JPS6035520A - 半導体表面エツチング処理装置 - Google Patents
半導体表面エツチング処理装置Info
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- JPS6035520A JPS6035520A JP8177084A JP8177084A JPS6035520A JP S6035520 A JPS6035520 A JP S6035520A JP 8177084 A JP8177084 A JP 8177084A JP 8177084 A JP8177084 A JP 8177084A JP S6035520 A JPS6035520 A JP S6035520A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
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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
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
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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】
この発明は半導体表面被膜の表面処理技術に関し、主と
してアルミニウム蒸着膜の部分処理のための処理装置を
対象とする。
してアルミニウム蒸着膜の部分処理のための処理装置を
対象とする。
たとえば、半導体ウニハエ程におけるＡｐのウェット・
エツチングの終点検出技術については、特開昭５３−３
６４７３号に赤外線の透過を利用したものが示されてい
る。
エツチングの終点検出技術については、特開昭５３−３
６４７３号に赤外線の透過を利用したものが示されてい
る。
半導体装置の製造において、半導体基板表面にアルミニ
ウム蒸着膜を形成し、この上にフォトレジストによるマ
スクを通してアルミニウムの不要部をエツチングし、所
要とするパターンの電極。
ウム蒸着膜を形成し、この上にフォトレジストによるマ
スクを通してアルミニウムの不要部をエツチングし、所
要とするパターンの電極。
配線を得る技術は周知である。このアルミニウム蒸着膜
はその不要部除去工程で蒸着バッチ毎に膜厚のばらつき
が大きく１例えば約３００ＯＡもあり、これをエツチン
グ時間でみると３〜７分位のばらつきとなるため作業者
がエツチングの状況を観察して判断処理しており、安定
した品質が得られず、工程数も多い等の欠点があった。
はその不要部除去工程で蒸着バッチ毎に膜厚のばらつき
が大きく１例えば約３００ＯＡもあり、これをエツチン
グ時間でみると３〜７分位のばらつきとなるため作業者
がエツチングの状況を観察して判断処理しており、安定
した品質が得られず、工程数も多い等の欠点があった。
最近、アルミニウム膜自動エツチング装置が開発されて
いるが、この装置では時間を規定してエツチング処理す
る方式であり、異なる膜質や異なるパターンによる処理
時間の調整は必しも容易でなく、その判断には人間が介
在することになり、自動化の利点が少なかった。
いるが、この装置では時間を規定してエツチング処理す
る方式であり、異なる膜質や異なるパターンによる処理
時間の調整は必しも容易でなく、その判断には人間が介
在することになり、自動化の利点が少なかった。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消するべくなさ
れたものであり、エツチング時九その処理状況を光電的
に検出できる反射型光電スイッチの使用に着目したもの
である。したがって本発明の目的とするところは、たと
えばアルミニウム膜厚の異なる製品のエツチング処理装
置において、処理時間の長短を作業者の判断にまかせる
ことなく、自動的に検出して処理することにより、安定
な条件下での処理を可能とし１歩留り向上、工数低減及
びコスト節減を図ることにある。
れたものであり、エツチング時九その処理状況を光電的
に検出できる反射型光電スイッチの使用に着目したもの
である。したがって本発明の目的とするところは、たと
えばアルミニウム膜厚の異なる製品のエツチング処理装
置において、処理時間の長短を作業者の判断にまかせる
ことなく、自動的に検出して処理することにより、安定
な条件下での処理を可能とし１歩留り向上、工数低減及
びコスト節減を図ることにある。
上記目的を達成するため本発明の一つの実施例は、半導
体ウェハ表面に露出する半導体と異なる物質の被膜のエ
ンチング装置であって、半導体ウェハを載置する回転台
と１回転する回転台上のウェハに対し、エツチング液及
び洗浄水をそれぞれ供給する処理液供給装置と、回転す
る回転台上のウェハに対し光を投射しウェハ面上の半導
体と異なる物質の有無を上記光の反射の強弱により光電
的に検出する光電的検出装置と、上記検出された値と予
め設定された基準値とを比較して前記処理液供給装置の
動作を制御する制御とから成ることを要旨とする。
体ウェハ表面に露出する半導体と異なる物質の被膜のエ
ンチング装置であって、半導体ウェハを載置する回転台
と１回転する回転台上のウェハに対し、エツチング液及
び洗浄水をそれぞれ供給する処理液供給装置と、回転す
る回転台上のウェハに対し光を投射しウェハ面上の半導
体と異なる物質の有無を上記光の反射の強弱により光電
的に検出する光電的検出装置と、上記検出された値と予
め設定された基準値とを比較して前記処理液供給装置の
動作を制御する制御とから成ることを要旨とする。
以下実施例にそって具体的に説明する。
第１図に本発明に用いる自動エツチング処理装置の概要
図が示される。同図において、１はウェハ供給部、２は
ウェハ処理部で回転台３と駆動部（スピンナ）４から成
り、５はウェハ取出し部であるへ６は処理液供給装置で
一方のパイプ７かうエツチング液を他方のパイプ８から
純水を供給する。９は投光器、１０は受光器でこれらに
より光電検出装置を構成する。１１は増幅器、１２はリ
ミット検出部、１３は処理液供給動作部でこれらにより
制御装置１４を構成する。
図が示される。同図において、１はウェハ供給部、２は
ウェハ処理部で回転台３と駆動部（スピンナ）４から成
り、５はウェハ取出し部であるへ６は処理液供給装置で
一方のパイプ７かうエツチング液を他方のパイプ８から
純水を供給する。９は投光器、１０は受光器でこれらに
より光電検出装置を構成する。１１は増幅器、１２はリ
ミット検出部、１３は処理液供給動作部でこれらにより
制御装置１４を構成する。
この発明による自動エツチング処理装置の使用形態は下
記の通りである。
記の通りである。
（１） ウェハ供給部１上のシリコン半導体ウエノ・を
図示しないウェハ送り機構（例えばベルトコンベア）に
より回転台３の上に供給する。上記ウェハ表面にはアル
ミニウム蒸着膜が形成され、その上に所定パターンのマ
スクが設けである。この場合、１枚の半導体ウェハ１５
を第１図で破線で示すように回転台の中心に位置決めｌ
−でもよいが、あるいは第３図に示すように複数枚を回
転台３０周辺に沿って並べるようにしてもよい。
図示しないウェハ送り機構（例えばベルトコンベア）に
より回転台３の上に供給する。上記ウェハ表面にはアル
ミニウム蒸着膜が形成され、その上に所定パターンのマ
スクが設けである。この場合、１枚の半導体ウェハ１５
を第１図で破線で示すように回転台の中心に位置決めｌ
−でもよいが、あるいは第３図に示すように複数枚を回
転台３０周辺に沿って並べるようにしてもよい。
（２）次にスピンナ４により回転台を回転し１回転を規
定の回転数Ｎ（第２図Ａ参照）に到達させる。
定の回転数Ｎ（第２図Ａ参照）に到達させる。
（３）一方で投光器９より回転するウェハ面に対して斜
め方向から光を投射し、その反射光を反対の斜め方向で
受光器１０により受ける。前記回転数がＮに達したとき
受光器の光電スイッチが自動的にＯＦＦからＯＮになり
（第２図Ｂ）、処理液供給装置６のエツチング液のスプ
レーノズルが開いてウェハ面に対しエツチング液をスプ
レー（第２図Ｃ）する。
め方向から光を投射し、その反射光を反対の斜め方向で
受光器１０により受ける。前記回転数がＮに達したとき
受光器の光電スイッチが自動的にＯＦＦからＯＮになり
（第２図Ｂ）、処理液供給装置６のエツチング液のスプ
レーノズルが開いてウェハ面に対しエツチング液をスプ
レー（第２図Ｃ）する。
（４）アルミニウムのエツチングが進行して第４図に示
すようにシリコン基板（ウェハ）１５の表面１６が露出
してくると、光電スイッチからの信号が弱くなり、増幅
された信号電流が予じめ設定しである設定値Ｉ。（第２
図Ｂ）より小さくなるとスプレーノズルを遮断し、エツ
チング液のスプレーが停止する（第２図Ｃ）。
すようにシリコン基板（ウェハ）１５の表面１６が露出
してくると、光電スイッチからの信号が弱くなり、増幅
された信号電流が予じめ設定しである設定値Ｉ。（第２
図Ｂ）より小さくなるとスプレーノズルを遮断し、エツ
チング液のスプレーが停止する（第２図Ｃ）。
（５）エツチング液スプレーの停止後、スプレーノズル
から純水が放出され、規定時間スプレー（第２図Ｄ）す
る。
から純水が放出され、規定時間スプレー（第２図Ｄ）す
る。
（６）純水スプレー終了後は規定時間スピンナーのみが
作動して脱水、乾燥を行なう。この後ウェハは第１図の
ウェハ取出し部５へ移される。
作動して脱水、乾燥を行なう。この後ウェハは第１図の
ウェハ取出し部５へ移される。
以上実施例で述べた発明の構成によれば下記の理由でそ
の目的が達成される。
の目的が達成される。
第４図を参照し、アルミニウム蒸着膜１７を有するシリ
コン基板１５を素子間を結ぶ配線部分を残すよう延マス
クを通して不要部分をエツチング除去すると、次第圧シ
リコン基板の表面１６が露出されるが、これに対して投
光器より光をあてると、アルミニウム面の反射率は残る
シリコンや酸化膜（Ｓｔｏｐ）のそれよりも高いことか
ら、その反射光が強弱となってアルミニウムの有無を確
認する。この反射光の強弱を電気信号ｆ変換し、事前に
設定した値になるまでエツチングを行なう。
コン基板１５を素子間を結ぶ配線部分を残すよう延マス
クを通して不要部分をエツチング除去すると、次第圧シ
リコン基板の表面１６が露出されるが、これに対して投
光器より光をあてると、アルミニウム面の反射率は残る
シリコンや酸化膜（Ｓｔｏｐ）のそれよりも高いことか
ら、その反射光が強弱となってアルミニウムの有無を確
認する。この反射光の強弱を電気信号ｆ変換し、事前に
設定した値になるまでエツチングを行なう。
上記設定値は完成した配線パターンの密度によって平均
値を出し、これを制御装置の記憶部に記憶させておくも
のである。なお、ウェハ面における光のスポット位置は
ウェハの中心であってもよいが、第３図忙示すように光
のスポットを線形状（１８）とし、回転の中心からスポ
ット位置をずらせることにより、ウェハの回転に伴って
ウェハの広い部分を走査しながら反射光の強弱を平均し
た値で検出することができる。
値を出し、これを制御装置の記憶部に記憶させておくも
のである。なお、ウェハ面における光のスポット位置は
ウェハの中心であってもよいが、第３図忙示すように光
のスポットを線形状（１８）とし、回転の中心からスポ
ット位置をずらせることにより、ウェハの回転に伴って
ウェハの広い部分を走査しながら反射光の強弱を平均し
た値で検出することができる。
このように本発明によれば、エツチング処理状況を作業
者のカンによることなく光電的に検出し。
者のカンによることなく光電的に検出し。
設定値と比較して判断するものであるから、エツチング
の程度が高い精度で平均化され、エツチングされたアル
ミニウム膜厚のばらつきも少なく、歩留りが低減された
。又、作業中は完全に自動化されるために、工程数が低
減され、コスト節減に寄与できる。
の程度が高い精度で平均化され、エツチングされたアル
ミニウム膜厚のばらつきも少なく、歩留りが低減された
。又、作業中は完全に自動化されるために、工程数が低
減され、コスト節減に寄与できる。
この発明は前記実施例に限定されるものではない。処理
される被膜の対象はアルミニウムに限らず、エツチング
前後で反射光の比率の変化の大きい、すなわち、シリコ
ン基板、酸化膜等の反射率の異なる物質のエツチングに
同様に適用できる。
される被膜の対象はアルミニウムに限らず、エツチング
前後で反射光の比率の変化の大きい、すなわち、シリコ
ン基板、酸化膜等の反射率の異なる物質のエツチングに
同様に適用できる。
第１図は本発明に用いる半導体表面エツチング処理装置
の原理的構造を示す説明図、第２図は本発明の実施の際
の装置の各部の動作の経時変化を対応的に示すチャート
図、第３図は本発明の他の実施例を示す一部斜視図、第
４図は処理される半導体ウェハの一部パターンを示す平
面図である。 １・・・ウェハ供給部、２・・ウェハ処理部、３・・回
転台、４・・・駆動部、５ ウェハ取出し部、６・・処
理液供給装置、７・・エツチング液供給パイプ、８・・
・純水供給パイプ、９・投光器、１０・・・受光器、１
１・・・増幅器、１２・・υミツト検出部、１３・・処
理液供給動作部、１４・・・制御装置、１５・・ウェハ
。 １６・・シリコン表面、１７・アルミニウムＴＡＮ膜、
１８・・・線形状スポット。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ／１ 図
の原理的構造を示す説明図、第２図は本発明の実施の際
の装置の各部の動作の経時変化を対応的に示すチャート
図、第３図は本発明の他の実施例を示す一部斜視図、第
４図は処理される半導体ウェハの一部パターンを示す平
面図である。 １・・・ウェハ供給部、２・・ウェハ処理部、３・・回
転台、４・・・駆動部、５ ウェハ取出し部、６・・処
理液供給装置、７・・エツチング液供給パイプ、８・・
・純水供給パイプ、９・投光器、１０・・・受光器、１
１・・・増幅器、１２・・υミツト検出部、１３・・処
理液供給動作部、１４・・・制御装置、１５・・ウェハ
。 １６・・シリコン表面、１７・アルミニウムＴＡＮ膜、
１８・・・線形状スポット。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ／１ 図
Claims (1)
- １、下地と光学的特性の異なる被膜の処理方法であって
、被処理板状物を回転させながら処理液を供給するとと
もに、光学的手段により上記被処理板状物上の被膜の状
態をモニタすることを特徴とする板状物の表面処理方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177084A JPS6035520A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体表面エツチング処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8177084A JPS6035520A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体表面エツチング処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2868278A Division JPS54121676A (en) | 1978-03-15 | 1978-03-15 | Semiconductor surface etching processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035520A true JPS6035520A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=13755698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8177084A Pending JPS6035520A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 半導体表面エツチング処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5127984A (en) * | 1991-05-02 | 1992-07-07 | Avantek, Inc. | Rapid wafer thinning process |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848081A (ja) * | 1971-10-21 | 1973-07-07 | ||
| JPS5215269A (en) * | 1975-07-26 | 1977-02-04 | Fuji Electric Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor pellets |
| JPS5219781A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-15 | Goodyear Tire & Rubber | Tire forming apparatus and method |
| JPS5320770A (en) * | 1976-08-10 | 1978-02-25 | Nec Corp | Production of thin film fine patterns |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8177084A patent/JPS6035520A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848081A (ja) * | 1971-10-21 | 1973-07-07 | ||
| JPS5215269A (en) * | 1975-07-26 | 1977-02-04 | Fuji Electric Co Ltd | Method of manufacturing semiconductor pellets |
| JPS5219781A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-15 | Goodyear Tire & Rubber | Tire forming apparatus and method |
| JPS5320770A (en) * | 1976-08-10 | 1978-02-25 | Nec Corp | Production of thin film fine patterns |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5127984A (en) * | 1991-05-02 | 1992-07-07 | Avantek, Inc. | Rapid wafer thinning process |
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