JP2747929B2

JP2747929B2 - アッシング装置

Info

Publication number: JP2747929B2
Application number: JP1245778A
Authority: JP
Inventors: 哲朗中山
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH03106021A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明はアッシング装置に関する。

【従来の技術】

半導体製造工程において、フォトレジスト膜を介して
下地のエッチングが行われて微細加工の終了した半導体
ウェーハやLCD基板等の被処理基板については、マスク
に用いた上記レジスト膜を、この基板表面から除去する
必要がある。このような場合のフォトレジスト膜の除去
処理例として、従来から、アッシング処理が行われてい
る。このアッシング処理は、露出される下地膜を傷めるこ
となく不要なレジスト膜を選択的に除去できる点で実用
される。また、このアッシング処理は、レジストの除
去、シリコンウェーハ、マスクの洗浄の他、インクの除
去、溶剤残留物の除去などにも使用され、半導体プロセ
スのドライクリーニング処理を行う場合にも適するもの
である。この種のアッシング装置のうち、オゾンを含有するガ
スを用いたものとして、例えば特開昭52−20766号公報
に開示された装置が知られている。この装置において、生成される排気ガスはチャンバー
の底面側に設けられた排気口から排気管を介して強制的
に吸引されて排気される。

【発明が解決しようとする課題】

このようなアッシング装置を量産工程に配置したと
き、灰化ガスが、熱いうちはガス化しているが、排気管
では冷えて排気管の壁面に付着し、ついには排気管を塞
いでしまう。そのため、従来、一般には、排気管が詰ま
ってしまわないように定期的に清掃したり、詰まってし
まった排気管を交換したりしており、保守が非常に厄介
であった。そこで、排気系中に高温分解処理室を挿入し、例えば
800〜1200℃という高温で、再分解することが考えられ
た。しかしながら、このように高温分解処理室を設けるこ
とは装置が高価になる欠点がある。この発明は、以上の点に鑑み、安価で、保守の簡単な
アッシング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この発明は、被処理体にアッシングガスを供給し、排
ガスを排気しながら前記被処理体にアッシング処理を行
なうアッシング装置において、前記排ガスの排気経路中にガラス繊維からなるフィルタ
を設けたことを特徴とする。

【作用】

この発明では、分解しきれずに残留するデポジション
（以下単にデポという）は、フィルタにより除去する。
フィルタによりデポを除去してしまうので、排気管の管
壁にそれが付着して排気管自身が閉塞してしまうことは
ない。そして、排気状態が悪化したときは、フィルタを
交換すればよいので、保守も非常に簡単である。また、この場合に、フィルタ材料としては、ガラス繊
維を用いている。これにより、次ぎのような作用効果が
得られる。先ず、酸に強いこと。すなわち、アッシングにより、
レジスト等は水と炭素系の物質に分解されるが、レジス
ト中にアッシング用酸素ガスと化合することにより、硝
酸等の強酸になるものが存在する場合がある。このた
め、フィルタ材料としては、酸に耐えられる物質でなけ
ればならないが、ガラス繊維はこれを十分に満足する。次に、交換が頻繁でなく、また、価格が安価である。
酸に強いフィルタ材料としてはテフロン系繊維が考えら
れるが、高価であるとともに、長くでも１週間程度でフ
ィルタが詰まってしまい、フィルタの交換を頻繁に行わ
なければならない。これに対し、ガラス繊維からなるフ
ィルタは、安価であると共に、長期に渡ってフィルタが
詰まることはなく、交換が少なくて済む。

【実施例】

以下、この発明によるアッシング装置の一実施例を、
図を参照しながら説明する。第１図は、この実施例のアッシング装置を示し、アッ
シング用反応チャンバー１内には、処理対象物の例とし
ての半導体ウェーハ２が載置される加熱板３と、この加
熱板３に対向するようにガス拡散板４が設けられてい
る。加熱板３は、例えばSUSやアルミニウムからなる金属
板からなり、図示しないが加熱手段として例えば抵抗発
熱ヒータが内蔵されており、その上面に載置された半導
体ウェーハ２を加熱可能に構成されている。そして、この加熱板３には、図示しないが、基板昇降
装置に接続された複数本例えば３本のピンが加熱板３を
貫通する如く設けられており、半導体ウェーハ２のロー
ド・アンロード時には、これらのピン上に半導体ウェー
ハ２を保持するよう構成されている。また、この加熱板３には半導体ウェーハ２を真空吸引
するための真空チャックパターンとしての空気抜き用溝
が形成されている。また、ガス拡散板４には、図示しないが処理ガス（オ
ゾンを含むガス）を噴出させるための開口が設けられて
いる。そして、ガス拡散板４には、流量調節装置５を介し
て、昇圧装置６が接続されている。この昇圧装置７とし
ては、例えばプランジャー・ポンプ、ベローズポンプ、
ダイヤフラムポンプ等の昇圧ポンプが使用できる。そし
て、この昇圧装置６には、酸素供給装置７から供給され
る酸素からオゾンを発生させるオゾン発生装置８と、２
次ガス供給装置９から供給される２次ガスを励起する２
次ガス励起装置10が接続されている。オゾン発生装置８としては、例えば無声放電、コロナ
放電、グロー放電等によってオゾンを発生させる装置等
を用いることができる。一方、チャンバー１の底面の加熱板３の周囲には、環
状の排気口11が形成され、この排気口11は排気管12に連
通されている。そして、この排気管12は排気ポンプ13に
接続され、この排気ポンプ13によって排ガスは排気管12
を介して強制吸引され、さらにポンプ13から工場の排気
系に排気されるようにされている。なお、図示しない
が、チャンバー１の底面には、環状に冷却水が流されて
おり、排気口11は、加熱板３と環状の冷却水の経路との
間に設けられている。そして、排気管12の経路の、例えばチャンバー１に近
い位置には、排気管12に対し、継ぎ手14及び15により接
続されて、フィルタ装置16が設けられる。このフィルタ
装置16内には、ガラス繊維、例えばグラスウール（例え
ば商品名テキストグラス,KS2750）が詰め込まれてい
る。排気管12中を流れ、継ぎ手14側からフィルタ装置16
に入った排気ガスは、グラスウール17中を図示の矢印の
ように流れて、継ぎ手15側から出てくる間に、アッシン
グガスにより分解されずに残ったデポが除去されるもの
である。また、フィルタ装置16と排気ポンプ13との間には、排
気ガス中に含まれるオゾンを分解するためのオゾン分解
器18が設けられる。この場合、フィルタ装置16に流れる
排気ガスにはオゾンが含まれているが、グラスウール等
のガラス繊維は、このオゾンに対しても耐性を持ってい
る。以上のように構成されたアッシング装置の動作につい
て以下に説明する。ウェーハ２は、図示しないプリヒート用チャンバー
で、予め例えば50〜150℃に予備加熱しておく。そし
て、この予備加熱したウェーハ２をチャンバー１内に搬
入し、予め例えば150〜300℃程度に加熱された加熱板３
に載置し、真空吸引して、加熱板上に固定する。その
後、加熱板３を、さらに所定温度に加熱するとともに、
オゾン発生装置８から供給されるオゾンを含むガスと、
２次ガス励起装置10から供給される励起された２次ガス
とを、昇圧装置６によって例えば２〜20atm程度に昇圧
し、流量調節装置５により例えば３〜30/minの流量に
調節しながらガス拡散板４から半導体ウェーハに向けて
噴出させる。これとともに、排気ポンプ13によって吸引
して排気ガスを排気口11から排気管12に排気する。排気
ガスに含まれている分散しきれずに残ったデポは、フィ
ルタ装置16を通すことにより除去される。また、排気ガ
ス中に残留するオゾンは、オゾン分解器18で分解され、
排気ガスは無害とされる。アッシング処理が終了した後は、アッシング用チャン
バー１内に不活性ガス例えば窒素ガスをパージして、ウ
ェーハをアンロードしてチャンバー１外に搬出する。そ
して、例えばクーリング処理を行う。排気状態が悪化したときはフィルタ装置16において、
フィルタの交換を行う。このフィルタの交換は、例えば
継ぎ手14,15の部分からフィルタ装置16を排気管12から
外して、フィルタ装置16全体を交換しても良いし、フィ
ルタ装置16内のフィルタ材料であるグラスウール17だけ
を交換してもよい。このようにフィルタを交換するだけ
で良く、従来のような排気管の清掃や排気管の交換の必
要はないから、保守が簡単であると共に、コストを安く
することができる。ところで、この場合、フィルタ材料としては、0.5μ
ｍ以上の大きさのデポを除去できるものであれば、残留
するデポをすべてフィルタリングすることができる。そ
こで、一般的に良く用いられるポリプロピレの繊維を用
いることも考えられる。ところが、前述もしたように、
レジスト中にアッシング用酸素ガスと化合することによ
り、硝酸等の強酸になるものが存在する場合があり、こ
のため、フィルタ材料としては、酸に耐えられる物質で
なければならないが、ポリプロピレンは酸に弱く、使用
に絶えない。そこで、酸に強く、目の細かいテフロン系の繊維をフ
ィルタ材料として使用することが考えられる。しかし、
本発明者は、テフロン系の繊維をフィルタ材料として用
いたところ、短いものでは１日で、また、最長のもので
も１週間程度で、フィルタ自身の目づまりを生じ、フィ
ルタの交換の必要に生じてしまうことを確認した。しか
も、テフロン系の繊維からなるフィルタは一般に高価格
であり、このような高価格のフィルタを高頻度で交換す
ることはコスト高となり、好ましくない。これに対し、発明者は、グラスウールの場合には、数
か月間、交換せずにフィルタとして使用できることを確
認した。しかも、グラスウールは安価であり、コストの
面でも非常に有利である。なお、被処理体としては、上述の例のLCD基板に限ら
ず、半導体ウェーハのほか、ガラス基板上に設けるフォ
トマスク、プリント基板など種々適用可能であることは
言うまでもない。また、フィルタ装置16のフィルタ材料としては、グラ
スウールに限らず、種々のガラス繊維を用いることが可
能である。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明によれば、アッシング
において分解できずに残留したデポをガラス繊維からな
るフィルタによって取り除くようにしたので、高温分解
処理室のような高価な装置を排気経路中に設けることな
く、安価に構成することができる。また、従来のような排気管の清掃や排気管の交換は不
要で、フィルタの交換だけでよいので、保守が簡単にな
ると共に、コストも安価になる。しかも、フィルタ材料としてガラス繊維を用いたの
で、フィルタを安価で構成できるとともに、長期に渡っ
て交換することなく使用することができ、保守が非常に
楽であるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるアッシング装置の一実施例を
示す図である。 1;アッシング用チャンバー 2;半導体ウェーハ 3;加熱板 4;ガス拡散板 7;酸素供給装置 8;オゾン発生装置 11;排気口 12;排気管 13;排気ポンプ 16;フィルタ装置 17;グラスウール

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体にアッシングガスを供給し、排ガ
スを排気しながら前記被処理体をアッシング処理するア
ッシング装置において、前記排ガスの排気経路中にガラス繊維からなるフィルタ
を設けたことを特徴とするアッシング装置。