JPH11354503A - Etching device and method for operating the same and manufacture of semiconductor device - Google Patents

Etching device and method for operating the same and manufacture of semiconductor device

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JPH11354503A
JPH11354503A JP15869498A JP15869498A JPH11354503A JP H11354503 A JPH11354503 A JP H11354503A JP 15869498 A JP15869498 A JP 15869498A JP 15869498 A JP15869498 A JP 15869498A JP H11354503 A JPH11354503 A JP H11354503A
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JP
Japan
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handling arm
etching
etching apparatus
arm
chamber
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Application number
JP15869498A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Suzuki
慎一 鈴木
Masao Fukada
昌生 深田
Hiroyuki Kitsunai
浩之 橘内
Nobuo Tsumaki
伸夫 妻木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an etching device equipped with a handling arm for reducing any foreign matter accumulated on the surface of the handling arm and for easily removing the foreign matter, and a method for operating the etching device, and a method for manufacturing a semiconductor device. SOLUTION: This is an etching device equipped with a handling arm 1 for carrying a wafer to an etching chamber. A heater 2 and a thermometer 3 are embedded in a handling arm main body 1a of the handling arm 1. Also, a method for operating the etching device includes an operating process for cleaning the handling arm 1 in a state that the handling arm 1 is set at a carrying arm driving body 4 without being removed from the carrying arm driving body 4.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング装置お
よびその操作方法ならびに半導体装置の製造方法に関
し、特に、ハンドリングアームを備えているエッチング
装置であって、ハンドリングアームの表面に堆積する異
物を低減化できると共にその異物を容易に取り除くこと
ができるエッチング装置およびその操作方法ならびに半
導体装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching apparatus, a method for operating the same, and a method for manufacturing a semiconductor device. More particularly, the present invention relates to an etching apparatus provided with a handling arm, which reduces foreign matter deposited on the surface of the handling arm. The present invention relates to an etching apparatus, a method of operating the same, and a method of manufacturing a semiconductor device, which is capable of removing foreign matter easily.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者は、半導体装置の製造技術に使
用されている酸化シリコン膜などをエッチングするエッ
チング装置について検討した。以下は、本発明者によっ
て検討された技術であり、その概要は次のとおりであ
る。
2. Description of the Related Art The present inventor has studied an etching apparatus for etching a silicon oxide film or the like used in a semiconductor device manufacturing technique. The following is a technique studied by the present inventors, and the outline is as follows.

【0003】すなわち、半導体装置の製造技術に使用さ
れている酸化シリコン膜などをエッチングするドライエ
ッチング装置には、ロードロック室からエッチングチャ
ンバ(エッチング室、反応室、エッチング反応室と称さ
れる場合がある)へのウエハの搬送を行っているハンド
リングアームが設置されているものがある。
That is, in a dry etching apparatus for etching a silicon oxide film or the like used in a semiconductor device manufacturing technique, a load lock chamber is sometimes called an etching chamber (an etching chamber, a reaction chamber, or an etching reaction chamber). Some of them are provided with a handling arm that carries the wafer to a certain position.

【0004】ハンドリングアームは、ドライエッチング
装置のエッチングチャンバ内の下部電極の表面にウエハ
を設置する場合や下部電極の表面に設置されているウエ
ハを取り出す場合に、エッチングチャンバ内に挿入され
ている。
[0004] The handling arm is inserted into the etching chamber when a wafer is placed on the surface of the lower electrode in the etching chamber of the dry etching apparatus or when the wafer placed on the surface of the lower electrode is taken out.

【0005】なお、ドライエッチング装置などのエッチ
ング装置について記載されている文献としては、例えば
1991年9月28日、日刊工業新聞社発行の「エッチ
ング装置用語辞典」p184〜p194に記載されてい
るものがある。
[0005] Documents describing an etching apparatus such as a dry etching apparatus include, for example, those described in “Etching Apparatus Dictionary”, p184 to p194, published by Nikkan Kogyo Shimbun on September 28, 1991. There is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したド
ライエッチング装置について、以下に記載するような種
々の問題点があることを本発明者が見い出した。
However, the present inventors have found that the dry etching apparatus described above has various problems as described below.

【0007】すなわち、前述したドライエッチング装置
を使用して、半導体装置の製造技術に使用されている酸
化シリコン膜などをエッチングする際に、エッチング用
ガスに反応性ガスを用いていることにより、エッチング
チャンバ内に反応副生成物からなる異物が堆積し、異物
の剥離現象が発生している。
That is, when the above-described dry etching apparatus is used to etch a silicon oxide film or the like used in a semiconductor device manufacturing technique, a reactive gas is used as an etching gas. Foreign matter composed of a reaction by-product is deposited in the chamber, and a phenomenon of peeling of the foreign matter has occurred.

【0008】この場合、剥離した異物は、ウエハの表面
のみならず、ハンドリングアームの表面にも落下する。
したがって、ハンドリングアームの表面に付着された異
物は、ウエハの表面および下部電極の表面に再度落下す
ることにより、半導体装置の製造歩留りを低下させた
り、ハンドリングアームの搬送トラブルが出現したりす
るという問題点が発生している。
In this case, the separated foreign matter falls not only on the surface of the wafer but also on the surface of the handling arm.
Therefore, the foreign matter adhering to the surface of the handling arm falls again on the surface of the wafer and the surface of the lower electrode, thereby lowering the production yield of the semiconductor device and causing a handling trouble of the handling arm. A point has occurred.

【0009】また、エッチングチャンバ内に酸化シリコ
ン膜などをエッチングする際の反応性ガスが存在する状
態において、ハンドリングアームをエッチングチャンバ
内に挿入していることにより、ハンドリングアームの表
面に異物が堆積するという現象が発生している。したが
って、ハンドリングアームの表面に堆積した異物は、ウ
エハの表面および下部電極の表面に再度落下することに
より、半導体装置の製造歩留りを低下させたり、ハンド
リングアームの搬送トラブルが出現したりするという問
題点が発生している。
In addition, foreign substances are deposited on the surface of the handling arm by inserting the handling arm into the etching chamber in a state where a reactive gas for etching a silicon oxide film or the like is present in the etching chamber. That phenomenon has occurred. Therefore, the foreign matter deposited on the surface of the handling arm falls again on the surface of the wafer and the surface of the lower electrode, thereby lowering the production yield of the semiconductor device and causing a handling trouble of the handling arm. Has occurred.

【0010】さらに、ハンドリングアームの表面に付着
された異物をハンドリングアームから取り除くためのハ
ンドリングアームのクリーニング法は、エッチング装置
に設置されているハンドリングアームをエッチング装置
から取り去って、ハンドリングアームのクリーニングを
行っている方法である。したがって、ハンドリングアー
ムの表面に付着された異物をハンドリングアームから取
り除くためのハンドリングアームのクリーニング作業
は、例えば1回/月などの作業回数が多くなると共にそ
のクリーニング作業時を含む時間においてエッチング装
置を使用することができないので、ハンドリングアーム
のクリーニングに対して、種々の問題点が発生してい
る。
[0010] Further, in a method of cleaning a handling arm for removing foreign substances adhering to the surface of the handling arm from the handling arm, the handling arm installed in the etching apparatus is removed from the etching apparatus to clean the handling arm. That's the way you are. Therefore, in the cleaning operation of the handling arm for removing foreign substances adhered to the surface of the handling arm from the handling arm, for example, the number of operations such as once / month increases and the etching apparatus is used for a time including the cleaning operation. Therefore, there are various problems in cleaning the handling arm.

【0011】本発明の目的は、ハンドリングアームを備
えているエッチング装置であって、ハンドリングアーム
の表面に堆積する異物を低減化できると共にその異物を
容易に取り除くことができるエッチング装置およびその
操作方法ならびに半導体装置の製造方法を提供すること
にある。
An object of the present invention is an etching apparatus provided with a handling arm, which can reduce foreign substances deposited on the surface of the handling arm and can easily remove the foreign substances, and an operating method thereof. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device.

【0012】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。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【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。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0014】すなわち、(1)本発明のエッチング装置
は、ウエハをエッチングチャンバに搬送するハンドリン
グアームが設置されているエッチング装置であって、ハ
ンドリングアームのハンドリングアーム本体の中に、ヒ
ータおよび温度計が埋め込まれているものである。
(1) The etching apparatus of the present invention is an etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, wherein a heater and a thermometer are provided in a handling arm body of the handling arm. It is embedded.

【0015】(2)本発明のエッチング装置は、ウエハ
をエッチングチャンバに搬送するハンドリングアームが
設置されているエッチング装置であって、エッチングチ
ャンバに機械的に接続されている別室が設置されてお
り、別室の上部には、石英窓が設置されており、石英窓
の上には、加熱機能体が設置されているものである。
(2) The etching apparatus according to the present invention is an etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, wherein a separate chamber mechanically connected to the etching chamber is provided. A quartz window is provided in the upper part of the separate room, and a heating function body is provided on the quartz window.

【0016】(3)本発明のエッチング装置の操作方法
は、ウエハをエッチングチャンバに搬送するハンドリン
グアームが設置されているエッチング装置の操作方法で
あって、ハンドリングアームを搬送アーム駆動体から取
り去ることなく搬送アーム駆動体に設置されている状態
で、ハンドリングアームをクリーニングする操作工程を
有するものである。
(3) The method of operating an etching apparatus according to the present invention is an operation method of an etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, without removing the handling arm from a transfer arm drive. The method includes an operation step of cleaning the handling arm in a state where the handling arm is installed on the transfer arm driving body.

【0017】(4)本発明のエッチング装置の操作方法
は、ウエハをエッチングチャンバに搬送するハンドリン
グアームが設置されているエッチング装置の操作方法で
あって、ハンドリングアームのハンドリングアーム本体
の中に埋め込まれているヒータおよびまたはエッチング
チャンバに機械的に接続されている別室の上に設置され
ている加熱機能体を用いて、ハンドリングアームを加熱
する操作が行われるものである。
(4) The method of operating an etching apparatus according to the present invention is an operation method of an etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, and is embedded in a handling arm body of the handling arm. The operation of heating the handling arm is performed by using a heater provided and / or a heating function body installed on another chamber mechanically connected to the etching chamber.

【0018】(5)本発明の半導体装置の製造方法は、
前記(3)または(4)に記載のエッチング装置の操作
が行われているエッチング装置を使用して、半導体装置
を製造するためのウエハのエッチング処理を行う製造工
程を有するものである。
(5) The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
A manufacturing process of performing an etching process on a wafer for manufacturing a semiconductor device using an etching apparatus in which the operation of the etching apparatus described in (3) or (4) is performed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、重複説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0020】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1であるエッチング装置の操作方法に使用されてい
るエッチング装置を一部断面化して示す概略側面図であ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic side view showing a partially sectioned etching apparatus used in a method of operating an etching apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0021】図1に示すように、本実施の形態のエッチ
ング装置は、ドライエッチング装置としての平行平板型
RIE(Reactive Ion Etching)装置であり、本発明の
特徴となっているハンドリングアーム1が設置されてい
るものである。
As shown in FIG. 1, the etching apparatus of this embodiment is a parallel plate type RIE (Reactive Ion Etching) apparatus as a dry etching apparatus, and a handling arm 1 which is a feature of the present invention is installed. Is what is being done.

【0022】ハンドリングアーム1は、ウエハを搬送す
るための機能を有するものであり、ハンドリングアーム
1の表面にウエハ滑り止め部1bが備えられており、ハ
ンドリングアーム1が搬送アーム駆動体4に設置されて
いる。
The handling arm 1 has a function for transferring a wafer. The handling arm 1 is provided with a wafer non-slip portion 1b on the surface of the handling arm 1. The handling arm 1 is installed on a transfer arm drive unit 4. ing.

【0023】本実施の形態のエッチング装置は、ハンド
リングアーム1が設置されていることが特徴であり、そ
れ以外の構成要素は従来のエッチング装置の構成要素と
同様なものであり、種々の形態の構成要素を有するエッ
チング装置を適用することができる。
The etching apparatus of the present embodiment is characterized in that a handling arm 1 is provided, and the other components are the same as those of the conventional etching apparatus. An etching device having a component can be used.

【0024】図1において、6はエッチング装置の内壁
であり、7は上部電極(ウエハの上にガス供給用の孔を
有する電極)であり、8は上部電極7を設置するための
石英サセプタであり、9は上部電極7に電気的に接続さ
れているRF(Radio Frequency 高周波)電源であり、
10はガス供給体である。
In FIG. 1, reference numeral 6 denotes an inner wall of an etching apparatus, 7 denotes an upper electrode (an electrode having a gas supply hole on a wafer), and 8 denotes a quartz susceptor for installing the upper electrode 7. Reference numeral 9 denotes an RF (Radio Frequency) power supply electrically connected to the upper electrode 7,
Reference numeral 10 is a gas supply body.

【0025】また、11は下部電極12を設置するため
の石英サセプタであり、13は下部電極12にコンデン
サ14を介して電気的に接続されているPF電源であ
り、15はウエハがセットされる静電チャックであり、
16はウエハ押上げピンであり、17は冷却用ガス管で
ある。
Reference numeral 11 denotes a quartz susceptor for installing the lower electrode 12, reference numeral 13 denotes a PF power supply electrically connected to the lower electrode 12 via a capacitor 14, and reference numeral 15 denotes a wafer set. An electrostatic chuck,
Reference numeral 16 denotes a wafer lifting pin, and reference numeral 17 denotes a cooling gas pipe.

【0026】さらに、18はゲートバルブであり、19
は電磁石であり、20は排気ボートである。
Reference numeral 18 denotes a gate valve.
Is an electromagnet, and 20 is an exhaust boat.

【0027】本実施の形態のエッチング装置の操作方法
は、エッチング処理されるウエハをハンドリングアーム
1を使用して、エッチング装置のエッチングチャンバ
(エッチング室)に搬送される。
In the method of operating the etching apparatus of the present embodiment, the wafer to be etched is transferred to the etching chamber (etching chamber) of the etching apparatus using the handling arm 1.

【0028】次に、ガス供給体10からエッチングに使
用されるガスが、ガス導入口を通して真空状態のエッチ
ングチャンバに導入される。この場合、真空状態のエッ
チングチャンバは、数10〜数100mTorr に圧力調整
される。エッチング処理されるウエハは、下部電極12
上に設置され、800kHz〜80MHzの周波数で0.
1〜3kw程度の電力のRF電源9, 13によって、0.
1〜3kw程度の電力が下部電極12と上部電極7に独
立あるいは同時に印加させられて、プラズマが生成させ
られて、ウエハがエッチングされる処理が行われる。
Next, a gas used for etching is introduced from the gas supply body 10 into the vacuum etching chamber through the gas inlet. In this case, the pressure of the etching chamber in a vacuum state is adjusted to several tens to several hundreds mTorr. The wafer to be etched is the lower electrode 12
It is installed above and operates at a frequency of 800 kHz to 80 MHz.
By the RF power supplies 9 and 13 having a power of about 1 to 3 kW,
A power of about 1 to 3 kW is applied to the lower electrode 12 and the upper electrode 7 independently or simultaneously to generate plasma and perform processing for etching the wafer.

【0029】その後、エッチング処理されたウエハをハ
ンドリングアーム1を使用して、エッチング装置のエッ
チングチャンバの外に搬送される。
Thereafter, the wafer subjected to the etching process is carried out of the etching chamber of the etching apparatus using the handling arm 1.

【0030】また、本実施の形態のエッチング装置の操
作方法は、ハンドリングアーム1を搬送アーム駆動体4
から取り去ることなく搬送アーム駆動体4に設置されて
いる状態で、クリーニングする操作工程が含まれてい
る。この場合、ハンドリングアーム1のクリーニング
は、ハンドリングアーム1の表面に堆積しているウエハ
のエッチング時に発生した反応副生産物などの異物を取
り除く態様である。
In the method of operating the etching apparatus according to the present embodiment, the handling arm 1 is
The cleaning operation step is included in a state in which the apparatus is installed on the transfer arm driving body 4 without being removed from the apparatus. In this case, the cleaning of the handling arm 1 is a mode of removing foreign substances such as reaction by-products generated at the time of etching a wafer deposited on the surface of the handling arm 1.

【0031】本実施の形態のエッチング装置の操作方法
におけるハンドリングアーム1をクリーニングする操作
工程は、まず、ハンドリングアーム1をエッチングチャ
ンバに搬送する。
In the operation step of cleaning the handling arm 1 in the method of operating the etching apparatus of the present embodiment, first, the handling arm 1 is transported to the etching chamber.

【0032】次に、ガス供給体10からエッチングチャ
ンバ内に、クリーニング用のガスが導入されると共にエ
ッチングチャンバ内に導入されたクリーニング用のガス
をプラズマ化する操作が行われて、プラズマ雰囲気ある
いはラジカル雰囲気でハンドリングアーム1の表面をク
リーニングし、ハンドリングアーム1から異物を除去す
る操作を行っている。
Next, a cleaning gas is introduced from the gas supply body 10 into the etching chamber, and an operation for converting the cleaning gas introduced into the etching chamber into plasma is performed. An operation of cleaning the surface of the handling arm 1 in an atmosphere and removing foreign matter from the handling arm 1 is performed.

【0033】この場合、クリーニング用ガスは、O2
CF4 ,SF6 ,NF3 ,C2 6などのガスを単独あ
るいは2種以上を組み合わせた状態のガスが採用されて
いる。クリーニング用ガスをエッチングチャンバに導入
する際の流量は、100−1000sccm程度とされてい
る。また、エッチングチャンバは、圧力調整器を使用し
て圧力数が、10−500mTorr 程度にされている。
In this case, the cleaning gas is O 2 ,
Gases such as CF 4 , SF 6 , NF 3 , C 2 F 6, etc. are used alone or in combination of two or more. The flow rate when the cleaning gas is introduced into the etching chamber is about 100 to 1000 sccm. The pressure in the etching chamber is set to about 10-500 mTorr using a pressure regulator.

【0034】また、エッチングチャンバ内に導入された
クリーニング用のガスをプラズマ化する操作の条件とし
て、800kHz〜80MHzの周波数で0.1〜3kw
程度の電力のRF電源9, 13によって、0.1〜3kw
程度の電力が下部電極12と上部電極7に独立あるいは
同時に印加させられて、プラズマが生成させられてい
る。
The conditions for converting the cleaning gas introduced into the etching chamber into plasma are as follows: a frequency of 800 kHz to 80 MHz and a frequency of 0.1 to 3 kW.
0.1 to 3 kW by RF power supplies 9 and 13
A certain amount of power is applied to the lower electrode 12 and the upper electrode 7 independently or simultaneously to generate plasma.

【0035】本実施の形態のエッチング装置の操作方法
によれば、ハンドリングアーム1を搬送アーム駆動体4
から取り去ることなく搬送アーム駆動体4に設置されて
いる状態で、クリーニングする操作工程が含まれてお
り、ハンドリングアーム1のクリーニングとして、ハン
ドリングアーム1の表面に堆積しているウエハのエッチ
ング時に発生した反応副生産物などの異物をエッチング
チャンバ内におけるプラズマ化されたクリーニング用の
ガスを用いてハンドリングアーム1の表面をクリーニン
グし、ハンドリングアーム1から異物を除去することが
できる。
According to the operation method of the etching apparatus of the present embodiment, the handling arm 1 is
An operation step for cleaning is included in a state where the wafer is mounted on the transfer arm driving body 4 without being removed from the cleaning arm. The cleaning operation of the handling arm 1 occurs during etching of a wafer deposited on the surface of the handling arm 1. Foreign matter such as reaction by-products can be cleaned on the surface of the handling arm 1 using a plasma-based cleaning gas in the etching chamber, and the foreign matter can be removed from the handling arm 1.

【0036】したがって、本実施の形態のエッチング装
置の操作方法によれば、ハンドリングアーム1をクリー
ニングする際に、従来のようにハンドリングアーム1を
搬送アーム駆動体4から取り去る作業が不要となり、エ
ッチングチャンバ内におけるプラズマ化されたクリーニ
ング用のガスを用いてハンドリングアーム1の表面をク
リーニングしていることにより、ハンドリングアーム1
のクリーニング作業時を含む時間を低減できるので、ハ
ンドリングアーム1のクリーニング作業時によってエッ
チング装置の使用時間が低減化されることを少なくする
ことができる。
Therefore, according to the method of operating the etching apparatus of the present embodiment, when cleaning the handling arm 1, it is not necessary to remove the handling arm 1 from the transfer arm driver 4 as in the related art, and the etching chamber is not required. Since the surface of the handling arm 1 is cleaned using the cleaning gas converted into plasma in the inside, the handling arm 1 is cleaned.
Since the time including the time of the cleaning operation can be reduced, the reduction of the use time of the etching apparatus due to the cleaning operation of the handling arm 1 can be reduced.

【0037】また、本実施の形態のエッチング装置の操
作方法によれば、ハンドリングアーム1をクリーニング
する際に、従来のようにハンドリングアーム1を搬送ア
ーム駆動体4から取り去る作業が不要となり、エッチン
グチャンバ内におけるプラズマ化されたクリーニング用
のガスを用いてハンドリングアーム1の表面をクリーニ
ングしていることにより、ハンドリングアーム1の表面
に堆積しているウエハのエッチング時に発生した反応副
生産物などの異物をハンドリングアーム1から容易に除
去することができるので、ウエハおよびハンドリングア
ーム1の搬送トラブルを低減することができる。また、
ハンドリングアーム1からの異物がウエハに付着する現
象を低減することができることにより、ウエハのエッチ
ング工程を備えている半導体装置の製造歩留りの低減化
を防止することができる。
Further, according to the method of operating the etching apparatus of the present embodiment, when cleaning the handling arm 1, it is not necessary to remove the handling arm 1 from the transfer arm driver 4 as in the conventional case, and the etching chamber is not required. Since the surface of the handling arm 1 is cleaned using the cleaning gas converted into plasma in the inside, foreign substances such as reaction by-products generated during etching of the wafer deposited on the surface of the handling arm 1 can be removed. Since the wafer and the handling arm 1 can be easily removed from the handling arm 1, it is possible to reduce trouble in transporting the wafer and the handling arm 1. Also,
Since the phenomenon that foreign matter from the handling arm 1 adheres to the wafer can be reduced, a reduction in the manufacturing yield of a semiconductor device having a wafer etching step can be prevented.

【0038】(実施の形態2)図2は、本発明の実施の
形態2であるエッチング装置を一部断面化して示す概略
側面図である。図3は、図2におけるハンドリングアー
ムを断面化および拡大化して示す拡大図である。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a schematic side view showing a partially sectioned etching apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section and an enlargement of the handling arm in FIG.

【0039】図2および図3に示すように、本実施の形
態のエッチング装置は、ハンドリングアーム1および搬
送アーム駆動体4以外の構成要素は前述した実施の形態
1のエッチング装置と同様であり、ドライエッチング装
置としての平行平板型RIE装置であり、本発明の特徴
となっているハンドリングアーム1と搬送アーム駆動体
4が設置されているものである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the etching apparatus of the present embodiment has the same components as the above-described etching apparatus of the first embodiment except for the handling arm 1 and the transfer arm driving body 4. This is a parallel plate type RIE apparatus as a dry etching apparatus, in which a handling arm 1 and a transfer arm driving body 4 which are features of the present invention are installed.

【0040】図2および図3に示すように、本実施の形
態のハンドリングアーム1は、ウエハを搬送するための
機能を有するものであり、ハンドリングアーム1の表面
にウエハ滑り止め部1bが備えられており、ハンドリン
グアーム1が搬送アーム駆動体4に設置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the handling arm 1 according to the present embodiment has a function for transferring a wafer, and has a wafer non-slip portion 1b on the surface of the handling arm 1. The handling arm 1 is installed on the transfer arm drive 4.

【0041】本実施の形態のハンドリングアーム1にお
いて、ハンドリングアーム本体1aは、膜厚が2mmのア
ルミニウム層の表面に膜厚が100μm の酸化アルミニ
ウム(アルミナ)層が形成されているアルミニウム層と
酸化アルミニウム層との積層構造のものである。
In the handling arm 1 of this embodiment, the handling arm main body 1a is composed of an aluminum layer having a thickness of 2 mm and an aluminum oxide (alumina) layer having a thickness of 100 μm formed on the surface of the aluminum layer. It has a laminated structure with layers.

【0042】この場合、本発明者の検討の結果、ハンド
リングアーム本体1aにおける酸化アルミニウム層は、
ハンドリングアーム1をクリーニングする操作の際に、
クリーニング用のガスとしてのプラズマ化されているガ
スによってエッチングされることがない。また、ハンド
リングアーム本体1aにおける酸化アルミニウム層は、
ウエハのエッチング時に発生する反応副生産物などの異
物が接触しても付着力が小さくなるものである。さら
に、ハンドリングアーム本体1aにおける酸化アルミニ
ウム層は、アルミニウムの酸化物であることにより、ア
ルミニウム層との密着性が優れている。したがって、本
実施の形態のハンドリングアーム1は、高性能で高信頼
度のハンドリングアームである。
In this case, as a result of the study by the present inventors, the aluminum oxide layer in the handling arm main body 1a
During the operation of cleaning the handling arm 1,
Etching is not performed by a plasma gas as a cleaning gas. The aluminum oxide layer in the handling arm body 1a is
Even if foreign substances such as reaction by-products generated during the etching of the wafer come into contact, the adhesive force is reduced. Furthermore, since the aluminum oxide layer in the handling arm body 1a is an oxide of aluminum, the adhesion to the aluminum layer is excellent. Therefore, the handling arm 1 of the present embodiment is a high-performance and highly reliable handling arm.

【0043】また、本実施の形態のハンドリングアーム
1において、ハンドリングアーム本体1aの中に、ヒー
タ2および温度計3が埋め込まれており、ヒータ2によ
って、ハンドリングアーム1を100−200℃程度の
温度に加熱することができる態様となっている。また、
温度計3によって、ハンドリングアーム1が加熱されて
いる場合などのハンドリングアーム1の温度を測定する
ことができる態様となっている。
Further, in the handling arm 1 of the present embodiment, a heater 2 and a thermometer 3 are embedded in the handling arm main body 1a, and the handling arm 1 is heated by the heater 2 to a temperature of about 100 to 200 ° C. This is a mode in which heating can be performed. Also,
In this embodiment, the temperature of the handling arm 1 can be measured by the thermometer 3 when the handling arm 1 is heated.

【0044】この場合、ヒータ2は、例えばタングステ
ンなどの高融点金属からなるヒータが使用されており、
温度計は、2本の電線の端部に取り付けられている熱電
対を有する熱電対温度計が使用されている。
In this case, the heater 2 is a heater made of a high melting point metal such as tungsten.
As the thermometer, a thermocouple thermometer having a thermocouple attached to ends of two electric wires is used.

【0045】一方、本実施の形態の搬送アーム駆動体4
において、アーム伸縮機能部4aに設置止め機能部4b
とハンドリングアーム1を必要に応じて回転できる回転
機能部4cとが設けられている。
On the other hand, the transfer arm drive 4 of this embodiment
, The arm stopping and extending function part 4a
And a rotation function unit 4c that can rotate the handling arm 1 as needed.

【0046】また、本実施の形態のエッチング装置にお
いて、エッチングチャンバ(エッチング室)に機械的に
接続されている例えばロードロック室などからなる別室
5が設置されている。別室5の上部には、石英窓5aが
設置されており、石英窓5aの上には、ランプヒータな
どの加熱機能体5bが設置されている。
Further, in the etching apparatus of the present embodiment, a separate chamber 5 such as a load lock chamber mechanically connected to the etching chamber (etching chamber) is provided. A quartz window 5a is provided above the separate room 5, and a heating function body 5b such as a lamp heater is provided above the quartz window 5a.

【0047】この場合、別室5には、設計仕様に応じ
て、真空処理体が設置されており、真空状態の別室5と
することができるようになっている。また、別室5は、
その中に搬送されているハンドリングアーム1をランプ
ヒータなどの加熱機能体5bを使用して加熱して、ハン
ドリングアーム1を100−200℃程度の温度の加熱
状態にする機能を有するものである。
In this case, a vacuum processing body is installed in the separate room 5 in accordance with the design specifications, so that the separate room 5 can be in a vacuum state. Separate room 5
It has a function of heating the handling arm 1 conveyed therein by using a heating function body 5b such as a lamp heater to bring the handling arm 1 into a heating state at a temperature of about 100 to 200 ° C.

【0048】本実施の形態のエッチング装置の操作方法
は、前述した実施の形態1のエッチング装置の操作方法
と同様に、エッチング処理されるウエハをハンドリング
アーム1を使用して、エッチング装置のエッチングチャ
ンバに搬送された後、ウエハがエッチングされる処理が
行われ、その後、エッチング処理されたウエハをハンド
リングアーム1を使用して、エッチング装置のエッチン
グチャンバの外に搬送される。
The operating method of the etching apparatus of the present embodiment is similar to the operating method of the etching apparatus of the above-described first embodiment. Then, the wafer is etched, and then the etched wafer is transported out of the etching chamber of the etching apparatus using the handling arm 1.

【0049】また、本実施の形態のエッチング装置の操
作方法は、前述した実施の形態1のエッチング装置の操
作方法と同様に、ハンドリングアーム1を搬送アーム駆
動体4から取り去ることなく搬送アーム駆動体4に設置
されている状態で、クリーニングする操作工程が含まれ
ている。
The operating method of the etching apparatus according to the present embodiment is similar to the operating method of the etching apparatus according to the first embodiment described above, without removing the handling arm 1 from the transfer arm drive 4. 4 includes a cleaning operation step.

【0050】なお、本実施の形態のハンドリングアーム
1は、ハンドリングアーム1を必要に応じて回転できる
回転機能部4cが設けられている搬送アーム駆動体4を
使用して、ハンドリングアーム1の表面をクリーニング
する操作工程が含まれている。この場合、ハンドリング
アーム1の上部(表面)をクリーニングした後、搬送ア
ーム駆動体4を使用して、ハンドリングアーム1を回転
して、ハンドリングアーム1の下部(裏面)を上部電極
7の下部に配置した状態にして、ハンドリングアーム1
の下部(裏面)をクリーニングする操作工程を行ってい
る。
The handling arm 1 of the present embodiment uses a transfer arm drive 4 provided with a rotation function section 4c capable of rotating the handling arm 1 as required, and the surface of the handling arm 1 is used. An operation step for cleaning is included. In this case, after the upper portion (front surface) of the handling arm 1 is cleaned, the handling arm 1 is rotated using the transfer arm driver 4 so that the lower portion (back surface) of the handling arm 1 is disposed below the upper electrode 7. With the handling arm 1
An operation process for cleaning the lower portion (back surface) of the device is performed.

【0051】一方、本実施の形態のエッチング装置の操
作方法は、前述した実施の形態1のエッチング装置の操
作以外の操作であるハンドリングアーム1を加熱する操
作がある。
On the other hand, the method of operating the etching apparatus of the present embodiment includes an operation of heating the handling arm 1, which is an operation other than the operation of the etching apparatus of the first embodiment.

【0052】本実施の形態のエッチング装置の操作方法
におけるハンドリングアーム1を加熱する操作工程は、
ハンドリングアーム本体1aの中に、ヒータ2および温
度計3が埋め込まれていることにより、ヒータ2によっ
て、ハンドリングアーム1を100−200℃程度の温
度に加熱する操作を有するものである。
The operation step of heating the handling arm 1 in the method of operating the etching apparatus according to the present embodiment includes:
Since the heater 2 and the thermometer 3 are embedded in the handling arm main body 1a, an operation of heating the handling arm 1 to a temperature of about 100 to 200 ° C. by the heater 2 is provided.

【0053】また、本実施の形態のエッチング装置の操
作方法におけるハンドリングアーム1を加熱する操作工
程は、エッチング装置に別室5が設置されており、その
別室5には、設計仕様に応じて、真空処理体が設置され
ており、真空状態の別室5とすることができるようにな
っていることにより、別室5によって、その中に搬送さ
れているハンドリングアーム1をランプヒータなどの加
熱機能体5bを使用して加熱して、ハンドリングアーム
1を100−200℃程度の温度に加熱する操作を有す
るものである。
In the operation step of heating the handling arm 1 in the method of operating the etching apparatus according to the present embodiment, a separate chamber 5 is provided in the etching apparatus, and the separate chamber 5 has a vacuum in accordance with the design specifications. Since the processing body is installed and the separate chamber 5 can be made into a vacuum state, the handling arm 1 being transported therein by the separate chamber 5 can be used as a heating function body 5b such as a lamp heater. The heating arm is used to heat the handling arm 1 to a temperature of about 100 to 200 ° C.

【0054】本実施の形態のエッチング装置およびその
操作方法によれば、ハンドリングアーム1を加熱する操
作ができることにより、ウエハの搬送のためにエッチン
グチャンバ(エッチング室)の内にハンドリングアーム
1が搬送された状態でも、温度が高い状態のハンドリン
グアーム1となっているので、ハンドリングアーム1に
ウエハのエッチング時に発生した反応副生産物などの異
物が付着する現象を極めて少なくすることができる。
According to the etching apparatus of this embodiment and the method of operating the same, the handling arm 1 can be heated, so that the handling arm 1 is transferred into the etching chamber (etching chamber) for transferring the wafer. Even in the state, the handling arm 1 is kept at a high temperature, so that a phenomenon that foreign substances such as reaction by-products generated during etching of the wafer adhere to the handling arm 1 can be extremely reduced.

【0055】本実施の形態のエッチング装置およびその
操作方法によれば、ハンドリングアーム1の上部(表
面)をクリーニングした後、搬送アーム駆動体4を使用
して、ハンドリングアーム1を回転して、ハンドリング
アーム1の下部(裏面)を上部電極7の下部に配置した
状態にして、ハンドリングアーム1の下部(裏面)をク
リーニングする操作工程を行うことができることによ
り、ハンドリングアーム1の上部(表面)および下部
(裏面)に堆積しているウエハのエッチング時に発生し
た反応副生産物などの異物をハンドリングアーム1から
容易に除去することができるので、ウエハおよびハンド
リングアーム1の搬送トラブルを低減することができ
る。また、ハンドリングアーム1からの異物がウエハに
付着する現象を低減することができることにより、ウエ
ハのエッチング工程を備えている半導体装置の製造歩留
りの低減化を防止することができる。
According to the etching apparatus and the operation method of the present embodiment, after the upper part (surface) of the handling arm 1 is cleaned, the handling arm 1 is rotated by using the transfer arm drive 4 to handle the workpiece. With the lower portion (back surface) of the arm 1 disposed below the upper electrode 7, an operation process for cleaning the lower portion (back surface) of the handling arm 1 can be performed. Since foreign substances such as reaction by-products generated during etching of the wafer deposited on the (back side) can be easily removed from the handling arm 1, trouble in transporting the wafer and the handling arm 1 can be reduced. Further, since the phenomenon that foreign matter from the handling arm 1 adheres to the wafer can be reduced, it is possible to prevent a reduction in the manufacturing yield of a semiconductor device having a wafer etching step.

【0056】(実施の形態3)図4は、本発明の実施の
形態3である半導体装置の製造工程を示す断面図であ
る。本実施の形態の半導体装置の製造方法は、MOSF
ET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Trans
istor )を有する半導体集積回路装置の製造方法であ
る。同図を用いて、本実施の形態の半導体装置の製造方
法について説明する。
(Embodiment 3) FIG. 4 is a sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor device according to Embodiment 3 of the present invention. The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment uses a MOSF
ET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Trans
is a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having an istor). The method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0057】まず、例えばp型のシリコン単結晶からな
る半導体基板(ウエハ)21の素子分離領域に熱酸化処
理を用いて酸化シリコン膜からなるフィールド絶縁膜2
2を形成する。次に、半導体基板21の素子形成領域
に、MOSFETを形成する。
First, a field insulating film 2 made of a silicon oxide film is formed on a device isolation region of a semiconductor substrate (wafer) 21 made of, for example, p-type silicon single crystal by using a thermal oxidation process.
Form 2 Next, a MOSFET is formed in the element formation region of the semiconductor substrate 21.

【0058】すなわち、半導体基板(ウエハ)21の素
子分離領域に熱酸化処理を用いて酸化シリコン膜からな
るフィールド絶縁膜22を形成した後、半導体基板21
の上に、例えば酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜2
3を形成した後、その上にゲート電極24としての例え
ば不純物としてリンが含まれている多結晶シリコン膜を
形成し、その上に例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜
25を形成した後、リソグラフィ技術と選択エッチング
技術とを使用してゲート電極などのパターンを形成す
る。
That is, after a field insulating film 22 made of a silicon oxide film is formed in a device isolation region of a semiconductor substrate (wafer) 21 by thermal oxidation,
A gate insulating film 2 made of, for example, a silicon oxide film
3, a polysilicon film containing, for example, phosphorus as an impurity is formed thereon as a gate electrode 24, and an insulating film 25 made of, for example, a silicon oxide film is formed thereon. And a selective etching technique to form a pattern such as a gate electrode.

【0059】その後、半導体基板21の上に、CVD
(Chemical Vapor Deposition )法を使用して、酸化シ
リコン膜(絶縁膜)を形成した後、リソグラフィ技術と
選択エッチング技術とを使用して、ゲート電極24の側
壁にサイドウォールスペーサ26を形成する。次にゲー
ト電極24などからなるゲート領域をマスクとして、イ
オン注入法を使用して、例えばリンなどのn型の不純物
を半導体基板21にイオン打ち込みした後、熱拡散処理
を行って、ソースおよびドレインとなる半導体領域27
を形成する。
After that, the CVD is performed on the semiconductor substrate 21.
After forming a silicon oxide film (insulating film) using a (Chemical Vapor Deposition) method, a sidewall spacer 26 is formed on the side wall of the gate electrode 24 using a lithography technique and a selective etching technique. Next, an n-type impurity such as phosphorus is ion-implanted into the semiconductor substrate 21 by ion implantation using the gate region including the gate electrode 24 as a mask, and then thermal diffusion processing is performed. Semiconductor region 27 to be
To form

【0060】次に、半導体基板21の上に、酸化シリコ
ン膜(絶縁膜)28をCVD法を使用して形成する。こ
の場合、半導体基板21の上にゲート電極24などが形
成されているので、酸化シリコン膜28の表面には段差
部が形成されるので、研磨法を使用して、酸化シリコン
膜28の研磨を行い、酸化シリコン膜28の平面を平坦
化して、平坦化された酸化シリコン膜28を形成する。
Next, a silicon oxide film (insulating film) 28 is formed on the semiconductor substrate 21 by using the CVD method. In this case, since the gate electrode 24 and the like are formed on the semiconductor substrate 21, a step is formed on the surface of the silicon oxide film 28. Therefore, the polishing of the silicon oxide film 28 is performed using a polishing method. Then, the plane of the silicon oxide film 28 is flattened to form the flattened silicon oxide film 28.

【0061】次に、リソグラフィ技術と前述した実施の
形態1のエッチング装置を用いた選択エッチング技術と
を使用して、酸化シリコン膜28にスルーホール(接続
孔)29を形成する。
Next, through holes (connection holes) 29 are formed in the silicon oxide film 28 using the lithography technique and the selective etching technique using the etching apparatus of the first embodiment.

【0062】この場合、酸化シリコン膜28の選択エッ
チング技術として、前述した実施の形態1または2のエ
ッチング装置の操作が行われているエッチング装置を使
用していることにより、異物の影響を極めて低減化で
き、エッチング特性を安定化できるので、高信頼度でし
かも高性能なエッチング処理を行うことができる。した
がって、微細構造でしかも不良の発生が防止できたスル
ーホール29を形成することができると共にMOSFE
Tなどの半導体素子の損傷を防止できる。
In this case, as the selective etching technique for the silicon oxide film 28, the effect of the foreign matter is extremely reduced by using the etching apparatus in which the operation of the etching apparatus of the first or second embodiment is performed. Since the etching characteristics can be stabilized and the etching characteristics can be stabilized, highly reliable and high performance etching can be performed. Therefore, it is possible to form the through hole 29 having a fine structure and preventing the occurrence of a defect, and to form the MOSFE.
The semiconductor element such as T can be prevented from being damaged.

【0063】次に、半導体基板21の上に、プラグを形
成するためのタングステン層(金属層)をCVD法を使
用して形成する。この場合、酸化シリコン膜28にスル
ーホール29が形成されているので、タングステン層の
表面には段差部が形成されている。
Next, a tungsten layer (metal layer) for forming a plug is formed on the semiconductor substrate 21 by using the CVD method. In this case, since the through hole 29 is formed in the silicon oxide film 28, a step is formed on the surface of the tungsten layer.

【0064】その後、研磨法を使用して、タングステン
層の研磨を行い、酸化シリコン膜28の上のタングステ
ン層を取り除いて、スルーホール29に埋め込まれてい
るタングステン層からなるプラグ30を形成する。
Thereafter, the tungsten layer is polished by using a polishing method, the tungsten layer on the silicon oxide film 28 is removed, and a plug 30 made of the tungsten layer embedded in the through hole 29 is formed.

【0065】次に、半導体基板21の上に、配線層とし
ての銅層(金属層)31をスパッタリング法を使用して
形成する。この場合、配線層としての金属層は、銅層3
1とは別の態様であるアルミニウム層などを適用するこ
とができる。
Next, a copper layer (metal layer) 31 as a wiring layer is formed on the semiconductor substrate 21 by using a sputtering method. In this case, the metal layer as the wiring layer is the copper layer 3
An aluminum layer or the like, which is another mode different from the first embodiment, can be used.

【0066】次に、リソグラフィ技術と選択エッチング
技術とを使用して、銅層31に配線層としてのパターン
を形成して、パターン化された配線層としての銅層31
を形成する。
Next, a pattern as a wiring layer is formed on the copper layer 31 by using a lithography technique and a selective etching technique, and the copper layer 31 as a patterned wiring layer is formed.
To form

【0067】その後、前述した絶縁膜としての酸化シリ
コン膜28の製造工程と配線層としての銅層31の製造
工程などを使用して、半導体基板21の上に、必要に応
じて層間絶縁膜と配線層とを積層させた後、パシベーシ
ョン膜を形成することにより、半導体集積回路装置の製
造工程を終了する。
Thereafter, an interlayer insulating film is formed on the semiconductor substrate 21 as necessary by using the above-described manufacturing process of the silicon oxide film 28 as the insulating film and the manufacturing process of the copper layer 31 as the wiring layer. After laminating the wiring layers, a passivation film is formed, thereby completing the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device.

【0068】前述した本実施の形態の半導体装置の製造
方法によれば、酸化シリコン膜28の選択エッチング技
術として、前述した実施の形態1または2のエッチング
装置の操作が行われているエッチング装置を使用してい
ることにより、異物の影響を極めて低減化でき、エッチ
ング特性を安定化できるので、高信頼度でしかも高性能
なエッチング処理を行うことができる。
According to the above-described method for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment, as the selective etching technique for the silicon oxide film 28, the etching apparatus in which the operation of the above-described etching apparatus of the first or second embodiment is performed is used. With the use, the influence of foreign matter can be extremely reduced and the etching characteristics can be stabilized, so that a highly reliable and high-performance etching process can be performed.

【0069】したがって、微細構造でしかも不良の発生
が防止できたスルーホール29を形成することができる
と共にMOSFETなどの半導体素子の損傷を防止でき
ることにより、高製造歩留りをもって半導体装置を製造
することができる。
Therefore, it is possible to form the through hole 29 having a fine structure and preventing occurrence of a defect and to prevent damage to a semiconductor element such as a MOSFET, so that a semiconductor device can be manufactured with a high manufacturing yield. .

【0070】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態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。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0071】例えば、本発明のエッチング装置の操作方
法におけるハンドリングアームをクリーニングする操作
工程において、ハンドリングアームを搬送アーム駆動体
から取り去ることなく搬送アーム駆動体に設置されてい
る状態で、ハンドリングアームをクリーニングする操作
工程を行う際に、回転ブラシを用いて、ハンドリングア
ームをクリーニングする操作を行う態様を適用すること
ができる。
For example, in the operation step of cleaning the handling arm in the method of operating the etching apparatus of the present invention, the handling arm may be cleaned while the handling arm is installed on the transfer arm drive without being removed from the transfer arm drive. When performing the operation step of performing the operation, a mode of performing an operation of cleaning the handling arm using a rotating brush can be applied.

【0072】また、本発明のエッチング装置は、酸化シ
リコン膜をエッチングするためのエッチング装置以外
に、窒化シリコン膜などの絶縁膜などのエッチング装置
および絶縁膜や配線層などをエッチングするためのエッ
チング装置などの種々のエッチング装置に適用できる。
Further, the etching apparatus of the present invention is not limited to an etching apparatus for etching a silicon oxide film, but also an etching apparatus for etching an insulating film such as a silicon nitride film and an etching apparatus for etching an insulating film and a wiring layer. And other various etching apparatuses.

【0073】また、本発明のエッチング装置は、ドライ
エッチング装置としての平行平板型RIE装置以外に、
ECR(Electron Cyclotron Resonance)エッチング装
置またはプラズマエッチング装置などの種々のエッチン
グ装置に適用できる。
In addition to the parallel plate type RIE apparatus as a dry etching apparatus, the etching apparatus of the present invention
The present invention can be applied to various etching apparatuses such as an ECR (Electron Cyclotron Resonance) etching apparatus and a plasma etching apparatus.

【0074】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体素子を形成する半導体基板(ウエハ)をSOI
(Silicon on Insulator)基板などの基板に変更するこ
とができ、それらの基板に、MOSFET、CMOSF
ETおよびバイポーラトランジスタなどの種々の半導体
素子を組み合わせた態様の半導体集積回路装置の製造方
法とすることができる。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention
A semiconductor substrate (wafer) for forming a semiconductor element is formed by SOI
(Silicon on Insulator) Substrates such as substrates can be changed, and MOSFET, CMOSF
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which various semiconductor elements such as an ET and a bipolar transistor are combined can be provided.

【0075】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、MOSFET、CMOSFET、BiCMOSFE
Tなどを構成要素とするDRAM(Dynamic Random Acc
ess Memory)、SRAM(Static Random Access Memor
y )などのメモリ系、あるいはロジック系などを有する
種々の半導体集積回路装置の製造方法に適用できる。
Further, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises a MOSFET, a CMOSFET, a BiCMOSFE.
DRAM (Dynamic Random Acc.)
ess Memory), SRAM (Static Random Access Memor)
The present invention can be applied to various methods for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a memory system such as y) or a logic system.

【0076】[0076]

【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。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【0077】(1).本発明のエッチング装置の操作方
法によれば、ハンドリングアームをクリーニングする際
に、従来のようにハンドリングアームを搬送アーム駆動
体から取り去る作業が不要となり、エッチングチャンバ
内におけるプラズマ化されたクリーニング用のガスを用
いてハンドリングアームの表面をクリーニングしている
ことにより、ハンドリングアームのクリーニング作業時
を含む時間を低減できるので、ハンドリングアームのク
リーニング作業時によってエッチング装置の使用時間が
低減化されることを少なくすることができる。
(1). According to the operation method of the etching apparatus of the present invention, when cleaning the handling arm, it is not necessary to remove the handling arm from the transfer arm driver as in the related art, and the cleaning gas converted into plasma in the etching chamber is eliminated. Since the surface of the handling arm is cleaned by using, the time including the time of the cleaning operation of the handling arm can be reduced, so that the use time of the etching apparatus due to the cleaning operation of the handling arm is reduced. be able to.

【0078】(2).本発明のエッチング装置の操作方
法によれば、ハンドリングアームをクリーニングする際
に、従来のようにハンドリングアームを搬送アーム駆動
体から取り去る作業が不要となり、エッチングチャンバ
内におけるプラズマ化されたクリーニング用のガスを用
いてハンドリングアームの表面をクリーニングしている
ことにより、ハンドリングアームの表面に堆積している
ウエハのエッチング時に発生した反応副生産物などの異
物をハンドリングアームから容易に除去することができ
るので、ウエハおよびハンドリングアームの搬送トラブ
ルを低減することができる。また、ハンドリングアーム
からの異物がウエハに付着する現象を低減することがで
きることにより、ウエハのエッチング工程を備えている
半導体装置の製造歩留りの低減化を防止することができ
る。
(2). According to the operation method of the etching apparatus of the present invention, when cleaning the handling arm, it is not necessary to remove the handling arm from the transfer arm driver as in the related art, and the cleaning gas converted into plasma in the etching chamber is eliminated. By cleaning the surface of the handling arm by using, it is possible to easily remove foreign substances such as reaction by-products generated during etching of the wafer deposited on the surface of the handling arm from the handling arm. Transfer troubles of the wafer and the handling arm can be reduced. Further, since the phenomenon that foreign matter from the handling arm adheres to the wafer can be reduced, it is possible to prevent a reduction in the manufacturing yield of a semiconductor device having a wafer etching step.

【0079】(3).本発明のエッチング装置およびそ
の操作方法によれば、ハンドリングアームを加熱する操
作ができることにより、ウエハの搬送のためにエッチン
グチャンバの内にハンドリングアームが搬送された状態
でも、温度が高い状態のハンドリングアームとなってい
るので、ハンドリングアームにウエハのエッチング時に
発生した反応副生産物などの異物が付着する現象を極め
て少なくすることができる。
(3). ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the etching apparatus and its operating method of this invention, the operation which heats a handling arm can be performed, and even if the handling arm is conveyed in the etching chamber for wafer conveyance, the handling arm of a high temperature state Therefore, the phenomenon that foreign substances such as reaction by-products generated during etching of the wafer adhere to the handling arm can be extremely reduced.

【0080】(4).本発明のエッチング装置およびそ
の操作方法によれば、ハンドリングアームの上部(表
面)をクリーニングした後、搬送アーム駆動体を使用し
て、ハンドリングアームを回転して、ハンドリングアー
ムの下部(裏面)を上部電極の下部に配置した状態にし
て、ハンドリングアームの下部(裏面)をクリーニング
する操作工程を行うことができることにより、ハンドリ
ングアームの上部(表面)および下部(裏面)に堆積し
ているウエハのエッチング時に発生した反応副生産物な
どの異物をハンドリングアームから容易に除去すること
ができるので、ウエハおよびハンドリングアームの搬送
トラブルを低減することができる。また、ハンドリング
アームからの異物がウエハに付着する現象を低減するこ
とができることにより、ウエハのエッチング工程を備え
ている半導体装置の製造歩留りの低減化を防止すること
ができる。
(4). ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the etching apparatus of this invention and its operating method, after cleaning the upper part (front surface) of a handling arm, a handling arm is rotated using a conveyance arm drive, and the lower part (back surface) of a handling arm is raised. Since the operation step of cleaning the lower part (back side) of the handling arm can be performed in a state where it is arranged below the electrode, the etching process of the wafer deposited on the upper part (front side) and the lower part (back side) of the handling arm can be performed. Since foreign substances such as generated reaction by-products can be easily removed from the handling arm, it is possible to reduce transfer troubles of the wafer and the handling arm. Further, since the phenomenon that foreign matter from the handling arm adheres to the wafer can be reduced, it is possible to prevent a reduction in the manufacturing yield of a semiconductor device having a wafer etching step.

【0081】(5).本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、酸化シリコン膜の選択エッチング技術として、
前述したエッチング装置の操作が行われているエッチン
グ装置を使用していることにより、異物の影響を極めて
低減化でき、エッチング特性を安定化できるので、高信
頼度でしかも高性能なエッチング処理を行うことができ
る。
(5). According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, as a selective etching technique for a silicon oxide film,
By using the etching apparatus in which the above-described operation of the etching apparatus is performed, the influence of foreign matter can be extremely reduced, and the etching characteristics can be stabilized, so that a highly reliable and high-performance etching process is performed. be able to.

【0082】したがって、微細構造でしかも不良の発生
が防止できたスルーホールを形成することができると共
にMOSFETなどの半導体素子の損傷を防止できるこ
とにより、高製造歩留りをもって半導体装置を製造する
ことができる。
Therefore, it is possible to form a through-hole having a fine structure and capable of preventing the occurrence of defects and to prevent damage to a semiconductor element such as a MOSFET, so that a semiconductor device can be manufactured with a high manufacturing yield.

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

【図1】本発明の実施の形態1であるエッチング装置の
操作方法に使用されているエッチング装置を一部断面化
して示す概略側面図である。
FIG. 1 is a schematic side view showing, partially in section, an etching apparatus used in a method for operating an etching apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2であるエッチング装置を
一部断面化して示す概略側面図である。
FIG. 2 is a schematic side view showing a partially sectioned etching apparatus according to a second embodiment of the present invention;

【図3】図2におけるハンドリングアームを断面化およ
び拡大化して示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section and an enlargement of a handling arm in FIG. 2;

【図4】本発明の実施の形態3である半導体装置の製造
工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハンドリングアーム 1a ハンドリングアーム本体 1b ウエハ滑り止め部 2 ヒータ 3 温度計 4 搬送アーム駆動体 4a アーム伸縮機能部 4b 設置止め機能部 4c 回転機能部 5 別室 5a 石英窓 5b 加熱機能体 6 内壁 7 上部電極 8 石英サセプタ 9 RF電源 10 ガス供給体 11 石英サセプタ 12 下部電極 13 RF電源 14 コンデンサ 15 静電チャック 16 ウエハ押上げピン 17 冷却用ガス管 18 ゲートバルブ 19 電磁石 20 排気ボート 21 半導体基板(ウエハ) 22 フィールド絶縁膜 23 ゲート絶縁膜 24 ゲート電極 25 絶縁膜 26 サイドウォールスペーサ 27 半導体領域 28 酸化シリコン膜(絶縁膜) 29 スルーホール 30 プラグ 31 銅層(金属層) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handling arm 1a Handling arm main body 1b Wafer non-slip part 2 Heater 3 Thermometer 4 Transfer arm driver 4a Arm expansion / contraction function part 4b Installation stop function part 4c Rotation function part 5 Separate room 5a Quartz window 5b Heating function body 6 Inner wall 7 Upper electrode Reference Signs List 8 quartz susceptor 9 RF power supply 10 gas supply body 11 quartz susceptor 12 lower electrode 13 RF power supply 14 capacitor 15 electrostatic chuck 16 wafer push-up pin 17 cooling gas pipe 18 gate valve 19 electromagnet 20 exhaust boat 21 semiconductor substrate (wafer) 22 Field insulating film 23 Gate insulating film 24 Gate electrode 25 Insulating film 26 Sidewall spacer 27 Semiconductor region 28 Silicon oxide film (Insulating film) 29 Through hole 30 Plug 31 Copper layer (metal layer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妻木 伸夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Nobuo Tsumaki 502, Kachimachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハをエッチングチャンバに搬送する
ハンドリングアームが設置されているエッチング装置で
あって、前記ハンドリングアームのハンドリングアーム
本体の中に、ヒータおよび温度計が埋め込まれているこ
とを特徴とするエッチング装置。
1. An etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, wherein a heater and a thermometer are embedded in a handling arm body of the handling arm. Etching equipment.
【請求項2】 請求項1記載のエッチング装置であっ
て、前記ハンドリングアーム本体は、アルミニウム層の
表面に酸化アルミニウム層が形成されており、前記アル
ミニウム層と前記酸化アルミニウム層との積層構造のも
のであることを特徴とするエッチング装置。
2. The etching apparatus according to claim 1, wherein the handling arm body has an aluminum oxide layer formed on a surface of an aluminum layer, and has a laminated structure of the aluminum layer and the aluminum oxide layer. An etching apparatus, characterized in that:
【請求項3】 請求項1または2記載のエッチング装置
であって、前記ハンドリングアームを駆動する搬送アー
ム駆動体におけるアーム伸縮機能部に前記ハンドリング
アームを必要に応じて回転できる回転機能部が設けられ
ていることを特徴とするエッチング装置。
3. The etching apparatus according to claim 1, wherein a rotation function unit capable of rotating the handling arm as necessary is provided in an arm expansion / contraction function unit of the transfer arm drive unit that drives the handling arm. An etching apparatus characterized in that:
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエ
ッチング装置であって、前記エッチングチャンバに機械
的に接続されている別室が設置されており、前記別室の
上部には、石英窓が設置されており、前記石英窓の上に
は、加熱機能体が設置されていることを特徴とするエッ
チング装置。
4. The etching apparatus according to claim 1, wherein another chamber mechanically connected to the etching chamber is provided, and quartz is provided on an upper portion of the another chamber. An etching apparatus, wherein a window is provided, and a heating function body is provided on the quartz window.
【請求項5】 ウエハをエッチングチャンバに搬送する
ハンドリングアームが設置されているエッチング装置の
操作方法であって、前記ハンドリングアームを搬送アー
ム駆動体から取り去ることなく前記搬送アーム駆動体に
設置されている状態で、前記ハンドリングアームをクリ
ーニングする操作工程を有することを特徴とするエッチ
ング装置の操作方法。
5. An operating method of an etching apparatus provided with a handling arm for transferring a wafer to an etching chamber, wherein the handling arm is installed on the transfer arm drive without removing the handling arm from the transfer arm drive. An operation method for an etching apparatus, comprising an operation step of cleaning the handling arm in a state.
【請求項6】 請求項5記載のエッチング装置の操作方
法であって、前記ハンドリングアームをクリーニングす
る操作工程において、ガス供給体からエッチングチャン
バ内に、クリーニング用のガスが導入されると共に前記
エッチングチャンバ内に導入されたクリーニング用のガ
スをプラズマ化する操作が行われることを特徴とするエ
ッチング装置の操作方法。
6. The method for operating an etching apparatus according to claim 5, wherein in the operation step of cleaning the handling arm, a cleaning gas is introduced into the etching chamber from a gas supply and the etching chamber is cleaned. An operation method of an etching apparatus, wherein an operation of converting a cleaning gas introduced into the inside into a plasma is performed.
【請求項7】 請求項5記載のエッチング装置の操作方
法であって、前記ハンドリングアームをクリーニングす
る操作工程において、回転ブラシを用いて、前記ハンド
リングアームをクリーニングする操作が行われることを
特徴とするエッチング装置の操作方法。
7. The method for operating an etching apparatus according to claim 5, wherein in the operation step of cleaning the handling arm, an operation of cleaning the handling arm using a rotating brush is performed. How to operate the etching equipment.
【請求項8】 請求項5〜7のいずれか1項に記載のエ
ッチング装置の操作方法であって、前記ハンドリングア
ームのハンドリングアーム本体の中に埋め込まれている
ヒータおよびまたは前記エッチングチャンバに機械的に
接続されている別室の上に設置されている加熱機能体を
用いて、前記ハンドリングアームを加熱する操作が行わ
れることを特徴とするエッチング装置の操作方法。
8. The operating method for an etching apparatus according to claim 5, wherein a heater embedded in a handling arm main body of the handling arm and / or a mechanically installed etching chamber is provided. An operation of heating the handling arm using a heating function body installed on a separate chamber connected to the etching apparatus.
【請求項9】 請求項5〜8のいずれか1項に記載のエ
ッチング装置の操作が行われているエッチング装置を使
用して、半導体装置を製造するためのウエハのエッチン
グ処理を行う製造工程を有することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
9. A manufacturing process for performing an etching process on a wafer for manufacturing a semiconductor device using the etching apparatus in which the operation of the etching apparatus according to claim 5 is performed. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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