JPH0713215Y2 - Semiconductor resist ashing equipment - Google Patents
Semiconductor resist ashing equipmentInfo
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- JPH0713215Y2 JPH0713215Y2 JP1988004781U JP478188U JPH0713215Y2 JP H0713215 Y2 JPH0713215 Y2 JP H0713215Y2 JP 1988004781 U JP1988004781 U JP 1988004781U JP 478188 U JP478188 U JP 478188U JP H0713215 Y2 JPH0713215 Y2 JP H0713215Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、枚葉処理方式のプラズマアッシング装置に関
し、特にチャンバの構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a single-wafer processing type plasma ashing apparatus, and more particularly to a chamber structure.
近年、プラズマアッシング装置は、ウェハの大口径化
と、均一性要求のため、従来のバッチ処理方式の装置か
ら枚葉処理方式の装置に移行している。従来、この種の
プラズマアッシング装置は、N2及びO2の導入口及び高周
波電力供給用の電極、真空排気口を有するチャンバと、
チャンバの下部に設置したヒータ、熱電対を有するステ
ージと、高周波電力供給用電極に接続された高周波電源
と、真空排気口に接続された真空ポンプから構成されて
いる。ステージに載せられたレジスト塗布済みウェハ
は、チャンバ内が真空にされ、O2導入口よりO2が供給さ
れ、高周波電源及び高周波電力供給用電極によって発生
させたO2プラズマによってレジストアッシング処理され
る。このとき、ウェハの温度はステージ内のヒータ、熱
電対によって、アッシングレートが最大になる温度にコ
ントロールされる。In recent years, the plasma ashing apparatus has been changed from a conventional batch processing type apparatus to a single wafer processing type apparatus in order to increase the diameter of the wafer and demand uniformity. Conventionally, this type of plasma ashing device, a chamber having an inlet for N 2 and O 2 and an electrode for supplying high-frequency power, a vacuum exhaust port,
It is composed of a heater installed in the lower part of the chamber, a stage having a thermocouple, a high frequency power source connected to a high frequency power supply electrode, and a vacuum pump connected to a vacuum exhaust port. Resist-coated wafer placed on the stage is the chamber to vacuum, O 2 from O 2 inlet is supplied and the resist ashing process by O 2 plasma generated by a high frequency power source and the high-frequency power supply electrodes . At this time, the temperature of the wafer is controlled to a temperature at which the ashing rate is maximized by the heater and thermocouple in the stage.
上述した従来の枚葉処理方式のプラズマアッシング装置
は、ウェハ大口径化への対応と、処理スピードのアップ
を行うため、高周波電力の出力を上げ、アッシングレー
トを高める必要がある。そのため、ウェハへのプラズマ
によるダメージが避けられないという欠点がある。The above-described conventional single-wafer processing type plasma ashing apparatus needs to increase the output of high-frequency power and increase the ashing rate in order to cope with an increase in wafer diameter and increase the processing speed. Therefore, there is a drawback that plasma damage to the wafer cannot be avoided.
本考案の目的は前記課題を解消したレジストアッシング
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a resist ashing device that solves the above problems.
上述した装置に対し、本考案はアッシングレートの高い
プラズマアッシングと、ウェハへのダメージのない紫外
線とO3によるアッシングを利用してレジストアッシング
を行うという相違点を有する。The present invention is different from the above-mentioned apparatus in that the resist ashing is performed by using plasma ashing having a high ashing rate and ashing by ultraviolet rays and O 3 which do not damage the wafer.
前記目的を達成するため、本考案に係る半導体のレジス
トアッシング装置は、O2プラズマアッシング機構と、紫
外線・O3アッシング機構とを有し、O2プラズマによるア
ッシングと、紫外線とO3とによるアッシングとを併用し
て、ウェハのレジストをアッシング処理する半導体のレ
ジストアッシング装置であって、 O2プラズマアッシング機構は、予め設定されたプラズマ
アッシング時間内にO2プラズマでウェハのレジストをア
ッシング処理するものであり、赤外線ランプヒータと高
周波電力供給用電極と高周波電源とを有し、 前記プラズマアッシング時間は、O2プラズマアッシング
の処理終了時にウェハのレジストの一部に未処理部分が
残存するように予め設定されたものであり、 赤外線ランプヒータは、チャンバ内に設置したウェハを
加熱するものであり、 高周波電力供給用電極は、チャンバに取付けられ、高周
波電力の印加によりO2プラズマ発生用の電界を形成する
ものであり、 高周波電源は、高周波電力供給用電極に高周波電力を供
給するものであり、 紫外線・O3アッシング機構は、前記O2プラズマアッシン
グ機構によるO2プラズマアッシング処理を経て前記ウェ
ハ上に残存したレジストに対して紫外線とO3とによるア
ッシングを行うものであり、オゾン発生装置と紫外線ラ
ンプとを有し、 オゾン発生装置は、チャンバ内にオゾンを供給するもの
であり、 紫外線ランプは、チャンバ内に導入されたオゾンに紫外
線を照射するものである。In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor resist ashing apparatus according to the present invention has an O 2 plasma ashing mechanism and an ultraviolet / O 3 ashing mechanism, and ashing by O 2 plasma and ashing by ultraviolet light and O 3 A semiconductor resist ashing device for ashing a resist on a wafer in combination with, and an O 2 plasma ashing mechanism for ashing a resist on a wafer with O 2 plasma within a preset plasma ashing time. It has an infrared lamp heater, an electrode for supplying high frequency power and a high frequency power source, and the plasma ashing time is preliminarily set so that an unprocessed part remains in a part of the resist on the wafer at the end of the O 2 plasma ashing process. The infrared lamp heater heats the wafer installed in the chamber. A shall, high-frequency power supply electrodes are attached to the chamber, which forms an electric field for the O 2 plasma generated by application of high frequency power, high frequency power source supplying high frequency power to the high-frequency power supply electrodes The UV / O 3 ashing mechanism is for performing ashing with UV and O 3 on the resist remaining on the wafer after the O 2 plasma ashing process by the O 2 plasma ashing mechanism, The ozone generator has an ozone generator and an ultraviolet lamp, the ozone generator supplies ozone into the chamber, and the ultraviolet lamp irradiates the ozone introduced into the chamber with ultraviolet rays.
本考案は初め、チャンバ上部の赤外線ヒータによりレジ
ストを加熱しながら、アッシングレートの高い従来方式
でアッシングを行い、ある程度レジストがウェハ上に残
っている状態でプラズマを停止し、外部のオゾン（O3）
発生装置よりチャンバ内にO3を１気圧になるまで導入す
る。同時にチャンバ上部の紫外線ランプによって紫外線
をチャンバ内に照射し、アッシングを行う。これは、一
般に、フォトレジストが紫外線（波長1849Å,2537Å）
とO3により、分解、除去できることが知られており、ア
ッシングレートはネガ型合成ゴム系フォトレジストの場
合、ウェハ温度200℃で約1200Å/min（紫外線照度:1849
Å 2〜3mW/cm2,2537Å 20mW/cm2）の例があり、プラズ
マアッシングのアッシングレート20,000Å/min（基板温
度:200℃，高周波出力:500W,圧力:1Torr,ガス：O2）に
比べて低いため、薄いフォトレジスト膜の除去に適す
る。さらに、この方法はプラズマを使用しないため、ウ
ェハへのダメージはない。The present invention first performs ashing by a conventional method with a high ashing rate while heating the resist by an infrared heater on the upper part of the chamber, stops the plasma when the resist remains on the wafer to some extent, and removes ozone (O 3 )
O 3 is introduced into the chamber from the generator until the pressure reaches 1 atm. At the same time, ultraviolet rays are radiated into the chamber by an ultraviolet lamp above the chamber to perform ashing. This is because the photoresist is generally UV (wavelength 1849Å, 2537Å)
It is known that the ashing rate can be decomposed and removed by the use of N and O 3 and the ashing rate is about 1200 Å / min (UV illuminance: 1849
Å 2 to 3 mW / cm 2 , 2537 Å 20 mW / cm 2 ), and plasma ashing ashing rate of 20,000 Å / min (substrate temperature: 200 ° C, high frequency output: 500 W, pressure: 1 Torr, gas: O 2 ). Since it is lower than the above, it is suitable for removing a thin photoresist film. Furthermore, since this method does not use plasma, there is no damage to the wafer.
以上より、本考案のプラズマアッシング装置は、アッシ
ングレートの高いプラズマアッシングと、ウェハへのダ
メージのない紫外線とO3によるアッシングを利用して、
処理スピードを極端に落すことなく、ウェハへのダメー
ジがないレジストアッシングを行えるものである。From the above, the plasma ashing device of the present invention uses plasma ashing with a high ashing rate and ashing with ultraviolet rays and O 3 that do not damage the wafer,
The resist ashing can be performed without damaging the wafer without significantly reducing the processing speed.
次に、本考案について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施例１） 第１図は本考案の実施例１を示す図である。１はN2，
O2，O3の導入口２、高周波電力供給用電極３、真空排気
口４を有するチャンバである。５は高周波電源で、高周
波電力供給用電極３に接続されている。６はN2，O2用の
電磁弁、７はO3用の電磁弁、８はO3発生装置で、電磁弁
７のIN側にパイプで接続されている。電磁弁6,7のOUT側
はパイプでチャンバ１に接続されている。９はリング状
の赤外線ランプヒータ、10は赤外線ランプヒータ９の電
源、11はリング状の紫外線ランプ（波長2537Å,1849
Å）、12は紫外線ランプ11の電源である。紫外線ランプ
ヒータ９、紫外線ランプ11はチャンバ１の上部に設置さ
れている。13は、ヒータ14、中心部ウェハチャック15、
シール材16を有するステージである。17はステージ13を
チャンバ１の下部まで上昇させるシリンダで、18は中心
部ウェハチャック15を上下させるシリンダである。19は
ローダ側ウェハハンドリング装置、20はアンローダ側ウ
ェハハンドリング装置である。21はウェハである。22は
ローダ側ウェハカセット、23はアンローダ側ウェハカセ
ットでウェハハンドリング装置19,20によりウェハ21の
供給、収納を行う。(Embodiment 1) FIG. 1 is a view showing Embodiment 1 of the present invention. 1 is N 2 ,
This is a chamber having an inlet 2 for O 2 and O 3 , an electrode 3 for supplying high frequency power, and a vacuum exhaust port 4. A high frequency power source 5 is connected to the high frequency power supply electrode 3. 6 is a solenoid valve for N 2 and O 2 , 7 is a solenoid valve for O 3 , and 8 is an O 3 generator, which is connected to the IN side of the solenoid valve 7 by a pipe. The OUT sides of the solenoid valves 6 and 7 are connected to the chamber 1 by pipes. Reference numeral 9 is a ring-shaped infrared lamp heater, 10 is a power source for the infrared lamp heater 9, 11 is a ring-shaped ultraviolet lamp (wavelength 2537Å, 1849
Å), 12 is the power source of the ultraviolet lamp 11. The ultraviolet lamp heater 9 and the ultraviolet lamp 11 are installed above the chamber 1. 13 is a heater 14, a central wafer chuck 15,
It is a stage having a sealing material 16. Reference numeral 17 is a cylinder for raising the stage 13 to the lower part of the chamber 1, and 18 is a cylinder for raising and lowering the central wafer chuck 15. Reference numeral 19 is a loader side wafer handling apparatus, and 20 is an unloader side wafer handling apparatus. 21 is a wafer. 22 is a loader side wafer cassette, and 23 is an unloader side wafer cassette, and the wafer handling devices 19 and 20 supply and store the wafer 21.
ローダ側ウェハカセット22中のウェハ21はローダ側ウェ
ハハンドリング装置19によって取り出される。ハンドリ
ング装置19,20は駆動装置（図示せず）により、上下、
前後進、回転が可能となっている。このとき、ステージ
13の中心部ウェハチャック15はシリンダ18によりステー
ジ13の上部に上昇し、ウェハ21を真空吸着する。次に、
ステージ13がシリンダ17により上昇し、中心部ウェハチ
ャック15と合体し、さらにチャンバ１の下部と合体す
る。その後、チャンバ１中は真空排気され、電磁弁６の
開放によりO2が1Torrになるまで供給される。次に高周
波電源５から高周波電力供給用電極３に高周波電力が供
給され、O2プラズマを発生させ、プラズマアッシングを
行う。プラズマアッシングの時間は予めウェハ21上にレ
ジストが１μｍ以下になる時間を設定する。プラズマア
ッシング中は、赤外線ランプヒータ９によってウェハ21
を加熱し、ステージ13中のヒータ14及び熱電対（図示せ
ず）によりステージ13を高温に保っている。プラズマア
ッシング時間経過後、O2の供給、高周波電力の供給を停
止し、電磁弁７の開放により、外部O3発生装置８からO3
をチャンバー１内に１気圧になるまで供給する。同時に
赤外線ランプヒータ９を停止し、代りに紫外線ランプ11
によって紫外線をチャンバ１内に照射し、アッシングを
行う。紫外線とO3によるアッシング後、O3の供給、紫外
線の供給、真空排気を停止し、ステージ13内のヒータ14
をOFFする。次に、電磁弁６を開放し、N2をチャンバ１
内に供給し、常圧とする。ステージ13はシリンダ17によ
り降下し、中心部ウェハチャック15はシリンダ18により
ステージ13から上昇する。その後、アンローダ側ウェハ
ハンドリング装置20によってウェハ21はアンローダ側ウ
ェハカセット23に収納される。The wafer 21 in the loader-side wafer cassette 22 is taken out by the loader-side wafer handling device 19. The handling devices 19 and 20 are moved up and down by a drive device (not shown).
It is possible to move forward and backward and rotate. At this time, the stage
The central wafer chuck 15 of 13 is lifted above the stage 13 by the cylinder 18 and vacuum chucks the wafer 21. next,
The stage 13 is lifted by the cylinder 17 and merges with the central wafer chuck 15 and further merges with the lower part of the chamber 1. After that, the chamber 1 is evacuated and the electromagnetic valve 6 is opened to supply O 2 to 1 Torr. Next, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 5 to the high frequency power supply electrode 3, O 2 plasma is generated, and plasma ashing is performed. The plasma ashing time is set in advance so that the resist on the wafer 21 becomes 1 μm or less. During plasma ashing, the wafer 21 is heated by the infrared lamp heater 9.
Is heated, and the stage 13 is kept at a high temperature by a heater 14 and a thermocouple (not shown) in the stage 13. After plasma ashing time, the supply of O 2, the supply of high frequency power is stopped, by opening the solenoid valve 7, O 3 from an external O 3 generator 8
Is supplied to the chamber 1 until the pressure reaches 1 atm. At the same time, the infrared lamp heater 9 is stopped and the ultraviolet lamp 11 is used instead.
Then, the chamber 1 is irradiated with ultraviolet rays to ash. After ashing with ultraviolet rays and O 3 , supply of O 3 , supply of ultraviolet rays, and vacuum evacuation are stopped, and the heater 14 inside the stage 13 is stopped.
Turn off. Next, the solenoid valve 6 is opened and N 2 is supplied to the chamber 1.
It is supplied to the inside and kept at normal pressure. The stage 13 is lowered by the cylinder 17, and the central wafer chuck 15 is raised by the cylinder 18 from the stage 13. Thereafter, the wafer 21 is stored in the unloader-side wafer cassette 23 by the unloader-side wafer handling device 20.
（実施例２） 第２図は本考案の実施例２を示す図である。(Embodiment 2) FIG. 2 is a view showing Embodiment 2 of the present invention.
24は内側が鏡面の反射板で、上部の球面部分に赤外線ラ
ンプヒータ９及び紫外線ランプ11を設置したチャンバ１
に対して、鏡面をチャンバ１側に向けて設置されてい
る。この実施例では、赤外線ランプヒータ９と紫外線ラ
ンプ11から出た光が反射板24の鏡面によって反射され
て、そのほとんどがチャンバ１内に照射されるため、光
のロスが少なく、低出力の赤外線ランプヒータ９及び紫
外線ランプ11を使用でき、効率の良いレジストアッシン
グができる利点がある。Reference numeral 24 denotes a chamber 1 in which a reflector plate having a mirror surface on the inner side and an infrared lamp heater 9 and an ultraviolet lamp 11 are installed on the spherical portion on the upper side.
On the other hand, the mirror surface is installed so as to face the chamber 1. In this embodiment, the light emitted from the infrared lamp heater 9 and the ultraviolet lamp 11 is reflected by the mirror surface of the reflection plate 24, and most of the light is irradiated into the chamber 1. Therefore, the loss of light is small and the infrared rays of low output are emitted. Since the lamp heater 9 and the ultraviolet lamp 11 can be used, there is an advantage that efficient resist ashing can be performed.
以上説明したように本考案は初めアッシングレートの高
いO2プラズマによるアッシングを行い、ウェハ上に１μ
ｍ以下のレジストが残っている状態でプラズマアッング
を停止し、代って紫外線を照射しながらO3をチャンバに
供給し、レジストを分解、除去する。したがって、枚葉
処理方式のレジストアッング装置において、処理スピー
ドを極端に落すことなくウェハにダメージを与えないレ
ジストアッシングが行える効果がある。As described above, the present invention first performs ashing with O 2 plasma having a high ashing rate, and
The plasma asng is stopped in the state where the resist of m or less remains, and instead, O 3 is supplied to the chamber while irradiating with ultraviolet rays to decompose and remove the resist. Therefore, in the single-wafer processing resist asking apparatus, there is an effect that resist ashing can be performed without damaging the wafer without significantly reducing the processing speed.
第１図は本考案の実施例１を示す断面図、第２図は本考
案の実施例２を示す断面図である。 １…チャンバ、２…N2，O2，O3導入口 ３…高周波電力供給用電極、４…真空排気口 ５…高周波電源、６…N2，O2用電磁弁 ７…O3用電磁弁、８…O3発生装置 ９…赤外線ランプヒータ、10…赤外線ランプヒータ用電
源 11…紫外線ランプ、12…紫外線ランプ用電源 13…ステージ、14…ヒータ 15…中心部ウェハチャック、16…シール材 17…ステージ用シリンダ 18…中心部ウェハチャック用シリンダ 19…ローダ側ウェハハンドリング装置 20…アンローダ側ウェハハンドリング装置 21…ウェハ、22…ローダ側ウェハカセット 23…アンローダ側ウェハカセット、24…反射板1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. 1 ... chamber, 2 ... N 2, O 2, O 3 inlet 3 ... high frequency power supply electrodes, 4 ... evacuation port 5 ... high-frequency power source, 6 ... N 2, for O 2 solenoid valve 7 ... electromagnetic for O 3 Valve, 8 ... O 3 generator 9 ... Infrared lamp heater, 10 ... Infrared lamp heater power supply 11 ... Ultraviolet lamp, 12 ... Ultraviolet lamp power supply 13 ... Stage, 14 ... Heater 15 ... Center wafer chuck, 16 ... Sealing material 17 ... Stage cylinder 18 ... Center wafer chuck cylinder 19 ... Loader wafer handling device 20 ... Unloader wafer handling device 21 ... Wafer, 22 ... Loader wafer cassette 23 ... Unloader wafer cassette, 24 ... Reflector
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｆ Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display area H01L 21/265 F
Claims (1)
アッシング機構とを有し、O2プラズマによるアッシング
と、紫外線とO3とによるアッシングとを併用して、ウェ
ハのレジストをアッシング処理する半導体のレジストア
ッシング装置であって、 O2プラズマアッシング機構は、予め設定されたプラズマ
アッシング時間内にO2プラズマでウェハのレジストをア
ッシング処理するものであり、赤外線ランプヒータと高
周波電力供給用電極と高周波電源とを有し、 前記プラズマアッシング時間は、O2プラズマアッシング
の処理終了時にウェハのレジストの一部に未処理部分が
残存するように予め設定されたものであり、 赤外線ランプヒータは、チャンバ内に設置したウェハを
加熱するものであり、 高周波電力供給用電極は、チャンバに取付けられ、高周
波電力の印加によりO2プラズマ発生用の電界を形成する
ものであり、 高周波電源は、高周波電力供給用電極に高周波電力を供
給するものであり、 紫外線・O3アッシング機構は、前記O2プラズマアッシン
グ機構によるO2プラズマアッシング処理を経て前記ウェ
ハ上に残存したレジストに対して紫外線とO3とによるア
ッシングを行うものであり、オゾン発生装置と紫外線ラ
ンプとを有し、 オゾン発生装置は、チャンバ内にオゾンを供給するもの
であり、 紫外線ランプは、チャンバ内に導入されたオゾンに紫外
線を照射するものであることを特徴とする半導体のレジ
ストアッシング装置。1. An O 2 plasma ashing mechanism and ultraviolet rays / O 3
An ashing mechanism, ashing with O 2 plasma, and ashing with ultraviolet light and O 3 together, a semiconductor resist ashing device for ashing a resist on a wafer, wherein the O 2 plasma ashing mechanism is The ashing process is performed on the resist of the wafer with O 2 plasma within a preset plasma ashing time, which has an infrared lamp heater, a high-frequency power supply electrode, and a high-frequency power supply, and the plasma ashing time is O 2 plasma. The infrared lamp heater heats the wafer installed in the chamber and is used to supply high-frequency power. The electrode is attached to the chamber, and an electric field for O 2 plasma generation is generated by applying high frequency power. Is intended to form a high frequency power supply is for supplying a high frequency power to the high-frequency power supply electrodes, ultraviolet · O 3 ashing mechanism, the O 2 plasma ashing mechanism by O 2 plasma ashing through it on the wafer The resist remaining on the ash is ashed with ultraviolet light and O 3, and has an ozone generator and an ultraviolet lamp.The ozone generator supplies ozone into the chamber. A semiconductor resist ashing apparatus, which irradiates ozone introduced into a chamber with ultraviolet rays.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988004781U JPH0713215Y2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Semiconductor resist ashing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988004781U JPH0713215Y2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Semiconductor resist ashing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110432U JPH01110432U (en) | 1989-07-26 |
| JPH0713215Y2 true JPH0713215Y2 (en) | 1995-03-29 |
Family
ID=31207597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988004781U Expired - Lifetime JPH0713215Y2 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Semiconductor resist ashing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0713215Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
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1988
- 1988-01-19 JP JP1988004781U patent/JPH0713215Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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