JPH01140723A - マイクロ波によるプラズマ処理装置 - Google Patents

マイクロ波によるプラズマ処理装置

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Publication number
JPH01140723A
JPH01140723A JP29924587A JP29924587A JPH01140723A JP H01140723 A JPH01140723 A JP H01140723A JP 29924587 A JP29924587 A JP 29924587A JP 29924587 A JP29924587 A JP 29924587A JP H01140723 A JPH01140723 A JP H01140723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microwaves
chamber
microwave radiation
radiation antenna
vacuum
Prior art date
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Pending
Application number
JP29924587A
Other languages
English (en)
Inventor
Riyuuzou Houchin
隆三 宝珍
Naoki Suzuki
直樹 鈴木
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP29924587A priority Critical patent/JPH01140723A/ja
Publication of JPH01140723A publication Critical patent/JPH01140723A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体基板あるいは薄膜デバイスなどをプラ
ズマ処理し、特にレジストの除去を行うためのマイクロ
波によるプラズマ処理装置に関する。
従来の技術 半導体製造工程においては、ドライエツチングやイオン
注入が広く一般に行なわれている。そして、前記工程に
おいて変質したレジストを除去するために、プラズマを
用いたレジスト除去が行われている。このレジスト除去
を行う装置としては、バレル型と呼ばれるバッチ処理タ
イプが主流となっているが、近年、トランジスタへのダ
メージを少なくするために、枚葉処理方式のレジストア
ッシセー装置が市販されている。
このレジストアッシャ−装置は、たとえば第5図に示す
ようなものであり、真空¥1にはガス導入口2と真空排
気口3とが開口し、この真空室1の上部にはマイクロ波
を閉じ込めるためのチャンバー4が設けられている。こ
のチャンバー4にはマイクロ波を伝送するための導波管
5が開口しており、チャンバー4と真空室1とは、Oリ
ングを介してチャンバー4に設けた石英プレート6で仕
切られ、真空室1の真空が保たれている。そして、真空
室1の内部には、処理基板7を載置するための試料台8
が設けられている。
そして、処理基板7のレジストを除去するときには、真
空室1にガス導入口2から酸素ガスを308CCM導入
し、真空室1の中を約0.5Torrに保つ。
そして、マイクロ波を導波管5からチャンバー4の内部
に導入し、このマイクロ波を石英プレート6を通して真
空室1に伝送する。そして、伝送されたマイクロ波を酸
素ガス中に放電し、この放電によって生じる酸素プラズ
マにより、処理基板7のレジストを除去する。このとき
、レジストが除去される速度すなわちアッシング速度は
、1.0μm/分で、6インチの処理基板7における均
一性は±15%である。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の構成では、マイクロ波を用
いているために、処理基板7に与えるダメージを少なく
することができるが、8インチ以上の大口径基板のレジ
ストを均一に高速で除去するためには、マイクロ波を効
率良くチャンバー4に導入する必要があり、このために
はチャンバー4を共振器構造としなければならない。し
かし、共振器構造とすれば、チャンバー4の構造が限定
されるので、大口径化すること自体が困難となる問題が
あった。
本発明は上記問題点を解決するもので、処理対象となる
大口径の試料のレジストを均一に高速で除去することが
できるマイクロ波によるプラズマ処理装置を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、誘電体物質で形
成されて内部に処理対象の試料が配置され、かつ導入口
と真空排気口が開口する真空容器と、この真空容器の周
囲に配置され、真空容器に向けてマイクロ波を放射する
マイクロ波放射アンテナと、このマイクロ波放射アンテ
ナにマイクロ波を導入するマイクロ波伝送手段とを備え
た構成としたものである。
作用 上記構成により、真空容器の周囲に設けたマイクロ波放
射アンテナが、真空容器の形状に影響されることなく、
マイクロ波を真空容器に向けて放射するので、マイクロ
波が真空容器内に効率良く導入される。このため、真空
容器内に配置した試料のレジストが、放射されたマイク
ロ波により真空容器のガス中に生ずるプラズマによって
、均一に高速で除去される。したがって、マイクロ波放
射アンテナの径および長さを適宜に設定することにより
、大型の試料を均一に高速で処理することができ、かつ
、試料を枚葉ごとに処理することも、バッチ処理するこ
とも可能となる。
実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第1
図〜第2図において、チャンバー11はマイクロ波を外
部に放射させないために設けられたものであり、チャン
バー11にはマイクロ波をチャンバー11の内部に伝送
するための導波管12が1設されている。また、チャン
バー11の内部に、石英ペルジャー13によって真空室
14が形成されており、この真空室14には、ガス導入
口15と真空排気口16とが開口している。そして、石
英ペルジt−13の周囲には、マイクロ波を真空室14
に向けて放射するマイクロ波放射アンテナ17が配置さ
れており、導波管12とマイクロ波放射アンテナ17と
は結合部材18を介して結合されている。そして、真空
室14の内部には処理対象の試料である複数の処理基板
19が基板台20に支持されて配置されている。また、
マイクロ波放射アンテナ17は、内径300/Ill、
外径320闇、長さ400rm、スリット幅20M、ス
リットのピッチ85顯、スリット全長2940ia (
マイクロ波の半波長の整数倍)に形成されている。
以下、上記構成における作用について説明する。
まず、真空室14は、ガス導入口15から200SCC
Hの酸素ガスが流入する状態で約0.5Torrの真空
に維持されている。この状態で導波管12よりマイクロ
波をチャンバー11の内部に導入し、マイクロ波放射ア
ンテナ17から真空室14に向けてマイクロ波を放射す
る。この放射されたマイクロ波によって真空室14の中
の酸素ガスが放電し、酸素プラズマが生じる。このとき
のマイクロ波電力は1KWである。そして、シリコンウ
ェハ上にポジレジストパターンを形成された8インチの
大口径の処理基板19は、酸素プラズマにさらされ、レ
ジストが除去される。このときのレジストの除去速度す
なわちアッシング速度は、1.5μra1分以上、処理
基板19における均一性は±20%以内、複数の処理基
板19の間におけるばらつきは±15%以内である。
このように、本実施例によれば、マイクロ波放射アンテ
ナ17により、チャンバー11の形状に影響されずに、
マイクロ波を効牛良く真空室14に導入することができ
、処理基板19のレジストが酸素プラズマによって高速
で均一に除去される。
次に、第3図〜第4図は本発明の他の実施例を示す。真
空室21は、ガス導入口22と真空排気口23を有し、
Oリングを介してチャンバー24に設けた石英ペルジャ
ー25で真空に保たれている。26はマイクロ波を伝送
する導波管、27はマイクロ波を放射するためのマイク
ロ波放射アンテナ、28は導波管26とマイクロ波放射
アンテナ27を結合するための結合部材である。29は
処理基板30を載置するための基板台である。そして、
マイクロ波放射アンテナ27は内径300鮒、外径32
0關、長さ80制、スリットIP20m#I、スリット
長さ60m1(マイクロ波の半波長)のスリットが15
本切っである。
この構成においては、真空室21は、ガス導入口22か
ら30SCCMの酸素ガスを流した状態で約0.5TO
r「の真空に維持される。そして、ガス導入口22から
供給された酸素ガスはマイクロ波放射アンテナ27から
放射されたマイクロ波によって放電する。
このときのマイクロ波電力4よ600Wである。そして
、シリコンウェハ上にポジレジストパターンを形成した
8インチの処理基板30は、Fi木プラズマにさらされ
、レジストがアッシングされる。レジストのアッシング
速度は、1.5μra1分以上、処理基板28内の均一
性は±15%以内である。
このように、本実施例によれば、マイクロ波放射アンテ
ナ27を用い、マイクロ波放射アンテナ27の内側に、
処理基板30を載置することにより、チャンバー24の
形状に影響されることなくマイクロ波を効率良く真空室
21に導入することができ、大型の処理基板30でも均
一に高速で処理することができる。
また、第3図において、処理基板に、8インチシリコン
ウェハに、ポリシリコン膜を形成したものを用い、反応
ガスとしてSFsを用いて、エツチングを行ってもよい
。この場合には、結果として、ポリシリコンのエッチレ
ート5ooo人/分以上、均一性±15%以内が得られ
た。
なお、上記各実施例において、石英ペルジャー12、2
2はマイクロ波を透過、させ、かつ真空保持できる誘電
体物質であれば良い。
また、各実施例では、レジストのアッシング、エツチン
グについて説明したが、CVD (気相成長)について
も適用できる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、マイクロ波放射アンテナ
の内側に、処理基板を載置することにより、チャンバー
の形状に影響されずに、効率良く真空室にマイクロ波を
導入することができ、結果として、複数試料のバッチ処
理および大型試料の処理が可能となる。
また、マイクロ波を用いるため、放電出力を大きくして
もイオン衝撃を抑制できるため、トランジスタへのダメ
ージが少なくてすむ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のマイクロ波によるプラズマ
処理装置の断面図、第2図は第1図のマイクロ波放射ア
ンテナの斜視図、第3図は本発明の他の実施例のマイク
ロ波によるプラズマ処理装置の断面図、第4図は第3図
のマイクロ波放射アンテナの斜視図、第5図は従来のマ
イクロ波によるプラズマ処理装置の断面図である。 11、24・・・チャンバー、12.26・・・導波管
、13.25・・・石英ペルジャー、14.21・・・
真空室、15.22・・・ガス導入口、16.23・・
・真空排気口、17.27・・・マイクロ波放射アンテ
ナ、19.30・・・処理基板。 代理人   森  本  義  弘 第f図 1t−・・−其ガ■− 第2図 弔J凶 23、−阜鞠¥馳 2t・・−1循 27・・−マイフロシ度幼1アンテナ 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、誘電体物質で形成されて内部に処理対象の試料が配
    置され、ガス導入口と真空排気口が開口する真空容器と
    、この真空容器の周囲に配置され、真空容器に向けてマ
    イクロ波を放射するマイクロ波放射アンテナと、このマ
    イクロ波放射アンテナにマイクロ波を導入するマイクロ
    波伝送手段とを備えたマイクロ波によるプラズマ処理装
    置。
JP29924587A 1987-11-27 1987-11-27 マイクロ波によるプラズマ処理装置 Pending JPH01140723A (ja)

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JP29924587A JPH01140723A (ja) 1987-11-27 1987-11-27 マイクロ波によるプラズマ処理装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05271949A (ja) * 1992-02-21 1993-10-19 Applied Materials Inc プラズマ反応装置及び薄膜形成方法
JP2003264099A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Shibaura Mechatronics Corp プラズマ発生装置
KR101589612B1 (ko) * 2015-07-08 2016-01-29 (주)이피엔 인라인 플라즈마 반응기
JP2017034067A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置およびそれを用いた半導体装置の製造方法並びにそれに用いるプログラム

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JP2017034067A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社日立国際電気 基板処理装置およびそれを用いた半導体装置の製造方法並びにそれに用いるプログラム

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