JP2923218B2 - Sample processing method - Google Patents

Sample processing method

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JP2923218B2
JP2923218B2 JP7012309A JP1230995A JP2923218B2 JP 2923218 B2 JP2923218 B2 JP 2923218B2 JP 7012309 A JP7012309 A JP 7012309A JP 1230995 A JP1230995 A JP 1230995A JP 2923218 B2 JP2923218 B2 JP 2923218B2
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etching
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佳恵 田中
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仁昭 佐藤
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】本発明は、試料処理方法に係わり、半導体
素子基板等の試料であって、特にエッチング処理と共に
防食処理が要求される試料を処理するのに好適な試料処
理方法に関するものである。
[0001] The present invention relates to a sample processing method, and more particularly to a sample processing method suitable for processing a sample such as a semiconductor element substrate, which is required to be subjected to an anticorrosion treatment together with an etching treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子基板等の試料、例えば、アル
ミニウム(Al)膜、Al合金膜或いはこれらとバリア
メタル等を使用した多層構造膜を有する試料のハロゲン
ガスのプラズマを利用したエッチングにおいては、エッ
チング処理後に大気に露呈された後の腐食が問題とな
り、従って、これらの試料においては、エッチング処理
と共に防食処理が要求される。このような要求に対応す
る考えに基づいて次のような技術が提案されている。
2. Description of the Related Art In etching a sample such as a semiconductor element substrate, for example, a sample having an aluminum (Al) film, an Al alloy film, or a multilayer structure film using these and a barrier metal, etc. using a halogen gas plasma, Corrosion after exposure to the atmosphere after the etching process becomes a problem, and therefore, in these samples, anticorrosion treatment is required together with the etching process. The following technology has been proposed based on an idea corresponding to such a request.

【0003】例えば、特公昭62−30268号公報に
は、容器中では活性状態にあるハロゲン化合物を用いて
Al−シリコン(Si)、Al−銅(Cu)、Al−S
i−Cu等のAl合金膜のドライエッチングを実施した
後に、上記容器内から取り出すことなくフルオロカーボ
ンと酸素との混合ガスプラズマ処理を行うドライエッチ
ング後処理技術が記載されている。
For example, Japanese Patent Publication No. Sho 62-30268 discloses that a halogen compound in an active state is used in a container, and Al-silicon (Si), Al-copper (Cu), Al-S
A dry etching post-processing technique is described in which after a dry etching of an Al alloy film such as i-Cu is performed, a mixed gas plasma processing of fluorocarbon and oxygen is performed without taking out the inside of the container.

【0004】また、例えば、特公昭58−12343号
公報には、塩素化プラズマを用いてエッチング処理した
AlまたはAl合金膜のエッチング後の侵食を防止する
ために、該エッチング処理した膜をフッ素化プラズマに
露呈させる技術が記載されている。
For example, Japanese Patent Publication No. 58-12343 discloses that in order to prevent erosion after etching of an Al or Al alloy film etched by using chlorinated plasma, the etched film is fluorinated. A technique for exposing to plasma is described.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、試料のエッチング処理で発生しパターン
の側壁部に付着した腐食性付着物の除去が困難である。
また、このような従来の技術においては、パターン側壁
部に付着した腐食性付着物の表面層のみでの置換反応
(例えば、腐食性付着物の成分であるAlCl3と後処
理ガスプラズマ成分である、例えば、酸素との反応によ
るAl23への置換)が生じて、腐食性付着物へのこの
ような置換反応は進行しない。一方、このような試料が
大気に露呈された場合、腐食性付着物がち密でないた
め、大気中の成分が腐食性付着物内部に浸透し該浸透し
てきた水分と腐食性付着物成分との反応により腐食成分
(例えば、塩酸)が生成され、該腐食成分により試料は
腐食される。このように、上記従来の技術では、エッチ
ング処理後の試料の腐食性が不充分なものとなる。特
に、最近のAlと他の材料との多層膜或いはCuを含有
するAl合金膜では、所謂、電池作用(Alが陽極とな
る)による腐食の発生、該腐食の程度が加速され、その
防食性の不充分さはさらに顕著なものとなる。
However, in the above-mentioned conventional technique, it is difficult to remove corrosive deposits generated in the etching process of the sample and adhering to the side wall of the pattern.
Further, in such a conventional technique, a substitution reaction of only a surface layer of a corrosive deposit adhered to a pattern side wall portion (for example, AlCl 3 which is a component of a corrosive deposit and a plasma component of a post-treatment gas). For example, substitution with Al 2 O 3 by reaction with oxygen) occurs, and such substitution reaction on the corrosive deposit does not proceed. On the other hand, when such a sample is exposed to the atmosphere, the corrosive deposits are not dense, so that components in the atmosphere penetrate into the corrosive deposits and react with the permeated moisture and the corrosive deposit components. Generates a corrosive component (for example, hydrochloric acid), and the sample is corroded by the corrosive component. As described above, in the above-described conventional technique, the corrosiveness of the sample after the etching process is insufficient. In particular, in recent multi-layer films of Al and other materials or Al alloy films containing Cu, the so-called battery action (Al becomes an anode) causes the occurrence of corrosion, the degree of the corrosion is accelerated, and the corrosion protection Are more pronounced.

【0006】そこで、このような試料においては、例え
ば、特開昭61−133388号公報に記載のようにエ
ッチング処理後、ウエット方式での防食処理が、通常、
実施されている。ウエット方式での防食処理では、試料
のパターン側壁部に付着した腐食性付着物を除去可能で
あり、エッチング処理後の大気中における防食性をより
向上させることができる。
Therefore, such a sample is usually subjected to an anticorrosion treatment by a wet method after an etching treatment as described in JP-A-61-133388.
It has been implemented. In the wet-type anticorrosion treatment, corrosive deposits adhering to the pattern side wall of the sample can be removed, and the anticorrosion in the air after the etching treatment can be further improved.

【0007】試料をエッチング処理後、ウエット方式で
防食処理する上記従来の技術では、ウエット方式での防
食処理後に水分が残留すると、該残留水分とウエット方
式での防食処理後の試料に残留した、例えば、塩素を含
む成分或いは大気中の塩素との反応により腐食成分であ
る塩素(HCl)が生成され、これにより、ウエット方
式での防食処理後の試料が腐食される。このため、ウエ
ット方式での防食処理後、乾燥処理が必然的に必要であ
る。
[0007] In the above-mentioned conventional technique in which a sample is etched and then subjected to a wet anticorrosion treatment, if water remains after the wet anticorrosion treatment, the residual water and the residual water remain in the sample after the wet anticorrosion treatment. For example, chlorine (HCl), which is a corrosive component, is generated by a reaction with a chlorine-containing component or chlorine in the atmosphere, thereby corroding a sample that has been subjected to a wet anticorrosion treatment. For this reason, after the anticorrosion treatment by the wet method, a drying treatment is inevitably required.

【0008】従って、このような従来の技術では、次の
ような問題を有している。 (1)エッチング処理後の試料の防食処理を完了するの
に要する時間が増大し(少なくともウエット方式での防
食処理時間+乾燥処理時間)、スループットが低下す
る。
Therefore, such a conventional technique has the following problems. (1) The time required to complete the anticorrosion treatment of the sample after the etching treatment increases (at least the anticorrosion treatment time in the wet method + the drying treatment time), and the throughput decreases.

【0009】(2)エッチング処理後の試料の防食処理
をウエット方式での防食処理装置と該装置とは別個の乾
燥処理装置とを用いて実施するように構成(この場合、
試料を装置間で搬送する手段も必要)した場合は、装置
価格が増大し、また、装置の占有床面積が増大する。
(2) A configuration in which the corrosion prevention treatment of the sample after the etching treatment is carried out by using a corrosion protection treatment device of a wet type and a drying treatment device separate from the device (in this case,
If a means for transporting the sample between the devices is also required), the price of the device increases and the floor area occupied by the device increases.

【0010】(3)ウエット方式での防食処理からの廃
液の回収及びその処理装置を必要とし、装置構成が複雑
化してその価格が増大する。
[0010] (3) It is necessary to collect a waste liquid from the anticorrosion treatment by a wet method and a treatment device therefor, which complicates the structure of the device and increases its price.

【0011】本発明は、エッチング処理と共に防食処理
が要求される試料の処理におけるスル−プットを向上で
きる試料処理方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a sample processing method capable of improving throughput in processing a sample which requires anticorrosion treatment together with etching treatment.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は、Al膜、A
l合金膜或いはこれらの膜とバリアメタルとの多層構造
膜を有する試料を処理する試料処理方法において、BC
3 とCl 2 とを含有するガスをプラズマ化する工程と、
BCl 3 とCl 2 とを含有するガスのプラズマを利用して
該試料をエッチング処理する工程と、塩素を90%以上
含有する防食用ガスをプラズマ化する工程と、該エッチ
ングの際に該試料に付着した塩化物を該防食用ガスのプ
ラズマと反応させて除去する防食プラズマ処理工程と、
該防食プラズマ処理工程後に該試料に形成したレジスト
を除去する工程を有し、エッチング終点検出手段からの
エッチング終点判定信号により、前記エッチング用ガス
のプラズマ化を前記防食用ガスのプラズマ化へ切り替え
ることを特徴とする試料処理方法で、達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above objects are achieved by forming an Al film,
l alloy film or multilayer structure of these films and barrier metal
In a sample processing method for processing a sample having a film, the method comprises the steps of:
converting a gas containing l 3 and Cl 2 into plasma;
Utilizing plasma of gas containing BCl 3 and Cl 2
A step of etching the sample, and removing 90% or more of chlorine.
Converting the contained anticorrosive gas into a plasma,
Chloride adhering to the sample at the time of
An anti-corrosion plasma treatment step of reacting with and removing plasma
A resist formed on the sample after the anticorrosion plasma processing step
Having a step of removing the etching end point detecting means.
The etching gas is determined by an etching end point determination signal.
Of the anticorrosion gas to plasma
This is achieved by a sample processing method characterized in that:

【0013】[0013]

【作用】試料は、試料保持手段により処理室内に保持さ
れる。エッチング用ガスは、プラズマ化手段によりプラ
ズマ化される。試料保持手段で保持されている試料は、
該プラズマを利用してエッチング処理される。また、一
方、防食用ガスがプラズマ化手段によりプラズマ化され
る。試料保持手段で保持されているエッチング処理済み
は、該プラズマを利用して処理される。
The sample is held in the processing chamber by the sample holding means. The etching gas is turned into plasma by the plasma generating means. The sample held by the sample holding means is
Etching is performed using the plasma. On the other hand, the anticorrosion gas is turned into plasma by means of plasma. The etched state held by the sample holding means is processed using the plasma.

【0014】該防食処理の実施により、試料のエッチン
グ処理で生じそして該試料に付着した反応生成物やエッ
チングガス成分等で大気中において腐食性を有するもの
(以下、付着物と略)は、防食用ガスのプラズマを利用
した試料の処理で新たな付着物を生じることなしに試料
から十分、かつ、容易に除去される。
By performing the anticorrosion treatment, a reaction product or an etching gas component generated in the etching process of the sample and adhered to the sample and having a corrosive property in the air (hereinafter, abbreviated as an adhering substance) is prevented. The processing of the sample using the plasma of the edible gas is sufficiently and easily removed from the sample without generating new deposits.

【0015】従って、ウエット方式の防食処理が不用と
なり、試料の防食処理を完了するのに要する時間が大幅
に短縮される。
Accordingly, the wet type anticorrosion treatment is not required, and the time required for completing the anticorrosion treatment of the sample is greatly reduced.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図3により
説明する。図1で、所定間隔及び径を有し2個の開口部
12,13が、バッファ室10の、この場合、頂壁11
に形成されている。バッファ室10内を減圧排気する手
段(図示省略)が、バッファ室10に設けられている。
放電管20が、開口部12に対応しバッファ室10の頂
壁11に気密に設けられている。放電管20の形状は、
この場合、略半球形である。導波管30が、放電管20
の外側でその内部に放電管20を含み配設されている。
導波管30の軸心は、放電管20のそれと一致させられ
ている。導波管30とマグネトロン40とは、導波管3
1で連結されている。磁界発生手段、例えば、ソレノイ
ドコイル50が、導波管30の外側で、かつ、放電管2
0と略対応して導波管30に環装されている。ソレノイ
ドコイル50は、通電量調節手段(図示省略)を介して
電源(図示省略)に電気的に接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, two openings 12 and 13 having a predetermined interval and a diameter are provided in the buffer chamber 10, in this case, a top wall 11.
Is formed. A means (not shown) for depressurizing and exhausting the inside of the buffer chamber 10 is provided in the buffer chamber 10.
A discharge tube 20 is provided airtightly on the top wall 11 of the buffer chamber 10 corresponding to the opening 12. The shape of the discharge tube 20 is
In this case, it is substantially hemispherical. The waveguide 30 is connected to the discharge tube 20.
And the discharge tube 20 is disposed inside the inside.
The axis of the waveguide 30 is aligned with that of the discharge tube 20. The waveguide 30 and the magnetron 40 are
They are linked by one. The magnetic field generating means, for example, the solenoid coil 50 is provided outside the waveguide 30 and in the discharge tube 2.
It is mounted around the waveguide 30 substantially corresponding to 0. The solenoid coil 50 is electrically connected to a power supply (not shown) via a power supply adjusting means (not shown).

【0017】また、試料台軸60は、その上部をバッフ
ァ室20内及び放電管20内に突出させ、また、その下
部をバッファ室10外に突出させてバッファ室10の底
壁14に気密に挿設されている。試料台61は、試料台
軸60の上端に略水平に設けられている。試料台61の
平面形状、大きさは、開口部12より小さく、また、試
料70より大きくなっている。試料台61は、その表
面、つまり、放電管20の頂部と対応する面に試料設置
面を有している。試料台軸60、試料台61の軸心は、
放電管20のそれと略一致させられている。例えば、金
属性のベローズ80が、フッファ室10内で試料台軸6
0の周りに設けられている。ベローズ80の下端は、バ
ッファ室10の底壁14内面に設けられている。フラン
ジ81が、ベローズ80の上端に設けられている。シー
ルリング(図示省略)がバッファ室10の頂壁11内面
と対応するフランジ81の面が設けられている。
The sample table shaft 60 has an upper part protruding into the buffer chamber 20 and the discharge tube 20, and a lower part protruding outside the buffer chamber 10, so as to be airtightly attached to the bottom wall 14 of the buffer chamber 10. It is inserted. The sample stage 61 is provided substantially horizontally on the upper end of the sample stage shaft 60. The planar shape and the size of the sample table 61 are smaller than the opening 12 and larger than the sample 70. The sample stage 61 has a sample setting surface on its surface, that is, a surface corresponding to the top of the discharge tube 20. The axes of the sample stage shaft 60 and the sample stage 61 are:
It is made to substantially match that of the discharge tube 20. For example, the metal bellows 80 is placed in the
0 is provided around. The lower end of the bellows 80 is provided on the inner surface of the bottom wall 14 of the buffer chamber 10. A flange 81 is provided at the upper end of the bellows 80. A seal ring (not shown) is provided on the surface of the flange 81 corresponding to the inner surface of the top wall 11 of the buffer chamber 10.

【0018】また、ベローズ80を伸縮駆動する手段
(図示省略)が設けられている。ベローズ80が、該伸
縮駆動手段により伸ばされ、これにより、フランジ81
が、バッファ室10の頂壁11内面にシールリングを介
して押し付けられた状態で、バッファ室10内とは、気
密に遮断された空間90が形成される。排気ノズル10
0が、空間90と連通してバッファ室10の底壁14に
形成されている。減圧排気装置(図示省略)に連結され
た排気管(図示省略)が排気ノズル100に連結されて
いる。開閉弁や排気抵抗可変弁等(図示省略)が、排気
管に設けられている。ガス導入路110が、空間90と
連通してバッファ室10の頂壁11に形成されている。
エッチング用ガス源111に連結されたガス導管112
が、ガス導入路110に連結されている。開閉弁やガス
流量制御装置等(図示省略)が、ガス導管112に設け
られている。
Further, means (not shown) for driving the bellows 80 to expand and contract is provided. The bellows 80 is extended by the expansion / contraction drive means, whereby the flange 81
However, in a state where the space 90 is pressed against the inner surface of the top wall 11 of the buffer chamber 10 via the seal ring, a space 90 that is airtightly shut off from the inside of the buffer chamber 10 is formed. Exhaust nozzle 10
0 is formed on the bottom wall 14 of the buffer chamber 10 in communication with the space 90. An exhaust pipe (not shown) connected to a reduced-pressure exhaust device (not shown) is connected to the exhaust nozzle 100. An on-off valve, an exhaust resistance variable valve, and the like (not shown) are provided in the exhaust pipe. A gas introduction passage 110 is formed on the top wall 11 of the buffer chamber 10 in communication with the space 90.
Gas conduit 112 connected to etching gas source 111
Are connected to the gas introduction path 110. An on-off valve, a gas flow control device, and the like (not shown) are provided in the gas conduit 112.

【0019】また、この場合、防食用ガス源113に連
結されたガス導管114が、ガス導管112に設けられ
た開閉弁やガス流量制御装置等の後流側でガス導管11
2に合流連結されている。ガス導管114には、開閉弁
やガス流量制御装置等(図示省略)が設けられている。
尚、この他に、ガス導管114は、ガス導入路110に
直接連結されても良い。バイアス印加用電源、例えば、
高周波電源120が、設置されている。試料台61は、
試料台軸60を介して高周波電源120に電気的に接続
されている。また、バッファ室10及び高周波電源12
0は、それぞれ接地されている。尚、試料70は、試料
台61を介して所定温度に温度制御可能となっている。
In this case, the gas conduit 114 connected to the anticorrosive gas source 113 is connected to the gas conduit 11 on the downstream side such as an on-off valve or a gas flow control device provided in the gas conduit 112.
2 are joined together. The gas conduit 114 is provided with an on-off valve, a gas flow control device, and the like (not shown).
In addition, the gas conduit 114 may be directly connected to the gas introduction path 110. Power supply for bias application, for example,
A high frequency power supply 120 is provided. The sample stage 61 is
It is electrically connected to the high frequency power supply 120 via the sample stage shaft 60. The buffer chamber 10 and the high-frequency power supply 12
0 are each grounded. The temperature of the sample 70 can be controlled to a predetermined temperature via the sample table 61.

【0020】図1で、放電管21が開口部13に対応し
バッファ室10の頂壁11に気密に設けられている。放
電管21の形状は、この場合、一方に略平坦な閉鎖端を
有し、他方に開放端を有する略円筒形である。導波管3
2が、放電管21の外側で、かつ、内部に放電管21を
含み配設されている。導波管32の軸心は、放電管21
のそれと略一致させられている。試料台軸62は、バッ
ファ室10の底壁14内面に立設されている。試料台6
3は、試料台軸63の上端に略水平に設けられている。
試料台63の平面形状、大きさは、開口部13より小さ
く、また、試料70よりも大きくなっている。試料台6
3は、その表面、つまり、放電管21の閉鎖端内面と対
向する面に試料設置面を有している。試料台軸62、試
料台63の軸心は、放電管21のそれと略一致させられ
ている。例えば、金属性のベローズ82が、バッファ室
10内で試料台軸62の周りに設けられている。ベロー
ズ82の下端は、バッファ室10の底壁14内面に設け
られている。フランジ83が、ベローズ82の上端に設
けられている。シールリング(図示省略)が、バッファ
室10の頂壁11内面と対応するフランジ83の面に設
けられている。
In FIG. 1, a discharge tube 21 is provided airtightly on the top wall 11 of the buffer chamber 10 corresponding to the opening 13. In this case, the shape of the discharge tube 21 is a substantially cylindrical shape having a substantially flat closed end on one side and an open end on the other side. Waveguide 3
2 is provided outside the discharge tube 21 and including the discharge tube 21 inside. The axis of the waveguide 32 is aligned with the discharge tube 21.
It is almost matched with that of. The sample stage shaft 62 is provided upright on the inner surface of the bottom wall 14 of the buffer chamber 10. Sample table 6
3 is provided substantially horizontally on the upper end of the sample stage shaft 63.
The planar shape and size of the sample stage 63 are smaller than the opening 13 and larger than the sample 70. Sample table 6
Reference numeral 3 has a sample mounting surface on its surface, that is, a surface facing the inner surface of the closed end of the discharge tube 21. The axes of the sample stage shaft 62 and the sample stage 63 are substantially aligned with those of the discharge tube 21. For example, a metal bellows 82 is provided around the sample stage axis 62 in the buffer chamber 10. The lower end of the bellows 82 is provided on the inner surface of the bottom wall 14 of the buffer chamber 10. A flange 83 is provided at an upper end of the bellows 82. A seal ring (not shown) is provided on the surface of the flange 83 corresponding to the inner surface of the top wall 11 of the buffer chamber 10.

【0021】また、ベローズ82を伸縮駆動する手段
(図示省略)が、設けられている。ベローズ82が、該
伸縮駆動手段により伸ばされ、これにより、フランジ8
3がバッファ室10の頂壁11内面にシールリングを介
して押し付けられた状態で、バッファ室10内とは気密
に遮断された空間91が形成される。排気ノズル101
が、空間91と連通してバッファ室10の底壁14に形
成されている。減圧排気装置(図示省略)に連結された
排気管(図示省略)が、排気ノズル101に連結されて
いる。開閉弁や排気抵抗可変弁等(図示省略)が、排気
管に設けられている。ガス導入路115が、空間91と
連通してバッファ室10の頂壁11に形成されている。
後処理用ガスのガス源116に連結されたガス導管11
7が、ガス導入路115に連結されている。開閉弁やガ
ス流量制御装置等(図示省略)が、ガス導管117に設
けられている。尚、図1で、130は、反射端である。
A means (not shown) for driving the bellows 82 to expand and contract is provided. The bellows 82 is extended by the telescopic drive means, whereby the flange 8
With the space 3 pressed against the inner surface of the top wall 11 of the buffer chamber 10 via a seal ring, a space 91 is formed that is airtightly shut off from the inside of the buffer chamber 10. Exhaust nozzle 101
Are formed on the bottom wall 14 of the buffer chamber 10 in communication with the space 91. An exhaust pipe (not shown) connected to a reduced-pressure exhaust device (not shown) is connected to the exhaust nozzle 101. An on-off valve, an exhaust resistance variable valve, and the like (not shown) are provided in the exhaust pipe. A gas introduction passage 115 is formed on the top wall 11 of the buffer chamber 10 in communication with the space 91.
Gas conduit 11 connected to a gas source 116 for post-treatment gas
7 is connected to the gas introduction path 115. An on-off valve, a gas flow control device, and the like (not shown) are provided in the gas conduit 117. In FIG. 1, reference numeral 130 denotes a reflection end.

【0022】また、図1で、試料70をバッファ室10
内に搬入して試料台61の試料設置面に渡す手段や、試
料70を試料台61から試料台63へバッファ室10内
を介して搬送する手段や、そして、試料70を試料台6
3から受け取りバッファ室10外へ搬出する手段(いず
れも図示省略)が、設けられている。
In FIG. 1, the sample 70 is stored in the buffer chamber 10.
Means for transferring the sample 70 to the sample setting surface of the sample table 61, means for transferring the sample 70 from the sample table 61 to the sample table 63 through the buffer chamber 10, and means for transferring the sample 70 to the sample table 6
Means (not shown) for carrying out of the receiving buffer chamber 3 out of the receiving buffer chamber 10 are provided.

【0023】図1で、ベローズ80,82が、それぞれ
の伸縮駆動手段の作動によりそれぞれ縮まされる。この
状態で、減圧排気手段が、作動させられる。これによ
り、バッファ室10内及び放電管20,21内は、所定
圧力に減圧排気される。その後、試料70が、この場
合、1個、バッファ室10に搬入され、該搬入された試
料70は、試料台61の試料設置面に被処理面上向き姿
勢で設置される。その後、空間90が形成される。エッ
チング用ガス源111から所定のエッチング用ガスが、
空間90に所定流量で導入される。この場合、防食用ガ
ス源113からの防食用ガスの空間90への導入は停止
されている。空間90のエッチング用ガスの一部は、排
気ノズル100を介して排気され、これにより、空間9
0の圧力は、所定のエッチング処理圧力に調節される。
一方、マイクロ波電界が、マグネトロン49の作動によ
り生成され、また、磁界が、ソレノイドコイル50の作
動により生成される。
In FIG. 1, the bellows 80 and 82 are respectively contracted by the operation of the respective expansion and contraction driving means. In this state, the evacuation means is operated. Thus, the inside of the buffer chamber 10 and the inside of the discharge tubes 20 and 21 are evacuated to a predetermined pressure. Thereafter, in this case, one sample 70 is loaded into the buffer chamber 10, and the loaded sample 70 is set on the sample setting surface of the sample stage 61 in an upward position on the surface to be processed. Thereafter, a space 90 is formed. A predetermined etching gas is supplied from the etching gas source 111,
It is introduced into the space 90 at a predetermined flow rate. In this case, the introduction of the anticorrosion gas from the anticorrosion gas source 113 into the space 90 is stopped. A part of the etching gas in the space 90 is exhausted through the exhaust nozzle 100, thereby
The pressure of 0 is adjusted to a predetermined etching processing pressure.
On the other hand, a microwave electric field is generated by the operation of the magnetron 49, and a magnetic field is generated by the operation of the solenoid coil 50.

【0024】また、空間90の放電管20の内部分にあ
るエッチング用ガスは、マイクロ波電界と磁界との相乗
作用によりプラズマ化される。試料台61の試料設置面
に設置されている試料70の被処理面は、該プラズマを
利用してエッチング処理される。このエッチング処理時
に、試料70には、高周波バイアスが印加され、また、
該試料70の温度は、試料台61を介して所定温度に制
御される。このようなエッチング処理が終了した時点
で、エッチング用ガスの導入が停止され、これと共に、
マグネトロン40,ソレノイドコイル50,高周波電源
120の作動が停止させられる。
The etching gas in the inner portion of the discharge tube 20 in the space 90 is turned into plasma by the synergistic action of the microwave electric field and the magnetic field. The processing surface of the sample 70 set on the sample setting surface of the sample stage 61 is etched using the plasma. During this etching process, a high frequency bias is applied to the sample 70,
The temperature of the sample 70 is controlled to a predetermined temperature via the sample stage 61. At the end of such an etching process, the introduction of the etching gas is stopped, and
The operations of the magnetron 40, the solenoid coil 50, and the high-frequency power supply 120 are stopped.

【0025】その後、空間90は、再び、所定圧力に減
圧排気される。また、ガス導管114に設けられた開閉
弁が開弁される。つまり、所定圧力に減圧排気されてい
る空間90には、エッチング用ガスに替えて防食用ガス
源113から所定の防食用ガスが所定流量で導入され
る。空間90の防食用ガスの一部は、排気ノズル100
を介して排気され、これにより、空間90の圧力は、所
定の防食処理圧力に調節される。一方、マイクロ波電界
が、マグネトロン40の作動により生成され、また、磁
界が、ソレノイドコイル50の作動により生成される。
空間90の放電管20の内部分にある防食用ガスは、マ
イクロ波電界と磁界との相乗作用によりプラズマ化され
る。試料台61の試料設置面に設置されているエッチン
グ処理済み試料70は、該プラズマを利用して防食処理
される。つまり、試料70のプラズマエッチング処理で
生じた付着物は、試料70から除去される。このような
防食処理時に、エッチング処理済み試料70には、高周
波バイアスが印加され、また、該エッチング処理済み試
料70の温度は、試料台61を介して所定温度に制御さ
れる。このような、防食処理が終了した時点で、防食用
ガスの導入が停止され、これと共に、マグネトロン4
0,ソレノイドコイル50,高周波電源120の作動が
停止させられる。その後、ベローズ80が縮まされる。
Thereafter, the space 90 is evacuated to a predetermined pressure again. Further, the on-off valve provided in the gas conduit 114 is opened. That is, a predetermined anticorrosion gas is introduced at a predetermined flow rate from the anticorrosion gas source 113 into the space 90 evacuated to a predetermined pressure in place of the etching gas. Part of the anticorrosion gas in the space 90 is supplied to the exhaust nozzle 100
, Whereby the pressure of the space 90 is adjusted to a predetermined anticorrosion treatment pressure. On the other hand, a microwave electric field is generated by the operation of the magnetron 40, and a magnetic field is generated by the operation of the solenoid coil 50.
The anticorrosion gas in the inner portion of the discharge tube 20 in the space 90 is turned into plasma by the synergistic action of the microwave electric field and the magnetic field. The etched sample 70 set on the sample setting surface of the sample stage 61 is subjected to anticorrosion processing using the plasma. That is, the deposits generated by the plasma etching of the sample 70 are removed from the sample 70. During such anticorrosion treatment, a high-frequency bias is applied to the etched sample 70, and the temperature of the etched sample 70 is controlled to a predetermined temperature via the sample stage 61. When such anticorrosion treatment is completed, the introduction of the anticorrosion gas is stopped, and at the same time, the magnetron 4
0, the operations of the solenoid coil 50 and the high frequency power supply 120 are stopped. Thereafter, the bellows 80 is contracted.

【0026】その後、この状態で、防食処理済み試料7
0は、バッファ室10内を介して試料台61から試料台
63へ搬送されて試料台63の試料設置面に被処理面上
向き姿勢で設置される。その後、空間91が形成され
る。後処理用ガス源116から所定の後処理用ガス、例
えば、レジストアッシング用ガスやパッシベーション用
ガスが、所定流量で空間91に導入される。空間91の
後処理用ガスの一部は、排気ノズル101関介して排気
され、これにより、空間91の圧力は、所定の後処理圧
力に調節される。一方、マイクロ波電界が、マグネトロ
ン41の作動により生成される。空間91の放電管21
内部分にある後処理用ガスは、マイクロ波電界の作用に
よりプラズマ化される。試料台63の試料設置面に設置
されている試料70は、該プラズマを利用してレジスト
アッシング処理やバッシベーション処理等の後処理され
る。このような後処理が終了した時点で、後処理用ガス
の導入が停止され、これと共に、マグネトロン41の作
動が停止させられる。また、ベローズ82が縮まされ
る。この状態で、処理済み試料70は、試料台63から
受け取られてバッファ室10外へ搬出される。
Thereafter, in this state, the anticorrosion-treated sample 7
Numeral 0 is conveyed from the sample stage 61 to the sample stage 63 via the inside of the buffer chamber 10 and installed on the sample installation surface of the sample stage 63 in a posture in which the surface to be processed faces upward. After that, a space 91 is formed. A predetermined post-processing gas, for example, a resist ashing gas or a passivation gas is introduced from the post-processing gas source 116 into the space 91 at a predetermined flow rate. A part of the post-processing gas in the space 91 is exhausted through the exhaust nozzle 101, whereby the pressure in the space 91 is adjusted to a predetermined post-processing pressure. On the other hand, a microwave electric field is generated by the operation of the magnetron 41. Discharge tube 21 in space 91
The post-processing gas in the inner portion is turned into plasma by the action of the microwave electric field. The sample 70 set on the sample setting surface of the sample stage 63 is subjected to post-processing such as resist ashing and passivation using the plasma. At the end of such post-processing, the introduction of the post-processing gas is stopped, and at the same time, the operation of the magnetron 41 is stopped. Further, the bellows 82 is contracted. In this state, the processed sample 70 is received from the sample table 63 and carried out of the buffer chamber 10.

【0027】以上のような処理操作が、順次実施され、
試料は、1個毎、連続して処理される。
The processing operations as described above are sequentially performed.
The samples are processed continuously one by one.

【0028】試料70としては、例えば、図2に示すよ
うなものが用いられる。図2で、試料70は、下地酸化
膜であるSi酸化膜71のバリアメタルとしてTiN膜
72が有り、その上でAl−Cu−Si合金膜73,更
に、その上にキャップメタル74がある積層構造膜のも
のであり、キャップメタル74の上にレジスト75が設
けられている。
As the sample 70, for example, the one shown in FIG. 2 is used. In FIG. 2, the sample 70 has a stacked structure in which a TiN film 72 is provided as a barrier metal of a Si oxide film 71 as a base oxide film, an Al—Cu—Si alloy film 73 is further provided thereon, and a cap metal 74 is provided thereon. The resist 75 is provided on the cap metal 74.

【0029】ここで、バリアメタルは、Si酸化膜71
とAl−Cu−Si合金膜73電気的に接続するコンタ
クト部のSiの析出を防止するために使用されるもので
あり、また、エレクトロマイグレーションやストレスマ
イグレーションによる配線の断線を防止するためにも使
用される。バリアメタルとしては、TiN膜72の他
に、例えば、MoSi2,TiW,TiW/Ti,Ti
N/Ti,WSi2,W系の高融点金属膜またはこれら
の合金膜が用いられる。また、キャップメタル74とし
ては、バリアメタルと同様にエレクトロマイグレーショ
ンやストレスマイグレーションによる配線の断線を防止
するためのものであり、また、この他にもレジスト膜露
光時のハレーションを防止するためにも使用される。キ
ャップメタルとしては、例えば、TiN,MoSi2
TiW,Poly−Si,WSi2等からなる膜が用い
られる。
Here, the barrier metal is a Si oxide film 71
And Al-Cu-Si alloy film 73 is used to prevent the deposition of Si in the contact portion electrically connected, and is also used to prevent the disconnection of the wiring due to electromigration or stress migration. Is done. As the barrier metal, in addition to the TiN film 72, for example, MoSi 2 , TiW, TiW / Ti, Ti
An N / Ti, WSi 2 , W-based high melting point metal film or an alloy film thereof is used. The cap metal 74 is used to prevent disconnection of wiring due to electromigration or stress migration, like the barrier metal, and is also used to prevent halation at the time of resist film exposure. Is done. As the cap metal, for example, TiN, MoSi 2 ,
A film made of TiW, Poly-Si, WSi 2 or the like is used.

【0030】この場合、エッチング用ガスとして、ハロ
ゲンガス,例えば、塩素を含有するガス,例えば、BC
3+Cl2混合ガスが用いられる。図1で、空間90の
放電管20の内部分にあるBCl3+Cl2混合ガスは、
マイクロ波電界と磁界との相乗作用によりプラズマ化さ
れる。図2に示す試料70は、該プラズマを利用してエ
ッチング処理される。尚、この場合のエッチング処理条
件は、次のとおりである。
In this case, as the etching gas, a halogen gas, for example, a gas containing chlorine, for example, BC
A mixed gas of l 3 + Cl 2 is used. In FIG. 1, the BCl 3 + Cl 2 mixed gas in the inner part of the discharge tube 20 in the space 90 is:
Plasma is generated by the synergistic action of the microwave electric field and the magnetic field. The sample 70 shown in FIG. 2 is etched using the plasma. The etching conditions in this case are as follows.

【0031】エッチング用ガス導入流量・・・BC
3:40cc/min. Cl2 :60cc/min. エッチング処理圧力 ・・・10mTorr マイクロ波パワー ・・・700W 磁界強度 ・・・875Gauss 高周波バイアスパワー ・・・70W 試料70の温度 ・・・40℃ このような条件でエッチング処理された試料70の縦断
面図を図3に示す。図3に示すように、側壁やレジスト
75の表面に付着物(反応生成物やエッチングガス成分
等の塩化物)140が付着する。このようなエッチング
処理済み試料70を、防食用ガスに塩素ガス(Cl2
を用いプラズマ防食処理した。つまり、図1で、空間9
0の放電管20の内部分にあるCl2は、マイクロ波電
界と磁界との相乗作用によりプラズマ化される。図3に
示すエッチング処理済み試料70は、該プラズマを利用
して防食処理される。尚、この場合の防食処理条件は、
次のとおりである。
Flow rate of etching gas introduction: BC
l 3: 40cc / min. Cl 2 : 60 cc / min. Etching pressure ・ ・ ・ 10mTorr Microwave power ・ ・ ・ 700W Magnetic field strength ・ ・ ・ 875Gauss High frequency bias power ・ ・ ・ 70W Temperature of sample 70 ・ ・ ・ 40 ℃ Longitudinal section of sample 70 etched under such conditions The figure is shown in FIG. As shown in FIG. 3, deposits (chlorides such as reaction products and etching gas components) 140 adhere to the side walls and the surface of the resist 75. Such an etched sample 70 is converted to a gas for corrosion protection by chlorine gas (Cl 2 ).
Was used to perform a plasma anticorrosion treatment. That is, in FIG.
Cl 2 in the inner portion of the 0 discharge tube 20 is turned into plasma by the synergistic action of the microwave electric field and the magnetic field. The etched sample 70 shown in FIG. 3 is subjected to anticorrosion treatment using the plasma. The anticorrosion treatment conditions in this case are as follows:
It is as follows.

【0032】 防食用ガス導入流量 ・・・Cl2:90cc/mi
n. 防食処理圧力 ・・・10mTorr マイクロ波パワー ・・・700W 磁界強度 ・・・875Gauss 高周波バイアスパワー・・・40W 放電(防食処理)時間・・・20sec. 試料70の温度 ・・・40℃ つまり、エッチング処理済み試料70の塩素を含む付着
物140は、Cl2ガスのプラズマ中の塩素イオンや塩
素ラジカルが付着物140と反応することでエッチング
処理済み試料70から除去される。このような防食処理
によって、エッチング処理済み試料70での新たな付着
物の生成は見られていない。尚、放電(防食処理)時間
を20秒以下の短い時間とすれば、エッチング処理済み
試料70からの付着物140の除去が不充分となるた
め、放電(防食処理)時間は、短くとも20秒程度必要
である。但し、放電(防食処理)時間をあまり長くする
と、配線膜自体がエッチングされて配線が所定パターン
よりも細くなるといった不都合を生じる。このような防
食処理済み試料70は、後処理終了後にバッファ室10
外へ搬出される。この場合、後処理において、レジスト
アッシング処理とパッシベーション処理とが同時に実施
される。つまり、後処理用ガスとして、酸素ガスや酸素
を含むガスが用いられ、該後処理用ガスプラズマを利用
して防食処理済み試料70からレジスト75が除去さ
れ、これと共にパターン面には不動態膜が形成される。
その後、このような試料70を大気中に放置したが、該
放置時間が、48時間経過しても試料70の腐食は、観
察されなかった。尚、このような効果は、防食処理に加
えてバッシベーション処理を施すことでパターン面に形
成された不動態膜の作用により、更に向上する。
Introducing flow rate of anticorrosion gas: Cl 2 : 90 cc / mi
n. Anticorrosion treatment pressure: 10 mTorr Microwave power: 700 W Magnetic field strength: 875 Gauss High frequency bias power: 40 W Discharge (corrosion prevention treatment) time: 20 sec. Temperature of the sample 70: 40 ° C. In other words, the chlorine-containing deposit 140 of the etched sample 70 is etched by reacting chlorine ions and chlorine radicals in the Cl 2 gas plasma with the deposit 140. 70. By such anticorrosion treatment, generation of new deposits on the etched sample 70 is not observed. If the discharge (corrosion prevention) time is set to a short time of 20 seconds or less, the removal of the deposit 140 from the etched sample 70 becomes insufficient, so that the discharge (corrosion prevention) time is at least 20 seconds. Degree is needed. However, if the discharge (anticorrosion treatment) time is too long, the wiring film itself is etched, which causes a disadvantage that the wiring becomes thinner than a predetermined pattern. Such an anticorrosion-treated sample 70 is stored in the buffer chamber 10 after completion of the post-processing.
It is carried out. In this case, in the post-process, the resist ashing process and the passivation process are performed simultaneously. That is, an oxygen gas or a gas containing oxygen is used as the post-processing gas, and the resist 75 is removed from the anticorrosion-treated sample 70 by using the post-processing gas plasma. Is formed.
After that, such a sample 70 was left in the air, but no corrosion of the sample 70 was observed even after the lapse of 48 hours. Such an effect is further improved by the effect of the passivation film formed on the pattern surface by performing the passivation process in addition to the anticorrosion process.

【0033】尚、防食用ガスとして、この他に、不活性
ガス、例えば、ヘリウム(He)やアルゴン(Ar)
や、また、塩素ガスと不活性ガスとの混合ガスを用いて
も、上記と同様の効果が得られた。つまり、防食用ガス
として、例えば、不活性ガスを用いた場合、化学的反応
には関与せずスパッタ作用のみが生じて新たな付着物が
生じないので、防食用ガスとして塩素ガスを用いた場合
と同様の効果が得られる。一例として、防食用ガスにA
rガスを用い、次のような防食処理条件で防食処理を実
施したところ、防食用ガスに上記のように塩素ガスを用
いた場合と同様の効果が得られた。
As the anticorrosion gas, an inert gas such as helium (He) or argon (Ar) may be used.
The same effect as described above was obtained even when a mixed gas of chlorine gas and inert gas was used. In other words, for example, when an inert gas is used as the anticorrosive gas, only a sputter action occurs and no new deposits are generated without being involved in a chemical reaction. The same effect can be obtained. As an example, A
When anticorrosion treatment was performed using the r gas under the following anticorrosion treatment conditions, the same effect as in the case where chlorine gas was used as the anticorrosion gas as described above was obtained.

【0034】 防食用ガス導入流量 ・・・Ar:50cc/min. 防食処理圧力 ・・・6mTorr マイクロ波パワー ・・・700W 磁界強度 ・・・875Gauss 高周波バイアスパワー・・・50W 放電(防食処理)時間・・・60sec. 試料70の温度 ・・・40℃ 尚、この場合、放電(防食処理)時間が、60秒以下で
は、エッチング処理済み試料70からの付着物140の
除去が不充分であるため、放電(防食処理)時間は、短
くとも60秒程度必要である。但し、この場合、放電
(防食処理)時間が、60秒以上であっても、防食用ガ
スに塩素ガスを用いたときの上記不都合の発生は少な
い。
Introducing flow rate of anticorrosion gas: Ar: 50 cc / min. Corrosion prevention pressure 6 mTorr Microwave power 700 W Magnetic field strength 875 Gauss High frequency bias power 50 W Discharge (corrosion protection) time 60 sec. The temperature of the sample 70: 40 ° C. In this case, if the discharge (corrosion protection treatment) time is 60 seconds or less, the removal of the deposit 140 from the etched sample 70 is insufficient, so that the discharge (corrosion protection treatment) is performed. ) The time required is at least about 60 seconds. However, in this case, even when the discharge (corrosion prevention treatment) time is 60 seconds or more, the above-mentioned inconvenience when the chlorine gas is used as the anticorrosion gas is small.

【0035】更に、防食用ガスとして、少なくとも塩素
ガスを90%含有する混合ガス(残りのガスは、不活性
ガス以外のガス)を用いても同様の効果が得られた。こ
こで、不活性ガス以外のガスで塩素ガスに添加される残
りのガスとしては、デポジション性が無いガス、例え
ば、SF6,Br2等が使用される。例えば、試料とし
て、下地酸化膜であるSi酸化膜の上にバリアメタルと
してTiW膜が有り、その上に、Al−Cu合金膜があ
る積層構造膜のものでAl−Cu合金膜の上にレジスト
が設けられたものを用い、試料70のエッチング処理条
件と同様の条件にてエッチング処理された試料を、防食
用ガスにCl2+SF5混合ガスを用いて防食処理したと
ころ、上記と同様の効果が得られた。尚、この場合、防
食用ガス導入流量は、Cl2:90cc/min.,S
6:5cc/min.であり、その他の防食処理条件
は、防食用ガスに塩素ガスを用いた度合と同様の条件で
ある。
Further, the same effect was obtained by using a mixed gas containing at least 90% chlorine gas (the remaining gas was a gas other than the inert gas) as the anticorrosive gas. Here, as a gas other than the inert gas and added to the chlorine gas, a gas having no deposition property, for example, SF 6 , Br 2 or the like is used. For example, as a sample, a TiW film is formed as a barrier metal on a Si oxide film as a base oxide film, and an Al-Cu alloy film is formed thereon. The sample having been subjected to the etching treatment under the same conditions as the etching treatment conditions of the sample 70 was subjected to the anticorrosion treatment using a mixed gas of Cl 2 + SF 5 as the anticorrosion gas. was gotten. In this case, the introduction flow rate of the anticorrosion gas was Cl 2 : 90 cc / min. , S
F 6 : 5 cc / min. The other conditions of the anticorrosion treatment are the same as the conditions when chlorine gas was used as the anticorrosion gas.

【0036】上記各実施例では、試料として、例えば、
Alを含む試料、特にAl膜,Al合金膜(例えば、
0.5〜5%Cu含有Al合金膜)或いはこれらとバリ
アメタル等を使用した積層構造膜の試料を用いる場合
に、特に好適である。
In each of the above embodiments, for example,
Samples containing Al, especially Al films and Al alloy films (for example,
It is particularly suitable when using a sample of a multilayer structure film using 0.5 to 5% Cu-containing Al alloy film) or a barrier metal or the like.

【0037】また、防食処理済み試料70をパッシベー
ション処理するために、上記実施例の他に、オゾンを用
いても良い。この場合、上記実施例での後処理用ガスの
プラズマ化手段は不用であり、これに替えて、オゾンを
発生させる手段、該手段で団生したオゾンを空間91に
導入するための手段の設置が必要である。また、更に、
オゾンに紫外線(UV)を照射可能に構成すれば、パタ
ーン面に形成される不動態膜の膜質が更にち密、強固な
ものとなり、防食上、更に好ましいものとなる。
In order to passivate the anticorrosion-treated sample 70, ozone may be used in addition to the above embodiment. In this case, the means for converting the post-treatment gas into a plasma in the above embodiment is unnecessary, and instead, a means for generating ozone and a means for introducing the ozone aggregated by the means into the space 91 are provided. is necessary. Also,
If the ozone can be irradiated with ultraviolet (UV) light, the passivation film formed on the pattern surface becomes denser and stronger, which is more preferable in terms of anticorrosion.

【0038】以上の実施例においては、次のような効果
が得られる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.

【0039】(1)ウエット方式の防食処理が不要にな
るので、試料の防食処理を完了するのに要する時間を大
幅に短縮できスループットを向上できる。
(1) Since the wet anticorrosion treatment is not required, the time required to complete the anticorrosion treatment of the sample can be greatly reduced, and the throughput can be improved.

【0040】(2)ウエット方式の防食処理技術では、
ウエット方式での防食処理装置と乾燥処理装置との設置
が必要であるが、本実施例では、乾燥処理装置が不用で
あるので、装置価格を低減でき、また、装置の占有床面
積を狭小化できる。
(2) In the wet anticorrosion treatment technology,
It is necessary to install the anticorrosion treatment device and the drying treatment device in the wet method, but in this embodiment, since the drying treatment device is unnecessary, the cost of the device can be reduced, and the floor area occupied by the device can be reduced. it can.

【0041】(3)廃液の回収及びその処理装置が不用
であるので、装置構成が簡素化され、その価格を低減で
きる。
(3) Since a waste liquid recovery and processing apparatus is unnecessary, the apparatus configuration is simplified and the price can be reduced.

【0042】(4)エッチング処理と防食処理とを同一
の処理室で実施できるので、エッチング処理部から防食
処理部への試料の搬送が不要である。従って、試料の防
食処理に要する時間を更に短縮できスループットを更に
向上できる。
(4) Since the etching process and the anticorrosion process can be performed in the same processing chamber, it is not necessary to transport the sample from the etching process unit to the anticorrosion process unit. Therefore, the time required for the anticorrosion treatment of the sample can be further reduced, and the throughput can be further improved.

【0043】(5)エッチング処理と防食処理とを同一
処理室で実施する構成であるので、装置価格を低減で
き、また、装置の占有床面積を狭小化できる。
(5) Since the etching process and the anticorrosion process are performed in the same processing chamber, the cost of the apparatus can be reduced and the floor area occupied by the apparatus can be reduced.

【0044】(6)防食用ガスのプラズマを利用した試
料のオーバーエッチング処理を実施できる。この場合、
時間制御またはエッチング終点検出手段(図示省略)か
らのエッチング終点判定信号によりエッチング用ガスと
防食用ガスとの切り替えが実施される。
(6) The sample can be over-etched using the plasma of the anticorrosion gas. in this case,
Switching between the etching gas and the anticorrosion gas is performed by time control or an etching end point determination signal from an etching end point detecting means (not shown).

【0045】(7)防食用ガスを含むエッチング用ガス
のプラズマを利用した試料のエッチング処理工程中にお
ける防食用ガスのプラズマを利用した試料の防食処理を
実施できる。この場合、試料のエッチング処理期間中に
おいて、エッチング用ガスと防食用ガスとの交互切り替
え導入が実施される。
(7) The sample can be subjected to the anticorrosion treatment using the plasma of the anticorrosion gas during the etching process of the sample using the plasma of the etching gas containing the anticorrosion gas. In this case, during the period of the sample etching process, alternate introduction of the etching gas and the anticorrosion gas is performed.

【0046】尚、上記実施例に替えて、エッチング処理
空間と防食処理空間とを別個の空間(つまり、処理室が
2室)とした装置を用いて上記のような処理が実施でき
る。
It is to be noted that, instead of the above embodiment, the above processing can be performed by using an apparatus in which the etching processing space and the anticorrosion processing space are separate spaces (that is, two processing rooms).

【0047】尚、上記各実施例で、試料は、有磁場マイ
クロ波放電により生成されたプラズマによりエッチング
処理後、有磁場マイクロ波放電により生成されたプラズ
マを利用して防食処理されるが、どのような放電により
生成されたプラズマを利用するかということについて
は、特に限定を必要としない。例えば、プラズマエッチ
ング処理後の試料を直流放電や交流放電(高周波放電)
やマグネトロン放電等の有磁場高周波放電等により生成
されたプラズマを利用して防食処理しても良い。また、
無磁場マイクロ波放電により生成されたプラズマを利用
して防食処理しても良い。この場合、防食処理される試
料にバイアスを印加することが望ましい。
In each of the above embodiments, the sample is etched by plasma generated by the magnetic field microwave discharge, and then subjected to anticorrosion treatment by using the plasma generated by the magnetic field microwave discharge. There is no particular limitation on whether to use plasma generated by such discharge. For example, a sample after plasma etching is subjected to DC discharge or AC discharge (high-frequency discharge)
The anticorrosion treatment may be performed by using plasma generated by a magnetic field high-frequency discharge such as a magnetron discharge or a magnetron discharge. Also,
The anticorrosion treatment may be performed using plasma generated by a non-magnetic field microwave discharge. In this case, it is desirable to apply a bias to the sample subjected to the anticorrosion treatment.

【0048】更に、防食用ガスのプラズマ化を放電に依
らず他のエネルギ、例えば、光エネルギ(光励起)を用
いて行っても良い。
Further, the formation of the anticorrosion gas into plasma may be performed by using other energy, for example, light energy (light excitation), without depending on the discharge.

【0049】また、上記各実施例では、エッチング用ガ
ス及び防食用ガスを処理室内でプラズマ化するようにし
ているが、この他に、エッチング用ガス及び防食用ガス
を処理室外でプラズマ化し、該プラズマを処理室内に輸
送(移送)しても良い。この場合、例えば、プラズマエ
ッチング処理後の試料は、処理室外で生成され該処理室
内に輸送(移送)されてきた防食用ガスのプラズマを利
用して防食処理される。また、例えば、処理室外で生成
され該処理室内に輸送(移送)されたエッチング用ガス
のプラズマにより試料はエッチング処理され、該エッチ
ング処理済み試料は、処理室外で生成され該処理室内に
輸送(移送)された防食用ガスのプラズマを利用して防
食処理される。
In each of the above embodiments, the etching gas and the anticorrosion gas are turned into plasma in the processing chamber. In addition, the etching gas and the anticorrosion gas are turned into plasma outside the processing chamber. The plasma may be transported (transferred) into the processing chamber. In this case, for example, the sample after the plasma etching treatment is subjected to anticorrosion treatment using plasma of an anticorrosion gas generated outside the processing chamber and transported (transferred) into the processing chamber. For example, the sample is etched by plasma of an etching gas generated outside the processing chamber and transported (transferred) into the processing chamber, and the etched sample is generated outside the processing chamber and transported (transferred) into the processing chamber. The anticorrosion treatment is performed by using the plasma of the anticorrosion gas.

【0050】また、本発明では、試料として、Al,S
i,Cu,W,Ti,Mo等の金属膜またはこれらの合
金膜またはこれらの金属とSiとの合金膜またはこれら
の膜とW,Mo等の高融点金属及びこれらのシリサイド
膜またはTiN,TiW膜との積層構造膜の試料が採用
し得る。
In the present invention, Al, S
Metal films of i, Cu, W, Ti, Mo, etc., alloy films thereof, alloy films of these metals and Si, or these films, refractory metals of W, Mo, etc., and silicide films of these, or TiN, TiW A sample of a laminated structure film with a film can be employed.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、BCl 3 とCl 2 とを含
有するガスを使ってエッチングした試料に付着した反応
生成物を防食工程により効果的に除去できるとともに、
エッチング工程後、エッチング終点検出手段を用いるこ
とでエッチング処理室と同一処理室でエッチングに引き
続いて防食工程を行えるため別の処理室へ搬送時間を必
要としないため処理時間(スル−プット)を向上できる
という効果を有します。
According to the present invention, BCl 3 and Cl 2 are contained.
Reaction attached to a sample etched using gas
Products can be effectively removed by the anticorrosion process,
After the etching step, use the etching end point detection means.
Then, etching is performed in the same processing chamber as the etching processing chamber.
Subsequently, the transfer time to another processing chamber is necessary to perform the anticorrosion process.
Since it is not required, it has the effect of improving processing time (throughput) .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のプラズマエッチング装置の
装置構成図である。
FIG. 1 is an apparatus configuration diagram of a plasma etching apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1のプラズマエッチング装置を用いて処理さ
れる試料の一例の要部縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional view of a main part of an example of a sample processed using the plasma etching apparatus of FIG. 1;

【図3】図2に示す試料のエッチング処理後の要部縦断
面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of the sample shown in FIG. 2 after an etching process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…バッファ室、20,21…放電管、30〜33…
導波管、40,41…マグネトロン、50…ソレノイド
コイル、61,63…試料台、70…試料、100,1
01…排気ノズル、110,115…ガス導入路、11
1…エッチング用ガス源、112,114,117…ガ
ス導管、113…防食用ガス源、116…後処理用ガス
源。
10: buffer chamber, 20, 21: discharge tube, 30-33 ...
Waveguides, 40, 41: magnetron, 50: solenoid coil, 61, 63: sample stage, 70: sample, 100, 1
01 ... exhaust nozzle, 110, 115 ... gas introduction path, 11
1. Etching gas source, 112, 114, 117: gas conduit, 113: anticorrosion gas source, 116: post-processing gas source.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/88 D (72)発明者 川原 博宣 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 佐藤 仁昭 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (56)参考文献 特開 昭56−55050(JP,A) 特開 昭63−125685(JP,A) 特開 昭63−241933(JP,A) 特開 昭57−117241(JP,A) 特開 昭63−274147(JP,A)──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 21/88 D (72) Inventor Hironobu Kawahara 794, Higashi-Toyoi, Kazamatsu-shi, Yamaguchi Prefecture Hitachi, Ltd. Kasado Plant (72) Inventor Yoshiaki Sato 794, Higashi-Toyoi, Oaza, Kudamatsu City, Yamaguchi Prefecture Inside the Kasado Factory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-56-55050 (JP, A) JP-A-63-241933 (JP, A) JP-A-57-117241 (JP, A) JP-A-63-274147 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】Al膜、Al合金膜或いはこれらの膜とバ
リアメタルとの多層構造膜を有する試料を処理する試料
処理方法において、 BCl3とCl2とを含有するガスをプラズマ化する工程
と、 BCl3とCl2とを含有するガスのプラズマを利用して
該試料をエッチング処理する工程と、 塩素を90%以上含有する防食用ガスをプラズマ化する
工程と、 該エッチングの際に該試料に付着した塩化物を該防食用
ガスのプラズマと反応させて除去する防食プラズマ処理
工程と、 該防食プラズマ処理工程後に該試料に形成したレジスト
を除去する工程を有し、エッチング終点検出手段からの
エッチング終点判定信号により、前記エッチング用ガス
のプラズマ化を前記防食用ガスのプラズマ化へ切り替え
ることを特徴とする試料処理方法。
1. A sample processing method for processing a sample having an Al film, an Al alloy film or a multilayer structure film of these films and a barrier metal, comprising the steps of: converting a gas containing BCl 3 and Cl 2 into plasma; Etching the sample using plasma of a gas containing BCl 3 and Cl 2 , converting the anticorrosive gas containing 90% or more of chlorine into plasma, An anticorrosion plasma treatment step of removing chlorides adhered to the plasma by reacting with the plasma of the anticorrosion gas, and a step of removing a resist formed on the sample after the anticorrosion plasma treatment step. A sample processing method, wherein the etching gas is switched from plasma to plasma using the anticorrosion gas in response to an etching end point determination signal.
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