JP2001023966A - 半導体装置の製造方法及び処理装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法及び処理装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理体の側面部分や裏面部分に付着する不
要な下地膜を効率的に除去することができる半導体装置
の製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体装置の製造方法において、被処理
体Ｗの表面部分Ｗ１のみならず少なくとも側面部分Ｗ２
にも堆積してしまう方法で下地膜２を成膜する下地膜形
成工程と、前記被処理体の表面部分のみに堆積するよう
な方法で主膜４を成膜する主膜形成工程と、前記主膜を
マスクとして前記被処理体の側面部分に堆積した下地膜
をエッチングして除去する側面エッチング工程とを有す
る。これにより、被処理体の側面部分や裏面部分に付着
する不要な下地膜を効率的に除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路等の半導体装置
の製造工程においては、被処理体である半導体ウエハ表
面に配線パターンを形成するために或いは配線間等のホ
ールを埋め込むために、またはこれらの両者を同時に行
なうためにＡｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステ
ン）、ＷＳｉ（タングステンシリサイド）、Ｔｉ（チタ
ン）、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＴｉＳｉ（チタ
ンシリサイド）等の金属或いは金属化合物を堆積させて
薄膜を形成することが行なわれている。従来は、配線パ
ターン等の材料としては、加工性が容易なアルミニウム
が主として用いられていたが、最近における半導体装置
の更なる高微細化及び多層化の要請に応じて、また、動
作の高速性の要請に応じて、アルミニウム膜に代えて中
でもタングステン膜が主として用いられる傾向にある。
このタングステン膜を成膜する場合には、この下層との
密着性を向上させるため、或いは下層にＳｉ原子が含ま
れている時には、このＳｉ原子の吸い上げを抑制するた
めに、下地にバリヤメタルとして例えばＴｉＮ膜を形成
し、この上にタングステン膜を堆積させるようになって
いる。
【０００３】この時の成膜工程について図９を参照して
説明する。図９（Ａ）においてＷは例えばＳｉ基板より
なる半導体ウエハであり、この表面にすでに必要な膜が
多層に形成されている場合もあるし、形成されていない
場合もあるが、ここでは単に半導体ウエハＷとして表し
ている。まず、ウエハＷ上にタングステン膜の成膜に先
立って下地膜としてＴｉＮ膜より成るバリヤメタル膜２
を堆積し、このバリヤメタル膜２上に、図９（Ｂ）に示
すように所定の厚さのタングステン膜４を堆積させる。
ここで、バリヤメタル膜２を成膜するには、一般的には
スパッタ成膜や熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏ
ｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて数Ｔｏｒｒ程度の
低圧下で成膜を行なうので、ウエハは成膜装置内のサセ
プタ（載置台）上に単に載置されるだけであり、クラン
プリング等によりサセプタ上に固定することなく成膜処
理が行なわれる。このため、バリヤメタル膜２は、ウエ
ハＷの表面部分Ｗ１のみならず、ウエハＷの曲面状にな
っている側面部分Ｗ２にも、或いは裏面部分Ｗ３にも僅
かに成膜される。これに対して、タングステン膜４の成
膜は、上記圧力よりも高い８０Ｔｏｒｒ程度の圧力下で
成膜を行なうことから、バリヤメタル膜２の成膜時とは
異なってウエハＷが成膜途中にサセプタ上を移動する恐
れがあり、そのため、タングステン膜４の周縁部にリン
グ状のクランプリング６を当接させて成膜処理が行なわ
れる。このため、ウエハＷの側面部分Ｗ２や裏面部分Ｗ
３への成膜ガスの回り込みがウエハに当接した上記クラ
ンプリング６によって抑制されるので、タングステン膜
４は、ウエハＷの表面部分Ｗ１のみに堆積し、側面部分
Ｗ２の面や裏面部分Ｗ３の面には堆積しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うにバリヤメタル膜２がウエハＷの表面部分Ｗ１のみな
らず、側面部分Ｗ２や裏面部分Ｗ３にも付着してしまう
が、この側面部分Ｗ２や裏面部分Ｗ３に付着した不要な
バリヤメタル膜２Ａが後工程において剥がれ落ちてパー
ティクルの発生原因となってしまう、という問題があっ
た。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有
効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的
は、被処理体の側面部分や裏面部分に付着する不要な下
地膜を効率的に除去することができる半導体装置の製造
方法及び処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、半導体装置の製造方法において、被処理体の表面部
分のみならず少なくとも側面部分にも堆積してしまう方
法で下地膜を成膜する下地膜形成工程と、前記被処理体
の表面部分のみに堆積するような方法で主膜を成膜する
主膜形成工程と、前記主膜をマスクとして前記被処理体
の側面部分に堆積した下地膜をエッチングして除去する
側面エッチング工程とを有するようにしたものである。
【０００６】このように、下地膜上に形成した主膜をマ
スクとして側面エッチング処理を施すことにより、被処
理体の側面部分或いはこれに連続する裏面部分に付着し
た不要な下地膜をエッチングして除去することが可能と
なる。この場合、マスクとして機能する主膜もエッチン
グによって僅かに削り取られることは避けられないの
で、請求項２に規定するように例えば前記主膜形成工程
においては、この後の工程の側面エッチング工程時にお
ける前記主膜のエッチング量に見合った厚さだけ目標値
よりも余分に厚く主膜を形成する。
【０００７】また、請求項３に規定する発明は、半導体
装置の製造方法において、被処理体の表面部分のみなら
ず少なくとも側面部分にも堆積してしまう方法で下地膜
を成膜する下地膜形成工程と、前記被処理体の表面部分
のみに堆積するような方法で主膜を成膜する主膜形成工
程と、前記被処理体の表面部分を除いて少なくとも側面
部分にエッチングガスを流すことにより、前記被処理体
の側面部分に堆積した下地膜をエッチングして除去する
側面エッチング工程とを有するようにしたものである。
この場合にも、被処理体の側面部分或いはこれに連続す
る裏面部分に付着した不要な下地膜をエッチングして除
去することが可能となる。
【０００８】請求項４に規定するように、例えば前記下
地膜は、チタンナイトライド膜であり、前記主膜はタン
グステン膜である。請求項５に規定する発明は、上記方
法発明を実施する装置発明であり、被処理体に対して所
定の処理を行なう処理装置において、真空引き可能にな
された処理容器と、被処理体を載置する載置台と、前記
被処理体を加熱する加熱手段と、前記処理容器内へ処理
ガスを供給する処理ガス供給手段と、前記載置台上に前
記被処理体を載置した状態で前記処理容器内にエッチン
グガスを流し込むエッチングガス供給手段とを備えるよ
うにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る半導体装置
の製造方法及び処理装置の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は本発明方法の一部の工程を行なう処
理装置を示す構成図、図２は図１に示す装置を用いて側
面エッチング処理を行なう方法を説明する説明図、図３
は本発明方法の工程を示す工程図である。図１に示す処
理装置では、主膜であるタングステン膜の成膜処理と、
下地膜の側面エッチング処理を行なう。この処理装置８
には、例えばアルミニウム等により円筒状或いは箱状に
成形された処理容器１０を有しており、この処理容器１
０内には、処理容器底部より起立させた円筒状のリフレ
クタ１２上に、例えば３本のＬ字状の保持棒１４（図示
例では２本のみ記す）を介して被処理体としての半導体
ウエハＷを載置するための載置台１６が設けられてい
る。このリフレクタ１２は例えばアルミニウムにより形
成され、保持棒１４は、熱線透過性の材料、例えば石英
により構成されており、また、載置台１６は、厚さ１ｍ
ｍ程度の例えばカーボン素材、ＡｌＮなどのアルミ化合
物等により構成されている。
【００１０】この載置台１６の下方には、複数本、例え
ば３本のＬ字状のリフタピン１８（図示例では２本のみ
記す）がリング状の支持部材２０に固定して設けられて
おり、この支持部材２０を、処理容器底部に貫通して設
けられた押し上げ棒２２により上下動させることによ
り、上記リフタピン１８を載置台１６に貫通させて設け
たリフタピン穴２４に挿通させてウエハＷを持ち上げ得
るようになっている。上記押し上げ棒２２の下端は、処
理容器１０内の気密状態を保持するために伸縮可能なベ
ローズ２６を介してアクチュエータ２８に接続されてい
る。上記載置台１６の周縁部には、ウエハＷの周縁部と
例えば線接触してこれを載置台１６側へ固定するための
リング状のクランプリング３０が設けられている。この
クランプリング３０としては、ウエハの輪郭形状に沿っ
た略リング状のセラミック材料を用いることができる。
このクランプリング３０の内周面であるウエハとの接触
面３０Ａはテーパ面となっている。このクランプリング
３０は、例えば石英製の支持部材３２を介して上記リフ
タピン１８に連結されており、このリフタピン１８と一
体的に昇降するようになっている。
【００１１】また、載置台１６の直下の処理容器底部に
は、石英等の熱線透過材料よりなる透過窓３４が気密に
設けられており、この下方には、透過窓３４を囲むよう
に箱状の加熱室３６が設けられている。この加熱室３６
内には加熱手段として複数個の加熱ランプ３８が反射鏡
も兼ねる回転台４０に取り付けられており、この回転台
４０は、回転軸を介して加熱室３６の底部に設けた回転
モータ４２により回転される。従って、この加熱ランプ
３８より放出された熱線は、透過窓３４を透過して載置
台１６の下面を照射してこれを加熱し得るようになって
いる。尚、加熱手段として加熱ランプ３８に替えて、載
置台１６に埋め込むようにして抵抗加熱ヒータを設ける
ようにしてもよい。
【００１２】また、載置台１６の外周側には、多数の整
流孔４４を有するリング状の整流板４６が、支持コラム
４８により支持させて設けられている。整流板４６の内
周側には、上記クランプリング３０の外周部と接触して
この下方にガスが流れないようにするリング状の石英製
アタッチメント５０が設けられる。整流板４６の下方の
底部には排気口５２が設けられ、この排気口５２には図
示しない真空ポンプに接続された排気通路５４が接続さ
れており、処理容器１０内を所定の真空度に維持し得る
ようになっている。また、処理容器１０の側壁には、ウ
エハを搬出入する際に開閉されるゲートバルブ５６が設
けられる。また、上記載置台１６の下方であって、円筒
状のリフレクタ１２によって囲まれた空間に臨ませてガ
スノズル５８が設けられており、このガスノズル５８に
は、途中にマスフローコントローラのような流量制御器
６０及び開閉弁６２を介設したガス供給路６４が接続さ
れている。そして、このガス供給路６４の他端に不活性
ガスとして例えばＡｒガスを貯留するＡｒガス源６６を
接続して、裏面デポ防止用のガスを流すようになってい
る。
【００１３】一方、上記載置台１６と対向する処理容器
天井部には、処理ガス等を処理容器１０内へ導入するた
めの処理ガス供給手段とエッチングガス供給手段とを兼
ね備えたシャワーヘッド部６８が設けられている。具体
的には、このシャワーヘッド部６８は、例えばアルミニ
ウム等により円形箱状に成形されたヘッド本体７０を有
し、この天井部にはガス導入口７２が設けられている。
このガス導入口７２には、ガス通路を介して処理に必要
なガス、例えばＷＦ6、Ａｒ、ＳｉＨ4、Ｎ2 等のガス源
やエッチングガスとして用いられる例えばＣｌＦ3 等の
ガス源が流量制御可能に接続されている。ヘッド本体７
０の下部には、ヘッド本体７０内へ供給されたガスを処
理空間Ｓへ放出するための多数のガス噴射孔７４が面内
の略全体に配置されており、ウエハ表面に亘ってガスを
放出するようになっている。また、ヘッド本体７０内に
は、多数のガス分散孔７６を有する拡散板７８が配設さ
れており、ウエハ面に、より均等にガスを供給するよう
になっている。
【００１４】次に、以上のように構成された装置を一部
を用いて行なわれる本発明方法について図１乃至図３も
参照しつつ説明する。図３（Ａ）においてＷは被処理体
としての半導体ウエハであり、これは例えばＳｉ基板よ
りなる。このウエハＷの表面にすでに必要な膜が多層に
形成されている場合もあるし、形成されていない場合も
あるが、ここでは単に半導体ウエハＷとして表してい
る。
【００１５】まず、ウエハＷ上にタングステン膜の成膜
に先立って下地膜としてＴｉＮ膜よりなるバリヤメタル
膜２を堆積させる。このＴｉＮ膜の成膜処理は、図１に
示すような処理装置とは異なってクランプリングを用い
ない処理装置で行なわれ、スパッタや熱ＣＶＤにより成
膜がなされる。ここでは成膜ガスとしては、例えばＴｉ
Ｃｌ4 ガスやＮＨ3 ガスが用いられ、プロセス圧力は数
Ｔｏｒｒ程度の低圧であり、プロセス温度は２００℃程
度である。この成膜処理により、バリヤメタル膜２はウ
エハＷの表面部分Ｗ１に堆積するのみならず、曲面形状
になっている側面部分（ベベル部とも称す）Ｗ２やこれ
に連続する裏面部分Ｗ３にも不要なバリヤメタル膜２Ａ
が付着する。このように、バリヤメタル膜２を成膜した
ならば、次に、図１に示す装置により図３（Ｂ）に示す
ようにタングステン膜４を成膜する。
【００１６】まず、処理容器１０の側壁に設けたゲート
バルブ５６を開いて図示しない搬送アームにより処理容
器１０内にバリヤメタル膜２が形成されたウエハＷを搬
入し、リフタピン１８を押し上げることによりウエハＷ
をリフタピン１８側に受け渡す。そして、リフタピン１
８を、押し上げ棒２２を下げることによって降下させ、
ウエハＷを載置台１６上に載置すると共に更に押し上げ
棒２２を下げることによってウエハＷの周縁部をクラン
プリング３０で押圧してこれを固定する。この時、クラ
ンプリング３０のテーパ状の接触面３０Ａがウエハ上面
の周縁部と線接触して気密性が高い状態となる。
【００１７】次に、図示しない処理ガス源から処理ガス
としてＷＦ6，ＳｉＨ4等をシャワーヘッド部６８へ所定
量ずつ供給して混合し、これをヘッド本体７０の下面の
ガス噴射孔７４から処理容器１０内へ略均等に供給す
る。これと同時に、排気口５２から内部雰囲気を吸引排
気することにより処理容器１０内を所定の真空度、例え
ば８０Ｔｏｒｒ程度の値に設定し、且つ載置台１６の下
方に位置する加熱ランプ３８を回転させながら駆動し、
熱エネルギを放射する。放射された熱線は、透過窓３４
を透過した後、載置台１６の裏面を照射してこれを加熱
する。この載置台１６は、前述のように１ｍｍ程度と非
常に薄いことから迅速に加熱され、従って、この上に載
置してあるウエハＷを迅速に所定の温度まで加熱するこ
とができる。また、成膜ガスがウエハＷの裏面部分側に
回り込んで裏面デポが生じないように成膜中はＡｒガス
源６６からのＡｒガスをガスノズル５８から裏面空間Ｓ
２に供給し続ける。そして、処理空間Ｓへ供給された混
合ガスは所定の化学反応を生じ、図３（Ｂ）に示すよう
に主膜としてのタングステン膜４がウエハ表面の全面に
堆積し、形成されることになる。
【００１８】この成膜処理時においては、クランプリン
グ５０がウエハＷの周縁部に当接しているので、タング
ステン膜４は、ウエハＷの表面部分Ｗ１のみに堆積し、
ベベル部である側面部分Ｗ２や裏面部分Ｗ３にはほとん
ど堆積することはない。ここで重要な点は、後述する側
面エッチング工程にてタングステン膜４も削られるの
で、このタングステン膜４の膜厚は、最終的な目標値Ｔ
よりもエッチング削り量Δｔに見合った厚さだけ大きく
した厚さ、すなわちＴ＋Δｔの厚さに設定しておく。こ
のようにしてタングステン膜の成膜処理を終了したなら
ば、次にエッチングガスとして例えばＣｌＦ3 ガスを用
いた側面エッチング処理を行なう。
【００１９】この側面エッチング工程は、タングステン
膜の成膜を行なった処理装置８内で行なうことができ、
例えば図２に示すようにクランプリング３０を僅かに上
昇させておくことにより、ウエハＷの周縁部からクラン
プリング３０を離間させておく。この状態で、シャワー
ヘッド部６８からＮ2 キャリアガスを伴ってエッチング
ガスとしてＣｌＦ3 ガスを処理容器１０内に導入する。
尚、この間、ガスノズル５８からのＡｒガスの供給は停
止しておく。このＣｌＦ3 ガスはウエハＷの上面に当た
って、その表面を周囲に向かって流れ、また、一部はウ
エハＷの周縁部と途中まで上昇されているクランプリン
グ３０との間を通過して下方へ流れて行く。この時、タ
ングステン膜４があたかもマスクのように作用して露出
しているベベル部である側面部分Ｗ２や裏面部分Ｗ３に
付着している不要なバリヤメタル膜２Ａ（図３（Ｂ）参
照）がエッチングされて除去されることになる。これと
同時に、タングステン膜４もΔｔの厚さだけエッチング
されて除去されることになる。この時のエッチング時間
は、当然のこととして、不要なバリヤメタル膜２Ａを十
分に除去できるような時間に設定されている。また、こ
のエッチング時には、プロセス温度は２５０℃程度、プ
ロセス圧力は１Ｔｏｒｒ程度なのでタングステン成膜時
の数１０Ｔｏｒｒよりはかなり低く、ウエハＷをクラン
プリング３０で押さえ付けていなくても、ウエハＷが載
置台１６上を移動する恐れも生じない。このようにし
て、図３（Ｃ）に示すように、ウエハＷのベベル部であ
る側面部分Ｗ２及び裏面部分Ｗ３における不要なバリヤ
メタル膜２Ａを略完全に除去することが可能となる。
【００２０】尚、ここでは、タングステン膜の成膜処理
と側面エッチング処理を同一の処理装置内で行なうよう
にしたが、これに限らず、側面エッチング処理を、別の
処理装置内で行なうようにしてもよい。ここでＣｌＦ3
エッチング処理によるベベル部のＴｉＮ膜の除去状態を
電子顕微鏡写真により評価を行なったのでその結果につ
いて説明する。図４はＴｉＮ膜を２００Åの厚さだけ堆
積した時のベベル部の各点における電子顕微鏡写真を示
す図、図５はＣｌＦ3 エッチング処理を５０ｓｅｃ行な
った時のベベル部の各点における電子顕微鏡写真を示す
図である。尚、距離ＤはウエハＷの最側端からウエハ中
心方向への距離を示している。
【００２１】この写真から明らかなように、図４におい
て、距離Ｄ＝０．３７４ｍｍ、０．４８２ｍｍ及び０．
５７４ｍｍの各点ではＴｉＮ膜はほとんど堆積していな
いが、距離Ｄ＝０ｍｍ及び０．１５ｍｍの各点ではＴｉ
Ｎ膜がかなり堆積している。これに対して、図５に示す
側面エッチング後の写真では、距離Ｄ＝０．３７４ｍ
ｍ、０．４８２ｍｍ及び０．５７４ｍｍの各点では勿論
のこと、距離Ｄ＝０ｍｍ及び０．１５ｍｍの各点ではＴ
ｉＮ膜が略完全に除去されており、平滑な状態になって
いることが判明した。また、ＣｌＦ3 エッチング後のタ
ングステン膜の特性についても評価を行なったので、そ
の評価結果について説明する。図６においては、ウエハ
上にタングステン膜を略８０００Å成膜した時の状態
（態様Ａ）、これをＣｌＦ3 ガスを用いて５０ｓｅｃエ
ッチングしてタングステン膜の厚さが略７０００Åにな
った時の状態（態様Ｂ）及びウエハ上にタングステン膜
を略７０００Å（態様Ｂと同じ厚さ）成膜した時の状態
（態様Ｃ）の３つの態様を示している。上記各態様につ
いて、膜厚の均一性、シート抵抗、反射率、膜ストレス
をそれぞれ測定した。この時のエッチング条件は、プロ
セス温度が２５０℃、プロセス圧力は１Ｔｏｒｒ、Ｃｌ
Ｆ3 の流量は２５０ｓｃｃｍ、Ｎ2 キャリアガスの流量
は５００ｓｃｃｍである。
【００２２】まず、膜厚の均一性に関しては、エッチン
グ前後で３．００％から３．３６％へ低下しており、ま
た、エッチングを行なっていない態様Ｃでは、２．６３
％であることから、態様Ｂの膜厚の均一性はやや劣る
が、しかし、これは十分に許容範囲内であり、特に問題
はない。また、シート抵抗、膜ストレスに関しては、態
様Ｂと態様Ｃはほぼ同程度であり、良好な特性を示して
いる。また、反射率に関しては、態様Ｂは８８．１０％
を示しており、他の態様Ａ、Ｃよりも優れた特性を示し
ている。以上の結果から、タングステン膜にエッチング
処理を行なった場合（態様Ｂ）でも、態様Ｂと同じ厚さ
のタングステン膜を成長してエッチングを施さなかった
態様Ｃと略同じ膜特性を示しており、タングステン膜に
エッチングを施しても、この膜特性は何ら劣化せず、良
好な特性を示していることが判明した。
【００２３】尚、上記実施例では、図３（Ｃ）に示す側
面エッチング工程においてベベル部の不要なバリヤメタ
ル膜のみならず、タングステン膜も同時にエッチングす
るようにしているが、処理装置を工夫することにより、
タングステン膜はエッチングしないで、ベベル部の不要
なバリヤメタル膜のみをエッチングするようにしてもよ
い。図７はそのような処理装置の構成図を示している。
ここでは、図１に示した装置構造において、ガスノズル
５８にエッチングガス供給手段を接続している。すなわ
ち、ガス供給路６４に、流量制御器８０と開閉弁８２を
介設した分岐ガス供給路８４を分岐させて設け、この分
岐ガス供給路８４の端部に、クリーニングガスとしてＣ
ｌＦ3 ガスを貯留したＣｌＦ3 ガス源８６を接続してい
る。従って、側面エッチング処理時には、上記ガスノズ
ル５８からＣｌＦ3 ガスを導入し、シャワーヘッド部６
８からは供給しない。
【００２４】この図７に示す処理装置を用いた場合に
は、図８（Ａ）に示すようにタングステン膜４の成膜工
程においては、これを目標値Ｔの厚さだけ成膜し、図３
（Ｂ）において説明したように厚さΔｔだけ余分に堆積
させるようなことはしない。そして、側面エッチング処
理の時には、図７に示すように、クランプリング３０を
下方へ降下させてその接触面３０ＡをウエハＷの周縁部
に当接させておく。そして、シャワーヘッド部６８から
はＣｌＦ3 ガスを流さず、ガスノズル５８から裏面空間
Ｓ２に向けてエッチングガスとしてＣｌＦ3 ガスを流
す。このＣｌＦ3 ガスはウエハＷの側面部分Ｗ２を通過
した後、排気口５２側より排出され、ウエハＷの上面側
である処理空間Ｓ側にはほとんど流れることはない。従
って、タングステン膜４を何らエッチングすることな
く、図８（Ｂ）に示すようにウエハＷの側面部分Ｗ２及
び裏面部分Ｗ３に付着する不要なバリヤメタル膜２Ａの
みをエッチングして除去することができる。これによれ
ば、図３において説明した場合よりも、タングステン膜
の厚さをΔｔだけ少なく成膜すればよく、その分だけ処
理時間を短縮することが可能となる。
【００２５】尚、以上説明した実施例では、エッチング
ガスとしてＣｌＦ3 ガスを用いた場合を例にとって説明
したが。これに限定されず、エッチングガスとしては他
のＣＦ系ガス或いはＨＦ系ガス等を用いてもよい。特
に、主膜（タングステン膜）よりも下地膜（バリヤメタ
ル膜）に対するエッチングレートが高いエッチングガス
を用いるのが好ましい。また、側面クリーニング処理を
行なう際には、プラズマレスの熱クリーニングを行なう
場合を例にとって説明したが、プラズマを用いたプラズ
マクリーニング処理を行なうようにしてもよい。更に
は、ここでは下地膜としてＴｉＮ膜よりなるバリヤメタ
ル膜を用い、主膜としてタングステン膜を用いた場合を
例にとって説明したが、これに限定されず、他の膜種に
ついても同様に適用できるのは勿論である。また、被処
理体としては、半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基
板、ガラス基板等にも適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置の製造方法及び処理装置によれば、次のように優れた
作用効果を発揮することができる。被処理体の側面部分
（ベベル部）或いはこれに連続する裏面部分に付着した
不要な下地膜を効率的にエッチングして除去することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の一部の工程を行なう処理装置を示
す構成図である。
【図２】図１に示す装置を用いて側面エッチング処理を
行なう方法を説明する説明図である。
【図３】本発明方法の工程を示す工程図である。
【図４】ＴｉＮ膜を２００Åの厚さだけ堆積した時のベ
ベル部の各点における電子顕微鏡写真を示す図である。
【図５】ＣｌＦ3 エッチング処理を５０ｓｅｃ行なった
時のベベル部の各点における電子顕微鏡写真を示す図で
ある。
【図６】ＣｌＦ3 エッチング後のタングステン膜の特性
の評価を説明するための図である。
【図７】本発明の処理装置の変形例を示す構成図であ
る。
【図８】本発明方法の変形例の主要工程を示す図であ
る。
【図９】半導体装置の従来の製造方法の一部の工程を示
す図である。
【符号の説明】
２ バリヤメタル膜（下地膜） ２Ａ 不要なバリヤメタル膜 ４ タングステン膜（主膜） ８ 処理装置 １０ 処理容器 １６ 載置台 ３０ クランプリング ３０Ａ 接触面 ３４ 透過窓 ３８ 加熱ランプ（加熱手段） ６８ シャワーヘッド部（処理ガス供給手段、エッチン
グガス供給手段） Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） Ｗ１ 表面部分 Ｗ２ 側面部分（ベベル部） Ｗ３ 裏面部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大下 健太郎 山梨県韮崎市穂坂町三ツ沢650番地 東京 エレクトロン山梨株式会社内 Ｆターム(参考） 4M104 BB30 DD44 DD77 HH20 5F004 AA16 BA04 BB18 BB21 BB26 BB28 BB29 DA00 DA23 DA25 DB00 DB10 DB17 EA20 EB02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体装置の製造方法において、被処理
    体の表面部分のみならず少なくとも側面部分にも堆積し
    てしまう方法で下地膜を成膜する下地膜形成工程と、前
    記被処理体の表面部分のみに堆積するような方法で主膜
    を成膜する主膜形成工程と、前記主膜をマスクとして前
    記被処理体の側面部分に堆積した下地膜をエッチングし
    て除去する側面エッチング工程とを有することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記主膜形成工程においては、この後の
    工程の側面エッチング工程時における前記主膜のエッチ
    ング量に見合った厚さだけ目標値よりも余分に厚く主膜
    を形成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置
    の製造方法。
  3. 【請求項３】 半導体装置の製造方法において、被処理
    体の表面部分のみならず少なくとも側面部分にも堆積し
    てしまう方法で下地膜を成膜する下地膜形成工程と、前
    記被処理体の表面部分のみに堆積するような方法で主膜
    を成膜する主膜形成工程と、前記被処理体の表面部分を
    除いて少なくとも側面部分にエッチングガスを流すこと
    により、前記被処理体の側面部分に堆積した下地膜をエ
    ッチングして除去する側面エッチング工程とを有するこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記下地膜は、チタンナイトライド膜で
    あり、前記主膜はタングステン膜であることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置の製造
    方法。
  5. 【請求項５】 被処理体に対して所定の処理を行なう処
    理装置において、真空引き可能になされた処理容器と、
    被処理体を載置する載置台と、前記被処理体を加熱する
    加熱手段と、前記処理容器内へ処理ガスを供給する処理
    ガス供給手段と、前記載置台上に前記被処理体を載置し
    た状態で前記処理容器内にエッチングガスを流し込むエ
    ッチングガス供給手段とを備えたことを特徴とする処理
    装置。
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