JPS5987819A - ドライエツチング装置 - 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】 本発明はドライエツチング装置に関する。

半導体装置製造において、半導体動板（ウェー・）の表
面にｈｉ望パターンに絶縁膜や金属展盆形成する工程が
あるが、このパターン形成２する方法として一般にドラ
イエツチング方法が使用さｎている。このドライエツチ
ングにあっては、使用するエツチングガスがエツチング
後に被処理物に付着することから、処理室から被処理物
を出し７’Ｃ’Ｅ’！Ｅにしておくと、被処理物に悪影
響ｔお工ぼ丁場合がある。たとえば、半導体ウェー・の
表面に設けたアルミニウム層を部分的にエツチングして
配蘇層會形成する場合には、エツチングガスは塩素系の
ものが使用される。このため、ドライエツチング後は、
半導体ウェハの表面（含ホトレジスト内への吸収）Ｋは
塩素（ＣＺ）が付着している。そこで、この半導体ウェ
ハを処理室から出して大気中に放置しておくと、大気中
の水分と塩素が反応して塩酸（Ｈｏｔ）　　に変化して
し暑う。塩酸は極めて腐食力が強いことから、半導体ウ
ェハの表面のアルミニウム配線層が腐食され、折角パタ
ーニングさｆ′Ｌ′ｆｃ配線層が損われてし１うことに
なる。

このため、従来はアルミニウムエツチング後に、半導体
ウニへ七処理室の隣シに設けられた真空が維持される予
備室に一時的に貯蔵して腐食の進行？阻止し７Ｃｔ）、
６るｂは、プラズマ処理を施して付着する塩素の除去を
図つ−７１している。こｎらの方法は独立しであるいは
併用して用いられてｂる。しかし、こｎらの方法では腐
食の阻止は充分でない。このため、水洗処理装置が使用
できる状態になると、丁ぐにこの水洗処理装置ｒ用いて
半導体ウェハの水洗を行ない確実に塩素音生導体ウェハ
の表面から除去するようにしてｈる。

しかし、実際にはドライエツチング装置と水洗処理装置
との連続化（同期化）が図られて込ないととか唸　ドラ
イエツチング後に速かに水洗処理することは難しり。Ｃ
のため、半導体ウニ／−の腐食を防止することが難しく
な９、製品歩留が低下するおそｎがある。

１ｍ、半導体ウェハの真空中保管は真空ポンプ真空室、
真空バルブ等を必要とすることから設備が大型化すると
ともに設備費が高価となる欠点がある。

したがって、本発明の目的は、ドライエツチング後に連
続して被処理物の水洗を行な一１被処理物の損傷上防止
することによって、ドライエツチング品質および歩留の
同上を図ることにある。

このような目的全達成するために本発明は、ドライエツ
チング装置におりて、ドライエツチング処理し７’Ｃ被
処理物を水洗処理する水洗処理機構２有するものである
。

以下、実施列にエフ不発明葡説明する。

第１図は本発明の一実施しＩＪＫよるドライエツチング
装置の概要を示す断面図、第２図体１　、１１）ｌは同
じくエツチング部における半導体ウニハケ支持するステ
ージ等の動作を示す概略平面図である。

このドライエツチング装置は第１図に示す工うに、−左
から石に同かつて順次、ウェハローダ部ｌ。

ドライエツチング部２．転送機宿３，７に洗処理機構４
．ウェハアンローダ部５と直列に運んでいる。

前記ドライエツチング部２はエツチング室６と、この前
後に設けられる前部予／ａＮ’ｌおよび後部予備室８と
を有するとともに、冬至および搬出入口は開閉可能なゲ
ートバルブ９ａ〜９ｄで仕切うして込る。前記冬至は図
示しない真空系によって所望の真空度に維持さｎる。

一方、ウェハｌＯの主たる搬送機構として、２条のロー
プからなるコンベアｌｌａ〜ｌｌｆが、前記ウェハロー
ダ部１．前部予備呈７．エツチング室６．後 ーダ部５にそれぞｎ設けらｎている。そして、こｎら各
コンベアｌｌａ〜ｌｌｆは相互に同期して駆動し、順次
石方同にウェハ１０１！−移送する工うになってｈる。

ウェハローダ部１ではウェハ１０？収容したカートリッ
ジ１２が下方に一段ずつ降下する。ウェハローダ’Ｂ［
のコンベア１１ａはウェハ１０ｔ−下から支えながらカ
ートリッジ１２からウェハ１（１−抜き出し、前部予備
室７内にゲートバルブ９ａが開−に際送シ込む。

前部予備室７お工び後部予備室８はエツチング室６の真
空度がゲートバルブ９ｂ．９ｃ′に開ケ交際損なわれる
のを防止するためのバッファ室となっているとともに、
大気中の汚ｎがエツチング室６に到達しない役割も米子
。

エンチング室６には１対の電極板１３．１４からなる平
行平板電極が設けらｎている。一方９電極板１３は天井
部に位置していて、他方の電極板１４はコンベア１ｌｃ
Ｏ下に位置している。天井部の一方の？ｆ，他板１３を
支持する支持軸１５は中空となり、エツチングガスｒエ
ツチングｇ６１Ｃ送シ込むようになっている。ぼた、他
方の電極＆１４はドーナツ状となっている。この電極板
１４の中央部にはウェハ１０の直径エフも小さく、前記
ドーナツ状の内径部に嵌合するステージ１６が設けらｎ
てｂる。また、このエツチング室６のコンベアｌｌｃの
１対のロープ１７．１８は前記予備室７からウェハｌＯ
が送り込１れる際は第２図１１＋に示す工うに閉じてｂ
るが、エツチング時はプラズマで損傷しないように開く
ように４っている。１′ｆｃ１ステージ１６は昇降し、
前部予備室７がらウェハ１０が送ル込１れるときは下降
して下方に位置する他方の１１極板１４内に入っている
が、ウェハ１。

が送シ込１１ｒした後は、上昇してコンベアｌｌａ上の
つエバｌＯ？Ｉ−真空吸着によって保持してさらに上昇
し、ドライエツチングに備える。

前記水洗処理機構４はモータ１９によって高速に回転す
るスピンナ２０Ｑ有していて、ウェハ１０はスピンナ２
０Ｉ／ｃＸ全吸着保持さｎ１モ一タ１９０回転によって
高速で回転する。’ｆｆ１７’ｃ，スピンナ２０は固定
さｔ′Ｌ．ｆｃ下部カバー２１と昇降自在の上部カバー
２２とに工って被われている。ｌた、上部カバー２２に
はスピンナ２０上（７）ウェハｌＯ［純水等の洗浄液２
３を供給するノズル２４が設けらｎている。

前記転送機構３はコンベア１１ｅＶｃよって運び込’Ｅ
ｆＬｆｃウェハ１０を爪２５の閉動作によって保持する
クランパ２６からなっている。このクランパ２６はアー
ム２７に支持さ扛、必璧位置に迄前後進する工うになっ
て込る。クランパ２６は水洗処理機構４の上部カバー２
２が上昇した際、前進してスピンナ２０上のウェハ１０
’にウェハアンローダ部のコンベア１１θ上に転送する
とともに、空となったスピンナ２０上に転送機構３のコ
ンベア１１θ上に送らｎて米たウェハ１０會クランプし
て運ぶようになっている。

ウェハアンローダ部５では、転送ａ構３によってコンベ
アｉｆｆに送シ込１２′したウェハ１０盆カートリンジ
２８内に順次送り込むようになっている。

カートリッジ２８は順次上方に寸動し、ウェハ１０はカ
ートリッジ２８の上方から下方に同かつて一枚ずつ人ｎ
らｎる。

このような装置では、ウェハローダ部１からドライエツ
チング部２に送り込’ｔｎｆｃウェハ１０は、ステージ
１６に支えられて上昇し、１対の電極板１３．１４間に
印加される電圧および支軸１５から送り込ぼれるエツチ
ングガス、たとえば塩素ガスによってプラズマケ発生さ
せて、ウェハ１０の表面のアルミニウム全エツチングす
る。エツチング後は、コンベアｌｌａのｌ対のローズ１
７．１８は第２図ｉａｌの工うに閉じる。そこで、ステ
ージ１６は下降するとともに真空吸着を停止してコンベ
ア１１θ上にエツチングさｎたウェハｔｏ装置く。

エツチングが施されたウェハｌＯは後部予備室８を出て
、転送機構３によって水洗処理機構４のスピンナ２０上
に固定され、スピンナ２０の高速回転とノズル２４から
の洗浄液（跳水）２３の吹き付けによって洗浄さｎｌそ
の後、ウェハアンローダ部５のカートリッジ２８内に収
容さｎて一連のドライエツチングが施される。

このような実施列によれば、ウェハｌＯはドライエツチ
ング後、数秒から１０秒前後の間には水洗処理が施埒れ
る。この結果、ドライエツチング後、ニウエハ１０のア
ルミニウム配線がエツチングされる量は問題にならない
程小さい。したがって、精度のよいエツチングが可能と
なる。

’ＥｆＣ，この実施列のドライエツチング装置は他の処
理装置との連結化も可能である。

さらに、この実施列の装置は構造が簡素であることから
設備費用も安価となる。

なお、本発明は前記実施列に限定されない。

’Ｅｆｃ、本発明は人体に有害なガスｒ用いた加工処理
上行なう装置においても適用できる。この場合も被処理
物からＭ害ガスを処理後年時間に行なえるという動床が
める。

以上のように、本発明のドライエツチングｉｔによｎば
、ドライエツチング後に連続して被処理物の水洗を行な
うことができることから、被処理物のエツチング等の損
傷は処理後に進行することはほとんどない。このため、
ドライエツチングの品質同上２歩留回上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施列によるドライエツチング装置
の概１１−示す断面図、 第２図偉１　、１ｋ）ｌは同じくエンチング部における
牛導体ウェハを支持するステージ等の動作を示す概略平
面図である。 ｌ・・・ウェハローダ部、２・・・ドライエツチング部
、３・・・転送機構、４・・・水洗処理機構、５・・・
ウェー・ア、ンローダ部、６・・・エツチング呈、７・
・・前部予備室、８・・・後部予備ｉ、９ａ〜９ｄ・・
・ゲートバルブ、１０・・・ウェハ、ｌｌａ〜ｌｌｆ・
・・コンベア、１３゜１４・・・電極板、１６・・・ス
テージ、１９・・・モータ、２０・・・スピンナ、２３
・・・洗浄液、２４・・・ノズル、２６・・・クランパ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、　ドライエツチング装置において、ドライエツチン
   グ処理した被処理物を水洗処理する水洗処理機構を有す
   ることに％徴とするドライエツチング装置。