JP2009117521A - アッシング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸素ラジカルの通過経路にあって、基板Wから飛散される金属原子が付着し得る面、すなわちチャンバ11の上部内面11a、シャワー板31の下面や拡散防止壁33の内周面33a、底面33bを、基板Wにおいて露出した金属と同一の金属が露出される態様で形成した。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、アッシング装置のチャンバ(処理室)11の上部は輸送管12を介してプラズマ室13に接続されている。このプラズマ室13はマイクロ波導波管14を介してマグネトロン15に接続されている。なお、プラズマ室13とマイクロ波導波管14とは、石英等よりなるマイクロ波透過窓13aにより区画されている。マグネトロン15にはマイクロ波電源16が接続されている。マグネトロン15にて発生したマイクロ波(μ波)はマイクロ波導波管14を介してプラズマ室13内に導かれる。
チャンバ11は、当該チャンバ11内にて処理される基板Wにおいて主として露出している金属と同一の金属によって形成され、さらにその金属が露出される態様で形成されている。例えば銅(Cu)が露出している基板Wをアッシング処理するアッシング装置の場合には、上記チャンバ11が銅にて形成されている。従って、このチャンバ11は、銅の他にも、基板Wにおいて露出した金属に応じて、金(Au),半田(Solder),プラチナ(Pt),イリジウム(Ir)によって形成される。
まず、チャンバ11内の基板ステージ20上に、除去すべきレジスト膜の存在する面(処理面)を上にして基板Wを載置する。次に、チャンバ11内部を減圧し、基板ステージ20に高周波バイアス(RFバイアス)を印加する。そして、プラズマ室13にて発生させたプラズマに含まれる酸素ラジカルを、チャンバ11内に導入する。すると、この酸素ラジカルは、シャワー板31に形成された貫通孔を通過して基板Wに到達するとともに、シャワー板31とチャンバ11の上部との空隙を通って径方向に向かって流れる。このとき、シャワー板31における酸素ラジカルの供給側(図2において上面)には、不動態化膜として機能するフッ化物層(第3層31c)が形成されているため、このシャワー板31の上面は酸化されにくく、さらに酸素ラジカルが結合されにくくなっている。従って、このシャワー板31によって失活される酸素ラジカルの量が低減される。
(1)酸素ラジカルの通過経路にあって、基板Wから飛散される金属原子が付着し得る面、すなわちチャンバ11の上部内面11a、シャワー板31の下面や拡散防止壁33の内周面33a、底面33bを、基板Wにおいて露出した金属と同一の金属が露出される態様で形成した。そのため、基板Wから飛散した金属原子が上記面に付着したとしても、酸素ラジカルの通過経路において金属の露出している面積はほとんど変化しない。従って、チャンバ11内では、金属原子が付着した場合であっても、金属原子が付着していない時と略同じだけ酸素ラジカルが失活される。このため、酸素ラジカルの失活量は、基板Wのアッシング処理の回数に関わらず、変化が極めて少ない。すなわち、多数枚の基板Wのアッシング処理を行っても、基板Wに到達する酸素ラジカルの量が変化し難いため、アッシングレートの経時変化を好適に抑制することができる。これによって、金属の露出した基板Wを多数枚処理したとしても、安定したアッシングレートを好適に維持することができる。
・上記実施形態におけるシャワー板31の層構造に特に制限されない。例えばシャワー板31は、図3(b)に示すように、基板Wにて露出する金属よりなる金属板(第1層31a)における酸素ラジカルの導入側の面(上面)に、フッ化物層(第3層31c)を成膜することによって構成されるようにしてもよい。
・上記実施形態における拡散防止壁33を省略してもよい。
・上記実施形態では、半導体基板W上に形成されたレジスト膜を除去するアッシング装置に具体化したが、プラズマ、ラジカルにより除去可能な膜、有機材料を除去するアッシング装置に具体化してもよい。
Claims (9)
- 処理室内に配置され金属が露出した基板上の有機材料を、前記処理室内に導入される活性種によってアッシングするアッシング装置であって、
前記活性種が通過する経路にあって、前記基板から飛散される前記金属が付着し得る面が、前記金属と同一の金属が露出されて形成されることを特徴とするアッシング装置。 - 前記基板が載置されるステージと対向して配置され、前記処理室の上部に設けられた輸送管を介して前記処理室内に供給された活性種が通過する貫通孔が形成されるとともに、前記処理室の上部内面との間に空隙を形成してその空隙により前記活性種を前記輸送管から周辺に向かって拡散する拡散板を備え、
前記処理室及び前記拡散板の各々における前記基板と対向する面は、前記基板上に露出した金属と同一の金属が前記基板に向かって露出されて形成されることを特徴とする請求項1に記載のアッシング装置。 - 円筒状に形成され、前記ステージに載置された基板に対し、前記拡散板を囲む状態で前記活性種の不要な拡散を阻止する拡散防止壁を備え、
前記拡散防止壁の内周面及び底面が、前記基板上に露出した金属と同一の金属が露出されて形成されることを特徴とする請求項2に記載のアッシング装置。 - 前記拡散防止壁は、前記基板上に露出した金属と同一の金属によって形成されることを特徴とする請求項3に記載のアッシング装置。
- 前記処理室は、前記基板上に露出した金属と同一の金属によって形成されることを特徴とする請求項2〜4のうちの何れか一項に記載のアッシング装置。
- 前記ステージは高周波電源に接続されて高周波バイアスが印加され、
前記金属が露出されて形成される面は、前記ステージに対して前記高周波バイアスの対向電極となるように接続された、ことを特徴とする請求項2〜5のうちの何れか一項に記載のアッシング装置。 - 前記拡散板は、前記活性種の供給側の面に不動態化膜が形成されてなることを特徴とする請求項2〜6のうちの何れか一項に記載のアッシング装置。
- 前記拡散板は、前記金属よりなる金属板における前記活性種の供給側の面に、前記不動態化膜として金属酸化物層を形成してなる、ことを特徴とする請求項7に記載のアッシング装置。
- 前記拡散板は、前記金属よりなる金属板における前記活性種の供給側の面に金属酸化物層を形成し、さらに該金属酸化物層に前記不動態化膜としてフッ化物層を形成してなる、ことを特徴とする請求項7に記載のアッシング装置。
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