JP2756473B2 - アッシング装置 - Google Patents

アッシング装置

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JP2756473B2
JP2756473B2 JP63284638A JP28463888A JP2756473B2 JP 2756473 B2 JP2756473 B2 JP 2756473B2 JP 63284638 A JP63284638 A JP 63284638A JP 28463888 A JP28463888 A JP 28463888A JP 2756473 B2 JP2756473 B2 JP 2756473B2
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公治 松村
裕二 上川
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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、アッシング装置に関する。
(従来の技術) 従来から半導体製造工程においては、被処理基板を加
熱するとともに、被処理基板に所定の処理ガスを作用さ
せて例えば半導体ウエハやLCD基板上に被着されたフォ
トレジスト、インク、各種溶剤等を除去するアッシング
処理が行われている。
従来このようなアッシング処理は、例えば半導体ウエ
ハやLCD基板等の被処理基板をチャンバ内に収容し、例
えば抵抗加熱ヒータによって加熱するとともに、このチ
ャンバ内を所定の処理ガス例えばオゾンを含むガスの常
圧雰囲気あるいは減圧雰囲気として、上記処理ガスを例
えば被処理基板上に被着された有機高分子のフォトレジ
ストに作用させ、灰化して除去する等の方法によって行
われている。
(発明が解決しようとする課題) 上述のように、被処理基板に所定の処理ガスを作用さ
せて処理を行う従来のアッシング処理方法では、半導体
ウエハ等の被処理基板に常圧雰囲気あるいは減圧雰囲気
で所定の処理ガスを作用させて処理を行っている。
しかしながら、このようなアッシング処理において
も、さらに処理速度の高速化を図り、スループットを向
上させることが望まれている。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、従来に較べて処理速度の高速化を図ることができ、
スループットを向上させることのできるアッシング装置
を提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) すなわち本発明は、減圧雰囲気下で被処理基板を予備
加熱する予備加熱室と、 加熱機構により前記被処理基板を加熱しつつ、当該被
処理基板にオゾンを含む酸素ガスを少なくとも含む処理
ガスを供給し、当該処理ガスの加圧雰囲気下でアッシン
グ処理を施した後、不活性ガス導入機構によって不活性
ガスを導入し、この後ゲートバルブを開けて前記被処理
基板を搬出するよう構成されたアッシング処理室と、 前記被処理基板を、前記予備加熱室で予備加熱後、前
記アッシング処理室へ搬送する搬送機構と、 前記アッシング処理室内における処理の後、前記被処
理基板のクーリング処理を行う冷却手段と を具備したことを特徴とする。
(作用) 上記構成の本発明のアッシング装置では、被処理基板
を減圧雰囲気下でプリベークし、この後、処理ガスの加
圧雰囲気下でアッシング処理を行う。
したがって、減圧雰囲気下でのプリベークにより、例
えばフォトレジスト中の溶剤等を短時間で除去すること
ができるとともに、このプリベークにより昇温された被
処理基板を高密度の処理ガス雰囲気で短時間でアッシン
グ処理を行うことができる。
(実施例) 以下、本発明のアッシング処理方法の一実施例を図面
を参照して説明する。
アッシング用チャンバ1内には、被処理基板として例
えば半導体ウエハ2が載置される加熱板3と、この加熱
板3に対向する如くガス拡散板4が設けられている。
上記ガス拡散板4には、半導体ウエハ2との間隔を所
望の距離に設定可能とする如く拡散板昇降装置5が接続
されている。また、このガス拡散板4には、処理ガス
(オゾンを含むガス)を噴出させるための開口および排
気ガスを排出させるための開口として、例えば図示しな
い噴出用スリットと排気用スリットが交互に多数設けら
れている。
また、上記噴出用スリットには、流量調節装置6を介
して、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装置7が接続されている。そ
して、この昇圧装置7には、酸素供給装置8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9と、
2次ガス供給装置10から供給される2次ガスを励起する
2次ガス励起装置11が接続されている。なお、オゾン発
生装置9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オゾン発生装置等
を用いることができる。
一方、排気用スリットは、圧力調節装置12および排ガ
ス除害装置13を介して例えば工場排気系等に接続されて
いる。
また、加熱板3には、加熱手段として例えば図示しな
い抵抗加熱ヒータが内蔵されており、その上面に載置さ
れた半導体ウエハ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、基板昇降装置14に接続された複
数例えば3本のピン15が加熱板3を貫通する如く設けら
れており、半導体ウエハ2のロード・アンロード時に、
これらのピン15上に半導体ウエハ2を保持するよう構成
されている。
さらに、アッシング用チャンバ1側部の両側には、ロ
ード用開閉機構16およびアンロード用開閉機構17が設け
られている。また、ロード用開閉機構16の側方には、ロ
ード用開閉機構16から半導体ウエハ2をロードするため
基板搬送装置20が設けられており、基板搬送装置20の側
方には、減圧プリベーク用チャンバ30が設けられてい
る。なお、アンロード用開閉機構17の側方には、このア
ンロード用開閉機構17から半導体ウエハ2をアンロード
するための図示しない基板搬送装置およびクーリングプ
レート等が設けられている。
上記減圧プリベーク用チャンバ30内には、前述の加熱
板3と同様に構成され、基板昇降装置31に接続された複
数例えば3本のピン32を有する加熱板33が設けられてい
る。また、この減圧プリベーク用チャンバ30は、内部を
減圧可能とする減圧装置34に接続されており、プリベー
ク用チャンバ30側部の両側には、ロード用開閉機構35お
よびアンロード用開閉機構36が設けられている。なお、
ロード用開閉機構35の側方には図示しない基板搬送装置
およびセンダー等が設けられている。
上記構成の装置を用いてこの実施例では次のようにし
て半導体ウエハ2等の基板のアッシング処理を行う。
すなわち、第2図にも示すように、まず、図示しない
センダーから図示しない搬送装置により半導体ウエハ2
等の基板を減圧プリベーク用チャンバ30のロード用開閉
機構35側方へ搬送する(101)。
そして、予め減圧プリベーク用チャンバ30内の加熱板
33を所定温度例えば50〜150℃に加熱し、減圧プリベー
ク条件を整えておき(102)、減圧プリベーク条件が整
うと、ロード用開閉機構35を開として、減圧プリベーク
用チャンバ30内へ半導体ウエハ2等の基板を搬入し、加
熱板33上に載置する(103)。なお、この時基板昇降装
置により、予めピン32を加熱板33上に突出させておく。
そして、搬送装置の搬送アームを挿入して半導体ウエハ
2等の基板をこのピン32上に載置し、搬送アームを後退
させた後ピン32を下降させて加熱板33上に半導体ウエハ
2等の基板を載置する。
しかる後、減圧装置34により減圧プリベーク用チャン
バ30内を所定の圧力例えば0.1〜10Torr程度に減圧し、
半導体ウエハ2等の基板の減圧プリベーク処理を行う
(104)。この減圧プリベーク処理により、例えば半導
体ウエハ2等の基板表面に被着されたフォトレジスト中
の溶剤を効率良く短時間で除去することができるととも
に、基板を予め加熱しておくことによって後述するアッ
シング処理における基板加熱時間を短縮することができ
る。
そして、所定時間、例えば数分間減圧プリベーク処理
を行い、減圧プリベーク処理が終了すると(105)、ア
ンロード用開閉機構36を開として、基板搬送装置20によ
り、減圧プリベーク用チャンバ30内から半導体ウエハ2
等の基板を搬出する(106)。
上記減圧プリベーク処理の間、アッシング用チャンバ
1においては、例えば加熱板3を予め所定温度例えば15
0〜250℃に加熱しておく、また、連続処理の場合はアッ
シング処理のスループットに合せて減圧プリベーク処理
の時間を調節する等して減圧プリベーク処理を終えた半
導体ウエハ2等の基板を直ちにアッシング用チャンバ1
内に搬入できるよう準備をしておく。
そして、上記アッシング用チャンバ1の準備が完了し
ている場合は(107)、ロード用開閉機構16を開とし
て、基板搬送装置20により、減圧プリベーク処理を終え
た半導体ウエハ2等の基板をアッシング用チャンバ1内
に搬入する(108)。
この時、予め拡散板昇降装置5によりガス拡散板4を
上昇させておき、加熱板3とガス拡散板4との間に充分
な間隙を設けておく。そして、基板昇降装置14によりピ
ン15を加熱板3上に突出させておき、基板搬送装置20か
らピン15上に半導体ウエハ2等の基板を受け渡す。この
後、基板搬送装置20の搬送アームを後退させ、基板昇降
装置14によりピン15を下降させて加熱板3上に半導体ウ
エハ2等の基板を載置し、拡散板昇降装置5によりガス
拡散板4と半導体ウエハ2等の基板との間隔を所定間隔
に設定する。
しかる後、加熱板3により半導体ウエハ2等の基板を
加熱するとともに、オゾン発生装置9から供給されるオ
ゾンを含むガスと、2次ガス励起装置11から供給される
励起された2次ガスとを、昇圧装置7によって例えば2
〜20ata程度に昇圧し、流量調節装置6によ1例えば3
〜30/minの流量に調節しながらガス拡散板4の噴出用
スリットから半導体ウエハ2等の基板に向けて噴出させ
るとともに、排気用スリットから排気し、高圧アッシン
グ処理を行う(109)。
なお、排ガス内に残存するオゾンは、排ガス除害装置
13によって分解された後、工場排気系等に送られる。ま
た、上記排気は、圧力調節装置12によりアッシング用チ
ャンバ1内の圧力を上記所定圧力(例えば2〜20ata)
に保持するよう制御しながら行う。
そして、例えば所定時間の処理あるいは灰ガス中の成
分の検出により処理終了を検知する等して高圧アッシン
グ処理が終了すると(110)、高圧アッシング終了処理
を行う(111)。
この後、アッシング用チャンバ1内に不活性ガス例え
ば窒素ガスをパージして(112)、前述のロード時の逆
の手順でアンロード用開閉機構17から半導体ウエハ2等
の基板を搬出する(113)。
しかる後、例えば図示しないクーリングプレート上に
半導体ウエハ2等の基板を載置してクーリング処理を行
い(114)、クーリング処理が終了すると(115)、図示
しない搬送装置により半導体ウエハ2等の基板を図示し
ないレシーバへ搬送し(116)、処理を終了する。
すなわち、上記説明のこの実施例のアッシング処理方
法では、半導体ウエハ2等の基板を、減圧プリベーク用
チャンバ30内で減圧プリベークした後、この減圧プリベ
ークにより昇温された半導体ウエハ2等の基板を、直ち
にアッシング用チャンバ1内に搬入して高圧の処理ガス
雰囲気で高圧アッシング処理を行う。したがって、減圧
雰囲気下でのプリベークにより、例えばフォトレジスト
中の溶剤等を短時間で除去することができるとともに、
プリベークにより昇温された半導体ウエハ2等の基板を
昇温時間を短縮し、かつ、高密度の処理ガス雰囲気によ
り、短時間でアッシング処理を行うことができる。
[発明の効果] 上述のように、本発明のアッシング装置によれば、従
来に較べて処理速度の高速化を図ることができ、スルー
プットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例方法を説明するための装置の
構成図、第2図は本発明の一実施例方法を説明するため
のフローチャートである。 1……アッシング用チャンバ、2……半導体ウエハ、3
……加熱板、4……ガス拡散板、5……拡散板昇降装
置、6……流量調節装置、7……昇圧装置、8……酸素
供給装置、9……オゾン発生装置、10……2次ガス供給
装置、11……2次ガス励起装置、12……圧力調節装置、
13……排ガス除害装置、14……基板昇降装置、15……ピ
ン、16……ロード用開閉機構、17……アンロード用開閉
機構、20……基板搬送装置、30……減圧プリベーク用チ
ャンバ、31……基板昇降装置、32……ピン、33……加熱
板、34……減圧装置、35……ロード用開閉機構、36……
アンロード用開閉機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−223839(JP,A) 特開 昭63−271933(JP,A) 特開 昭63−142817(JP,A) 特開 昭63−81915(JP,A) 特開 昭62−104036(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】減圧雰囲気下で被処理基板を予備加熱する
    予備加熱室と、 加熱機構により前記被処理基板を加熱しつつ、当該被処
    理基板にオゾンを含む酸素ガスを少なくとも含む処理ガ
    スを供給し、当該処理ガスの加圧雰囲気下でアッシング
    処理を施した後、不活性ガス導入機構によって不活性ガ
    スを導入し、この後ゲートバルブを開けて前記被処理基
    板を搬出するよう構成されたアッシング処理室と、 前記被処理基板を、前記予備加熱室で予備加熱後、前記
    アッシング処理室へ搬送する搬送機構と、 前記アッシング処理室内における処理の後、前記被処理
    基板のクーリング処理を行う冷却手段と を具備したことを特徴とするアッシング装置。
JP63284638A 1988-11-10 1988-11-10 アッシング装置 Expired - Lifetime JP2756473B2 (ja)

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JP2675406B2 (ja) * 1989-08-28 1997-11-12 勝 西川 レジストのパターン形成方法、レジストの除去方法及び基板の洗浄方法

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JPS61223839A (ja) * 1985-03-29 1986-10-04 Fujitsu Ltd レジスト除去方法
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JP2617935B2 (ja) * 1987-04-28 1997-06-11 東京エレクトロン 株式会社 アツシング方法

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