JP2001085411A - 真空処理方法 - Google Patents
真空処理方法Info
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- JP2001085411A JP2001085411A JP26130599A JP26130599A JP2001085411A JP 2001085411 A JP2001085411 A JP 2001085411A JP 26130599 A JP26130599 A JP 26130599A JP 26130599 A JP26130599 A JP 26130599A JP 2001085411 A JP2001085411 A JP 2001085411A
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- etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング処理で基板に付着物が生じても良
好にアッシング処理することができ、残留レジストを防
止できる真空処理方法を提供する。 【解決手段】 アッシング室２内で、基板２１を２００
℃以上に加熱する状態において、Ｈ2Ｏガス４７を導入
してプラズマ放電し、次いでＯ2にＣＦ4を５％から１５
％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス４８を導入して所定の低圧領
域に保持しつつプラズマ放電することにより、プラズマ
エッチングで発生した付着物層４９をアッシングし、そ
の後に、Ｏ2にＣＦ4を５％から１０％添加したＣＦ4−
Ｏ2ガス５０を導入して所定の高圧領域に保持しつつプ
ラズマ放電することにより、基板２１上のレジストをア
ッシングする。
好にアッシング処理することができ、残留レジストを防
止できる真空処理方法を提供する。 【解決手段】 アッシング室２内で、基板２１を２００
℃以上に加熱する状態において、Ｈ2Ｏガス４７を導入
してプラズマ放電し、次いでＯ2にＣＦ4を５％から１５
％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス４８を導入して所定の低圧領
域に保持しつつプラズマ放電することにより、プラズマ
エッチングで発生した付着物層４９をアッシングし、そ
の後に、Ｏ2にＣＦ4を５％から１０％添加したＣＦ4−
Ｏ2ガス５０を導入して所定の高圧領域に保持しつつプ
ラズマ放電することにより、基板２１上のレジストをア
ッシングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ、液
晶パネル等の電子デバイスの製造に用いられる真空処理
方法に関するものである。
晶パネル等の電子デバイスの製造に用いられる真空処理
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体チップ、液晶パネル等の電
子デバイスを製造する際に、電子デバイスを構成する様
々な薄膜を所望の形状にパターンニングするために、エ
ッチマスクを付けた基板をエッチング液に浸漬するウエ
ットエッチング法や、エッチマスクを付けた基板を真空
チャンバーに入れプラズマやイオンなどを照射するドラ
イエッチング法などが用いられている。近年では、電子
デバイスの極小化に伴って各種薄膜のパターン形状の極
細化が進み、ウエットエッチング法よりも加工精度の高
いドライエッチング法を用いるのが主流となっている。
またレジストの除去方法でも、従来の薬液による除去方
法から、ガスプラズマを用いたプラズマアッシングに主
流が移ってきている。
子デバイスを製造する際に、電子デバイスを構成する様
々な薄膜を所望の形状にパターンニングするために、エ
ッチマスクを付けた基板をエッチング液に浸漬するウエ
ットエッチング法や、エッチマスクを付けた基板を真空
チャンバーに入れプラズマやイオンなどを照射するドラ
イエッチング法などが用いられている。近年では、電子
デバイスの極小化に伴って各種薄膜のパターン形状の極
細化が進み、ウエットエッチング法よりも加工精度の高
いドライエッチング法を用いるのが主流となっている。
またレジストの除去方法でも、従来の薬液による除去方
法から、ガスプラズマを用いたプラズマアッシングに主
流が移ってきている。
【０００３】Ａｌ合金からなる基板のドライエッチング
を説明すると、まず、エッチング室内の下部電極上に基
板を設置してその周縁部を押圧リングにより上方から押
圧固定し、反応ガスを一定量供給し適宜に排気して所望
の圧力状態に調整しつつ、下部電極とそれに対向して設
けた上部電極との間でプラズマを発生させることによっ
て、基板の表面をエッチングする。次に、エッチング処
理を終了した基板を大気にさらすことなくアッシング室
に挿入して下部ステージ上に設置し、反応ガスを一定量
供給し適宜に排気して所望の圧力状態に調整しつつ、ア
ッシング室の上部に設けたベルジャー内でプラズマを発
生させることによって、基板の表面をアッシングする。
を説明すると、まず、エッチング室内の下部電極上に基
板を設置してその周縁部を押圧リングにより上方から押
圧固定し、反応ガスを一定量供給し適宜に排気して所望
の圧力状態に調整しつつ、下部電極とそれに対向して設
けた上部電極との間でプラズマを発生させることによっ
て、基板の表面をエッチングする。次に、エッチング処
理を終了した基板を大気にさらすことなくアッシング室
に挿入して下部ステージ上に設置し、反応ガスを一定量
供給し適宜に排気して所望の圧力状態に調整しつつ、ア
ッシング室の上部に設けたベルジャー内でプラズマを発
生させることによって、基板の表面をアッシングする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にして基板をエッチング処理する際に、押圧リングの押
圧面に付着したエッチング生成物やレジストエッチング
生成物が基板の周縁部に転写され付着残留する。一方、
プラズマ中の電子やラジカルやイオンの衝突により基板
が温度上昇するに伴って基板を押圧している押圧リング
の温度も上昇し、押圧箇所のレジストが他の部分より高
温にさらされる。これらの結果、基板の周縁部のレジス
ト上に付着残留したエッチング生成物やレジストエッチ
ング生成物が変質してしまい、しばしば層状をなすこの
変質物はアッシング処理でも除去できないため、レジス
ト残りが生じていた。
にして基板をエッチング処理する際に、押圧リングの押
圧面に付着したエッチング生成物やレジストエッチング
生成物が基板の周縁部に転写され付着残留する。一方、
プラズマ中の電子やラジカルやイオンの衝突により基板
が温度上昇するに伴って基板を押圧している押圧リング
の温度も上昇し、押圧箇所のレジストが他の部分より高
温にさらされる。これらの結果、基板の周縁部のレジス
ト上に付着残留したエッチング生成物やレジストエッチ
ング生成物が変質してしまい、しばしば層状をなすこの
変質物はアッシング処理でも除去できないため、レジス
ト残りが生じていた。
【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、エッ
チング処理で基板に付着物が生じても良好にアッシング
処理することができ、残留レジストを防止できる真空処
理方法を提供することを目的とする。
チング処理で基板に付着物が生じても良好にアッシング
処理することができ、残留レジストを防止できる真空処
理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】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の真空処理方法は、処理対象
の基板をエッチング室にてプラズマエッチングし、アッ
シング室にてプラズマアッシングするに際して、前記ア
ッシング室内で、基板を２００℃以上に加熱する状態に
おいて、Ｈ2Ｏガスを導入してプラズマ放電し、次いで
ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスを導入して所定
の低圧領域に保持しつつプラズマ放電することにより、
プラズマエッチングで発生した基板付着物をアッシング
し、その後に、ＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2ガス
を導入して所定の高圧領域に保持しつつプラズマ放電す
ることにより、基板上のレジストをアッシングすること
を特徴とする。
に、本発明の請求項１記載の真空処理方法は、処理対象
の基板をエッチング室にてプラズマエッチングし、アッ
シング室にてプラズマアッシングするに際して、前記ア
ッシング室内で、基板を２００℃以上に加熱する状態に
おいて、Ｈ2Ｏガスを導入してプラズマ放電し、次いで
ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスを導入して所定
の低圧領域に保持しつつプラズマ放電することにより、
プラズマエッチングで発生した基板付着物をアッシング
し、その後に、ＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2ガス
を導入して所定の高圧領域に保持しつつプラズマ放電す
ることにより、基板上のレジストをアッシングすること
を特徴とする。
【０００７】請求項２記載の真空処理方法は、請求項２
記載の構成において、Ｈ2Ｏガスは５０Ｐａから２００
Ｐａに保持し、ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガス
は１０Ｐａから３０Ｐａに保持し、ＣＦ4を５％から１
０％添加したＯ2ガスは１００Ｐａから１５０Ｐａに保
持することを特徴とする。この構成によれば、Ｈ2Ｏガ
スと、ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスとを順次
に導入して所定の低圧領域でプラズマ放電することで、
プラズマエッチングの工程で発生し変質した基板付着物
を確実に除去できる。このときのＣＦ4含有Ｏ2の除去作
用は、低圧領域におけるプラズマ中のイオンの衝突効果
による。
記載の構成において、Ｈ2Ｏガスは５０Ｐａから２００
Ｐａに保持し、ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガス
は１０Ｐａから３０Ｐａに保持し、ＣＦ4を５％から１
０％添加したＯ2ガスは１００Ｐａから１５０Ｐａに保
持することを特徴とする。この構成によれば、Ｈ2Ｏガ
スと、ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスとを順次
に導入して所定の低圧領域でプラズマ放電することで、
プラズマエッチングの工程で発生し変質した基板付着物
を確実に除去できる。このときのＣＦ4含有Ｏ2の除去作
用は、低圧領域におけるプラズマ中のイオンの衝突効果
による。
【０００８】そして、それにより余分な付着物がない基
板に対して、ＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2ガスを
導入して所定の高圧領域に保持しつつプラズマ放電する
ことで、プラズマ中のラジカルの衝突効果で基板上のレ
ジストを高速にアッシングできる。よって、残留レジス
トを確実に防止できる。このとき基板温度が低いとアッ
シングレートが低くなり、基板付着物を完全に除去でき
ずプラズマアッシング後もレジスト残りを生じる原因と
なるので、効率よいアッシングレートを確保するために
２００℃以上に加熱する。ただし、基板温度が高すぎる
とレジストが熱変質しアッシングレートが低下するので
３００℃程度までの温度とする。
板に対して、ＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2ガスを
導入して所定の高圧領域に保持しつつプラズマ放電する
ことで、プラズマ中のラジカルの衝突効果で基板上のレ
ジストを高速にアッシングできる。よって、残留レジス
トを確実に防止できる。このとき基板温度が低いとアッ
シングレートが低くなり、基板付着物を完全に除去でき
ずプラズマアッシング後もレジスト残りを生じる原因と
なるので、効率よいアッシングレートを確保するために
２００℃以上に加熱する。ただし、基板温度が高すぎる
とレジストが熱変質しアッシングレートが低下するので
３００℃程度までの温度とする。
【０００９】また水蒸気のガス圧が低いとアッシングレ
ートが低くなり、基板付着物の除去を完了できない反
面、ガス圧が高すぎると効果は同等でありながら圧力上
昇に時間を要し処理効率の低下につながるので、５０Ｐ
ａから２００Ｐａ程度とする。Ｏ2に対するＣＦ4の添加
量が５％未満であれば変質層を除去できず、後段のプラ
ズマアッシングでレジスト残りが生じる反面、１５％を
超えると基板下地が荒れるという副作用が生じるので、
５％から１５％の範囲で添加する。このとき放電の際の
圧力領域が１０Ｐａ未満であれば、荷電粒子が不足して
変質層を除去することができない反面、３０Ｐａを超え
ると荷電粒子の基板側への到達が妨げられ変質層を除去
できなくなるので、１０Ｐａから３０Ｐａとする。
ートが低くなり、基板付着物の除去を完了できない反
面、ガス圧が高すぎると効果は同等でありながら圧力上
昇に時間を要し処理効率の低下につながるので、５０Ｐ
ａから２００Ｐａ程度とする。Ｏ2に対するＣＦ4の添加
量が５％未満であれば変質層を除去できず、後段のプラ
ズマアッシングでレジスト残りが生じる反面、１５％を
超えると基板下地が荒れるという副作用が生じるので、
５％から１５％の範囲で添加する。このとき放電の際の
圧力領域が１０Ｐａ未満であれば、荷電粒子が不足して
変質層を除去することができない反面、３０Ｐａを超え
ると荷電粒子の基板側への到達が妨げられ変質層を除去
できなくなるので、１０Ｐａから３０Ｐａとする。
【００１０】Ｏ2に対するＣＦ4の添加量が５％未満であ
ればアッシングレートが急激に低下し、１０％を越える
と基板下地が荒れるという副作用が生じるので、５％か
ら１０％の範囲で添加する。放電の際の圧力領域につい
ても、１００Ｐａ未満、１５０Ｐａ超になればアッシン
グレートが急激に低下するので、１００Ｐａから１５０
Ｐａとする。
ればアッシングレートが急激に低下し、１０％を越える
と基板下地が荒れるという副作用が生じるので、５％か
ら１０％の範囲で添加する。放電の際の圧力領域につい
ても、１００Ｐａ未満、１５０Ｐａ超になればアッシン
グレートが急激に低下するので、１００Ｐａから１５０
Ｐａとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基き
具体的に説明する。本発明の一実施形態における真空処
理方法が行われる真空処理装置は、図１〜図２に示すよ
うに、エッチング室１とアッシング室２とを予備排気室
３を介して連結している。以下、詳細に説明する。
具体的に説明する。本発明の一実施形態における真空処
理方法が行われる真空処理装置は、図１〜図２に示すよ
うに、エッチング室１とアッシング室２とを予備排気室
３を介して連結している。以下、詳細に説明する。
【００１２】図１に示すように、エッチング室１には、
予備排気室３との連通部をなす基板挿入口４と、ガス供
給ライン５が接続したガス供給口６と、真空ポンプ７に
一端において連通する真空排気ライン８，９の他端が接
続した排気口１０とが形成されている。基板挿入口４に
は扉１１が設けられ、ガス供給ライン５にはバルブ１２
が介装され、真空排気ライン８にはバルブ１３、真空ポ
ンプ１４、バルブ１５がこの順に介装され、真空排気ラ
イン９にはバルブ１６が介装されている。
予備排気室３との連通部をなす基板挿入口４と、ガス供
給ライン５が接続したガス供給口６と、真空ポンプ７に
一端において連通する真空排気ライン８，９の他端が接
続した排気口１０とが形成されている。基板挿入口４に
は扉１１が設けられ、ガス供給ライン５にはバルブ１２
が介装され、真空排気ライン８にはバルブ１３、真空ポ
ンプ１４、バルブ１５がこの順に介装され、真空排気ラ
イン９にはバルブ１６が介装されている。
【００１３】エッチング室１の内部には、上部電極１７
と下部電極１８とが互いに対向して設置されており、下
部電極１８に、両電極間に高周波電圧を印加する室外の
高周波電源１９、整合機２０が接続されている。処理対
象の基板２１が載置される下部電極１８は、室内底部の
基台２２に載置され側面から押圧するホルダー２３によ
って固定されており、基台２２とホルダー２３との外周
側には下部電極１８からの放電をシールドする電気シー
ルド板２４が設けられている。基板２１の周縁部に対応
する下部電極１８の上方には、基板２１の周縁部を下部
電極１８に向けて押圧固定する押圧リング２５がアーム
（図示せず）により昇降自在に設けられている。上部電
極１７と下部電極１８はアルミニウムで作製され、基台
２２、ホルダー２３、押圧リング２５はセラミックで作
製されている。
と下部電極１８とが互いに対向して設置されており、下
部電極１８に、両電極間に高周波電圧を印加する室外の
高周波電源１９、整合機２０が接続されている。処理対
象の基板２１が載置される下部電極１８は、室内底部の
基台２２に載置され側面から押圧するホルダー２３によ
って固定されており、基台２２とホルダー２３との外周
側には下部電極１８からの放電をシールドする電気シー
ルド板２４が設けられている。基板２１の周縁部に対応
する下部電極１８の上方には、基板２１の周縁部を下部
電極１８に向けて押圧固定する押圧リング２５がアーム
（図示せず）により昇降自在に設けられている。上部電
極１７と下部電極１８はアルミニウムで作製され、基台
２２、ホルダー２３、押圧リング２５はセラミックで作
製されている。
【００１４】下部電極１８には、温度調整機（図示せ
ず）で温度制御された冷却水を流して下部電極１８を所
望の温度に維持する冷却水循環路２６が埋設されるとと
もに、下部電極１８の上面中央付近で開口して基板２１
の裏面側でヘリウムガスを流し基板２１の温度上昇を抑
制するヘリウムガス供給路２７とヘリウムガス排気路２
８とが埋設されている。ヘリウムガス供給路２７は一端
においてヘリウムガス槽（図示せず）に連通しバルブ２
７ａを介装しており、ヘリウムガス排気路２８は一端に
おいて真空ポンプ１４とバルブ１３との間の排気ライン
８に連通しバルブ２８ａを介装している。
ず）で温度制御された冷却水を流して下部電極１８を所
望の温度に維持する冷却水循環路２６が埋設されるとと
もに、下部電極１８の上面中央付近で開口して基板２１
の裏面側でヘリウムガスを流し基板２１の温度上昇を抑
制するヘリウムガス供給路２７とヘリウムガス排気路２
８とが埋設されている。ヘリウムガス供給路２７は一端
においてヘリウムガス槽（図示せず）に連通しバルブ２
７ａを介装しており、ヘリウムガス排気路２８は一端に
おいて真空ポンプ１４とバルブ１３との間の排気ライン
８に連通しバルブ２８ａを介装している。
【００１５】図２に示すように、アッシング室２の上部
には、反応ガス槽（図示せず）と連結されたガス導入口
２９が上部に開口し外側にコイル３０を巻き付けられた
ベルジャー３１がその下端開口において連通して設けら
れている。コイル３０にはガス導入口２９より導入され
た反応ガスを励起しプラズマを発生させるための高周波
電源３２と整合機３３が接続されている。
には、反応ガス槽（図示せず）と連結されたガス導入口
２９が上部に開口し外側にコイル３０を巻き付けられた
ベルジャー３１がその下端開口において連通して設けら
れている。コイル３０にはガス導入口２９より導入され
た反応ガスを励起しプラズマを発生させるための高周波
電源３２と整合機３３が接続されている。
【００１６】アッシング室２には、予備排気室３との連
通部をなす基板挿入口３４と、真空ポンプ３５に連通す
る真空排気ライン３６が接続した排気口３７とが形成さ
れている。基板挿入口３４には扉３８が設けられ、真空
排気ライン３６にはバルブ３９が介装されている。基板
２１が設置される下部ステージ４０は室内底部の基台４
１に載置され側面から押圧するホルダー４２によって固
定されている。基台４１とホルダー４２の外周側にはカ
バー４３が配置されていて、このカバー４３によって下
部ステージ４０、基台４１、ホルダー４２が室内底部に
固定されている。ホルダー４２の上部外周側にはリング
状の等方排気板４４がアッシング室２の内壁との間に等
間隙をあけて設置されていて、室内のガス流はこの間隙
に均等に流れ込んで排気口３７へ向かうように、したが
って基板表面では中心から等方排気板４４の全外周縁へ
向けて均等に流れるようにコントロールされる。下部ス
テージ４０の内部には、温度調節器（図示せず）を備え
アッシング時の基板２１の温度を所望の温度に保つヒー
ター４５が埋設されている。基台４１、ホルダー４２は
セラミックで作成され、下部ステージ４０、等方排気板
４４は耐熱性のＳＵＳ３１６で作製されている。４６は
アースである。
通部をなす基板挿入口３４と、真空ポンプ３５に連通す
る真空排気ライン３６が接続した排気口３７とが形成さ
れている。基板挿入口３４には扉３８が設けられ、真空
排気ライン３６にはバルブ３９が介装されている。基板
２１が設置される下部ステージ４０は室内底部の基台４
１に載置され側面から押圧するホルダー４２によって固
定されている。基台４１とホルダー４２の外周側にはカ
バー４３が配置されていて、このカバー４３によって下
部ステージ４０、基台４１、ホルダー４２が室内底部に
固定されている。ホルダー４２の上部外周側にはリング
状の等方排気板４４がアッシング室２の内壁との間に等
間隙をあけて設置されていて、室内のガス流はこの間隙
に均等に流れ込んで排気口３７へ向かうように、したが
って基板表面では中心から等方排気板４４の全外周縁へ
向けて均等に流れるようにコントロールされる。下部ス
テージ４０の内部には、温度調節器（図示せず）を備え
アッシング時の基板２１の温度を所望の温度に保つヒー
ター４５が埋設されている。基台４１、ホルダー４２は
セラミックで作成され、下部ステージ４０、等方排気板
４４は耐熱性のＳＵＳ３１６で作製されている。４６は
アースである。
【００１７】上記した構成の真空処理装置における基板
２１のエッチングを説明する。まず、基板２１を予備排
気室３に搬入し予備排気室３内を真空引きする。その後
に、基板挿入口４の扉１１を開き基板２１をマニュピレ
ータなど（図示せず）でエッチング室１内に搬入して下
部電極１８上に載置し、押圧リング２５を下降させて基
板２１の周縁部を押圧固定する。
２１のエッチングを説明する。まず、基板２１を予備排
気室３に搬入し予備排気室３内を真空引きする。その後
に、基板挿入口４の扉１１を開き基板２１をマニュピレ
ータなど（図示せず）でエッチング室１内に搬入して下
部電極１８上に載置し、押圧リング２５を下降させて基
板２１の周縁部を押圧固定する。
【００１８】次に、バルブ１２を開いてガス供給ライン
５、ガス供給口６を通じて反応性ガスをエッチング室１
内に一定量供給し、バルブ１２を開閉して排気口１０、
真空排気ライン９を通じて排気することにより、室内を
所望の圧力状態に調節する。そして、高周波電源１９お
よび整合機２０を作動させて下部電極１８に高周波電力
を供給することにより上部電極１７との間でプラズマを
発生させ、プラズマ中の電子やラジカルやイオンの衝突
によって基板２１の表面をエッチング処理する。この時
には、冷却水循環路２６に冷却水を流して下部電極１８
を所望の温度に維持するとともに、ヘリウムガス供給路
２７とヘリウムガス排気路２８とにより基板２１の裏面
側でヘリウムガスを流し基板２１の温度上昇を抑制す
る。
５、ガス供給口６を通じて反応性ガスをエッチング室１
内に一定量供給し、バルブ１２を開閉して排気口１０、
真空排気ライン９を通じて排気することにより、室内を
所望の圧力状態に調節する。そして、高周波電源１９お
よび整合機２０を作動させて下部電極１８に高周波電力
を供給することにより上部電極１７との間でプラズマを
発生させ、プラズマ中の電子やラジカルやイオンの衝突
によって基板２１の表面をエッチング処理する。この時
には、冷却水循環路２６に冷却水を流して下部電極１８
を所望の温度に維持するとともに、ヘリウムガス供給路
２７とヘリウムガス排気路２８とにより基板２１の裏面
側でヘリウムガスを流し基板２１の温度上昇を抑制す
る。
【００１９】エッチングが終了したら、バルブ１２を閉
じて反応性ガスの供給を停止し、押圧リング２５を上昇
させ、下部電極１８に収納していたピン（図示せず）を
上昇させて基板２１を下部電極１８の上方へ持ち上げ、
基板挿入口４の扉１１を開いて、マニュピレータなどに
より基板２１を予備排気室３に取り出す。このようなド
ライエッチング直後のＡｌ合金を大気に触れさせると腐
蝕が生じるので、予備排気室３内は真空引きしたままと
する。
じて反応性ガスの供給を停止し、押圧リング２５を上昇
させ、下部電極１８に収納していたピン（図示せず）を
上昇させて基板２１を下部電極１８の上方へ持ち上げ、
基板挿入口４の扉１１を開いて、マニュピレータなどに
より基板２１を予備排気室３に取り出す。このようなド
ライエッチング直後のＡｌ合金を大気に触れさせると腐
蝕が生じるので、予備排気室３内は真空引きしたままと
する。
【００２０】なお予備排気室３内を真空引きしたまま、
基板挿入口３４の扉３８を開き、基板２１をアッシング
室２に挿入して、ヒーター４５で２００℃以上に加熱し
た下部ステージ４０上に設置する。そして、ガス導入口
２９からＨ2Ｏガス４７を一定量供給しバルブ３９を開
閉して排気口３７から排気することにより、ベルジャー
３１、アッシング室２内を５０Ｐａ〜２００の圧力領域
に調整しつつ、ガス導入口２９から基板２１の中央部へ
下降するＨ2Ｏガス４７を基板２１の周縁側へ、更に等
方排気板４４の外周縁へ向けて均等に流す。そしてこの
状態において、高周波電源３２および整合機３３を動作
させてコイル３０に高周波電力を印加し、ベルジャー３
１内にプラズマ放電させる。次いで、同様にして、Ｏ2
にＣＦ4を５％から１５％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス４８
を１０Ｐａから３０Ｐａの圧力領域にて導入し、プラズ
マ放電させる。このようにすることにより、基板２１の
外周部のレジスト上に付着したエッチング生成物やレジ
ストエッチング生成物が変質してなる付着物層４９をア
ッシングし、等方排気板４４の外周側へ除去することが
できる。
基板挿入口３４の扉３８を開き、基板２１をアッシング
室２に挿入して、ヒーター４５で２００℃以上に加熱し
た下部ステージ４０上に設置する。そして、ガス導入口
２９からＨ2Ｏガス４７を一定量供給しバルブ３９を開
閉して排気口３７から排気することにより、ベルジャー
３１、アッシング室２内を５０Ｐａ〜２００の圧力領域
に調整しつつ、ガス導入口２９から基板２１の中央部へ
下降するＨ2Ｏガス４７を基板２１の周縁側へ、更に等
方排気板４４の外周縁へ向けて均等に流す。そしてこの
状態において、高周波電源３２および整合機３３を動作
させてコイル３０に高周波電力を印加し、ベルジャー３
１内にプラズマ放電させる。次いで、同様にして、Ｏ2
にＣＦ4を５％から１５％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス４８
を１０Ｐａから３０Ｐａの圧力領域にて導入し、プラズ
マ放電させる。このようにすることにより、基板２１の
外周部のレジスト上に付着したエッチング生成物やレジ
ストエッチング生成物が変質してなる付着物層４９をア
ッシングし、等方排気板４４の外周側へ除去することが
できる。
【００２１】その後に、同様にして、Ｏ2にＣＦ4を５％
から１０％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス５０を１００Ｐａか
ら１５０Ｐａの圧力領域にて導入し、プラズマ放電す
る。このようにすることにより、基板２１上のレジスト
を高速でアッシングする。アッシング処理が終了した
ら、下部ステージ４０に収納していたピン（図示せず）
を上昇させて基板２１を下部ステージ４０の上方に押し
上げ、基板搬入口３４の扉３８を開け、マニュピレータ
等で基板２１を挟んで、予備排気室３に取り出す。
から１０％添加したＣＦ4−Ｏ2ガス５０を１００Ｐａか
ら１５０Ｐａの圧力領域にて導入し、プラズマ放電す
る。このようにすることにより、基板２１上のレジスト
を高速でアッシングする。アッシング処理が終了した
ら、下部ステージ４０に収納していたピン（図示せず）
を上昇させて基板２１を下部ステージ４０の上方に押し
上げ、基板搬入口３４の扉３８を開け、マニュピレータ
等で基板２１を挟んで、予備排気室３に取り出す。
【００２２】
【実施例】上述したような真空処理装置にてウエハを処
理した具体例を示す。膜厚２μｍのレジストを形成した
６インチＡｌ−Ｓｉ合金ウエハを処理対象として、エッ
チング室において、６０℃に温度調節した下部電極上に
設置し、ＢＣｌ3とＣｌ2の混合ガス（混合比１：３）を
供給してガス圧を１３３Ｐａに調節しつつ、４００Ｗの
高周波電力をかけることにより、エッチングした。この
時のエッチング速度は６００ｎｍ／分であった。このウ
エハをアッシング室に挿入し、２５０℃に温度調節した
下部ステージ上に設置して熱伝導にて加熱し（ウエハは
２３０℃まで温度上昇した）、予め気化器（図示せず）
にて気化させたＨ2Ｏガスを導入して１００Ｐａ圧力領
域に調整しつつ、高周波電力を１５００Ｗ印加して２０
秒間プラズマ放電させ、次いでＣＦ4 を１０％添加した
Ｏ2を２０Ｐａの圧力領域で導入して４０秒間プラズマ
放電させることにより、基板付着物をアッシングした。
その後に、同様にして、ＣＦ4を７．５％添加したＯ2を
１３０Ｐａの圧力領域で導入して６０秒間プラズマ放電
させることにより、レジストをアッシングした。得られ
たウエハはアッシングが良好に行われていて、レジスト
は完全に除去されており、下地の荒れは生じていなかっ
た。
理した具体例を示す。膜厚２μｍのレジストを形成した
６インチＡｌ−Ｓｉ合金ウエハを処理対象として、エッ
チング室において、６０℃に温度調節した下部電極上に
設置し、ＢＣｌ3とＣｌ2の混合ガス（混合比１：３）を
供給してガス圧を１３３Ｐａに調節しつつ、４００Ｗの
高周波電力をかけることにより、エッチングした。この
時のエッチング速度は６００ｎｍ／分であった。このウ
エハをアッシング室に挿入し、２５０℃に温度調節した
下部ステージ上に設置して熱伝導にて加熱し（ウエハは
２３０℃まで温度上昇した）、予め気化器（図示せず）
にて気化させたＨ2Ｏガスを導入して１００Ｐａ圧力領
域に調整しつつ、高周波電力を１５００Ｗ印加して２０
秒間プラズマ放電させ、次いでＣＦ4 を１０％添加した
Ｏ2を２０Ｐａの圧力領域で導入して４０秒間プラズマ
放電させることにより、基板付着物をアッシングした。
その後に、同様にして、ＣＦ4を７．５％添加したＯ2を
１３０Ｐａの圧力領域で導入して６０秒間プラズマ放電
させることにより、レジストをアッシングした。得られ
たウエハはアッシングが良好に行われていて、レジスト
は完全に除去されており、下地の荒れは生じていなかっ
た。
【００２３】なお、上記実施例ではＡｌ−Ｓｉ合金ウエ
ハを処理対象としたが、Ｔａ，Ｆｅ系金属をエッチング
する場合や、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2等の酸化物をエッチン
グする場合でも下地にＡｌやＣｕ等の金属があるものを
対象として、この方法を実施することで同様の効果が得
られる。また、ＢＣｌ3とＣｌ2とを混合比１：３で混合
した混合ガスをエッチングに用いたが、他の混合比で混
合した混合ガスやいずれかのガスを単体で使用してもＡ
ｌ−Ｓｉ合金ウエハのエッチングは可能である。ただ
し、Ｃｌ2の混合比を増せばエッチング速度が早くな
り、逆にＣｌ2の混合比を減らせばエッチング速度が遅
くなる傾向がある。
ハを処理対象としたが、Ｔａ，Ｆｅ系金属をエッチング
する場合や、Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2等の酸化物をエッチン
グする場合でも下地にＡｌやＣｕ等の金属があるものを
対象として、この方法を実施することで同様の効果が得
られる。また、ＢＣｌ3とＣｌ2とを混合比１：３で混合
した混合ガスをエッチングに用いたが、他の混合比で混
合した混合ガスやいずれかのガスを単体で使用してもＡ
ｌ−Ｓｉ合金ウエハのエッチングは可能である。ただ
し、Ｃｌ2の混合比を増せばエッチング速度が早くな
り、逆にＣｌ2の混合比を減らせばエッチング速度が遅
くなる傾向がある。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アッシン
グ室内で、Ｈ2Ｏガスと、ＣＦ4を５％から１５％添加し
たＯ2とを順次に導入してそれぞれ所定圧に保持しつつ
プラズマ放電する前処理を行うことにより、エッチング
処理の工程で発生した基板付着物を予めアッシングし、
その後にＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2を導入し所
定圧に保持しつつプラズマ放電してレジストをアッシン
グするようにしたので、アッシング処理を精度よく行う
ことができ、残留レジストのない高品質な製品が得られ
る。
グ室内で、Ｈ2Ｏガスと、ＣＦ4を５％から１５％添加し
たＯ2とを順次に導入してそれぞれ所定圧に保持しつつ
プラズマ放電する前処理を行うことにより、エッチング
処理の工程で発生した基板付着物を予めアッシングし、
その後にＣＦ4を５％から１０％添加したＯ2を導入し所
定圧に保持しつつプラズマ放電してレジストをアッシン
グするようにしたので、アッシング処理を精度よく行う
ことができ、残留レジストのない高品質な製品が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における真空処理方法の前
半工程が行われるエッチング室の概略構成を示す断面図
半工程が行われるエッチング室の概略構成を示す断面図
【図２】同真空処理方法の後半工程が行われるアッシン
グ室の概略構成を示す断面図
グ室の概略構成を示す断面図
１ エッチング室 ２ アッシング室 ６ ガス供給口 17 上部電極 18 下部電極 21 基板 25 押圧リング 29 ガス導入口 30 コイル 40 下部ステージ 44 等方排気板 45 ヒータ 47 Ｈ2Ｏガス 48 ＣＦ4−Ｏ2ガス 49 付着物層 50 ＣＦ4−Ｏ2ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 AA27 HA23 LA07 LA08 LA09 5F004 AA09 AA14 BA09 BA20 BB11 BB18 BB21 BB25 BB26 BD01 CA02 CA04 DA01 DA04 DA11 DA26 DB09 DB16 DB26 DB27 EA28 5F046 LB01 MA12
Claims (2)
- 【請求項１】 処理対象の基板をエッチング室にてプラ
ズマエッチングし、アッシング室にてプラズマアッシン
グするに際して、 前記アッシング室内で、基板を２００℃以上に加熱する
状態において、Ｈ2Ｏガスを導入してプラズマ放電し、
次いでＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスを導入し
て所定の低圧領域に保持しつつプラズマ放電することに
より、プラズマエッチングで発生した基板付着物をアッ
シングし、その後に、ＣＦ4を５％から１０％添加した
Ｏ2ガスを導入して所定の高圧領域に保持しつつプラズ
マ放電することにより、基板上のレジストをアッシング
することを特徴とする真空処理方法。 - 【請求項２】 Ｈ2Ｏガスは５０Ｐａから２００Ｐａに
保持し、ＣＦ4を５％から１５％添加したＯ2ガスは１０
Ｐａから３０Ｐａに保持し、ＣＦ4を５％から１０％添
加したＯ2ガスは１００Ｐａから１５０Ｐａに保持する
ことを特徴とする請求項１記載の真空処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130599A JP2001085411A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 真空処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130599A JP2001085411A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 真空処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001085411A true JP2001085411A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17359954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26130599A Pending JP2001085411A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 真空処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001085411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100719A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法 |
| KR100607734B1 (ko) | 2004-12-27 | 2006-08-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 포토레지스트 패턴 제조방법 |
| CN102315095A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法以及半导体装置的制造方法 |
| US20120024479A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for controlling the flow of a gas in a process chamber |
-
1999
- 1999-09-16 JP JP26130599A patent/JP2001085411A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100719A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法 |
| WO2003030238A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-04-10 | Tokyo Electron Limited | Procede de traitement |
| US7297635B2 (en) | 2001-09-26 | 2007-11-20 | Tokyo Electron Limited | Processing method |
| KR100607734B1 (ko) | 2004-12-27 | 2006-08-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 포토레지스트 패턴 제조방법 |
| CN102315095A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法以及半导体装置的制造方法 |
| US20120024479A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for controlling the flow of a gas in a process chamber |
| JP2013533640A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-08-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 処理チャンバ内のガスの流れを制御するための装置 |
| US9443753B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-09-13 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for controlling the flow of a gas in a process chamber |
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