(57)【要約】  【課題】  吹出し孔への反応生成物の付着を防止するとともに、交換頻度を低減し、さらにはウェーハに供給する反応ガスの流量を均一にできるガス吹出し板を備えたドライエッチング装置を提供する。  【解決手段】  本発明のドライエッチング装置１に用いられるガス吹出し板２１は、厚さｔが３ｍｍ〜２０ｍｍのカーボンからなり、全面に多数の吹出し孔２２が設けられている。この吹出し孔２２は、反応ガスの導入側に設けた大孔部２３と、噴出側に設けた小孔部２４で構成されている。大孔部２３の孔径ｄ１は０．６ｍｍ〜６．０ｍｍであり、小孔部２４の孔径ｄ２は０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであり、大孔部２３の孔径ｄ１は、小孔部２４の孔径ｄ２の２倍以上である。大孔部２３と小孔部２４の孔径ｄ１、ｄ２をこの範囲とすることにより、反応ガスの流量、圧力等の制御が容易となり、安定した流量の反応ガスを供給することができる。また、大孔部２３の深さｔ１は小孔部２４の深さｔ２よりも浅く形成され、望ましい大孔部２３の深さｔ１は、０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に所定間隔を隔て対向して配置された上部電極と下部電極を備え、前記上部電極に固定されたガス吹出し板より反応ガスを処理室内に導入し、両電極間にプラズマを発生させて被エッチング材を処理するドライエッチング装置において、前記ガス吹出し板に多数の吹出し孔が設けられるとともに、前記吹出し孔が孔径の異なる大孔部と小孔部で構成され、さらに前記大孔部の深さが前記小孔部の深さよりも浅く形成されていることを特徴とするドライエッチング装置。
【請求項２】
前記大孔部の深さが０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のドライエッチング装置。
【請求項３】
前記小孔部の孔径が、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のドライエッチング装置。
【請求項４】
前記ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンが、前記各吹出し孔の間に多数設けられていることを特徴とする請求項１〜３記載のドライエッチング装置。
【請求項５】
前記ガス吹出し板の厚さが、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４記載のドライエッチング装置。
【請求項６】
前記ガス吹出し板が、カーボン、シリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトの内の１種からなることを特徴とする請求項１〜５記載のドライエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空の処理室内に反応ガスのプラズマを用いて半導体ウェーハ（以下、ウェーハと言う）をエッチングするドライエッチング装置に関し、特に、反応ガスを処理室内に導入するためのガス吹出し板を備えたドライエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の製造工程では、ウェーハの表面に形成された所定膜を除去するためにエッチングガスのプラズマを利用したドライエッチング装置が用いられる。この装置の原理としては、反応ガスをプラズマ雰囲気でイオンやラジカルに活性化し、所定膜と反応させ、反応生成物が気化することによりエッチングを行なうものである。
【０００３】
このような技術は、例えば、特開平５−５５１７２号公報（特許文献１）に開示されている。図４は、従来のドライエッチング装置の断面図である。図４に示す従来のドライエッチング装置５１は、真空チャンバ５２内に上部電極５３と下部電極５４とが対向して配置され、下部電極５４には、被エッチング物であるウェーハ５５が載置されている。上部電極５３は中空で、その内部にガス供給管５６から反応ガスが供給されるようにしてあり、アースに接続されゼロ電位に保持されている。また、ガス供給管５６にはガス供給バルブ５７、ガス流量調整部５８を介してガス供給源５９が接続されている。また、下部電極５４には、整合器６０を介して高周波電源６１が電気的に接続されている。さらに、真空チャンバ５２の下部のガス排気管６２には、反応ガスを排気するために、圧力制御バルブ６３を介してターボモレキュラーポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ等の真空ポンプ６４が接続されている。また、上部電極５３の内部には、真空チャンバ５２内に反応ガスを供給するためのガス吹出し板６５と、上部電極５３にガス吹出し板６５を固定するリング状のアノードカバー６６が取付けられている。ガス吹出し板６５には、同一孔径を有する吹出し孔６７が多数形成されている。
【０００４】
この従来のドライエッチング装置５１の動作は、先ず、真空チャンバ５２内の下部電極５４上にウェーハ５５を載置する。次に、圧力制御バルブ６３を開き、真空ポンプ６４を作動させて、真空チャンバ５２内を真空排気する。そして、真空チャンバ５２内の圧力が所定の圧力に達したら、ガス供給バルブ５７を開き、ガス供給源５９からガス流量調整部５８により所定流量の反応ガスを真空チャンバ５２内に供給する。続いて、高周波電源６１から高周波電力を整合器６０により、インピーダンス制御しながら下部電極５４に供給し、反応ガスのプラズマ６８を発生させ、そのイオンの衝撃エネルギーでウェーハ５５のエッチングを行なっている。
【０００５】
また、上述した従来技術には、真空チャンバ５２内に供給する反応ガスの流量をより均一にするために、他のドライエッチング装置が提案されている。図５は、そのドライエッチング装置の断面図である。図５に示すドライエッチング装置７１は、上部電極５３に、３本のガス供給管７２ａ〜７２ｃと、３本のガス供給バルブ７３ａ〜７３ｃと、各供給バルブ７３ａ〜７３ｃを制御するガス流量調整部７４と、ガス供給源７５が新たに設けられている。さらに、上部電極５３の中空部は、隔壁７６ａ、７６ｂにより３本のガス供給管７２ａ〜７２ｃから独立して反応ガスを供給できるようになっている。このドライエッチング装置７１の動作は、真空チャンバ５２内に設けたガスセンサ（図示せず）により上部電極５３と下部電極５４間におけるガス濃度分布を測定する。そして、ガス濃度分布が均一になるようにガス流量調整部７４により各ガス供給バルブ７３ａ〜７３ｃを調整し、ウェーハ５５面内のエッチング速度を均一にするものである。
【０００６】
しかしながら、従来のドライエッチング装置５１、７１は、ガス吹出し板６５に設けた多数の吹出し孔６７の孔径が大きいために、ウェーハ５５のエッチング処理中に容易にプラズマ６８の一部が回り込み、吹出し孔６７の内壁やガス導入側表面に反応生成物が付着していた。この反応生成物がチャージアップされることで異常放電が起こり易くなるため、ガス吹出し板６５を頻繁にクリーニングする必要があった。
【０００７】
この点に関し、特開２００１−２２３２０４号公報（特許文献２）では、ガス吹出し板の吹出し孔へのプラズマの回り込みを防止することにより、クリーニング回数を低減する技術が開示されている。図６（ａ）、（ｂ）は、開示されているガス吹出し板の断面図である。
【０００８】
図６（ａ）に示すガス吹出し板８１には、ガス導入側で最大径ｄ１、ガス噴出側で最小径ｄ２を有するテーパー状の吹出し孔８２が、隣り合う吹出し孔８２の中心間距離Ｌに対してｄ２<ｄ１<Ｌ／２となるように形成されている。また、図６（ｂ）に示すガス吹出し板８３には、ガス導入側で最大径ｄ１、ガス噴出側で最小径ｄ２を有する円筒状の吹出し孔８４が、同様の関係を満たすように形成されている。このような吹出し孔８２、８４を設けることにより、導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるため、真空チャンバ内のプラズマが吹出孔８２、８４に回り込むことが抑制される。その結果、吹出し孔８２、８４の内壁及びガス導入側表面への反応生成物の付着が防止でき、ガス吹出し板８１、８３のクリーニング回数が低減できる。
【特許文献１】特開平５−５５１７２号公報（第２，３頁、０００２段落〜００１１段落、図３）
【特許文献２】特開２００１−２２３２０４号公報（第３，４頁、００１８段落〜００２８段落、図１，図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来技術には以下のような問題があった。図６（ａ）、（ｂ）に示すガス吹出し板８１、８３は、プラズマに晒されることにより被処理物であるウェーハと同様にエッチングされる。このエッチングは、プラズマに晒されるガス吹出し板８１、８３の下面のガス噴出側から進行し、厚みが徐々に薄くなる。図６（ａ）に示すガス吹出し板８１がエッチングされると、テーパー状の吹出し孔８２の孔径が最小径ｄ２から次第に大きくなるので、通過する反応ガスの流量が次第に増加し、ウェーハのエッチングレートが変動する。また、図６（ｂ）に示すガス吹出し板８３は、最大径ｄ１の部分の深さが深く、最小径ｄ２の部分と略同一深さに形成されているため、この部分に反応ガスが滞留しやすくなって、ガス密度が上がり、部分的に電位差が生じて突発的に異常放電が発生しやすくなる。異常放電が発生すると、プラズマ中のイオン密度が不均一になってガス吹出し板８３のエッチングが局所的により早く進行して最大径ｄ１の部分に達する。その結果、反応ガスの流量分布が不均一になり、ウェーハのエッチングレートが変動して、素子性能が大きく低下することになる。
【００１０】
これを防止するために、従来はＲＦパワー放電の積算時間が所定の時間に達したときをガス吹出し板８１、８３の交換時期と判断して、新しいガス吹出し板と交換していた。このとき、品質維持の対応としてある程度のマージンを考慮して早めにガス吹出し板８１、８３の交換を行なっていたので、交換にかかる工数や交換部品の費用増加を招いていた。また、交換作業毎に装置を一定時間停止させるため、装置稼動率及び生産性を低下させるという問題もあった。
【００１１】
また、図５に示すドライエッチング装置７１においても、真空チャンバ５２内に供給される反応ガスの流量を均一にするために、複数のガス供給管７２ａ〜７２ｃ、供給バルブ７３ａ〜７３ｃ、ガス流量調整部７４及びガスセンサ（図示せず）が必要になり、機構が複雑化して装置が非常に高価なものになるという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するために考えられたもので、吹出し孔への反応生成物の付着を防止するとともに、交換頻度を低減し、さらにはウェーハに供給する反応ガスの流量を均一にできるガス吹出し板を備えたドライエッチング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のドライエッチング装置は、真空チャンバ内に所定間隔を隔て対向して配置された上部電極と下部電極を備え、前記上部電極に固定されたガス吹出し板より反応ガスを処理室内に導入し、両電極間にプラズマを発生させて被エッチング材を処理するドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板に多数の吹出し孔が設けられるとともに、前記吹出し孔が孔径の異なる大孔部と小孔部で構成され、さらに前記大孔部の深さが前記小孔部の深さよりも浅く形成されていることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板に設けられた吹出し孔の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるので、真空チャンバ内のプラズマが吹出し孔に回り込むことが抑制される。さらに、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても、長期に亘って吹出し孔の孔径が一定に保たれるので、安定してウェーハに反応ガスを供給できる。
【００１４】
また、請求項２記載のドライエッチング装置は、請求項１記載のドライエッチング装置であって、前記大孔部の深さが０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下であることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板に設けられた吹出し孔の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるので、真空チャンバ内のプラズマが吹出し孔に回り込むことが抑制される。さらに、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても、最も長期に亘って吹出し孔の孔径が一定に保たれるので、安定してウェーハに反応ガスを供給できる。
【００１５】
また、請求項３記載のドライエッチング装置は、請求項１又は２記載のドライエッチング装置であって、前記小孔部の孔径が、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるように形成されていることを特徴とする。この構成によれば、ガス供給管から供給される反応ガスの流量分布に応じてガス吹出し板に形成される小孔部の孔径を変えているので、流量の均一な反応ガスを安定してウェーハに供給できる。
【００１６】
また、請求項４記載のドライエッチング装置は、請求項１〜３記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンが、前記各吹出し孔の間に多数設けられていることを特徴とする。この構成によれば、モニタピンのエッチング量とドライエッチング装置のＲＦパワー放電の積算時間の関係を調べることにより、容易かつ正確にガス吹出し板の交換時期を知ることができる。
【００１７】
また、請求項５記載のドライエッチング装置は、請求項１〜４記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板の厚さが、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする。この構成によれば、機械強度、材料コスト及び吹出し孔の加工性を満足したガス吹出し板を得ることができる。
【００１８】
また、請求項６記載のドライエッチング装置は、請求項１〜５記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板が、カーボン、シリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトの内の１種からなることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板がエッチングされてもパーティクルの発生が少なく、高品質の半導体素子を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明のドライエッチング装置によれば、反応ガスの導入側に大孔部、噴出側に小孔部からなる多数の吹出し孔を設けるとともに、大孔部の深さを０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下としたので、反応ガスが大孔部に滞留することがなく、スムーズに導入側から噴出側へ高い圧力で噴出され、プラズマの吹出し孔への回り込みが抑制される。これにより、吹出し孔の内壁及びガス導入部表面における反応生成物の付着が防止でき、クリーニング回数が低減できる。さらに、反応ガスの滞留による異常放電の発生も抑制されるので、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても長期に亘って小孔部の孔径が一定に保たれ、ウェーハに安定した流量の反応ガスを供給でき、ガス吹出し板の使用寿命を延ばすことができる。これにより、ガス吹出し板の交換頻度を低減でき、装置の稼働率及び生産性を向上できる。
【００２０】
また、ガス吹出し板の小孔部の孔径を、ガス供給管から出る反応ガスの流量分布に応じ、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるようにしたので、複雑な機構を必要とせずにウェーハに供給される反応ガスの流量を均一にできる。これにより、ウェーハサイズが大きい場合でも、ウェーハ面内におけるエッチングレートを均一にできる。
【００２１】
また、ガス吹出し板のエッチング状態を監視するモニタピンを多数設けたので、容易かつ正確にガス吹出し板の交換時期を知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施例のドライエッチング装置の断面図、それに用いられるガス吹出し板の断面図及び平面図である。図１（ａ）に示すドライエッチング装置１は、真空チャンバ２内に上部電極３と下部電極４とが対向して配置され、下部電極４には、被エッチング物であるウェーハ５が載置されている。上部電極３は中空で、その内部にガス供給管６から反応ガスが供給されるようにしてあり、アースに接続されゼロ電位に保持されている。また、ガス供給管６にはガス供給バルブ７、ガス流量調整部８を介してガス供給源９が接続されている。また、下部電極４には、整合器１０を介して高周波電源１１が電気的に接続されている。さらに、真空チャンバ２の下部のガス排気管１２には、反応ガスを排気するために、圧力制御バルブ１３を介してターボモレキュラーポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ等の真空ポンプ１４が接続されている。また、上部電極３には、リング状のアノードカバー１５と、真空チャンバ２内に反応ガスを供給するためのガス吹出し板２１が取付けられている。
【００２３】
このガス吹出し板２１は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、厚さｔが３ｍｍ〜２０ｍｍのカーボンからなり、全面に多数の吹出し孔２２が設けられている。また、吹出し孔２２は、反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部２３と、噴出側に設けた円筒状の小孔部２４で構成されている。大孔部２３の孔径ｄ１は０．６ｍｍ〜６．０ｍｍ、小孔部２４の孔径ｄ２は０．３ｍｍ〜３．０ｍｍであり、大孔部２３の孔径ｄ１は、小孔部２４の孔径ｄ２の２倍以上である。大孔部２３と小孔部２４の孔径ｄ１、ｄ２をこの範囲とすることにより、反応ガスの流量、圧力等の制御が容易となり、安定した流量の反応ガスを供給することができる。
【００２４】
本実施例は、ガス吹出し板２１における大孔部２３の深さｔ１が小孔部２４の深さｔ２よりも浅く形成されていることを特徴とする。上述した特開２００１−２２３２０４号公報（特許文献２）の図６（ｂ）に示すガス吹出し孔８３には、径の異なる円筒状の吹出し孔８４が設けられているが、最大径ｄ１の部分の深さが深く、最小径ｄ２の部分と略同一深さに形成されているため、この部分に反応ガスが滞留しやすくなって、ガス密度が上がり、部分的に電位差が生じて突発的に異常放電が発生しやすくなる。本実施例のガス吹出し板２１では、大孔部２３の深さｔ１を０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下とし、小孔部２４の深さｔ２よりも浅く形成することにより、大孔部２３における反応ガスの滞留を効果的に防止できる。大孔部２３の深さｔ１が０．５ｍｍよりも小さくなると反応ガスの圧力を高める効果が小さくなる。また、逆に１．０ｍｍよりも大きくなると反応ガスが滞留して異常放電が発生しやすくなる。
【００２５】
さらに、大孔部２３と小孔部２４の孔径ｄ１、ｄ２は、隣り合う吹出し孔２２の中心間距離Ｌに対してｄ２<ｄ１<Ｌ／２となるように形成されている。ガス吹出し板２１の加工は、ダイヤモンドドリルやレーザビームを使用して行なわれ、先ず大孔部２３を孔開けしたの後、同一方向から小孔部２４を孔開けする。これにより、大孔部２３と小孔部２４の中心を一致させることができる。
【００２６】
次に、本実施例のガス吹出し板２１の作用を説明する。先ず、反応ガスをガス吹出し板２１の導入側から供給すると、大孔部２３から小孔部２４に向かって流れ、反応ガスの圧力が上がり流速が高められる。その結果、ガス吹出し板２１の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されることになり、真空チャンバ２内のプラズマ２５が吹出し孔２２に入り込むことが抑制され、吹出し孔２２内における反応生成物の付着が防止できる。さらに、大孔部２３の深さｔ１を浅く設計しているため、小孔部２４の深さｔ２が相対的に深くなり、ガス吹出し板２１がエッチングされても、長期に亘って吹出し孔の噴出側に設けた小孔部２4の孔径ｄ２が一定に保たれるので、安定したガス流量が確保され、ガス吹出し板２１の使用寿命を延ばすことができる。
【００２７】
次に、他の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図２（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図である。本実施例のガス吹出し板において、上述した第１実施例と相違するところは、流量の均一な反応ガスを安定してウェーハに供給するために、小孔部の孔径を、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくしたことである。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例のガス吹出し板３１は、全面に多数の吹出し孔３２が設けられている。この吹出し孔３２は反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部３３と、噴出側に設けた円筒状の小孔部３４で構成され、小孔部３４の孔径ｄ２がガス吹出し板３１の中心部から外周部にいくに従って大きくなるように形成されている。なお、大孔部３３の孔径ｄ１、深さｔ１及び小孔部３４の深さｔ２は、第１実施例と同一であり、隣り合う吹出し孔３２の中心間距離Ｌに対してｄ２<ｄ１<Ｌ／２となるように形成されている。
【００２９】
図１（ａ）のドライエッチング装置１に示すように、反応ガスを供給するガス供給管６が上部電極３の中心部に固定されているため、必然的に上部電極３の中心部近傍で反応ガスの流量が最も大きくなり、外周部にいくほど小さくなる。その結果、ウェーハ５の中心部と外周部でエッチングレートに差が生じる。このエッチングレートの差を解消するために、本実施例のガス吹出し板３１では、ガス供給管６から出る反応ガスの流量分布に応じて、噴出側に設けた小孔部３４の孔径ｄ２を変えている。例えば、ガス吹出し板３１の中心からの距離が１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍの位置に形成される各小孔部３４の孔径ｄ２を０．３ｍｍ、０．６ｍｍ、０．９ｍｍとする。
【００３０】
このように、ガス流量の大きい中心部の孔径ｄ２を小さく、ガス流量の小さい外周部の孔径ｄ２を大きくすることにより、ガス吹出し板３１を通過した反応ガスの流量が第１実施例よりもさらに均一化され、ウェーハ５面内におけるエッチングレートがより均一になる。
【００３１】
次に、他の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図３（ａ）、（ｂ）は本発明の第３実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図である。本実施例のガス吹出し板において、上述した第２実施例と相違するところは、ガス吹出し板の交換時期を容易かつ正確に把握するために、ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンを各吹出し孔の間に多数設けたことである。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例のガス吹出し板４１には、全面に多数の吹出し孔３２が設けられている。この吹出し孔３２は反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部３３と、噴出側に設けた円筒状の小孔部３４で構成され、小孔部３４の孔径ｄ２がガス吹出し板３１の中心部から外周部にいくに従って大きくなるように形成されている。さらに、各吹出し孔３２の間に、所定の間隔をおいてガス吹出し板４１のエッチング状態を監視するモニタピン４２が多数設けられている。このモニタピン４２はガス吹出し板４１とカーボン等の同一材料で構成され、その上部４３は下部４４より径が大きく、ガス吹出し板４１に予め設けられた略同一形状の孔部４５に、上から隙間なく嵌め込んで固定される。
【００３３】
次に、本実施例のガス吹出し板４１のモニタピン４２によるエッチング監視方法を説明する。図１（ａ）に示すドライエッチング装置１において、ガス供給管６から反応ガスを真空チャンバ２内に供給しつつ、真空ポンプ１４に排気して、真空チャンバ２内が所定の圧力に達した後、上部電極３と下部電極４の間に高周波電圧を印加することにより、下部電極４の上部空間にプラズマ２５を発生させ、下部電極４上のウェーハ５をエッチング処理する。このとき同時に、図３（ａ）、（ｂ）に示すガス吹出し板４１もプラズマに晒されるため、ウェーハ５と同様にエッチングされる。一定枚数のウェーハ５をエッチング処理した後、ガス吹出し板４１からモニタピン４２を取外してエッチング量を測定する。その後、ガス吹出し板４１のエッチング量とドライエッチング装置１のＲＦパワー放電の積算時間の関係を調べ、ガス吹出し板４１の使用寿命を推定する。
【００３４】
本実施例のガス吹出し板４１は、複数個のモニタピン４２が各ガス吹出し孔２２の間に所定の間隔で設けられ、さらにガス吹出し板４１の異なる円周上に設けられているので、エッチング状態の面内分布も容易に測定することができる。
【００３５】
なお、上述した各実施例では、ガス吹出し板２１、３１、４１の材質としてカーボンを使用して説明したが、カーボンの代わりにシリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトを使用するようにしてもよい。これらの材質は、エッチングされてもパーティクルの発生が少なく、高品質の半導体素子を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
反応ガスの導入側に大孔部、噴出側に小孔部からなる多数の吹出し孔を設けるとともに、大孔部の深さを０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ以下とすることによって、反応ガスが大孔部に滞留することがなく、スムーズに導入側から噴出側へ高い圧力で噴出され、プラズマの吹出し孔への回り込みが抑制される。これにより、吹出し孔の内壁及びガス導入部表面における反応生成物の付着が防止でき、クリーニング回数が低減できる。さらに、反応ガスの滞留による異常放電の発生も抑制されるので、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても長期に亘って小孔部の孔径が一定に保たれ、ウェーハに安定した流量の反応ガスを供給でき、ガス吹出し板の使用寿命を延ばすことができる。これにより、ガス吹出し板の交換頻度を低減でき、装置の稼働率及び生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施例のドライエッチング装置の断面図、それに用いられるガス吹出し板の断面図及び平面図
【図２】本発明の第２実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図
【図３】本発明の第３実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図
【図４】従来のドライエッチング装置の断面図
【図５】従来の他のドライエッチング装置の断面図
【図６】従来のガス吹出し板の断面図
【符号の説明】
【００３８】
１  本発明の第１実施例のドライエッチング装置
２  真空チャンバ
３  上部電極
４  下部電極
５  ウェーハ
６  ガス供給管
７  ガス供給バルブ
８  ガス流量調整部
９  ガス供給源
１０  整合器
１１  高周波電源
１２  ガス排気管
１３  圧力制御バルブ
１４  真空ポンプ
１５  アノードカバー
２１  本発明の第１実施例のガス吹出し板
２２  吹出し孔
２３  大孔部
２４  小孔部
２５  プラズマ
３１  本発明の第２実施例のガス吹出し板
３２  吹出し孔
３３  大孔部
３４  小孔部
４１  本発明の第３実施例のガス吹出し板
４２  モニタピン
４３  上部
４４  下部
４５  孔部
５１  従来のドライエッチング装置
５２  真空チャンバ
５３  上部電極
５４  下部電極
５５  ウェーハ
５６  ガス供給管
５７  ガス供給バルブ
５８  ガス流量調整部
５９  ガス供給源
６０  整合器
６１  高周波電源
６２  ガス排気管
６３  圧力制御バルブ
６４  真空ポンプ
６５  ガス吹出し板
６６  アノードカバー
６７  吹出し孔
６８  プラズマ
７１  従来の他のドライエッチング装置
７２ａ〜７２ｃ  ガス供給管
７３ａ〜７３ｃ  ガス供給バルブ
７４  ガス流量調整部
７５  ガス供給源
７６ａ、７６ｂ  隔壁
８１  ガス吹出し板
８２  テーパー状の吹出し孔
８３  ガス吹出し板
８４  円筒状の吹出し孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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