JPH0629260A - レジスト膜のアッシング装置 - Google Patents

レジスト膜のアッシング装置

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JPH0629260A
JPH0629260A JP20623792A JP20623792A JPH0629260A JP H0629260 A JPH0629260 A JP H0629260A JP 20623792 A JP20623792 A JP 20623792A JP 20623792 A JP20623792 A JP 20623792A JP H0629260 A JPH0629260 A JP H0629260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
ozone
resist film
nozzle member
processing chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP20623792A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadahira Seki
匡平 関
Tetsuharu Arai
徹治 荒井
Shinji Suzuki
信二 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.)
Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Publication date
Application filed by Ushio Denki KK, Ushio Inc filed Critical Ushio Denki KK
Priority to JP20623792A priority Critical patent/JPH0629260A/ja
Publication of JPH0629260A publication Critical patent/JPH0629260A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハ上のレジスト膜全体を、均等に、かつ
速い速度で除去することができるレジスト膜のアッシン
グ装置を提供することにある。 【構成】 ウエハWを光化学的に処理する紫外線照射窓
7を具えた処理室1内に、その紫外線照射窓7とウエハ
Wとの間に設けられたオゾンを導入するノズル部材21
を設ける。そして、紫外線ランプ5からウエハWに紫外
線を放射してアッシングを行う。この時、ノズル部材2
1は200nm〜300nmの波長の光は透過しない部
材で管状に構成され、かつ、ウエハW表面近傍に沿って
伸び、ウエハW全面に対して均一にオゾンを供給するよ
うに複数個のオゾン噴出口2Bを有している。更に良好
には、そのノズル部材21は波長200nm〜300n
mの紫外線を透過しないガラス部材よりなることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レジスト膜のアッシ
ング装置に関し、更に詳しくは、LSIなどの半導体素
子の製造プロセスにおいて、ウエハ上の不要レジスト膜
を光アッシング処理によって除去するアッシング装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LSIなどの半導体素子の製造プ
ロセスにおいて、エッチングやイオンの打ち込みの後、
ウエハ上の不要レジスト膜を除去する方法として、酸素
プラズマによるアッシング方法が実用化されている。し
かし、酸素プラズマによるアッシング方法においては、
電界によって加速された電子やイオンなどプラズマ中の
価電粒子がウエハと衝突して、またそのときの反応熱に
よって、ウエハの表面が傷ついて半導体素子の電気的特
性が損なわれるという、いわゆるプラズマダメージの問
題を有している。特に、半導体素子の高集積化の要請に
伴って、プラズマダメージによる電気的特性への影響を
無視することができない。
【0003】最近において、半導体素子を傷つけないで
レジスト膜を除去するアッシング方法として、紫外線ラ
ンプから放射される紫外線を利用した光アッシング方法
が提案されている。この光アッシング方法は、レジスト
膜が形成されたウエハを処理室内に配置し、この処理室
内にオゾンを導入し、ウエハ上のレジスト膜に、紫外線
ランプからの紫外線を照射することにより行われる。
【0004】図3は、従来の光アッシング装置の一例を
示す概略断面図である。同図において、1は処理室であ
り、処理室1の一端側の側面1Aにはオゾン導入ノズル
部材2が設られている。3はガス排気口、4は処理すべ
きウエハWを載置して保持するウエハ保持台、5はウエ
ハW上のレジスト膜に、紫外線を照射する紫外線ラン
プ、6は紫外線反射ミラー、7は紫外線透過窓である。
このアッシング装置において、オゾン導入ノズル部材2
から処理室1内に導入されたオゾン(O3 )は、紫外線
ランプ5からの紫外線によって励起して活性化酸素(O
* )となる。そして、この活性化酸素が、ウエハW上の
レジスト膜と接触すると、有機化合物よりなるレジスト
膜は酸化されて分解し、CO2 あるいはH2 O等なって
除去される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のアッシング装置においては、その処理速度
が遅い、という問題がある。図3に示すように、オゾン
導入ノズル部材2は、処理室1の一端側の側面1Aに設
けれている。そして、このオゾン導入ノズル部材2から
導入されたオゾンは、処理室1内に均一に拡散される前
に、紫外線ランプ5からの紫外線によって活性化酸素と
なり、処理室1の他端1Bまで到達しにくい。従って、
オゾン噴出口2Aが位置する一端側の側面1Aの近傍に
おいては活性化酸素の濃度が高く、オゾン噴出口2Aか
ら離れた他端側の側面1Bの近傍においては活性化酸素
の濃度が低い。また、活性化酸素は容易に脱活性化され
やすいため、他端側の側面1Bの近傍においては、アッ
シング処理に有用でない脱活性化ガスの濃度が高くな
る。このように、処理室の一端側から導入されたオゾン
が他端側まで到達しないため、他端側における活性化酸
素の濃度が、一端側における活性化酸素の濃度よりも低
くなる。従って、処理室1内におけるウエハW上のレジ
スト膜のうち、一端側の側面1Aの近傍にあるレジスト
膜が除去されやすくなる反面、他端側の側面1Bの近傍
にあるレジスト膜は除去されにくくなり、ウエハW上の
レジスト膜全体を除去するために長時間を要することに
なる。
【0006】なお、このような場合において、オゾン導
入ノズル部材2からのオゾンの導入量を増加させること
によって、処理室1の他端側までオゾンを到達させ、他
端側における活性化酸素の濃度を高めることも考えられ
るが、オゾン発生装置からのオゾンの供給量にも性能上
の制限があって容易ではない。
【0007】このような問題に対して、ウエハ保持台に
回転機能を設け、一端側の側面の近傍におけるレジスト
膜が十分に除去された後、ウエハ保持台に保持されてい
るウエハを180°回転させることにより、ウエハ上の
レジスト膜全体を除去する手段が提案されている。しか
しながら、このような手段では、ウエハ保持台を回転さ
せる際に、ベアリング等のウエハ保持台回転機構から塵
埃が発生し、半導体製品の歩留りを低下させる原因とな
るので好ましくない。
【0008】また、処理室に複数のオゾン噴出口を設
け、処理室へのオゾンの導入を多方向から行う手段が提
案されている。しかしながら、多方向からオゾンを導入
すると、処理室内においてオゾンの対流の歪みや偏りを
生じ、オゾン濃度の低い領域が部分的に形成されるの
で、ウエハ上のレジスト膜全体を均等に除去することが
できない。
【0009】この発明は、以上のような事情に基いてな
されたものであって、その目的は、ウエハ上のレジスト
膜全体を、均等に、かつ速い速度で除去することができ
るレジスト膜のアッシング装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明のレジスト膜の
アッシング装置は、紫外線照射窓を具えたウエハを光化
学的に処理する処理室と、該処理室内において、前記紫
外線照射窓とウエハとの間に設けられたオゾンを導入す
るノズル部材と、前記処理室内において、前記ウエハを
載置して保持するウエハ保持台と、前記処理室外部から
前記ウエハ上のレジスト膜に向けて紫外線を放射する紫
外線ランプとを具えてなるレジスト膜のアッシング装置
において、前記ノズル部材は200nm〜300nmの
波長の光は透過しない部材で管状に構成され、かつ、前
記ウエハの表面近傍に沿って伸び、ウエハ全面に対して
均一にオゾンを供給するように複数個のオゾン噴出口を
有するものであり、更に良好には、前記ノズル部材は、
波長200nm〜300nm以外の紫外線を透過するガ
ラス部材よりなることを特徴とする。
【0011】
【作用】このような構成によって、ウエハ表面近傍に沿
って伸びた管状ノズル部材の複数のオゾン噴出口から、
ウエハW上のレジスト膜に均一にオゾンが吹き付けられ
る。なお、厳密には、全く均一にオゾンがウエハW上の
レジスト膜に吹きつけられるものではなく、ある程度の
不均一な範囲がある。しかし、レジスト膜を均等に灰化
することには、なんら影響を与える範囲のものではな
い。また、その管状ノズル部材はオゾンを分解させる波
長の光を通さない部材でできているので、ノズル部材内
でオゾン(O3 )が活性化酸素(O* )となるのを防ぐ
ことができる。そして、紫外線ランプからの紫外線によ
り、ノズル部材から噴出されたオゾン(O3 )はウエハ
近傍で活性化酸素(O* )となり、ウエハ上のレジスト
膜を均等に、かつ速い速度で除去することができる。
【0012】
【実施例】図1は、この発明の一実施例であるアッシン
グ装置の概略断面図を示す。図2は、図1におけるアッ
シング装置の管状ノズル部材と、ウエハWと、ウエハ保
持台のみを取り出して紫外線ランプ側より見た図を示
す。初めに、この発明の一実施例の構成を説明する。図
中、21は管状ノズ部材、2Bはオゾン噴出口を示す。
その他、図3と同一符号は、同一部分を示す。
【0013】図中、管状ノズル部材21は処理室1内
を、オゾンを含む雰囲気とするためのものである。管状
ノズル部材21の他端は、不図示のオゾン発生装置に接
続している。管状ノズル部材21はウエハWに対向する
方向に複数のオゾン噴出口2Bを有している。そのノズ
ル部材の幅は約3mm,オゾン噴出口2Bは直径1mm
程度が好ましい。そして、ウエハWと管状ノズル部材2
1との関係は平行である。その結果、従来のオゾン吹き
出しによる対流の歪みや、偏りをなくし、ウエハW上の
レジスト膜表面に均一にオゾン(O3 )が吹き付けられ
る。なお、厳密には、全く均一にオゾンがウエハW上の
レジスト膜に吹きつけられるものではなく、ある程度の
不均一な範囲がある。しかし、レジスト膜を均等に灰化
することには、なんら影響を与える範囲のものではな
い。また、ウエハWとオゾン噴出口2Bとの距離dは、
1mm程度が好ましい。
【0014】透明ガラス製の紫外線照射窓7と管状ノズ
ル部材21との距離eは、30mm程度が好ましい。
【0015】ウエハ保持台4には、必要に応じてヒータ
や水冷パイプなどの温度制御機構が埋設されてもよい。
【0016】次に、動作を説明する。管状ノズル部材2
1から処理室1内にオゾンが導入される。そして、その
オゾンはオゾン噴出口2Bから均一にウエハW上のレジ
スト膜に噴出される。管状ノズル部材21は、オゾン分
解波長の紫外線を透過せず、その他の紫外線を透過する
ガラス部材がよい。理由として、オゾン分解波長の紫外
線を透過するガラスで管状ノズル部材21が作られたな
らば、オゾン噴出口2Bからオゾンが噴出する前、すな
わち、管状ノズル部材21の中で、オゾン分解波長の紫
外線によって、オゾンが活性化酸素となり効率良く活性
化酸素を利用できない。なお、この実施例において、管
状ノズル部材21は、ガラス製、又は、ステンレス製ど
ちらでもよい。しかし、ステンレス製ノズルを使用した
ときは、光源である紫外線ランプに起因するそのノズル
自身の酸化により、わずかながらパーティクルが発生す
る可能性が存在する。そのため、処理速度を上げるため
には、ガラス製ノズル部材の方が好ましい。
【0017】そして、噴出されたオゾン(O3 )は紫外
線ランプ5からの紫外線によって活性化酸素(O* )と
なる。その紫外線ランプ5は低圧水銀ランプ、又は、高
圧水銀ランプを使用する。低圧水銀ランプは、波長25
3.7nmが強力に放射される。しかし、この253.
7nmの波長は、オゾンに非常に良く吸収される。すな
わち、オゾンの吸収係数が大きい。そのため、オゾンが
管状ノズル部材21のオゾン噴出口2Bから噴出される
と、すぐに、その位置で活性化酸素となり、ウエハW上
のレジスト表面に到達する活性化酸素の量が減ってしま
う。すなわち、活性化酸素とレジストの接触効率が悪
い。しかし、高圧水銀ランプは200〜300nmの波
長範囲に、連続スペクトルを放射する。その放射光のう
ち、主に200〜240nm、あるいは、270〜30
0nmの波長範囲の光は、オゾンの吸収係数が小さいの
で、管状ノズル部材21のオゾン噴出口2Bの近くで、
オゾンと反応してしまうことが少ない。このため、この
波長範囲の光は、ウエハW上のレジスト膜まで到達する
ことができる。そして、ウエハW上のレジスト膜の近く
まで到達した紫外線は、そこでオゾンと反応して活性化
酸素を作る。この活性化酸素は、オゾンやその他のガス
と接触する前に、レジスト膜と接触して、レジスト膜を
十分に灰化することができる。すなわち、接触効率が良
い。
【0018】このようにして、活性化酸素(O* )が、
ウエハ保持台4に保持されたウエハW上のレジスト膜と
接触することによりアッシングが行われる。
【0019】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、200nm〜
300nmの波長の光を透過しない管状ノズル部材がウ
エハ近傍に沿って伸び、前記ノズル部材にウエハに対向
して複数のオゾン噴出口を設けることにより、ウエハ上
のレジスト膜全体を、均等に、かつ速い速度で除去する
ことができる。請求項2の発明によれば、ノズル部材を
波長200nm〜300nm以外の紫外線を透過するガ
ラス部材にすることにより、紫外線を有効に活用でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例であるアッシング装置の概
略断面図を示す。
【図2】図1におけるアッシング装置の管状ノズル部材
と、ウエハWと、ウエハ保持台のみを取り出して紫外線
ランプ側より見た図を示す。
【図3】従来のアッシング装置の概略断面図を示す。
【符号の説明】
1 処理室 2 ノズル部材 21 管状ノズル部材 3 ガス排気口 4 ウエハ保持台 5 紫外線ランプ 6 紫外線反射ミラー 7 紫外線照射窓 W ウエハ 2A オゾン噴出口 2B オゾン噴出口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線照射窓を具えたウエハを光化学的
    に処理する処理室と、 該処理室内において、前記紫外線照射窓とウエハとの間
    に設けられたオゾンを導入するノズル部材と、 前記処理室内において、前記ウエハを載置して保持する
    ウエハ保持台と、 前記処理室外部から前記ウエハ上のレジスト膜に向けて
    紫外線を放射する紫外線ランプとを具えてなるレジスト
    膜のアッシング装置において、 前記ノズル部材は200nm〜300nmの波長の光は
    透過しない部材で管状に構成され、かつ、前記ウエハの
    表面近傍に沿って伸び、ウエハ全面に対して均一にオゾ
    ンを供給するように複数個のオゾン噴出口を有すること
    を特徴とするレジスト膜のアッシング装置。
  2. 【請求項2】 前記ノズル部材は、波長200nm〜3
    00nm以外の紫外線を透過するガラス部材よりなるこ
    とを特徴とする請求項1記載のレジスト膜のアッシング
    装置。
JP20623792A 1992-07-10 1992-07-10 レジスト膜のアッシング装置 Pending JPH0629260A (ja)

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JP20623792A JPH0629260A (ja) 1992-07-10 1992-07-10 レジスト膜のアッシング装置

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JPH0629260A true JPH0629260A (ja) 1994-02-04

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ID=16520023

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020095842A (ko) * 2001-06-16 2002-12-28 삼성전자 주식회사 반도체 에싱장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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