JP5558200B2 - プラズマアッシング方法及びプラズマアッシング装置 - Google Patents
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Description
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1によるプラズマアッシング装置を説明するための模式図であり、該プラズマアッシング装置の断面構造を示している。
ここで、Aは比例定数、Eaは反応の活性化エネルギー、Rは気体定数、Twは半導体基板の絶対温度である。
100a コントローラ
101 真空槽
102 排気口
103 プラズマ発生室
104 ガス導入部
105 プラズマ導入部
106 ステージ
107 ヒーター
108 リフトピン
109、201、301、401 半導体基板
202、302、402 シリコン酸化膜
203、303、403 レジストパターン
204、304、404 硬化層
205、305 残渣
Claims (12)
- ウエハ基板上に形成されてイオン注入されたレジストをプラズマアッシングする方法であって、
酸素および水蒸気を主成分とする第1の混合ガスを用いて、該ウエハ基板に対するプラズマアッシング処理を第1の基板温度で行う第1のアッシング工程と、
該第1のアッシング工程でのプラズマアッシング処理の後に、酸素および水蒸気を主成分とする第2の混合ガスを用いて、該第1の基板温度より高い第2の基板温度で、該ウエハ基板に対するプラズマアッシング処理を行う第2のアッシング工程と、
該第2のアッシング工程でのプラズマアッシング処理の後に、酸素、水蒸気、および注入イオン種に対する還元作用を持つハロゲン系ガスを主成分とする混合ガスを用いて、該第1の基板温度より高い第3の基板温度で、該ウエハ基板に対する第3のプラズマアッシング処理を行う第3のアッシング工程とを含み、
該第1ないし第3のアッシング工程でのプラズマアッシング処理を、該ウエハ基板を同一アッシングチャンバ内に配置した状態で連続して行う、プラズマアッシング方法。 - 請求項1に記載のプラズマアッシング方法において、
前記注入イオン種に対する還元作用を持つハロゲン系ガスは、フッ素含有ガスである、プラズマアッシング方法。 - 請求項1に記載のプラズマアッシング方法において、
前記イオン注入されたレジストは、その表面に形成された、イオン注入によりダメージを受けた硬化層を有し、
前記第1の基板温度は、該硬化層内側の液状レジストが噴出するホッピング現象が発生する温度より低い温度である、プラズマアッシング方法。 - 請求項1に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第1のアッシング工程では、前記第1の基板温度は200℃以下に保持される、プラズマアッシング方法。 - 請求項1に記載のプラズマアッシング方法において、
前記アッシングチャンバ内には、前記ウエハ基板を載置するステージが設けられており、
該ステージは、
前記ウエハ基板を加熱する加熱手段と、
該ウエハ基板を該ステージ上で、該ウエハ基板と該ステージとの距離が変化するよう昇降させる昇降機構とを有している、プラズマアッシング方法。 - 請求項5に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第1のアッシング工程では、前記ウエハ温度が一定に保持されるよう、該支持機構により該ステージと該ウェハ基板との距離を連続的に調整する、プラズマアッシング方法。 - 請求項1に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第2および第3のアッシング工程では、それぞれ前記第2および第3のウエハ温度はそれぞれ、200℃以上に保持される、プラズマアッシング方法。 - 請求項5に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第2および第3のアッシング工程では、前記ウエハ基板を前記ステージに接触させてウェハ温度を一定に制御する、プラズマアッシング方法。 - 請求項8に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第2のアッシング工程で前記第2のプラズマアッシング処理を行う時間は、前記第1のアッシング工程で前記第1のプラズマアッシング処理を行う時間より短く、前記第3のアッシング工程で前記第3のプラズマアッシング処理を行う時間は、該前記第2のアッシング工程で第2のプラズマアッシング処理を行う時間より短い、プラズマアッシング方法。 - 請求項2に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第3のアッシング工程では、前記混合ガス中のF/H比が1以下に保持されるよう、前記水蒸気と前記フッ素含有ガスとの流量比を制御する、プラズマアッシング方法。 - 請求項2に記載のプラズマアッシング方法において、
前記第3のアッシング工程で用いるフッ素含有ガスは、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、NF3、およびSF6のいずれかを含む、プラズマアッシング方法。 - ウエハ基板上に形成されたレジストをプラズマアッシングする装置であって、
該ウエハ基板を載置するステージと、
該ステージ上に位置するウエハ基板の温度を制御するウエハ温度制御手段とを有し、
該ステージは、
該ウエハ基板を加熱する加熱手段と、
該ウエハ基板を該ステージ上で、該ウエハ基板と該ステージとの距離が変化するよう昇降させる昇降機構とを有し、
該ウエハ温度制御手段は、該昇降機構を制御することにより、該ウエハ温度が所要の温度に維持されるよう、該ステージと該ウェハ基板との距離を連続的に変化させるものであって、該ステージと該ウエハ基板との距離と、該ウエハ基板の処理時間と、該ウエハ温度との関係に基づいて該距離および該処理時間から決まるウエハ温度が所望の温度となるよう、該昇降機構の制御により該ステージと該ウエハ基板との距離を調節する、プラズマアッシング装置。
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