JPH10189545A - プラズマアッシング装置 - Google Patents
プラズマアッシング装置Info
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- JPH10189545A JPH10189545A JP34830096A JP34830096A JPH10189545A JP H10189545 A JPH10189545 A JP H10189545A JP 34830096 A JP34830096 A JP 34830096A JP 34830096 A JP34830096 A JP 34830096A JP H10189545 A JPH10189545 A JP H10189545A
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- plasma
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アッシング時間の異なるフォトレジストの付
着した半導体ウェハをプラズマアッシング装置で同時に
アッシングし、過剰なアッシング時間を取らずに、半導
体ウェハ上のフォトレジストを完全に剥離できるプラズ
マアッシング装置を提供する。 【解決手段】 アッシングチャンバ１１に導入されるボ
ート１３の両端近傍に対応した位置のアッシングチャン
バ１１に検出窓２１、２２を設け、検出窓２１、２２に
接近して終点検出端子２３、２４を設け、二つの終点検
出端子２３、２４の出力信号を基に、アッシング停止信
号を発生させる停止信号発生装置３を設ける。
着した半導体ウェハをプラズマアッシング装置で同時に
アッシングし、過剰なアッシング時間を取らずに、半導
体ウェハ上のフォトレジストを完全に剥離できるプラズ
マアッシング装置を提供する。 【解決手段】 アッシングチャンバ１１に導入されるボ
ート１３の両端近傍に対応した位置のアッシングチャン
バ１１に検出窓２１、２２を設け、検出窓２１、２２に
接近して終点検出端子２３、２４を設け、二つの終点検
出端子２３、２４の出力信号を基に、アッシング停止信
号を発生させる停止信号発生装置３を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマアッシング
装置に関し、さらに詳しくは、フォトレジスト除去時の
終点検出端子を備えるプラズマアッシング装置に関す
る。
装置に関し、さらに詳しくは、フォトレジスト除去時の
終点検出端子を備えるプラズマアッシング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の製造工程はドライプ
ロセス化が進み、半導体装置の製造工程でフォトレジス
トをマスクとした半導体ウェハ処理工程後のフォトレジ
スト剥離工程も、プラズマを利用してフォトレジストを
アッシングするドライプロセスが用いられている。この
プラズマを利用してフォトレジストを除去する装置が、
プラズマアッシング装置である。このプラズマアッシン
グ装置の従来例を、プラズマアッシング装置の要部の概
略図である、図５を参照して説明する。まず、プラズマ
アッシング装置は、イオン注入等の半導体ウェハ処理工
程後のフォトレジストが付着した半導体ウェハを設置し
て、フォトレジストを剥離する、図５に示すプラズマ処
理部１と、図示は省略するが、このプラズマ処理部１の
アッシングチャンバ１１に酸素ガス（Ｏ2 ガス）等のレ
ジストをアッシングする反応ガスを供給する反応ガス供
給系や、アッシングチャンバ１１内のガスを排気する排
気系や、アッシングチャンバ１１内にプラズマを発生さ
せる高周波電源、および上述した各部等の動作を制御す
る、図５に示す装置制御部２とにより概略構成されてい
る。
ロセス化が進み、半導体装置の製造工程でフォトレジス
トをマスクとした半導体ウェハ処理工程後のフォトレジ
スト剥離工程も、プラズマを利用してフォトレジストを
アッシングするドライプロセスが用いられている。この
プラズマを利用してフォトレジストを除去する装置が、
プラズマアッシング装置である。このプラズマアッシン
グ装置の従来例を、プラズマアッシング装置の要部の概
略図である、図５を参照して説明する。まず、プラズマ
アッシング装置は、イオン注入等の半導体ウェハ処理工
程後のフォトレジストが付着した半導体ウェハを設置し
て、フォトレジストを剥離する、図５に示すプラズマ処
理部１と、図示は省略するが、このプラズマ処理部１の
アッシングチャンバ１１に酸素ガス（Ｏ2 ガス）等のレ
ジストをアッシングする反応ガスを供給する反応ガス供
給系や、アッシングチャンバ１１内のガスを排気する排
気系や、アッシングチャンバ１１内にプラズマを発生さ
せる高周波電源、および上述した各部等の動作を制御す
る、図５に示す装置制御部２とにより概略構成されてい
る。
【０００３】アッシングチャンバ１１内には、プラズマ
アッシング処理をする多数、例えば５０枚程度の半導体
ウェハ１２を載置したボート１３が挿入される。また、
アッシングチャンバの一部には、プラズマの発光を検出
することができる石英製の検出窓１１ａが設けられてい
る。この検出窓１１ａに接近して、プラズマ発光中の各
種波長光の内、特定の波長光のみを検出する終点検出端
子１４が設けられている。この終点検出端子１４は、特
定波長光のみを透過させるバンドパス光学フィルタ、入
射光を集光するレンズおよび受光素子等で構成されてい
る。
アッシング処理をする多数、例えば５０枚程度の半導体
ウェハ１２を載置したボート１３が挿入される。また、
アッシングチャンバの一部には、プラズマの発光を検出
することができる石英製の検出窓１１ａが設けられてい
る。この検出窓１１ａに接近して、プラズマ発光中の各
種波長光の内、特定の波長光のみを検出する終点検出端
子１４が設けられている。この終点検出端子１４は、特
定波長光のみを透過させるバンドパス光学フィルタ、入
射光を集光するレンズおよび受光素子等で構成されてい
る。
【０００４】次に、プラズマアッシング装置の動作に関
して述べる。まず、イオン注入等の半導体ウェハ処理工
程後のフォトレジストが付着した半導体ウェハ１２をボ
ート１３に載置して、このボート１３をアッシングチャ
ンバ１１に挿入する。その後、装置制御部２によりプラ
ズマアッシング処理開始の操作をする。この処理開始操
作により、まず、アッシングチャンバ１１に接続してい
る排気系が作動して、アッシングチャンバ１１内を真空
にする。アッシングチャンバ１１内の真空度が所定の真
空度以下となった時点で、アッシングチャンバ１１に接
続している反応ガス供給系が作動し、反応ガス、例えば
Ｏ2 ガスをアッシングチャンバ１１内に導入し、アッシ
ングチャンバ１１内の圧力が所定の圧力となるように、
酸素ガス流量が調整される。次に、プラズマ発生用の高
周波電源がＯＮし、アッシングチャンバ１１内にプラズ
マが発生して、半導体ウェハ１２に付着しているフォト
レジストの剥離（アッシング）が開始される。
して述べる。まず、イオン注入等の半導体ウェハ処理工
程後のフォトレジストが付着した半導体ウェハ１２をボ
ート１３に載置して、このボート１３をアッシングチャ
ンバ１１に挿入する。その後、装置制御部２によりプラ
ズマアッシング処理開始の操作をする。この処理開始操
作により、まず、アッシングチャンバ１１に接続してい
る排気系が作動して、アッシングチャンバ１１内を真空
にする。アッシングチャンバ１１内の真空度が所定の真
空度以下となった時点で、アッシングチャンバ１１に接
続している反応ガス供給系が作動し、反応ガス、例えば
Ｏ2 ガスをアッシングチャンバ１１内に導入し、アッシ
ングチャンバ１１内の圧力が所定の圧力となるように、
酸素ガス流量が調整される。次に、プラズマ発生用の高
周波電源がＯＮし、アッシングチャンバ１１内にプラズ
マが発生して、半導体ウェハ１２に付着しているフォト
レジストの剥離（アッシング）が開始される。
【０００５】フォトレジストのアッシングが開始される
と、有機高分子であるフォトレジストとＯ2 ガスプラズ
マ中の励起状態のＯ* やＯ2 * 等がＣＯやＣＯ2 ガスと
なる燃焼反応を起こして、徐々にフォトレジストが剥離
されてゆく。このアッシング時の、Ｏ2 ガス中にＣＯや
ＣＯ2 ガスが混入した状態のプラズマには、ＣＯやＣＯ
2 ガスプラズマが放射する特定波長光がある。この特定
波長光を終点検出端子１４が検出し、この信号を装置制
御部２に送る。
と、有機高分子であるフォトレジストとＯ2 ガスプラズ
マ中の励起状態のＯ* やＯ2 * 等がＣＯやＣＯ2 ガスと
なる燃焼反応を起こして、徐々にフォトレジストが剥離
されてゆく。このアッシング時の、Ｏ2 ガス中にＣＯや
ＣＯ2 ガスが混入した状態のプラズマには、ＣＯやＣＯ
2 ガスプラズマが放射する特定波長光がある。この特定
波長光を終点検出端子１４が検出し、この信号を装置制
御部２に送る。
【０００６】終点検出端子１４より装置制御部２に送ら
れる終点検出端子１４の出力信号波形は、通常図６に示
す出力信号波形ａのようになる。即ち、アッシングが開
始され、ＣＯやＣＯ2 ガスが発生すると、特定波長光が
現れて、終点検出端子１４より大きな出力信号が出て、
半導体ウェハ１２に付着しているフォトレジストの剥離
が終了すると、大きな出力信号は無くなり、Ｏ2ガスの
みのプラズマ発光における特定波長光領域の波長光によ
る出力信号（ノイズ信号）となる。終点検出端子１４の
出力信号がノイズ信号と同じになった時点で、装置制御
部２よりプラズマ発生用の高周波電源をＯＦＦするため
の信号が出て、アッシングを終了させる。
れる終点検出端子１４の出力信号波形は、通常図６に示
す出力信号波形ａのようになる。即ち、アッシングが開
始され、ＣＯやＣＯ2 ガスが発生すると、特定波長光が
現れて、終点検出端子１４より大きな出力信号が出て、
半導体ウェハ１２に付着しているフォトレジストの剥離
が終了すると、大きな出力信号は無くなり、Ｏ2ガスの
みのプラズマ発光における特定波長光領域の波長光によ
る出力信号（ノイズ信号）となる。終点検出端子１４の
出力信号がノイズ信号と同じになった時点で、装置制御
部２よりプラズマ発生用の高周波電源をＯＦＦするため
の信号が出て、アッシングを終了させる。
【０００７】ただ、通常上述した様な出力信号波形ａに
おいて、出力信号Ｖがノイズ信号ＶN のみとなる時点を
特定することが難しいという問題がある。その為、出力
信号Ｖが、ピーク時の出力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶN
との差の信号Ｖ0 のある割合ΔＶ0 、例えば信号Ｖ0 の
５％になった時点をアッシングの終了時点と定め、この
終了時点より所定の期間だけアッシング動作を継続した
後、装置制御部２よりプラズマ発生用の高周波電源をＯ
ＦＦするための信号を出し、アッシングを終了させると
いう方法が採られる。
おいて、出力信号Ｖがノイズ信号ＶN のみとなる時点を
特定することが難しいという問題がある。その為、出力
信号Ｖが、ピーク時の出力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶN
との差の信号Ｖ0 のある割合ΔＶ0 、例えば信号Ｖ0 の
５％になった時点をアッシングの終了時点と定め、この
終了時点より所定の期間だけアッシング動作を継続した
後、装置制御部２よりプラズマ発生用の高周波電源をＯ
ＦＦするための信号を出し、アッシングを終了させると
いう方法が採られる。
【０００８】高周波電源がＯＦＦされた後、反応ガス供
給系が作動し、Ｏ2 ガスのアッシングチャンバ１１内へ
の導入を停止し、アッシングチャンバ１１内の真空度が
所定の真空度になった時点で、パージガス、例えばＮ2
ガス等をアッシングチャンバ１１内に導入し、アッシン
グチャンバ１１内を大気圧にする。その後、アッシング
チャンバ１１より、フォトレジストが剥離された半導体
ウェハ１２を載置したボート１３を取り出す。
給系が作動し、Ｏ2 ガスのアッシングチャンバ１１内へ
の導入を停止し、アッシングチャンバ１１内の真空度が
所定の真空度になった時点で、パージガス、例えばＮ2
ガス等をアッシングチャンバ１１内に導入し、アッシン
グチャンバ１１内を大気圧にする。その後、アッシング
チャンバ１１より、フォトレジストが剥離された半導体
ウェハ１２を載置したボート１３を取り出す。
【０００９】上述したプラズマアッシング装置におい
て、フォトレジストの厚みやプラズマアッシング処理前
の半導体ウェハ処理条件、例えばイオン注入の打ち込み
条件等が同じなフォトレジストがついた半導体ウェハ１
２をボート１３に乗せてアッシングする場合は、上述し
たアッシングの終点検出法でもあまり問題ないが、フォ
トレジストの厚みやプラズマアッシング前の半導体ウェ
ハ処理条件がことなると、終点検出が更に難しくなり、
アッシング終了後に半導体ウェハ１２を取り出してみる
と、まだ半導体ウェハ１２のフォトレジストが完全に剥
離できずに残っているという問題が生ずる虞がある。
て、フォトレジストの厚みやプラズマアッシング処理前
の半導体ウェハ処理条件、例えばイオン注入の打ち込み
条件等が同じなフォトレジストがついた半導体ウェハ１
２をボート１３に乗せてアッシングする場合は、上述し
たアッシングの終点検出法でもあまり問題ないが、フォ
トレジストの厚みやプラズマアッシング前の半導体ウェ
ハ処理条件がことなると、終点検出が更に難しくなり、
アッシング終了後に半導体ウェハ１２を取り出してみる
と、まだ半導体ウェハ１２のフォトレジストが完全に剥
離できずに残っているという問題が生ずる虞がある。
【００１０】この理由は、フォトレジストのアッシング
時間が長い半導体ウェハ１２が、図５に示す検出窓１１
ａから離れた、例えばボート１３の下方に設置された状
態でアッシングが行われると、終点検出端子１４の出力
信号波形は、図５の破線で示す出力信号波形ｂの様にな
る。即ち、まずアッシングが完了までの時間が短い、検
出窓１１ａ側の半導体ウェハ１２上のフォトレジストの
剥離が完了し始める時点より、終点検出端子１４の出力
信号Ｖが減少し始める。その後、検出窓１１ａ側の半導
体ウェハ１２上のフォトレジストの剥離が完了しても、
アッシングが完了までの時間が長い、検出窓１１ａより
離れた部分にある半導体ウェハ１２上のフォトレジスト
が、未だアッシング中であるために、この領域で形成さ
れるＣＯやＣＯ2 の分子が検出窓１１ａ側へ拡散してき
て、検出窓１１ａ側のプラズマガス中に混入するため、
ＣＯやＣＯ2 分子のプラズマ発光による特定波形光が終
点検出端子１４で検出され、出力信号Ｖの減少が停止し
て平坦な出力信号波形が現れる。その後、検出窓１１ａ
より離れた部分にある半導体ウェハ１２上のフォトレジ
ストの剥離が完了し始める時点より、終点検出端子１４
の出力信号Ｖが再び減少し始める。
時間が長い半導体ウェハ１２が、図５に示す検出窓１１
ａから離れた、例えばボート１３の下方に設置された状
態でアッシングが行われると、終点検出端子１４の出力
信号波形は、図５の破線で示す出力信号波形ｂの様にな
る。即ち、まずアッシングが完了までの時間が短い、検
出窓１１ａ側の半導体ウェハ１２上のフォトレジストの
剥離が完了し始める時点より、終点検出端子１４の出力
信号Ｖが減少し始める。その後、検出窓１１ａ側の半導
体ウェハ１２上のフォトレジストの剥離が完了しても、
アッシングが完了までの時間が長い、検出窓１１ａより
離れた部分にある半導体ウェハ１２上のフォトレジスト
が、未だアッシング中であるために、この領域で形成さ
れるＣＯやＣＯ2 の分子が検出窓１１ａ側へ拡散してき
て、検出窓１１ａ側のプラズマガス中に混入するため、
ＣＯやＣＯ2 分子のプラズマ発光による特定波形光が終
点検出端子１４で検出され、出力信号Ｖの減少が停止し
て平坦な出力信号波形が現れる。その後、検出窓１１ａ
より離れた部分にある半導体ウェハ１２上のフォトレジ
ストの剥離が完了し始める時点より、終点検出端子１４
の出力信号Ｖが再び減少し始める。
【００１１】上記のような終点検出端子１４の出力信号
波形ｂとなると、出力信号ＶがＶ＝ΔＶ0 ＋ＶN となる
アッシングの終点を決める時間ｔs ′は、ボート１３の
下方に設置された半導体ウェハ１２のフォトレジストが
ほとんど除去された時間とは異なる。従ってこの時間ｔ
s ′後の所定時間を経た後、アッシングを停止すると、
半導体ウェハ１２上のフォトレジストが完全に除去され
ずに残ってしまうという問題の生ずる虞がある。
波形ｂとなると、出力信号ＶがＶ＝ΔＶ0 ＋ＶN となる
アッシングの終点を決める時間ｔs ′は、ボート１３の
下方に設置された半導体ウェハ１２のフォトレジストが
ほとんど除去された時間とは異なる。従ってこの時間ｔ
s ′後の所定時間を経た後、アッシングを停止すると、
半導体ウェハ１２上のフォトレジストが完全に除去され
ずに残ってしまうという問題の生ずる虞がある。
【００１２】一方、半導体ウェハ１２上のフォトレジス
トを完全に除去するために、アッシングの終点を決める
時間ｔs ′後の、高周波電源をＯＦＦするまでの所定期
間をあまり長くすると、プラズマのイオンや電子の半導
体ウェハ１２表面への衝突等の影響を過度に受けて、半
導体ウェハ１２に形成する半導体装置の構成素子特性を
悪化させるという問題が生ずる虞がある。
トを完全に除去するために、アッシングの終点を決める
時間ｔs ′後の、高周波電源をＯＦＦするまでの所定期
間をあまり長くすると、プラズマのイオンや電子の半導
体ウェハ１２表面への衝突等の影響を過度に受けて、半
導体ウェハ１２に形成する半導体装置の構成素子特性を
悪化させるという問題が生ずる虞がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したプ
ラズマアッシング装置における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、アッシング時間
の異なるフォトレジストの付着した半導体ウェハをプラ
ズマアッシング装置で同時にアッシングし、過剰なアッ
シング時間を取らずに、半導体ウェハ上のフォトレジス
トを完全に剥離できるプラズマアッシング装置を提供す
ることを目的とする。
ラズマアッシング装置における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、アッシング時間
の異なるフォトレジストの付着した半導体ウェハをプラ
ズマアッシング装置で同時にアッシングし、過剰なアッ
シング時間を取らずに、半導体ウェハ上のフォトレジス
トを完全に剥離できるプラズマアッシング装置を提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマアッシ
ング装置は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、半導体ウェハを載置したボートが導入されるア
ッシングチャンバと、アッシングチャンバに設けられた
検出窓と、アッシングの終点検出端子を有するプラズマ
アッシング装置において、アッシングチャンバに導入さ
れるボートの両端近傍に対応した位置のアッシングチャ
ンバに各々検出窓を設け、検出窓に接近して各々終点検
出端子を設け、各々の終点検出端子の出力信号を基に、
アッシング停止信号を発生させる停止信号発生装置を設
けたことを特徴とするものである。
ング装置は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、半導体ウェハを載置したボートが導入されるア
ッシングチャンバと、アッシングチャンバに設けられた
検出窓と、アッシングの終点検出端子を有するプラズマ
アッシング装置において、アッシングチャンバに導入さ
れるボートの両端近傍に対応した位置のアッシングチャ
ンバに各々検出窓を設け、検出窓に接近して各々終点検
出端子を設け、各々の終点検出端子の出力信号を基に、
アッシング停止信号を発生させる停止信号発生装置を設
けたことを特徴とするものである。
【００１５】本発明によれば、アッシングチャンバに導
入されるボートの両端近傍に対応した位置のアッシング
チャンバに各々検出窓を設け、検出窓に接近して各々終
点検出端子を設け、各々の終点検出端子の出力信号を基
に、アッシング停止信号を発生させる停止信号発生装置
を設けたことで、半導体ウェハ上の、アッシング時間の
異なるフォトレジストの付着した半導体ウェハをプラズ
マアッシング装置で同時にアッシングし、過剰なアッシ
ング時間を取らずに完全にフォトレジストを剥離でき
る。
入されるボートの両端近傍に対応した位置のアッシング
チャンバに各々検出窓を設け、検出窓に接近して各々終
点検出端子を設け、各々の終点検出端子の出力信号を基
に、アッシング停止信号を発生させる停止信号発生装置
を設けたことで、半導体ウェハ上の、アッシング時間の
異なるフォトレジストの付着した半導体ウェハをプラズ
マアッシング装置で同時にアッシングし、過剰なアッシ
ング時間を取らずに完全にフォトレジストを剥離でき
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図５中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図５中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
【００１７】本実施の形態例は、終点検出端子を備える
プラズマアッシング装置に本発明を適用した例であり、
これを図１〜図４を参照して説明する。ここで、図１は
プラズマアッシング装置の要部の概略図、図２は停止信
号発生装置内の基準信号発生部とタイマ部のブロック
図、図３および図４は終点検出端子からの出力信号波形
に対応させて示した、基準信号を発生させるためのタイ
ミングチャートの例である。
プラズマアッシング装置に本発明を適用した例であり、
これを図１〜図４を参照して説明する。ここで、図１は
プラズマアッシング装置の要部の概略図、図２は停止信
号発生装置内の基準信号発生部とタイマ部のブロック
図、図３および図４は終点検出端子からの出力信号波形
に対応させて示した、基準信号を発生させるためのタイ
ミングチャートの例である。
【００１８】まず、プラズマアッシング装置の基本構成
は、従来例と同様で、図５に示すプラズマ処理部１と、
図示は省略するが、酸素ガス（Ｏ2 ガス）等のレジスト
をアッシングする反応ガスを供給する反応ガス供給系
や、アッシングチャンバ１１内の排気をする排気系や、
プラズマを発生させる高周波電源、および図５に示す装
置制御部２とにより概略構成されている。
は、従来例と同様で、図５に示すプラズマ処理部１と、
図示は省略するが、酸素ガス（Ｏ2 ガス）等のレジスト
をアッシングする反応ガスを供給する反応ガス供給系
や、アッシングチャンバ１１内の排気をする排気系や、
プラズマを発生させる高周波電源、および図５に示す装
置制御部２とにより概略構成されている。
【００１９】プラズマ処理部１には、プラズマアッシン
グ処理をする多数、例えば５０枚程度の半導体ウェハ１
２を載置したボート１３が挿入されるアッシングチャン
バ１１があり、アッシングチャンバ１１には、ボート１
３が挿入された状態における、ボート１３両端の近傍に
対応する位置のアッシングチャンバ１１部には、アッシ
ング時のプラズマ発光を検出するための二つの検出窓２
１、２２が設けられている。上述した二つの検出窓２
１、２２に接近して、従来例で説明したと同様な構成と
なっている、二つの終点検出端子２３、２４を設けられ
ている。また、この二つの終点検出端子２３、２４から
の出力信号を基にして、アッシングを停止させるための
アッシング停止信号を、装置制御部２に送り出す停止信
号発生装置３が設けられている。
グ処理をする多数、例えば５０枚程度の半導体ウェハ１
２を載置したボート１３が挿入されるアッシングチャン
バ１１があり、アッシングチャンバ１１には、ボート１
３が挿入された状態における、ボート１３両端の近傍に
対応する位置のアッシングチャンバ１１部には、アッシ
ング時のプラズマ発光を検出するための二つの検出窓２
１、２２が設けられている。上述した二つの検出窓２
１、２２に接近して、従来例で説明したと同様な構成と
なっている、二つの終点検出端子２３、２４を設けられ
ている。また、この二つの終点検出端子２３、２４から
の出力信号を基にして、アッシングを停止させるための
アッシング停止信号を、装置制御部２に送り出す停止信
号発生装置３が設けられている。
【００２０】上述した停止信号発生装置３は、例えば図
２に示すような構成をとる基準信号発生部３ａとタイマ
部３ｂとにより構成されている。基準信号発生部３ａ
は、二つの終点検出端子２３、２４からの出力信号Ｖ
sig1、Ｖsig2と基準とする二つのレベルＶK1、ＶK2を比
較し、パルスを発生させる２個のレベル比較・パルス発
生器３１、３２と、レベル比較・パルス発生器３１、３
２からでる二つの信号を加算し、パルスを発生させる２
個の加算・パルス発生器３３、３４と、加算・パルス発
生器３３、３４からの信号のＯＲをとるＯＲ回路３５、
レベルＶK2との比較でレベル比較・パルス発生器３１、
３２より信号を加算し、所定期間だけ遅延させたパルス
を発生させる加算・遅延器３６およびＯＲ回路３５と加
算・遅延器３６との信号のＯＲをとり、初めのパルスの
みを出力し、後続のパルスを除去するＯＲ回路・除去器
３７で概略構成されている。タイマ部３ｂは、基準信号
発生部３ａからの基準信号を受けて作動を開始し、所定
期間経過後にアッシングを停止させる信号を装置制御部
２に送るものである。なお、このタイマ部３ｂは、外部
操作で任意の所定期間の設定ができるようになってい
る。
２に示すような構成をとる基準信号発生部３ａとタイマ
部３ｂとにより構成されている。基準信号発生部３ａ
は、二つの終点検出端子２３、２４からの出力信号Ｖ
sig1、Ｖsig2と基準とする二つのレベルＶK1、ＶK2を比
較し、パルスを発生させる２個のレベル比較・パルス発
生器３１、３２と、レベル比較・パルス発生器３１、３
２からでる二つの信号を加算し、パルスを発生させる２
個の加算・パルス発生器３３、３４と、加算・パルス発
生器３３、３４からの信号のＯＲをとるＯＲ回路３５、
レベルＶK2との比較でレベル比較・パルス発生器３１、
３２より信号を加算し、所定期間だけ遅延させたパルス
を発生させる加算・遅延器３６およびＯＲ回路３５と加
算・遅延器３６との信号のＯＲをとり、初めのパルスの
みを出力し、後続のパルスを除去するＯＲ回路・除去器
３７で概略構成されている。タイマ部３ｂは、基準信号
発生部３ａからの基準信号を受けて作動を開始し、所定
期間経過後にアッシングを停止させる信号を装置制御部
２に送るものである。なお、このタイマ部３ｂは、外部
操作で任意の所定期間の設定ができるようになってい
る。
【００２１】次に、プラズマアッシング装置の動作に関
して述べる。まず、プラズマアッシング装置により半導
体ウェハ１２上のフォトレジストを剥離する際の、アッ
シングが開始するまでの動作は、従来例で説明したと同
様なので、説明を省略する。アッシングが開始される
と、ＣＯやＣＯ2 ガスプラズマが放射する特定波長光を
二つの終点検出端子２３、２４が検出し、出力信号を出
す。
して述べる。まず、プラズマアッシング装置により半導
体ウェハ１２上のフォトレジストを剥離する際の、アッ
シングが開始するまでの動作は、従来例で説明したと同
様なので、説明を省略する。アッシングが開始される
と、ＣＯやＣＯ2 ガスプラズマが放射する特定波長光を
二つの終点検出端子２３、２４が検出し、出力信号を出
す。
【００２２】今、プラズマアッシング装置でフォトレジ
ストの剥離を行う半導体ウェハ上のフォトレジストの膜
厚又はフォトレジスト剥離工程以前の処理条件、例えば
フォトレジストをマスクとしたイオン注入条件等が異な
り、フォトレジストの剥離完了までの時間が異なるフォ
トレジストが付着した半導体ウェハ１２群を、前後に分
けてボート１３に載置し、アッシングした場合の二つの
終点検出端子２３、２４の出力信号波形は、図３に示す
ようになる。ここで、出力信号波形Ｐ1 は、フォトレジ
ストの剥離時間が短い半導体ウェハ１２群がアッシング
される側の終点検出端子、例えば終点検出端子２３のも
のであり、出力信号波形Ｐ2 はフォトレジストの剥離時
間が長い半導体ウェハ１２群がアッシングされる側の終
点検出端子、例えば終点検出端子２４のものである。
ストの剥離を行う半導体ウェハ上のフォトレジストの膜
厚又はフォトレジスト剥離工程以前の処理条件、例えば
フォトレジストをマスクとしたイオン注入条件等が異な
り、フォトレジストの剥離完了までの時間が異なるフォ
トレジストが付着した半導体ウェハ１２群を、前後に分
けてボート１３に載置し、アッシングした場合の二つの
終点検出端子２３、２４の出力信号波形は、図３に示す
ようになる。ここで、出力信号波形Ｐ1 は、フォトレジ
ストの剥離時間が短い半導体ウェハ１２群がアッシング
される側の終点検出端子、例えば終点検出端子２３のも
のであり、出力信号波形Ｐ2 はフォトレジストの剥離時
間が長い半導体ウェハ１２群がアッシングされる側の終
点検出端子、例えば終点検出端子２４のものである。
【００２３】次に、上述した半導体ウェハ上のフォトレ
ジストのアッシング時に、アッシングを終了するための
基準信号形成方法に関し、図２および図３を参照して説
明する。まず、基準レベルＶk1を、例えばピーク時の出
力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶNとの差の信号Ｖ0 の８０
％、即ちＶk1＝０．８Ｖ0 ＋ＶN 、基準レベルＶk2を、
例えばピーク時の出力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶN との
差の信号Ｖ0 の５％、即ちＶk2＝０．０５Ｖ0 ＋ＶN と
して、予め定めておく。終点検出端子２３、２４の出力
信号ＶSIG1、ＶSIG2が基準信号発生部３ａのレベル比較
・パルス発生器３１、３２に入ると、図３に示すような
タイミングと波形のＶ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスが発
生する。なおＶ1 、Ｖ3 のパルス幅ｔwは、例えばアッ
シングレートがほぼ一定のフォトレジストが付着した半
導体ウェハ１２のみをアッシングする際に終点検出端子
２３、２４の出力信号ＶSIG1、ＶSIG2がＶk1よりＶk2ま
で減衰するのに要する期間の約１．５倍の幅とする。
ジストのアッシング時に、アッシングを終了するための
基準信号形成方法に関し、図２および図３を参照して説
明する。まず、基準レベルＶk1を、例えばピーク時の出
力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶNとの差の信号Ｖ0 の８０
％、即ちＶk1＝０．８Ｖ0 ＋ＶN 、基準レベルＶk2を、
例えばピーク時の出力信号Ｖsmaxとノイズ信号ＶN との
差の信号Ｖ0 の５％、即ちＶk2＝０．０５Ｖ0 ＋ＶN と
して、予め定めておく。終点検出端子２３、２４の出力
信号ＶSIG1、ＶSIG2が基準信号発生部３ａのレベル比較
・パルス発生器３１、３２に入ると、図３に示すような
タイミングと波形のＶ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスが発
生する。なおＶ1 、Ｖ3 のパルス幅ｔwは、例えばアッ
シングレートがほぼ一定のフォトレジストが付着した半
導体ウェハ１２のみをアッシングする際に終点検出端子
２３、２４の出力信号ＶSIG1、ＶSIG2がＶk1よりＶk2ま
で減衰するのに要する期間の約１．５倍の幅とする。
【００２４】上述したＶ1 、Ｖ2 パルスおよびＶ3 、Ｖ
4 パルスはそれぞれ加算・パルス発生器３３、３４に入
ると、図３に示すようなタイミングと波形のＶ5 、Ｖ6
パルスを発生させる。なお、この例においては、Ｖ1 、
Ｖ2 パルスとが重ならない為に、Ｖ5 パルスは発生しな
い。Ｖ5 、Ｖ6 パルスがＯＲ回路３５に入ると、Ｖ6 パ
ルスがそのままＶ7 パルスになって出力される。一方、
レベル比較・パルス発生器３１、３２の出力である
Ｖ2 、Ｖ4 パルスは、加算・遅延器３６に入り、図３に
示すようなタイミングと波形のＶ8 パルスを発生させ
る。なお、このＶ8 パルスは、Ｖ2 、Ｖ4 パルスの加算
開始時点から所定遅延期間、例えば、上述したパルス幅
ｔw 程度の遅延期間ｔd 後に発生させるものとする。上
述したＶ7 パルスとＶ8 パルスがＯＲ回路・除去器３７
に入り、図３に示すようなタイミングと波形のＶ9 パル
スを発生させる。このＶ9 パルスがアッシングを終了す
るための基準信号である。
4 パルスはそれぞれ加算・パルス発生器３３、３４に入
ると、図３に示すようなタイミングと波形のＶ5 、Ｖ6
パルスを発生させる。なお、この例においては、Ｖ1 、
Ｖ2 パルスとが重ならない為に、Ｖ5 パルスは発生しな
い。Ｖ5 、Ｖ6 パルスがＯＲ回路３５に入ると、Ｖ6 パ
ルスがそのままＶ7 パルスになって出力される。一方、
レベル比較・パルス発生器３１、３２の出力である
Ｖ2 、Ｖ4 パルスは、加算・遅延器３６に入り、図３に
示すようなタイミングと波形のＶ8 パルスを発生させ
る。なお、このＶ8 パルスは、Ｖ2 、Ｖ4 パルスの加算
開始時点から所定遅延期間、例えば、上述したパルス幅
ｔw 程度の遅延期間ｔd 後に発生させるものとする。上
述したＶ7 パルスとＶ8 パルスがＯＲ回路・除去器３７
に入り、図３に示すようなタイミングと波形のＶ9 パル
スを発生させる。このＶ9 パルスがアッシングを終了す
るための基準信号である。
【００２５】次に、フォトレジストの剥離完了までの時
間が異なるフォトレジストが付着した半導体ウェハ１２
群が３タイプあり、この３タイプ半導体ウェハ１２群の
内、２タイプは他の１タイプよりフォトレジストの剥離
完了までの時間が短く、しかもほぼ同等のものとし、剥
離完了までの時間の長いタイプの半導体ウェハ１２群を
ボート１３のほぼ中央に載置した場合においては、二つ
の終点検出端子２３、２４の出力信号波形は、図４に示
すようになる。ここで、出力信号波形Ｐ3 は、フォトレ
ジストの剥離時間が長い半導体ウェハ１２群と二つの検
出窓２３、２４間の距離の長い方の検出窓、例えば検出
窓２１側にある終点検出端子２３のものであり、出力信
号波形Ｐ4 は、フォトレジストの剥離時間が長い半導体
ウェハ１２群と二つの検出窓２１、２２間の距離の短い
方の検出窓、例えば検出窓２２側にある終点検出端子２
４のものである。
間が異なるフォトレジストが付着した半導体ウェハ１２
群が３タイプあり、この３タイプ半導体ウェハ１２群の
内、２タイプは他の１タイプよりフォトレジストの剥離
完了までの時間が短く、しかもほぼ同等のものとし、剥
離完了までの時間の長いタイプの半導体ウェハ１２群を
ボート１３のほぼ中央に載置した場合においては、二つ
の終点検出端子２３、２４の出力信号波形は、図４に示
すようになる。ここで、出力信号波形Ｐ3 は、フォトレ
ジストの剥離時間が長い半導体ウェハ１２群と二つの検
出窓２３、２４間の距離の長い方の検出窓、例えば検出
窓２１側にある終点検出端子２３のものであり、出力信
号波形Ｐ4 は、フォトレジストの剥離時間が長い半導体
ウェハ１２群と二つの検出窓２１、２２間の距離の短い
方の検出窓、例えば検出窓２２側にある終点検出端子２
４のものである。
【００２６】次に、上述した半導体ウェハ上のフォトレ
ジストのアッシング時に、アッシングを終了するための
基準信号形成方法に関し、図２および図４を参照して説
明する。まず、終点検出端子２３、２４の出力信号Ｖ
SIG1、ＶSIG2が基準信号発生部３ａのレベル比較・パル
ス発生器３１、３２に入ると、図４に示すようなタイミ
ングと波形のＶ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスが発生す
る。しかし、Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスのタイミン
グが、図４に示すようなものであるために、加算・パル
ス発生器３３、３４の出力であるＶ5 、Ｖ6 パルスは発
生しない。従ってＯＲ回路３５の出力であるＶ7 パルス
も発生しない。一方、レベル比較・パルス発生器３１、
３２の出力であるＶ2 、Ｖ4 パルスは、加算・遅延器３
６に入り、図４に示すようなタイミングと波形のＶ8 パ
ルスを発生させる。上述したＶ7 パルスとＶ8 パルスが
ＯＲ回路・除去器３７に入り、図４に示すようなタイミ
ングと波形のＶ9 パルスを発生させる。このＶ9 パルス
がアッシングを終了するための基準信号である。
ジストのアッシング時に、アッシングを終了するための
基準信号形成方法に関し、図２および図４を参照して説
明する。まず、終点検出端子２３、２４の出力信号Ｖ
SIG1、ＶSIG2が基準信号発生部３ａのレベル比較・パル
ス発生器３１、３２に入ると、図４に示すようなタイミ
ングと波形のＶ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスが発生す
る。しかし、Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、Ｖ4 パルスのタイミン
グが、図４に示すようなものであるために、加算・パル
ス発生器３３、３４の出力であるＶ5 、Ｖ6 パルスは発
生しない。従ってＯＲ回路３５の出力であるＶ7 パルス
も発生しない。一方、レベル比較・パルス発生器３１、
３２の出力であるＶ2 、Ｖ4 パルスは、加算・遅延器３
６に入り、図４に示すようなタイミングと波形のＶ8 パ
ルスを発生させる。上述したＶ7 パルスとＶ8 パルスが
ＯＲ回路・除去器３７に入り、図４に示すようなタイミ
ングと波形のＶ9 パルスを発生させる。このＶ9 パルス
がアッシングを終了するための基準信号である。
【００２７】上記２例の如くして、停止信号発生装置３
内の基準信号発生部３ａよりアッシングを終了するため
の基準信号が発生すると、この基準信号を受けてタイマ
部３ｂが作動し、所定期間経過後にアッシングを停止さ
せる停止信号が発生する。停止信号発生装置３より停止
信号が装置制御部２に送られると、装置制御部２により
プラズマ発生用の高周波電源をＯＦＦするための信号が
出て、高周波電源をＯＦＦし、アッシングが終了する。
この後のプラズマアッシング装置の動作は、従来例で説
明したと同様なので、説明を省略する。
内の基準信号発生部３ａよりアッシングを終了するため
の基準信号が発生すると、この基準信号を受けてタイマ
部３ｂが作動し、所定期間経過後にアッシングを停止さ
せる停止信号が発生する。停止信号発生装置３より停止
信号が装置制御部２に送られると、装置制御部２により
プラズマ発生用の高周波電源をＯＦＦするための信号が
出て、高周波電源をＯＦＦし、アッシングが終了する。
この後のプラズマアッシング装置の動作は、従来例で説
明したと同様なので、説明を省略する。
【００２８】上述したプラズマアッシング装置を用いれ
ば、アッシング時間の異なるフォトレジストの付着した
半導体ウェハをプラズマアッシング装置で同時にアッシ
ングしても、過剰なアッシング時間を取らずに、半導体
ウェハ１２に付着したフォトレジストを完全に剥離する
ことができる。従ってプラズマのイオンや電子の半導体
ウェハ１２表面への衝突等の影響を過度に受けて、半導
体ウェハ１２に形成する半導体装置の構成素子特性悪化
を抑制することができる。
ば、アッシング時間の異なるフォトレジストの付着した
半導体ウェハをプラズマアッシング装置で同時にアッシ
ングしても、過剰なアッシング時間を取らずに、半導体
ウェハ１２に付着したフォトレジストを完全に剥離する
ことができる。従ってプラズマのイオンや電子の半導体
ウェハ１２表面への衝突等の影響を過度に受けて、半導
体ウェハ１２に形成する半導体装置の構成素子特性悪化
を抑制することができる。
【００２９】以上、本発明を実施の形態例により説明し
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、アッシ
ングを停止させる信号を発生する停止信号発生装置を、
装置制御部とは別個に設けて説明したが、この停止信号
発生装置を装置制御部内に組み込んでもよい。また、停
止信号発生装置の基本信号発生部は、各機能回路で構成
するブロックを基にして構成したが、二つの終点検出端
子の出力信号を基にして、マイコンを利用し、上記説明
の基本信号を発生させる構成にしてもよい。
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、アッシ
ングを停止させる信号を発生する停止信号発生装置を、
装置制御部とは別個に設けて説明したが、この停止信号
発生装置を装置制御部内に組み込んでもよい。また、停
止信号発生装置の基本信号発生部は、各機能回路で構成
するブロックを基にして構成したが、二つの終点検出端
子の出力信号を基にして、マイコンを利用し、上記説明
の基本信号を発生させる構成にしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラズマアッシング装置は、アッシング時間の異なる
フォトレジストの付着した半導体ウェハをプラズマアッ
シング装置で同時にアッシングしても、過剰なアッシン
グ時間を取らずに、半導体ウェハに付着したフォトレジ
ストを完全に剥離することができる。
のプラズマアッシング装置は、アッシング時間の異なる
フォトレジストの付着した半導体ウェハをプラズマアッ
シング装置で同時にアッシングしても、過剰なアッシン
グ時間を取らずに、半導体ウェハに付着したフォトレジ
ストを完全に剥離することができる。
【図１】本発明を適用したプラズマアッシング装置の要
部の概略図である。
部の概略図である。
【図２】停止信号発生装置内の基準信号発生部とタイマ
部のブロック図である。
部のブロック図である。
【図３】基準信号発生部における基準信号の発生機構の
一例を説明する、終点検出端子からの出力信号波形に対
応させて示した、基準信号を発生させるためのタイミン
グチャートである。
一例を説明する、終点検出端子からの出力信号波形に対
応させて示した、基準信号を発生させるためのタイミン
グチャートである。
【図４】基準信号発生部における基準信号の発生機構の
他の例を説明する、終点検出端子からの出力信号波形に
対応させて示した、基準信号を発生させるためのタイミ
ングチャートである。
他の例を説明する、終点検出端子からの出力信号波形に
対応させて示した、基準信号を発生させるためのタイミ
ングチャートである。
【図５】従来例のプラズマアッシング装置の要部の概略
図である。
図である。
【図６】従来例のプラズマアッシング装置における、終
点検出端子の出力信号を基にしてアッシング終了動作を
説明するための出力信号波形である。
点検出端子の出力信号を基にしてアッシング終了動作を
説明するための出力信号波形である。
１…プラズマ処理部、２…装置制御部、３…停止信号発
生装置、３ａ…基準信号発生部、３ｂ…タイマ部、１１
…アッシングチャンバ、１１ａ，２１，２２…検出窓、
１２…半導体ウェハ、１３…ボート、２３，２４…終点
検出端子、３１，３２…レベル比較・パルス発生器、３
３，３４…加算・パルス発生器、３５…ＯＲ回路、３６
…加算・遅延器、３７…ＯＲ回路・除去器
生装置、３ａ…基準信号発生部、３ｂ…タイマ部、１１
…アッシングチャンバ、１１ａ，２１，２２…検出窓、
１２…半導体ウェハ、１３…ボート、２３，２４…終点
検出端子、３１，３２…レベル比較・パルス発生器、３
３，３４…加算・パルス発生器、３５…ＯＲ回路、３６
…加算・遅延器、３７…ＯＲ回路・除去器
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウェハを載置したボートが導入さ
れるアッシングチャンバと、前記アッシングチャンバに
設けられた検出窓と、アッシングの終点検出端子を有す
るプラズマアッシング装置において、 前記アッシングチャンバに導入される前記ボートの両端
近傍に対応した位置の前記アッシングチャンバに各々検
出窓を設け、 前記検出窓に接近して各々終点検出端子を設け、 前記各々の終点検出端子の出力信号を基に、アッシング
停止信号を発生させる停止信号発生装置を設けたことを
特徴とするプラズマアッシング装置。 - 【請求項２】 前記停止信号発生装置は、前記各々の終
点検出端子からの出力信号値を基に、アッシング終点の
基準信号を発生させる基準信号発生回路と、前記基準信
号を受けて作動し、前記基準信号発生時点よりアッシン
グ停止信号発生までの期間を設定できるタイマーとを有
することを特徴とする請求項１に記載のプラズマアッシ
ング装置。 - 【請求項３】 前記基準信号発生時点は、アッシング開
始後に、前記各々の終点検出端子からの出力信号の少な
くとも一方が減衰し始めてからの所定期間内に、所定の
出力信号値に達する時点、および前記各々の終点検出端
子からの出力信号のいずれもが、減衰し始めてからの前
記所定期間内に、前記所定の出力信号値に達しない時
は、各々の出力信号が共に前記所定の出力信号値に達し
た時点に、所定の期間を加えた時点のうち、いずれか一
方の時点であることを特徴とする請求項２に記載のプラ
ズマアッシング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34830096A JPH10189545A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | プラズマアッシング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34830096A JPH10189545A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | プラズマアッシング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189545A true JPH10189545A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18396113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34830096A Pending JPH10189545A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | プラズマアッシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019507957A (ja) * | 2016-02-26 | 2019-03-22 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッドＭａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ． | 注入フォトレジストを剥離するための方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34830096A patent/JPH10189545A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019507957A (ja) * | 2016-02-26 | 2019-03-22 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッドＭａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ． | 注入フォトレジストを剥離するための方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |