JPS62272536A - Dry ashing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
a発明の詳細な説明
(概要〕
本発明はフォトレジストのドライアッシング装置におい
て、
酸素ガスに混合されるフレオンガス(CFJ )の流場
を制御することにより、
試料上のレジスト以外の下地の部分のエツチングを極力
小に抑えるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] a Detailed Description of the Invention (Summary) The present invention provides a dry ashing device for photoresist that controls the flow field of Freon gas (CFJ) mixed with oxygen gas to remove resist on a sample. Etching on other parts of the base is kept to a minimum.
本発明はドライアッシング装置、特にダウン70つ型ド
ライアッシング装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dry ashing device, and particularly to a down 70 type dry ashing device.
レジストをマスクにして下地を加工した後、不要となっ
たレジストを除去するために、ドライアッシング装置が
広く使用されている1、このような、ドライアッシング
装置では、不要なレジス1−だけを除去し、レジスト以
外の下地の部分はエツチングしないことが要求される。Dry ashing equipment is widely used to remove unnecessary resist after processing the base using resist as a mask. However, it is required that the underlying portion other than the resist is not etched.
従来のドライアッシング装置の一つに、ダウン70つ型
ドライアッシング装置が知られでいる。As one of the conventional dry ashing devices, a down 70 type dry ashing device is known.
これは、プラズマ発光室内で発光させたプラズマ中のラ
ジカルのみをアッシング室内に導入して、アッシング室
内の試料上のレジストをアッシング(灰化)する構成と
されである。This is configured so that only radicals in the plasma emitted in the plasma emission chamber are introduced into the ashing chamber to ash (ash) the resist on the sample in the ashing chamber.
この種のドライアッシング装置によれば、試料をプラズ
マ中に直接さらさないので、ダメージの心配は全くなく
、所要のアッシングができる。According to this type of dry ashing device, since the sample is not directly exposed to plasma, there is no fear of damage and the required ashing can be performed.
しかるに、上記の従来のドライアッシング装置は、アッ
シング速度を速くするために、フレオンガス(CF4
)を酸素(02)に混合して用いていた。However, the above-mentioned conventional dry ashing equipment uses Freon gas (CF4) to increase the ashing speed.
) was used by mixing it with oxygen (02).
このため、第3図に示す如く、アッシング室内の試料が
、基板1上にiig!2を介してレジスト3が形成され
ているような場合、レジスト3が酸素ラジカル(01)
とふっ素ラジカル(F8)によって7ツシングされるが
、それと共に、例えばSiや5iiNsである基板1上
の、レジスト3が無い下地の部分4もふっ素ラジカル(
Fl)と反応してエツチングされてしまうという問題点
があった。Therefore, as shown in FIG. 3, the sample in the ashing chamber is deposited on the substrate 1. In the case where resist 3 is formed through oxygen radical 2, resist 3 is oxygen radical (01)
At the same time, the underlying portion 4 on the substrate 1, which is made of Si or 5iiNs, where there is no resist 3, is also attacked by fluorine radicals (F8).
There was a problem in that it reacted with Fl) and was etched.
そこで、本発明は上記の点に鑑みて創作されたもので、
下地の部分のエツチングを極力小にした、ドライアッシ
ング装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention was created in view of the above points.
To provide a dry ashing device which minimizes etching of a base portion as much as possible.
本発明のドライアッシング装置は、ラジカルだけをアッ
シング室内に導入して試料上のレジストをアッシングす
る装置において、試料上のレジストが存在するとき生ず
る特定の波長の発光スペクトルの強度を検出し、該強度
に応じたレベルの検出信号を出力する検出手段と、プラ
ズマ発光室内へ流入されるフレオンガスの流量を制御す
る弁手段と、検出強度が予め設定した一定強度以上とな
ったとき以降、弁手段を制御してフレオンガスのプラズ
マ発光室への流入を阻止する制御信号を出力するコンパ
レータとより構成したものである。The dry ashing device of the present invention is a device that ashes resist on a sample by introducing only radicals into an ashing chamber, and detects the intensity of an emission spectrum of a specific wavelength that occurs when there is resist on the sample. a detection means for outputting a detection signal of a level corresponding to the plasma emission chamber; a valve means for controlling the flow rate of Freon gas flowing into the plasma emission chamber; and a valve means for controlling the valve means after the detection intensity exceeds a preset constant intensity. and a comparator that outputs a control signal to prevent Freon gas from flowing into the plasma emission chamber.
酸素と7レオンガスとの混合ガスを用いてプラズマ発光
室内で生成したプラズマ中のラジカルだけが、アッシン
グ室内に導入されて、アッシング室内の試料上のレジス
トを7ツシングする。Only radicals in the plasma generated in the plasma emission chamber using a mixed gas of oxygen and 7 Leon gas are introduced into the ashing chamber and 7 ts the resist on the sample in the ashing chamber.
このとき、前記検出手段によりレジストの存在の有無に
よって発光強度が大きく変化する特定波長の発光スペク
トルの強度が検出される。この検出手段より取り出され
た検出(3号はコンパレータに供給されて基準信号とレ
ベル比較される。At this time, the detection means detects the intensity of the emission spectrum at a specific wavelength, the emission intensity of which varies greatly depending on the presence or absence of the resist. The detection (No. 3) taken out from this detection means is supplied to a comparator and compared in level with a reference signal.
この基準信号は上記特定波長の発光スペクトルの強度が
、予め設定した一定強度のときに得られる検出信号レベ
ル相当に選定されているので、上記コンパレータからは
検出信号が基準信号よりも大レベルとなったとぎ、すな
わち、上記特定波長の発光スペクトルの強度が予め設定
した一定強度以上となったき以降は、所定論理レベルの
信号が出力される。This reference signal is selected to correspond to the detection signal level obtained when the intensity of the emission spectrum of the specific wavelength is a preset constant intensity, so the comparator detects that the detection signal is at a higher level than the reference signal. After that, that is, after the intensity of the emission spectrum of the specific wavelength exceeds a predetermined intensity, a signal at a predetermined logic level is output.
このコンパレータの出力信号は弁手段に制御信号として
供給され、フレオンガスのプラズマ発光室への流入を阻
止する。The output signal of this comparator is supplied as a control signal to valve means to prevent Freon gas from flowing into the plasma emission chamber.
この結果、上記特定波長の発光スペクトルの強度が予め
設定した一定強度以上となると、プラズマ発光室へ流入
されるガスは、前記の混合ガスから酸素ガスのみへと切
換わることになる。As a result, when the intensity of the emission spectrum of the specific wavelength exceeds a predetermined intensity, the gas flowing into the plasma emission chamber is switched from the mixed gas to only oxygen gas.
(実施例〕
第1図は本発明装置の一実施例のブロック図を示す。同
図中、6は内部が真空のプラズマ発光室内で、導波管7
によって案内されたマイクロ波が、誘電体物質等で作成
されたマイクロ波透過窓8を透過して導入されると共に
、管路9を通して酸素ガス(o2)が流入され、かつ、
途中に、電磁弁11が設けられである管路10を通して
フレオンガス(CF4 )が流入される。(Embodiment) Fig. 1 shows a block diagram of an embodiment of the device of the present invention.
The microwave guided by is introduced through a microwave transmission window 8 made of a dielectric material or the like, and oxygen gas (O2) is introduced through a conduit 9, and
Freon gas (CF4) is introduced through a conduit 10 which is provided with a solenoid valve 11 along the way.
酸素とフレオンガス(CFs )との混合ガスが流入さ
れた伏皿でマイクロ波が導入されることにより、プラズ
マ発光室6内でプラズマが発生し、酸素ラジカル〈01
)とふっ素ラジカル(Fl)とが夫々解離する。By introducing microwaves into a submerged plate into which a mixed gas of oxygen and Freon gas (CFs) has been introduced, plasma is generated in the plasma emission chamber 6, and oxygen radicals <01
) and fluorine radicals (Fl) are respectively dissociated.
プラズマ発光苗6とアッシング室13との間は、プラズ
マを通さず、ラジカルだけを通す、例えば金属製の窓1
2によってシールドされているため、アッシング室13
内には上記の酸素ラジカル(O*)とふっ素ラジカル(
F8)のみが導入される。Between the plasma-emitting seedlings 6 and the ashing chamber 13, there is a window 1 made of metal, for example, that does not allow plasma to pass through but only allows radicals to pass through.
2, the ashing chamber 13
Inside are the oxygen radicals (O*) and fluorine radicals (
F8) is introduced.
アッシング室13内にはアッシングされるべきレジスト
を有する試料14が配置されており、不要なレジストの
アッシングが開始される。なお、15は排気口である。A sample 14 having a resist to be ashed is placed in the ashing chamber 13, and ashing of unnecessary resist is started. Note that 15 is an exhaust port.
上記のアッシング室13の一部には、石英窓16が設け
られてあり、上記のアッシングにより生ずる光が石英窓
16を通して分光分析器17に入射される。A quartz window 16 is provided in a part of the ashing chamber 13, and light generated by the ashing is incident on the spectroscopic analyzer 17 through the quartz window 16.
ここで、レジストを酸素ラジカルでアッシングすると、
COの発光スペクトルが発生する。そこで、本実施例で
は、分光分析器17はこのCOの発光スペクトルの強度
のみを検出し、その検出強度に応じたレベルの検出信号
を出力する構成とされである。Here, when the resist is ashed with oxygen radicals,
An emission spectrum of CO is generated. Therefore, in this embodiment, the spectroscopic analyzer 17 is configured to detect only the intensity of the CO emission spectrum and output a detection signal of a level corresponding to the detected intensity.
分光分析器17の出力検出信号はコンパレータ18に供
給され、ここで入力端子19よりの第1の基準信号と入
力端子20よりの第2の基準信号と夫々レベル比較され
る。第1の基準信号は00発光スペクトルの強度が所定
の値となったときに得られる分光分析器17の出力検出
信号レベルと同一レベルに選定される。この所定の値は
、例えば第2図に11で示す値で、これは下地のふっ素
ラジカル(Fl)によるエツチングGが規定値以下の条
件と、アッシング時間の短縮の条件との兼ね合いで最適
な値に、予め設定される。The output detection signal of the spectroscopic analyzer 17 is supplied to a comparator 18, where the levels are compared with a first reference signal from an input terminal 19 and a second reference signal from an input terminal 20, respectively. The first reference signal is selected to have the same level as the output detection signal level of the spectroscopic analyzer 17 obtained when the intensity of the 00 emission spectrum reaches a predetermined value. This predetermined value is, for example, the value shown by 11 in FIG. 2, which is the optimum value in consideration of the condition that the etching G due to fluorine radicals (Fl) of the base is below the specified value and the condition of shortening the ashing time. is set in advance.
また、上記の第2の基準信号はレジストがすべてアッシ
ングされ終ったときの検出信号レベル相当に選定されて
あり、このときの00発光スペクトルの強度は第2図に
12で示すCO発光強度のときで終点検出時のものであ
る。The second reference signal mentioned above is selected to correspond to the detection signal level when all the resist has been ashed, and the intensity of the 00 emission spectrum at this time is the CO emission intensity shown at 12 in Figure 2. This is when the end point is detected.
アッシングが上記の如くに開始されると、第2図に実線
■で示す如く、時間の経過と共に00発光スペクトルの
強度が増加し、これに対応して分光分析器17の出力検
出信号レベルも増加する。When ashing is started as described above, the intensity of the 00 emission spectrum increases with the passage of time, as shown by the solid line ■ in FIG. 2, and the output detection signal level of the spectroscopic analyzer 17 also increases correspondingly. do.
コンパレータ18はアッシング開始時点から入力検出信
号が第1の基準信号よりもレベルが小である、第2図に
1.で示す時刻までの時間は、電磁弁11を開成する制
御信号を送出している。従って、プラズマ発光室6内に
は、酸素(o2)とフレオンガス(CF4 )との混合
ガスが、時刻1、までは導入され続ける。The comparator 18 is configured such that the level of the input detection signal is lower than the first reference signal from the start of ashing. During the period up to the time indicated by , a control signal to open the solenoid valve 11 is being sent. Therefore, a mixed gas of oxygen (O2) and Freon gas (CF4) continues to be introduced into the plasma emission chamber 6 until time 1.
従来は、終点検出されるまで、上記の混合ガスがプラズ
マ発光室6内に導入され続けることは前記した通りであ
るが、この場合は、CO発光スペクトル強度は一点鎖線
■で示す如くに変化し、短時間で終点検出されるが、試
F114の下地がふっ素ラジカル(Fl)によってエツ
チングされるmが大となってしまう。Conventionally, as described above, the above-mentioned mixed gas continues to be introduced into the plasma emission chamber 6 until the end point is detected, but in this case, the CO emission spectrum intensity changes as shown by the dashed line ■. , the end point is detected in a short time, but m becomes large as the base of sample F114 is etched by fluorine radicals (Fl).
これに対し、本実施例では、GOの発光スペクトルの強
度が第2図に11で示す所定値に達すると、コンパレー
タ18において、入力検出信号レベルが入力端子19よ
りの第1の基準信号レベル以下となるため、コンパレー
タ18は一旦この状態となると、それまでとは異なる論
理レベルの制御信号を電磁弁11に供給し、電磁弁11
をして管路10を閉塞せしめる。In contrast, in this embodiment, when the intensity of the emission spectrum of the GO reaches a predetermined value shown by 11 in FIG. Therefore, once the comparator 18 enters this state, it supplies the solenoid valve 11 with a control signal of a logic level different from that before, and the solenoid valve 11
to close the conduit 10.
これにより、coの発光スペク1−ルの強度が第2図に
示した所定li+に達した時刻1.以降は、フレオンガ
ス(CFJ )のプラズマ発光室6への流入は阻止され
、酸素(02)のみがプラズマ発光室6内へ流入される
ことになる。As a result, the intensity of the emission spectrum 1- of co reaches the predetermined li+ shown in FIG. 2 at time 1. From then on, the Freon gas (CFJ) is prevented from flowing into the plasma emission chamber 6, and only oxygen (02) is allowed to flow into the plasma emission chamber 6.
これにより、時刻1.以降はアッシング室13内へは酸
素ラジカル(0*)のみが導入されることになるので、
試料14の下地のふっ素ラジカル(Fl)によるエツチ
ングは行なわれることはなく、レジストのみがアッシン
グされ続ける。As a result, time 1. From then on, only oxygen radicals (0*) will be introduced into the ashing chamber 13, so
Etching by fluorine radicals (Fl) of the base of sample 14 is not performed, and only the resist continues to be ashed.
この結果、coの発光スペクトルの強度は、本実施例で
は時刻to以降、第2図に実線■で示す如くに変化する
。第2図にtlで示す時刻になると、コンパレータ18
は入力検出信号レベルが第2の基準信号レベルよりも小
になったことを検出し、終点検出をして端子21を介し
てマイクロ波発生源(図示せず)の電源等をオフとする
信号を出力する。As a result, the intensity of the emission spectrum of co changes as shown by the solid line ■ in FIG. 2 after time t in this embodiment. At the time indicated by tl in FIG. 2, the comparator 18
is a signal that detects that the input detection signal level has become lower than the second reference signal level, detects the end point, and turns off the power source, etc. of the microwave generation source (not shown) via the terminal 21. Output.
なお、アッシング開始直後はコンパレータ18の入力検
出信号は第2の基準信号レベルよりも小であるが、アッ
シング開始直後より一定期間はコンパレータ18は動作
しないようにされており(又は動作するまでに遅延時間
があり)、コンパレータ18がレベル比較動作に入る時
点では必ず第2の基準信号レベルよりも検出レベルが大
となっている。Note that immediately after the start of ashing, the input detection signal of the comparator 18 is lower than the second reference signal level, but the comparator 18 is made not to operate for a certain period of time immediately after the start of ashing (or there is a delay before it starts operating). (there is a time limit), and at the time when the comparator 18 starts the level comparison operation, the detection level is always higher than the second reference signal level.
このようにして、第2図からもわかるように、本実施例
によれば、時刻1.以降は酸素ラジカルのみでアッシン
グするので、従来に比しアッシング速度は若干遅くなる
が、試F!V14のレジスト以外の下地の部分のエツチ
ングmは時刻t。以前までの期間による極めて僅かな吊
に抑えることができる。In this way, as can be seen from FIG. 2, according to this embodiment, time 1. From then on, ashing is performed using only oxygen radicals, so the ashing speed will be slightly slower than before, but test F! Etching m of the base portion other than the resist in V14 is at time t. This can be suppressed to a very small amount due to the previous period.
上述の如く、本発明によれば、特定波長の発光スペクト
ルの強度が予め設定した一定強度以上となると、プラズ
マ発光室へ流入されるガスを、フレオンガス(CF4
)と酸素(02)との混合ガスから酸素のみへと切換え
るようにしたので、アッシング速度をそれほど落すこと
なく、試料上のレジストが存在していない下地の部分の
ふっ素ラジカルによるエツチングを大幅に抑えることが
でき、この結果、デバイスの特性向上に大きく寄与する
レジストのアッシングができるという特長を有するもの
である。As described above, according to the present invention, when the intensity of the emission spectrum of a specific wavelength exceeds a preset certain intensity, the gas flowing into the plasma emission chamber is replaced with Freon gas (CF4).
) and oxygen (02) to only oxygen, the etching caused by fluorine radicals on the underlying part of the sample where there is no resist is significantly suppressed without significantly reducing the ashing speed. As a result, it has the advantage of being able to perform resist ashing, which greatly contributes to improving device characteristics.
第1図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、
第2図はアッシング時間とCO発光強度との一例の関係
を示す図、
第3図は試料の要部の一例の断面図である。
図中において、
6はプラズマ発光室、
9.10は管路、
11は電磁弁、
12は窓、
13はアッシング室、
14は試料、
16は石英窓、
17は分光分析器、
18はコンパレータ、
19.20は基準信号入力端子である。
at図
第2図FIG. 1 is a block diagram showing an example of the apparatus of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between ashing time and CO emission intensity, and FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of the main part of a sample. . In the figure, 6 is a plasma emission chamber, 9.10 is a pipe, 11 is a solenoid valve, 12 is a window, 13 is an ashing chamber, 14 is a sample, 16 is a quartz window, 17 is a spectroscopic analyzer, 18 is a comparator, Reference numerals 19 and 20 are reference signal input terminals. at figure 2
Claims (1)
室(6)内で生成したプラズマ中のラジカルだけをアッ
シング室(13)内に導入して試料(14)上のレジス
トをアッシングするドライアッシング装置において、 前記アッシング室(13)内の前記試料(14)上のレ
ジストが存在するとき生ずる特定波長の発光スペクトル
の強度を検出し、該強度に応じたレベルの検出信号を出
力する検出手段(16、17)と、 前記プラズマ発光室内へ流入される前記フレオンガスの
流量を制御する弁手段(11)と、該検出手段の出力検
出信号と基準信号とを夫々レベル比較し、検出強度が予
め設定した一定強度以上となつたとき以降該弁手段を制
御して該フレオンガスの該プラズマ発光室内への流入を
阻止する制御信号を出力するコンパレータ(18)とよ
りなることを特徴とするドライアッシング装置。[Claims] Only the radicals in the plasma generated in the plasma emission chamber (6) using a mixed gas of oxygen and Freon gas are introduced into the ashing chamber (13) to remove the resist on the sample (14). In a dry ashing device that performs ashing, the intensity of an emission spectrum of a specific wavelength that occurs when resist is present on the sample (14) in the ashing chamber (13) is detected, and a detection signal of a level corresponding to the intensity is output. detection means (16, 17) for controlling the flow rate of the Freon gas flowing into the plasma emission chamber; and a valve means (11) for controlling the flow rate of the Freon gas flowing into the plasma emission chamber, and comparing the levels of the output detection signal of the detection means and a reference signal, respectively, and detecting the It is characterized by comprising a comparator (18) that outputs a control signal that controls the valve means to prevent the Freon gas from flowing into the plasma emission chamber after the intensity exceeds a preset certain level. Dry ashing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11641886A JPS62272536A (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Dry ashing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11641886A JPS62272536A (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Dry ashing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62272536A true JPS62272536A (en) | 1987-11-26 |
Family
ID=14686587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11641886A Pending JPS62272536A (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Dry ashing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62272536A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370130A (en) * | 1989-08-09 | 1991-03-26 | Tokyo Electron Ltd | Etching |
JPH03133125A (en) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Toshiba Corp | Resist ashing |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP11641886A patent/JPS62272536A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0370130A (en) * | 1989-08-09 | 1991-03-26 | Tokyo Electron Ltd | Etching |
JPH03133125A (en) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Toshiba Corp | Resist ashing |
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