JPH027522A - 半導体装置の製造方法およびその装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法およびその装置Info
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- JPH027522A JPH027522A JP15980488A JP15980488A JPH027522A JP H027522 A JPH027522 A JP H027522A JP 15980488 A JP15980488 A JP 15980488A JP 15980488 A JP15980488 A JP 15980488A JP H027522 A JPH027522 A JP H027522A
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- Japan
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- semiconductor substrate
- chamber
- dirt
- gas
- dry etching
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
この発明は半導体装置の製造方法およびその装置に関す
るものであり、特に、レジストのパターンをマスクにし
て半導体基板を反応性イオンエツチング等のドライエツ
チングしたときに該半導体基板の上に付着して残ること
がある上記レジストと前記半導体基板の一部との反応結
果物である汚物を除去する工程を備えた、半導体装置の
製造方法および、それを実現するための装置に関するも
のである。
るものであり、特に、レジストのパターンをマスクにし
て半導体基板を反応性イオンエツチング等のドライエツ
チングしたときに該半導体基板の上に付着して残ること
がある上記レジストと前記半導体基板の一部との反応結
果物である汚物を除去する工程を備えた、半導体装置の
製造方法および、それを実現するための装置に関するも
のである。
[従来の技術]
電子デバイスの特性は、作製中の故意あるいは意図しな
い事故で導入された不純物の存在に極めて強く影響され
るため、全工程にわたって作製環境の清浄度が極めて高
いレベルに維持される必要があり、使用材料、処理雰囲
気形成法等に高度な清浄化技術および高純度化技術が駆
使されている。
い事故で導入された不純物の存在に極めて強く影響され
るため、全工程にわたって作製環境の清浄度が極めて高
いレベルに維持される必要があり、使用材料、処理雰囲
気形成法等に高度な清浄化技術および高純度化技術が駆
使されている。
薄膜デバイスの製造工程の概要を、第4A図〜第4L図
に示す。これらの図を参照して、薄膜デバイスの製造工
程を説明し、それと同時に、生じていた問題点も説明す
る。
に示す。これらの図を参照して、薄膜デバイスの製造工
程を説明し、それと同時に、生じていた問題点も説明す
る。
第4A図を参照して、半導体基板またとえばシリコン基
板を準備する。続いて、第4B図を参照して、半導体基
板1の上にシリコン酸化膜2を形成し、分離酸化膜3を
形成する。その後、第4C図を参照して、その上にポリ
シリコン4を堆積する。続いて、第4D図を参照して、
ポリシリコン4の上にレジスト5を塗布する。続いて、
第4E図を参照して、写真製版技術により、上記レジス
ト5を写真製版技術によりパターニングし、レジストの
パターン6を形成する。続いて、第4F図を参照して、
上記レジストのパターン6をマスクにしてドライエツチ
ングたとえば反応性イオンエツチングを行なって、ポリ
シリコン4とシリコン酸化膜2をパターニングする。こ
のときに、レジストパターン6とポリシリコン4とシリ
コン酸化膜2との反応結果物である複雑な組成を有する
汚物7が、パターンの側壁等に付着して残ることがある
。
板を準備する。続いて、第4B図を参照して、半導体基
板1の上にシリコン酸化膜2を形成し、分離酸化膜3を
形成する。その後、第4C図を参照して、その上にポリ
シリコン4を堆積する。続いて、第4D図を参照して、
ポリシリコン4の上にレジスト5を塗布する。続いて、
第4E図を参照して、写真製版技術により、上記レジス
ト5を写真製版技術によりパターニングし、レジストの
パターン6を形成する。続いて、第4F図を参照して、
上記レジストのパターン6をマスクにしてドライエツチ
ングたとえば反応性イオンエツチングを行なって、ポリ
シリコン4とシリコン酸化膜2をパターニングする。こ
のときに、レジストパターン6とポリシリコン4とシリ
コン酸化膜2との反応結果物である複雑な組成を有する
汚物7が、パターンの側壁等に付着して残ることがある
。
次に、第4G図を参照して、レジストパターン6を除去
した後、イオン注入を行ない、ソース・ドレイン領域8
を形成する。続いて、第4H図を参照して、シリコン酸
化膜10を全面に堆積させる。続いて、第41図を参照
して、シリコン酸化膜10の上にレジスト11を塗布す
る。続いて、第4J図を参照して、コンタクト部におい
てシリコン酸化膜10に開口部ができるように上記レジ
スト11をパターニングし、レジストのパターン12を
形成する。続いて、第4に図を参照して、上記レジスト
のパターン12をマスクにしてシリコン酸化膜10をド
ライエツチングたとえば反応性イオンエツチングをし、
コンタクトホール13を形成する。このとき、コンタク
トホール13の側壁に、レジスト11とシリコン酸化膜
10との反応結果物である複雑な組成を有する汚物7が
コンタクトホール13の側壁に付着して残ることがある
。続いて、第4L図を参照して、アルミニウム配線14
を行なうと、半導体装置が形成される。
した後、イオン注入を行ない、ソース・ドレイン領域8
を形成する。続いて、第4H図を参照して、シリコン酸
化膜10を全面に堆積させる。続いて、第41図を参照
して、シリコン酸化膜10の上にレジスト11を塗布す
る。続いて、第4J図を参照して、コンタクト部におい
てシリコン酸化膜10に開口部ができるように上記レジ
スト11をパターニングし、レジストのパターン12を
形成する。続いて、第4に図を参照して、上記レジスト
のパターン12をマスクにしてシリコン酸化膜10をド
ライエツチングたとえば反応性イオンエツチングをし、
コンタクトホール13を形成する。このとき、コンタク
トホール13の側壁に、レジスト11とシリコン酸化膜
10との反応結果物である複雑な組成を有する汚物7が
コンタクトホール13の側壁に付着して残ることがある
。続いて、第4L図を参照して、アルミニウム配線14
を行なうと、半導体装置が形成される。
半導体装置の製造工程の概要は、以上のとおりである。
したがって、第4F図および第4に図を参照して、レジ
スト5とポリシリコン4、シリコン酸化膜2との反応結
果物である複雑な組成を有する汚物7が、パターン側壁
に付着して残ることがある。このような汚物7を残した
ままで、半導体装置を作製すると、得られる半導体装置
の性能が悪化する。そこで、従来は、これらの汚物を、
酸素プラズマ処理を施すことにより、除去していた。こ
の酸素プラズマ処理は、現在、確立された工程として、
広く採用されているものである。
スト5とポリシリコン4、シリコン酸化膜2との反応結
果物である複雑な組成を有する汚物7が、パターン側壁
に付着して残ることがある。このような汚物7を残した
ままで、半導体装置を作製すると、得られる半導体装置
の性能が悪化する。そこで、従来は、これらの汚物を、
酸素プラズマ処理を施すことにより、除去していた。こ
の酸素プラズマ処理は、現在、確立された工程として、
広く採用されているものである。
第5図は、この酸素プラズマ処理を行なうための装置の
断面図である。第5図を参照して、酸素プラズマ処理装
置は、半導体基板1を収容するチャンバ15を備えてい
る。チャンバ15は酸素ガス導入管16と排気管17を
備えている。チャンバ15内には基板支持台18が設け
られ、基板支持台18は加熱手段19を備えている。基
板支持台18には、マツチングボックス20を介して、
高周波電源21が接続されている。チャンバ15内には
、基板支持台18に対向して、高周波電極22が設けら
れている。
断面図である。第5図を参照して、酸素プラズマ処理装
置は、半導体基板1を収容するチャンバ15を備えてい
る。チャンバ15は酸素ガス導入管16と排気管17を
備えている。チャンバ15内には基板支持台18が設け
られ、基板支持台18は加熱手段19を備えている。基
板支持台18には、マツチングボックス20を介して、
高周波電源21が接続されている。チャンバ15内には
、基板支持台18に対向して、高周波電極22が設けら
れている。
次に、この酸素プラズマ処理装置を用いて、半導体基板
に付着した上記汚物の除去の方法について説明する。
に付着した上記汚物の除去の方法について説明する。
基板支持台18の上に、汚物の付着した半導体基板1(
たとえば、第4F図または第4に図に示す工程を終えた
後の半導体基板)を置く。続いて、排気管17より、チ
ャンバ15内を排気する。その後、酸素ガス導入管16
よりチャンバ15内に酸素ガスを導入する。そして、加
熱手段19により、半導体基板1を加熱し、高周波電源
21をONする。すると、発生する酸素プラズマと汚物
が反応し、汚物が半導体基板1から除去される。
たとえば、第4F図または第4に図に示す工程を終えた
後の半導体基板)を置く。続いて、排気管17より、チ
ャンバ15内を排気する。その後、酸素ガス導入管16
よりチャンバ15内に酸素ガスを導入する。そして、加
熱手段19により、半導体基板1を加熱し、高周波電源
21をONする。すると、発生する酸素プラズマと汚物
が反応し、汚物が半導体基板1から除去される。
[発明が解決しようとする課題]
従来の汚物の除去方法は以上のとおりであり、この方法
は、現在、確立された工程として広く採用されている。
は、現在、確立された工程として広く採用されている。
しかしながら、酸素プラズマにより半導体基板が損傷を
受けるという問題点があり、また、汚物の除去が完全で
なく、いくらかの汚物が残るという問題点があった。さ
らに、ドライエツチング終了後の半導体基板を酸素プラ
ズマ処理室に移すときに、半導体基板が空気にさらされ
るため、自然酸化膜または他の汚染物が半導体基板に付
着することがあり、これにより上記汚物の除去が一層困
難になるという問題点があった。
受けるという問題点があり、また、汚物の除去が完全で
なく、いくらかの汚物が残るという問題点があった。さ
らに、ドライエツチング終了後の半導体基板を酸素プラ
ズマ処理室に移すときに、半導体基板が空気にさらされ
るため、自然酸化膜または他の汚染物が半導体基板に付
着することがあり、これにより上記汚物の除去が一層困
難になるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、半導体基板に損傷を与えずに、かつ低温で上
記汚物を除去することのできる工程を備えた、半導体装
置の製造方法および、それを実現するための装置を提供
することを目的とする。
たもので、半導体基板に損傷を与えずに、かつ低温で上
記汚物を除去することのできる工程を備えた、半導体装
置の製造方法および、それを実現するための装置を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明者等は、長年、半導体装置の製造方法について研
究を続けてきた。また、上記汚物を除去する方法につい
ても鋭意研究を続けてきた。その結果、上記汚物の付着
した上記半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該半導
体基板を加熱しながら、上記半導体基板表面に光を照射
することにより、上記汚物を半導体基板に損傷を与える
ことなく、低温で、効率良く、除去できることを知見し
、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、
半導体装置の製造方法にかかるもめであり、半導体基板
を準備する工程と、レジストのパターンをマスクにして
、上記半導体基板をドライエツチングし、上記半導体基
板上に上記パターンを転写する工程と、を備え、それに
よって、上記レジストと前記半導体基板の一部との反応
結果物である複雑な組成ををする汚物が上記半導体基板
上に付着して残ることがあり、さらに上記汚物の付着し
た上記半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該半導体
基板を加熱しながら、上記半導体基板表面に光を照射す
る工程と、を備え、それによって、上記半導体基板上に
付着して残ることがある上記汚物はエツチング除去され
る。
究を続けてきた。また、上記汚物を除去する方法につい
ても鋭意研究を続けてきた。その結果、上記汚物の付着
した上記半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該半導
体基板を加熱しながら、上記半導体基板表面に光を照射
することにより、上記汚物を半導体基板に損傷を与える
ことなく、低温で、効率良く、除去できることを知見し
、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、
半導体装置の製造方法にかかるもめであり、半導体基板
を準備する工程と、レジストのパターンをマスクにして
、上記半導体基板をドライエツチングし、上記半導体基
板上に上記パターンを転写する工程と、を備え、それに
よって、上記レジストと前記半導体基板の一部との反応
結果物である複雑な組成ををする汚物が上記半導体基板
上に付着して残ることがあり、さらに上記汚物の付着し
た上記半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該半導体
基板を加熱しながら、上記半導体基板表面に光を照射す
る工程と、を備え、それによって、上記半導体基板上に
付着して残ることがある上記汚物はエツチング除去され
る。
本発明の好ましい実施態様は、上記汚物が除去された上
記半導体基板の清浄表面に、引き続き、大気にさらすこ
となく薄膜を形成する工程を、さらに含んでいる。
記半導体基板の清浄表面に、引き続き、大気にさらすこ
となく薄膜を形成する工程を、さらに含んでいる。
本発明で用い得る汚物除去用ガスは、上記汚物と光化学
反応を起こすものであれば特に制限されずに用いられ、
一般には塩化水素ガス、水素ガスおよび塩素ガスよりな
る群より選ばれたガスである。
反応を起こすものであれば特に制限されずに用いられ、
一般には塩化水素ガス、水素ガスおよび塩素ガスよりな
る群より選ばれたガスである。
本発明で用い得る光は、紫外線を含む光である。
本発明で採用されるドライエツチングは、一般には、プ
ラズマエツチング、反応性イオンエツチング、イオンミ
リング、反応性イオンミリングである。とりわけ、反応
性イオンエツチングの場合において、特に好ましい結果
が得られる。
ラズマエツチング、反応性イオンエツチング、イオンミ
リング、反応性イオンミリングである。とりわけ、反応
性イオンエツチングの場合において、特に好ましい結果
が得られる。
本発明において、半導体基板は200〜700℃の範囲
内にある温度に加熱されるのが好ましい。
内にある温度に加熱されるのが好ましい。
200℃以下であると、上記汚物の除去は不十分となり
、700℃以上になると半導体装置が熱損傷を受けるこ
とがあるので、好ましくない。
、700℃以上になると半導体装置が熱損傷を受けるこ
とがあるので、好ましくない。
そして、上記の方法を実現するための装置としては、半
導体基板を収容するチャンバと、レジストのパターンを
マスクにして、上記半導体基板をドライエツチングし、
上記半導体基板上に上記パターンを転写するドライエツ
チング手段と、を備え、上記ドライエツチング時に、上
記レジストと上記半導体基板の一部との反応結果物であ
る複雑な組成を有する汚物が上記半導体基板上に付着し
て残ることがあり、さらに上記汚物を除去するための汚
物除去用ガスを上記チャンバ内に導入する汚物除去用ガ
ス導入手段と、上記汚物と上記汚物除去用ガスとの光化
学反応を起こさせる光を上記チャンバ内に照射する光照
射手段と、上記汚物と上記汚物除去用ガスとの光化学反
応を促進させるために、上記チャンバ内に収容された上
記半導体基板を加熱する加熱手段と、を備える装置があ
る。
導体基板を収容するチャンバと、レジストのパターンを
マスクにして、上記半導体基板をドライエツチングし、
上記半導体基板上に上記パターンを転写するドライエツ
チング手段と、を備え、上記ドライエツチング時に、上
記レジストと上記半導体基板の一部との反応結果物であ
る複雑な組成を有する汚物が上記半導体基板上に付着し
て残ることがあり、さらに上記汚物を除去するための汚
物除去用ガスを上記チャンバ内に導入する汚物除去用ガ
ス導入手段と、上記汚物と上記汚物除去用ガスとの光化
学反応を起こさせる光を上記チャンバ内に照射する光照
射手段と、上記汚物と上記汚物除去用ガスとの光化学反
応を促進させるために、上記チャンバ内に収容された上
記半導体基板を加熱する加熱手段と、を備える装置があ
る。
そして、その好ましい実施態様では、上記チャンバはド
ライエツチング室と汚物除去室とを備え、上記ドライエ
ツチング手段は上記ドライエツチング室に設けられ、上
記汚物除去用ガス導入手段、上記光照射手段および上記
加熱手段は上記汚物除去室に設けられ、当該装置は、上
記半導体基板を上記ドライエツチング室から上記汚物除
去室へ搬送する搬送系を備えている。
ライエツチング室と汚物除去室とを備え、上記ドライエ
ツチング手段は上記ドライエツチング室に設けられ、上
記汚物除去用ガス導入手段、上記光照射手段および上記
加熱手段は上記汚物除去室に設けられ、当該装置は、上
記半導体基板を上記ドライエツチング室から上記汚物除
去室へ搬送する搬送系を備えている。
また、当該装置は、上記汚物が除去された上記半導体基
板の清浄表面に薄膜を形成する薄膜形成手段をさらに備
えていてもよい。そして、この場合、上記チャンバはド
ライエツチング室と汚物除去室と薄膜形成室とを備え、
上記ドライエツチング手段は上記ドライエツチング室に
設けられ、上記汚物除去用ガス導入手段、上記光照射手
段および上記加熱手段は上記汚物除去室に設けられ、上
記薄膜形成手段は上記薄膜形成室に設けられ、当該装置
は、上記半導体基板を上記ドライエツチング室から、上
記汚物除去室、上記薄膜形成室へと順次、搬送する搬送
系を備えているものが好ましい。
板の清浄表面に薄膜を形成する薄膜形成手段をさらに備
えていてもよい。そして、この場合、上記チャンバはド
ライエツチング室と汚物除去室と薄膜形成室とを備え、
上記ドライエツチング手段は上記ドライエツチング室に
設けられ、上記汚物除去用ガス導入手段、上記光照射手
段および上記加熱手段は上記汚物除去室に設けられ、上
記薄膜形成手段は上記薄膜形成室に設けられ、当該装置
は、上記半導体基板を上記ドライエツチング室から、上
記汚物除去室、上記薄膜形成室へと順次、搬送する搬送
系を備えているものが好ましい。
本発明で採用される光照射手段は、紫外線を含む光を照
射するものであれば特に制限されずに用いられ、一般に
は低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプおよび水銀キセノン
ランプからなる群より選ばれたものである。
射するものであれば特に制限されずに用いられ、一般に
は低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプおよび水銀キセノン
ランプからなる群より選ばれたものである。
本発明で用い得る薄膜形成手段はスパッタ堆積法によっ
て薄膜形成する手段であってもよいし、化学気相成長法
によって薄膜を形成する手段であってもよい。
て薄膜形成する手段であってもよいし、化学気相成長法
によって薄膜を形成する手段であってもよい。
[作用コ
レジストのパターンをマスクにして半導体基板をドライ
エツチングし、上記半導体基板上に上記パターンを転写
する工程において、上記レジストと上記半導体基板の一
部との反応結果物である汚物が上記半導体基板上に付着
して残ることがある。
エツチングし、上記半導体基板上に上記パターンを転写
する工程において、上記レジストと上記半導体基板の一
部との反応結果物である汚物が上記半導体基板上に付着
して残ることがある。
本発明においては、この汚物の付着した半導体基板を汚
物除去用ガスにさらし、該半導体基板を加熱しながら、
該半導体基板表面に光を照射することにより、上記汚物
をエツチング除去する。このエツチング反応は、熱で促
進された汚物と汚物除去用ガスとの光化学反応であるか
ら、従来の酸素プラズマの場合のように、半導体基板は
損傷を受けない。また、汚物と汚物除去用ガスとの光化
学反応が主であり、熱は、その補助として加えられるに
すぎないものであるから、より低温で、汚物を除去でき
る。
物除去用ガスにさらし、該半導体基板を加熱しながら、
該半導体基板表面に光を照射することにより、上記汚物
をエツチング除去する。このエツチング反応は、熱で促
進された汚物と汚物除去用ガスとの光化学反応であるか
ら、従来の酸素プラズマの場合のように、半導体基板は
損傷を受けない。また、汚物と汚物除去用ガスとの光化
学反応が主であり、熱は、その補助として加えられるに
すぎないものであるから、より低温で、汚物を除去でき
る。
[実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は、この発明の第1の実施例に係る、半導体装置
の製造装置の断面図である。第1図を参照して、当該装
置は、半導体基板1を収容するチャンバ15を備えてい
る。チャンバ15はガス導入管23と排気管17を備え
ている。チャンバ15内には、基板支持台18が設けら
れ、基板支持台18は加熱手段19を備えている。基板
支持台18には、マツチングボックス20を介して、高
周波電源21が接続されている。基板支持台18は、そ
の基板支持面が水平面内で回転するように、回動可能に
チャンバ15に取付けられている。
の製造装置の断面図である。第1図を参照して、当該装
置は、半導体基板1を収容するチャンバ15を備えてい
る。チャンバ15はガス導入管23と排気管17を備え
ている。チャンバ15内には、基板支持台18が設けら
れ、基板支持台18は加熱手段19を備えている。基板
支持台18には、マツチングボックス20を介して、高
周波電源21が接続されている。基板支持台18は、そ
の基板支持面が水平面内で回転するように、回動可能に
チャンバ15に取付けられている。
また、チャンバ15には、チャンバ15内に紫外線を照
射するための紫外線照射窓24が設けられている。紫外
線照射窓24に対向して、低圧水銀ランプ25がチャン
バ15の外に設置されている。
射するための紫外線照射窓24が設けられている。紫外
線照射窓24に対向して、低圧水銀ランプ25がチャン
バ15の外に設置されている。
次に、動作について説明する。
まず、半導体基板をレジストのパターンをマスクにして
ドライエツチングし、該半導体基板上に上記パターンを
転写する工程について説明する。
ドライエツチングし、該半導体基板上に上記パターンを
転写する工程について説明する。
レジストのパターンが形成された複数枚の半導体基板1
を、基板支持台18の上に置く。次に、基板支持台18
を回転させながら、加熱手段19を動作させ、半導体基
板1を加熱し、同時に、ガス導入管23よりチャンバ1
5内にエツチングガスを導入する。これと同時に、高周
波電源21とマツチングボックス20を動作させる。す
ると、高周波電極22(この場合、基板支持台18も電
極となる)より、高周波電界がチャンバ15内に形成さ
れる。エツチングは、10〜100mT。
を、基板支持台18の上に置く。次に、基板支持台18
を回転させながら、加熱手段19を動作させ、半導体基
板1を加熱し、同時に、ガス導入管23よりチャンバ1
5内にエツチングガスを導入する。これと同時に、高周
波電源21とマツチングボックス20を動作させる。す
ると、高周波電極22(この場合、基板支持台18も電
極となる)より、高周波電界がチャンバ15内に形成さ
れる。エツチングは、10〜100mT。
r r、 0. 1〜2W/am2・で通常行なわれ
、レジストパターンをマスクとして化学的活性度の高い
ラジカルおよびイオンとの化学反応により進行する。こ
のときに、レジストと半導体基板の一部との反応結果物
である汚物が半導体基板1上に付着して残ることがある
(第4F図および第4に図を参照)。
、レジストパターンをマスクとして化学的活性度の高い
ラジカルおよびイオンとの化学反応により進行する。こ
のときに、レジストと半導体基板の一部との反応結果物
である汚物が半導体基板1上に付着して残ることがある
(第4F図および第4に図を参照)。
次に、この汚物の除去工程について説明する。
排気管17より、チャンバ15内を排気する。
次いで、基板支持台18を回転させると同時に、低圧水
銀ランプ25から、紫外線を、紫外線照射窓24を通し
て、チャンバ15内の半導体基板1表面に照射する。こ
れと同時に、加熱手段19を動作させ、半導体基板1を
加熱する。これと同時に、ガス導入管23より、汚物除
去用ガスたとえば塩化水素ガスをチャンバ15内に導入
する。すると、熱エネルギで促進された汚物と塩化水素
ガスとの光化学反応により、半導体基板1から汚物がエ
ツチング除去される。
銀ランプ25から、紫外線を、紫外線照射窓24を通し
て、チャンバ15内の半導体基板1表面に照射する。こ
れと同時に、加熱手段19を動作させ、半導体基板1を
加熱する。これと同時に、ガス導入管23より、汚物除
去用ガスたとえば塩化水素ガスをチャンバ15内に導入
する。すると、熱エネルギで促進された汚物と塩化水素
ガスとの光化学反応により、半導体基板1から汚物がエ
ツチング除去される。
この方法は、汚物と塩化水素ガスとの光化学反応を熱で
加速させる、という構成をとっているので、従来の酸素
プラズマの場合のように、半導体基板は損傷を受けない
。また、汚物と塩化水素ガスとの光化学反応が主であり
、熱は、その補助として加えられるにすぎないものであ
るから、より低温で汚物を除去できる。
加速させる、という構成をとっているので、従来の酸素
プラズマの場合のように、半導体基板は損傷を受けない
。また、汚物と塩化水素ガスとの光化学反応が主であり
、熱は、その補助として加えられるにすぎないものであ
るから、より低温で汚物を除去できる。
さらに、′エッチング工程直後から汚物除去工程直前ま
でにおけるチャンバ内の雰囲気を制御することによって
、エツチング工程の後の半導体基板の上に、汚染物や自
然酸化膜が形成されるのを防止することができる。
でにおけるチャンバ内の雰囲気を制御することによって
、エツチング工程の後の半導体基板の上に、汚染物や自
然酸化膜が形成されるのを防止することができる。
第2図は、この発明の第2の実施例に係る装置の断面図
である。第2図において、当該装置はチャンバ15を備
えている。このチャンバ15は、ロックバルブ26bと
、ロックバルブ26cと、ロックバルブ26dにより、
ローダ室27と、ドライエツチング室28と、汚物除去
室29と、アンローダ室30とに区分されている。
である。第2図において、当該装置はチャンバ15を備
えている。このチャンバ15は、ロックバルブ26bと
、ロックバルブ26cと、ロックバルブ26dにより、
ローダ室27と、ドライエツチング室28と、汚物除去
室29と、アンローダ室30とに区分されている。
ローダ室27には、窒素ガス導入管31aと排気管17
aが設けられている。また、ローダ室27には、半導体
基板を導入するための入口が設けられており、この入口
はロックバルブ26aで閉じられている。また、ローダ
室27内には、半導体基板をローダ室27からドライエ
ツチング室28へ搬送する、ベルトコンベアのような搬
送系32aが設けられている。
aが設けられている。また、ローダ室27には、半導体
基板を導入するための入口が設けられており、この入口
はロックバルブ26aで閉じられている。また、ローダ
室27内には、半導体基板をローダ室27からドライエ
ツチング室28へ搬送する、ベルトコンベアのような搬
送系32aが設けられている。
ドライエツチング室28には、エツチングガス導入管3
3と排気管17bが設けられている。また、ドライエツ
チング室28内には、基板支持台18aが設けられてお
り、基板支持台18aは加熱手段19aを備えている。
3と排気管17bが設けられている。また、ドライエツ
チング室28内には、基板支持台18aが設けられてお
り、基板支持台18aは加熱手段19aを備えている。
基板支持台18aは、マツチングボックス20を介して
、高周波電源21に接続されている。ドライエツチング
室28内には、基板支持台18aに対向して、高周波電
極22が設けられている。
、高周波電源21に接続されている。ドライエツチング
室28内には、基板支持台18aに対向して、高周波電
極22が設けられている。
また、ドライエツチング室28内には、半導体基板1を
ドライエツチング室28から汚物除去室29へと搬送す
る搬送系32bが設けられている。
ドライエツチング室28から汚物除去室29へと搬送す
る搬送系32bが設けられている。
汚物除去室29には、汚物除去用ガス導入管34と排気
管17cが設けられている。また、汚物除去室29内に
は基板支持台18bが設けられており、基板支持台18
bは加熱手段19bを備えている。また、汚物除去室2
9には、該汚物除去室29内に光を照射するための紫外
線照射窓24が設けられている。紫外線照射窓24に対
向して、光照射手段たとえば低圧水銀ランプ25が設け
られている。さらに、汚物除去室29内には、半導体基
板を汚物除去室29からアンローダ室30へと搬送する
搬送系32cが設けられている。
管17cが設けられている。また、汚物除去室29内に
は基板支持台18bが設けられており、基板支持台18
bは加熱手段19bを備えている。また、汚物除去室2
9には、該汚物除去室29内に光を照射するための紫外
線照射窓24が設けられている。紫外線照射窓24に対
向して、光照射手段たとえば低圧水銀ランプ25が設け
られている。さらに、汚物除去室29内には、半導体基
板を汚物除去室29からアンローダ室30へと搬送する
搬送系32cが設けられている。
アンローダ室30には窒素ガス導入管31bと排気管1
7dが設けられている。また、アンローダ室30には、
処理された半導体基板を取出すための取出口が設けられ
ており、該取出口はロックバルブ26eにより閉じられ
ている。
7dが設けられている。また、アンローダ室30には、
処理された半導体基板を取出すための取出口が設けられ
ており、該取出口はロックバルブ26eにより閉じられ
ている。
次に、この装置を用いて、半導体基板を処理する方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
ロックバルブ26aを開けて、レジストパターンが形成
された半導体基板をローダ室27内に導入する。続いて
、排気管17aよりローダ室27内の雰囲気を排気し、
窒素ガス導入管31aより窒素ガスを導入する。次いで
、ロックバルブ26bを開き、搬送系32aを駆動し、
半導体基板をドライエツチング室28内に搬送する。そ
して、基板支持台18aの上に該半導体基板1を置く。
された半導体基板をローダ室27内に導入する。続いて
、排気管17aよりローダ室27内の雰囲気を排気し、
窒素ガス導入管31aより窒素ガスを導入する。次いで
、ロックバルブ26bを開き、搬送系32aを駆動し、
半導体基板をドライエツチング室28内に搬送する。そ
して、基板支持台18aの上に該半導体基板1を置く。
次に、加熱手段19aを動作させ、半導体基板1を加熱
し、同時にエツチングガス導入管33より、ドライエツ
チング室28内にエツチングガスを導入する。これと同
時に、高周波電源21とマツチングボックス20を動作
させる。すると、高周波電極22(基板支持台18aも
、このとき、電極となる)より、高周波電界がドライエ
ツチング室28内に形成される。エツチングは、10〜
100mTo r r、0.1〜2w/cm2で通常行
なわれ、レジストパターンをマスクとして、化学的活性
度の高いラジカルおよびイオンとの化学反応により進行
する。このときに、レジストと半導体基板の一部との反
応結果物である汚物が半導体基板1上に付着して残るこ
とがある(第4F図および第4に図参照)。
し、同時にエツチングガス導入管33より、ドライエツ
チング室28内にエツチングガスを導入する。これと同
時に、高周波電源21とマツチングボックス20を動作
させる。すると、高周波電極22(基板支持台18aも
、このとき、電極となる)より、高周波電界がドライエ
ツチング室28内に形成される。エツチングは、10〜
100mTo r r、0.1〜2w/cm2で通常行
なわれ、レジストパターンをマスクとして、化学的活性
度の高いラジカルおよびイオンとの化学反応により進行
する。このときに、レジストと半導体基板の一部との反
応結果物である汚物が半導体基板1上に付着して残るこ
とがある(第4F図および第4に図参照)。
次に、ロックバルブ26cを開けて、搬送系32bを駆
動し、半導体基板1を汚物除去室29内に搬送し、基板
支持台18bの上に置く。そして、ロックバルブ26c
を閉じる。次に、排気管17Cより、汚物除去室29内
を排気する。その後、低圧水銀ランプ25から、紫外線
を紫外線照射窓24を通して、汚物除去室29内に収容
された半導体基板1の表面に照射する。これと同時に、
加熱手段19bを動作させ、半導体基板1を加熱する。
動し、半導体基板1を汚物除去室29内に搬送し、基板
支持台18bの上に置く。そして、ロックバルブ26c
を閉じる。次に、排気管17Cより、汚物除去室29内
を排気する。その後、低圧水銀ランプ25から、紫外線
を紫外線照射窓24を通して、汚物除去室29内に収容
された半導体基板1の表面に照射する。これと同時に、
加熱手段19bを動作させ、半導体基板1を加熱する。
これと同時に、汚物除去用ガス導入管34より塩化水素
ガスを汚物除去室29内に導入する。
ガスを汚物除去室29内に導入する。
すると、熱エネルギで促進された汚物と塩化水素ガスと
の光化学反応により、半導体基板1から汚物がエツチン
グ除去される。
の光化学反応により、半導体基板1から汚物がエツチン
グ除去される。
続いて、ロックバルブ26dを開き、搬送系32Cを駆
動し、処理された半導体基板1をアンローダ室30内に
搬送する。そして、ロックバルブ26dを閉じる。その
後、排気管17dよりアンローダ室30内を排気する。
動し、処理された半導体基板1をアンローダ室30内に
搬送する。そして、ロックバルブ26dを閉じる。その
後、排気管17dよりアンローダ室30内を排気する。
続いて、窒素ガス導入管31bよりアンローダ室30内
に窒素ガスを導入する。そして、ロックバルブ26eを
開き、搬送系32dを駆動し、半導体基板を次の工程へ
と搬送する。
に窒素ガスを導入する。そして、ロックバルブ26eを
開き、搬送系32dを駆動し、半導体基板を次の工程へ
と搬送する。
また、この実施例の変形として、ドライエツチング室2
8と汚物除去室29との間に排気管を備えた中間室を設
けてもよい。この場合、上記搬送系は半導体基板をドラ
イエツチング室28から該中間室、汚物除去室29へと
順次搬送できるように構成される必要がある。
8と汚物除去室29との間に排気管を備えた中間室を設
けてもよい。この場合、上記搬送系は半導体基板をドラ
イエツチング室28から該中間室、汚物除去室29へと
順次搬送できるように構成される必要がある。
第3図は、この発明の第3の実施例に係る装置の断面図
である。第3図に示す実施例は、以下の点を除いて第2
図に示す実施例と同様であり、相当する部分には同一の
参照番号を付し、その説明を省略する。
である。第3図に示す実施例は、以下の点を除いて第2
図に示す実施例と同様であり、相当する部分には同一の
参照番号を付し、その説明を省略する。
第3図に示す実施例に係る装置が、第2図に示す実施例
に係る装置と異なる点は、汚物除去室29とアンローダ
室30との間に薄膜形成室38が設けられている点であ
る。薄膜形成室38には、アルゴンガス導入管35と排
気管17eが設けられている。薄膜形成室38内には基
板支持台18Cが設けられている。また薄膜形成室38
内には、基板支持台18cと対向してターゲット36が
設けられている。ターゲット36は直流電源37に接続
されている。また、薄膜形成室38内には、半導体基板
1を薄膜形成室38からアンローダ室30へ搬送する搬
送系32eが設けられている。
に係る装置と異なる点は、汚物除去室29とアンローダ
室30との間に薄膜形成室38が設けられている点であ
る。薄膜形成室38には、アルゴンガス導入管35と排
気管17eが設けられている。薄膜形成室38内には基
板支持台18Cが設けられている。また薄膜形成室38
内には、基板支持台18cと対向してターゲット36が
設けられている。ターゲット36は直流電源37に接続
されている。また、薄膜形成室38内には、半導体基板
1を薄膜形成室38からアンローダ室30へ搬送する搬
送系32eが設けられている。
ローダ室、ドライエツチング室、汚物除去室の動作は、
第2図の説明のところで既に述べた通りであるから、そ
の説明を省略し、ここでは、薄膜形成室38の動作につ
いて説明する。ロックバルブ26fを開き、搬送系32
cを駆動し、汚物除去処理の工程を終えた半導体基板1
を汚物除去室29から薄膜形成室38内に搬送する。そ
して、半導体基板1を基板支持台18Cの上に置き、タ
ーゲット36と対向させる。次いで、排気管17eより
、薄膜形成室38内を排気する。そして、薄膜形成室3
8内に、10””〜10−’ Tor「のアルゴンガス
をアルゴンガス導入管35より導入する。続いて、直流
電源37によって、ターゲット36とアルゴンガスとの
間に数100〜数1000ボルトの電圧を印加する。こ
れにより、プラズマが作られる。このプラズマ中のアル
ゴンイオンが、負高圧側のターゲット36に高いエネル
ギで衝突して、ターゲット36の物質をスパッタする。
第2図の説明のところで既に述べた通りであるから、そ
の説明を省略し、ここでは、薄膜形成室38の動作につ
いて説明する。ロックバルブ26fを開き、搬送系32
cを駆動し、汚物除去処理の工程を終えた半導体基板1
を汚物除去室29から薄膜形成室38内に搬送する。そ
して、半導体基板1を基板支持台18Cの上に置き、タ
ーゲット36と対向させる。次いで、排気管17eより
、薄膜形成室38内を排気する。そして、薄膜形成室3
8内に、10””〜10−’ Tor「のアルゴンガス
をアルゴンガス導入管35より導入する。続いて、直流
電源37によって、ターゲット36とアルゴンガスとの
間に数100〜数1000ボルトの電圧を印加する。こ
れにより、プラズマが作られる。このプラズマ中のアル
ゴンイオンが、負高圧側のターゲット36に高いエネル
ギで衝突して、ターゲット36の物質をスパッタする。
この物質が半導体基板1上に堆積し、薄膜が形成される
。この場合、汚物が半導体基板と薄膜との間に介在しな
いので、デバイス特性の優れた半導体装置が得られる。
。この場合、汚物が半導体基板と薄膜との間に介在しな
いので、デバイス特性の優れた半導体装置が得られる。
続いて、半導体基板をアンローダ室30へ搬送して、次
の工程へ搬送する。
の工程へ搬送する。
以上、具体的な実施例を挙げて、この発明の半導体装置
の製造方法およびその装置について説明したが、本発明
は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、
他の色々な形で実施することができる。それゆえ、前述
の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に
解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲
によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束さ
れない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変
形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
の製造方法およびその装置について説明したが、本発明
は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、
他の色々な形で実施することができる。それゆえ、前述
の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に
解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲
によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束さ
れない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変
形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
[発明の効果]
以上説明したとおり、この発明に係る方法によれば、汚
物の付着した半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該
半導体基板を加熱しながら、該半導体基板表面に光を照
射することにより、上記汚物をエツチング除去する。こ
のエツチング反応は、熱で促進された汚物と汚物除去用
ガスとの光化学反応であるから、従来の酸素プラズマの
ように、半導体基板は損傷を受けない。また、汚物と汚
物除去用ガスとの光化学反応が主であり、熱は、その補
助として加えられるにすぎないものであるから、より低
温で汚物を除去できる。
物の付着した半導体基板を汚物除去用ガスにさらし、該
半導体基板を加熱しながら、該半導体基板表面に光を照
射することにより、上記汚物をエツチング除去する。こ
のエツチング反応は、熱で促進された汚物と汚物除去用
ガスとの光化学反応であるから、従来の酸素プラズマの
ように、半導体基板は損傷を受けない。また、汚物と汚
物除去用ガスとの光化学反応が主であり、熱は、その補
助として加えられるにすぎないものであるから、より低
温で汚物を除去できる。
また、この発明に係る装置によれば、ドライエツチング
した直後の半導体基板を、大気に晒すことなく、連続的
に、次の工程である汚物除去工程に送ることができる。
した直後の半導体基板を、大気に晒すことなく、連続的
に、次の工程である汚物除去工程に送ることができる。
それゆえ、大気から汚染物が半導体基板上に付着するこ
とがなく、また、自然酸化膜が半導体基板上に形成され
る、ということはない。その結果、汚物は、これらの物
に妨害されることなく、半導体基板から容易に除去され
るようになる。
とがなく、また、自然酸化膜が半導体基板上に形成され
る、ということはない。その結果、汚物は、これらの物
に妨害されることなく、半導体基板から容易に除去され
るようになる。
第1図はこの発明の第1の実施例に係る装置の断面図で
ある。第2図は、この発明の第2の実施例に係る装置の
断面図である。第3図はこの発明の第3の実施例に係る
装置の断面図である。第4A図、第4B図、第4C図、
第4D図、第4E図、第4F図、第4G図、第4H図、
第4I図、第41図、第4に図および第4L図は半導体
装置の製造工程を断面図で示したものである。第5図は
、汚物を除去するための従来の酸素プラズマ処理装置の
断面図である。 図において、1は半導体基板、5はレジスト、6はレジ
ストのパターン、7は汚物、15はチャンバ、19は加
熱手段、20はマツチングボックス、21は高周波電源
、22は高周波電極、23はガス導入管、24は紫外線
照射窓、25は低圧水銀ランプ、28はドライエツチン
グ室、29は汚物除去室、33はエツチングガス導入管
、34は汚物除去用ガス導入管である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
ある。第2図は、この発明の第2の実施例に係る装置の
断面図である。第3図はこの発明の第3の実施例に係る
装置の断面図である。第4A図、第4B図、第4C図、
第4D図、第4E図、第4F図、第4G図、第4H図、
第4I図、第41図、第4に図および第4L図は半導体
装置の製造工程を断面図で示したものである。第5図は
、汚物を除去するための従来の酸素プラズマ処理装置の
断面図である。 図において、1は半導体基板、5はレジスト、6はレジ
ストのパターン、7は汚物、15はチャンバ、19は加
熱手段、20はマツチングボックス、21は高周波電源
、22は高周波電極、23はガス導入管、24は紫外線
照射窓、25は低圧水銀ランプ、28はドライエツチン
グ室、29は汚物除去室、33はエツチングガス導入管
、34は汚物除去用ガス導入管である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)半導体基板を準備する工程と、 レジストのパターンをマスクにして、前記半導体基板を
ドライエッチングし、前記半導体基板上に前記パターン
を転写する工程と、を備え、それによって、前記レジス
トと前記半導体基板の一部との反応結果物である汚物が
前記半導体基板上に付着して残ることがあり、さらに、 前記汚物の付着した前記半導体基板を汚物除去用ガスに
さらし、前記半導体基板を加熱しながら、前記半導体基
板表面に光を照射する工程と、を備え、 それによって、前記半導体基板上に付着して残ることが
ある前記汚物はエッチング除去される、半導体装置の製
造方法。 - (2)半導体基板を収容するチャンバと、 レジストのパターンをマスクにして、前記半導体基板を
ドライエッチングし、前記半導体基板上に前記パターン
を転写するドライエッチング手段と、備え、 前記ドライエッチング時に、前記レジストと前記半導体
基板の一部との反応結果物である汚物が前記半導体基板
上に付着して残ることがあり、さらに、 前記汚物を除去するための汚物除去用ガスを前記チャン
バ内に導入する汚物除去用ガス導入手段と、 前記汚物と前記汚物除去用ガスとの光化学反応を起こさ
せる光を前記チャンバ内に照射する光照射手段と、 前記汚物と前記汚物除去用ガスとの光化学反応を促進さ
せるために、前記チャンバ内に収容された前記半導体基
板を加熱する加熱手段と、 を備えた、半導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15980488A JPH027522A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 半導体装置の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15980488A JPH027522A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 半導体装置の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027522A true JPH027522A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15701623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15980488A Pending JPH027522A (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | 半導体装置の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575756A (en) * | 1993-08-16 | 1996-11-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776846A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-14 | Fujitsu Ltd | Surface treating method for semiconductor |
| JPS6286731A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-21 | Nec Corp | レ−ザ−ビ−ム照射Si表面処理装置 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP15980488A patent/JPH027522A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776846A (en) * | 1980-10-31 | 1982-05-14 | Fujitsu Ltd | Surface treating method for semiconductor |
| JPS6286731A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-21 | Nec Corp | レ−ザ−ビ−ム照射Si表面処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575756A (en) * | 1993-08-16 | 1996-11-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope apparatus |
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