JPH0864581A - プラズマアッシング装置 - Google Patents
プラズマアッシング装置Info
- Publication number
- JPH0864581A JPH0864581A JP20096494A JP20096494A JPH0864581A JP H0864581 A JPH0864581 A JP H0864581A JP 20096494 A JP20096494 A JP 20096494A JP 20096494 A JP20096494 A JP 20096494A JP H0864581 A JPH0864581 A JP H0864581A
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- Japan
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- ashing
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】プラズマ生成室２４と、試料台２６が配設され
る処理室２５と、プラズマ生成室２４と処理室２５とに
分離すべく設けられた多数の孔２７を有する仕切板２３
とを備えたプラズマアッシング装置において、前記仕切
板としてフッ素含有プラズマによって表面処理されたア
ルミニウム板を用いる。 【効果】アッシングレートの装置依存性を改善できると
ともにアッシングレート自体も向上できる。
る処理室２５と、プラズマ生成室２４と処理室２５とに
分離すべく設けられた多数の孔２７を有する仕切板２３
とを備えたプラズマアッシング装置において、前記仕切
板としてフッ素含有プラズマによって表面処理されたア
ルミニウム板を用いる。 【効果】アッシングレートの装置依存性を改善できると
ともにアッシングレート自体も向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体の製造の際用い
られる、半導体素子基板等の表面のフォトレジストをプ
ラズマを用いてアッシングするプラズマアッシング装置
に関する。
られる、半導体素子基板等の表面のフォトレジストをプ
ラズマを用いてアッシングするプラズマアッシング装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の製造工程において、ウエハに塗
布されたフォトレジストの剥離・除去は頻繁に行われる
行程である。近年、公害問題対策等もあり、半導体製造
工程はウェットプロセスからドライプロセスに移行して
きており、レジストの剥離・除去においても酸素プラズ
マを用いたアッシングが主流となっている。
布されたフォトレジストの剥離・除去は頻繁に行われる
行程である。近年、公害問題対策等もあり、半導体製造
工程はウェットプロセスからドライプロセスに移行して
きており、レジストの剥離・除去においても酸素プラズ
マを用いたアッシングが主流となっている。
【０００３】従来より用いられているプラズマを用いた
アッシング方法にあっては、一度に多数枚の処理が可能
なバレル型の装置が用いられていた。しかしながら、バ
レル型の装置ではウエハが直接プラズマにさらされるた
め、半導体デバイスの高集積化に伴い、荷電粒子による
ウエハのダメージが問題となりつつある。そこで荷電粒
子によるダメージの少ない装置として、マイクロ波プラ
ズマ等を用いたダウンストリーム型のアッシング装置が
用いられてきている。
アッシング方法にあっては、一度に多数枚の処理が可能
なバレル型の装置が用いられていた。しかしながら、バ
レル型の装置ではウエハが直接プラズマにさらされるた
め、半導体デバイスの高集積化に伴い、荷電粒子による
ウエハのダメージが問題となりつつある。そこで荷電粒
子によるダメージの少ない装置として、マイクロ波プラ
ズマ等を用いたダウンストリーム型のアッシング装置が
用いられてきている。
【０００４】このダウンストリーム型のプラズマアッシ
ング装置においては、プラズマ生成室とウエハをアッシ
ングする処理室とが多数の孔を有する仕切板により分離
され、プラズマ生成室で生成したイオン及びラジカルの
うち、主としてラジカルのみを処理室に導くことによ
り、ダメージの少ないアッシングを可能としている。
ング装置においては、プラズマ生成室とウエハをアッシ
ングする処理室とが多数の孔を有する仕切板により分離
され、プラズマ生成室で生成したイオン及びラジカルの
うち、主としてラジカルのみを処理室に導くことによ
り、ダメージの少ないアッシングを可能としている。
【０００５】この種のプラズマアッシング装置を図１に
示す。図中１１は中空直方体形状の反応器を示してお
り、この反応器１１はステンレス等の金属により形成さ
れ、その周囲壁は二重構造となっており、その内部には
冷却水を通流させる冷却室２１が形成されている。その
冷却室２１の内側にはプラズマ生成室２４と処理室２５
が形成されている。プラズマ生成室２４と処理室２５と
は多数の孔２７を有するアルミニウム製の仕切板２３で
分離されており、プラズマ生成室２４の上部には石英、
Ａｌ2 Ｏ3 等のマイクロ波透過性を有して誘電損失の小
さな耐熱性板２２が載置され封止されている。処理室２
５内部には仕切板２３と対向する箇所に、試料Ｓを載置
するための試料台２６が配設されている。また、処理室
２５の下部壁には図示しない排気装置に接続される排気
口１４が形成されており、プラズマ生成室２４の一側壁
には反応器１１内に反応ガスを供給するためのガス供給
管１３が接続されている。
示す。図中１１は中空直方体形状の反応器を示してお
り、この反応器１１はステンレス等の金属により形成さ
れ、その周囲壁は二重構造となっており、その内部には
冷却水を通流させる冷却室２１が形成されている。その
冷却室２１の内側にはプラズマ生成室２４と処理室２５
が形成されている。プラズマ生成室２４と処理室２５と
は多数の孔２７を有するアルミニウム製の仕切板２３で
分離されており、プラズマ生成室２４の上部には石英、
Ａｌ2 Ｏ3 等のマイクロ波透過性を有して誘電損失の小
さな耐熱性板２２が載置され封止されている。処理室２
５内部には仕切板２３と対向する箇所に、試料Ｓを載置
するための試料台２６が配設されている。また、処理室
２５の下部壁には図示しない排気装置に接続される排気
口１４が形成されており、プラズマ生成室２４の一側壁
には反応器１１内に反応ガスを供給するためのガス供給
管１３が接続されている。
【０００６】一方、反応器１１の上方には誘電体線路１
２が配設されており、誘電体線路１２の上部は金属板１
２ａで形成され、金属板１２ａの下面に誘電体層１２ｂ
が貼付されている。この誘電体層１２ｂは誘電損失の小
さいフッ素樹脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等
を用いて形成されている。誘電体線路１２には導波管１
５が接続されており、導波管１５にはさらにマイクロ波
発振器１６が連結されており、マイクロ波発振器１６か
らのマイクロ波が誘電体線路１２に導入されるようにな
っている。
２が配設されており、誘電体線路１２の上部は金属板１
２ａで形成され、金属板１２ａの下面に誘電体層１２ｂ
が貼付されている。この誘電体層１２ｂは誘電損失の小
さいフッ素樹脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等
を用いて形成されている。誘電体線路１２には導波管１
５が接続されており、導波管１５にはさらにマイクロ波
発振器１６が連結されており、マイクロ波発振器１６か
らのマイクロ波が誘電体線路１２に導入されるようにな
っている。
【０００７】このように構成されたプラズマアッシング
装置を用いて例えば試料台２６上に載置された試料Ｓ表
面のフォトレジストにアッシング処理を施す場合、まず
冷却水を冷却室２１内に循環させ、次に排気口１４から
排気を行って処理室２５内を所要の圧力まで排気し、ガ
ス供給管１３から酸素等の反応ガスを供給する。次い
で、マイクロ波発振器１６においてマイクロ波を発振さ
せ、導波管１５を介して誘電体線路１２に導入する。す
ると誘電体線路１２下方に電界が形成され、形成された
電界が耐熱性板２２を透過してプラズマ生成室２４内に
供給されてプラズマが生成され、このプラズマ中のイオ
ン・ラジカルのうち、主としてラジカルのみが仕切板２
３の孔２７より処理室２５に導かれ、この主としてラジ
カルによって試料Ｓ表面のフォトレジストがアッシング
される。
装置を用いて例えば試料台２６上に載置された試料Ｓ表
面のフォトレジストにアッシング処理を施す場合、まず
冷却水を冷却室２１内に循環させ、次に排気口１４から
排気を行って処理室２５内を所要の圧力まで排気し、ガ
ス供給管１３から酸素等の反応ガスを供給する。次い
で、マイクロ波発振器１６においてマイクロ波を発振さ
せ、導波管１５を介して誘電体線路１２に導入する。す
ると誘電体線路１２下方に電界が形成され、形成された
電界が耐熱性板２２を透過してプラズマ生成室２４内に
供給されてプラズマが生成され、このプラズマ中のイオ
ン・ラジカルのうち、主としてラジカルのみが仕切板２
３の孔２７より処理室２５に導かれ、この主としてラジ
カルによって試料Ｓ表面のフォトレジストがアッシング
される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
仕切板によってプラズマ生成室と試料室とを分離したダ
ウンストリーム型のプラズマアッシング装置において
は、装置によってアッシングレートが非常に低下する場
合があるという装置依存性の問題があった。
仕切板によってプラズマ生成室と試料室とを分離したダ
ウンストリーム型のプラズマアッシング装置において
は、装置によってアッシングレートが非常に低下する場
合があるという装置依存性の問題があった。
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、アッシングレートの装置依存性の小さい安定し
たプラズマアッシング装置を提供することを目的として
いる。
であり、アッシングレートの装置依存性の小さい安定し
たプラズマアッシング装置を提供することを目的として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、アッシング
レートの装置依存性が仕切板によって生じていることを
知見した。そして、それがアルミニウム製の仕切板の表
面の性状に依るのではないかと推測し、その表面をフッ
素含有プラズマによって処理することにより、アッシン
グレートの装置依存性が改善されることを確認した。
レートの装置依存性が仕切板によって生じていることを
知見した。そして、それがアルミニウム製の仕切板の表
面の性状に依るのではないかと推測し、その表面をフッ
素含有プラズマによって処理することにより、アッシン
グレートの装置依存性が改善されることを確認した。
【００１１】すなわち、上記目的を達成するために本発
明に係るプラズマアッシング装置は、プラズマ生成室
と、試料台が配設される処理室と、該プラズマ生成室と
処理室とに分離すべく設けられた多数の孔を有する仕切
板とを備えたプラズマアッシング装置において、前記仕
切板としてフッ素含有プラズマによって表面処理された
アルミニウム板を用いることを特徴としている。
明に係るプラズマアッシング装置は、プラズマ生成室
と、試料台が配設される処理室と、該プラズマ生成室と
処理室とに分離すべく設けられた多数の孔を有する仕切
板とを備えたプラズマアッシング装置において、前記仕
切板としてフッ素含有プラズマによって表面処理された
アルミニウム板を用いることを特徴としている。
【００１２】前記フッ素含有プラズマ処理に使用するガ
スとしては、例えばＣＦ4 、ＳＦ6、ＮＦ3 等が挙げら
れる。
スとしては、例えばＣＦ4 、ＳＦ6、ＮＦ3 等が挙げら
れる。
【００１３】
【作用】反応ガスはプラズマ生成室で励起され、イオン
及びラジカルが生成される。生成したイオン及びラジカ
ルのうち、主としてラジカルが仕切板に設けられた孔を
通って、処理室に導かれ、試料がアッシングされる。し
たがって、仕切板はラジカルの輸送に非常に重要な役割
を果たす。
及びラジカルが生成される。生成したイオン及びラジカ
ルのうち、主としてラジカルが仕切板に設けられた孔を
通って、処理室に導かれ、試料がアッシングされる。し
たがって、仕切板はラジカルの輸送に非常に重要な役割
を果たす。
【００１４】本発明にあっては、フッ素含有プラズマに
よって、仕切板であるアルミニウム板の表面が処理され
ているので、仕切板の表面が洗浄化されることにより、
アッシング処理の装置依存性が少なくなるとともに、仕
切板の表面がフッ化されることにより、ラジカルのエネ
ルギーが失われずにしかも安定して輸送が行われるの
で、試料を高速でしかも安定してアッシングすることが
できる。
よって、仕切板であるアルミニウム板の表面が処理され
ているので、仕切板の表面が洗浄化されることにより、
アッシング処理の装置依存性が少なくなるとともに、仕
切板の表面がフッ化されることにより、ラジカルのエネ
ルギーが失われずにしかも安定して輸送が行われるの
で、試料を高速でしかも安定してアッシングすることが
できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係るプラズマアッシング装置
の実施例について説明する。
の実施例について説明する。
【００１６】実施例に用いたプラズマアッシング装置は
［従来の技術］の項で説明した装置と同様図１に示した
ダウンストリーム型の装置であり、該装置の説明は省略
する。
［従来の技術］の項で説明した装置と同様図１に示した
ダウンストリーム型の装置であり、該装置の説明は省略
する。
【００１７】仕切板として、フッ素含有プラズマにて表
面を処理したアルミニウム板とフッ素含有プラズマ処理
を行っていないアルミニウム板をそれぞれ１０枚用意
し、仕切板を交換しレジストのアッシング実験を行っ
た。
面を処理したアルミニウム板とフッ素含有プラズマ処理
を行っていないアルミニウム板をそれぞれ１０枚用意
し、仕切板を交換しレジストのアッシング実験を行っ
た。
【００１８】まず、実験に用いた仕切板について説明す
る。 仕切板はＪＩＳ規格Ａ１０５０のアルミニウムで
厚さ２ｍｍであり、直径２ｍｍの孔が２００ｍｍ×２０
０ｍｍの範囲に縦横に５ｍｍピッチで設けられている。
フッ素含有プラズマ処理は、仕切板を除く以外は［従
来の技術］の項で説明した図１の装置と同様の構成であ
って仕切板を充分に処理できる大きさの装置を用い、Ｃ
Ｆ4 ガス：８０sccm、Ｏ2 ガス：７２０sccm、圧力：
０．９Torr、マイクロ波電力：２．０ｋＷ、処理時間：
２分間の条件で仕切板の両面について行った。
る。 仕切板はＪＩＳ規格Ａ１０５０のアルミニウムで
厚さ２ｍｍであり、直径２ｍｍの孔が２００ｍｍ×２０
０ｍｍの範囲に縦横に５ｍｍピッチで設けられている。
フッ素含有プラズマ処理は、仕切板を除く以外は［従
来の技術］の項で説明した図１の装置と同様の構成であ
って仕切板を充分に処理できる大きさの装置を用い、Ｃ
Ｆ4 ガス：８０sccm、Ｏ2 ガス：７２０sccm、圧力：
０．９Torr、マイクロ波電力：２．０ｋＷ、処理時間：
２分間の条件で仕切板の両面について行った。
【００１９】次にアッシング実験について説明する。仕
切板を変え、それぞれの仕切板に対して、ウエハ１０枚
に対してアッシング処理を行い、アッシングレートの平
均値を測定した。アッシング処理は、ガス供給管１３か
らＯ2 ガスを９５０sccm、Ｎ2 ガスを５０sccm、プラズ
マ生成室２４に供給し、処理室の圧力を１Torrに設定
し、マイクロ波電力１．４ｋＷでプラズマを生成させ、
フォトレジストを塗布した８インチウエハを２００℃に
加熱された試料台２６上に載置して、３０秒間行った。
切板を変え、それぞれの仕切板に対して、ウエハ１０枚
に対してアッシング処理を行い、アッシングレートの平
均値を測定した。アッシング処理は、ガス供給管１３か
らＯ2 ガスを９５０sccm、Ｎ2 ガスを５０sccm、プラズ
マ生成室２４に供給し、処理室の圧力を１Torrに設定
し、マイクロ波電力１．４ｋＷでプラズマを生成させ、
フォトレジストを塗布した８インチウエハを２００℃に
加熱された試料台２６上に載置して、３０秒間行った。
【００２０】図２に、仕切板としてフッ素含有プラズマ
にて表面を処理したアルミニウム板を用いた場合（本発
明例）とフッ素含有プラズマ処理を行っていないアルミ
ニウム板を用いた場合（比較例）の平均アッシングレー
トの分布を示す。横軸が平均アッシングレート（μｍ／
ｍｉｎ）で、縦軸がその０．２μｍ／ｍｉｎ間隔の範囲
に含まれる装置数である。この図より、仕切板としてフ
ッ素含有プラズマにて表面を処理したアルミニウム板を
用いた場合（本発明）の方がフッ素含有プラズマ処理を
行っていないアルミニウム板を用いた場合（比較例）に
比べ、分布が均一化ししかもアッシングレートが高くな
っていることがわかる。
にて表面を処理したアルミニウム板を用いた場合（本発
明例）とフッ素含有プラズマ処理を行っていないアルミ
ニウム板を用いた場合（比較例）の平均アッシングレー
トの分布を示す。横軸が平均アッシングレート（μｍ／
ｍｉｎ）で、縦軸がその０．２μｍ／ｍｉｎ間隔の範囲
に含まれる装置数である。この図より、仕切板としてフ
ッ素含有プラズマにて表面を処理したアルミニウム板を
用いた場合（本発明）の方がフッ素含有プラズマ処理を
行っていないアルミニウム板を用いた場合（比較例）に
比べ、分布が均一化ししかもアッシングレートが高くな
っていることがわかる。
【００２１】また、一度処理を行ったアルミニウム板は
アッシング処理を繰り返し行っても、アッシングレート
の極端な低下は見られなかった。
アッシング処理を繰り返し行っても、アッシングレート
の極端な低下は見られなかった。
【００２２】また、本実施例ではフッ素含有プラズマ処
理をプラズマアッシング装置とは別の装置で行ったが、
プラズマアッシング装置に仕切板を取り付けた後、この
装置自身の内でフッ素含有プラズマ処理を行っても、同
様の効果が得られた。
理をプラズマアッシング装置とは別の装置で行ったが、
プラズマアッシング装置に仕切板を取り付けた後、この
装置自身の内でフッ素含有プラズマ処理を行っても、同
様の効果が得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るプラ
ズマアッシング装置によれば、アッシングレートの装置
依存性を改善できるとともにアッシングレート自体も向
上できる。
ズマアッシング装置によれば、アッシングレートの装置
依存性を改善できるとともにアッシングレート自体も向
上できる。
【図１】ダウンストリーム型のプラズマアッシング装置
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】本発明例と比較例の平均アッシングレートの分
布を示すグラフである。
布を示すグラフである。
１１ 反応器 １２ 誘電体線路 １２ａ 金属板 １２ｂ 誘電体層 １３ ガス供給管 １４ 排気口 １５ 導波管 １６ マイクロ波発振器 ２１ 冷却室 ２２ 耐熱性板 ２３ 仕切板 ２４ プラズマ生成室 ２５ 処理室 ２６ 試料台 ２７ 孔
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマ生成室と、試料台が配設される処
理室と、該プラズマ生成室と処理室とに分離すべく設け
られた多数の孔を有する仕切板とを備えたプラズマアッ
シング装置において、前記仕切板としてフッ素含有プラ
ズマによって表面処理されたアルミニウム板を用いるこ
とを特徴とするプラズマアッシング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20096494A JPH0864581A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | プラズマアッシング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20096494A JPH0864581A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | プラズマアッシング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864581A true JPH0864581A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16433252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20096494A Pending JPH0864581A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | プラズマアッシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0864581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465363B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-10-15 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and vacuum processing apparatus |
| JP2011035161A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP20096494A patent/JPH0864581A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465363B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-10-15 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and vacuum processing apparatus |
| JP2011035161A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ulvac Japan Ltd | プラズマ処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040608 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |