JPS6379323A - 処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、処理技術、特に、半導体ウェハの表面に付着
したフォトレジストの除去処理に適用して有効な技術に
関する。

〔従来の技術〕

半導体ウェハの表面に付着したフォトレジストなどの除
去については、株式会社工業調査会、昭和５６年１１月
１０日発行、「電子＋Ｉ料」１９８１年１１月号別冊、
Ｐ１３７〜Ｐ１４８に記載されている。

ところで、半導体装置の製造におけるウェハ処理工程で
は、半導体ウェハに対するエツチング処理後、半導体ウ
ェハの表面を所定の図形に隠蔽していたフォトレジスト
を除去する方法として、紫外線とオゾンガスとを併用す
る酸化除去法が考えられる。

すなわち、所定の処理室内に半導体ウエノ＼および低圧
水銀ランプなどの光源を対向して位置させ、所定の温度
に加熱された半導体ウェハに紫外線を照射するとともに
、光源の背後から半導体ウェハの表面にオゾンと酸素ガ
スとの混合気体を供給し、紫外線によって励起される酸
素やオゾンが解離して発生される化学的に活性な酸素ラ
ジカルなどにより、有機物などからなる７オトレジスト
を酸化し、炭酸ガスや水蒸気などとして除去するもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のように、光源と半導体ウェハが同
一の処理室内に位置される方式では、処理室内に供給さ
れる酸素やオゾン、さらには反応生成物である炭酸ガス
や水蒸気などの雰囲気が光源の周囲に形成されるため、
光源から放射される紫外線が周囲の雰囲気に吸収されて
減衰し、実質的に半導体ウェハの表面に照射される紫外
線の照度が低下されるとともに、光源が過熱されやすく
、発光強度が低下される結果、フォトレジストの除去速
度が低下されるという問題があることを本発明者は見い
出し゛た。

本発明の目的は、処理速度を向上させることが可能な処
理技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの４１
１要を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、処理室内に位置される被処理物に対して光源
から光を照射するとともに、この光によって励起される
処理流体を供給することによって所定の処理を行う処理
装置で、光に対して透明な板体を介して光源が処理室か
ら隔離され、光源側には光源から放射される光を吸収し
ない気体が流通されるようにしたものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、光源から放射される光を吸収し
て減衰させる処理流体や反応生成ガスなどの雰囲気が光
源の周囲に形成されることがないので、透明な板体を介
して光源から被処理物に光が効率よく照射されるととも
に、光源側に流通される気体によって光源の過熱が防止
され、発光強度の低下などが回避されるため、被処理物
の表面における所定の処理の速度を向上させることがで
きる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である処理装置の要部を示す
説明図である。

本実施例においては、処理装置がフォトレジスト除去装
置として構成されている。

本体１の底部には、水平面内において回転自在な試料台
２が設けられ、この試料台２の上には、たとえば表面に
フォトレジストなどが付着した半導体ウェハなどの被処
理物３が着脱自在に載置されている。

試料台１の内部には、図示しないヒータが設けられ、載
置された被処理物３が所定の温度に加熱される構造とさ
れている。

試料台ｌの上方には、たとえば水銀ランプなどからなる
複数の光源４が試料台２に載置される被処理物３に面し
て配設されており、紫外線などの光５が被処理物３の表
面に照射されるように構成されている。

この場合、本体１の内部において光源４と試料台２との
間には、たとえば合成石英などからなり紫外線などの光
５に対して透明な板体６が本体１の内部を水平に仕切る
ように試料台２の近傍にほぼ平行に配設されており、板
体６の上側および下側にそれぞれ光源室Ａおよび処理室
Ｂが独立に構成されることによって、光源室Ａに位置さ
れる光源４が被処理物３が位置される処理室Ｂから隔離
されている。

処理室Ｂには、板体６の下面近傍に開口される処理流体
人ロアが接続されるとともに、試料台２の周辺部には板
体６と平行な案内部材７ａが配設されており、板体６と
試料台２に載置される被処理物３との間隙に、酸素とオ
ゾンとの混合気体などからなる処理流体８が層流をなし
て供給される構造とされている。

そして、処理室Ｂに供給される、酸素とオゾンとの混合
気体などからなる処理流体８は、板体６を介して光ｍ、
　４から照射される紫外線などの光５によって励起され
、この時発生される酸素ラジカルなどによって、所定の
温度に加熱された被処理物３の表面に付着したフォトレ
ジストなどが酸化され、水蒸気や炭酸ガスとなって除去
されるものである。

本体１の底部には、試料台２を介して処理流体供給ロア
と反対の位置に排気口９が開口されており、半導体ウェ
ハなどの被処理物３の表面に付着したフォトレジストな
どが酸化される際に処理室Ｂの内部に発生される炭酸ガ
スや水蒸気などが余剰の処理流体８などとともに外部に
排出されるものである。

一方、光源４が位置される光源室Ａには、気体人口１０
および気体出口１１が対向して開口されており、光源４
から放射される紫外線などの光５を吸収しない窒素ガス
な、どの気体１２が流通されるように構成されている。

また、光源室Ａにおける光源４の背面側には、反射板１
３が配設されており、光源４の背面側に放射される紫外
線などの光５が透明な板体６を介して被処理物３の表面
に効率良く照射されるようにされている。

以下、本実施例の作用について説明する。

まず、処理室Ｂの内部の試料台２には、表面にフォトレ
ジストなどが付着した半導体ウェハなどの被処理物３が
載置されて所定の温度に加熱されるとともに、光源４が
位置される光源室Ａには、窒素ガスなどの気体８が流通
される。

次に、試料台２を回転させるとともに、試料台２に位置
された被処理物３と板体６との間には、処理流体供給ロ
アを通じて酸素とオゾンとの混合気体８が層流をなして
供給され、さらに光源４が点灯されることによって、光
源４から放射される紫外線などの光５が該光５に対して
透明な板体６を介して被処理物３の表面に照射される。

そして、所定の温度に加熱された被処理物３の表面にお
いては、酸素とオゾンなどとの混合気体で構成される処
理流体８が紫外線などの光５に励起されれることによっ
て化学的に活性な酸素ラジカルが形成され、半導体ウェ
ハなどの被処理物３の表面に付着している有機物などか
らなるフォトレジストが酸化され、炭酸ガスや水蒸気な
どとして除去され、排気口９を通じて外部に排除される
。

ここで、本実施例においては、光５を被処理物３に照射
する光源４が板体６によって処理室Ｂから隔離されると
ともに、光源４が位置される光源室Ａには光５を吸収し
ない気体１２が流通されているため、光＃４の周囲に光
５を吸収して減衰させる処理流体８や炭酸ガス、水蒸気
などからなる雰囲気が形成されることが回避されている
。

このため、光源室Ａの内部の光源４から直接または反射
板１３を経た後に板体６を介して処理室Ｂの内部の被処
理物３の表面に照射される紫外線などの光５の照度を大
きくすることができ、被処理物３の表面において光５に
よって励起される処理流体８から生成される酸素ラジカ
ルの量を増加させることが可能となり、被処理物３の表
面に付着したフォトレジストなどの酸化除去処理の速度
を向上させることができる。

また、光源室Ａの内部に気体１２が流通されていること
により、光源室Ａに位置される光源４の過熱が回避され
、この過熱に起因する光源４の発光強度の低下が防止さ
れる。

さらに、被処理物３が載置される試料台２が回転されて
いることにより、被処理物３の各部におけるフォトレジ
ストなどの除去速度を均一にすることができる。

このように、本実施例においては以下の効果を得ること
ができる。

（１）、酸素とオゾンとの混合気体などからなる処理流
体８を励起させて処理を促進する紫外線などの光５を被
処理物３に照射する光源４が、板体６によって処理室Ｂ
から隔離されるとともに、光源４の周囲には光５を吸収
しない窒素ガスなどの気体１２が流通されているため、
光源４の周囲に光５を吸収して減衰させる処理流体８や
炭酸ガス、水蒸気などからなる雰囲気が形成されること
が回遊されるので、光源室Ａの光源４から直接または反
射板１３を経た後に板体６を介して処理室已に位置され
た被処理物３の表面に照射される光５の照度を大きくす
ることができ、被処理物３の表面において光５によって
励起される処理流体８から生成される酸素ラジカルなど
の量を増加させることが可能となり、被処理物３の表面
に付着したフォトレジストなどの酸素ラジカルなどによ
る酸化除去処理の速度を向上させることができる。

（２）、前記（１）の結果、光源室Ａの内部に気体１２
が流通されていることにより、光源室Ａに位置される光
源４の過熱が回避され、過熱に起因する光源４の発光強
度の低下が防止される。

（３）、被処理物３が載置される試料台２が回転されて
いることにより、被処理物３の各部におけるフォトレジ
ストなどの除去速度を均一にすることができる。

（４）、前記（１）〜（３）の結果、単位時間当たりに
処理される半導体ウェハなどの被処理物３の数量を増加
させることができ、半導体ウェハなどにおけるフォトレ
ジスト除去処理の生産性を向上させることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、処理流体供給ロアを、板体６を貫通して被処
理物３に面して開口させ、処理流体８が被処理物３の中
央部に供給されるようにようにしてもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体ウェハのフォ
トレジスト除去技術に適用した場合について説明したが
、これに限定されるものではな（、たとえば、有機物な
どに汚染された被処理物のクリーニンク技術などに広く
適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、処理室内に位置される被処理物に対して光源
から光を照射するとともに、この光によって励起される
処理流体を供給することによって所定の処理を行う処理
装置であって、前記光源が前記光に対して透明な板体を
介して前記処理室から隔離され、前記光源側には前記光
を吸収しない気体が流通される構造であるため、光源か
ら放射される光を吸収して減衰させる処理流体や反応生
成ガスなどの雰囲気が光源の周囲に形成されることがな
いので、透明な板体を介して光源から被処理物に光が効
率よく照射されるとともに、光ＪｉＩＩＩＩＩに流通さ
れる気体によって光源の過熱が防止され、発光強度の低
下などが回避されるため、被処理物の表面における所定
の処理の速度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である処理装置の要部を示す
説明図である。 １・・・本体、２・・・試料台、３・・・被処理物、４
・・・光源、５・・・光、６・・・板体、７・・・処理
流体供給口、７ａ・・・案内部材、８・・・処理流体、
９・・・排気口、１０・・・気体入口、１１・・・気体
出口、１２・・・気体、１３・・・反射板、Ａ・・・光
源室、Ｂ・・・処理室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理室内に位置される被処理物に対して光源から光
   を照射するとともに、この光によって励起される処理流
   体を供給することによって所定の処理を行う処理装置で
   あって、前記光源が前記光に対して透明な板体を介して
   前記処理室から隔離され、前記光源側には前記光を吸収
   しない気体が流通されることを特徴とする処理装置。 ２、前記板体が、前記被処理物の近傍にほぼ平行に配設
   され、前記処理流体が前記板体と被処理物との間に供給
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処
   理装置。 ３、前記光および前記処理流体が、それぞれ紫外線およ
   び酸素とオゾンの混合ガスであり、前記気体が窒素ガス
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処
   理装置。 ４、前記被処理物が表面にフォトレジストが付着した半
   導体ウェハであり、前記処理がフォトレジストの除去処
   理であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   処理装置。 ５、前記光源の背面側に、前記光を前記被処理物の側に
   反射する反射板が配設されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の処理装置。 ６、前記被処理物が回転されつつ前記処理が行われるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理装置。