JP4862607B2

JP4862607B2 - 半導体装置の製造方法及びエッチング装置

Info

Publication number: JP4862607B2
Application number: JP2006288371A
Authority: JP
Inventors: 誠田口; 学林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-10-24
Also published as: JP2008108812A

Description

本発明は、半導体ウェハの下面をプラズマ処理する工程を有する半導体装置の製造方法及びエッチング装置に関する。特に本発明は、エッチング装置の構成を複雑にしなくても半導体ウェハの下面の全面をエッチングすることができる半導体装置の製造方法及びエッチング装置に関する。

図４は、第１の従来例に係るエッチング装置１１０の構成を説明する為の縦断面図である。本図に示すエッチング装置１１０は、シリコンウェハ１０１の下面に付着した膜をドライエッチングにより除去する装置である。

シリコンウェハ１０１は、搬送ベルト１２０上に載置されており、搬送ベルト１２０によってドライエッチング領域に搬送される。ドライエッチング領域の上方には活性種供給口１１３が設けられている。ドライエッチング領域において搬送ベルト１２０は支持棒１２４によって下方から支持されている。

ドライエッチング領域には、活性種生成室１１２で生成したラジカル等の活性種が活性種供給口１１３から供給される。ドライエッチング領域では、供給された活性種がシリコンウェハ１０１の下面に回りこみ、シリコンウェハ１０１の下面に付着した膜をエッチングして除去する。シリコンウェハ１０１の上面は、レジスト膜等の保護膜（図示せず）で覆われているためエッチングされない。

図５は、第２の従来例に係るエッチング装置の構成を説明する為の断面図である。本図に示すエッチング装置も、シリコンウェハ１０１の下面に付着した膜をドライエッチングにより除去する装置である。

シリコンウェハ１０１は、ホルダー１３０によって下面の縁が支持されている。シリコンウェハ１０１の下面は、電極１４０の上方に位置する空間１３１に露出している。空間１３１には、電極１４０に設けられた孔１４２からエッチングガスが供給される。エッチングガスはプラズマ化し、シリコンウェハ１０１の下面に付着した膜をエッチングして除去する（例えば特許文献１参照）
特開５−１７５１６２号公報（図１）

上記した第１の従来例では、半導体ウェハの下面のうち支持棒が下方にある部分は搬送ベルトと密着しているため、エッチングされない。このため、下面の膜にエッチング残りが生じる。
また、第２の従来例では、半導体ウェハの下面を露出させた上で、半導体ウェハの下方でプラズマを発生させる必要がある。また、半導体ウェハを搬送する方式及びウェハを保持する構造を工夫する必要がある。このため、第１の従来例と比較して、エッチング装置の構成が複雑になってしまう。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、エッチング装置の構成を複雑にしなくても半導体ウェハの下面の全面をエッチングすることができる半導体装置の製造方法及びエッチング装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウェハの一部を下面から支持した状態で、前記半導体ウェハをドライエッチング領域まで搬送して該半導体ウェハの下面にドライエッチングを行わせる搬送ベルトと、前記ドライエッチング領域において前記搬送ベルトを下方から支持する支持棒と、を具備し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されている部分では、前記半導体ウェハの下面と搬送ベルトが密着し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されていない部分では、前記搬送ベルトが弛んで前記半導体ウェハの下面から離れていることを特徴とする半導体製造装置を用いて前記半導体ウェハの下面をドライエッチングする工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記半導体ウェハの下面をドライエッチングする工程において、前記半導体ウェハをドライエッチングしている間に前記搬送ベルトを用いて前記半導体ウェハを少なくとも一回前記ドライエッチング領域内で移動させるものである。

この半導体装置の製造方法によれば、前記半導体ウェハのうち下方に前記支持棒が位置する領域は、ドライエッチングの間に移動する。このため、前記半導体ウェハの下面全面が活性主に晒される為、前記半導体ウェハの下面の全面をエッチングすることができる。

前記支持棒が前記搬送ベルトの移動方向に対して略直角に配置されている場合、ドライエッチングしている間に前記半導体ウェハを移動させる工程において、前記半導体ウェハを少なくとも前記支持棒の直径以上移動させるのが好ましい。

本発明に係るエッチング装置は、半導体ウェハの一部を下面から支持した状態で、前記半導体ウェハをドライエッチング領域まで搬送して該半導体ウェハの下面にドライエッチングを行わせる搬送ベルトと、前記ドライエッチング領域において前記搬送ベルトを下方から支持する支持棒と、前記搬送ベルトの駆動を制御する制御部と、を具備し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されている部分では、前記半導体ウエハの下面と搬送ベルトが密着し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されていない部分では、前記搬送ベルトが弛んで前記半導体ウエハの下面から離れていることを特徴とし、前記制御部は、前記半導体ウェハをドライエッチングしている間に前記搬送ベルトを用いて前記半導体ウェハを少なくとも一回前記ドライエッチング領域内で移動させる。

このエッチング装置において、前記支持棒は、前記搬送ベルトの移動方向に対して略直角に配置されている場合、前記制御部は、ドライエッチングしている間に、前記半導体ウェハを少なくとも前記支持棒の直径以上移動させるのが好ましい。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図１（Ａ）は実施形態で用いられるエッチング装置１０の縦断面図であり、図２はエッチング装置１０の要部を説明する為の平面図である。本実施形態は、半導体装置の形成工程の途中において、シリコンウェハ１の下面に付着した膜をエッチング装置１０により除去する方法であり、図示しない制御部を有している。

エッチング装置１０において、シリコンウェハ１は、２本の搬送ベルト２０によって下面側から支持され、搬送ベルト２０によってドライエッチング領域に搬送される。２本の搬送ベルト２０は、シリコンウェハ１の中心を挟んで互いに反対側に位置している。搬送ベルト２０は駆動手段２２によって駆動される。駆動手段２２には、動力伝達機構（例えば歯車機構）を介してモーター（図示せず）から動力が伝達される。

ドライエッチング領域の上方には活性種供給口１３がある。活性種供給口１３は活性種生成室１２に繋がっており、活性種生成室１２で生成した活性種をドライエッチング領域に供給する。ドライエッチング領域に供給された活性種の一部はシリコンウェハ１の下面に回り込み、シリコンウェハ１の下面に付着した膜をエッチングして除去する。なお、シリコンウェハ１の上面はレジスト膜等の保護膜で覆われているため、エッチングされない。

ドライエッチング領域において搬送ベルト２０は支持棒２４によって下方から支持されている。支持棒２４は、水平かつ搬送ベルト２０の移動方向に対して略直角に交わる方向に延伸している。搬送ベルト２０は、支持棒２４で支持されていない部分ではわずかに弛んでいる。

シリコンウェハ１の下面のうち支持棒２４が下方にある領域２４ａ（図２に示す）は搬送ベルト２０に密着しているため、領域２４ａには活性種が回り込まない。これに対して本実施形態では、制御部が搬送ベルト２０を制御することにより、ドライエッチング領域でドライエッチングされているシリコンウェハ１を、少なくとも一回ドライエッチング領域内で移動させる。複数回移動させる場合、制御部はシリコンウェハ１を同一方向に複数回移動させても良いし、往復移動させても良い。一回で移動する距離は支持棒２４の直径以上であるのが好ましい。
これにより、シリコンウェハ１の下面内で領域２４ａが移動するため、シリコンウェハ１の下面の全面は活性種に晒され、シリコンウェハ１の下面にエッチング残りが生じることを防止できる。

尚、エッチング装置１０の代わりに図３に示すエッチング装置１１を用いてもよい。このエッチング装置１１は、活性種生成室１２及び活性種供給口１３が設けられておらず、高周波電源３２に接続された電極３０がドライエッチング領域に配置されている点を除いて、エッチング装置１０と同様の構成である。エッチング装置１１では、電極３０によってプラズマが生成し、このプラズマによってラジカル等の活性種が生成する。

以上、本実施形態によれば、シリコンウェハ１の下面の全面をエッチングすることができる。また、シリコンウェハ１の下方でプラズマを発生させる必要がなく、かつシリコンウェハ１を搬送する方式及びシリコンウェハ１を保持する構造も簡単である。従って、エッチング装置の構造は、第１の従来例と比較して簡単である。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。

本発明の実施形態に用いられるエッチング装置１０の縦断面図。図１に示したエッチング装置の要部を示す拡大図。本発明の実施形態に用いられるエッチング装置１１の縦断面図。第１の従来例に係るエッチング装置１１０の構成を説明する為の縦断面図第２の従来例に係る半導体製造装置の構成を説明する為の断面図。

符号の説明

１，１０１…シリコンウェハ、１０，１１，１１０…エッチング装置、１２，１１２…活性種生成室、１３，１１３…活性種供給口、２０，１２０…搬送ベルト、２２…駆動手段、２４，１２４…支持棒、３０…電極、３２…高周波電源、１３０…ホルダー、１３１…空間、１４０…電極、１４２…孔

Claims

半導体ウェハの一部を下面から支持した状態で、前記半導体ウェハをドライエッチング
領域まで搬送して該半導体ウェハの下面にドライエッチングを行わせる搬送ベルトと、
前記ドライエッチング領域において前記搬送ベルトを下方から支持する支持棒と、
を具備し、
前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されている部分では、前記半導体ウェハの下面と搬送ベルトが密着し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されていない部分では、前記搬送ベルトが弛んで前記半導体ウェハの下面から離れていることを特徴とする半導体製造装置を用いて前記半導体ウェハの下面をドライエッチングする工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体ウェハの下面をドライエッチングする工程において、前記半導体ウェハをド
ライエッチングしている間に前記搬送ベルトを用いて前記半導体ウェハを少なくとも一回
前記ドライエッチング領域内で移動させる半導体装置の製造方法。
前記支持棒は、前記搬送ベルトの移動方向に対して略直角に配置されており、
ドライエッチングしている間に前記半導体ウェハを移動させる工程において、前記半導
体ウェハを少なくとも前記支持棒の直径以上移動させる請求項１に記載の半導体装置の製
造方法。
半導体ウェハの一部を下面から支持した状態で、前記半導体ウェハをドライエッチング
領域まで搬送して該半導体ウェハの下面にドライエッチングを行わせる搬送ベルトと、
前記ドライエッチング領域において前記搬送ベルトを下方から支持する支持棒と、
前記搬送ベルトの駆動を制御する制御部と、
を具備し、
前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されている部分では、前記半導体ウエハの下面と搬送ベルトが密着し、前記搬送ベルトが前記支持棒で支持されていない部分では、前記搬送ベルトが弛んで前記半導体ウエハの下面から離れていることを特徴とし、
前記制御部は、前記半導体ウェハをドライエッチングしている間に前記搬送ベルトを用
いて前記半導体ウェハを少なくとも一回前記ドライエッチング領域内で移動させる、エッ
チング装置。
前記支持棒は、前記搬送ベルトの移動方向に対して略直角に配置されており、
前記制御部は、ドライエッチングしている間に、前記半導体ウェハを少なくとも前記支
持棒の直径以上移動させる請求項３に記載のエッチング装置。