JPH0414222A - 半導体装置の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置技術に関し、特に、半導体装置の
ウェハ処理工程における薄膜形成技術やエツチング技術
などに適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

ウェハ処理工程における洗浄装置として、ウェハに対す
るウェット洗浄室およびドライ洗浄室と、この双方の処
理室間におけるウェハの搬送手段とを備えているものが
ある（特開昭６１−６７９２１号、同６１−２１０６３
７号、同６１−２１２３７５号、同６１−２２４３２７
号各公報記載）。

また、レジスト除去装置として、ウェハのレジスト除去
工程がウェット処理室およびドライ処理室によって行わ
れるものもある（実開昭６３−１５５６２９号公報記載
）。

更に、薄膜形成装置として、多数のサセプタを保持する
無端回動体の往路内において、サセプタに載置されたウ
ェハ上に絶縁膜を形成する膜形成部と、付着したサセプ
タ上の絶縁膜をウェットエツチングするサセプタ用エツ
チング部と、このサセプタのエツチング時にサセプタに
付着したエツチング液を水洗するサセプタ用洗浄部とが
配設されているものがある（実開昭６１−１７３１３３
号公報記載）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記したような技術に対し、真空状態で所定
のウェハ処理をするスパッタ装置、ＣＶＤ装置、ドライ
エツチング装置などのドライ処理装置においては、その
ウェハのドライ処理の前工程ないし後工程においてウェ
ハの洗浄などを行うウェット処理機構が組み込まれてい
ない。

このため、ドライ処理装置によるドライ処理工程と洗浄
乾燥装置によるウェット処理工程間において、ウェハは
大気中に開放されて運搬され、あるいは−時的に保管さ
れて作業が中断されるため、作業効率の向上が妨げられ
ている。

一方、たとえば、スパッタ装置やＣＶＤ装置などにおい
ては、その前工程である洗浄乾燥装置によるウェット処
理工程後に、すなわち、ウェハに生じた自然酸化膜など
の除去後に、ウェハが大気開放状態における運搬や保管
などによって大気に曝されるため、薄膜形成前に自然酸
化膜がウェハに再び生じてしまう。

また、ドライエツチング装置においては、そのウェハの
ＡＱ膜などに対するドライエツチング処理工程後に、ウ
ェハが大気開放状態における運搬や保管などによって大
気に曝されるため、たとえばウェハに残留した塩素系エ
ツチングガス中の塩素と大気中の水分とが反応してＡＱ
膜などの腐食（アフターコロ−ジョン）が洗浄乾燥装置
によるウェット処理工程前に生じてしまう。

ところで、本発明者は、このような腐食は、バリヤメタ
ル構造多層膜、すなわち、たとえばＴｉ。

ＴｉＷ、ＭｏＳｉなどからなるバリヤメタル層とＡｆｌ
＝Ｓｉ層などとの多層膜においては、ＡＱ−８ｉなどの
単層膜に比べ、その腐食頻度が非常に高いということを
みいだした。

これは、異種金属による電池効果という要因の他に、多
層膜という構造的な要因によって腐食頻度が高いと考え
られる。

本発明の目的は、外気との反応によるウエノ）不良を生
じさせることなく、ウェハに対するドライ処理およびウ
ェット処理を行うことができ、またこの種の作業効率の
向上を図ることができる半導体装置技術を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば以下のとおりである。

すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、ウェハに
対するドライ処理工程およびウェット処理工程と、この
ドライ処理工程およびウェット処理工程間におけるウェ
ハの搬送工程とからなる半導体装置の製造方法であって
、前記ドライ処理工程および前記ウェット処理工程並び
に前記搬送工程が夫々外気を遮断した処理装置内の所定
の雰囲気中において連続的に行われるものである。

また、本発明の半導体装置の製造装置は、ウェハに対す
るドライ処理機構およびウェット処理機構と、このドラ
イ処理機構およびウェット処理機構間におけるウェハの
搬送機構とが少なくとも組み込まれ、前記各機構内が夫
々外気と遮断可能とされているものである。

〔作用〕

前記した本発明の半導体装置の製造方法によれば、ウェ
ハに対するドライ処理工程およびウェット処理工程並び
に搬送工程が夫々外気を遮断した処理装置内の所定の雰
囲気中において連続的に行ねれることにより、ウェハに
対するドライ処理工程およびウェット処理工程における
作業効率の向上を図ることができ、また外気との反応に
起因するウニハネ良、すなわち、たとえばウェハにおけ
る自然酸化膜や腐食などの発生を確実に防止することが
できる。

また、前記した本発明の半導体装置の製造装置によれば
、ウェハに対するドライ処理機構およびウェット処理機
構並びに搬送機構が組み込まれていることにより、ウェ
ハのドライ処理工程およびウェット処理工程における装
置の省スペース化や作業効率の向上を図ることができ、
また前記各機構内が夫々外気と遮断可能とされているこ
とにより、外気との反応に起因するウニハネ良を確実に
防止することが可能となる。

すなわち、本願に開示された発明は、半導体集積回路装
置の製造プロセスにおいて、ドライ処理およびウェット
処理間の連続処理を被処理ウェハこ施すにあたり、それ
らの装置間の移送をウェハを外気に接触させることなく
、真空中やパージガス中を移送することにより、外気等
の悪影響を回避する二とにある。

〔実施例〕

：（ｆ）実施例１ 第１図は本発明の実施例１である半導体装置の製造方法
を示す模式図、第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）　、
　（ｄ　）は上記本発明の実施例１である半導体装置の
製造方法を説明するためのウェハの断面図である。

本実施例における半導体装置の製造装置は枚葉式とされ
、第１図に示すように真空排気が可能な真空ロード・ア
ンロードチャンバ１を備えている。

真空ロード・アンロードチャンバ１内には、仕切りバル
ブ２の開閉動作を通じて出し入れされるウニ八カセット
３が設けられ、このウェハカセット３にウェハ４が収納
されるようになっている。

真空ロード・アンロードチャンバ１は、仕切りバルブ５
を介して真空搬送室６（搬送機構）に隣接している。

真空排気が可能な真空搬送室６内には、ロボットアーム
などからなる搬送手段７が設置されている。

真空搬送室６の周囲には、真空ロードロック室８　（搬
送機構）、エツチングチャンバ９　（ドライ処理機構）
、スパッタチャンバ１０（トライ処理機構）が配設され
、これらの真空ロードロック室８、エツチングチャンバ
９、スパッタチャンバ１０は仕切りバルブ１１，１２．
１３を夫々介して真空搬送室６に隣接している。

そして、真空ロード・アンロードチャンバｌと真空搬送
室６間、真空搬送室６と真空ロードロック室８間、真空
搬送室６とエツチングチャンバ９間、真空搬送室６とス
パッタチャンバ１０間において、ウェハ４が搬送手段７
により仕切りバルブ５．１１．１２．１３を夫々通じて
任意のシーケンスで搬送される構造とされている。

前記真空ロードロック室８は、真空排気およびＡｒ、Ｎ
２などの不活性ガスの導入が可能とされている。

また、真空ロードロック室８内には、ヒータなどの加熱
手段１４が設けられ、この加熱手段１４によりウェハ４
に吸着した水分が真空ベーク法によって除去されるよう
になっている。

真空ロードロック室８には、ウェット処理室１５　（ウ
ェット処理機構）が仕切りバルブ１６を介して隣接され
、この真空ロードロック室８とウェット処理室１５間に
おいてウェハ４が所定の搬送手段によって搬送されるよ
うになっている。

ウェット処理室１５内には、スピンナ洗浄を行う洗浄部
１５Ａおよびスピンドライヤを行う乾燥部１５Ｂが配設
されている。

また、ウェット処理室１５内は、Ｎ２などの不活性ガス
の導入によるパージが可能とされている。

そして、ウェット処理室１５内が大気圧ないし大気圧よ
り陽圧状態にＮ２などの不活性ガスでパージされること
により、ウェット処理室１５内のウェハ４が外部大気に
接することなく、洗浄部１５Ａによって洗浄されて自然
酸化膜などが除去された後に、乾燥部１５Ｂのスピンナ
の回転による遠心力によってその洗浄時の付着水分が除
去される構造とされている。

このようにして、ウェット処理室１５において洗浄・乾
燥されたウェハ４は、真空状態とされた真空ロードロッ
ク室８においてその残存水分が加熱手段１４を用いた真
空ベーク法によって完全に除去された後に、搬送手段７
により真空状態の真空搬送室６を経てスパッタチャンバ
１０に搬送され、該スパッタチャンバ１０において、た
とえばＡ　Ｑ　−Ｓ　ｉ合金膜などからなる所定の金属
薄膜がスパッタリングによってＳｉなどのウェハ基板上
に形成される構造とされている。

その後に、スパッタチャンバ１０内のウェハ４が、搬送
手段７により仕切りパルプ１３を通じて真空状態の真空
搬送室６を経た後に、仕切りバルブ５を通じて真空ロー
ド・アンロードチャンバ１に搬送されそのウェハカセッ
ト３に収納されて一連の処理が終了する構造とされてい
る。

次に、前記エツチングチャンバ９には、真空ロード・ア
ンロードチャンバ１内のウェハカセット３に収納された
ウェハ４が搬送手段７により仕切りバルブ５を通じて真
空状態の真空搬送室６を経た後に、仕切りパルプ１２を
通じて搬送されるようになっている。

このウェハカセット３に収納されるウェハ４は、たとえ
ば、第２図（ａ）に示すように、バリヤメタル構造の多
層膜２ｏ上にホトレジスト膜２１が形成されたウェハ４
、すなわち、たとえば、８１なとのウェハ基板２２上に
堆積されたＴｉ、ＴｉＷ、ＭｏＳｉなどからなるバリヤ
メタル層２ＯＡと、このバリヤメタル層２ｏ上に堆積さ
れたＡＱ−Ｃｕ−Ｓｉ合金などからなる上部層２０Ｂと
からなる多層膜２０上に、ホトレジスト膜２１が所定の
パターンで形成されたウェハ４である。

エツチングチャンバ９は、たとえば、所定の真空度に維
持されＢＣＱ３＋ＣＱ２などの塩素系反応ガスが導入さ
れてリアクティブイオンエツチングなどが行われること
により、多層膜２０などの金属薄膜を所定の配線パター
ンに形成する構造とされている。

また、エツチングチャンバ９は、そのウェハ４のドライ
エツチングおよびその塩素系反応ガスの強制排気後にお
いて、たとえばフレオンすなわち、ＣＦ４（登録商標）
＋０□又は０□単独などの混入ガス又は単一ガスが導入
されてプラズマ放電されることにより、ウェハ４のホト
レジスト膜２１がアッシング法によって除去される構造
とされている。

そして、このようにしてエツチングチャンバ９において
、ホトレジスト膜２１が除去されたウェハ４が、外部大
気と遮断されている真空搬送室６および真空ロードロッ
ク室８を経てウェット処理室１５に搬送された後に、洗
浄処理などがなされる構造とされている。

すなわち、ウェハ４が、外部大気と遮断されているウェ
フト処理室１５における洗浄・乾燥工程、同様に外部大
気と遮断されている真空ロードロック室８における加熱
乾燥工程を経た後に、真空状態の真空搬送室６を経て真
空ロード・アンロードチャンバ１内のウェハカセット３
に収納されて一連の処理が終了する構造とされている。

次に、本実施例の製造装置により、たとえば、Ｓｉウェ
ハ基板上にＡＱなどからなる金属薄膜を形成する製造方
法について説明する。

先ず、真空ロード・アンロードチャンバ１内のウェハカ
セット３に収納されているＳｉウェハ基板などのウェハ
４は、搬送手段７により、仕切りバルブ５を通じて真空
状態の真空搬送室６を経た後に、仕切りバルブ１１を通
じて真空状態の真空ロードロック室８に搬送される。

ウェハ４が搬送された真空ロードロック室８は、仕切り
パルプ１１の閉止後にＡｒなどの不活性ガスでベントさ
れる。

次いで、ウェハ４は、所定の搬送手段により仕切りパル
プ１６を通じてウェット処理室１５に搬送される。

この際、ウェット処理室１５は、大気圧ないし大気圧よ
り陽圧状態にＮ２などの不活性ガスでパージされている
。

ウェハ４は、このように大気圧状態ないし大気圧より陽
圧状態とされ外部大気中と遮断されているウェット処理
室１５の雰囲気中において、洗浄部１５Ａによる前洗浄
（たとえば、フッ酸溶液による洗浄とその後の純水によ
る洗浄による。ここで、フン酸溶液は例えばフッ酸゛水
＝１：９９の混合液を用いる。）がなされてウェハ基板
の自然酸化膜などが除去された後に、乾燥部１５Ｂのス
ピンナの回転による遠心力でその付着水分が除去される 次いで、ウェハ４が所定の搬送手段により、仕切りバル
ブ１６を通じて真空ロードロック室８に・搬送された後
に、該真空ロードロック室８が真空排気される。

この際に、ウェハ４はその真空中において加熱手段１４
により加熱乾燥され、ウェハ４に残存していた水分が完
全に除去される。

次いで、真空ロードロック室８内のウェハ４は、搬送手
段７により、仕切りバルブ１１を通じて真空状態の真空
搬送室６を経た後に、仕切りバルブ１３を通じて真空状
態のスパッタチャンバ１０に搬送される。

そして、スパッタチャンバ１０において、たとえば、Ａ
Ｑ−３ｉ合金などからなる所定の各族薄膜がスパックリ
ングによってウェハ基板上に形成される。

このように、前記した本実施例の製造装置に選れは、ウ
ェハ４のドライ処理がなされるスパッタチャンバ１０と
、ウェハ４のウェット処理がなされるウェット処理室１
５と、スパッタチャンバ１０およびウェット処理室１５
間においてウェハ４が搬送される真空搬送室６および真
空ロードロック室８とが組み込まれていることにより、
この種のウェハのドライスパッタ処理工程およびその前
工程のウェット処理工程を行う装置の省スペース化を図
ることができ、またそのドライ処理工程およびウェット
処理工程の連続化による作業効率の向上を図ることがで
きる。

また、前記した本実施例の製造装置および製造方法によ
れば、ウェット処理室１５内におけるウェハ４のウェッ
ト処理中（ウェハ４の洗浄・乾燥処理中）および処理後
において、ウェハ４は製造装置の外部大気中に開放され
ることなく、すなわち外部大気中の０２などに接するこ
となく、真空ロードロック室８、真空搬送室６を経てス
パッタチャンバ１０に連続的に搬送されて金属薄膜が形
成される。

したがって、ウェット処理室１５内におけるウェハ４の
自然酸化膜などの除去後、スパッタチャンバ１０におけ
る金属薄膜の形成前において、外部大気との接触によっ
てウェハ４に自然酸化膜などが再び生じるのを確実に防
止することができ、そのウェハ基板と金属薄膜とのコン
タクト抵抗を小さくすることができる。

次に、本実施例の製造装置により、たとえば、バリヤメ
タル構造の多層膜２０をドライエツチング処理する場合
について説明する。

先ず、真空ロード・アンロードチャンバ１内のウェハカ
セット３には、第２図（ａ）に示すように、バリヤメタ
ル構造の多層膜２０上にホトレジスト膜２１が所定のパ
ターンで形成されたウェハ４が収納されている。

このバリヤメタル構造の多層膜２０は、バリヤメタル層
２ＯＡと上部層２０Ｂとが所定の真空チャンバ内におい
て外部大気に開放されることなく連続して形成されてい
る。

すなわち、多層膜２０の上部層２０Ｂは、所定の真空チ
ャンバ内でのバリヤメタル層２ＯＡの成膜後に、ウェハ
基板を外部大気に開放させることなくその真空チャンバ
内で引き続き成膜されて形成されている。

これは、このような連続的な成膜による多層膜２０は、
バリヤメタル層２ＯＡの成膜後に外部大気に開放させそ
の後に上部層２０Ｂを形成した多層膜２０に比べ、後述
する多層膜２０の腐食、すなわち、ウェハ４の表面上の
残留塩素２３がバリヤメタル層２ＯＡと上部層２０Ｂ間
の境界面に拡散することによる多層膜２０の腐食の防止
が確実に図られることが知れたからである。

この場合に、その連続的な成膜による多層膜２０は、た
とえば前記した本実施例の製造装置および製造方法など
により形成することができる。

したがって、本実施例におけるスパッタチャンバ１０は
、連続的な成膜による多層膜２ｏの形成が可能とされて
いる。

前記真空ロード・アンロードチャンバ１内のウェハカセ
ット３に収納されたウェハ４は、搬送手段７により、仕
切りバルブ５を通じて真空状態の真空搬送室６を経た後
に、仕切りバルブ１２を通じて真空状態のエツチングチ
ャンバ９に搬送される。

ウェハ４が搬送されたエツチングチャンバ９は、所定の
真空度とされＢＣＱ３＋ＣＱ２などの塩素系反応ガスが
導入されてリアクティブイオンエツチングなどが行われ
ることにより、ウェハ４の多層膜２０に所定の反せんパ
ターンが形成される。

このエツチングの際に、ウェハ４の表面上には、第２図
（ｂ）に示すようにその塩素系反応ガス中の塩素２３が
吸着して残留する。

次いで、エツチングチャンバ９は、エツチング時の塩素
系反応ガスが強制排気された後に、フレオン（登録商標
）＋０２混合ガスが導入されてプラズマ放電され、第２
図（Ｃ）に示すようにホトレジスト膜２１がアッシング
法によって除去される。

このホトレジス（・膜２１の除去後においてもウェハ４
の表面上には、第２図（Ｃ）に示すようにエツチング時
の塩素系反応ガス中の塩素２３が弓続き残留し、またホ
トレジスト膜２１の除去時の混合ガスすなわちＣ−Ｆ　
、ｉ　４０２中の塩素２３が新たに残留する。

次いで、エツチングチャンバ９内のウェハ４は、搬送手
段７により、仕切りバルブ１２を通じて真空状態の真空
搬送室６を経た後に、仕切りバルブ１１を通じて反喰う
状態の真空ロードロック室８に搬送される。

ウェハ４が搬送された真空ロードロック室８は、仕切り
バルブ１１の閉止後にＡｒなどの不活性ガスがベントさ
れる。

次いで、ウェハ４は、所定の搬送手段により仕切りバル
ブ１６を通じてウェット処理室１５に搬送される。

この際、ウェット処理室１５内は、大気圧ないし大気圧
より陽圧状態にＮ２などの不活性ガスによってパージさ
れている。

ウェハ４は、このように大気圧状態ないし大気圧より陽
圧状態とされ外部大気中と遮断されているウェット処理
室１５の雰囲気中において、洗浄部１５Ａによる水洗が
なされてウェハ４の残留塩素などが除去された後に、乾
燥部１５Ｂのスピンナの回転による遠心力でその付着水
分が除去される。

次いで、ウェハ４が所定の搬送手段によって真空ロード
ロック室８に搬送された後に、該真空ロードロツタ室８
が真空排気される。

この際に、ウェハ４はその真空中において加熱手段１４
により加熱乾燥されて、ウェハ４に残存していた水分が
確実に除去される。

次いで、真空ロードロック室８内のウェハ４は、搬送手
段７により、仕切りバルブ１１を通じて真空状態の真空
搬送室６を経た後に、仕切りバルブ５を通じて真空ロー
ド・アンロードチャンバ１に搬送されそのウェハカセッ
ト３に収納されて一連の処理が終了する。

このように、前記した本実施例の製造装置によれば、ウ
ェハ４のドライ処理がなされるエンチングチャンバ９と
、ウェハ４のウェット処理がなされるウェット処理室１
５と、スパンタチャンバ１０およびウェット処理室１５
間においてウェハ４が搬送される真空搬送室６および真
空ロードロック室８とが組み込まれていることにより、
この種のウニへのドライエツチング処理工程およびその
後工程のウェット処理工程を行う装置の省ヌペース化を
図ることができ、またそのドライ処理工程およびウェッ
ト処理工程の連続化による作業効率の向上を図ることが
できる。

また、前記した本実施例の製造装置および製造方法によ
れば、エツチングチャンバ９内におけるウェハ４のドラ
イ処理中（ウェハ４のエツチングおよびホトレジスト膜
２１の除去中）および処理後において、ウェハ４は製造
装置の外部大気中に開放されることなく、すなわち外部
大気中の水分などに接することなく、ウェット処理室１
５に搬送されて洗浄・乾燥された後に、真空ロードロッ
ク室８に搬送されて加熱乾燥される。

したがって、エツチングチャンバ９におけるドライ処理
工程後、ウェット処理室１５における洗浄処理工程前に
おいて、ウェハ４に残留した塩素、すなわちエツチング
時におけるＢＣＱ３＋ＣＱ２などの反応ガスおよびホト
レジスト膜２１の除去時におけるフレオン（登録商標）
十０２などの混合ガスの吸着によってウェハ４に残留し
た塩素２３が外部大気中の水分と反応して多層膜２０が
腐食されるのを確実に防止することができる。

特に、本実施例のようなバリヤメタル構造の多層膜２０
においては、ウェハ４の表面上の残留塩素２３がバリヤ
メタル層２ＯＡと上部層２０Ｂ間の境界面に拡散して多
層膜２０を腐食させることが考えられるが、本実施例に
よれば、そのような多層構造特有な要因による腐食を確
実に防止することができるので、腐食発生頻度の高いバ
リヤメタル構造のドライエツチング法に最適に利用する
ことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明の前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、前記実施例においては、スパツクやドライエ
ツチング処理に適用されているが、たとえば本発明にお
いては、ＣＶＤ処理に適用することが可能である。

また、前記実施例においては、加熱機構１４が真空ロッ
クロード室１４に設けられている構造とされているが、
たとえば本発明においては、ウェット処理室１５に加熱
手段１４が設けられている構造とすることもが能である
。

本実施例において開示される発明のうち、代表的なもの
によって得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおり
である。

すなわち、ウェハに対するドライ処理工程およびウェッ
ト処理工程並びに搬送工程が夫々外気を遮断した処理装
置内の所定の雰囲気中において連続的に行われることに
より、ウェハに対するドライ処理工程およびウェット処
理工程における作業効率の向上を図ることができ、また
外気との反応に起因するウニハネ良、すなわち、たとえ
ばウェハにおける自然酸化膜や腐食などの発生を確実に
防止することができる。

また、前記した本発明の半導体装置の製造装置によれば
、ウェハに対するドライ処理機構およびウェット処理機
構並びに搬送機構が組み込まれていることにより、ウェ
ハのドライ処理工程およびウェット処理工程における装
置の省スペース化や作業効率の向上を図ることができ、
また前記各機構内が夫々外気と遮断可能とされているこ
とにより、外気との反応に起因するウニハネ良を確実に
防止することが可能となる。

（２）実施例２ 本発明の他の実施例のバイポーラＩＣに対応するモノリ
シック集積回路チップに製造方法について説明する。

以下の装置構造の説明では、参照番号の下２桁が同一の
ものは、特にそうでない旨の記載がない場合、同−又は
同様の機能をなすものとし、簡単のために説明を適宜省
略するものとする。

第３図は白金スパッタリング処理のための連続処理装置
の模式水平断面図である。同図において、３０１はウェ
ハをカセット単位でロートして、内部の雰囲気を窒素等
のパージ・ガスに置換するためのウェハ・ロード装置ブ
ロック、３０２はカセット挿入・取出しの為の開閉扉で
、内部の真空を維持可能なように設計されている。３０
３はウェハをロット単位で収納するためのウェハ・カセ
ット、３０４はウェハ・ロード室、３０５はウェハを毎
葉で搬送するための搬送ベルトである。

３１１はＰｔスパッタリングの前処理としての前洗浄装
置ブロック、３１２は先と同様な開閉扉、３１４は前洗
浄室、３１５は搬送ヘルｌ〜、３１６は被処理ウェハの
裏面を真空吸着して高速回転させるだめのスピンナであ
る。

３２１はロードロック兼真空ヘーク装置ブロックで、ラ
ンプによる加熱によりウェハを２００　’Ｃ〜６００℃
に昇温するとともに、真空排気により、ウェハの水分を
完全に除去することができる。

３２２は開閉扉、３２４はロードロック室又は真空ベー
ク室、３２５は搬送ベルトである。

３３１は真空搬送装置ブロックで、真空状態のままウェ
ハを周辺に配置された各室間で搬送する。

３３２　ａ　＝　ｄは、各室間に設けられた開閉扉、３
３４は真空搬送室、３３７はウェハの裏面を保持して所
望の室に移送するためのロボット・アームである。

３４１はＰｔスパッタリング装置ブロック、３４４はそ
のスパッタリング室、３４８はウェハステージである。

３５１は白金が被着されたウエノ＼に対して、酸素アニ
ール処理を施すための０２７ニール装置ブロツク、３５
４は０２アニール室である。被処理ウェハはホット・プ
レート上で４５０℃〜６５０℃に加熱できる。

３６１は処理完了したウェハをバッチ単位で大気中に放
出するためのアンロード装置ブロック、３６２は開閉扉
、３６３はウェハ・カセット、３６４はアンロード用ロ
ードロック室である。

第４図は相互金属配線被着装置の模式水平断面図である
。同図において、４０１は第３図と同様のロードロック
装置ブロック（ロード用）、４０２は開閉扉、４０３は
カセット、４０４はロード室、４０５は搬送ベルトであ
る。４１１はｐｔ膜の不要部分をウェット・エツチング
により除去するためのスピン・エツチャー装置ブロック
、４１４は同エツチング室である。又、本ブロックは、
前処理としてのエツチング及び水洗に使用される。

４２１は加熱ランプを有する真空ベータ炉ブロック、４
２４は同ベータ室である。４３１は真空搬送装置ブロッ
ク、４３４は同搬送室である。４４１は相互配線として
の下地金属層を被着するためのチタン・タングステン（
Ｔｉｅ）スパッタリング装置ブロック、４４４は同スパ
ンタリング室である。４５１は上記相互配線の主金属層
を被着形成するためのアルミニウム（ＡＱ）スパッタリ
ング装置ブロック、４５４は同ＡＱスパッタリング室で
ある。４６１はロードロック兼用のアンロード装置ブロ
ック、４６４は同アンロード室である。

第５図は、上記相互配線のパターニングを行なうための
連続処理装置の模式水平断面図である。

同図において５０１はパターニングしたフォトレジスト
をその主面上に有する被処理ウェハをバッチ状態でロー
ドして、真空排気するためのロードロック装置ブロック
、５０４は同ロードロック室である。５３１は真空搬送
装置、５３４は同真空搬送室である。５４１はＡＱおよ
び下層のＴｉＷ層を重ね切りしてパターニングするため
のＡΩドライエツチング装置ブロック、５４４は同エツ
チング室である。５５１はＡＱドライエツチング完了し
たウェハ上のレジスト膜を除去するための０２プラズマ
・アッシャ装置ブロック、５５４はアッシング処理室で
ある。５２１はアッシング処理の完了したウェハを次の
工程に移送するためのロードロック装置ブロック、５２
４は同ロードロック室で真空状態でウェハを受は取り、
Ｎ２ガス１気圧の状態で次の工程に移送する。

５１１はＮ２雰囲気中でＡＱ腐食の原因となる塩素除去
のための水洗を行うためのスピンナ装置ブロック、５１
４は同ウェット処理室である。

５６１はアンロード装置ブロック、５６４は同アンロー
ド室である。

第６図は層間絶縁膜を形成するだめの絶縁膜連続形成装
置の模式水平断面図である。同図において、６０１はロ
ードロック兼ロードおよびアンロード装置ブロック、６
０４は同ロードロック室である。６４１は下層および上
層の５ｉ０２膜を形成するためのＣＶＤ　（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｌｉ。

ｎ）装置ブロック、６４４は同減圧処理室である。

６１１は上記下層ＳｉＯ□膜が形成されたウェハ上にＳ
ＯＧ　（Ｓｐｉｎ−ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）膜をスピン塗布
するためのＳＯＧコータ装置ブロック、６１４は同ウェ
ット処理室である。６２１は真空搬送室６３４と上記Ｓ
ＯＧコーティング室６１４をつなぐためのＮ２ベントお
よび塗布後のベータ処理を行うためのロードロック兼ベ
ータ装置ブロック、６２４は同ベークおよびロードロッ
ク室である。６５１はベーク完了したウニ／％上の不要
なＳＯＧ膜の部分を除去するためのエツチング・ノくツ
ク処理装置ブロック、６５４は同気相処理室でおる。

第７図はスルーホールを形成するための連続エツチング
処理装置の模式水平断面図である。同図において、７０
１はロード装置ブロック、７０４は同ロードロック室で
ある。７４１は層間５ｉ０２層にドライエツチングによ
りスルーホールを形成するための５ｉ０２　　ドライ・
エッチング装置ブロック、７４４は同気相処理室である
。７５１は第５図と同様な０２アツシヤ装置ブロツクで
ある。

７２１は次の大気圧と同等な気圧でウェット処理する工
程へつなげるためのＮ２ベントを行うためのロードロッ
ク装置ブロックである。７１１は上記ドライ・エッチン
グの際に形成されたサイド・フィルムを除去するための
スピン・エツチング装置ブロック、７１４は同ウェット
処理室である。

次に、以上の連続処理装置の各ブロックを構成する主要
な処理装置の詳細を説明する。

第３１図はＰｔ、ＴｉＷ又はＡＱのスパッタリング・デ
ポジションに用いるマグネト・スノくツタリング装置の
模式正面図である。同図において、３４１はメタル容器
、３４４は減圧室、３４８は石英製ウェハ・ステージ、
３７１は被処理ウニ／’＋３７２はスパッタリング・タ
ーゲット、３７３は内側磁石、３７４は外側磁石、３７
５はバッキング・プレート（カソード）、３７６はバッ
キング・プレート保持絶縁部材、３７７はＤＣバイアス
電源、３７８はＡｒガス、ノズル、３８５は真空排気系
である。

第３２図は第１層および第２層目のＡＱのドライエツチ
ング、層間絶縁膜へのスルーホールの形成およびファイ
ナル・パンシベーションへのパッド開口を形成するため
のドライエツチングを行うための異方性ドライエツチン
グ装置である。同図において、５４１は減圧容器、５４
４はプラズマ処理室、５４８はセラミック製絶縁ウニ／
％・ステージ、５７１は被処理ウェハ　５７８は反応ガ
ス供給ノズル、５８２はウェハ側電極板、５８３はマツ
チング・ボックス、５８４は高周波電源、５８５は真空
排気系である。

第３３図は層間絶縁膜およびファイナル・パッシベーシ
ョン膜の各下層・上層ＣＶＤ−８ｉＯ２膜形成のための
プラズマＣＶＤ装置である。同図において、６４１は減
圧メタル容器、６４４は気相反応室、６４８はセラミッ
ク製ウニ／’％・ステージ、６７１は被処理ウェハ、６
７９はＴＥＯ５液体ソース（Ｔｅｌ＋ａｅｌｈｏｘｙｓ
ｉｌａｎｅ　：　Ｓｉ　（ＯＣ２Ｈ５）　４．６７６は
０２ガス供給パイプ、６７８は反応ガス供給ノズル、６
８０はＨｅバブラ、６８１は反応ガス供給パイプ、６７
８はヘリウム供給パイプ、６８２はウェハ側電極板、６
８３はマツチング・ボックス、６８４は高周波電源、６
８５は真空排気系である。

第３４図は塗布されたＳＯＧ膜をエツチング・バック処
理するための気相エツチング装置である。

同図において、６５１は減圧メタル容器、６５４は減圧
室、６５８はセラミック製ウニ／Ｘ・ステージ、６７１
はは被処理ウェハ　６７８はＡｒガス供給ノズル、６８
８はウェハ、６７１上には水平な磁場を形成する磁石、
６８９はウニ／Ｓ側電極板、６８３はマツチング・ボッ
クス、６８４は高周波電源、６８５は真空排気系である
。

第３５図は水洗、各種のウェット・エツチング。

ＳＯＧ塗布のためのウェット処理用スピンナである。

同図において、３１５は搬送ベルト、３１６はウェハを
吸着してウェハを高速回転するためのスピン・ステージ
、３７１は被処理ウニ／’ｔ、３９１はスピンドル、３
９２はガス供給ノズル、３９３は純水供給ノズル、３９
４はエツチング液供給ノズル、３９５はＳＯＧ塗布又は
滴下ノズル、３９６は予備ノズル、３１１はウェット処
理室３１４を外気から遮断するための容器である。

第８図〜第３０図に先に説明した第３図〜第７図及び第
３１図〜第３５図に示す装置を用いた半導体又は半導体
集積回路装置の一例として、バイポーラ型半導体集積回
路装置の製造プロセスを説明する。

第８図はｐ型Ｓｉ単結晶基板（基体）２０１の上主面に
ｎ＋型型埋領領域２０３それらの全面にｎ型エピタキシ
ャル領域（層）２０２を形成、更にｐ＋アイソレーショ
ン２０４ａ及びｂによって新たな基対又は上記エピタキ
シャル領域を複数のアイランドに分離した後、ｐ＋型ベ
ース拡散（ドープ）領域２０６、ｎ＋エミッタ拡散（ド
ープ）領域２０８、ｎ＋コレクタ・コンタクト領域２０
７を形成した時点のＳｉウェハを示す。同図において、
２０５ａ〜ｄはＬ　ＯＣＯＳ　（Ｌｏｃａｌ　０ｘｉｄ
ａｔｉｏｎ　５ｌｔｕｃｌｕ＋ｅ）酸化膜又はその各種
の変形した方式による下層パッシベーション膜である。

２０９　ａ−ｃはＳｉエピ層表面の自然酸化膜で約２０
〜４０Ａの厚さである。

第９図は第３図に示すウェット処理装置３１１によって
自然酸化膜２０９ａ〜Ｃを除去して、ベース開口２１０
ａ、エミッタ開口２１０　ｂ、　コレクタ開口２１０ｃ
を露出させたところを示す。

第１０図はウェハの主面全体に第３図のｐｔスパッタリ
ング装置３４１により２００〜５００Ａの厚さのｐｔ膜
２１１を被着したところを示す。

第１１図は上に続いて、第３図の０２アニール装置３５
１により各開口部２１０ａ＝ｃをシリサイド層（ｐｔＳ
ｉ）２１２ａ−ｃとしたところを示す。

第１２図は第４図のウェット・エツチング装置４１１に
より、不要なｐｔ膜を除去したところを示す。

第１３図は上につづき第４図のＴｉＷスパッタリング装
置４４１及びＡＱスパッタリング装置４５１により２０
０〜１００ＯＡの厚さのＴ　ｉ　Ｗ　（チタン・タング
ステン）膜２１３及び５０００Ａ〜１０．０ＯＯＡのＡ
Ｑ膜（Ｓ　ｉ　：　１重量％、Ｃｕ：３重量％、ＡＱ：
残り）２１４を形成したところを示す。

第１４図はホトリソグラフィーにより相互接続配線のバ
ターニングのためのホトレジスト・パターン２１５　ａ
　−ｃを形成したところを示す第１５図は上記ホトレジ
スト・パターンをマスクとして、第５図のＡΩエツチン
グ装置５４１により上記第１層目相互接続配線をバター
ニング完了したところを示す。

第１６図は第５図に示す０２アツシヤ５５１によりホト
レジスト層を除去したところを示す。同図において、２
１４８％ＣはバターニングされたＡＱ第１層配線である
。

第１７図は層間絶縁膜の下層にあった０、６μｍの厚さ
の５ｉ０２膜２１６を第６図のプラズマＣｖＤ　（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏ＋　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装
置６４１によりウェハの全面に被着したところを示す。

第１８図は第６図のＳ　ＯＧ　（ｓｐｉｎ−ｏｎ−Ｇｌ
ａｓｓ）スピンナ６１１により５ＯＧ−８ｉ０２膜２１
７を塗布して、ウェハの主面を平坦化したところを示す
。

第１９図は第６図のエツチング・バック用ドライ・エラ
チャ６５１によりＳＯＧ膜の不要部分を一様に除去した
ところを示す。

第２０図は第６図のプラズマＣＶＤ装置６４１により、
先と同様にＴ　Ｅ　ＯＳ　（Ｔｅｌｒａｅｊｈｙｌｏｒ
ｌｈｏｓｉｌｉ−ｃａｆｅ）法により０．６ｐｍ厚の５
ｉＣ）４膜２１８を全面に被着したところを示す。

第２１図はフォトリングラフィによりスルーホール形成
のためのフォトレジスト・パターン２１９を形成したと
ころを示す。

第２２図は第７図のドライ・エッチング装置７４１によ
り、上記フォトレジスト・パターン２１９をマスクとし
てスルーホール２２１を開口したところを示す。

同図において、２２０はドライ・エッチング中に形成さ
れたサイド・フィルムである。

第２３図は第７図の０２アツシヤ装置７５１によりフォ
トレジスト膜を除去したところを示す。

第２４図は第７図のウェット・エツチング装置７１１に
より、上記サイド・フィルムを除去したところを示す。

第２５図は先の第１層ＡＱ配線層と同様に第４図のスパ
ツク・デポジション装置４４１及び４５１により、先と
同じ厚さのＴｉＷ及びＡＱ合金（組成は、第１層ＡＱと
同じ）膜をウェハ全面に被着したところを示す。同図に
おいて、２２２は第２層目ＴｉＷ層、２２３は第２層目
ＡＲ層である。

第２６図はフォトリソグラフィにより第２層目ＡＩ配線
層をバターニングするだめのホトレジスト・パターン２
２４ａ〜ｂを形成したところを示す。

第２７図は上記パタ−ンを形成したフォトレジスト膜を
有するウェハを第５図のＡＱドライ・エラチャ５４１及
びｏ２アンシャ５５１により処理して、第２層配線パタ
ーン２２３　ａ　＝　ｂを形成したと二ろを示す。

第２８図は第６図の連続処理装置を用いて、先の層間絶
縁膜と同様の方法によりファイナル・パッシベーション
膜を構成する下層ＣＶＤ　　Ｓ　ｉ　０２膜２２５、中
間平坦化５ＯＧ−５ｉ０２膜２２６　（エッチバックさ
れている）、及び上層ＣＶＤ　−３ｉ０２膜２２７を被
着したところを示す。

第２９図は完成したウェハを分割して、組み立てた状態
を示す模式断面図である。同図において、２２８は第２
層ＡＱ配線層によって形成されたボンディング・パッド
、２２９はパッド用開口部、２３０はボール・ウェッジ
・ボンディングにおけるボール部、２３１は２５μｍφ
のＡｕ線、２３２は封止エポキシ・レジン、２３３はＡ
　ｕ　−Ｓ　ｉ共晶接着層、２３４はリードフレームの
一部をなすメタル・ダイ・パッドである。

第３０図は完成したデバイスをｖＰＳ法（ＶａｐｏｔＰ
ｈａｓｅ　Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）により、配線基板にマ
ウントしたところを示す。同図において、２０１はＳｉ
基体、２２８ａ〜ｂはＡＱボンディング・バット、２３
１３〜ｂはＡｕホンディング・ワイヤ、２３２は封止レ
シン、２３５はファイナル・パッシベーション膜、２３
６は下層パッシベーション膜（層間５ｉ０２膜を含む）
、２３７は外部リード、２３８はツルター２３９は電極
、２４０はンルターレシヌト膜、２４＋はＰ　ＣＢ　（
Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　ＢｏａＩｄ）である
。

次に第８図〜第３０図にしたがって、本実施例の製造プ
ロセス・フローを具体的に説明する。

まず、通常のバイポーラＩＣプロセスに従って、第８図
のようにエミッタ拡散及び各コンタクト窓の開口まで完
了したウェハ２０１を用意し、バッチ単位で第３図のロ
ードロック装置３０１にＢ５０２を介してロードする。

Ｎ２ガスを５分間流し、ロードロック室３０４の雰囲気
を窒素ガス１気圧で置換する。次に、扉３１２を介して
上記ウェハ２０１（３７＋）をＮ２雰囲気に保たれたス
ピンナ３１１に移送し、第３５図に示すようにステージ
３１６に真空吸着する。

次にウェハ３７１をステージ３１６上で低速回転しなが
ら、第３５図の薬液ノズル３９４からエッチ液（ＨＦ　
：　ＮＨ４Ｆ＝１　：　２０．液温２５°Ｃ）を１０秒
間スプレーすることにより、第９図に示す如く開口上の
自然酸化膜２０９ａ〜Ｃを除去する。エッチ後、そのま
ま回転した状態で純水ノスル３９３　（第３５図）から
洗浄水をスプレーしてエツチングの進行を停止するとと
もにウェハ３７１の水洗を５分間にわたり実行する。そ
の後、水の供給を停止し、ウェハ３７１を３００Ｏｒｐ
ｍで回転させながらＮ２ノズル３９２から窒素ガスを供
給して乾燥させる。

次に扉３２２（第３図）を介して真空ベーク室３２４に
移送する。扉３２２を閉じ、雰囲気ガスＮ２を排気し、
真空状態にする。次にウェハ加熱ランプを点灯させ、ウ
ェハを３００〜５００℃に昇温することにより真空ベー
クを５分間実行する。真空ベータによりウェハに吸着し
ていた水分がウェハから完全に除かれる。

次に扉３３２ａを開け、ロボットアーム３３７でウェハ
を真空搬送室３３４へ搬入後、扉３３２ａを閉じる。扉
３３２ｂを開け、真空状態のスパッタ室３４４にウェハ
を移送し、ステージ３４８上に載置する。第３１図に示
すようにｐｔケタ−ット３７２を対向させ、Ａｒガス１
０ｍＴｏ　ｒ　ｒ、ＤＣスパッタ・パワー１ｋｗ、　　
ウェハ温度２００℃でいわゆるＤＣマグネト・スパッタ
法によって、第１０図のようにｐｔ膜（白金）２１１を
ウェハの主面の全面に２００〜５００人の厚さで被着す
る。

次に先と同様に真空搬送室３４４を介して真空状態でウ
ェハをアニール室３５４に移送する。アニル室内に０２
ガスを１０〜７００Ｔｏ　ｒ　ｒになるように導入し被
処理ウェハをホットプレート上に載置して５〜１０分間
加熱することにより０２アニールを施す。これにより、
第１１図に示すように開口部のみが選択的にシリサイド
領域２１２　ａ　”−ｃに変化する。

次に先と同様にアニール室３５４を真空状態にもどし、
真空搬送室３３４を介してロードロック室３６４に移送
し、扉３３２ｄｅを閉じて大気圧にもどした後、バッチ
単位で扉３６２より放出する。このように、制御された
雰囲気内で連続して処理が行われるので、Ｓｌとｐｔの
間に自然酸化膜が発生せず、良好なコンタクトが得られ
る。なお、０２７ニールはプロセス的には別の装置で行
ってもよい。

第１１図の状態のウェハを第４図の連続処理装置こより
処理する。すなわち、２０枚〜２５枚のウェハが収納さ
れたカセット４０３を扉４０２を介してロードロツタ室
内にセントする。セット後、Ｎ２ガスによるパージを５
分間実施して、ロードロック室内の大気を置換して、１
気圧Ｎ２雰囲気とする。

次に扉４１２（第４図）を介してＮ２ガス１気圧に保た
れたスピンナ４１１にウェハ：（ｆ枚）を移送する。ウ
ェハを吸着ステージ４１６に吸着し、その状態で低速回
転させながら、第３５図に示すように薬液ノズル３９４
から白金除去液（ＨＮＯ３：ＨＣ１＝１：８；５０℃）
をスプレーすることにより１０分間処理して、第１２図
に示すように不要なｐｔ膜も除去する。エツチングが完
了すると、その状態のまま純水ノズル３９３　（第３５
図）から洗浄水を１分間スプレーしてエツチングを停止
する。更に、水洗が完了すると、回転状態のままノズル
３９６（第３５図）から先にも示した如くライトエッチ
液（ＨＦｐＪＨ４Ｆ＝１　：　２０）を２０秒間スプレ
ーして白金シリサイド上のシリコン酸化膜を除去する。

更に、その状態で純水ノズル３９５がら洗浄水を薬５分
間スプレーして反応を停止するとともに水洗を実行する
。つづいて、スピンナの回転を３００Ｏｒｐｍにあげ、
Ｎ２ガス・ノズル３９２（第３５図）がらＮ２ガスを放
出して、ウェハを乾燥する。

次に第３図の場合と同様に同一の条件でベータ室４２４
において真空ベータを行う。更に先の第３図の場合と同
様に真空搬入室４３４を介して、ＴｉＷ（又はＴｉＮ）
スパッタ室４４４に真空状態で移送する。第３１図に示
すように、被処理ウェハ３７１を絶縁ウェハ・ステージ
３８４上に載置し、ガス・ノズル３７８からＡｒガスを
供給し、対向するカッド３７５にＴｉＷターゲット（Ｔ
ｉＮの場合はＴｌターゲット）を設置して、マグネト・
スパッタ法により約１ｋｗ（７）パワーを印加シテ、２
００−１００ＯＡ　（７）厚さのＴｉＷ膜をウェハの主
面の全面に被着する。

ＴｉＮの場合はガス供給ノズル３７８（第３１図）から
反応室３４４が３〜１０ｍＴｏｒｒになるように流量比
１　　（Ａ　ｒ　／　Ｎ２＝　１　）でＡｒとＮ２ガス
を供給する。下地メタル層が被着されたウェハは先と同
様に真空搬送室４３４を介してＡＱヌパッタ室４５４（
第４図）に真空状態で移送される。

第３１図に示す如く、絶縁ステージ３４８（第４図では
４５８）上にウェハ３７１を載置し、それと対向させて
、所定の組成（Ｓ　ｉ　１重量％、Ｃｕ３重量％、残り
ＡＱ）のＡΩ合金ターゲット３７２を設置し、ノズル３
７８からＡｒガスを供給して処理室３４４（第４図では
４５４）が１０ｍＴｏｒｒの状態になるようにしてＡＱ
のスパッタ被着を行う。第１３図に示すようにＡＱ膜の
膜は５０００〜１００ＯＯＡであり、このときのターゲ
ットへの供給パワーは５ｋｗである。、ＡＱ被着が完了
すると、処理室４５４（第４図）は再び真空状態に排気
され、真空搬送室４３４を介して被処理ウェハが移送さ
れる。第３図の場合と同様にカセットのウェハが全てア
ンロード用カセット４６３に収容されると、両］［４３
２ｄ及び４６２が閉じた状態でアンロード室が大気圧に
もどされ、それにつづき扉４６２が開き、そこからカセ
ット及びウェハが放出される。　（Ｎ２ベント）次に第
１３図の状態のウェハ上にホトリソグラフィにより第１
４図に示す如く、上記第１層ＡＱ配線ツバターニングの
為のホトレジスト・パターン２１５８〜Ｃを形成する。

次に、第１４図の如くホトレジストパターン２１５ａ〜
Ｃが形成されたウェハはカセットに収容されたバッチ単
位で第５図のロード室５０４内にセットされる。ロード
室５０４は扉５０２が閉じられ、真空排気される。その
後、扉５３２ｄが開き、それ及び真空搬送室を介して、
ウェハ：（ｆ枚づつ）は真空状態でＡΩエンチング室５
４４（第５図）へ移送される。ウェハ５７１が第３２図
に示す如く電極５８２上のウェハ・ステージ５４８上に
カセットされ、扉５３２ｃが閉じられる。その状態で電
極５８２に−２００〜−５００ＶのＤＣバイアスと所定
のＲＦパイアヌが印加される一方、反応ガス供給ノズル
５７８（第３２図）から反応ガス（ＢｃＱ３０Ｆ４：Ｃ
：（ｆ２：　ＣＨＦ５＝　１５　：　１　：　２°３）
が供給され、１０〜５０ｍＴｏｒｒの状態で反応性イオ
ン・エッチングが行われる。第１５図は、このドライエ
ツチングが完了した状態を示す。

次に、先と同様に再びエツチング室５４４（第５図）が
真空排気され、真空搬送室５３４を介して、被処理ウェ
ハ５７１は０２アツシヤ５５４に真空転送される。ウェ
ハがステージ５５８上にセットされると、扉５３２ｂが
閉じ、０２ガス１００　ｍＴｏｒｒ（ＲＦパワー２００
Ｗ〜７００Ｗ）でレジスト膜のプラグ・アッシングが行
われ第１６図に示す如く、レジスト膜が除去される。こ
の状態でアッシャ５５４は真空排気され、ウェハは真空
搬送室５３４（第５図）を介して、ロードロック室５２
４に真空移送される。

ウェハが搬送ベルト５２５　（第５図）上に載置される
と、扉５３２ａが閉じロードロツタ室５２４はＮ２ガス
により１気圧にされる。この状態でＮ２ガス１気圧にさ
れたスピンナ５１４に扉５２２を介して、ウェハが移送
され、再び扉５２２が閉じる。第３５図に示す如くスピ
ンステージ３１６上に真空吸着されたウェハは低速回転
させた状態で１０分間純水ノスル３９３　（第３５図）
から純水をスプレーして、ＡＱ腐食の結晶となる塩素成
分を除去するだめの水洗を行う。水洗が終わると、ガス
・ノズル３９２からＮ２ガスが供給される一方、ステー
ジ３１６が３００Ｏｒｐｍで高速回転してウェハの水分
を飛散させる。その後、処理が完了したウェハは、Ｎ２
ガス１気圧に保たれたアンロード室５６４内のカセット
５６３内に移送され、前ロットがカセットに収容される
と、扉５１２が閉じた状態で扉５６２からカセット５６
３及びウェハが放出される。このように連続処理するこ
とにより、０２アツシヤでは取りきれなかったＣＱ２等
の腐食性ガスを水洗により完全に除去できるので、Ｃｕ
入りＡＱを使用した場合にも、その信頼性を高めること
ができる。

次に第１６図の状態のウェハをロンド単位でカセット６
０３に収容して、扉６０２から第６図のローダ６０４に
セットする。セントが完了すると扉６０２が閉じ、ロー
ドロック室６０４は真空排気される。

真空状態で真空搬送室６３４を介して。ウェハ：（ｆ枚
）はＣＶＤ室６４４に転送される。第３３図に示され如
く被処理ウェハ６７１は電極６８２上のステージ６４８
上に載置され、扉６３２Ｃが閉じる。

この状態で反応ガス供給管６７６から０□ガス・バブラ
・ガス供給管６７８からＨｅガスが供給され、第１７図
に示す如く厚さ０．６ｐｍのＣＶ　Ｄ　　Ｓ　ｉｏ２膜
２１６がプラズマＴＥＯ３法により被着される。

被着条件は、Ｈｅガス流量３００３　ｃ　ｍ（Ｓｔａｎ
ｄａｒｄＣｕｂｉｃ　ｃｍ）、　０２ガス流量３００Ｓ
Ｃｃｍ、　　ウェハ温度３７０〜４１０℃、反応室ガス
圧７〜１１Ｔｏｒ＋。

ＲＦパワー３００〜４００Ｗである。

次に第１７図の状態のウェハは、先と同様に真空搬送室
６３４を介して、中間ロードロック室６２４に真空転送
される。ウェハが搬送ベルト６２５　（第６図）上に載
置されると、扉６３２ａが閉じ、ロードロック室はＮ２
ガス供給により１気圧にされる。

その状態でＮ２で１気圧に保持されたスピン・コータ６
１４の扉６２２が開き、ウェハはコータ６１４に移送さ
れる。第３５図に示すように、ウェハがチャック３１６
上に真空吸着されると扉６２２が閉じる。スピン・ステ
ージ３１６が停止した状態でＳ。

６滴下ノズルが３９５から所定量のｓ　ｏａｔ伎（Ｓｉ
Ｏ２成分１０重量％）がウェハ上に滴下され、それにつ
づいてスピン・ステージ３１６が２２００±４０Ｏｒｐ
ｍで回転して塗布を完了する。その状態を第１８図に示
す。

次に第１８図の状態のウェハは、Ｎ２ガス１気圧のベー
ク室６２４に移送される。扉６２２及び６３２ａが閉し
た状態で８０℃で１０分室常圧ベーク後、真空引きされ
、先と同様に真空搬送室６３４を介して、ウェハはエッ
チバック室６５４に真空移送される。第３４図に示すよ
うにステージ６５８上にウェハ６７１がセットされると
、＄６３２　ｂが閉じられる。その状態でウェハ温度２
００℃（２０分）、４５０℃（２０分）の２段階の真空
・＼−りが行われる。その後、スルーホール部にＳ　Ｏ
Ｇ　　Ｓ　ｉ　ｏ２ｆｆｌが露出しないようなＳＯＧ膜
の一部を一様にドライエッチ（いわゆるエッチバック）
により除去する。

エッチバック条件は、反応室ガス圧Ａ、　ｒ　２０〜５
０ｍＴｏ　ｒ　ｒ、ＲＦパワー２５０〜４００Ｗ、水平
磁界強度２００〜５００ガウス（Ｇａｕｓｓ）、エッチ
量０．１５ｐｍである。第１９図は、このエッチバンク
が完了した状態である。

次に、第１９図の状態のウェハをまず、エッチバック室
を真空引きして、先と同様に真空搬送室６３４を介して
再びＣＶＤ室６４４に真空搬送する。同室では先のＣＶ
Ｄ膜と同一の条件で第２０図に示す如く、０．６μｍ厚
のＣＶＤ−５ｉ０２膜２１８をウェハの全面に被着する
。この状態のウェハは、真空搬送室６３４を介してアン
ロード室６０４内のカセット６０３に真空転送され、カ
セット６０３のすべてのウェハが処理されると扉６３２
ｄ及び６０２が閉じた状態でＮ２ガス１気圧にもどし、
扉６０２を介してウェハ及びカセット６０３が放出され
る。このように、ＳＯＧ形成後、ウェハ大気にさらさな
いため、ＳＯＧ膜の大気中の水分吸収による「ふくれ」
や［ボイド」等の欠陥が生じない。

次に第２１図に示す如く、スルーホールの形成のための
フォトレジスト・パターン２１９をフォトリングラフィ
によりウェハ上に形成する。その状態のウェハをロット
単位でカセットに収容し、第７図のロータ７０４にセン
トする。扉７０２が閉じ、ロド室７０４が真空排気され
、次に、扉７３２ｄが開き、真空搬送室を介してロボッ
ト・アーム７３７によりウェハ：（ｆ枚ずつ）はドライ
エツチング室に転送される。第３２図に示すようにウェ
ハ５７１がステージ５４８上に載置されると、扉７３２
ｃが閉し５ｉ０２膜のドライエツチング（反応性イオン
・エツチング）が行われる。エツチング条件は、反応室
圧力２００ｍＴｏｒｒ、反応ガスＣＨＦ５（ノズル５７
８より供給）、ＲＦパワー４５０Ｗである。

第２２図は、このようにしてスルーホール形成されたウ
ェハである。次に、ドライエッチ室７４４は真空排気さ
れる。更に、扉７３２ｃが開き、ウェハは先と同様に真
空排気室７３４のアーム７３７により保持され同室７３
４内に他と同様に引き込まれる。

その状態で他と同様に扉７３２ｃが閉じ、それにつづい
て、アッシャ７５４の扉７３２ｂが開き、ウェハはアッ
シャ７５４内に真空を保ったまま転送される。アンシャ
７５４にセットされたウェハは０２アツシングにより、
レジストが除去され第２３図のようになる。アッシング
条件は、０２ガス１．２Ｔｏ＋ｒ。

ＲＦパワー８００Ｗである。

第２３図の状態のウェハは先と同様に真空搬送室７３４
を介して、中間ロードロック室７２４に真空移送される
。ロード室７２４のベルト７２５上にウェハが載置され
ると扉７３２ａが閉じ、ロード室７２４はＮ２ガスによ
り１気圧にされる。

次に、扉７２２が開きウェハがスピンナ７１４に（Ｎ２
ガス１気圧中）移送される。第３５図に示すように、ス
ピン・ステージ３１６上にウェハ３７１が真空吸着され
ると、扉７２２が閉じる。

スピン・ステージ３１６が低速回転した状態で、薬液ノ
ズル３９４（第３５図）からポジ型レジスト現像液（東
京応化社製ＭＭＤ−３、主成分Ｎ　（ＣＨ３）　４０　
Ｈ）を３０秒間スプレーして、サイド・フィルム２２０
を除去して、第２４図のような状態にする。そのままの
回転状態で純水ノズル３９３から１０分間純水をスプレ
ーして洗浄を行なう。その後、スピンを３００Ｏｒｐｍ
にあげ、ガス・ノズル３９２（第３５図）からＮ２ガス
を供給して、ウェハのスピン乾燥を行なう。この後、扉
７１２が開き、ウェハがアンロード室７６４内のカセッ
ト７６３内に収容される。次に扉７１２が閉しる。この
ようにして、全ロットのウェハがカセット７６３に収容
されると、扉７６２からカセン）・及びウェハが放出さ
れる。このように、ドライ処理時のウェット処理を大気
にふれさせず連続して行なうので、Ｆ系ガスによるスル
ーホール底部のＡＱ腐食を防止することができる。

次に第２５図に示すように、先の第１層目ＡＱ配線と同
様に第４図の装置により第２層目ＡＱ配線層２２２．２
２３を形成する。

次に第２６図に示すように、同配線層フォトレジスト・
パターン２２４ａ〜ｂを第１５図と同様こ形成する。

次に第２７図に示すように、先の第１層目ＡＱ配線と同
様に第５図の装置によりエツチング室理する。

次に第２８図に示すように、先の層間絶縁膜と同様にし
て、第６図の装置により、３層からなるファイナル・バ
ンシベーション膜を形成する。このときも、ＳＯＧによ
る５ＩＯ２膜がノくラド開口部側面に露出しないように
エツチノくツクしてｌ、Ｎる。

次に第２９図に示すように、スルーホールとＩＪぼ同様
にして、パッド開口２２９を形成する。これには、先の
スルーホールと同様に第７図の装置をスルーホールとほ
ぼ同様に用いる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、次のとおりであ
る。

すなわち、ウェハに対するドライ処理工程およびウェッ
ト処理工程並びに搬送工程が夫々外気を遮断した処理装
置内の所定の雰囲気中におり１で連続的に行われること
により、ウニノｓｉこ対するドライ処理工程及びウェッ
ト処理工程における作業効率の向上を図ることができ、
また外気との反応に起因するウニハネ良、すなわち、た
とえばウニノーにおける自然　酸化膜や腐食などの発生
を確実に防止することができる。

また、前記した本発明の半導体装置の製造装置によれば
、ウェハに対するドライ処理機構およびウェット処理機
構並びに搬送機構が組み込まれていることにより、ウェ
ハのドライ処理工程及びウェット処理工程における装置
の省スペース化や作業効率の向上を図ることができ、ま
た前記各機構内が夫々外気と遮断可能とされていること
により、外気との反応に起因するウニハネ良を確実に防
止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例、１である半導体装置の製造装
置を示す模式図、 第２図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）、（ｄ）は本発
明の上記実施例、１でおる半導体装置の製造方法を説明
するためのウェハの断面図である。 第３図〜第７図は、本発明の実施例２．の各種連続処理
装置の全体模式水平断面図、第８図〜第３０図は上記実
施例のバイポーラ型集積回路装置のウニハエ程の要部プ
ロセスフローを示すウェハの模式断面図、 第３１図〜第３５図は上記各連続処理装置の主要単位処
理装置の詳細模式断面図又は内部正面図である。 １−Ｘ空ロード・アンロードチャンバ、２，５゜１１．
１２．１３．１６　　仕切りノくルブ、３・　ウニバカ
セント、４　・ウニノ＼、６・真空搬送室（搬送機構）
、７・搬送手段、８・・真空ロードロック室（搬送機構
）、９・・エツチングチャンツク（トライ処理機構）、
１０・・スパンタチャンバ（トライ処理機構）、１４・
・加熱手段、１訃・ウェット処理室（ウェット処理機構
）、１５Ａ・・洗浄部、１５Ｂ・乾燥部、２０・・・多
層膜、２ＯＡ・・／＜リヤメタル層、２０Ｂ・・上層部
、２１・・ホトレジスト膜、２２・　ウェハ基板、２３
−塩素。 第１図 第 図 第 図 第 図 ６］］ ムＵｌ 第 図 第１０ 図 第１１図 第１４ 図 第１５図 第１６図 第１７図 ９１八 第１８ 図 第１９ 図 第２０図 第２１ 図 第３１ 図 第３３図 第３２図 第３４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハ又は基板に対するドライ処理工程およびウェ
   ット処理工程と、このドライ処理工程およびウェット処
   理工程間におけるウェハ又は基板の搬送工程とからなる
   半導体装置の製造方法であつて、前記ドライ処理工程お
   よび前記ウェット処理工程並びに前記搬送工程が夫々外
   気を遮断した処理装置内の所定の雰囲気中において連続
   的に行われることを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２、前記ドライ処理工程がウェハ又は基板上に薄膜を形
   成する処理工程であり、前記ウェット処理工程が前記ウ
   ェハ又は基板の薄膜形成前における洗浄工程および洗浄
   後の乾燥工程であることを特徴とする請求項１記載の半
   導体装置の製造方法。 ３、前記ドライ処理工程がウェハ又は基板上の薄膜に対
   するエッチング処理工程であり、前記ウェット処理工程
   が前記エッチング処理工程後における洗浄工程であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。 ４、前記ウェハ又は基板上の薄膜が金属薄膜であること
   を特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。 ５、前記ウェハ又は基板上の薄膜がバリヤメタル構造と
   されていることを特徴とする請求項２記載の半導体装置
   の製造方法。 ６、前記ウェハ又は基板上の薄膜が金属膜であることを
   特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。 ７、前記ウェハ又は基板上の薄膜がバリヤメタル構造と
   されていることを特徴とする請求項３記載の半導体装置
   の製造方法。 ８、前記ウェハ又は基板上の薄膜がバリヤメタル構造と
   されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置
   の製造方法。 ９、ウェハ又は基板に対するドライ処理機構およびウェ
   ット処理機構と、このドライ処理機構およびウェット処
   理機構間におけるウェハ又は基板の搬送機構とが少なく
   とも組み込まれ、前記各機構内が夫々外気と遮断可能と
   されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。 １０、前記ドライ処理機構およびウェット処理機構間に
   前記搬送機構としての真空ロードロック室が介在されて
   いることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の製造
   装置。 １１、前記真空ロードロック室が、前記ウェット処理機
   構による洗浄処理後のウェハ又は基板をその真空中にお
   いて加熱して乾燥させる加熱手段を有していることを特
   徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造装置。 １２、以下の工程よりなる半導体デバイス又は半導体集
   積回路デバイスの製造方法： （ａ）上記デバイスをその上に形成するための被処理ウ
   ェハ又は基板に対して、ドライ処理又はウェット処理の
   いずれか一方のカテゴリーに属する第１の処理を施すた
   めに第１の処理室で行なわれる第１の処理工程： （ｂ）上記第１の処理工程の後、上記ウェハ又は基板を
   真空を含む大気と異なる雰囲気下において、大気に接触
   させることなく第２の処理室へ移送する第１の移送工程
   ： （ｃ）上記第１の移送工程の後、上記のウェハ又は基板
   に対して、ドライ処理又はウェット処理のうち、上記第
   １の処理工程と異なるカテゴリーに属する処理を上記第
   ２の処理室において行なう第２の処理工程。 １３、上記第１の処理工程はドライ処理である請求項１
   ２項の製造方法。 １４、上記第１の処理工程はアルミニウムを主な構成要
   素とする配線層のパターニングのためのアルミニウムの
   ドライ・エッチング工程である請求項１３項の製造方法
   。 １５、上記第２の処理工程は上記アルミニウムのエッチ
   ング時に上記被処理ウェハ又は基板に残留する有害な塩
   素成分又はその化合物を除去するためのウェット処理工
   程である請求項１４項の製造方法。 １６、上記第１の処理工程は第１の酸化膜を被着するた
   めのＣＶＤ工程である請求項１３項の製造方法。 １７、上記第２の処理工程は上記第１の酸化膜の凹凸を
   平坦化するためのＳＯＧ酸化膜塗布工程である請求項１
   ６項の製造方法。 １８、更に以下の工程よりなる請求項１７項の製造方法
   ： （ｄ）上記第２の処理工程の後、上記ウェハ又は基板を
   大気に接触させることなく、上記第１の処理室を含む第
   ３の処理室に移送する第２の移送工程： （ｅ）上記ＳＯＧ酸化膜又は、ＳＯＧ酸化膜および上記
   第１のＣＶＤ酸化膜の一部をその上面から均一にドライ
   ・エッチングにより除去する工程。 １９、更に以下の工程よりなる請求項１８項の製造方法
   ： （ｆ）上記工程（ｅ）の後、上記ウェハ又は基板を大気
   に接触させることなく、上記第１の処理室を含み上記第
   ２、第３の処理室と異なる第４の処理室に移送する第３
   の移送工程： （ｇ）上記均一に除去されたＳＯＧ酸化膜上に第２のＣ
   ＶＤ酸化膜を全面に被着する工程。 ２０、更に以下の工程よりなる請求項１９項の製造方法
   ： （ｈ）上記第２のＣＶＤ酸化膜の被着工程の後、すくな
   くとも上記第１、第２のＣＶＤ酸化膜にスルーホールを
   開口する工程。