JPH10189541A - 減圧処理方法 - Google Patents
減圧処理方法Info
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- JPH10189541A JPH10189541A JP34473896A JP34473896A JPH10189541A JP H10189541 A JPH10189541 A JP H10189541A JP 34473896 A JP34473896 A JP 34473896A JP 34473896 A JP34473896 A JP 34473896A JP H10189541 A JPH10189541 A JP H10189541A
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- JP
- Japan
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- substrate
- pressure
- chamber
- plasma
- ashing
- Prior art date
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマアッシング処理する基板の温度を短
時間のうちに処理開始温度まで昇温せしめる。 【解決手段】 シャッタ８を開けて未処理の基板Ｗを予
備処理室２のサブテーブル２０上に受け渡し、この後シ
ャッタ８を閉じ、予備処理室２内の圧力をプラズマアッ
シングする際の圧力よりも若干高くし、この状態でテー
ブル１８に基板Ｗの下面を接触せしめ、ヒータ１７によ
り基板Ｗをアッシング開始温度まで昇温させる。この
後、予備処理室２内をプラズマアッシング処理圧力まで
減圧せしめ、この状態で載置ユニット１５を上昇し、チ
ャンバー４内のプラズマ処理室６に基板Ｗを臨ませ、チ
ャンバー４内に導入した酸素ガス等によって基板表面に
残っているレジスト膜を除去する。
時間のうちに処理開始温度まで昇温せしめる。 【解決手段】 シャッタ８を開けて未処理の基板Ｗを予
備処理室２のサブテーブル２０上に受け渡し、この後シ
ャッタ８を閉じ、予備処理室２内の圧力をプラズマアッ
シングする際の圧力よりも若干高くし、この状態でテー
ブル１８に基板Ｗの下面を接触せしめ、ヒータ１７によ
り基板Ｗをアッシング開始温度まで昇温させる。この
後、予備処理室２内をプラズマアッシング処理圧力まで
減圧せしめ、この状態で載置ユニット１５を上昇し、チ
ャンバー４内のプラズマ処理室６に基板Ｗを臨ませ、チ
ャンバー４内に導入した酸素ガス等によって基板表面に
残っているレジスト膜を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェーハの基
板に減圧下で処理を行う減圧処理方法に関する。
板に減圧下で処理を行う減圧処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板を減圧下で処理する装置としてアッ
シング、エッチング、ＣＶＤ等が従来から知られてい
る。例えば、基板表面に形成されたレジスト膜を除去す
る手段として、従来からプラズマを利用したアッシング
が行われている。斯かるアッシングを行うには処理室内
を高真空にしてプラズマを発生せしめる必要があるが、
基板を処理室内に搬入した後に処理室内を数Torrまで減
圧するには時間がかかる。そこで、従来から処理室にロ
ードロック室を付設したプラズマ処理装置が用いられて
いる。
シング、エッチング、ＣＶＤ等が従来から知られてい
る。例えば、基板表面に形成されたレジスト膜を除去す
る手段として、従来からプラズマを利用したアッシング
が行われている。斯かるアッシングを行うには処理室内
を高真空にしてプラズマを発生せしめる必要があるが、
基板を処理室内に搬入した後に処理室内を数Torrまで減
圧するには時間がかかる。そこで、従来から処理室にロ
ードロック室を付設したプラズマ処理装置が用いられて
いる。
【０００３】上記のプラズマ処理装置にあっては、処理
室で基板に処理を施している間に、次に処理する基板を
ロードロック室に入れ、ロードロック室を処理室と同圧
まで減圧して待機し、処理室での処理が終了したら、処
理室内の基板を取り出すとともにロードロック室で待機
していた未処理の基板を処理室内に搬入し、処理室とロ
ードロック室間をシャッターで遮断し、この後、ロード
ロック室と外部とを遮断しているシャッターを開けてロ
ードロック室内にある既処理の基板を外部に搬出すると
ともに新たな基板をロードロック室内に取り入れるよう
にしている。
室で基板に処理を施している間に、次に処理する基板を
ロードロック室に入れ、ロードロック室を処理室と同圧
まで減圧して待機し、処理室での処理が終了したら、処
理室内の基板を取り出すとともにロードロック室で待機
していた未処理の基板を処理室内に搬入し、処理室とロ
ードロック室間をシャッターで遮断し、この後、ロード
ロック室と外部とを遮断しているシャッターを開けてロ
ードロック室内にある既処理の基板を外部に搬出すると
ともに新たな基板をロードロック室内に取り入れるよう
にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プラズマア
ッシング処理を行う場合には、基板を所定温度まで高め
なければならない。しかしながら、処理室内はプラズマ
を発生すべく減圧状態にある。減圧下ではヒータからの
伝熱速度が遅く所定温度まで昇温するのに時間がかかっ
てしまう。
ッシング処理を行う場合には、基板を所定温度まで高め
なければならない。しかしながら、処理室内はプラズマ
を発生すべく減圧状態にある。減圧下ではヒータからの
伝熱速度が遅く所定温度まで昇温するのに時間がかかっ
てしまう。
【０００５】一方、プラズマアッシング処理が終了した
基板は高温状態にある。この高温状態にある基板をその
ままカセットに戻すと、カセットはポリプロピレン等の
樹脂からできているので、カセットが熱で損傷してしま
う。そこで、所定温度まで降温せしめた後にロードロッ
ク室から搬出する必要があるが、前記同様減圧下では熱
伝導が悪いため、冷却に時間がかかってしまう。斯かる
問題は減圧下で処理を行うエッチング、ＣＶＤにおいて
も同様である。
基板は高温状態にある。この高温状態にある基板をその
ままカセットに戻すと、カセットはポリプロピレン等の
樹脂からできているので、カセットが熱で損傷してしま
う。そこで、所定温度まで降温せしめた後にロードロッ
ク室から搬出する必要があるが、前記同様減圧下では熱
伝導が悪いため、冷却に時間がかかってしまう。斯かる
問題は減圧下で処理を行うエッチング、ＣＶＤにおいて
も同様である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る減圧処理方法は、基板を減圧下で処理する圧
力よりも高くかつ大気圧よりも低い圧力下で基板を加熱
したのち減圧処理するようにした。また基板を減圧処理
したのち、減圧下で処理する圧力よりも高くかつ大気圧
よりも低い圧力下で冷却するようにした。
発明に係る減圧処理方法は、基板を減圧下で処理する圧
力よりも高くかつ大気圧よりも低い圧力下で基板を加熱
したのち減圧処理するようにした。また基板を減圧処理
したのち、減圧下で処理する圧力よりも高くかつ大気圧
よりも低い圧力下で冷却するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
プラズマ処理装置の予備加熱を行っている状態を示す
図、または予備冷却を行っている図、図２は同プラズマ
処理装置のプラズマアッシング処理を行っている状態を
示す図である。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
プラズマ処理装置の予備加熱を行っている状態を示す
図、または予備冷却を行っている図、図２は同プラズマ
処理装置のプラズマアッシング処理を行っている状態を
示す図である。
【０００８】プラズマ処理装置はロードロック室１に隣
接して予備処理室２を設け、この予備処理室２の天井部
に形成した開口３を覆うようにチャンバー４を設け、こ
のチャンバー４の小径の上半部内をプラズマ発生領域５
とし、大径の下半部をプラズマ処理室６としている。こ
こで、ロードロック室１と予備処理室２とは独立して減
圧装置につながっている。
接して予備処理室２を設け、この予備処理室２の天井部
に形成した開口３を覆うようにチャンバー４を設け、こ
のチャンバー４の小径の上半部内をプラズマ発生領域５
とし、大径の下半部をプラズマ処理室６としている。こ
こで、ロードロック室１と予備処理室２とは独立して減
圧装置につながっている。
【０００９】前記ロードロック室１と予備処理室２との
間にはシャッタ８が設けられ、ロードロック室１と外部
との間にはシャッタ９が設けられ、外部には基板Ｗを収
納する図示しないカセットが配置されている。
間にはシャッタ８が設けられ、ロードロック室１と外部
との間にはシャッタ９が設けられ、外部には基板Ｗを収
納する図示しないカセットが配置されている。
【００１０】また、ロードロック室１内にはハンドラー
ユニット１０を配置している。このハンドラーユニット
１０はレール１１，１１間に柱１２，１２（図面では１
本しか示していないが２本が重なっている）を左右方向
に移動可能に取り付け、先端部にハンド部１３を備えた
２本のアーム１４，１４をそれぞれ前記柱１２，１２に
上下動可能に係合している。したがって、ハンド部１３
を備えた２本のアーム１４，１４は別々に昇降動及び左
右動を行う。尚、ハンドラーユニット１０の構造として
は、レールに沿ってアームを直線動せしめるものの他
に、アームを回転させる構造のものでもよい。
ユニット１０を配置している。このハンドラーユニット
１０はレール１１，１１間に柱１２，１２（図面では１
本しか示していないが２本が重なっている）を左右方向
に移動可能に取り付け、先端部にハンド部１３を備えた
２本のアーム１４，１４をそれぞれ前記柱１２，１２に
上下動可能に係合している。したがって、ハンド部１３
を備えた２本のアーム１４，１４は別々に昇降動及び左
右動を行う。尚、ハンドラーユニット１０の構造として
は、レールに沿ってアームを直線動せしめるものの他
に、アームを回転させる構造のものでもよい。
【００１１】また、予備処理室２内には載置ユニット１
５を設けている。載置ユニット１５は予備処理室２の底
面をシールを介して貫通し且つ昇降動する軸１６の上端
部にヒータ１７を設け、このヒータ１７の上面にテーブ
ル１８を配置し、更にテーブル１８の中央部に凹部１９
を形成し、この凹部１９に基板Ｗを支持するサブテーブ
ル２０が嵌り込むようにしている。
５を設けている。載置ユニット１５は予備処理室２の底
面をシールを介して貫通し且つ昇降動する軸１６の上端
部にヒータ１７を設け、このヒータ１７の上面にテーブ
ル１８を配置し、更にテーブル１８の中央部に凹部１９
を形成し、この凹部１９に基板Ｗを支持するサブテーブ
ル２０が嵌り込むようにしている。
【００１２】サブテーブル２０はシリンダユニットによ
ってテーブル１８とは独立して昇降動可能とされ、凹部
１９に嵌り込んだ状態でテーブル１８とサブテーブル２
０の上面が面一となるようにしている。
ってテーブル１８とは独立して昇降動可能とされ、凹部
１９に嵌り込んだ状態でテーブル１８とサブテーブル２
０の上面が面一となるようにしている。
【００１３】また、サブテーブル２０の代りに、３本以
上のピンで基板Ｗの下面を支持するようにしてもよい。
このような構成とすることで、熱容量の大きなサブテー
ブルが基板の下面に接触しなくなり、また直接接触する
部材の接触面積が小さくなるので、基板Ｗの温度分布を
均一にすることができる。
上のピンで基板Ｗの下面を支持するようにしてもよい。
このような構成とすることで、熱容量の大きなサブテー
ブルが基板の下面に接触しなくなり、また直接接触する
部材の接触面積が小さくなるので、基板Ｗの温度分布を
均一にすることができる。
【００１４】以上において、基板Ｗ表面に形成したレジ
スト膜をアッシングにて除去する方法を以下に説明す
る。尚、説明はシャッタ８，９は閉じられ、ロードロッ
ク室１内の２つのハンド部１３のうち一方に未処理の基
板が載置され、他方のハンド部１３は空の状態を出発点
として説明する。
スト膜をアッシングにて除去する方法を以下に説明す
る。尚、説明はシャッタ８，９は閉じられ、ロードロッ
ク室１内の２つのハンド部１３のうち一方に未処理の基
板が載置され、他方のハンド部１３は空の状態を出発点
として説明する。
【００１５】先ず、上記の状態からシャッタ８を開け、
一方のハンド部１３を予備処理室２に移動し、未処理の
基板Ｗを予備処理室２のサブテーブル２０上に受け渡
し、この後シャッタ８を閉じる。この状態を図１で示し
ている。またこの時、予備処理室２内の圧力はプラズマ
アッシングする際の圧力よりも高くしている。具体的に
は１０Torr〜１００Torrとする。
一方のハンド部１３を予備処理室２に移動し、未処理の
基板Ｗを予備処理室２のサブテーブル２０上に受け渡
し、この後シャッタ８を閉じる。この状態を図１で示し
ている。またこの時、予備処理室２内の圧力はプラズマ
アッシングする際の圧力よりも高くしている。具体的に
は１０Torr〜１００Torrとする。
【００１６】そして、テーブル１８に基板Ｗの下面を接
触せしめた状態で、ヒータ１７により基板Ｗをアッシン
グ開始温度まで昇温せしめ、この後、予備処理室２内を
プラズマアッシング処理圧力まで減圧せしめ、この状態
で載置ユニット１５を上昇し、図２に示すようにチャン
バー４内のプラズマ処理室６に基板Ｗを臨ませ、チャン
バー４内に導入した酸素ガス等によって基板表面に残っ
ているレジスト膜を除去する。この時のアッシング開始
温度は４０〜２５０℃とする。
触せしめた状態で、ヒータ１７により基板Ｗをアッシン
グ開始温度まで昇温せしめ、この後、予備処理室２内を
プラズマアッシング処理圧力まで減圧せしめ、この状態
で載置ユニット１５を上昇し、図２に示すようにチャン
バー４内のプラズマ処理室６に基板Ｗを臨ませ、チャン
バー４内に導入した酸素ガス等によって基板表面に残っ
ているレジスト膜を除去する。この時のアッシング開始
温度は４０〜２５０℃とする。
【００１７】プラズマアッシング処理が終了したなら
ば、図１に示すように載置ユニット１５を下降し、予備
処理室２内に基板Ｗを戻し、基板Ｗを冷却する。冷却の
際には、予備処理室２内の圧力をアッシング時の圧力よ
りも高くし、サブテーブル２０をテーブル１８から上昇
させて基板Ｗの下面をテーブル１８から浮かせた状態で
行う。尚、テーブル１８にヘリウムガス等の冷却ガス噴
出孔を設け、テーブルと基板の熱伝達を促進する、すな
わち強制冷却するようにしてもよい。
ば、図１に示すように載置ユニット１５を下降し、予備
処理室２内に基板Ｗを戻し、基板Ｗを冷却する。冷却の
際には、予備処理室２内の圧力をアッシング時の圧力よ
りも高くし、サブテーブル２０をテーブル１８から上昇
させて基板Ｗの下面をテーブル１８から浮かせた状態で
行う。尚、テーブル１８にヘリウムガス等の冷却ガス噴
出孔を設け、テーブルと基板の熱伝達を促進する、すな
わち強制冷却するようにしてもよい。
【００１８】そして、基板Ｗの温度が所定値まで下がっ
たならば、シャッタ８を開け、ハンドラーユニット１０
にて予備処理室２内の基板Ｗをロードロック室１に取り
出し、更にこのロードロック室１に取り出した基板を図
示しないロボットにてカセットに収納する。また、ロー
ドロック室１を使用せずに基板Ｗを直接予備処理室２内
に搬入して処理を行ってもよい。さらに載置ユニットを
昇降動させず、予備処理室２をプラズマ発生空間として
処理を行ってもよい。
たならば、シャッタ８を開け、ハンドラーユニット１０
にて予備処理室２内の基板Ｗをロードロック室１に取り
出し、更にこのロードロック室１に取り出した基板を図
示しないロボットにてカセットに収納する。また、ロー
ドロック室１を使用せずに基板Ｗを直接予備処理室２内
に搬入して処理を行ってもよい。さらに載置ユニットを
昇降動させず、予備処理室２をプラズマ発生空間として
処理を行ってもよい。
【００１９】ところで、予備処理室での圧力を高くする
と基板温度に拘らずその後の処理室でのアッシングレー
トが高くなることが分っている。しかしながらアッシン
グレートを高くするため、あまり予備処理室の雰囲気圧
力を高くすると処理室でプラズマを発生させるために行
う真空引きに時間と動力が不当にかかってしまう。具体
的には７６０Torrの場合２０〜３０秒、１００Torrの場
合４〜５秒、１０Torrの場合２〜３秒であった。したが
って、好ましい予備処理室の圧力としては、１０Torr〜
１００Torrが適当である。
と基板温度に拘らずその後の処理室でのアッシングレー
トが高くなることが分っている。しかしながらアッシン
グレートを高くするため、あまり予備処理室の雰囲気圧
力を高くすると処理室でプラズマを発生させるために行
う真空引きに時間と動力が不当にかかってしまう。具体
的には７６０Torrの場合２０〜３０秒、１００Torrの場
合４〜５秒、１０Torrの場合２〜３秒であった。したが
って、好ましい予備処理室の圧力としては、１０Torr〜
１００Torrが適当である。
【００２０】また図３は０．５Torr、１６０℃でプラズ
マ処理した基板を予備処理室で冷却したときの冷却時間
と基板温度との関係を冷却方法毎に示したグラフであ
り、このグラフから雰囲気圧力を高めることで、冷却時
間が大幅に短縮できることが分る。さらに図４は基板を
予備処理室で加熱したときの加熱時間と基板温度との関
係を加熱時の圧力毎に示したグラフであり、このグラフ
から雰囲気圧力を高めることで、加熱時間が大幅に短縮
できることが分る。
マ処理した基板を予備処理室で冷却したときの冷却時間
と基板温度との関係を冷却方法毎に示したグラフであ
り、このグラフから雰囲気圧力を高めることで、冷却時
間が大幅に短縮できることが分る。さらに図４は基板を
予備処理室で加熱したときの加熱時間と基板温度との関
係を加熱時の圧力毎に示したグラフであり、このグラフ
から雰囲気圧力を高めることで、加熱時間が大幅に短縮
できることが分る。
【００２１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
例えば、プラズマアッシング処理を行う圧力よりも高く
かつ大気圧よりも低い圧力下で基板を加熱したのちプラ
ズマ処理、すなわち減圧処理をするようにしたので、短
時間で基板を減圧処理温度まで昇温せしめることができ
る。
例えば、プラズマアッシング処理を行う圧力よりも高く
かつ大気圧よりも低い圧力下で基板を加熱したのちプラ
ズマ処理、すなわち減圧処理をするようにしたので、短
時間で基板を減圧処理温度まで昇温せしめることができ
る。
【００２２】また、冷却時も同様にすれば所定温度まで
の冷却時間を短縮することができ、カセットに対する悪
影響もなくなる。
の冷却時間を短縮することができ、カセットに対する悪
影響もなくなる。
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の予備加熱また
は予備冷却を行っている状態を示す図
は予備冷却を行っている状態を示す図
【図２】同プラズマ処理装置のプラズマアッシング処理
を行っている状態を示す図
を行っている状態を示す図
【図３】基板の冷却時間と基板温度の関係を冷却方法毎
に示したグラフ
に示したグラフ
【図４】基板の加熱時間と基板温度との関係を処理室内
の圧力毎に示したグラフ
の圧力毎に示したグラフ
１…ロードロック室、２…予備処理室、４…チャンバ
ー、５…プラズマ発生領域、６…プラズマ処理室、８，
９…シャッタ、１０…ハンドラーユニット、１５…載置
ユニット、１７…ヒータ、１８…テーブル、２０…サブ
テーブル、Ｗ…基板。
ー、５…プラズマ発生領域、６…プラズマ処理室、８，
９…シャッタ、１０…ハンドラーユニット、１５…載置
ユニット、１７…ヒータ、１８…テーブル、２０…サブ
テーブル、Ｗ…基板。
フロントページの続き (72)発明者 大淵 一人 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 基板を減圧下で処理する圧力よりも高く
かつ大気圧よりも低い圧力下で基板を加熱したのち減圧
処理する減圧処理方法。 - 【請求項２】 基板を減圧処理したのち、減圧下で処理
する圧力よりも高くかつ大気圧よりも低い圧力下で冷却
する減圧処理方法。 - 【請求項３】 基板を処理する圧力よりも高くかつ大気
圧よりも低い圧力が１０Torr〜１００Torrであることを
特徴とする請求項１又は２記載の減圧処理方法。 - 【請求項４】 減圧処理がプラズマアッシングであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の減圧処理方法。 - 【請求項５】 減圧処理時の温度が４０〜２５０℃であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の減圧処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34473896A JPH10189541A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 減圧処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34473896A JPH10189541A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 減圧処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189541A true JPH10189541A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18371598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34473896A Pending JPH10189541A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 減圧処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189541A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480468B1 (ko) * | 2002-06-29 | 2005-04-06 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 제조용 포토레지스트 제거 방법 |
| KR100759363B1 (ko) * | 2001-02-09 | 2007-09-19 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 기판의 처리방법 |
| JP2014511575A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-05-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | デュアルロードロック構成内の除害及びストリップ処理チャンバ |
| US11171008B2 (en) | 2011-03-01 | 2021-11-09 | Applied Materials, Inc. | Abatement and strip process chamber in a dual load lock configuration |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34473896A patent/JPH10189541A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100759363B1 (ko) * | 2001-02-09 | 2007-09-19 | 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 | 기판의 처리방법 |
| KR100480468B1 (ko) * | 2002-06-29 | 2005-04-06 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 제조용 포토레지스트 제거 방법 |
| JP2014511575A (ja) * | 2011-03-01 | 2014-05-15 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | デュアルロードロック構成内の除害及びストリップ処理チャンバ |
| US10453694B2 (en) | 2011-03-01 | 2019-10-22 | Applied Materials, Inc. | Abatement and strip process chamber in a dual loadlock configuration |
| US11171008B2 (en) | 2011-03-01 | 2021-11-09 | Applied Materials, Inc. | Abatement and strip process chamber in a dual load lock configuration |
| US11177136B2 (en) | 2011-03-01 | 2021-11-16 | Applied Materials, Inc. | Abatement and strip process chamber in a dual loadlock configuration |
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