KR960013256B1

KR960013256B1 - Resist removing device

Info

Publication number: KR960013256B1
Application number: KR1019920005155A
Authority: KR
Inventors: 이찌로 나까야마; 류죠 호찐
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1992-03-28
Publication date: 1996-10-02
Also published as: KR920018862A; JPH04299516A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Resist removal device

제1도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 제2실시예를 표시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.

제4도는 종래예를 표시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a conventional example.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 진공쳄버 2 : 가스도입구1: vacuum chamber 2: gas inlet

3 : 가스배출구 4 : 시료유지대3: gas outlet 4: sample holder

5 : 히이터 6 : 히이터제어장치5: heater 6: heater control device

7 : 고주파전극 8 : 셔터7: high frequency electrode 8: shutter

A : 피처리물 G : 가스A: Object to be processed G: Gas

본 발명은, 반도체소자를 형성할때에 웨이퍼위의 레지스트를 에칭하는데에 사용되는 레지스트 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a resist removing apparatus used for etching a resist on a wafer when forming a semiconductor element.

레지스트 제거장치로서는, 제4도에 표시한 장치가 알려져 있다. 제4도에 있어서, (11)은 진공챔버, (12)는 가스도입구, (13)은 가스배출구, (14)는 시료유지대, (15)는 고주파전극, (16)은 고주파전원이다, 그리고, 진공챔버(11)내를 진공으로 하고, 가스도입구(12)에서부터 산소가스(9)를 도입하고, 고주파전극(15)에 고주파를 인가하므로서, 챔버(11)내에 산소플라즈마를 발생시켜, 시료유지대(14)위의 웨이퍼 (a)에 피복형성한 레지스트를 에칭하고 있다.As a resist removal apparatus, the apparatus shown in FIG. 4 is known. In Fig. 4, reference numeral 11 denotes a vacuum chamber, 12 denotes a gas inlet, 13 denotes a gas outlet, 14 denotes a sample holder, 15 denotes a high frequency electrode, and 16 denotes a high frequency power source. Then, the inside of the vacuum chamber 11 is vacuumed, the oxygen gas 9 is introduced from the gas inlet 12, and the high frequency is applied to the high frequency electrode 15 to generate oxygen plasma in the chamber 11. The resist formed by coating on the wafer (a) on the sample holder 14 is etched.

그러나 상기 종래의 장치에 의하면, 웨이퍼 (3)가 플라즈마에 직접 쬐어서, 반도체소자등에 손상을 입힌다고 하는 문제가 있었다.However, according to the conventional apparatus, there has been a problem that the wafer 3 is directly exposed to plasma, causing damage to semiconductor elements and the like.

본 발명은 웨이퍼등의 피처리물이 플라즈마에 직접 쬐는 시간을 전무 내지는 극히 단시간의 것으로해서 반도체소자등에 손상을 입히는 일없이, 능률좋게 레지스트 제거처리를 행할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus capable of efficiently performing resist removal processing without damaging a semiconductor device or the like because the processing time of a workpiece such as a wafer is exposed directly to the plasma at no time or for a very short time.

본원의 제1발명의 레지스트 제거장치는, 진공챔버와, 진공챔버내에 배치되어 200℃ 이상의 온도로 유지되는 시료유지대와, 산소가스 또는 산소가스를 주성분으로 하는 가스를 시료유지대위의 피처리물에 내뿜는 가스공급수단을 구비한 것을 특징으로 한다.The resist removal apparatus of the first invention of the present application comprises a vacuum chamber, a sample holder disposed in the vacuum chamber and maintained at a temperature of 200 ° C. or higher, and an object to be processed on a sample holder, which includes oxygen gas or gas containing oxygen gas as a main component. Characterized in that it comprises a gas supply means for blowing out.

본원의 제2발명의 레지스트 제거장치는, 제1발명의 구성에 추가해서, 방전시간이 방전정지시간에 비교해서 근소한 고주파방전장치를 구비한 것을 특징으로 한다.The resist removal apparatus of the second invention of the present application is provided with a high frequency discharge device in which the discharge time is small compared with the discharge stop time in addition to the configuration of the first invention.

본원의 제3발명의 레지스트 제거장치는, 진공챔버와, 진공챔버내에 배치된 시료유지대와, 산소가스 또는 산소가스를 주성분으로 하는 가스를 시료유지대와, 산소가스 또는 산소가스를 주성분으로 하는 가스를 시료유지대위의 피처리물에 내뿜는 가스공급수단과, 간헐적으로 방전하는 고주파방전장치와, 방전중에서 상기 퍼처리물을 차폐하고, 방전정지중에는, 상기 피처리물을 개방하는 셔터를 구비한 것을 특징으로 한다.The resist removal apparatus of the third invention of the present application comprises a vacuum chamber, a sample holder disposed in the vacuum chamber, a sample holder having oxygen gas or oxygen gas as a main component, and an oxygen gas or oxygen gas as a main component. A gas supply means for emitting gas to the object on the sample holding zone, a high frequency discharge device intermittently discharging the shield, and a shutter to shield the fur treatment object during discharge, and to open the object during discharge stop. It is characterized by.

본원의 제4발명의 레지스트 제거장치는, 제3발명에 있어서, 시료유지대가 200℃ 이상의 온도로 유지된 것을 특징 으로 한다.The resist removal apparatus of the 4th invention of this application is a 3rd invention WHEREIN: The sample holding zone is characterized by maintaining at 200 degreeC or more temperature.

본원의 제1발명에 의하면, 시료유지대를 200℃ 이상의 온도로 유지하고, 진공상태에 있어서 산소가스 또는 산소가스를 주성분으로 하는 가스를 내뿜는 것만으로, 플라즈마를 발생시키는 일없이, 레지스트 제거처리가 가능하게 된 다.According to the first invention of the present application, the resist removal treatment is performed without generating a plasma by simply keeping the sample holder at a temperature of 200 ° C. or higher and emitting oxygen gas or a gas containing oxygen gas as a main component in a vacuum state. It becomes possible.

본원의 제2발명에 의하면, 제1발명의 작용에, 근소시간 고주파방전을 행한다고 하는 작용을 가하는 것만으로, 보다 고능률로 레지스트 제거가 가능하게 된다. 그때의 피처리물이 플라즈마에 쬐이는 시간이 근소하므로, 피처리물이 받는 손상은 거의 없다.According to the second invention of the present application, the resist can be removed more efficiently by merely applying the action of performing a high frequency discharge in a short time to the action of the first invention. Since the time to which the to-be-processed object at this time is exposed to plasma is few, there is little damage to a to-be-processed object.

본원의 제3발명에 의하면, 고주파방전을 단속적으로 행하여, 고주파방전을 퍼처리물에 직접 쬐지 않는 상태에서, 진공상태에 있어서 산소가스 또는 산소가스를 주성분으로 하는 가스를 내뿜으로서, 제1발명, 제2발명보다 더욱 고능률로 레지스트 제거처리하여 행할 수 있다. 그때 피처리물은 썬터에 의해서 플라즈마에 직접 쬐이는 것이 방지되어, 퍼처리물이 받는 손상을 경감할 수 있다.According to the third invention of the present application, the high frequency discharge is intermittently performed, and the high frequency discharge is not directly exposed to the fur treatment, and in the vacuum state, the oxygen gas or the gas containing the oxygen gas as the main component is blown out. It is possible to carry out by removing the resist more efficiently than the second invention. At that time, the workpiece is prevented from being directly exposed to the plasma by the sun, and the damage to the fur treatment can be reduced.

본원의 제4발명에 의하면, 제3발명에 있어서 시료유지대를 200℃ 이상으로 하므로서, 그 미만의 온도의 경우에 비교하여, 현격하게 고능률로 레지스트 제거 처리를 행할 수 있다.According to the fourth invention of the present application, in the third invention, the sample holding zone can be 200 ° C or more, so that the resist removal treatment can be performed significantly more efficiently than in the case of the temperature below that.

이하 본 발명의 실시예에 대해서, 첨부도면을 참조하면서, 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 레지스트 제거장치를 표시하고 있다. 제1도에 있어서, (1)은 인공챔버, (2)는 진공챔버(1)의 상부 끝부분에 헝성한 가스도입구, (3)은 진공챔버 (1)의 바닥부분에 형성한 가스 배출구, (4)는 진공챔버 (1)내부에 배치한 시료유지대, (5)는 시료유지대 (4)를 가열하는 히이터, (6)은 시료유지대 (4)의 온도를 조정하기 위한 히이터제어장치이다. (A)는 레지스트가 표면에 퇴적형성하고 있는 퍼처리물(웨이퍼등)으로서, 시료유지대 (4)위에 얹어 놓이게 된다. 가스도입구(2)로부터는 산소가스 또는 산소가스가 주성분으로 가스(G)가 진공챔버 (1)내에 도입된다. 가스도입구(2)는, 시료유지대 (4)위이 퍼처리물(A)에 가스(G)가 수직으로 공급되도록, 그 방향이 정해져 있다. 가스배출구(3)는 진공펌프(도시생략)에 접속되어 있다.1 shows a resist removal apparatus according to the first embodiment of the present invention. In Fig. 1, reference numeral 1 denotes an artificial chamber, 2 denotes a gas inlet formed at the upper end of the vacuum chamber 1, and 3 denotes a gas outlet formed at the bottom of the vacuum chamber 1. (4) is a sample holder placed inside the vacuum chamber (1), (5) is a heater for heating the sample holder (4), (6) is a heater for adjusting the temperature of the sample holder (4) It is a control device. (A) is a fur treatment (wafer, etc.) in which the resist is deposited on the surface, and is placed on the sample holder (4). From the gas inlet 2, the gas G is introduced into the vacuum chamber 1 with oxygen gas or oxygen gas as a main component. The direction of the gas introduction port 2 is decided so that the gas G may be vertically supplied to the fur processing object A on the sample holder 4. The gas discharge port 3 is connected to a vacuum pump (not shown).

상기 장치를 사용해서, 다음과 같은 조건하에서 레지스트처리를 행하였다. 즉, 시료유지대 (4)를 200℃의 일정온도로 하고, 가스도입구(2)로부터 산소가스(G)를 100㎠ 도입하고, 진공챔버 (1)내의 압력을 300m Torr로 하였다. 피처리물(A)로서는 레지스트가 1㎛ 도포된 웨이퍼가 사용되었다.Using this apparatus, resist treatment was performed under the following conditions. That is, the sample holding zone 4 was set at a constant temperature of 200 ° C., oxygen gas G was introduced 100 cm 2 from the gas inlet 2, and the pressure in the vacuum chamber 1 was 300 m Torr. As the to-be-processed object A, the wafer by which 1 micrometer of resist was apply | coated was used.

상기의 조건에서 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 50A로 제거되었다.As a result of performing a resist removal treatment under the above conditions, the resist was removed at 50 A per minute.

다음에, 시료유지대 (4)를 250℃의 일정온도로 하고, 다른 조건은 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 70A로 제거되었다.Next, the sample holding zone 4 was set at a constant temperature of 250 ° C., and the other conditions were the same, and as a result of performing a resist removal treatment, the resist was removed at 70 A per minute.

또, 시료유지대 (4)를 150℃의 일정온도로하고, 다른 조건을 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행하였으나, 레지스트는 거의 제거되지 않았다.Moreover, although the resist holding process was performed by making the sample holding stand 4 into the constant temperature of 150 degreeC, and the other conditions were the same, the resist was hardly removed.

이상의 일로부터, 시료유지대(4)를 200℃ 이상의 온도로 유지하고, 진공상태에 있어서 산소가스(G)를 내뿜는 것만으로 레지스트 제거가 가능하다는 것이 판명되었다.From the above, it was found that the resist can be removed simply by keeping the sample holder 4 at a temperature of 200 ° C. or higher and blowing oxygen gas G in a vacuum state.

제2도의 본 발명의 제2실시예에 관한 레지스트 제거장치를 표시하고 있다.2 shows a resist removing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

이 제2실시예는, 진공챔버(1)의 상부에 13.56MHz의 고주파를 인가하는 전극(7)을 구비하고 있으나, 다른 구성은 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 되어 있다(제2도에 공통부호를 부여하고, 설명을 생략한다).This second embodiment includes an electrode 7 for applying a high frequency of 13.56 MHz to the upper portion of the vacuum chamber 1, but the other configuration is the same as that of the first embodiment (Fig. 2). Common symbols are omitted and explanation is omitted).

이 제2실시예에 표시한 장치를 사용해서, 시료유지대(4)를 200℃의 일정온도로 하고, 가스도입구(2)로부터 산소가스(G)를 100㎤ 도입하고, 진공챔버(1)내의 압력을 300m Torr로 하고, 또한 전극(7)에 대해서 고주파전력 200W를 인가해서 1초동안 방전시킨 후, 30초동안 방전을 정지하는 동작을 반복해서 행하는데 따른 레지스트 제거처리를 행하였다. 그 결과, 레지스트가 1㎛ 도포된 웨이퍼(피처리물)(A)에 대해서, 레지스트는 매분 150A로 제거되었다.Using the apparatus shown in the second embodiment, the sample holder 4 is set to a constant temperature of 200 ° C, 100 cm 3 of oxygen gas G is introduced from the gas inlet 2, and the vacuum chamber 1 The pressure inside the circuit was set to 300 m Torr, and a high frequency power of 200 W was applied to the electrode 7 to discharge for 1 second, and then the resist removal processing was performed by repeatedly performing the operation of stopping the discharge for 30 seconds. As a result, the resist was removed at 150 A per minute for the wafer (to-be-processed) A to which the resist was applied with 1 µm.

다음에, 시료유지대(4)를 250℃의 일정온도로 하고, 다른 조건은 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 200A로 제거되었다.Next, the sample holding zone 4 was set at a constant temperature of 250 ° C., and the other conditions were the same, and as a result of performing a resist removal treatment, the resist was removed at 200 A per minute.

그러나, 시료유지대(4)를 150℃의 일정온도로 하고, 다른 조건은 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 20A로 제거되는데 그치고, 레지스트 처리속도가 급격히 저하하는 것이 확인되었다.However, as a result of performing a resist removal treatment with the sample holder 4 at a constant temperature of 150 ° C. and other conditions being the same, it was confirmed that the resist was removed at only 20A per minute, and the resist treatment rate was rapidly decreased. .

이상의 일로부터, 시료유지대(4)를 200℃ 이상의 온도로 유지하여, 진공상태에 있어서 산소가스(G)를 내뿜고, 또한 극히 단시간의 고주파방전을 행하므로서, 제1실시예의 경우보다 고능률로 레지스트 제거처리를 행할 수 있는 것이 판명되었다.From the above, the sample holder 4 is maintained at a temperature of 200 ° C. or higher to emit oxygen gas G in a vacuum state and to perform high frequency discharge for a very short time, thereby achieving higher efficiency than that of the first embodiment. It has been found that the resist removal process can be performed.

또 시료유지대(4)의 온도가 저온(상기의 경우 150℃)이며, 고주파방전을 가해도, 레지스트 제거처리를 능률좋게 행할 수 있는 것이 판명되었다.Moreover, it turned out that the temperature of the sample holding stand 4 is low temperature (150 degreeC in the above case), and even if a high frequency discharge is applied, a resist removal process can be performed efficiently.

제3도는 본 발명의 제3실시예에 관한 레지스트 제거장치를 표시하고 있다.3 shows a resist removal apparatus according to the third embodiment of the present invention.

이 제3실시예는, 가스도입구(2)와 시료유지대(4)와의 사이에, 방전중은 피처리물(A)을 가려서 방전을 차단하고, 방전정지중은 개방상태로 되어서 피처리물(A)에 가스(G)의 흐름이 수직으로 조사되도록 동작하는 셔터(8)를 구비하고 있으나, 다른 구성은 제2실시예와 기본적으로 동일한 구성으로 되어 있다(제3도에 공통부호를 부여하고, 설명은 생략한다). 상기 셔터(8)는, 예를들면 회전축(8a)의 회동에 의해서, 차폐위치와 비차폐위치의 어느 하나를 취하도록 구성할 수 있다.In this third embodiment, between the gas inlet 2 and the sample holding stand 4, the discharge is blocked by covering the workpiece A during discharge, and the discharge is stopped while the discharge is stopped to be opened. Although the shutter 8 which operates so that the flow of gas G is irradiated perpendicularly to the water A is provided, the other structure is basically the same structure as 2nd Embodiment (a common code | symbol is shown in FIG. The description is omitted). The shutter 8 can be configured to take either the shielding position or the non-shielding position, for example, by rotating the rotation shaft 8a.

이 제3실시예에 표시한 장치를 사용해서, 시료유지대(4)를 200℃의 일정온도로 하고, 가스도입구(2)로부터 산소가스(G)를 100㎤ 도입하고, 진공챔버(1)의 압력을 300m Torr로 하고, 또한 전극(7)에 대해서 고주파전력 200W를 인가해서 5초간 방전시킨 후, 5초간 방전을 정지하는 동작을 반복해서 행하는데 따른 레지스트제거 처리를 행하였다. 그때 셔터(8)는 방전중은 피처리물(A)의 표면을 가리고, 방전 정지중은 피처리물(A)의 표면을 개방하였다.Using the apparatus shown in the third embodiment, the sample holder 4 is set at a constant temperature of 200 ° C, oxygen gas G is introduced into the gas introduction port 2 by 100 cm 3, and the vacuum chamber 1 ), The pressure was 300 m Torr, and a high frequency power of 200 W was applied to the electrode 7 to discharge for 5 seconds, and then the resist removal processing was performed by repeatedly performing the operation of stopping the discharge for 5 seconds. At that time, the shutter 8 covered the surface of the workpiece A during discharge, and opened the surface of the workpiece A during discharge stop.

그결과, 레지스트가 ㎛ 도포된 웨이퍼(피처리물) (A)에 대해서, 레지스트는 매분 3000A로 제거되었다.As a result, for the wafer (to-be-processed) A to which the resist was applied, the resist was removed at 3000 A per minute.

다음에, 시료유지대(4)를 250℃의 일정온도로 하고, 다른 조건은 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 3500A로 제거되었다.Next, the sample holding zone 4 was set at a constant temperature of 250 ° C., and the other conditions were the same, and as a result of performing a resist removal treatment, the resist was removed at 3500 A per minute.

또, 시료유지대(4)를 150℃의 일정온도로 하고, 다른 조건은 동일하게 해서, 레지스트 제거처리를 행한 결과, 레지스트는 매분 800A로 제거되었다.In addition, the resist was removed at 800 A per minute as a result of performing a resist removal treatment with the sample holder 4 at a constant temperature of 150 ° C. and other conditions being the same.

이상의 일로부터, 고주파방전을 단속적으로 행하는, 셔터(8)에 의해서 고주파 방전을 피처리물(A)에 직접쬐지 않은 상태에서, 진공상태에 있어서 산소가스(G)를 내뿜으므로서, 제1실시예 및 제2실시예의 경우보다 고능률로 레지스트 제거 처리를 행할 수 있는 것을 판명하였다. 또한 시료유지대(4)를 200℃ 이상의 온도로 유지하면, 저온의 경우에 비교해서 현격하게 레지스트 처리능률리 높은 것을 알게 되었다.From the above, the first embodiment is performed while the oxygen gas G is blown out in a vacuum state while the high frequency discharge is not directly exposed to the object A by the shutter 8, which performs the high frequency discharge intermittently. It turned out that the resist removal process can be performed more efficiently than the case of the Example and 2nd Example. Moreover, when the sample holding stand 4 was kept at the temperature of 200 degreeC or more, it turned out that the resist processing efficiency is remarkably high compared with the case of low temperature.

본원의 제1발명에 의하면, 산소플라즈마를 발생시키는 일없이 레지스트 제거처리가 가능하게 되고, 피처리물의 반도체소자등에 손상을 주는 일이 전혀 없다고 하는 효과를 가진다.According to the first invention of the present application, the resist removal processing can be performed without generating oxygen plasma, and it has the effect of not damaging the semiconductor element or the like of the object to be treated.

본원의 제2발명에 의하면, 제1발명보다 고능률로 레지스트 제거처리가 가능하게 되고, 피처리물의 반도체자등에 손상을 주는 일도 거의 없다고 하는 효과가 있다.According to the second invention of the present application, the resist removal process can be performed with higher efficiency than the first invention, and there is an effect that it hardly damages the semiconductor element of the object to be processed.

본원의 제3발명에 의하면, 제1발명 및 제2발명보다 고능률로 레지스트 제거처리가 가능하게 되고, 피처리물의 반도체소자등에 주는 손상도 거의 없다고 하는 효과를 가진다.According to the third invention of the present application, the resist removal treatment can be performed more efficiently than the first invention and the second invention, and there is an effect that there is almost no damage to the semiconductor element of the object to be processed.

본원의 제4발명에 의하면, 가장 능률좋게 레지스트 제거처리가 가능하게되고, 피처리물의 반도체소자등에 주는 손상도 거의 없다고 하는 효과를 가진다.According to the fourth invention of the present application, the resist removal process can be performed most efficiently, and there is an effect that there is almost no damage to the semiconductor element of the object to be processed.

Claims

A vacuum chamber, a sample material stand disposed in the vacuum chamber and maintained at a temperature of 200 ° C. or more, and a gas supply means for spouting oxygen gas or a gas mainly containing oxygen gas into the object on the sample holder. A resist removal apparatus.

A vacuum chamber, a sample holder placed in the vacuum chamber and maintained at a temperature of 200 ° C. or higher, a gas supply means for ejecting a gas mainly composed of oxygen gas or acid gas to the workpiece on the sample holder, and a discharge time A resist removal device comprising a high frequency discharge device that is slightly smaller than the discharge stop time.

A vacuum chamber, a sample holder arranged in the vacuum chamber and maintained at a temperature of 200 ° C. or higher, gas supply means for spouting oxygen gas or a gas containing oxygen gas as a main component onto the workpiece on the sample holder; And a shutter for shielding the object to be processed during discharge and the shutter to open the object to be discharged during discharge stop.