JP5715210B2 - Substrate processing method - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理法に関し、より詳細にはプラズマを利用して基板を処理する法に関する。 The present invention relates to a substrate processing how, and more particularly how to process the substrate using plasma.

最近、半導体はますます高集積化が進んで行き、微細なパターンを形成するので、極微量の汚染物も半導体の特性に影響を及ぼしうる。このような極微細な素子開発のために何より超清浄表面が必要である。これを具現するために基板に存在する多様な汚染物の除去と表面の微細粗さに対する制御が必要とされる。   In recent years, semiconductors have become increasingly highly integrated and form fine patterns, so that trace amounts of contaminants can affect the characteristics of the semiconductor. Above all, an ultra-clean surface is necessary for the development of such ultrafine devices. In order to realize this, it is necessary to remove various contaminants present on the substrate and to control the surface roughness.

このような汚染物の中で基板表面に発生する自然酸化膜は大気の中にある酸素によって形成される。図1は自然酸化膜が形成された基板の一例を示す図面であって、シリコンaのパターンbに塗布されたフォトレジスト膜C1に自然酸化膜C2が形成され得る。自然酸化膜は完全に除去されても24時間が経過すれば、5〜20Åが成長する。   Among these contaminants, a natural oxide film generated on the substrate surface is formed by oxygen present in the atmosphere. FIG. 1 is a view showing an example of a substrate on which a natural oxide film is formed, and the natural oxide film C2 can be formed on the photoresist film C1 applied to the pattern b of silicon a. Even if the natural oxide film is completely removed, 5 to 20 cm grows after 24 hours.

ゲートに酸化膜が形成される場合、素子特性の低下及び抵抗が増加する。そして、接触面に酸化膜が形成される場合、接触抵抗を高めて以後の導電体の蒸着を妨害する。半導体が高集積化されるにしたがって、このような酸化膜除去が段々重要な要因として認識され、特にパターンが形成された基板のダメージ(damage)を減らし、酸化膜を効果的に除去する方法が要求される。   When an oxide film is formed on the gate, device characteristics are deteriorated and resistance is increased. When an oxide film is formed on the contact surface, the contact resistance is increased to hinder subsequent deposition of the conductor. As semiconductors are highly integrated, such oxide film removal is gradually recognized as an important factor. In particular, there is a method for effectively removing an oxide film by reducing damage of a substrate on which a pattern is formed. Required.

韓国特許公開第10−2011−0061334号公報Korean Patent Publication No. 10-2011-0061334

本発明は基板上に形成された酸化膜を容易に除去できる基板処理法を提供する。 The present invention provides a substrate processing how readily remove the oxide film formed on a substrate.

本発明の一実施形態による基板処理方法は、放電空間へオゾンを供給し、前記オゾンが処理空間へ流れて基板を処理する第1処理段階と、前記放電空間へソースガスを供給し、前記ソースガスをプラズマ状態に放電させ、放電された前記ソースガスが前記処理空間へ流れて前記基板を処理する第2処理段階と、を包含し、前記オゾンが前記放電空間を通過する間、前記放電空間を囲む誘導コイルには電力が印加されないAccording to an embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing method, comprising: supplying ozone to a discharge space; supplying a source gas to the discharge space; supplying a source gas to the discharge space; A second processing stage in which a gas is discharged into a plasma state, and the discharged source gas flows into the processing space to process the substrate, while the ozone passes through the discharge space. No power is applied to the induction coil surrounding the .

また、前記1処理段階は、前記放電空間へ水蒸気を供給し、前記水蒸気が前記処理空間へ流れて前記基板を処理する段階をさらに包含できる。 The first processing step may further include a step of supplying water vapor to the discharge space, and the water vapor flows into the processing space to process the substrate.

本発明の実施形態によれば、基板上に形成された自然酸化膜又は化学的な酸化膜が容易に除去される。   According to the embodiment of the present invention, the natural oxide film or the chemical oxide film formed on the substrate is easily removed.

自然酸化膜が形成された基板の一例を示す図面である。It is drawing which shows an example of the board | substrate with which the natural oxide film was formed. 本発明の実施形態による基板処理設備を簡略に示す平面図である。It is a top view which shows simply the substrate processing equipment by the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示す図面である。1 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態による基板処理装置を示す図面である。5 is a view illustrating a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. 本発明のその他の実施形態による基板処理装置を示す図面である。5 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may be different from the actual ratios.

以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

図2は本発明の実施形態による基板処理設備を簡略に示す平面図である。   FIG. 2 is a plan view schematically showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.

図2を参照すれば、基板処理設備1は設備前方端部モジュール(equipment front end module、EFEM)10と工程処理室20を含む。設備前方端部モジュール(EFEM)10と工程処理室20は一方向に配置される。以下、設備前方端部モジュール(EFEM)10と工程処理室20が配列された方向を第1方向(X)であると定義し、上部から見る時、第1方向(X)と垂直である方向を第2方向(Y)であると定義する。   Referring to FIG. 2, the substrate processing facility 1 includes an equipment front end module (EFEM) 10 and a process processing chamber 20. The equipment front end module (EFEM) 10 and the process chamber 20 are arranged in one direction. Hereinafter, the direction in which the equipment front end module (EFEM) 10 and the process chamber 20 are arranged is defined as the first direction (X), and when viewed from above, the direction is perpendicular to the first direction (X). Is defined as being in the second direction (Y).

設備前方端部モジュール10は工程処理室20の前方に装着され、基板が収納されたキャリヤー16と工程処理室20との間に基板Wを移送する。設備前方端部モジュール10はロードポート12とフレーム14を含む。   The equipment front end module 10 is mounted in front of the process chamber 20 and transfers the substrate W between the carrier 16 containing the substrate and the process chamber 20. The equipment front end module 10 includes a load port 12 and a frame 14.

ロードポート12はフレーム14の前方に配置され、複数個が提供される。ロードポート12は互いに離隔して第2方向2にしたがって一列に配置される。キャリヤー16(例えば、カセット、FOUP等)はロードポート12に各々安着される。キャリヤー16には工程に提供される基板W及び工程処理が完了された基板Wが収納される。   The load port 12 is disposed in front of the frame 14, and a plurality of the load ports 12 are provided. The load ports 12 are arranged in a row according to the second direction 2 so as to be separated from each other. Carriers 16 (eg, cassettes, FOUPs, etc.) are each seated on load port 12. The carrier 16 stores a substrate W provided for the process and a substrate W that has been processed.

フレーム14はロードポート12とロードロックチャンバー22との間に配置される。フレーム14の内部にはロードポート12とロードロックチャンバー22との間に基板Wを移送する移送ロボット18が配置される。移送ロボット18は第2方向(Y)へ具備された移送レール19にしたがって移動可能である。   The frame 14 is disposed between the load port 12 and the load lock chamber 22. A transfer robot 18 that transfers the substrate W between the load port 12 and the load lock chamber 22 is disposed inside the frame 14. The transfer robot 18 is movable in accordance with a transfer rail 19 provided in the second direction (Y).

工程処理室20はロードロックチャンバー22、トランスファーチャンバー24、及び複数個の基板処理装置30を含む。   The process chamber 20 includes a load lock chamber 22, a transfer chamber 24, and a plurality of substrate processing apparatuses 30.

ロードロックチャンバー22はトランスファーチャンバー24とフレーム14との間に配置され、工程に提供される基板Wが基板処理装置30へ移送される前、又は工程処理が完了された基板Wがキャリヤー16へ移送される前に待機する空間を提供する。ロードロックチャンバー22は1つ又は複数個提供され得る。実施形態によれば、ロードロックチャンバー22は2つ提供される。1つのロードロックチャンバー22には工程処理のために基板処理装置30へ提供される基板Wが収納され、他の1つのロードロックチャンバー22には基板処理装置30で工程が完了された基板Wが収納され得る。   The load lock chamber 22 is disposed between the transfer chamber 24 and the frame 14, and the substrate W provided for the process is transferred to the substrate processing apparatus 30 or the substrate W that has been processed is transferred to the carrier 16. Provide space to wait before being done. One or more load lock chambers 22 may be provided. According to the embodiment, two load lock chambers 22 are provided. One load lock chamber 22 contains a substrate W to be provided to the substrate processing apparatus 30 for process processing, and the other one of the load lock chambers 22 contains a substrate W that has been processed by the substrate processing apparatus 30. Can be stored.

トランスファーチャンバー24は第1方向(X)にしたがってロードロックチャンバー22の後方に配置され、上部から見る時、多角形の本体25を有する。本体25の外側にはロードロックチャンバー22と複数個の基板処理装置30が本体25の周辺にしたがって配置される。実施形態によれば、トランスファーチャンバー24は上部から見る時、六角形の本体を有する。設備前方端部モジュール10と隣接する2つの側壁にはロードロックチャンバー22が各々配置され、残る側壁には基板処理装置30が配置される。本体25の各側壁には基板Wが出入する通路(図示せず)が形成される。通路はトランスファーチャンバー24とロードロックチャンバー22との間に、又はトランスファーチャンバー24と基板処理装置30との間に基板Wが出入する空間を提供する。各通路には通路を開閉するドア(図示せず)が提供される。トランスファーチャンバー24は要求される工程モジュールによって多様な形状に提供され得る。   The transfer chamber 24 is disposed behind the load lock chamber 22 in the first direction (X), and has a polygonal body 25 when viewed from above. A load lock chamber 22 and a plurality of substrate processing apparatuses 30 are arranged outside the main body 25 according to the periphery of the main body 25. According to an embodiment, the transfer chamber 24 has a hexagonal body when viewed from above. A load lock chamber 22 is disposed on each of two side walls adjacent to the equipment front end module 10, and a substrate processing apparatus 30 is disposed on the remaining side walls. A passage (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed on each side wall of the main body 25. The passage provides a space for the substrate W to enter and exit between the transfer chamber 24 and the load lock chamber 22 or between the transfer chamber 24 and the substrate processing apparatus 30. Each passage is provided with a door (not shown) for opening and closing the passage. The transfer chamber 24 can be provided in various shapes depending on the required process module.

トランスファーチャンバー24の内部には搬送ロボット26が配置される。搬送ロボット26はロードロックチャンバー22で待機する未処理基板Wを基板処理装置30へ移送するか、或いは基板処理装置30で工程処理が完了された基板Wをロードロックチャンバー22へ移送する。搬送ロボット26は基板処理装置30へ順次に基板Wを提供することができる。   A transfer robot 26 is disposed inside the transfer chamber 24. The transfer robot 26 transfers the unprocessed substrate W waiting in the load lock chamber 22 to the substrate processing apparatus 30, or transfers the substrate W that has been processed by the substrate processing apparatus 30 to the load lock chamber 22. The transfer robot 26 can sequentially provide the substrates W to the substrate processing apparatus 30.

基板処理装置30はプラズマ状態のガスを基板へ供給して工程処理を遂行する。プラズマガスは半導体の製作工程で多様に使用され得る。以下では基板処理装置30がアッシング(Ashing)工程を遂行することと説明したが、これに限定されず、エッチング(etching)工程と蒸着(deposition)工程等プラズマガスを利用する多様な工程に適用され得る。   The substrate processing apparatus 30 performs a process by supplying a plasma state gas to the substrate. Plasma gas can be used in various ways in semiconductor manufacturing processes. Hereinafter, the substrate processing apparatus 30 has been described as performing an ashing process. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to various processes using a plasma gas, such as an etching process and a deposition process. obtain.

図3は本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示す図面である。   FIG. 3 is a schematic view illustrating a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

図3を参照すれば、基板処理装置30は工程処理部100、プラズマ発生部200、及びガス供給部300を含む。工程処理部100は基板Wの処理が遂行される空間を提供し、プラズマ発生部200は基板Wの処理工程に使用されるプラズマを発生させ、プラズマをダウンストリーム(Down Stream)方式に基板Wへ供給する。ガス供給部300はプラズマ発生のためのガスをプラズマ発生部200へ供給する。以下、各構成に対して詳細に説明するようにする。   Referring to FIG. 3, the substrate processing apparatus 30 includes a process processing unit 100, a plasma generation unit 200, and a gas supply unit 300. The process processing unit 100 provides a space where the processing of the substrate W is performed, and the plasma generation unit 200 generates plasma used in the processing process of the substrate W, and the plasma is transferred to the substrate W in a downstream (Down Stream) system. Supply. The gas supply unit 300 supplies a gas for generating plasma to the plasma generation unit 200. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

工程処理部100は工程チャンバー110、サセプタ140、及びシャワーヘッド150を有する。   The process processing unit 100 includes a process chamber 110, a susceptor 140, and a shower head 150.

工程チャンバー110は基板Wの処理が遂行される処理空間TSを提供する。工程チャンバー110はボディー120と密閉カバー130を有する。ボディー120は上面が開放され、内部に空間が形成される。ボディー120の側壁には基板Wが出入する開口(図示せず)が形成され、開口はスリットドア(slit door)(図示せず)のような開閉部材によって開閉される。開閉部材は工程チャンバー110内で基板Wの処理が遂行される間開口を閉鎖し、基板Wが工程チャンバー110の内部へ搬入される時と工程チャンバー110の外部へ搬出される時とに開口を開放する。ボディー120の下部壁には排気ホール121が形成される。排気ホール121は排気ライン170に連結される。排気ライン170を通じて工程チャンバー110の内部圧力が調節され、工程で発生された反応部産物が工程チャンバー110の外部へ排出される。   The process chamber 110 provides a processing space TS where the processing of the substrate W is performed. The process chamber 110 has a body 120 and a sealing cover 130. The upper surface of the body 120 is opened, and a space is formed inside. An opening (not shown) through which the substrate W enters and exits is formed on the side wall of the body 120, and the opening is opened and closed by an opening / closing member such as a slit door (not shown). The opening / closing member closes the opening while the processing of the substrate W is performed in the process chamber 110, and opens when the substrate W is loaded into the process chamber 110 and unloaded from the process chamber 110. Open. An exhaust hole 121 is formed in the lower wall of the body 120. The exhaust hole 121 is connected to the exhaust line 170. The internal pressure of the process chamber 110 is adjusted through the exhaust line 170, and the reaction product generated in the process is discharged to the outside of the process chamber 110.

密閉カバー130はボディー120の上部壁に結合し、ボディー120の開放された上面を覆ってボディー120の内部を密閉させる。密閉カバー130の上端はプラズマ供給部200に連結される。密閉カバー130には誘導空間DSが形成される。プラズマ供給部200で流入されたプラズマは誘導空間DSで拡散され、シャワーヘッド150へ移動する。   The sealing cover 130 is coupled to the upper wall of the body 120 and covers the open upper surface of the body 120 to seal the inside of the body 120. The upper end of the hermetic cover 130 is connected to the plasma supply unit 200. A guide space DS is formed in the hermetic cover 130. The plasma flowing in by the plasma supply unit 200 is diffused in the induction space DS and moves to the shower head 150.

サセプタ140は処理空間TSに位置され、基板Wを支持する。サセプタ140は静電力によって基板Wを吸着する靜電チャック(Electro Static Chuck)が提供され得る。サセプタ140にはリフトホール(図示せず)が形成され得る。リフトホールにはリフトピン(図示せず)が各々提供される。リフトピンは基板Wがサセプタ140上にローディング/アンローディングされる場合、リフトホールに沿って昇降する。サセプタ140の内部にはヒーター141が提供され得る。ヒーター141は基板Wを加熱して工程温度に維持させる。   The susceptor 140 is positioned in the processing space TS and supports the substrate W. The susceptor 140 may be provided with an electrostatic static chuck that attracts the substrate W by electrostatic force. A lift hole (not shown) may be formed in the susceptor 140. Each lift hole is provided with a lift pin (not shown). The lift pins move up and down along the lift holes when the substrate W is loaded / unloaded onto the susceptor 140. A heater 141 may be provided inside the susceptor 140. The heater 141 heats the substrate W to maintain the process temperature.

シャワーヘッド150はボディー120と密閉カバー130との間でボディー120の上部壁に結合する。シャワーヘッド150は円板形状に提供され、サセプタ140の上面と平行に配置される。シャワーヘッド150はサセプタ140と対向する面が平らに提供される。シャワーヘッド150は基板Wより広い面積で提供され得る。シャワーヘッド150にはホール151が形成される。誘導空間DSで拡散されたプラズマガスはホール151を通過して基板Wへ供給される。   The shower head 150 is coupled to the upper wall of the body 120 between the body 120 and the sealing cover 130. The shower head 150 is provided in a disc shape and is disposed in parallel with the upper surface of the susceptor 140. The shower head 150 is provided with a flat surface facing the susceptor 140. The shower head 150 may be provided in a larger area than the substrate W. A hole 151 is formed in the shower head 150. The plasma gas diffused in the induction space DS is supplied to the substrate W through the hole 151.

プラズマ発生部200は工程チャンバー110の上部に位置し、ガスを放電させてプラズマガスを生成する。プラズマ発生部200は反応器211、ガス注入ポート212、誘導コイル215、及び電源217を含む。   The plasma generator 200 is located at the upper part of the process chamber 110 and discharges the gas to generate plasma gas. The plasma generator 200 includes a reactor 211, a gas injection port 212, an induction coil 215, and a power source 217.

反応器211は円筒形状に、上面及び下面が開放され内部に空間が形成される。反応器211の内部はガスが放電される放電空間ESへ提供される。   The reactor 211 has a cylindrical shape, and an upper surface and a lower surface are opened to form a space inside. The interior of the reactor 211 is provided to a discharge space ES where gas is discharged.

反応器211の上端にはガス注入ポート212が結合する。ガス注入ポート212はガス供給部300に連結され、ガスが供給される。ガス注入ポート212の底面には誘導空間ISが形成される。誘導空間ISは逆漏斗形状を有し、放電空間ESと連通される。誘導空間ISへ流入されたガスは拡散され、放電空間ESへ提供される。   A gas injection port 212 is coupled to the upper end of the reactor 211. The gas injection port 212 is connected to the gas supply unit 300 and supplied with gas. An induction space IS is formed on the bottom surface of the gas injection port 212. The induction space IS has a reverse funnel shape and communicates with the discharge space ES. The gas flowing into the induction space IS is diffused and provided to the discharge space ES.

誘導コイル215は反応器211の周辺にしたがって反応器211に複数回巻かれる。誘導コイル215の一端は電源217に連結され、他端は接地される。電源217は誘導コイル215に高周波電力又はマイクロ波電力を印加する。   The induction coil 215 is wound around the reactor 211 a plurality of times along the periphery of the reactor 211. One end of the induction coil 215 is connected to the power source 217, and the other end is grounded. The power source 217 applies high frequency power or microwave power to the induction coil 215.

ガス供給部300は放電空間ESへガスを供給する。ガス供給部300は第1ガス供給ライン310、第2ガス供給ライン320、ソースガス格納部330、蒸気発生部340、及び純水供給ライン350を含む。   The gas supply unit 300 supplies gas to the discharge space ES. The gas supply unit 300 includes a first gas supply line 310, a second gas supply line 320, a source gas storage unit 330, a steam generation unit 340, and a pure water supply line 350.

第1ガス供給ライン310は一端がガス注入ポート212に連結され、他端がソースガス格納部330に連結される。第1ガス供給ライン310はソースガス格納部330に格納されたソースガスを放電空間ESへ供給する。ソースガスはNH、O、N、H、NFCHの中で少なくともいずれか1つのガスを包含することができる。ソースガス格納部330は上述したガスを個別的に格納する複数の格納部331、332、333、・・・を有することができる。この場合、第1ガス供給ライン310の終端は複数に分岐され、格納部331、332、333、・・・に各々連結されることができる。これと異なり、ソースガスは上述したガスが混合された混合ガスに提供され、1つの格納部に格納され得る。 The first gas supply line 310 has one end connected to the gas injection port 212 and the other end connected to the source gas storage unit 330. The first gas supply line 310 supplies the source gas stored in the source gas storage unit 330 to the discharge space ES. The source gas may include at least one of NH 3 , O 2 , N 2 , H 3 , and NF 3 CH 4 . The source gas storage unit 330 can include a plurality of storage units 331, 332, 333,. In this case, the end of the first gas supply line 310 may be branched into a plurality of parts and connected to the storage units 331, 332, 333,. In contrast, the source gas may be provided as a mixed gas in which the above-described gases are mixed and stored in one storage unit.

第2ガス供給ライン320は第1ガス供給ライン310から分岐され、一端が第1ガス供給ライン310に連結される。第2ガス供給ライン320の上には蒸気発生部340が設置される。蒸気発生部340は純水供給ライン350に連結され、純水供給ライン350から純水(DI−water)が供給される。蒸気発生部340は純水を加熱して蒸気状態に状態変化させ、発生された水蒸気を第2ガス供給ライン320へ供給する。   The second gas supply line 320 is branched from the first gas supply line 310, and one end is connected to the first gas supply line 310. A steam generator 340 is installed on the second gas supply line 320. The steam generating unit 340 is connected to a pure water supply line 350, and pure water (DI-water) is supplied from the pure water supply line 350. The steam generation unit 340 heats pure water to change the state to a steam state, and supplies the generated water vapor to the second gas supply line 320.

第1ガス供給ライン310から第2ガス供給ライン320が分岐される地点とソースガス格納部330との間の区間で、第1ガス供給ライン310には第1バルブ361が設置される。第1バルブ361は第1ガス供給ライン310を開閉し、ソースガスの供給を調節する。   A first valve 361 is installed in the first gas supply line 310 in a section between the point where the second gas supply line 320 branches from the first gas supply line 310 and the source gas storage unit 330. The first valve 361 opens and closes the first gas supply line 310 to adjust the supply of source gas.

第2ガス供給ライン320には第2バルブ362が設置される。第2バルブ362は第2ガス供給ライン320を開閉し、水蒸気の供給を調節する。   A second valve 362 is installed in the second gas supply line 320. The second valve 362 opens and closes the second gas supply line 320 to adjust the supply of water vapor.

以下、上述した基板処理装置を利用して基板を処理する方法を説明するようにする。   Hereinafter, a method for processing a substrate using the above-described substrate processing apparatus will be described.

基板処理方法は図1のように、酸化膜C2が形成されたフォトレジストC1を除去する。基板処理方法は第1処理段階と第2処理段階を含む。第1処理段階と第2処理段階が進行される間に、サセプタ140はヒーター141の加熱によって約350℃又はそれより低い温度に維持され得る。   As shown in FIG. 1, the substrate processing method removes the photoresist C1 on which the oxide film C2 is formed. The substrate processing method includes a first processing stage and a second processing stage. The susceptor 140 may be maintained at a temperature of about 350 ° C. or lower by heating the heater 141 while the first processing stage and the second processing stage are performed.

第1処理段階は放電空間ESへ水蒸気を供給し、水蒸気が処理空間TSへ流れて基板Wを処理する。純水供給ライン350を通じて純水が蒸気発生器340へ供給される。蒸気発生器340は純水を加熱して蒸気状態に生成し、水蒸気は第2ガス供給ライン320と第1ガス供給ライン310を順次に経て放電空間ESへ供給される。   In the first processing stage, water vapor is supplied to the discharge space ES, and the water vapor flows into the processing space TS to process the substrate W. Pure water is supplied to the steam generator 340 through the pure water supply line 350. The steam generator 340 heats pure water to generate a steam state, and the steam is supplied to the discharge space ES through the second gas supply line 320 and the first gas supply line 310 in order.

水蒸気が放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215に電力が印加される。印加された電力は放電空間ESに誘導電気場を形成し、水蒸気は誘導電気場からイオン化に必要なエネルギーを得てプラズマ状態に放電される。放電された水蒸気は水酸化イオンと水素イオン活性種を有し、酸素の含量が最小化される。放電された水蒸気は処理空間TSへ提供されてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。   Electric power is applied from the power source 217 to the induction coil 215 while the water vapor passes through the discharge space ES. The applied electric power forms an induction electric field in the discharge space ES, and the water vapor obtains energy necessary for ionization from the induction electric field and is discharged into a plasma state. The discharged water vapor has hydroxide ions and hydrogen ion active species, and the oxygen content is minimized. The discharged water vapor is provided to the processing space TS to primarily process the photoresist film C1 and the oxide film C2.

これと異なり、水蒸気が放電空間ESを通過する間、誘導コイル215には電力が印加されないことがあり得る。水蒸気は処理空間TSを流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。   In contrast, it is possible that no power is applied to the induction coil 215 while water vapor passes through the discharge space ES. The water vapor flows through the processing space TS to primarily process the photoresist film C1 and the oxide film C2.

第2処理段階は1次段階の後、ソースガスを放電空間ESへ供給する。ソースガスが放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215へ電力が印加される。印加された電力によって、ソースガスはプラズマ状態に放電される。放電されたソースガスは処理空間TSへ流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を2次的に処理する。   The second treatment stage supplies the source gas to the discharge space ES after the primary stage. Electric power is applied from the power source 217 to the induction coil 215 while the source gas passes through the discharge space ES. The source gas is discharged into a plasma state by the applied power. The discharged source gas flows into the processing space TS and secondarily processes the photoresist film C1 and the oxide film C2.

上述した第1処理段階と第2処理段階を経て、酸化膜C2が形成されたフォトレジスト膜C1が基板Wから除去され得る。   The photoresist film C1 on which the oxide film C2 is formed can be removed from the substrate W through the first processing stage and the second processing stage described above.

図4は本発明の他の実施形態による基板処理装置を示す図面である。   FIG. 4 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

図4を参照すれば、基板処理装置30’はガス供給部400を除外した構成が上述した基板処理装置30と同様に提供される。図3の実施形態と異なり、第2ガス供給ライン420にはオゾン発生器440が連結される。オゾン発生器440はオゾンを生成し、これを第2ガス供給ライン420へ供給する。   Referring to FIG. 4, the substrate processing apparatus 30 ′ is provided in the same manner as the above-described substrate processing apparatus 30 except for the gas supply unit 400. Unlike the embodiment of FIG. 3, an ozone generator 440 is connected to the second gas supply line 420. The ozone generator 440 generates ozone and supplies it to the second gas supply line 420.

本発明の実施形態による基板処理方法はオゾン発生器440で発生されたオゾンを第2ガス供給ライン420と第1ガス供給ライン410を通じて放電空間ESへ供給する。   The substrate processing method according to the embodiment of the present invention supplies ozone generated by the ozone generator 440 to the discharge space ES through the second gas supply line 420 and the first gas supply line 410.

オゾンが放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215に電力が印加される。電力印加によってオゾンはプラズマ状態に放電される。放電されたオゾンは処理空間TSへ提供されてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。オゾンはプラズマ状態に放電される過程でOとOに分解され、これらが再び結合してOが生成する。Oは再びOとOとに分解される反応を通じてOとOを生成する。これらは有機汚染物を揮発性化合物に変化させて除去するので、フォトレジストC1と酸化膜C2の除去に効果的である。 While ozone passes through the discharge space ES, power is applied from the power source 217 to the induction coil 215. Ozone is discharged into a plasma state by applying power. The discharged ozone is provided to the processing space TS to primarily process the photoresist film C1 and the oxide film C2. Ozone is decomposed into O and O 2 in the process of being discharged into a plasma state, and these are combined again to generate O 3 . O 3 generates O and O 3 through a reaction that is decomposed again into O and O 2 . Since these remove organic contaminants by changing them into volatile compounds, they are effective in removing the photoresist C1 and the oxide film C2.

これと異なり、オゾンが放電空間ESを通過する間、誘導コイル215には電力が印加されないことがあり得る。オゾンは処理空間TSを流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。   In contrast, it is possible that no power is applied to the induction coil 215 while ozone passes through the discharge space ES. Ozone flows through the processing space TS and primarily processes the photoresist film C1 and the oxide film C2.

オゾンによる処理が完了されれば、ソースガスを放電空間ESへ供給する。ソースガスが放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215に電力が印加される。印加された電力によってソースガスはプラズマ状態に放電される。放電されたソースガスは処理空間TSへ流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を2次的に処理する。   When the treatment with ozone is completed, the source gas is supplied to the discharge space ES. While the source gas passes through the discharge space ES, power is applied from the power source 217 to the induction coil 215. The source gas is discharged into a plasma state by the applied power. The discharged source gas flows into the processing space TS and secondarily processes the photoresist film C1 and the oxide film C2.

上述した第1処理段階と第2処理段階を経て、酸化膜C2が形成されたフォトレジスト膜C1が基板Wから除去され得る。   The photoresist film C1 on which the oxide film C2 is formed can be removed from the substrate W through the first processing stage and the second processing stage described above.

図5は本発明のその他の実施形態による基板処理装置を示す図面である。   FIG. 5 is a view showing a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

図5を参照すれば、上述した実施形態と異なり、第2ガス供給ライン520には蒸気発生器540とオゾン発生器560が連結される。第2ガス供給ライン520の他端は2つに分岐され、各々蒸気発生器540とオゾン発生器560に連結される。   Referring to FIG. 5, unlike the above-described embodiment, a steam generator 540 and an ozone generator 560 are connected to the second gas supply line 520. The other end of the second gas supply line 520 is branched into two and connected to a steam generator 540 and an ozone generator 560, respectively.

蒸気発生器540は純水供給ライン550に連結され、純水供給ライン550から供給された純水を加熱して蒸気状態に生成する。水蒸気は第2ガス供給ライン520と第1ガス供給ライン510を経て放電空間ESへ供給される。   The steam generator 540 is connected to the pure water supply line 550 and heats the pure water supplied from the pure water supply line 550 to generate a vapor state. The water vapor is supplied to the discharge space ES through the second gas supply line 520 and the first gas supply line 510.

オゾン発生器560はオゾンを発生させ、オゾンは第2ガス供給ライン520と第1ガス供給ライン510を経て放電空間ESへ供給される。   The ozone generator 560 generates ozone, and the ozone is supplied to the discharge space ES through the second gas supply line 520 and the first gas supply line 510.

水蒸気とオゾンは順次に放電空間ESへ供給され得る。これと異なり、水蒸気とオゾンが同時に放電空間ESへ供給され得る。   Water vapor and ozone can be sequentially supplied to the discharge space ES. Unlike this, water vapor and ozone can be simultaneously supplied to the discharge space ES.

水蒸気とオゾンが放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215に電力が印加される。電力印加によって、水蒸気とオゾンはプラズマ状態に放電される。放電された水蒸気とオゾンは処理空間TSへ提供されてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。   Electric power is applied from the power source 217 to the induction coil 215 while water vapor and ozone pass through the discharge space ES. By applying electric power, water vapor and ozone are discharged into a plasma state. The discharged water vapor and ozone are provided to the processing space TS to primarily process the photoresist film C1 and the oxide film C2.

これと異なり、水蒸気とオゾンが放電空間ESを通過する間、誘導コイル215には電力が印加されないことがあり得る。水蒸気とオゾンは処理空間TSを流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を1次的に処理する。   In contrast, it is possible that no power is applied to the induction coil 215 while water vapor and ozone pass through the discharge space ES. Water vapor and ozone flow through the processing space TS to primarily process the photoresist film C1 and the oxide film C2.

水蒸気とオゾンによる処理が完了されれば、ソースガスを放電空間ESへ供給する。ソースガスが放電空間ESを通過する間、電源217から誘導コイル215に電力が印加される。印加された電力によってソースガスはプラズマ状態に放電される。放電されたソースガスは処理空間TSへ流れてフォトレジスト膜C1と酸化膜C2を2次的に処理する。   When the treatment with water vapor and ozone is completed, the source gas is supplied to the discharge space ES. While the source gas passes through the discharge space ES, power is applied from the power source 217 to the induction coil 215. The source gas is discharged into a plasma state by the applied power. The discharged source gas flows into the processing space TS and secondarily processes the photoresist film C1 and the oxide film C2.

上述した実施形態ではフォトレジスト膜に形成された酸化膜を除去することと説明したが、上述した方法によって処理できる酸化膜はこれに限定されない。基板処理方法はパターンに形成された酸化膜を除去できる。   In the above-described embodiment, it has been described that the oxide film formed on the photoresist film is removed, but the oxide film that can be processed by the above-described method is not limited thereto. The substrate processing method can remove the oxide film formed in the pattern.

以上の詳細な説明は本発明を例示することに過ぎない。また、前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示し、説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとすることでない。また、添付された請求の範囲は他の実施状態も含むことであって解釈されなければならない。   The foregoing detailed description is merely illustrative of the invention. Also, the foregoing is intended to illustrate and describe the preferred embodiment of the present invention, and the present invention can be used in a variety of other combinations, modifications and environments. That is, changes or modifications can be made within the scope of the inventive concept disclosed in the present specification, the scope equivalent to the above-described disclosure, and / or the skill or knowledge of the industry. The above-described embodiments are for explaining the best state for embodying the technical idea of the present invention, and various modifications required in specific application fields and applications of the present invention are possible. Accordingly, the above detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other implementations.

30、30’、30”・・・基板処理装置、
100・・・工程処理部、
200・・・プラズマ発生部、
300、400、500・・・ガス供給部、
310、410、510・・・第1ガス供給ライン、
320、420、520・・・第2ガス供給ライン、
330、430、530・・・ソースガス格納部、
340、540・・・蒸気発生部、
350、550・・・純水供給ライン、
440、560・・・オゾン発生器。
30, 30 ', 30 "... substrate processing apparatus,
100 ... process processing part,
200 ... plasma generator,
300, 400, 500 ... gas supply unit,
310, 410, 510 ... first gas supply line,
320, 420, 520 ... second gas supply line,
330, 430, 530 ... source gas storage unit,
340, 540 ... steam generating part,
350, 550 ... pure water supply line,
440, 560 ... Ozone generator.

Claims (2)

放電空間へオゾンを供給し、前記オゾンが処理空間へ流れて基板を処理する第1処理段階と、
前記放電空間へソースガスを供給し、前記ソースガスをプラズマ状態に放電させ、放電された前記ソースガスが前記処理空間へ流れて前記基板を処理する第2処理段階と、を含み、
前記オゾンが前記放電空間を通過する間、前記放電空間を囲む誘導コイルには電力が印加されない基板処理方法。
Supplying ozone to the discharge space, and the ozone flows into the processing space to process the substrate;
Supplying a source gas into the discharge space, the source gas was discharged into a plasma state, it viewed including a second processing stage, the discharge is the source gas to process the substrate flows into the processing space,
A substrate processing method in which power is not applied to the induction coil surrounding the discharge space while the ozone passes through the discharge space .
前記1処理段階は、
前記放電空間へ水蒸気を供給し、前記水蒸気が前記処理空間へ流れて前記基板を処理する段階をさらに含む請求項1記載の基板処理方法。
The first processing step includes
The substrate processing method according to claim 1 , further comprising: supplying water vapor to the discharge space, and processing the substrate by flowing the water vapor into the processing space.
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