JPH11111679A

JPH11111679A - 反応性イオンエッチング装置および反応性イオンエッチング方法

Info

Publication number: JPH11111679A
Application number: JP27475497A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yanagawa; 紀行柳川; Akira Iwamori; 暁岩森; Mitsuru Sadamoto; 満貞本; Sakaki Sasaki; 佐々木　　賢樹
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ヨウ化水素ガスを用い、プラズマを用いたＩＴ
Ｏのドライエッチングにおいて、プラズマ中のヨウ素ラ
ジカルとＩＴＯとの反応によって形成されるヨウ素系ラ
ジカル活性物質が気相中で重合することによって微粉末
が発生するのを抑制する。【解決手段】反応器内壁が導電性の物質で構成されてい
るとともにアース接地されており、印加電極と対向電極
の周端部を結ぶ直線から反応器内壁までの最短距離ｄ
が、平行平板電極間隔Ｌの１／２以下、１／１０以上で
ある構造を有している反応性イオンエッチング装置を用
いて、印加電極上に設置されたＩＴＯ薄膜をヨウ化水素
ガス中でエッチングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反応性イオンエッチ
ング装置および反応性イオンエッチング方法に関する。
詳しくは、本発明は、酸化インジウム錫（以下、ＩＴＯ
という。）の反応性イオンエッチングにおいて、ヨウ化
水素ガス（ＨＩ）を用いるための装置であり、かつ有効
なエッチング速度を継続して維持するための方法に関す
るものである。

【０００２】より具体的には、本発明は、プラズマ中に
おいて発生するヨウ素化物の重合体の発生を抑制、もし
くは、同じく重合体の壁面への吸着を阻止しながら、有
効な速度でエッチングを行う装置および方法に関するも
のである。

【０００３】

【従来の技術】ＩＴＯ薄膜は、液晶ディスプレイの透明
電極として用いられている。透明電極を形成させる場
合、ＩＴＯ薄膜をエッチングして作製するが、通常、こ
のエッチングには湿式法を用いている。しかし、湿式法
によるエッチングでは、エッチング形状が等方的にな
り、微細なパターンの加工が困難であるばかりか、大量
の廃液も生じ、環境保護の面でも問題があった。

【０００４】近年、ＩＴＯ薄膜のエッチングも、ヨウ化
水素ガス（ＨＩ）を用いる反応性イオンエッチング（以
下、ＲＩＥという。）、或いはメタンガス（ＣＨ₄）及
び水素ガス（Ｈ₂）を用いるＲＩＥが用いられるように
なった。特に、ヨウ化水素ガスを用いるＲＩＥ法はＣＨ
₄及びＨ₂ガスを用いた場合よりもエッチング速度が早
いという大きな利点がある。

【０００５】ヨウ化水素ガスは、沸点−３５．４℃、蒸
気圧１０ａｔｍ（３２℃）、融点−５０．８℃、ガス比
重４．４６（２５℃）、液比重２．７９３（−３６℃）
の刺激臭を有する無色の圧縮ガスであり、シリコン、Ｉ
ＴＯ膜、ＳｎＯ₂（酸化錫）膜のエッチング剤として広
く用いられている。

【０００６】ヨウ化水素ガスをエッチングガスとしてシ
リコン基板をアンダーカットなしに異方的にエッチング
する技術がジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィズィックス（Japanese Journal of Applied Ph
ysics Vol. 30, No. 11B,November, 1991, pp. 3174-31
77)に記載されている。

【０００７】しかしながらヨウ化水素ガスを用いたＩＴ
Ｏ膜のドライエッチングにおいて、そのエッチング時に
発生する副産物が反応装置内に堆積し、エッチング反応
を妨げるといった問題が存在していた。さらに、いまの
ところデポ物を除去する方法及びデポ物を付着しないよ
うにする有効な方法は発見されていない。その為、定期
的にエッチング室を開放してエタノール等のアルコール
類でクリーニングをすることが、一般的な方法として用
いられてきた。

【０００８】従来型の装置である、容量結合型平行平板
電極を有する反応性イオンエッチング装置を用いて、ヨ
ウ化水素ガス中で、ＩＴＯのエッチングを実施すると、
ＩＴＯエッチングの残渣と思われる付着物が、反応室内
部に形成されていることが認められた。この付着物は、
大気開放後、数時間を経て透明な液体に変化する性質を
有するものであった。

【０００９】この液体を誘導結合プラズマ発光分析法
（以下、ＩＣＰという。）にてその成分分析を行ったと
ころ、ヨウ素（Ｉ）とインジウム（Ｉｎ）が主成分であ
り、その存在比が３：１であることが確認できた。ま
た、同じくこの付着物をＸ線光電子分光法（以下、ＸＰ
Ｓという。）によりその電子状態を確認したところ、３
価のＩｎを含んでいることを確認した。この分析結果よ
り、大気開放後、透明な液体に変色した黄色の付着物
は、ＩｎＩ₃であると断定された。

【００１０】次にこの付着物の付着状況を確認した。印
加電極と対向電極の電極間の反応器壁面に黄色い付着物
が堆積した。その付着の様子は図１に示すようなもので
あることが確認できた。さらに、この付着物の増加に伴
い、該付着物が原因と思われる対象エッチング基板の汚
れが確認できるようになると共に、エッチング速度の低
下が見られ、もはや有効なドライエッチングを成しえな
い状態に至ることが認められた。従って、ヨウ化水素ガ
スを用いたＩＴＯのエッチングにおいては、この付着物
を形成させない方法を開発することが課題となった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明の課
題は、ヨウ素化水素ガスを反応ガスとして用いＩＴＯを
エッチング対象とした系において、エッチング装置内壁
（反応器内壁）にＩｎＩ ₃（三ヨウ化インジウム）を主
成分とした付着物が形成され、ついには有効なＩＴＯの
エッチング速度が得られなくなる事態を避ける装置およ
び方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決するために鋭意検討した結果、印加電極表面
以外の反応器内部の壁面が全て１００S/cm以上の導電性
の材料で覆われているとともに、該導電性の材料で覆わ
れている部分がすべてアース接地されており、かつ印加
電極と対向電極の周端部を結ぶ直線から反応器内壁への
最短距離ｄが、ガス導入口およびガス排出口以外の部分
において、平行平板電極間隔Ｌの１／２以下、１／１０
以上である反応性イオンエッチング装置を用いればよい
ことを見だした。すなわち、本発明の要旨は、ヨウ素化
水素ガスを反応ガスとして用いＩＴＯをエッチング対象
とした反応性イオンエッチング装置およびその操作方法
に関するものである。

【００１３】具体的には、以下の特徴を有するものが好
まれる。（１）高周波電源をプラズマ発生装置として持ち、印加
電極とアース接地の対向電極とからなる容量結合型平行
平板電極を備えた反応性イオンエッチング装置におい
て、印加電極表面以外の反応器内部の壁面が全て１００
S/cm以上の導電性の材料で覆われているとともに、該導
電性の材料で覆われている部分がすべてアース接地され
ており、かつ印加電極と対向電極の周端部を結ぶ直線か
ら反応器内壁への最短距離ｄが、ガス導入口およびガス
排出口以外の部分において、平行平板電極間隔Ｌの１／
２以下、１／１０以上である装置である。（２）エッチング時に印加電極表面以外のエッチング装
置内部の壁面を１００℃以上に加熱できる手段を具備す
る（１）の装置である。（３）（１）の装置を用いて反応器内部のヨウ化水素ガ
スの圧力を４Ｐａ以上、２５Ｐａ以下に保持して行う反
応性イオンエッチング方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】そのプラズマの発光状態と付着物
の発生状況を確認するために、従来型の構造を有する円
形の容量結合型平行平板電極を備えた反応性イオンエッ
チング装置内部に、ガラス基板１を印加電極２１に対し
て放射線方向に置いて固定したところ、プラズマの発光
領域が転写されたかのように写し出され、その発光領域
の外側に図２に示すように黄色の付着物５３が堆積し
た。さらにヨウ化水素ガスの圧力と付着物の反応器内壁
への付着状況およびプラズマの状態を調査すると、圧力
が高くなるほど黄色の付着物が増大することがわかっ
た。

【００１５】例えば、４Ｐａにおいては、反応器内壁に
黄色の付着物が薄く一様に形成された。さらに圧力を高
めていくと、単位時間あたりのエッチング実施時間にお
いて、黄色の付着物５３の量が増大した。２５Ｐａを越
えた圧力状態においては、黄色の付着物は、反応器内壁
の印加電極の最も近い部分に集中的に存在するようにな
ることが認められた。さらに、本発明におけるヨウ化水
素ガスをプラズマ中に導入することにより、ヨウ化水素
ガスはヨウ素（Ｉ）からなるラジカルと原子状水素
（Ｈ）に解離することが裏付けられた。しかも、この解
離に要するエネルギーは、３．１ｅＶと極めて低いこと
が特徴である（ジャーナル・オブ・ケミカル・フィズィ
ックス〔Journal of Chemical Physics 34 (1989) 322
2 〕）。

【００１６】このように低い解離エネルギ−を有すると
いうことは、容易に放電する能力があるということであ
る。すなわち、印加電圧が加えられ、かつ印加電圧が増
加しつつあるヨウ化水素ガス空間において、ある時点に
おいて放電破壊が生じた場合、比較的容易にプラズマが
ヨウ化水素ガス空間に広がり安定する性質があるという
意味である。また、ＩｎＩ₃の物性に関するデータは少
なく、特に蒸気圧については報告されたデータはほとん
どない状態であった。唯一確認できたデータは、ジャー
ナル・オブ・ケミカル・ソサイアティ（ Journal of Am
erican Chemical Society 1924）に記載された融点に関
するものであって、融点は２１０℃であることが知られ
ているに過ぎない。そこでＩｎＩ₃の蒸気圧データを測
定した。その結果を図３に示す。このデータより、１２
０℃においても２Ｐａ以下の蒸気圧に過ぎず、容易に壁
表面、電極表面に付着することが予想された。

【００１７】以上の結果より、ヨウ化水素ガスを用いた
ＩＴＯのエッチングのモデルを描くと次のようになる。
すなわち、プラズマ中において発生したＩラジカルおよ
び原子状水素は、ＩＴＯ表面に到達することにより、主
にＩラジカルはＩＴＯのＩｎ原子に吸着、化学反応を生
じ、ＩｎＩ₃としてＩＴＯ表面から離脱する。また、Ｉ
ＴＯ中に含まれる酸素（Ｏ）は、原子状水素と反応する
ことにより、水蒸気（Ｈ₂Ｏ）として同じく表面離脱す
る。また、ＩＴＯに５％程度含まれている錫（Ｓｎ）に
ついては、同じくＩとの反応により形成されたヨウ化錫
（ＳｎＩ₄）は、揮発性能の高い物質であり、容易に表
面から揮発する。

【００１８】ヨウ化水素ガスのプラズマエッチングの操
作範囲は、印加電極と対向電極の電極間距離に制約され
る。電極間距離は通常２ｃｍから１５ｃｍの範囲であ
る。電極間距離が２ｃｍよりも狭い場合においては、放
電を維持するのに十分なスペースがなく、プラズマを開
始することが困難である。

【００１９】一方、電極間距離が長く、例えば１５ｃｍ
の場合においては、電極間において通常の投入電力では
放電破壊を生じさせるまでに達せず、放電することが困
難になってしまう。従って、電極間距離には自ずから制
限があり、２ｃｍから１５ｃｍの範囲である。ＩＴＯの
エッチングを行うのに適する、さらに好ましい電極間距
離は、３ｃｍから１０ｃｍの範囲である。この電極間距
離は電極面積の大小やその形状にはあまり影響されな
い。

【００２０】表面から離脱したＩｎＩ₃、Ｈ₂Ｏ、Ｓｎ
Ｉ₄はそれぞれの有する蒸気圧によってプラズマ空間を
浮遊する。この中で、最も蒸気圧の高いＨ₂Ｏについて
は、プラズマ中にて容易に到達しうると思われる５０℃
においても１０，０００Ｐａ以上の圧力を有し、４Ｐａ
以上の圧力範囲においては蒸気として存在するものがほ
とんどであり、壁面における付着について考慮する必要
はない。また、ＳｎＩ₄については、Ｈ₂Ｏと比較して
その蒸気圧は低いものの、６０℃における蒸気圧は優に
２５Ｐａを越えるため、ＳｎＩ₄が再付着することは考
えにくい。

【００２１】問題はＩｎＩ₃であり、１２０℃における
蒸気圧は０．５Ｐａに過ぎず、容易に壁表面、電極表面
に付着することが予想される。実際、ＩＴＯを被エッチ
ング材料としてカソードに設置し、ヨウ化水素ガスを反
応ガスとして観察した結果、ＩＴＯの反応性イオンエッ
チングにおいて好ましい圧力域である、４Ｐａ以上、２
５Ｐａ以下において、それらの分子あるいはラジカルが
有する運動エネルギーによって自由運動を繰り返す中
で、ＩｎＩ₃ラジカルはプラズマ空間から離脱する。

【００２２】離脱したＩｎＩ₃ラジカルは、もはやプラ
ズマ中の電子およびイオンの衝突等による余剰のエネル
ギーを享受することができなくなり、ＩｎＩ₃本来の低
い蒸気圧を有する分子になり、真空ポンプによって排気
される流体流れにそって移動することになる。この時、
壁に衝突すると、その付着確率に従って、壁に付着する
ことになる。場合によってはプラズマ空間内においても
内壁が存在し、ＩｎＩ₃ラジカルは衝突を繰り返し、プ
ラズマ空間外においての場合と同様に、その付着確率に
従い内壁に付着することが考えられる。

【００２３】しかし、プラズマ空間はアース設置されて
いる内壁に比較して正に荷電された状態になっており、
プラズマ内部の正イオンが壁に向かって衝突を繰り返す
状態を維持している。その結果、壁に付着したＩｎＩ₃
ラジカルも、正イオンの衝突エネルギーによって、再離
脱するためのエネルギーを受け、結果的にプラズマに曝
された内壁における吸着ラジカルは、再び表面から離脱
するものと考えられる。

【００２４】従って、この状況を鑑みた結果、エッチン
グ室の内壁が常にプラズマに曝されている雰囲気を創出
することができれば、ＩｎＩ₃を主体とした付着物の吸
着を抑制することが可能になるのである。また、反応器
内壁の導電性を有する材質については、１００s/cm以上
であることが望ましく、さらに望ましくは１０００s/cm
以上である。

【００２５】１００s/cm以上の導電率を有する導電性の
材料として、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ等の金属材料や
テフロン上に金属薄膜（Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ等の薄膜）を
付着させた材料を用いることができる。また、合金を用
いることもこの範囲に含まれる。また、１００s/cm以上
の導電率を有するものであれば十分であり、ＩＴＯのよ
うな導電性を有した酸化物等を用いることも可能であ
る。

【００２６】１００s/cm以上の導電性の材料で反応器内
壁を構成することにより、プラズマ発光領域６１が反応
器内壁にまで達し、その結果、内壁がプラズマに曝され
ることになる。既に説明したように付着物５３が発生す
る領域を確認した結果、プラズマ発光領域の内部には付
着物が確認できず、その外側近傍に確認できることか
ら、プラズマ発光領域を反応器内壁にまで到達させれば
よいことになる。そのための方法を以下に開示する。

【００２７】具体的には、平行平板電極以外の反応器内
壁部分が、平行平板領域に極めて接近しており、プラズ
マ発光領域がその空間に閉じ込められるような構造にな
っていればよい。そのためには、印加電極と対向電極の
周端部を結ぶ直線から、反応器内壁までの最短距離が平
行平板電極間隔Ｌの１／２以下、１／１０以上であるよ
うな構造を有していればよい。この構成の概要を示した
ものが図４である。

【００２８】図４をさらに詳しく説明する。描かれてい
るのは、印加電極２１とアース接地された対向電極２２
である。ここで、印加電極と対向電極の間隔、すなわち
平行平板電極間隔Ｌを指定する。ここで、印加電極と対
向電極の周端部を結ぶ直線を引き、その直線から反応器
内壁までの距離が平行平板電極間隔Ｌの１／２以下、１
／１０以上であるように設定された範囲を斜線で示す。

【００２９】この斜線で示された範囲内に反応器内壁が
存在するような構造のものであればよい。このような構
造を採用することによって、プラズマ発光領域を乱すこ
となく、かつ、このように反応器内壁によって閉じられ
た空間一杯にプラズマ発光領域を満たすことができる。
この結果、付着物が発生する領域を、反応器内部から消
滅させることができるようになるのである。このとき、
反応器内壁はアース接地されていることが必要であり、
このように装置を構成した際には、この点について留意
しておく必要がある。

【００３０】なお、用いられる平行平板電極の形状は、
円形であるのが一般的であるが、正方形であっても長方
形であってもよい。また、その他の多角形構造、すなわ
ち三角形や五角形などの構造もこの範疇に含まれること
は言うまでもない。また、それに対処する反応器内壁も
図４に示す範囲内に存在させればよい。但し、突起を有
するなど、特定の箇所にプラズマが集中しやすい構造を
有するものは避けたほうが好ましい。

【００３１】実施例においては、容量結合型平行平板電
極を有する反応性イオンエッチング装置を用いている
が、平行平板型電極の形状は円形であった。そこで、こ
の平行平板電極の間に広がるプラズマ空間を取り込むよ
うに、ステンレス（以下、ＳＵＳという。）金属板を用
いて折り曲げ、円柱状に加工し、電極の周囲に設置し
た。また、円柱状に構成されたＳＵＳ金属板と印加電極
および対向電極との隙間は、同じく加工したＳＵＳ板を
用いて塞ぐことによって、プラズマ空間を閉じ込める構
造とした。その断面図を図５に示す。

【００３２】さらに、壁面の温度は１００℃以上に加熱
することが好ましい。さらに好ましくは１３０℃以上に
加熱することである。しかし、加熱する温度について
は、３００℃以上に加熱するまでには及ばないと判断さ
れる。従って、反応器内壁の温度は１００℃以上、３０
０℃以下であることが望ましく、さらに好ましくは１３
０℃以上、３００℃以下であることが望ましい。

【００３３】壁面の温度を１００℃以上に加熱する理由
は、蒸気圧の低いＩｎＩ₃物質の蒸気圧を高め、容易に
壁面への吸着を防ぐためである。加熱手段の一例とし
て、反応室内部に電流導入端子を取り付け、その端子を
通して反応器内部の壁面内側に面状ヒーターを取り付
け、熱電対にて温度調節器を用いて、温度制御を行っ
た。これと同等のものであれば他の手段であってもよ
い。その結果、１００℃以上に面状ヒーター表面を加熱
することにより、黄色の付着物は大きく低減することが
できた。さらに、面状ヒーター表面を１３０℃以上に加
熱することにより、大幅に付着物の形成を抑制できた。

【００３４】圧力もまた重要な構成要素である。すなわ
ち、本発明が、その効果を発揮しうるための圧力は、ヨ
ウ化水素ガスを主体とするガスによって４Ｐａ以上、２
５Ｐａ以下に保たれていることが好ましい。さらに好ま
しくは５Ｐａ以上、２０Ｐａ以下である。最も好ましく
は６Ｐａ以上、１３Ｐａ以下である。４Ｐａ以下の圧力
範囲においては、十分なプラズマ密度が得られないため
に、本来、目的とするＩＴＯの十分なエッチング速度が
得られない。逆に、２５Ｐａ以上の圧力範囲において
は、プラズマ発光領域が印加電極近傍に集中する結果と
なってしまい、その部分において集中的に付着物の形成
が見られる結果となってしまうとともに、付着物の形成
も多くなってしまう。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例１従来型の装置である、容量結合型平行平板電極を有する
反応性イオンエッチング装置は印加電極表面以外の露出
部分が全て１０００S/cm以上の導電性の材料で覆われて
いるとともに、該導電性の露出部分がすべてアース接地
されており、かつ反応器内部の露出部分と印加電極表面
のある１点からの最短距離ｄが、ガス導入口およびガス
排出口以外の部分において、平行平板電極間隔Ｌの２．
４倍であった。

【００３６】このような装置を用い、１０００S/cm以上
の導電性の材料（ＳＵＳ製）を円柱状に加工し、電極回
りに設置した。その断面図を図５に示す。また、エッチ
ング残渣物の確認を行う為、反応器と同一素材のＳＵＳ
製テストピースを装置壁面にポリイミドテープで固定
し、以下の条件でエッチングを行った。エッチング条件高周波数１３．５６ＭＨｚ高周波電力２００Ｗ圧力１３．３Ｐａヨウ化水素ガス流量１０ｓｃｃｍ基板温度２５ ℃ 壁温度２５ ℃ 電極間隔Ｌ５ｃｍ平行平板電極−反応器内壁間距離ｄ２ｃｍ時間２時間エッチング後にテストピースを回収し、ＡＥＳ（オージ
ェ電子分光器）により測定した。その結果については表
１に示す。チャンバー内の付着物は目視では確認できな
かった。なお、この時の平均エッチング速度は１０００
Å／分を越えた。

【００３７】実施例２実施例１と同様にＳＵＳ製の板を加工したものを設置
し、プラズマの囲い込みを行った。その他の要件は実施
例１と同じである。但し、印加電極と対向電極の周端部
を結ぶ直線から、反応器内壁までの最短距離ｄは１ｃｍ
とした。チャンバー内の付着物は実施例１と同様に目視
では確認できなかった。なお、この時の平均エッチング
速度は１０００Å／分を越えた。

【００３８】実施例３実施例１と同様にＳＵＳ製の板を設置し、プラズマの囲
い込みを行った。但し、放電圧力は５Ｐａとした。その
他の要件は実施例１と同じである。チャンバー内の付着
物は実施例１と同様に目視では確認できなかった。な
お、この時の平均エッチング速度は１０００Å／分を越
えた。

【００３９】実施例４実施例１と同様にＳＵＳ製の板を設置し、プラズマの囲
い込みを行った。但し、ＳＵＳ製の囲い込み板の壁面を
面状ヒーターで１００℃に加熱した。その他の要件は実
施例１と同じである。チャンバー内の付着物は実施例１
と同様に目視では確認できなかった。なお、この時の平
均エッチング速度は１０００Å／分を越えた。

【００４０】実施例５実施例１と同様に導電性のアルミ板を設置し、プラズマ
の囲い込みを行った。その他の要件は実施例１と同じで
ある。チャンバー内の付着物は実施例１と同様に目視で
は確認できなかった。なお、この時の平均エッチング速
度は１０００Å／分を越えた。

【００４１】実施例６実施例１と同様にＳＵＳ製の板を設置し、プラズマの囲
い込みを行った。但し、エッチング時間を８時間とし、
経時変化による付着量の確認を行った。チャンバー内の
付着物は、時間が経過するとともに、若干付着すること
が確認された。しかし、エッチング速度を低下させるも
のではなく、平均１０００Å／分のエッチング速度を維
持したままであった。

【００４２】比較例１従来の装置である、容量結合型平行平板電極を有する反
応性イオンエッチング装置を用いた。印加電極表面以外
の露出部分が全て１０００S/cm以上の導電性の材料で覆
われているとともに、該導電性の露出部分がすべてアー
ス接地されていた。平行平板電極間距離Ｌは５ｃｍであ
った。但し、印加電極と対向電極の周端部を結ぶ直線か
ら、反応器内壁までの距離ｄは１２ｃｍであり、平行平
板電極間隔Ｌの２．４倍となっている。

【００４３】また、エッチング残渣物の確認を行う為、
反応器と同一素材のＳＵＳ製テストピースを装置壁面に
ポリイミドテープで固定し、以下の条件でエッチングを
行った。エッチング条件高周波数１３．５６ＭＨｚ高周波電力２００Ｗ圧力１３．３Ｐａヨウ化水素ガス流量１０ｓｃｃｍ基板温度２５ ℃ 壁温度２５ ℃ 平行平板電極間距離Ｌ５ｃｍ平行平板電極−反応器内壁間距離ｄ１２ｃｍ時間２時間エッチング後にテストピースを回収し、ＡＥＳ（オージ
ェ電子分光器）により測定した。チャンバー内の付着物
を目視で確認すると、反応器内の壁面にＩｎＩ ₃を主体
とした黄色い付着物が少量堆積していることを確認し
た。この黄色い付着物は大気開放後に、透明液体に変化
した。

【００４４】比較例２実施例１と同様にＳＵＳ製の板をもうけ、プラズマの囲
い込みを行った。但し、放電圧力は４０Ｐａとした。チ
ャンバー内の付着物は比較例１と同様に目視で確認した
ところ、反応器内の壁面にＩｎＩ₃を主体とした黄色い
付着物が多く堆積された。特に、印加電極近傍には、多
く堆積されていることを確認した。この黄色い付着物は
大気開放後に、透明液体に変化した。

【００４５】比較例３実施例１と同様にＳＵＳ製の板をもうけ、プラズマの囲
い込みを行った。但し、印加電極と対向電極の周端部を
結ぶ直線から、反応器内壁までの距離ｄは１２ｃｍであ
り、平行平板電極間隔Ｌと等しくした。チャンバー内の
付着物は比較例１と同様に目視で確認したところ、チャ
ンバ−内の壁面にＩｎＩ₃を主体とした黄色い付着物が
堆積された。以下、本実施例および比較例において得ら
れた結果を表１にまとめた。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】本発明のドライエッチング装置を用いる
ことにより、ヨウ化水素ガスを用いたＩＴＯのエッチン
グにおいて、プラズマ中において発生するＩｎＩ₃を主
成分とする付着物の発生を大幅に抑制できるとともに、
有効なＩＴＯのエッチング速度を維持しうることができ
るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】付着物の発生状況確認を示す図

【図２】プラズマの発光状態と付着物の発生状況確認を
示す図

【図３】ＩｎＩ₃の蒸気圧データ図

【図４】本発明の範囲を満たす反応器内壁が存在すべき
範囲を示した図

【図５】本発明を実施するプラズマエッチング装置図

【符号の説明】

１ＩＴＯ膜付ガラス基板１１反応器２１印加電極２２対向電極２
３放電電源３１ガス供給ライン３２流量制御器４１真空ポンプ５１ガラス板５２ＳＵＳ板５
３付着物６１プラズマ発光領域７１本発明の範囲を満たす反応器内壁が存在すべき範
囲７２印加電極と対向電極の周端部を結ぶ直線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木賢樹千葉県茂原市東郷1900番地三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヨウ化水素ガスを反応ガスとし、酸化イン
ジウム錫をエッチング対象とした系であって、高周波電
源をプラズマ発生装置として持ち、印加電極とアースが
設置された対向電極とからなる容量結合型平行平板電極
を備えた反応性イオンエッチング装置において、印加電
極表面以外の反応器内部の壁面が全て１００S/cm以上の
導電性の材料で覆われているとともに、該導電性の材料
で覆われている部分がすべてアース接地されており、か
つ印加電極と対向電極の周端部を結ぶ直線から反応器内
壁への最短距離ｄが、ガス導入口およびガス排出口以外
の部分において、平行平板電極間隔Ｌの１／２以下、１
／１０以上であることを特徴とする反応性イオンエッチ
ング装置。
【請求項２】エッチング時に印加電極表面以外の反応器
内部の壁面を１００℃以上に加熱できる手段を具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の反応性イオンエッチ
ング装置。
【請求項３】請求項１に記載の反応性イオンエッチング
装置を用いて、反応器内部のヨウ化水素ガスの圧力を４
Ｐａ以上、２５Ｐａ以下に保持して行うことを特徴とす
る反応性イオンエッチング方法。