(19) Japan Patent Office (JP)
`
`(12) Japanese Unexamined Patent
`Application Publication (A)
`
`
`(11) Japanese Unexamined Patent
`Application Publication Number
`
`H5-136095
`
`(51) Int. Cl.5
`
`Identification codes
`
`File Number
`
` H01L 21/302
`
`
`B 7353-4M
`M 7353-4M
`
` FI
`
`
`
`
`
`(43) Publication date: June 1, 1993
`
`Technical indications
`
`Request for examination: Not Yet Requested Number of Claims: 1 (Total of 4 Pages)
`
`(21) Application number
`
`H3-326453
`
`(71) Applicant
`
`(22) Date of application
`
`November 14, 1991
`
`(72) Inventor
`
`000004237
`NEC Corporation
`5-7-1 Minato-ku, Tokyo
`
`OKADA, Akira
`c/o NEC Corporation
`5-7-1 Minato-ku, Tokyo
`
`(74) Agent
`
`Patent attorney SUGANO, ATARU
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`SPECIFICATION
`
`
`(54) [NAME OF INVENTION]
`Dry Etching Apparatus
`(57) [ABSTRACT]
`[OBJECT]
`To improve the responsiveness of temperature
`control of a semiconductor substrate during dry
`etching.
`[STRUCTURE]
`Temperature control is carried out individually for
`a plurality of coolant tanks 7, 8, and 9 for supplying
`coolant to an electrode 25 on which a semiconductor
`substrate 29 is placed.
`
`29: Semiconductor Substrate
`25: Electrode
`28: Controller
`7: Coolant Tank
`1: Single-Stage Cooling Device
`
`
`
`
`
`
`
`Page 1 of 9
`
`Samsung Exhibit 1006
`Samsung Electronics Co., Ltd. v. Daniel L. Flamm
`
`

`
`[PATENT CLAIMS]
`[CLAIM 1]
`A dry etching apparatus for forming, into a plasma,
`a process gas, introduced into a vacuum process
`chamber, through application of high-frequency
`electric power, to etch an etched material on a
`semiconductor substrate through the use of the
`plasma, comprising:
`a plurality of coolant tanks for supplying coolant to
`an electrode onto which the semiconductor substrate
`is placed; and
`a temperature controlling device for controlling the
`temperatures of the individual coolant tanks
`individually.
`[DETAILED EXPLANATION OF THE INVENTION]
`[0001]
`[FIELD OF APPLICATION IN INDUSTRY]
`The present invention relates to a semiconductor
`controlling device, and, in particular, relates to a
`temperature controlling system for controlling the
`temperature of an electrode on which a
`semiconductor substrate is placed in a dry etching
`apparatus.
`[0002]
`[PRIOR ART]
`FIG. 3 is a diagram illustrating a temperature
`controlling system for a conventional dry etching
`apparatus. As illustrated in FIG. 3, in the single-stage
`cooling device 1, the temperature of a coolant within
`a coolant tank 7 is controlled through a pipe 4 by a
`coolant within a single-stage cooling device 1 in
`accordance with a setting that is sent from a
`controller 28 through a signal cable 22.
`[0003]
`The coolant tank 7 has a temperature monitor 24,
`where a monitoring temperature is outputted to the
`controller 28 through a signal cable 23. The coolant
`within the coolant tank 7 is fed to an electrode 25 by
`a pump 13 through a pipe 26 and a valve 16, and the
`temperature is changed so that the monitoring
`temperature that is outputted to the controller 28
`through the signal cable 23 from the temperature
`monitor 24 will match the temperature setting of the
`controller 28, and the coolant is returned through a
`pipe 27 and a valve 19 to the coolant tank 7.
`[0004]
`In this way, in a conventional temperature
`controlling system of this type for a dry etching
`apparatus, there is only a single coolant tank 7, and
`thus the temperature control of the electrode 25 on
`which the semiconductor substrate 29 is placed is
`dependent on temperature control of a single-stage
`cooling device 1.
`[0005]
`[PROBLEM SOLVED BY THE PRESENT INVENTION]
`
`Japanese Unexamined Patent Application Publication H5-136095
`(2)
`
`In the conventional apparatus, with the temperature
`controlling system of the single-stage cooling device
`1, maintaining a constant temperature is no problem,
`but responsiveness when changing the temperature is
`poor, where normally it takes about 10 minutes to go
`from room temperature to 0°C, and between about 20
`and 30 minutes to go from 0°C to -20°C.
`[0006]
`In a single-wafer dry etching device, the processing
`time for an individual semiconductor substrate is
`between about 1 and 5 minutes, and in stepped-
`etching wherein, for a given semiconductor substrate,
`etching is performed continuously under differing
`processing conditions, the time for each individual
`etching step is even shorter. Because of this, when
`changing the temperature of the electrode 25 with
`each individual etching step, the responsiveness when
`changing temperatures of the single-stage cooling
`device 1 is poor, and thus this has not been reduced
`to practice.
`[0007]
`The object of the present invention is to provide a
`dry etching apparatus able to provide adequate
`responsiveness in temperature control of the
`electrode.
`[0008]
`[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM]
`In order to achieve this object, the dry etching
`apparatus according to the present invention is a dry
`etching apparatus for forming, into a plasma, a
`process gas, introduced into a vacuum process
`chamber, through application of high-frequency
`electric power, to etch an etched material on a
`semiconductor substrate through the use of the
`plasma, comprising: a plurality of coolant tanks for
`supplying coolant to an electrode onto which the
`semiconductor substrate is placed; and a temperature
`controlling device for controlling the temperatures of
`the individual coolant tanks individually.
`[0009]
`[OPERATION]
`A plurality of coolant tanks for supplying coolant
`to the electrode is provided, where the temperature of
`each individual coolant tank is controlled
`individually, to improve the responsiveness of
`temperature control of the electrode, to thereby
`change the substrate temperature efficiently.
`[0010]
`[EMBODIMENT]
`An embodiment according to the present invention
`will be explained below using the drawings. FIG. 1 is
`a structural diagram illustrating one embodiment of
`the present invention.
`[0011]
`In FIG. 1, in the present embodiment there is a
`plurality of coolant tanks 7, 8, and 9 for supplying
`
`
`
`Page 2 of 9
`
`

`
`coolant to an electrode 25 on which a semiconductor
`substrate 29 is placed, where the temperatures of the
`individual coolant tanks 7, 8, and 9 are controlled
`individually using a plurality of single-stage cooling
`devices 1, 2, and 3.
`[0012]
`In the single-stage cooling device 1, the
`temperature of a coolant in a coolant tank 7 is
`controlled, through a pipe 4, through coolant within
`the single-stage cooling device 1, in accordance with
`a setting that is sent from a controller 28 through a
`signal cable 22. The coolant tank 7 has a temperature
`monitor 10, and a monitoring temperature is
`outputted to the controller 28 through a signal cable
`22. The coolant within the coolant tank 7 is fed to an
`electrode 25 by a pump 13 through a pipe 26 and a
`valve 16, and the temperature is changed so that the
`monitoring temperature that is outputted to the
`controller 28 through the signal cable 23 from the
`temperature monitor 24 will match the temperature
`setting of the controller 28, and the coolant is
`returned through a pipe 27 and a valve 19 to the
`coolant tank 7.
`[0013]
`For the other coolant tanks 8 and 9 as well,
`temperature control is carried out in the same way
`using the single-stage cooling devices 2 and 3. Here,
`the pipes 5 and 6, the temperature monitors 11 and 12,
`the pumps 14 and 15, and the valves 17, 18, 20, and
`21 work in the same way as those for the coolant tank
`7.
`[0014]
`The coolants within the coolant tanks 7, 8, and 9
`have the temperatures thereof controlled through
`single-stage cooling devices 1, 2, and 3 so as to go to
`temperatures A, B, and C that are set in the controller
`28.
`[0015]
`When the electrode 25 needs to be at temperature
`A, valves 16 and 19 are opened, so that the coolant
`within the coolant tank 7, which is maintained at
`temperature A, is fed into the electrode 25 by the
`pump 13. In this case, valves 17, 18, 20, and 21 are
`closed, so that the coolants within the coolant tanks 8
`and 9 are not fed into the electrode 25.
`[0016]
`When the electrode 25 needs to be at temperature B,
`the valves 16 and 19 are closed instantaneously. At
`the same time, valves 17 and 20 are opened, so that
`the coolant within the coolant tank 8, which is
`maintained at temperature B, is fed into the electrode
`25 by the pump 14. In this case, valves 18 and 21 are
`closed, so that the coolant within the coolant tank 9 is
`not fed into the electrode 25. The time required for
`the electrode 25 to change from temperature A to B is
`between 2 and 10 seconds.
`
`Japanese Unexamined Patent Application Publication H5-136095
`(3)
`
`[0017]
`FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an
`oxide film on a semiconductor substrate etched using
`the temperature controlling system according to the
`present invention.
`[0018]
`In FIG. 1, the coolants of the coolant tanks 7, 8,
`and 9 are set to, for example, -50°C, -30°C, and 0°C.
`In a first etching step, the coolant of the coolant tank
`7 is fed into the electrode 25, and etching is carried
`out with the electrode 25 maintained at -50°C.
`[0019]
`Similarly, in the second etching step etching is
`carried out at -30°C, and in the third etching step,
`etching is carried out at 0°C.
`[0020]
`The result is the ability to control the angle of
`etching of the Si oxide film 30, relative to the surface
`of the semiconductor substrate 31, as illustrated in
`FIG. 2. The etching angles in the first, second, and
`third etching steps are, respectively, 60°, 80°, and 90°.
`[0021]
`[EFFECTS OF THE INVENTION]
`As described above, in the present invention there
`is a plurality of coolant tanks for supplying coolant to
`the electrode on which the semiconductor substrate is
`placed, and there are temperature controlling devices
`for controlling the temperatures of the individual
`coolant tanks individually, enabling excellent
`temperature control responsiveness in the electrode,
`making it possible to change the temperature of the
`semiconductor substrate efficiently, and thus there is
`the effect of being able to control arbitrarily the
`etching angle, in respect to the plane of the
`semiconductor substrate, of the material being etched
`on the semiconductor substrate in stepped etching
`wherein etching is carried out continuously on an
`individual semiconductor substrate under differing
`processing conditions.
`[0022]
`This produces a particularly large effect when
`forming contact holes at positions wherein there are
`tight tolerances when forming contact holes for ULSI.
`[BRIEF DESCRIPTIONS OF THE DRAWINGS]
`FIG. 1 is a structural diagram illustrating one
`embodiment according to the present invention.
`FIG. 2 is a cross-sectional view of the material that
`is etched on a semiconductor substrate etched using
`the temperature controlling system according to the
`present invention.
`FIG. 3 is a structural diagram of a conventional
`temperature controlling system.
`[EXPLANATIONS OF REFERENCE SYMBOLS]
`1, 2, 3: Single-Stage Cooling Devices
`4, 5, 6: Pipes
`7, 8, 9: Coolant Tanks
`
`
`
`Page 3 of 9
`
`

`
`Japanese Unexamined Patent Application Publication H5-136095
`(4)
`
`10, 11, 12: Temperature Monitors
`13, 14, 15: Pumps
`16, 17, 18: Valves
`19, 20, 21: Valves
`22, 23: Signal Cables
`24: Temperature Sensor
`
`FIG. 1
`
`25: Electrode
`26, 27: Pipes
`28: Controller
`29: Semiconductor Substrate
`
`
`FIG. 2
`
`
`
`
`FIG. 3
`
`
`29: Semiconductor Substrate
`25: Electrode
`28: Controller
`7: Coolant Tank
`1: Single-Stage Cooling Device
`
`
`
`
`
`
`
`
`Page 4 of 9
`
`

`
`(19)日本国特許庁（ＪＰ）
`
`(12)公開特許公報（Ａ）
`
`(11)特許出願公開番号
`
`特開平5－136095
`
`(43)公開日 平成５年(1993) ６月１日
`
`５
`(51)Int.Cl. 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
`
` H01L 21/302 B 7353-4M
`
` M 7353-4M
`
`(21)出願番号 特願平3－326453
`
`(71)出願人 000004237
`
` 日本電気株式会社
`
`(22)出願日 平成３年(1991)11月14日
`
` 東京都港区芝五丁目７番１号
`
`審査請求 未請求 請求項の数１ （全４頁）
`
`(72)発明者 岡田 晶
`
` 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株
`
` 式会社内
`
`(74)代理人 弁理士 菅野 中
`
`(54)【発明の名称】ドライエツチング装置
`
`(57)【要約】
`
`【目的】 ドライエッチングにおける半導体基板の温度
`
`制御の応答性を向上する。
`
`【構成】 半導体基板２９を設置する電極２５への冷媒
`
`供給を行う複数の冷媒槽７，８，９の温度制御を個別に
`
`行なう。
`
`Page 5 of 9
`
`

`
`1
`
`2
`
`( 2 )
`
`%%fi5—136095
`特開平５－１３６０９５
`
`m¢5:au@a
`供することにある。
`looom
`【０００８】
`[fi%%%&?6tb®$E]WEfi%%Efi?6t
`【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
`E/\l
`25?)‘
`2li%=i‘§Efifl:1';T=E> 1*"?/1’:I1~y9“/7°”z%Efi:31z\'C&;t\
`め、本発明に係るドライエッチング装置においては、真
`§flfi$WK§ALk7ntxfiX%%Efi%fi®Wm
`空処理室内に導入したプロセスガスを高周波電力の印加
`K;D73fvmL\§73fv&mwf¥§W%fi:
`によりプラズマ化し、該プラズマを用いて半導体基板上
`wfiiyfviwéiyfyiféP34:yfV7%
`の被エッチング物をエッチングするドライエッチング装
`ET%of\¥§W%fi%%E¢6%@«®%fifi%%
`置であって、半導体基板を設置する電極への冷媒供給を
`fi5@fi®%flE&\wfi%#fiE%fi%Kfi&fiflf
`行う複数の冷媒槽と、前記各冷媒槽を個別に温度制御す
`5fiEflfl%E&%.f6%®f%&
`1010 る温度制御装置とを有するものである。
`
`looom
`【０００９】
`lwfil%@«®%fi%%&fi5@fi®%fi%%%H\
`【作用】電極への冷媒供給を行う複数の冷媒槽を設け、
`%#mm&@wmmgwm¢5:au;v\fimmmg
`各冷媒槽を個別に温度制御することにより、電極の温度
`wm®@m@&m:L\mo\%$a<gmm§&%m
`制御の速応性を向上し、かつ、効率良く基板温度を変化
`éfiéo
`させる。
`[001m
`【００１０】
`[£mw]uT\$%%®—fimM%ym;0fi%f
`【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
`5o¥1fi\$%W@—xflM%$T%W¥T%5o
`る。図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。
`[0 0 1 1]
`>‘< 1 c:2‘ow»<\ 2l§$fi4E1/7|J'C‘6i\ %é§12I:%$Ji
`【００１１】図１において、本実施例では、半導体基板
`20
`29&%Efé%@25m%fl#%%fi5fi&®%fim
`
`2020 ２９を設置する電極２５に冷媒供給を行う複数の冷媒槽
`7,8,9%.L\fifi®—K#fl%E1,2,3%fi
`７，８，９を有し、複数の一次冷却装置１，２，３を用
`wf%#fi%7,8,9%E%KfiEflflf5;5KL
`いて各冷媒槽７，８，９を個別に温度制御するようにし
`t%®fb&
`たものである。
`[0012l—%%H%E1m\—&#H%E1W®#
`【００１２】一次冷却装置１は、一次冷却装置１内の冷
`fin;DE%4%fiLf#fi%7W®%fi®fiE%%%
`媒により配管４を介して冷媒槽７内の冷媒の温度を信号
`#—7w22%fiLT:V}m~328#B%Bfl6%
`ケーブル２２を介してコントローラ２８から送られる設
`EK%wfiflfég%fiE7mm&%w9—10&.
`定に従い制御する。冷媒槽７は温度モニター１０を有
`b‘%%#—7w22%fiLT:VPB—328K%:
`し、信号ケーブル２２を介してコントローラ２８にモニ
`9UVffiE%Hfif6g#fl%7W®#flfifiV71
`タリング温度を出力する。冷媒槽７内の冷媒はポンプ１
`30
`3KiDE%26\Nw716%fiLf%@25WK%
`
`3030 ３により配管２６、バルブ１６を介して電極２５内に送
`D:im\mE%:§—24#5%%#—7w23%fi
`りこまれ、温度モニター２４から信号ケーブル２３を介
`Lf:V%n—32Smflfiéhtszévyifiik
`してコントローラ２８へ出力されたモニタリング温度と
`:V%n—328®%EmEfi—fif6;5KmE%%
`コントローラ２８の設定温度が一致するように温度を変
`méfi\m%27\Nu719%fiLf%fi%7Km
`化させ、配管２７、バルブ１９を介して冷媒槽７に戻
`
`a [
`
` る。
`0013]m®#fi%8,9KOwT%\—&%H%
`【００１３】他の冷媒槽８，９についても、一次冷却装
`E2,3%fiwTfi%KfiEflflfifitbh6o::T
`置２，３を用いて同様に温度制御が行なわれる。ここで
`E%5,6\fiE%:5—11,12\fiV714,1
`配管５，６、温度モニター１１，１２、ポンプ１４，１
`5\NW717,18,20,21fi\%fi%7®§®
`５、バルブ１７，１８，２０，２１は、冷媒槽７のもの
`40
`&fi%@@%%f5o
`
`4040 と同様の働きをする。
`[00141#fl%7,8,9W®%fiu\%b:y+
`【００１４】冷媒槽７，８，９内の冷媒は、予めコント
`u—328K%Eémtfi§A,B,cm@5;5K—
`ローラ２８に設定された温度Ａ，Ｂ，Ｃになるように一
`&#fl%E1,2,3m;o<mE%fléhrw5o
`次冷却装置１，２，３によって温度制御されている。
`[0015]%@25fifi§A%%E&Lt%%\NW
`【００１５】電極２５が温度Ａを必要とした場合、バル
`716,19fi%%\fiEAK%tflt%fi%7W®#
`ブ１６，１９が開き、温度Ａに保たれた冷媒槽７内の冷
`mfifiy713m;U%@25W%K%0:im5o:
`媒がポンプ１３により電極２５内部に送りこまれる。こ
`@£%\Nw717,18,20,21m%DBfl\%
`のとき、バルブ１７，１８，２０，２１は閉じられ、冷
`fim8,9W®#fim%@25W%Km%0:im&
`媒槽８，９内の冷媒は電極２５内部には送りこまれな
`wo
` い。
`50
`[0016]%@25fifiEB%%¥&Lt%%\NW
`
`5050 【００１６】電極２５が温度Ｂを必要とした場合、バル
`
`[%%%fi®%#]
`【特許請求の範囲】
`lfififill E§%fi$WK§lLk7mtXfiX%
`【請求項１】 真空処理室内に導入したプロセスガスを
`%Efi%fi®Wmu;Uf5XvmL\fiffixvéfi
`高周波電力の印加によりプラズマ化し、該プラズマを用
`wf¥§W%&i®WIy%Vi%&IyfV7f5F
`いて半導体基板上の被エッチング物をエッチングするド
`34i9TV7%ET%oT\
`ライエッチング装置であって、
`¥§W%w&%Ef6%@«®%fl%%%fiéfifimfi
`半導体基板を設置する電極への冷媒供給を行う複数の冷
`fiE£\
`媒槽と、
`%E%#fi%%fi%Kfi&flflf6fiEflfl%E&%‘
`前記各冷媒槽を個別に温度制御する温度制御装置とを有
`f6:&%%w&f6F34:yfV7%Eo
`することを特徴とするドライエッチング装置。
`(%w@%mmm%1
`【発明の詳細な説明】
`looon
`【０００１】
`[E¥:®flmfifi]$%%m\¥§Wfifl%EK§
`【産業上の利用分野】本発明は、半導体制御装置に関
`L\%KP34iyfV7%EK3wf\¥§W%fi%
`し、特にドライエッチング装置において、半導体基板を
`%Ef5%@®mE%fl%fi5mE%flvx%AK%f
`設置する電極の温度制御を行う温度制御システムに関す
`
`a l
`
` る。
`ooom
`【０００２】
`[%%®&W]%3m\%%®P?4IyfVfi%E®
`【従来の技術】図３は、従来のドライエッチング装置の
`fiEfl@VX7A%$¢¥T%5o¥3K$¢i5K\
`温度制御システムを示す図である。図３に示すように、
`—&#fl%E1m\—&#fl%E1W®#fiK;0E%
`一次冷却装置１は、一次冷却装置１内の冷媒により配管
`4%fiLf#fi%7W®#fl®mE%%%#—7»22
`４を介して冷媒槽７内の冷媒の温度を信号ケーブル２２
`%fiLT3V%B—328#B%Bfl6%iK%Wfifl
`を介してコントローラ２８から送られる設定に従い制御
`#60
`する。
`[0003]#fiE7fifi&%»§—24%‘L\%%
`【０００３】冷媒槽７は温度モニター２４を有し、信号
`#—7u23%fiLT:V%B—328K%:5UV7
`ケーブル２３を介してコントローラ２８にモニタリング
`fiE%Hfif6g%flE7W®%flfifiV713KiD
`温度を出力する。冷媒槽７内の冷媒はポンプ１３により
`E%26\Nw716%fiLf%@25WK%0:i
`配管２６、バルブ１６を介して電極２５内に送りこま
`M‘fiE%:9—24#E%%#—7w23%fiLT3
`れ、温度モニター２４から信号ケーブル２３を介してコ
`V%B—328AHfiéhk%:5UV7fiE&3V%
`ントローラ２８へ出力されたモニタリング温度とコント
`n—328®%imEfi—fif6;5KmE%%mé
`ローラ２８の設定温度が一致するように温度を変化さ
`fi\E%27\Nn719%fiLf%fi%7Km6g
`せ、配管２７、バルブ１９を介して冷媒槽７に戻る。
`[0004]:@;5K%%®:@@@F34:y%y
`【０００４】このように従来のこの種のドライエッチン
`7%E®mEflflvx%Am\%fim7fi—OLm&
`グ装置の温度制御システムは、冷媒槽７が一つしかな
`<\¥§W%&29&%Ef6%@25@mEfiflm\
`く、半導体基板２９を設置する電極２５の温度制御は、
`—w#fl%E1®mEflflKWfiLfwto
`一次冷却装置１の温度制御に依存していた。
`looom
`【０００５】
`[%%fi%&Li5&?6fi%]%%®%ETfi\—&
`【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、一次
`#fl%E1®fiEfiflVX?Afm\—EfiEK%O:
`冷却装置１の温度制御システムでは、一定温度に保つこ
`&KOwfm%%KéhT&wfi\fiE%m%®$%fi
`とについては問題にされてないが、温度変化時の応答性
`fi%<\£#%fi#B0@iT10fiW%\0@#B—
`は悪く、通常常温から０℃まで１０分前後、０℃から－
`20@ifim20~30fiEEm#6g
`２０℃までは２０～３０分程度かかる。
`[0006]—&flfifl®F34IyTVi%ETfi\
`【０００６】一枚処理型のドライエッチング装置では、
`%¥§W%fi®flfi%%fi1~5fiEEf\W—¥§W
`各半導体基板の処理時間は１～５分程度で、同一半導体
`%&K3wf&&57mtX%#K;éiyfviéfi
`基板において異なるプロセス条件によるエッチングを連
`fiTfi5X?y7IyfVfTfi\%X?y7I9fV
`続で行うステップエッチングでは、各ステップエッチン
`7%fifiéBKfi<&6o:®tw\%X?y7i9?
`グ時間はさらに短くなる。このため、各ステップエッチ
`yi:&u%@25®fiE%%ztw%%‘—&#H%
`ングごとに電極２５の温度を変えたい場合、一次冷却装
`E1@m§%m%@m$@m%<\%mmémrmm
`置１の温度変化時の応答性が悪く、実用化されていな
`wo
` い。
`[0007]$%%®fi%u\%@®mE%fl®+fi&
`【０００７】本発明の目的は、電極の温度制御の十分な
`$%fifi%Bh6i5KLkF34Iy?Vi%E%%
`応答性が得られるようにしたドライエッチング装置を提
`
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`
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`
`

`
`%%fi5—136095
`特開平５－１３６０９５
`4
`4
`%&&5tw,fi—¥§W%&Kfiw5£&57utx
`能となるため、同一半導体基板における異なるプロセス
`%#Ki6I9?Vf%EfiTfi5X?y7i9?V7
`条件によるエッチングを連続で行うステップエッチング
`K3wf¥§W%w:®WIyfV7%®¥§W%fifi
`において半導体基板上の被エッチング物の半導体基板面
`Kfif6IyfV7fiE%&%KflflF%5&w5%%
`に対するエッチング角度を任意に制御できるという効果
`733266,
`がある。
`[0022]%KflLs1@:y57I$—w%m%m
`【００２２】特に超ＬＳＩのコンタクトホール形成時に
`v—§y@y@w%m®:y§7I$—w%fifik§@
`マージンの少ない部位のコンタクトホール形成で大きな
`%%%%wEfi6%®f%&
`効果を見いだせるものである。
`I%fi®%E&fi%]
`【図面の簡単な説明】
`§< fkéo
`I¥1]$%%®—xmM&mf%fi
`1010 【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
`
`I 2]$%%®fiEfl@VX?A%fiWTI9?Vf
`【図２】本発明の温度制御システムを用いてエッチング
`Lt¥§W%fii®Wiy?Vi%®%fi%f%&
`した半導体基板上の被エッチング物の断面図である。
`¥3l%%®fiE%flVX7A%mf%fi2f%&
`【図３】従来の温度制御システムを示す構成図である。
`fi%®%%]
`【符号の説明】
`1, 2,
`—&#fl%E
`１，２，３ 一次冷却装置
`4,
`5
`E?
`４，５ ６ 配管
`7, 8,
`mam
`７，８，９ 冷媒槽
`12
`11,
`10,
`EE%:
`１０，１１，１２ 温度モニター
`15
`21$“/7°
`14,
`13,
`１３，１４，１５ ポンプ
`20
`16,
`1 7,
`1 8
`/</V3?
`
`2020 １６，１７，１８ バルブ
`1 9,
`2 0,
`2 1
`/§/V3?
`１９，２０，２１ バルブ
`22,23 %%#—7w
`２２，２３ 信号ケーブル
`24 mEty%—
`２４ 温度センサー
`25 %@
`２５ 電極
`26,27 E?
`２６，２７ 配管
`28 :VIB—3
`２８ コントローラ
`29 ¥§W§fi
`２９ 半導体基板
`
`3 6 9
`
`I I
`
`(3)
`( 3 )
`
`3
`3
`716,19fi%%K&D6,W%tAw717,20
`ブ１６，１９が瞬時にとじる。同時にバルブ１７，２０
`fi%%,mEBm%tmt#fi%8w®%fi$fiy71
`が開き、温度Ｂに保たれた冷媒槽８内の冷媒がポンプ１
`4KiD%@25W%K%0:ih5o:®£%\NW
`４により電極２５内部に送りこまれる。このとき、バル
`718,21m%DBh,#fi%9w®%fim%@25
`ブ１８，２１は閉じられ、冷媒槽９内の冷媒は電極２５
`W%Km%D:im&w,%@25fimEA#BB«%
`内部には送りこまれない。電極２５が温度ＡからＢへ変
`m¢5%%u2~1o@r@5,
`化する時間は２～１０秒である。
`[0017]x2m,$%%®mEflflvx%A&mw
`【００１７】図２は、本発明の温度制御システムを用い
`f:y?V7Lt¥§W%&:@@m%&mf%fi%F
`てエッチングした半導体基板上の酸化膜を示す断面図で
`ha
`ある。
`I0018]%1K3w<,%fim7,8,9@#fi&
`【００１８】図１において、冷媒槽７，８，９の冷媒を
`wzfi\—50@,—30@,0@K%ifé,%1x
`例えば、－５０℃，－３０℃，０℃に設定する。第１ス
`?y7Iy?V7KT%fi%7®%fl%%@25K%0
`テップエッチングにて冷媒槽７の冷媒を電極２５に送り
`:$\%@25%—50TK%Bly?V7%fi5o
`こみ、電極２５を－５０℃に保ちエッチングを行う。
`I00191fi%K,%22%y7Iy%V7mr—3
`【００１９】同様に、第２ステップエッチングにて－３
`OT‘%3X?97i9?V7KTOTTi9?V7%
`０℃、第３ステップエッチングにて０℃でエッチングを
`fiéo
`行う。
`[0020]%®%%\Si@mE30®¥§W%fi3
`【００２０】その結果、Ｓｉ酸化膜３０の半導体基板３
`1®$fiKfi¢6IyfVifi§%x2®;5KflflT
`１の表面に対するエッチング角度を図２のように制御で
`%6g%1,%2,%3X?y7i9?V7Ki5iy
`きる。第１，第２，第３ステップエッチングによるエッ
`7*‘/7“fl1f§6;t, %7I’L%2’L2‘o‘ct%6 0° , 80° , 90°
`チング角度は、それぞれおよそ６０°，８０°，９０°
`&&5,
`となる。
`[002n
`【００２１】
`I%%®%%lU:fi%Lt;5K$%fim,¥§W%
`【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体基
`&%%Ef6%@«®#fi&%%fi5@fi@%fiE%1
`板を設置する電極への冷媒供給を行う複数の冷媒槽を有
`L,#O\%h%h®%fl%%fi%Kfi§flflf6fiE
`し、かつ、それぞれの冷媒槽を個別に温度制御する温度
`flfl%E%.f5:&K;0,%@®m§%fl®fimfi
`制御装置を有することにより、電極の温度制御の速応性
`fi;<,%$i<¥§m%&mE%%méfi5:&fifl
`がよく、効率よく半導体基板温度を変化させることが可
`
` 【図１】
`
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`( 4 )
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`特開平５－１３６０９５
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` 【図２】
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` 【図３】
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`
`TRANSLATOR CERTIFICATION
`
`County of New York
`State of New York
`
`Date: July 13, 2016
`
`
`
`To whom it may concern:
`
`I, Dr. Warren Smith, a translator fluent in the Japanese and English languages, on behalf of
`Morningside Translations, do solemnly and sincerely declare that the following is, to the best of
`my knowledge and belief, a true and correct translation of the document(s) listed below in a
`form that best reflects the intention and meaning of the original text. I understand that willful
`false statements and the like are punishable by fine or imprisonment, or both, pursuant to 18
`U.S.C. § 1001.
`
`
`
`The documents are designated as:
` Unexamined Patent Document Publication No. H5-136095
`
` I
`
` certify under penalty of perjury under the laws of the United States that the foregoing is true
`and correct.
`
`
`
`
`Signature of Dr. Warren Smith
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