JPS6220321A

JPS6220321A - 処理装置

Info

Publication number: JPS6220321A
Application number: JP15815685A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Enami; 弘充榎並
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-28

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】〔技術分野〕本発明は、ウェハの処理装置、特にドライエツチング装
置に適用して有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造工程に、いわゆるウェハ処理工程があ
る。この工程の一つに、たとえばウェハ表面に配線の形
成等を行う、いわゆるドライエツチング工程がある。

上記ドライエツチングは、たとえば対向する電極で構成
される処理部が備えである真空容器からなる装置を用い
て行うことができる。その際、処理部のカソード上にウ
ェハを載置し、いずれか一方の電極に接続された高周波
電源によりイオン化された反応ガスを電訝内で加速する
ことによりウェハ上の金属等のエツチングが達成される
。

ところで、」二記ドライエツチングを行う場合は、ハロ
ゲン化炭素等の反応ガスを高周波を印加してイオンまた
はラジカルにすることにより、これらと被エツチング部
の金属等とを反応させて該金属等の除去を行うものであ
る。したがって、必然的に種々の反応生成物が生じ、装
置の容器内壁等に付着することになる。

上記反応付着物は、エツチング作業を繰り返すことによ
り、次第に蓄積され剥がれ易くなる。この反応付着物が
剥がれるとつＪハ」二に異物としてず１着し、回路パタ
ーン等の欠陥の原因になる。そのため、定期的に容器内
の清掃を行う必要があるが、この清掃作業は非常な清浄
度が要求されるため長時間を要し、作業効率上問題があ
ることが本発明者により見い出された。

なお、ドライエツチング装置については、昭和５９年１
１月２０日、株式会社工業調査会発行［電子材料Ｊ１９
８４年１１月号別冊、Ｐ９７〜Ｐ１０１に説明されてい
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、処理装置における処理容器内の清浄度
を維持向上できる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、ロードロック室を有する容器内に処理部が設
置されている処理装置において、ロードロック室へ移動
可能な反応生成物の集積部を該容器内に設けることによ
り、処理時に生じる反応生成物を該集積部に選択的に付
着させ、他の部分への付着を抑制するとともに、容器本
体の真空を破ることなく反応生成物が付着した上記集積
部をロードロック室へ移して取り外した後、付着した反
応生成物を除去して元の位置へ戻すことができることに
より、容器の内壁等への反応生成物の付着を大巾に減少
させることができ、上記目的が達成されるものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明による実施例であるドライエツチング
装置（処理装置）を示す概略正面図であり、その容器を
装置のほぼ中心における断面で示しである。

本実施例の装置における容器は、エツチング室１、その
下側周辺に位置するロードロック室２およびその右側の
ウェハ供給用のロードロック室３から構成されている。

エツチング室１とロードロック室２との間およびロード
ロック室３との間には、それぞれ開閉可能なゲート４お
よびゲート５が形成されており、またロードロック室２
および３の外側面には、それぞれゲー）４ａおよび５ａ
が形成されている。

上記エツチング室１のほぼ中央部には、アノード６およ
びカソード７の二つの平行平板電極からなる処理部があ
る。

カソード７はウェハ８のサセプタであり、その裏面に他
端が容器外に延在された支軸９が取り付けられている。

この支軸は水冷シリンダの機能をも有し、容器外に給水
部９ａおよび排水部９ｂが形成されている。また、この
カソード７はマツチングボックス１０を介して高周波電
源１１に電気的に接続されている。

アノード６およびカソード７からなる処理部の周囲には
、水冷シリンダ１２で支持されたカバー（反応生成物集
積部）Ｉ３がこれら電極６，７を取り囲むように配置さ
れている。この水冷シリンダ１２は、ロードロック室２
の底部を貫通し、上下に摺動可能に形成されており、そ
の端部で上下駆動部である空圧シリンダ（図示せず）の
ピストンロッド１４に接続固定されている。また、外部
の上記水冷シリンダ１２には、給水部１２ａおよび排水
部１２ｂが形成されている。

次に、本実施例のエツチング装置の作用について説明す
る。

まず、ウェハ供給用のロードロック室３のゲート５ａを
開き、中の載置台１４にウェハ８を置き、ゲート５ａを
閉じた後、該ロードロック室３を真空にする。

次に真空のエツチング室１とロードロック室３との間の
ゲート５を開き、ウェハ８を処理部のカソード７の上に
搬送手段（図示層ず）により移動させる。その際、カバ
ー１３を障害にならない位置まで下げてお（。

カバー１３を第１図に示す位置に配置した後、アノード
６の支軸１５を貫通形成されたガス供給部１．５　ａか
ら四塩化炭素等の反応ガスを供給しながら、上記電極間
に高周波を発生させる。この高周波エネルギーにより励
起された反応ガスによりウェハ８の表面のエツチングが
達成される。その際、ウェハ８の過熱を防止するため、
カソード７を冷却し２ておく。

上記Ｉ　７−Ｊング？、′おいて１１〜しる種の不揮発
性反応ノート成力は、処理部の周囲こ一配；ｉ“され−
こいるカッ＼１３Ｃ：″選択的？ｌ”：　（＝Ｊ着蓄積
するため１．該処理部の電極（ｉ、７．９＋容器壁面等
への（＝ｉ着を効県的？４．′抑制できるものである３
、したが、゛で、（Ｎ１着物に起因”ｊするつｊ′、凸
表面へのＷ物イ（］看を一防１１ｒき、二ｒ　’ｙ　ｇ
代／グ積度の向トが達成されるものである。

以り説明したウェハ８の１゛・ノチン・り゛処理を繰り
返すことにより、必然的にカバー１３−５のイく１着物
は蓄積されていき、ひいては異物の原因となる。

ところが、未実施例のコ■１．・千ング装置（５こおい
ては、所定のエソナング処理４マ″ｌ’−）た後、カバ
ー１３−１の（Ｅ１着物の除去を装置自体がη空状ａ＝
の１、ま容易に行う、′とができる。したが−９て、コ
―・／’Ｊ−ング室１室体自体浄化１１業の周期を人ｒ
ｊ＋に延長することができるものである。

すなわ（）、その人＝め（ご、カバー１３を１−１−ド
ロツタ室２Ｇこ納まる位置まで水冷シリンダ１２ととも
に下へ移動さ一■！る。次いで、ゲー１−４を閉じた後
ゲー　１４８を開き、水冷シリンダ１２の先端からカバ
　１３を数句り１し、洗浄袴ヲ行・）。浄化作業が完了
ｊ−７にら、再び水冷シリ：／′ダ１２の先端にカバー
１３を取りイ・１け、ゲー１−４　ａを閉１〕てＤ　・
−、−ドロツタ室２の内部を真空ｂｉ：：　Ｌ、、　、
、七−の移ゲー　１・４を開き、もとの位置？、こカバ
ー１３を戻ｌ−２（やる。

、ｒうする５二とにより、■・ノチング室１の本体へ７
／１気に、］、る影響を−切ちえることなく、再び完・
↑なウェハのエツチングを開始〕１イい′、とがで八る
ものである。

真空の下で前記エツチングを行う場合、反応ノＪ、：成
力乙、−は極めて反Ｌｆλ、（’目こ富むものが多（あ
る。た、Ｊニスば塩化アルミニウム等の金属へ［１ゲン
化物ｚｔがあるが、５ニオ７らはりＪ気に触れ７・と空
気中の水４１等により容易６ｆ反応し、水酸化アルミニ
ウムさらには加熱されで１ｉｇ化アルミニウム等の〃１
１：疎し易い物質に変化する。、二の。１、うに、上記
化合物はイ＝Ｊ着物力楡ｔ、　ｍ　７’あっても外気の
影ｇＱ、二よりウェハ＋の貰物の原因になり易い性質４
有している。

したがって、本実ｈτｌ；例の装置の如＜２．エッチ゛
／グ室１の本体を真空のままにカバー１３を清浄化でき
ることは、エツチングの信軌性をも大巾に向上すること
ができるものである。

〔効果〕

（１）、ロードロック室を有する容器内に処理部が設置
されてなる処理装置におい一ζ、ロードロック室へ移動
可能な反応生成物の集積部を該容器内に設けることによ
り、処理時の反応生成物を該集積部に選択的にイ」着さ
せ、他部への付着を抑制できるとともに、付着後の上記
集積部をロードロック室へ移動させ、容器本体の真空を
破るこ古なく取り外し、該集積部の浄化を行い、再び所
定位置へ戻すことができるので、容器本体の内壁等への
反応生成物の４１着を大１１に遅らせることができる。

（２）、反応生成物の集積部を容器本体の真空を破るこ
となく取り外すことができることにより、該容器本体へ
の外気による影響を完全に排除できるので、空気中の水
分等による異物発生の原因物質の生成を防止できる。

（３）、上記（１）および（２）により、容器本体内部
を長時間にわたり清浄な状態を維持できるのでウェハ上
に異物が付着することを防止でき、ウェハ処理精度の向
上を達成できる。

（４）８反応生成物の集積部を処理部を取り囲むように
その周囲に配置するこ七により、反応生成物の選択的イ
」着を促すことができる。

（５）、ドライエツチングの際には、水分、酸素等の悪
影響を受は易い１１機、無機または、−れらが複合され
た化合物が多量に４゛成されるので、本発明による技術
はドライエツチング装置に適用して特に好適である。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱し２ない範囲で種々変更可
能である、ことはいうまでもない。

たとえば、ドライエツチング装置において、カバーを取
り外すための口・−ドロ・７り室の配置、その他の構成
は実施例に示したものに限るものでなく、同様の機能が
発揮できるものであれば如何なる構造であってもよいこ
とはいうまでもない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるドライエツチング装
置に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、たとえば、プラズマＣＶＤ装置等、真
空処理を必要とし、かつ不揮発性反応物の生成を伴う処
理を行う装置であれば、種々の処理装置に適用して有効
な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一実施例であるドライエツチン
グ装置を示す概略正面図である。１・・・エツチング室、２，３・・・ロードロック室、
４．４ａ、５．５ａ・・・ゲート、６・・・アノード、
７・・・カソード、８・・・ウェハ、９・・・支軸、９
ａ・・・給水部、９ｂ・・・排水部、１０・・・マツチ
ングボックス、１１・・・高周波電源、１２・・・水冷
シリンダ、１２ａ・・・給水部、１２ｂ・・・排水部、
１３・・・カバー、１４・・・ピストンロンド、１５・
・・支軸、１５ａ・・・ガス供給部。

Claims

【特許請求の範囲】１、ロードロック室を有し、処理部が設置された容器内
に、該ロードロック室へ移動可能な反応生成物の集積部
を備えてなる処理装置。２、反応生成物の集積部が処理部の周囲に配置されてい
るカバーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の処理装置。３、ドライエッチング装置であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の処理装置。