JPH05283385A - 半導体の表面処理方法及びその装置 - Google Patents
半導体の表面処理方法及びその装置Info
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- JPH05283385A JPH05283385A JP3082984A JP8298491A JPH05283385A JP H05283385 A JPH05283385 A JP H05283385A JP 3082984 A JP3082984 A JP 3082984A JP 8298491 A JP8298491 A JP 8298491A JP H05283385 A JPH05283385 A JP H05283385A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】被処理体の表面に形成された自然酸化膜その他
の原子・分子を除去し清浄化する。 【構成】被処理体1を配設する真空状の処理室3に反応
ガス供給部を設けると共に、不活性ガスを供給する不活
性ガス供給手段5を設ける。反応ガス供給部側にマイク
ロ波放電及び磁界を印加するプラズマ生成手段4を設け
る。真空紫外線光の被処理体表面への照射により、被処
理体表面の原子・分子の結合が切断され、同時に、不活
性ガスイオンの被処理体表面への衝撃により、被処理体
表面に結合する原子・分子が脱離する。 【効果】低温下において、しかも被処理体にダメージを
与えずに、被処理体表面に結合する原子・分子を除去し
清浄化することができる。
の原子・分子を除去し清浄化する。 【構成】被処理体1を配設する真空状の処理室3に反応
ガス供給部を設けると共に、不活性ガスを供給する不活
性ガス供給手段5を設ける。反応ガス供給部側にマイク
ロ波放電及び磁界を印加するプラズマ生成手段4を設け
る。真空紫外線光の被処理体表面への照射により、被処
理体表面の原子・分子の結合が切断され、同時に、不活
性ガスイオンの被処理体表面への衝撃により、被処理体
表面に結合する原子・分子が脱離する。 【効果】低温下において、しかも被処理体にダメージを
与えずに、被処理体表面に結合する原子・分子を除去し
清浄化することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体の表面処理方法
及びその装置に関するもので、更に詳細には、例えば半
導体ウエハ等の被処理体の表面に形成される自然酸化膜
その他の原子・分子を除去し、清浄化する半導体の表面
処理方法及びその装置に関するものである。
及びその装置に関するもので、更に詳細には、例えば半
導体ウエハ等の被処理体の表面に形成される自然酸化膜
その他の原子・分子を除去し、清浄化する半導体の表面
処理方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、シリコン製半導体ウエハ(以下
にウエハという)の表面に形成される自然酸化膜(Si
o2 )は20オングストローム(A)といわれており、
凹凸の大きな絶縁物である。半導体デバイスを製造する
とき、この自然酸化膜上にアルミニウム(Al)配線を
施すと、酸化膜の絶縁性が電極との導通を妨げるため、
半導体デバイスの機能を果たさなくなったり、酸化膜の
凹凸がAl金属の密着性を悪化させたりする。また、酸
化タンタル(Ta2 O5 )のようなキャパシターを形成
する際に、下地層との間に酸化膜が介在すると、Ta2
O5 が還元されて誘電体としての機能が低下してしま
う。
にウエハという)の表面に形成される自然酸化膜(Si
o2 )は20オングストローム(A)といわれており、
凹凸の大きな絶縁物である。半導体デバイスを製造する
とき、この自然酸化膜上にアルミニウム(Al)配線を
施すと、酸化膜の絶縁性が電極との導通を妨げるため、
半導体デバイスの機能を果たさなくなったり、酸化膜の
凹凸がAl金属の密着性を悪化させたりする。また、酸
化タンタル(Ta2 O5 )のようなキャパシターを形成
する際に、下地層との間に酸化膜が介在すると、Ta2
O5 が還元されて誘電体としての機能が低下してしま
う。
【0003】このように、自然酸化膜の存在は、デバイ
ス特性に極めて悪い影響を与えることがわかっており、
各研究機関で自然酸化膜の除去が盛んに行われている。
現在最も一般的に普及している自然酸化膜の除去方法と
して希HF溶液に浸漬する方法が知られており、希HF
処理後のウエハ表面は約80%が水素(H)、残りがフ
ッ素(F)で終端していることが判明している。また、
この表面は不活性で自然酸化膜の抑制に有効とされてい
る。
ス特性に極めて悪い影響を与えることがわかっており、
各研究機関で自然酸化膜の除去が盛んに行われている。
現在最も一般的に普及している自然酸化膜の除去方法と
して希HF溶液に浸漬する方法が知られており、希HF
処理後のウエハ表面は約80%が水素(H)、残りがフ
ッ素(F)で終端していることが判明している。また、
この表面は不活性で自然酸化膜の抑制に有効とされてい
る。
【0004】一方、Si表面にAlやタングステン
(W)等の薄膜を堆積したいとき、このような不働体膜
は逆に阻害要因となる。その理由は、特に、FはSi原
子ステップの角に強固に結合(結合解離エネルギー=1
34kcal/mol)しており、容易に脱離させることができ
ないからである。したがって、この結合部分は膜界面に
残り、密着性を悪化させたり、あるいは、最悪の場合に
は膜の剥離等の事態が予想され、膜質を低下させる働き
をする。また、FがOH基あるいは酸素原子の攻撃を受
けて脱離すると、ステップから横方向一層に一挙に酸化
する、いわゆる横方向酸化の出発点になっていることも
明らかにされている。
(W)等の薄膜を堆積したいとき、このような不働体膜
は逆に阻害要因となる。その理由は、特に、FはSi原
子ステップの角に強固に結合(結合解離エネルギー=1
34kcal/mol)しており、容易に脱離させることができ
ないからである。したがって、この結合部分は膜界面に
残り、密着性を悪化させたり、あるいは、最悪の場合に
は膜の剥離等の事態が予想され、膜質を低下させる働き
をする。また、FがOH基あるいは酸素原子の攻撃を受
けて脱離すると、ステップから横方向一層に一挙に酸化
する、いわゆる横方向酸化の出発点になっていることも
明らかにされている。
【0005】ところで、このような表面原子や分子を酸
化に対して不活性で、かつ薄膜形成のときに比較的容易
に他原子と置換し易い水素(H)でSi全面を終端でき
れば、極めて特性の良い薄膜形成が可能になると考えら
れる。そのためには、一度希HF処理した表面に終端し
ている原子・分子を脱離し清浄化させる必要がある。
化に対して不活性で、かつ薄膜形成のときに比較的容易
に他原子と置換し易い水素(H)でSi全面を終端でき
れば、極めて特性の良い薄膜形成が可能になると考えら
れる。そのためには、一度希HF処理した表面に終端し
ている原子・分子を脱離し清浄化させる必要がある。
【0006】このH/F不働体膜除去の要請に対する方
法として、赤外加熱やXeランプを照射する方法が知ら
れている。また、別の方法として、希HF処理後に純水
洗し、再び自然酸化膜を抑制して薄く形成させる方法も
知られている。
法として、赤外加熱やXeランプを照射する方法が知ら
れている。また、別の方法として、希HF処理後に純水
洗し、再び自然酸化膜を抑制して薄く形成させる方法も
知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者す
なわち赤外加熱やXeランプを照射する方法において
は、Hの除去には400℃付近の、また、Fは900℃
近い温度が必要であるため、ウエハが熱的劣化等による
品質の低下をきたすので、半導体製造プロセスにおいて
は難しいという問題がある。また、後者すなわち純水洗
処理による方法においては熱的劣化等の問題はないが、
膜厚や純水中に含まれる汚染源によってリーク電流発生
の原因となったり、耐絶縁性の低下を招く等の問題があ
り、しかも、この汚染源の制御が困難である等の問題が
ある。
なわち赤外加熱やXeランプを照射する方法において
は、Hの除去には400℃付近の、また、Fは900℃
近い温度が必要であるため、ウエハが熱的劣化等による
品質の低下をきたすので、半導体製造プロセスにおいて
は難しいという問題がある。また、後者すなわち純水洗
処理による方法においては熱的劣化等の問題はないが、
膜厚や純水中に含まれる汚染源によってリーク電流発生
の原因となったり、耐絶縁性の低下を招く等の問題があ
り、しかも、この汚染源の制御が困難である等の問題が
ある。
【0008】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、ウエハ表面のダメージが少なく、かつ低温プロセス
で自然酸化膜の除去・清浄化を行えるようにした半導体
の表面処理方法及びその装置を提供することを目的とす
るものである。
で、ウエハ表面のダメージが少なく、かつ低温プロセス
で自然酸化膜の除去・清浄化を行えるようにした半導体
の表面処理方法及びその装置を提供することを目的とす
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第1の半導体の表面処理方法は、被処理
体の表面に形成された自然酸化膜その他の原子・分子を
除去・清浄化する半導体の表面処理方法において、上記
被処理体の表面に真空紫外線光を照射して被処理体表面
に結合する原子・分子の結合を切断させ、上記被処理体
表面に不活性ガスイオンを照射すると共に、この不活性
ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面に衝撃を与える
ことにより、被処理体表面に結合する原子・分子を除去
し清浄化することを特徴とするものである。また、この
発明の第2の半導体の表面処理装置は、上記表面処理方
法を具現化するもので、上記被処理体を配設する真空状
の処理室と、上記処理室内に供給される反応ガスにマイ
クロ波放電及び磁界を印加して紫外線光を発光する励起
種を生成するプラズマ生成手段と、上記処理室内に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを具備するもの
である。
に、この発明の第1の半導体の表面処理方法は、被処理
体の表面に形成された自然酸化膜その他の原子・分子を
除去・清浄化する半導体の表面処理方法において、上記
被処理体の表面に真空紫外線光を照射して被処理体表面
に結合する原子・分子の結合を切断させ、上記被処理体
表面に不活性ガスイオンを照射すると共に、この不活性
ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面に衝撃を与える
ことにより、被処理体表面に結合する原子・分子を除去
し清浄化することを特徴とするものである。また、この
発明の第2の半導体の表面処理装置は、上記表面処理方
法を具現化するもので、上記被処理体を配設する真空状
の処理室と、上記処理室内に供給される反応ガスにマイ
クロ波放電及び磁界を印加して紫外線光を発光する励起
種を生成するプラズマ生成手段と、上記処理室内に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを具備するもの
である。
【0010】この発明において、上記真空紫外線光は、
少なくともヘリウム(He)等の反応ガスのプラズマ化
によって生成される励起種から発光される紫外線光であ
れば、この励起種から発光される紫外線光単独のもので
もよく、あるいは、この励起種から発光される紫外線光
と外部の紫外線発光源から照射される外部紫外線光の双
方であってもよい。この場合、外部紫外線光を真空処理
室内に有効に照射させるために、処理室の一部に紫外線
透過窓を設けると共に、この紫外線透過窓を介して処理
室内の被処理体に紫外線を照射する外部紫外線発光源を
設ける方が好ましい。
少なくともヘリウム(He)等の反応ガスのプラズマ化
によって生成される励起種から発光される紫外線光であ
れば、この励起種から発光される紫外線光単独のもので
もよく、あるいは、この励起種から発光される紫外線光
と外部の紫外線発光源から照射される外部紫外線光の双
方であってもよい。この場合、外部紫外線光を真空処理
室内に有効に照射させるために、処理室の一部に紫外線
透過窓を設けると共に、この紫外線透過窓を介して処理
室内の被処理体に紫外線を照射する外部紫外線発光源を
設ける方が好ましい。
【0011】上記不活性ガスイオンは不活性ガスを任意
の手段でイオン化したものであっても差し支えないが、
好ましくは反応ガスのプラズマ化された励起種により放
出される光エネルギーにて生成する方がよい。この場
合、不活性ガスは反応ガスであるHeの共鳴線(21.
2eV)よりも小さいイオン化エネルギーであって原子
量の大きいガスである方が好ましく、例えばアルゴン
(Ar)、クリプトン(Kr)あるいはキセノン(X
e)等を使用することができる。
の手段でイオン化したものであっても差し支えないが、
好ましくは反応ガスのプラズマ化された励起種により放
出される光エネルギーにて生成する方がよい。この場
合、不活性ガスは反応ガスであるHeの共鳴線(21.
2eV)よりも小さいイオン化エネルギーであって原子
量の大きいガスである方が好ましく、例えばアルゴン
(Ar)、クリプトン(Kr)あるいはキセノン(X
e)等を使用することができる。
【0012】
【作用】上記のように構成されるこの発明によれば、プ
ラズマ生成手段によるプラズマ化によって生成されるH
e励起種から発光される真空紫外線光等を被処理体の表
面に照射することにより、被処理体の表面に結合する原
子・分子の結合を切断することができ、そして、不活性
ガスイオンを被処理体表面に照射することにより、不活
性ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面に衝撃を与え
るので、被処理体にダメージを与えずに、被処理体表面
に結合する原子・分子を除去し清浄化することができ
る。
ラズマ生成手段によるプラズマ化によって生成されるH
e励起種から発光される真空紫外線光等を被処理体の表
面に照射することにより、被処理体の表面に結合する原
子・分子の結合を切断することができ、そして、不活性
ガスイオンを被処理体表面に照射することにより、不活
性ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面に衝撃を与え
るので、被処理体にダメージを与えずに、被処理体表面
に結合する原子・分子を除去し清浄化することができ
る。
【0013】また、He励起種により放出される光エネ
ルギーによって不活性ガスのイオン化を行うことによ
り、エネルギーの有効利用を図ることができる。
ルギーによって不活性ガスのイオン化を行うことによ
り、エネルギーの有効利用を図ることができる。
【0014】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。
に説明する。
【0015】図1はこの発明の表面処理装置の第一実施
例の概略断面図が示されている。
例の概略断面図が示されている。
【0016】この発明の表面処理装置は、被処理体であ
るウエハ1を吸着保持する静電チャック2を配設した処
理室3と、この処理室3内に供給される反応ガス(H
e)にマイクロ波放電及び磁界を印加して紫外線光を発
光するHe励起種を生成するプラズマ生成手段4と、処
理室3内に例えばAr、Kr、Xe等の不活性ガスを供
給する不活性ガス供給手段5とで主要部が構成されてい
る。
るウエハ1を吸着保持する静電チャック2を配設した処
理室3と、この処理室3内に供給される反応ガス(H
e)にマイクロ波放電及び磁界を印加して紫外線光を発
光するHe励起種を生成するプラズマ生成手段4と、処
理室3内に例えばAr、Kr、Xe等の不活性ガスを供
給する不活性ガス供給手段5とで主要部が構成されてい
る。
【0017】処理室3には排気口6が設けられており、
この排気口6に図示しない真空ポンプが接続されて処理
室3内が真空状態に維持されている。この処理室3内の
圧力は1×10-4Torr、ウエハ温度は300℃以下
に設定されている。また、処理室3にはロードロック7
を介して蒸着室8が連結されている。この蒸着室8には
ウエハ1を吸着保持する静電チャック2aが配設され、
この静電チャック2aにて保持されるウエハ1に向って
電子ビームを照射する電子ビームガン9が装着されてい
る。また、蒸着室8にも図示しない真空ポンプと接続す
る排気口10が設けられて処理室3と同様に真空状態に
維持されている。
この排気口6に図示しない真空ポンプが接続されて処理
室3内が真空状態に維持されている。この処理室3内の
圧力は1×10-4Torr、ウエハ温度は300℃以下
に設定されている。また、処理室3にはロードロック7
を介して蒸着室8が連結されている。この蒸着室8には
ウエハ1を吸着保持する静電チャック2aが配設され、
この静電チャック2aにて保持されるウエハ1に向って
電子ビームを照射する電子ビームガン9が装着されてい
る。また、蒸着室8にも図示しない真空ポンプと接続す
る排気口10が設けられて処理室3と同様に真空状態に
維持されている。
【0018】プラズマ生成手段4は、処理室3内の静電
チャック2にて保持されるウエハ1と対向する位置に設
けられた導入口11に連通するプラズマ生成室12の周
囲に磁場コイル13(875ガウス)を設置すると共
に、プラズマ生成室12にマイクロ波(2.45GHZ
)を印加する電子サイクロトロン共鳴(ECR)を用
いた構造となっている。したがって、プラズマ生成室1
2に開口するHe供給口14から供給されるHeガスは
プラズマ生成手段4によってマイクロ波放電と磁界が印
加されてHe励起種が生成される。
チャック2にて保持されるウエハ1と対向する位置に設
けられた導入口11に連通するプラズマ生成室12の周
囲に磁場コイル13(875ガウス)を設置すると共
に、プラズマ生成室12にマイクロ波(2.45GHZ
)を印加する電子サイクロトロン共鳴(ECR)を用
いた構造となっている。したがって、プラズマ生成室1
2に開口するHe供給口14から供給されるHeガスは
プラズマ生成手段4によってマイクロ波放電と磁界が印
加されてHe励起種が生成される。
【0019】不活性ガス供給手段5は処理室3の内に配
設されるウエハ1の側部付近に開口される不活性ガス供
給口15に接続されるArガス等の不活性ガスを収容す
るボンベにて形成されている。
設されるウエハ1の側部付近に開口される不活性ガス供
給口15に接続されるArガス等の不活性ガスを収容す
るボンベにて形成されている。
【0020】上記のように構成される表面処理装置にお
いて、He供給口14からプラズマ生成室12内にHe
ガスを供給し、このHeガスにプラズマ生成手段4によ
り2.45GHz のマイクロ波及び磁場コイル13から
875ガウスの磁界を印加すると、He励起種が生成さ
れる。このHe励起種はダウンストリームによって処理
室3内に供給され、21.2eVに相当する真空紫外線
光である光エネルギーを放ちながら安定状態の中性He
になる。この際、光エネルギーはウエハ表面に照射され
て、ウエハ表面の原子・分子との相互作用でこれら原子
・分子の結合を切断する。
いて、He供給口14からプラズマ生成室12内にHe
ガスを供給し、このHeガスにプラズマ生成手段4によ
り2.45GHz のマイクロ波及び磁場コイル13から
875ガウスの磁界を印加すると、He励起種が生成さ
れる。このHe励起種はダウンストリームによって処理
室3内に供給され、21.2eVに相当する真空紫外線
光である光エネルギーを放ちながら安定状態の中性He
になる。この際、光エネルギーはウエハ表面に照射され
て、ウエハ表面の原子・分子との相互作用でこれら原子
・分子の結合を切断する。
【0021】He励起種の供給と同時に、不活性ガス供
給口15から供給される不活性ガス(以下Arガスにて
代表する)はHe励起種の光エネルギーによってイオン
化され(15.7eV)、イオン化したイオンは浮遊電
位(フローディングポテンシャル)でウエハ表面に衝突
し、この運動量変換あるいはエネルギー変換でウエハ表
面の原子・分子を脱離する。このときの雰囲気圧力は2
×10-4Torr、脱離速度は3A/min.である。
給口15から供給される不活性ガス(以下Arガスにて
代表する)はHe励起種の光エネルギーによってイオン
化され(15.7eV)、イオン化したイオンは浮遊電
位(フローディングポテンシャル)でウエハ表面に衝突
し、この運動量変換あるいはエネルギー変換でウエハ表
面の原子・分子を脱離する。このときの雰囲気圧力は2
×10-4Torr、脱離速度は3A/min.である。
【0022】脱離終了後、ロードロック7のゲートを開
放し、ウエハ1を蒸着室8へ移送する。そして、電子ビ
ームガン9によりAlを溶融し、その蒸気でAl蒸着を
行う(1×10-7Torr)。したがって、この発明の
表面処理によれば、Al/Si界面に自然酸化膜のない
良質なAl膜を形成することができる。
放し、ウエハ1を蒸着室8へ移送する。そして、電子ビ
ームガン9によりAlを溶融し、その蒸気でAl蒸着を
行う(1×10-7Torr)。したがって、この発明の
表面処理によれば、Al/Si界面に自然酸化膜のない
良質なAl膜を形成することができる。
【0023】図2はこの発明の第二実施例の表面処理装
置の概略断面図が示されている。
置の概略断面図が示されている。
【0024】第二実施例における表面処理装置は、He
励起種から発光される真空紫外線光の他に外部から処理
室3内のウエハ1に紫外線光を照射させて、自然酸化膜
の除去を一層効率よく行えるようにした場合である。す
なわち、処理室3内の静電チャック2にて保持されるウ
エハ1と対向する壁部に設けられた開口16にOリング
17を介して紫外線透過窓18(例えばフッ化カルシウ
ム(CaF2 )、フッ化マグネシウム(MgF2 )ある
いは紫外線透過ガラス等)を取付け、そして、この紫外
線透過窓18を介して紫外線発光源19からの紫外線光
をウエハ1に照射するようにした場合である。
励起種から発光される真空紫外線光の他に外部から処理
室3内のウエハ1に紫外線光を照射させて、自然酸化膜
の除去を一層効率よく行えるようにした場合である。す
なわち、処理室3内の静電チャック2にて保持されるウ
エハ1と対向する壁部に設けられた開口16にOリング
17を介して紫外線透過窓18(例えばフッ化カルシウ
ム(CaF2 )、フッ化マグネシウム(MgF2 )ある
いは紫外線透過ガラス等)を取付け、そして、この紫外
線透過窓18を介して紫外線発光源19からの紫外線光
をウエハ1に照射するようにした場合である。
【0025】なお、第二実施例において、蒸着用プラズ
マ生成手段20のマイクロ波プラズマにてジメチルアル
ミニウムハイドライド(Al(CH3 )2 H)+H2 混
合ガスを分解してダウンストリームにて蒸着室8内に供
給する以外は上記第一実施例と同じであるので、同一部
分には同一符号を付して、その説明は省略する。
マ生成手段20のマイクロ波プラズマにてジメチルアル
ミニウムハイドライド(Al(CH3 )2 H)+H2 混
合ガスを分解してダウンストリームにて蒸着室8内に供
給する以外は上記第一実施例と同じであるので、同一部
分には同一符号を付して、その説明は省略する。
【0026】上記のように構成される第二実施例の表面
処理装置において、プラズマ生成室12に供給されるH
eガスを、第一実施例と同様にプラズマ生成手段4によ
りマイクロ波放電と磁界を印加してHe励起種を生成す
ると同時に、紫外線透過窓18を介して紫外線発光源1
9から真空紫外線光をウエハ1に照射すると、ウエハ表
面はHe励起種から発光する真空紫外線光と、外部の紫
外線発光源19からの真空紫外線光が照射されて、表面
原子・分子の結合が切断される。また同時に、不活性ガ
ス供給口15から処理室3内に供給されるArガス(2
×10-4Torr)はHe励起種の光エネルギーでイオ
ン化され、そのイオンはウエハ表面に衝突して、ウエハ
表面の原子・分子を脱離する。
処理装置において、プラズマ生成室12に供給されるH
eガスを、第一実施例と同様にプラズマ生成手段4によ
りマイクロ波放電と磁界を印加してHe励起種を生成す
ると同時に、紫外線透過窓18を介して紫外線発光源1
9から真空紫外線光をウエハ1に照射すると、ウエハ表
面はHe励起種から発光する真空紫外線光と、外部の紫
外線発光源19からの真空紫外線光が照射されて、表面
原子・分子の結合が切断される。また同時に、不活性ガ
ス供給口15から処理室3内に供給されるArガス(2
×10-4Torr)はHe励起種の光エネルギーでイオ
ン化され、そのイオンはウエハ表面に衝突して、ウエハ
表面の原子・分子を脱離する。
【0027】脱離終了後、ロードロック7のゲートを開
放し、ウエハ1を蒸着室8へ移送する。そして、ウエハ
温度を300℃に昇温した後、DMAH+H2 混合ガス
を蒸着室8内に1Torr供給し、蒸着用プラズマ生成
手段20におけるマイクロ波プラズマ(マイクロ波パワ
ー50W)にてDMAHを分解して、ウエハ表面にAl
を蒸着する。したがって、第二実施例の表面処理によれ
ば、自然酸化膜の除去をより一層容易に除去することが
でき、Al/Si界面に自然酸化膜のない良質なAl膜
を形成することができる。
放し、ウエハ1を蒸着室8へ移送する。そして、ウエハ
温度を300℃に昇温した後、DMAH+H2 混合ガス
を蒸着室8内に1Torr供給し、蒸着用プラズマ生成
手段20におけるマイクロ波プラズマ(マイクロ波パワ
ー50W)にてDMAHを分解して、ウエハ表面にAl
を蒸着する。したがって、第二実施例の表面処理によれ
ば、自然酸化膜の除去をより一層容易に除去することが
でき、Al/Si界面に自然酸化膜のない良質なAl膜
を形成することができる。
【0028】なお、上記実施例では不活性ガスとしてA
rガスを使用する場合について説明したが、Arガス以
外にKr、Xeガスを用いることもできる。
rガスを使用する場合について説明したが、Arガス以
外にKr、Xeガスを用いることもできる。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、真空紫外線光を被処理体の表面に照射することによ
り、被処理体の表面に結合する原子・分子の結合を切断
すると共に、不活性ガスイオンの被処理体表面への照射
により、不活性ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面
に衝撃を与えるので、低温下において、しかも被処理体
にダメージを与えずに、被処理体表面に結合する原子・
分子を除去し清浄化することができる。また、He励起
種により放出される光エネルギーによって不活性ガスの
イオン化を行うことにより、エネルギーの有効利用を図
ることができる等の優れて効果が得られるので、その利
用価値は顕著である。
ば、真空紫外線光を被処理体の表面に照射することによ
り、被処理体の表面に結合する原子・分子の結合を切断
すると共に、不活性ガスイオンの被処理体表面への照射
により、不活性ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面
に衝撃を与えるので、低温下において、しかも被処理体
にダメージを与えずに、被処理体表面に結合する原子・
分子を除去し清浄化することができる。また、He励起
種により放出される光エネルギーによって不活性ガスの
イオン化を行うことにより、エネルギーの有効利用を図
ることができる等の優れて効果が得られるので、その利
用価値は顕著である。
【図1】この発明の半導体の表面処理装置の第一実施例
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図2】この発明の半導体の表面処理装置の第二実施例
の概略断面図である。
の概略断面図である。
1 半導体ウエハ(被処理体) 3 処理室 4 プラズマ生成手段 5 不活性ガス供給手段 18 紫外線透過窓 19 紫外線発光源
Claims (6)
- 【請求項1】 被処理体の表面に形成された自然酸化膜
その他の原子・分子を除去・清浄化する半導体の表面処
理方法において、 上記被処理体の表面に真空紫外線光を照射して被処理体
表面に結合する原子・分子の結合を切断させ、 上記被処理体表面に不活性ガスイオンを照射すると共
に、この不活性ガスイオンの浮遊電位にて被処理体表面
に衝撃を与えることにより、被処理体表面に結合する原
子・分子を除去し清浄化することを特徴とする半導体の
表面処理方法。 - 【請求項2】 真空紫外線光が、反応ガスのプラズマ化
によって生成される励起種であることを特徴とする請求
項1記載の半導体の表面処理方法。 - 【請求項3】 真空紫外線光が、反応ガスのプラズマ化
によって生成される励起種及び外部の紫外線発光源から
照射される外部紫外線光であることを特徴とする請求項
1記載の半導体の表面処理方法。 - 【請求項4】 不活性ガスイオンが、反応ガスのプラズ
マ化された励起種により放出される光エネルギーにて生
成されることを特徴とする請求項1記載の半導体の表面
処理方法。 - 【請求項5】 被処理体の表面に形成された自然酸化膜
その他の原子・分子を除去・清浄化する半導体の表面処
理装置において、 上記被処理体を配設する真空状の処理室と、 上記処理室内に供給される反応ガスにマイクロ波放電及
び磁界を印加して紫外線光を発光する励起種を生成する
プラズマ生成手段と、 上記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手
段とを具備することを特徴とする半導体の表面処理装
置。 - 【請求項6】 請求項5記載の半導体の表面処理装置に
おいて、 処理室の一部に紫外線透過窓を設けると共に、この紫外
線透過窓を介して処理室内の被処理体に紫外線を照射す
る外部紫外線発光源を設けたことを特徴とする半導体の
表面処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3082984A JP2920850B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体の表面処理方法及びその装置 |
US07/848,357 US5308791A (en) | 1991-03-25 | 1992-03-09 | Method and apparatus for processing surface of semiconductor layer |
KR1019920004851A KR0167480B1 (ko) | 1991-03-25 | 1992-03-25 | 반도체층 표면의 처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3082984A JP2920850B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体の表面処理方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05283385A true JPH05283385A (ja) | 1993-10-29 |
JP2920850B2 JP2920850B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=13789483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3082984A Expired - Fee Related JP2920850B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 半導体の表面処理方法及びその装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5308791A (ja) |
JP (1) | JP2920850B2 (ja) |
KR (1) | KR0167480B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100291439B1 (ko) * | 1998-02-06 | 2001-08-07 | 철 주 황 | 반도체소자의제조방법 |
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---|---|---|---|---|
US5643472A (en) * | 1988-07-08 | 1997-07-01 | Cauldron Limited Partnership | Selective removal of material by irradiation |
US6048588A (en) * | 1988-07-08 | 2000-04-11 | Cauldron Limited Partnership | Method for enhancing chemisorption of material |
US5580808A (en) * | 1992-07-30 | 1996-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a ROM device having contact holes treated with hydrogen atoms and energy beam |
JP2804700B2 (ja) * | 1993-03-31 | 1998-09-30 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 |
US5516369A (en) * | 1994-05-06 | 1996-05-14 | United Microelectronics Corporation | Method and apparatus for particle reduction from semiconductor wafers |
US5510277A (en) * | 1994-06-29 | 1996-04-23 | At&T Corp. | Surface treatment for silicon substrates |
US6239038B1 (en) | 1995-10-13 | 2001-05-29 | Ziying Wen | Method for chemical processing semiconductor wafers |
FR2757881B1 (fr) * | 1996-12-31 | 1999-04-09 | Univ Paris Curie | Procede de traitement d'une surface d'un semi-conducteur, dispositif correspondant et semi-conducteur associe |
JP3737604B2 (ja) * | 1997-06-03 | 2006-01-18 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
US6136669A (en) * | 1998-07-21 | 2000-10-24 | International Business Machines Corporation | Mobile charge immune process |
US6492272B1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-12-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Carrier gas modification for use in plasma ashing of photoresist |
US6701972B2 (en) | 2002-01-11 | 2004-03-09 | The Boc Group, Inc. | Vacuum load lock, system including vacuum load lock, and associated methods |
JP2004186460A (ja) * | 2002-12-04 | 2004-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 回路装置の製造方法 |
DE60323927D1 (de) * | 2002-12-13 | 2008-11-20 | Asml Netherlands Bv | Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung |
JP4833512B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2011-12-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体処理装置、被処理体処理方法及び被処理体搬送方法 |
SG10201708258XA (en) * | 2013-02-28 | 2017-11-29 | Univ Nanyang Tech | A capacitively coupled electrodeless plasma apparatus and a method using capacitively coupled electrodeless plasma for processing a silicon substrate |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5024968A (en) * | 1988-07-08 | 1991-06-18 | Engelsberg Audrey C | Removal of surface contaminants by irradiation from a high-energy source |
JPH088243B2 (ja) * | 1989-12-13 | 1996-01-29 | 三菱電機株式会社 | 表面クリーニング装置及びその方法 |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3082984A patent/JP2920850B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-09 US US07/848,357 patent/US5308791A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-25 KR KR1019920004851A patent/KR0167480B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100291439B1 (ko) * | 1998-02-06 | 2001-08-07 | 철 주 황 | 반도체소자의제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2920850B2 (ja) | 1999-07-19 |
KR920018860A (ko) | 1992-10-22 |
US5308791A (en) | 1994-05-03 |
KR0167480B1 (ko) | 1999-02-01 |
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