JPH0754808B2

JPH0754808B2 - アッシング方法

Info

Publication number: JPH0754808B2
Application number: JP61007502A
Authority: JP
Inventors: 公治松村; 尊三佐藤; 恵介志柿; 宏之境
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPS62165934A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はウエハ等に被着された膜を除去するアッシン
グ方法に関するものである。

［従来の技術］半導体集積回路の微細パターンの形成は、一般に露光及
び現像によって形成された有機高分子のレジスト膜をマ
スクとして用い、ウエハ上に形成された下地膜をエッチ
ングすることにより行われる。

したがって、マスクとして用いられたレジスト膜は、エ
ッチング過程を経た後にはウエハの表面から除去される
必要がある。このような場合のレジストを除去する処理
としてアッシング処理が行われる。

このアッシング処理は、レジストリッピング，シリコン
ウエハ，マスクの洗浄をはじめインクのリムーブ，溶剤
残留物の除去等にも使用され、半導体プロセスのドライ
クリーニング処理を行う場合に適するものである。

レジスト除去のアッシング処理としては、酸素プラズマ
によるものが一般的である。

酸素プラズマによるレジストのアッシングは、レジスト
膜の付いたウエハを処理室に置き、処理室中に導入され
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有機物であるレジストを酸化
して二酸化炭素、一酸化炭素及び水に分解せしめて気化
させるという作用を利用したものである。

しかし、前記酸素プラズマによるアッシング処理にあっ
ては、プラズマ中に存在する電場によって加速されたイ
オンや電子がウエハを照射するため、半導体集積回路の
電気的特性に悪影響を与えるという欠点がある。

このような欠点を回避するものとして、同様に紫外線
（UV）を照射することにより酸素原子ラジカル発生させ
て、バッチ処理でアッシング処理をする装置がある。こ
の種の装置にあっては、プラズマ処理に比べて電界によ
る素子へのダメージがほとんどないため、素子を傷つけ
ず、効率的なストリッピングとクリーニングができる利
点がある。

第17図は、従来の紫外線照射によるアッシング装置を示
す。

処理室100には、多数のウエハ101,101・・・が所定間隔
をおいて垂直に配置され、処理室100の上部に設置され
ている紫外線発光管103からの紫外線を処理室100の上面
に設けられた石英等の透明な窓102を通して照射し、処
理室100に充填された酸素を励起してオゾンを発生させ
る。そしてこのオゾン雰囲気から生じる酸素原子ラジカ
ルをウエハ101に作用させてアッシング処理をするとい
うものである。

ところで、近年、ウエハは、大口径化の傾向にあり、こ
れに伴い、ウエハを一枚一枚処理する枚葉処理方式が一
般化しつつある。

［解決しようとする問題点］前記の紫外線照射によるアッシング処理にあっては、ウ
エハへの損傷が与えるない利点はあるが、バッチ処理で
ある関係から時間がかかる欠点がある。しかも、単なる
オゾン雰囲気での作用であるため、そのレジストアッシ
ング速度は、500Å〜1500Å/min程度に過ぎない。

一方、大口径に適するウエハの枚葉処理にあっては、そ
の処理速度として通常１μ〜２μm/min程度が必要とさ
れ、紫外線を照射する従来の装置では、枚葉処理化に十
分に対応できない。

また、紫外線を用いる関係から装置が大型化せざるを得
ず、しかも高価なものとなるという欠点がある。

［発明の目的］そこで、このような従来技術の問題点等を除去するため
に、この発明者等は、「オゾンを含有するガスが流れる
流れ空間をウエハに接して設けて、ウエハ表面に被着さ
れている膜を酸化して除去する」という技術を提案して
いる。

発明者らはかかる技術を利用してアッシング処理を行う
にあたり、ウエハや前記オゾン含有ガスの最適処理温度
等を調べ、さらにそれに基づいて処理プロセス上、どの
ような装置構成、処理手順がスループットを向上させる
上で好ましいかを検証した。

この発明はそのような背景のもとになされたものであっ
て、ウエハに対してアッシング処理を行う上でのウエハ
及びオゾン含有ガスの温度に留意した構成をとった新し
いアッシング方法を提供して、従来にはない迅速なアッ
シング処理を行うことをその目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］上記目的達成のため、本発明によれば、載置したウエハ
を加熱自在に構成された載置台と、この載置台の上方に
対向して設けた拡散板を具備した流出部とを有するアッ
シング装置において、前記拡散板からオゾンを含有した
ガスを流出させて前記ウエハに対してアッシング処理を
行う方法であって、前記拡散板を冷却する冷却機構を前
記流出部に設けるとともに、さらに少なくとも前記載置
台又は拡散板のいずれかを上下動自在に構成し、非処理
時においては前記載置台と拡散板とが離隔した位置とな
るようにし、処理時においては前記載置台と拡散板とが
接近した位置になるようにしてアッシング処理を行い、
アッシング終点が検出された後は前記ガスの流出を止め
て、前記載置台と拡散板とを離隔した位置に戻すように
したことを特徴とする、アッシング方法が提供される。

またそのようなアッシング方法において、アッシング終
点を検出する場合、アッシング処理における化学反応の
結果生成される特定のガスの量が、所定値以下になった
ことを検出してアッシング終点を決定するようにしても
よい。

［作用］後述の実施例において説明するように、ウエハはある程
度加熱する方が高速なアッシング処理ができる一方、オ
ゾン含有ガスについてはオゾンの分解半減期に鑑みて逆
にある程度冷却した方が処理上好ましい。

さらに処理時においては、ウエハとオゾン含有ガスの流
出部との間のギャップは、例えば0.5〜数mm程度と比較
的近接させる必要がある。

本願発明によれば、ウエハを加熱する載置台又はオゾン
含有ガスを流出させる拡散板のいずれかが上下動自在で
あるから、両者間を接近離隔自在にすることが可能であ
る。

そして処理時においては、両者を接近させてオゾン含有
ガスを流出させてウエハに対してアッシング処理を施す
か、非処理時においては両者を離隔した位置に戻すの
で、加熱する載置台から拡散板が受ける熱は大きく緩和
され、しかも処理時に載置台に接近して温度上昇した拡
散板は、そのような離隔位置において冷却機構によって
冷却される。

従ってかかる待機中に、拡散板の温度を低い状態に抑制
することができ、直ちに次のウエハのアッシング処理に
入っても、当該拡散板から流出されるオゾン含有ガスは
所期の低い温度であり、オゾンの寿命が長い状態でのア
ッシング処理を実施することが可能である。

そして、アッシング処理から次のアッシング処理へと移
行するに際して、前記のような処理による化学反応の結
果生成される特定のガスの量を監視して、それが所定値
以下になったことに基づいてアッシング処理の終了時点
を検知する。このことにより移行時間を短縮でき、かつ
各ウエハについて確実なアッシング処理が行え、ウエハ
を傷める危険性が少ない高速な枚葉処理を実現できるも
のである。

［実施例］以下、この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明のアッシング方法を実施するための
アッシング処理システムの一例のブロック図、第２図
は、同様な他の装置例であって、ウエハの搬送機構を含
む全体的な構成を示す断面説明図、第３図（ａ）及び
（ｂ）は、そのウエハ搬送機構における静電チャックの
具体的な説明図であって、（ａ）は同図（ｂ）のＩ−Ｉ
断面図、（ｂ）はその平面図、第４図は、その反応部分
の拡大説明図、第５図（ａ）は、酸素原子ラジカルによ
る反応と移動との関係を説明する図、第５図（ｂ）及び
（ｃ）は、それぞれ拡散開口とウエハ面におけるアッシ
ング状態との関係を説明する図、第６図は、オゾンの分
解半減期と拡散開口部の温度との関係を説明するグラフ
である。

また、第７図は、ウエハの表面温度300℃におけるとガ
ス流量に対するアッシング速度の関係を説明するグラ
フ、第８図は、ウエハの表面温度300℃における拡散板
とウエハ表面とのギャップに対するアッシング速度の関
係を説明するグラフ、第９図は、ガスの温度とレジスト
除去率との関係を示す説明図、第10図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は、それぞれ拡散板の開口の具体例の説
明図、第11図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それ
ぞれ噴射部におけるガスの冷却構造の具体例の説明図、
第12図（ａ）は、ガス噴射部を回転させる方式の説明
図、第12図（ｂ）は、ウエハ側を回転させる説明図、第
13図は、回転させない場合のアッシング効果の説明図、
第14図は、アッシング処理の終わりを判定するアッシン
グ処理システムの実施例のブロック図、第15図は、その
排気ガス中における二酸化炭素の濃度変化のグラフ、第
16図は、オゾン濃度に対するアッシング速度の関係を説
明するグラフである。

第１図において、１は、アッシング処理システムであっ
て、アッシング装置２と、このアッシング装置２にオゾ
ンを含有する酸素ガスを供給するオゾン＋酸素ガス供給
装置３、アッシング装置２に接続された排気装置４、ア
ッシング装置２内部に配置されたウエハ載置台21を上下
移動させる昇降装置５、そしてウエハ載置台21に内設さ
れた加熱装置21aの発熱状態を調節してウエハの温度を
制御する温度調節器６とを備えている。

前記オゾン＋酸素ガス供給装置３は、気体流量調節器3a
と、オゾン発生器3b、酸素供給源3cとを備えていて、オ
ゾン濃度、気体流量、アッシング装置２（処理室）内の
気体圧力は、これら気体流量調節器3a,オゾン発生器3b,
酸素供給源3cと、排気装置４との関係で調整される。特
にアッシング装置２に供給されるオゾン濃度について
は、オゾン発生器3bにより調整され、所定値に設定され
る。

また、アッシング装置２の内部に配置されたウエハ載置
台21は、ウエハ28を吸着保持するものであって、保持さ
れたウエハ28の温度は、温度調節器６により所定値に維
持される。

ウエハ28の上部には、その表面から0.5〜20mm程度の間
隔を隔ててオゾン＋酸素ガスを噴射する円錐状（コーン
形）をした噴射部22が設けられていて、前記の間隔は、
昇降装置５によりウエハ載置台21が上昇することにより
所定の値に設定される。なお、この場合噴射部22側を昇
降装置により上下動させてもよい。

噴射部22は、SUS（ステンレススチール）又はAl等で構
成されていて、そのウエハ28対向面に、ウエハ28の表面
と平行となる円板状の拡散板部22aを有している。そし
てウエハ28の搬入及び搬出の処理は、ウエハ載置台21が
昇降装置５により降下されて、この拡散板部22とウエハ
28との間の空間が拡大し、その空間にウエハ搬送機構の
アームが侵入することで行われる。

さて、アッシング処理としては、ウエハ載置台21上のウ
エハ28を150℃〜500℃程度の範囲，特に、200℃〜350℃
の特定値にウエハを加熱して行われ、生成されるオゾン
によるオゾンと酸素との混合比は、オゾン発生器3cで調
整する。そして、このオゾンを含有する酸素ガス，例え
ば、３〜15/min程度を処理室であるアッシング装置
２の室内へと送込む。このときのアッシング装置２内の
気体圧力は、例えば700〜200Torr程度の範囲に設定して
おく。

次に、アッシング装置２の処理室内へのウエハ28の搬入
／搬出ハンドリング処理について第２図に見るアッシン
グ装置30に基づき具体的に説明する。なお、このアッシ
ング装置30は、第１図に見るアッシング装置２と異な
り、ウエハ載置台を上下移動させる代わりに噴射部を上
下移動する構成を採っている。

第２図において、アッシング装置30は、処理室20とその
両側に配置されたローダ／アンローダ部23a,23bと、こ
れらローダ／アンローダ部23a,23b内部にそれぞれ設置
されたベルト搬送機構24a,24bとから構成されている。

ここでは、ローダ／アンローダ部23a,ベルト搬送機構24
a側がウエハを搬入する側となり、ローダ／アンローダ
部23b,ベルト搬送機構24bがアッシング処理済みウエハ
を搬出する側となるが、これは、どちらを搬入側又は搬
出側としてもよい。さらにローダ／アンローダ部は、ど
ちらか１つだけであってもよい。

なお、図示されていないが、ベルト搬送機構24a,24bの
反対側端部には、それぞれウエハを所定間隔隔てて積層
して収納するカートリッジが設置されていて、このカー
トリッジが上下移動することにより、処理前のウエハが
カートリッジから順次ベルト搬送機構24aによりローダ
／アンローダ部23aへと送り込まれる。そしてアッシン
グ処理済みのウエハが、ローダ／アンローダ部23bから
ベルト搬送機構24bを経てカートリッジに順次積層され
て収納されて行く。

さて、処理室20は、例えばSUS,Al或いはTiN等によりコ
ーテングされたAlのチャンバ29を備えていて、その内側
中央には、ウエハ載置台205が設置されている。そして
その上部に所定間隔をおいてガス噴射部22aが上下移動
可能にチャンバ29の天井側で支承されている。

ここに、ガス噴射部22aは、円板状の拡散板200とその上
に接続されたコーン部203とからなる円錐形状をしてい
て、コーン部203には、オゾン＋酸素ガスの導入パイプ2
02がその上部において接続され、導入パイプ202は、SUS
等で構成される金属蛇腹201で上下移動可能に密閉包囲
されていて、この導入パイプ202からアッシングのため
の反応に必要なオゾン＋酸素ガスが導入される。

204は、コーン部203の外側周囲を渦巻き形に覆うオゾン
＋酸素ガスに対する冷却器であって、コーン部203に熱
伝導性のセメント等により固定されている。そして冷却
器204は、冷媒がコーン部203の下側から導入されて、そ
の頂点部分で排出され、外部に導かれる構成である。

一方、拡散板200は、第４図に見るように、ガスを吹く
出すためのスリット（開口）31を有していて、冷却され
たオゾン＋酸素ガスを均一にウエハ28の表面へと吹出
す。

拡散板200は、その周辺部においてほぼ120゜間隔でボー
ルスクリュウー機構231,232,233により３点で支持さ
れ、上下移動する。その駆動は、ボールスクリュウー機
構231,232,233のボール部234,235,236（図では現れてい
ない）にそれぞれ形成されているギヤがモータ230の回
転軸236に刻まれたウオームギヤと噛合することで行わ
れる。

なお、噴射部22aの昇降機構は、このようなモータとボ
ールスクリュー，ギヤとの組合せでなく、エアーシリン
ダ等を用いて直接上下に移動させる構成を採ってもよ
い。

そして、図で示す位置では、噴射部22aが上昇状態（待
機位置）にあって、ウエハ28がウエハ載置台205に搬入
され、又はそこから搬出される関係にある。一方、第４
図に見るように、噴射部22aが降下した場合には、拡散
板200の吹出し面が、ウエハ表面から0.5〜数mm,又は10
数mm程度の間隔（反応位置）となり、ウエハ載置台205
の上部に位置付けられ、ウエハ載置台205上のウエハ28
の表面にガスを供給する状態となる。

なお、このウエハ載置台205の内部には、ウエハ載置台2
05を加熱するために加熱装置206が設置されている。ま
た、この例では、チャンバ29には、オゾンを含有するガ
スの他に、拡散板200からのガスの流れに対し、これに
影響を与えず、これを覆うようにN₂ガスが導入されてい
る。

さて、26aは、移送アーム25aの先端側に支承された吸着
チャック部であって、10aは、吸着チャック部26aの本体
に対して上下動する、吸着チャック部26aに支承された
静電チャックである。図では、ウエハ28が静電チャック
10aに吸着されている状態を示している。なお、この場
合のウエハの吸着は、負圧による吸着でもよく、機械的
な挟持乃至保持によってもよい。

移送アーム25aは、ローダ／アンローダ部23a内に配置さ
れた支持具27aに他端が固定され、ローダ／アンローダ
部23aと処理室20のウエハ載置台205との間を進退するフ
ロッグレッグ搬送機構形のアームである。なお、この移
送アーム25aは、マグネティクシリンダ或いはエアシリ
ンダ等で構成していてもよい。

ここで、フロッグレッグ搬送機構を用いているのは、搬
送機構部を小型化できるとともに、例えば、ローダ／ア
ンローダ部の両側にアッシング処理室を設けて、フロッ
グレッグ搬送機構の支持具27aを回転可能にすれば、求
めるチャンバ側にフロッグレッグ搬送機構を方向付けら
れるので、両側のチャンバにウエハを選択的に搬送又は
搬出できる利点がある。

また、ベルト搬送機構とチャンバとの中間にローダ／ア
ンローダ部を直線状に設けて、その支持具27aを回転可
能にすれば、同様にベルト搬送機構側からウエハをピッ
クアップして、反転してチャンバ側に搬送することも可
能であり、このような場合にあっても装置全体を小型な
ものとして実現できる。

さて、ローダ／アンローダ部23bにも、対称関係で同様
なフロッグレッグ搬送機構形の移送アーム25b,吸着チャ
ック部26b,その静電チャック10b,そして支持具27bがそ
れぞれ設けられている。なお、図では、静電チャック10
bには、処理済みのウエハ28が吸着されている。

そこで、ウエハ載置台205には、負圧吸着のための孔220
が複数個設けられている。また、ウエハ載置台205の周
囲には、反応後の排気ガスをできるだけ均等に排出する
ために、環状に所定間隔で設けられた複数の排気開口21
9,219・・・がリングプレート222に設けられていて、こ
のリングプレート222は、ウエハ載置台205の上面より少
し下位置でウエハ載置台205の外周側にはめ込まれてい
る。

221,223は、それぞれチャンバ29を排気する排気管であ
って、排気装置４のポンプに接続されている。これら排
気管221,223は、均等に排気が行われるように２つ乃至
は、複数個設けられているが、これは１つであってもよ
い。また、224,225は、それぞれゲートバルブである。

また、226,227は、それぞれベルト搬送機構24a,24bの搬
送ベルトであり、217,218は、ローダ／アンローダ部23
a,23bのチャンバである。ここでこのローダ／アンロー
ダ部23a,23bのチャンバ217,218も、チャンバ29の内圧に
合わせて、真空ポンプにより排気するようにしてもよ
い。

次に、この装置の動作について説明すると、噴射部22a
が上昇状態に設定され、待機位置に保持されて、ガス導
入口202のバルブが閉じられているとする。

ゲートバルブ224,225が閉じられていると、チャンバ201
内は、常圧に近い減圧状態にある。

なお、第１図のウエハ載置台21を昇降するものにあって
は、昇降装置５を駆動してウエハ設置台21を降下させて
待機位置に設定することになる。しかし、そのローダ／
アンローダ部の関係は第２図に見る場合と同様である。

さて、この状態でゲートバルブ224を開いて、ベルト搬
送機構24aからローダ／アンローダ部23aに搬入されたウ
エハ28を、その静電チャンバ10aを降下させ、それに電
圧を印加して吸着チャック26aにより吸着する。そして
この静電チャック10aを上昇させて、ウエハ28をピック
アップする。次に搬送アーム25aを伸張し、吸着したウ
エハ28をローダ／アンローダ部23aから処理室20へと搬
送してウエハ載置台205上に位置付けてその静電チャッ
ク10aを降下させるとともに、印加電圧を低下又はゼロ
にしてウエハ28を自重落下させる。そしてウエハ載置台
205側に負圧吸着させてウエハ載置台205上に設置する。

次に、静電チャック10aを上昇させた後、搬送アーム25a
を縮小して吸着チャック26aをローダ／アンローダ部23a
へと戻す。吸着チャック26aがローダ／アンローダ部に
移動した後、ゲートバルブ224を閉めて、噴射部22aを反
応位置まで降下させて、第４図に見る反応位置に拡散板
200を設定する。

なお、第１図に見るアッシング装置２の場合には、ウエ
ハ載置台21が上昇装置５により上昇することで反応位置
にウエハ28が設置されることになる。

ここで、ウエハ28の温度を監視して、所定のアッシング
処理温度になったら、ただちにガス導入口202のバルブ
を開け、ウエハ載置台205状に設置されたウエハ28の表
面にオゾン＋酸素ガス均等になるように吹き付ける。

その結果、ウエハ28のレジストが酸化され、この化学反
応により生成された、二酸化炭素、一酸化炭素及び水等
のガスは、反応後の酸素とともに、排気装置４により排
気管221,223を経て排気される。

アッシング処理が完了した時点（例えば1min〜数min）
で、ガス導入口202のバルブを閉めて、拡散板200を待機
位置まで上昇させる（第１図では、ウエハ載置第205を
待機位置まで降下させる）とともに、ゲートバルブ225
を開けて、ローダ／アンローダ部23bから処理室20へと
搬送アーム25bを伸張し、吸着チャック26bをウエハ載置
台205上に移動して、その先端側の静電チャック10bを降
下させてこれに電圧を印加する。そしてアッシング処理
済みのウエハ28をウエハ載置台205上で吸着して静電チ
ャック10bを上昇させてピックアップする。そして静電
チャック10aを上昇させた後、搬送アーム25bを縮小して
処理済みのウエハ28をローダ／アンローダ部23bへと搬
出する。

このようにしてローダ／アンローダ部23bへと搬出され
たウエハは、ローダ／アンローダ部23bからベルト搬送
機構24bへと渡されてカートリッジに収納されてアッシ
ング処理済みのウエハが装置外に取り出される。

ここで、静電チャックの電極部について説明する。な
お、第１図において静電チャック10a,10bは、同一の構
成となるため、以下の説明においては、静電チャック10
を以て説明し、その電極部を静電チャック電極部17とす
る。

さて、第３図（ａ），（ｂ）に見るように、ウエハ吸引
用静電チャック10の電極部17は、裏面内部に半円形の窪
み部11a,12aをそれぞれ設けた半円板状の金属等の導体
よりなる第1,第２の電極11,12により形成される。

ところで、ウエハを自動搬送する場合は、表面側からウ
エハを吸い上げて搬送することを要求される場合が圧倒
的に多い。そこで前記電極部17は、静電吸着チャックと
してウエハ搬送装置に吊り下げられた状態で、その吸着
面側が下になるように取り付けられる。

ここで、これら第1,第２の電極11,12は絶縁膜13,14によ
り薄く皮膜されていて、所定の間隔Ｄの間隙を隔てて配
置されている。この間隙Ｄは、空隙のままでもよいし、
構造によっては絶縁物が挿入されていてもよい。その選
択は静電チャック10の全体の構造から決定すればよい。

第1,第２の電極11及び12は、第３図（ａ）に見るように
半径Ｒのほぼ半円状の外周に幅Ｗの部分を残して、内部
が凹状に窪み（深さｈ）、この幅Ｗの部分が半導体ウエ
ハの吸着部15,16となっている。吸着部15,16のそれぞれ
その表面には、前記絶縁膜13,14の一部として絶縁膜15
a,16aがコーテングされた層として設けられていて、こ
れら絶縁膜15a,16aの膜厚は、ウエハの吸引力等から決
定されるものである。そしてこの部分以外の絶縁膜13,1
4の厚さは、この電極部が、他の金属部分等に触れた場
合に十分な耐圧を持つことを考慮して決められる。

次に、第４図及び第５図（ａ），第６図に従って、アッ
シング反応について詳細に説明する。

第４図に見るように、アッシング処理においては、オゾ
ン＋酸素ガス供給装置３から供給されたオゾンは、噴射
部22a（又は噴射部22以下同じ）の内部では、次のよう
な熱平行状態となっている。

O₃O₂＋Ｏこの場合のオゾンが分解して得られる酸素原子ラジカル
Ｏの寿命は、温度に依存し、第６図に見るように25℃付
近では、非常に長くなっている。しかし、温度が上昇す
ると急激にその寿命が短くなる。

一方、酸素原子ラジカルによるアッシング処理は、酸化
化学反応であり、それは、温度が高いほど速くなる。し
かも、酸素原子ラジカルがウエハ表面に作用するために
は、ある程度の時間も必要となる。そこでウエハ28の表
面にいかに効率よく酸素原子ラジカルを供給しつづける
かが重要な問題である。

この発明で提案するアッシング処理は、ウエハ28の表面
に効率よく、酸素原子ラジカルを供給し、かつ反応生成
物を速くウエハ表面から排除するものであって、このよ
うな生成物の排除と酸素原子ラジカルの供給との相乗効
果の処理において、アッシング速度を枚葉処理に適する
ような処理速度まで向上させることができる。

したがって、酸素原子ラジカルを供給するとともに、反
応生成物を排除する適切なガスの流れ空間を作ることが
重要である。

このガスの流れ空間は、この実施例では、第４図に見る
ように、ウエハ載置台205と噴射部22aの拡散板200との
間において形成される。

このウエハ載置台205と拡散板200との間隔は、比較的狭
いものであって、ウエハ28の加熱温度を高く採れば、ウ
エハ表面に対して0.5〜数mm程度になるようにすること
が必要となる。また、噴射されるガスは、ウエハ28の外
形より5mm以上外側に吹出すように、その最外開口位置
（第４図のスリット31aの位置）が決定されている。

このようにウエハ28の外形より外側にガスを吹出すこと
により、ウエハ外周部外側にガス流による負圧領域を形
成して中心部側からの生成ガスをより速くウエハ外周よ
り外側に運搬し、排出するものである。

その結果、ウエハ表面へのオゾンの供給及び酸素原子ラ
ジカルの接触を容易にし、酸化反応を促進できる効果が
ある。

さて、冷却器204により冷却されたオゾン＋酸素は、例
えば25〜50℃程度に冷却される。そこで酸素原子ラジカ
ルが噴射部22aのコーン部203内部に保持されている率が
高くなる。

そして、オゾン（O₃,O₂＋Ｏ）と酸素O₂が拡散板200の開
口部から噴射したとたんに高温雰囲気に曝されることに
なるが、その寿命が尽きる前に酸素とともにウエハ表面
に至って、ウエハ表面に被着されている膜をアッシング
（灰化，すなわち酸化してウエハ表面から除去）する。

第５図（ａ）に見るように、アッシングされて発生した
二酸化炭素、一酸化炭素及び気化状態の水は、同時に上
昇して拡散板200から噴き出す酸素（O₂）やラジカルで
ないオゾン（O₃）の流れに乗って、その表面から排除さ
れ、リングプレート222の排気開口219から排気管221,22
3へと運ばれ、排気装置に４により順次排気される。

したがって、ウエハ28の表面は、常に酸素原子ラジカル
に曝されるような環境を作り出せる。なお、第５図
（ａ）において、28aは、ウエハ28の表面部分であっ
て、28bは、ウエハ28に被着されたレジストの部分であ
り、矢印32は、拡散板200からのオゾン＋酸素ガスの流
れを示している。

ここで、ウエハ温度を300℃に採り、ウエハ載置台205の
表面と拡散板200（噴射口側で）との間隔（ギャップ）
をパラメータとして、拡散板200の開口部における標準
状態（常温，常圧条件下）のガス流量に対するアッシン
グ速度を測定してみると、第７図に見るように、６″ウ
エハでは、2sl前後から40slの範囲（sl:常温，常圧換算
での流量）で、特に高速のアッシング処理が可能であっ
て、40sl/min程度から徐々に飽和する方向となる。

この流量を一般のウエハ径に対応させるために、ウエハ
の単位面積当たりの流量に換算すると、0.01〜0.25sl/m
in・cm²となる。

また、ウエハの表面温度300℃において、拡散板とウエ
ハ表面とのギャップに対するアッシング速度の関係をガ
ス流量をパラメータとして測定すると、第８図に見るよ
うにその間隔が20mm以上では、ガスの噴射流量に関係な
く、一定値に向かって収束する方向の特性を示す。

さらに、拡散板200から噴出するガスの温度とレジスト
除去率との関係については、ウエハとのギャップ（ウエ
ハ載置台205に載置されたウエハ28の表面から拡散板200
の表面までの間隔）を2mm,反応時間を1minとした場合、
ガス流量をパラメータとしてその特性を測定してみる
と、第９図に見るように、その温度を200℃程度に上げ
ると、除去し難いことが理解できる。

したがって、ウエハ側を200℃以上加熱して反応を行う
場合にあっては、噴射するガス（オゾン＋酸素）は、冷
却することが好ましい。そして特に好ましい範囲として
は、その拡散板200の流出ガス温度が15〜50℃であるこ
とである。

このことは、第６図で見てきた、オゾン分解半減期の特
性とも一致する。

また、第16図に見るように、オゾン濃度に対するアッシ
ング速度の関係を調査して見ると、オゾン濃度を上昇さ
せるに従って、アッシング速度が上昇する関係にある。
しかし10重量％程度以上では飽和方向に移行する。な
お、この特性は、６″ウエハに対するもので、その温度
が250℃であって、ガス流量が5sl/min,チャンバ内圧力
が700Torr程度としてエッチング工程においてプラズマ
照射により硬化したレジストに対して測定したものであ
る。

このように各特性グラフから理解できるように、ウエハ
上部に流量ガス空間を形成して、オゾンを含有したガス
をウエハに噴射させ又は流出させることにより、１〜数
μm/minのアッシング処理が可能となる。そしてこれ
は、枚葉処理に適し、かつ大口径ウエハの処理に適する
アッシングを実現させる。

第10図（ａ）〜（ｄ）は、ウエハの表面に均一にオゾン
＋酸素ガスを噴射する拡散板200の具体例の説明図であ
る。

第10図（ａ）は、４つの弧状のスリット311を円形かつ
同心円状に形成したものであって、この溝は、ウエハに
対し垂直なものであってもよいが、外側にガスの流れを
形成するために外側に向かってガスが流出するように斜
め溝孔にしている。

第10図（ｂ）は、円形の中心部に孔312を設け、これに
対して放射状にスリット313を配置したものである。第1
0図（ｃ）は、放射状に孔314を設け、各孔314は、外側
に向かって少し大きくなっている。第10図（ｄ）は、焼
結合金200aを拡散板200として用いたものであって、板
全面に亙って多孔質な孔315を均一に有している。

そして、第10図（ｅ）では、噴射口316が渦巻き状に形
成され、第10図（ｆ）では、単に、円形に小孔317を穿
ったものである。

ここで、拡散板200からガスを均一に流出する効果を検
討するために、第10図（ｆ）のように孔をまばらに開け
た場合と、第10図（ｄ）の焼結合金200aのように多孔質
の孔が均一に分布している場合とを比較してみると、前
者の場合には、第５図（ｂ）に見るように、レジスト部
分28bは、ガスの流れ32（矢印）に対応して、アッシン
グされ、そのアッシングは緩やかに波打つむらができ
る。一方、後者の焼結合金のように多孔質の孔が均一に
分布している場合には、第５図（ｃ）に見るように、均
一なアッシングが行われる。

したがって、ガスがより均一になるようにガス噴射口を
設けるとよく、このようにすることにより完全アッシン
グまでの処理時間を短縮できること、ウエハ表面にオゾ
ンをあててもウエハを傷め難いという利点がある。な
お、第５図（ｂ），（ｃ）中、点線で示す部分は、アッ
シング前のレジストの表面位置（厚み）である。

さて、先の第６図等の特性グラフに見るように、ガス
（オゾン＋酸素）は、できるだけ冷却した状態で拡散板
から噴射されたほうがよい。

ところで、ウエハ載置台205と拡散板200との距離は、比
較的近い。一方、ウエハ載置台205及びウエハ28は、反
応温度まで加熱装置206により加熱される。したがっ
て、拡散板200は、ウエハ載置台205及びウエハ28側から
放射される輻射熱等により加熱され、拡散板200の表面
が温度上昇する傾向にある。

その結果、噴射口付近でガスの温度が上昇してウエハ表
面に供給される酸素原子ラジカルの量が減少してしま
う。特に、ギャップが大きいと熱の影響は多少減少する
が、酸素原子ラジカルの移動時間が長くなるので、温度
上昇の影響も含めてウエハ28の表面に到達するまでに寿
命が尽きてしまう酸素原子ラジカルも多くなる。また、
ギャップが小さすぎれば、ウエハ載置台205側の温度の
影響と直接受け、拡散板200の表面の温度上昇は、より
高くなる傾向にある。しかも拡散板200から吹出すガス
の流量によりその温度上昇値も相違して来る。

このようなことから、アッシング処理においては、より
最適な条件がある。第４図に見る反応形態においては、
ウエハの温度が200℃〜350℃程度にある場合、より最適
なギャップは、１〜3mm程度であって、ガスの流量は、
常温，常圧の条件下で６″ウエハでは、5.5〜17sl/min
程度である。したがって、これをウエハの単位表面積当
たりの流量に換算すると、0.03〜0.1sl/min・cm²とな
る。

また、酸素原子ラジカルにより反応した二酸化炭素，一
酸化炭素，水等の反応生成物が、主に酸素（O₂）により
ウエハ表面から運び出されるということを考えると、よ
り効率のよいオゾンと酸素との重量％がある。

すなわち、オゾン（O₃）が少ないとアッシングのレート
（膜厚に対する単位時間の減少率）が低くなり、均一性
が落ちて効率がよくない。一方、オゾン（O₃）が多くて
酸素（O₂）が少ないとレートは高くなるが、ウエハ表面
上で反応生成物のよどみが発生して反応速度が落ちる。

このような点を考慮に入れると、最適なオゾンの重量％
としては、３重量％から５重量％程度が適する。

さて、このようなことも考慮して均一なガスの噴射とと
もに、できるだけ温度の低いガスを噴射する噴射部の冷
却構造の具体例について次に説明する。

第11図（ａ）に見る噴射部22bは、拡散板200の内側面に
も蛇管からなる冷却管204aを配設し、これを冷却器204
と連通したものであって、これは、ガス噴射のためのス
リット318を避ける状態でこれを蛇行状に這わせたもの
である。

また、第11図（ｂ）に見る噴射部22bは、拡散板200の外
側面（ウエハ28側）に蛇管からなる冷却管204bを配設
し、これを冷却器204と連通したものであって、同様に
スリット318を避ける状態でこれを蛇行して這わせたも
のである。なお、この場合、第11図（ａ），（ｂ）にお
いては、コーン部203の周囲に配設した冷却器204を設け
なくてもよい。

このようにすることにより、ウエハ載置台205側からの
熱輻射があっても拡散板200の表面を低い状態に抑制す
ることができ、噴射するガスの温度を抑えて、より自由
な条件下で効率のよいアッシング処理を行うことが可能
となる。

第11図（ｃ），（ｄ）に見る噴射部22cは、円錐形状で
はなく、円筒形状としたものであって、上部にガス拡散
のためのドーム22dを有していて、このドーム部分であ
らかじめガスを拡散してからスリットを有する拡散板31
1又は焼結合金200aの拡散板へと送り込む。

特に、第11図（ｃ）では円筒部の内部に蛇管状の冷却器
204cを内蔵していて、同図（ｄ）は、噴射を均一化する
ために、比較的大きな径のボール200bをその内部に充填
している。なお、これらは外側に冷却器を設けていない
が、第11図（ａ），（ｂ）と同様に、円筒部の外側に冷
却管を這わせてもよいことはもちろんである。

次に、ウエハ表面を、より均一にガスを吹出し、さら
に、酸化反応を促進する目的でウエハと拡散板とを相対
的に回転させる例について説明する。

第12図（ａ）に見る噴射部33は、拡散管34とその中央部
で連通するガス導入管35とからなっていて、ガス導入管
36は、回転可能なようにチャンバ29の天井側で枢支され
ている。

ここで、拡散管34は、その両端が閉塞されていて、その
ウエハ28の対向面側には、ガスを拡散して吹出す噴射口
36,36,・・・が所定間隔で複数配設されている。さら
に、その端部側面（ウエハ表面と垂直となる側）の相互
に背を向けて反対側の位置に噴射口37,38設けられてい
て、ここからガスが噴射されることにより、拡散管34
は、その反作用で自力で回転する。しかも、両端から噴
射されるガスは、ウエハ28の外周より外側にあって、ア
ッシング生成物を外側へと運搬する役割も果たす。な
お、噴射口36に代えて、拡散管34の下面に多孔質な物質
を使用してもよい。

第12図（ｂ）に見る例では、ウエハ載置台205を軸支持
して、チャンバ29の床面側でこの軸を枢支しておき、モ
ータによりウエハ載置台205を回転させる構成を採る例
である。なお、噴射部22aは、第12図（ａ）に示すよう
な管状のもの又は棒状のものであってもよい。

このような回転操作をした場合とそうでない場合の効果
について、比較してみると、回転方式を用いた場合に、
ウエハのレジストが排除される処理時間が短くなる。す
なわち回転方式と同一処理時間で回転させない場合とこ
れとを比較してみると、第13図に見るように、回転させ
ない場合には、ウエハ中央部においては、レジストは排
除されているが、その周辺部では、レジスト残部40が除
去されずに線条模様として残る現象が見られる。なお、
６″ウエハについて行ったものである。

このようなことから回転処理は、アッシング処理時間の
短縮において有効であり、しかも、ウエハ中央部を除い
た周辺部のアッシング処理に効果を発揮するものといえ
る。特に、６″〜10″というような大口径ウエハに対し
ては有効なものである。なお、第12図（ａ）の場合に
は、自動的にガス噴射部が回転するので、装置が単純と
なる利点があるが、ガスをそれだけ多く噴射しなければ
ならない。一方、第12図（ｂ）の場合には、ウエハ載置
台205側を回転するので装置は多少複雑となるが、ガス
の噴射量が少なくて済む利点がある。

次に、枚葉処理を行う場合の全体的な制御に関係するア
ッシング処理の終了検出について説明する。

第14図に見るように、アッシング処理の終了は、排気装
置４の前にガス分析計７を介装する。そして、ガス分析
計７から得られる二酸化炭素（CO₂）濃度に対応する検
出信号を終点判定／制御装置８に入力して、二酸化炭素
の濃度を監視し、この濃度がゼロ又は所定値以下になっ
たときにアッシング処理が終了したものと判定する。

ここで、終点判定／制御装置８は、内部にコンパレータ
と、マイクロプロセッサで構成されるコントローラとを
有していて、ガス分析計７の出力を受けるコンパレータ
からアッシング処理終点検出信号を受けて、アッシング
装置2,ガス導入パイプ（第２図のガス導入パイプ202参
照）のガスバルブ及び昇降装置５（第２図ではモータ23
0）を制御する。

すなわち、終点検出した時点で、ガス導入パイプのバル
ブを閉める信号を発生して、ガスの噴射を停止する制御
をする。これと同時に昇降装置５にウエハ載置台21の降
下信号を送出して、これを制御して、拡散板とウエハ載
置台との間のギャップが大きくして、ウエハ載置台（第
２図の実施例では、噴射部）を待機位置に移動させる。

昇降装置５から待機位置設定信号を受けた時点で、終点
判定／制御装置８は、ウエハ搬出側のローダ／アンロー
ダ部（第２図のローダ／アンローダ部23b参照）に連通
するゲートバルブ（第２図のゲートバルブ225）を解放
する制御信号をアッシング装置２へと送出する。この信
号を受けたアッシング装置２は、そのゲートバルブを解
放し、チャンバ（第２図のチャンバ29参照）とウエハ搬
出側のローダ／アンローダ部とを連通させる。

次に、終点判定／制御装置８は、搬出側ウエハハンドリ
ング機構（第２図の移送アーム25b）を作動する信号を
アッシング装置２へ送出する。アッシング装置２は、こ
の信号を受けて、ウエハ28の吸着保持を解除するととも
に、ウエハハンドリング機構を作動して、ウエハ載置台
21（第２図のウエハ載置台205参照）の上のウエハ28を
ピックアップしてチャンバから搬出する。そしてウエハ
をベルト搬送機構（第２図のベルト搬送機構24b参照）
へと受け渡す。

一方、搬出側ウエハハンドリング機構によるチャンバか
らのウエハの搬出が完了した時点で、アッシング装置２
は、終点判定／制御装置８にその完了信号を送出する。
そしてこの完了信号を受けた時点で、終点判定／制御装
置８は、ウエハ搬出側のローダ／アンローダ部に連通す
るゲートバルブ（ゲートバルブ225）を閉塞する制御信
号をアッシング装置２へと送出して、そのバルブを閉め
てウエハ搬出側のローダ／アンローダ部を切離す。次
に、ウエハ搬入側のローダ／アンローダ部（第２図のロ
ーダ／アンローダ部23a参照）に連通するバルブ（第２
図のバルブ224）を解放する制御信号をアッシング装置
２へと送出する。アッシング装置２は、そのバルブを解
放し、チャンバとローダ／アンローダ部とを連通させ
る。

次に、終点判定／制御装置８は、搬入側ウエハハンドリ
ング機構（第２図の移送アーム25a）を作動する信号を
アッシング装置２の送出する。アッシング装置２は、搬
入側ウエハハンドリング機構を作動して、ウエハ28をベ
ルト搬送機構（第２図のベルト搬送機構24a参照）から
ピックアップして、これをチャンバへと搬入してウエハ
載置台21（ウエハ載置台205）へと設置する。そしてウ
エハ載置台21がこれを吸着保持する。搬入側のウエハハ
ンドリング機構のウエハ搬入完了が完了し、そのアーム
等がローダ／アンローダに復帰した時点で、アッシング
装置２は、終点判定／制御装置８に搬入完了信号を送出
する。

終点判定／制御装置８は、この信号を受けた時点でウエ
ハ搬入側のローダ／アンローダ部に連通するバルブを閉
塞する制御信号をアッシング装置２へと送出するととも
に、昇降装置５にウエハ載置台21の上昇信号（第２図で
は噴射部22の降下信号）を送出する。

バルブを閉塞する制御信号を受けたアッシング装置２
は、そのバルブを閉塞し、チャンバと搬入側のローダ／
アンローダ部とを切離す。一方、ウエハ載置台21の上昇
信号を受けた昇降装置５は、ウエハ載置台21を制御し
て、拡散板とウエハ載置台との間のギャップを反応に必
要なギャップに設定（反応位置に設定）する。

昇降装置５から反応位置設定信号を受けた時点で、終点
判定／制御装置８は、ガス導入パイプのバルブを開ける
信号を発生して、ガスの噴射を開始する制御をする。そ
して排気ガスを監視して終点判定処理に入る。

第15図は、この場合のその排気ガス中における二酸化炭
素の濃度変化を示したグラフである。

図に見るようにアッシング処理時間の経過に従って二酸
化炭素の濃度が徐々に増加して、一定値となり、酸化反
応空間のギャップとウエハの温度、そしてガス流量が最
適な範囲での条件では、６″ウエハにあっては１分以内
に、また、ギャップとウエハの温度、そしてガス流量に
応じては、１〜数分でアッシング処理が完了し、その濃
度は、この時点で急激にゼロに近づいて行く。

そこで、アッシング処理の終点判定は、二酸化炭素の濃
度がゼロ又はゼロに近い一定値を基準としてこれらをコ
ンパレータにより比較検出することで、検出できる。

ところで、最終判定の検出ガスは、二酸化炭素に限ら
ず、水，一酸化炭素もほぼ同様な特性となる。したがっ
て、こられについて、そのガスの量を計測してアッシン
グ処理の終点を判定してもよい。

一方、このグラフに見るように、ガスの発生が一定値か
ら減少しはじめ、それがゼロになる傾斜傾向は、排気ガ
スにあっては、ほぼ同様な特性となる、したがって、こ
の特性の変化点Ａ又は一定値以下に減少した点Ｂを検出
することで、その終了時点を予測できる。

減少した点Ｂの検出は、前記コンパレータの基準値を変
更すればよく、予測終了点は、この検出時点に対して一
定時間をプラスすることで決定することができる。

また、前記変化点Ａの検出は、微分回路とか、ピーク検
出回路とコンパレータとを組合せることにより簡単に実
現できる。

ところで、排気ガスの量が所定値以下であることを検出
する場合には、第14図に見るガス分析計７と終了判定／
制御装置８の判定部とは、単なる特定のガス量をその特
定値又は特定範囲で検出する検出器（ガスセンサ）と、
その検出信号から終了時点を判定する終点判定回路（コ
ンパレータとか、論理回路，又はマイクロプロセッサに
よる判定処理）とで足りる。一方、排気ガスの変化点を
検出する場合には、特定のガスの量に対応する信号を検
出信号として発生する計測器とか、センサ、又は変化状
態のみ検出するセンサが必要である。

以上説明してきたが、実施例にあっては、拡散板がウエ
ハの上部に配置されているが、これはウエハが上にあっ
て、吊りさげられる形態として、拡散板側が下から上へ
とガスを吹上げる構成を採ってもよく、さらには、これ
らは、横方向に所定間隔のギャップをおいて配置されて
いてもよい。要するに、これらの配置関係は、上下に限
定されるものではなく、一定の間隔を隔てて対向してい
ればよい。

また、ウエハのアッシング装置への搬入，搬出は、どの
ようなハンドリング機構を用いてもよく、実施例に限定
されないことはもちろんである。

実施例では、ウエハを搬入するためにウエハ載置台又は
拡散板のいずれか一方を相対的に移動してハンドリング
アームの挿入空間を確保している。しかしこれらは、同
時に相方とも上下移動してもよい。

実施例では、ガスを噴射する場合を述べているが、これ
は、単に、反応空間にオゾン＋酸素のガスが流れ出すだ
けでもよい。したがって、単に流出るだけのもので足り
る。

また、実施例では、噴射部の構造は、円錐形状のもの，
円筒形状のもの、そして管状のものを掲げているが、例
えば円板状のものとか、ノズルのようなものでオゾン＋
ガスを噴射し、又は流出するようにしてもよく、種々の
形状のものが適用できるものである。

したがって、この明細書における平板部には、棒状のも
のを回転することで、その軌跡が平板と均等なガスの流
れを形成するものを含めるものである。

また、その構造は、管に冷媒を流す場合を挙げている
が、これは、噴射部に直接冷媒が流れる二重構造の空間
を設けてもよく、水とか冷却空気をはじめ各種の液体や
気体、さらには、ペルチェ効果等を利用した冷却金属等
により冷却してもよい。

拡散板は、均一な多孔質の孔を有するものとして焼結合
金を利用した例を挙げているが、多孔質な材料は、金属
に限定されるものではなく、セラミックス等種々の材料
を使用できることはもちろんである。

さらに、アッシング処理時における、ウエハの温度は、
それが高ければ酸化反応速度も速くなるが、これは、ウ
エハの搬入／搬出の速度とも関係することであって、必
ずしも高い値に設定しなくてもよい。さらに、その値
は、オゾンの寿命時間から見ても、常温程度又はそれ以
下で反応させることができる。また、オゾンの重量％を
高い値に設定できれば、常温よりさらに低い値でも可能
である。しかし現在の装置では、オゾンの発生重量％
は、10〜13％程度前後が限界ではないかと考えられる。

実施例では、アッシング対象としてレジストを中心とし
て説明しているが、従来技術でも述べたように、このア
ッシング処理は、インクの除去をはじめ溶剤の除去等各
種のものに適用でき、酸化して除去できるものならばど
のようなものであってもよい。

また、オゾンを酸素ガスに含有する場合を挙げている
が、酸素に限らず、オゾンと反応しないようなガス，特
に、N₂,Ar,Ne等のような不活性な各種のガスにオゾンを
含有させて使用することができる。

［発明の効果］本発明によれば、非処理時においては、拡散板が載置台
から離れた待機位置にあり、しかもそのような離れた位
置において冷却機構によって拡散板が冷却されるので、
拡散板自体の温度を低い状態に抑制することができ、拡
散板と載置台を反応位置にまで接近させて直ちに次のウ
エハのアッシング処理に入っても、オゾンの寿命が長い
状態でのアッシング処理を実施することが可能であり、
高速なアッシング処理をすることができるものである。

また拡散板がそのような待機位置にあって冷却されてい
るときに、ウエハの搬出、搬入がなされるので、枚葉処
理上無駄がなく、高いスループットを実現することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のアッシング方法を実施するための
アッシング処理システムの一例のブロック図、第２図
は、同様な他の装置例であって、ウエハの搬送機構を含
む全体的な構成を示す断面説明図、第３図（ａ）及び
（ｂ）は、そのウエハ搬送機構における静電チャックの
具体的な説明図であって、（ａ）は同図（ｂ）のＩ−Ｉ
断面図、（ｂ）はその平面図、第４図は、その反応部分
の拡大説明図、第５図（ａ）は、酸素原子ラジカルによ
る反応と移動との関係を説明する図、第５図（ｂ）及び
（ｃ）は、それぞれ拡散開口とウエハ面におけるアッシ
ング状態との関係を説明する図、第６図は、オゾンの分
解半減期と拡散開口部の温度との関係を説明するグラフ
である。また、第７図は、ウエハの表面温度300℃におけるとガ
ス流量に対するアッシング速度の関係を説明するグラ
フ、第８図は、ウエハの表面温度300℃における拡散板
とウエハ表面とのギャップに対するアッシング速度の関
係を説明するグラフ、第９図は、ガスの温度とレジスト
除去率との関係を示す説明図、第10図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、それぞれ拡散板の
開口の具体例の説明図、第11図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は、それぞれ噴射部におけるガスの冷却
構造の具体例の説明図、第12図（ａ）は、ガス噴射部を
回転させる方式の説明図、第12図（ｂ）は、ウエハ側を
回転させる説明図、第13図は、回転させない場合のアッ
シング効果の説明図、第14図は、アッシング処理の終わ
りを判定するアッシング処理システムの実施例のブロッ
ク図、第15図は、その排気ガス中における二酸化炭素の
濃度変化のグラフ、第16図は、オゾン濃度に対するアッ
シング速度の関係を説明するグラフ、第17図は、従来の
紫外線によるアッシング装置の説明図である。１……アッシングシステム、2,20……アッシング装置、
３……酸素ガス供給装置、 3a……気体流量調節器、3b……オゾン発生器、 3c……酸素供給源、４……排気装置、５……昇降装置、６……温度調節器、７……ガス分析計、８……終点判定／制御装置、 10a,10b……静電チャック、 21……ウエハ載置台、 21a,206……加熱装置、 22,22a,22b……ガス噴射部、 23a,23b……ローダ／アンローダ部、 24a,24b……ベルト搬送機構部、 25a,25b……移送アーム、 26a,26b……吸着チャック、28……ウエハ、 31……スリット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者境宏之東京都新宿区西新宿１丁目26番２号東京エレクトロン株式会社内 (56)参考文献特開昭52−20766（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−171124（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−32069（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−225638（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−168230（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】載置したウエハを加熱自在に構成された載
置台と、この載置台の上方に対向して設けた拡散板を具
備した流出部とを有するアッシング装置において、前記
拡散板からオゾンを含有したガスを流出させて前記ウエ
ハに対してアッシング処理を行う方法であって、前記拡散板を冷却する冷却機構を前記流出部に設けると
ともに、さらに少なくとも前記載置台又は拡散板のいず
れかを上下動自在に構成し、非処理時においては前記載置台と拡散板とが離隔した位
置となるようにし、処理時においては前記載置台と拡散板とが接近した位置
になるようにしてアッシング処理を行い、アッシング終
点が検出された後は前記ガスの流出を止めて、前記載置
台と拡散板とを離隔した位置に戻すようにしたことを特
徴とする、アッシング方法。
【請求項２】アッシング処理における化学反応の結果生
成される特定のガスの量が、所定値以下になったことを
検出してアッシング終点を決定することを特徴とする、
特許請求の範囲第（１）項に記載のアッシング方法。