JPH04283924A - 半導体処理装置及び半導体処理方法 - Google Patents
半導体処理装置及び半導体処理方法Info
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- JPH04283924A JPH04283924A JP4718891A JP4718891A JPH04283924A JP H04283924 A JPH04283924 A JP H04283924A JP 4718891 A JP4718891 A JP 4718891A JP 4718891 A JP4718891 A JP 4718891A JP H04283924 A JPH04283924 A JP H04283924A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
で用いられる半導体処理装置に関わる。
で用いられる半導体処理装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体処理装置としては
、例えば、ドライエッチングを行なう図２に示すような
反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置が知られている
。この装置は、反応室１内に、ウエハ２を載置・保持す
るウエハ保持部である陰極３と、この陰極３に対向する
位置に配置された陽極４とを備え、反応室１には、エッ
チングガスを導入するガス導入管５Ａ，５Ｂが連通する
ように接続されると共に、排気口６が設けられている。
、例えば、ドライエッチングを行なう図２に示すような
反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置が知られている
。この装置は、反応室１内に、ウエハ２を載置・保持す
るウエハ保持部である陰極３と、この陰極３に対向する
位置に配置された陽極４とを備え、反応室１には、エッ
チングガスを導入するガス導入管５Ａ，５Ｂが連通する
ように接続されると共に、排気口６が設けられている。
【０００３】斯る反応性イオンエッチング装置において
は、プラズマ放電を行なうと陰極３側には陰極降下電圧
（Ｖｄｃ）が発生し、陽イオンはその電位により加速さ
れ、陰極３に方向性を持って入射する。このとき、陰極
３におけるウエハ２が保持される領域以外の領域（ウエ
ハ保持外側領域）では、表面に陽イオンが入射し陰極材
をスパッタしてしまい汚染等が発生する問題がある。
は、プラズマ放電を行なうと陰極３側には陰極降下電圧
（Ｖｄｃ）が発生し、陽イオンはその電位により加速さ
れ、陰極３に方向性を持って入射する。このとき、陰極
３におけるウエハ２が保持される領域以外の領域（ウエ
ハ保持外側領域）では、表面に陽イオンが入射し陰極材
をスパッタしてしまい汚染等が発生する問題がある。
【０００４】そこで、このような問題を防止するため、
陰極３の表面に重金属表面が露出しないように、例えば
、ＳｉＯ２のエッチャーではテフロン等の有機材料をガ
バー材としてコーティングしている。
陰極３の表面に重金属表面が露出しないように、例えば
、ＳｉＯ２のエッチャーではテフロン等の有機材料をガ
バー材としてコーティングしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体処理装置においては、陰極３の表面に
コーティングしたカバー材がイオンのスパッタにより減
少して膜減りを起すため、定期的に陰極３の交換が必要
となり、処理効率が低下する問題点を有している。
うな従来の半導体処理装置においては、陰極３の表面に
コーティングしたカバー材がイオンのスパッタにより減
少して膜減りを起すため、定期的に陰極３の交換が必要
となり、処理効率が低下する問題点を有している。
【０００６】また、カバー材としてテフロンが広く用い
られているが、このテフロンがスパッタされることによ
り、エッチャントであるＣＦＸが発生し、ウエハエッチ
ングの均一性を損う問題点がある。
られているが、このテフロンがスパッタされることによ
り、エッチャントであるＣＦＸが発生し、ウエハエッチ
ングの均一性を損う問題点がある。
【０００７】さらに、上記した反応性イオンエッチング
装置に限らず、他のドライエッチング装置においても、
同様の問題点を有しており、また、他の半導体処理装置
であるＣＶＤ装置においては、逆にウエハ保持領域の外
側領域に膜堆積が生じるため、ウエハ保持部の交換が必
要となる問題があった。
装置に限らず、他のドライエッチング装置においても、
同様の問題点を有しており、また、他の半導体処理装置
であるＣＶＤ装置においては、逆にウエハ保持領域の外
側領域に膜堆積が生じるため、ウエハ保持部の交換が必
要となる問題があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、ウエハの処理効率がよく
、ウエハ保持領域以外の外側領域への堆積物の除去が容
易な半導体処理装置を得んとするものである。
して創案されたものであって、ウエハの処理効率がよく
、ウエハ保持領域以外の外側領域への堆積物の除去が容
易な半導体処理装置を得んとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、処理
室内にウエハ保持部を有する半導体処理装置において、
ウエハ保持部を、ウエハで隠弊されるウエハ保持領域と
、該ウエハ保持領域以外の外側領域とに分離すると共に
、夫々の領域を独立して温度制御する手段を備えること
を、その解決手段としている。
室内にウエハ保持部を有する半導体処理装置において、
ウエハ保持部を、ウエハで隠弊されるウエハ保持領域と
、該ウエハ保持領域以外の外側領域とに分離すると共に
、夫々の領域を独立して温度制御する手段を備えること
を、その解決手段としている。
【００１０】
【作用】ウエハ保持部を、ウエハで隠弊されるウエハ保
持領域と、このウエハ保持領域以外の外側領域とに分離
したことにより、夫々の領域どうし間の熱の伝達が抑制
され、個々の領域を温度制御手段で独自の温度に設定す
ることが可能となる。このため、例えば、エッチング処
理を施す場合には、ウエハ保持部の外側領域に堆積が生
じる温度にすることにより、ウエハ保持部がスパッタさ
れて減少したり、処理室内が汚染されるのを防止するこ
とが可能となる。一方、ウエハに堆積処理を施す場合は
、ウエハ保持部の外側領域を堆積が生じない温度に設定
することにより、堆積物の除去，ウエハ保持部の交換等
のプロセス維持管理を不要にすることが可能である。
持領域と、このウエハ保持領域以外の外側領域とに分離
したことにより、夫々の領域どうし間の熱の伝達が抑制
され、個々の領域を温度制御手段で独自の温度に設定す
ることが可能となる。このため、例えば、エッチング処
理を施す場合には、ウエハ保持部の外側領域に堆積が生
じる温度にすることにより、ウエハ保持部がスパッタさ
れて減少したり、処理室内が汚染されるのを防止するこ
とが可能となる。一方、ウエハに堆積処理を施す場合は
、ウエハ保持部の外側領域を堆積が生じない温度に設定
することにより、堆積物の除去，ウエハ保持部の交換等
のプロセス維持管理を不要にすることが可能である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る半導体処理装置の詳細を
実施例に基づいて説明する。
実施例に基づいて説明する。
【００１２】（第１実施例）図１は、本発明を陰極結合
型の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置に適用した
第１実施例の説明である。なお、本実施例においては、
図２に示す従来例と同一部分には同一の符号を付して説
明する。
型の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置に適用した
第１実施例の説明である。なお、本実施例においては、
図２に示す従来例と同一部分には同一の符号を付して説
明する。
【００１３】本実施例の構成は、反応室１内にウエハ２
を載置し且つウエハ保持機能を有するウエハ保持部とし
ての陰極３と、この陰極３に対向するように上方に配設
された陽極４を有している。
を載置し且つウエハ保持機能を有するウエハ保持部とし
ての陰極３と、この陰極３に対向するように上方に配設
された陽極４を有している。
【００１４】そして、陰極３は、同図に示すように、ウ
エハ２を保持した状態でウエハ２によって隠弊される領
域部分（以下、ウエハ保持領域と称する）３Ａと、この
ウエハ保持領域３Ａの外側の領域部分（以下、外側領域
と称する）３Ｂとに同心円状に分離するように構成され
ている。なお、ウエハ保持領域３Ａと外側領域３Ｂとを
分離するにあたり、両者間に熱的空隙が生ずるよう、互
いに接触しないように配置したが、この他空隙部に断熱
材を介在してもよい。
エハ２を保持した状態でウエハ２によって隠弊される領
域部分（以下、ウエハ保持領域と称する）３Ａと、この
ウエハ保持領域３Ａの外側の領域部分（以下、外側領域
と称する）３Ｂとに同心円状に分離するように構成され
ている。なお、ウエハ保持領域３Ａと外側領域３Ｂとを
分離するにあたり、両者間に熱的空隙が生ずるよう、互
いに接触しないように配置したが、この他空隙部に断熱
材を介在してもよい。
【００１５】ところで、ウエハ保持領域３Ａと外側領域
３Ｂは、共に陰極３を構成するものであるため、両領域
３Ａ，３Ｂの下面に沿って設けられる導電板７により電
気的に接続されている。この導電板７には、結合容量８
を介して高周波（例えば１３．５６ＭＨＺ）電源９が接
続され、陰極３側が負電圧にバイアスされるようになっ
ている。このような陰極結合型の反応性イオンエッチン
グ装置では、放電励起周波数や電源によって異なるが、
ウエハ２に−５００Ｖ程の電圧が印加される。従って、
イオンは数百ｅＶのエネルギー陰極３側に衝突いてエッ
チングにスパッタ効果が加わる。
３Ｂは、共に陰極３を構成するものであるため、両領域
３Ａ，３Ｂの下面に沿って設けられる導電板７により電
気的に接続されている。この導電板７には、結合容量８
を介して高周波（例えば１３．５６ＭＨＺ）電源９が接
続され、陰極３側が負電圧にバイアスされるようになっ
ている。このような陰極結合型の反応性イオンエッチン
グ装置では、放電励起周波数や電源によって異なるが、
ウエハ２に−５００Ｖ程の電圧が印加される。従って、
イオンは数百ｅＶのエネルギー陰極３側に衝突いてエッ
チングにスパッタ効果が加わる。
【００１６】さらに、ウエハ保持領域３Ａには、第１温
度制御装置１０が接続され、外側領域３Ｂには第２温度
制御装置１１が接続されている。第１温度制御装置１０
には、熱媒体を送出する送出管１０ａと、熱媒体を取り
込む取入管１０ｂが導出され、夫々の管１０ａ，１０ｂ
の端部は図示するように、ウエハ保持領域３Ａ内に形成
された熱媒体流通路３ａに連通するように接続されてい
る。なお、熱媒体流通路３ａ内には、第１温度制御装置
１０により送出された所定の温度の熱媒体が循環し、取
入管１０ｂを介して再度第１温度制御装置１０に戻るよ
うになっていて、これにより、ウエハ保持領域３Ａを一
定温度に保つようになっている。
度制御装置１０が接続され、外側領域３Ｂには第２温度
制御装置１１が接続されている。第１温度制御装置１０
には、熱媒体を送出する送出管１０ａと、熱媒体を取り
込む取入管１０ｂが導出され、夫々の管１０ａ，１０ｂ
の端部は図示するように、ウエハ保持領域３Ａ内に形成
された熱媒体流通路３ａに連通するように接続されてい
る。なお、熱媒体流通路３ａ内には、第１温度制御装置
１０により送出された所定の温度の熱媒体が循環し、取
入管１０ｂを介して再度第１温度制御装置１０に戻るよ
うになっていて、これにより、ウエハ保持領域３Ａを一
定温度に保つようになっている。
【００１７】また、第２温度制御装置１１は、所定温度
の熱媒体を送出する送出管１１ａと取入管１１ｂを、外
側領域３Ｂ内に形成した連通する熱媒体流通路３ｂに接
続させており、同様に外側領域３Ｂを所定温度に保たせ
るようになっている。
の熱媒体を送出する送出管１１ａと取入管１１ｂを、外
側領域３Ｂ内に形成した連通する熱媒体流通路３ｂに接
続させており、同様に外側領域３Ｂを所定温度に保たせ
るようになっている。
【００１８】斯る構成の反応性イオンエッチング装置を
用いて、例えばウエハ２上のＳｉＯ２膜をエッチングす
る場合は、以下に説明するような条件設定を行なえばよ
い。
用いて、例えばウエハ２上のＳｉＯ２膜をエッチングす
る場合は、以下に説明するような条件設定を行なえばよ
い。
【００１９】即ち、反応室１内にエッチングガスとして
、ＣＨＦ３ガスを３０ＳＣＣＭ，酸素（Ｏ２）を２ＳＣ
ＣＭの流量比で導入し、圧力を１．０Ｔｏｒｒ，出力を
３００Ｗに設定し、ウエハ保持領域３Ａの温度が２５℃
、外側領域３Ｂの温度が−４０℃になるように、第１，
第２温度制御装置１０，１１を設定する。
、ＣＨＦ３ガスを３０ＳＣＣＭ，酸素（Ｏ２）を２ＳＣ
ＣＭの流量比で導入し、圧力を１．０Ｔｏｒｒ，出力を
３００Ｗに設定し、ウエハ保持領域３Ａの温度が２５℃
、外側領域３Ｂの温度が−４０℃になるように、第１，
第２温度制御装置１０，１１を設定する。
【００２０】このような条件とすることにより、ウエハ
２上ではＳｉＯ２膜のエッチングが進行し、露出する外
側領域３Ｂには、ＣＨＦＸ等のポリマーが堆積して保護
される。この堆積は、一方的に生じるが、エッチング特
性に影響する程度まで堆積した場合は、外側領域３Ｂの
設定温度を上げ（例えば２５℃）、放電を行なえばよく
、また、酸素だけを導入して放電を行なえば容易に堆積
物の除去を可能である。このように本実施例によれば、
陰極３の保護が可能であり、陰極３がスパッタされるこ
とが防止できる。
２上ではＳｉＯ２膜のエッチングが進行し、露出する外
側領域３Ｂには、ＣＨＦＸ等のポリマーが堆積して保護
される。この堆積は、一方的に生じるが、エッチング特
性に影響する程度まで堆積した場合は、外側領域３Ｂの
設定温度を上げ（例えば２５℃）、放電を行なえばよく
、また、酸素だけを導入して放電を行なえば容易に堆積
物の除去を可能である。このように本実施例によれば、
陰極３の保護が可能であり、陰極３がスパッタされるこ
とが防止できる。
【００２１】上記実施例においては、ＳｉＯ２膜のエッ
チングを例にして示したが、これに限られるものではな
く、各種のウエハ上の膜に適用できることは言うまでも
ない。
チングを例にして示したが、これに限られるものではな
く、各種のウエハ上の膜に適用できることは言うまでも
ない。
【００２２】また、上記実施例は、本発明を陰極結合型
の反応性イオンエッチング装置に適用して説明したが、
この他の陽極結合型の反応性イオンエッチング装置，そ
の他のドライエッチング装置各種に適用することが可能
である。
の反応性イオンエッチング装置に適用して説明したが、
この他の陽極結合型の反応性イオンエッチング装置，そ
の他のドライエッチング装置各種に適用することが可能
である。
【００２３】（第２実施例）本実施例は、本発明に係る
半導体処理装置をＣＶＤ装置に適用したものである。
半導体処理装置をＣＶＤ装置に適用したものである。
【００２４】本実施例は、ＣＶＤ装置の反応室内のウエ
ハ保持部（サセプタ）を第１実施例の場合と同様に、ウ
エハ保持領域と、その外側の外側領域とに分離し、夫々
の領域に個別に温度制御装置を設ける。
ハ保持部（サセプタ）を第１実施例の場合と同様に、ウ
エハ保持領域と、その外側の外側領域とに分離し、夫々
の領域に個別に温度制御装置を設ける。
【００２５】このように構成したＣＶＤ装置を用いて例
えば、タングステンＣＶＤを行なう場合、以下のような
条件を設定することにより、外側領域への堆積を防止す
ることができる。
えば、タングステンＣＶＤを行なう場合、以下のような
条件を設定することにより、外側領域への堆積を防止す
ることができる。
【００２６】○Ｈ２／ＷＦ６系のエッチングガスを用い
る場合は、例えばＷＦ６／Ｈ２＝１０ＳＣＣＭ／１００
０ＳＣＣＭで、圧力１０Ｔｏｒｒとし、ウエハ保持領域
の温度を３５０℃、外側領域の温度を２４０℃に設定す
る。
る場合は、例えばＷＦ６／Ｈ２＝１０ＳＣＣＭ／１００
０ＳＣＣＭで、圧力１０Ｔｏｒｒとし、ウエハ保持領域
の温度を３５０℃、外側領域の温度を２４０℃に設定す
る。
【００２７】○ＳｉＨ４／ＷＦ６系のエッチングガスを
用いる場合 ウエハ保持領域…４２０℃ 外側領域…１５０℃ ○Ｓｉ２Ｈ６／ＷＦ６系のエッチングガスを用いる場合
ウエハ保持領域…２４０℃ 外側領域…８０℃ 上記した第２実施例は、タングステンＣＶＤに適用した
例であるが、この他各種のＣＶＤ膜を堆積させる場合の
も本発明が適用できることは言うまでもない。
用いる場合 ウエハ保持領域…４２０℃ 外側領域…１５０℃ ○Ｓｉ２Ｈ６／ＷＦ６系のエッチングガスを用いる場合
ウエハ保持領域…２４０℃ 外側領域…８０℃ 上記した第２実施例は、タングステンＣＶＤに適用した
例であるが、この他各種のＣＶＤ膜を堆積させる場合の
も本発明が適用できることは言うまでもない。
【００２８】また、温度制御手段も、上記実施例のもの
に限られるものではない。
に限られるものではない。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ウエハ保持部の外側領域のエッチングによる
減少や汚染を有効に防止できると共に、外側領域へのＣ
ＶＤによる膜堆積を有効に防止できる効果がある。
によれば、ウエハ保持部の外側領域のエッチングによる
減少や汚染を有効に防止できると共に、外側領域へのＣ
ＶＤによる膜堆積を有効に防止できる効果がある。
【００３０】このため、ウエハ保持部の維持管理が極め
て容易となり、ウエハの処理効率を向上させる効果があ
る。
て容易となり、ウエハの処理効率を向上させる効果があ
る。
【図１】本発明の第１実施例の説明図。
【図２】従来例の説明図。
２…ウエハ、３…陰極、３Ａ…ウエハ保持領域、３Ｂ…
外側領域、１０…第１温度制御装置、１１…第２温度制
御装置。
外側領域、１０…第１温度制御装置、１１…第２温度制
御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 処理室内にウエハ保持部を有する半導
体処理装置において、ウエハ保持部を、ウエハで隠弊さ
れるウエハ保持領域と、該ウエハ保持領域以外の外側領
域とに分離すると共に、夫々の領域を独立して温度制御
する手段を備えることを特徴とする半導体処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03047188A JP3116390B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 半導体処理装置及び半導体処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03047188A JP3116390B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 半導体処理装置及び半導体処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283924A true JPH04283924A (ja) | 1992-10-08 |
| JP3116390B2 JP3116390B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=12768134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03047188A Expired - Fee Related JP3116390B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 半導体処理装置及び半導体処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116390B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014204377A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 新栄工業株式会社 | フィルムアンテナ |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP03047188A patent/JP3116390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3116390B2 (ja) | 2000-12-11 |
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