JPS593929A - 薄膜のエツチング方法 - Google Patents
薄膜のエツチング方法Info
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- JPS593929A JPS593929A JP11369882A JP11369882A JPS593929A JP S593929 A JPS593929 A JP S593929A JP 11369882 A JP11369882 A JP 11369882A JP 11369882 A JP11369882 A JP 11369882A JP S593929 A JPS593929 A JP S593929A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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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
【発明の詳細な説明】
（ａｌ 発明の、技術分野
本発明はＶ’）コン（Ｓｌ）等の半導体基板上に形成し
たアルミニウム（Ａ［）膜のような素子形成用、の薄膜
のエツチング方法の改良に関するものである。
たアルミニウム（Ａ［）膜のような素子形成用、の薄膜
のエツチング方法の改良に関するものである。
（至）技術の背景
最近、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体装置を製造する際、８１
基板から半導体装置を形成するためのウェハー処理工程
を一貫して連続して行い、処理するインプロセス工程が
とられるようになってきている。これは各工程間でウェ
ハーの滞留を防止し、工程に要する人手を省力化し、ウ
ェハー上に塵やゴミ等が付着してそのために形成される
半導体装置の歩留が低下しないようにするためである。
基板から半導体装置を形成するためのウェハー処理工程
を一貫して連続して行い、処理するインプロセス工程が
とられるようになってきている。これは各工程間でウェ
ハーの滞留を防止し、工程に要する人手を省力化し、ウ
ェハー上に塵やゴミ等が付着してそのために形成される
半導体装置の歩留が低下しないようにするためである。
（Ｑ） 従来技術と問題点
このようなインプロセス工程の一環として、最近ｐ−Ｆ
ロック方式を用いてＳｉ基板上に形成されているＡｌ膜
や、また二酸化硅素（５ｉＯｚ ）のような絶縁膜等の
半導体素子形成用４膜をドライエツチングして所定のパ
ターンに形成する方法が用いられている。
ロック方式を用いてＳｉ基板上に形成されているＡｌ膜
や、また二酸化硅素（５ｉＯｚ ）のような絶縁膜等の
半導体素子形成用４膜をドライエツチングして所定のパ
ターンに形成する方法が用いられている。
ここで従来のこのようなロードロック方式を用いたドラ
イエツチング方法について第１図、および第２図を用い
ながら説明する。
イエツチング方法について第１図、および第２図を用い
ながら説明する。
第１図、第２図は従来のこのようなエツチングに用いる
装置の概略図である。図で各真空室６゜７．８はそれぞ
れ排気口８，４．５を通じて排気され、ゲートバルブシ
Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄで仕切られている。
装置の概略図である。図で各真空室６゜７．８はそれぞ
れ排気口８，４．５を通じて排気され、ゲートバルブシ
Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄで仕切られている。
ここで真空室６はＡｄやＳｉＯ２のような素子形成用薄
膜を形成したＳｉ基板９が導入される入口側真空室で、
これに隣接する真空室７は、この中に基板設置台１０と
それに対向する電極１１が設けられており、該設置台１
０と屯（！Ｍｉｌ１間には高周波電源１２より高周波電
圧が印加されるようになっている。
膜を形成したＳｉ基板９が導入される入口側真空室で、
これに隣接する真空室７は、この中に基板設置台１０と
それに対向する電極１１が設けられており、該設置台１
０と屯（！Ｍｉｌ１間には高周波電源１２より高周波電
圧が印加されるようになっている。
また該真空室７には四塩化炭素（ＣＣ１１４）や、四弗
化炭素（０Ｆ４）ガス等のエツチング時ヌを導入するガ
ス導入孔１３が設けられている。また該真空室７には隣
接して出口側真空室８が設けられている。
化炭素（０Ｆ４）ガス等のエツチング時ヌを導入するガ
ス導入孔１３が設けられている。また該真空室７には隣
接して出口側真空室８が設けられている。
このようなロー９ドロツク方式のドライエツチング装置
を用いてＳｉ基板９上に形成したＡｄの配線膜を所定の
パターンにエツチングする場合について述べると、まず
第２図に示すように８１基板９をベアし）１４等を用い
て運搬する。
を用いてＳｉ基板９上に形成したＡｄの配線膜を所定の
パターンにエツチングする場合について述べると、まず
第２図に示すように８１基板９をベアし）１４等を用い
て運搬する。
Ｓ１一基板９がゲートバルブ２人に近付いた段階で入口
側真空室６を大気圧としくリーク用バルブは図示せず）
ゲートバルブ２Ａを開き、Ｓｉ基板９が入口側真空室６
内へ挿入される。その後ゲートバルブ２人を閉じ、真空
室６を排気後ゲートバルブ２Ｂを開きＳｊ−基板９を隣
接の真空室７へ導く。
側真空室６を大気圧としくリーク用バルブは図示せず）
ゲートバルブ２Ａを開き、Ｓｉ基板９が入口側真空室６
内へ挿入される。その後ゲートバルブ２人を閉じ、真空
室６を排気後ゲートバルブ２Ｂを開きＳｊ−基板９を隣
接の真空室７へ導く。
ここでグー１−パルプ２Ｂを閉じ、ガス導入孔１Ｂより
ＣＣｌ４ガヌを０． ｌ ＴＯｒｒの真空度になるまで
導入し、高周波電源１２を用いて基板設置台１０とｑＩ
ｔｔ間に高周波電圧を印加してＣＣｌ４のガスプラズマ
を形成する。
ＣＣｌ４ガヌを０． ｌ ＴＯｒｒの真空度になるまで
導入し、高周波電源１２を用いて基板設置台１０とｑＩ
ｔｔ間に高周波電圧を印加してＣＣｌ４のガスプラズマ
を形成する。
このようにするとＣＣｌ４ガヌより塩素ラジカル（Ｃ１
”）が形成されこのＣｌ″で基板上の、Ｊを塩化アルミ
ニウム（’ＡｅｌＪａ ）の形で除去される。′その後
エツチングを終了したＳｉ基板９を更にベルト１４を用
いて運搬し、ゲートバルブプ２Ｃを開いて出口側真空室
８内へ導入し、その後真空室８を大気圧にリークし、更
にベル）１４を用いて運搬し、ゲートパルプ２Ｄを開い
て大気中へ運び出すようにしている。
”）が形成されこのＣｌ″で基板上の、Ｊを塩化アルミ
ニウム（’ＡｅｌＪａ ）の形で除去される。′その後
エツチングを終了したＳｉ基板９を更にベルト１４を用
いて運搬し、ゲートバルブプ２Ｃを開いて出口側真空室
８内へ導入し、その後真空室８を大気圧にリークし、更
にベル）１４を用いて運搬し、ゲートパルプ２Ｄを開い
て大気中へ運び出すようにしている。
ところでｉｉＪ述した入口側真空室６内へ挿入されたＳ
ｉ基板北のＡｌ配線膜とに大気中の水分が付着している
とエツチング時にＡｌが酸化されて酸化アルミニウム（
Ａｌ２Ｏ５）の被膜となってＡｌ配線膜とに形成され、
このＡｈＯ３がＡｌ配線膜のエツチングを防げるように
なる問題点を生じる。
ｉ基板北のＡｌ配線膜とに大気中の水分が付着している
とエツチング時にＡｌが酸化されて酸化アルミニウム（
Ａｌ２Ｏ５）の被膜となってＡｌ配線膜とに形成され、
このＡｈＯ３がＡｌ配線膜のエツチングを防げるように
なる問題点を生じる。
また入口側真空室６内へ挿入された８１基板上のＳｉＯ
２のような薄膜上に大気中の水分が付着し一酸化炭素（
Ｃｏ）ガスの濃度を検知してエツチングの終点を検知し
ているが、発生するＣＯガヌの濃度がこの水分によって
影響をうけ、エツチングの終点を正、確に検知すること
ができない不都合を生じる。
２のような薄膜上に大気中の水分が付着し一酸化炭素（
Ｃｏ）ガスの濃度を検知してエツチングの終点を検知し
ているが、発生するＣＯガヌの濃度がこの水分によって
影響をうけ、エツチングの終点を正、確に検知すること
ができない不都合を生じる。
ここで従来このような水分を除去する方法とし、て、入
口側真空室６へ導入された８１基板をクライオポンプ等
で排気して水分を除いたり、あるいは赤外線ランプ等を
用いて基板を加熱して基板上の水分を蒸発させて除去す
る方法を用いていたが前者の方法では装置が高価複雑と
なったり、後者皺 が正確に動作しなくなったりする欠点を生じる。
口側真空室６へ導入された８１基板をクライオポンプ等
で排気して水分を除いたり、あるいは赤外線ランプ等を
用いて基板を加熱して基板上の水分を蒸発させて除去す
る方法を用いていたが前者の方法では装置が高価複雑と
なったり、後者皺 が正確に動作しなくなったりする欠点を生じる。
（（１）発明の目的
本発明は北述した欠点を除去し、前述したエツチング装
置の入口側真空室に導入された基板上の薄膜上に付着し
た水分を容易に除去でき得るような、新規な薄膜のエツ
チング方法の提供を目的とするものである。
置の入口側真空室に導入された基板上の薄膜上に付着し
た水分を容易に除去でき得るような、新規な薄膜のエツ
チング方法の提供を目的とするものである。
（１１３１発明の構成
かかる目的を達成するだめの本発明の薄膜のエツチング
方法は、素子形成用薄膜全形成した半導体基板を入口側
真空室、エツチング室へ順次導入後、該高真空のエツチ
ング室の基板設置台に設置し、エツチングガスを導入し
ながら基板設置台上の基板上に形成されている素子形成
用薄膜をドフイエッチングし、しかる後練基板を出口側
真空室を通過させてから大気中に取り出す方法において
、前記基板を入口側真空室へ導入した際、該基板にマイ
クロ波を照射して基板を加熱し、基板上の薄膜に付着し
ている水分を除去するようにしたことを特徴とするもの
である。更には前記入口側真空室の真空度を０．８ Ｔ
Ｏｒｒ以下の圧力としたことを特徴とするものである。
方法は、素子形成用薄膜全形成した半導体基板を入口側
真空室、エツチング室へ順次導入後、該高真空のエツチ
ング室の基板設置台に設置し、エツチングガスを導入し
ながら基板設置台上の基板上に形成されている素子形成
用薄膜をドフイエッチングし、しかる後練基板を出口側
真空室を通過させてから大気中に取り出す方法において
、前記基板を入口側真空室へ導入した際、該基板にマイ
クロ波を照射して基板を加熱し、基板上の薄膜に付着し
ている水分を除去するようにしたことを特徴とするもの
である。更には前記入口側真空室の真空度を０．８ Ｔ
Ｏｒｒ以下の圧力としたことを特徴とするものである。
（９発明の実施例
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。
る。
第３図は本発明に係る薄膜のエツチング方法に用いる装
置の概略図で、前述したＡ／やＳｉＯ２の薄膜を形成し
たＳｉ基板の入口側真空室２１の上部壁面には石英また
はセラミック等のマイクロ波透過窓２２を設けている。
置の概略図で、前述したＡ／やＳｉＯ２の薄膜を形成し
たＳｉ基板の入口側真空室２１の上部壁面には石英また
はセラミック等のマイクロ波透過窓２２を設けている。
そしてこのマイクロ波透過窓にに連曲して銅等で形成し
たマイクロ波源を照射するようにマグネトロン２４を設
置している。
たマイクロ波源を照射するようにマグネトロン２４を設
置している。
このようにした状態でｐ、ｌ −？ ５ｊ−０２の薄膜
全形成したＳｉ基板２５をベルト２６を用いて入口側真
空室２１の内部に挿入する。そしてゲートバルブ２７．
２８を閉じ、真空に排気した状態でマグネトロン２４を
用いて出力４００ Ｗ 、周波数２．４５ＧＨｚ のマ
イクロ波を基板上に照射する。
全形成したＳｉ基板２５をベルト２６を用いて入口側真
空室２１の内部に挿入する。そしてゲートバルブ２７．
２８を閉じ、真空に排気した状態でマグネトロン２４を
用いて出力４００ Ｗ 、周波数２．４５ＧＨｚ のマ
イクロ波を基板上に照射する。
するとＳｉ基板２６は約２０程度度で約２００℃まで温
度が上昇し、約１分間床つことで基板の薄膜上に付着し
ている水分は殆んど除去される。このようにマイクロ波
で照射して基板を加熱すると、基板は短時間でかつ均一
な温度分布で加熱され、薄膜とに付着している水分が容
易に除去される。
度が上昇し、約１分間床つことで基板の薄膜上に付着し
ている水分は殆んど除去される。このようにマイクロ波
で照射して基板を加熱すると、基板は短時間でかつ均一
な温度分布で加熱され、薄膜とに付着している水分が容
易に除去される。
ここでマイクロ波を照射する基板が設置されている入力
側の真空室の真空度は０．８ Ｔｏｒｒ以下の圧力に作
つことか必要で、これ以上の圧力に床つと真空室内部に
存在している微量なガスがマイクロ波で励起されプラズ
マを生じ、基板表面と反応する不都合を生じる。
側の真空室の真空度は０．８ Ｔｏｒｒ以下の圧力に作
つことか必要で、これ以上の圧力に床つと真空室内部に
存在している微量なガスがマイクロ波で励起されプラズ
マを生じ、基板表面と反応する不都合を生じる。
また本発明の方法によるとマイクロ波は導波管２８を通
過してＳｉ基板２５上にのみ照射され、エツチング装置
の搬送機構の金属部分の箇処にはマイクロ波が吸収され
ないので、基板の搬送費−が正常に動作しなくなるよう
なことはない。
過してＳｉ基板２５上にのみ照射され、エツチング装置
の搬送機構の金属部分の箇処にはマイクロ波が吸収され
ないので、基板の搬送費−が正常に動作しなくなるよう
なことはない。
このように基板上のＡｌのｆｆ１ｉｌ上に付着した水分
が短時間に容易に除去できるので、エツチング時にＡｌ
膜土にＡ６２０ａの？１Ｍ膜が形成される不都合もなく
なり、所定の寸法に所定の時間でＡ４の配線膜が支障な
くエツチングされる。
が短時間に容易に除去できるので、エツチング時にＡｌ
膜土にＡ６２０ａの？１Ｍ膜が形成される不都合もなく
なり、所定の寸法に所定の時間でＡ４の配線膜が支障な
くエツチングされる。
また基板上の５ｉｎ２の薄膜上に付着した水分も容易に
短時間に除去されるので、５ｉ０２膜がエツチングされ
て生じるＣｏガスの濃度が前記基板上の水分で影響全う
けることもなくなり、Ｃｏガスの検知精度が低下するこ
とがなくなるので、８ｉ０２験のエツチングの終了時点
が正確に検知できるので、所定の精度に８１０２膜がエ
ツチングでき半導体装置が歩留良く形成できる利点を生
じる。
短時間に除去されるので、５ｉ０２膜がエツチングされ
て生じるＣｏガスの濃度が前記基板上の水分で影響全う
けることもなくなり、Ｃｏガスの検知精度が低下するこ
とがなくなるので、８ｉ０２験のエツチングの終了時点
が正確に検知できるので、所定の精度に８１０２膜がエ
ツチングでき半導体装置が歩留良く形成できる利点を生
じる。
また以Ｊ：、９実施例の曲にマ、イクロ波を導波管を通
さずに直接入力側の貢空室内の基板上に照射するように
しても良い。
さずに直接入力側の貢空室内の基板上に照射するように
しても良い。
（２）発明の効果
以上述べたように本発明の薄膜のエツチングの前処理方
法によれば、簡単な装置で基板上の素子形成用のｌΦ模
膜上付着している水分が容易に除去でき、Ａ、ｌのよう
な薄膜上にＡ１２０ａの被膜が形成されないので短時間
にＡ／のガスエツチングが実施できる。
法によれば、簡単な装置で基板上の素子形成用のｌΦ模
膜上付着している水分が容易に除去でき、Ａ、ｌのよう
な薄膜上にＡ１２０ａの被膜が形成されないので短時間
にＡ／のガスエツチングが実施できる。
また５１０２のような絶縁膜上に付着している水分も而
単に除去できるので、Ｓｉｎ２ｍをエツチングすること
で、エツチングの終点を検知するＣ。
単に除去できるので、Ｓｉｎ２ｍをエツチングすること
で、エツチングの終点を検知するＣ。
ガスの発生が前記Ｓｊ−Ｏｇ膜北の水分で影響されるこ
ともなくなり、所定の寸法で５ｉｎ２膜がエツチングで
き高信頼度の半導体装置が得られる。
ともなくなり、所定の寸法で５ｉｎ２膜がエツチングで
き高信頼度の半導体装置が得られる。
第１図および第２図は従来のエツチングの前処理方法に
使用する装置の概略図、第８図は本発明のエツチングの
前処理方法に使用する装置の概略図である。 図において、２Ａ、 ２Ｂ、 ２Ｃ，２Ｄ、 ２７．２
８はゲートパルプ、８，４．５は排気孔、６１７゜８は
真空室、９．２５は８１基板、１０は８１基板設置台、
１１は対向電極、１２は高周波電源、１８はガス導入孔
、１４．２６はベルト、２１は入口側真空室、２２はマ
イクロ波透過窓、２８は導波管、２４はマグネトロンを
示す。 第 １ 図
使用する装置の概略図、第８図は本発明のエツチングの
前処理方法に使用する装置の概略図である。 図において、２Ａ、 ２Ｂ、 ２Ｃ，２Ｄ、 ２７．２
８はゲートパルプ、８，４．５は排気孔、６１７゜８は
真空室、９．２５は８１基板、１０は８１基板設置台、
１１は対向電極、１２は高周波電源、１８はガス導入孔
、１４．２６はベルト、２１は入口側真空室、２２はマ
イクロ波透過窓、２８は導波管、２４はマグネトロンを
示す。 第 １ 図
Claims (2)
- （１）素子形成用薄膜を形成した半導体基板を入口側真
空室を経てエツチング室へ導入後、該エツチング室の基
板設置台に設置し、エツチングガスを導入しながら基板
設置台上の基板上に形成されている素子形成用薄膜をド
ライエツチングし、しかる後接基板を出口側真空室を通
過させてから大気中に取り出す方法において、前記基板
を入口側真空室へ導入した際、該基板にマイクロ波を照
射して基板を加熱することを特徴トスる薄膜のエツチン
グ方法。 - （２） 前記入口側真空室の真空度を０．８ Ｔｏｒ
ｒ以下の圧力としてマイクロ波を照射することを特徴と
する特許請求の範囲第（１１項に記載の薄膜のエツチン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11369882A JPS593929A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 薄膜のエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11369882A JPS593929A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 薄膜のエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593929A true JPS593929A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14618910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11369882A Pending JPS593929A (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 薄膜のエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190183A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Anelva Corp | 真空化学反応装置 |
| JP2013021129A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toshiba Corp | エッチング装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11369882A patent/JPS593929A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190183A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Anelva Corp | 真空化学反応装置 |
| JP2013021129A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toshiba Corp | エッチング装置及び半導体装置の製造方法 |
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