JPS63271933A

JPS63271933A - アツシング方法

Info

Publication number: JPS63271933A
Application number: JP10602887A
Authority: JP
Inventors: Kimiharu Matsumura; 松村　公治
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-09
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2617935B2

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アッシングする
アッシング方法に関する。

（従来の技術）一般に半導体集積回路の微細パターンの形成は露光およ
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半導体ウェハ上に形成された下地
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から除去する必
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。

その例として特開昭５２−２０７６６号公報に開示され
たものがある。

これによると、アッシングガスを半導体ウェハ上に拡散
して流出させるための複数個の開口がある拡散板を半導
体ウェハ上に近接させ、その拡散板を介してアッシング
ガスを半導体ウェハ上に流出させ、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）上記した機構によりアッシングガスとしてオゾンを含む
ガスを用いてアッシングする場合、オゾンの供給路にお
ける分解を防止するため、拡散板を冷却し、被処理基板
であるウェハの表面を高温にしてオゾンを熱分解してア
ッシングすることが行なわれている。しかしながらこの
アッシング工程を行うと、ウェハと対向する拡散板表面
にかなり堆積物の付着がみられた。これは汚染の原因と
なり、高集積化のクリーン対応としては望ましくないと
いう問題点があった。

本発明者等は被処理基板対向面等の壁面に反応生成物が
何故付着するのかを検討した。まず種々な手段により付
着物を取り出し、これを分析した結果、被アッシング物
質が付着していることが判った。この被アッシング物質
が付着する原因を詳査した結果、被処理基板中の溶剤が
気化し、被処理基板表面から被処理基板対向面等へ気流
によって送られるために付着することが判った。

本発明は、この付着する溶剤だけを予め処理したものを
アッシングすることにより、溶剤の付着量を減少させる
アッシング方法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、被処理基板の少なくとも被処理面に脱溶剤の
前処理を施した後アッシングすることを特徴とする。

（作　用）本発明のアッシング方法では、被処理基板の少なくとも
被処理面に脱溶剤の前処理を施すことにより被処理基板
との対向面等の壁面に被アッシング物質が付着せず、ア
ッシング速度及び均一性の向上を可能とするものである
。

（実施例）以下、本発明方法を半導体製造工程のアッシング工程に
適用した実施例につき図面を参照して説明する。

まず、アッシング装置の構成を説明する。

昇降機構１例えばデュアルタイプエアーシリンダの１段
目のエアーシリンダにより上下動自在な有益円筒状のア
ルミ製上チヤンバ−２が設けられている。この上チヤン
バ−２の底面中心軸付近にはアッシングガスを流出させ
るための流出口３例えば口径８ｍｍ程度の円筒状ノズル
が設けられている。この流出口３で形成される上記底面
の表面には例えば絶縁材からなる厚さ５ＩＩ１１の耐熱
ガラス製円板４が設けられている。そして、上記流出口
３と円板４は昇降機構１例えばデュアルタイプエアーシ
リンダの２段目のエアーシリンダにより上下動自在に設
定されている。即ち、昇降機構１は２段階の昇降動作を
行い、上チヤンバ−２と流出口３及び円板４は別々に上
下動自動に昇降される。

上記上チャンバー２と気密に係合する如く下チヤンバ−
５が設けられ、この下チヤンバ−５内には温度制御機構
６により温調自在に構成された円板状ウェハ載置台７が
設けられている。この載置台７上には被処理基板例えば
半導体ウェハ８が必要に応じて吸着される如く設置され
る。

上記上チヤンバ−２と下チヤンバ−５による密閉部を減
圧するための減圧機構９と切換え弁１０ａが設けられ、
切換え弁１０ａとチャンバーの間には凝縮機構１１と溶
剤回収機構１２が設けられている。

また、上記ウェハ８の表面にアッシングガスを照射する
如く酸素供給源１３と切換え弁１０ｂを備えたオゾン発
生器１４が配設されている。

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、切換え弁１０ｃを備え
た排気機構１５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。

昇降機構１により上チヤンバ−２と流出口３及び円板４
を上昇させ、図示しない搬送機構により、下チヤンバ−
５に内設された載置台７上の予め定められた位置に被処
理基板例えば半導体ウェハ８を自動的に搬送し、載置す
る。ウェハ８は必要に応じてウェハ８のオリフラ合わせ
を予め行うと同一特性の素子を再現性よく製造できる。

次に、上チヤンバ−２と下チヤンバ−５を相対的に移動
つまりこの実施例では上チヤンバ−２が下降して下チヤ
ンバ−５と連結してアッシング処理室内を密閉状態に設
定する。この時、流出口３及び円板４は半導体ウェハ８
面から例えば３０〜７０ａｍ程度の間隔をあけた位置と
なるように上昇したままに設定する。

図示しない中心位置合わせ機構により半導体ウェハ８の
中心位置合わせをし１図示しない搬送機構例えばハンド
アームにより載置台７の中心と半導体ウェハ８の中心を
合わせて載置する。この後、切換え弁１０ｂ、　１０ｃ
を閉じ、切換え弁１０ａを開いて減圧機構９例えば真空
ポンプにより密閉状態の処理室の圧力を例えば１００〜
３００Ｔｏｒｒ程度に減圧する。

この前処理工程に際し、載置台７に内蔵された温度制御
機構６で制御されるヒーターにより少なくともウェハ８
表面を１００℃〜３００℃程度例えば１５０℃に設定す
る。勿論、ウェハ表面にレーザー光を照射して所定温度
に設定してもよい。そこで、半導体ウェハ８中の溶剤は
気化され、減圧機構９による気体の流れにより凝縮機構
１１に運ばれ、凝縮機構１１内で冷却されることにより
液化し、溶剤回収機構２１に回収される。またこの時、
流出口３及び円板４は半導体ウェハ面から例えば３０〜
７０鳳■程度と十分な間隔をあけているので、これらの
壁面等への溶剤等の付着は前処理時には発生しない。

この結果、ウェハ８中の溶剤が除かれることによす、ア
ッシング処理工程時の処理速度と均一性が向−１ニし、
ウェハ８との対向面等の壁面への被アッシング物質の付
着の発生が防止できる。

そして、前処理が終了すると切換え弁１０ａを閉じ、減
圧機構９を停止した後載置台７に内蔵された温度制御機
構で制御されるヒーターによりウェハ８表面を少なくと
も１５０℃〜５００℃程度例えば３００℃に再設定する
。また、流出口３及び円板４は昇降機構１の２段目の昇
降動作により下降して、半導体ウェハ８面から例えば０
．５〜２０＋ａ＋＋＋程度の間隔となるように設定する
。それから、切換え弁１０ｂ、　１０ｃを開き酸素供給
源１３を備えたオゾン発生器１４により発生したアッシ
ングガスを流出口３の図示しない拡散板により拡散して
、円板４の中心部に設けられた流出口３から半導体ウェ
ハ８表面に流出させ、半導体ウェハ８のアッシング処理
を行なう。

また、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、排気機構１５から排気さ
れる。

以上で、半導体ウェハ８のアッシング処理が終了し、昇
降機構１の２段階の昇降機構を用い上チヤンバ−２と流
出口３及び円板４を上昇させた後図示しない搬送機構に
より次工程ヘウエハ８を搬送する。

上記実施例の昇降機構１はデュアルタイプエアーシリン
ダを用いて説明したが、２段階の昇降機構であればよく
、シリンダとモーター等の組み合わせによる昇降機構で
もよい。

上記実施例の減圧機構９は、密閉されたチャンバー内を
減圧できる機構であればよく、真空ポンプに限定するも
のではない。

また、前処理としての減圧・加熱処理機構はアッシング
処理機構とは別に設けてもよく、並設して処理をしても
よい、そして、前処理の減圧・加熱処理機構を別に設け
た場合の前処理形態は、枚葉処理でもバッチ処理でもよ
い。

そして１円板４の材質をガラスを使用して説明したが、
耐熱ガラスであればよく、石英ガラスを使用してもよい
。また１円板４は半導体ウェハより大きければよく、さ
らに流出口３のウェハ対向面は、ウェハの大きさより小
さいことである。

以上述べたようにこの実施例によれば、半導体ウェハの
中心を載置台の中心に合わせて載置し、密閉したチャン
バー内でウェハを減圧・加熱してウェハ中の溶剤を除去
した後、ウェハの中心軸上に設けられた流出口よりウェ
ハ上に均一にアッシングガスを流出させることができ、
アッシング処理能力を向上でき、汚染の発生を防止でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、被処理基板の少な
くとも被処理面を減圧・加熱等の前処理をし、被処理基
板中の溶剤を除去したのちアッシングを行うので、アッ
シング処理時の速度と均一性が向上し、被アッシング物
質の付着をほとんどなくすことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアッシング方法におけるアッシング装
置の構成図、第２図は第１図におけるアッシング装置に
おいて、Ａｆｊ処理をした場合としない場合のアッシン
グ分布特性曲線図である。図において、２・・・上チヤンバ−３・・・流出口４・・・円板　　　　　　５・・・下チヤンバ−７・・
・載置台　　　　　８・・・半導体ウェハ１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ・＝切換え弁特許出願人　東京エレクトロン株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被処理基板に被着された膜をアッシングガスによ
りアッシングするに際し、上記被処理基板の少なくとも
被処理面を脱溶剤の前処理を施した後アッシングするこ
とを特徴とするアッシング方法。
（２）脱溶剤の前処理として、被処理面に減圧及び加熱
処理を施すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のアッシング方法。