JPH06252076A - Method of manufacturing semiconductor device and its manufacturing device - Google Patents
Method of manufacturing semiconductor device and its manufacturing deviceInfo
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- JPH06252076A JPH06252076A JP3885993A JP3885993A JPH06252076A JP H06252076 A JPH06252076 A JP H06252076A JP 3885993 A JP3885993 A JP 3885993A JP 3885993 A JP3885993 A JP 3885993A JP H06252076 A JPH06252076 A JP H06252076A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
及びその製造装置に関し、特に、半導体装置製造工程に
おけるプラズマプロセス,イオン注入,電子線照射等で
ウエハにチャージアップが生じても、直ちに除去して素
子への影響を低減させ、製品の歩留り,信頼性を向上さ
せるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device and a manufacturing apparatus therefor, and more particularly, to a semiconductor device manufacturing process in which a wafer is charged up immediately by a plasma process, ion implantation, electron beam irradiation, etc. By removing it, the effect on the element is reduced, and the yield and reliability of the product are improved.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程中には、プラズマ
エッチング,プラズマCVD等のプラズマプロセスやイ
オン注入或いは電子線照射など、加工中のウエハにチャ
ージアップが起こり素子が破壊,劣化等のダメージを受
けやすい工程が含まれている。1983年に(株)東芝
のYoshida とWatanabeによってドライエッチングに関す
るチャージアップダメージ現象が報告され(1983 Dry P
rocess Symposium,I-2,proceedings p4)、それ以来プラ
ズマプロセスと素子へのダメージを調べる多くの研究が
なされてきた。それらの一連の研究の中でも、1987
年に(株)東芝のArikado らによって発表された(8th
International Symposium on Plasma Chemistry,C-II
I)、プラズマの不均一(Vdcのばらつき)がチャージ
アップダメージに非常に深く関係しているというモード
は特に重要で広く知られている。2. Description of the Related Art During a semiconductor device manufacturing process, a plasma process such as plasma etching or plasma CVD, ion implantation or electron beam irradiation causes charge-up on a wafer being processed, resulting in damage such as element destruction or deterioration. It includes processes that are easy to receive. In 1983, Toshiba Corp.'s Yoshida and Watanabe reported a charge-up damage phenomenon related to dry etching (1983 Dry P
Rocess Symposium, I-2, proceedings p4), and since then, many studies have been conducted to investigate damage to plasma processes and devices. Among those series of studies, 1987
Announced by Arikado et al. Of Toshiba Corporation (8th
International Symposium on Plasma Chemistry, C-II
I), a mode in which nonuniformity of plasma (variation of Vdc) is very deeply related to charge-up damage is particularly important and widely known.
【0003】この発表以降、プラズマプロセスによる素
子へのダメージを低減させるために、プラズマをより均
一に、Vdcをより小さくしようとする装置上での工夫
がなされてきた。例えばECR(Electron Cyclotron R
esonance) エッチング,MERIE(Magnetron Enhanc
ement Reactive Ion Etching) 等の磁場を用いる加工で
は、なるべく被加工ウエハの近傍での磁場配位が均一に
なるように工夫されている。また、前者のECRエッチ
ングにおいては、印加するバイアスの周波数の工夫も多
くなされている。Since this announcement, in order to reduce the damage to the element due to the plasma process, a device has been devised to make the plasma more uniform and the Vdc smaller. For example, ECR (Electron Cyclotron R
esonance) Etching, MERIE (Magnetron Enhanc
In processing using a magnetic field such as ement Reactive Ion Etching), it is devised so that the magnetic field orientation is as uniform as possible in the vicinity of the wafer to be processed. Further, in the former ECR etching, many devises have been made on the frequency of the bias to be applied.
【0004】荷電粒子を扱うイオン注入の場合にも、同
様にチャージアップダメージが問題になる。イオン注入
では、正イオンのみをウエハに注入するのでチャージの
アンバランスが大きい。そこで、イオン注入を行ってい
る際に同時に電子を照射すること(いわゆるエレクトロ
ンシャワー)によりチャージのバランスを保つという工
夫をしている。In the case of ion implantation that handles charged particles, charge-up damage similarly poses a problem. In ion implantation, since only positive ions are implanted into the wafer, the charge imbalance is large. Therefore, the device is devised to keep the charge balance by irradiating electrons at the same time as ion implantation (so-called electron shower).
【0005】また、イオン注入時のチャージアップを防
ぐ方法としては、特開平3−25929号において、ウ
エハ表面をアモルファスリコンで覆い、イオン注入中に
紫外線を照射することでそのアモルファスリコンを導電
性にするという提案もなされている。一方、電子線照射
については、半導体製造工程において従来は検査用の測
長SEM(走査形電子顕微鏡)として用いられてきた
が、最近はPEP(Photo En−gravement Process)工程
のエレクトロンビーム露光(以下、EB露光という)に
用いられるようになってきた。このEB露光も大変にチ
ャージアップの起こりやすいプロセスであり、そのチャ
ージアップ防止用に導電性のレジストが開発されてい
る。As a method of preventing charge-up at the time of ion implantation, in JP-A-3-25929, the surface of a wafer is covered with an amorphous recon and the amorphous recon is made conductive by irradiating ultraviolet rays during the ion implantation. Proposals to do so have also been made. On the other hand, with respect to electron beam irradiation, it has been conventionally used as a length measurement SEM (scanning electron microscope) for inspection in the semiconductor manufacturing process, but recently, electron beam exposure in the PEP (Photo Engravement Process) process (hereinafter , EB exposure). This EB exposure is also a process in which charge-up easily occurs, and a conductive resist has been developed to prevent the charge-up.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ウエハにプラズマプロ
セス,イオン注入,電子線照射等の処理を施す際のチャ
ージアップの防止に関する上記従来技術の問題点は次の
通りである。 従来の半導体製造工程のプラズマプロセスにおいて、
プラズマを均一にしようとする方法は、根本的にウエハ
にチャージアップが起こらないようにしようとするアプ
ローチである。しかし、第39回応用物理学関係連合講
演会28p−NC−10で、大坪は、ウエハの被処理面
とエッチングチャンバ内壁との二次電子放出率が異なれ
ば、バルクのプラズマが均一であってもウエハ上で正と
負の入射電荷のアンバランスが起こり得るとの研究結果
を示した。The problems of the prior art relating to the prevention of charge-up when a wafer is subjected to processing such as plasma process, ion implantation and electron beam irradiation are as follows. In the conventional plasma process of semiconductor manufacturing process,
A method for making the plasma uniform is an approach for basically preventing the wafer from being charged up. However, in the 39th Joint Lecture on Applied Physics 28p-NC-10, Otsubo showed that if the secondary electron emission rate between the surface to be processed of the wafer and the inner wall of the etching chamber was different, the bulk plasma was uniform. Also showed the research result that an imbalance of positive and negative incident charges may occur on the wafer.
【0007】一方、プラズマエッチングの場合には、被
エッチングウエハの表面が導体で下地が絶縁膜であった
り、その逆であったりする。プラズマCVDの場合も同
様で、初期状態では導体の配線がなされている面に絶縁
膜をデポジションさせるような場合がある。すなわち、
これらのプラズマプロセスの場合、上記の研究結果から
みて、バルクのプラズマを均一にしてもウエハ上で電荷
アンバランスが生じてしまい、結局完全なチャージアッ
プフリーの状態は得られないということになる。On the other hand, in the case of plasma etching, the surface of the wafer to be etched is a conductor and the base is an insulating film, and vice versa. The same applies to the case of plasma CVD, and in some cases the insulating film may be deposited on the surface where the conductor wiring is formed in the initial state. That is,
In the case of these plasma processes, in view of the above research results, even if the bulk plasma is made uniform, charge imbalance occurs on the wafer, which means that a complete charge-up free state cannot be obtained.
【0008】そこで、完全なチャージアップフリーは必
要とせず、素子に影響を与えさえしなければある程度の
チャージアップは良いとしても、従来のプラズマエッチ
ング装置やプラズマCVD装置にあっては、プラズマを
均一にしようとする工夫以外のチャージアップダメージ
対策は特になされてはいなかった。したがって、装置ユ
ーザ側としては、一旦或る装置を採用すると、チャージ
アップダメージの防止に関してはその装置固有の性能に
頼るしかないという問題点があった。Therefore, a complete charge-up free is not required, and even if the charge-up is good to some extent as long as it does not affect the element, the conventional plasma etching apparatus or plasma CVD apparatus can provide uniform plasma. There was no particular countermeasure against charge-up damage other than the device to try. Therefore, there is a problem on the device user side that once a certain device is adopted, it is only possible to rely on the performance peculiar to the device for preventing charge-up damage.
【0009】さらに、イオン注入においてチャージのバ
ランスを保つために行われているエレクトロンシャワー
に関しては、エレクトロンシャワーを定量的に精度良く
コントロールするのが難しく、且つエレクトロンシャワ
ーの条件次第で注入結果に微妙な差ができてしまうとい
う問題点があった。 イオン注入時のチャージアップ防止法として特開平3
−25929号に示されたものは、ウエハ全面に注入を
行うような場合には効果があるが、フォトレジストを用
いている場合にそのフォトレジストのチャージアップを
抑制できない(フォトレジストは導電性膜上にあるため
に、むしろチャージアップは起こりやすくなる)という
問題点があった。また、この方法で用いられるアモルフ
ァスシリコン膜の成膜,剥離は大きなコストアップを招
くと共に、剥離には様々な技術的問題も存在している。Further, with respect to the electron shower performed to maintain the balance of charges in the ion implantation, it is difficult to quantitatively and precisely control the electron shower, and the implantation result may be delicate depending on the conditions of the electron shower. There was a problem that there was a difference. As a method for preventing charge-up during ion implantation, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3
No. 25929 is effective in the case of implanting the entire surface of the wafer, but cannot prevent charge-up of the photoresist when the photoresist is used (photoresist is a conductive film). Since it is above, charge-up is more likely to occur). Further, the formation and peeling of the amorphous silicon film used in this method cause a large increase in cost, and there are various technical problems in peeling.
【0010】EB露光に用いる電子線照射の場合は、
現像プロファイルが最優先されるため導電性にするにも
限度があり、さらにネガレジストであるためにチャージ
アップダメージがそのまま素子に残りやすいという問題
点があった。そこで、本発明は、上記従来の問題点に着
目してなされたもので、半導体製造工程におけるラズマ
プロセス,イオン注入,電子線照射等でウエハに蓄積さ
れるチャージを早急に除去することにより、ウエハ上の
素子へのチャージアップダメージを低減させることので
きる半導体装置の製造方法及び製造装置を提供して、上
記従来の問題点を解決することを目的とする。In the case of electron beam irradiation used for EB exposure,
Since the development profile has the highest priority, there is a limit to making it conductive, and since it is a negative resist, there is a problem that charge-up damage is likely to remain on the element as it is. Therefore, the present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and by rapidly removing charges accumulated on a wafer by a plasma process, ion implantation, electron beam irradiation, etc. in a semiconductor manufacturing process, An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor device capable of reducing charge-up damage to the upper element, and to solve the above conventional problems.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体製造方法は、プラズマプロセス,イ
オン注入,電子線照射等のチャージアップダメージを生
じるおそれのある工程でウエハを処理した後、紫外線光
を被処理ウエハに照射することを特徴とする。また、本
発明の半導体装置の製造装置は、プラズマプロセス,イ
オン注入,電子線照射等のチャージアップダメージを生
じるおそれのある処理を実施直後の被処理ウエハに対し
て紫外線照射する手段をロードロック室のアンロード側
に設けたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the semiconductor manufacturing method of the present invention processes a wafer in a process that may cause charge-up damage such as plasma process, ion implantation, and electron beam irradiation. After that, the wafer to be processed is irradiated with ultraviolet light. Further, in the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the load lock chamber is provided with means for irradiating the wafer to be processed with ultraviolet light immediately after performing a process that may cause charge-up damage such as plasma process, ion implantation, or electron beam irradiation. It is characterized in that it is provided on the unload side of.
【0012】[0012]
【作用】本発明にあっては、ウエハにプラズマプロセ
ス,イオン注入,電子線照射等の処理を施す場合に、被
処理ウエハにチャージアップが起こらないようにするも
のではなく、発生したチャージアップの素子への影響を
低減させるものである。従来、プラズマの照射中に発生
するダメージについては多くの論議がなされてきたが、
プラズマ照射が終わってからのことが問題にされるとい
うことはなかった。本発明者は、この見地から鋭意研究
を行ない、第53回応用物理学会学術講演会17p−S
K−13で示したように、一旦チャージアップが発生す
るとその影響はチャージを逃がしてやるようなプロセス
を行わない限り残り続けるとの知見を得て、本発明をな
すに至った。According to the present invention, when the wafer is subjected to processing such as plasma process, ion implantation, and electron beam irradiation, it does not prevent charge-up from occurring on the wafer to be processed. This is to reduce the influence on the element. In the past, many discussions have been made about damage that occurs during plasma irradiation,
There was no problem after the plasma irradiation. The present inventor has diligently studied from this point of view, and the 53th Annual Meeting of the Japan Society of Applied Physics 17p-S
As indicated by K-13, the present invention has been completed based on the knowledge that once the charge-up occurs, the effect of the charge-up will remain unless a process for discharging the charge is performed.
【0013】一般的に、半導体装置の製造においてチャ
ージを逃がすようなプロセスとしては、ウエハの熱処
理,プラズマ処理,比抵抗の低い液での洗浄処理等が挙
げられる。さらに、より確実で効果のある処理としては
紫外線を照射する方法が従来から知られている。しかし
ながら、紫外線を照射を半導体製造のプロセスとして利
用してはいなかった。Generally, as processes for releasing charges in the manufacture of semiconductor devices, there are heat treatment of wafers, plasma treatment, cleaning treatment with a liquid having a low specific resistance, and the like. Further, as a more reliable and effective treatment, a method of irradiating with ultraviolet rays has been conventionally known. However, irradiation of ultraviolet rays has not been used as a semiconductor manufacturing process.
【0014】本発明は、ウエハに対してプラズマ処理,
イオン注入処理,電子線照射処理等のチャージアップが
発生しやすい処理を施した後、当該ウエハにこの紫外線
照射を迅速に行うというプロセスとすることで、チャー
ジアップがあった場合のダメージを低減させるものであ
る。なお、特開昭63−128722号及び特開昭63
−117424には、エッチング,CVDのプラズマプ
ロセスに紫外線のエネルギーを利用する技術が開示され
ているが、これらは本発明の「紫外線照射を用いてウエ
ハのチャージを逃がして、チャージアップダメージを低
減させる」という技術思想とは本質的に異なるものであ
る。本発明が、半導体製造の従来プロセスの延長上にお
いて最小限の後処理でチャージアップダメージ低減効果
を得ようとするものであるのに対して、上記従来の紫外
線エネルギー利用技術は、プロセスの反応そのものが全
く異なる別分野のものである。According to the present invention, a wafer is subjected to plasma processing,
By performing a process such as ion implantation process and electron beam irradiation process in which charge-up is likely to occur and then irradiating this wafer with this ultraviolet ray rapidly, damage in the case of charge-up is reduced. It is a thing. Incidentally, JP-A-63-128722 and JP-A-63-128722
No. 117424 discloses a technique of utilizing ultraviolet energy in a plasma process such as etching and CVD. These techniques use the ultraviolet irradiation to release the charge of the wafer and reduce the charge-up damage. Is essentially different from the technical idea. While the present invention is intended to obtain a charge-up damage reduction effect with a minimum amount of post-treatment in the extension of the conventional process of semiconductor manufacturing, the conventional ultraviolet energy utilization technique described above is the reaction itself of the process. Is a completely different field.
【0015】かくして、本発明によれば、半導体装置の
製造工程でのチャージアップダメージを紫外線照射とい
う簡単な手段で低減させることにより、半導体装置の信
頼性を高めると共に、製造工程での歩留りを改善するこ
とが可能となり、製品品質の向上と生産性の向上に寄与
する所が大きい。Thus, according to the present invention, the charge-up damage in the manufacturing process of the semiconductor device is reduced by the simple means of irradiating with ultraviolet rays, thereby enhancing the reliability of the semiconductor device and improving the yield in the manufacturing process. It is possible to improve the product quality and productivity.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。これは、プラズマエッチング工程の、特に、エ
ッチング後に十分な熱処理を加えることができず、その
ためアニールアウトで除去し得ないダメージが残り易い
配線加工の場合についての実施例である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This is an example of the plasma etching process, especially in the case of wiring processing in which sufficient heat treatment cannot be applied after etching and therefore damage that cannot be removed by annealing out is likely to remain.
【0017】図1は、本発明の実施例に係る半導体装置
の配線加工用エッチャーの模式断面図である。中央の反
応室1の左側にゲートバルブ2を介してロードロック室
3、右側に同じく他方のゲートバルブ4を介してアンロ
ードロック室5を備えている。反応室1内に配設されて
いる一組の平行平板電極のうち上部電極6は接地され、
被処理ウエハWが置かれる下部電極7は高周波電源8に
接続されている。反応室1の上部には、図外のボンベか
らマスフローコントローラ9a,9bを経て供給される
エッチングガス(Cl2 及びBCl3 )の供給口10が
設けられ、反応室1の下部にはコンダクタンスバルブ1
1を経て図外の排気ポンプに至る排気口12が設けられ
ている。また、ロードロック室3及びアンロードロック
室5の下部にも、それぞれに図外の排気ポンプに至る排
気口13,14が設けられている。そして、アンロード
ロック室5の室内上部には、更に紫外線光を照射する手
段として水銀ランプ15が設置されている。FIG. 1 is a schematic sectional view of an etcher for wiring processing of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. A load lock chamber 3 is provided on the left side of the central reaction chamber 1 via a gate valve 2, and an unload lock chamber 5 is provided on the right side via the other gate valve 4 of the same. Of the pair of parallel plate electrodes arranged in the reaction chamber 1, the upper electrode 6 is grounded,
The lower electrode 7 on which the wafer W to be processed is placed is connected to a high frequency power supply 8. A supply port 10 for etching gas (Cl 2 and BCl 3 ) supplied from a cylinder (not shown) through the mass flow controllers 9a and 9b is provided in the upper part of the reaction chamber 1, and a conductance valve 1 is provided in the lower part of the reaction chamber 1.
An exhaust port 12 is provided through 1 to an exhaust pump (not shown). Further, exhaust ports 13 and 14 leading to exhaust pumps (not shown) are provided in the lower portions of the load lock chamber 3 and the unload lock chamber 5, respectively. Further, a mercury lamp 15 is installed above the interior of the unload lock chamber 5 as a means for irradiating ultraviolet light.
【0018】この配線加工用エッチャーを用いて、レジ
ストパターンが形成されているウエハに以下のようにし
てエッチングを施す。被処理ウエハWは、先ずロードロ
ック室3に導入される。ロードロック室3内の空気を排
気口13から排気して、ウエハWを真空中に置く。次に
ウエハWはゲートバルブ2を介して隔てられている反応
室1へと導かれ、下部電極7上に置かれる。反応室1の
コンダクタンスバルブ11を開いて、室内を例えばエッ
チング圧力の1/100まで一旦排気する。その後、反
応室1内へは、エッチングガスが所定の流量(例えばC
l2 が70sccm,BCl3 が30sccm)で導入
される。反応室1内の圧力を、コンダクタンスバルブ1
1の開度を調節することにより例えば100Paに調整
した後、高周波電源8から例えば13.56Hz,2W
/cm2 の高周波(RF波)を下部電極7に印加する。
これにより、反応室1内のエッチングガスがプラズマ状
態になり、活性イオンがウエハ上面に垂直に入射され
て、ウエハWは異方的にエッチングされる。Using this etcher for wiring processing, the wafer on which the resist pattern is formed is etched as follows. The wafer W to be processed is first introduced into the load lock chamber 3. The air in the load lock chamber 3 is exhausted from the exhaust port 13, and the wafer W is placed in vacuum. Next, the wafer W is guided to the reaction chamber 1 separated by the gate valve 2 and placed on the lower electrode 7. The conductance valve 11 of the reaction chamber 1 is opened, and the chamber is once evacuated to, for example, 1/100 of the etching pressure. After that, the etching gas flows into the reaction chamber 1 at a predetermined flow rate (for example, C
L 2 is introduced at 70 sccm and BCl 3 is introduced at 30 sccm). The pressure in the reaction chamber 1 is controlled by the conductance valve 1
After adjusting to 100 Pa by adjusting the opening of 1, for example, 13.56 Hz, 2 W from the high frequency power source 8
A high frequency (RF wave) of / cm 2 is applied to the lower electrode 7.
As a result, the etching gas in the reaction chamber 1 becomes a plasma state, the active ions are vertically incident on the upper surface of the wafer, and the wafer W is anisotropically etched.
【0019】図2ないし図4は、エッチング中のウエハ
Wにチャージアップが発生するメカニズムを模式的に表
したものである。シリコン基板21に、素子間分離用の
LOCOS22とゲート酸化膜23を介してポリシリコ
ンからなるゲート電極24が形成されている。その上を
被覆する層間絶縁膜25の上に、Al−0.5 %Cuの如
きアルミ化合物からなる導体膜26が蒸着されており、
その上に形成されているフォトレジスト27をマスクに
して、前記導体膜26がプラズマエッチングされつつあ
る。図2に示すように、導体膜26上にフローティング
状態で存在するフォトレジスト27は、プラズマ中の電
子30が集積して非常にチャージアップしやすい状態に
ある。この時、ゲート酸化膜23はゲート電極24とシ
リコン基板21の電位差が小さく、ストレスはほとんど
かからない。導体膜26のエッチングが進行して、図3
のように個々の配線がアイソレートされた時点で、最も
チャージアップの起こりやすい状態が生まれ、層間絶縁
膜25がオーバーエッチされる間このチャージアップに
よるストレスは印加され続ける。2 to 4 schematically show the mechanism of charge-up occurring on the wafer W during etching. A gate electrode 24 made of polysilicon is formed on a silicon substrate 21 via a LOCOS 22 for element isolation and a gate oxide film 23. A conductor film 26 made of an aluminum compound such as Al-0.5% Cu is vapor-deposited on the interlayer insulating film 25 covering it.
The conductor film 26 is being plasma-etched using the photoresist 27 formed thereon as a mask. As shown in FIG. 2, the photoresist 27 existing in a floating state on the conductor film 26 is in a state where electrons 30 in the plasma are accumulated and are very easily charged up. At this time, the gate oxide film 23 has a small potential difference between the gate electrode 24 and the silicon substrate 21 and is hardly stressed. As the etching of the conductor film 26 progresses,
As described above, a state in which charge-up is most likely to occur occurs when the individual wirings are isolated, and the stress due to this charge-up continues to be applied while the interlayer insulating film 25 is over-etched.
【0020】エッチングが終了した時点で、図4に示す
ように、容量の大きな部分へチャージは移動するが、フ
ォトレジスト27等に蓄積されたチャージが完全に消失
してその影響がなくなるという状態にまではならない。
こうして、エッチングによる配線形状のパターニングが
終了したら、反応室1内を再び所定の圧力にまで排気
し、その後、ウエハWはゲートバルブを介して隔てられ
たアンロードロック室5へ移される。When the etching is completed, as shown in FIG. 4, the charge moves to a portion having a large capacity, but the charge accumulated in the photoresist 27 or the like is completely lost and the influence thereof disappears. Not up to.
When the wiring patterning by etching is completed in this way, the inside of the reaction chamber 1 is evacuated to a predetermined pressure again, and then the wafer W is transferred to the unload lock chamber 5 separated via the gate valve.
【0021】アンロードロック室5において、ウエハW
に対し、水銀ランプ15により例えば1W/cm2 で3
分間の紫外線照射が行われる。水銀ランプ15は、30
0nm以下の紫外線を発してウエハWに蓄積されている
チャージを逃がす作用がある。この紫外線照射によっ
て、ウエハWのチャージアップは解消される。なお、エ
ッチングが早く終了する場合には、水銀ランプ15のパ
ワーを大きくして紫外線照射の処理時間を短縮するとよ
い。このようにすれば、本エッチングプロセスが紫外線
照射の工程で律速されることはなく、半導体装置の製造
工程のスループットが低下することは防止される。In the unload lock chamber 5, the wafer W
On the other hand, with the mercury lamp 15, for example, 3 W at 1 W / cm 2 .
UV irradiation for a minute is performed. 30 mercury lamps
It has a function of emitting ultraviolet rays of 0 nm or less to release the charge accumulated in the wafer W. This ultraviolet irradiation eliminates the charge-up of the wafer W. When the etching is completed early, the power of the mercury lamp 15 may be increased to shorten the processing time of ultraviolet irradiation. In this way, this etching process is not rate-controlled in the step of ultraviolet irradiation, and it is possible to prevent the throughput of the manufacturing process of the semiconductor device from decreasing.
【0022】上記のエッチング後、アッシングおよび有
機溶剤による洗浄でフォトレジスト27を除去して、配
線が形成されたシリコンゲートMOSFETが得られ
た。図5は、本発明のプロセスである紫外線照射を半導
体装置の製造工程、なかでもエッチングからアッシング
にかけての工程中に施す場合のプロセスフローの幾つか
を示している。プロセスIは、ウエハの「エッチング」
後に「紫外線照射」を行い、続いて「アッシング」処理
した後、再度紫外線照射を行って、有機溶剤洗浄を行う
ものである。これに対してプロセスIIは、「エッチン
グ」と「アッシング」を続けて行い、そのアッシング直
後にのみ紫外線照射を行うプロセスであり、「エッチン
グ」と「アッシング」との時間が短い場合に適用すると
良い。また、アッシャーに、ダウンフロー方式のように
ダメージの非常に小さいものを用いている場合には、プ
ロセスIIIのように「エッチング」直後にのみ紫外線
照射を施し、その後行う「アッシング」の後には紫外線
照射をせず、そのまま有機溶剤の洗浄を行うようにして
も良い。After the above etching, the photoresist 27 was removed by ashing and washing with an organic solvent, and a silicon gate MOSFET having wiring formed was obtained. FIG. 5 shows some of the process flows in the case where the ultraviolet irradiation, which is the process of the present invention, is performed during the semiconductor device manufacturing process, particularly during the process from etching to ashing. Process I is wafer "etching"
After that, "ultraviolet ray irradiation" is performed, followed by "ashing" treatment, and then ultraviolet ray irradiation again to wash the organic solvent. On the other hand, Process II is a process in which "etching" and "ashing" are continuously performed, and ultraviolet rays are irradiated only immediately after the ashing, and it is preferable to apply when the time between "etching" and "ashing" is short. . In addition, when using an asher with extremely small damage as in the downflow method, UV irradiation is performed only immediately after "etching" as in process III, and then UV light is used after "ashing" performed thereafter. You may make it wash | clean an organic solvent as it is, without irradiating.
【0023】なお、上記実施例では、エッチング装置の
ロードロック室3とアンロードロック室5は反応室1の
両サイドに別々に設けたものを示したが、これに限ら
ず、ロードロック室3とアンロードロック室5とを一個
の室で兼用するようにしても良い。また、エッチングを
施す反応室1に直列にアッシャーを取付けて、アッシン
グ後の紫外線照射を容易に行えるようにしても良い。In the above embodiment, the load lock chamber 3 and the unload lock chamber 5 of the etching apparatus are provided separately on both sides of the reaction chamber 1, but the present invention is not limited to this, and the load lock chamber 3 is not limited thereto. The unload lock chamber 5 and the unload lock chamber 5 may be combined into one chamber. Further, an asher may be attached in series to the reaction chamber 1 to be subjected to etching so that the ultraviolet irradiation after the ashing can be easily performed.
【0024】また、ロードロック室3に加熱ステージを
取付け、そのステージでウエハWを酸素或いはオゾン雰
囲気に晒し、アンロードロック室5でレジストアッシン
グを行うようにしても良い。要は、チャージアップが起
こり得る処理を行ったら、なるべく早く紫外線照射を施
すことが重要であり、チャージアップが起こった状態で
長く放置せず、次の工程までダメージを残さないことで
ある。A heating stage may be attached to the load lock chamber 3, the wafer W may be exposed to an oxygen or ozone atmosphere at the stage, and resist ashing may be performed in the unload lock chamber 5. In short, it is important to irradiate ultraviolet rays as soon as possible after performing a process in which charge-up may occur, and do not leave the charge-up state for a long time and leave no damage until the next step.
【0025】また、上記実施例では、ドライエッチング
の場合を例にとったが、これらはプラズマCVD,イオ
ン注入,EB照射等の工程においても好適に適用できる
ことは勿論である。また、本発明は、全てのプラズマプ
ロセスの直後に必ず実施する必要はない。ウエハに配線
を施す以前の工程にあっては、よく知られるようにプロ
セスの各種ダメージが高温の熱処理により大きく緩和さ
れるからである。本発明は、高温の熱処理を施すことの
できない配線形成以降の工程において特に有効である。Further, in the above-mentioned embodiment, the case of dry etching is taken as an example, but it goes without saying that these can be suitably applied to the steps of plasma CVD, ion implantation, EB irradiation and the like. Also, the present invention does not necessarily have to be performed immediately after every plasma process. This is because, as is well known, various damages of the process are largely mitigated by the high temperature heat treatment in the process before the wiring is provided on the wafer. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is particularly effective in the steps after the wiring formation, which cannot be subjected to the high temperature heat treatment.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラズマプロセス,イオン注入,電子線照射等のチャー
ジアップダメージを生じるおそれのある工程でウエハを
処理した後、紫外線光を被処理ウエハに照射するものと
したため、プラズマプロセス,イオン注入,電子線照射
等の処理を受けてチャージアップが発生しても、そのチ
ャージを簡単に且つ速やかにウエハから取り除くことが
できて、ウエハのチャージアップダメージを低減させ、
半導体装置の信頼性を向上させると共に製造工程での歩
留りを向上させるという効果がある。As described above, according to the present invention,
Plasma processing, ion implantation, electron beam irradiation, etc. are performed because the wafer to be processed is irradiated with ultraviolet light after processing the wafer in a process that may cause charge-up damage such as plasma process, ion implantation, or electron beam irradiation. Even if a charge-up occurs due to the process of, the charge can be easily and quickly removed from the wafer to reduce the charge-up damage of the wafer,
This has the effect of improving the reliability of the semiconductor device and improving the yield in the manufacturing process.
【図1】本発明にかかる半導体装置の製造装置の一実施
例を示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention.
【図2】図1の装置でウエハに配線加工を施す際に、チ
ャージアップが発生するメカニズムを説明する模式図で
ある。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a mechanism in which charge-up occurs when wiring processing is performed on a wafer by the apparatus of FIG.
【図3】図1の装置でウエハに配線加工を施す際に、チ
ャージアップが発生するメカニズムを説明する模式図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a mechanism in which charge-up occurs when performing wiring processing on a wafer by the apparatus of FIG.
【図4】図1の装置でウエハに配線加工を施す際に、チ
ャージアップが発生するメカニズムを説明する模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a mechanism in which charge-up occurs when wiring processing is performed on a wafer by the apparatus of FIG.
【図5】本発明による配線エッチング加工後のプロセス
フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a process flow after a wiring etching process according to the present invention.
1 反応室 3 ロードロック室 5 アンロードロック室 15 紫外線照射手段(水銀ランプ) 1 Reaction chamber 3 Load lock chamber 5 Unload lock chamber 15 Ultraviolet irradiation means (mercury lamp)
Claims (2)
照射等のチャージアップダメージを生じるおそれのある
工程でウエハを処理した後、紫外線光を被処理ウエハに
照射することを特徴とする半導体装置の製造方法。1. A semiconductor device manufacturing method, wherein a wafer to be processed is irradiated with ultraviolet light after the wafer is processed in a process such as plasma process, ion implantation, electron beam irradiation, or the like that may cause charge-up damage. Method.
照射等のチャージアップダメージを生じるおそれのある
処理を実施直後の被処理ウエハに対して紫外線照射する
手段をロードロック室のアンロード側に設けたことを特
徴とする半導体装置の製造装置。2. A means for irradiating ultraviolet rays to a wafer to be processed immediately after performing a process that may cause charge-up damage such as plasma process, ion implantation, electron beam irradiation, etc. is provided on the unload side of the load lock chamber. A semiconductor device manufacturing apparatus characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3885993A JPH06252076A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Method of manufacturing semiconductor device and its manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3885993A JPH06252076A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Method of manufacturing semiconductor device and its manufacturing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06252076A true JPH06252076A (en) | 1994-09-09 |
Family
ID=12536933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3885993A Pending JPH06252076A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Method of manufacturing semiconductor device and its manufacturing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06252076A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6613666B2 (en) | 2001-12-07 | 2003-09-02 | Applied Materials Inc. | Method of reducing plasma charging damage during dielectric etch process for dual damascene interconnect structures |
WO2006040132A1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Infineon Technologies Richmond, Lp | System and method for corrosive vapor reduction by ultraviolet light |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3885993A patent/JPH06252076A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6613666B2 (en) | 2001-12-07 | 2003-09-02 | Applied Materials Inc. | Method of reducing plasma charging damage during dielectric etch process for dual damascene interconnect structures |
US6812145B2 (en) | 2001-12-07 | 2004-11-02 | Shawming Ma | Method of reducing plasma charging damage during dielectric etch process for dual damascene interconnect structures |
WO2006040132A1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Infineon Technologies Richmond, Lp | System and method for corrosive vapor reduction by ultraviolet light |
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