JPH023921A - アッシング装置 - Google Patents

アッシング装置

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JPH023921A
JPH023921A JP15286088A JP15286088A JPH023921A JP H023921 A JPH023921 A JP H023921A JP 15286088 A JP15286088 A JP 15286088A JP 15286088 A JP15286088 A JP 15286088A JP H023921 A JPH023921 A JP H023921A
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wafer
ashing
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processed
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Masahide Urushibara
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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】 〔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) 一般に半導体集積回路の微細パターンの形成は、露光及
び現像によって形成された有機高分子のフォトレジスト
膜をマスクとして用い、半導体ウェハ上に形成された下
地膜をエツチングすることにより行なわれる。従って、
マスクとして用いられたフォトレジスト膜はエツチング
過程を経た後には半導体ウェハの表面から除去される必
要がある。
このような場合のフォトレジスト膜を除去する処理とし
てアッシング処理が行なわれている。
このアッシング処理は、被処理基板例えば半導体ウェハ
を均一に加熱するためにこのウェハより大口径に構成さ
れた載置台上に上記ウェハを設定し、上記載置台に内設
しているヒーターの熱を上記&i![台を介して上記ウ
ェハに伝達して加熱する。
この場合、上記ウェハ表面に被着した膜を均一にアッシ
ング除去するためには、上記ウェハを各点において均一
に加熱する必要があり、上記ヒーターの熱をウェハ全面
に均一に伝達されるように上記載置台を上記ウェハより
大口径に形成し、このウェハ裏面全面に上記載は台表面
が接触するように構成している。そして、上記ウェハを
加熱状態でこのウェハと近接対向する平板のほぼ中心部
のガス流出口から上記ウェハ表面にアッシングガスを供
給する。そして、上記ウェハの熱により上記アッシング
ガス例えばオゾンガスが分解されて発生する酸素原子ラ
ジカルの強い酸化力により上記ウェハ表面に被着してい
る膜をアッシング除去するものである。
このようなアッシング処理技術は、例えば特開昭52−
20766号、特開昭62−125625号、特開昭6
2−154632号公報等に開示されている。
しかし上記構成のアッシング装置でも上記ウェハの各点
においてアッシング速度のばらつきがあり、上記ウェハ
1枚のアッシングを終了するには上記ウェハ各点におけ
るアッシング速度の遅い部分を基準としてアッシング処
理しないと、上記ウェハ表面に被着されている膜を完全
に除去することはできなかった。そのため、より均一な
アッシング処理を行なう手段として、上記ウェハを載置
している載置台を回転させた状態でアッシング処理する
技術が注目されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら上記載置台を回転する技術では、上記ウェ
ハを加熱するためのヒーターを内蔵しており、このヒー
ターに常時電力を供給し続けるためには、高価な接続端
子を使用しなければならず、装置を低コストで構成する
ことが困難となっていた。
また、上記載置台に内設したヒーターの熱を効率よく均
一に」二記ウェハに供給するためには、上記載置台を上
記ウェハより大口径に構成する必要があった。更に、上
記載置台をウェハより大口径に構成した場合、上記ウェ
ハを載置台表面に着脱することが回連となるため、上記
載置台の複数箇所例えば3箇所に形成した開孔から突出
可能に設けられた昇降機構により上記ウェハの着脱が行
なわれている。そのため、上記ウェハを回転させるには
、上記大口径の載置台及び上記昇降機構も一体的に回転
させなければならず、このための回転力を有する駆動機
構が必要となり、装置を大型化してしまう問題があった
本発明は上記点に対処してなされたもので、被処理基板
を回転アッシング処理することにより均一なアッシング
を可能とし、しかも装置をコンパクトに構成することを
可能としたアラ、y りHUt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) 本発明は、被処理基板に被着された膜をアッシングガス
によりアッシング除去する装置において上記被処理基板
を支持する如く回転可能に設けられた被処理基板より小
さい対接面の支持体と、上記被処理基板に被着された膜
を加熱する如く設けられた赤外線照射器とを備えたこと
を特徴とするアッシング装置を提供しようとするもので
ある。
(作用効果) 被処理基板を支持する如く回転可能に設けられた被処理
基板より小さい対接面の支持体と、上記被処理基板に被
着された膜を加熱する如く設けられた赤外線照射器とを
備えたことにより、上記被処理基板の熱を均一に保持し
たまま回転させることが容易に行なえ、更に、上記支持
体をコンパクトに構成しているため、上記被処理基板の
回転制御を精度良く行なえ、しかも上記被処理基板及び
支持体の回転駆動機構を大掛かりとする必要はなく、装
置をコンパクトに構成することが可能となる。
(実施例) 以下5本発明装置を半導体ウェハのアッシング工程に適
用した一実施例につき、図面を参照して説明する。
まず、アッシング装置の構成を説明する。
処理室(1)は、例えばアルミニウム製で表面がアルマ
イト処理されて耐アツシングガス特性を有し、上記処理
室(1)内部を気密可能な筒状構造となっているにの処
理室(1)の側壁には開閉機構■が設けられており、被
処理基板例えば半導体ウェハ(3)を上記処理室ω内に
搬入量可能となっている。また。
上記処理室■底部のほぼ中央部を貫通する回転可能な支
持例えばスピンチャック(イ)が設けられている。この
スピンチャック(イ)は、耐熱性で光を透過する材質例
えば石英により構成され、このスピンチャック(イ)が
上記処理室■底部を貫通することにより上記処理室■内
の気密を低下させないために、上記処理室(υのスピン
チャック(イ)貫通部にシール部材例えば磁性流体シー
ル0が設けられている。
また、上記スピンチャック(イ)上面は、上記ウェハ■
直径より小口径即ち上記ウェハ■より小さい対接面で平
板状に形成されており、この平板部に上記ウェハ■を保
持可能な如く、図示しない真空機構により吸着保持可能
となっている。更に上記スピンチャック0)は上記ウェ
ハ■を保持した状態で回転する如く5回転駆動機構例え
ばモーター0が連設しており、このモーター0及び上記
スピンチャックは)は1図示しない昇降機構により上下
動可能とされている。
また、上記スピンチャック■上に載置したウェハ■と対
向する位置には、透明で耐アツシングガス性を有する例
えば石英製平板■が設けられている。この平板■は、上
記ウェハ■と平行状態に設定され、この平板■の存在に
より上記ウェハ■をアッシング処理する空間、及び上記
処理室■の上方の空間を分離している。上記平板■のほ
ぼ中心部即ち上記ウェハ■の中心部に対応する位置には
直径数Iの開花(8)が形成されており、この開孔(8
)には図示しないアッシングガス供給源に連設したガス
供給管(9)が接続している。また、上記平板■上方に
は赤外線照射器例えば赤外線ランプ(10a)が設けら
れ、更に上記処理室(υ底部にも赤外線照射器例えば赤
外線ランプ(10b)が設けられており、上記スピンチ
ャック(イ)上に載置したウェハ■の表面に被着してい
る膜を両面から加熱可能とする如く構成されている。更
にまた、上記処理室■内のガスを排気するために上記処
理室■側壁に排気管(11)が接続し、図示しない排気
接摺に連設している。更に上記側壁にはノズル(12)
が貫設し、このノズル(12)の先端は上記ウェハ(■
裏面周縁部に向いた状態に設定されており、上記ノズル
(12)に連設したアッシングガス供給源(図示せず)
から流導されたアッシングガスを、上記ノズル(12)
先端から」二記ウェハ(3) m面周縁部に供給可能と
している。このようにしてアッシング装置が構成されて
いる。
次に、上述したアッシング装置の動作を説明する。
まず、処理室■側壁に設けられている開閉機構■を動作
させて上記処理室(ト)を開口する。そして、図示しな
い搬送機構例えばハンドリングアームにより被処理基板
例えば半導体ウェハ■を上記処理室(1)内に搬送し、
この処理室(υ内に設けられたスピンチャック@)上の
予め定められた位置に載置する。この時、上記スピンチ
ャック(イ)上面が上記ウェハ(3)直径より小口径に
構成されているため、例えば上記ハンドリングアームが
上記ウェハ■の周囲を把持搬送することにより、上記ス
ピンチャック0)」二面への受は渡しは容易に安定して
行なうことができる。このため、上記受は渡し時にリフ
ターピン等を披用する必要はなく、上記スピンチャック
(イ)等の回転部をコンパクトに構成でき9強い回転力
を有するモーター■を使用せずに所望する回転制御を精
度良く行なうことができる。次に、上記スピンチャック
(イ)に連設した真空機構(図示せず)により真空吸着
する。そして、上記開閉機構■を動作させて上記処理室
■を閉鎖し、内部を気密に設定する。それから、上記ス
ピンチャック(イ)を上昇させ、このスピンチャック(
イ)上に載置したウェハ(3)と、このウェハ■に近接
対向する平板■との間隔を0.5〜20m程度に設定す
る。この後、モーター0を所望する回転数で回転させる
ことにより上記スピンチャック■を介してウェハ■を回
転させる6同時に、赤外線ランプ(10a) (10b
)から赤外線を照射させ、上記ウェハ0表面に被着した
膜例えばフォトレジスト膜を所望する温度例えば150
〜500℃程度になるように加熱する。この時。
この赤外線は上記ウェハ■を透過してしまう特性がある
ため、上記ウェハ■は赤外線により直接加熱されずに、
上記フォトレジスト膜のみを加熱する。そのため、上記
ウェハ■に形成されているパターン等に熱によるダメー
ジを与えることはなく、歩留まりの低下が発生すること
はない。更に、上記フォトレジスト膜を上記赤外線ラン
プ(10a)(10b)により両面から同時に加熱する
ことができるため、上記フォトレジスト膜を高速に加熱
することができ、更に所望する温度に精度良く制御する
ことか可能となる。この状態で上記ウェハ(3)の中心
部に、上記平板■に設けられている開孔(8)から所定
量のアッシングガス例えばオゾンガスを供給し、上記ウ
ェハ■中心部から周縁部に向かって拡散する。ここで、
上記フォトレジスト膜の熱によりオゾンが分解されて酸
素原子ラジカルが発生し、この酸素原子ラジカルの強い
酸化力により上記フォトレジスト膜をアッシング除去す
る。更に、上記回転状態のウェハ■裏面周縁部に、ノズ
ル(12)から所定量のアッシングガスを供給する。す
ると、上記したフォトレジスト膜のアッシング除去と同
様の作用で、上記ウェハ■真面に付着しているフォトレ
ジストをアッシング除去する。このウェハ■真面に付着
しているフォトレジストは、上記ウェハ■のフォトレジ
スト塗布工程において、ウェハ■を回転塗布する際に発
生する気流の影響により上記フォトレジストがウェハ■
裏面へ廻り込んで付着し、この付着したフォトレジスト
が後工程で剥離して塵となり、上記ウェハ■の汚染及び
環境の汚染原因となる。そのため、上記アッシングガス
において、上記ウェハ■裏面ヘアッシングガスを供給す
ることにより、上記ウェハ(3)裏面に付着しているフ
ォトレジストを除去することが可能となる。
そして、上記アッシング後の廃ガスは、上記処理室(υ
(II+壁に接続した排気管(11)から図示しない排
気機構により適宜排気する6そして、上記ウェハ■の回
転を停止し、」二記スピンチャック(へ)を所定量下降
させた後、開閉機構■を動作させて上記処理室(1)を
開口し、ハンドリングアーム(図示せず)により」二記
ウェハ(3)を上記処理室(1)外部へ搬出する。この
時、上記スピンチャック(ハ)から上記ハンドリングア
ームに受は渡すことは、上記スピンチャック(イ)のウ
ェハ(3)対接面即ちスピンチャック(イ)の口径がウ
ェハ(3)口径より小さく構成されているため、リフタ
ーピンを使用しなくても容易に行なうことができる。
上記実施例では、アッシングガスとしてオゾンガスを例
に上げて説明したが、酸化性を有するガスであればこれ
に限定するものではなく、例えば窒素酸化物を使用して
も同様な効果を得ることができる。
また、上記実施例では、被処理基板のアッシングとして
半導体ウェハのアッシングについて説明したが、これに
限定するものではなく、例えば液晶TVなどの画面表示
装置等に用いられるLCD基板でも同様な効果が得られ
る。
以上述べたようにこの実施例によれば、被処理基板を支
持する如く回転可能に設けられた被処理基板より小さい
対接面の支持体と、上記被処理基板に被着された膜を加
熱する如く設けられた赤外線照射器とを備えたことによ
り、上記被処理基板の熱を均一に保持したまま回転させ
ることが容易に行なえ、更に、上記支持体を上記被処理
基板より小さい対接面に形成しているために、上記支持
体と被処理基板の受は渡しの際、リフタービン等を並用
せずに容易に行なうことができ、その結果上記支持体を
小型化及び軽量化することが可能となる。この支持体を
小型化及び軽量化したために、上記被処理基板の回転制
御を精度良く行なえ、しかも上記被処理基板及び支持体
の回転駆動機構を大掛かりとする必要はなく、装置をコ
ンパクトで安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一実施例を説明するためのアッシ
ング装置の構成図である。 1・・処理室      3・・ウェハ4・・スピンチ
ャック  6・・・モーター10・・赤外線ランプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被処理基板に被着された膜をアッシングガスによりアッ
    シング除去する装置において、上記被処理基板を支持す
    る如く回転可能に設けられた被処理基板より小さい対接
    面の支持体と、上記被処理基板に被着された膜を加熱す
    る如く設けられた赤外線照射器とを備えたことを特徴と
    するアッシング装置。
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