JPH0786253A - レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法 - Google Patents
レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法Info
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- JPH0786253A JPH0786253A JP23270093A JP23270093A JPH0786253A JP H0786253 A JPH0786253 A JP H0786253A JP 23270093 A JP23270093 A JP 23270093A JP 23270093 A JP23270093 A JP 23270093A JP H0786253 A JPH0786253 A JP H0786253A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はレジスト膜の灰化方法と半導体製造
プロセスに用いる水蒸気の供給方法に関し、半導体基板
上の残留塩素を効率良く除去すること、及び、安定的に
純度の高い水蒸気の供給方法を得ることを目的とする。 【構成】 ドライエッチング装置とレジスト膜灰化装置
の間の連結部分に水蒸気を供給するための第二のロード
ロック室を設けるように、また、水蒸気を供給する密閉
式供給タンクが石英製であるように構成する。
プロセスに用いる水蒸気の供給方法に関し、半導体基板
上の残留塩素を効率良く除去すること、及び、安定的に
純度の高い水蒸気の供給方法を得ることを目的とする。 【構成】 ドライエッチング装置とレジスト膜灰化装置
の間の連結部分に水蒸気を供給するための第二のロード
ロック室を設けるように、また、水蒸気を供給する密閉
式供給タンクが石英製であるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の製造プロセ
スにおけるエッチング処理後のレジスト膜の灰化速度安
定化等に用いる水蒸気の供給方法に関する。
スにおけるエッチング処理後のレジスト膜の灰化速度安
定化等に用いる水蒸気の供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の説明図であり、金属膜の
ドライエッチングと、ドライエッチングのマスクに用い
たレジスト膜除去とを連続的に行う自動化処理装置であ
る。図４は従来例のアッシング雰囲気ガスに水蒸気を添
加した場合の、アッシング処理時間と残留塩素量の関係
を示す図である。
ドライエッチングと、ドライエッチングのマスクに用い
たレジスト膜除去とを連続的に行う自動化処理装置であ
る。図４は従来例のアッシング雰囲気ガスに水蒸気を添
加した場合の、アッシング処理時間と残留塩素量の関係
を示す図である。
【０００３】図において、１はレジスト膜、２は塩素系
ガス、３は半導体基板、４はドライエッチング室、５は
アッシング室、11はＲＩＥ装置、12は基板挿入室、13は
基板取出口、14は高周波電源、15はアッシャー、16はマ
グネトロン、17は進行波管、18はアッシングガス、19は
排気、20はロードロック室である。
ガス、３は半導体基板、４はドライエッチング室、５は
アッシング室、11はＲＩＥ装置、12は基板挿入室、13は
基板取出口、14は高周波電源、15はアッシャー、16はマ
グネトロン、17は進行波管、18はアッシングガス、19は
排気、20はロードロック室である。
【０００４】従来から、半導体製造における金属膜のド
ライエッチングには、ハロゲン系のガスが用いられてい
る。半導体製造に良く用いられるアルミニウム(Al)配線
を形成するためのAl膜のドライエッチングには感光製樹
脂からなるレジスト膜１がマスクとして用いられ、塩素
(Cl2) を含む塩素系ガス２をエッチングガスとして、真
空プラズマ処理により反応が進みAl膜の選択エッチング
が行われて来た。
ライエッチングには、ハロゲン系のガスが用いられてい
る。半導体製造に良く用いられるアルミニウム(Al)配線
を形成するためのAl膜のドライエッチングには感光製樹
脂からなるレジスト膜１がマスクとして用いられ、塩素
(Cl2) を含む塩素系ガス２をエッチングガスとして、真
空プラズマ処理により反応が進みAl膜の選択エッチング
が行われて来た。
【０００５】しかし、エッチング反応が終了した後、塩
素成分が被加工物である半導体基板３のAl配線上に残留
しており、これを大気中に取り出すと、大気中の水分と
残留している塩素成分が反応して、塩酸を形成し、Al膜
の腐食が生ずる。
素成分が被加工物である半導体基板３のAl配線上に残留
しており、これを大気中に取り出すと、大気中の水分と
残留している塩素成分が反応して、塩酸を形成し、Al膜
の腐食が生ずる。
【０００６】また、これを防ぐため、真空のプラズマ処
理によりエッチングした後、真空を破らずに引き続き真
空下において酸素(O2)を含むアッシングガス18のプラズ
マを利用して、レジスト膜１をアッシング（灰化) する
と、この時に同時に残留塩素分も揮発することが見出さ
れAl配線の腐食が防止出来るため、頻繁に用いられてき
た。
理によりエッチングした後、真空を破らずに引き続き真
空下において酸素(O2)を含むアッシングガス18のプラズ
マを利用して、レジスト膜１をアッシング（灰化) する
と、この時に同時に残留塩素分も揮発することが見出さ
れAl配線の腐食が防止出来るため、頻繁に用いられてき
た。
【０００７】特に、図４に示すように、アッシングガス
18の酸素に水蒸気(H2O) を混合したプラズマを利用した
アッシングや、酸素に四弗化炭素(CF4) ガスを混ぜたプ
ラズマを利用したアッシングが効果的である。
18の酸素に水蒸気(H2O) を混合したプラズマを利用した
アッシングや、酸素に四弗化炭素(CF4) ガスを混ぜたプ
ラズマを利用したアッシングが効果的である。
【０００８】これらのガスプラズマが生成した反応種は
レジスト膜１と反応してアッシングする機能と塩素成分
を除去する機能を合わせ持っている。このような、従来
技術によるアッシングの結果について調べて見る。
レジスト膜１と反応してアッシングする機能と塩素成分
を除去する機能を合わせ持っている。このような、従来
技術によるアッシングの結果について調べて見る。
【０００９】先ず、半導体基板３上のAl膜をレジスト膜
１をマスクとして、図３に示す自動化処理装置を用い、
前段のＲＩＥ装置11中において、反応ガスとして塩素と
四塩化炭素とが混合した塩素系ガス２によりAl膜をドラ
イエッチングする。
１をマスクとして、図３に示す自動化処理装置を用い、
前段のＲＩＥ装置11中において、反応ガスとして塩素と
四塩化炭素とが混合した塩素系ガス２によりAl膜をドラ
イエッチングする。
【００１０】次いで、エッチング後にロードロック室20
を経由してアッシャー15のアッシング室５に半導体基板
３を移送し、アッシング処理を行う。アッシングガス18
として酸素を 900ｃｃ／min 、水蒸気を 100ｃｃ／min
アッシング室５に流入してアッシング圧力を１Torrに保
ち、半導体基板３を置くステージを 200℃に加熱して、
マグネトロン16を作動させ、進行波管17を経由してマイ
クロ波を１ＫＷ印加して、レジスト膜１のアッシングを
行った。
を経由してアッシャー15のアッシング室５に半導体基板
３を移送し、アッシング処理を行う。アッシングガス18
として酸素を 900ｃｃ／min 、水蒸気を 100ｃｃ／min
アッシング室５に流入してアッシング圧力を１Torrに保
ち、半導体基板３を置くステージを 200℃に加熱して、
マグネトロン16を作動させ、進行波管17を経由してマイ
クロ波を１ＫＷ印加して、レジスト膜１のアッシングを
行った。
【００１１】この処理を 10,000 枚の半導体基板３に連
続して実施したところ、アッシング速度が変動して初期
の速度から30％程度減少した。この時、アッシング室５
内には堆積物が発生していた。
続して実施したところ、アッシング速度が変動して初期
の速度から30％程度減少した。この時、アッシング室５
内には堆積物が発生していた。
【００１２】また、アッシングに限らず、半導体プロセ
スに用いられるこのような水蒸気の導入方法では、密閉
した水蒸気の供給タンクに水を溜め置きし、供給タンク
を水蒸気供給用の配管を通して半導体装置の真空チャン
バに繋げていた。
スに用いられるこのような水蒸気の導入方法では、密閉
した水蒸気の供給タンクに水を溜め置きし、供給タンク
を水蒸気供給用の配管を通して半導体装置の真空チャン
バに繋げていた。
【００１３】そして水を加熱等により気化させて、水蒸
気を真空チャンバに送り込む。この時に、水蒸気を発生
する密閉式の供給タンクの材料にテフロン樹脂を用いる
ことが多かったが、タンクの材質であるテフロン材から
テフロン容器製造時に混入したナトリウム(Na)、マグネ
シウム(Mg)、カルシウム(Ca)等の金属不純物が溶け出
し、汚染源となることが分かってきた。
気を真空チャンバに送り込む。この時に、水蒸気を発生
する密閉式の供給タンクの材料にテフロン樹脂を用いる
ことが多かったが、タンクの材質であるテフロン材から
テフロン容器製造時に混入したナトリウム(Na)、マグネ
シウム(Mg)、カルシウム(Ca)等の金属不純物が溶け出
し、汚染源となることが分かってきた。
【００１４】従来例による水蒸気発生で、実際にテフロ
ン製の供給タンクを用い、後述の実施例と同様の条件
で、純水中の不純物の量を測定すると、20日間の放置で
数PPBが検出された。
ン製の供給タンクを用い、後述の実施例と同様の条件
で、純水中の不純物の量を測定すると、20日間の放置で
数PPBが検出された。
【００１５】この金属不純物が微量でも溶出した純水か
ら発生した水蒸気を供給して半導体プロセス処理を行っ
た結果は、歩留りが後述の本発明の方法より20％も低下
した。
ら発生した水蒸気を供給して半導体プロセス処理を行っ
た結果は、歩留りが後述の本発明の方法より20％も低下
した。
【００１６】また、水蒸気発生用の供給タンクにAl容器
を用いテフロンコーティングを行ったものでも同様の金
属汚染が発生した。
を用いテフロンコーティングを行ったものでも同様の金
属汚染が発生した。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】このように、前記のア
ッシング工程で大量の塩素が付着した半導体基板を処理
すると、半導体基板表面から離脱した塩素成分がアッシ
ング室の壁に付着、堆積し、この堆積物がアッシングの
反応種を消費するため、レジスト膜のアッシング速度が
不安定になる問題があった。
ッシング工程で大量の塩素が付着した半導体基板を処理
すると、半導体基板表面から離脱した塩素成分がアッシ
ング室の壁に付着、堆積し、この堆積物がアッシングの
反応種を消費するため、レジスト膜のアッシング速度が
不安定になる問題があった。
【００１８】このため、水蒸気を導入することが考えら
れるが、水蒸気の導入方法の特徴は、水蒸気の飽和蒸気
圧（25℃で約24Torr) と灰化室の内圧差で供給している
ために、蒸気圧が低いと気化しにくいため、所望の流量
を得るには供給タンクの温度上昇が必要となり、水蒸気
の供給タンクの温度が上がると、テフロン製の壁から金
属不純物が水の中に溶出する量が増加し、更に、溜置式
の供給タンクのためにこれらの金属不純物が蓄積され、
このような水蒸気を半導体プロセスへの供給源に用いる
と、半導体基板を金属で汚染し、歩留りが低下する原因
となる。
れるが、水蒸気の導入方法の特徴は、水蒸気の飽和蒸気
圧（25℃で約24Torr) と灰化室の内圧差で供給している
ために、蒸気圧が低いと気化しにくいため、所望の流量
を得るには供給タンクの温度上昇が必要となり、水蒸気
の供給タンクの温度が上がると、テフロン製の壁から金
属不純物が水の中に溶出する量が増加し、更に、溜置式
の供給タンクのためにこれらの金属不純物が蓄積され、
このような水蒸気を半導体プロセスへの供給源に用いる
と、半導体基板を金属で汚染し、歩留りが低下する原因
となる。
【００１９】
【課題を解決するための手段】図１、図２は本発明の原
理説明図であり、本発明の装置の模式断面図である。図
において、１はレジスト膜、２は塩素系ガス、３は半導
体基板、４はドライエッチング室、５はアッシング室、
６は第一のロードロック室、７は第二のロードロック
室、８は水蒸気、９は供給タンク、10は恒温槽、11はＲ
ＩＥ装置、12は基板挿入室、13は基板取出口、14は高周
波電源、15はアッシャー、16はマグネトロン、17は進行
波管、18はアッシングガス、19は排気、21は水蒸気発生
装置、22は上蓋、23は石英覗き窓、24は水、25は循環
水、26はパッキン、27はマスフローコントローラ、28は
バルブ、29は配管、30は真空チャンバである。
理説明図であり、本発明の装置の模式断面図である。図
において、１はレジスト膜、２は塩素系ガス、３は半導
体基板、４はドライエッチング室、５はアッシング室、
６は第一のロードロック室、７は第二のロードロック
室、８は水蒸気、９は供給タンク、10は恒温槽、11はＲ
ＩＥ装置、12は基板挿入室、13は基板取出口、14は高周
波電源、15はアッシャー、16はマグネトロン、17は進行
波管、18はアッシングガス、19は排気、21は水蒸気発生
装置、22は上蓋、23は石英覗き窓、24は水、25は循環
水、26はパッキン、27はマスフローコントローラ、28は
バルブ、29は配管、30は真空チャンバである。
【００２０】従来例の第一の問題点である半導体基板上
の残留塩素の問題は、図１に示すように、アッシング室
５に被加工物である半導体基板３が搬入される前に、半
導体基板３上の残留塩素成分を除去すれば良い。理想と
しては、アッシング室５に半導体基板３を搬入する前に
残留塩素完全除去のため、水蒸気プラズマ処理室を設け
ることが考えられるが、プラズマ装置を新たに設けるこ
とはコストが高くなることから望ましくない。
の残留塩素の問題は、図１に示すように、アッシング室
５に被加工物である半導体基板３が搬入される前に、半
導体基板３上の残留塩素成分を除去すれば良い。理想と
しては、アッシング室５に半導体基板３を搬入する前に
残留塩素完全除去のため、水蒸気プラズマ処理室を設け
ることが考えられるが、プラズマ装置を新たに設けるこ
とはコストが高くなることから望ましくない。
【００２１】また、従来のアッシング室５の壁に堆積し
たものの成分は、レジスト膜１から出た炭素を含む塩素
成分であり、水蒸気プラズマ自身もアッシング能力があ
るため、ここで水蒸気プラズマを用いると従来と同じよ
うな堆積を生じる可能性がある。そこで、ガスプラズマ
化していない水蒸気８を半導体基板３に曝した場合に、
残留塩素を水蒸気８が吸着するのだと予想されるが、図
４に示すように、残留塩素減少の効果が著しく、敢えて
コロージョン防止のパッシベーション工程を追加しない
でも、Al配線の塩素コロージョンは殆ど発生しなくなる
ので、これを利用することにした。
たものの成分は、レジスト膜１から出た炭素を含む塩素
成分であり、水蒸気プラズマ自身もアッシング能力があ
るため、ここで水蒸気プラズマを用いると従来と同じよ
うな堆積を生じる可能性がある。そこで、ガスプラズマ
化していない水蒸気８を半導体基板３に曝した場合に、
残留塩素を水蒸気８が吸着するのだと予想されるが、図
４に示すように、残留塩素減少の効果が著しく、敢えて
コロージョン防止のパッシベーション工程を追加しない
でも、Al配線の塩素コロージョンは殆ど発生しなくなる
ので、これを利用することにした。
【００２２】実際に、図１に示すように、ＲＩＥ装置11
のドライエッチング室４とアッシヤー15のアッシング室
５とを連設する第二のロードロック室７に、水蒸気８を
流したところ、アッシング室５でのレジスト膜１のエッ
チング速度が安定化することを見出した。この時、アッ
シング室５の壁に塩素成分は付着しなかった。これは、
第二のロードロック室７で、或る程度残留塩素が減少し
ていれば、アッシング室５で残りの塩素成分が揮発して
も、これらは全て排気されるためと考えられる。 尚、
プラズマ化していない水蒸気８には、レジスト膜１をア
ッシングする能力はないため、残留塩素の減少のみを本
発明の第二のロードロック室７の目的としている。
のドライエッチング室４とアッシヤー15のアッシング室
５とを連設する第二のロードロック室７に、水蒸気８を
流したところ、アッシング室５でのレジスト膜１のエッ
チング速度が安定化することを見出した。この時、アッ
シング室５の壁に塩素成分は付着しなかった。これは、
第二のロードロック室７で、或る程度残留塩素が減少し
ていれば、アッシング室５で残りの塩素成分が揮発して
も、これらは全て排気されるためと考えられる。 尚、
プラズマ化していない水蒸気８には、レジスト膜１をア
ッシングする能力はないため、残留塩素の減少のみを本
発明の第二のロードロック室７の目的としている。
【００２３】また、従来例の第二の問題点である水蒸気
供給タンク９の金属汚染の問題は、図２（ａ）に示すよ
うに、水24を溜置する供給タンク９の材料に、金属が溶
出しない高純度の石英を用いれば良い。更に、真空チャ
ンバ30と水蒸気８を供給する配管29を通じて連結された
密閉式の供給タンク９を一定温度の恒温槽10で保つこと
である。
供給タンク９の金属汚染の問題は、図２（ａ）に示すよ
うに、水24を溜置する供給タンク９の材料に、金属が溶
出しない高純度の石英を用いれば良い。更に、真空チャ
ンバ30と水蒸気８を供給する配管29を通じて連結された
密閉式の供給タンク９を一定温度の恒温槽10で保つこと
である。
【００２４】すなわち、本発明の目的は、図１に示すよ
うに、マスクにレジスト膜１を用い、エッチャントに塩
素系ガス２を用いて、ドライエッチング室４で半導体基
板３を選択的にエッチングし、次いで、真空を破らず
に、ドライエッチング室４に連設された第一のロードロ
ック室６と第二のロードロック室７に連なるアッシング
室５でレジスト膜１を灰化除去するレジスト膜の灰化方
法において、第二のロードロック室７に水蒸気８を供給
することにより、そして、第二のロードロック室７の圧
力を10Torr≒１.3 kPa以下に保持し、且つ、半導体基板
３を第二のロードロック室７内で 100〜200 ℃の範囲内
で加熱することにより達成される。
うに、マスクにレジスト膜１を用い、エッチャントに塩
素系ガス２を用いて、ドライエッチング室４で半導体基
板３を選択的にエッチングし、次いで、真空を破らず
に、ドライエッチング室４に連設された第一のロードロ
ック室６と第二のロードロック室７に連なるアッシング
室５でレジスト膜１を灰化除去するレジスト膜の灰化方
法において、第二のロードロック室７に水蒸気８を供給
することにより、そして、第二のロードロック室７の圧
力を10Torr≒１.3 kPa以下に保持し、且つ、半導体基板
３を第二のロードロック室７内で 100〜200 ℃の範囲内
で加熱することにより達成される。
【００２５】また、図２に示すように、半導体製造プロ
セスに用いる水蒸気８が、石英製の密閉式供給タンク９
から供給されることにより、そして、供給タンク９が、
恒温槽10により水蒸気８が発生する温度に温度制御され
ることにより達成される。
セスに用いる水蒸気８が、石英製の密閉式供給タンク９
から供給されることにより、そして、供給タンク９が、
恒温槽10により水蒸気８が発生する温度に温度制御され
ることにより達成される。
【００２６】
【作用】半導体基板上の金属膜をレジスト膜をマスクと
して選択エッチングする際、金属膜のドライエッチング
室とレジスト膜除去のアッシング室とをつなぐロードロ
ック室は、一般に一室で構成されているが、ここに水蒸
気を流すとエッチング室とロードロック室とを仕切るゲ
ートバルブが開いた時に、水蒸気がドライエッチング室
に流れ込み、エッチング種である塩素と反応してエッチ
ング速度を不安定化させる可能性がある。
して選択エッチングする際、金属膜のドライエッチング
室とレジスト膜除去のアッシング室とをつなぐロードロ
ック室は、一般に一室で構成されているが、ここに水蒸
気を流すとエッチング室とロードロック室とを仕切るゲ
ートバルブが開いた時に、水蒸気がドライエッチング室
に流れ込み、エッチング種である塩素と反応してエッチ
ング速度を不安定化させる可能性がある。
【００２７】そこで、本発明では、第一に、ロードロッ
ク室を二室設け、アッシング室に隣合った第二のロード
ロック室に水蒸気を流し、半導体基板上の残留塩素を或
る程度取り除き、アッシング室内での処理で、レジスト
膜のアッシング速度を安定させる。
ク室を二室設け、アッシング室に隣合った第二のロード
ロック室に水蒸気を流し、半導体基板上の残留塩素を或
る程度取り除き、アッシング室内での処理で、レジスト
膜のアッシング速度を安定させる。
【００２８】また、本発明では、第二に、半導体プロセ
スで用いる水蒸気の供給方法として、水を貯留する水蒸
気の供給タンクの材料に石英を用いることにより、供給
タンクの材料から溶け出す金属不純物をなくするため、
半導体基板への金属汚染をなくすことができる。これに
加えて、本発明においては、真空チャンバと水蒸気配管
を通じて繋がった密閉された供給タンクを一定温度の恒
温槽で保つことにより供給タンク内の水の優れた温度制
御が可能となる。
スで用いる水蒸気の供給方法として、水を貯留する水蒸
気の供給タンクの材料に石英を用いることにより、供給
タンクの材料から溶け出す金属不純物をなくするため、
半導体基板への金属汚染をなくすことができる。これに
加えて、本発明においては、真空チャンバと水蒸気配管
を通じて繋がった密閉された供給タンクを一定温度の恒
温槽で保つことにより供給タンク内の水の優れた温度制
御が可能となる。
【００２９】
【実施例】図１、図２は本発明の実施例の説明図であ
る。図において、１はレジスト膜、２は塩素系ガス、３
は半導体基板、４はドライエッチング室、５はアッシン
グ室、６は第一のロードロック室、７は第二のロードロ
ック室、８は水蒸気、９は供給タンク、10は恒温槽、11
はＲＩＥ装置、12は基板挿入室、13は基板取出口、14は
高周波電源、15はアッシャー、16はマグネトロン、17は
進行波管、18はアッシングガス、19は排気、21は水蒸気
発生装置、22は上蓋、23は石英覗き窓、24は水、25は循
環水、26はパッキン、27はマスフローコントローラ（Ｍ
ＦＣ）、28はバルブ、29は配管、30は真空チャンバであ
る。
る。図において、１はレジスト膜、２は塩素系ガス、３
は半導体基板、４はドライエッチング室、５はアッシン
グ室、６は第一のロードロック室、７は第二のロードロ
ック室、８は水蒸気、９は供給タンク、10は恒温槽、11
はＲＩＥ装置、12は基板挿入室、13は基板取出口、14は
高周波電源、15はアッシャー、16はマグネトロン、17は
進行波管、18はアッシングガス、19は排気、21は水蒸気
発生装置、22は上蓋、23は石英覗き窓、24は水、25は循
環水、26はパッキン、27はマスフローコントローラ（Ｍ
ＦＣ）、28はバルブ、29は配管、30は真空チャンバであ
る。
【００３０】図１により本発明の第一の実施例について
説明する。半導体基板３上にAl膜を被着し、レジスト膜
１をマスクとして、図１に示す本発明の自動化処理装置
を用い、ＲＩＥ装置11のドライエッチング室４に反応ガ
スとしての塩素系ガス２に Cl2と四塩化珪素(SiCl2) と
の混合ガスを用い、半導体基板３上にAl膜の配線パター
ンを形成する。
説明する。半導体基板３上にAl膜を被着し、レジスト膜
１をマスクとして、図１に示す本発明の自動化処理装置
を用い、ＲＩＥ装置11のドライエッチング室４に反応ガ
スとしての塩素系ガス２に Cl2と四塩化珪素(SiCl2) と
の混合ガスを用い、半導体基板３上にAl膜の配線パター
ンを形成する。
【００３１】次いで、ドライエッチングを終了した半導
体基板３を第１のロードロック室６を経由し、第２のロ
ードロック室７に導く。そして、第２のロードロック室
７がゲートバルブで密閉されてから後、圧力を１Torr≒
133.3Pa に保ちながら水蒸気８を 500ｃｃ／min で第２
のロードロック室７に導入する。この時半導体基板３は
水蒸気８に曝され、残留塩素が除去され、その排ガスは
図示しない排気管と真空ポンプにより排気19として除去
される。
体基板３を第１のロードロック室６を経由し、第２のロ
ードロック室７に導く。そして、第２のロードロック室
７がゲートバルブで密閉されてから後、圧力を１Torr≒
133.3Pa に保ちながら水蒸気８を 500ｃｃ／min で第２
のロードロック室７に導入する。この時半導体基板３は
水蒸気８に曝され、残留塩素が除去され、その排ガスは
図示しない排気管と真空ポンプにより排気19として除去
される。
【００３２】その後、半導体基板３はアッシング室５に
搬送され、レジスト膜１の灰化処理を行う。アッシング
ガス18として、酸素(O2)を 900ｃｃ／min を流入させ、
アッシング室５の圧力を１Torr≒133.3Pa に保って、半
導体基板３を置いたステージの温度を、ヒータを用いて
200℃に上昇させ、マイクロ波を１ｋＷ印加してアッシ
ング処理を行った。
搬送され、レジスト膜１の灰化処理を行う。アッシング
ガス18として、酸素(O2)を 900ｃｃ／min を流入させ、
アッシング室５の圧力を１Torr≒133.3Pa に保って、半
導体基板３を置いたステージの温度を、ヒータを用いて
200℃に上昇させ、マイクロ波を１ｋＷ印加してアッシ
ング処理を行った。
【００３３】この後、半導体基板３は大気に取り出され
たが、Al配線の腐食は生じていなかった。本発明のこの
処理方法で半導体基板３の10,000枚に連続処理を行った
が、従来例とは異なり、アッシング速度は変動せず、ア
ッシング室５に堆積物は発生しなかった。
たが、Al配線の腐食は生じていなかった。本発明のこの
処理方法で半導体基板３の10,000枚に連続処理を行った
が、従来例とは異なり、アッシング速度は変動せず、ア
ッシング室５に堆積物は発生しなかった。
【００３４】次に本発明の第二の実施例について説明す
る。図２（ａ）に本装置の構成図を示す。水蒸気８を発
生する供給タンク９、及び上蓋22は高純度石英製であ
る。更に供給タンク９外側を囲む恒温槽10のステンレス
容器には透明石英製の覗き窓23が付けられており、不純
物を含まないゴム製のパッキン26によりシールされてい
る。本体の石英製供給タンク９と、外側のステンレス容
器との間は恒温槽10となっており、温度はチラーで制御
されており、温水は絶えず循環水25として供給されてい
る。そして、供給タンク９内の大気は排除され、供給タ
ンク９内上部の気相中は水蒸気８で満たされている。
る。図２（ａ）に本装置の構成図を示す。水蒸気８を発
生する供給タンク９、及び上蓋22は高純度石英製であ
る。更に供給タンク９外側を囲む恒温槽10のステンレス
容器には透明石英製の覗き窓23が付けられており、不純
物を含まないゴム製のパッキン26によりシールされてい
る。本体の石英製供給タンク９と、外側のステンレス容
器との間は恒温槽10となっており、温度はチラーで制御
されており、温水は絶えず循環水25として供給されてい
る。そして、供給タンク９内の大気は排除され、供給タ
ンク９内上部の気相中は水蒸気８で満たされている。
【００３５】水蒸気８を発生する供給タンク９内の水の
温度制御は良好に行われ、一定の40℃に保持することが
出来た。すなわち、供給タンク９の水温を40℃に保持
し、20日間放置した後、金属不純物の分析を行った。図
２（ｃ）に示した従来例と異なり、本発明の水蒸気発生
装置21内では、図２（ｂ）に示すように、純水中の金属
不純物は20日間放置しても一切検出されなかった。
温度制御は良好に行われ、一定の40℃に保持することが
出来た。すなわち、供給タンク９の水温を40℃に保持
し、20日間放置した後、金属不純物の分析を行った。図
２（ｃ）に示した従来例と異なり、本発明の水蒸気発生
装置21内では、図２（ｂ）に示すように、純水中の金属
不純物は20日間放置しても一切検出されなかった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジスト膜をマスクにして塩素系ガスを含むエッチング
ガスによってドライエッチングを行うドライエッチング
室と、引き続いて真空を破らずに酸素を含むガスによっ
てレジスト膜を灰化除去するアッシング室との間をつな
ぐロードロック室に第二のロードロック室を設けて水蒸
気を導入することによって、アッシング速度を安定に保
つことができる。
レジスト膜をマスクにして塩素系ガスを含むエッチング
ガスによってドライエッチングを行うドライエッチング
室と、引き続いて真空を破らずに酸素を含むガスによっ
てレジスト膜を灰化除去するアッシング室との間をつな
ぐロードロック室に第二のロードロック室を設けて水蒸
気を導入することによって、アッシング速度を安定に保
つことができる。
【００３７】また、水蒸気の供給タンクに高純度の石英
を用いることにより、金属不純物のない水蒸気の導入が
可能となり、本発明は半導体製造における歩留り向上に
寄与するところが大きい。
を用いることにより、金属不純物のない水蒸気の導入が
可能となり、本発明は半導体製造における歩留り向上に
寄与するところが大きい。
【図１】 本発明の自動化処理装置
【図２】 本発明の水蒸気発生装置
【図３】 従来例の自動化処理装置
【図４】 アッシング処理時間と残留塩素量
１ レジスト膜 ２ 塩素系ガス ３ 半導体基板 ４ ドライエッチング室 ５ アッシング室 ６ 第一のロードロック室 ７ 第二のロードロック室 ８ 水蒸気 ９ 供給タンク 10 恒温槽 11 ＲＩＥ装置 12 基板挿入室 13 基板取出口 14 高周波電源 15 アッシャー 16 マグネトロン 17 進行波管 18 アッシングガス 19 排気 20 ロードロック室 21 水蒸気発生装置 22 上蓋 23 石英覗き窓 24 水 25 循環水 26 パッキン 27 マスフローコントローラ（ＭＦＣ） 28 バルブ 29 配管 30 真空チャンバ
Claims (4)
- 【請求項１】 マスクにレジスト膜(1) を用い、エッチ
ャントに塩素系ガス(2) を用いて、ドライエッチング室
(4) で半導体基板(3) を選択的にエッチングし、次い
で、真空を破らずに、該ドライエッチング室(4) に連設
された第一のロードロック室(6) と第二のロードロック
室(7) に連なるアッシング室(5) で該レジスト膜(1) を
灰化除去するレジスト膜の灰化方法において、 前記第二のロードロック室(7) に水蒸気(8) を供給する
ことを特徴とするレジスト膜の灰化方法。 - 【請求項２】 前記第二のロードロック室(7) の圧力を
１.3 kPa以下に保持し、且つ、前記半導体基板(3) を該
第二のロードロック室(7) 内で 100〜200 ℃の範囲内で
加熱することを特徴とする請求項１記載のレジスト膜の
灰化方法。 - 【請求項３】 半導体製造プロセスに用いる水蒸気(8)
が、石英製の密閉式供給タンク(9) から供給されること
を特徴とする水蒸気の供給方法。 - 【請求項４】 前記供給タンク(9) が、恒温槽(10)によ
り前記水蒸気（8)が発生する温度に温度制御されること
を特徴とする請求項３記載の水蒸気の供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23270093A JPH0786253A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23270093A JPH0786253A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786253A true JPH0786253A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16943408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23270093A Withdrawn JPH0786253A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | レジスト膜の灰化方法と水蒸気の供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786253A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100364656B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2002-12-16 | 삼성전자 주식회사 | 실리사이드 증착을 위한 화학 기상 증착 방법 및 이를수행하기 위한 장치 |
| JP2006261456A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Tokyo Electron Ltd | 大気搬送室、被処理体の処理後搬送方法、プログラム及び記憶媒体 |
| JP2010506707A (ja) * | 2006-10-16 | 2010-03-04 | ローランド・ニード | 微粒子生成方法およびそのためのジェットミル並びに分級器およびその動作方法 |
| JP4583533B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-11-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 金属配線の形成方法 |
| WO2012117943A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理基板処理用ハロゲン除去装置、被処理基板処理装置、および被処理基板処理方法 |
| KR20170007611A (ko) * | 2015-07-09 | 2017-01-19 | 삼성전자주식회사 | 퍼니스형 반도체 장치, 이의 세정 방법 및 이를 이용한 박막 형성 방법 |
| KR20230020905A (ko) | 2021-08-04 | 2023-02-13 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 수증기 처리 방법 및 기판 수증기 처리 시스템 |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23270093A patent/JPH0786253A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115889280A (zh) * | 2021-08-04 | 2023-04-04 | 东京毅力科创株式会社 | 基片水蒸气处理方法和基片水蒸气处理系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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