JP3247722B2 - プラズマアッシング方法 - Google Patents

プラズマアッシング方法

Info

Publication number
JP3247722B2
JP3247722B2 JP12133692A JP12133692A JP3247722B2 JP 3247722 B2 JP3247722 B2 JP 3247722B2 JP 12133692 A JP12133692 A JP 12133692A JP 12133692 A JP12133692 A JP 12133692A JP 3247722 B2 JP3247722 B2 JP 3247722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
plasma
ashing
oxygen
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP12133692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05291129A (ja
Inventor
一俊 藤澤
光朗 湊
晃 植原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP12133692A priority Critical patent/JP3247722B2/ja
Publication of JPH05291129A publication Critical patent/JPH05291129A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3247722B2 publication Critical patent/JP3247722B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は試料(以下ウェハとす
る)をプラズマに直接曝さないようにした所謂ダウンス
トリームタイプのアッシング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近では16MbitDRAM等の高集
積化されたデバイスが試作されている。斯かるデバイス
は多数の工程を経て作製されるが、そのうちの1つの工
程としてウェハ表面の所望の位置にレジストマスクを介
してイオンを注入し、更に注入後に当該レジスト膜をア
ッシング(剥離)する工程がある。
【0003】上記したレジスト膜のアッシングにおい
て、レジスト膜がハイドーズしたイオン注入レジスト膜
であったり、エッチング後の変質したレジスト膜である
場合にはアッシングしにくいので、従来にあってはプラ
ズマを発生するための対向電極の一方をステージとし、
このステージ上にウェハを載置することで、ウェハをプ
ラズマ発生領域内におく所謂ダイレクト電極タイプの装
置を用いてアッシングを行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したイオン注入レ
ジスト膜や変質したレジスト膜をダイレクト電極タイプ
の装置を用いてアッシングを行なう場合、処理中にレジ
スト膜温度も上昇するため、処理時にレジスト膜のバー
スト現象が起きないように連続処理時の飽和温度を考慮
して初期温度設定を行なわなければならない。このた
め、最初の1枚目のウェハにおいては最大限のエッチン
グレートを得ることができないばかりか、プラズマ中に
曝すため図3のグラフからも明らかなように必要以上の
酸素イオン(O2 +)が照射されることになり、結果的に
デバイスへの過度のチャージアップが起こりゲート酸化
膜は破壊される等ウェハに対するダメージが大きい。
【0005】特に、リンがハイドーズされたレジスト膜
においてはドーズ処理中にレジスト膜の温度が上がりレ
ジスト膜中の樹脂成分をリンが架橋せしめるため、アッ
シングは一層困難となる。この結合を切断するには高エ
ネルギーを有する酸素イオンが必要となってくるが、酸
素イオン照射が過多になると前述のようにゲート酸化膜
の破壊が起こり好ましくない。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、チャンバー上部の一部に対向する電極を配置
し、これら電極間をプラズマ発生領域とし、このプラズ
マ発生領域から離れたチャンバーの下部のベースプレー
トに真空ポンプにつながる吸引通路を設け、ベースプレ
ートの開口下方から臨む試料載置ステージに試料をセッ
トして試料表面のレジスト膜を剥離するようにしたプラ
ズマアッシング方法において、チャンバー内の真空度等
を調整することによって試料表面に供給される酸素イオ
ン(O2 +)と酸素ラジカル(O*)の比(O2 +/O*
0.4以下で1.0以上の範囲にコントロールするよう
にした。
【0007】
【作用】ウェハから離れた場所で発生したプラズマ中の
酸素イオンを必要な量だけウェハ上に供給するようにし
たため、ダイレクト電極タイプの装置を用いた従来の方
法のようにプラズマ発生領域に直接曝されることがなく
なり、高アッシングレートと低ダメージの双方を実現す
ることができる。又、必要最小限の酸素イオンの供給が
可能であるため、デバイスへのチャージアップの少ない
アッシングが可能となる。又、リンやヒ素をイオン注入
したウェハ上のレジスト膜をプラズマによってアッシン
グしたときにリンやヒ素の酸化物がウェハ表面に残るこ
とがあるが、このような場合、本発明のプラズマアッシ
ングを施した後に、例えばリンが注入されたときには酸
素ガスとフロン系ガスとを混合したガスを用いプラズマ
化すれば、ウェハ表面に堆積した上記酸化物を除去する
ことができ、ヒ素のときには、水素や水を使用して還元
すれば、これらを除去することができるので更に好まし
い。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図1は本発明方法の実施に用いるア
ッシング装置の概略構成図であり、アッシング装置はベ
ースプレート1に開口2を形成し、この開口2を覆うよ
うに上部を筒状とし下部をベルジャー型とした合成石英
製のチャンバー3を固定し、このチャンバー3の上部外
周には一対の電極4,5を取り付け、一方の電極4を1
3.56MHzの高周波発振器6に接続し、他方の電極
5を接地している。
【0009】また、ベースプレート1の開口2には下方
からウェハWの載置ステージ7を臨ませている。このス
テージ7は最も上昇した位置(図の位置)で開口2に密
に嵌合し、下降した位置でウェハWの受け渡しを行な
い、内部にはウェハWを加熱するヒータ8を内蔵してい
る。更に、チャンバー3の上端には反応ガス(O2)の
導入口9を設け、ベースプレート1には真空ポンプにつ
ながる吸引通路10を形成している。
【0010】而して、ステージ7上にウェハWをセット
して開口2を閉じ、チャンバー3内を減圧するとともに
導入口9から反応ガスをチャンバー3内に導入し、電極
4に高周波を印加すると、電極4,5間でプラズマが発
生する。このときプラズマ中には、O2、O、O*
+、O2 +、O3 +、O-、O2 -、O3 -が混在するが、チャ
ンバー内の真空度を所望の範囲に調整しておけば、活性
化した酸素イオンO2 +と酸素ラジカルO*とが所望の割
合でウェハW表面に降り注がれこの酸素イオン(O2 +
のアシストによりウェハW表面に形成されているレジス
ト膜が分解除去される。
【0011】即ち、図2に示すように、従来例で示され
る図3とは全く異なった酸素イオン(O2 +)と酸素ラジ
カル(O*)の比(O2 +/O*)を得るようにチャンバー
内の真空度を調整することにより、ウェハW表面に供給
される酸素イオン(O2 +)をコントロールすることがで
きる。ここで、本発明においてはO2 +は530nmと5
60nmに、またO*は780nmの波長に現れる吸収
ピークの面積をもって測定し、O2 +/O*を求め、0.
2〜10.0の範囲にコントロールすることによって本
発明の目的が達成される。この場合のO2 +とO*の吸収
ピークはウェハの直上で測定する必要がある。
【0012】そして、供給される酸素イオン(O2 +)と
酸素ラジカル(O*)の比(O2 +/O*)が0.2〜1
0.0の範囲に調整されているため、高アッシングレー
トと低ダメージのアッシングが得られる。ここで前記比
が10.0を超えるとチャージアップが大きくなり、ま
た0.2未満のときにはダメージは小となるが全く剥離
されないか又は剥離されても不当に時間がかかり実用的
ではない。更に好ましくは0.4〜1.0の範囲であ
る。
【0013】以下に具体的な実験例について説明する。
先ず、6インチシリコンウェハ上に東京応化工業(株)
製ポジ型ホトレジストOFPR−800を使用してパタ
ーンニングしたレジスト膜をマスクとして、リンをイオ
ン注入したウェハ上のレジスト膜をプラズマアッシング
するため、図1に示す東京応化工業(株)製プラズマア
ッシング装置TCA−2400を使用し、酸素ガスを4
00sccm、圧力を0.5torr、RF出力を40
0W、ステージ温度を120℃の条件下で、プラズマア
ッシングしたところ、O2 +/O*比は0.6でウェハW
にダメージはなくアッシングできた。また、圧力を変動
させて同様にレジスト膜をプラズマアッシングしたとこ
ろ、O2 +/O*比が10.0を超えたときにはウェハW
にチャージアップが確認され、0.2未満のときにはア
ッシング除去されるのに不当に時間がかかった。
【0014】尚、実施例にあっては真空度を調整するこ
とによってO2 +/O*比をコントロールするようにして
いる。つまり、酸素イオン(O2 +)と酸素ラジカル(O
*)とは寿命が異なるため、真空度を調整することによ
ってウェハW表面まで到達する酸素イオン(O2 +)及び
酸素ラジカル(O*)の濃度が異なってくるので、O2 +
/O*比をコントロールするようにしている。しかしな
がら、O2 +/O*比のコントロールについては真空度に
限らず、例えばプラズマ発生領域とウェハWとの距離、
ガス流量等によってコントロールすることもできる。
【0015】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ダウンストリームタイプのアッシング装置でアッシング
するにあたり、チャンバー内の真空度を調整することに
より、ウェハ表面に供給される酸素イオン(O2 +)と酸
素ラジカル(O*)の比(O2 +/O*)をコントロールし
て、プラズマ中の酸素イオン(O2 +)を必要な量だけウ
ェハ上に供給するようにしたので、ウェハのダメージを
抑制しつつアッシングレートを高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の実施に用いるアッシング装置の概
略構成図
【図2】本発明方法におけるウェハ上の酸素イオン(O
2 +)と酸素ラジカル(O*)の濃度(スペクトル強度)
を示すグラフ
【図3】従来法におけるウェハ上の酸素イオン(O2 +
と酸素ラジカル(O*)の濃度(スペクトル強度)を示
すグラフ
【符号の説明】
1…ベースプレート、2…開口、3…チャンバー、4,
5…電極、6…高周波発振器、7…ステージ、8…ヒー
タ、9…反応ガス導入口、10…吸引通路、W…ウェハ
(試料)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−243546(JP,A) 特開 平2−16733(JP,A) 特開 平3−219620(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 H01L 21/3065

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チャンバー上部の一部に対向する電極を
    配置し、これら電極間をプラズマ発生領域とし、このプ
    ラズマ発生領域から離れたチャンバーの下部のベースプ
    レートに真空ポンプにつながる吸引通路を設け、ベース
    プレートの開口下方から臨む試料載置ステージに試料を
    セットして試料表面のレジスト膜を剥離するようにした
    プラズマアッシング方法において、前記試料表面に供給
    される酸素イオン(O2 +)と酸素ラジカル(O*)の比
    (O2 +/O*を0.4以上で1.0以下の範囲にコン
    トロールするようにしたことを特徴とするプラズマアッ
    シング方法。
  2. 【請求項2】 前記酸素イオン(O2 +)と酸素ラジカル
    (O*)の比(O2 +/O*)は、チャンバー内の真空度を
    調整することにより、コントロールするようにしたこと
    を特徴とする請求項1に記載のプラズマアッシング方
    法。
JP12133692A 1992-04-15 1992-04-15 プラズマアッシング方法 Expired - Fee Related JP3247722B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12133692A JP3247722B2 (ja) 1992-04-15 1992-04-15 プラズマアッシング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12133692A JP3247722B2 (ja) 1992-04-15 1992-04-15 プラズマアッシング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05291129A JPH05291129A (ja) 1993-11-05
JP3247722B2 true JP3247722B2 (ja) 2002-01-21

Family

ID=14808739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12133692A Expired - Fee Related JP3247722B2 (ja) 1992-04-15 1992-04-15 プラズマアッシング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3247722B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3318241B2 (ja) * 1997-09-19 2002-08-26 富士通株式会社 アッシング方法
CN102483591B (zh) 2009-09-02 2014-09-17 和光纯药工业株式会社 抗蚀剂剥离剂组合物和使用该组合物的抗蚀剂的剥离方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05291129A (ja) 1993-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895272A (en) Ion-implanted resist removal method
US20060201911A1 (en) Methods of etching photoresist on substrates
US8337713B2 (en) Methods for RF pulsing of a narrow gap capacitively coupled reactor
US5312717A (en) Residue free vertical pattern transfer with top surface imaging resists
JP2541851B2 (ja) 有機物の剥離方法
US4187331A (en) Fluorine plasma resist image hardening
KR20070100689A (ko) 기판상의 포토레지스트 제거 방법
US4174251A (en) Method of selective gas etching on a silicon nitride layer
JP3318241B2 (ja) アッシング方法
KR101342779B1 (ko) 포토레지스트 박리 챔버 및 기판 상의 포토레지스트를 식각하는 방법
CN111326413A (zh) 等离子体蚀刻方法和等离子体蚀刻装置
JPH05500886A (ja) インジウム酸化スズのプラズマエッチング
US5962345A (en) Method to reduce contact resistance by means of in-situ ICP
JP3247722B2 (ja) プラズマアッシング方法
JPH05275326A (ja) レジストのアッシング方法
KR19980041995A (ko) 경화층을 갖는 레지스트막을 제거하기 위한 방법 및 장치
TWI222132B (en) Etching method and plasma etching apparatus
JPH02156529A (ja) 半導体ウェーハの酸化物層傾斜エッチング方法
JP3643549B2 (ja) マイクロ波プラズマ処理装置およびマイクロ波プラズマ処理方法
JP3166350B2 (ja) 半導体装置の製造方法
EP0052227A1 (en) Method for forming a self-aligned contact and a plasma especially applicable in performing said method
JPH06204192A (ja) シリコン窒化膜のエッチング方法
JP3096953B2 (ja) プラズマアッシング装置
JPH10261626A (ja) プラズマ処理装置及びこのプラズマ処理装置を用いたアッシング法
JPH04291915A (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20011023

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees