JPH05160021A - Method and device for ashing - Google Patents

Method and device for ashing

Info

Publication number
JPH05160021A
JPH05160021A JP3323365A JP32336591A JPH05160021A JP H05160021 A JPH05160021 A JP H05160021A JP 3323365 A JP3323365 A JP 3323365A JP 32336591 A JP32336591 A JP 32336591A JP H05160021 A JPH05160021 A JP H05160021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ashing
gas
sample
plasma
microwave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3323365A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoko Nishikawa
清子 西川
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3323365A priority Critical patent/JPH05160021A/en
Publication of JPH05160021A publication Critical patent/JPH05160021A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To conduct a uniform ashing operation on a sample by a method wherein the sample is arranged on the downstream side of a down-flowing plasma gas stream, another gas stream is fed from the side of the plasma gas stream, and the flow of the plasma gas stream is controlled. CONSTITUTION:A sample 14 is placed on a stage 18, and O2 gas is introduced from an ashing gas introducing hole 19 while a reaction chamber 15 is being evacuated. On the other hand, micro-waves 24 are introduced from a microwave waveguide tube 23, oxygen plasma is generated in a light-emitting chamber 12, and neutral active species are sent into a reaction chamber from the abovementioned plasma through the hole on a punching board 16. At this time, the control gas such as O2 gas and the like is also fed from a gas introducing hole 21, and a down-flowing plasma gas stream is controlled. When the neutral active species of the plasma gas stream reach the sample 14, the organic resist on the sample 14 is incinerated. As a result, the distribution of ashing speed can be made uniform.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造プロセスに
おける有機レジストを除去する方法と装置に関し、特
に、エッチングマスク等として用いた有機レジストを灰
化して除去するダウンフロー型のアッシング方法とその
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for removing an organic resist in a semiconductor manufacturing process, and more particularly to a downflow type ashing method and apparatus for ashing and removing the organic resist used as an etching mask or the like. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】微細構造を有する半導体装置の製造方法
においては、有機レジスト(ホトレジスト、EBレジス
ト等)を用いたリソグラフィ工程が行なわれる。リソグ
ラフィ工程において、使用されたレジストはその後除去
する必要がある。レジストを除去する工程としては、ウ
エットプロセスとドライプロセスがあるが、ドライプロ
セスがウエットプロセスに代わって多用されるようにな
っている。
2. Description of the Related Art In a method of manufacturing a semiconductor device having a fine structure, a lithography process using an organic resist (photoresist, EB resist, etc.) is performed. In the lithography process, the used resist needs to be removed thereafter. The process of removing the resist includes a wet process and a dry process, but the dry process has been widely used instead of the wet process.

【0003】レジスト除去のドライプロセスは、通常ア
ッシングと呼ばれる方法によって行なわれる。アッシン
グは、酸素をプラズマ中で活性化し、活性化した酸素を
有機レジストに照射し、有機レジストを灰化(酸化)し
て除去するものである。
The dry process for removing the resist is usually performed by a method called ashing. Ashing is a method of activating oxygen in plasma, irradiating the activated oxygen to the organic resist, and ashing (oxidizing) the organic resist to remove it.

【0004】当初は、バレル型アッシング装置が用いら
れたが、試料(ウエハ)がプラズマに露出するため、高
エネルギ粒子がウエハに衝突し、レジスト中の重金属を
半導体基板にたたき込む、ゲート酸化膜を損傷する等の
問題があった。
Initially, a barrel type ashing device was used. However, since the sample (wafer) is exposed to plasma, high-energy particles collide with the wafer and hit the heavy metal in the resist onto the semiconductor substrate, thereby forming a gate oxide film. There was a problem such as damage.

【0005】このため、近年は一旦発生させたプラズマ
を、ウエハ上にダウンフローするダウンフロー型アッシ
ング装置が用いられるようになってきた。ダウンフロー
型アッシング装置においては、プラズマとウエハとが分
離されるため、上述のような問題を生じることが少な
い。なお、ダウンフロー型アッシング装置においては、
プラズマ励起源としてはマイクロ波が多く用いられてい
る。
For this reason, in recent years, a downflow type ashing device has been used in which plasma once generated is downflowed onto a wafer. Since the plasma and the wafer are separated in the downflow type ashing apparatus, the above-mentioned problems rarely occur. In the downflow type ashing device,
Microwaves are often used as a plasma excitation source.

【0006】図6は、従来の技術によるアッシング装置
の例を示す。アッシング装置は、上部にマイクロ波導入
室10を有し、マイクロ波導入室10の下面は石英等で
形成されたマイクロ波透過窓11を介して発光室12に
隣接している。発光室12は、側方にアッシングガス導
入口19を有し、下面はパンチングボード16によって
反応室15と分離されている。
FIG. 6 shows an example of a conventional ashing device. The ashing device has a microwave introducing chamber 10 in the upper portion, and the lower surface of the microwave introducing chamber 10 is adjacent to the light emitting chamber 12 via a microwave transmitting window 11 formed of quartz or the like. The light emitting chamber 12 has an ashing gas introduction port 19 on the side, and the lower surface is separated from the reaction chamber 15 by a punching board 16.

【0007】反応室15は、側方に排気口17を有し、
排気装置に接続されている。反応室15内には、ステー
ジ18が設けられ、ステージ18上には半導体ウエハ等
の試料14が載置される。反応室15および発光室12
は、全体として気密構造を有し、アッシングガス導入口
19からO2 等のアッシングガスを導入し、排気装置に
よって所望圧力に排気できる。
The reaction chamber 15 has an exhaust port 17 on the side,
It is connected to the exhaust system. A stage 18 is provided in the reaction chamber 15, and a sample 14 such as a semiconductor wafer is placed on the stage 18. Reaction chamber 15 and light emitting chamber 12
Has an airtight structure as a whole, and ashing gas such as O 2 can be introduced from the ashing gas inlet 19 and exhausted to a desired pressure by an exhaust device.

【0008】マイクロ波源からマイクロ波24がマイク
ロ波導入室10に伝達されると、マイクロ波24はマイ
クロ波透過窓11を通って発光室12内に入り、そこで
プラズマ13を形成することができる。すなわち、アッ
シングガス導入口19からO2 ガスを導入する場合、発
光室12内には酸素プラズマ13が形成される。
When the microwave 24 is transmitted from the microwave source to the microwave introducing chamber 10, the microwave 24 passes through the microwave transmitting window 11 and enters the light emitting chamber 12, where the plasma 13 can be formed. That is, when O 2 gas is introduced from the ashing gas inlet 19, oxygen plasma 13 is formed in the light emitting chamber 12.

【0009】プラズマ13からは、活性化した酸素原子
がパンチングボード16を通り、下方に流れ出る。この
ようにして、パンチングボード16から流れ出した活性
酸素がウエハ14に到達し、ウエハ14上の有機レジス
トを灰化する。
From the plasma 13, activated oxygen atoms pass through the punching board 16 and flow downward. In this way, the active oxygen flowing out from the punching board 16 reaches the wafer 14 and ashes the organic resist on the wafer 14.

【0010】マイクロ波24を図示のように導入する
と、マイクロ波は次第に減衰するので、マイクロ波24
の導入される側のプラズマ密度が高くなる。このため、
アッシングガスはマイクロ波24と反対方向から導入し
ている。
When the microwave 24 is introduced as shown in the figure, the microwave is gradually attenuated.
The plasma density on the side where the is introduced becomes high. For this reason,
The ashing gas is introduced from the direction opposite to the microwave 24.

【0011】なお、プラズマを試料から離すためのパン
チングボードを用いずに、プラズマと試料との間の距離
をより長くした構造も知られている。
There is also known a structure in which the distance between the plasma and the sample is made longer without using a punching board for separating the plasma from the sample.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術によるアッシング装置によれば、試料上のアッシン
グ速度に分布が生じる。アッシング速度に分布がある
と、全体としてのアッシング速度は、最もアッシング速
度の低い部分によって律速されてしまう。
However, according to the conventional ashing apparatus, the ashing speed on the sample has a distribution. If there is a distribution in the ashing rate, the ashing rate as a whole will be limited by the portion with the lowest ashing rate.

【0013】本発明の目的は、試料上でより均一なアッ
シングを行なうことのできるアッシング方法を提供する
ことである。本発明の他の目的は、試料上でより均一な
アッシングを行なうことのできるアッシング装置を提供
することである。
An object of the present invention is to provide an ashing method capable of performing more uniform ashing on a sample. Another object of the present invention is to provide an ashing device that can perform more uniform ashing on a sample.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のダウンフロー型
アッシング方法は、ダウンフローするプラズマガス流の
下流側に試料を配置して該試料をアッシングする方法に
おいて、前記プラズマガス流の側方より別のガス流を供
給して前記プラズマガス流の流れを制御することを特徴
とする。
The downflow ashing method of the present invention is a method of arranging a sample downstream of a downflowing plasma gas flow and ashing the sample, wherein Another gas stream is supplied to control the flow of the plasma gas stream.

【0015】[0015]

【作用】ダウンフローするプラズマガス流の側方より、
別のガス流を供給することにより、アッシング速度の面
内分布を制御することができた。
[Operation] From the side of the down-flowing plasma gas flow,
By supplying another gas flow, the in-plane distribution of the ashing rate could be controlled.

【0016】[0016]

【実施例】図1に、本発明の実施例によるアッシング装
置を示す。アッシング装置は、上部にマイクロ波導入室
10、その下に発光室12、さらにその下に反応室15
を有する。試料14は、反応室15内でステージ18上
に載置される。
FIG. 1 shows an ashing device according to an embodiment of the present invention. The ashing device comprises a microwave introducing chamber 10 at the top, a light emitting chamber 12 below the microwave introducing chamber 10, and a reaction chamber 15 below that.
Have. The sample 14 is placed on the stage 18 in the reaction chamber 15.

【0017】マイクロ波導入室10は、側方でマイクロ
波導波管23に接続されている。マイクロ波導入室10
と発光室12とは、マイクロ波透過窓11によって気密
状態を保って分離されているが、マイクロ波はマイクロ
波透過窓11を透過することができる。マイクロ波透過
窓11は、たとえば石英板等によって形成される。発光
室12は、パンチングボード16によって反応室15と
分離されている。
The microwave introducing chamber 10 is laterally connected to the microwave waveguide 23. Microwave introduction room 10
The light emitting chamber 12 and the light emitting chamber 12 are separated by the microwave transmitting window 11 while maintaining an airtight state, but microwaves can pass through the microwave transmitting window 11. The microwave transmission window 11 is formed of, for example, a quartz plate or the like. The light emitting chamber 12 is separated from the reaction chamber 15 by a punching board 16.

【0018】パンチングボード16は、プラズマを発光
室12に閉じ込める機能を有するが、ガスは発光室1
2、反応室15間を流通することができる。マイクロ波
導波管23と逆の側において、発光室12にはアッシン
グガス導入口19が設けられ、O2 等のアッシングガス
を導入することができる。
The punching board 16 has a function of confining plasma in the light emitting chamber 12, but gas is used for the light emitting chamber 1.
2. It can flow between the reaction chambers 15. An ashing gas introduction port 19 is provided in the light emitting chamber 12 on the side opposite to the microwave waveguide 23 so that an ashing gas such as O 2 can be introduced.

【0019】反応室15は、内部に試料14を載置する
ためのステージ18を有する。また、反応室15内を所
定の気圧(真空度)に保つための排気装置が排気口17
に接続されている。
The reaction chamber 15 has a stage 18 for mounting the sample 14 therein. Further, an exhaust device for maintaining the inside of the reaction chamber 15 at a predetermined atmospheric pressure (vacuum degree) has an exhaust port 17
It is connected to the.

【0020】さらに、反応室15の側壁には一対のガス
導入口21がマイクロ波導波管23を挟むような平面配
置形状で配置されている。図2は、ガス導入口21の平
面配置を示す。一対のガス導入口21が、試料14から
ほぼ放射状に、マイクロ波の進行方向30を挟むように
配置されている。
Further, a pair of gas inlets 21 are arranged on the side wall of the reaction chamber 15 in a planar arrangement shape so as to sandwich the microwave waveguide 23. FIG. 2 shows a planar arrangement of the gas inlet 21. A pair of gas inlets 21 are arranged substantially radially from the sample 14 so as to sandwich the microwave traveling direction 30.

【0021】パンチングボード16には、たとえば径
1.5mm程度の孔が多数開けられている。6インチ〜
8インチ径のウエハを処理する場合、反応室15の径は
約25〜30cm程度である。また、ウエハ14からパ
ンチングボード16までの距離は約5cm程度である。
アッシング中、反応室15内の圧力は、たとえば0.8
Torr程度になるように排気装置によって排気され
る。
The punching board 16 has a large number of holes having a diameter of, for example, about 1.5 mm. 6 inches ~
When processing a wafer having a diameter of 8 inches, the diameter of the reaction chamber 15 is about 25 to 30 cm. The distance from the wafer 14 to the punching board 16 is about 5 cm.
During the ashing, the pressure in the reaction chamber 15 is, for example, 0.8.
The gas is exhausted by the exhaust device so as to be about Torr.

【0022】ガス導入口21からは、たとえばO2 等の
アッシングガスと同じガス、またはArやN2 のような
不活性ガスを、活性中性種を過度に減少させない程度少
量供給する。
From the gas inlet 21, for example, the same gas as the ashing gas such as O 2 or an inert gas such as Ar or N 2 is supplied in a small amount so as not to excessively reduce the active neutral species.

【0023】アッシングを行なう際には、ステージ18
上に試料14を載置し、反応室15を排気しつつ、アッ
シングガス導入口19からO2 ガスを導入する。また、
この時、ガス導入口21からアッシングガスと比較して
少量、たとえば1/10程度のO2 ガスを供給する。
When performing ashing, the stage 18
The sample 14 is placed on top, and while the reaction chamber 15 is being evacuated, O 2 gas is introduced from the ashing gas introduction port 19. Also,
At this time, a small amount of O 2 gas, for example, about 1/10 of the ashing gas is supplied from the gas inlet 21.

【0024】マイクロ波導波管23からたとえば周波数
2.45GHzのマイクロ波24をマイクロ波導入室1
0に導入すると、マイクロ波24は石英製のマイクロ波
透過窓11を通過し、発光室12で酸素プラズマを発生
させる。
A microwave 24 having a frequency of 2.45 GHz is supplied from the microwave waveguide 23 to the microwave introducing chamber 1.
When introduced into 0, the microwave 24 passes through the microwave transmitting window 11 made of quartz, and oxygen plasma is generated in the light emitting chamber 12.

【0025】プラズマから中性活性種(酸素原子ラジカ
ル)が、パンチングボード16の孔を通過して反応室1
5に送り込まれる。この時、ガス導入口21からもO2
ガス等の制御ガスが供給され、ダウンフローするプラズ
マガス流を制御する。プラズマガス流の中性活性種が試
料14上に到達すると、試料14上の有機レジストの灰
化が行なわれる。
Neutral active species (oxygen atom radicals) from the plasma pass through the holes of the punching board 16 and the reaction chamber 1
Sent to 5. At this time, O 2 is also supplied from the gas inlet 21.
A control gas such as a gas is supplied to control the plasma gas flow that flows down. When the neutral active species of the plasma gas flow reach the sample 14, the organic resist on the sample 14 is incinerated.

【0026】なお試料14は、ステージ18中に埋め込
まれたヒータにより、たとえば約180℃に昇温され
る。アッシングガス、制御ガスを連続的に供給しつつ、
排気装置によって排気することにより、反応室15内の
圧力は約0.8Torr程度の一定の圧力に保たれる。
The sample 14 is heated to, for example, about 180 ° C. by the heater embedded in the stage 18. While continuously supplying ashing gas and control gas,
By exhausting with the exhaust device, the pressure in the reaction chamber 15 is maintained at a constant pressure of about 0.8 Torr.

【0027】次に、上記の装置でのアッシング処理の実
験結果を説明する。アッシング条件は、導入される酸素
の総流量が1slm(1000sccm)とし、その内
発光室の酸素ガス導入量を900sccm,反応室の酸
素ガス導入量を50sccm×2ケ所とした。
Next, the experimental results of the ashing process in the above device will be described. As the ashing conditions, the total flow rate of oxygen introduced was 1 slm (1000 sccm), the oxygen gas introduction amount in the light emitting chamber was 900 sccm, and the oxygen gas introduction amount in the reaction chamber was 50 sccm × 2 places.

【0028】また、反応室内圧力は0.8Torr、マ
イクロ波電力は1.5kW、ウエハ温度は180°C
で、アッシング時間は15秒であった。試料としてシリ
コンウエハ全面に有機レジスト膜を1.5μ厚で塗布し
たものを用いた。有機レジストは、ノボラック系のポジ
レジストである。
The pressure in the reaction chamber is 0.8 Torr, the microwave power is 1.5 kW, and the wafer temperature is 180 ° C.
The ashing time was 15 seconds. As a sample, a silicon wafer coated with an organic resist film in a thickness of 1.5 μm was used. The organic resist is a novolac-based positive resist.

【0029】このアッシング実験において、図3に示す
ようなウエハ14の表面上の5点(a〜e)をサンプル
点としてアッシング速度を測定した。アッシング速度の
測定結果を表1に示す。
In this ashing experiment, the ashing speed was measured using five points (a to e) on the surface of the wafer 14 as shown in FIG. 3 as sample points. Table 1 shows the measurement results of the ashing rate.

【0030】なお比較のため、反応室15のガス導入口
21を閉じて、上記と同一条件で、プラズマガス流の制
御をしない場合(従来技術と同様となる)の実験も行っ
た。その結果を表2に示す。
For comparison, an experiment was also conducted in which the gas inlet 21 of the reaction chamber 15 was closed and the plasma gas flow was not controlled (similar to the prior art) under the same conditions as above. The results are shown in Table 2.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 表1、表2に示す実験結果を考察すると、反応室の側壁
から制御ガスを供給することにより、アッシング速度分
布が23%から7.5%に減少している。さらに、アッ
シング速度も平均値として1.57μm/minから
1.94μm/minに上昇している。すなわち、制御
ガスの導入により、アッシング速度が均一化され、さら
に高速化されていることが判る。
[Table 2] Considering the experimental results shown in Tables 1 and 2, by supplying the control gas from the side wall of the reaction chamber, the ashing rate distribution is reduced from 23% to 7.5%. Further, the ashing speed also rises from 1.57 μm / min to 1.94 μm / min as an average value. That is, it is understood that the introduction of the control gas makes the ashing speed uniform and further increases the ashing speed.

【0033】本発明の実施例によって、アッシング速度
の分布が均一化し、かつアッシング速度が向上した理由
は以下のように考えられる。従来技術の場合、図7に示
すようにプラズマ13からパンチングボード16を通過
したプラズマガス流22は、排気による気圧差等によっ
て下方に流れ、試料14にあたる。この時、試料14は
プラズマガス流22をせき止めるため、試料14上には
プラズマガス流が停滞してしまう可能性がある。
The reason why the ashing rate distribution is made uniform and the ashing rate is improved by the embodiment of the present invention is considered as follows. In the case of the conventional technique, as shown in FIG. 7, the plasma gas flow 22 that has passed from the plasma 13 through the punching board 16 flows downward due to a difference in atmospheric pressure due to exhaust and hits the sample 14. At this time, since the sample 14 blocks the plasma gas flow 22, the plasma gas flow may be stagnant on the sample 14.

【0034】停滞したプラズマガスが新鮮なプラズマガ
スと置き換わる機会は、試料14の配置、排気装置の配
置、ガス供給源の配置等によって複雑に変化するが、そ
の制御は全くなされていないものと考えられる。また、
マイクロ波吸収の分布による中性活性種の分布も避け難
いであろう。このため、試料14上でのアッシング速度
には分布が生じてしまうのであろう。
The opportunity for the stagnant plasma gas to be replaced with fresh plasma gas varies in a complicated manner depending on the arrangement of the sample 14, the arrangement of the exhaust device, the arrangement of the gas supply source, etc., but it is considered that the control is not performed at all. Be done. Also,
The distribution of neutral active species due to the distribution of microwave absorption would be inevitable. Therefore, the ashing rate on the sample 14 may have a distribution.

【0035】また、試料14上にガスの停滞層が形成さ
れ、新鮮なアッシングガスの供給が阻害されるため、試
料14と接触することなく排気される中性活性種がかな
りあり、アッシング速度も低いものとなるのではないで
あろうか。
Further, since a gas stagnation layer is formed on the sample 14 and the supply of fresh ashing gas is hindered, there is a considerable amount of neutral active species exhausted without contacting the sample 14, and the ashing rate is also high. Will it be low?

【0036】これに対し、実施例のアッシングによれ
ば、ダウンフローするプラズマガス流に側方から制御ガ
スが供給されるため、プラズマガス流を制御できるので
あろう。
On the other hand, according to the ashing of the embodiment, since the control gas is supplied from the side to the plasma gas flow which flows down, the plasma gas flow can be controlled.

【0037】図4に、このように制御されたプラズマガ
ス流を概念的に示す。プラズマ13から供給されるプラ
ズマガス流22は、気圧差等により次第に下方に進行す
るが、途中でガス導入口21から供給される制御ガス2
0によってその流れを制御される。
FIG. 4 conceptually shows the plasma gas flow thus controlled. The plasma gas flow 22 supplied from the plasma 13 gradually progresses downward due to a pressure difference or the like, but the control gas 2 supplied from the gas inlet 21 on the way.
The flow is controlled by 0.

【0038】すなわち、側方に拡がろうとするプラズマ
ガス流22が、制御ガス20によって押し戻され、試料
14上に集中的に吹き付けられるのではないであろう
か。プラズマガス流22が試料14中央部に流れ込め
ば、試料14表面を層流的に流れ、停滞層を形成しない
ようにすることも容易となろう。
That is, the plasma gas flow 22 which is trying to spread laterally may be pushed back by the control gas 20 and intensively sprayed onto the sample 14. If the plasma gas flow 22 flows into the central portion of the sample 14, it will be easy to prevent the stagnant layer from forming on the surface of the sample 14 in a laminar flow.

【0039】また、制御ガス導入口はマイクロ波導入側
に設けた。このため、マイクロ波導入側で高い中性活性
種濃度を試料14上に比較的均一に分布させることがで
きたのであろう。
The control gas introduction port was provided on the microwave introduction side. Therefore, it seems that the high neutral active species concentration could be distributed relatively uniformly on the sample 14 on the microwave introduction side.

【0040】本発明者らは、さらに、酸素ガス総流量は
変えずに、発光室の導入量と反応室の導入量を変えた実
験を行った。その結果を表3に示す。この実験では、導
入される酸素の総流量が1slm(1000sccm)
であるが、発光室の酸素ガス導入量は600sccmと
減少させ、反応室の酸素ガス導入量は200sccm×
2ケ所と増加させた。他の実験条件は上記表1の場合と
おなじである。
The present inventors further conducted an experiment in which the introduction amount of the light emitting chamber and the introduction amount of the reaction chamber were changed without changing the total flow rate of oxygen gas. The results are shown in Table 3. In this experiment, the total flow rate of oxygen introduced was 1 slm (1000 sccm).
However, the amount of oxygen gas introduced into the light emitting chamber was reduced to 600 sccm, and the amount of oxygen gas introduced into the reaction chamber was 200 sccm ×
Increased to 2 places. The other experimental conditions are the same as those in Table 1 above.

【0041】[0041]

【表3】 この実験の結果、反応室15のガス導入口21から供給
する酸素ガスの量を多くしすぎると、アッシング速度は
かえって低下し、均一性も劣化してしまったことが判
る。この原因は、プラズマガス流を制御する酸素ガスが
多すぎると、かえってプラズマガス流を乱し、不活性酸
素ガスによって活性ラジカルが死んでしまい、アッシン
グ反応が低下するためと考えられる。
[Table 3] As a result of this experiment, it can be seen that if the amount of oxygen gas supplied from the gas introduction port 21 of the reaction chamber 15 is too large, the ashing rate is rather decreased and the uniformity is deteriorated. It is considered that this is because if the oxygen gas that controls the plasma gas flow is too large, the plasma gas flow is rather disturbed and the active radicals are killed by the inert oxygen gas, which lowers the ashing reaction.

【0042】したがって、ガス導入口から供給する制御
ガスの流量は、プラズマガス流を制御するのに十分な流
量でなければならないが、プラズマガス流中の中性活性
種を実質的に減少させてしまうほどの量であってはなら
ない。
Therefore, the flow rate of the control gas supplied from the gas inlet should be sufficient to control the plasma gas flow, but the neutral active species in the plasma gas flow should be substantially reduced. It should not be too much.

【0043】表1に示すアッシング速度を考察すると、
アッシング速度分布は改良されているが、未だ幾分分布
が残っていることが判る。また、マイクロ波および制御
ガスの導入方向に沿ったサンプル点a、e、cのアッシ
ング速度が比較的低く、両側のサンプル点b、dのアッ
シング速度が比較的高い。これはプラズマガス流22が
図3の平面配置において主に上から下に流れているため
と考えられる。
Considering the ashing speed shown in Table 1,
Although the ashing velocity distribution has been improved, it can be seen that some distribution still remains. Further, the ashing rates of the sample points a, e, c along the introduction direction of the microwave and the control gas are relatively low, and the ashing rates of the sample points b, d on both sides are relatively high. It is considered that this is because the plasma gas flow 22 mainly flows from top to bottom in the plane arrangement of FIG.

【0044】微量の制御ガス導入により、プラズマガス
流を効率的に制御するためには、ガス導入口はプラズマ
ガス流を取り囲んで複数存在することが望ましいであろ
う。図5は、本発明の他の実施例によるアッシング装置
における制御ガス導入口の配置を示す。制御ガス供給口
25に接続され、反応室15を取り囲むように制御ガス
通路26が形成され、反応室15の四方より制御ガスを
吹き出すための制御ガス導入口21a、21b、21
c、21dが設けられている。
In order to efficiently control the plasma gas flow by introducing a small amount of control gas, it may be desirable that a plurality of gas introduction ports surround the plasma gas flow. FIG. 5 shows the arrangement of control gas inlets in an ashing device according to another embodiment of the present invention. A control gas passage 26 is formed so as to be connected to the control gas supply port 25 and surround the reaction chamber 15, and control gas introduction ports 21a, 21b, 21 for blowing out the control gas from four sides of the reaction chamber 15 are formed.
c and 21d are provided.

【0045】4つのガス導入口21a〜21dから制御
ガスを反応室15に供給することにより、ダウンフロー
するプラズマガス流を四方から中央に収束させることが
可能となろう。このようにして、より効率的にダウンフ
ローするプラズマガス流を収束させ、試料14上で総流
的に流れるようにする。
By supplying the control gas to the reaction chamber 15 from the four gas inlets 21a to 21d, it becomes possible to converge the down-flowing plasma gas flow from the four directions to the center. In this way, the plasma gas flow that flows down more efficiently is converged so that it flows over the sample 14 in a total flow.

【0046】なお、ガス導入口が4つ設けられた構成例
を示したが、ガス導入口の数は任意に選択することがで
きる。たとえば、また、反応室の三方から制御ガスを供
給してもよいし、五方以上から供給してもよい。マイク
ロ波導入口と同じ円周方向位置に1つの導入口を設けて
もよい。また、複数のガス導入口を設ける場合、それぞ
れのガス導入口に供給する制御ガスの流量をマスフロー
コントローラ等により、独立に制御してもよい。
Although the configuration example in which four gas introduction ports are provided is shown, the number of gas introduction ports can be arbitrarily selected. For example, the control gas may be supplied from three sides of the reaction chamber, or may be supplied from five sides or more. One introduction port may be provided at the same circumferential position as the microwave introduction port. When a plurality of gas inlets are provided, the flow rate of the control gas supplied to each gas inlet may be independently controlled by a mass flow controller or the like.

【0047】また、μ波の導入は側方からではなく、上
方からにしてもよい。排気装置と接続する排気口も反応
室の側方でなく、下方に設けてもよい。パンチングボー
ドを用いなくてもよい。
The μ wave may be introduced not from the side but from above. The exhaust port connected to the exhaust device may be provided below the reaction chamber instead of on the side. It is not necessary to use a punching board.

【0048】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者
に自明であろう。
The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example,
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations and the like can be made.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダウンフローするプラズマガス流を制御ガスによって制
御することができるため、アッシング速度の分布を均一
化することが可能になる。
As described above, according to the present invention,
Since the downflowing plasma gas flow can be controlled by the control gas, it is possible to make the ashing rate distribution uniform.

【0050】また、ダウンフローするプラズマガス流を
制御することにより、アッシング速度を向上することも
可能となる。
Further, it is possible to improve the ashing rate by controlling the plasma gas flow that flows down.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例によるアッシング装置を示す概
略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an ashing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のアッシング装置におけるガス導入口の配
置を示す概略平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of gas introduction ports in the ashing device of FIG.

【図3】実験における試料上のサンプル点を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing sample points on a sample in an experiment.

【図4】実施例における制御ガスの機能を考察した概念
図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram in which the function of the control gas in the example is considered.

【図5】本発明の他の実施例を示す概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing another embodiment of the present invention.

【図6】従来技術によるアッシング装置を概略的に示す
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an ashing device according to a conventional technique.

【図7】従来の技術によるアッシングにおけるガス流を
考察した概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram in which a gas flow in ashing according to a conventional technique is considered.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マイクロ波導入室 11 マイクロ波透過窓 12 発光室 13 プラズマ 14 試料(ウエハ) 15 反応室 16 パンチングボード 17 排気通路 18 ステージ 19 アッシングガス導入口 20 制御ガス(流) 21 ガス導入口 22 プラズマガス流 23 マイクロ波導波管 24 マイクロ波 25 制御ガス供給口 26 制御ガス通路 30 マイクロ波進行方向 10 microwave introduction chamber 11 microwave transmission window 12 light emission chamber 13 plasma 14 sample (wafer) 15 reaction chamber 16 punching board 17 exhaust passage 18 stage 19 ashing gas inlet 20 control gas (flow) 21 gas inlet 22 plasma gas flow 23 microwave waveguide 24 microwave 25 control gas supply port 26 control gas passage 30 microwave traveling direction

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ダウンフローするプラズマガス流(2
2)の下流側に試料(14)を配置して該試料(14)
をアッシングする方法において、前記プラズマガス流
(22)の側方より別のガス流(20)を供給して前記
プラズマガス流(22)の流れを制御することを特徴と
するダウンフロー型アッシング方法。
1. A downflowing plasma gas flow (2
The sample (14) is placed on the downstream side of 2)
In the method for ashing a plasma gas flow (22), a gas flow (20) is supplied from the side of the plasma gas flow (22) to control the flow of the plasma gas flow (22). ..
【請求項2】 ダウンフローするプラズマガス流(2
2)の下流側に試料(14)を配置して該試料(14)
をアッシングする装置において、前記ダウンフローする
プラズマガス流(22)の側方に別のガス流(20)を
供給するためのガス吹き出し口(21)を設けたダウン
フロー型のアッシング装置。
2. A plasma gas flow (2
The sample (14) is placed on the downstream side of 2)
In the apparatus for ashing, the downflow ashing apparatus is provided with a gas outlet (21) for supplying another gas flow (20) to the side of the downflowing plasma gas flow (22).
JP3323365A 1991-12-06 1991-12-06 Method and device for ashing Withdrawn JPH05160021A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3323365A JPH05160021A (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method and device for ashing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3323365A JPH05160021A (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method and device for ashing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05160021A true JPH05160021A (en) 1993-06-25

Family

ID=18153960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3323365A Withdrawn JPH05160021A (en) 1991-12-06 1991-12-06 Method and device for ashing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05160021A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226891A (en) * 2007-03-08 2008-09-25 Hitachi High-Technologies Corp Plasma processing method
JP2009200317A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Fujitsu Microelectronics Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2017055035A (en) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ Plasma processing apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226891A (en) * 2007-03-08 2008-09-25 Hitachi High-Technologies Corp Plasma processing method
JP2009200317A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Fujitsu Microelectronics Ltd Method of manufacturing semiconductor device
JP2017055035A (en) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ Plasma processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58170536A (en) Plasma treating method and apparatus therefor
KR100644000B1 (en) Method and apparatus for processing substrates
KR100887447B1 (en) Substrate processing apparatus, gas supply unit, substrate processing method, and storage medium
JP2942239B2 (en) Exhaust method and exhaust apparatus, plasma processing method and plasma processing apparatus using the same
WO2007116969A1 (en) Processing apparatus and processing method
JPH0729885A (en) Semiconductor manufacturing equipment and manufacture of semiconductor by use of same
JPH06163467A (en) Etching device
JPS6048902B2 (en) How to etch silicon dioxide
JPH04225226A (en) Plasma treating apparatus
KR100712172B1 (en) Plasma processing apparatus and method of designing the same
JP3682178B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2003318091A (en) Heat treatment device and heat treatment method
JPH05160021A (en) Method and device for ashing
US11495456B2 (en) Ozone for selective hydrophilic surface treatment
JP2004349375A (en) Gas dispersing plate of dry etching apparatus
JPH05347282A (en) Ashing device and method
JPS5943880A (en) Dry etching device
TWI809496B (en) High conductance process kit
JPS63260034A (en) Asher
TWI780825B (en) Photoresist stripping method
JP2003289065A (en) Microwave plasma treatment device
JPH01211921A (en) Dry etching apparatus
JPH05326453A (en) Microwave plasma treatment equipment
JPS59172237A (en) Plasma processor
JPS61144827A (en) Dry etching device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311