JPH0373523A - 半導体製造材料をエッチング処理する方法 - 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〉 本発明は集積回路やその他の電子デバイスの製造方法に
関するもの℃あり、きらに特定すれば、半導体製造材料
にエツチング処理敬施すための改良された装置と方法に
関する。

〈従来の技術〉 ＶＬＳ１回路の製作には、被着膜が用いられている。こ
れらの被着膜は、所望の機能を備えるべくパターン形成
されるのが普通である。とのパターン形成処理には、公
知のパターン転化方法（例えば、パターン描画されたマ
スクを用いて画像を被着膜に転写する方法）のうちの種
々のものが用いられている。とのパターンマスク（例え
ば、フォトレジスト）で被着膜が覆われた後、被着膜の
露光部分が除去される。

エツチング処理は、半導体製造では、被着膜の被露光部
分を除去する際に使用されるのが普通である。とのよう
に露光された被着膜を除去するための方法の１つに乾式
、即ちプラズマエツチング処理があり、これは低圧ガス
放電という形でプラズマを利用するものである。そして
、とのプラズマニー、チング処理は、レジストパターン
の高精度転写を可能にする。

幾つかの例を上げると、処理室内で発生したプラズマに
より被着膜が破壊される場合、或いは異カ性に対する強
度の制御を必要とする場合には、エッチャント種の一部
または全部が処理室外で活性化される。励起がさらに必
要であるか、或いはそれが望ましい場合には、処理室内
でそれを行うことができる。一方、処理室外で、かかる
励起を行う場合には、アフターグローエツチング処理、
或いは下流エツチング処理、或いは遠隔プラズマエツチ
ング処理等と称されている。

問題は、ここで処理される材料の表面上に微粒子が存在
することから、材料に欠陥を生ずるということである。

これは、湿式エツチング処理を離れて、乾式エツチング
処理に移行したことの理由の一つである。しかしながら
、所定の条件下では、遠隔プラズマエツチング処理装置
は、微粒子を生成するので、これがエッチャントの流れ
に乗って、処理材料の表面に運搬されて、これにより処
理材料の表面が汚染されてしまう。

遠隔プラズマエツチング処理装置では、工７チャントが
マイクロ波空洞を通過する際に活性化されるのが一般的
である。エッチャントを含むプロセスガスは、絶縁物（
例えば５水晶）で作られた放電管として作用するガス通
路を通過して流れるが、との放電管はマイクロ波空洞内
を貫通している。との放電管内で活性化されたプロセス
ガスは、高温にもなっていて、水晶製の放電管の内面に
対してもエツチング作用を呈し、そこで生成される水晶
の微粒子が、プロセスガスの流れに乗って処理されるべ
き材料の表面に到達する。

との微粒子は、集積回路処理における以下の２つの趨勢
の故に深刻な問題となっている。第１の趨勢は、デバイ
スの寸法がより微劇化するにつれて、致命的欠陥の寸法
も小さくなるので、より小さな微粒子の存在でもそれを
排除することが必要になってきているということである
。第２の趨勢は、　ＩＣ寸法の大型化の要求が益々増大
してきているということである。

以上のことから、処理されるべき表面が汚染されること
のないような遠隔プラズマ処理が必要とされているので
ある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ここに記載されている装置と方法は、遠隔プラズマエツ
チング処理装置の従来技術の問題点を解決し、処理工程
中に処理されるべき材料の表面が汚染されるのを実質的
に排除するものである。

く問題点を解決するための手段〉 ここに記載されている半導体製造材料のエツチング処理
装置は、以下のものから構成される。処理室から遠隔的
に配置され、かつ処理室に対して流体交流可能に配置さ
れたプラズマ発生器が含まれていて、そこにはさらに、
ガス流入管、そのガス流入管に対して流体交流可能なガ
ス通路、そのガス通路を囲む共振空洞、そのガス通路と
処理室との間で流体交流可能なプラズマ供給管、そして
、そのプラズマ供給管に連通ずる側路管とが含まれて威
るものである。

さらにここに記載されている内容には、処理室内で半導
体製造材料にエツチング処理を施す方法も含まれており
、それは次の処理から構成されている。即ち、処理室か
ら遠隔的に配置され、かつ処理室に対して流体交流可能
に配置されたプラズマを発生し、そこではさらに放電管
としてのガス通路内で第１のガスを励起し、プラズマ供
給管を通じて放電管と処理室との間で流体交流可能で。

励起済みの第１のガスを流し、その励起済みの第１のガ
スと共にエッチャントガスが処理室内に流入する以前に
、励起済みのｓｌのガスによりエッチャントガスをプラ
ズマ供給管内で励起する。

さらに記載を付加すれば、電子デバイスを製作する方法
は、以下の工程で構成されている。即ち、処理室内の基
板上の半導体製造材料は、処理室から遠隔的に配置され
、かつ処理室に対して流体交流可能に配置されたプラズ
マの発生によりエツチング処理が行なわれ、そこではさ
らに放電管としてのガス通路内で第１のガスが励起され
、その励起済みの第１のガスが放電管と処理室との間で
流体交流可能なプラズマ供給管を通して流出され、励起
済みの第１のガスと共にエッチャントガスが処理室内に
流入する以前に、プラズマ供給管の内で励起済みの第１
のガスによりエッチャントガスを励起し、基板をチップ
に分割し、チップをパッケージに取付ける。

本発明の利点に関しては、好適な実施例の記述中で、或
いは実施例の末尾で言及されよう。

〈実施例〉 本発明は、参考までに本願明細書中に包含されている１
９Ｂ７年７刀１６日付出願の米国特許出願番号第０７４
４１５号明細書に記載された処理装置や、遠隔プラズマ
発生器からプラズマ生成物を供給可能な上記以外の種々
の処理装置との関連で実用化可能なものである。かかる
処理を実行するのに使用可能な好適な処理装置の一例は
、上記特許出願に添付の第３２図に示され、かつその明
細書中に記述されているところである０本願に添付の＠
１図は、本願明細書中に包含されている参考特許出願の
第３２図と同じものであり、処理装置を示しているが、
その処理装置は、現場プラズマの供給と、未発＃４ｔ−
用いた遠隔プラズマ発生器からの遊離基の供給との双方
を別個独立に遂行する能力を持っている。

第１図には、処理装置１３００が示されている。との処
理装置１３００は、遠隔プラズマと現場プラズマの双方
を生成可能なものである。ウェハキャリアＩＯ１搬送ア
ーム（図示せず）、真空室１２は、ウェハ４８をウェハ
キャリア１０から処理装置［１３００に向けて搬送する
のに使用される。処理装置１３０Ｇは、上部処理室１３
０Ｂの上方部位に位置しているガス分配環１３０４に取
付けられたガス分配器１３０２を備えたものとして示さ
れている。ガス分配環１３０４は、第２の混合ガスを処
理装置に供給する。ガス分配環１３０４は、上部処理室
１３０Ｂの垂直中心軸を囲むように配置されている。ガ
ス分配環！３０４の底部に穿設された複数の開口部１３
１０経由で該分配環１３０４から混合ガスが放出される
。上部処理室１３０Ｂの垂直壁面は水晶で作られ、該処
理室１３０Ｂの垂直中心軸を囲んで円筒形を形成してい
る。上部処理室１３０Ｂの底部は下部電極１３１２にな
っている。閉位置での上部処理室■３０８の頂部は、上
部電極１３１４になっている。必要に応じて１例えば周
囲温度を２５℃に維持すべく、上部電極１３１４に熱交
換器（図示せず）が設けられている。

上部処理室１３０６は、ベローズ１３１Ｂにより開閉さ
れる。ベローズ１３１Ｂは、上部処理室１３０Ｂの垂直
壁を上方に移動させて、上部電極１３１４の外側周囲に
対して、或いは処理ｌ！ｔｌ［１３００の周接部に対し
てこれを接触させる。上部処理室１３０Ｂの垂直壁が上
部電極１３１４に対して或いは処理装置１３ｏＯの周接
部に対して接触する箇所には、気密環（図示せず）が配
置されている。ベローズ１３１６は、上部処理室１３０
Ｂを上方に移動させて、これを閉鎖し、逆に下方に移動
させて、これを開放する。開放位置では、搬送アームが
、ウェハ４８をウェハキャリア１０から取り出して真空
室１２内経由でこれを上部処理室１３０６内に導いて、
そとの爪或いはビン１３２０上に移動させる。上部処理
室１３０Ｂが閉鎖されると、爪１３２０が上方に移動し
て、ウェハ４８は上部電極１３１４に対して接触位置を
占めるようになる。

ここで、遠隔プラズマが、遠隔プラズマ発生器１３２６
からプラズマ供給管１３２２経由で上部処理室１３０６
の垂直中心軸沿いに該室内に向けて該室の底部越しに供
給される。遠隔プラズマ発生器１３２Ｂは、ここでは簡
潔に記述されるが、より詳細には、後に予定されている
第２図の説明において記述されよう、プラズマ供給管１
３２２は、遠隔プラズマ発生器１３２８から下部電極１
３１２を通過して上部処理室１３０Ｂ内まで延在してい
る。プラズマ供給管１３２２に関しては、下部電極１３
１２と一体的に行われる上部処理室１３０Ｂの垂直移動
を許容しなければならないので、該電極１３１２との間
に滑動嵌合機構を備えている。かかる滑動嵌合機構は、
処理期間中に排気空間である下部室１３３０に向けて、
幾分かの供給ガスの直接的な漏洩を伴うが、これは些細
な問題にすぎない、そこに滑動嵌合機構が採用されてい
ることの利点は、遠隔プラズマ室１３２８かものガス供
給の全経路に関して、やはり木質的には水晶製のプラズ
マ供給管１３２２経由でプラズマが導かれているのに、
処理室１３０Ｂの垂直上下の移動が許容されるというこ
とである。下部電極１３１２の下方には、ポンプ１３３
２とバルブ１３３４に接続された下部室１３３０がある
。とのようにして上部処理室１３０８と下部室１３３０
を通過して下方に向う定常的なガス流が確保される。一
方、現場プラズマは、下部電極１３！２と上部電極１３
１４［への適切な電圧の印加により生成される。との電
圧は高周波電圧であって、上部処理室１３０Ｂ内のガス
に所望の励超を付与するためのものである。ポンプ１３
３２とバルブ１３３４により、上部処理室１３０８内に
所望の真空が作られる。

かくして遠隔プラズマ発生９１３２８から導入された遠
隔プラズマと上部処理室１３０Ｂで作られた現場プラズ
マとが、上部処理室１３０ｅ内で合流して、処理面５４
上に作用する。ガス分配器１３０２にも、下部電極１３
１２の所に滑動嵌合機構が設けられている。ガス分配器
１３０２は、上部処理室１３０８の垂直壁沿いに延在し
ている。処理装置１３００は、種々の処理に際して採用
される。

微粒子検出器２０２が真空室１２の内部に接続されてい
るのが明示されている点に留意すべきである。さらに微
粒子検出９２０８が、上部処理室１３０Ｂの内部に接続
されている。＊粒子検出器２０２は、ウェハキャリア１
０のウェハ受は渡し位置に物理的に極めて接近して取付
けられる必要はない、とのことは、微粒子検出器２０２
からの信号が、真空室１２の内部に存在する微粒子のレ
ベルを指示するものである以上、当然である。微粒子検
出器２０２は、通常的には、真空室１２の下流のポンプ
排気路（図示せず）内に配置される。微粒子検出器２０
８の方は、上部処理室１３０８に対するポンプ排気路内
に配置される。微粒子検出器２０８は１例えば一般市販
のレーザー微粒子計数器（偏々の粒子を検出するもの）
であって、或一定の期間内に計数された微粒子の数を表
わす出力信号を出力する計数器との組合せになっている
。

第２図は、遠隔プラズマ発生器１３２Ｂを抽出して示す
０例えば２．４５０Ｈ２で動作するマグネトロン２Ｂ４
が、陽極メツキされたアルミニウム製で略１．５Ｘ３Ｘ
９インチの寸法の共振空洞２８０に直結されている。ガ
ス流入管２８６の一端は、所定量のプロセスガスを供給
すべく、１台または複数台の質量流量調御装置に接続さ
れるが、その他端は。

共振空洞２８０を通過して延びる放電管としてのガス通
路２７０に連通しており、さらにそのガス通路２７０は
、水晶製のプラズマ供給管２５１１（１３２２）に導か
れている。ガス通路２７０は、２個のオーリング（図示
せず）を用いて共振空洞２８０との間で気密を確保して
いる。とのガス通路２７０は、必要ならば空洞からの高
周波漏洩に対して保護するための遮蔽空間内を通過する
ものであってもよい、ここでガス通路２７０に用いられ
ている水晶は、１７４波長より小さい外径であるから、
本例での約１インチのシールド２８Ｂは、１波長（ある
いはそれ以上）程度の長さのものであり、合理的な遮断
が可能となる。とのシールド２６８は、水晶製のプラズ
マ供給管２５Ｂ　（１３２２）の全周で、かつ上部処理
室１３０８に入る所までの該供給管２５８のほぼ全長を
被覆するように延在しているものである。１ｆＩｉ調ス
タブ２７２は空洞を共振状態にするための調節箇所であ
る。共振空洞２８０内部には、窒素を流しておくことで
、オゾンの発生を防止するのが好適である。プラズマ供
給管２５Ｂは、例えばガス供給口２５０に接続されてい
る。

共振空洞２８０にマグネトロン２Ｂ４を直結する代りに
、通常のマイクロ波工学原理に従って、導波管やその他
のＲＦ伝送構造物がそこに接続可能であることは勿論で
ある。とのようにすれば、別の面での利点として、物理
的には、共振空洞２８０を処理装置１３００の内部に設
置できるようになり、これにより活性化されたエッチャ
ント種がウェハ表面への到達以前に解放されたり、再結
合したり、消滅したりするような過渡期間を最小限度の
ものにすることができる。

第３図は、遠隔プラズマ発生器１３２Ｂの第１の実施態
様に関する模式的断面図である。上述のように、ガス流
入管２６８とガス通路２７０は、水晶部のプラズマ供給
管２５８に連通している。マグネトロン２ｅ＋は、共振
空洞２６０．ひいてはガス通路２７０に対してマイクロ
波エネルギを供給する。側路管２７３が、水晶部のプラ
ズマ供給管２５８に連通している。側路管２７３は、質
量流量制御装置（図示されず）経由でエッチャントガス
供給源に連通し、かくして水晶部のプラズマ供給管２５
Ｂへのエッチャントガスの供給が可能になる。

第４図は、遠隔プラズマ発生器１３２８の第２の実施態
様に関する模式的断面図である。これは第３図の遠隔プ
ラズマ発生器に類似しているが、第３図のものに対して
、入口側冷却筒２７４、出口側冷却筒２７８、冷却液流
入口２７８．冷却液流出口２８０、及びオーリング２８
２が付設されている。入口側冷却筒２７４は、ガス流入
管２６Ｂの周囲に取付けられている。冷却液は、冷却液
流入口２７８から流入して、入口側冷却筒２７４を通り
、冷却液流出口２８０経由で外部に流出し、これにより
ガス流入管２８８が冷却される。同様にして、出口側冷
却筒２７８は水晶部のプラズマ供給管２５８を冷却する
。

オーリング２８２は共振空洞２８０とガス通路２７０　
との間の気密を確保する。入口側冷却筒２７４と出口側
冷却筒２７Ｂの冷却効果により、オーリング２８２がこ
れに晒される筈の温度が低下し、該オーリングの耐用寿
命が延長される。

第３図と第４図に示されている配置に関しては、処理装
＠　１３００内のプラズマ供給管１３２２の流出口に散
気装置とか他の違ったものが設けられているシステムに
採用すると、効果的である。不活性ガスを活性化してプ
ラズマにするのに長時間を要することは、裏を返すなら
ば、プラズマの不活性化作用の減退を意味するので、エ
ッチ速度の目立った低下を伴うことなしに散気装置や拡
散装置が使用可能なのである。

処理装置１３００は、半導体デバイス製造の全工程中の
部分的な工程である化学的気相成長（ＣＶＯ）タングス
テンに対してエツチング処理を行うことができる。かか
る処理を行う方法は、以下に詳述されよう。

第５図（ａ）は、製゛造工程中の所定の中間段階におけ
る半導体ウェハの断面図である。ウニへ〇は、例えば結
晶性シリコン層５０と、例えば２酸化シリコン層５１と
、該層５１上に乗っているタングステンＣＶＤ層５２と
から構成されるものとして図示されている。Ｊ＠５Ｓ（
ｂ）は、暦５２上に乗っているパターン形成されたフォ
トレジスト層５４を示している。フォトレジストでパタ
ーン形成する方法は公知の技術である。

既述の処理装置１３０Ｇは、第１図に示されていて、ウ
ェハ４８上のタングステンＭ５２のマスクされていない
部分に対して第５図（ｂ）に示されるように、エツチン
グ処理を施すが、との場合、フォトレジスト層５４と２
酸化シリコン層５１とに対する選択性エツチング処理に
おける選択性が十分に改善されたものになる。

ウェハ４８を真空中に担持しているウェハキャリア１０
は、真空室１２中に＃置されている。そして真空室１２
がポンプで真空に引かれると、ウェハキャリア１０の扉
（図示せず）が開く０次いで、搬送アーム（図示せず）
がウェハ４８をウェハキャリア１０から取り外して、こ
れを上部処理室１３０Ｂへ移す、ウェハ０は、搬送アー
ムにより爪１３２ｏ上に載置される。続いて、搬送アー
ムが上部処理室１３ｏ８内から元の位置に戻るが、ウニ
へ〇は上部電極１３１４に対して接触状態で載置される
。即ち、上部処理室１３０Ｂが、既述したようにベロー
ズ１３１６により閉鎖されると、ウェハ４８が処理装置
１３００の周接部分に載置される。引き続いて所望のプ
ロセスガス、例えばアルゴンやＳＦ８の導入が開始され
る。

アルゴンは、ガス流入管２８Ｂを通り、さらにガス通路
２７０を通って供給される。との場合、プロセスガスが
導入されて、所定の圧力値に到達するまでは電力を供給
しないことが有効で、とのことは、ガス通路２７０を通
るプロセスガスの流れがマイクロ波共振空洞系とマグネ
トロンの全負荷に対して、かなりの割合を占めていると
いう理由によるのである。

例えば４００−のエネルギが加えられる処理工程では、
圧力が少なくとも５００ミリトールに達し。

かつ流量が少なくとも５００　ｓａｃ■に達してから、
初めてマグネトロン２Ｂ４に電力が供給される。これら
は比較的控え目に見た数値であるが、との数値は間違い
なく空洞やマグネトロン内でのアーク放電の発生を防止
するのに役立つ、さらに高いエネルギのものでは言うま
でもなくより大きな数値の最低値が採用されよう０例え
ば全体のガス流量が５０００ｓｃｃｍである処理例では
、ＩＫｗ程度のエネルギが、時には用いられる。

遠隔プラズマのエネルギ効率は、ガス通路２７０の共振
空洞２６０内部に対する容積比に影響されることに留意
すべきである。かくて、ガス通路２７０は、図示されて
いるような概略の円筒形の代りに、−共振空洞の容積中
により多くの容積を占める形状を持つように変形を施し
てもよい。

所望のエッチャントとしてのＳＦ８の流れは側路管２７
３を通過する。もし利用上有利であるならば、冷却液は
流入口２７８　、２７８を通って両冷却筒２７４　、２
７８に供給される。遠隔プラズマ発生器１３２６が活性
化されて、該発生器１３２Ｂにより発生された遊離基が
、該発生器からプラズマ供給管２５８経由で流れると共
に、いま活性化されたばかりのアルゴンがＳＦ８と混合
し、これによりＳＦ８が活性化される。その後、ＳＦ６
は上部処理室１３０６内に送られ、ざらにウェハ０の表
面に向けられる。必要に応じて高周波電圧が上部電極１
３１４と下部電極１３１２との間に印加され、これによ
りプラズマ供給管１３２２からの遊離基をベースにして
上部処理室１３０６内に現場プラズマが発生する。ここ
に、不活性ガスの必要があれば、ガス分配環１３０４経
由でこれが供給される。所望のエツチング処理が完了す
ると、円電極１３１２．１３１４とプラズマ発生器１３
２Ｂへのエネルギ供給が断たれ、同時にプラズマ供給管
１３２２へのガス流も断たれる。冷却筒への冷却液の供
給は、オーリング近傍での温度が所定の上限値以下であ
れば停止される。かかるエツチング処理の結果がｗＩＪ
Ｓ図（ｃ）に図示されている。とのエツチング処理で残
留したフォトレジスト層５４は、周知の処理技術により
第５図（ｄ）に示されるように、処理装置１３００内で
でも（あるいはウェハが処理装置１３００から取り出さ
れた後に、別の周知の処理技術により）除去可能である
。

必要な処理が完了すると、プラズマ供給管１３２２から
のガス供給が断たれ、処理装置１３００は他の処理装置
の圧力ｃｉｏ−Ｓトール以下）と同等の圧力にまで減圧
される。所定の保持期間が挿入されて、これにより処理
装置の温度安定性が確保され、或いは、懸念される滞留
中の微粒子が放出される。

その後、処理装置１３００が開かれ、搬送アーム（図示
せず）によりウェハ４Ｂが真空室１２かち取り出される
。との保持期間が経過すると、ベローズ１３１Ｅｌが下
降し、これにより既述のように、上部処理室１３０６が
開き、搬送アームが上部処理室！３０Ｂ内に進入可能と
なり、かくて既述のようにウェハ４Ｂを取り出してくる
。引き続いて搬送アームがウェハ４８を真空室１２内に
あるウェハキャリア１０に戻すことも既述の通りである
。

遠隔プラズマとの関連では、弗化物源や炭素含有物質源
や不活性ガス等を使用して威る混合ガスが有用である。

一連の実検が行なわれたが、それの結果によれば、タン
グステンのエツチング速度に関しては、アルゴンが２５
〜３００５ａｃｓで、ＳＦ８が１５〜１００５ｃａｎの
範囲内では、ＳＦ８の流量に対して直線的関般関係にあ
ることが判明した。さらには、両冷却筒２７４　、２７
６の付設故にオーリングの破壊までの使用サイクル数が
２５サイクルから１５００サイクル以上に増加したこと
も留意されるべきであるお処理装置　ｔａｏｏを用いて
窒化シリコン履に対してエツチング処理を施した廉に、
好適な結果物の産出に結び付いた有効な処理手段の一つ
は。

２．４５０ＭＨｚで動作する遠隔プラズマ発生器の使用
であった。プロセスガスとしては８５ｓｃｃｍのアルゴ
ンと、５０ｓｃｃｍのＳＦｅと、１５ｓｃｃｍのＣＣ５
１４が使用された。圧力は０．４５）−、ａｚで温度は
２００℃であった。

とのような条件の組合せにより、結果として異方性で、
かつ選択的なエツチング処理が達成された。エツチング
速度と選択性に関しては、マイクロ波電力を調節したり
、必要に応じて上部処理室１３０Ｂ内に高周波電力を印
加したり、或いはこれを調節することや、さらには、圧
カ５温度、混合ガスの種類を変更することにより制御可
能である。

処理装置　１３００は、現場プラズマによυ処理工程の
増強が可能であるばかりか、相隣り合う２枚のウェハ面
間という従来技術の場合とは相違して、ウェハ面から遠
隔的に配置された付加的なプラズマ放電域を通過したガ
ス流により活性化されたエッチャント種が生成されて、
これが上部処理室１３０Ｂ内に供給可能である。との処
理装置は、処理ステージ冒ン１３００として示されてお
り、そこには、−台の処理装置と一台の真空室しか含ま
れていないが、幾つかの実施例では、中央処理室が、複
数台の処理装置１３００と１台又は複数台の真空室１２
と組合わせられて使用される。

高周波とマイクロ波の電力や周波数に関しては、既述の
例は別としてここで特定されていない限’Ｊにおいて、
他のプロセスパラメータが可変的であるように大幅に変
更可能である。ここに「低圧」と称されている圧力は大
気圧以下のものである。

ここではシリコンの例が示されているが、ゲルマニュウ
ム等の他の材料のウェハも本発明の装置でエツチング処
理可能である。ここで使用されるウェハは、多様な形態
、例えば一つの結晶体片とか大形基板上に配置された小
結晶とかで出来ているものであってもよい、ここで開示
された生成プラズマには遊離基が含まれている。ウェハ
４８のようなウェハがここでは開示されているが、平担
なに作物等を含む他種類のものもここで開示されている
技術に対して使用可能である。

ウェハ４８を処理して得られる結果物は、電子デバイス
、例えば集積回路やデスクリートの半導体デバイスであ
る。処理が終ると、ウェハは幾つものデバイスに分割さ
れる０回路やデバイスは容器内に収容されるが、例を挙
げるならば、かかる技術に関しては、１９８４年４月１
４日付の０ｒｅｕｔｔ他の米国特許第４，４８５，８９
８号やｌ５６３年４月１５日付のＢｉｒｅｈｌｅｒ他の
米国特許ｗ４３，４３９，２３８号に開示されており、
参考として本願明細書中にも包含されている。そしてか
かるパッケージは、印刷配線基板の構造で使用される。

印刷配線基板は、集積回路やデバイスなしには意図する
機能を発揮するようには作動しないものであり、これは
電子情報時代を形逍るフンピユータ、複写機、プリンタ
、通信機器、電卓、その他の電子装置内部に不可欠の構
成要素である。かような次第で２電子装訝は回路やデバ
イスなしには機能しないところである。

本願明細書中には、さらなる長所を産み出すのに役立つ
ような多数の追加の特徴を持つ処理装置や方法が記述さ
れている。

本発明は、連間プラズマ処理の操作中に生起する微粒子
汚染を相当程度減少させる。

さらに本発明は、遠隔プラズマに関連する配管上のオー
リングに関し、それの交換を必要とするようになるまで
の使用回数を増加させる。

ここでは、成る特定の実施例に関連して本発明を説明し
てきたが、さらに発展した変形例も当該技術に精通する
者にとっては直ちに想起されるところであると理解され
るべきであるから１頭記の特許請求の範囲に包含される
すべての変形例は保護されるよう意図するものである。

本発明を約すれば、以下のとおりである。

半導体製造材料にエツチング処理を施すための装置と方
法を開示する。装置には、上部処理室１３０Ｂから遠隔
的に、かつ上部処理室１３０Ｂと流体交流可能に配置さ
れたプラズマ発生器１３２８が含まれている。との遠隔
プラズマ発生器１３２Ｂには、ガス流入管２ＢＢ、これ
と流体交流可能なガス通路２７０、該ガス通路２７０を
囲む共振空洞２６０、ガス通路２７０と上部処理室１３
０Ｂとを流体交流可能に連通ずるプラズマ供給管２５１
１（１３２２）　、該プラズマ供給管２５Ｂに連通する
側路管２７３が含まれている。

くその他の開示事項〉 本発明に関連して以下の各項を開示する。

（１）処理室を備え、半導体材料にエツチング処理を施
す装置であって、処理室から遠隔的に配置され、かつ処
理室と流体交流可能に配置された遠隔プラズマ発生器を
さらに備え、その遠隔プラズマ発生器は以下の構成要素
、 ａ）ガス流入管 ｂ）ガス流入管に対して流体交流可能なガス通路Ｃ）ガ
ス通路を囲む共振空洞 ｄ）ガス通路と処理室との間で流体交流可能なプラズマ
供給管 ｅ）プラズマ供給管に連通ずる側路管 を含んでいることを特徴とするプラズマエツチング装置
。

（２、特許請求の範囲の（１）に記載された装置におい
て、流出管が水晶で作成されたもの。

（３）特許請求の範囲の（１）に記載された装置で流入
管と流出管に冷却筒を含むもの。

（４）、　（３）記載の装置において、水筒へ冷却水供
給を含む。

（５）特許請求の範囲の（１）に記載された装置で。

さらに流入と流出管に冷却筒が設置された構成である。

（８）　（５）に記載された装置で、流出管が水晶で作
成されたもの。

（７）　（５）に記載された装置で、水筒に冷却水供給
を含むもの。

（８）　（５）に記載された装置で、流出管が高周波シ
ールドで覆われたもの。

（９）処理室内で半導体製造材料にエツチング処理を施
す方法において、処理室から遠隔的に配置され、かつ処
理室に対して流体交流可能に配置されたプラズマを発生
し、さらに、 ａ〕ガス通路内にある第１のガスを励起し。

ｂ）ガス通路と処理室との間で流体交流可能なプラズマ
供給管を通して励起済みの第１のガスを流し、 Ｃ）励起済みの第１のガスと共にエッチャントガスが処
理室内に流入する以前に、プラズマ供給管内で励起済み
の第１のガスによりエッチャントガスを励起することを
特徴とするプラズマエツチング方法。

（１０）特許請求の範囲の（８）に記載された手段にお
いて、流出と流入管が冷却されているもの。

（１１）特許請求の範囲の（９）に記載された手段にお
いて、半導体製造材料がタングステンであるもの。

（１２）（１１）に記載された手段において、エヲチャ
ント気体がＳＦ８であるもの。

（１３）（１２）に記載された手段において、第一の気
体がアルゴンであるもの。

（１０特許請求の範囲の（８）に記載された手段におい
て、処理室において第一と第二の気体を活性化させるこ
とを含むもの。

（１５）（ｉｉ）に記載された手段において、処理室に
おいて第一と第二の気体を高周波エネルギを用いて活性
化するもの。

（１Ｂ）特許請求の範囲の０）に記載された手段１よる
処理によって作成された製品。

（１７）特許請求の範囲の（９）に記載された手段にざ
らにつざの手段を含むもの。

（ａ）基板をグイ（サイコロ状）に分離する。

（ｂ）とのダイをパッケージに取付ける。

（１８）（１７）に記載された手段において、流入と流
出管が冷却されているもの。

（１９）（１７）に記載された手段において、半導体製
造材料がタングステンであるもの。

（２０）（１９）に記載された手段において、エヲチャ
ント気体がＳＦ８であるもの。

（２１）（２０）に記載された手段において、第一の気
体がアルゴンであるもの。

（２２）（１７）に記載された手段において、処理室内
で第一と第二の気体が活性化されるもの。

（２３）（＋９）に記載された手段において、処理室に
おいて第一と第二の気体が高周波エネルギを用いて活性
化されるもの。

（２４）（１７）に記載される手段による処理で作成さ
れる製品。

【図面の簡単な説明】

第１図は、遠隔マイクロ波プラズザと現場プラズマとを
含む本発明の実施例の構成を示す部分断簡斜視図である
。 第２図は、本発明の実施例中の遠隔プラズマ発生器の構
成を抽出して示す一部断面斜視図である。 第３図は、本発明の実施例中の遠隔プラズマ発生器の構
成を抽出して示す模式的断面図である。 第４図は１本発明の実施例中の別の遠隔プラズマ発生器
の構成を抽出して示す模式的断面図である。 第５図（ａ）〜（ｄ）は、複数の中間段階における半導
体ウェハを示す断面図である。 １３００、、、処置装置　　　１３０２．、、、ガス分
配器１３０４、、、、ガス分配環　　ｔ３ｏｅ、、、、
上部処理室１３１２、、、−下部電極　　　１３１４．
、、、上部電極１３１Ｂ、、、ベローズ　　　１３２０
．、、、爪１３２Ｂ、、、、遠隔プラズマ発生器 １３２：）、、、プラズマ供給管 １３３θ９０２．下部室　　　　１０．、、、ウェハキ
ャリア１２、、、、真空室　　　　　４８．、、、ウェ
ハ２５８　、、、、プラズマ供給管 ２８０　、、、、共振空洞　　　２８４　、、、、マグ
ネトロン２８Ｂ　、、−、ｉ　スｆｌＬ入’ｔ　　　２
８８　、、、、シー　ルビ２フ０　、、、、ガス通路（
放電管） ２７２　、、、、同調、スタブ　　２７４　、、、、入
口側冷却筒２７８゜０９．出口側冷却筒　２７８　、、
、、冷却液流入口２８０　、、、、冷却液流出口　２８
２　、、、、オーリング５０、、、、シリコン層 ５１、、、．２酸化シシコン層 ５２、。、ＣＶＤ層 ５４、、、、フォトレジスト層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）処理室を備え、半導体材料にエッチング処理を施
   す装置であって、処理室から遠隔的に配置され、かつ処
   理室と流体交流可能に配置された遠隔プラズマ発生器を
   さらに備え、その遠隔プラズマ発生器は以下の構成要素
   、 ａ）ガス流入管 ｂ）ガス流入管に対して流体交流可能なガス通路ｃ）ガ
   ス通路を囲む共振空洞 ｄ）ガス通路と処理室との間で流体交流可能なプラズマ
   供給管 ｅ）プラズマ供給管に連通する側路管 を含んでいることを特徴とするプラズマエッチング装置
   。
2. （２）処理室内で半導体製造材料にエッチング処理を施
   す方法において、処理室から遠隔的に配置され、かつ処
   理室に対して流体交流可能に配置されたプラズマを発生
   し、さらに、 ａ）ガス通路内にある第１のガスを励起し、ｂ）ガス通
   路と処理室との間で流体交流可能なプラズマ供給管を通
   して励起済みの第１のガスを流し、 ｃ）励起済みの第１のガスと共にエッチャントガスが処
   理室内に流入する以前に、プラズマ供給管内で励起済み
   の第１のガスによりエッ チャントガスを励起することを特徴とするプラズマエッ
   チング方法。