JPH0212914A - エッチング装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はウェハ上の金属膜をプラズマ化された反応性ガ
スによりエツチング処理した後、そのウェハを不活性ガ
スにより処理するエツチング装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来のエツチング装置を示す模式図である。エ
ツチング処理する真空処理室１内には、上部電極２と下
部電極３が配設されており、下部電極３上には処理対象
のウェハ５が載置される。

下部電極３には真空処理室１外に配設された高周波（Ｒ
Ｆ）電源４が接続されていて、このＲＦ電源４により下
部電極３と上部電極２との間に高周波電力が供給される
。真空処理室１内はバルブ１８を介して高真空排気ポン
プ６に連結されており、この高真空排気ポンプ６はバル
ブ１９を介してロータリーポンプ（以下、ＲＰという）
７に連結されている。これにより、真空処理室１内は高
真空に排気される。

真空処理室１の両側方には真空カットバルブ１１．１０
を介して夫々ロードロック８及びアンロードロック９が
設けられており、ロードロック８にはバルブ１５及びＲ
Ｐ１４が直列的に連結されている。アンロードロック９
内はバルブ１７を介してＲＰ１６に連結されている。

このように構成されたエツチング装置においては、先ず
、処理せんとするウェハ５を、ゲートバルブ１２を開に
してロードロック８内に装入し、バルブ１５を開にして
ロードロック８を排気する。

次いで、真空カットバルブ１１を開にして、ウェハ５を
ロードロック８から真空処理室１内の下部電極３上に載
置する。

真空処理室１内はバルブ１８．１９を開にすることによ
り、ＲＰ７により排気された高真空ポンプ６によって高
真空状態に排気され、保持される。

そして、この真空処理室１内に所定の反応性ガスを導入
し、ＲＦ電源４により上部及び下部電極２゜３間に高周
波電力を印加することにより、プラズマ放電が生起され
、このプラズマ化された反応性ガスによりウェハ５上の
金属膜がエツチング処理される。

一方、アンロードロック９内はバルブ１７を開にするこ
とによってＲＰ１６によって排気されており、エツチン
グ処理終了後のウェハ５は真空カットバルブ１０を開に
することにより、真空処理室１からアンロードロック９
内に移される。そして、真空カットバルブ１０を閉にす
ると共に、バルブ１７を閉にした後、ゲートバルブ１３
を開にして処理済のウェハ５を外部に取り出す。この場
合に、従来はエツチング処理されたウェハ５をアンロー
ドロック９から大気雰囲気中に排出する際に、アンロー
ドロック９のゲートバルブ１３の付近で、ウェハ５にア
イオナイザ（又は加熱器）２２によりイオン化されたく
又は加熱された）不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）をガ
スノズル２３を介して吹きかけている。なお、アンロー
ドロック９をこの不活性ガスにより直接真空破壊してア
ンロードロック９内を大気圧にするものちある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のエツチング装置は、アン
ロードロック９内から処理後のウェハ５を排出する際に
以下に示すような問題点がある。

この排出処理が前者の場合は、大気雰囲気中で処理を行
うので、大気のまわりごみを抑えることができないなめ
、ウェハ表面から除去されていない反応性ガスと大気中
の水分とが反応し、ウェハ上の金属膜を腐食させてしま
うという欠点がある。

また、後者の場合では、導入された不活性ガスのイオン
が短時間に中性化してしまうことと、ガス温度の低下を
回避できないということから、ウェハ表面に残留する反
応性ガスの除去を効果的に行えないという問題点があっ
た。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
ウェハ表面に残留する反応性ガスの解離及び排気を効果
的に行うことができると共に、ウェハ上の金属膜の腐食
を防止することができるエツチング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］ 本発明に係るエツチング装置は、半導体ウェハ上の金属
膜をプラズマ化された反応性ガスによりエツチング処理
するエツチング処理室と、処理後のウェハが装入される
真空予備室と、この真空予備室を大気圧近傍で排気する
粗排気ポンプと、前記真空予備室に不活性ガスを導入す
るガス導入手段とを有し、このガス導入手段により前記
真空予備室に不活性ガスを導入した後、この不活性ガス
の導入と併行して前記粗排気ポンプにより真空予備室内
を排気することを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、先ず、エツチング処理後のウェハを
真空予備室に移した後、例えば、アイオナイザによりイ
オン化された不活性ガス又は加熱器により加熱された不
活性ガス等の不活性ガスを真空予備室内に導入する。そ
して、真空予備室内の不活性ガス圧力が高まると粗排気
ポンプにより真空予備室内を排気し、この不活性ガスの
導入と排気とを併行させて行い、真空予備室内に不活性
ガスを例えば大気圧の近傍で一定時間通流させる。

これにより、ウェハの雰囲気を、イオン濃度又はガス温
度が所定の水準以上のものに保持することができ、ウェ
ハ表面に残留する反応性ガスを効果的に解離させ、排気
させることができる。また、ウェハを大気中に排気する
前にこの処理を行うことができるので、大気中の水分の
まわり込みを防止できる。従って、ウェハ上の金属膜の
腐食を防止することができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。第１図は本発明の実施例に係るエツチング装置
を示す模式図である。

第１図において、第３図と同一物には同一符号を付して
その説明を省略する。本実施例がこの第３図に示す従来
技術と異なるのは、第３図のアンロードロック９がゲー
トバルブ１３の近傍にガスノズル２３を配置したもので
あるのに対し、本実施例のアンロードロック３０はアイ
オナイザ（又は加熱器）２２からのイオン化された（又
は加熱された）不活性ガスをアンロードロック３０内に
導入可能に構成し、このアンロードロック３０内をバル
ブ２１を介して粗排気ポンプ２０により排気可能に構成
し、更に大気圧センサ２６を設けた点にある。

上述の如く構成された本実施例装置においては、アンロ
ードロック３０内にウェハ５が回収された後、真空バル
ブ１７及び真空カットバルブ１０を閉にし、アイオナイ
ザ（又は加熱器）２２によりイオン化された（又は加熱
された）不活性ガス（Ｎ２ガス）をアンロートロツタ３
０内に導入する。

そして、アンロードロック３０内の不活性ガス圧が大気
圧まで高まると、大気圧センサ２６が動作し、大気圧が
検知される。このセンサ２６によりアンロードロック３
０内が大気圧に到達したことが検知された後、アイオナ
イザ（又は加熱器）２２からの不活性ガスの導入を継続
しつつ、バルブ２１を開にして粗排気ポンプ２０により
アンロードロック３０内を排気する。

このようにして、アイオナイザ（又は加熱器）２２によ
り処理された不活性ガスを、アンロードロック３０内で
大気圧の近傍で一定時間通流させ、ウェハ５の雰囲気中
のイオン濃度又はガス温度をある一定の水準以上に保持
する。これにより、ウェハ表面に残留する反応性ガスを
効果的に解離させ、排気させることができる。また、ウ
ェハを大気中に排出する前にこのようにしてウェハ表面
の反応性ガスを除去するので、大気中の水分による残留
反応性ガスとの間の反応によりウェハ上の金属膜が腐食
されるという事態を回避することができる。

第２図は本発明の他の実施例を示す。この実施例は第１
図に示すアンロートロツタに対し、不活性ガスの導入ボ
ート２４と、排気ポート２５を改良したものである。ガ
ス導入ボート２４には１枚のウェハ５に対して１個のガ
ス導入口２６が設けられ、また同様に排気ポート２５に
も１枚のウェハ５に対して１個の排気口２７が設けられ
ている。

これにより、ウェハ５の表面を効果的に不活性ガスが通
流するので、ウェハ表面に残留する反応性ガスをより高
効率で除去できるという利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、アイオナイザ又は加熱器
等により処理された不活性ガスを真空予備室内に通流さ
せ、イオン濃度又はガス温度を所定の水準以上に保持す
るから、ウェハ表面に残留する反応性ガスの解離及び排
気を従来技術で処理するよりも効果的に行うことができ
る。また、ウェハを大気中に排出する前にこの処理を行
うことができるので、大気中の水分が処理中にまわり込
むことを防止できる。

このことにより、大気中の水分とウェハ表面に残留した
反応性ガスとの反応によりウェハ上の金属膜が腐食され
るという現象を低減できる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハ上の金属膜をプラズマ化された反応
   性ガスによりエッチング処理するエッチング処理室と、
   処理後のウェハが装入される真空予備室と、この真空予
   備室を大気圧近傍で排気する粗排気ポンプと、前記真空
   予備室に不活性ガスを導入するガス導入手段とを有し、
   このガス導入手段により前記真空予備室に不活性ガスを
   導入した後、この不活性ガスの導入と併行して前記粗排
   気ポンプにより真空予備室内を排気することを特徴とす
   るエッチング装置。