JP2001110785A - 処理方法 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02046—Dry cleaning only
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細なホールや狭隘な部分であっても、処理
後の状態が良好でありながら、コンタクト抵抗の値を減
少させることができる処理方法を提供することである。 【解決手段】 この処理方法は、被処理体に付着した有
機物及びパーティクルをアンモニアＳＣ−１液で洗浄し
た後、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガスをプラズマにより
活性化して活性ガス種を形成し、この活性ガス種のダウ
ンフローにＮＦ3ガスを添加してＮＦ3 ガスを活性化
し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を被処理体の表
面に晒してこれを自然酸化膜と反応させて生成膜を形成
し、前記被処理体を所定の温度に加熱することにより前
記生成膜を気化させるものである。
後の状態が良好でありながら、コンタクト抵抗の値を減
少させることができる処理方法を提供することである。 【解決手段】 この処理方法は、被処理体に付着した有
機物及びパーティクルをアンモニアＳＣ−１液で洗浄し
た後、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガスをプラズマにより
活性化して活性ガス種を形成し、この活性ガス種のダウ
ンフローにＮＦ3ガスを添加してＮＦ3 ガスを活性化
し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を被処理体の表
面に晒してこれを自然酸化膜と反応させて生成膜を形成
し、前記被処理体を所定の温度に加熱することにより前
記生成膜を気化させるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理体表面に形
成された酸化膜を除去する処理方法に関する。
成された酸化膜を除去する処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイス等の製造工程にお
いて、ウェハに形成された微細なホール内の酸化膜を有
効に除去する方法としては、例えば、以下のような処理
方法がある。
いて、ウェハに形成された微細なホール内の酸化膜を有
効に除去する方法としては、例えば、以下のような処理
方法がある。
【０００３】まず、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガスをプ
ラズマにより活性化して活性ガス種を形成し、この活性
ガス種のダウンフローにＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3 ガ
スを活性化する。このＮＦ3 ガスの活性ガス種をウェハ
の表面の酸化膜と反応させて生成膜を形成し、その後ウ
ェハを所定の温度に加熱することにより前記生成膜を気
化させて除去する。
ラズマにより活性化して活性ガス種を形成し、この活性
ガス種のダウンフローにＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3 ガ
スを活性化する。このＮＦ3 ガスの活性ガス種をウェハ
の表面の酸化膜と反応させて生成膜を形成し、その後ウ
ェハを所定の温度に加熱することにより前記生成膜を気
化させて除去する。
【０００４】このような処理方法は、微細なホールや狭
隘な部分であっても、処理が可能でしかも処理後の状態
が良好である。
隘な部分であっても、処理が可能でしかも処理後の状態
が良好である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この処
理方法にあっては、ホール底の酸化膜を除去後、このホ
ールに導電材料を埋め込んだ場合、ホール底とホールに
埋め込まれた導電材料との接触部の抵抗（以下、コンタ
クト抵抗という。）を減少させることができず、従って
歩留まりが悪いという問題点があった。
理方法にあっては、ホール底の酸化膜を除去後、このホ
ールに導電材料を埋め込んだ場合、ホール底とホールに
埋め込まれた導電材料との接触部の抵抗（以下、コンタ
クト抵抗という。）を減少させることができず、従って
歩留まりが悪いという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたものであって、コンタクト抵抗を減少させることが
でき、従って歩留まりを向上させることができる処理方
法を提供することを目的としている。
れたものであって、コンタクト抵抗を減少させることが
でき、従って歩留まりを向上させることができる処理方
法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、被処理体をアンモニアと過酸化水素とを含む洗浄液
で洗浄した後、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガスをプラズ
マにより活性化して活性ガス種を形成し、この活性ガス
種のダウンフローにＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3ガスを
活性化し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を被処理
体の表面に晒してこれを酸化膜と反応させて生成膜を形
成し、被処理体を所定の温度に加熱することにより生成
膜を気化させ、被処理体を洗浄することを特徴とする。
は、被処理体をアンモニアと過酸化水素とを含む洗浄液
で洗浄した後、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガスをプラズ
マにより活性化して活性ガス種を形成し、この活性ガス
種のダウンフローにＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3ガスを
活性化し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を被処理
体の表面に晒してこれを酸化膜と反応させて生成膜を形
成し、被処理体を所定の温度に加熱することにより生成
膜を気化させ、被処理体を洗浄することを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の発明は、Ｎ２ガスの供給
流量は、３００ＳＣＣＭ以上５００ＳＣＣＭ以下である
ことを特徴とする。
流量は、３００ＳＣＣＭ以上５００ＳＣＣＭ以下である
ことを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の発明は、Ｈ２ガスの供給
流量は、２００ＳＣＣＭ以上４００ＳＣＣＭ以下である
ことを特徴とする。
流量は、２００ＳＣＣＭ以上４００ＳＣＣＭ以下である
ことを特徴とする。
【００１０】請求項４記載の発明は、ＮＦ３ガスの供給
流量は、２０ＳＣＣＭ以上８０ＳＣＣＭ以下であること
を特徴とする。
流量は、２０ＳＣＣＭ以上８０ＳＣＣＭ以下であること
を特徴とする。
【００１１】請求項５に記載の発明は、生成膜を生成す
る工程のプロセス圧力は、３９９Ｐａ以上６６５Ｐａ以
下であることを特徴とする。
る工程のプロセス圧力は、３９９Ｐａ以上６６５Ｐａ以
下であることを特徴とする。
【００１２】請求項６に記載の発明は、プラズマを発生
させる電力は、２５０Ｗ以上３５０Ｗ以下であることを
特徴とする。
させる電力は、２５０Ｗ以上３５０Ｗ以下であることを
特徴とする。
【００１３】請求項７に記載の発明は、形成された生成
膜を加熱するときの加熱温度は、１００℃以上であるこ
とを特徴とする。
膜を加熱するときの加熱温度は、１００℃以上であるこ
とを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る処理方法の実
施の形態を図面を参照して説明する。
施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る処理方法のうち自然
酸化膜除去工程に使用される処理装置の一例を示す構成
図である。この図において、処理装置１２は、Ｎ2 ガス
とＨ2 ガスの混合ガスをプラズマにより活性化するプラ
ズマ形成管１４と、被処理体である半導体ウエハＷに対
して、酸化膜、特に自然酸化膜（大気中の酸素や洗浄液
等との接触により意図しないで形成された酸化膜）を除
去するための所定の表面処理を行なう処理容器１６とを
有している。
酸化膜除去工程に使用される処理装置の一例を示す構成
図である。この図において、処理装置１２は、Ｎ2 ガス
とＨ2 ガスの混合ガスをプラズマにより活性化するプラ
ズマ形成管１４と、被処理体である半導体ウエハＷに対
して、酸化膜、特に自然酸化膜（大気中の酸素や洗浄液
等との接触により意図しないで形成された酸化膜）を除
去するための所定の表面処理を行なう処理容器１６とを
有している。
【００１６】この処理容器１６の内部には、処理される
ウエハが載置される載置台２０が設けられ、またこの処
理容器１６の底部の周縁部には、排気口２２が設けら
れ、処理容器１６内を真空引きできるようになってい
る。また、載置台２０の下方の処理容器１６の底部には
照射口２６が形成されており、この照射口２６には、透
過窓２８が設けられている。この透過窓２８の下方に
は、上記載置台２０を下面側から加熱するための多数の
加熱ランプ３６が設けられており、この加熱ランプ３６
から放出される加熱用の光線が透過窓２８を透過してウ
ェハＷの裏面に入射するようになっている。
ウエハが載置される載置台２０が設けられ、またこの処
理容器１６の底部の周縁部には、排気口２２が設けら
れ、処理容器１６内を真空引きできるようになってい
る。また、載置台２０の下方の処理容器１６の底部には
照射口２６が形成されており、この照射口２６には、透
過窓２８が設けられている。この透過窓２８の下方に
は、上記載置台２０を下面側から加熱するための多数の
加熱ランプ３６が設けられており、この加熱ランプ３６
から放出される加熱用の光線が透過窓２８を透過してウ
ェハＷの裏面に入射するようになっている。
【００１７】一方、プラズマ形成管１４は、処理容器１
６の天井部に開口するとともに、この処理容器１６に起
立させた状態で取り付けられている。このプラズマ形成
管１４の上端には、この管内にＮ2 ガスとＨ2 ガスより
なるプラズマガスを導入する導入ノズル４６が設けられ
ており、この導入ノズル４６にはガス通路４８が連結さ
れている。このガス通路４８には、それぞれ流量制御器
５０を介してＮ2 ガス源５２及びＨ2 ガス源５４が接続
されている。
６の天井部に開口するとともに、この処理容器１６に起
立させた状態で取り付けられている。このプラズマ形成
管１４の上端には、この管内にＮ2 ガスとＨ2 ガスより
なるプラズマガスを導入する導入ノズル４６が設けられ
ており、この導入ノズル４６にはガス通路４８が連結さ
れている。このガス通路４８には、それぞれ流量制御器
５０を介してＮ2 ガス源５２及びＨ2 ガス源５４が接続
されている。
【００１８】また、上記導入ノズル４６の真下には、プ
ラズマ形成部５６が設けられている。このプラズマ形成
部５６は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生するマイ
クロ波発生源５８と、上記プラズマ形成管１４に設けた
エベンソン型の導波管６０よりなり、上記マイクロ波発
生源５８で発生したマイクロ波を矩形導波管６２を介し
て上記エベンソン型の導波管６０へ供給するようになっ
ている。そして、この供給されたマイクロ波によりプラ
ズマ形成管１４内にプラズマを立て、Ｈ2 ガスとＮ2 ガ
スの混合ガスを活性化し、ダウンフローを形成し得るよ
うになっている。
ラズマ形成部５６が設けられている。このプラズマ形成
部５６は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生するマイ
クロ波発生源５８と、上記プラズマ形成管１４に設けた
エベンソン型の導波管６０よりなり、上記マイクロ波発
生源５８で発生したマイクロ波を矩形導波管６２を介し
て上記エベンソン型の導波管６０へ供給するようになっ
ている。そして、この供給されたマイクロ波によりプラ
ズマ形成管１４内にプラズマを立て、Ｈ2 ガスとＮ2 ガ
スの混合ガスを活性化し、ダウンフローを形成し得るよ
うになっている。
【００１９】上記プラズマ形成管１４の下端部の流出口
６４には、下方へ傘状に広がった覆い部材６６が設けら
れており、載置台２０の上方を覆ってガスを効率的にウ
エハＷ上に流下させるようになっている。そして、この
流出口６４の直下には、ＮＦ3 ガスを供給するためのＮ
Ｆ3 ガス供給部６８が設けられる。このＮＦ3 ガス供給
部６８は、シャワーヘッド７０を有し、このシャワーヘ
ッド７０は、連通管７４、ガス通路７６、流量制御器７
８を介してＮＦ３ガス源８０に接続されている。 次
に、本発明に係る処理方法について説明する。
６４には、下方へ傘状に広がった覆い部材６６が設けら
れており、載置台２０の上方を覆ってガスを効率的にウ
エハＷ上に流下させるようになっている。そして、この
流出口６４の直下には、ＮＦ3 ガスを供給するためのＮ
Ｆ3 ガス供給部６８が設けられる。このＮＦ3 ガス供給
部６８は、シャワーヘッド７０を有し、このシャワーヘ
ッド７０は、連通管７４、ガス通路７６、流量制御器７
８を介してＮＦ３ガス源８０に接続されている。 次
に、本発明に係る処理方法について説明する。
【００２０】まず、被処理体であるウエハを一般にＳＣ
−１液又はＡＰＭ液と呼ばれるアンモニアと過酸化水素
とを含む洗浄液で洗浄する。
−１液又はＡＰＭ液と呼ばれるアンモニアと過酸化水素
とを含む洗浄液で洗浄する。
【００２１】次に、このＳＣ−１液で洗浄された半導体
ウエハＷを、図１に示す処理装置１２の載置台２０上に
載置する。
ウエハＷを、図１に示す処理装置１２の載置台２０上に
載置する。
【００２２】ウエハＷを載置台２０に載置したら、処理
容器１６内を密閉し、内部を真空引きする。そして、Ｎ
2 ガス源５２及びＨ2 ガス源５４よりＮ2 ガス及びＨ2
ガスをそれぞれ所定の流量で導入ノズル部４６よりプラ
ズマ形成管１４内へ導入する。これと同時に、マイクロ
波形成部５６のマイクロ波発生源５８より２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を発生し、これをエベンソン型の導波管
６０へ導いて、これよりプラズマ形成管１４内へ導入す
る。これにより、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスはマイクロ波によ
りプラズマ化されると共に活性化され、活性ガス種が形
成される。この活性ガス種は処理容器１６内の真空引き
によりダウンフローを形成してプラズマ形成管１４内を
流出口６４に向けて流下することになる。
容器１６内を密閉し、内部を真空引きする。そして、Ｎ
2 ガス源５２及びＨ2 ガス源５４よりＮ2 ガス及びＨ2
ガスをそれぞれ所定の流量で導入ノズル部４６よりプラ
ズマ形成管１４内へ導入する。これと同時に、マイクロ
波形成部５６のマイクロ波発生源５８より２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波を発生し、これをエベンソン型の導波管
６０へ導いて、これよりプラズマ形成管１４内へ導入す
る。これにより、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスはマイクロ波によ
りプラズマ化されると共に活性化され、活性ガス種が形
成される。この活性ガス種は処理容器１６内の真空引き
によりダウンフローを形成してプラズマ形成管１４内を
流出口６４に向けて流下することになる。
【００２３】一方、プラズマ形成管１４の外部に配置さ
れたＮＦ3 ガス供給部６８のリング状のシャワーヘッド
７０からは、ＮＦ3ガス源８０より供給されたＮＦ3 ガ
スがＮ2 ガスとＨ2 ガスよりなる混合ガスのダウンフロ
ーの活性ガス種に添加される。この結果、添加されたＮ
Ｆ3 ガスもダウンフローの活性ガス種により活性化され
る。このようにＮＦ3 ガスも活性ガス化され、上記した
ダウンフローの活性ガス種と相まってウエハＷの表面の
自然酸化膜と反応し、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ、Ｆ、Ｏの混合した
生成膜を形成する。この処理は低温で反応が促進される
ため、室温の状態で生成膜を形成する。
れたＮＦ3 ガス供給部６８のリング状のシャワーヘッド
７０からは、ＮＦ3ガス源８０より供給されたＮＦ3 ガ
スがＮ2 ガスとＨ2 ガスよりなる混合ガスのダウンフロ
ーの活性ガス種に添加される。この結果、添加されたＮ
Ｆ3 ガスもダウンフローの活性ガス種により活性化され
る。このようにＮＦ3 ガスも活性ガス化され、上記した
ダウンフローの活性ガス種と相まってウエハＷの表面の
自然酸化膜と反応し、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ、Ｆ、Ｏの混合した
生成膜を形成する。この処理は低温で反応が促進される
ため、室温の状態で生成膜を形成する。
【００２４】この時のプロセス条件は、ガスの供給流量
に関しては、Ｈ2 、ＮＦ3 、Ｎ2 が、それぞれ３００Ｓ
ＣＣＭ、６０ＳＣＣＭ、４００ＳＣＣＭである。ここ
で、ＳＣＣＭ（standard cubic centimeters per minut
e）は、立方センチメートル毎分（標準状態下）を意味
する。プロセス圧力は５３２Ｐａ、プラズマ電力は３５
０Ｗ、プロセス時間は１分である。このようにして、ウ
エハ表面に自然酸化膜と反応した生成膜を形成する。こ
の場合、載置台２０の上方は、傘状の覆い部材６６によ
り覆われているのでダウンフローの活性ガス種の分散が
抑制されて、これが効率的にウエハ面上に流下し、効率
的に生成膜を形成することができる。
に関しては、Ｈ2 、ＮＦ3 、Ｎ2 が、それぞれ３００Ｓ
ＣＣＭ、６０ＳＣＣＭ、４００ＳＣＣＭである。ここ
で、ＳＣＣＭ（standard cubic centimeters per minut
e）は、立方センチメートル毎分（標準状態下）を意味
する。プロセス圧力は５３２Ｐａ、プラズマ電力は３５
０Ｗ、プロセス時間は１分である。このようにして、ウ
エハ表面に自然酸化膜と反応した生成膜を形成する。こ
の場合、載置台２０の上方は、傘状の覆い部材６６によ
り覆われているのでダウンフローの活性ガス種の分散が
抑制されて、これが効率的にウエハ面上に流下し、効率
的に生成膜を形成することができる。
【００２５】このように生成膜の形成が完了したなら
ば、Ｈ2 、ＮＦ3 、Ｎ2 のそれぞれのガスの供給を停止
すると共に、マイクロ波発生源５８の駆動も停止し、処
理容器１６内を真空引きして残留ガスを排除する。その
後、加熱ランプ３６を点灯させてウエハＷを所定の温
度、例えば１００℃以上に加熱する。この加熱により、
上記生成膜は、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ、Ｆ、Ｏの混じった分子と
なって昇華（気化）して行く。これにより、ウエハＷの
自然酸化膜が除去されてウエハ表面にＳｉ面が現れるこ
とになる。
ば、Ｈ2 、ＮＦ3 、Ｎ2 のそれぞれのガスの供給を停止
すると共に、マイクロ波発生源５８の駆動も停止し、処
理容器１６内を真空引きして残留ガスを排除する。その
後、加熱ランプ３６を点灯させてウエハＷを所定の温
度、例えば１００℃以上に加熱する。この加熱により、
上記生成膜は、Ｓｉ、Ｎ、Ｈ、Ｆ、Ｏの混じった分子と
なって昇華（気化）して行く。これにより、ウエハＷの
自然酸化膜が除去されてウエハ表面にＳｉ面が現れるこ
とになる。
【００２６】この時のプロセス条件は、プロセス圧力が
１３３Ｐａ、プロセス時間は１分程度である。
１３３Ｐａ、プロセス時間は１分程度である。
【００２７】図２は、このような処理方法を採用した場
合と、自然酸化膜除去工程のみで前もってＳＣ−１液
（ＡＰＭ液）による処理を行わない場合とについて、コ
ンタクト抵抗の値を比較したものである。この図におい
て、グラフ１（「−○−」で示すグラフ）は、ＳＣ−１
液による処理後に自然酸化膜除去を行う場合を示し、グ
ラフ２（「−△−」で示すグラフ）は、自然酸化膜除去
工程のみで前もってＳＣ−１液による処理を行わない場
合を示す。この図から明らかなように、ＳＣ−１液によ
る洗浄後に自然酸化膜除去を行った場合のコンタクト抵
抗値は、自然酸化膜除去のみの場合に比べて抵抗値が大
幅に減少する。
合と、自然酸化膜除去工程のみで前もってＳＣ−１液
（ＡＰＭ液）による処理を行わない場合とについて、コ
ンタクト抵抗の値を比較したものである。この図におい
て、グラフ１（「−○−」で示すグラフ）は、ＳＣ−１
液による処理後に自然酸化膜除去を行う場合を示し、グ
ラフ２（「−△−」で示すグラフ）は、自然酸化膜除去
工程のみで前もってＳＣ−１液による処理を行わない場
合を示す。この図から明らかなように、ＳＣ−１液によ
る洗浄後に自然酸化膜除去を行った場合のコンタクト抵
抗値は、自然酸化膜除去のみの場合に比べて抵抗値が大
幅に減少する。
【００２８】また、図３は、ＳＣ−１液による処理後に
自然酸化膜除去を行う場合と、ＳＣ−１液による洗浄後
ＤＨＦ液による洗浄を行った場合とについて、コンタク
ト抵抗の値を比較したものである。この図において、グ
ラフ１（「−○−」で示すグラフ）は、同様にＳＣ−１
液による処理後に自然酸化膜除去を行う場合を示し、グ
ラフ３（「−×−」で示すグラフ）は、ＳＣ−１液によ
る処理後にＤＨＦ液による洗浄を行った場合を示す。こ
の図からもわかるように、ＳＣ−１液による洗浄後に自
然酸化膜除去を行う場合は、ＳＣ−１液による洗浄後Ｄ
ＨＦ液による洗浄を行った場合と比較しても、抵抗値が
減少する。
自然酸化膜除去を行う場合と、ＳＣ−１液による洗浄後
ＤＨＦ液による洗浄を行った場合とについて、コンタク
ト抵抗の値を比較したものである。この図において、グ
ラフ１（「−○−」で示すグラフ）は、同様にＳＣ−１
液による処理後に自然酸化膜除去を行う場合を示し、グ
ラフ３（「−×−」で示すグラフ）は、ＳＣ−１液によ
る処理後にＤＨＦ液による洗浄を行った場合を示す。こ
の図からもわかるように、ＳＣ−１液による洗浄後に自
然酸化膜除去を行う場合は、ＳＣ−１液による洗浄後Ｄ
ＨＦ液による洗浄を行った場合と比較しても、抵抗値が
減少する。
【００２９】このように、この処理方法にあっては、自
然酸化膜除去のみの場合に比してコンタクト抵抗の値を
大幅に減少させることができ、歩留まりを向上させるこ
とができる。
然酸化膜除去のみの場合に比してコンタクト抵抗の値を
大幅に減少させることができ、歩留まりを向上させるこ
とができる。
【００３０】ところで、上記のような処理方法におい
て、エッチングレート、エッチングの均一性は処理工程
上極めて重要である。そこで、エッチングレート、均一
性の向上を図るべく、プロセスの最適条件を実験に基づ
き調査した。この結果について以下説明する。ここで、
エッチングレートとは、（上記の処理方法による膜厚の
減少量）/（活性ガス種と酸化膜とを反応させた時間）
である。
て、エッチングレート、エッチングの均一性は処理工程
上極めて重要である。そこで、エッチングレート、均一
性の向上を図るべく、プロセスの最適条件を実験に基づ
き調査した。この結果について以下説明する。ここで、
エッチングレートとは、（上記の処理方法による膜厚の
減少量）/（活性ガス種と酸化膜とを反応させた時間）
である。
【００３１】図４ないし図９は、プロセス条件について
の実験結果を示すグラフである。なおこれらの図におい
て、丸印でプロットしているグラフはエッチングレート
を、正方形でプロットしているグラフは均一性を示して
いる。
の実験結果を示すグラフである。なおこれらの図におい
て、丸印でプロットしているグラフはエッチングレート
を、正方形でプロットしているグラフは均一性を示して
いる。
【００３２】図４は、Ｈ２の流量を３００ＳＣＣＭ、Ｎ
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、Ｎ２の流量に対するエッチングレート（オング
ストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示したも
のである。このグラフからわかるように、Ｎ２流量は、
エッチングレートの点から３００ＳＣＣＭ以上が適切で
あり、均一性も考慮すると、３００〜５００ＳＣＣＭが
好ましい。
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、Ｎ２の流量に対するエッチングレート（オング
ストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示したも
のである。このグラフからわかるように、Ｎ２流量は、
エッチングレートの点から３００ＳＣＣＭ以上が適切で
あり、均一性も考慮すると、３００〜５００ＳＣＣＭが
好ましい。
【００３３】図５は、ＮＦ３の流量を６０ＳＣＣＭ、Ｎ
２の流量を４００ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、Ｈ２の流量に対するエッチングレート（オング
ストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示したも
のである。このグラフからわかるように、Ｈ２流量は、
エッチングレートの点から２００〜４００ＳＣＣＭ、均
一性の点から、３００〜４００ＳＣＣＭが適切である。
２の流量を４００ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、Ｈ２の流量に対するエッチングレート（オング
ストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示したも
のである。このグラフからわかるように、Ｈ２流量は、
エッチングレートの点から２００〜４００ＳＣＣＭ、均
一性の点から、３００〜４００ＳＣＣＭが適切である。
【００３４】図６は、Ｈ２の流量を３００ＳＣＣＭ、Ｎ
２の流量を４００ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、ＮＦ３の流量に対するエッチングレート（オン
グストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示した
ものである。このグラフからわかるように、エッチング
レートは、ＮＦ３流量を変化させてもあまり影響されな
い。従って、均一性の点から、ＮＦ３が２０〜８０ＳＣ
ＣＭが実用的であり、２０〜６０ＳＣＣＭがより好まし
い。
２の流量を４００ＳＣＣＭ、マイクロ波出力を３５０
Ｗ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、ＮＦ３の流量に対するエッチングレート（オン
グストローム/ｍｉｎ）及び均一性（％）の値を示した
ものである。このグラフからわかるように、エッチング
レートは、ＮＦ３流量を変化させてもあまり影響されな
い。従って、均一性の点から、ＮＦ３が２０〜８０ＳＣ
ＣＭが実用的であり、２０〜６０ＳＣＣＭがより好まし
い。
【００３５】図７は、Ｈ２の流量を３００ＳＣＣＭ、Ｎ
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、Ｎ２の流量を４００ＳＣＣ
Ｍ、マイクロ波出力を３５０Ｗ、プロセス時間を２ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、プロセス圧力（Ｐａ）に対するエッチングレー
ト（オングストローム／ｍｉｎ）及び均一性（％）の値
を示したものである。このグラフからわかるように、プ
ロセス圧力（Ｐａ）は、エッチングレート、均一性の点
から、３９９〜６６５Ｐａが適切であり、５３２Ｐａが
より好ましい。
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、Ｎ２の流量を４００ＳＣＣ
Ｍ、マイクロ波出力を３５０Ｗ、プロセス時間を２ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、プロセス圧力（Ｐａ）に対するエッチングレー
ト（オングストローム／ｍｉｎ）及び均一性（％）の値
を示したものである。このグラフからわかるように、プ
ロセス圧力（Ｐａ）は、エッチングレート、均一性の点
から、３９９〜６６５Ｐａが適切であり、５３２Ｐａが
より好ましい。
【００３６】図８は、Ｈ２の流量を３００ＳＣＣＭ、Ｎ
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、Ｎ２の流量を４００ＳＣＣ
Ｍ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、マイクロ波出力（Ｗ）に対するエッチングレー
ト（オングストローム／ｍｉｎ）及び均一性（％）の値
を示したものである。このグラフからわかるように、マ
イクロ波出力（Ｗ）は、エッチングレート、均一性の点
から、２５０Ｗ以上が適切である。また、マイクロ波出
力３５０Ｗで処理を行ったときにウエハ数枚中１枚にチ
ャージアップダメージが生じたことから３５０Ｗ以下が
好ましい。
Ｆ３の流量を６０ＳＣＣＭ、Ｎ２の流量を４００ＳＣＣ
Ｍ、プロセス圧力を５３２Ｐａ、プロセス時間を１ｍｉ
ｎ、プロセス後加熱（１４０℃）１ｍｉｎとした場合に
おいて、マイクロ波出力（Ｗ）に対するエッチングレー
ト（オングストローム／ｍｉｎ）及び均一性（％）の値
を示したものである。このグラフからわかるように、マ
イクロ波出力（Ｗ）は、エッチングレート、均一性の点
から、２５０Ｗ以上が適切である。また、マイクロ波出
力３５０Ｗで処理を行ったときにウエハ数枚中１枚にチ
ャージアップダメージが生じたことから３５０Ｗ以下が
好ましい。
【００３７】図９は、１３３Ｐａで１ｍｉｎのプロセス
後の加熱において、加熱温度（℃）に対するエッチング
レート（オングストローム／ｍｉｎ）の値を示したもの
である。このグラフにおいて、８０℃の場合は生成膜の
気化が充分になされていないことを示している。従っ
て、加熱温度は、エッチングレートの点から１００℃以
上が適切である。
後の加熱において、加熱温度（℃）に対するエッチング
レート（オングストローム／ｍｉｎ）の値を示したもの
である。このグラフにおいて、８０℃の場合は生成膜の
気化が充分になされていないことを示している。従っ
て、加熱温度は、エッチングレートの点から１００℃以
上が適切である。
【００３８】なお、これらの図において、「ｍａｘ−ｍ
ｉｎ（％）」とは、ウエハ上の複数の点におけるエッチ
ングレートの最大値をｍａｘ、最小値をｍｉｎとしたと
きの（ｍａｘ−ｍｉｎ）/（ｍａｘ＋ｍｉｎ）×１００
（％）で表した均一性を示す。
ｉｎ（％）」とは、ウエハ上の複数の点におけるエッチ
ングレートの最大値をｍａｘ、最小値をｍｉｎとしたと
きの（ｍａｘ−ｍｉｎ）/（ｍａｘ＋ｍｉｎ）×１００
（％）で表した均一性を示す。
【００３９】以上説明したように、この処理方法にあっ
ては、Ｈ２流量，ＮＦ３流量、Ｎ２流量、マイクロ波出
力、プロセス圧力、プロセス時間を所定の値に設定する
ことにより、エッチングレート及びエッチングの均一性
を向上させることができる。従って、処理の効率及び均
一性を向上させることができる。
ては、Ｈ２流量，ＮＦ３流量、Ｎ２流量、マイクロ波出
力、プロセス圧力、プロセス時間を所定の値に設定する
ことにより、エッチングレート及びエッチングの均一性
を向上させることができる。従って、処理の効率及び均
一性を向上させることができる。
【００４０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、被処理
体をアンモニアと過酸化水素とを含む洗浄液で洗浄した
後、自然酸化膜除去工程、すなわち、Ｎ2 ガスとＨ2 ガ
スの混合ガスをプラズマにより活性化して活性ガス種を
形成し、この活性ガス種にＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3
ガスを活性化し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を
被処理体の表面に晒してこれを自然酸化膜と反応させて
生成膜を形成し、前記被処理体を所定の温度に加熱する
ことにより前記生成膜を気化させるようにしているか
ら、自然酸化膜除去工程のみの場合に比してコンタクト
抵抗を大幅に減少させることができ、歩留まりを向上さ
せることができる。
体をアンモニアと過酸化水素とを含む洗浄液で洗浄した
後、自然酸化膜除去工程、すなわち、Ｎ2 ガスとＨ2 ガ
スの混合ガスをプラズマにより活性化して活性ガス種を
形成し、この活性ガス種にＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3
ガスを活性化し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を
被処理体の表面に晒してこれを自然酸化膜と反応させて
生成膜を形成し、前記被処理体を所定の温度に加熱する
ことにより前記生成膜を気化させるようにしているか
ら、自然酸化膜除去工程のみの場合に比してコンタクト
抵抗を大幅に減少させることができ、歩留まりを向上さ
せることができる。
【００４１】請求項２に記載の発明によれば、処理の効
率及び均一性を向上させることができる。
率及び均一性を向上させることができる。
【００４２】請求項３に記載の発明によれば、処理の効
率を向上させることができる。
率を向上させることができる。
【００４３】請求項４に記載の発明によれば、処理の均
一性を向上させることができる。
一性を向上させることができる。
【００４４】請求項５に記載の発明によれば、処理の効
率及び均一性を向上させることができる。
率及び均一性を向上させることができる。
【００４５】請求項６に記載の発明によれば、処理の効
率及び均一性を向上させることができる。
率及び均一性を向上させることができる。
【００４６】請求項７に記載の発明によれば、処理の効
率を向上させることができる。
率を向上させることができる。
【図１】本発明の処理方法に用いられる処理装置の一例
を示す構成図。
を示す構成図。
【図２】本発明の効果を示す図。
【図３】本発明の効果を示す図。
【図４】Ｎ２流量とエッチングレート及び均一性との関
係を示す図。
係を示す図。
【図５】Ｈ２流量とエッチングレート及び均一性との関
係を示す図。
係を示す図。
【図６】ＮＦ３流量とエッチングレート及び均一性との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図７】プロセス圧力とエッチングレート及び均一性と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図８】マイクロ波出力とエッチングレート及び均一性
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図９】プロセス後の加熱温度とエッチングレートとの
関係を示す図。
関係を示す図。
１２ 処理装置 １４ プラズマ形成管 １６ 処理容器 ２８ 透過窓 ３６ 加熱ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F004 AA01 AA14 BA03 BB05 BB14 BB26 DA17 DA24 DA25 DB00 DB03 EA10 EA28 5F043 AA31 BB22 DD15 DD30 GG10
Claims (7)
- 【請求項１】被処理体をアンモニアと過酸化水素とを含
む洗浄液で洗浄した後、Ｎ2 ガスとＨ2 ガスの混合ガス
をプラズマにより活性化して活性ガス種を形成し、この
活性ガス種にＮＦ3 ガスを添加してＮＦ3 ガスを活性化
し、形成されたＮＦ3 ガスの活性ガス種を被処理体の表
面に晒してこれを酸化膜と反応させて生成膜を形成し、
前記被処理体を所定の温度に加熱することにより前記生
成膜を気化させ、被処理体を洗浄することを特徴とする
処理方法。 - 【請求項２】前記Ｎ２ガスの供給流量は、３００ＳＣＣ
Ｍ以上５００ＳＣＣＭ以下であることを特徴とする請求
項１に記載の処理方法。 - 【請求項３】前記Ｈ２ガスの供給流量は、２００ＳＣＣ
Ｍ以上４００ＳＣＣＭ以下であることを特徴とする請求
項１に記載の処理方法。 - 【請求項４】前記ＮＦ３ガスの供給流量は、２０ＳＣＣ
Ｍ以上８０ＳＣＣＭ以下であることを特徴とする請求項
１に記載の処理方法 - 【請求項５】前記生成膜を生成する工程のプロセス圧力
は、３９９Ｐａ以上６６５Ｐａ以下であることを特徴と
する請求項１に記載の処理方法。 - 【請求項６】前記プラズマを発生させる電力は、２５０
Ｗ以上３５０Ｗ以下であることを特徴とする請求項１に
記載の処理方法。 - 【請求項７】前記形成された生成膜を加熱するときの加
熱温度は、１００℃以上であることを特徴とする請求項
１に記載の処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28969399A JP2001110785A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 処理方法 |
| TW89121267A TW563166B (en) | 1999-10-12 | 2000-10-12 | Treatment method |
| PCT/JP2000/007082 WO2001027988A1 (fr) | 1999-10-12 | 2000-10-12 | Procede de traitement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28969399A JP2001110785A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110785A true JP2001110785A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17746535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28969399A Pending JP2001110785A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110785A (ja) |
| TW (1) | TW563166B (ja) |
| WO (1) | WO2001027988A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573929B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2006-04-26 | (주)에이피엘 | 플라즈마를 이용한 표면 세정 장치 및 방법 |
| JP5703315B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2015-04-15 | 株式会社アルバック | ラジカルエッチング方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4057198B2 (ja) | 1999-08-13 | 2008-03-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置及び処理方法 |
| KR101204614B1 (ko) * | 2008-02-20 | 2012-11-23 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 가스 공급 장치, 성막 장치, 및 성막 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09190979A (ja) * | 1996-01-10 | 1997-07-22 | Nec Corp | 選択シリコンエピタキシャル成長方法及び成長装置 |
| JP3393399B2 (ja) * | 1996-09-24 | 2003-04-07 | アクセリス テクノロジーズ インコーポレーテッド | アッシング方法 |
| JP3627451B2 (ja) * | 1997-06-04 | 2005-03-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 表面処理方法及びその装置 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28969399A patent/JP2001110785A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-12 TW TW89121267A patent/TW563166B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-10-12 WO PCT/JP2000/007082 patent/WO2001027988A1/ja active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573929B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2006-04-26 | (주)에이피엘 | 플라즈마를 이용한 표면 세정 장치 및 방법 |
| JP5703315B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2015-04-15 | 株式会社アルバック | ラジカルエッチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW563166B (en) | 2003-11-21 |
| WO2001027988A1 (fr) | 2001-04-19 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090904 |