(57)【要約】【課題】チャージングダメージやエッチングダメージを与えることなく、エッチバック後の半導体基板を清浄化できるようにした半導体基板の清浄方法、半導体装置の製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】ウエーハ１０上のシリコン酸化膜膜をＣ４Ｆ８ガスでエッチバックした際に、当該Ｃ４Ｆ８ガスの重合反応によって該ウエーハ１０に堆積したフルオロカーボン重合膜を除去する方法であって、ウエーハ１０を減圧雰囲気下で加熱してフルオロカーボン重合膜を昇温脱離させる。プラズマや選択性の低いエッチングガスを用いることなく、エッチバック後のウエーハ１０上からフルオロカーボン重合膜のみを除去することができる。【選択図】  図１
2004235423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックした際に、当該エッチングガスの化学反応によって該半導体基板上に堆積した副生成物を除去する方法であって、
前記半導体基板を減圧雰囲気下で加熱して前記副生成物を昇温脱離させることを特徴とする半導体基板の清浄方法。
【請求項２】
半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックする工程と、
前記エッチングガスの化学反応によって半導体基板上に堆積した副生成物を除去する工程とを有し、
前記副生成物を除去する工程では、
前記半導体基板を減圧雰囲気下で加熱して前記副生成物を昇温脱離させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックするときに、
前記半導体基板を減圧雰囲気化下で加熱して、当該半導体基板の基板温度を前記エッチングガスの化学反応によって生じる副生成物の脱離温度以上まで昇温させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックする装置であって、
密閉可能な反応室と、
前記反応室内に前記エッチングガスを供給するガス供給手段と、
前記反応室内を減圧する減圧手段と、
前記減圧手段によって減圧される反応室内で半導体基板を加熱する加熱手段とを備え、
前記加熱手段は、
前記半導体基板の基板温度を、前記エッチングガスの化学反応によって生じる副生成物の脱離温度以上まで昇温させることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
前記反応室の内壁を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記反応室内に浮遊する副生成物の量を計測する計測手段を備えたことを特徴とする請求項４または５に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の清浄方法、半導体装置の製造方法及びその製造装置に係り、特に、ウエーハ上に形成されたシリコン酸化膜のエッチバック工程に適用して好適なウエーハの清浄方法、シリコン酸化膜のエッチバック方法及びそのエッチバック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置はますます高集積化しつつある。これに伴って、配線層の多層化も進みつつあり、配線層間を絶縁する層間絶縁膜の平坦性はますます重要になりつつある。この層間絶縁膜の平坦化は、マスクを用いずに層間絶縁膜の全面をエッチングするエッチバック等によって行なわれる。
【０００３】
例えば、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜を平坦化する場合には、このシリコン酸化膜を有するウエーハをプラズマエッチング装置の反応室内に入れ、この反応室内の圧力を１００ｍＴｏｒｒ程度に減圧する。そして、この減圧された反応室内にプラズマ化されたフルオロカーボンガスＣｍＦｎ（ｍ、ｎ≧１）、例えばＣ４Ｆ８ガスを導入して、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）をエッチバックする。
【０００４】
このエッチバック工程では、フルオロカーボンラジカル等とシリコン酸化膜とが反応して、フッ化シリコン（ＳｉＦ４）等の揮発性ガスが生成され、エッチングが進行する。また、その一方で、エッチング処理で消費されなかったフルオロカーボンラジカルは互いに重合反応して、ウエーハ表面上にフルオロカーボン重合膜が形成される。このフルオロカーボン重合膜はシリコン酸化膜から剥がれやすく、パーティクルの発生源となる。また、このフルオロカーボン重合膜は反応性が高いのでウエーハ上にある絶縁膜や導電膜等を汚染し、さらに後工程の製造装置等を汚染する可能性もある。
【０００５】
それゆえ、従来技術では、エッチバック後にＯ２プラズマを利用したアッシング処理によってウエーハをクリーニングしていた。また、このアッシング処理によるクリーニングの他にも、エッチバック後の反応室内にＯＣｌＦ３ガスを導入して、ウエーハ上に堆積した炭素元素を含む付着物を分解除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−５０６５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来方式に係るウエーハのクリーニング方法によれば、ウエーハ上に堆積したフルオロカーボン重合膜を、Ｏ２プラズマを利用したアッシング処理や、ＯＣｌＦ３ガスによる分解等によって除去していた。
しかしながら、Ｏ２プラズマを利用したアッシング処理では、プラズマ条件やウエーハに搭載されるデバイス種にもよるが、ゲート絶縁膜等へのチャージングダメージによってデバイス特性を劣化させるおそれがある。
【０００８】
また、ＯＣｌＦ３ガスを用いたクリーニングでは、フルオロカーボン重合膜を分解、除去する効果が高いという利点がある一方で、フルオロカーボン重合膜とシリコン酸化膜のエッチングの選択性、フルオロカーボン重合膜とポリシリコン膜のエッチングの選択性が低いという問題があった。このため、フルオロカーボン重合膜を分解、除去する際に、下地のシリコン酸化膜やポリシリコン膜にエッチングダメージを与えてしまうおそれがあった。
【０００９】
そこで、この発明は、このような従来技術の問題点を解決したものであって、チャージングダメージやエッチングダメージを与えることなく、エッチバック後の半導体基板を清浄化できるようにした半導体基板の清浄方法、半導体装置の製造方法及びその製造装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明に係る半導体基板の清浄方法は、半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックした際に、当該エッチングガスの化学反応によって該半導体基板上に堆積した副生成物を除去する方法であって、この半導体基板を減圧雰囲気下で加熱して副生成物を昇温脱離させることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、エッチバックとは、レジストからなるマスクパターンを用いないで被エッチング膜の全面をエッチングするプロセスを意味する。また、エッチバックされる被エッチング膜は、普通、シリコン酸化膜であることが多い。例えば、シリコン酸化膜をエッチバックすることによって、このシリコン酸化膜の上面を平坦化したり、電極パターンや配線パターンの側壁部にサイドウォールを形成したりする。
【００１２】
さらに、シリコン酸化膜をエッチバックするエッチングガスには、通常、Ｃ４Ｆ８等のフルオロカーボンガスが使用される。このフルオロカーボンガスはプラズマ気相中でラジカルとなり、シリコン酸化膜と反応して揮発性のフッ化シリコン（主生成物）を生成する。その一方で、この主生成反応で消費されなかったフルオロカーボンガスはプラズマ気相中で重合反応し、不揮発性のフルオロカーボン重合膜（副生成物）となって半導体基板上に堆積する。
【００１３】
本発明に係る半導体基板の清浄方法によれば、エッチバック後の半導体基板を減圧雰囲気下で加熱して、この半導体基板上に堆積した副生成物を昇温脱離させる。従って、従来方式と比べて、チャージングダメージやエッチングダメージを与えることなく、エッチバック後の半導体基板上から副生成物のみを除去することができ、半導体基板を清浄化することができる。
【００１４】
本発明に係る第１の半導体装置の製造方法は、半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックする工程と、このエッチングガスの化学反応によって半導体基板上に堆積した副生成物を除去する工程とを有し、この副生成物を除去する工程では、半導体基板を減圧雰囲気下で加熱して副生成物を昇温脱離させることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る第１の半導体装置の製造方法によれば、従来方式と比べて、プラズマや選択性の低いエッチングガスを用いることなく、エッチバック後の半導体基板上から副生成物のみを除去することができる。これにより、チャージングダメージやエッチングダメージを与えることなく、半導体基板を清浄化することができる。
【００１６】
本発明に係る第２の半導体装置の製造方法は、半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックするときに、この半導体基板を減圧雰囲気化下で加熱して、当該半導体基板の基板温度をエッチングガスの化学反応によって生じる副生成物の脱離温度以上まで昇温させることを特徴とするものである。
本発明に係る第２の半導体装置の製造方法によれば、半導体基板上の被エッチング膜をエッチバックしている間は、この半導体基板の基板温度は連続的に、または断続的に副生成物の離脱温度以上に保たれる。
【００１７】
従って、半導体基板上への副生成物の堆積を抑制することができ、被エッチング膜のエッチバックが終了するまで半導体基板を清浄に保つことができる。従来方式と比べて、エッチバック後の半導体基板の清浄工程を省くことができ、半導体基板にチャージングダメージやエッチングダメージを与えずに済む。
本発明に係る第１の半導体製造装置は、半導体基板上の被エッチング膜をエッチングガスでエッチバックする装置であって、密閉可能な反応室と、この反応室内にエッチングガスを供給するガス供給手段と、この反応室内を減圧する減圧手段と、この減圧手段によって減圧される反応室内で半導体基板を加熱する加熱手段とを備え、この加熱手段は、半導体基板の基板温度を、エッチングガスの化学反応によって生じる副生成物の脱離温度以上まで昇温させることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明に係る第２の半導体製造装置は、上述した第１の半導体製造装置において、反応室の内壁を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするものである。
本発明に係る第３の半導体製造装置は、上述した第１、第２の半導体製造装置において、反応室内に浮遊する副生成物の量を計測する計測手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に係る第１〜第３の半導体製造装置によれば、減圧される反応室内で半導体基板は加熱され、この半導体基板の基板温度はエッチングガスの化学反応によって生じる副生成物の脱離温度以上まで昇温させられる。
従って、従来方式と比べて、半導体基板上への副生成物の堆積を抑制することができる。また、この半導体基板上に副生成物が堆積した場合でも、この副生成物を昇温脱離させることができる。その場合には、プラズマや選択性の低いエッチングガスを用いることなく半導体基板を清浄化することができるので、この半導体基板に形成される半導体装置の歩留まりと信頼性の向上に寄与することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る半導体基板の清浄方法、半導体装置の製造方法及びその製造装置について説明する。
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るプラズマエッチング装置１００の構成例を示す概念図である。まず始めに、このプラズマエッチング装置（以下で、エッチング装置という）１００の構成例について説明する。図１に示すように、このエッチング装置１００は、例えば平行平板型のＲＩＥ（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）装置である。このエッチング装置１００は、例えばシリコン基板上のシリコン酸化膜を減圧雰囲気下でエッチバックする工程で使用するものである。
【００２１】
このエッチング装置１００は、密閉可能な反応室５１と、この反応室５１内を減圧する真空ポンプ５３と、この反応室５１内にＣ４Ｆ８等のフルオロカーボンガスを導入するガス導入部５５と、この反応室５１内でウエーハ１０の下側を支持する平板状のウエーハ載置台５７と、このウエーハ載置台５７の上方に設けられた対向電極５８等から構成されている。これらの中で、対向電極５８は接地され、かつウエーハ載置台５７は高周波電源６１に接続されている。また、このエッチング装置１００では、ウエーハ載置台５７にヒータ５９が埋設されている。このヒータ５９をオンすることによって、ウエーハ載置台５７上に置かれたウエーハ１０を瞬時に昇温制御することができる。
【００２２】
一方、このエッチング装置１００によって処理されるウエーハ１０は、図２（Ａ）に示すように、シリコン基板１と、このシリコン基板１上に設けられ平坦化処理された第１のシリコン酸化膜３と、このシリコン酸化膜３上に設けられた配線パターン７と、この配線パターン７を含むシリコン酸化膜３上に設けられた第２のシリコン酸化膜５等から構成されている。
【００２３】
シリコン基板１は、例えばシリコンウエーハであり、その表層部分には図示しないＭＯＳトランジスタのソース・ドレイン拡散層や、ウェル拡散層等が形成されている。また、第１のシリコン酸化膜３は、例えばＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によってシリコン基板１上に堆積された膜であり、その上面はエッチバックやＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｌｉｓｈ）等によって平坦化処理されている。このシリコン酸化膜３は、シリコン基板１の表層部分に形成された素子と、配線パターン７とを層間分離するような、いわゆる層間絶縁膜である。
【００２４】
配線パターン７は、例えばリン等の不純物が高濃度にドープされたポリシリコン膜が配線形状にパターニングされて形成されたものである。この配線パターン７は、シリコン基板に形成された拡散層等とプラグ電極等（図示せず）で接続されている。そして、第２のシリコン酸化膜５は、例えばＣＶＤによって、配線パターン７を覆うように第１のシリコン酸化膜３上に設けられた膜である。この第２のシリコン酸化膜５も、第１のシリコン酸化膜３と同様に層間絶縁膜、または保護膜として使用されるものであり、その上面は図２（Ａ）以降の製造工程でエッチバックによって平坦化処理される。
【００２５】
次に、上述したエッチング装置１００を用いて、この第２のシリコン酸化膜５をＣ４Ｆ８ガスでエッチバックして平坦化し、さらにこのＣ４Ｆ８ガスの重合反応によって生じたフルオロカーボン重合膜を除去する方法について説明する。
まず始めに、図２（Ａ）に示すウエーハ１０をエッチング装置１００の反応室５１内に配置する。次に、真空ポンプ５３を動作させて反応室５１内を排気すると共に、ガス導入部５５から反応室５１内に例えばＣ４Ｆ８ガスを５０ｓｃｃｍ程度導入し、反応室５１内の圧力を例えば１００ｍｍＴｏｒｒ程度にする。
【００２６】
次に、高周波電源６１をオンして、ウエーハ載置台５７に例えば６００Ｗの高周波電力を印加する。すると、反応室５１内にプラズマが発生し、フルオロカーボンラジカル等とシリコン酸化膜５とが反応して、このシリコン酸化膜５がエッチバックされる。これにより、シリコン酸化膜５の上面が平坦化される。
また、このシリコン酸化膜５のエッチバック工程では、エッチバックで消費されなかったフルオロカーボンラジカルが重合反応して、図２（Ｂ）に示すように、ウエーハ１０上にフルオロカーボン重合膜１３が堆積する。そのため、シリコン酸化膜５の上面を十分に平坦化してエッチバックを終了した後に、このフルオロカーボン重合膜１３を除去する。このフルオロカーボン重合膜１３の除去もエッチング装置１００の反応室５１内で行なう。その方法は以下の通りである。
【００２７】
まず、シリコン酸化膜５のエッチバックを終了したと同時に、ガス導入部５５を閉じてＣ４Ｆ８ガスの供給を停止する。また、真空ポンプ５３を継続して動作させて反応室５１内をさらに減圧する。この状態で、ヒータ５９をオンしてウエーハ載置台５７を急速に加熱し、このウエーハ載置台５７上に置かれているウエーハ１０を例えば２００℃程度まで昇温させる。そして、このウエーハ１０の基板温度を約３０秒間、２００℃程度に保ちつづける。
【００２８】
この加熱工程では、ウエーハ１０上に堆積したフルオロカーボン重合膜１３は、ウエーハ１０の基板温度が約１５０℃以上になると脱離し始める。そして、このウエーハ１０の基板温度が約２００℃に到達し３０秒経た後には、このフルオロカーボン重合膜１３は、図２（Ｃ）に示すように、ほぼ完全に脱離する。
このように、本発明によれば、シリコン酸化膜５のエッチバックが終了したと同時に、ウエーハ載置台５７を加熱してウエーハ１０を約２００℃程度まで昇温させ、フルオロカーボン重合膜１３を昇温脱離させる。
【００２９】
従って、ウエーハ１０にチャージングダメージやエッチングダメージを与えることなく、このウエーハ１０上に堆積したフルオロカーボン重合膜１３を選択性高く除去することができる。また、シリコン酸化膜５のエッチバックと、フルオロカーボン重合膜１３の除去を、エッチング装置１００の反応室５１内で連続して行なうので、従来方式と比べて、Ｏ２プラズマアッシング装置等が不要である。これにより、製造コストの低減が可能である。
【００３０】
この第１実施形態では、ウエーハ１０が本発明の半導体基板に対応し、シリコン酸化膜５が本発明の被エッチング膜に対応している。また、Ｃ４Ｆ８ガスが本発明のエッチングガスに対応し、フルオロカーボン重合膜１３が本発明の副生成物に対応している。さらに、反応室５１が本発明の反応室に対応し、ガス導入部５５が本発明のガス供給手段に対応している。また、真空ポンプ５３が本発明の減圧手段に対応し、ヒータ５９が本発明の加熱手段に対応している。
【００３１】
尚、この第１実施形態では、エッチングガスとしてＣ４Ｆ８ガスを用いる場合について説明したが、これに限られることはない。エッチングガスには、Ｃ４Ｆ８ガスの他にＣＦ４ガスや、Ｃ２Ｆ６ガス、ＣＨＦ３ガス等を使用しても良い。（２）第２実施形態
上述の第１実施形態では、シリコン酸化膜５のエッチバック工程と、ウエーハ１０の加熱工程とを、一つの反応室５１内で連続して行なう場合について説明した。しかしながら、この２つの工程は必ずしも一つの反応室内で行なう必要はない。
【００３２】
図３は本発明の第２実施形態に係るプラズマエッチング装置２００の構成例を示す概念図である。図３に示すエッチング装置２００において、図１に示したウエーハ清浄装置１００と同一な機能と構造を有する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
このエッチング装置２００では、反応室５１（図１参照）がエッチング室５１Ａとクリーニング室５１Ｂとに分かれている。図３に示すように、エッチング室５１Ａには、このエッチング室５１Ａ内にＣ４Ｆ８ガス等を導入するガス導入部５５が接続されている。また、このエッチング室５１Ａ内には、ウエーハ１０の下側を支持するウエーハ載置台５７Ａと、対向電極５８とが設けられている。
【００３３】
クリーニング室５１Ｂには、このクリーニング室５１Ｂの内部と、エッチング室５１Ａの内部の両方を減圧する真空ポンプ５３が接続されている。また、このクリーニング室５１Ｂ内には、ウエーハ１０の下側を支持するウエーハ載置台５７Ｂが設けられている。高周波電源６１はウエーハ載置台５７Ａに接続されており、ヒータ５９はウエーハ載置台５７Ｂに埋設されている。
【００３４】
さらに、図３に示すように、エッチング室５１Ａとクリーニング室５１Ｂとの間には、搬送室６３が設けられている。この搬送室６３内には、ウエーハ１０をウエーハ載置台５７Ａからウエーハ載置台５７Ｂへ搬送するロボットアーム（図示せず）等が配置されている。
そして、このエッチング装置２００では、クリーニング室５１Ｂの壁部に冷却装置６５が設けられている。この冷却装置６５は、例えばクリーニング室５１Ｂの壁部に沿って張り巡らされた配管と、この配管内を流れる冷媒と、この冷媒を循環させる循環ポンプ（図示せず）等から構成されている。この冷却装置６５によって、クリーニング室５１Ｂの内壁は例えば５℃程度の低温に制御されている。
【００３５】
このエッチング装置２００では、エッチング室５１Ａ内でウエーハ１０のエッチバックが行なわれる。そして、エッチバックの終了と同時に、ヒータ５９がオンして、ウエーハ載置台５７Ｂは加熱される。この状態で、ウエーハ１０は搬送室６３を通ってウエーハ載置台５７Ｂ上に搬送され、フルオロカーボン重合膜１３（図２参照）の昇温脱離が行なわれる。フルオロカーボン重合膜１３はウエーハ１０から昇温脱離する際にフルオロカーボン分子となり、クリーニング室５１Ｂ内に拡散する。
【００３６】
このように、本発明の第２実施形態に係るエッチング装置２００によれば、フルオロカーボン重合膜１３（図２参照）をウエーハ１０から除去することができ、上述したエッチング装置１００と同様の作用効果を得ることができる。
また、このエッチング装置２００では、プラズマを発生させるエッチング室５１Ａ内では、フルオロカーボン重合膜１３の昇温脱離は行なわないので、エッチング装置１００と比べて、装置内のパーティクルを低減することができる。これにより、エッチバック処理の品質を向上することができる。
【００３７】
さらに、このエッチング装置２００では、クリーニング室５１Ｂの壁部を低温に制御する冷却装置６５を備えている。従って、ウエーハ１０から昇温脱離したフルオロカーボン分子を、このクリーニング室５１Ｂの内壁に積極的にトラップすることができる。これにより、エッチング装置１００と比べて、ウエーハ１０のクリーニング速度を高めることができる。この第２実施形態では、冷却装置６５が本発明の冷却手段に対応している。
（３）第３実施形態
図４は、本発明の第３実施形態に係るエッチング装置３００の構成例を示す断面図である。このエッチング装置３００は、上述した第２実施形態に係るエッチング装置２００において、冷却装置６５をヒータ６７に換え、さらに、クリーニング室５１ＢにＱＭＳ（ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ：四重極質量分析計）を取り付けたものである。従って、図４に示すエッチング装置３００において、図３に示したエッチング装置２００と同一な機能と構造を有する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３８】
図４に示すように、エッチング装置３００では、クリーニング室５１Ｂの壁部にヒータ６７が設けられている。このヒータ６７は、ウエーハ載置台５７Ｂに埋設されたヒータ５９と連動して、オン、オフするようになっている。このヒータ６７がオンすることによって、クリーニング室５１Ｂの内壁は加熱されて、例えば２００℃程度に昇温させられる。また、ＱＭＳ６９は、クリーニング室５１Ｂの内部と接続するように取り付けられている。このＱＭＳ６９によって、クリーニング室５１Ｂの内部を占めるフルオロカーボン分子の量が測定される。
【００３９】
このエッチング装置３００では、フルオロカーボン重合膜１３（図２参照）を昇温脱離させる際に、クリーニング室５１Ｂに設けられたヒータ６７をヒータ５９と連動してオンする。これにより、クリーニング室５１Ｂ内壁へのフルオロカーボン分子の吸着を阻止する。この状態で、クリーニング室５１Ｂ内を真空ポンプ５３で排気し、このクリーニング室５１Ｂ内を浮遊するフルオロカーボン分子をクリーニング室５１Ｂ外へ排出する。
【００４０】
その一方で、このクリーニング室５１Ｂの内部を占めるフルオロカーボン分子の量をＱＭＳ６９で計測する。そして、このＱＭＳ６９の計測値が一定値（規格値）を下回ったら、ヒータ５９及び６７をオフし、ウエーハ１０の加熱工程を終了する。
このように、本発明の第３実施形態に係るエッチング装置３００によれば、ウエーハ１０から昇温脱離したフルオロカーボン分子をＱＭＳで計測して、ウエーハ１０のクリーニング終点を検出している。
【００４１】
従って、フルオロカーボン重合膜１３（図２参照）の膜厚がウエーハ１０間でばらついている場合でも、このフルオロカーボン重合膜１３をウエーハ１０ごとに再現性良く除去することができる。また、ウエーハ１０毎にクリーニングの終点を検出しているので、当該工程の処理時間を必要最小限に抑えることができる。これにより、エッチング装置の単位時間あたりの処理能力（処理枚数）を高めることができる。この第３実施形態では、ＱＭＳ６９が本発明の計測手段に対応している。
【００４２】
尚、この第３実施形態では、計測手段の一例としてＱＭＳ６９を用いる場合について説明したが、これに限られることはなく、計測手段は例えば真空度計でも良い。真空ポンプ５３によって、フルオロカーボン分子がクリーニング室５１Ｂ内から排出されるにしたがい、このクリーニング室５１Ｂ内の真空度は高まる。従って、真空度の規格値を定めることによって、ＱＭＳ６９と同様にクリーニングの終点を検出することができる。
（４）第４実施形態
上述の第１〜第３実施形態では、ウエーハ１０上のシリコン酸化膜５をエッチバックした後に、このウエーハ１０を加熱する場合について説明した。しかしながら、このシリコン酸化膜５のエッチバック工程と、ウエーハ１０の加熱工程は、連続して行なうのではなく、同時進行で行なっても良い。
【００４３】
即ち、図１に示すエッチング装置１００において、反応室５１内でウエーハ１０を２００℃以上に保ちながら、このウエーハ１０上のシリコン酸化膜をＣ４Ｆ８ガスでエッチバックする。
これにより、エッチバック中に、ウエーハ１０表面にフルオロカーボン重合膜１３が形成された場合でも、このフルオロカーボン重合膜１３は直ちに昇温離脱する。従って、ウエーハ１０上へのフルオロカーボン重合膜１３の堆積を抑制することができ、エッチバックが終了するまでウエーハ表面を清浄に保つことができる。また、従来方式や、第１〜第３実施形態で説明した半導体装置の製造方法と比べて、エッチバックのポスト・クリーニングを省くことができ、半導体装置の製造プロセスをコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エッチング装置１００の構成例を示す概念図。
【図２】ウエーハ１０のエッチバック例を示す工程図。
【図３】エッチング装置２００の構成例を示す概念図。
【図４】エッチング装置３００の構成例を示す概念図。
【符号の説明】
１  シリコン基板、３、５  シリコン酸化膜、７  配線パターン、１０  ウエーハ、１３  フルオロカーボン重合膜、５１  反応室、５１Ａ  エッチング室、５１Ｂ  クリーニング室、５３  真空ポンプ、５５  ガス導入部、５７、５７Ａ、５７Ｂ  ウエーハ載置台、５８  対向電極、５９、６７  ヒータ、６１  高周波電源、６３  搬送室、６５  冷却装置、６９  ＱＭＳ、１００、２００、３００  エッチング装置
【図１】
2004235423.tif 000003
【図２】
2004235423.tif 000004
【図３】
2004235423.tif 000005
【図４】
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