JP3288490B2 - 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置Info
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
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- H01J37/32458—Vessel
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S156/914—Differential etching apparatus including particular materials of construction
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置及びそれ
を使用する半導体製造方法に係り、特に半導体製造プロ
セスにおける有機レジストのアッシング処理等に使用す
るダウンフロー型のプラズマ処理装置及びそれを使用す
るプラズマ処理方法に関する。
を使用する半導体製造方法に係り、特に半導体製造プロ
セスにおける有機レジストのアッシング処理等に使用す
るダウンフロー型のプラズマ処理装置及びそれを使用す
るプラズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造プロセスにおいては、
プラズマ放電による分子解離によって発生する励起分
子、ラジカル、イオン等を用いたプラズマ処理方法が採
用されている。その一例として、リソグラフィ工程にお
いてウェーハ上に塗布した有機レジストを除去するドラ
イアッシング方法がある。
プラズマ放電による分子解離によって発生する励起分
子、ラジカル、イオン等を用いたプラズマ処理方法が採
用されている。その一例として、リソグラフィ工程にお
いてウェーハ上に塗布した有機レジストを除去するドラ
イアッシング方法がある。
【０００３】このドライアッシング方法は、μ（マイク
ロ）波又は高周波を用いて発生させたＯ2 （酸素）プラ
ズマより解離した中性粒子である酸素原子ラジカルを有
機レジストと化学的反応させ、レジスト除去を行うもの
である。そしてこのドライアッシングに使用するアッシ
ング装置の種類には、バレル型ＲＦプラズマアッシング
装置とダウンフロー型アッシング装置とがある。
ロ）波又は高周波を用いて発生させたＯ2 （酸素）プラ
ズマより解離した中性粒子である酸素原子ラジカルを有
機レジストと化学的反応させ、レジスト除去を行うもの
である。そしてこのドライアッシングに使用するアッシ
ング装置の種類には、バレル型ＲＦプラズマアッシング
装置とダウンフロー型アッシング装置とがある。
【０００４】まず、従来のバレル型ＲＦプラズマアッシ
ング装置を、図１０の概略断面図を用いて説明する。μ
波を透過するための石英製の真空チャンバ４０内には、
ウェーハを装填するためのボード４２が設置されてい
る。また、真空チャンバ４０には、Ｏ2 ガスを導入・排
気するためのガス導入口４４及びガス排出口４６が設け
られている。更に、真空チャンバ４０の外側には、真空
チャンバ内にＯ2 プラズマを発生させるためのＲＦ（高
周波）電極４８が設置されている。
ング装置を、図１０の概略断面図を用いて説明する。μ
波を透過するための石英製の真空チャンバ４０内には、
ウェーハを装填するためのボード４２が設置されてい
る。また、真空チャンバ４０には、Ｏ2 ガスを導入・排
気するためのガス導入口４４及びガス排出口４６が設け
られている。更に、真空チャンバ４０の外側には、真空
チャンバ内にＯ2 プラズマを発生させるためのＲＦ（高
周波）電極４８が設置されている。
【０００５】そしてレジストが塗布されたＳｉウェーハ
５０を真空チャンバ４０内のボード４２に装填し、ＲＦ
電極４８によって発生させたＯ2 プラズマに直接に晒
し、イオン・電子・酸素原子ラジカルによりＳｉウェー
ハ５０上のレジストのアッシング処理を行う。しかし、
図１０に示すようなバレル型ＲＦプラズマアッシング装
置は、Ｏ2 プラズマ中のイオン・電子が非常に大きなエ
ネルギーをもっているため、これらのイオン・電子によ
ってＳｉウェーハ５０に形成されているデバイスに照射
損傷やＦｅ（鉄）、Ｎａ（ナトリウム）などの汚染等に
よるダメージを引き起こすという問題が生ずる。このた
め、最近では、このような問題を引き起こさないダウン
フロー型アッシング装置が使用されるようになってき
た。
５０を真空チャンバ４０内のボード４２に装填し、ＲＦ
電極４８によって発生させたＯ2 プラズマに直接に晒
し、イオン・電子・酸素原子ラジカルによりＳｉウェー
ハ５０上のレジストのアッシング処理を行う。しかし、
図１０に示すようなバレル型ＲＦプラズマアッシング装
置は、Ｏ2 プラズマ中のイオン・電子が非常に大きなエ
ネルギーをもっているため、これらのイオン・電子によ
ってＳｉウェーハ５０に形成されているデバイスに照射
損傷やＦｅ（鉄）、Ｎａ（ナトリウム）などの汚染等に
よるダメージを引き起こすという問題が生ずる。このた
め、最近では、このような問題を引き起こさないダウン
フロー型アッシング装置が使用されるようになってき
た。
【０００６】次に、従来のダウンフロー型アッシング装
置を、図１１の概略断面図を用いて説明する。このダウ
ンフロー型アッシング装置は、μ波を導入するμ波導波
管５２、このμ波導波管５２に導入されたμ波によって
Ｏ2 プラズマを発生させるプラズマ発生室５４、及びＯ
2 プラズマ中の酸素原子ラジカルによりアッシング処理
を行うアッシング反応室５６から構成されている。そし
てこれらμ波導波管５２、プラズマ発生室５４、及びア
ッシング反応室５６は、全てＡｌ等の金属を使用して作
製され、μ波を遮断し、かつ汚染の生じないようになっ
ている。
置を、図１１の概略断面図を用いて説明する。このダウ
ンフロー型アッシング装置は、μ波を導入するμ波導波
管５２、このμ波導波管５２に導入されたμ波によって
Ｏ2 プラズマを発生させるプラズマ発生室５４、及びＯ
2 プラズマ中の酸素原子ラジカルによりアッシング処理
を行うアッシング反応室５６から構成されている。そし
てこれらμ波導波管５２、プラズマ発生室５４、及びア
ッシング反応室５６は、全てＡｌ等の金属を使用して作
製され、μ波を遮断し、かつ汚染の生じないようになっ
ている。
【０００７】また、μ波導波管５２とプラズマ発生室５
４との間は、μ波を透過させる石英製のμ波透過窓５８
によって仕切られている。また、プラズマ発生室５４に
は、アッシングガスとして例えばＯ2 ガスを導入するた
めのガス導入口６０が設けられている。また、プラズマ
発生室５４とアッシング反応室５６との間は、多数の小
穴がシャワー状に開口されたＡｌ製のシャワーヘッド６
２によって分離されており、プラズマ発生室５４内のμ
波を遮断すると共に、プラズマ発生室５４内で発生した
Ｏ2 プラズマ中の中性粒子である酸素原子ラジカルのみ
をアッシング反応室５６へ透過させるようになってい
る。
４との間は、μ波を透過させる石英製のμ波透過窓５８
によって仕切られている。また、プラズマ発生室５４に
は、アッシングガスとして例えばＯ2 ガスを導入するた
めのガス導入口６０が設けられている。また、プラズマ
発生室５４とアッシング反応室５６との間は、多数の小
穴がシャワー状に開口されたＡｌ製のシャワーヘッド６
２によって分離されており、プラズマ発生室５４内のμ
波を遮断すると共に、プラズマ発生室５４内で発生した
Ｏ2 プラズマ中の中性粒子である酸素原子ラジカルのみ
をアッシング反応室５６へ透過させるようになってい
る。
【０００８】更にアッシング反応室５６内には、シャワ
ーヘッド６２から一定の距離をおき、かつシャワーヘッ
ド６２に対向して、ステージ６４が設置されており、ア
ッシング処理すべきＳｉウェーハ６６を搭載するように
なっている。次に、図１１のダウンフロー型アッシング
装置を用いたアッシング処理について説明する。
ーヘッド６２から一定の距離をおき、かつシャワーヘッ
ド６２に対向して、ステージ６４が設置されており、ア
ッシング処理すべきＳｉウェーハ６６を搭載するように
なっている。次に、図１１のダウンフロー型アッシング
装置を用いたアッシング処理について説明する。
【０００９】まず、ステージ６４上に、表面にレジスト
が塗布されたＳｉウェーハ６６を搭載する。続いて、Ｏ
2 ガスをガス導入口６０からプラズマ発生室５４内に導
入すると共に、μ波をμ波導波管５２内に導入する。こ
のμ波導波管５２内のμ波は石英製のμ波透過窓５８を
通り、プラズマ発生室５４内においてＯ2 プラズマ６８
を発光させる。
が塗布されたＳｉウェーハ６６を搭載する。続いて、Ｏ
2 ガスをガス導入口６０からプラズマ発生室５４内に導
入すると共に、μ波をμ波導波管５２内に導入する。こ
のμ波導波管５２内のμ波は石英製のμ波透過窓５８を
通り、プラズマ発生室５４内においてＯ2 プラズマ６８
を発光させる。
【００１０】そしてこのＯ2 プラズマ６８のうち、イオ
ン、電子、酸素原子ラジカルはシャワーヘッド６２を透
過し、アッシング反応室５６に送りこまれる。但し、Ｏ
2 プラズマ６８とステージ６４上のＳｉウェーハ６６と
の間には一定の距離があるため、Ｓｉウェーハ６６表面
にまで到達することができるのは殆ど酸素原子ラジカル
に限られる。こうして、このアッシング反応室５６内に
おいて、酸素原子ラジカルとＳｉウェーハ２８上のレジ
ストとが化学的反応を生じ、レジストを除去するアッシ
ング処理が行われる。
ン、電子、酸素原子ラジカルはシャワーヘッド６２を透
過し、アッシング反応室５６に送りこまれる。但し、Ｏ
2 プラズマ６８とステージ６４上のＳｉウェーハ６６と
の間には一定の距離があるため、Ｓｉウェーハ６６表面
にまで到達することができるのは殆ど酸素原子ラジカル
に限られる。こうして、このアッシング反応室５６内に
おいて、酸素原子ラジカルとＳｉウェーハ２８上のレジ
ストとが化学的反応を生じ、レジストを除去するアッシ
ング処理が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記図１１に示す従来
のダウンフロー型アッシング装置においては、μ波のア
ッシング反応室５６への透過を遮断しかつ汚染の生じさ
せないため、Ａｌ製のシャワーヘッド６２及びアッシン
グ反応室５６を使用している。従って、このＡｌ製のア
ッシング反応室５６内壁は、アッシング処理中のプラズ
マ発生室５４内部のＯ2 プラズマによる発熱の影響を受
けて、２００℃〜３００℃に上昇してしまう。また、Ａ
ｌ製のシャワーヘッド６２は、更に高温となっている。
のダウンフロー型アッシング装置においては、μ波のア
ッシング反応室５６への透過を遮断しかつ汚染の生じさ
せないため、Ａｌ製のシャワーヘッド６２及びアッシン
グ反応室５６を使用している。従って、このＡｌ製のア
ッシング反応室５６内壁は、アッシング処理中のプラズ
マ発生室５４内部のＯ2 プラズマによる発熱の影響を受
けて、２００℃〜３００℃に上昇してしまう。また、Ａ
ｌ製のシャワーヘッド６２は、更に高温となっている。
【００１２】ところで、アッシングの反応種である酸素
原子ラジカルはラジカルの状態では大変不安定なため、
装置内壁と衝突すると高い確率で消滅し、より安定な状
態の酸素分子へと変化してしまう。そしてこのとき、酸
素原子ラジカルの消滅と酸素原子ラジカルの衝突する装
置内壁の温度とには関係があり、装置内壁の温度が高温
（２００℃程度）ならば酸素原子ラジカルの消滅は促進
され、装置内壁の温度が低温（５０℃程度）ならば酸素
原子ラジカルは消滅しにくいということが、ＥＳＲ（電
子スピン共鳴）装置を用いた本発明者の実験により判明
した。
原子ラジカルはラジカルの状態では大変不安定なため、
装置内壁と衝突すると高い確率で消滅し、より安定な状
態の酸素分子へと変化してしまう。そしてこのとき、酸
素原子ラジカルの消滅と酸素原子ラジカルの衝突する装
置内壁の温度とには関係があり、装置内壁の温度が高温
（２００℃程度）ならば酸素原子ラジカルの消滅は促進
され、装置内壁の温度が低温（５０℃程度）ならば酸素
原子ラジカルは消滅しにくいということが、ＥＳＲ（電
子スピン共鳴）装置を用いた本発明者の実験により判明
した。
【００１３】従って、アッシング反応室５６内壁の温度
変化に対するアッシングレートを測定すると、図１２の
グラフに示されるようになる。即ち、アッシング反応室
５６内壁の温度が上昇するのに比例してアッシングレー
トは低下する傾向にある。これは、アッシングガスとし
てＯ2 ガスを使用している場合も、Ｏ2 ガスにＨ2 Ｏガ
スを添加した（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用している
場合も、同様の傾向を示している。
変化に対するアッシングレートを測定すると、図１２の
グラフに示されるようになる。即ち、アッシング反応室
５６内壁の温度が上昇するのに比例してアッシングレー
トは低下する傾向にある。これは、アッシングガスとし
てＯ2 ガスを使用している場合も、Ｏ2 ガスにＨ2 Ｏガ
スを添加した（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用している
場合も、同様の傾向を示している。
【００１４】即ち、従来のダウンフロー型アッシング装
置においては、酸素原子ラジカルのみでアッシング処理
を行っているため、そのアッシングレートは装置内壁の
温度によって変動し、装置内壁の温度が低いとアッシン
グレートは高速になり、装置内壁の温度が高いとアッシ
ングレートは低速になる。そこで本発明は、高周波又は
μ波により発生させた酸素プラズマ中の酸素原子ラジカ
ルを用いて所定の処理を行う半導体製造装置及びそれを
使用する半導体製造方法において、その処理レートを高
速でかつ一定に保持することができる半導体製造装置及
び半導体製造方法を提供することを目的とする。
置においては、酸素原子ラジカルのみでアッシング処理
を行っているため、そのアッシングレートは装置内壁の
温度によって変動し、装置内壁の温度が低いとアッシン
グレートは高速になり、装置内壁の温度が高いとアッシ
ングレートは低速になる。そこで本発明は、高周波又は
μ波により発生させた酸素プラズマ中の酸素原子ラジカ
ルを用いて所定の処理を行う半導体製造装置及びそれを
使用する半導体製造方法において、その処理レートを高
速でかつ一定に保持することができる半導体製造装置及
び半導体製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、高周波又は
マイクロ波により、酸素を含むガスを放電させて酸素プ
ラズマを発生させる発光室と、前記高周波又は前記マイ
クロ波を遮断すると共に、前記発光室内で発生させた前
記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮蔽
手段と、前記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカル
を用いて所定の処理を行う反応室とを有する半導体装置
の製造装置を使用して、前記発光室において、高周波又
はマイクロ波により、酸素を含むガスを放電させて酸素
プラズマを発生させ、前記遮蔽手段により、前記高周波
又は前記マイクロ波を遮断すると共に、前記発光室内で
発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカルを透
過させ、前記反応室において、前記遮蔽手段を透過した
前記酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行う半導体
装置の製造方法において、前記半導体装置の製造装置の
前記遮蔽手段表面及び前記反応室内壁が石英又はセラミ
ックで覆われており、前記遮蔽手段により、前記発光室
内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカル
の前記遮蔽手段との衝突による消滅を抑制しつつ、前酸
素原子ラジカルを透過させ、前記反応室において、前記
遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルの前記反応室
内壁との衝突による消滅を抑制しつつ、前記酸素原子ラ
ジカルを用いて所定の処理を行うことを特徴とする半導
体装置の製造方法によって達成される。
マイクロ波により、酸素を含むガスを放電させて酸素プ
ラズマを発生させる発光室と、前記高周波又は前記マイ
クロ波を遮断すると共に、前記発光室内で発生させた前
記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮蔽
手段と、前記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカル
を用いて所定の処理を行う反応室とを有する半導体装置
の製造装置を使用して、前記発光室において、高周波又
はマイクロ波により、酸素を含むガスを放電させて酸素
プラズマを発生させ、前記遮蔽手段により、前記高周波
又は前記マイクロ波を遮断すると共に、前記発光室内で
発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカルを透
過させ、前記反応室において、前記遮蔽手段を透過した
前記酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行う半導体
装置の製造方法において、前記半導体装置の製造装置の
前記遮蔽手段表面及び前記反応室内壁が石英又はセラミ
ックで覆われており、前記遮蔽手段により、前記発光室
内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原子ラジカル
の前記遮蔽手段との衝突による消滅を抑制しつつ、前酸
素原子ラジカルを透過させ、前記反応室において、前記
遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルの前記反応室
内壁との衝突による消滅を抑制しつつ、前記酸素原子ラ
ジカルを用いて所定の処理を行うことを特徴とする半導
体装置の製造方法によって達成される。
【００１６】また、上記課題は、高周波又はマイクロ波
により、酸素を含むガスを放電させて酸素プラズマを発
生させる発光室と、前記高周波又は前記マイクロ波を遮
断すると共に、前記発光室内で発生させた前記酸素プラ
ズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮蔽手段と、前
記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルを用いて所
定の処理を行う反応室とを有する半導体装置の製造装置
において、前記遮蔽手段表面及び前記反応室内壁が石英
又はセラミックで覆われており、前記遮蔽手段により、
前記発光室内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原
子ラジカルの前記遮蔽手段との衝突による消滅を抑制し
つつ、前酸素原子ラジカルを透過させ、前記反応室にお
いて、前記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルの
前記反応室内壁との衝突による消滅を抑制しつつ、前記
酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行うことを特徴
とする半導体装置の製造装置によって達成される。
により、酸素を含むガスを放電させて酸素プラズマを発
生させる発光室と、前記高周波又は前記マイクロ波を遮
断すると共に、前記発光室内で発生させた前記酸素プラ
ズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮蔽手段と、前
記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルを用いて所
定の処理を行う反応室とを有する半導体装置の製造装置
において、前記遮蔽手段表面及び前記反応室内壁が石英
又はセラミックで覆われており、前記遮蔽手段により、
前記発光室内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原
子ラジカルの前記遮蔽手段との衝突による消滅を抑制し
つつ、前酸素原子ラジカルを透過させ、前記反応室にお
いて、前記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルの
前記反応室内壁との衝突による消滅を抑制しつつ、前記
酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行うことを特徴
とする半導体装置の製造装置によって達成される。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【作用】本発明は、高周波又はマイクロ波により酸素を
含むガスを放電させて発生させた酸素プラズマ中の酸素
原子ラジカルを用いて所定の処理を行う半導体製造装置
において、高周波又はマイクロ波を遮断すると共に酸素
プラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮断手段表
面又はこの遮蔽手段を透過した酸素原子ラジカルを用い
て所定の処理を行う反応室内壁が石英又はセラミックで
覆われていることにより、 石英又はセラミックの熱伝導率がＡｌ等の金属の熱
伝導率と異なるため、従来のＡｌ等の金属が露出してい
る場合よりも遮断手段又は反応室内壁の温度上昇を抑制
することができ、また、 遮断手段表面又は反応室内壁の石英又はセラミック
の材質によってその温度と酸素原子ラジカルの消滅の割
合が異なり、遮断手段又は反応室内壁の温度が上昇して
も従来のＡｌ等の金属が露出している場合よりも酸素原
子ラジカルの消滅の割合を少なくすることができる。
含むガスを放電させて発生させた酸素プラズマ中の酸素
原子ラジカルを用いて所定の処理を行う半導体製造装置
において、高周波又はマイクロ波を遮断すると共に酸素
プラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮断手段表
面又はこの遮蔽手段を透過した酸素原子ラジカルを用い
て所定の処理を行う反応室内壁が石英又はセラミックで
覆われていることにより、 石英又はセラミックの熱伝導率がＡｌ等の金属の熱
伝導率と異なるため、従来のＡｌ等の金属が露出してい
る場合よりも遮断手段又は反応室内壁の温度上昇を抑制
することができ、また、 遮断手段表面又は反応室内壁の石英又はセラミック
の材質によってその温度と酸素原子ラジカルの消滅の割
合が異なり、遮断手段又は反応室内壁の温度が上昇して
も従来のＡｌ等の金属が露出している場合よりも酸素原
子ラジカルの消滅の割合を少なくすることができる。
【００２１】従って、反応室内におけるダウンフロー中
の酸素原子ラジカルの濃度の減少を抑制することができ
る。これにより、処理すべき試料上に酸素原子ラジカル
を安定して供給することができるため、高速でかつ安定
した処理レートを実現することが可能となる。
の酸素原子ラジカルの濃度の減少を抑制することができ
る。これにより、処理すべき試料上に酸素原子ラジカル
を安定して供給することができるため、高速でかつ安定
した処理レートを実現することが可能となる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて具
体的に説明する。図１は本発明の第１の実施例によるダ
ウンフロー型アッシング装置を示す概略断面図、図２は
その一部拡大図である。このダウンフロー型アッシング
装置は、μ波を導入するμ波導波管１０、このμ波導波
管１０に導入されたμ波によってＯ2 プラズマを発生さ
せるプラズマ発生室１２、及びＯ2 プラズマ中の酸素原
子ラジカルによりアッシング処理を行うアッシング反応
室１４から構成されている。
体的に説明する。図１は本発明の第１の実施例によるダ
ウンフロー型アッシング装置を示す概略断面図、図２は
その一部拡大図である。このダウンフロー型アッシング
装置は、μ波を導入するμ波導波管１０、このμ波導波
管１０に導入されたμ波によってＯ2 プラズマを発生さ
せるプラズマ発生室１２、及びＯ2 プラズマ中の酸素原
子ラジカルによりアッシング処理を行うアッシング反応
室１４から構成されている。
【００２３】尚、これらμ波導波管１０、プラズマ発生
室１２、及びアッシング反応室１４は、全てμ波を遮断
し、かつ汚染の生じない金属、例えばＡｌ等を使用して
作製されている。そしてこのＡｌ製のアッシング反応室
１４内壁が石英膜１６によって全面的に覆われている点
に本実施例の特徴がある。また、μ波導波管１０とプラ
ズマ発生室１２との間は、μ波を透過させる石英製のμ
波透過窓１８によって仕切られている。また、プラズマ
発生室１２には、アッシングガスとしてのＯ2 ガスを導
入するためのガス導入口２０が設けられている。
室１２、及びアッシング反応室１４は、全てμ波を遮断
し、かつ汚染の生じない金属、例えばＡｌ等を使用して
作製されている。そしてこのＡｌ製のアッシング反応室
１４内壁が石英膜１６によって全面的に覆われている点
に本実施例の特徴がある。また、μ波導波管１０とプラ
ズマ発生室１２との間は、μ波を透過させる石英製のμ
波透過窓１８によって仕切られている。また、プラズマ
発生室１２には、アッシングガスとしてのＯ2 ガスを導
入するためのガス導入口２０が設けられている。
【００２４】また、プラズマ発生室１２とアッシング反
応室１４との間は、穴径１．２ｍｍの多数の***がシャ
ワー状に開口されたＡｌ製のシャワーヘッド２２によっ
て分離されており、プラズマ発生室１２内のμ波を遮断
すると共に、プラズマ発生室１２で発生したＯ2 プラズ
マ中の中性活性ガス種である酸素原子ラジカルをアッシ
ング反応室１４へ透過させるようになっている。
応室１４との間は、穴径１．２ｍｍの多数の***がシャ
ワー状に開口されたＡｌ製のシャワーヘッド２２によっ
て分離されており、プラズマ発生室１２内のμ波を遮断
すると共に、プラズマ発生室１２で発生したＯ2 プラズ
マ中の中性活性ガス種である酸素原子ラジカルをアッシ
ング反応室１４へ透過させるようになっている。
【００２５】そしてこのＡｌ製のシャワーヘッド２２表
面が、図２（ａ）に示されるように、石英膜２４によっ
て全面的に覆われている点に本実施例の特徴がある。
尚、加工技術の制約等により、図２（ｂ）に示されるよ
うに、Ａｌ製のシャワーヘッド２２の***側壁を除き、
シャワーヘッド２２の表裏面のみを石英膜２４によって
覆ってもよい。但し、効果は多少低下すると考えられ
る。
面が、図２（ａ）に示されるように、石英膜２４によっ
て全面的に覆われている点に本実施例の特徴がある。
尚、加工技術の制約等により、図２（ｂ）に示されるよ
うに、Ａｌ製のシャワーヘッド２２の***側壁を除き、
シャワーヘッド２２の表裏面のみを石英膜２４によって
覆ってもよい。但し、効果は多少低下すると考えられ
る。
【００２６】更に、アッシング反応室１４内には、シャ
ワーヘッド２２から一定の距離をおき、かつシャワーヘ
ッド２２に対向して、ステージ２６が設置されており、
アッシング処理すべき試料、例えばレジストを塗布した
Ｓｉウェーハ２８を搭載するようになっている。尚、こ
のステージ２６は、その内部にヒーターが埋め込まれ、
Ｓｉウェーハ２８の温度を制御するようになっている。
また、アッシング反応室１４下方には、図示はしない
が、ガスを排出するためのガス排出口が設けられてい
る。
ワーヘッド２２から一定の距離をおき、かつシャワーヘ
ッド２２に対向して、ステージ２６が設置されており、
アッシング処理すべき試料、例えばレジストを塗布した
Ｓｉウェーハ２８を搭載するようになっている。尚、こ
のステージ２６は、その内部にヒーターが埋め込まれ、
Ｓｉウェーハ２８の温度を制御するようになっている。
また、アッシング反応室１４下方には、図示はしない
が、ガスを排出するためのガス排出口が設けられてい
る。
【００２７】次に、図１のダウンフロー型アッシング装
置を用いたアッシング処理について説明する。まず、そ
の表面にレジストを塗布したＳｉウェーハ２８をステー
ジ２６上に搭載する。そしてステージ２６内部に埋め込
まれたヒーターによってＳｉウェーハ２８を所定の温度
に設定する。
置を用いたアッシング処理について説明する。まず、そ
の表面にレジストを塗布したＳｉウェーハ２８をステー
ジ２６上に搭載する。そしてステージ２６内部に埋め込
まれたヒーターによってＳｉウェーハ２８を所定の温度
に設定する。
【００２８】また、アッシングガスとしてＯ2 を含むガ
スを、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）を介して、ガ
ス導入口２０からプラズマ発生室１２内に導入する。同
時に、μ波をμ波導波管１０内に導入する。このμ波導
波管１０内のμ波は石英製のμ波透過窓１８を通り、プ
ラズマ発生室１２内においてＯ2 プラズマ３０を発光さ
せる。
スを、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）を介して、ガ
ス導入口２０からプラズマ発生室１２内に導入する。同
時に、μ波をμ波導波管１０内に導入する。このμ波導
波管１０内のμ波は石英製のμ波透過窓１８を通り、プ
ラズマ発生室１２内においてＯ2 プラズマ３０を発光さ
せる。
【００２９】そしてこのＯ2 プラズマ３０中の中性活性
ガス種である酸素原子ラジカルは、シャワーヘッド２２
の***を透過し、アッシング反応室１４に送りこまれ
る。こうして、アッシング反応室１４内において、酸素
原子ラジカルとＳｉウェーハ２８上のレジストとの化学
的反応を生じさせ、レジストを除去するアッシング処理
が行われる。尚、アッシング反応室１４内のガスは、真
空ポンプによりガス排出口を通って排気される。
ガス種である酸素原子ラジカルは、シャワーヘッド２２
の***を透過し、アッシング反応室１４に送りこまれ
る。こうして、アッシング反応室１４内において、酸素
原子ラジカルとＳｉウェーハ２８上のレジストとの化学
的反応を生じさせ、レジストを除去するアッシング処理
が行われる。尚、アッシング反応室１４内のガスは、真
空ポンプによりガス排出口を通って排気される。
【００３０】次に、試料としてＳｉウェーハ２８全面に
ノボラック系のポジレジストを塗布したものを用い、連
続して１０枚のＳｉウェーハ２８上のポジレジストをア
ッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するアッ
シングレートを、図３のグラフに示す。また、このとき
のアッシング反応室１４内壁の温度を測定した結果を図
４のグラフに、このアッシング反応室１４内壁の温度に
対するダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度をＥＳ
Ｒ装置を用いて測定した結果を図５のグラフに、それぞ
れ示す。
ノボラック系のポジレジストを塗布したものを用い、連
続して１０枚のＳｉウェーハ２８上のポジレジストをア
ッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するアッ
シングレートを、図３のグラフに示す。また、このとき
のアッシング反応室１４内壁の温度を測定した結果を図
４のグラフに、このアッシング反応室１４内壁の温度に
対するダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度をＥＳ
Ｒ装置を用いて測定した結果を図５のグラフに、それぞ
れ示す。
【００３１】尚、このときのアッシング条件は、ステー
ジ２６上に搭載したＳｉウェーハ２８のウェーハ温度２
００℃、アッシングガスとしてのＯ2 ガス総流量５００
sccm、アッシング反応室１４内の圧力１．０Torr、μ波
の周波数２４５ＭＨｚ、μ波パワー１．５ｋＷとし、ア
ッシング時間は６０秒とした。また、従来例と比較する
ため、図３〜図５のグラフ中に、アッシング反応室１４
のＡｌ製内壁が露出している場合を併せて示し、更に図
５のグラフ中には、アッシング反応室１４のＡｌ製内壁
が長期間の使用等によって酸化されている場合をも示し
た。
ジ２６上に搭載したＳｉウェーハ２８のウェーハ温度２
００℃、アッシングガスとしてのＯ2 ガス総流量５００
sccm、アッシング反応室１４内の圧力１．０Torr、μ波
の周波数２４５ＭＨｚ、μ波パワー１．５ｋＷとし、ア
ッシング時間は６０秒とした。また、従来例と比較する
ため、図３〜図５のグラフ中に、アッシング反応室１４
のＡｌ製内壁が露出している場合を併せて示し、更に図
５のグラフ中には、アッシング反応室１４のＡｌ製内壁
が長期間の使用等によって酸化されている場合をも示し
た。
【００３２】図３のグラフから明らかなように、本実施
例によるダウンフロー型アッシング装置を用いた場合の
アッシングレートは、Ｓｉウェーハ２８のアッシング処
理枚数の増加と共に僅かに低下する傾向をみせている
が、Ａｌ製のシャワーヘッド２２表面及びアッシング反
応室１４内壁が露出している従来例と比較すると、全体
的にアッシングレートが高く、かつアッシング処理枚数
の増加に伴う低下の度合いも少ない。
例によるダウンフロー型アッシング装置を用いた場合の
アッシングレートは、Ｓｉウェーハ２８のアッシング処
理枚数の増加と共に僅かに低下する傾向をみせている
が、Ａｌ製のシャワーヘッド２２表面及びアッシング反
応室１４内壁が露出している従来例と比較すると、全体
的にアッシングレートが高く、かつアッシング処理枚数
の増加に伴う低下の度合いも少ない。
【００３３】即ち、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁
及びＡｌ製のシャワーヘッド２２表面がそれぞれ石英膜
１６、２４によって覆われている本実施例は、従来例の
Ａｌが露出している場合よりも、高速でかつ安定したア
ッシングレートを得ることができたといえる。この理由
を図４及び図５のグラフを用いて検討する。
及びＡｌ製のシャワーヘッド２２表面がそれぞれ石英膜
１６、２４によって覆われている本実施例は、従来例の
Ａｌが露出している場合よりも、高速でかつ安定したア
ッシングレートを得ることができたといえる。この理由
を図４及び図５のグラフを用いて検討する。
【００３４】図４のグラフに示されるように、Ｓｉウェ
ーハ２８のアッシング処理枚数が増加すると、Ｏ2 プラ
ズマ３０による発熱のためにダウンフロー型アッシング
装置内部の温度が上昇し、従ってアッシング反応室１４
内壁の温度も上昇する。しかし、Ａｌ製のアッシング反
応室１４内壁が石英膜１６によって覆われている本実施
例の場合、アッシング反応室１４内壁のＡｌ表面が露出
している従来例の場合より、全体的に低温であり、かつ
アッシング処理枚数の増加に伴う温度上昇の度合いも少
ない。これは、アッシング反応室１４内壁を覆っている
石英膜１６とＡｌとの熱伝導率が異なることによるもの
である。
ーハ２８のアッシング処理枚数が増加すると、Ｏ2 プラ
ズマ３０による発熱のためにダウンフロー型アッシング
装置内部の温度が上昇し、従ってアッシング反応室１４
内壁の温度も上昇する。しかし、Ａｌ製のアッシング反
応室１４内壁が石英膜１６によって覆われている本実施
例の場合、アッシング反応室１４内壁のＡｌ表面が露出
している従来例の場合より、全体的に低温であり、かつ
アッシング処理枚数の増加に伴う温度上昇の度合いも少
ない。これは、アッシング反応室１４内壁を覆っている
石英膜１６とＡｌとの熱伝導率が異なることによるもの
である。
【００３５】尚、ここでは温度測定の便宜上、アッシン
グ反応室１４内壁の温度のみを問題としているが、シャ
ワーヘッド２２表面の温度は同等又はそれ以上に高温と
なっていると考えられる。従って、本実施例が従来例よ
りも高速でかつ安定したアッシングレートを得ることが
できるのは、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁及びシ
ャワーヘッド２２表面を覆っている石英膜１６、２４の
熱伝導率がＡｌのそれよりも低いことにより、アッシン
グ反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２表面の温度上
昇を抑制しているためであると考えられる。
グ反応室１４内壁の温度のみを問題としているが、シャ
ワーヘッド２２表面の温度は同等又はそれ以上に高温と
なっていると考えられる。従って、本実施例が従来例よ
りも高速でかつ安定したアッシングレートを得ることが
できるのは、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁及びシ
ャワーヘッド２２表面を覆っている石英膜１６、２４の
熱伝導率がＡｌのそれよりも低いことにより、アッシン
グ反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２表面の温度上
昇を抑制しているためであると考えられる。
【００３６】他方、図５のグラフに示されるように、ア
ッシング反応室１４内壁の温度が上昇しても、ダウンフ
ロー中の酸素原子ラジカルの濃度は僅かに低下している
が、ほぼ一定の濃度であるといえよう。これに対し、ア
ッシング反応室１４のＡｌ製内壁が露出している従来の
場合、酸素原子ラジカルの濃度は全体的に低く、かつア
ッシング反応室１４内壁の温度上昇に伴い、酸素原子ラ
ジカルの濃度は低下する傾向にある。更に、アッシング
反応室１４のＡｌ製内壁が酸化されている場合は、アッ
シング反応室１４内壁の温度上昇に伴って酸素原子ラジ
カルの濃度は低下するだけでなく、酸素原子ラジカルの
濃度が全体的に大幅に低くなっている。
ッシング反応室１４内壁の温度が上昇しても、ダウンフ
ロー中の酸素原子ラジカルの濃度は僅かに低下している
が、ほぼ一定の濃度であるといえよう。これに対し、ア
ッシング反応室１４のＡｌ製内壁が露出している従来の
場合、酸素原子ラジカルの濃度は全体的に低く、かつア
ッシング反応室１４内壁の温度上昇に伴い、酸素原子ラ
ジカルの濃度は低下する傾向にある。更に、アッシング
反応室１４のＡｌ製内壁が酸化されている場合は、アッ
シング反応室１４内壁の温度上昇に伴って酸素原子ラジ
カルの濃度は低下するだけでなく、酸素原子ラジカルの
濃度が全体的に大幅に低くなっている。
【００３７】即ち、ダウンフロー中の酸素原子ラジカル
の濃度は酸素原子ラジカルが衝突するシャワーヘッド２
２表面及びアッシング反応室１４内壁の材質に大きく依
存し、酸化されているＡｌよりもＡｌの方が、Ａｌより
も石英の方がダウンフロー中の酸素原子ラジカルの消滅
の度合いが少ないといえる。従って、ウェーハ処理枚数
に対するアッシングレートを示す図３のグラフにおける
傾向は、図４のグラフに示されるウェーハ処理枚数とア
ッシング反応室１４内壁の温度上昇との比例関係を介し
て、アッシング反応室１４内壁の温度に対するダウンフ
ロー中の酸素原子ラジカルの濃度を示す図５のグラフの
傾向に対応するといえる。
の濃度は酸素原子ラジカルが衝突するシャワーヘッド２
２表面及びアッシング反応室１４内壁の材質に大きく依
存し、酸化されているＡｌよりもＡｌの方が、Ａｌより
も石英の方がダウンフロー中の酸素原子ラジカルの消滅
の度合いが少ないといえる。従って、ウェーハ処理枚数
に対するアッシングレートを示す図３のグラフにおける
傾向は、図４のグラフに示されるウェーハ処理枚数とア
ッシング反応室１４内壁の温度上昇との比例関係を介し
て、アッシング反応室１４内壁の温度に対するダウンフ
ロー中の酸素原子ラジカルの濃度を示す図５のグラフの
傾向に対応するといえる。
【００３８】以上のことを総合的に考察すると、Ａｌ製
のアッシング反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２表
面を覆っている石英膜１６、２４が、Ａｌ等の金属と比
較して、材質的にダウンフロー中の酸素原子ラジカルを
消滅させる度合いが少ないことを主要な要因とし、また
その石英膜１６、２４の熱伝導率がＡｌのそれよりも低
いことによってアッシング反応室１４内壁及びシャワー
ヘッド２２の温度上昇を抑制していることを福次的な要
因として、高速でかつ安定したアッシングレートを実現
していると考えられる。
のアッシング反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２表
面を覆っている石英膜１６、２４が、Ａｌ等の金属と比
較して、材質的にダウンフロー中の酸素原子ラジカルを
消滅させる度合いが少ないことを主要な要因とし、また
その石英膜１６、２４の熱伝導率がＡｌのそれよりも低
いことによってアッシング反応室１４内壁及びシャワー
ヘッド２２の温度上昇を抑制していることを福次的な要
因として、高速でかつ安定したアッシングレートを実現
していると考えられる。
【００３９】このように本実施例によれば、ダウンフロ
ー型アッシング装置において、プラズマ発生室１２内の
μ波を遮断すると共に、プラズマ発生室１２で発生した
Ｏ2プラズマ中の酸素原子ラジカルをアッシング反応室
１４へ透過させるＡｌ製のシャワーヘッド２２表面が石
英膜２４によって覆われており、またシャワーヘッド２
２を透過してアッシング反応室１４に送りこまれた酸素
原子ラジカルによってアッシング処理を行うＡｌ製のア
ッシング反応室１４内壁が石英膜１６によって覆われて
いることにより、シャワーヘッド２２及びアッシング反
応室１４内壁の温度上昇を抑制すると共に、衝突による
酸素原子ラジカルの消滅度合いを材質的に減少させるた
め、アッシング反応室１４内におけるダウンフロー中の
酸素原子ラジカルの濃度の減少を抑制することができ
る。従って、連続的なアッシング処理に対しても、高速
でかつ安定したアッシングレートを実現することが可能
となる。
ー型アッシング装置において、プラズマ発生室１２内の
μ波を遮断すると共に、プラズマ発生室１２で発生した
Ｏ2プラズマ中の酸素原子ラジカルをアッシング反応室
１４へ透過させるＡｌ製のシャワーヘッド２２表面が石
英膜２４によって覆われており、またシャワーヘッド２
２を透過してアッシング反応室１４に送りこまれた酸素
原子ラジカルによってアッシング処理を行うＡｌ製のア
ッシング反応室１４内壁が石英膜１６によって覆われて
いることにより、シャワーヘッド２２及びアッシング反
応室１４内壁の温度上昇を抑制すると共に、衝突による
酸素原子ラジカルの消滅度合いを材質的に減少させるた
め、アッシング反応室１４内におけるダウンフロー中の
酸素原子ラジカルの濃度の減少を抑制することができ
る。従って、連続的なアッシング処理に対しても、高速
でかつ安定したアッシングレートを実現することが可能
となる。
【００４０】次に、本発明の第２の実施例によるダウン
フロー型アッシング装置について説明する。本実施例
は、上記図１に示す第１の実施例によるダウンフロー型
アッシング装置と装置自体は同一であり、使用するアッ
シングガスが異なるだけである。即ち、上記第１の実施
例においてはアッシングガスとしてＯ2 ガスを使用して
いるが、このＯ2 ガスの代わりに、Ｏ2 ガスにＨ2 Ｏガ
スを添加した（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用している
点に本実施例の特徴がある。
フロー型アッシング装置について説明する。本実施例
は、上記図１に示す第１の実施例によるダウンフロー型
アッシング装置と装置自体は同一であり、使用するアッ
シングガスが異なるだけである。即ち、上記第１の実施
例においてはアッシングガスとしてＯ2 ガスを使用して
いるが、このＯ2 ガスの代わりに、Ｏ2 ガスにＨ2 Ｏガ
スを添加した（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用している
点に本実施例の特徴がある。
【００４１】次に、この（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスをア
ッシングガスとして使用して、Ｓｉウェーハ２８全面に
塗布したノボラック系のポジレジストを連続して１０枚
アッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するア
ッシングレートを図６のグラフに示す。また、このとき
のアッシング反応室１４内壁の温度に対するダウンフロ
ー中の酸素原子ラジカルの濃度をＥＳＲ装置を用いて測
定した結果を図７のグラフに示す。これら図６及び図７
のグラフは、それぞれ上記第１の実施例の図３及び図５
のグラフに対応するものである。
ッシングガスとして使用して、Ｓｉウェーハ２８全面に
塗布したノボラック系のポジレジストを連続して１０枚
アッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するア
ッシングレートを図６のグラフに示す。また、このとき
のアッシング反応室１４内壁の温度に対するダウンフロ
ー中の酸素原子ラジカルの濃度をＥＳＲ装置を用いて測
定した結果を図７のグラフに示す。これら図６及び図７
のグラフは、それぞれ上記第１の実施例の図３及び図５
のグラフに対応するものである。
【００４２】尚、このときアッシングガスとして使用し
た（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスは、総流量５００sccmに対
してその１０％のＨ2 Ｏガスを添加したものであり、他
のアッシング条件は、上記第１の実施例の場合と同様と
した。この図６のグラフは、全体的な傾向としては上記
第１の実施例の図３のグラフと同様である。しかし、よ
り詳細に見ると、本実施例による場合のアッシングレー
トは、上記図３の第１の実施例の場合よりも全体的に高
く、またアッシング処理枚数の増加と共に僅かに上昇す
る傾向をみせている。
た（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスは、総流量５００sccmに対
してその１０％のＨ2 Ｏガスを添加したものであり、他
のアッシング条件は、上記第１の実施例の場合と同様と
した。この図６のグラフは、全体的な傾向としては上記
第１の実施例の図３のグラフと同様である。しかし、よ
り詳細に見ると、本実施例による場合のアッシングレー
トは、上記図３の第１の実施例の場合よりも全体的に高
く、またアッシング処理枚数の増加と共に僅かに上昇す
る傾向をみせている。
【００４３】他方、Ａｌ製のシャワーヘッド２２を用
い、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁が露出している
従来例の場合、上記図３のグラフに示す従来例の場合と
比較すると、アッシングレートは全体的に高いが、アッ
シング処理枚数の増加に伴うアッシングレートの低下傾
向はより急激になっている。また、図７のグラフも、全
体的な傾向としては上記第１の実施例の図５のグラフと
同様であるが、より詳細に見ると、本実施例による場合
のダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度は、アッシ
ング反応室１４内壁の温度が上昇しても僅かに上昇する
傾向をみせている。
い、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁が露出している
従来例の場合、上記図３のグラフに示す従来例の場合と
比較すると、アッシングレートは全体的に高いが、アッ
シング処理枚数の増加に伴うアッシングレートの低下傾
向はより急激になっている。また、図７のグラフも、全
体的な傾向としては上記第１の実施例の図５のグラフと
同様であるが、より詳細に見ると、本実施例による場合
のダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度は、アッシ
ング反応室１４内壁の温度が上昇しても僅かに上昇する
傾向をみせている。
【００４４】他方、Ａｌ製のシャワーヘッド２２を用
い、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁が露出している
従来の場合及びそのＡｌ製内壁が酸化されている場合に
おける酸素原子ラジカルの濃度の低下傾向は、上記図５
のグラフに示される場合よりも急激になっている。即
ち、上記図３と上記図５との対応関係と同様に、図６の
グラフにおけるウェーハ処理枚数に対するアッシングレ
ートの傾向は、図７のアッシング反応室１４内壁の温度
に対するダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度の傾
向に対応するといえる。
い、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁が露出している
従来の場合及びそのＡｌ製内壁が酸化されている場合に
おける酸素原子ラジカルの濃度の低下傾向は、上記図５
のグラフに示される場合よりも急激になっている。即
ち、上記図３と上記図５との対応関係と同様に、図６の
グラフにおけるウェーハ処理枚数に対するアッシングレ
ートの傾向は、図７のアッシング反応室１４内壁の温度
に対するダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度の傾
向に対応するといえる。
【００４５】このことから、アッシングガスとしてＯ2
ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用する
と、このＨ2 Ｏガスの添加に起因して、アッシングレー
トが全体的により高くなる。またこれと共に、アッシン
グ反応室１４内壁の温度上昇に伴うダウンフロー中の酸
素原子ラジカルの消滅度合いの材質依存性がより大きく
なる。
ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混合ガスを使用する
と、このＨ2 Ｏガスの添加に起因して、アッシングレー
トが全体的により高くなる。またこれと共に、アッシン
グ反応室１４内壁の温度上昇に伴うダウンフロー中の酸
素原子ラジカルの消滅度合いの材質依存性がより大きく
なる。
【００４６】即ち、Ａｌ製のシャワーヘッド２２表面及
びアッシング反応室１４内壁が露出している従来例の場
合には、アッシング処理枚数の増加に伴うアッシング反
応室１４内壁の温度上昇により、ダウンフロー中の酸素
原子ラジカルの濃度が急速に低下するのに対して、Ａｌ
製のアッシング反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２
表面が石英膜１６、２４によって覆われている本実施例
の場合、アッシング処理枚数の増加に伴うアッシング反
応室１４内壁の温度上昇によってもダウンフロー中の酸
素原子ラジカルの濃度は低下せず、却って微増する傾向
を示す。
びアッシング反応室１４内壁が露出している従来例の場
合には、アッシング処理枚数の増加に伴うアッシング反
応室１４内壁の温度上昇により、ダウンフロー中の酸素
原子ラジカルの濃度が急速に低下するのに対して、Ａｌ
製のアッシング反応室１４内壁及びシャワーヘッド２２
表面が石英膜１６、２４によって覆われている本実施例
の場合、アッシング処理枚数の増加に伴うアッシング反
応室１４内壁の温度上昇によってもダウンフロー中の酸
素原子ラジカルの濃度は低下せず、却って微増する傾向
を示す。
【００４７】従って、従来例よりも高速でかつ安定した
アッシングレートを得ることができるという効果は上記
第１の実施例の場合よりも大きく、かつその効果はアッ
シング処理枚数の増加につれてより一層大きくなる。こ
のように本実施例によれば、上記第１の実施例の場合と
同一のダウンフロー型アッシング装置において、アッシ
ングガスとしてＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混
合ガスを使用することにより、連続的なアッシング処理
に対しても上記第１の実施例の場合以上に高速でかつ安
定したアッシングレートを実現することが可能となる。
アッシングレートを得ることができるという効果は上記
第１の実施例の場合よりも大きく、かつその効果はアッ
シング処理枚数の増加につれてより一層大きくなる。こ
のように本実施例によれば、上記第１の実施例の場合と
同一のダウンフロー型アッシング装置において、アッシ
ングガスとしてＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）混
合ガスを使用することにより、連続的なアッシング処理
に対しても上記第１の実施例の場合以上に高速でかつ安
定したアッシングレートを実現することが可能となる。
【００４８】次に、本発明の第３の実施例によるダウン
フロー型アッシング装置について説明する。本実施例
は、上記図１に示す第１の実施例によるダウンフロー型
アッシング装置と装置自体は同一であり、使用するアッ
シングガスが異なるだけである。即ち、上記第１の実施
例においてはアッシングガスとしてＯ2 ガスを使用して
いるが、このＯ2 ガスの代わりに、Ｏ2 ガスにＮ2 ガス
を添加した（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスを使用している点に
本実施例の特徴がある。
フロー型アッシング装置について説明する。本実施例
は、上記図１に示す第１の実施例によるダウンフロー型
アッシング装置と装置自体は同一であり、使用するアッ
シングガスが異なるだけである。即ち、上記第１の実施
例においてはアッシングガスとしてＯ2 ガスを使用して
いるが、このＯ2 ガスの代わりに、Ｏ2 ガスにＮ2 ガス
を添加した（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスを使用している点に
本実施例の特徴がある。
【００４９】次に、この（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスをアッ
シングガスとして使用して、Ｓｉウェーハ２８全面に塗
布したノボラック系のポジレジストを連続して１０枚ア
ッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するアッ
シングレートを図８のグラフに示す。この図８のグラフ
は、上記第１の実施例の図３及び上記第２の実施例の図
６のグラフに対応するものである。
シングガスとして使用して、Ｓｉウェーハ２８全面に塗
布したノボラック系のポジレジストを連続して１０枚ア
ッシング処理した場合のウェーハ処理枚数に対するアッ
シングレートを図８のグラフに示す。この図８のグラフ
は、上記第１の実施例の図３及び上記第２の実施例の図
６のグラフに対応するものである。
【００５０】尚、このときアッシングガスとして使用し
た（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスは、総流量５００sccmに対し
てその１０％のＮ2 ガスを添加したものであり、他のア
ッシング条件は、上記第１の実施例の場合と同様とし
た。この図６のグラフは、全体的な傾向としては上記第
１の実施例の図３及び上記第２の実施例の図６のグラフ
と同様である。しかし、より詳細に見ると、本実施例に
よる場合のアッシングレートは、上記図３に示す第１の
実施例の場合と上記図６に示す第２の実施例の場合との
中間で、上記図６に示す第２の実施例の場合により近い
傾向を示している。
た（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスは、総流量５００sccmに対し
てその１０％のＮ2 ガスを添加したものであり、他のア
ッシング条件は、上記第１の実施例の場合と同様とし
た。この図６のグラフは、全体的な傾向としては上記第
１の実施例の図３及び上記第２の実施例の図６のグラフ
と同様である。しかし、より詳細に見ると、本実施例に
よる場合のアッシングレートは、上記図３に示す第１の
実施例の場合と上記図６に示す第２の実施例の場合との
中間で、上記図６に示す第２の実施例の場合により近い
傾向を示している。
【００５１】これは、アッシングガスとしてＯ2 ガスに
添加したガスの種類によるものであろう。即ち、アッシ
ングガスとしてＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合
ガスを使用すると、このＮ2 ガスの添加に起因して、ア
ッシングレートが全体的により高くなるが、Ｈ2 Ｏガス
を添加した場合程には、高くならない。このように本実
施例によれば、上記第１の実施例の場合と同一のダウン
フロー型アッシング装置において、アッシングガスとし
てＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスを使用す
ることにより、上記第１の実施例の場合以上で上記第２
の実施例の場合に近い高速でかつ安定したアッシングレ
ートを実現することが可能となる。
添加したガスの種類によるものであろう。即ち、アッシ
ングガスとしてＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合
ガスを使用すると、このＮ2 ガスの添加に起因して、ア
ッシングレートが全体的により高くなるが、Ｈ2 Ｏガス
を添加した場合程には、高くならない。このように本実
施例によれば、上記第１の実施例の場合と同一のダウン
フロー型アッシング装置において、アッシングガスとし
てＯ2 ガスの代わりに（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混合ガスを使用す
ることにより、上記第１の実施例の場合以上で上記第２
の実施例の場合に近い高速でかつ安定したアッシングレ
ートを実現することが可能となる。
【００５２】次に、本発明の第４の実施例によるダウン
フロー型アッシング装置を、図９を用いて説明する。図
９は本発明の第４の実施例によるダウンフロー型アッシ
ング装置を示す概略断面図である。尚、上記図１に示す
第１の実施例によるダウンフロー型アッシング装置と同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
フロー型アッシング装置を、図９を用いて説明する。図
９は本発明の第４の実施例によるダウンフロー型アッシ
ング装置を示す概略断面図である。尚、上記図１に示す
第１の実施例によるダウンフロー型アッシング装置と同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】本実施例は、ダウンフロー型アッシング装
置において、μ波を遮断すると共にプラズマ発生室１２
内で発生させたＯ2 プラズマ中の酸素原子ラジカルを透
過させる遮断手段として、上記図１に示すシャワーヘッ
ド２２の代わりに、遮蔽板３２及び拡散板３４が設置さ
れている。即ち、プラズマ発生室１２とアッシング反応
室１４との間は、中央に穴が開口されたＡｌ製の遮蔽板
３２によって分離されている。また、遮蔽板３２の中央
の穴の下方のアッシング反応室１４側に、その穴より大
きいＡｌ製の拡散板３４が一定の間隔をおいて設置され
ている。
置において、μ波を遮断すると共にプラズマ発生室１２
内で発生させたＯ2 プラズマ中の酸素原子ラジカルを透
過させる遮断手段として、上記図１に示すシャワーヘッ
ド２２の代わりに、遮蔽板３２及び拡散板３４が設置さ
れている。即ち、プラズマ発生室１２とアッシング反応
室１４との間は、中央に穴が開口されたＡｌ製の遮蔽板
３２によって分離されている。また、遮蔽板３２の中央
の穴の下方のアッシング反応室１４側に、その穴より大
きいＡｌ製の拡散板３４が一定の間隔をおいて設置され
ている。
【００５４】従って、プラズマ発生室１２内のμ波は、
遮蔽板３２及びこの遮蔽板３２の中央の穴を塞ぐように
位置する拡散板３４によって遮断されると共に、プラズ
マ発生室１２で発生したＯ2 プラズマ中の酸素原子ラジ
カルは、遮蔽板３２の中央の穴及び遮蔽板３２と拡散板
３４との隙間を通ってアッシング反応室１４へ透過する
ようになっている。そしてこれらＡｌ製の遮蔽板３２表
面及び拡散板３４表面が、それぞれ石英膜３６及び石英
膜３８によって全面的に覆われている点に本実施例の特
徴がある。
遮蔽板３２及びこの遮蔽板３２の中央の穴を塞ぐように
位置する拡散板３４によって遮断されると共に、プラズ
マ発生室１２で発生したＯ2 プラズマ中の酸素原子ラジ
カルは、遮蔽板３２の中央の穴及び遮蔽板３２と拡散板
３４との隙間を通ってアッシング反応室１４へ透過する
ようになっている。そしてこれらＡｌ製の遮蔽板３２表
面及び拡散板３４表面が、それぞれ石英膜３６及び石英
膜３８によって全面的に覆われている点に本実施例の特
徴がある。
【００５５】尚、この図９のダウンフロー型アッシング
装置を用いたアッシング処理は、プラズマ発生室１２内
において発光させたＯ2 プラズマ３０中の酸素原子ラジ
カルが、上記図１のシャワーヘッド２２を透過してアッ
シング反応室１４に送りこまれる代わりに、遮蔽板３２
及び拡散板３４を介してアッシング反応室１４に送りこ
まれることを除けば、上記第１の実施例の場合と同様で
あるため、その説明は省略する。
装置を用いたアッシング処理は、プラズマ発生室１２内
において発光させたＯ2 プラズマ３０中の酸素原子ラジ
カルが、上記図１のシャワーヘッド２２を透過してアッ
シング反応室１４に送りこまれる代わりに、遮蔽板３２
及び拡散板３４を介してアッシング反応室１４に送りこ
まれることを除けば、上記第１の実施例の場合と同様で
あるため、その説明は省略する。
【００５６】このように本実施例によれば、ダウンフロ
ー型アッシング装置において、プラズマ発生室１２内の
μ波を遮断すると共に、プラズマ発生室１２で発生した
Ｏ2プラズマ中の酸素原子ラジカルをアッシング反応室
１４へ透過させるＡｌ製の遮蔽板３２及び拡散板３４表
面がそれぞれ石英膜３６及び石英膜３８によって覆われ
ており、またシャワーヘッド２２を透過してアッシング
反応室１４に送りこまれた酸素原子ラジカルによってア
ッシング処理を行うＡｌ製のアッシング反応室１４内壁
が石英膜１６によって覆われていることにより、遮蔽板
３２及び拡散板３４表面並びにアッシング反応室１４内
壁の温度上昇を抑制すると共に、衝突による酸素原子ラ
ジカルの消滅度合いを材質的に減少させるため、アッシ
ング反応室１４内におけるダウンフロー中の酸素原子ラ
ジカルの濃度の減少を抑制することができる。従って、
上記第１の実施例の場合と同様に、連続的なアッシング
処理に対して高速でかつ安定したアッシングレートを実
現することができる。
ー型アッシング装置において、プラズマ発生室１２内の
μ波を遮断すると共に、プラズマ発生室１２で発生した
Ｏ2プラズマ中の酸素原子ラジカルをアッシング反応室
１４へ透過させるＡｌ製の遮蔽板３２及び拡散板３４表
面がそれぞれ石英膜３６及び石英膜３８によって覆われ
ており、またシャワーヘッド２２を透過してアッシング
反応室１４に送りこまれた酸素原子ラジカルによってア
ッシング処理を行うＡｌ製のアッシング反応室１４内壁
が石英膜１６によって覆われていることにより、遮蔽板
３２及び拡散板３４表面並びにアッシング反応室１４内
壁の温度上昇を抑制すると共に、衝突による酸素原子ラ
ジカルの消滅度合いを材質的に減少させるため、アッシ
ング反応室１４内におけるダウンフロー中の酸素原子ラ
ジカルの濃度の減少を抑制することができる。従って、
上記第１の実施例の場合と同様に、連続的なアッシング
処理に対して高速でかつ安定したアッシングレートを実
現することができる。
【００５７】尚、上記第１乃至第４の実施例において
は、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁、シャワーヘッ
ド２２表面、並びに遮蔽板３２及び拡散板３４表面をそ
れぞれ石英膜１６、２４、３６、３８によって覆ってい
るが、これら石英膜の代わりに、セラミック膜で覆って
も同様の効果を奏することができる。セラミック膜も、
石英膜と同様に、Ａｌ等と比較して材質的にダウンフロ
ー中の酸素原子ラジカルを消滅させる度合いが少なく、
またその熱伝導率がＡｌのそれよりも低いという性質を
有しているからである。
は、Ａｌ製のアッシング反応室１４内壁、シャワーヘッ
ド２２表面、並びに遮蔽板３２及び拡散板３４表面をそ
れぞれ石英膜１６、２４、３６、３８によって覆ってい
るが、これら石英膜の代わりに、セラミック膜で覆って
も同様の効果を奏することができる。セラミック膜も、
石英膜と同様に、Ａｌ等と比較して材質的にダウンフロ
ー中の酸素原子ラジカルを消滅させる度合いが少なく、
またその熱伝導率がＡｌのそれよりも低いという性質を
有しているからである。
【００５８】また、上記第１乃至第３の実施例において
は、アッシング反応室１４の内壁全面及びシャワーヘッ
ド２２の全表面がそれぞれ石英膜１６、２４によって覆
われているが、アッシング反応室１４内壁又はシャワー
ヘッド２２表面のいずれか一方だけを覆ってもよいし、
その一部だけを覆ってもよい。シャワーヘッド２２の小
穴側壁を除いてその表裏面のみを覆う場合については、
図２（ｂ）により既に説明したが、例えばシャワーヘッ
ド２２のプラズマ発生室１２側の表面のみを石英膜２４
によって覆ってもよい。また、例えばアッシング反応室
１４内壁のうち、ステージ２６より上方の部分だけを石
英膜１６によって覆い、それより下方はＡｌ面を露出し
たままでもよい。
は、アッシング反応室１４の内壁全面及びシャワーヘッ
ド２２の全表面がそれぞれ石英膜１６、２４によって覆
われているが、アッシング反応室１４内壁又はシャワー
ヘッド２２表面のいずれか一方だけを覆ってもよいし、
その一部だけを覆ってもよい。シャワーヘッド２２の小
穴側壁を除いてその表裏面のみを覆う場合については、
図２（ｂ）により既に説明したが、例えばシャワーヘッ
ド２２のプラズマ発生室１２側の表面のみを石英膜２４
によって覆ってもよい。また、例えばアッシング反応室
１４内壁のうち、ステージ２６より上方の部分だけを石
英膜１６によって覆い、それより下方はＡｌ面を露出し
たままでもよい。
【００５９】同様に、上記第４実施例においては、Ａｌ
製の遮蔽板３２及び拡散板３４の全表面がそれぞれ石英
膜３６及び石英膜３８によって覆われているが、遮蔽板
３２表面又は拡散板３４表面のいずれか一方だけを覆っ
てもよいし、その一部だけを覆ってもよい。例えば拡散
板３４のプラズマ発生室１２側の表面のみを石英膜３８
によって覆ってもよい。
製の遮蔽板３２及び拡散板３４の全表面がそれぞれ石英
膜３６及び石英膜３８によって覆われているが、遮蔽板
３２表面又は拡散板３４表面のいずれか一方だけを覆っ
てもよいし、その一部だけを覆ってもよい。例えば拡散
板３４のプラズマ発生室１２側の表面のみを石英膜３８
によって覆ってもよい。
【００６０】一般的にいえば、酸素原子ラジカルが衝突
する頻度の高い部分ほど石英膜によって覆う効果が発揮
されるということができる。従って、衝突の頻度の高い
部分ほど優先的に石英膜で覆えばよいが、どの範囲まで
覆うかは、本発明による効果と加工技術上の問題やコス
ト上の要請とを比較考量して決定すればよい。また、上
記第１乃至第４の実施例においては、μ波導波管１０内
に導入したμ波によりプラズマ発生室１２内にＯ2 プラ
ズマ３０を発光させているが、このμ波に限定されず、
高周波を用いてＯ2 プラズマ３０を発光させてもよい。
する頻度の高い部分ほど石英膜によって覆う効果が発揮
されるということができる。従って、衝突の頻度の高い
部分ほど優先的に石英膜で覆えばよいが、どの範囲まで
覆うかは、本発明による効果と加工技術上の問題やコス
ト上の要請とを比較考量して決定すればよい。また、上
記第１乃至第４の実施例においては、μ波導波管１０内
に導入したμ波によりプラズマ発生室１２内にＯ2 プラ
ズマ３０を発光させているが、このμ波に限定されず、
高周波を用いてＯ2 プラズマ３０を発光させてもよい。
【００６１】更に、上記第１乃至第４の実施例において
は、Ｓｉウェーハ上のレジストを除去するダウンフロー
型アッシング装置について説明したが、アッシング装置
に限定されず、Ｏ2 プラズマ中の酸素原子ラジカルを用
いていわゆるプラズマ処理を行うダウンフロー型のプラ
ズマ処理装置に対しては、本発明を広く適用することが
可能である。
は、Ｓｉウェーハ上のレジストを除去するダウンフロー
型アッシング装置について説明したが、アッシング装置
に限定されず、Ｏ2 プラズマ中の酸素原子ラジカルを用
いていわゆるプラズマ処理を行うダウンフロー型のプラ
ズマ処理装置に対しては、本発明を広く適用することが
可能である。
【００６２】
【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、高
周波又はマイクロ波により、酸素を含むガスを放電させ
て酸素プラズマを発生させる発光室と、高周波又はマイ
クロ波を遮断すると共に、発光室内で発生させた酸素プ
ラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮断手段と、
遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルを用いて所定
の処理を行う反応室とを有する半導体製造装置におい
て、遮断手段表面又は反応室内壁が石英又はセラミック
で覆われていることにより、遮断手段又は反応室内壁の
温度上昇を抑制すると共に、衝突による酸素原子ラジカ
ルの消滅度合いを材質的に減少させるため、反応室内に
おけるダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度の減少
を抑制することができる。
周波又はマイクロ波により、酸素を含むガスを放電させ
て酸素プラズマを発生させる発光室と、高周波又はマイ
クロ波を遮断すると共に、発光室内で発生させた酸素プ
ラズマ中の酸素原子ラジカルを透過させる遮断手段と、
遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルを用いて所定
の処理を行う反応室とを有する半導体製造装置におい
て、遮断手段表面又は反応室内壁が石英又はセラミック
で覆われていることにより、遮断手段又は反応室内壁の
温度上昇を抑制すると共に、衝突による酸素原子ラジカ
ルの消滅度合いを材質的に減少させるため、反応室内に
おけるダウンフロー中の酸素原子ラジカルの濃度の減少
を抑制することができる。
【００６３】従って、処理すべき試料上に酸素原子ラジ
カルを安定して供給することができるため、連続的な処
理においても高速でかつ安定した処理レートを実現する
ことが可能となる。
カルを安定して供給することができるため、連続的な処
理においても高速でかつ安定した処理レートを実現する
ことが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例によるダウンフロー型ア
ッシング装置を示す概略断面図である。
ッシング装置を示す概略断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１のダウンフロー型アッシング
装置のシャワーヘッドを拡大した図であり、図２（ｂ）
はその変形例を示す図である。
装置のシャワーヘッドを拡大した図であり、図２（ｂ）
はその変形例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるＯ2 ガスを用いた
アッシング処理におけるアッシングレートとウェーハ処
理枚数との関係を示すグラフである。
アッシング処理におけるアッシングレートとウェーハ処
理枚数との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施例によるＯ2 ガスを用いた
アッシング処理におけるアッシング反応室内壁の温度と
ウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
アッシング処理におけるアッシング反応室内壁の温度と
ウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施例によるＯ2 ガスを用いた
アッシング処理における酸素原子ラジカルの濃度とアッ
シング反応室内壁の温度との関係示すグラフである。
アッシング処理における酸素原子ラジカルの濃度とアッ
シング反応室内壁の温度との関係示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施例による（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）
混合ガスを用いたアッシング処理におけるアッシングレ
ートとウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
混合ガスを用いたアッシング処理におけるアッシングレ
ートとウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施例による（Ｏ2 ＋Ｈ2 Ｏ）
混合ガスを用いたアッシング処理における酸素原子ラジ
カルの濃度とアッシング反応室内壁の温度との関係示す
グラフである。
混合ガスを用いたアッシング処理における酸素原子ラジ
カルの濃度とアッシング反応室内壁の温度との関係示す
グラフである。
【図８】本発明の第３の実施例による（Ｏ2 ＋Ｎ2 ）混
合ガスを用いたアッシング処理におけるアッシングレー
トとウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
合ガスを用いたアッシング処理におけるアッシングレー
トとウェーハ処理枚数との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第４の実施例によるダウンフロー型ア
ッシング装置を示す概略断面図である。
ッシング装置を示す概略断面図である。
【図１０】従来のバレル型ＲＦプラズマアッシング装置
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図１１】従来のダウンフロー型アッシング装置を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図１２】図１１のダウンフロー型アッシング装置を用
いたアッシング処理におけるアッシングレートとアッシ
ング反応室内壁の温度との関係示すグラフである。
いたアッシング処理におけるアッシングレートとアッシ
ング反応室内壁の温度との関係示すグラフである。
１０…μ波導波管 １２…プラズマ発生室 １４…アッシング反応室 １６…石英膜 １８…μ波透過窓 ２０…ガス導入口 ２２…シャワーヘッド ２４…石英膜 ２６…ステージ ２８…Ｓｉウェーハ ３０…Ｏ2 プラズマ ３２…遮蔽板 ３４…拡散板 ３６…石英膜 ３８…石英膜 ４０…真空チャンバ ４２…ボード ４４…ガス導入口 ４６…ガス排出口 ４８…ＲＦ電極 ５０…Ｓｉウェーハ ５２…μ波導波管 ５４…プラズマ発生室 ５６…アッシング反応室 ５８…μ波透過窓 ６０…ガス導入口 ６２…シャワーヘッド ６４…ステージ ６６…Ｓｉウェーハ ６８…Ｏ2 プラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−363021（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−166755（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−197122（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−217628（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−278529（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−194421（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−127031（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065
Claims (6)
- 【請求項１】 高周波又はマイクロ波により、酸素を含
むガスを放電させて酸素プラズマを発生させる発光室
と、前記高周波又は前記マイクロ波を遮断すると共に、
前記発光室内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原
子ラジカルを透過させる遮蔽手段と、前記遮蔽手段を透
過した前記酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行う
反応室とを有する半導体装置の製造装置を使用して、前
記発光室において、高周波又はマイクロ波により、酸素
を含むガスを放電させて酸素プラズマを発生させ、前記
遮蔽手段により、前記高周波又は前記マイクロ波を遮断
すると共に、前記発光室内で発生させた前記酸素プラズ
マ中の酸素原子ラジカルを透過させ、前記反応室におい
て、前記遮蔽手段を透過した前記酸素原子ラジカルを用
いて所定の処理を行う半導体装置の製造方法において、 前記半導体装置の製造装置の前記遮蔽手段表面及び前記
反応室内壁が石英又はセラミックで覆われており、 前記遮蔽手段により、前記発光室内で発生させた前記酸
素プラズマ中の酸素原子ラジカルの前記遮蔽手段との衝
突による消滅を抑制しつつ、前酸素原子ラジカルを透過
させ、前記反応室において、前記遮蔽手段を透過した前
記酸素原子ラジカルの前記反応室内壁との衝突による消
滅を抑制しつつ、前記酸素原子ラジカルを用いて所定の
処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記遮蔽手段が、前記発光室内で発生させた前記酸素原
子ラジカルを透過させる多数の***がシャワー状に開口
された金属製のシャワーヘッドを有し、前記シャワーヘ
ッド表面が前記石英又は前記セラミックで覆われている
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記遮蔽手段が、前記発光室内で発生させた前記酸素原
子ラジカルを透過させる穴が中央に開口された金属製の
遮蔽板と、前記遮蔽板の穴の前記反応室側に設置され、
前記遮蔽板の穴を透過した前記酸素原子ラジカルを拡散
させる拡散板とを有し、前記遮蔽板表面及び／又は前記
拡散板表面が前記石英又は前記セラミックで覆われてい
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 高周波又はマイクロ波により、酸素を含
むガスを放電させて酸素プラズマを発生させる発光室
と、前記高周波又は前記マイクロ波を遮断すると共に、
前記発光室内で発生させた前記酸素プラズマ中の酸素原
子ラジカルを透過させる遮蔽手段と、前記遮蔽手段を透
過した前記酸素原子ラジカルを用いて所定の処理を行う
反応室とを有する半導体装置の製造装置において、 前記遮蔽手段表面及び前記反応室内壁が石英又はセラミ
ックで覆われており、 前記遮蔽手段により、前記発光室内で発生させた前記酸
素プラズマ中の酸素原子ラジカルの前記遮蔽手段との衝
突による消滅を抑制しつつ、前酸素原子ラジカルを透過
させ、前記反応室において、前記遮蔽手段を透過した前
記酸素原子ラジカルの前記反応室内壁との衝突による消
滅を抑制しつつ、前記酸素原子ラジカルを用いて所定の
処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の半導体装置の製造装置に
おいて、 前記遮蔽手段が、前記発光室内で発生させた前記酸素原
子ラジカルを透過させる多数の***がシャワー状に開口
された金属製のシャワーヘッドを有し、前記シャワーヘ
ッド表面が前記石英又は前記セラミックで覆われている
ことを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の半導体装置の製造装置に
おいて、 前記遮蔽手段が、前記発光室内で発生させた前記酸素原
子ラジカルを透過させる穴が中央に開口された金属製の
遮蔽板と、前記遮蔽板の穴の前記反応室側に設置され、
前記遮蔽板の穴を透過した前記酸素原子ラジカルを拡散
させる拡散板とを有し、前記遮蔽板表面及び／又は前記
拡散板表面が前記石英又は前記セラミックで覆われてい
ることを特徴とする半導体装置の製造装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17036593A JP3288490B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
| US08/238,658 US5575883A (en) | 1993-07-09 | 1994-05-05 | Apparatus and process for fabricating semiconductor devices |
| US08/706,829 US5733821A (en) | 1993-07-09 | 1996-09-03 | Process for fabricating semiconductor devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17036593A JP3288490B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729885A JPH0729885A (ja) | 1995-01-31 |
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Family
ID=15903590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17036593A Expired - Lifetime JP3288490B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5575883A (ja) |
| JP (1) | JP3288490B2 (ja) |
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| JPH08148473A (ja) * | 1994-11-15 | 1996-06-07 | Toshiba Corp | プラズマ処理装置 |
| JP3645380B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法、情報端末、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、携帯電話、ビデオカメラ、投射型表示装置 |
| JP3645379B2 (ja) | 1996-01-19 | 2005-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP3729955B2 (ja) * | 1996-01-19 | 2005-12-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US6478263B1 (en) | 1997-01-17 | 2002-11-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and its manufacturing method |
| US6180439B1 (en) * | 1996-01-26 | 2001-01-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor device |
| US7056381B1 (en) | 1996-01-26 | 2006-06-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Fabrication method of semiconductor device |
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