JPH065564A - 枚葉式ドライエッチング装置およびその装置を用いた枚葉式ドライエッチング方法 - Google Patents
枚葉式ドライエッチング装置およびその装置を用いた枚葉式ドライエッチング方法Info
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- JPH065564A JPH065564A JP16253092A JP16253092A JPH065564A JP H065564 A JPH065564 A JP H065564A JP 16253092 A JP16253092 A JP 16253092A JP 16253092 A JP16253092 A JP 16253092A JP H065564 A JPH065564 A JP H065564A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウェハのドライエッチング処理の歩留
りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチング装置およ
びその装置を用いたドライエッチング方法を提供する。 【構成】 半導体ウェハにドライエッチング処理を施す
ための処理室１１と、処理室にダミー用の半導体ウェハ
７を搬入および搬出するためのダミー用半導体ウェハ搬
入・搬出手段３と、処理室１１にドライエッチング処理
を施すための半導体ウェハ６を搬入および搬出するため
の処理用半導体ウェハ搬入・搬出手段２とを有してい
る。上記装置を用いて、まず処理室１１にダミー用の半
導体ウェハ７を搬入し所定時間予備放電を行なう。次
に、ダミー用半導体ウェハを搬出し、処理用半導体ウェ
ハ６を１枚ずつ放電室１１に搬入しエッチング処理を施
す。これによりドライエッチング処理を施すための半導
体ウェハ６のすべて均一なドライエッチングを行なうこ
とが可能となる。
りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチング装置およ
びその装置を用いたドライエッチング方法を提供する。 【構成】 半導体ウェハにドライエッチング処理を施す
ための処理室１１と、処理室にダミー用の半導体ウェハ
７を搬入および搬出するためのダミー用半導体ウェハ搬
入・搬出手段３と、処理室１１にドライエッチング処理
を施すための半導体ウェハ６を搬入および搬出するため
の処理用半導体ウェハ搬入・搬出手段２とを有してい
る。上記装置を用いて、まず処理室１１にダミー用の半
導体ウェハ７を搬入し所定時間予備放電を行なう。次
に、ダミー用半導体ウェハを搬出し、処理用半導体ウェ
ハ６を１枚ずつ放電室１１に搬入しエッチング処理を施
す。これによりドライエッチング処理を施すための半導
体ウェハ６のすべて均一なドライエッチングを行なうこ
とが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、枚葉式ドライエッチ
ング装置およびその装置を用いたドライエッチング方法
に関し、特に、ドライエッチング処理後の処理半導体ウ
ェハの歩留りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチン
グ装置およびその装置を用いたドライエッチング方法に
関するものである。
ング装置およびその装置を用いたドライエッチング方法
に関し、特に、ドライエッチング処理後の処理半導体ウ
ェハの歩留りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチン
グ装置およびその装置を用いたドライエッチング方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの製造では、より一層の大規模
化，高密度化，高速化のためエッチングを中心とした微
細加工が極めて重要である。エッチング技術はその時々
に作られるデバイスとともに発展してきている。近年の
ＶＬＳＩでは、主にドライエッチングが用いられ、サブ
ミクロンレベルの高精度加工が可能となってきている。
化，高密度化，高速化のためエッチングを中心とした微
細加工が極めて重要である。エッチング技術はその時々
に作られるデバイスとともに発展してきている。近年の
ＶＬＳＩでは、主にドライエッチングが用いられ、サブ
ミクロンレベルの高精度加工が可能となってきている。
【０００３】ドライエッチングは、フォトリソグラフィ
技術で形成したフォトレジスト膜のパターンをマスクと
して、その下の材料（ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，多結晶Ｓ
ｉ，Ａｌなど）を食刻し、パターンを形作る。
技術で形成したフォトレジスト膜のパターンをマスクと
して、その下の材料（ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，多結晶Ｓ
ｉ，Ａｌなど）を食刻し、パターンを形作る。
【０００４】典型的なドライエッチング装置の構造は、
図５に示すように、処理部が円形の平行平板電極１０，
１４になっており、その間の一方の電極１０に半導体ウ
ェハ６を置く。処理室１１は、ロータリポンプ１６およ
びメカニカルブースタポンプ１５により、その内部が１
０-2〜１Ｐａくらいの真空を保ちながら、上記平行平板
の電極１０，１４の間にたとえば１３．５６ＭＨｚで数
百Ｖの高周波電圧を印加し、エッチャントとしてＣＦ4
（四フッ化炭素）などを供給し、これをプラズマ化した
後活性化してたとえば多結晶シリコンなどをエッチング
する。
図５に示すように、処理部が円形の平行平板電極１０，
１４になっており、その間の一方の電極１０に半導体ウ
ェハ６を置く。処理室１１は、ロータリポンプ１６およ
びメカニカルブースタポンプ１５により、その内部が１
０-2〜１Ｐａくらいの真空を保ちながら、上記平行平板
の電極１０，１４の間にたとえば１３．５６ＭＨｚで数
百Ｖの高周波電圧を印加し、エッチャントとしてＣＦ4
（四フッ化炭素）などを供給し、これをプラズマ化した
後活性化してたとえば多結晶シリコンなどをエッチング
する。
【０００５】次に、従来の枚葉式ドライエッチング装置
について、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）放
電タイプのプラズマエッチング装置について説明する。
について、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）放
電タイプのプラズマエッチング装置について説明する。
【０００６】このプラズマエッチング装置は、半導体装
置の製造工程において、製造工程途中の半導体ウェハ上
に形成されている絶縁膜，金属膜，半導体膜などを除去
するために用いられている。
置の製造工程において、製造工程途中の半導体ウェハ上
に形成されている絶縁膜，金属膜，半導体膜などを除去
するために用いられている。
【０００７】まず、図６を参照して、このＲＦプラズマ
エッチング装置は、真空容器１内にエッチング処理前の
半導体ウェハを収容するための処理用半導体ウェハ室２
と、半導体ウェハ６を移動させるための搬送室１２と、
エッチング処理を行なうための放電室１１とを備えてい
る。処理用半導体ウェハ室２には、エッチング処理前の
半導体ウェハ６およびエッチング処理後の半導体ウェハ
６を収容するための処理用半導体ウェハカセット４が設
置されている。この場合であれば、たとえば２５枚の半
導体ウェハ６を収容し得る処理用半導体ウェハカセット
４が用いられている。処理用半導体ウェハ室２と搬送室
１２とは隣接して設けられており、処理用半導体ウェハ
室２と搬送室１２とはゲートバルブ１８によって仕切ら
れている。
エッチング装置は、真空容器１内にエッチング処理前の
半導体ウェハを収容するための処理用半導体ウェハ室２
と、半導体ウェハ６を移動させるための搬送室１２と、
エッチング処理を行なうための放電室１１とを備えてい
る。処理用半導体ウェハ室２には、エッチング処理前の
半導体ウェハ６およびエッチング処理後の半導体ウェハ
６を収容するための処理用半導体ウェハカセット４が設
置されている。この場合であれば、たとえば２５枚の半
導体ウェハ６を収容し得る処理用半導体ウェハカセット
４が用いられている。処理用半導体ウェハ室２と搬送室
１２とは隣接して設けられており、処理用半導体ウェハ
室２と搬送室１２とはゲートバルブ１８によって仕切ら
れている。
【０００８】搬送室１２と隣接して放電室１１が設けら
れている。搬送室１２内には、この放電室１１に半導体
ウェハ６を運び込むためのウェハ搬出・搬入用ベルト８
が設けられている。このウェハ搬出・搬入用ベルト８に
よって、半導体ウェハ６は１枚ずつ放電室１１内に運び
込まれることになる。このウェハ搬出・搬入用ベルト８
から放電室１１へ半導体ウェハ６を搬入するために、搬
送室１２の所定位置には、回転アーム９が設けられてい
る。この回転アーム９によって、半導体ウェハ６は１枚
ずつ放電室１１に搬入されることになる。
れている。搬送室１２内には、この放電室１１に半導体
ウェハ６を運び込むためのウェハ搬出・搬入用ベルト８
が設けられている。このウェハ搬出・搬入用ベルト８に
よって、半導体ウェハ６は１枚ずつ放電室１１内に運び
込まれることになる。このウェハ搬出・搬入用ベルト８
から放電室１１へ半導体ウェハ６を搬入するために、搬
送室１２の所定位置には、回転アーム９が設けられてい
る。この回転アーム９によって、半導体ウェハ６は１枚
ずつ放電室１１に搬入されることになる。
【０００９】放電室１１内には、ステージ（下部電極）
１０と上部電極１４が接地されている。このステージ１
０には、図７を参照して、放電室１１内で放電を起こす
ためのＲＦ電源１３が接続されている。このステージ１
０上に半導体ウェハ６を配置し、ＲＦ電圧をステージ
（カソード電極）１０に印加することによってプラズマ
処理を行なうことが可能となる。
１０と上部電極１４が接地されている。このステージ１
０には、図７を参照して、放電室１１内で放電を起こす
ためのＲＦ電源１３が接続されている。このステージ１
０上に半導体ウェハ６を配置し、ＲＦ電圧をステージ
（カソード電極）１０に印加することによってプラズマ
処理を行なうことが可能となる。
【００１０】再び図６を参照して、放電室１１内におい
てプラズマ処理が施された半導体ウェハ６は、回転アー
ム９によってウェハ搬出・搬入用ベルト８に搬送され、
再び処理用半導体ウェハカセット４に収納される。
てプラズマ処理が施された半導体ウェハ６は、回転アー
ム９によってウェハ搬出・搬入用ベルト８に搬送され、
再び処理用半導体ウェハカセット４に収納される。
【００１１】上記構造よりなるＲＦプラズマエッチング
装置を用いてプラズマ処理を行なうには、まず、上記の
処理用半導体ウェハ室２内にプラズマエッチング処理を
施すべき半導体ウェハ６を搬入する。このとき半導体ウ
ェハ６は、通常２５枚１組でカセット４に収容された状
態で、処理用半導体ウェハ室２に搬入される。次に、ゲ
ートバルブ１８を開き、処理用半導体ウェハカセット４
内の半導体ウェハ６が１枚ずつウェハ搬出・搬入用ベル
ト８上に載置される。このようにウェハ搬出・搬入用ベ
ルト８に載置された半導体ウェハ６は、このウェハ搬出
・搬入用ベルト８によって放電室１１近傍に運ばれる。
装置を用いてプラズマ処理を行なうには、まず、上記の
処理用半導体ウェハ室２内にプラズマエッチング処理を
施すべき半導体ウェハ６を搬入する。このとき半導体ウ
ェハ６は、通常２５枚１組でカセット４に収容された状
態で、処理用半導体ウェハ室２に搬入される。次に、ゲ
ートバルブ１８を開き、処理用半導体ウェハカセット４
内の半導体ウェハ６が１枚ずつウェハ搬出・搬入用ベル
ト８上に載置される。このようにウェハ搬出・搬入用ベ
ルト８に載置された半導体ウェハ６は、このウェハ搬出
・搬入用ベルト８によって放電室１１近傍に運ばれる。
【００１２】次に、回転アーム９によって、放電室１１
内におけるステージ（カソード電極）１０上に、半導体
ウェハ６は載置されることになる。この放電室１１内に
は、エッチングする材料に応じて所定のエッチングガス
が導入される。その後、ＲＦ電源によって、ステージ
（カソード電極）１０にＲＦ電圧が印加される。これに
より、放電室１１内にプラズマが発生し半導体ウェハ６
上の所望の膜をエッチングする。
内におけるステージ（カソード電極）１０上に、半導体
ウェハ６は載置されることになる。この放電室１１内に
は、エッチングする材料に応じて所定のエッチングガス
が導入される。その後、ＲＦ電源によって、ステージ
（カソード電極）１０にＲＦ電圧が印加される。これに
より、放電室１１内にプラズマが発生し半導体ウェハ６
上の所望の膜をエッチングする。
【００１３】エッチング処理終了後は、回転アーム９に
よって、半導体ウェハ６はウェハ搬出搬入用ベルト８上
に載置される。次に、半導体ウェハ６は、このウェハ搬
出・搬入用ベルト８によって、再び処理用半導体ウェハ
室２内に載置されているカセット４に収納される。この
場合であれば、２５枚の半導体ウェハ６のエッチング処
理がすべて終了し、この２５枚の半導体ウェハ６が処理
用半導体ウェハカセット４内に収納された段階で、処理
用半導体ウェハ室２から処理用半導体ウェハカセット４
とともに半導体ウェハ６が取出され次の工程に送られ
る。
よって、半導体ウェハ６はウェハ搬出搬入用ベルト８上
に載置される。次に、半導体ウェハ６は、このウェハ搬
出・搬入用ベルト８によって、再び処理用半導体ウェハ
室２内に載置されているカセット４に収納される。この
場合であれば、２５枚の半導体ウェハ６のエッチング処
理がすべて終了し、この２５枚の半導体ウェハ６が処理
用半導体ウェハカセット４内に収納された段階で、処理
用半導体ウェハ室２から処理用半導体ウェハカセット４
とともに半導体ウェハ６が取出され次の工程に送られ
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たドライエッチング装置には以下に示す問題点を有して
いる。
たドライエッチング装置には以下に示す問題点を有して
いる。
【００１５】まず、図８を参照して、縦軸に上部電極の
温度（℃）横軸に時間（秒）の経過を示し、半導体ウェ
ハを連続してドライエッチング装置によりエッチングし
た場合のグラフである。図中において、ｔ1 は半導体ウ
ェハを搬入・搬出するための時間であり、ｔ2 は半導体
ウェハ１枚に対する放電時間を示している。
温度（℃）横軸に時間（秒）の経過を示し、半導体ウェ
ハを連続してドライエッチング装置によりエッチングし
た場合のグラフである。図中において、ｔ1 は半導体ウ
ェハを搬入・搬出するための時間であり、ｔ2 は半導体
ウェハ１枚に対する放電時間を示している。
【００１６】図からわかるように、半導体ウェハに所望
のエッチングを正常に行なうための上部電極温度（飽和
温度Ｔ℃）に達するまでには、約半導体ウェハを３枚放
電しなければ飽和温度Ｔ℃に達しない。たとえば、上部
電極が飽和温度Ｔ℃に達しないで、ドライエッチングを
行なった場合、図９および図１０に示すようにエッチン
グ特性に悪影響を及ぼしている。
のエッチングを正常に行なうための上部電極温度（飽和
温度Ｔ℃）に達するまでには、約半導体ウェハを３枚放
電しなければ飽和温度Ｔ℃に達しない。たとえば、上部
電極が飽和温度Ｔ℃に達しないで、ドライエッチングを
行なった場合、図９および図１０に示すようにエッチン
グ特性に悪影響を及ぼしている。
【００１７】図９は、半導体ウェハの処理枚数とエッチ
ングレート面内均一性との関係を示すグラフであり、最
初の１〜３枚目の半導体ウェハの処理においては、エッ
チングが不均一であることがわかる。
ングレート面内均一性との関係を示すグラフであり、最
初の１〜３枚目の半導体ウェハの処理においては、エッ
チングが不均一であることがわかる。
【００１８】また、図１０は、半導体ウェハの処理枚数
とエッチングレートとの関係を示すグラフであり、最初
の１〜３枚目の半導体ウェハの処理においては、エッチ
ング量が遅く一定でないことがわかる。
とエッチングレートとの関係を示すグラフであり、最初
の１〜３枚目の半導体ウェハの処理においては、エッチ
ング量が遅く一定でないことがわかる。
【００１９】よって、半導体ウェハのドライエッチング
の連続処理時においては、最初の１〜３枚目の半導体ウ
ェハはエッチング不良を起こすために、半導体ウェハの
ドライエッチング処理時における歩留りの向上の妨げと
なっていた。
の連続処理時においては、最初の１〜３枚目の半導体ウ
ェハはエッチング不良を起こすために、半導体ウェハの
ドライエッチング処理時における歩留りの向上の妨げと
なっていた。
【００２０】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、半導体ウェハのドライエッチング処理時
の歩留りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチング装
置およびその装置を用いたドライエッチング方法を提供
することを目的とする。
されたもので、半導体ウェハのドライエッチング処理時
の歩留りの向上を可能とした枚葉式ドライエッチング装
置およびその装置を用いたドライエッチング方法を提供
することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいた請求
項１に記載の枚葉式ドライエッチング装置においては、
まず半導体ウェハにドライエッチング処理を施すための
処理室と、この処理室にダミー用半導体ウェハを搬入お
よび搬出するためのダミー用半導体ウェハ搬入・搬出手
段と、上記処理室にドライエッチング処理を施す半導体
ウェハを搬入および搬出するための処理用半導体ウェハ
搬入搬出手段とを有している。
項１に記載の枚葉式ドライエッチング装置においては、
まず半導体ウェハにドライエッチング処理を施すための
処理室と、この処理室にダミー用半導体ウェハを搬入お
よび搬出するためのダミー用半導体ウェハ搬入・搬出手
段と、上記処理室にドライエッチング処理を施す半導体
ウェハを搬入および搬出するための処理用半導体ウェハ
搬入搬出手段とを有している。
【００２２】次に、この発明に基づいた請求項２に記載
の枚葉式ドライエッチング装置を用いたドライエッチン
グ方法においては、まず半導体ウェハにドライエッチン
グ処理を施すための処理室にダミー用の半導体ウェハを
搬入し、所定時間予備放電が行なわれる。ダミー用ウェ
ハが処理室外へ搬出される。ダミー用半導体ウェハが搬
出された後に、エッチング処理を施す処理用半導体ウェ
ハを１枚ずつ処理室へ搬入し、主放電を行なってドライ
エッチングを施して処理室外へ搬出する操作を、所定枚
数の処理用半導体ウェハについて連続的に行なわれる。
の枚葉式ドライエッチング装置を用いたドライエッチン
グ方法においては、まず半導体ウェハにドライエッチン
グ処理を施すための処理室にダミー用の半導体ウェハを
搬入し、所定時間予備放電が行なわれる。ダミー用ウェ
ハが処理室外へ搬出される。ダミー用半導体ウェハが搬
出された後に、エッチング処理を施す処理用半導体ウェ
ハを１枚ずつ処理室へ搬入し、主放電を行なってドライ
エッチングを施して処理室外へ搬出する操作を、所定枚
数の処理用半導体ウェハについて連続的に行なわれる。
【００２３】
【作用】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチング装
置およびその装置を用いたドライエッチング方法によれ
ば、まず、ダミー用の半導体ウェハを処理室に搬入して
予備放電を行ない、その後ドライエッチング処理を施す
ための半導体ウェハを処理室に搬入して主放電を行な
う。
置およびその装置を用いたドライエッチング方法によれ
ば、まず、ダミー用の半導体ウェハを処理室に搬入して
予備放電を行ない、その後ドライエッチング処理を施す
ための半導体ウェハを処理室に搬入して主放電を行な
う。
【００２４】これにより、ダミー用の半導体ウェハを用
いて予備放電を行なうことで、上部電極を予め飽和温度
Ｔ℃に設定した状態で、半導体ウェハに主放電を行なう
ため、カセット内の半導体ウェハのエッチング特性をす
べて均一にすることが可能となる。
いて予備放電を行なうことで、上部電極を予め飽和温度
Ｔ℃に設定した状態で、半導体ウェハに主放電を行なう
ため、カセット内の半導体ウェハのエッチング特性をす
べて均一にすることが可能となる。
【００２５】また、ダミー用の半導体ウェハ室と処理用
半導体ウェハ室を別々に設けることにより、処理用半導
体ウェハに搬入された半導体ウェハはすべて均一なエッ
チング処理を行なうことができるため、ドライエッチン
グ処理の歩留りの向上および作業性の向上を計ることが
可能となる。
半導体ウェハ室を別々に設けることにより、処理用半導
体ウェハに搬入された半導体ウェハはすべて均一なエッ
チング処理を行なうことができるため、ドライエッチン
グ処理の歩留りの向上および作業性の向上を計ることが
可能となる。
【００２６】
【実施例】以下、この発明に基づいた枚葉式ドライエッ
チング装置の構造について説明する。なお、この枚葉式
ドライエッチング装置として、ドライエッチングの代表
的な一例としてＲＦプラズマエッチング装置について説
明する。なおこの装置の動作原理などは、従来技術と同
一であるためにここでの説明は省略する。
チング装置の構造について説明する。なお、この枚葉式
ドライエッチング装置として、ドライエッチングの代表
的な一例としてＲＦプラズマエッチング装置について説
明する。なおこの装置の動作原理などは、従来技術と同
一であるためにここでの説明は省略する。
【００２７】まず、図１を参照して、このＲＦプラズマ
エッチング装置は、真空容器１内に、エッチング処理を
施すための処理用半導体ウェハ６を収容するための処理
用半導体ウェハ室２とダミー用の半導体ウェハ７を収容
するためのダミー用半導体ウェハ室３と処理用半導体ウ
ェハ６およびダミー用半導体ウェハを移動させるための
搬送室１２と、ドライエッチング処理を行なうための放
電室１１とを備えている。処理用半導体ウェハ室２に
は、エッチング処理を施すための処理用半導体ウェハ６
を収容するための処理用半導体ウェハカセット４が載置
されている。この実施例においては、たとえば２５枚の
処理用半導体ウェハ６を収納し得る処理用半導体ウェハ
カセット４が用いられている。処理用半導体ウェハ室４
と搬送室１２とは隣接して設けられており、処理用半導
体ウェハ室２と搬送室１２とはゲートバルブ１８によっ
て仕切られている。
エッチング装置は、真空容器１内に、エッチング処理を
施すための処理用半導体ウェハ６を収容するための処理
用半導体ウェハ室２とダミー用の半導体ウェハ７を収容
するためのダミー用半導体ウェハ室３と処理用半導体ウ
ェハ６およびダミー用半導体ウェハを移動させるための
搬送室１２と、ドライエッチング処理を行なうための放
電室１１とを備えている。処理用半導体ウェハ室２に
は、エッチング処理を施すための処理用半導体ウェハ６
を収容するための処理用半導体ウェハカセット４が載置
されている。この実施例においては、たとえば２５枚の
処理用半導体ウェハ６を収納し得る処理用半導体ウェハ
カセット４が用いられている。処理用半導体ウェハ室４
と搬送室１２とは隣接して設けられており、処理用半導
体ウェハ室２と搬送室１２とはゲートバルブ１８によっ
て仕切られている。
【００２８】また、処理用半導体ウェハ室２の近傍に
は、ダミー用半導体ウェハ室３が設けられている。ダミ
ー用半導体ウェハ室３には、ダミー用の半導体ウェハ７
を収容するためのダミー用半導体ウェハカセット５が載
置されている。本実施例であれば、たとえば２５枚のダ
ミー用半導体ウェハ７を収納し得るダミー用半導体ウェ
ハカセット５が用いられている。これにより、ダミー用
半導体ウェハカセット７は、処理用半導体ウェハカセッ
ト４の交換毎に１枚用いられるために、処理用半導体ウ
ェハカセット４が２５セット交換される毎にダミー用半
導体ウェハカセット５は１回交換されることになり、非
常に作業性の向上を計ることが可能となる。
は、ダミー用半導体ウェハ室３が設けられている。ダミ
ー用半導体ウェハ室３には、ダミー用の半導体ウェハ７
を収容するためのダミー用半導体ウェハカセット５が載
置されている。本実施例であれば、たとえば２５枚のダ
ミー用半導体ウェハ７を収納し得るダミー用半導体ウェ
ハカセット５が用いられている。これにより、ダミー用
半導体ウェハカセット７は、処理用半導体ウェハカセッ
ト４の交換毎に１枚用いられるために、処理用半導体ウ
ェハカセット４が２５セット交換される毎にダミー用半
導体ウェハカセット５は１回交換されることになり、非
常に作業性の向上を計ることが可能となる。
【００２９】次に、搬送室１２と隣接して放電室６が設
けられている。搬送室１２内には、この放電室１１にダ
ミー用半導体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を運
び込むためのウェハ搬出・搬入用ベルト８が設けられて
いる。このウェハ搬出・搬入用ベルト８によって、ダミ
ー用半導体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６は１枚
ずつ放電室１１内に運び込まれることになる。このウェ
ハ搬出・搬入用ベルト８から放電室１１へダミー用半導
体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を搬入するため
に、搬送室１２の所定位置には、回転アーム９が設けら
れている。この回転アーム９によって、ダミー用半導体
ウェハ７および処理用半導体ウェハ６は、１枚ずつ放電
室１１内に搬入されることになる。
けられている。搬送室１２内には、この放電室１１にダ
ミー用半導体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を運
び込むためのウェハ搬出・搬入用ベルト８が設けられて
いる。このウェハ搬出・搬入用ベルト８によって、ダミ
ー用半導体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６は１枚
ずつ放電室１１内に運び込まれることになる。このウェ
ハ搬出・搬入用ベルト８から放電室１１へダミー用半導
体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を搬入するため
に、搬送室１２の所定位置には、回転アーム９が設けら
れている。この回転アーム９によって、ダミー用半導体
ウェハ７および処理用半導体ウェハ６は、１枚ずつ放電
室１１内に搬入されることになる。
【００３０】放電室１１内には、ステージ（下部電極）
１０および上部電極（図示せず）が載置されている。こ
のステージ（下部電極）１０には、放電室１１内で放電
を起こすためのＲＦ電源（図示せず）が接続されてい
る。このステージ（下部電極）１０上に、ダミー用半導
体ウェハ７または処理用半導体ウェハ６を配置し、ＲＦ
電源をステージ（下部電極）１０に印加することによっ
てプラズマ処理を行なうことが可能となる。
１０および上部電極（図示せず）が載置されている。こ
のステージ（下部電極）１０には、放電室１１内で放電
を起こすためのＲＦ電源（図示せず）が接続されてい
る。このステージ（下部電極）１０上に、ダミー用半導
体ウェハ７または処理用半導体ウェハ６を配置し、ＲＦ
電源をステージ（下部電極）１０に印加することによっ
てプラズマ処理を行なうことが可能となる。
【００３１】次に、上記構造を有するＲＦプラズマエッ
チング装置を用いてプラズマエッチングを行なう方法に
ついて説明する。まず、上記処理用半導体ウェハ室２お
よびダミー用半導体ウェハ室５にそれぞれダミー用半導
体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を搬入する。こ
のとき、処理用半導体ウェハ６は、通常２５枚１組で処
理用半導体ウェハカセット４に収容された状態で、処理
用半導体ウェハ室４に搬入される。また一方ダミー用半
導体ウェハ７も、同様に通常２５枚１組でダミー用半導
体ウェハカセット５に収容された状態で、ダミー用半導
体ウェハ室３内に搬入される。次に、ゲートバルブ１８
を開き、ダミー用半導体ウェハカセット５内のダミー用
半導体ウェハ７が１枚ウェハ搬出・搬入用ベルト８上に
移載される。このようにウェハ搬出・搬入用ベルトに移
載されたダミー用半導体ウェハ７は、このウェハ搬出・
搬入用ベルト８によって放電室６近傍に運ばれる。
チング装置を用いてプラズマエッチングを行なう方法に
ついて説明する。まず、上記処理用半導体ウェハ室２お
よびダミー用半導体ウェハ室５にそれぞれダミー用半導
体ウェハ７および処理用半導体ウェハ６を搬入する。こ
のとき、処理用半導体ウェハ６は、通常２５枚１組で処
理用半導体ウェハカセット４に収容された状態で、処理
用半導体ウェハ室４に搬入される。また一方ダミー用半
導体ウェハ７も、同様に通常２５枚１組でダミー用半導
体ウェハカセット５に収容された状態で、ダミー用半導
体ウェハ室３内に搬入される。次に、ゲートバルブ１８
を開き、ダミー用半導体ウェハカセット５内のダミー用
半導体ウェハ７が１枚ウェハ搬出・搬入用ベルト８上に
移載される。このようにウェハ搬出・搬入用ベルトに移
載されたダミー用半導体ウェハ７は、このウェハ搬出・
搬入用ベルト８によって放電室６近傍に運ばれる。
【００３２】次に、回転アーム９によって、放電室１１
内におけるステージ（下部電極）１０上に、ダミー用半
導体ウェハ７は移載されることになる。その後、ＲＦ電
源によって、ステージ（下部電極）１０にＲＦ電源が印
加される。これにより、放電室１１内にプラズマが発生
する。これを所定時間行なうことにより、放電室１１内
の上部電極の温度が飽和温度Ｔ℃になるまで予備放電を
行なう。
内におけるステージ（下部電極）１０上に、ダミー用半
導体ウェハ７は移載されることになる。その後、ＲＦ電
源によって、ステージ（下部電極）１０にＲＦ電源が印
加される。これにより、放電室１１内にプラズマが発生
する。これを所定時間行なうことにより、放電室１１内
の上部電極の温度が飽和温度Ｔ℃になるまで予備放電を
行なう。
【００３３】所定時間予備放電を行なった後、ダミー用
半導体ウェハ７は、回転アーム９によって、ウェハ搬出
・搬入用ベルト８上に移載される。次に、このダミー用
半導体ウェハ７は、このウェハ搬出・搬入用ベルト８に
よって、ダミー用半導体ウェハ室３に載置されているダ
ミー用半導体ウェハカセット５内の元の位置に移載され
る。
半導体ウェハ７は、回転アーム９によって、ウェハ搬出
・搬入用ベルト８上に移載される。次に、このダミー用
半導体ウェハ７は、このウェハ搬出・搬入用ベルト８に
よって、ダミー用半導体ウェハ室３に載置されているダ
ミー用半導体ウェハカセット５内の元の位置に移載され
る。
【００３４】次に、再びゲートバルブ１８を開き、処理
用半導体ウェハカセット４内の処理用半導体ウェハ６を
１枚ずつウェハ搬出・搬入用ベルト８上に移載する。こ
のようにウェハ搬出・搬入用ベルト５に移載された処理
用半導体ウェハ６は、このウェハ搬出・搬入用ベルト８
によって放電室１１近傍に運ばれる。
用半導体ウェハカセット４内の処理用半導体ウェハ６を
１枚ずつウェハ搬出・搬入用ベルト８上に移載する。こ
のようにウェハ搬出・搬入用ベルト５に移載された処理
用半導体ウェハ６は、このウェハ搬出・搬入用ベルト８
によって放電室１１近傍に運ばれる。
【００３５】次に、処理用半導体ウェハ６は、回転アー
ム９によって、放電室１１内におけるステージ（下部電
極）１０上に、処理用半導体ウェハ６が移載されること
になる。この放電室１１内には、エッチングする材料に
応じて所定のエッチングガスが導入される。その後、Ｒ
Ｆ電源によって、ステージ（下部電極）１０にＲＦ電圧
が印加される。それにより、放電室１１内にプラズマが
発生し、処理用半導体ウェハ６上の所望の膜をエッチン
グする。
ム９によって、放電室１１内におけるステージ（下部電
極）１０上に、処理用半導体ウェハ６が移載されること
になる。この放電室１１内には、エッチングする材料に
応じて所定のエッチングガスが導入される。その後、Ｒ
Ｆ電源によって、ステージ（下部電極）１０にＲＦ電圧
が印加される。それにより、放電室１１内にプラズマが
発生し、処理用半導体ウェハ６上の所望の膜をエッチン
グする。
【００３６】上記エッチング処理終了後は、回転アーム
９によって、処理用半導体ウェハ６はウェハ搬出・搬入
用ベルト８上に移載される。その後、処理用半導体ウェ
ハ６は、処理用半導体ウェハ室２内に接地されている処
理用半導体ウェハカセット４の元の位置に移載される。
この場合、処理用半導体ウェハカセット４内の２５枚の
処理用半導体ウェハ６のエッチング処理がすべて終了
し、この２５枚の処理用半導体ウェハ６が処理用半導体
カセット４内に再び収納された段階で、処理用半導体ウ
ェハ室２から処理用半導体ウェハカセット４とともに処
理用半導体ウェハ６が取出され次の工程に送られる。ま
た、ダミー用半導体ウェハ７は、上記処理用半導体ウェ
ハカセット４の１組に対し１枚用いられるために、処理
用半導体ウェハカセット４が２５組のエッチング処理が
終了した後に、ダミー用半導体ウェハカセット５ととも
にダミー用半導体ウェハ７が取出され、新しいダミー用
半導体ウェハ７が収容されたダミー用半導体ウェハカセ
ット５と交換されることになる。上記実施例により、ダ
ミー用半導体ウェハを用いてエッチング処理を行なった
場合、図２を参照して、上部電極温度が飽和温度Ｔ℃に
達するまで、ダミー用の半導体ウェハを用いてｔ3 の時
間予備放電を行ない、その後エッチング処理用の半導体
ウェハを連続的に処理することにより、この実施例にお
いては、処理用半導体ウェハカセット４内に収納された
２５枚の処理用半導体ウェハ６のすべてを均一にエッチ
ング処理することが可能となる。また図３および図４に
示すように、従来の約１〜３枚目に相当する処理部分に
ダミーウェハを用いることにより、後の処理用の半導体
ウェハのエッチング特性をすべて均一にすることが可能
となる。なお、上記実施例においては、ＲＧプラズマエ
ッチング装置について述べたがスパッタビームエッチン
グ装置およびイオンビームエッチング装置においても同
様の作用効果を得ることができる。
９によって、処理用半導体ウェハ６はウェハ搬出・搬入
用ベルト８上に移載される。その後、処理用半導体ウェ
ハ６は、処理用半導体ウェハ室２内に接地されている処
理用半導体ウェハカセット４の元の位置に移載される。
この場合、処理用半導体ウェハカセット４内の２５枚の
処理用半導体ウェハ６のエッチング処理がすべて終了
し、この２５枚の処理用半導体ウェハ６が処理用半導体
カセット４内に再び収納された段階で、処理用半導体ウ
ェハ室２から処理用半導体ウェハカセット４とともに処
理用半導体ウェハ６が取出され次の工程に送られる。ま
た、ダミー用半導体ウェハ７は、上記処理用半導体ウェ
ハカセット４の１組に対し１枚用いられるために、処理
用半導体ウェハカセット４が２５組のエッチング処理が
終了した後に、ダミー用半導体ウェハカセット５ととも
にダミー用半導体ウェハ７が取出され、新しいダミー用
半導体ウェハ７が収容されたダミー用半導体ウェハカセ
ット５と交換されることになる。上記実施例により、ダ
ミー用半導体ウェハを用いてエッチング処理を行なった
場合、図２を参照して、上部電極温度が飽和温度Ｔ℃に
達するまで、ダミー用の半導体ウェハを用いてｔ3 の時
間予備放電を行ない、その後エッチング処理用の半導体
ウェハを連続的に処理することにより、この実施例にお
いては、処理用半導体ウェハカセット４内に収納された
２５枚の処理用半導体ウェハ６のすべてを均一にエッチ
ング処理することが可能となる。また図３および図４に
示すように、従来の約１〜３枚目に相当する処理部分に
ダミーウェハを用いることにより、後の処理用の半導体
ウェハのエッチング特性をすべて均一にすることが可能
となる。なお、上記実施例においては、ＲＧプラズマエ
ッチング装置について述べたがスパッタビームエッチン
グ装置およびイオンビームエッチング装置においても同
様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチ
ング装置およびその装置を用いたドライエッチング方法
によれば、まずダミー用の半導体ウェハを処理室に搬入
して、予備放電を行ない、その後ドライエッチング処理
を施すための半導体ウェハを処理室に搬入して主放電を
行なう。
ング装置およびその装置を用いたドライエッチング方法
によれば、まずダミー用の半導体ウェハを処理室に搬入
して、予備放電を行ない、その後ドライエッチング処理
を施すための半導体ウェハを処理室に搬入して主放電を
行なう。
【００３８】これにより、ダミー用の半導体ウェハを用
いて予備放電を行なうことで、上部電極を予め飽和温度
Ｔ℃に設定した状態において、処理用の半導体ウェハに
対し主放電を行なうため、処理用半導体ウェハカセット
内の処理用半導体ウェハのエッチング特性をすべて均一
にすることができる。また、ダミー用半導体ウェハ室と
処理用半導体ウェハ室を設けることにより、処理用半導
体ウェハ室に搬入された半導体ウェハは、すべて均一な
エッチングを行なうことができる。一方、ダミー用半導
体ウェハ室に搬入されたダミー用半導体ウェハは、処理
用半導体ウェハカセット１組に対してダミー用半導体ウ
ェハが１枚用いられるために、たとえば２５枚のダミー
用半導体ウェハを収納可能なダミー用半導体ウェハカセ
ットを用いた場合、処理用半導体ウェハカセット２５組
処理する毎に交換することのみでよいために、その作業
性の向上を図ることが可能となる。
いて予備放電を行なうことで、上部電極を予め飽和温度
Ｔ℃に設定した状態において、処理用の半導体ウェハに
対し主放電を行なうため、処理用半導体ウェハカセット
内の処理用半導体ウェハのエッチング特性をすべて均一
にすることができる。また、ダミー用半導体ウェハ室と
処理用半導体ウェハ室を設けることにより、処理用半導
体ウェハ室に搬入された半導体ウェハは、すべて均一な
エッチングを行なうことができる。一方、ダミー用半導
体ウェハ室に搬入されたダミー用半導体ウェハは、処理
用半導体ウェハカセット１組に対してダミー用半導体ウ
ェハが１枚用いられるために、たとえば２５枚のダミー
用半導体ウェハを収納可能なダミー用半導体ウェハカセ
ットを用いた場合、処理用半導体ウェハカセット２５組
処理する毎に交換することのみでよいために、その作業
性の向上を図ることが可能となる。
【図１】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチング装
置の部分平面断面図である。
置の部分平面断面図である。
【図２】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチング装
置を用いたドライエッチング方法における放電時間と上
部電極温度の関係を示す図である。
置を用いたドライエッチング方法における放電時間と上
部電極温度の関係を示す図である。
【図３】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチング装
置を用いたドライエッチング方法におけるウェハ処理枚
数とエッチングレート面内均一性の関係を示す図であ
る。
置を用いたドライエッチング方法におけるウェハ処理枚
数とエッチングレート面内均一性の関係を示す図であ
る。
【図４】この発明に基づいた枚葉式ドライエッチング装
置を用いたドライエッチング方法におけるウェハ処理枚
数とエッチングレートの関係を示す図である。
置を用いたドライエッチング方法におけるウェハ処理枚
数とエッチングレートの関係を示す図である。
【図５】ドライエッチング方法の動作原理を示す模式図
である。
である。
【図６】従来技術における枚葉式ドライエッチング装置
の部分平面断面図である。
の部分平面断面図である。
【図７】従来技術における枚葉式ドライエッチング装置
の部分縦断面図である。
の部分縦断面図である。
【図８】従来技術における枚葉式ドライエッチング装置
を用いたドライエッチング方法の放電時間と上部電極温
度との関係を示す図である。
を用いたドライエッチング方法の放電時間と上部電極温
度との関係を示す図である。
【図９】従来技術における枚葉式ドライエッチング装置
を用いたドライエッチング方法における半導体ウェハの
処理枚数とエッチングレート面内均一性の関係を示す図
である。
を用いたドライエッチング方法における半導体ウェハの
処理枚数とエッチングレート面内均一性の関係を示す図
である。
【図１０】従来技術における枚葉式ドライエッチング装
置を用いたドライエッチング方法における半導体ウェハ
処理枚数とエッチングレートの関係を示す図である。
置を用いたドライエッチング方法における半導体ウェハ
処理枚数とエッチングレートの関係を示す図である。
１ 真空容器 ２ 処理用半導体ウェハ室 ３ ダミー用半導体ウェハ室 ４ 処理用半導体ウェハカセット ５ ダミー用半導体ウェハカセット ６ 処理用半導体ウェハ ７ ダミー用半導体ウェハ ８ ウェハ搬出・搬入用ベルト ９ 回転アーム １０ ステージ（下部電極） １１ 放電室 １２ 搬送室 １４ 上部電極 １８ ゲートバルブ なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウェハにドライエッチング処理を
施すための処理室と、 前記処理室にダミー用半導体ウェハを搬入および搬出す
るためのダミー用半導体ウェハ搬入搬出手段と、 前記処理室にドライエッチング処理を施す半導体ウェハ
を搬入および搬出するための処理用半導体ウェハ搬入搬
出手段と、 を備えた枚葉式ドライエッチング装置。 - 【請求項２】 半導体ウェハにドライエッチング処理を
施すための処理室にダミー用半導体ウェハを搬入し、所
定時間予備放電を行なう工程と、 前記ダミー用半導体ウェハを前記処理室外へ搬出する工
程と、 前記ダミー用半導体ウェハを搬出する前記工程の後に、
エッチング処理を施す処理用半導体ウェハを１枚ずつ前
記処理室へ搬入し、主放電を行なってドライエッチング
を施して前記処理室外へ搬出する操作を、所定枚数の前
記処理用半導体ウェハについて連続的に行なう工程と、 を備えた枚葉式ドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16253092A JPH065564A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 枚葉式ドライエッチング装置およびその装置を用いた枚葉式ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16253092A JPH065564A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 枚葉式ドライエッチング装置およびその装置を用いた枚葉式ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065564A true JPH065564A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15756370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16253092A Withdrawn JPH065564A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 枚葉式ドライエッチング装置およびその装置を用いた枚葉式ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065564A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6849556B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP16253092A patent/JPH065564A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6849556B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| US7291559B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-11-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |