JPH0276222A - 有機物灰化除去装置 - Google Patents
有機物灰化除去装置Info
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- JPH0276222A JPH0276222A JP63227898A JP22789888A JPH0276222A JP H0276222 A JPH0276222 A JP H0276222A JP 63227898 A JP63227898 A JP 63227898A JP 22789888 A JP22789888 A JP 22789888A JP H0276222 A JPH0276222 A JP H0276222A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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、例えばウェハ上の有機レジストを。
大気圧、乾式で均一に灰化除去するのに好適な有機物灰
化除去装置に関するものである。
化除去装置に関するものである。
半導体の製造工程では、ホトレジストなどの有機レジス
ト膜をマスクとして使用するが、エツチングやドーピン
グを行ったのちの、不用となった上記マスクである有機
レジスト膜を除去するに際しては、従来、種々の方法が
用いられている。その１つは酸化液を用いた湿式による
方法であるが、液の汚れに対する交換、および用いる酸
化液が強酸化剤であるため取扱いに伴う危険性、廃棄に
伴う処理などの問題があった。他の方法としては、真空
容器の中にウェハを並べ、微量の酸素を流して高周波放
電によりプラズマを発生させ、酸素原子を活性化するこ
とによって、上記レジストを酸化除去するプラズマ方式
によるものがあるが、上記方法では半導体デバイスがプ
ラズマによる電界や荷電粒子にさらされるため、デバイ
スに損傷を与えるという問題があった。上記の湿式方式
やプラズマ方式に代って、乾式で荷電粒子や電界による
損傷がない有機レジスト除去方法として、オゾンから生
じる活性酸素原子を使う方法が考えられた。オゾンを分
解して活性酸素原子を生成する方法としては、熱による
分解や紫外線による分解。
ト膜をマスクとして使用するが、エツチングやドーピン
グを行ったのちの、不用となった上記マスクである有機
レジスト膜を除去するに際しては、従来、種々の方法が
用いられている。その１つは酸化液を用いた湿式による
方法であるが、液の汚れに対する交換、および用いる酸
化液が強酸化剤であるため取扱いに伴う危険性、廃棄に
伴う処理などの問題があった。他の方法としては、真空
容器の中にウェハを並べ、微量の酸素を流して高周波放
電によりプラズマを発生させ、酸素原子を活性化するこ
とによって、上記レジストを酸化除去するプラズマ方式
によるものがあるが、上記方法では半導体デバイスがプ
ラズマによる電界や荷電粒子にさらされるため、デバイ
スに損傷を与えるという問題があった。上記の湿式方式
やプラズマ方式に代って、乾式で荷電粒子や電界による
損傷がない有機レジスト除去方法として、オゾンから生
じる活性酸素原子を使う方法が考えられた。オゾンを分
解して活性酸素原子を生成する方法としては、熱による
分解や紫外線による分解。
あるいは両者を組合わせた方法がある。上記オゾンを利
用する乾式方法として、例えば特開昭６２−１６５９２
３号に記載されているように、オゾンを熱だけにより分
解し、活性酸素原子を得てレジストを灰化する方法があ
り、また、特公昭５８−１５９３９号に記載されている
ように、オゾンを紫外線により活性化させてレジストを
灰化除去する方法がある。
用する乾式方法として、例えば特開昭６２−１６５９２
３号に記載されているように、オゾンを熱だけにより分
解し、活性酸素原子を得てレジストを灰化する方法があ
り、また、特公昭５８−１５９３９号に記載されている
ように、オゾンを紫外線により活性化させてレジストを
灰化除去する方法がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、オゾンの濃度および流量を規制するこ
と、ならびにオゾンを流す被処理物表面のガスフローギ
ャップを極端に狭くすることによる効果は配慮されてお
らず、有機物除去の均一性と高速化には問題があった。
と、ならびにオゾンを流す被処理物表面のガスフローギ
ャップを極端に狭くすることによる効果は配慮されてお
らず、有機物除去の均一性と高速化には問題があった。
上記の目的は、被処理物全表面における有機物除去速度
の均一化と高速化を行うことにある。
の均一化と高速化を行うことにある。
上記目的である有機物除去の均一化は、オゾンの濃度と
オゾンを含むキャリアガス流量との積を、一定の値以上
にすることによって達成される。さらに、上記均一化さ
れたレジスト除去速度を高速化するためには、処理装置
におけるガスのフローギャップをより狭くすることによ
り達成されることを見出した。
オゾンを含むキャリアガス流量との積を、一定の値以上
にすることによって達成される。さらに、上記均一化さ
れたレジスト除去速度を高速化するためには、処理装置
におけるガスのフローギャップをより狭くすることによ
り達成されることを見出した。
有機物は、それを分解し酸素と結合させ気化させること
によって除去することができる。熱や紫外線は有機物の
化学結合を分解する働きがあると同時に、オゾンを分解
して活性酸素原子を生成する働きがある。上記オゾンか
ら生じた活性酸素原子と上記有機物を分解した構成原子
とが反応して、上記有機物は水や炭酸ガスなどの気体に
なる。オゾンを分解して活性酸素原子を得るとき熱だけ
による場合には、できるだけ高い温度の方が効果がある
。しかし、半導体デバイスに与える温度は、できるだけ
低く抑えることが望ましく、実際には３００℃以下が望
まれる。熱だけによる場合には高い除去速度を得るため
に高温処理、すなわち３００℃ぎりぎりで使われること
が多い、一方、紫外線によりオゾンを分解して活性酸素
原子を得るためには、上記紫外線の波長が特に２５０ｎ
ｍ付近に放射特性を有する紫外線放射源が好ましい（オ
ゾンの紫外線吸収波長域に相応することが必要である）
。
によって除去することができる。熱や紫外線は有機物の
化学結合を分解する働きがあると同時に、オゾンを分解
して活性酸素原子を生成する働きがある。上記オゾンか
ら生じた活性酸素原子と上記有機物を分解した構成原子
とが反応して、上記有機物は水や炭酸ガスなどの気体に
なる。オゾンを分解して活性酸素原子を得るとき熱だけ
による場合には、できるだけ高い温度の方が効果がある
。しかし、半導体デバイスに与える温度は、できるだけ
低く抑えることが望ましく、実際には３００℃以下が望
まれる。熱だけによる場合には高い除去速度を得るため
に高温処理、すなわち３００℃ぎりぎりで使われること
が多い、一方、紫外線によりオゾンを分解して活性酸素
原子を得るためには、上記紫外線の波長が特に２５０ｎ
ｍ付近に放射特性を有する紫外線放射源が好ましい（オ
ゾンの紫外線吸収波長域に相応することが必要である）
。
したがって上記紫外線の放射源としては、２５３７人に
強い共鳴線を有する低圧水銀ランプが使用され、この場
合には処理温度を３００℃以下に低下することができる
。紫外線がもつ光エネルギーは、有機物の化学結合エネ
ルギーと同等以上のエネルギーを有しているために、特
に高いエネルギーで加速されたイオンをドーピングした
のちの、変質した有機レジストを除去することに対して
は、上記紫外線の照射は効果がある。上記のように、有
機レジストを乾式の大気圧下で灰化除去するのに、オゾ
ン、紫外線および熱を併用することは非常に有効な手段
であるが、さらに被処理物の表面全体を、均一な速度で
かつ高速に除去するためには、上記被処理物表面に流す
オゾンの濃度と流量ならびにそのフローギャップが影響
する。すなわち、被処理物表面全体にわたって、オゾン
を能率よく供給する必要があり、例えば高濃度のオゾン
を供給した場合であっても、上記オゾンの流量が少ない
と効果がない。またフローギャップが厚いと、大気圧下
であるため活性酸素原子の平均自由行程が短いこととと
もに寿命が短いために、被処理物表面に有効に到達する
確率が少なくなってしまう。したがって、被処理物表面
上の単位面積当り単位時間に飛来する活性酸素原子の数
が、被処理物表面全域にわたってできるだけ均一になる
ようにし、かつ、その量を多くすることによって、有機
レジスト除去の均一化と除去速度の向上とがはがれるが
、オゾンの濃度とオゾンを含むキャリアガスの流量との
積が、ある程度の値以上になると均一化の作用があり、
上記ガスが被処理物の表面を流れるガスフローギャップ
を所定値以下にすることによって、除去速度を向上させ
ることができる。
強い共鳴線を有する低圧水銀ランプが使用され、この場
合には処理温度を３００℃以下に低下することができる
。紫外線がもつ光エネルギーは、有機物の化学結合エネ
ルギーと同等以上のエネルギーを有しているために、特
に高いエネルギーで加速されたイオンをドーピングした
のちの、変質した有機レジストを除去することに対して
は、上記紫外線の照射は効果がある。上記のように、有
機レジストを乾式の大気圧下で灰化除去するのに、オゾ
ン、紫外線および熱を併用することは非常に有効な手段
であるが、さらに被処理物の表面全体を、均一な速度で
かつ高速に除去するためには、上記被処理物表面に流す
オゾンの濃度と流量ならびにそのフローギャップが影響
する。すなわち、被処理物表面全体にわたって、オゾン
を能率よく供給する必要があり、例えば高濃度のオゾン
を供給した場合であっても、上記オゾンの流量が少ない
と効果がない。またフローギャップが厚いと、大気圧下
であるため活性酸素原子の平均自由行程が短いこととと
もに寿命が短いために、被処理物表面に有効に到達する
確率が少なくなってしまう。したがって、被処理物表面
上の単位面積当り単位時間に飛来する活性酸素原子の数
が、被処理物表面全域にわたってできるだけ均一になる
ようにし、かつ、その量を多くすることによって、有機
レジスト除去の均一化と除去速度の向上とがはがれるが
、オゾンの濃度とオゾンを含むキャリアガスの流量との
積が、ある程度の値以上になると均一化の作用があり、
上記ガスが被処理物の表面を流れるガスフローギャップ
を所定値以下にすることによって、除去速度を向上させ
ることができる。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明による有機物灰化除去装置の一実施例の
構成を説明する図、第２図は被処理物が５１ウエハ上の
ホトレジストの場合におけるウェハ半径方向のレジスト
除去速度を示す図、第３図はレジストの除去速度均一性
を得るオゾン濃度と流量の範囲を示す図、第４図はガス
フローギャップとレジスト除去速度との関係を示す図で
ある。
構成を説明する図、第２図は被処理物が５１ウエハ上の
ホトレジストの場合におけるウェハ半径方向のレジスト
除去速度を示す図、第３図はレジストの除去速度均一性
を得るオゾン濃度と流量の範囲を示す図、第４図はガス
フローギャップとレジスト除去速度との関係を示す図で
ある。
第１図において、紫外線光源１を配置したランプハウス
２と、被処理物３を設置する処理室５との間には合成石
英板４があり、上記合成石英板４には、オゾン発生器（
図示せず）からオゾンを含有した酸素ガスを上記被処理
物３の表面に供給するノズル６を貫通開口している。し
たがって、オゾンを含む酸素ガスは上記ノズル６を通っ
て合成石英板４と被処理物３との間に導かれる。上記合
成石英板４と被処理物３の表面との間の空間をガスフロ
ーギャップと称し、このギャップ間隔は可変であるが、
０．５ｍｍ以下に狭くしである。なお、上記被処理物３
は、回転でき加熱が可能なステージ上に戟架しである。
２と、被処理物３を設置する処理室５との間には合成石
英板４があり、上記合成石英板４には、オゾン発生器（
図示せず）からオゾンを含有した酸素ガスを上記被処理
物３の表面に供給するノズル６を貫通開口している。し
たがって、オゾンを含む酸素ガスは上記ノズル６を通っ
て合成石英板４と被処理物３との間に導かれる。上記合
成石英板４と被処理物３の表面との間の空間をガスフロ
ーギャップと称し、このギャップ間隔は可変であるが、
０．５ｍｍ以下に狭くしである。なお、上記被処理物３
は、回転でき加熱が可能なステージ上に戟架しである。
上記構成の装置により、５インチのウェハに塗布したホ
トレジストを除去した結果を第２図に示す０図は横軸に
ウェハの半径をとり縦軸にレジストの除去速度を示し、
パラメータとして、供給したオゾンの濃度とオゾンを含
むキャリアガスの流量を用いている。なお、本実施例は
被処理物３のレジストを塗布したウェハの温度を２５０
’Ｃ、ガスフローギャップを０．２０１１で行ったもの
である。
トレジストを除去した結果を第２図に示す０図は横軸に
ウェハの半径をとり縦軸にレジストの除去速度を示し、
パラメータとして、供給したオゾンの濃度とオゾンを含
むキャリアガスの流量を用いている。なお、本実施例は
被処理物３のレジストを塗布したウェハの温度を２５０
’Ｃ、ガスフローギャップを０．２０１１で行ったもの
である。
第３図は横軸にオゾンを含むキャリアガスの流量をｙ
（Ｑ／分）で表わし、縦軸にオゾンの濃度をｘ（ｇ／Ｎ
ｍ）で表わしたものである。ウェハ表面全体におけるレ
ジスト除去速度の均一性が、９０％以上である条件を満
たす境界値を破線で示した。上記破線はほぼＸ−ｙ ＝
１２００で表わされる。
（Ｑ／分）で表わし、縦軸にオゾンの濃度をｘ（ｇ／Ｎ
ｍ）で表わしたものである。ウェハ表面全体におけるレ
ジスト除去速度の均一性が、９０％以上である条件を満
たす境界値を破線で示した。上記破線はほぼＸ−ｙ ＝
１２００で表わされる。
すなわち、上記破線で示した境界線より右上の領域（図
に斜線で示す）は均一性が良好であり、そのｘ、ｙの範
囲はｘ’ｙ≧１２００で表わされる領域であることが判
明した。
に斜線で示す）は均一性が良好であり、そのｘ、ｙの範
囲はｘ’ｙ≧１２００で表わされる領域であることが判
明した。
第４図は横軸にガスフローギャップｇ （ｍ）、縦軸に
レジスト除去速度（μｍ７分）をそれぞれとって、種々
条件を変えた場合の結果を示したものである。特に、図
中に実線と破線で示した紫外光がある場合とない場合と
では、ガスフローギャップが狭くなったときに紫外線の
効果が大きい。
レジスト除去速度（μｍ７分）をそれぞれとって、種々
条件を変えた場合の結果を示したものである。特に、図
中に実線と破線で示した紫外光がある場合とない場合と
では、ガスフローギャップが狭くなったときに紫外線の
効果が大きい。
いずれも上記フローギャップが０．５＋ｍ＋以下の場合
において、フローギャップの効果が大きく現われ、０．
５ｍ以上で処理温度が３００℃の場合には、紫外線照射
の効果が薄れる。
において、フローギャップの効果が大きく現われ、０．
５ｍ以上で処理温度が３００℃の場合には、紫外線照射
の効果が薄れる。
上記のように本発明による有機物灰化除去装置は、オゾ
ンを分解して活性酸素原子を生成する手段と、上記活性
酸素原子を有効に供給し反応させる手段とを有する有機
物灰化除去装置において、オゾン濃度をＸ（ｇ／Ｎｍ″
）とし、上記オゾンを含むキャリアガスの流量をｙ（Ω
／ｗｉｎ）としたとき、上記Ｘとｙとの積が１２００以
上（ｘ−ｙ≧１２００）であるキャリアガスを、上記有
機物を有する被処理物表面に供給する手段を備えたこと
により、オゾン濃度とこれを含むガスの流量との積を所
定値以上にして、有機物除去の均一化が得られる。また
、上記ガスを流す被処理物表面上のガスフローギャップ
を所定値以下としたことで有機物除去の高速化を実現す
ることができる。
ンを分解して活性酸素原子を生成する手段と、上記活性
酸素原子を有効に供給し反応させる手段とを有する有機
物灰化除去装置において、オゾン濃度をＸ（ｇ／Ｎｍ″
）とし、上記オゾンを含むキャリアガスの流量をｙ（Ω
／ｗｉｎ）としたとき、上記Ｘとｙとの積が１２００以
上（ｘ−ｙ≧１２００）であるキャリアガスを、上記有
機物を有する被処理物表面に供給する手段を備えたこと
により、オゾン濃度とこれを含むガスの流量との積を所
定値以上にして、有機物除去の均一化が得られる。また
、上記ガスを流す被処理物表面上のガスフローギャップ
を所定値以下としたことで有機物除去の高速化を実現す
ることができる。
第１図は本発明による有機物灰化除去装置の一実施例の
構成を説明する図、第２図は被処理物が５インチウェハ
上のホトレジストである場合の、ウェハ半径方向のレジ
スト除去速度を示す図、第３図はレジストの除去速度均
一性を得るオゾン濃度と流量の範囲を示す図、第４図は
ガスフローギャップとレジスト除去速度との関係を示す
図である。 １・・・紫外線光源 ２・・・ランプハウス３・
・・被処理物 ４・・・合成石英板６・・・ノ
ズル
構成を説明する図、第２図は被処理物が５インチウェハ
上のホトレジストである場合の、ウェハ半径方向のレジ
スト除去速度を示す図、第３図はレジストの除去速度均
一性を得るオゾン濃度と流量の範囲を示す図、第４図は
ガスフローギャップとレジスト除去速度との関係を示す
図である。 １・・・紫外線光源 ２・・・ランプハウス３・
・・被処理物 ４・・・合成石英板６・・・ノ
ズル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、オゾンを分解して活性酸素原子を生成する手段と、
上記活性酸素原子を有効に供給し反応させる手段とを有
する有機物灰化除去装置において、オゾン濃度をｘ（ｇ
／Ｎｍ＾３）とし、上記オゾンを含むキャリアガスの流
量をｙ（ｌ／ｍｉｎ）としたとき、上記ｘとｙとの積が
１２００以上（ｘ・ｙ≧１２００）であるキャリアガス
を、上記有機物を有する被処理物表面に供給する手段を
備えたことを特徴とする有機物灰化除去装置。 ２、上記活性酸素原子を生成する手段は、熱または紫外
線によるもの、あるいはこれら両者を併用するものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した有
機物灰化除去装置。 ３、上記オゾンを含むキャリアガスは、上記被処理物表
面を流れるときのガスフローギャップを、０．５ｍｍ以
下としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項に記載した有機物灰化除去装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227898A JPH0276222A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 有機物灰化除去装置 |
| KR1019890013139A KR920009983B1 (ko) | 1988-09-12 | 1989-09-11 | 유기물 재의 제거장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63227898A JPH0276222A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 有機物灰化除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0276222A true JPH0276222A (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=16868038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63227898A Pending JPH0276222A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 有機物灰化除去装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0276222A (ja) |
| KR (1) | KR920009983B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019133971A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 東京エレクトロン株式会社 | アッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| WO2023008316A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | キヤノン株式会社 | 活性酸素による処理装置及び活性酸素による処理方法 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63227898A patent/JPH0276222A/ja active Pending
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1989
- 1989-09-11 KR KR1019890013139A patent/KR920009983B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019133971A (ja) * | 2018-01-29 | 2019-08-08 | 東京エレクトロン株式会社 | アッシング装置、アッシング方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| WO2023008316A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | キヤノン株式会社 | 活性酸素による処理装置及び活性酸素による処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920009983B1 (ko) | 1992-11-09 |
| KR900005568A (ko) | 1990-04-14 |
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