Abstract
The mechanistic and parametric complexity of a plasma etching environment often causes confusion and delays in the development of a suitable plasma etching process. This paper is an attempt to alleviate this problem by discussing some of the important physical and chemical phenomena and, where possible, relating these phenomena to apparatus selection and operation.
Similar content being viewed by others
References
S. M. Irving,Solid State Technol. 14(6), 47 (1971).
S. M. Irving, K. E. Lemons, and G. E. Bobos, U.S. Patent No. 3,615,956 (filed 1969).
R. L. Bersin and M. Singleton, U.S. Patent No. 3,879, 597.
N. Hosokawa, R. Matsuzaki, and T. Asamaki,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl., 2, Pt. 1, 435 (1974).
G. C. Schwartz, L. B. Zielinski, and T. Schopen, inEtching, M. J. Rand and H. G. Hughes, eds. (Electrochem. Soc. Symposium Series, Princeton, New Jersey, 1976), p. 122.
J. A. Bondur,J. Vac Sci. Technol. 13, 1023 (1976).
R. G. Poulsen,J. Vac. Sci. Technol. 14, 266 (1977).
H. W. Lehmann and R. Widmer,J. Vac. Sci. Technol. 15, 319 (1978).
C. M. Melliar-Smith and C. J. Mogab, inThin Film Processes, J. L. Vossen and W. Kern, eds. (Academic Press, New York, 1978), p. 497.
H. Kalter and E. P. G. T. van de Ven,Philips Tech. Rev. 38, 200 (1978/9).
J. W. Coburn and H. F. Winters,J. Vac. Sci. Technol. 16, 391 (1979).
H. W. Lehmann and R. Widmer,J. Vac. Sci. Technol. 17, 1177 (1980).
C. J. Mogab,Inst. Phys. Conf. Ser. 53, 37 (1980).
L. M. Ephrath,J. Electrochem. Soc. 129, 62C (1982).
L. Holland,J. Vac. Sci. Technol. 14, 5 (1977).
A. Rizk and L. Holland,Vacuum 27, 601 (1977).
J. W. Coburn and H. F. Winters,J. Appl. Phys. 50, 3189 (1979).
Y.-Y. Tu, T. J. Chuang, and H. F. Winters,Phys. Rev. B 23, 823 (1981).
U. Gerlach-Meyer, J. W. Coburn, and E. Kay,Surf. Sci. 103, 177 (1981).
D. L. Flamm, V. M. Donnelly, and J. A. Mucha,J. Appl. Phys. 52, 3633 (1981).
D. L. Flamm, C. J. Mogab, and E. R. Sklaver,J. Appl. Phys. 50, 6211 (1979).
H. F. Winters,J. Appl. Phys. 49, 5165 (1978).
J. W. Coburn, H. F. Winters, and T. J. Chuang,J. Appl. Phys. 48, 3532 (1977).
T. J. Chuang,J. Appl. Phys. 51, 2614 (1980).
V. M. Donnelly and D. L. Flamm,Solid State Technol. 24(4), 161 (1981).
R. L. Jacobson and G. K. Wehner,J. Appl. Phys. 36, 2674 (1965).
R. H. Williams, I. G. Higginbotham, and M. A. B. Whitaker,J. Phys. C 5, L191 (1972).
R. A. H. Heinecke,Solid State Electron. 18, 1146 (1975).
R. A. H. Heinecke,Solid State Technol. 21(4), 104 (1978).
S. Matsuo and Y. Takehara,Jpn. J. Appl. Phys. 16, 175 (1977).
S. Matsuo,Jpn. J. Appl. Phys. 17, 235 (1978).
J. W. Coburn and E. Kay,IBM J. Res. Dev. 23, 33 (1979).
L. M. Ephrath,J. Electrochem. Soc. 126, 1419 (1979).
S. Matsuo,J. Vac. Sci. Technol. 17, 587 (1980).
H. Toyoda, H. Komiya, and H. Itakura,J. Electron. Mater. 9, 569 (1980).
H. Toyoda, H. Itakura, and H. Komiya,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 667 (1981).
H. Toyoda, M. Tobinaga, and H. Komiya,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 681 (1981).
J. W. Coburn,J. Appl. Phys. 50, 5210 (1979).
K. M. Eisele,J. Electrochem. Soc. 128, 123 (1981).
J. W. Coburn and M. Chen,J. Vac. Sci. Technol. 18, 353 (1981).
R. d'Agostino and D. L. Flamm,J. Appl. Phys. 52, 162 (1981).
G. C. Schwartz and P. M. Schaible,J. Vac. Sci. Technol. 16, 410 (1979).
G. C. Schwartz and P. M. Schaible,Solid State Technol. 23(11), 85 (1980).
C. J. Mogab and H. J. Levinstein,J. Vac. Sci. Technol. 17, 721 (1980).
M. Shibagaki and Y. Horiike,Jpn. J. Appl. Phys. 19, 1579 (1980).
J. Hayes and T. Pandhumsoporn,Solid State Technol. 23(11), 71 (1980).
A. C. Adams and C. D. Capio,J. Electrochem. Soc. 128, 366 (1981).
H. F. Winters and J. W. Coburn,Appl. Phys. Lett. 34, 70 (1979).
C. J. Mogab, A. C. Adams, and D. L. Flamm,J. Appl. Phys. 49, 3796 (1978).
D. L. Flamm,Solid State Technol. 22(4), 109 (1979).
G. Smolinsky and D. L. Flamm,J. Appl. Phys. 50, 4982 (1979).
C. I. M. Beenakker, J. H. J. van Dommelen, and R. P. J. van de Poll,J. Appl. Phys. 52, 480 (1981).
F. H. M. Sanders and J. Dieleman,Proceedings of the Fourth International Symposium on Silicon Materials Science and Technology, Electrochemical Society, Princeton, N.J., (1981), p. 638.
Y. Horiike and M. Shibagaki,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl. 15, 13 (1976).
C. J. Mogab,J. Electrochem. Soc. 124, 1262 (1977).
P. M. Schaible, W. C. Metzger, and J. P. Anderson,J. Vac. Sci. Technol. 15, 334 (1978).
L. M. Ephrath,J. Electron. Mater. 7, 415 (1978).
J. L. Mauer, J. S. Logan, L. B. Zielinski, and G. C. Schwartz,J. Vac. Sci. Technol. 15, 1734 (1978).
T. Enomoto, M. Penda, A. Yasuoka, and H. Nakata,Jpn. J. Appl. Phys. 18, 155 (1979).
T. Enomoto,Solid State Technol. 23(4), 117 (1980).
J. L. Vossen,J. Appl. Phys. 47, 544 (1976).
T. Makino, H. Nakamura, and M. Asano,J. Electrochem. Soc. 128, 103 (1981).
V. M. Donnelly and D. L. Flamm,J. Appl. Phys. 51, 5273 (1980).
C. I. M. Beenakker, J. H. J. van Dommelen, and J. Dieleman, 157th Meeting of the Electrochemical Society, St. Louis, Missouri (May 1980), Abstract No. 126.
M. J. Vasile and F. A. Stevie, 160th Meeting of the Electrochemical Society, Denver, Colorado (October 1981), Abstract No. 254.
P. S. Bagus, B. Liu, A. D. McLean, and M. Yoshimine, inComputational Methods in Chemistry J. Bargon, ed. (Plenum, New York, 1979), p. 203.
F. H. M. Sanders, J. A. M. Sanders, C. I. M. Beenakker, and J. Dieleman, 157th Meeting of the Electrochemical Society, St. Louis, Missouri (May 1980), Abstract No. 106.
B. N. Chapman and V. J. Minkiewicz,J. Vac. Sci. Technol. 15, 329 (1978).
B. N. Chapman, T. A. Hansen, and V. J. Minkiewicz,J. Appl. Phys. 51, 3608 (1980).
H. F. Winters, J. W. Coburn, and E. Kay,J. Appl. Phys. 48, 4973 (1977).
W. R. Harshbarger, R. A. Porter, T. A. Miller, and P. Norton,Appl. Spectrosc. 31, 201 (1977).
B. N. Chapman and M. Nowak,Semicond. Int. 3(10), 139 (1980).
K. Tokunaga and D. W. Hess,J. Electrochem. Soc. 127, 928 (1980).
K. Tokunaga, F. C. Redeker, D. A. Danner, and D. W. Hess,J. Electrochem. Soc. 128, 851 (1981).
W.-Y. Lee and J. M. Eldridge,J. Appl. Phys. 52, 2994 (1981).
P. M. Schaible and G. C. Schwartz,J. Vac. Sci. Technol. 16, 377 (1979).
B. J. Curtis and H. J. Brunner,J. Electrochem. Soc. 125, 829 (1978).
B. J. Curtis,Solid State Technol. 23(4), 129 (1980).
J. L. Vossen,J. Electrochem. Soc. 126, 319 (1979).
H. R. Koenig and L. I. Maissel,IBM J. Res. Dev. 14, 168 (1970).
J. W. Coburn and E. Kay,J. Appl. Phys. 43, 4965 (1972).
L. G. Christophororu and J. A. D. Stockdale,J. Chem. Phys. 48, 1956 (1968).
J. J. Hanak and J. P. Pellicane,J. Vac. Sci. Technol. 13, 406 (1976).
J. J. Cuomo, R. J. Gambino, J. M. E. Harper, and J. D. Kuptsis,IBM J. Res. Dev. 21, 580 (1977).
J. J. Cuomo, R. J. Gambino, J. M. E. Harper, J. D. Kuptsis, and J. C. Webber,J. Vac. Sci. Technol. 15, 281 (1978).
D. J. Ball,J. Appl. Phys. 43, 3047 (1972).
B. N. Chapman, D. Downer, and L. J. M. Guimaraes,J. Appl. Phys. 45, 2115 (1974).
D. K. Lam and G. R. Koch,Solid State Technol. 23(9), 99 (1980).
D. J. DiMaria, L. M. Ephrath, and D. R. Young,J. Appl. Phys. 50, 4015 (1979).
L. M. Ephrath and D. J. DiMaria,Solid State Technol. 24(4), 182 (1981).
R. A. Gdula,IEEE Trans. Electron Devices ED-26, 644 (1979).
R. E. Lee,J. Vac. Sci. Technol. 16, 164 (1979).
Y. Horiike, M. Shibagaki, and K. Kadono,Jpn. J. Appl. Phys. 18, 2309 (1979).
S. Matsui, T. Yamato, H. Aritome, and S. Namba,Jpn. J. Appl. Phys. 19, L463 (1980).
S. Matsui, T. Yamato, H. Aritome, and S. Namba,Jpn. J. Appl. Phys. 19, L126 (1980).
D. M. Brown, B. A. Heath, T. Coutumas, and G. R. Thompson,Appl. Phys. Lett. 37, 159 (1980).
D. F. Downey, W. R. Bottoms, and P. R. Hanley,Solid State Technol. 24(2), 120 (1981).
M. A. Bösch, L. A. Coldren, and E. Good,Appl. Phys. Lett. 38, 264 (1981).
J. M. E. Harper, J. J. Cuomo, P. A. Leary, G. M. Summa, H. R. Kaufman, and F. J. Bresnock,J. Electrochem. Soc. 128, 1077 (1981).
T. M. Mayer, R. A. Barker, and L. J. Whitman,J. Vac. Sci. Technol. 18, 349 (1981).
P. J. Marcoux and P. D. Foo,Solid State Technol. 24(4), 115 (1981).
H. H. Busta, R. E. Lajos, and D. A. Kiewit,Solid State Technol. 22(2), 61 (1979).
W. R. Harshbarger, R. A. Porter, and P. Norton,J. Electron. Mater. 7, 429 (1978).
W. R. Harshbarger and R. A. Porter,Solid State Technol. 21(4), 99 (1978).
K. Hirobe and T. Tsuchimoto,J. Electrochem. Soc. 127, 234 (1980).
M. Oshima,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 683 (1981).
J. W. Coburn and M. Chen,J. Appl. Phys. 51, 3134 (1980).
B. A. Raby,J. Vac. Sci. Technol. 15, 205 (1978).
M. Oshima,Jpn. J. Appl. Phys. 17, 579 (1978).
M. J. Vasile,J. Appl. Phys. 51, 2503 (1980).
M. J. Vasile,J. Appl. Phys. 51, 2510 (1980).
M. L. Hitchman and V. Eichenberger,J. Vac. Sci. Technol. 17, 1378 (1980).
K. Ukai and K. Hanazawa,J. Vac. Sci. Technol. 16, 385 (1979).
H. Abe, Y. Sonobe, and T. Enomoto,Jpn. J. Appl. Phys. 12, 154 (1973).
H. Abe,Jpn. J. Appl. Phys. 14, 1825 (1975).
H. Abe,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl. 14, 287 (1975).
J. A. Bondur,J. Electrochem. Soc. 126, 226 (1979).
J. A. Bondur and H. A. Clark,Solid State Technol. 23(4), 122 (1980).
J. W. Coburn and E. Kay,Proceedings of the Seventh International Vacuum Congress and Third International Conference on Solid Surfaces (Vienna, 1977), p. 1257.
T. Harada, K. Gamo, and S. Namba,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 259 (1981).
N. Heiman, V. Minkiewicz, and B. Chapman,J. Vac. Sci. Technol. 17, 731 (1980).
K. Jinno, H. Hinoshita, and Y. Matsumoto,J. Electrochem. Soc. 125, 827 (1978).
H. Kinoshita and K. Jinno,Jpn. J. Appl. Phys. 16, 381 (1977).
H. W. Lehmann and R. Widmer,Appl. Phys. Lett. 32, 163 (1978);Appl. Phys. Lett. 33, 367 (1978).
S. Matsuo,Appl. Phys. Lett. 36, 768 (1980).
S. Matsuo, Y. Takehara, and A. Ozawa,Jpn. J. Appl. Phys. 17, 2017 (1978).
V. J. Minkiewicz and B. N. Chapman,Appl. Phys. Lett. 34, 192 (1979).
V. J. Minkiewicz, M. Chen, J. W. Coburn, B. N. Chapman, and K. Lee,Appl. Phys. Lett. 35, 393 (1979).
P. D. Parry and A. F. Rodde,Solid State Technol. 22(4), 125 (1979).
R. Kumar, C. Ladas, and G. Hudson,Solid State Technol. 19(10), 54 (1976).
H. Komiya, H. Toyoda, T. Kato, and K. Inaba,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl. 15, 19 (1976).
K. Jinno,Jpn. J. Appl. Phys. 17, 1283 (1978).
A. Jacob,Solid State Technol. 21(4), 95 (1978).
M. Doken and I. Miyata,J. Electrochem. Soc. 127, 2235 (1980).
R. d'Agostino, F. Cramarossa, S. DeBenedictus, and G. Ferraro,J. Appl. Phys. 52, 1259 (1981).
R. L. Bersin,Solid State Technol. 21(4), 117 (1978).
R. L. Bersin,Solid State Technol. 19(5), 31 (1976).
W. Beinvogel and B. Hasler,Proceedings of the Fourth International Symposium Silicon Materials Science and Technology, Vol. 81–5, Electrochemical Society, Princeton, N.J., (1981), p. 648.
K. Suzuki, S. Odudaira, and I. Kanomata,J. Electrochem. Soc. 126, 1024 (1979).
K. Suzuki, S. Odudaira, N. Sakudo, and I. Kanomata,Jpn. J. Appl. Phys. 16, 1979 (1977).
S. Chung,Solid State Technol. 21(4), 114 (1978).
R. A. H. Heinecke,Solid State Electron. 19, 1039 (1976).
M. Oshima,Surf. Sci. 86, 858 (1979).
A. C. Adams,Solid State Technol. 24(4), 178 (1981).
R. C. Booth and C. J. Heslop,Thin Solid Films 65, 111 (1980).
D. L. Flamm, P. L. Cowan, and J. A. Golovchenko,J. Vac. Sci. Technol. 17, 341 (1980).
Y. Horiike, T. Sugawara, H. Okano, M. Shibagaki, and Y. Ueda,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 803 (1981).
A. P. Webb and S. Veprek,Chem. Phys. Lett. 62, 173 (1979).
G. C. Schwartz, L. B. Rothman, and T. J. Schopen,J. Electrochem. Soc. 126, 464 (1979).
J. L. Mauer and J. S. Logan,J. Vac. Sci. Technol. 16, 404 (1979).
A. C. Adams and C. D. Capio,J. Electrochem. Soc. 128, 423 (1981).
A. Jacob,Solid State Technol. 19(9), 70 (1976).
A. Jacob,Solid State Technol. 20(6), 31 (1977).
K. Jinno, H. Kinoshita, and Y. Matsumoto,J. Electrochem. Soc. 124, 1258 (1977).
H. P. Kleinknecht and H. Meier,J. Electrochem. Soc. 125, 798 (1978).
R. L. Maddox and H. L. Parker,Solid State Technol. 21(4), 107 (1978).
H. Itakura, H. Komiya, and H. Toyada,Jpn. J. Appl. Phys. 19, 1429 (1980).
T. M. Mayer,J. Electron. Mater. 9, 513 (1980).
T. C. Penn,IEEE Trans. Electron Devices ED-26, 640 (1979).
B. Bourdon and C. Legras,Vide Suppl. 189, 250 (1978).
G. D. Boyd, L. A. Coldren, and F. G. Storz,Appl. Phys. Lett. 36, 583 (1980).
D. C. Flanders, H. I. Smith, H. W. Lehmann, R. Widmer, and D. C. Shaver,Appl. Phys. Lett. 32, 112 (1978).
K. Knop, H. W. Lehmann, and R. Widmer,J. Appl. Phys. 50, 3841 (1979).
R. G. Frieser and J. Nogay,Appl. Spectrosc. 34, 31 (1980).
S. T. Griffin and J. T. Verdeyen,IEEE Trans. Electron Devices ED-27, 602 (1980).
L. A. Coldren, K. Iga, B. I. Miller, and J. A. Rentschler,Appl. Phys. Lett. 37, 681 (1980).
J. F. Battey,J. Electrochem. Soc. 124, 147 (1977).
B. B. Stafford and G. J. Gorin,Solid State Technol. 20(9), 51 (1977).
G. N. Taylor and T. M. Wolf,Polym. Sci. Eng. 20, 1087 (1980).
H. W. Lehmann, K. Frick, R. Widmer, J. L. Vossen, and E. James,Thin Solid Films 52, 231 (1978).
H. Akiya, K. Saito, and K. Kobayashi,Jpn. J. Appl. Phys. 20, 647 (1981).
K. Harada,J. Electrochem. Soc. 127, 491 (1980).
E. O. Degenkolb, C. J. Mogab, M. R. Goldrick, and J. E. Griffiths,Appl. Spectrosc. 30, 520 (1976).
S. Inamura,J. Electrochem. Soc. 126, 1628 (1979).
K. Ukai and K. Hanazawa,J. Vac. Sci. Technol. 15, 338 (1978).
M. Oda and K. Hirata,Jpn. J. Appl. Phys. 19, L405 (1980).
D. W. Hess,Solid State Technol. 24(4), 189 (1981).
H. Abe, K. Nishioka, S. Tamura, and A. Nishimoto,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl. 15, 25 (1976).
H. Nakata, K. Nishioka, and H. Abe,J. Vac. Sci. Technol. 17, 1351 (1980).
T. Yamazaki, Y. Suzuki, and H. Nakata,J. Vac. Sci. Technol. 17, 1348 (1980).
T. Yamazaki, Y. Suzuki, J. Uno, and H. Nakata,Jpn. J. Appl. Phys. 19, 1371 (1980).
T. Yamazaki, Y. Suzuki, J. Uno, and H. Nakata,J. Electrochem. Soc. 126, 1794 (1979).
G. Smolinsky, R. P. Chang, and T. M. Mayer,J. Vac. Sci. Technol. 18, 12 (1981).
R. E. Klinger and J. E. Greene,Appl. Phys. Lett. 38, 620 (1981).
E. L. Hu and R. E. Howard,Appl. Phys. Lett. 37, 1022 (1980).
C. L. Lee and C. L. Lu,Appl. Phys. Lett. 35, 756 (1979).
K. Maeda and K. Fujino,Denki Kagaku 43, 22 (1975).
T. Mochizuki, K. Shibata, T. Inoue, and K. Ohuchi,Jpn. J. Appl. Phys. Suppl. 17-1, 37 (1978).
T. P. Chow and A. J. Steckl,Appl. Phys. Lett. 37, 466 (1980).
R. L. Aagard,J. Vac. Sci. Technol. 14, 275 (1977).
C. J. Mogab and T. A. Shankoff,J. Electrochem. Soc. 124, 1766 (1977).
S. Takahashi, F. Murai, and H. Kodera,IEEE Trans. Electron Devices ED-25, 1213 (1978).
M. Sato and H. Nakamura,J. Vac. Sci. Technol. 20, 186 (1982).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Coburn, J.W. Plasma-assisted etching. Plasma Chem Plasma Process 2, 1–41 (1982). https://doi.org/10.1007/BF00566856
Received:
Revised:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00566856