JP2000323453A - Processing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下方に反応室を、
上方に排気口を備えた半導体製造装置、例えば、反応性
イオンエッチング装置のような処理装置に関するもので
ある。[0001] The present invention relates to a reaction chamber below,
The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus provided with an exhaust port above, for example, a processing apparatus such as a reactive ion etching apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造過程において、半導体ウエハ
に各種の加工処理が施され、そのために様々な処理装置
がある。それらの処理装置の中にも、反応室の上方に排
気ラインを備えた処理装置があり、その一例として反応
性イオンエッチング装置（ＲＩＥ＝Reactive Ion Etchi
ng System 、以下、単に「エッチング装置」と略記す
る）を挙げることができる。そのエッチング装置を概念
的な構造を図３に断面側面図で示した。2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, various processing processes are performed on a semiconductor wafer, and there are various processing apparatuses for that purpose. Among these processing apparatuses, there is a processing apparatus having an exhaust line above a reaction chamber. As an example, a reactive ion etching apparatus (RIE = Reactive Ion Etchi) is provided.
ng System, hereinafter simply referred to as "etching apparatus"). FIG. 3 is a sectional side view showing a conceptual structure of the etching apparatus.
【０００３】このエッチング装置１は半導体ウエハの表
面上に形成された薄膜（金属電極薄膜や絶縁酸化膜）の
全面または特定した場所をエッチングするために、反応
性ガスプラズマ中のラジカルと反応性イオンの相乗効果
でエッチングを行う装置である。このエッチング装置１
においては、下方に円錐台形の反応室２が、その上方に
円筒状の排気ライン３が配設された構造で構成されてい
る。反応室２内にアルミ上にアルマイトコーティングを
行った素材の上部電極４とこれに対向する下部電極５が
配設されており、排気ライン３の内部には、回転軸６を
中心に回動できる構造のバルブ７が取り付けられてい
て、このバルブ７の開閉は排気ライン３の外部に取り付
けられているオートプレッシャコントロール（以下、単
に「ＡＰＣ」と略記する）８によって行われる。[0003] The etching apparatus 1 etches radicals and reactive ions in a reactive gas plasma in order to etch the entire surface of a thin film (metal electrode thin film or insulating oxide film) or a specified location formed on the surface of a semiconductor wafer. Is an apparatus that performs etching by a synergistic effect of This etching apparatus 1
Is configured such that a frusto-conical reaction chamber 2 is provided below and a cylindrical exhaust line 3 is provided above the reaction chamber 2. An upper electrode 4 made of a material obtained by applying alumite coating on aluminum and a lower electrode 5 opposed thereto are disposed in the reaction chamber 2, and inside the exhaust line 3, a rotation shaft 6 can be rotated. A valve 7 having a structure is attached, and the opening and closing of the valve 7 is performed by an auto pressure control (hereinafter simply referred to as “APC”) 8 attached to the outside of the exhaust line 3.
【０００４】このエッチング装置１を用いて半導体ウエ
ハＷの表面をエッチングする場合には、半導体ウエハＷ
を下部電極５上に載置し、ＡＰＣ８の制御の下にバルブ
７を閉め、反応室２内を所定の真空状態にした後、反応
室２に反応ガスとしてＡｒ、Ｃｌ2 、ＨＢｒなどのガス
を所定の圧力の下で供給し、下部電極５に高周波電力を
与え、上部電極４と下部電極５との間にプラズマ領域を
形成する。この時、下部電極５上の半導体ウエハＷの表
面はプラズマ中のラジカルた反応性イオンとの化学的及
び物理的反応によりエッチングされる。その際、エッチ
ングされた物質や反応ガスなどは反応室２内にガス成分
として存在し、ターボ分子ポンプ（不図示）で反応室２
外に排気される。排気されるべきエッチングされた物質
や反応ガス等は、反応室２内及び排気ライン３の壁面等
で冷却され、固体化し、反応室２内及び排気ライン３の
内壁面等へ付着する。以下、これを「デポ物」と記す。When etching the surface of a semiconductor wafer W using the etching apparatus 1, the semiconductor wafer W
Is placed on the lower electrode 5, the valve 7 is closed under the control of the APC 8, the inside of the reaction chamber 2 is evacuated to a predetermined vacuum state, and a gas such as Ar, Cl 2 , HBr, etc. Is supplied under a predetermined pressure, high-frequency power is applied to the lower electrode 5, and a plasma region is formed between the upper electrode 4 and the lower electrode 5. At this time, the surface of the semiconductor wafer W on the lower electrode 5 is etched by a chemical and physical reaction with radical reactive ions in the plasma. At this time, the etched substance, the reaction gas, and the like are present as gas components in the reaction chamber 2 and are supplied to the reaction chamber 2 by a turbo molecular pump (not shown).
It is exhausted outside. The etched substance, the reaction gas, and the like to be evacuated are cooled inside the reaction chamber 2 and the wall surface of the exhaust line 3 and solidified, and adhere to the inside of the reaction chamber 2 and the inner wall surface of the exhaust line 3. Hereinafter, this is referred to as a “depot object”.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３を示し
たような、反応室２の上方に排気ライン３が配設された
エッチング装置１では、排気ライン３の内側壁に付着し
たデポ物がＡＰＣ８の動作時等の振動で剥離してしま
い、その剥離したデポ物がパーティクルとなり、下部電
極５上の半導体ウエハＷの表面に付着する。半導体ウエ
ハＷの表面に付着したパーティクルはドライエッチング
の際にマスクとなり、被エッチング膜が残ってしまう。
残った被エッチング膜が配線材料の場合には、配線ショ
ートを起こしたり、平坦化膜の場合は平坦性の悪化を起
こし、その後の配線工程にて配線ショートを起こすなど
様々な異常が発生し、歩留りの低下を引き起こす。ま
た、パーティクルの増大と共に装置メンテナンスの頻度
も多くなり、設備稼働率の低下に繋がる。However, in the etching apparatus 1 in which the exhaust line 3 is disposed above the reaction chamber 2 as shown in FIG. The APC 8 is separated by vibrations during operation or the like, and the separated deposits become particles and adhere to the surface of the semiconductor wafer W on the lower electrode 5. Particles adhering to the surface of the semiconductor wafer W serve as a mask during dry etching, and the film to be etched remains.
When the remaining film to be etched is a wiring material, a wiring short-circuit occurs, or when the flattening film is used, the flatness is deteriorated, and various abnormalities such as a wiring short-circuit occur in a subsequent wiring process. Causes yield loss. Further, as the number of particles increases, the frequency of maintenance of the apparatus increases, which leads to a decrease in the equipment operation rate.
【０００６】本発明は、前記のような課題を解決しよう
とするものであって、上方に形成されている排気ライン
の内壁に付着したデポ物がＡＰＣの動作時等に剥離して
落下し、下方に存在する半導体ウエハの表面に付着する
ことを防止できるエッチング装置のような処理装置を得
ることを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. Deposits adhering to the inner wall of an exhaust line formed above are separated and fall down during the operation of the APC. It is an object of the present invention to provide a processing apparatus such as an etching apparatus that can prevent the semiconductor device from being attached to a surface of a semiconductor wafer existing below.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】従って、本発明では、反
応室の上方にバルブが配設された排気ラインが形成され
ている処理装置において、前記反応室と前記バルブとの
中間部に円錐形状の多数の孔が形成されたフィルタを配
設し、排気ライン外にそのフィルタを加熱するヒータを
配設して、前記課題を解決している。Therefore, according to the present invention, in a processing apparatus having an exhaust line in which a valve is provided above a reaction chamber, a conical shape is provided at an intermediate portion between the reaction chamber and the valve. The above problem is solved by disposing a filter having a large number of holes formed therein and disposing a heater for heating the filter outside the exhaust line.
【０００８】従って、本発明の処理装置によれば、前記
フィルタ及びヒータを取り付けたことによりパーティク
ルの発生を大幅に削減することができる。Therefore, according to the processing apparatus of the present invention, the generation of particles can be greatly reduced by attaching the filter and the heater.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の処理装
置を図１及び図２を用いて説明する。なお、従来技術の
説明の場合と同様に、その処理装置の一つとしてエッチ
ング装置を採り上げ、そして従来技術のエッチング装置
１と同一の構成部分には同一の符号を付し、それらの説
明を省略する。図１は本発明の一実施形態のエッチング
装置を概念的に示した断面側面図、そして図２は図１に
示したエッチング装置に用いられているフィルタの一部
拡大断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. As in the description of the prior art, an etching apparatus is used as one of the processing apparatuses, and the same components as those of the conventional etching apparatus 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. I do. FIG. 1 is a sectional side view conceptually showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a filter used in the etching apparatus shown in FIG.
【００１０】図１に示したように、本発明の実施形態の
エッチング装置１Ａは、従来技術の前記エッチング装置
１において、上部電極４の上方で、円筒状の排気ライン
３の内部に配設されている前記バルブ７の直下にフィル
タ９を配設し、これを排気ライン３の外方に配設されて
いるヒータ１０で加熱するように構成されている。As shown in FIG. 1, an etching apparatus 1A according to an embodiment of the present invention is arranged in a cylindrical exhaust line 3 above an upper electrode 4 in the etching apparatus 1 of the prior art. A filter 9 is disposed immediately below the valve 7, and the filter 9 is heated by a heater 10 disposed outside the exhaust line 3.
【００１１】前記フィルタ９は、図２に示したように、
複数の円錐状孔９１が、それぞれの頂点が上向きに、そ
して少なくとも一列に整列させて形成された構造のもの
である。本発明のエッチング装置１Ａでは、円錐状孔９
１の頂点側が上向きになる状態で配設する。前記ヒータ
１０はフィルタ９に熱を加え、デポ物の生成を防止する
機能を果たす。即ち、ヒータ１０がなければ、エッチン
グされた物質や反応ガスがフィルタ９で冷却され、デポ
物になって、新たなパーティクルの発生源になる恐れが
ある。この現象を防止するため、ヒータ１０によりフィ
ルタ９やその周辺部の排気ライン３の壁面温度を上昇さ
せ、デポ物の生成を防止している。The filter 9 is, as shown in FIG.
The plurality of conical holes 91 have a structure in which each apex is formed upward and aligned in at least one line. In the etching apparatus 1A of the present invention, the conical hole 9
1 is disposed with the vertex side facing upward. The heater 10 has a function of applying heat to the filter 9 to prevent generation of a deposit. That is, if the heater 10 is not provided, the etched substance and the reactive gas are cooled by the filter 9, become a deposit, and may be a source of new particles. To prevent this phenomenon, the heater 10 raises the wall temperature of the filter 9 and the exhaust line 3 around the filter 9 to prevent the formation of deposits.
【００１２】かくして、本発明のエッチング装置１Ａは
このような構成を採ることにより、ＡＰＣ８が作動した
時などに生じる振動で排気ライン３の内周面に付着した
デポ物が剥離し、落下した場合でも、前記フィルタ９が
受け止め、下部電極５上の半導体ウエハＷの表面に付着
するのを防止している。また、排気ガスは矢印で示した
ように流れ、フィルタ９の複数の円錐状孔９１を通過し
て排気ライン３の排気口から外部へ導出され、排気する
ことができる。[0012] Thus, the etching apparatus 1A of the present invention adopts such a configuration, whereby the deposits adhering to the inner peripheral surface of the exhaust line 3 are peeled off by the vibration generated when the APC 8 is operated and fall. However, the filter 9 receives the filter 9 and prevents the filter 9 from adhering to the surface of the semiconductor wafer W on the lower electrode 5. Further, the exhaust gas flows as indicated by the arrow, passes through the plurality of conical holes 91 of the filter 9, is led out to the outside from the exhaust port of the exhaust line 3, and can be exhausted.
【００１３】前記の説明では、処理装置としてエッチン
グ装置を採り上げて説明したが、本発明はエッチング装
置に限定されるものではなく、他の処理装置としては、
この他、ＣＶＤ装置、プラズマ処理装置などを挙げるこ
とができる。In the above description, an etching apparatus has been described as a processing apparatus. However, the present invention is not limited to an etching apparatus.
Other examples include a CVD apparatus and a plasma processing apparatus.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の処理装置によれば、 １．排気ラインの周辺部の壁面の温度を上昇させること
によりデポ物の生成を低減できること ２．半導体ウエハへ付着するパーティクルを大幅に削減
することができること ３．パーティクルの減少と共に、装置のメンテナンスの
頻度を削減でき、設備の故障率が低下し、そしてダウウ
ンタイムが低下して設備の稼働率を向上させることがで
きる など、数々の優れた効果がえられる。As is clear from the above description, according to the processing apparatus of the present invention, 1. The generation of deposits can be reduced by raising the temperature of the peripheral wall of the exhaust line. 2. Particles adhering to a semiconductor wafer can be significantly reduced. As the number of particles decreases, a number of excellent effects can be obtained, such as a reduction in the frequency of maintenance of the apparatus, a reduction in the failure rate of the equipment, and a reduction in the downtime to improve the operation rate of the equipment.
【図１】 本発明の一実施形態の処理装置の一つである
エッチング装置を概念的に示した断面側面図である。FIG. 1 is a sectional side view conceptually showing an etching apparatus which is one of processing apparatuses according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示したエッチング装置に用いられてい
るフィルタの一部拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of a filter used in the etching apparatus shown in FIG.
【図３】 従来技術の処理装置の一つであるエッチング
装置を概念的に示した断面側面図である。FIG. 3 is a cross-sectional side view conceptually showing an etching apparatus which is one of conventional processing apparatuses.
１Ａ…本発明の一実施形態の処理装置の一つであるエッ
チング装置、２…反応室、３…排気ライン、４…上部電
極、５…下部電極、６…回転軸、７…バルブ、８…ＡＰ
Ｃ、９…フィルタ、９１…円錐状孔、１０…ヒータ1A: Etching apparatus, which is one of the processing apparatuses of one embodiment of the present invention, 2: Reaction chamber, 3 ... Exhaust line, 4 ... Upper electrode, 5 ... Lower electrode, 6 ... Rotating shaft, 7 ... Valve, 8 ... AP
C, 9: filter, 91: conical hole, 10: heater
Claims (1)
ロールバルブが配設された排気ラインが形成されている
処理装置において、 前記反応室と前記オートプレッシャコントロールバルブ
との中間部の排気ライン内部に複数の円錐状孔が形成さ
れたフィルタを配設し、該フィルタを加熱するヒータが
外部に配設されていることを特徴とする処理装置。1. A processing apparatus in which an exhaust line in which an auto pressure control valve is disposed above a reaction chamber is formed, wherein a plurality of exhaust lines are provided inside an exhaust line at an intermediate portion between the reaction chamber and the auto pressure control valve. A processing apparatus comprising: a filter having a conical hole formed therein; and a heater for heating the filter is provided outside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132294A JP2000323453A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132294A JP2000323453A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000323453A true JP2000323453A (en) | 2000-11-24 |
Family
ID=15077935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11132294A Pending JP2000323453A (en) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | Processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000323453A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108038536A (en) * | 2017-12-26 | 2018-05-15 | 苍南瓯融电子有限公司 | Money counting device |
| CN109046220A (en) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 广东鑫皇冠新材料有限公司 | A kind of ceramic coating is ripening device used |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP11132294A patent/JP2000323453A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108038536A (en) * | 2017-12-26 | 2018-05-15 | 苍南瓯融电子有限公司 | Money counting device |
| CN109046220A (en) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 广东鑫皇冠新材料有限公司 | A kind of ceramic coating is ripening device used |
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