JPH05347282A - アッシング装置及びその処理方法 - Google Patents
アッシング装置及びその処理方法Info
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- JPH05347282A JPH05347282A JP15496092A JP15496092A JPH05347282A JP H05347282 A JPH05347282 A JP H05347282A JP 15496092 A JP15496092 A JP 15496092A JP 15496092 A JP15496092 A JP 15496092A JP H05347282 A JPH05347282 A JP H05347282A
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- gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、アッシング装置及びその処理方法
に係わり、アッシング処理に寄与する酸素原子ラジカル
を減少させることなく、高速で且つ一定のアッシングレ
ートを得ることを目的とする。 【構成】 プラズマ中の中性ラジカルを用いて、被処理
基板２表面のレジストを除去するアッシング装置におい
て、少なくとも酸素ガスを供給するガス供給口４と、ガ
ス排出口５とを備えた処理室１と、所定圧力に減圧され
た処理室１内で該酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラ
ジカルを発生させる手段と、その酸素原子ラジカルを冷
却する冷却手段９，１０とを有するように構成する。
に係わり、アッシング処理に寄与する酸素原子ラジカル
を減少させることなく、高速で且つ一定のアッシングレ
ートを得ることを目的とする。 【構成】 プラズマ中の中性ラジカルを用いて、被処理
基板２表面のレジストを除去するアッシング装置におい
て、少なくとも酸素ガスを供給するガス供給口４と、ガ
ス排出口５とを備えた処理室１と、所定圧力に減圧され
た処理室１内で該酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラ
ジカルを発生させる手段と、その酸素原子ラジカルを冷
却する冷却手段９，１０とを有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置およ
びその処理方法に係わり、特に半導体製造プロセスにお
ける有機物のアッシング装置およびその処理方法に関す
る。近年、半導体製造プロセスにおけるレジストの除去
方法として、酸素プラズマを用いたアッシング方法があ
る。これは、レジスト膜の付いたウエハを処理室に配置
し、処理室内に導入された酸素ガスを高周波の電場によ
りプラズマ化し、発生した酸素原子ラジカルによりレジ
スト膜を酸化して二酸化炭素、一酸化炭素、および水に
分解して除去する方法である。また、この方法におい
て、プラズマ中に存在する電場によって加速されたイオ
ンや電子をウエハにさらしているため、ウエハに損傷を
与える危険性がある。そこで、ダウンフロータイプのア
ッシング装置がよく使われている。
びその処理方法に係わり、特に半導体製造プロセスにお
ける有機物のアッシング装置およびその処理方法に関す
る。近年、半導体製造プロセスにおけるレジストの除去
方法として、酸素プラズマを用いたアッシング方法があ
る。これは、レジスト膜の付いたウエハを処理室に配置
し、処理室内に導入された酸素ガスを高周波の電場によ
りプラズマ化し、発生した酸素原子ラジカルによりレジ
スト膜を酸化して二酸化炭素、一酸化炭素、および水に
分解して除去する方法である。また、この方法におい
て、プラズマ中に存在する電場によって加速されたイオ
ンや電子をウエハにさらしているため、ウエハに損傷を
与える危険性がある。そこで、ダウンフロータイプのア
ッシング装置がよく使われている。
【０００２】
【従来の技術】この従来のダウンフロータイプのアッシ
ング装置については、例えば特開昭６２−２１３１２６
号公報に記載されている。以下、この従来のダウンフロ
ータイプのアッシング装置、およびそのアッシング方法
について、図３を参照しつつ説明する。
ング装置については、例えば特開昭６２−２１３１２６
号公報に記載されている。以下、この従来のダウンフロ
ータイプのアッシング装置、およびそのアッシング方法
について、図３を参照しつつ説明する。
【０００３】図３は、従来のダウンフロータイプのアッ
シング装置の概略断面図である。図中、１は処理室、１
Ａは発光室、１Ｂは反応室、２はウエハ、３はμ波導入
管、４はガス供給口、５はガス排出口、６は石英製のμ
波透過窓、７０はシャワーヘッド、８はヒータを内蔵し
たアルミニウム製のステージである。また、μ波透過窓
６とシャワーヘッド７０との間隔は３〜５ｍｍ程度、シ
ャワーヘッド７０とステージ８との間隔は２０〜６０ｍ
ｍ程度が望ましい。
シング装置の概略断面図である。図中、１は処理室、１
Ａは発光室、１Ｂは反応室、２はウエハ、３はμ波導入
管、４はガス供給口、５はガス排出口、６は石英製のμ
波透過窓、７０はシャワーヘッド、８はヒータを内蔵し
たアルミニウム製のステージである。また、μ波透過窓
６とシャワーヘッド７０との間隔は３〜５ｍｍ程度、シ
ャワーヘッド７０とステージ８との間隔は２０〜６０ｍ
ｍ程度が望ましい。
【０００４】まず、ウエハ２をステージ８に載置する。
このウエハ２全面には、例えばノボラック系のポジ型レ
ジスト（図示せず）が塗布してある。また、ステージ８
はシャワーヘッド７０に対向して平行に配設されてい
る。次に、ガス供給口４からマスフローコントローラ
（図示せず）により５００ｓｃｃｍのアッシングガスＯ
2 を導入する。また、この時の反応室１Ｂ内の圧力は
１．０Ｔｏｒｒである。次いで、μ波導入管３より、μ
波パワー１．５ＫＷ，周波数２．４５ＧＨｚのμ波を導
入する。μ波はμ波透過窓６を通り、発光室１ＡでＯ2
プラズマを放電させる。
このウエハ２全面には、例えばノボラック系のポジ型レ
ジスト（図示せず）が塗布してある。また、ステージ８
はシャワーヘッド７０に対向して平行に配設されてい
る。次に、ガス供給口４からマスフローコントローラ
（図示せず）により５００ｓｃｃｍのアッシングガスＯ
2 を導入する。また、この時の反応室１Ｂ内の圧力は
１．０Ｔｏｒｒである。次いで、μ波導入管３より、μ
波パワー１．５ＫＷ，周波数２．４５ＧＨｚのμ波を導
入する。μ波はμ波透過窓６を通り、発光室１ＡでＯ2
プラズマを放電させる。
【０００５】そして、穴径１．２ｍｍのシャワー状の穴
が多数開いているシャワーヘッド７０を使用することに
よりμ波を遮断して、Ｏ2 プラズマより解離した反応性
活性種（酸素原子ラジカル）がその穴を透過する。した
がって、アッシングガスＯ2を放電させる発光室１Ａと
アッシング処理を行う反応室１Ｂとを分離している。つ
まり、プラズマ中の酸素原子ラジカルは、シャワーヘッ
ド７０を通り反応室１Ｂに送りこまれ、アッシング処理
が行われる。このアッシング処理は、酸素原子ラジカル
とレジストとの化学的反応である。アッシング処理時の
ウエハ２の温度は、ステージ８に内蔵されているヒータ
（図示せず）によって、１８０℃に保たれている。
が多数開いているシャワーヘッド７０を使用することに
よりμ波を遮断して、Ｏ2 プラズマより解離した反応性
活性種（酸素原子ラジカル）がその穴を透過する。した
がって、アッシングガスＯ2を放電させる発光室１Ａと
アッシング処理を行う反応室１Ｂとを分離している。つ
まり、プラズマ中の酸素原子ラジカルは、シャワーヘッ
ド７０を通り反応室１Ｂに送りこまれ、アッシング処理
が行われる。このアッシング処理は、酸素原子ラジカル
とレジストとの化学的反応である。アッシング処理時の
ウエハ２の温度は、ステージ８に内蔵されているヒータ
（図示せず）によって、１８０℃に保たれている。
【０００６】また、反応室１Ｂ内のガスは、真空ポンプ
（図示せず）によりガス排出口５から排出される。
（図示せず）によりガス排出口５から排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上述べた
ような従来のダウンフロータイプのアッシング装置で
は、Ｏ2 プラズマの発熱により発光室１Ａ内壁及びシャ
ワーヘッド７０部分が２００℃以上の高温になってしま
う。高温になると酸素原子ラジカルの運動が活発にな
り、再結合して酸素分子になる確率が高くなると考えら
れる。この結果、酸素原子ラジカルが減少し、ウエハ２
上への酸素原子ラジカルの供給が不安定となり、レジス
トのアッシングレートが非常に遅くなるという問題があ
る。
ような従来のダウンフロータイプのアッシング装置で
は、Ｏ2 プラズマの発熱により発光室１Ａ内壁及びシャ
ワーヘッド７０部分が２００℃以上の高温になってしま
う。高温になると酸素原子ラジカルの運動が活発にな
り、再結合して酸素分子になる確率が高くなると考えら
れる。この結果、酸素原子ラジカルが減少し、ウエハ２
上への酸素原子ラジカルの供給が不安定となり、レジス
トのアッシングレートが非常に遅くなるという問題があ
る。
【０００８】また、アッシング処理を連続して行うと、
Ｏ2 プラズマによる発熱によって、時間の経過に応じて
発光室１Ａ内壁及びシャワーヘッド７０部分の温度が上
昇する。これによって、レジストのアッシングレートが
ウエハによって異なってしまうという問題がある。本発
明は、アッシング処理に寄与する酸素原子ラジカルを減
少させることなく、高速で且つ一定のアッシングレート
を得ることができるアッシング装置およびその処理方法
を提供することを目的とする。
Ｏ2 プラズマによる発熱によって、時間の経過に応じて
発光室１Ａ内壁及びシャワーヘッド７０部分の温度が上
昇する。これによって、レジストのアッシングレートが
ウエハによって異なってしまうという問題がある。本発
明は、アッシング処理に寄与する酸素原子ラジカルを減
少させることなく、高速で且つ一定のアッシングレート
を得ることができるアッシング装置およびその処理方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の問題点は、以下に
示すアッシング装置により解決される。すなわち、プラ
ズマ中の中性ラジカルを用いて、被処理基板２表面のレ
ジストを除去するアッシング装置において、少なくとも
酸素ガスを供給するガス供給口４と、ガス排出口５とを
備えた処理室１と、所定圧力に減圧された処理室１内で
該酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生さ
せる手段と、その酸素原子ラジカルを冷却する冷却手段
９，１０とを具備することを特徴とするアッシング装置
である。
示すアッシング装置により解決される。すなわち、プラ
ズマ中の中性ラジカルを用いて、被処理基板２表面のレ
ジストを除去するアッシング装置において、少なくとも
酸素ガスを供給するガス供給口４と、ガス排出口５とを
備えた処理室１と、所定圧力に減圧された処理室１内で
該酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生さ
せる手段と、その酸素原子ラジカルを冷却する冷却手段
９，１０とを具備することを特徴とするアッシング装置
である。
【００１０】また、その処理方法は以下に示すものであ
る。すなわち、処理室１内に酸素ガスを供給する工程
と、酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生
させる工程と、酸素原子ラジカルを冷却する工程と、酸
素原子ラジカルを用いて被処理基板２表面のレジストを
除去する工程とを有することを特徴とするアッシング方
法である。
る。すなわち、処理室１内に酸素ガスを供給する工程
と、酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生
させる工程と、酸素原子ラジカルを冷却する工程と、酸
素原子ラジカルを用いて被処理基板２表面のレジストを
除去する工程とを有することを特徴とするアッシング方
法である。
【００１１】
【作用】本発明では、処理室内壁及びシャワーヘッドに
熱電対を用いて温度をモニタし、水冷の温度制御装置に
より処理室内壁及びシャワーヘッドの温度制御を行うこ
とによって、処理室内壁及びシャワーヘッド部分での酸
素原子ラジカルの減少を防ぎ、大量の酸素原子ラジカル
をウエハ上に供給することができる。
熱電対を用いて温度をモニタし、水冷の温度制御装置に
より処理室内壁及びシャワーヘッドの温度制御を行うこ
とによって、処理室内壁及びシャワーヘッド部分での酸
素原子ラジカルの減少を防ぎ、大量の酸素原子ラジカル
をウエハ上に供給することができる。
【００１２】また、処理室内壁及びシャワーヘッドの温
度をほぼ一定に制御しているため、酸素原子ラジカルの
ウエハ上への供給量を一定にすることができる。したが
って、本発明によれば、アッシング処理に寄与する酸素
原子ラジカルを減少させることなく、高速で且つ一定の
アッシングレートを得ることができる。
度をほぼ一定に制御しているため、酸素原子ラジカルの
ウエハ上への供給量を一定にすることができる。したが
って、本発明によれば、アッシング処理に寄与する酸素
原子ラジカルを減少させることなく、高速で且つ一定の
アッシングレートを得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図を参照しつつ、２つの実施例により
本発明を具体的に説明する。 〔実施例１〕本発明の実施例１は図１に示される。図１
は本発明の実施例１におけるダウンフロータイプのアッ
シング装置の概略断面図である。図中、図３と同じ符号
は同一のものを示している。また、７は熱電対（図示せ
ず）を取り付けてあるシャワーヘッド、９は水冷式の温
度制御装置である。
本発明を具体的に説明する。 〔実施例１〕本発明の実施例１は図１に示される。図１
は本発明の実施例１におけるダウンフロータイプのアッ
シング装置の概略断面図である。図中、図３と同じ符号
は同一のものを示している。また、７は熱電対（図示せ
ず）を取り付けてあるシャワーヘッド、９は水冷式の温
度制御装置である。
【００１４】次に、本発明の実施例１におけるダウンフ
ロータイプのアッシング装置を用いたアッシング方法に
ついて、図１を参照しつつ説明する。まず、ウエハ２を
ステージ８に載置する。このウエハ２全面には、例えば
ノボラック系のポジ型レジスト（図示せず）が塗布して
ある。また、ステージ８はシャワーヘッド７に対向して
平行に配設されている。
ロータイプのアッシング装置を用いたアッシング方法に
ついて、図１を参照しつつ説明する。まず、ウエハ２を
ステージ８に載置する。このウエハ２全面には、例えば
ノボラック系のポジ型レジスト（図示せず）が塗布して
ある。また、ステージ８はシャワーヘッド７に対向して
平行に配設されている。
【００１５】次に、ガス供給口４からマスフローコント
ローラ（図示せず）により５００ｓｃｃｍのアッシング
ガスＯ2 を導入する。また、この時の反応室１Ｂ内の圧
力は１．０Ｔｏｒｒである。次いで、μ波導入管３よ
り、μ波パワー１．５ＫＷ，周波数２．４５ＧＨｚのμ
波を導入する。μ波はμ波透過窓６を通り、発光室１Ａ
でＯ2 プラズマを放電させる。
ローラ（図示せず）により５００ｓｃｃｍのアッシング
ガスＯ2 を導入する。また、この時の反応室１Ｂ内の圧
力は１．０Ｔｏｒｒである。次いで、μ波導入管３よ
り、μ波パワー１．５ＫＷ，周波数２．４５ＧＨｚのμ
波を導入する。μ波はμ波透過窓６を通り、発光室１Ａ
でＯ2 プラズマを放電させる。
【００１６】プラズマを放電させると、発光室１Ａ内壁
及びシャワーヘッド７部分の温度が上昇する。そこで、
シャワーヘッド７に取り付けてある熱電対により、シャ
ワーヘッド７部分の温度を感知している。シャワーヘッ
ド７部分の温度に応じて、反応室１Ｂおよび発光室１Ａ
の側壁に内蔵されている水冷式の温度制御装置９によっ
て、シャワーヘッド７部分の温度を制御している。本実
施例では、例えばシャワーヘッド７部分の温度が２０℃
前後になるようにしている。
及びシャワーヘッド７部分の温度が上昇する。そこで、
シャワーヘッド７に取り付けてある熱電対により、シャ
ワーヘッド７部分の温度を感知している。シャワーヘッ
ド７部分の温度に応じて、反応室１Ｂおよび発光室１Ａ
の側壁に内蔵されている水冷式の温度制御装置９によっ
て、シャワーヘッド７部分の温度を制御している。本実
施例では、例えばシャワーヘッド７部分の温度が２０℃
前後になるようにしている。
【００１７】そして、穴径１．２ｍｍのシャワー状の穴
が多数開いているシャワーヘッド７を使用することによ
りμ波を遮断して、Ｏ2 プラズマより解離した反応性活
性種（酸素原子ラジカル）がその穴を透過する。したが
って、アッシングガスＯ2 を放電させる発光室１Ａとア
ッシング処理を行う反応室１Ｂとを分離している。つま
り、プラズマ中の酸素原子ラジカルは、シャワーヘッド
７を通り反応室１Ｂに送りこまれ、アッシング処理が行
われる。アッシング処理時のウエハ２の温度は、ステー
ジ８に内蔵されているヒータ（図示せず）によって、１
８０℃に保たれている。
が多数開いているシャワーヘッド７を使用することによ
りμ波を遮断して、Ｏ2 プラズマより解離した反応性活
性種（酸素原子ラジカル）がその穴を透過する。したが
って、アッシングガスＯ2 を放電させる発光室１Ａとア
ッシング処理を行う反応室１Ｂとを分離している。つま
り、プラズマ中の酸素原子ラジカルは、シャワーヘッド
７を通り反応室１Ｂに送りこまれ、アッシング処理が行
われる。アッシング処理時のウエハ２の温度は、ステー
ジ８に内蔵されているヒータ（図示せず）によって、１
８０℃に保たれている。
【００１８】また、反応室１Ｂ内のガスは、真空ポンプ
（図示せず）によりガス排出口５から排出される。次
に、実施例１のアッシング装置およびアッシング方法に
より、温度制御を行った場合と、温度制御を行わない場
合のアッシングレートの変化について、表１乃至表４を
参照しつつ説明する。但し、アッシング時の条件は、実
施例１で述べたものと同じにして、４枚のウエハを連続
処理した。また、アッシング時間は１分間である。
（図示せず）によりガス排出口５から排出される。次
に、実施例１のアッシング装置およびアッシング方法に
より、温度制御を行った場合と、温度制御を行わない場
合のアッシングレートの変化について、表１乃至表４を
参照しつつ説明する。但し、アッシング時の条件は、実
施例１で述べたものと同じにして、４枚のウエハを連続
処理した。また、アッシング時間は１分間である。
【００１９】まず、表１について説明する。
【００２０】
【表１】 表１は、シャワーヘッド７の温度制御を行った時と、温
度制御を行わない時のシャワーヘッド７の温度変化とア
ッシングレートとの関係を示した表である。表１より、
温度制御を行った時のアッシングレートは０．９５〜
１．０５μm/min で、ほぼ一定である。しかし、温度制
御を行わない時のアッシングレートは０．５８〜０．８
８μm/min となり、温度が上昇するに連れてアッシング
レートが悪くなっている。
度制御を行わない時のシャワーヘッド７の温度変化とア
ッシングレートとの関係を示した表である。表１より、
温度制御を行った時のアッシングレートは０．９５〜
１．０５μm/min で、ほぼ一定である。しかし、温度制
御を行わない時のアッシングレートは０．５８〜０．８
８μm/min となり、温度が上昇するに連れてアッシング
レートが悪くなっている。
【００２１】また、温度制御を行わない時は、シャワー
ヘッド７の温度変化が著しく大きい。これは、シャワー
ヘッド７が直接プラズマに晒されているため、温度が上
昇しやすいからである。表１では、アッシングガスとし
てＯ2 のみ使用している。そこで、使用するガスによっ
て上記のような効果が示されるかについて調べるため
に、Ｏ2 ガスにＯ 2 ガスの１０％にあたる量のＨ2 Ｏガ
ス，Ｎ2 ガス，ＣＦ4 ガスを添加した場合について示
す。
ヘッド７の温度変化が著しく大きい。これは、シャワー
ヘッド７が直接プラズマに晒されているため、温度が上
昇しやすいからである。表１では、アッシングガスとし
てＯ2 のみ使用している。そこで、使用するガスによっ
て上記のような効果が示されるかについて調べるため
に、Ｏ2 ガスにＯ 2 ガスの１０％にあたる量のＨ2 Ｏガ
ス，Ｎ2 ガス，ＣＦ4 ガスを添加した場合について示
す。
【００２２】
【表２】 表２は、Ｈ2 Ｏガスを添加した場合において、シャワー
ヘッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない
時のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートと
の関係を示した表である。
ヘッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない
時のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートと
の関係を示した表である。
【００２３】
【表３】 表３は、Ｎ2 ガスを添加した場合において、シャワーヘ
ッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない時
のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートとの
関係を示した表である。
ッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない時
のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートとの
関係を示した表である。
【００２４】
【表４】 表４は、ＣＦ4 ガスを添加した場合において、シャワー
ヘッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない
時のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートと
の関係を示した表である。ＣＦ4 ガスを添加した場合
は、ＣＦ4 とレジストとの反応性がよいため、ウエハの
温度は数十℃程度に加熱すればよい。
ヘッド７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない
時のシャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートと
の関係を示した表である。ＣＦ4 ガスを添加した場合
は、ＣＦ4 とレジストとの反応性がよいため、ウエハの
温度は数十℃程度に加熱すればよい。
【００２５】上記表２，表３，表４から次のようなこと
が言える。すなわち、Ｈ2 Ｏガス，Ｎ2 ガス，ＣＦ4 ガ
スを添加しても、温度制御を行わない時は、温度が上昇
するにつれてアッシングレートが悪くなっている。した
がって、アッシングガスとしてＯ2 のみ使用しても、Ｈ
2 Ｏガス等を添加しても、シャワーヘッド７の温度制御
を行うことによって、温度制御を行わない時に比べて、
高速で均一なアッシングレートが得られる。
が言える。すなわち、Ｈ2 Ｏガス，Ｎ2 ガス，ＣＦ4 ガ
スを添加しても、温度制御を行わない時は、温度が上昇
するにつれてアッシングレートが悪くなっている。した
がって、アッシングガスとしてＯ2 のみ使用しても、Ｈ
2 Ｏガス等を添加しても、シャワーヘッド７の温度制御
を行うことによって、温度制御を行わない時に比べて、
高速で均一なアッシングレートが得られる。
【００２６】また、アッシングガスＯ2 にＨ2 ＯやＣＦ
4 等を添加すると、それぞれのガスの解離したものによ
って、レジストから発生するＮａ等の汚染を防ぐことが
できる。上記説明した表１乃至表４は、シャワーヘッド
７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない時のシ
ャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートとの関係
を示している。そこで、実施例１のアッシング装置にお
いて、反応室１Ｂ壁に熱電対を設け、温度制御を行った
場合と、温度制御を行わない場合のアッシングレートの
変化について表５を参照しつつ説明する。
4 等を添加すると、それぞれのガスの解離したものによ
って、レジストから発生するＮａ等の汚染を防ぐことが
できる。上記説明した表１乃至表４は、シャワーヘッド
７の温度制御を行った時と、温度制御を行わない時のシ
ャワーヘッド７の温度変化とアッシングレートとの関係
を示している。そこで、実施例１のアッシング装置にお
いて、反応室１Ｂ壁に熱電対を設け、温度制御を行った
場合と、温度制御を行わない場合のアッシングレートの
変化について表５を参照しつつ説明する。
【００２７】
【表５】 表５は、反応室１Ｂ側壁の温度制御を行った時と、温度
制御を行わない時の反応室１Ｂ壁の温度変化とアッシン
グレートとの関係を示した表である。この場合も、表１
の結果と同様に、温度制御を行った時のアッシングレー
トは０．９６〜１．０１μm/min で、ほぼ一定である。
しかし、温度制御を行わない時のアッシングレートは
０．５１〜０．９０μm/min となり、反応室１Ｂ側壁の
温度が上昇するに連れてアッシングレートが悪くなって
いる。
制御を行わない時の反応室１Ｂ壁の温度変化とアッシン
グレートとの関係を示した表である。この場合も、表１
の結果と同様に、温度制御を行った時のアッシングレー
トは０．９６〜１．０１μm/min で、ほぼ一定である。
しかし、温度制御を行わない時のアッシングレートは
０．５１〜０．９０μm/min となり、反応室１Ｂ側壁の
温度が上昇するに連れてアッシングレートが悪くなって
いる。
【００２８】また、アッシング中、反応室壁の温度は一
定であるが、これは反応室１Ｂ側壁がプラズマ部分と離
れているため、シャワーヘッド７に比べて温度が上昇し
にくいからである。実施例１では、μ波を遮断するシャ
ワーヘッド７に熱電対を取り付け、発光室１Ａおよび反
応室１Ｂの側壁に温度制御装置９を内蔵することによ
り、シャワーヘッド７の温度制御を行った例について示
した。アッシング処理において、最も高温となる所はプ
ラズマに晒されている所である。シャワーヘッド７は、
プラズマに晒されているばかりでなく、アッシングに寄
与する酸素原子ラジカルが通る所でもある。
定であるが、これは反応室１Ｂ側壁がプラズマ部分と離
れているため、シャワーヘッド７に比べて温度が上昇し
にくいからである。実施例１では、μ波を遮断するシャ
ワーヘッド７に熱電対を取り付け、発光室１Ａおよび反
応室１Ｂの側壁に温度制御装置９を内蔵することによ
り、シャワーヘッド７の温度制御を行った例について示
した。アッシング処理において、最も高温となる所はプ
ラズマに晒されている所である。シャワーヘッド７は、
プラズマに晒されているばかりでなく、アッシングに寄
与する酸素原子ラジカルが通る所でもある。
【００２９】したがって、このシャワーヘッド７に直
接、温度制御装置を取り付ければよいと考えられる。し
かし、シャワーヘッド７はウエハ２上に均一に酸素原子
ラジカルが到達するように無数設けなければならないの
で、温度制御装置を取り付けることができない。そこ
で、シャワーヘッド７の代わりに、１つだけ穴を有する
μ波遮断板を設け、その下面に酸素原子ラジカルが拡散
するように拡散板を設けるとともに、その拡散板に温度
制御装置を取り付けたアッシング装置について説明す
る。
接、温度制御装置を取り付ければよいと考えられる。し
かし、シャワーヘッド７はウエハ２上に均一に酸素原子
ラジカルが到達するように無数設けなければならないの
で、温度制御装置を取り付けることができない。そこ
で、シャワーヘッド７の代わりに、１つだけ穴を有する
μ波遮断板を設け、その下面に酸素原子ラジカルが拡散
するように拡散板を設けるとともに、その拡散板に温度
制御装置を取り付けたアッシング装置について説明す
る。
【００３０】〔実施例２〕本発明の実施例２は図２に示
される。図２は本発明の実施例２におけるダウンフロー
タイプのアッシング装置の概略断面図である。図中、図
３と同じ符号は同一のものを示している。また、７Ａは
中央に直径１〜２ｍｍの穴があいているアルミニウム製
のμ波遮断板、７Ｂは熱電対（図示せず）を取り付けて
あるアルミニウム製の拡散板、１０は水冷式の温度制御
装置である。
される。図２は本発明の実施例２におけるダウンフロー
タイプのアッシング装置の概略断面図である。図中、図
３と同じ符号は同一のものを示している。また、７Ａは
中央に直径１〜２ｍｍの穴があいているアルミニウム製
のμ波遮断板、７Ｂは熱電対（図示せず）を取り付けて
あるアルミニウム製の拡散板、１０は水冷式の温度制御
装置である。
【００３１】実施例２におけるダウンフロータイプのア
ッシング装置を用いたアッシング方法は、実施例１のそ
れと同様である。実施例２では、拡散板７Ｂを設けそれ
の温度制御をすることにより、ウエハ上に一様にラジカ
ルを供給することができる。また、本実施例では、ウエ
ハの温度を１８０℃に加熱しているが、レジストによる
重金属汚染（Ｆｅ等）を考え、ウエハの温度を１５０℃
に下げることもできる。その際、ウエハ温度１８０℃の
時のアッシングレートに比べると、ウエハ温度１５０℃
の時のアッシングレートの方が低くなるが、それでも所
望するアッシングレートが得られる。
ッシング装置を用いたアッシング方法は、実施例１のそ
れと同様である。実施例２では、拡散板７Ｂを設けそれ
の温度制御をすることにより、ウエハ上に一様にラジカ
ルを供給することができる。また、本実施例では、ウエ
ハの温度を１８０℃に加熱しているが、レジストによる
重金属汚染（Ｆｅ等）を考え、ウエハの温度を１５０℃
に下げることもできる。その際、ウエハ温度１８０℃の
時のアッシングレートに比べると、ウエハ温度１５０℃
の時のアッシングレートの方が低くなるが、それでも所
望するアッシングレートが得られる。
【００３２】尚、実施例では、プラズマを発生させるた
めにμ波を導入しているが、高周波によりプラズマを発
生させてもよい。更に、実施例１では温度制御装置９を
発光室及び反応室の内壁に埋め込み、実施例２では温度
制御装置１０を拡散板の下に設置しているが、これらの
温度制御装置二つを共有させることにより、温度の制御
性が優れ、且つ安定したアッシングレートを得ることが
できる。
めにμ波を導入しているが、高周波によりプラズマを発
生させてもよい。更に、実施例１では温度制御装置９を
発光室及び反応室の内壁に埋め込み、実施例２では温度
制御装置１０を拡散板の下に設置しているが、これらの
温度制御装置二つを共有させることにより、温度の制御
性が優れ、且つ安定したアッシングレートを得ることが
できる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ア
ッシング処理に寄与する酸素原子ラジカルを減少させる
ことなく、高速で且つ一定のアッシングレートを得るこ
とができる。また、使用するアッシングガスを（Ｏ2 ＋
Ｈ2 Ｏ），（Ｏ2 ＋Ｎ2 ），（Ｏ2＋ＣＦ4 ）等にする
と、さらに安定したアッシングが可能となる。
ッシング処理に寄与する酸素原子ラジカルを減少させる
ことなく、高速で且つ一定のアッシングレートを得るこ
とができる。また、使用するアッシングガスを（Ｏ2 ＋
Ｈ2 Ｏ），（Ｏ2 ＋Ｎ2 ），（Ｏ2＋ＣＦ4 ）等にする
と、さらに安定したアッシングが可能となる。
【００３４】したがって、半導体製造プロセスにおける
有機物のアッシング装置の高性能化に寄与するところが
大きい。
有機物のアッシング装置の高性能化に寄与するところが
大きい。
【図１】本発明の実施例１におけるダウンフロータイプ
のアッシング装置の概略断面図である。
のアッシング装置の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例２におけるダウンフロータイプ
のアッシング装置の概略断面図である。
のアッシング装置の概略断面図である。
【図３】従来のダウンフロータイプのアッシング装置の
概略断面図である。
概略断面図である。
１ 処理室 １Ａ プラズマ発光室 １Ｂ 反応室 ３ μ波導入管 ４ アッシングガスを供給するガス供給口 ５ ガス排気口 ６ 石英製のμ波透過窓 ７ 穴径１．２ｍｍのシャワー状の穴が多数開いてい
るシャワーヘッド ７Ａ 中央に直径１〜２ｍｍの穴があいているアルミニ
ウム製のμ波遮断板 ７Ｂ 酸素原子ラジカルを拡散させる拡散板 ８ ヒータを内蔵したアルミニウム製のステージ ９ 水冷式の温度制御装置 １０ 水冷式の温度制御装置
るシャワーヘッド ７Ａ 中央に直径１〜２ｍｍの穴があいているアルミニ
ウム製のμ波遮断板 ７Ｂ 酸素原子ラジカルを拡散させる拡散板 ８ ヒータを内蔵したアルミニウム製のステージ ９ 水冷式の温度制御装置 １０ 水冷式の温度制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマ中の中性ラジカルを用いて、被処
理基板（２）表面のレジストを除去するアッシング装置
において、 少なくとも酸素ガスを供給するガス供給口（４）と、ガ
ス排出口（５）とを備えた処理室（１）と、 所定圧力に減圧された該処理室（１）内で該酸素ガスを
プラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生させる手段と、 該酸素原子ラジカルを冷却する冷却手段（９，１０）と
を具備することを特徴とするアッシング装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記処理室（１）は、
酸素ガス及びマイクロ波を導入し、酸素原子ラジカルを
生成する発光室（１Ａ）と、該酸素原子ラジカルを用い
てアッシング処理を行う反応室（１Ｂ）とから構成さ
れ、 該発光室（１Ａ）と該反応室（１Ｂ）とを分離するマイ
クロ波遮断板（７Ａ）と、 該マイクロ波遮断板（７Ａ）の前記被処理基板（２）側
に、前記酸素原子ラジカルを拡散する拡散板（７Ｂ）
と、 該拡散板（７Ｂ）を冷却する冷却手段（１０）とを有す
ることを特徴とするアッシング装置。 - 【請求項３】処理室（１）内に酸素ガスを供給する工程
と、 該酸素ガスをプラズマ化し、酸素原子ラジカルを発生さ
せる工程と、 該酸素原子ラジカルを冷却する工程と、 該酸素原子ラジカルを用いて被処理基板（２）表面のレ
ジストを除去する工程とを有することを特徴とするアッ
シング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15496092A JPH05347282A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | アッシング装置及びその処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15496092A JPH05347282A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | アッシング装置及びその処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05347282A true JPH05347282A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=15595671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15496092A Pending JPH05347282A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | アッシング装置及びその処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05347282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465363B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-10-15 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and vacuum processing apparatus |
| US7445535B2 (en) | 2003-12-11 | 2008-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electron source producing apparatus and method |
| JP2013033965A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-14 | Semes Co Ltd | 基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法 |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15496092A patent/JPH05347282A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465363B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-10-15 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and vacuum processing apparatus |
| US7445535B2 (en) | 2003-12-11 | 2008-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electron source producing apparatus and method |
| JP2013033965A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-14 | Semes Co Ltd | 基板処理装置、基板処理設備、及び基板処理方法 |
| US8974601B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-03-10 | Semes Co., Ltd. | Apparatuses, systems and methods for treating substrate |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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