JPH08139071A - 半導体製造方法および装置 - Google Patents

半導体製造方法および装置

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Publication number
JPH08139071A
JPH08139071A JP27218194A JP27218194A JPH08139071A JP H08139071 A JPH08139071 A JP H08139071A JP 27218194 A JP27218194 A JP 27218194A JP 27218194 A JP27218194 A JP 27218194A JP H08139071 A JPH08139071 A JP H08139071A
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JP
Japan
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cvd
etching
wafer
semiconductor manufacturing
electrode
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Application number
JP27218194A
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English (en)
Inventor
Shinichi Suzuki
慎一 鈴木
Toyoshige Noritomi
豊茂 乗富
Kazue Sato
和重 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 U形アイソレーションプロセスの工程数を低
減し、さらにウェハへの異物付着を低減する半導体製造
方法および装置を提供する。 【構成】 ウェハ7のエッチングを行うエッチング機構
2と、エッチング後のCVD処理を行うCVD処理機構
3と、処理室であるチャンバ1にハロゲン系の反応ガス
を供給するガス供給機構4と、チャンバ1から真空を排
気する真空排気機構5と、ウェハ7をエッチング機構2
からCVD処理機構3へ搬送するウェハ搬送機構6とか
ら構成され、エッチング機構2とCVD処理機構3とが
同一のチャンバ1内に設置されているものであり、前記
チャンバ1内において、ウェハ7のエッチングを行い、
その後直ぐにCVD処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術におい
て、半導体ウェハ(以降、単にウェハという)のエッチ
ングとCVD(Chemical Vapor Deposition)処理とを行
うアイソレーション技術に関し、特に同一の処理室内で
エッチングとCVD処理とを行う半導体製造方法および
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
【0003】半導体デバイスを形成するプロセスの1つ
として、U形アイソレーション技術が使われている。こ
のU形アイソレーション技術は、まず、ドライエッチン
グ法を用いて、シリコン基板(ウェハ)に幅0.5μm、
深さ3〜5μmの溝を形成し、さらに前記溝の内部を洗
浄した後、酸化させ、低圧CVD法を用いて、前記溝を
絶縁膜によって埋め込むものである。
【0004】ここで、ウェハのエッチングには、平行平
板型エッチング装置、マグネトロンエッチング装置また
はμ波エッチング装置などが使われ、さらに、その反応
ガスとして、溝加工が可能な塩素ガスや臭素ガスを主に
使う。
【0005】また、エッチングの後処理として、酸素ガ
スまたはフレオンガスを用いたプラズマアッシャを行
い、さらに、オゾン硫酸洗浄、あるいはアンモニアと過
酸化水素などの混合液洗浄を行った後、溝の内部を酸化
させる。その後、低圧CVD法により、酸化膜を溝の内
部に堆積し、溝内を埋め込む。
【0006】なお、エッチング技術については、産業図
書株式会社発行「半導体ドライエッチング技術」平成4
年10月6日発行、徳山巍(編著)、103頁〜106
頁に紹介されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、U溝形成から絶縁膜堆積までの工程数が
多いため、複数の半導体製造装置を使用しなければなら
ない。その結果、ウェハへの付着異物が増加し、ウェハ
の歩留りが低下する。さらに、プロセスの処理時間も増
加するという問題が発生する。
【0008】そこで、本発明の目的は、U形アイソレー
ションプロセスの工程数を低減し、さらにウェハへの異
物付着を低減する半導体製造方法および装置を提供する
ことである。
【0009】また、本発明の他の目的は、U形アイソレ
ーションプロセスにおけるウェハの処理時間を低減する
ことである。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0011】
【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。
【0012】すなわち、本発明による半導体製造方法
は、エッチングとCVD処理とを同一の処理室内で行う
ものであり、前記同一の処理室内において、プラズマを
用いたエッチングと、プラズマ中で発生する反応生成物
をウェハ上に堆積するCVD処理とを行うものである。
【0013】また、本発明による半導体製造装置は、ウ
ェハのエッチングを行うエッチング機構と、エッチング
後のCVD処理を行うCVD処理機構と、処理室にハロ
ゲン系の反応ガスを供給するガス供給機構と、前記処理
室から真空を排気する真空排気機構とから構成され、前
記エッチング機構と前記CVD処理機構との両者が同一
の処理室内に設置されているものである。
【0014】さらに、前記半導体製造装置は、マイクロ
波を発生するマグネトロンと、前記マイクロ波を処理室
内に導入する導波管とが設置されているものである。
【0015】また、前記半導体製造装置は、前記エッチ
ング機構がウェハを載置するエッチング電極と、プラズ
マを発生させる高周波電源とからなり、また前記CVD
処理機構がウェハを載置するCVD電極と、該CVD電
極を加熱する加熱手段とからなり、前記CVD電極を該
CVD電極に設けられたウェハ載置面に対してほぼ水平
に移動する水平位置調整機構、もしくは、前記CVD電
極を前記ウェハ載置面に対してほぼ垂直に移動する高さ
調整機構が設置されているものである。
【0016】なお、前記半導体製造装置は、前記真空排
気機構が真空を吸引する真空ポンプと、前記反応ガスの
通り路である排気口と、該排気口内に取り付けられかつ
反応ガスの流量を調節する圧力調整バルブとからなり、
前記排気口がCVD処理機構の周辺に複数個設置されて
いるものである。
【0017】さらに、前記半導体製造装置は、前記CV
D電極の下部において、前記加熱手段が該CVD電極に
設けられたウェハ載置面にほぼ平行な平面上に少なくと
も2つ設けられているものである。
【0018】
【作用】上記した手段によれば、半導体製造装置のエッ
チング機構とCVD処理機構との両者が同一の処理室内
に設置されているため、真空排気機構、ガス供給機構、
および高周波電源などが一式で済む。
【0019】したがって、同一の処理室でエッチング直
後にCVD処理を行うことができ、その結果、U形アイ
ソレーションプロセスの工程数を1つにすることができ
る。また、ウェハの動作(雰囲気)の数(大気+真空+
処理+処理+搬送+大気)を減らすことができる。
【0020】さらに、ウェハの動作(雰囲気)の数を減
らすことができるため、ウェハ1枚あたりの処理に要す
る時間を短縮することができる。その結果、U形アイソ
レーションプロセスにおけるウェハの処理時間を低減す
ることができる。
【0021】また、マイクロ波を発生するマグネトロン
と、該マイクロ波を処理室内に導入する導波管とが設置
されているため、前記処理室内にマイクロ波を導入する
ことができ、高濃度のイオンやラジカルを形成すること
ができる。
【0022】なお、CVD電極を該CVD電極に設けら
れたウェハ載置面に対してほぼ水平に移動する水平位置
調整機構、もしくは、CVD電極を前記ウェハ載置面に
対してほぼ垂直に移動する高さ調整機構が設置されてい
ることにより、処理室内において、CVD電極を前記ウ
ェハ載置面に対してほぼ水平もしくはほぼ垂直に移動さ
せることができる。
【0023】これによって、処理室内の反応ガスの流れ
を均一にすることができるため、その結果、酸化膜の堆
積を均一化することができる。
【0024】さらに、反応ガスの通り路である排気口内
に圧力調整バルブが取り付けられ、かつ、該排気口がC
VD処理機構の周辺に複数個設置されていることによ
り、処理室内の反応ガスがエッチング電極上からCVD
電極上へ均一に流れる。
【0025】これによって、CVD処理時に、プラズマ
中で発生した反応生成物も反応ガスと一緒に流れ、CV
D電極上に載置されたウェハ上に均一に入射させ、付着
させることができる。その結果、酸化膜の堆積を均一化
することができる。
【0026】また、CVD電極の下部において、ウェハ
を加熱する加熱手段がCVD電極のウェハ載置面にほぼ
平行な平面上に少なくとも2つ設けられているため、C
VD処理時に、該ウェハを常時均一に加熱することがで
きる。これにより、酸化膜の堆積を均一化することがで
きる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0028】(実施例1)図1は本発明の一実施例であ
る半導体製造装置の構造の一例を示す部分断面図、図2
は本発明の一実施例による半導体製造装置のCVD処理
機構によって処理されるウェハへの絶縁膜の堆積状態の
一例を示す部分断面図である。
【0029】まず、本実施例1の半導体製造装置の構成
について説明すると、ウェハ7のエッチングを行うエッ
チング機構2と、エッチング後のCVD処理を行うCV
D処理機構3と、処理室であるチャンバ1にハロゲン系
の反応ガスを供給するガス供給機構4と、チャンバ1か
ら真空を排気する真空排気機構5とから構成され、前記
エッチング機構2と前記CVD処理機構3との両者が同
一のチャンバ1内に設置されている。
【0030】つまり、本実施例1による半導体製造装置
は、同一のチャンバ1内において、ウェハ7のエッチン
グとCVD処理とを行うものである。
【0031】ここで、エッチング機構2は、平行平板形
ドライエッチング装置などに設けられるエッチング機構
部と同様のものであり、ウェハ7を載置しかつステージ
形状を有する電極であるエッチング電極2aと、その対
向電極であるアノード電極2bと、エッチング電極2a
を絶縁させる絶縁板2eと、プラズマ12を発生させる
高周波電源2cなどから構成されている。
【0032】また、CVD処理機構3はウェハ7を載置
しかつステージ形状を有する電極であるCVD電極3a
と、高周波電源3eによりCVD電極3aを加熱する加
熱手段である加熱ヒータ3bと、CVD電極3aの温度
を計測する温度計3cとから構成されている。
【0033】さらに、真空排気機構5は真空を吸引する
真空ポンプ5aと、前記反応ガスの通り路である排気口
5dと、該排気口5d内に取り付けられかつ前記反応ガ
スの流量を調節する圧力調整バルブ5bとからなり、排
気口5dがCVD処理機構3の周辺に複数個設置されて
いる。
【0034】なお、真空ポンプ5aは処理室であるチャ
ンバ1の外部で、CVD処理機構3の近傍に設置されて
いる。
【0035】また、本実施例1による半導体製造装置に
は、CVD電極3aを該CVD電極3aに設けられたウ
ェハ載置面3dに対してほぼ水平に移動する水平位置調
整機構3fと、CVD電極3aをウェハ載置面3dに対
してほぼ垂直に移動する高さ調整機構3gとが設置され
ている。
【0036】さらに、CVD電極3aの下部において
は、加熱ヒータ3bが前記ウェハ載置面3dにほぼ平行
な平面上に3個設けられている。
【0037】次に、本実施例1による半導体製造装置を
用いてウェハ7のエッチングとCVD処理とを行う半導
体製造方法について説明する。
【0038】まず、ウェハ7を図示しない搬送装置によ
ってゲートバルブ1aを介して、処理室であるチャンバ
1内に搬送する。さらに、エッチング電極2a上に搬送
し、固定した後、ステージでもあるエッチング電極2a
上で、ウェハ7のエッチングを行う。
【0039】この時、チャンバ1内にはガス供給管4a
を介して、ガス供給調整バルブ4bによって、その流量
が調整された反応ガスを導入する。ここで、前記反応ガ
スとしては、Cl2 、SiCl4 、SiF4、HBr 、NF3 、Cl2+
O2、SiCl4+O2、HBr+O2、SiF4+O2 などのハロゲン系のガ
スを使用し、チャンバ1内に導入した前記反応ガスを真
空ポンプ5aによって吸引し、排気口5dを介して該チ
ャンバ1の外部に排出する。
【0040】また、プラズマ12を発生させるための高
周波電力は、高周波電源2cからブロッキングコンデン
サ2dを通じて、エッチング電極2aへ伝搬し、これに
よって、チャンバ1内にプラズマ12が発生する。この
プラズマ12中には、エッチングに寄与するCl+ など
のイオン8やCl* などの化学的に活性なラジカル9お
よび電子(e)10などが存在し、これらがエッチング
電極2a上のウェハ7をエッチングする。さらに、プラ
ズマ12中には堆積物となるSiO2も含まれている。
【0041】これにより、ウェハ7上にU溝13(図2
参照)を形成する。
【0042】なお、エッチング時、ウェハ7を冷却する
ためのヘリウムガスなどの冷却媒体を、ヘリウム供給管
2fを介して、ウェハ7の裏面あるいはエッチング電極
2aの表面などに供給し、ウェハ7の温度が上がり過ぎ
ないように、温度計2gによってエッチング電極2aの
温度を計測する。
【0043】続いて、エッチングが終了したウェハ7
を、ウェハ搬送機構6によってCVD処理時の電極であ
るCVD電極3a上に搬送し、そこでCVD処理を行
う。
【0044】ここで、CVD処理では、前記反応ガスに
ハロゲン系のものを使用するため、エッチングによって
生じた反応生成物に含まれるSiO2やSiN などの絶縁膜1
4(図2参照)がウェハ7上に形成されたU溝13に堆
積する。
【0045】この時、CVD電極3aの下部に設置され
た3個の加熱ヒータ3bと、3個の温度計3cとがCV
D電極3aの温度を調節し、前記絶縁膜14の堆積状態
を制御する。
【0046】なお、エッチングおよびCVD処理を終了
したウェハ7を、図示しない搬送装置によってゲートバ
ルブ1aを介してチャンバ1の外部へ搬送する。
【0047】また、エッチング後の前記反応ガスを真空
ポンプ5aおよび真空排気管5cを介して、チャンバ1
の外部へ排気する。
【0048】本実施例1の半導体製造方法および装置に
よれば、以下のような効果が得られる。
【0049】すなわち、同一の処理室であるチャンバ1
内にエッチング機構2と、CVD処理機構3との両者が
設置されているため、ガス供給機構4、真空排気機構5
および高周波電源3eなどが一式で済む。
【0050】したがって、同一のチャンバ1内でエッチ
ング直後にCVD処理を行うことができ、その結果、U
形アイソレーションプロセスの工程数を1つにすること
ができる。また、ウェハ7の動作(雰囲気)の数(大気
+真空+処理+処理+搬送+大気)を減らすことができ
る。
【0051】さらに、ウェハ7の動作(雰囲気)の数を
減らすことができるため、ウェハ7への異物付着を低減
することができる。これにより、ウェハ7の歩留りを向
上することが可能になる。
【0052】また、前記同様、ウェハ7の動作(雰囲
気)の数を減らすことができるため、ウェハ7の1枚あ
たりの処理に要する時間を短縮することができる。その
結果、U形アイソレーションプロセスにおけるウェハ7
の処理のスループットを向上することができ、ウェハ7
の処理時間を低減することができる。
【0053】なお、ガス供給機構4、真空排気機構5お
よび高周波電源3eなどが一式で済むため、本実施例1
による半導体製造装置の価格を低減することができる。
【0054】また、前記半導体製造装置には、CVD電
極3aを該CVD電極3aに設けられたウェハ載置面3
dに対してほぼ水平に移動する水平位置調整機構3f
と、CVD電極3aを前記ウェハ載置面3dに対してほ
ぼ垂直に移動する高さ調整機構3gが設置されているこ
とにより、チャンバ1内において、CVD電極3aを前
記ウェハ載置面3dに対してほぼ水平もしくはほぼ垂直
に移動させることができる。
【0055】これにより、チャンバ1内の反応ガスの流
れを均一にすることができるため、酸化膜などの絶縁膜
14の堆積を均一化することができ、その結果、CVD
処理特性を均一化することができる。
【0056】さらに、前記反応ガスの通り路である排気
口5d内に圧力調整バルブ5bが取り付けられ、かつ、
該排気口5dがCVD処理機構3の周辺に複数個設置さ
れていることにより、チャンバ1内の前記反応ガスがエ
ッチング電極2a上からCVD電極3a上へ均一に流れ
る。
【0057】これによって、CVD処理時に、プラズマ
12中で発生した反応生成物も前記反応ガスと一緒に流
れ、CVD電極3a上に載置されたウェハ7上に均一に
入射させ、付着させることができる。
【0058】その結果、酸化膜などの絶縁膜14の堆積
を均一化することができ、CVD処理特性を均一化する
ことができる。
【0059】また、CVD電極3aの下部において、ウ
ェハ7を加熱する加熱ヒータ(加熱手段)3bがCVD
電極3aのウェハ載置面3dにほぼ平行な平面上に3個
設けられているため、CVD処理時に、該ウェハ7を常
時均一に加熱することができる。これにより、絶縁膜1
4の堆積を均一化することができ、CVD処理特性を均
一化することができる。
【0060】(実施例2)図3は本発明の他の実施例で
ある半導体製造装置の構造の一例を示す部分断面図であ
る。
【0061】まず、本実施例2の半導体製造装置の構成
について説明すると、ウェハ7のエッチングを行うエッ
チング機構2と、エッチング後のCVD処理を行うCV
D処理機構3と、処理室であるチャンバ1にハロゲン系
の反応ガスを供給するガス供給機構4と、チャンバ1か
ら真空を排気する真空排気機構5と、チャンバ1内にマ
イクロ波を導入するマイクロ波導入機構11とから構成
され、前記エッチング機構2と前記CVD処理機構3と
の両者が同一のチャンバ1内に設置されている。
【0062】つまり、本実施例2による半導体製造装置
は、マイクロ波ドライエッチング装置などで設けられて
いる機構を応用するものであり、実施例1の半導体製造
装置同様、同一のチャンバ1内において、ウェハ7のエ
ッチングとCVD処理とを行うものである。なお、前記
チャンバ1が石英などによって形成されることにより、
金属元素による汚染を減らし、マイクロ波を透過させる
ことができる。
【0063】さらに、マイクロ波導入機構11によって
マイクロ波をチャンバ1内に導入することにより、プラ
ズマ12の生成効率を高めるものであり、高濃度のイオ
ン8やラジカル9を形成することが可能である。前記マ
イクロ波導入機構11は、マイクロ波を発生するマグネ
トロン11aと、前記マイクロ波をチャンバ1内に導入
する導波管11bとから構成されている。
【0064】ここで、エッチング機構2は、ウェハ7を
載置しかつステージ形状を有する電極であるエッチング
電極2aと、該エッチング電極2aを絶縁させる絶縁板
2eと、プラズマ12を発生させる高周波電源2cなど
から構成されている。
【0065】また、CVD処理機構3はウェハ7を載置
しかつステージ形状を有する電極であるCVD電極3a
と、高周波電源3eによりCVD電極3aを加熱する加
熱手段である加熱ヒータ3bと、CVD電極3aの温度
を計測する温度計3cとから構成されている。なお、C
VD電極3aの下部において、加熱ヒータ3bが該CV
D電極3aに設けられたウェハ載置面3dにほぼ平行な
平面上に2個設けられている。
【0066】さらに、真空排気機構5は真空を吸引する
真空ポンプ5aと、反応ガスの通り路である排気口5d
と、該排気口5d内に取り付けられかつ前記反応ガスの
流量を調節する圧力調整バルブ5bとからなり、排気口
5dがCVD処理機構3の周辺に複数個設置されてい
る。
【0067】なお、真空ポンプ5aは処理室であるチャ
ンバ1の外部で、CVD処理機構3の近傍に設置されて
いる。
【0068】また、本実施例2による半導体製造装置に
は、CVD電極3aを該CVD電極3aのウェハ載置面
3dに対してほぼ水平に移動する水平位置調整機構3f
と、CVD電極3aをウェハ載置面3dに対してほぼ垂
直に移動する高さ調整機構3gとが設置されている。
【0069】次に、本実施例2による半導体製造装置を
用いてウェハ7のエッチングとCVD処理とを行う半導
体製造方法について説明する。
【0070】まず、ウェハ7を図示しない搬送装置によ
ってゲートバルブ1aを介して、処理室であるチャンバ
1内に搬送する。さらに、エッチング電極2a上に搬送
し、固定した後、ステージでもあるエッチング電極2a
上で、ウェハ7のエッチングを行う。
【0071】この時、マグネトロン11aによって発生
したマイクロ波が、導波管11bおよび導入部11cを
介してチャンバ1内に導入され、高密度のプラズマ12
が発生する。
【0072】また、チャンバ1内にはガス供給管4aを
介して、流量計であるマスフローメータ4cによって、
その流量が調整された反応ガスを導入する。ここで、前
記反応ガスとしては、Cl2 、SiCl4 、SiF4、HBr 、N
F3 、Cl2+O2、SiCl4+O2、HBr+O2、SiF4+O2 などのハロ
ゲン系のガスを使用し、チャンバ1内に導入した前記反
応ガスを真空ポンプ5aによって吸引し、排気口5dを
介してチャンバ1の外部に排出する。
【0073】さらに、プラズマ12を発生させるための
高周波電力は、高周波電源2cからブロッキングコンデ
ンサ2dを通じて、エッチング電極2aへ伝搬し、これ
によって、チャンバ1内にプラズマ12が発生する。こ
のプラズマ12中には、エッチングに寄与するCl+
どのイオン8やCl* などの化学的に活性なラジカル9
および電子(e)10などが存在し、これらがエッチン
グ電極2a上のウェハ7をエッチングする。なお、プラ
ズマ12中には堆積物となるSiO2も含まれている。
【0074】これにより、ウェハ7上にU溝13(図2
参照)を形成する。
【0075】また、エッチング時、ウェハ7を冷却する
ためのヘリウムガスなどの冷却媒体を、ヘリウム供給管
2fを介して、ウェハ7の裏面あるいはエッチング電極
2aの表面などに供給し、ウェハ7の温度が上がり過ぎ
ないように、温度計2gによってエッチング電極2aの
温度を計測する。
【0076】続いて、エッチングが終了したウェハ7
を、ウェハ搬送機構6(図1参照)によってCVD処理
時の電極であるCVD電極3a上に搬送し、そこでCV
D処理を行う。
【0077】ここで、CVD処理では、前記反応ガスに
ハロゲン系のものを使用するため、マイクロ波放電によ
って形成されたプラズマ12中の反応生成物に含まれる
SiO2やSiN などの絶縁膜14(図2参照)が、ウェハ7
上に形成された前記U溝13に堆積する。
【0078】この時、CVD電極3aの下部に設置され
た2個の加熱ヒータ3bと、温度計3cとがCVD電極
3aの温度を調節し、前記絶縁膜14の堆積状態を制御
する。
【0079】なお、エッチングおよびCVD処理を終了
したウェハ7を、図示しない搬送装置によってゲートバ
ルブ1aを介してチャンバ1の外部へ搬送する。
【0080】また、エッチング後の前記反応ガスを真空
ポンプ5aおよび真空排気管5cを介して、チャンバ1
の外部へ排気する。
【0081】本実施例2の半導体製造方法および装置に
よれば、以下のような効果が得られる。
【0082】すなわち、本実施例2による半導体製造装
置は、マイクロ波を発生するマグネトロン11aと前記
マイクロ波をチャンバ1内に導入する導波管11bとが
設置されていることにより、チャンバ1内に前記マイク
ロ波を導入することができ、高濃度のイオン8やラジカ
ル9を形成することができる。
【0083】これによって、プラズマ12中から発生す
るSiO2の量を増加させることができる。
【0084】なお、本実施例2の半導体製造方法および
装置によるその他の効果については、実施例1で説明し
たものと同様であるため、その重複説明は省略する。
【0085】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、本発明は前記実施例
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言うまでもない。
【0086】例えば、実施例1および2で説明した半導
体製造装置は、図4に示す他の実施例である半導体製造
装置のように、平坦化用のエッチングチャンバ15を有
したエッチング装置とゲートバルブ1aを介して結合し
たものであってもよい。
【0087】つまり、図4に示す半導体製造装置は、例
えば、実施例1で説明した半導体製造装置と、平坦化用
の処理室であるエッチングチャンバ15内において高周
波電源3eに接続された平坦化エッチング電極16を有
したエッチング装置とを、ゲートバルブ1aを介して結
合させたプロセス装置である。
【0088】これによって、U溝への絶縁膜堆積後の平
坦化までの処理を行うことが可能になる。
【0089】
【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、
以下のとおりである。
【0090】(1).本発明による半導体製造装置に設
置されるエッチング機構とCVD処理機構との両者が同
一の処理室内に設置されているため、真空排気機構、ガ
ス供給機構、および高周波電源などが一式で済む。
【0091】したがって、同一の処理室でエッチング直
後にCVD処理を行うことができる。その結果、U形ア
イソレーションプロセスの工程数を1つにすることが可
能になり、ウェハの動作(雰囲気)の数(大気+真空+
処理+処理+搬送+大気)を減らすこともできる。
【0092】(2).ウェハの動作(雰囲気)の数を減
らすことができるため、ウェハへの異物付着を低減する
ことができる。これにより、ウェハの歩留りを向上する
ことが可能になる。さらに、ウェハ1枚あたりの処理に
要する時間を短縮することができる。その結果、U形ア
イソレーションプロセスにおけるウェハ処理のスループ
ットを向上することができ、ウェハの処理時間を低減す
ることができる。
【0093】(3).前記半導体製造装置を構成する真
空排気機構、ガス供給機構および高周波電源などが一式
で済むことにより、前記半導体製造装置の価格を低減す
ることができる。
【0094】(4).前記半導体製造装置に、マイクロ
波を発生するマグネトロンと、該マイクロ波を処理室内
に導入する導波管とが設置されることにより、前記処理
室内にマイクロ波を導入することができ、高濃度のイオ
ンやラジカルを形成することができる。
【0095】(5).CVD電極を該CVD電極に設け
られたウェハ載置面に対してほぼ水平に移動する水平位
置調整機構、もしくは、CVD電極を前記ウェハ載置面
に対してほぼ垂直に移動する高さ調整機構が設置されて
いることにより、処理室内において、CVD電極を前記
ウェハ載置面に対してほぼ水平もしくはほぼ垂直に移動
させることができる。
【0096】これにより、処理室内の反応ガスの流れを
均一にすることができるため、酸化膜の堆積を均一化す
ることができ、その結果、CVD処理特性を均一化する
ことができる。
【0097】(6).前記反応ガスの通り路である排気
口内に圧力調整バルブが取り付けられ、さらに、該排気
口がCVD処理機構の周辺に複数個設置されていること
により、処理室内の反応ガスがエッチング電極上からC
VD電極上へ均一に流れる。
【0098】これによって、CVD処理時に、プラズマ
中で発生した反応生成物も反応ガスと一緒に流れ、CV
D電極上に載置されたウェハ上に均一に入射させ、付着
させることができる。その結果、酸化膜の堆積を均一化
することができ、CVD処理特性を均一化することがで
きる。
【0099】(7).前記CVD電極の下部において、
ウェハを加熱する加熱手段がCVD電極のウェハ載置面
にほぼ平行な平面上に少なくとも2つ設けられているた
め、CVD処理時に、ウェハを常時均一に加熱すること
ができる。これにより、酸化膜の堆積を均一化すること
ができ、CVD処理特性を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である半導体製造装置の構造
の一例を示す部分断面図である。
【図2】本発明の一実施例による半導体製造装置のCV
D処理機構によって処理されるウェハへの絶縁膜の堆積
状態の一例を示す部分断面図である。
【図3】本発明の他の実施例である半導体製造装置の構
造の一例を示す部分断面図である。
【図4】本発明の他の実施例である半導体製造装置の構
造の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 チャンバ(処理室) 1a ゲートバルブ 2 エッチング機構 2a エッチング電極 2b アノード電極 2c 高周波電源 2d ブロッキングコンデンサ 2e 絶縁板 2f ヘリウム供給管 2g 温度計 3 CVD処理機構 3a CVD電極 3b 加熱ヒータ(加熱手段) 3c 温度計 3d ウェハ載置面 3e 高周波電源 3f 水平位置調整機構 3g 高さ調整機構 4 ガス供給機構 4a ガス供給管 4b ガス供給調整バルブ 4c マスフローメータ 5 真空排気機構 5a 真空ポンプ 5b 圧力調整バルブ 5c 真空排気管 5d 排気口 6 ウェハ搬送機構 7 ウェハ 8 イオン 9 ラジカル 10 電子(e) 11 マイクロ波導入機構 11a マグネトロン 11b 導波管 11c 導入部 12 プラズマ 13 U溝 14 絶縁膜 15 エッチングチャンバ 16 平坦化エッチング電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/205

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマを利用してウェハのエッチング
    とCVD処理とを行う半導体製造方法であって、エッチ
    ングとCVD処理とを同一の処理室内で行うものであ
    り、前記同一の処理室内において、前記プラズマによる
    エッチングと、前記プラズマ中で発生する反応生成物を
    前記ウェハ上に堆積するCVD処理とを行うことを特徴
    とする半導体製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体製造方法であっ
    て、前記エッチングによって前記ウェハ上にU溝を形成
    し、前記CVD処理によって前記U溝に絶縁膜を堆積す
    ることを特徴とする半導体製造方法。
  3. 【請求項3】 プラズマを利用してウェハにエッチング
    とCVD処理とを行う半導体製造装置であって、前記ウ
    ェハのエッチングを行うエッチング機構と、エッチング
    後のCVD処理を行うCVD処理機構と、処理室にハロ
    ゲン系の反応ガスを供給するガス供給機構と、前記処理
    室から真空を排気する真空排気機構とから構成され、前
    記エッチング機構と前記CVD処理機構との両者が同一
    の前記処理室内に設置されていることを特徴とする半導
    体製造装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体製造装置であっ
    て、マイクロ波を発生するマグネトロンと、前記マイク
    ロ波を前記処理室内に導入する導波管とが設置されてい
    ることを特徴とする半導体製造装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4記載の半導体製造装置
    であって、前記エッチング機構が前記ウェハを載置する
    エッチング電極と、前記プラズマを発生させる高周波電
    源とからなり、また前記CVD処理機構が前記ウェハを
    載置するCVD電極と、該CVD電極を加熱する加熱手
    段とからなり、前記CVD電極を該CVD電極に設けら
    れたウェハ載置面に対してほぼ水平に移動する水平位置
    調整機構が設置されていることを特徴とする半導体製造
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体製造装置であっ
    て、前記CVD電極を前記ウェハ載置面に対してほぼ垂
    直に移動する高さ調整機構が設置されていることを特徴
    とする半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 請求項3,4,5または6記載の半導体
    製造装置であって、前記真空排気機構が真空を吸引する
    真空ポンプと、前記反応ガスの通り路である排気口と、
    該排気口内に取り付けられかつ前記反応ガスの流量を調
    節する圧力調整バルブとからなり、前記排気口が前記C
    VD処理機構の周辺に複数個設置されていることを特徴
    とする半導体製造装置。
  8. 【請求項8】 請求項5,6または7記載の半導体製造
    装置であって、前記CVD電極の下部において、前記加
    熱手段が前記ウェハ載置面にほぼ平行な平面上に少なく
    とも2つ設けられていることを特徴とする半導体製造装
    置。
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