JP2003007674A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2003007674A JP2003007674A JP2001184581A JP2001184581A JP2003007674A JP 2003007674 A JP2003007674 A JP 2003007674A JP 2001184581 A JP2001184581 A JP 2001184581A JP 2001184581 A JP2001184581 A JP 2001184581A JP 2003007674 A JP2003007674 A JP 2003007674A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高アスペクト比コンタクトホールエッチング
を実現するためにカーボン含有率の高いガスを用いる
と、パーティクルの原因となるポリマー膜が反応室内壁
に堆積するため、メンテナンスのサイクルが頻繁にな
り、その結果、半導体装置の製造コストが高くなってい
た。 【解決手段】 一定のロットを処理した後、酸素プラズ
マを用いて反応室内壁に堆積したポリマー膜を一部除去
することによりメンテナンスサイクルを長くし、これに
よって半導体装置の製造コストを下げる。
を実現するためにカーボン含有率の高いガスを用いる
と、パーティクルの原因となるポリマー膜が反応室内壁
に堆積するため、メンテナンスのサイクルが頻繁にな
り、その結果、半導体装置の製造コストが高くなってい
た。 【解決手段】 一定のロットを処理した後、酸素プラズ
マを用いて反応室内壁に堆積したポリマー膜を一部除去
することによりメンテナンスサイクルを長くし、これに
よって半導体装置の製造コストを下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスサイズの縮小に伴い、配
線寸法やコンタクト寸法は小さくなっている。しかしな
がらコンタクト形成工程を例にとれば、コンタクト寸法
は小さくなっているにかかわらず、層間絶縁膜の厚さは
薄くならない。したがってコンタクト寸法に対する絶縁
膜厚の比（アスペクト比）は大きくなる。
線寸法やコンタクト寸法は小さくなっている。しかしな
がらコンタクト形成工程を例にとれば、コンタクト寸法
は小さくなっているにかかわらず、層間絶縁膜の厚さは
薄くならない。したがってコンタクト寸法に対する絶縁
膜厚の比（アスペクト比）は大きくなる。
【０００３】そこで高集積デバイスを実現するためには
高アスペクト比コンタクトホールのエッチング技術の確
立が重要となっている。高アスペクト比コンタクトホー
ルエッチングを実現するには、層間絶縁膜に対するレジ
スト膜との選択比を高くすることが必須であり、Ｃ4Ｆ6
ガス，Ｃ4Ｆ8ガスやＣ5Ｆ8ガスなどのカーボン含有率の
高いガスを用いることが多くなっている。
高アスペクト比コンタクトホールのエッチング技術の確
立が重要となっている。高アスペクト比コンタクトホー
ルエッチングを実現するには、層間絶縁膜に対するレジ
スト膜との選択比を高くすることが必須であり、Ｃ4Ｆ6
ガス，Ｃ4Ｆ8ガスやＣ5Ｆ8ガスなどのカーボン含有率の
高いガスを用いることが多くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなガ
スを用いると、反応室内壁には強固なポリマー膜が厚く
堆積し、半導体基板のエッチング処理を繰り返し行うと
ともにその厚みが増して、やがてこのポリマー膜がはが
れて半導体基板上に落下し、パーティクルの原因とな
る。このパーティクルを未然に防止するため、エッチン
グ装置を一定時間運転する度にメンテナンスする必要が
あるが、ポリマー膜の堆積量が多いと、このメンテナン
スのサイクルが短くなり、その結果、半導体装置の製造
コストを上昇させていた。
スを用いると、反応室内壁には強固なポリマー膜が厚く
堆積し、半導体基板のエッチング処理を繰り返し行うと
ともにその厚みが増して、やがてこのポリマー膜がはが
れて半導体基板上に落下し、パーティクルの原因とな
る。このパーティクルを未然に防止するため、エッチン
グ装置を一定時間運転する度にメンテナンスする必要が
あるが、ポリマー膜の堆積量が多いと、このメンテナン
スのサイクルが短くなり、その結果、半導体装置の製造
コストを上昇させていた。
【０００５】以上のような課題を解決するため、本発明
は、反応室内壁に付着するポリマー膜の堆積量を制御し
て、メンテナンスサイクルの長期化と半導体装置の製造
コストを低減できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
は、反応室内壁に付着するポリマー膜の堆積量を制御し
て、メンテナンスサイクルの長期化と半導体装置の製造
コストを低減できる半導体装置の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の半導体装置の製造方法は、パターニ
ングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、フォトレ
ジストを形成した酸化膜を備えた第１のシリコン基板を
半導体製造装置の反応室内に搬入する第１工程と、フル
オロカーボンガスを主成分とするガスから生成したプラ
ズマを用いて酸化膜をエッチングする第２工程と、反応
室内から第１のシリコン基板を搬出する第３工程と、反
応室内に第２のシリコン基板を搬入した後に酸素プラズ
マを生成して、反応室の内壁に付着したポリマー膜の一
部を除去する第４工程とを含んでいる。
め、請求項１記載の半導体装置の製造方法は、パターニ
ングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、フォトレ
ジストを形成した酸化膜を備えた第１のシリコン基板を
半導体製造装置の反応室内に搬入する第１工程と、フル
オロカーボンガスを主成分とするガスから生成したプラ
ズマを用いて酸化膜をエッチングする第２工程と、反応
室内から第１のシリコン基板を搬出する第３工程と、反
応室内に第２のシリコン基板を搬入した後に酸素プラズ
マを生成して、反応室の内壁に付着したポリマー膜の一
部を除去する第４工程とを含んでいる。
【０００７】請求項１記載の発明によれば、酸素プラズ
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
【０００８】請求項２記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１記載の発明において、エッチングは、反応室内
壁の温度を制御しつつ行うことを特徴とする。
請求項１記載の発明において、エッチングは、反応室内
壁の温度を制御しつつ行うことを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において反応室内壁の温度を制御するため、エ
ッチングによって反応室内壁に堆積するポリマー膜の堆
積速度を制御することができる。これによって、ポリマ
ー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要がある量になる
までの周期をより長くすることが可能となる。したがっ
て、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の生産数
をより多くすることが可能となり、その結果、半導体装
置の製造コストを下げることが可能となる。
載の発明において反応室内壁の温度を制御するため、エ
ッチングによって反応室内壁に堆積するポリマー膜の堆
積速度を制御することができる。これによって、ポリマ
ー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要がある量になる
までの周期をより長くすることが可能となる。したがっ
て、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の生産数
をより多くすることが可能となり、その結果、半導体装
置の製造コストを下げることが可能となる。
【００１０】請求項３記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１または２記載の発明において、反応室は、その
内壁に窒化アルミニウムを溶射したものを用いることを
特徴とする。
請求項１または２記載の発明において、反応室は、その
内壁に窒化アルミニウムを溶射したものを用いることを
特徴とする。
【００１１】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の発明において反応室の内壁に窒化アルミニ
ウムを溶射したものを用いるため、エッチングの際に反
応室内壁が同時にエッチングされることがなく、また、
窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反応室内壁の
温度制御を行う際に温度制御が容易となる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御することができ
る。したがって、メンテナンスの周期を正確に把握する
ことができる。その結果、半導体装置の製造コストを下
げることが可能となる。
たは２記載の発明において反応室の内壁に窒化アルミニ
ウムを溶射したものを用いるため、エッチングの際に反
応室内壁が同時にエッチングされることがなく、また、
窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反応室内壁の
温度制御を行う際に温度制御が容易となる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御することができ
る。したがって、メンテナンスの周期を正確に把握する
ことができる。その結果、半導体装置の製造コストを下
げることが可能となる。
【００１２】請求項４記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１，２または３記載の発明において、第２のシリ
コン基板を載置した電極に高周波電力を印加しつつ第４
工程を行うことを特徴とする。
請求項１，２または３記載の発明において、第２のシリ
コン基板を載置した電極に高周波電力を印加しつつ第４
工程を行うことを特徴とする。
【００１３】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２または３記載の発明において第２のシリコン基板を載
置した電極に高周波電力を印加するため、第２のシリコ
ン基板を載置した電極に堆積したポリマー膜をも除去す
ることができる。
２または３記載の発明において第２のシリコン基板を載
置した電極に高周波電力を印加するため、第２のシリコ
ン基板を載置した電極に堆積したポリマー膜をも除去す
ることができる。
【００１４】請求項５記載の半導体装置の製造方法は、
請求項３または４記載の発明において、反応室内壁の温
度を１７０℃以上に制御することを特徴とする。
請求項３または４記載の発明において、反応室内壁の温
度を１７０℃以上に制御することを特徴とする。
【００１５】請求項５記載の発明によれば、反応室内壁
温度を１７０℃以上に制御しているため、ポリマー膜の
堆積速度を遅くできる。したがって、メンテナンスを行
う周期をより長くでき、すなわち、次のメンテナンスを
行うまでの生産数をより多くできる。これによって、半
導体装置の製造コストをより下げることができる。
温度を１７０℃以上に制御しているため、ポリマー膜の
堆積速度を遅くできる。したがって、メンテナンスを行
う周期をより長くでき、すなわち、次のメンテナンスを
行うまでの生産数をより多くできる。これによって、半
導体装置の製造コストをより下げることができる。
【００１６】請求項６記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１，２，３，４または５記載の発明において、一
定枚数のシリコン基板を処理するまでは、第１工程、第
２工程、第３工程を繰り返し行うことを特徴とする。
請求項１，２，３，４または５記載の発明において、一
定枚数のシリコン基板を処理するまでは、第１工程、第
２工程、第３工程を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１７】請求項６記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４または５記載の発明において一定枚数のシリ
コン基板を処理するまでは、エッチングを繰り返すた
め、一枚毎にポリマー膜を除去するよりも生産効率が良
い。これによって半導体装置の製造コストを下げること
ができる。
２，３，４または５記載の発明において一定枚数のシリ
コン基板を処理するまでは、エッチングを繰り返すた
め、一枚毎にポリマー膜を除去するよりも生産効率が良
い。これによって半導体装置の製造コストを下げること
ができる。
【００１８】請求項７記載の半導体装置の製造方法は、
パターニングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、
フォトレジストを形成した酸化膜を備えたシリコン基板
を半導体製造装置の反応室内に搬入する工程と、フルオ
ロカーボンガスを主成分として生成したプラズマを用い
て酸化膜をエッチングする工程と、反応室内に酸素ガス
を主成分として生成したプラズマを用いて反応室の内壁
に付着したポリマー膜の一部を除去する工程と、反応室
内からシリコン基板を搬出する工程とを含んでいる。
パターニングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、
フォトレジストを形成した酸化膜を備えたシリコン基板
を半導体製造装置の反応室内に搬入する工程と、フルオ
ロカーボンガスを主成分として生成したプラズマを用い
て酸化膜をエッチングする工程と、反応室内に酸素ガス
を主成分として生成したプラズマを用いて反応室の内壁
に付着したポリマー膜の一部を除去する工程と、反応室
内からシリコン基板を搬出する工程とを含んでいる。
【００１９】請求項７記載の発明によれば、酸素プラズ
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
【００２０】請求項８記載の半導体装置の製造方法は、
請求項７記載の発明において、反応室内に酸素ガスを主
成分として生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付
着したポリマー膜の一部を除去するとともに、シリコン
基板上のフォトレジストならびにポリマー膜を除去する
ことを特徴とする。
請求項７記載の発明において、反応室内に酸素ガスを主
成分として生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付
着したポリマー膜の一部を除去するとともに、シリコン
基板上のフォトレジストならびにポリマー膜を除去する
ことを特徴とする。
【００２１】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明において、反応室内に酸素ガスを主成分として
生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付着したポリ
マー膜の一部を除去するとともに、シリコン基板上のフ
ォトレジストとポリマー膜も除去するため、メンテナン
スを行う周期を長くできるとともに、半導体装置の生産
効率を上げ、かつ歩留りも向上する。したがって、半導
体装置の製造コストを下げることができる。
載の発明において、反応室内に酸素ガスを主成分として
生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付着したポリ
マー膜の一部を除去するとともに、シリコン基板上のフ
ォトレジストとポリマー膜も除去するため、メンテナン
スを行う周期を長くできるとともに、半導体装置の生産
効率を上げ、かつ歩留りも向上する。したがって、半導
体装置の製造コストを下げることができる。
【００２２】請求項９記載の半導体装置の製造方法は、
パターニングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、
フォトレジストを形成した酸化膜を備えたシリコン基板
を半導体製造装置の反応室内に搬入する工程と、フルオ
ロカーボンガスを主成分として生成したプラズマを用い
て酸化膜をエッチングする工程と、アルゴンガスと酸素
を含むガスから生成したプラズマを用いて、反応室の内
壁に付着したポリマー膜の一部を除去するとともに、シ
リコン基板表面の電荷の中和を行う工程と、反応室から
シリコン基板を搬出する工程とを含んでいる。
パターニングしたフォトレジストを酸化膜上に形成し、
フォトレジストを形成した酸化膜を備えたシリコン基板
を半導体製造装置の反応室内に搬入する工程と、フルオ
ロカーボンガスを主成分として生成したプラズマを用い
て酸化膜をエッチングする工程と、アルゴンガスと酸素
を含むガスから生成したプラズマを用いて、反応室の内
壁に付着したポリマー膜の一部を除去するとともに、シ
リコン基板表面の電荷の中和を行う工程と、反応室から
シリコン基板を搬出する工程とを含んでいる。
【００２３】請求項９記載の発明によれば、酸素プラズ
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。そのうえ、アルゴンガスプ
ラズマによってシリコン基板表面の電荷の中和を行うた
め、シリコン基板を剥離する際、容易に剥離することが
できる。
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。そのうえ、アルゴンガスプ
ラズマによってシリコン基板表面の電荷の中和を行うた
め、シリコン基板を剥離する際、容易に剥離することが
できる。
【００２４】請求項１０記載の半導体装置の製造方法
は、請求項８または９記載の発明において、エッチング
は、反応室内壁の温度を制御しつつ行うことを特徴とす
る。
は、請求項８または９記載の発明において、エッチング
は、反応室内壁の温度を制御しつつ行うことを特徴とす
る。
【００２５】請求項１０記載の発明によれば、請求項８
または９記載の発明において反応室内壁の温度を制御す
るため、エッチングによって反応室内壁に堆積するポリ
マー膜の堆積速度を制御することができる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要があ
る量になるまでの周期をより長くすることが可能とな
る。したがって、次のメンテナンスを行うまでの半導体
装置の生産数をより多くすることが可能となり、その結
果、半導体装置の製造コストを下げることが可能とな
る。
または９記載の発明において反応室内壁の温度を制御す
るため、エッチングによって反応室内壁に堆積するポリ
マー膜の堆積速度を制御することができる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要があ
る量になるまでの周期をより長くすることが可能とな
る。したがって、次のメンテナンスを行うまでの半導体
装置の生産数をより多くすることが可能となり、その結
果、半導体装置の製造コストを下げることが可能とな
る。
【００２６】請求項１１記載の半導体装置の製造方法
は、請求項８，９または１０記載の発明において、反応
室は、その内壁に窒化アルミニウムを溶射したものを用
いることを特徴とする。
は、請求項８，９または１０記載の発明において、反応
室は、その内壁に窒化アルミニウムを溶射したものを用
いることを特徴とする。
【００２７】請求項１１記載の発明によれば、請求項
８，９または１０記載の発明において反応室の内壁に窒
化アルミニウムを溶射したものを用いるため、エッチン
グの際に反応室内壁が同時にエッチングされることがな
く、また、窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反
応室内壁の温度制御を行う際に温度制御が容易となる。
これによって、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御する
ことができる。したがって、メンテナンスの周期を正確
に把握することができる。その結果、半導体装置の製造
コストを下げることが可能となる。
８，９または１０記載の発明において反応室の内壁に窒
化アルミニウムを溶射したものを用いるため、エッチン
グの際に反応室内壁が同時にエッチングされることがな
く、また、窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反
応室内壁の温度制御を行う際に温度制御が容易となる。
これによって、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御する
ことができる。したがって、メンテナンスの周期を正確
に把握することができる。その結果、半導体装置の製造
コストを下げることが可能となる。
【００２８】請求項１２記載の半導体装置の製造方法
は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０
または１１記載の発明において、プラズマは、容量結合
プラズマ，二周波型容量結合プラズマ，誘導結合プラズ
マ，マイクロ波プラズマまたはＶＨＦプラズマであるこ
とを特徴とする。
は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０
または１１記載の発明において、プラズマは、容量結合
プラズマ，二周波型容量結合プラズマ，誘導結合プラズ
マ，マイクロ波プラズマまたはＶＨＦプラズマであるこ
とを特徴とする。
【００２９】請求項１２記載の発明によれば、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１
記載の発明と同様の効果を発揮する。
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１
記載の発明と同様の効果を発揮する。
【００３０】請求項１３記載の半導体装置の製造方法
は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１または１２記載の発明において、フルオロカー
ボンガスは、ＣＨ2Ｆ2，ＣＨ3Ｆ，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，Ｃ4
Ｆ6，Ｃ4Ｆ8またはＣ5Ｆ8のうち少なくとも一つを主成
分として含むことを特徴とする。
は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１または１２記載の発明において、フルオロカー
ボンガスは、ＣＨ2Ｆ2，ＣＨ3Ｆ，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，Ｃ4
Ｆ6，Ｃ4Ｆ8またはＣ5Ｆ8のうち少なくとも一つを主成
分として含むことを特徴とする。
【００３１】請求項１３記載の発明によれば、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１また
は１２記載の発明と同様の効果を発揮する。
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１また
は１２記載の発明と同様の効果を発揮する。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に用いる半導
体装置の製造装置を図面を用いて説明する。図１に本発
明の実施の形態に用いる半導体装置の製造装置の概略構
成図を示す。この半導体装置の製造装置は二周波型容量
結合プラズマを用いたエッチング装置である。図１にお
いて、１はプラズマ生成手段である上部電極、２は上部
電極に印加する高周波電源、３はシリコン基板５を保持
するための下部電極、４は下部電極３に印加する高周波
電源、６はシリコン基板５のエッチングを行う反応室、
７は反応室６内を減圧にするためのターボ分子ポンプ、
８はドライポンプ、９はガス導入口、１０はシールドリ
ング、１１はフォーカスリング（石英製）、１２はアル
ミニウムを材料とした反応室内壁母材、１３は反応室内
壁母材１２上に溶射された窒化アルミニウム膜、１４は
反応室内壁を加熱するためのヒータ、１５はヒータ１４
の電源、１６は直流電源である。
体装置の製造装置を図面を用いて説明する。図１に本発
明の実施の形態に用いる半導体装置の製造装置の概略構
成図を示す。この半導体装置の製造装置は二周波型容量
結合プラズマを用いたエッチング装置である。図１にお
いて、１はプラズマ生成手段である上部電極、２は上部
電極に印加する高周波電源、３はシリコン基板５を保持
するための下部電極、４は下部電極３に印加する高周波
電源、６はシリコン基板５のエッチングを行う反応室、
７は反応室６内を減圧にするためのターボ分子ポンプ、
８はドライポンプ、９はガス導入口、１０はシールドリ
ング、１１はフォーカスリング（石英製）、１２はアル
ミニウムを材料とした反応室内壁母材、１３は反応室内
壁母材１２上に溶射された窒化アルミニウム膜、１４は
反応室内壁を加熱するためのヒータ、１５はヒータ１４
の電源、１６は直流電源である。
【００３３】以下にこの半導体装置の製造装置の動作を
説明する。まず、シリコン基板５を反応室６内の下部電
極３上に設置する。次にターボ分子ポンプ７、ドライポ
ンプ８により反応室６内部を減圧し、真空に保持する。
説明する。まず、シリコン基板５を反応室６内の下部電
極３上に設置する。次にターボ分子ポンプ７、ドライポ
ンプ８により反応室６内部を減圧し、真空に保持する。
【００３４】反応室内壁母材１２上には窒化アルミニウ
ム膜１３が溶射され、反応室内壁母材１２と窒化アルミ
ニウム膜１３との間に板状のヒータ１４が巻かれてい
る。このヒータ１４を加熱電源１５により制御すること
で、窒化アルミニウム膜１３表面の温度を制御する。
ム膜１３が溶射され、反応室内壁母材１２と窒化アルミ
ニウム膜１３との間に板状のヒータ１４が巻かれてい
る。このヒータ１４を加熱電源１５により制御すること
で、窒化アルミニウム膜１３表面の温度を制御する。
【００３５】その後、真空に保持された反応室６にガス
導入口９からエッチングガスを導入し、上部電極１に高
周波電源２により高周波電力を印加してプラズマを生成
する。次に直流電源１６により下部電極３表面に直流電
圧を印加して、シリコン基板５と下部電極３とを静電吸
着させる。高周波電源４により高周波電力を下部電極３
に印加して、シリコン基板５上に高周波電圧を発生さ
せ、エッチングを行うイオンを引き込み、シリコン基板
５上の被エッチング膜をエッチングする。
導入口９からエッチングガスを導入し、上部電極１に高
周波電源２により高周波電力を印加してプラズマを生成
する。次に直流電源１６により下部電極３表面に直流電
圧を印加して、シリコン基板５と下部電極３とを静電吸
着させる。高周波電源４により高周波電力を下部電極３
に印加して、シリコン基板５上に高周波電圧を発生さ
せ、エッチングを行うイオンを引き込み、シリコン基板
５上の被エッチング膜をエッチングする。
【００３６】通常、ヒータ１４はアルミニウム１２の外
に巻かれているが、この方法では実際の真空に面した、
窒化アルミニウム膜１３の表面の温度を精密に温度制御
することができない。これに対して、この半導体装置の
製造装置では、窒化アルミニウム膜１３裏面に直接ヒー
タ１４が接しているため、窒化アルミニウム膜１３表面
の温度を精密に制御することができる。
に巻かれているが、この方法では実際の真空に面した、
窒化アルミニウム膜１３の表面の温度を精密に温度制御
することができない。これに対して、この半導体装置の
製造装置では、窒化アルミニウム膜１３裏面に直接ヒー
タ１４が接しているため、窒化アルミニウム膜１３表面
の温度を精密に制御することができる。
【００３７】また、通常、反応室６の内壁にはアルミニ
ウムが用いられるが、アルミニウムはエッチングされる
ため、シリコン基板５上に降り注ぎ、半導体装置の不良
の原因となっていた。これを防ぐために最近は、反応室
６の内壁に酸化アルミニウムを溶射したものが用いられ
るが、その熱伝導率は０．４と低いため、ヒータ１４の
設定温度を変えたときに酸化アルミニウム表面がすぐに
設定温度にならない。これに対して、この半導体装置の
製造装置では、熱伝導率が０．６〜２．５と高い窒化ア
ルミニウムを反応室６の内壁に溶射しているため、ヒー
タ１４の設定温度変化に対してすぐに窒化アルミニウム
膜１３表面の温度が変化して、反応室６内壁の温度が制
御しやすい。
ウムが用いられるが、アルミニウムはエッチングされる
ため、シリコン基板５上に降り注ぎ、半導体装置の不良
の原因となっていた。これを防ぐために最近は、反応室
６の内壁に酸化アルミニウムを溶射したものが用いられ
るが、その熱伝導率は０．４と低いため、ヒータ１４の
設定温度を変えたときに酸化アルミニウム表面がすぐに
設定温度にならない。これに対して、この半導体装置の
製造装置では、熱伝導率が０．６〜２．５と高い窒化ア
ルミニウムを反応室６の内壁に溶射しているため、ヒー
タ１４の設定温度変化に対してすぐに窒化アルミニウム
膜１３表面の温度が変化して、反応室６内壁の温度が制
御しやすい。
【００３８】さらに、高周波電源２を上部電極１に印加
してプラズマを生成した瞬間は、反応室６内壁の温度は
ヒータ１４の設定温度であるが、時間が経過するにつ
れ、反応室６内壁の温度はプラズマの放射熱によって、
ヒータ１４の設定温度よりも１０〜１００℃ほど高くな
り、やがて反応室内壁温度が飽和する。酸化アルミニウ
ムを反応室内壁とした反応室では、酸化アルミニウムの
熱伝導率が０.４と低いため、この飽和するまでの時間
が長くなり、エッチング特性のばらつきが大きくなる。
しかし、この製造装置を用いると、窒化アルミニウム膜
の熱伝導率が０.６〜２.５と高いため、反応室内壁温度
が飽和するまでの時間が短くなり、エッチング特性が安
定する。例えば、エッチング中に反応室６内壁の窒化ア
ルミニウム膜１３にポリマー膜が堆積するが、飽和する
までの時間が短く、また飽和状態の時間が長いので、１
枚目のシリコン基板５のエッチング処理時に窒化アルミ
ニウム膜１３表面に堆積するポリマー膜の膜厚と、２枚
目の処理時のポリマー膜の膜厚とがほとんど同じにな
り、常に安定した膜厚が得られる。したがって、エッチ
ングを終了した後の酸素プラズマによるポリマー膜除去
の時間設定を正確に設定できる。
してプラズマを生成した瞬間は、反応室６内壁の温度は
ヒータ１４の設定温度であるが、時間が経過するにつ
れ、反応室６内壁の温度はプラズマの放射熱によって、
ヒータ１４の設定温度よりも１０〜１００℃ほど高くな
り、やがて反応室内壁温度が飽和する。酸化アルミニウ
ムを反応室内壁とした反応室では、酸化アルミニウムの
熱伝導率が０.４と低いため、この飽和するまでの時間
が長くなり、エッチング特性のばらつきが大きくなる。
しかし、この製造装置を用いると、窒化アルミニウム膜
の熱伝導率が０.６〜２.５と高いため、反応室内壁温度
が飽和するまでの時間が短くなり、エッチング特性が安
定する。例えば、エッチング中に反応室６内壁の窒化ア
ルミニウム膜１３にポリマー膜が堆積するが、飽和する
までの時間が短く、また飽和状態の時間が長いので、１
枚目のシリコン基板５のエッチング処理時に窒化アルミ
ニウム膜１３表面に堆積するポリマー膜の膜厚と、２枚
目の処理時のポリマー膜の膜厚とがほとんど同じにな
り、常に安定した膜厚が得られる。したがって、エッチ
ングを終了した後の酸素プラズマによるポリマー膜除去
の時間設定を正確に設定できる。
【００３９】この半導体装置の製造装置を用いれば、窒
化アルミニウム膜裏面に直接ヒータが接しているので、
窒化アルミニウム膜表面の温度を精密に温度制御するこ
とができ、ヒータの設定温度の変化に対して、すぐに反
応室温度を変えることができ、反応室温度が飽和するま
での時間を短縮できるので、安定したエッチング特性を
得ることができる。
化アルミニウム膜裏面に直接ヒータが接しているので、
窒化アルミニウム膜表面の温度を精密に温度制御するこ
とができ、ヒータの設定温度の変化に対して、すぐに反
応室温度を変えることができ、反応室温度が飽和するま
での時間を短縮できるので、安定したエッチング特性を
得ることができる。
【００４０】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図２を参照しながら説明する。図２に第１の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
２において、ステップＳ１でシリコン基板５上にＢＰＳ
Ｇ膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパタ
ーニングを施したフォトレジストを有するシリコン基板
５を、エッチングによって反応室６の内壁に堆積するポ
リマー膜の膜厚を制御するために温度制御された反応室
６内に搬入し、下部電極３上に設置する。
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図２を参照しながら説明する。図２に第１の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
２において、ステップＳ１でシリコン基板５上にＢＰＳ
Ｇ膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパタ
ーニングを施したフォトレジストを有するシリコン基板
５を、エッチングによって反応室６の内壁に堆積するポ
リマー膜の膜厚を制御するために温度制御された反応室
６内に搬入し、下部電極３上に設置する。
【００４１】ステップS２で反応室６内にガス導入口９
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
【００４２】ステップS３で反応室６からシリコン基板
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
【００４３】２５枚分（１ロット）のエッチング処理が
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
【００４４】ステップS６で反応室６内にガス導入口９
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさ
らされるので、ポリマー膜が除去され始める。ポリマー
膜の膜厚が一部(除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減少し
たら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸素プ
ラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさ
らされるので、ポリマー膜が除去され始める。ポリマー
膜の膜厚が一部(除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減少し
たら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸素プ
ラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
【００４５】ステップＳ７で反応室６からシリコン基板
５を搬出する。次にステップS１に戻り、次のロットに
ついて同様の工程の処理を行う。
５を搬出する。次にステップS１に戻り、次のロットに
ついて同様の工程の処理を行う。
【００４６】以上のような処理工程において、ステップ
S１からステップS４の工程における２５枚エッチング
（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みを
ａとする。その後ステップS６における酸素クリーニン
グを行うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２
５枚エッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。
さらにステップS１からステップS４における２５枚エッ
チング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は
２ａ−ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニン
グを行うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５
０枚エッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
S１からステップS４の工程における２５枚エッチング
（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みを
ａとする。その後ステップS６における酸素クリーニン
グを行うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２
５枚エッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。
さらにステップS１からステップS４における２５枚エッ
チング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は
２ａ−ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニン
グを行うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５
０枚エッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
【００４７】従来の技術では、ステップS６における酸
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第１の実施の形態における酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術のｘロット処理(２５ｘ枚)後の
堆積膜厚よりもｘｂ分の膜厚が薄くなる。
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第１の実施の形態における酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術のｘロット処理(２５ｘ枚)後の
堆積膜厚よりもｘｂ分の膜厚が薄くなる。
【００４８】反応室内壁に付着したポリマー膜が厚くな
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第１の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室内の
クリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚を
減少させることで、従来の技術と同じロット数（処理枚
数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が
薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロ
ット数を従来の技術と比べて多くできる。ポリマー膜が
剥がれ始めると反応室を大気開放し、メンテナンスを行
うが、第１の実施の形態を用いると、反応室内壁に付着
したポリマー膜が薄くなるので、このメンテナンスサイ
クルを長く設定することができる。
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第１の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室内の
クリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚を
減少させることで、従来の技術と同じロット数（処理枚
数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が
薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロ
ット数を従来の技術と比べて多くできる。ポリマー膜が
剥がれ始めると反応室を大気開放し、メンテナンスを行
うが、第１の実施の形態を用いると、反応室内壁に付着
したポリマー膜が薄くなるので、このメンテナンスサイ
クルを長く設定することができる。
【００４９】以上のように本発明の第１の実施の形態に
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術と比べて多くでき、すな
わち、メンテナンスサイクルを従来技術に比べて長くす
ることができる。したがって、半導体装置の製造コスト
を下げることができる。
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術と比べて多くでき、すな
わち、メンテナンスサイクルを従来技術に比べて長くす
ることができる。したがって、半導体装置の製造コスト
を下げることができる。
【００５０】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図３を参照しながら説明する。図３に第２の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
３において、ステップS１でシリコン基板５上にＢＰＳ
Ｇ膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパタ
ーニングを施したフォトレジストを有するシリコン基板
５を、エッチングによって反応室６の内壁に堆積するポ
リマー膜の膜厚を制御するために温度制御された反応室
６内に搬入し、下部電極３上に設置する。
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図３を参照しながら説明する。図３に第２の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
３において、ステップS１でシリコン基板５上にＢＰＳ
Ｇ膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパタ
ーニングを施したフォトレジストを有するシリコン基板
５を、エッチングによって反応室６の内壁に堆積するポ
リマー膜の膜厚を制御するために温度制御された反応室
６内に搬入し、下部電極３上に設置する。
【００５１】ステップS２で反応室６内にガス導入口９
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
【００５２】ステップS３で反応室６からシリコン基板
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
【００５３】２５枚分（１ロット）のエッチング処理が
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
【００５４】ステップＳ６で反応室６内にガス導入口９
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。直流電
源１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコ
ン基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４
から高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板
５上に高周波電圧を発生させ、酸素イオンをシリコン基
板５とフォーカスリング１１上に引き込む。この際シリ
コン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆積し
たポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさらさ
れるので、反応室６内壁に堆積したポリマー膜が除去さ
れ始める。また、下部電極３に高周波電源４により高周
波電力を印加することで、下部電極３周辺のフォーカス
リング１１上に酸素イオンが衝突するので、フォーカス
リング１１に付着したポリマー膜も除去される。ポリマ
ー膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減
少したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸
素プラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。直流電
源１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコ
ン基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４
から高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板
５上に高周波電圧を発生させ、酸素イオンをシリコン基
板５とフォーカスリング１１上に引き込む。この際シリ
コン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆積し
たポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさらさ
れるので、反応室６内壁に堆積したポリマー膜が除去さ
れ始める。また、下部電極３に高周波電源４により高周
波電力を印加することで、下部電極３周辺のフォーカス
リング１１上に酸素イオンが衝突するので、フォーカス
リング１１に付着したポリマー膜も除去される。ポリマ
ー膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減
少したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸
素プラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
【００５５】ステップＳ７で反応室６（図１）からシリ
コン基板５（図１）を搬出する。次にステップS１に戻
り、次のロットについて同様の工程の処理を行う。
コン基板５（図１）を搬出する。次にステップS１に戻
り、次のロットについて同様の工程の処理を行う。
【００５６】以上のような処理工程において、ステップ
S１からステップS４における２５枚エッチング（１ロッ
ト処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みをａとす
る。その後ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２５枚エ
ッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。さらに
ステップS１からステップS４における２５枚エッチング
（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は２ａ−
ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５０枚エ
ッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
S１からステップS４における２５枚エッチング（１ロッ
ト処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みをａとす
る。その後ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２５枚エ
ッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。さらに
ステップS１からステップS４における２５枚エッチング
（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は２ａ−
ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５０枚エ
ッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
【００５７】従来の技術では、ステップS６における酸
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第２の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術のｘロット処理(２５ｘ枚)後の
堆積膜厚よりもｘｂ分の膜厚が薄くなる。
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第２の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術のｘロット処理(２５ｘ枚)後の
堆積膜厚よりもｘｂ分の膜厚が薄くなる。
【００５８】反応室内壁に付着したポリマー膜が厚くな
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第２の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室６内
のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚
を減少させることで、従来の技術と同じロット数（処理
枚数）処理した時に、反応室６内壁に付着したポリマー
膜が従来技術に比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜
が剥がれ始めるまでの処理ロット数を従来技術に比べて
多くできる。また、クリーニング時に下部電極３に高周
波電力を印加することで、下部電極周辺のフォーカスリ
ング１１表面のポリマー膜も除去できる。ポリマー膜が
剥がれ始めると反応室６を大気開放し、メンテナンスを
行うが、第２の実施の形態を用いると、反応室６内壁に
付着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。その
結果、メンテナンスサイクルを長く設定することができ
る。
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第２の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室６内
のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚
を減少させることで、従来の技術と同じロット数（処理
枚数）処理した時に、反応室６内壁に付着したポリマー
膜が従来技術に比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜
が剥がれ始めるまでの処理ロット数を従来技術に比べて
多くできる。また、クリーニング時に下部電極３に高周
波電力を印加することで、下部電極周辺のフォーカスリ
ング１１表面のポリマー膜も除去できる。ポリマー膜が
剥がれ始めると反応室６を大気開放し、メンテナンスを
行うが、第２の実施の形態を用いると、反応室６内壁に
付着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。その
結果、メンテナンスサイクルを長く設定することができ
る。
【００５９】以上のように本発明の第２の実施の形態に
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術に比べて多くでき、メン
テナンスサイクル長くすることができる。したがって、
半導体装置の製造コストを下げることができる。また下
部電極に高周波電力を印加することで、下部電極周辺の
フォーカスリング表面のポリマー膜も除去できる。
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術に比べて多くでき、メン
テナンスサイクル長くすることができる。したがって、
半導体装置の製造コストを下げることができる。また下
部電極に高周波電力を印加することで、下部電極周辺の
フォーカスリング表面のポリマー膜も除去できる。
【００６０】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図４を参照しながら説明する。図４に第３の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
４において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を反応
室６側壁を１７０℃以上に設定した反応室６内に搬入
し、下部電極３上に設置する。
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図４を参照しながら説明する。図４に第３の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
４において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を反応
室６側壁を１７０℃以上に設定した反応室６内に搬入
し、下部電極３上に設置する。
【００６１】ステップS２で反応室６内にガス導入口９
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
【００６２】ステップS３で反応室６からシリコン基板
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
５を搬出し、ステップS４において、シリコン基板５を
２５枚分（１ロット）エッチング処理してなければ次の
シリコン基板５に対してステップS１からS３を行う。
【００６３】２５枚分（１ロット）のエッチング処理が
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
終了すれば、ステップＳ５で、下部電極３（図１）にポ
リマー膜が落下するのを防ぎ、次の処理時にウェハ吸着
不良を防止するため、保護用シリコン基板を反応室６に
搬入し、下部電極３に設置する。
【００６４】ステップS６で反応室６内にガス導入口９
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさ
らされるので、ポリマー膜が除去され始める。ポリマー
膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減少
したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸素
プラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ａ）が、酸素プラズマにさ
らされるので、ポリマー膜が除去され始める。ポリマー
膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｂ、ただしｂ＜ａ)だけ減少
したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに設定し、酸素
プラズマを消滅させ、酸素ガスの供給を止める。
【００６５】ステップＳ７で反応室６からシリコン基板
を搬出する。次にステップS１に戻り、次のロットにつ
いて同様の工程の処理を行う。
を搬出する。次にステップS１に戻り、次のロットにつ
いて同様の工程の処理を行う。
【００６６】以上のような処理工程において、ステップ
S１からステップS４における２５枚エッチング（１ロッ
ト処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みをａとす
る。その後ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２５枚エ
ッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。さらに
ステップS１からステップS４における２５枚エッチング
（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は２ａ−
ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５０枚エ
ッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚は膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
S１からステップS４における２５枚エッチング（１ロッ
ト処理）後の反応室内壁のポリマー膜の厚みをａとす
る。その後ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、２５枚エ
ッチング（１ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はａ−ｂとなる。ただし、ｂ＜ａである。さらに
ステップS１からステップS４における２５枚エッチング
（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜は２ａ−
ｂとなり、ステップS６における酸素クリーニングを行
うと、膜厚ｂのポリマー膜が除去され、結局、５０枚エ
ッチング（２ロット処理）後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚は膜厚は２ａ−２ｂとなる。すなわち、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘ（ａ−ｂ） ただし、a＞b a:堆積速度（堆積膜厚/1ロット）、b:除去速度（除去膜
厚/1ロット） となる。
【００６７】従来の技術では、ステップS６における酸
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第３の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１ロット処理(２５枚)後の堆
積膜厚よりも膜厚が薄くなる。
素クリーニングを行わないので、 ｘロット処理(２５ｘ枚)後の堆積膜厚＝ｘａ となり、第３の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１ロット処理(２５枚)後の堆
積膜厚よりも膜厚が薄くなる。
【００６８】また、第３の実施の形態では、反応室側壁
温度を１７０℃に設定する。堆積速度ａは反応室温度ｃ
の関数で表され、 ａ＝（３００−ｃ）ｄ c:反応室温度（℃、ただしｃ＜３００℃） d:堆積速度/反応室温度に依存する堆積速度係数 の関係がある。したがって、反応室温度ｃが高ければ高
いほど、堆積速度ａは遅くなる。
温度を１７０℃に設定する。堆積速度ａは反応室温度ｃ
の関数で表され、 ａ＝（３００−ｃ）ｄ c:反応室温度（℃、ただしｃ＜３００℃） d:堆積速度/反応室温度に依存する堆積速度係数 の関係がある。したがって、反応室温度ｃが高ければ高
いほど、堆積速度ａは遅くなる。
【００６９】反応室内壁に付着したポリマー膜が厚くな
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第３の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室６内
のクリーニングを行い、反応室６内壁のポリマー膜の膜
厚を減少させることで、従来の技術と同じロット数（処
理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリマー
膜が従来技術に比べて薄くなるので、ポリマー膜が剥が
れ始めるまでの処理ロット数を従来技術に比べて多くで
きる。ポリマー膜が剥がれ始めると反応室を大気開放
し、メンテナンスを行うが、第３の実施の形態を用いる
と、反応室内壁温度を１７０℃の高温に設定しているの
で、ポリマー膜の堆積速度を遅くでき、反応室内壁に付
着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなるので、こ
のメンテナンスサイクルを長く設定することができる。
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第３の実施の形態によると、１ロット（２５枚）エッチ
ング処理を行った後に、酸素プラズマによる反応室６内
のクリーニングを行い、反応室６内壁のポリマー膜の膜
厚を減少させることで、従来の技術と同じロット数（処
理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリマー
膜が従来技術に比べて薄くなるので、ポリマー膜が剥が
れ始めるまでの処理ロット数を従来技術に比べて多くで
きる。ポリマー膜が剥がれ始めると反応室を大気開放
し、メンテナンスを行うが、第３の実施の形態を用いる
と、反応室内壁温度を１７０℃の高温に設定しているの
で、ポリマー膜の堆積速度を遅くでき、反応室内壁に付
着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなるので、こ
のメンテナンスサイクルを長く設定することができる。
【００７０】以上のように本発明の第３の実施の形態に
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術に比べて多くでき、メン
テナンスサイクル長くすることができる。したがって、
半導体装置の製造コストを下げることができる。また反
応室内壁温度を１７０℃以上の高温に設定しているの
で、ポリマー膜の堆積速度を遅くできるので、ポリマー
膜を薄くでき、その結果、メンテナンスサイクルをより
長くすることができる。
よると、１ロット（２５枚）エッチング処理を行った後
に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニングを行
い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚の一部を減少させる
ことで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理し
た時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術に
比べて薄くなる。その結果、ポリマー膜が剥がれ始める
までの処理ロット数を従来技術に比べて多くでき、メン
テナンスサイクル長くすることができる。したがって、
半導体装置の製造コストを下げることができる。また反
応室内壁温度を１７０℃以上の高温に設定しているの
で、ポリマー膜の堆積速度を遅くできるので、ポリマー
膜を薄くでき、その結果、メンテナンスサイクルをより
長くすることができる。
【００７１】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図５を参照しながら説明する。図５に第４の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
５において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を、エ
ッチングによって反応室６の内壁に堆積するポリマー膜
の膜厚を制御するために温度制御された反応室６内に搬
入し、下部電極３上に設置する。
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図５を参照しながら説明する。図５に第４の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
５において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を、エ
ッチングによって反応室６の内壁に堆積するポリマー膜
の膜厚を制御するために温度制御された反応室６内に搬
入し、下部電極３上に設置する。
【００７２】ステップS２で反応室６内にガス導入口９
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上に高周波電圧を発生させ、シリコン基板５上のＢＰＳ
Ｇ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッチングし、
ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。またこの
際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォーカスリ
ング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
【００７３】ステップS３で反応室６内にガス導入口９
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。直流電
源１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコ
ン基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４
から高周波電力を下部電極３に印加する。この際シリコ
ン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆積した
ポリマー膜（堆積膜厚ｅ）が、酸素プラズマにさらされ
るので、ポリマー膜が除去され始める。さらに下部電極
３に高周波電源４から高周波電力を印加することによ
り、下部電極３周辺のフォーカスリング１１上に酸素イ
オンが衝突するので、その表面のポリマー膜を除去する
ことができるとともに、シリコン基板５上にも酸素イオ
ンが衝突するので、シリコン基板５上のフォトレジスト
およびコンタクトホール内に堆積したポリマー膜をも除
去できる。ポリマー膜の膜厚が一部(除去膜厚ｆ、ただ
しｆ＜ｅ)だけ減少したら、高周波電源２の出力電力を
０Ｗに設定し、酸素プラズマを消滅させ、酸素ガスの供
給を止める。
から酸素ガスを導入し、上部電極１に高周波電源２から
高周波電力を印加して酸素プラズマを生成する。直流電
源１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコ
ン基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４
から高周波電力を下部電極３に印加する。この際シリコ
ン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆積した
ポリマー膜（堆積膜厚ｅ）が、酸素プラズマにさらされ
るので、ポリマー膜が除去され始める。さらに下部電極
３に高周波電源４から高周波電力を印加することによ
り、下部電極３周辺のフォーカスリング１１上に酸素イ
オンが衝突するので、その表面のポリマー膜を除去する
ことができるとともに、シリコン基板５上にも酸素イオ
ンが衝突するので、シリコン基板５上のフォトレジスト
およびコンタクトホール内に堆積したポリマー膜をも除
去できる。ポリマー膜の膜厚が一部(除去膜厚ｆ、ただ
しｆ＜ｅ)だけ減少したら、高周波電源２の出力電力を
０Ｗに設定し、酸素プラズマを消滅させ、酸素ガスの供
給を止める。
【００７４】ステップS４で反応室６からシリコン基板
５を搬出する。次にステップS１に戻り、次のシリコン
基板５に対して同様の工程の処理を行う。
５を搬出する。次にステップS１に戻り、次のシリコン
基板５に対して同様の工程の処理を行う。
【００７５】以上のような処理工程において、ステップ
S１からステップS２における１枚エッチング後の反応室
内壁のポリマー膜の厚みをｅとする。その後ステップS
３における酸素クリーニングを行うと、膜厚ｆのポリマ
ー膜が除去され、結局、１枚エッチング後の反応室内壁
のポリマー膜の膜厚はｅ−ｆとなる。ただし、ｆ＜ｅで
ある。さらに次のステップS１からステップS２における
１枚エッチング後の反応室内壁のポリマー膜は２ｅ−ｆ
となり、ステップS３における酸素クリーニングを行う
と、膜厚ｆのポリマー膜が除去され、結局、２枚エッチ
ング後の反応室内壁のポリマー膜の膜厚は２ｅ−２ｆと
なる。すなわち、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘ（ｅ−ｆ） ただし、e＞f e:堆積速度（堆積膜厚/１枚）、f:除去速度（除去膜厚/
１枚） となる。
S１からステップS２における１枚エッチング後の反応室
内壁のポリマー膜の厚みをｅとする。その後ステップS
３における酸素クリーニングを行うと、膜厚ｆのポリマ
ー膜が除去され、結局、１枚エッチング後の反応室内壁
のポリマー膜の膜厚はｅ−ｆとなる。ただし、ｆ＜ｅで
ある。さらに次のステップS１からステップS２における
１枚エッチング後の反応室内壁のポリマー膜は２ｅ−ｆ
となり、ステップS３における酸素クリーニングを行う
と、膜厚ｆのポリマー膜が除去され、結局、２枚エッチ
ング後の反応室内壁のポリマー膜の膜厚は２ｅ−２ｆと
なる。すなわち、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘ（ｅ−ｆ） ただし、e＞f e:堆積速度（堆積膜厚/１枚）、f:除去速度（除去膜厚/
１枚） となる。
【００７６】従来の技術では、ステップS３の酸素クリ
ーニングを行わないので、 ｘ枚処理後の堆積膜厚=ｘｅ となり、第４の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１枚処理後の堆積膜厚よりも
膜厚が薄くなる。
ーニングを行わないので、 ｘ枚処理後の堆積膜厚=ｘｅ となり、第４の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１枚処理後の堆積膜厚よりも
膜厚が薄くなる。
【００７７】反応室内壁に付着したポリマー膜が厚くな
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第４の実施の形態によると、１枚ごとにエッチング処理
を行った後に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニ
ングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚を減少させ
ることで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理
した時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術
に比べて薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまで
の処理ロット数を従来技術に比べて多くできる。また、
下部電極に高周波電源から高周波電力を印加すること
で、シリコン基板上のフォトレジストおよびコンタクト
ホール内のポリマー膜を除去することができる。ポリマ
ー膜が剥がれ始めると反応室を大気開放し、メンテナン
スを行うが、第４の実施の形態を用いると、反応室内壁
に付着したポリマー膜が薄くなるので、このメンテナン
スサイクルを長く設定することができる。
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第４の実施の形態によると、１枚ごとにエッチング処理
を行った後に、酸素プラズマによる反応室内のクリーニ
ングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚を減少させ
ることで、従来の技術と同じロット数（処理枚数）処理
した時に、反応室内壁に付着したポリマー膜が従来技術
に比べて薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまで
の処理ロット数を従来技術に比べて多くできる。また、
下部電極に高周波電源から高周波電力を印加すること
で、シリコン基板上のフォトレジストおよびコンタクト
ホール内のポリマー膜を除去することができる。ポリマ
ー膜が剥がれ始めると反応室を大気開放し、メンテナン
スを行うが、第４の実施の形態を用いると、反応室内壁
に付着したポリマー膜が薄くなるので、このメンテナン
スサイクルを長く設定することができる。
【００７８】以上のように本発明の第４の実施の形態に
よると、１枚エッチング処理を行った後に、高周波電力
を印加することにより発生させた酸素プラズマによる反
応室内のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜
の膜厚の一部を減少させることで、従来の技術と同じロ
ット数（処理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着し
たポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。その結果、
ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロット数を従来技
術に比べて多くでき、メンテナンスサイクル長くするこ
とができる。したがって、半導体装置の製造コストを下
げることができる。さらにクリーニング時に下部電極に
高周波電源から高周波電力を印加することにより、下部
電極周辺のフォーカスリング上に酸素イオンが衝突する
ので、その表面のポリマー膜を除去することができると
ともに、シリコン基板上にも酸素イオンが衝突するの
で、シリコン基板上のフォトレジストおよびコンタクト
ホール内に堆積したポリマー膜をも除去できる。
よると、１枚エッチング処理を行った後に、高周波電力
を印加することにより発生させた酸素プラズマによる反
応室内のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜
の膜厚の一部を減少させることで、従来の技術と同じロ
ット数（処理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着し
たポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。その結果、
ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロット数を従来技
術に比べて多くでき、メンテナンスサイクル長くするこ
とができる。したがって、半導体装置の製造コストを下
げることができる。さらにクリーニング時に下部電極に
高周波電源から高周波電力を印加することにより、下部
電極周辺のフォーカスリング上に酸素イオンが衝突する
ので、その表面のポリマー膜を除去することができると
ともに、シリコン基板上にも酸素イオンが衝突するの
で、シリコン基板上のフォトレジストおよびコンタクト
ホール内に堆積したポリマー膜をも除去できる。
【００７９】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図６を参照しながら説明する。図６に第５の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
６において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を、エ
ッチングによって反応室６の内壁に堆積するポリマー膜
の膜厚を制御するために温度制御された反応室６内に搬
入し、下部電極３上に設置する。
の形態である半導体装置の製造方法について、図１およ
び図６を参照しながら説明する。図６に第５の実施の形
態である半導体装置の製造方法の処理手順図を示す。図
６において、ステップS１でシリコン基板上にＢＰＳＧ
膜を形成し、そのＢＰＳＧ膜上に無数の穴形状のパター
ンニングを施したフォトレジストを有する基板５を、エ
ッチングによって反応室６の内壁に堆積するポリマー膜
の膜厚を制御するために温度制御された反応室６内に搬
入し、下部電極３上に設置する。
【００８０】ステップS２で反応室６内にガス導入口９
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上のＢＰＳＧ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッ
チングし、ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。
またこの際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォ
ーカスリング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
から例えばＣ4Ｆ8／Ａｒ／ＣＯ／Ｏ2混合ガスのような
フルオロカーボンガスを主成分としたエッチングガスを
導入し、上部電極１に高周波電源２により高周波電力を
印加してエッチングガスプラズマを生成する。直流電源
１６から下部電極３表面に直流電圧を印加し、シリコン
基板５と下部電極３を静電吸着させる。高周波電源４か
ら高周波電力を下部電極３に印加して、シリコン基板５
上のＢＰＳＧ膜を、フォトレジストをマスクとしてエッ
チングし、ＢＰＳＧ膜にコンタクトホールを形成する。
またこの際、反応室６内壁やシールドリング１０やフォ
ーカスリング１１には強固なポリマー膜が堆積する。
【００８１】ステップS３で反応室６内にガス導入口９
からアルゴンガスと酸素ガスを導入し、上部電極１に高
周波電源２により高周波電力を印加してアルゴンガスプ
ラズマ，酸素プラズマを生成する。下部電極３内部に設
置された突き上げピン（図示せず）を上昇させ、シリコ
ン基板５の裏面に突き上げピンを押し付け、下部電極３
に吸着されていたシリコン基板５を押し剥がす。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ｅ）が、酸素を含んだプラ
ズマにさらされるので、ポリマー膜が除去され始める。
またアルゴンを含んだプラズマにより、シリコン基板５
上の電荷を除去し、シリコン基板５と下部電極３の静電
吸着力を弱め、基板５を下部電極３からはがしやすくす
る。ポリマー膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｇ、ただしｇ＜
ｅ)だけ減少したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに
設定し、アルゴンガスプラズマと酸素プラズマを消滅さ
せ、アルゴンガスと酸素ガスの供給を止める。
からアルゴンガスと酸素ガスを導入し、上部電極１に高
周波電源２により高周波電力を印加してアルゴンガスプ
ラズマ，酸素プラズマを生成する。下部電極３内部に設
置された突き上げピン（図示せず）を上昇させ、シリコ
ン基板５の裏面に突き上げピンを押し付け、下部電極３
に吸着されていたシリコン基板５を押し剥がす。この際
シリコン基板５のエッチングによって反応室６内壁に堆
積したポリマー膜（堆積膜厚ｅ）が、酸素を含んだプラ
ズマにさらされるので、ポリマー膜が除去され始める。
またアルゴンを含んだプラズマにより、シリコン基板５
上の電荷を除去し、シリコン基板５と下部電極３の静電
吸着力を弱め、基板５を下部電極３からはがしやすくす
る。ポリマー膜の膜厚が一部 (除去膜厚ｇ、ただしｇ＜
ｅ)だけ減少したら、高周波電源２の出力電力を０Ｗに
設定し、アルゴンガスプラズマと酸素プラズマを消滅さ
せ、アルゴンガスと酸素ガスの供給を止める。
【００８２】ステップS４で反応室６（図１）からシリ
コン基板５（図１）を搬出する。次にステップS１に戻
り、次のシリコン基板５に対して同様の工程の処理を行
う。
コン基板５（図１）を搬出する。次にステップS１に戻
り、次のシリコン基板５に対して同様の工程の処理を行
う。
【００８３】以上のような処理工程において、ステップ
S１からステップS２の１枚エッチング後の反応室内壁の
ポリマー膜の厚みをｅとする。その後ステップS３の酸
素クリーニングを行うと、膜厚ｇのポリマー膜が除去さ
れ、結局、１枚エッチング後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はｅ−ｇとなる。ただし、ｇ＜ｅである。さらに
次のステップS１からステップS２の１枚エッチング後の
反応室内壁のポリマー膜は２ｅ−ｇとなり、ステップS
３の酸素クリーニングを行うと、膜厚ｇのポリマー膜が
除去され、結局、２枚エッチング後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚は２ｅ−２ｇとなる。すなわち、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘ（ｅ−ｇ) ただし、e＞ｇ e:堆積速度（堆積膜厚/１枚）、ｇ:除去速度（除去膜厚
/１枚） となる。
S１からステップS２の１枚エッチング後の反応室内壁の
ポリマー膜の厚みをｅとする。その後ステップS３の酸
素クリーニングを行うと、膜厚ｇのポリマー膜が除去さ
れ、結局、１枚エッチング後の反応室内壁のポリマー膜
の膜厚はｅ−ｇとなる。ただし、ｇ＜ｅである。さらに
次のステップS１からステップS２の１枚エッチング後の
反応室内壁のポリマー膜は２ｅ−ｇとなり、ステップS
３の酸素クリーニングを行うと、膜厚ｇのポリマー膜が
除去され、結局、２枚エッチング後の反応室内壁のポリ
マー膜の膜厚は２ｅ−２ｇとなる。すなわち、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘ（ｅ−ｇ) ただし、e＞ｇ e:堆積速度（堆積膜厚/１枚）、ｇ:除去速度（除去膜厚
/１枚） となる。
【００８４】従来の技術では、ステップS３における酸
素クリーニングを行わないので、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘｅ となり、第５の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１枚処理後の堆積膜厚よりも
膜厚が薄くなる。また同時にアルゴンを含んだプラズマ
に基板をさらすことになるので、エッチング中に蓄積さ
れた基板上の電荷を除去し、基板と下部電極の静電吸着
力を弱め、基板を下部電極からはがしやすくする。
素クリーニングを行わないので、 ｘ枚処理後の堆積膜厚＝ｘｅ となり、第５の実施の形態において酸素クリーニングを
行うことで、従来の技術の１枚処理後の堆積膜厚よりも
膜厚が薄くなる。また同時にアルゴンを含んだプラズマ
に基板をさらすことになるので、エッチング中に蓄積さ
れた基板上の電荷を除去し、基板と下部電極の静電吸着
力を弱め、基板を下部電極からはがしやすくする。
【００８５】反応室内壁に付着したポリマー膜が厚くな
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第５の実施の形態によると、１枚ごとにエッチング処理
を行った後に、酸素とアルゴンプラズマによる反応室内
のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚
をxｇ減少させることで、従来の技術と同じロット数
（処理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリ
マー膜が薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまで
の処理ロット数を多くできる。ポリマー膜が剥がれ始め
ると反応室を大気開放し、メンテナンスを行うが、第５
の実施の形態を用いると、反応室内壁に付着したポリマ
ー膜が薄くなるので、このメンテナンスサイクルを長く
設定することができる。
ると、突然ポリマー膜が剥がれ始め、パーティクルとな
り、基板上の半導体装置の不良の原因となる。本発明の
第５の実施の形態によると、１枚ごとにエッチング処理
を行った後に、酸素とアルゴンプラズマによる反応室内
のクリーニングを行い、反応室内壁のポリマー膜の膜厚
をxｇ減少させることで、従来の技術と同じロット数
（処理枚数）処理した時に、反応室内壁に付着したポリ
マー膜が薄くなるので、ポリマー膜が剥がれ始めるまで
の処理ロット数を多くできる。ポリマー膜が剥がれ始め
ると反応室を大気開放し、メンテナンスを行うが、第５
の実施の形態を用いると、反応室内壁に付着したポリマ
ー膜が薄くなるので、このメンテナンスサイクルを長く
設定することができる。
【００８６】以上のように本発明の第５の実施の形態に
よると、１枚エッチング処理を行った後に、酸素プラズ
マによる反応室内のクリーニングを行い、反応室内壁の
ポリマー膜の膜厚の一部を減少させることで、従来の技
術と同じロット数（処理枚数）処理した時に、反応室内
壁に付着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。
その結果、ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロット
数を多くでき、メンテナンスサイクル長くすることがで
きる。したがって、半導体装置の製造コストを下げるこ
とができる。またポリマー膜除去と同時にシリコン基板
上の電荷を除去し、シリコン基板と下部電極の静電吸着
力を弱めることができる。したがって、シリコン基板を
下部電極から剥がしやすくすることができるのでスルー
プットを早くできる。
よると、１枚エッチング処理を行った後に、酸素プラズ
マによる反応室内のクリーニングを行い、反応室内壁の
ポリマー膜の膜厚の一部を減少させることで、従来の技
術と同じロット数（処理枚数）処理した時に、反応室内
壁に付着したポリマー膜が従来技術に比べて薄くなる。
その結果、ポリマー膜が剥がれ始めるまでの処理ロット
数を多くでき、メンテナンスサイクル長くすることがで
きる。したがって、半導体装置の製造コストを下げるこ
とができる。またポリマー膜除去と同時にシリコン基板
上の電荷を除去し、シリコン基板と下部電極の静電吸着
力を弱めることができる。したがって、シリコン基板を
下部電極から剥がしやすくすることができるのでスルー
プットを早くできる。
【００８７】なお、本実施の形態では、二周波型容量結
合プラズマを用いたが、容量結合プラズマ，誘導結合プ
ラズマ，マイクロ波プラズマ，ＶＨＦプラズマを用いて
も差し支えない。
合プラズマを用いたが、容量結合プラズマ，誘導結合プ
ラズマ，マイクロ波プラズマ，ＶＨＦプラズマを用いて
も差し支えない。
【００８８】また、本実施の形態では、Ｃ4Ｆ8を主成分
としたフルオロカーボンガスを用いたが、ＣＨ2Ｆ2，Ｃ
Ｈ3Ｆ，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，Ｃ4Ｆ6またはＣ5Ｆ8を主成分
としたフルオロカーボンガスを用いても差し支えない。
としたフルオロカーボンガスを用いたが、ＣＨ2Ｆ2，Ｃ
Ｈ3Ｆ，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ8，Ｃ4Ｆ6またはＣ5Ｆ8を主成分
としたフルオロカーボンガスを用いても差し支えない。
【００８９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、酸素プラ
ズマを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一
部を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンス
を行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。こ
れによって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置
の生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造
コストを下げることができる。
ズマを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一
部を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンス
を行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。こ
れによって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置
の生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造
コストを下げることができる。
【００９０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において反応室内壁の温度を制御するため、エ
ッチングによって反応室内壁に堆積するポリマー膜の堆
積速度を制御することができる。これによって、ポリマ
ー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要がある量になる
までの周期をより長くすることが可能となる。したがっ
て、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の生産数
をより多くすることが可能となり、その結果、半導体装
置の製造コストを下げることが可能となる。
載の発明において反応室内壁の温度を制御するため、エ
ッチングによって反応室内壁に堆積するポリマー膜の堆
積速度を制御することができる。これによって、ポリマ
ー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要がある量になる
までの周期をより長くすることが可能となる。したがっ
て、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の生産数
をより多くすることが可能となり、その結果、半導体装
置の製造コストを下げることが可能となる。
【００９１】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の発明において反応室の内壁に窒化アルミニ
ウムを溶射したものを用いるため、エッチングの際に反
応室内壁が同時にエッチングされることがなく、また、
窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反応室内壁の
温度制御を行う際に温度制御が容易となる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御することができ
る。したがって、メンテナンスの周期を正確に把握する
ことができる。その結果、半導体装置の製造コストを下
げることが可能となる。
たは２記載の発明において反応室の内壁に窒化アルミニ
ウムを溶射したものを用いるため、エッチングの際に反
応室内壁が同時にエッチングされることがなく、また、
窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反応室内壁の
温度制御を行う際に温度制御が容易となる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御することができ
る。したがって、メンテナンスの周期を正確に把握する
ことができる。その結果、半導体装置の製造コストを下
げることが可能となる。
【００９２】請求項４記載の発明によれば、請求項１，
２または３記載の発明において第２のシリコン基板を載
置した電極に高周波電力を印加するため、第２のシリコ
ン基板を載置した電極に堆積したポリマー膜をも除去す
ることができる。
２または３記載の発明において第２のシリコン基板を載
置した電極に高周波電力を印加するため、第２のシリコ
ン基板を載置した電極に堆積したポリマー膜をも除去す
ることができる。
【００９３】請求項５記載の発明によれば、反応室内壁
温度を１７０℃以上に制御しているため、ポリマー膜の
堆積速度を遅くできる。したがって、メンテナンスを行
う周期をより長くでき、すなわち、次のメンテナンスを
行うまでの生産数をより多くできる。これによって、半
導体装置の製造コストをより下げることができる。
温度を１７０℃以上に制御しているため、ポリマー膜の
堆積速度を遅くできる。したがって、メンテナンスを行
う周期をより長くでき、すなわち、次のメンテナンスを
行うまでの生産数をより多くできる。これによって、半
導体装置の製造コストをより下げることができる。
【００９４】請求項６記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４または５記載の発明において一定枚数のシリ
コン基板を処理するまでは、エッチングを繰り返すた
め、一枚毎にポリマー膜を除去するよりも生産効率が良
い。これによって半導体装置の製造コストを下げること
ができる。
２，３，４または５記載の発明において一定枚数のシリ
コン基板を処理するまでは、エッチングを繰り返すた
め、一枚毎にポリマー膜を除去するよりも生産効率が良
い。これによって半導体装置の製造コストを下げること
ができる。
【００９５】請求項７記載の発明によれば、酸素プラズ
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。
【００９６】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明において、反応室内に酸素ガスを主成分として
生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付着したポリ
マー膜の一部を除去するとともに、シリコン基板上のフ
ォトレジストとポリマー膜も除去するため、メンテナン
スを行う周期を長くできるとともに、半導体装置の生産
効率を上げ、かつ歩留りも向上する。したがって、半導
体装置の製造コストを下げることができる。
載の発明において、反応室内に酸素ガスを主成分として
生成したプラズマを用いて反応室の内壁に付着したポリ
マー膜の一部を除去するとともに、シリコン基板上のフ
ォトレジストとポリマー膜も除去するため、メンテナン
スを行う周期を長くできるとともに、半導体装置の生産
効率を上げ、かつ歩留りも向上する。したがって、半導
体装置の製造コストを下げることができる。
【００９７】請求項９記載の発明によれば、酸素プラズ
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。そのうえ、アルゴンガスプ
ラズマによってシリコン基板表面の電荷の中和を行うた
め、シリコン基板を剥離する際、容易に剥離することが
できる。
マを生成して、反応室内壁に付着したポリマー膜の一部
を除去するため、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを
行う必要がある量になるまでの周期を長くできる。これ
によって、次のメンテナンスを行うまでの半導体装置の
生産数を多くできる。したがって、半導体装置の製造コ
ストを下げることができる。そのうえ、アルゴンガスプ
ラズマによってシリコン基板表面の電荷の中和を行うた
め、シリコン基板を剥離する際、容易に剥離することが
できる。
【００９８】請求項１０記載の発明によれば、請求項８
または９記載の発明において反応室内壁の温度を制御す
るため、エッチングによって反応室内壁に堆積するポリ
マー膜の堆積速度を制御することができる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要があ
る量になるまでの周期をより長くすることが可能とな
る。したがって、次のメンテナンスを行うまでの半導体
装置の生産数をより多くすることが可能となり、その結
果、半導体装置の製造コストを下げることが可能とな
る。
または９記載の発明において反応室内壁の温度を制御す
るため、エッチングによって反応室内壁に堆積するポリ
マー膜の堆積速度を制御することができる。これによっ
て、ポリマー膜の堆積量がメンテナンスを行う必要があ
る量になるまでの周期をより長くすることが可能とな
る。したがって、次のメンテナンスを行うまでの半導体
装置の生産数をより多くすることが可能となり、その結
果、半導体装置の製造コストを下げることが可能とな
る。
【００９９】請求項１１記載の発明によれば、請求項
８，９または１０記載の発明において反応室の内壁に窒
化アルミニウムを溶射したものを用いるため、エッチン
グの際に反応室内壁が同時にエッチングされることがな
く、また、窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反
応室内壁の温度制御を行う際に温度制御が容易となる。
これによって、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御する
ことができる。したがって、メンテナンスの周期を正確
に把握することができる。その結果、半導体装置の製造
コストを下げることが可能となる。
８，９または１０記載の発明において反応室の内壁に窒
化アルミニウムを溶射したものを用いるため、エッチン
グの際に反応室内壁が同時にエッチングされることがな
く、また、窒化アルミニウムの熱伝導性が良いため、反
応室内壁の温度制御を行う際に温度制御が容易となる。
これによって、ポリマー膜の堆積量を精度よく制御する
ことができる。したがって、メンテナンスの周期を正確
に把握することができる。その結果、半導体装置の製造
コストを下げることが可能となる。
【０１００】請求項１２記載の発明によれば、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１
記載の発明と同様の効果を発揮する。
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１
記載の発明と同様の効果を発揮する。
【０１０１】請求項１３記載の発明によれば、請求項
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１また
は１２記載の発明と同様の効果を発揮する。
１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１また
は１２記載の発明と同様の効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の形態に用いる半導体装置の製造
装置の概略断面図
装置の概略断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態である半導体装置の
製造方法の処理工程図
製造方法の処理工程図
【図３】本発明の第２の実施の形態である半導体装置の
製造方法の処理工程図
製造方法の処理工程図
【図４】本発明の第３の実施の形態である半導体装置の
製造方法の処理工程図
製造方法の処理工程図
【図５】本発明の第４の実施の形態である半導体装置の
製造方法の処理工程図
製造方法の処理工程図
【図６】本発明の第５の実施の形態である半導体装置の
製造方法の処理工程図
製造方法の処理工程図
１ 上部電極
２ 高周波電源
３ 下部電極
４ 高周波電源
５ シリコン基板
６ 反応室
７ ターボ分子ポンプ
８ ドライポンプ
９ ガス導入口
１０ シールドリング
１１ フォーカスリング
１２ アルミニウム
１３ 窒化アルミニウム
１４ ヒータ
１５ 加熱電源
１６ 直流電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F004 AA15 BA04 BA20 BB29 BB32
DA00 DA02 DA03 DA15 DA23
DA26 DB03 EB01 EB03
Claims (13)
- 【請求項１】 パターニングしたフォトレジストを酸化
膜上に形成し、前記フォトレジストを形成した前記酸化
膜を備えた第１のシリコン基板を半導体製造装置の反応
室内に搬入する第１工程と、フルオロカーボンガスを主
成分とするガスから生成したプラズマを用いて前記酸化
膜をエッチングする第２工程と、前記反応室内から前記
第１のシリコン基板を搬出する第３工程と、前記反応室
内に第２のシリコン基板を搬入した後に酸素プラズマを
生成して、前記反応室の内壁に付着したポリマー膜の一
部を除去する第４工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 反応室は、その内壁に窒化アルミニウム
を溶射したものを用い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。 - 【請求項３】 エッチングは、反応室内壁の温度を制御
しつつ行うことを特徴とする請求項１または２記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 第２のシリコン基板が載置された電極に
高周波電力を印加しつつ第４工程を行うことを特徴とす
る請求項１，２または３記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 反応室内壁の温度を１７０℃以上に制御
することを特徴とする請求項３または４記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項６】 一定枚数のシリコン基板を処理するまで
は、第１工程、第２工程、第３工程を繰り返し行うこと
を特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項７】 パターニングしたフォトレジストを酸化
膜上に形成し、前記フォトレジストを形成した前記酸化
膜を備えたシリコン基板を半導体製造装置の反応室内に
搬入する工程と、フルオロカーボンガスを主成分として
生成したプラズマを用いて前記酸化膜をエッチングする
工程と、前記反応室内に酸素ガスを主成分として生成し
たプラズマを用いて前記反応室の内壁に付着したポリマ
ー膜の一部を除去する工程と、前記反応室内から前記シ
リコン基板を搬出する工程とを含む半導体装置の製造方
法。 - 【請求項８】 反応室内に酸素ガスを主成分として生成
したプラズマを用いて前記反応室の内壁に付着したポリ
マー膜の一部を除去するとともに、シリコン基板上のフ
ォトレジストならびに前記ポリマー膜を除去することを
特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 パターニングしたフォトレジストを酸化
膜上に形成し、前記フォトレジストを形成した前記酸化
膜を備えたシリコン基板を半導体製造装置の反応室内に
搬入する工程と、フルオロカーボンガスを主成分として
生成したプラズマを用いて前記酸化膜をエッチングする
工程と、アルゴンガスと酸素を含むガスから生成したプ
ラズマを用いて、前記反応室の内壁に付着したポリマー
膜の一部を除去するとともに、シリコン基板表面の電荷
の中和を行う工程と、前記反応室から前記シリコン基板
を搬出する工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 反応室は、その内壁に窒化アルミニウ
ムを溶射したものを用いることを特徴とする請求項８ま
たは９記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 エッチングは、反応室内壁の温度を制
御しつつ行うことを特徴とする請求項８，９または１０
記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１２】 プラズマは、容量結合プラズマ，二周
波型容量結合プラズマ，誘導結合プラズマ，マイクロ波
プラズマまたはＶＨＦプラズマであることを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０また
は１１記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】フルオロカーボンガスは、ＣＨ2Ｆ2，Ｃ
Ｈ3Ｆ，Ｃ2Ｆ6，Ｃ3Ｆ 8，Ｃ4Ｆ6，Ｃ4Ｆ8およびＣ5Ｆ8
のうち少なくとも一つを主成分として含むことを特徴と
する請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１または１２記載の半導体装置の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184581A JP2003007674A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 半導体装置の製造方法 |
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