JPS63179525A - アッシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、被処理基板に被着された膜を除去するアッシ
ング装置に関する。

（従来の技術） 一般に半導体集積回路を形成する微細パターンの形成は
例えば露光および現像によって形成された有機高分子の
フォトレジスト膜をマスクとして用い、このマスクの下
地膜をエツチングすることにより行なわれる。したがっ
て、マスクとして用いられたフォトレジスト膜はエツチ
ング過程を経た後には半導体ウェハの表面除去する必要
がある。

このような場合のフォトレジスト膜を除去する処理とし
てアッシング処理が行なわれている。

このアッシング処理はレジストの除去、シリコンウェハ
、マスクの洗浄を始めインクの除去、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
処理を行なう場合に適するものである。

紫外線を照射することにより酸素原子ラジカルを発生さ
せて、バッチ処理でアッシング処理を行なうアッシング
装置がある。

第２図はこのような紫外線照射により酸素原子ラジカル
を発生させるアッシング装置を示すもので、処理室１に
は、多数の半導体ウェハ２が所定間隔をおいて垂直に配
置され、処理室１の上部に設置されている紫外線発光管
３からの紫外線を処理室１の上面に設けられた石英等の
透明な窓４を通して照射し、処理室１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ラジカルを半導
体ウェハ２に作用させてアッシング処理を行なう。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記説明の従来の紫外線を用いたアッシン
グ装置では、アッシング速度が５０〜１５０ｎｍ／ｗｉ
ｎと遅く処理に時間がかかるため１例えば大口径の半導
体ウェハの処理に適した。半導体ウェハを１枚１枚処理
する枚葉処理が行なえないという問題点があった。

本発明者等は上記点を改善した、フォトレジスト膜のア
ッシング速度が速く、大口径半導体ウェハの枚葉処理等
に対応することのできるアッシング装置を開発している
。

この装置の開発において連続処理に対応した処理法を検
討した。その結果、ウェハを載置台がら離反する際に使
用するチャックのウェハとの接触面積が広いほどアッシ
ング速度が遅くなることが判った。これは、ウェハの熱
がチャックの接触により低下してしまうため、アッシン
グ速度が遅くなってしまった。

この熱の低下を防ぐことが装置の歩留りの面から重要な
ポイントとなる。

（発明の目的） この発明は、上記装置のウェハ処理を実用的に行なうた
めウェハ歩留りに影響のない良好な搬送を可能にしたア
ッシング装置を提供するものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、チャンバー内の載置台に載置された被処理基
板を良好に取出し可能な如く上記載置台にリストピンを
設け、このリストビンにより上記被処理基板の上下動操
作を行なうことを特徴とする。

（作　　用） チャンバー内の載置台に載置された被処理基板の表面に
被着された膜をアッシングガスにより除去した後、上記
載置台に設けたりストビンの上下動操作により上記被処
理基板を載置台から離反して取り出すことにより、大口
径の被処理基板に適したアッシング装置を得るものであ
る。

（実　施　例） 以下、本発明方法を半導体製造工程におけるアッシング
工程に適用した実施例につき図面を参照して説明する。

第１図において、図示しない昇降機構により上下動自在
に断面Ｕ字状で円筒状の上チヤンバ−５が設けられてい
る。この上チヤンバ−５の中心軸にはアッシングガスを
流出させるための流出口６、例えば口径８ｍ朧の円筒状
ノズルが設けられている。この流出口６で形成される同
一面には円板７が設けられている。この円板７の周辺部
下面には例えばセラミックで形成された円筒状スペーサ
ー８が複数箇所例えば３箇所に設けられている。上記上
チヤンバ−５と係合する如く下チヤンバ−９が設けられ
、上記上チヤンバ−５の下チヤンバ−９との連結部に例
えばテフロン系ゴム製であるバッキング１０が周設され
ている。このバッキング１０の断面はなだらかなＬ状で
あり、チャンバー内部からの真空圧に強いように先端部
が外側を向いた状態で設けられている。上記バッキング
１０をチャンバー内から仕切る状態に例えばアルミニウ
ム製の仕切り板１１が周設されている。そして、上記下
チヤンバ−９内には図示しない温度制御機構により温調
自在に構成された例えばアルミニウムを酸化するアルマ
イト加工又はテフロン加工して対オゾン性に優れた円板
状載置台１２が断熱片１３に埋設している。この載置台
１２上には被処理基板例えば半導体ウェハ１４が設定さ
れる。この半導体ウェハ１４を搬送する際、昇降させる
ための昇降機構１５が、連接しているシリンダー１６に
より上下動可能であり、上記昇降機構１５周辺部に上向
きにリストピン１７が複数本例えば３本設けられ、上記
載置台１２の中心点を中心とした同円周上に、載置台１
２を貫通して上記半導体ウェハ１４を上下動自在に設け
ている。このリストピン１７は対熱性が強い材質例えば
セラミックにより形成されている。

上記半導体ウェハ１４の表面にアッシングガスを流出す
る如く酸素供給源１８を備えたオゾン発生器１９がガス
流量調節器２０を介して上チヤンバ−５に設けられた円
板７の流出口６に連設している。この流出口６より上記
アッシングガスを流出し、アッシング処理を行なう。

そして、アッシング処理後のアッシングガスは図示しな
いオゾン分解器により分解され、排気管２１より排気さ
れる。

次に上述したアッシング装置による半導体ウェハのアッ
シング方法を説明する。

上記上チヤンバ−５を上記昇降機構により上昇させ、図
示しない搬送機構例えばハンドアームにより下チヤンバ
−９内に搬送する。この時上記リストピン１７はシリン
ダー１６により上昇している。

そしてこのリストピン１７上に上記半導体ウェハ１４を
載置する。この後リストピン１７は先端が載置台１２表
面より低い位置まで下降し、上記半導体ウェハ１４を上
記載置台１２上に設定する。

次に、上チヤンバ−５が下降し下チヤンバ−９と連結し
てチャンバー内を密閉状態にする。この時、上チヤンバ
−５と下チヤンバ−９との結合部分に設けられたバッキ
ング１０の断面がなだらかなＬ状であるため、上チヤン
バ−５と下チヤンバ−９との平行度が多少ずれても処理
室内を密閉状態に保つことができる。また、このバッキ
ング１０の先端が外側を向いているためチャンバー内部
からの真空圧に強く設けられている。しかし、このバッ
キング１０もチャンバー内を加熱する影響で同時に加熱
し、アッシングガスにより上記バッキング１０もアッシ
ングされてしまうため、チャンバー内から仕切る状態に
仕切り板１１が設けられ、これにより熱を逃がし、上記
バッキング１０の加熱を和らげている。

また、上チヤンバ−５と下チヤンバ−９が連結すると同
時に上記円板７の周辺部下面に、複数箇所例えば３箇所
に設けられた円筒状スペーサー８が上記載置台１２と接
触する。このスペーサー８は、接触した時点の上記円板
７と上記半導体ウェハ１４との間隔が例えば０．５〜２
０ｍｍ程度になる状態に設けられており、上記スペーサ
ー８と上記載置台１２が接触することにより常に所望の
間隔を得ることができる。

この時上記半導体ウェハ１４はすでに図示しない温度制
御機構により載置台１２を例えば３００℃程度に加熱す
ることにより同時に加熱されている。この加熱によりチ
ャンバー周辺に放熱することを防ぎ、周辺部や下部に断
熱片１３が設けられているため、特別な冷却機構も必要
としないため装置全体がコンパクトになる。

そして、加熱した上記半導体ウェハ１４上に、酸素供給
源１８を備えたオゾン発生器１９により発生したアッシ
ングガスをガス流量調節器２ｏにより、流量が例えば３
〜１５Ｑ／膳ｉｎ程度となるように調節し。

上記円板７の流出口６から流出し、アッシングする。こ
の時、上記載置台１２がアルミニウム製である場合１表
面がアッシングガスにより酸化してしまうため、表面を
アルマイト加工又はテフロン加工をして対オゾン性を良
くする。

上記流出口６から載置台１２上に載置された半導体ウェ
ハ１４の表面に、半導体ウェハ１４の中心部から放射状
に均一にアッシングガスを流出させ半導体ウェハ１４の
アッシング処理を行なう。

そして、アッシング処理後のアッシングガスは、図示し
ないオゾン分解器により分解し、排気管２１から排気す
る。

以上で、半導体ウェハ１４のアッシング処理が終了し、
図示しない搬送機構により次工程へ半導体ウェハ１４を
搬送する。上記実施例では、バッキング１０を上チヤン
バ−５に設けたが、下チヤンバ−５に設けても差し支え
はない。

また、リストピン１７をシリンダー１６による上下動機
構を説明したが、上下動するものであれば、上記機構に
限定するものではない。

以上述べたようにこの実施例によれば、載置台にリスト
ビンを設け、このリストピンにより被処理基板の上下動
操作を行なうことにより、枚葉処理を行なうことが可能
となる。また、このリストピンとウェハとの接触面積が
狭いため、ウェハの熱低下がなくアッシング速度に悪影
響をあたえることがない、またこのリストピンがセラミ
ック製であるため、対熱性が良く、アッシングガスによ
り酸化されることがない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、載置台にリストピ
ンを設け、このリストピンにより被処理基板の上下動操
作を行なうことにより、大口径の被処理基板に適した。

被処理基板を１枚１枚処理する枚葉処理を行なうことが
可能となり、また。

被処理基板の熱低下によるアッシング速度への悪影響が
ないため、製品の歩留りを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を説明するためのアッシ
ング装置の構成図、第２図は従来のアッシング装置を示
すものである。 ２．１４・・・半導体ウェハ、　８・・・スペーサー、
１０・・・バッキング、　　　　１１・・・仕切り板、
１３・・・断熱片、　　　　　　　１７・・・リストピ
ン。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャンバー内の載置台に載置された被処理基板の
   表面に被着された膜をアッシングガスにより除去するア
   ッシング装置において、上記載置台にリストピンを設け
   、このリストピンにより上記被処理基板の上下動操作を
   行なうことを特徴とするアッシング装置。
2. （２）上記リストピンがセラミック製であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のアッシング装置。