JPH07221075A - アッシング処理方法 - Google Patents
アッシング処理方法Info
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- JPH07221075A JPH07221075A JP6011259A JP1125994A JPH07221075A JP H07221075 A JPH07221075 A JP H07221075A JP 6011259 A JP6011259 A JP 6011259A JP 1125994 A JP1125994 A JP 1125994A JP H07221075 A JPH07221075 A JP H07221075A
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Classifications
-
- 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
-
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- 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
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- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、O2+H2O混合ガスによるフォトレジ
ストのダウンフローアッシングにおいて、アッシング処
理室の大気開放後に生じるアッシングレートの低下防止
方法であり、特に、処理室内の修理保守または、ウェー
ハの交換後におけるダウンタイムなしに、すぐ次のアッ
シング処理が可能なアッシング処理方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 ダウンフローアッシング装置において、アッ
シング処理室の大気開放後または、ウエーハ交換時の真
空引き後にアッシング用のガスを流し、しかる後に、ア
ッシングすべきウエーハをアッシング処理室内へ搬入
し、ダウンフローアッシングを行うことを特徴とする。
ストのダウンフローアッシングにおいて、アッシング処
理室の大気開放後に生じるアッシングレートの低下防止
方法であり、特に、処理室内の修理保守または、ウェー
ハの交換後におけるダウンタイムなしに、すぐ次のアッ
シング処理が可能なアッシング処理方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 ダウンフローアッシング装置において、アッ
シング処理室の大気開放後または、ウエーハ交換時の真
空引き後にアッシング用のガスを流し、しかる後に、ア
ッシングすべきウエーハをアッシング処理室内へ搬入
し、ダウンフローアッシングを行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、O2+H2O混合ガスによる
フォトレジストのダウンフローアッシングにおいて、ア
ッシング処理室の大気開放後などに生じるアッシングレ
ートの低下防止方法であり、特に、処理室内の修理保守
または、ウェーハの交換後におけるダウンタイムなし
に、すぐ次のアッシング処理が可能なアッシング処理方
法を提供することを目的とする。
フォトレジストのダウンフローアッシングにおいて、ア
ッシング処理室の大気開放後などに生じるアッシングレ
ートの低下防止方法であり、特に、処理室内の修理保守
または、ウェーハの交換後におけるダウンタイムなし
に、すぐ次のアッシング処理が可能なアッシング処理方
法を提供することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程における、プラズマによ
るレジストのドライアッシング方法では、プラズマ中の
荷電粒子の衝突によるダメージを半導体基板に与えるこ
となく、レジストを灰化することが要求されている。
この要求を満たすものとして、プラズマから半導体基板
であるウェーハを離し荷電粒子によるダメージをなくし
たダウンフローアッシングが行われて来た。 このダウ
ンフローアッシングの中でも、O2( 酸素ガス) にH2O(水
蒸気) を添加したダウンフローアッシングは、O2にCF
4(フロン１４) 又はC2F6( フロン116 ）を添加したダウ
ンフローアッシングの場合の様な下地酸化膜層へのフッ
素原子によるエッチングがないという利点がある。 ま
た、配線に用いるアルミ合金を塩素系ガスを用いてエッ
チングした後の残留塩素の除去にも効果がある。
るレジストのドライアッシング方法では、プラズマ中の
荷電粒子の衝突によるダメージを半導体基板に与えるこ
となく、レジストを灰化することが要求されている。
この要求を満たすものとして、プラズマから半導体基板
であるウェーハを離し荷電粒子によるダメージをなくし
たダウンフローアッシングが行われて来た。 このダウ
ンフローアッシングの中でも、O2( 酸素ガス) にH2O(水
蒸気) を添加したダウンフローアッシングは、O2にCF
4(フロン１４) 又はC2F6( フロン116 ）を添加したダウ
ンフローアッシングの場合の様な下地酸化膜層へのフッ
素原子によるエッチングがないという利点がある。 ま
た、配線に用いるアルミ合金を塩素系ガスを用いてエッ
チングした後の残留塩素の除去にも効果がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、O2＋
H2O ダウンフローアッシングにおけるレートの安定性に
関して、H2O ガスの供給を安定させることでアッシング
を安定させる方法。 アッシング前に第１ステップとし
てO2プラズマを生成させてチャンバー内壁等に吸着した
水分を除去した後、第２ステップとしてO2＋H2O ダウン
フローでアッシングすることにより安定性を向上させる
方法。 プラズマ生成室及び中性活性種の輸送部分の内
壁温度を制御したり、温度変化の少ない材料を用いるこ
とでアッシングレートを安定させる方法等がある。 し
かし、いずれもアッシング処理室をメンテナンス等で大
気開放した場合に、アッシングレート低下を起こし、真
空引きを行ってもレートが回復せず逆に低下したままで
安定してしまう（図１）。第１ステップにおいてO2プラ
ズマを生成させた効果に関しては、プラズマ後アッシン
グレートが回復するが、プラズマ生成室の内壁等の温度
が上昇してしまいアッシングレートが安定しない、内壁
温度が高い程アッシングレートが低いので第２ステップ
ではレートが低い状態でアッシングするか、或いは、温
度を下げる必要がある。 更に、O2プラズマの効果は一
次的なものであり、O2プラズマ直後はレートも回復して
いるが時間が経過するにつれてまたレートが低下してし
まう（図２）。
H2O ダウンフローアッシングにおけるレートの安定性に
関して、H2O ガスの供給を安定させることでアッシング
を安定させる方法。 アッシング前に第１ステップとし
てO2プラズマを生成させてチャンバー内壁等に吸着した
水分を除去した後、第２ステップとしてO2＋H2O ダウン
フローでアッシングすることにより安定性を向上させる
方法。 プラズマ生成室及び中性活性種の輸送部分の内
壁温度を制御したり、温度変化の少ない材料を用いるこ
とでアッシングレートを安定させる方法等がある。 し
かし、いずれもアッシング処理室をメンテナンス等で大
気開放した場合に、アッシングレート低下を起こし、真
空引きを行ってもレートが回復せず逆に低下したままで
安定してしまう（図１）。第１ステップにおいてO2プラ
ズマを生成させた効果に関しては、プラズマ後アッシン
グレートが回復するが、プラズマ生成室の内壁等の温度
が上昇してしまいアッシングレートが安定しない、内壁
温度が高い程アッシングレートが低いので第２ステップ
ではレートが低い状態でアッシングするか、或いは、温
度を下げる必要がある。 更に、O2プラズマの効果は一
次的なものであり、O2プラズマ直後はレートも回復して
いるが時間が経過するにつれてまたレートが低下してし
まう（図２）。
【０００４】
【課題を解決するための手段】O2＋H2O ダウンフローア
ッシングにおける上述のレート低下防止方法として、本
発明では、枚葉式アッシングを逐次連続して行う場合で
の、１工程のアッシング処理後、次のアッシング処理ま
での間、或いは、修理などでアッシング処理室を一旦大
気開放後、次のアッシング処理を行う前に、アッシング
すべきウエーハをアッシング処理室外に待機させ、アッ
シング処理室の前処理として、アッシング処理室に非活
性状態のO2ガスまたはO2＋H2O 混合ガスを流し、しかる
後にアッシング処理を行うことを特徴としている。 こ
こで言う非活性状態のガスとは、励起されていない基底
状態にあるガス分子のことで、酸素ガスで言えば、酸素
イオン、中性活性酸素原子、オゾンなどは除外される。
上記アッシング処理室の前処理用のガスは、酸素ガス
を主要成分として含有しておれば、混合ガスでもよく、
特に、アッシング用のプロセスガスでもよい。
ッシングにおける上述のレート低下防止方法として、本
発明では、枚葉式アッシングを逐次連続して行う場合で
の、１工程のアッシング処理後、次のアッシング処理ま
での間、或いは、修理などでアッシング処理室を一旦大
気開放後、次のアッシング処理を行う前に、アッシング
すべきウエーハをアッシング処理室外に待機させ、アッ
シング処理室の前処理として、アッシング処理室に非活
性状態のO2ガスまたはO2＋H2O 混合ガスを流し、しかる
後にアッシング処理を行うことを特徴としている。 こ
こで言う非活性状態のガスとは、励起されていない基底
状態にあるガス分子のことで、酸素ガスで言えば、酸素
イオン、中性活性酸素原子、オゾンなどは除外される。
上記アッシング処理室の前処理用のガスは、酸素ガス
を主要成分として含有しておれば、混合ガスでもよく、
特に、アッシング用のプロセスガスでもよい。
【０００５】
【作用】本発明では、連続工程でのアッシング処理と次
のアッシング処理との間、或いは、修理などでアッシン
グ処理室を一旦大気開放後、再びアッシング処理室を閉
じ真空に排気した後、次のアッシング処理の直前に、ア
ッシング処理室内にウエーハが存在しなくとも、プラズ
マ生成を行っていない間中O2ガス又はプロセスガスであ
るO2＋H2O を流して、しかる後アッシングするウエーハ
を処理する。 O2＋H2O ダウンフローアッシングを行っ
た後に、次のウエーハを処理するまでの時間（ウエーハ
の搬送等に要する時間）だけO2ガスまたはO2＋H2O 混合
ガスをアッシング処理室に流し、次のウェハーが処理室
に到着したらアッシングを行うので、O2ガスまたはO2＋
H2O 混合ガスを処理室に流す時間は全くスループット低
下には関与しない。 また、O2ガスまたはO2＋H2O 混合
ガスを処理室に流す事ことで、処理室の雰囲気を常に一
様にでき、隣接した真空チャンバー等からの非プロセス
ガスの進入を防止出来、排気系からの逆流を起こさせな
い効果も期待できる。
のアッシング処理との間、或いは、修理などでアッシン
グ処理室を一旦大気開放後、再びアッシング処理室を閉
じ真空に排気した後、次のアッシング処理の直前に、ア
ッシング処理室内にウエーハが存在しなくとも、プラズ
マ生成を行っていない間中O2ガス又はプロセスガスであ
るO2＋H2O を流して、しかる後アッシングするウエーハ
を処理する。 O2＋H2O ダウンフローアッシングを行っ
た後に、次のウエーハを処理するまでの時間（ウエーハ
の搬送等に要する時間）だけO2ガスまたはO2＋H2O 混合
ガスをアッシング処理室に流し、次のウェハーが処理室
に到着したらアッシングを行うので、O2ガスまたはO2＋
H2O 混合ガスを処理室に流す時間は全くスループット低
下には関与しない。 また、O2ガスまたはO2＋H2O 混合
ガスを処理室に流す事ことで、処理室の雰囲気を常に一
様にでき、隣接した真空チャンバー等からの非プロセス
ガスの進入を防止出来、排気系からの逆流を起こさせな
い効果も期待できる。
【０００６】更に、O2＋H2O ダウンフローアッシングで
は、プラズマ生成室及びプラズマにより発生した中性活
性種の輸送路等の壁の温度依存性があり、壁の温度が高
い程アッシングレートが低いことが報告されている。 O
2 ＋H2O ダウンフローアッシングを行った後のこの壁の
温度は上昇してしまいアッシングレートの安定性が得ら
れない。 そこで、プラズマ処理後O2ガスまたはO2＋H2
O 混合ガスをアッシング処理室に流すことによって壁の
温度を冷却することが出来、アッシングを常に安定させ
ることが可能となる。 また、ガスを処理室に流してお
くことは、アッシングレート低下後にO2プラズマを生成
するのと同様の効果がありレートの回復につながる。
更に、アッシングレート低下後に、O2プラズマの生成と
その後のO2ガス又はO2＋H2O 混合ガスフローとを組み合
わせることにより、アッシングレート低下を防止するこ
とができる。 上述の様に、処理室の壁の温度上昇を防
止することは必要であるが、外部からの強制冷却による
壁の温度上昇防止だけでは、上記のアッシングレート低
下を防止できない。 また、処理室の前処理ガスとして
非活性な窒素ガス（N2) を流しても、O2ガスまたはO2＋
H2O 混合ガスの場合と異なりアッシングレート低下を防
止する効果は認められない。 したがって、非活性状態
のO2ガスまたはO2＋H2O 混合ガスを流す効果は、処理室
の壁の温度上昇防止だけではないことは確かであるが、
それ以上は明らかではない。
は、プラズマ生成室及びプラズマにより発生した中性活
性種の輸送路等の壁の温度依存性があり、壁の温度が高
い程アッシングレートが低いことが報告されている。 O
2 ＋H2O ダウンフローアッシングを行った後のこの壁の
温度は上昇してしまいアッシングレートの安定性が得ら
れない。 そこで、プラズマ処理後O2ガスまたはO2＋H2
O 混合ガスをアッシング処理室に流すことによって壁の
温度を冷却することが出来、アッシングを常に安定させ
ることが可能となる。 また、ガスを処理室に流してお
くことは、アッシングレート低下後にO2プラズマを生成
するのと同様の効果がありレートの回復につながる。
更に、アッシングレート低下後に、O2プラズマの生成と
その後のO2ガス又はO2＋H2O 混合ガスフローとを組み合
わせることにより、アッシングレート低下を防止するこ
とができる。 上述の様に、処理室の壁の温度上昇を防
止することは必要であるが、外部からの強制冷却による
壁の温度上昇防止だけでは、上記のアッシングレート低
下を防止できない。 また、処理室の前処理ガスとして
非活性な窒素ガス（N2) を流しても、O2ガスまたはO2＋
H2O 混合ガスの場合と異なりアッシングレート低下を防
止する効果は認められない。 したがって、非活性状態
のO2ガスまたはO2＋H2O 混合ガスを流す効果は、処理室
の壁の温度上昇防止だけではないことは確かであるが、
それ以上は明らかではない。
【０００７】
【実施例】図３に本発明で用いた装置の概略図を示す。
本発明で用いた装置は、第１チャンバーがエッチング
処理室で第２チャンバーがアッシング処理室と２つの処
理室を備えており、アッシングは第２チャンバーで行っ
た。 また、図４に第２チャンバーのダウンフローアッ
シング処理室の概略図を示す。 （実施例１）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10 -4Torr（1 Torr＝133.
3224 Pa ) 以下に真空引きしてから、O2＋H2O 混合ガス
でのアッシングを続け、アッシングレートが低下した後
に、処理室にO2ガスを1000sccm, 1Torr で5minの条件で
流しアッシングレートを測定する。 この処理を繰り返
すとアッシングレートは徐々に回復していった（図
５）。 アッシング条件 O2 ガスフロー条件 O2 900sccm O2 1000sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr 継続時間 5min μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec （実施例２）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、処理室にプロセスガ
スと同様にO2＋H2O(10%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で
5minの条件で流しアッシングレートを測定する。 この
処理を繰り返すとアッシングレートは徐々に回復してい
った（図６）。 アッシング条件 O2＋H2O(10%)混合ガスフロー条件 O2 900sccm O2 900sccm H2O 100sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr μ波POWER 1.5kw 継続時間 5min ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec （実施例３）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、O2プラズマをプラズ
マ生成室内で６０sec 発生させてレートを回復させた。
その後、次のアッシング処理まで処理室にO2ガスを10
00sccm, 1Torr で5minの条件で流し、アッシングしてレ
ートを測定する。 これを数回繰り返したが、アッシン
グレート低下は生じない（図７）。 O2ガスを処理室に
流さず、真空引きしているだけだと図５の様にアッシン
グレートの低下を引き起こしてしまう。 アッシング条件 O2 ガスフロー条件 O2 900sccm O2 1000sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr 継続時間 5min μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec O2プラズマ（ダウンフロー）の条件 O2 1000sccm 圧力 1.0Torr μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ アッシング時間 60sec （実施例４）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、O2プラズマをプラズ
マ生成室内で６０sec 発生させてレートを回復させた。
その後、次のアッシング処理まで処理室にO2＋H2O(10
%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で5minの条件で流し、ア
ッシングしてレートを測定する。 これを数回繰り返し
たが、アッシングレート低下は生じない（図８）。 O2
＋H2O 混合ガスを処理室に流さず、真空引きしているだ
けだと図５の様にアッシングレートの低下を引き起こし
てしまう。 （実施例５）図３に示す様な装置を用いて、Al-Cu を第
１チャンバーでエッチングした後、真空のまま搬送して
第２チャンバーでO2＋H2O ダウンフローアッシングを行
う。第１チャンバーでエッチング処理後、搬送室を通り
第２チャンバーへ搬送される。 この第２チャンバーに
ウエーハが搬送される迄の時間は、第１チャンバーでの
エッチング時間とバルブ１，２の開閉及び搬送ロボット
の移動，第１チャンバーでのウエーハの受渡しの時間の
合計で、180secかかっている。 そこで、今回は第２チ
ャンバーにウエーハが来る前、つまり搬送室にくる時ま
で第２チャンバーにO2ガスを1000sccm, 1Torr で流す
（170sec）、次にガスを止めバルブ２を開けてウェハー
を処理室に入れてアッシングした。この結果では、アッ
シングレートは全く低下しなかった。更に、今までのウ
ェハー搬送時間内で行っているのでスループットを全く
低下させることなくアッシングレート低下を防止出来
た。 （実施例６）図３に示す様な装置を用いて、Al-Cu-Tiを
第１チャンバーでエッチングした後、真空のまま搬送し
て第２チャンバーでO2＋H2O ダウンフローアッシングを
行う。 第１チャンバーでエッチング処理後、搬送室を
通り第２チャンバーへ搬送される。 この第２チャンバ
ーにウエーハが搬送される迄の時間は、180secかかって
いる。 そこで、今回は第２チャンバーにウエーハが来
る前、つまり搬送室にくる時まで第２チャンバーにO2＋
H2O(10%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で流す（170se
c）、次にガスを止めバルブ２を開けてウエーハを処理
室に入れてアッシングした。 この結果では、アッシン
グレートは全く低下しなかった。 更に、今までのウエ
ーハ搬送時間内で行っているのでスループットを全く低
下させることなくアッシングレート低下を防止出来た。
本発明で用いた装置は、第１チャンバーがエッチング
処理室で第２チャンバーがアッシング処理室と２つの処
理室を備えており、アッシングは第２チャンバーで行っ
た。 また、図４に第２チャンバーのダウンフローアッ
シング処理室の概略図を示す。 （実施例１）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10 -4Torr（1 Torr＝133.
3224 Pa ) 以下に真空引きしてから、O2＋H2O 混合ガス
でのアッシングを続け、アッシングレートが低下した後
に、処理室にO2ガスを1000sccm, 1Torr で5minの条件で
流しアッシングレートを測定する。 この処理を繰り返
すとアッシングレートは徐々に回復していった（図
５）。 アッシング条件 O2 ガスフロー条件 O2 900sccm O2 1000sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr 継続時間 5min μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec （実施例２）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、処理室にプロセスガ
スと同様にO2＋H2O(10%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で
5minの条件で流しアッシングレートを測定する。 この
処理を繰り返すとアッシングレートは徐々に回復してい
った（図６）。 アッシング条件 O2＋H2O(10%)混合ガスフロー条件 O2 900sccm O2 900sccm H2O 100sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr μ波POWER 1.5kw 継続時間 5min ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec （実施例３）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、O2プラズマをプラズ
マ生成室内で６０sec 発生させてレートを回復させた。
その後、次のアッシング処理まで処理室にO2ガスを10
00sccm, 1Torr で5minの条件で流し、アッシングしてレ
ートを測定する。 これを数回繰り返したが、アッシン
グレート低下は生じない（図７）。 O2ガスを処理室に
流さず、真空引きしているだけだと図５の様にアッシン
グレートの低下を引き起こしてしまう。 アッシング条件 O2 ガスフロー条件 O2 900sccm O2 1000sccm H2O 100sccm 圧力 1.0Torr 圧力 1.0Torr 継続時間 5min μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ 内壁温度 40〜50℃ アッシング時間 30sec O2プラズマ（ダウンフロー）の条件 O2 1000sccm 圧力 1.0Torr μ波POWER 1.5kw ステージ温度 220℃ アッシング時間 60sec （実施例４）図４に示すダウンフローアッシング装置を
用いて、処理室を大気開放後、10-4Torr 以下に真空引
きしてから、O2＋H2O 混合ガスでのアッシングを続け、
アッシングレートが低下した後に、O2プラズマをプラズ
マ生成室内で６０sec 発生させてレートを回復させた。
その後、次のアッシング処理まで処理室にO2＋H2O(10
%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で5minの条件で流し、ア
ッシングしてレートを測定する。 これを数回繰り返し
たが、アッシングレート低下は生じない（図８）。 O2
＋H2O 混合ガスを処理室に流さず、真空引きしているだ
けだと図５の様にアッシングレートの低下を引き起こし
てしまう。 （実施例５）図３に示す様な装置を用いて、Al-Cu を第
１チャンバーでエッチングした後、真空のまま搬送して
第２チャンバーでO2＋H2O ダウンフローアッシングを行
う。第１チャンバーでエッチング処理後、搬送室を通り
第２チャンバーへ搬送される。 この第２チャンバーに
ウエーハが搬送される迄の時間は、第１チャンバーでの
エッチング時間とバルブ１，２の開閉及び搬送ロボット
の移動，第１チャンバーでのウエーハの受渡しの時間の
合計で、180secかかっている。 そこで、今回は第２チ
ャンバーにウエーハが来る前、つまり搬送室にくる時ま
で第２チャンバーにO2ガスを1000sccm, 1Torr で流す
（170sec）、次にガスを止めバルブ２を開けてウェハー
を処理室に入れてアッシングした。この結果では、アッ
シングレートは全く低下しなかった。更に、今までのウ
ェハー搬送時間内で行っているのでスループットを全く
低下させることなくアッシングレート低下を防止出来
た。 （実施例６）図３に示す様な装置を用いて、Al-Cu-Tiを
第１チャンバーでエッチングした後、真空のまま搬送し
て第２チャンバーでO2＋H2O ダウンフローアッシングを
行う。 第１チャンバーでエッチング処理後、搬送室を
通り第２チャンバーへ搬送される。 この第２チャンバ
ーにウエーハが搬送される迄の時間は、180secかかって
いる。 そこで、今回は第２チャンバーにウエーハが来
る前、つまり搬送室にくる時まで第２チャンバーにO2＋
H2O(10%)混合ガスを1000sccm, 1Torr で流す（170se
c）、次にガスを止めバルブ２を開けてウエーハを処理
室に入れてアッシングした。 この結果では、アッシン
グレートは全く低下しなかった。 更に、今までのウエ
ーハ搬送時間内で行っているのでスループットを全く低
下させることなくアッシングレート低下を防止出来た。
【０００８】
【発明の効果】以上、説明した様に、O2＋H2O ダウンフ
ローアッシングに関しては、アッシング処理室を一旦大
気開放後或いは、アッシングとアッシングの間のプラズ
マ処理のない間中、アッシング処理室にO2ガス又はO2＋
H2O 混合ガスを流しておくことによって、アッシングレ
ート低下を防止することが可能となる。 実施例３及び
４では、アッシング処理室を大気開放後、一旦真空に引
き、O2プラズマを生成させた後、O2ガス又はO2＋H2O 混
合ガスを５分間流し続けたが、これらは各々３０秒間で
もレート低下を防止する効果が認められた。 上述のよ
うにアッシング処理室そのものの前処理工程を従来のダ
ウンフローアッシングに追加することにより、レート低
下によるスループット低下を防止でき、安定したアッシ
ングレートを得ることが可能となる。
ローアッシングに関しては、アッシング処理室を一旦大
気開放後或いは、アッシングとアッシングの間のプラズ
マ処理のない間中、アッシング処理室にO2ガス又はO2＋
H2O 混合ガスを流しておくことによって、アッシングレ
ート低下を防止することが可能となる。 実施例３及び
４では、アッシング処理室を大気開放後、一旦真空に引
き、O2プラズマを生成させた後、O2ガス又はO2＋H2O 混
合ガスを５分間流し続けたが、これらは各々３０秒間で
もレート低下を防止する効果が認められた。 上述のよ
うにアッシング処理室そのものの前処理工程を従来のダ
ウンフローアッシングに追加することにより、レート低
下によるスループット低下を防止でき、安定したアッシ
ングレートを得ることが可能となる。
【図１】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性。
ングレートの時間経過依存性。
【図２】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの効
果。
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの効
果。
【図３】 本発明に用いた装置の概略図。
【図４】 ダウンフローアッシング処理室の概略図。
【図５】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 ガスフローの
効果。
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 ガスフローの
効果。
【図６】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2+H2O 混合ガス
フローの効果。
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2+H2O 混合ガス
フローの効果。
【図７】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの生
成とそれに続く O2 ガスフローの効果。
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの生
成とそれに続く O2 ガスフローの効果。
【図８】 処理室の大気開放後、O2+H2O によるアッシ
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの生
成とそれに続く O2+H2O 混合ガスフローの効果。
ングレートの時間経過依存性に及ぼす O2 プラズマの生
成とそれに続く O2+H2O 混合ガスフローの効果。
１．ロードロック ２．第１チェンバー（エッチング処理室） ３．バルブ１ ４．搬送室 ５．第２チェンバー（アッシング処理室） ６．バルブ２ ７．プラズマ生成室 ８．シャワーヘッド ９．ウエーハ 10. ステージ 11. アッシング処理室 12. 石英窓
Claims (11)
- 【請求項１】レジストのダウンフローアッシングにおい
て、アッシングすべきレジストを有するウエーハをアッ
シング処理室内に導入する前に、酸素ガス（O2) を含有
する非活性状態のガスを該アッシング処理室内に流す工
程と、しかる後、該ウエーハを該アッシング処理室内に
導入する工程とを有することを特徴とするレジストのア
ッシング処理方法。 - 【請求項２】前記非活性状態のガスは実質的に酸素ガス
（O2) のみからなることを特徴とする請求項１記載のア
ッシング処理方法。 - 【請求項３】前記非活性状態のガスは酸素ガス（O2) と
水蒸気（H2O ）の混合ガスであることを特徴とする請求
項１記載のアッシング処理方法。 - 【請求項４】前記非活性状態のガスはアッシング用のプ
ロセスガスと同一成分であることを特徴とする請求項１
乃至３記載のアッシング処理方法。 - 【請求項５】アッシングすべきレジストを有する複数の
ウエーハを同一の装置によって、逐次連続して処理する
ダウンフローアッシングにおいて、１つのアッシング処
理完了後、次のアッシング処理までの間中、請求項１，
２，３又は４記載のガスをアッシング処理室内に流し続
ける工程を有することを特徴とするレジストのアッシン
グ処理方法。 - 【請求項６】レジストのダウンフローアッシングにおい
て、アッシング処理室を一旦大気開放した後、該アッシ
ング処理室内を真空に引く工程と、請求項１，２，３又
は４記載のガスを該アッシング処理室内に流す工程と、
しかる後ウエーハを該アッシング処理室内に導入する工
程とを有することを特徴とするレジストのアッシング処
理方法。 - 【請求項７】請求項１，２，３又は４記載のガスを前記
アッシング処理室内へ、少なくとも３０秒間流し続ける
ことを特徴とする請求項１記載のレジストのアッシング
処理方法。 - 【請求項８】請求項１，２，３又は４記載のガスの前記
アッシング処理室内への導入前に、プラズマ生成室内で
酸素プラズマを生成させる工程を有することを特徴とす
る請求項１記載のレジストのアッシング処理方法。 - 【請求項９】前記酸素プラズマを少なくとも３０秒間生
成し続けることを特徴とする請求項８記載のレジストの
アッシング処理方法。 - 【請求項10】レジストのダウンフローアッシングにおい
て、前記プラズマ生成室内でアッシング用のプロセスガ
スにプラズマを生成させる工程と、非活性状態の該アッ
シング用のプロセスガスを前記アッシング処理室内に流
し続ける工程と、しかる後ダウンフローアッシングを行
う工程とを有することを特徴とするレジストのアッシン
グ処理方法。 - 【請求項11】第１チャンバーが気密バルブ１（３）を介
し、第２チャンバーが気密バルブ２（６）を介し、１個
の搬送室に各々接続する機構を有するウエーハ処理装置
を用いて、該第１チャンバーでの処理が終了したアッシ
ングすべきレジストを有するウエーハを、該気密バルブ
１（３）を通り該搬送室内に移動させ、該気密バルブ１
（３）を閉じ、次に該気密バルブ２（６）を開き、該ウ
エーハを該第２チャンバーに移動する工程において、少
なくも、該気密バルブ２（６）が閉じている間に、該第
２チャンバー内に請求項１，２，３又は４記載のガスを
流し続ける工程と、次に該ガスを止めて該気密バルブ２
（６）を開き、該ウエーハを該第２チャンバー内に移動
する工程と、しかる後、該第２チャンバー内でダウンフ
ローアッシングを行う工程とを有することを特徴とする
レジストのアッシング処理方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011259A JPH07221075A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | アッシング処理方法 |
| US08/351,212 US5560803A (en) | 1994-02-03 | 1994-11-30 | Plasma ashing method with oxygen pretreatment |
| KR1019940034655A KR0175688B1 (ko) | 1994-02-03 | 1994-12-16 | 산소가스 전처리를 갖는 플라즈마 애싱방법 |
| FR9415859A FR2715742B1 (fr) | 1994-02-03 | 1994-12-29 | Procédé d'incinération d'un résist par plasma avec prétraitement à l'oxygène. |
| DE19500162A DE19500162C2 (de) | 1994-02-03 | 1995-01-04 | Plasmaveraschungsverfahren mit Sauerstoffbehandlung |
| TW084104676A TW269049B (ja) | 1994-02-03 | 1995-05-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011259A JPH07221075A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | アッシング処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07221075A true JPH07221075A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=11772951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011259A Withdrawn JPH07221075A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | アッシング処理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5560803A (ja) |
| JP (1) | JPH07221075A (ja) |
| KR (1) | KR0175688B1 (ja) |
| DE (1) | DE19500162C2 (ja) |
| FR (1) | FR2715742B1 (ja) |
| TW (1) | TW269049B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116615A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Tsukuba Semi Technology:Kk | プラズマアッシャーによるマスクレジスト剥離方法及びその装置 |
| KR20210106622A (ko) | 2020-02-20 | 2021-08-31 | 세메스 주식회사 | 플라즈마 애싱 장치 |
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| JP3606991B2 (ja) * | 1996-02-20 | 2005-01-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 被膜作製方法 |
| US5795831A (en) * | 1996-10-16 | 1998-08-18 | Ulvac Technologies, Inc. | Cold processes for cleaning and stripping photoresist from surfaces of semiconductor wafers |
| JP3575240B2 (ja) * | 1996-11-01 | 2004-10-13 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6026762A (en) * | 1997-04-23 | 2000-02-22 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for improved remote microwave plasma source for use with substrate processing systems |
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| US6692903B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc | Substrate cleaning apparatus and method |
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| KR100605942B1 (ko) * | 2004-07-16 | 2006-08-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자용 금속 배선의 후처리 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS63264428A (ja) * | 1986-06-17 | 1988-11-01 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 有機化合物の酸化法 |
| US5298112A (en) * | 1987-08-28 | 1994-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for removing composite attached to material by dry etching |
| US4961820A (en) * | 1988-06-09 | 1990-10-09 | Fujitsu Limited | Ashing method for removing an organic film on a substance of a semiconductor device under fabrication |
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- 1994-12-16 KR KR1019940034655A patent/KR0175688B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-29 FR FR9415859A patent/FR2715742B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-04 DE DE19500162A patent/DE19500162C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-11 TW TW084104676A patent/TW269049B/zh active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE19500162C2 (de) | 2001-03-29 |
| US5560803A (en) | 1996-10-01 |
| FR2715742A1 (fr) | 1995-08-04 |
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