JPS6245122A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPS6245122A
JPS6245122A JP60184146A JP18414685A JPS6245122A JP S6245122 A JPS6245122 A JP S6245122A JP 60184146 A JP60184146 A JP 60184146A JP 18414685 A JP18414685 A JP 18414685A JP S6245122 A JPS6245122 A JP S6245122A
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JP
Japan
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processing
plasma
wafer
ultraviolet rays
oxygen gas
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JP60184146A
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English (en)
Inventor
Takayoshi Oosakaya
大坂谷 隆義
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/427Stripping or agents therefor using plasma means only

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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】 [技術分野] 本発明は、処理技術、特に、ウェハに付着したフォトレ
ジストを酸化除去する技術に適用し、て有効な技術に関
する。
〔背景技術〕
たとえば、半導体装置の製造においては、ウェハの選択
的なエツチング処理後、ウェハを所定のパターンにマス
クしていた有機物などからなるフォトレジストを酸化さ
せ、ガス化して除去するため、次のようなフォトレジス
ト除去装置を使用することが考えられる。
すなわち、所定の処理室内に平行に対向される平板電極
間にウェハを位置させ、処理室内を所定の真空度にした
のち、酸素ガスを処理室内に供給しつつ、前記電極間に
高周波電力を印加し、酸素ガスをプラズマ化させ、酸素
によるウェハ表面に付着したフォトレジストの酸化除去
反応を促進させるものである。
しかしながら、上記のような構造の装置においては、プ
ラズマの影響などによってウェハが帯電され、処理され
るウェハが損傷される場合があるという欠点がある。
さらに、他のフォトレジスト除去装置としては、酸素ガ
スに紫外線を照射することによってウェハに付着された
フォトレジストの酸素ガスによる酸化除去反応を促進さ
せることが考えられるが、フォトレジストの除去速度が
小さく処理に比較的長時間を要するという欠点があるこ
とを本発明者は見いだした。
なお、半導体装置の製造におけるウェハ処理技術につい
て説明されている文献としては、株式会社工業調査会昭
和56年11月lO日発行「電子材料J 19B1年別
冊、P95〜P102がある。
[発明の目的] 本発明の目的は、被処理物をt’fJr傷することなく
、迅速に処理を行う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
〔発明の概要コ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。
すなわち、反応容器内に位置される被処理物に供給され
る処理流体をプラズマ化することによって処理反応を促
進させる処理装置に、プラズマ化された前記処理流体お
よび被処理物に紫外線を照射する光源部が備えられる構
造とすることにより、たとえばマイクロ波エネルギによ
る処理流体のプラズマ化および処理流体への紫外線の照
射による活性化によって大きな処理反応速度が得られる
ようにするとともに、プラズマの影響などによる被処理
物の損傷が、被処理物の表面に対する紫外線の照射によ
って防止されるようにして、被処理物を用傷することな
く、迅速に処理を行うことを可能にしたものである。
[実施例] 第1図は、本発明の一実施例であるフォトレジスト除去
装置の要部を示す断面図である。
反応容器lの底部には、サセプタ2が水平に位置され、
除去されるべきフォトレジスト(図示せず)が表面に付
着されたウェハ3 (被処理物)が着脱自在に載置され
ている。
一方、反応容H1の上部には、たとえば合成石英などか
ら構成され、比較的広い波長域の紫外線などに対して透
明な芯部4が形成され、さらにこの窓部4には、マグネ
トロン5から放射される所定の周波数のマイクロ波6を
反応容器1の内部に導く導波管7が接続されている。
この場合、前記導波管7の内部には、マグネトロン5か
ら放射されるマイクロ波6のエネルギによって放電が行
われ、比較的照度の大きな紫外線8を発生する無電極放
電管9が備えられており、発生された紫外線8は、直接
、または無電極放電管9の上部近傍に配設された反射板
10をへて下方の窓部4を透過して反応容器1の内部に
照射されるように構成されている。
反応容器lの内部には、中央部が開口され、反応容器l
の内部を上下に仕切るように仕切11が水平に設けられ
ており、反応容器1の内部に位置されたサセプタ2の上
部にプラズマ発生室12が形成されている。
さらに、反応容器1の上部側面には、前記プラズマ室1
2に開口される反応ガス供給管13が接続されており、
反応ガス供給管13を通して所定の流量の酸素ガス14
 (処理流体)が流入されるように構成されている。
また、反応容器lの底部には排気管15が接続され、真
空ポンプ(図示せず)などに接続されて反応容器1の内
部が排気されるように構成されている。
以下、本実施例の作用について説明する。
まず、反応容器lの内部のサセプタ2の上には、除去さ
れるべきフォトレジストが付着されたウエハ3が載置さ
れる。
次に、排気管15を通して反応容器1の内部の排気操作
が開始され、反応容器1の内部が所定の真空度にされる
とともに、プラズマ発生室12の内部には反応ガス供給
管13を通して所定の流量の酸素ガス14が流入される
そして、マグネトロン5が起動され、マグネトロン5か
ら放射されるマイクロ波6は導波管7を介して反応容器
lの内部に導かれ、プラズマ発生室12に流入された酸
素ガス14がマイクロ波6のエネルギによってプラズマ
化されるとともに、導波管7の内部に設けられた無電極
放電管9から放射される紫外線8が反応容器1の内部の
プラズマ発生室12の内部およびウェハ3の表面に照射
され、プラズマ化された酸素ガス14がさらに活性化さ
れ、たとえば酸素ガス14のプラズマ化のみによるフォ
トレジスト除去処理に比較して、ウェハ3の表面に付着
したフォトレジストの酸化によるガス化が迅速に行われ
、ウェハ3の表面に付着したフォトレジストが比較的短
時間に除去されさらに、ウェハ3の表面には無電極放電
管9がら放射される紫外線8が照射されているため、プ
ラズマ化された酸素ガス14の影響などによってウェハ
3の表面に電荷が蓄積されることが回避され、ウェハ3
の表面における電荷の蓄積などに起因するウェハ3の損
傷が防止される。
このように、酸素ガス14がマイクロ波6によってプラ
ズマ化されると同時に、プラズマ化された酸素ガス14
およびウェハ3の表面に紫外線8が照射されることによ
ってウェハ3に付着したフォトレジストの除去処理が進
行される構造であるため、たとえば酸素ガス14のプラ
ズマ化のみによるフォトレジスト除去処理に比較して、
プラズマ化された酸素ガス14がより活性化され、フォ
トレジストの酸化による除去が迅速に行われるとともに
、ウェハ3の表面に対する紫外′bA8の照射によって
、プラズマの影響などに起因するウェハ3の表面におけ
る電荷の蓄積などが回避され、電荷の蓄積などに起因す
るウェハ3のt員傷が防止される。
さらに、前記紫外線8が、導波管7の内部に設けられ、
マグネトロン5から放射されるマイクロ波6のエネルギ
によって動作する無電極放電管9から発生される構造で
あることにより、たとえば紫外線8を発生させるための
電力を外部から供給するだめの配線構造などが省略でき
、装置の構造が簡単化できる。
所定の時間経過後、酸素ガス14の供給が停止されると
ともに、マグネトロン5の動作が停止され、反応容器l
の内部が大気圧に復帰された後、損傷されることなく表
面に付着したフォトレジストが除去されたウェハ3が反
応容器1の外部に取り出される。
上記の一連の操作を繰り返すことにより、多数のウェハ
3のフォトレジスト除去処理が、ウェハ3をill (
aさせることなく迅速に行われる。
本発明の他の実施例として好適なものとしては、プラズ
マエツチング装置、プラズマCVD装置がある。
[効果] (])1反応容器内に位置される被処理物に供給される
処理流体をプラズマ化することによって処理を促進させ
る処理装置に、前記処理流体および被処理物に紫外線を
照射する光源部が備えられた構造であるため、たとえば
処理流体のプラズマ化のみによって処理が進行される場
合に比較して、プラズマ化された処理流体が紫外線の照
射によってより活性化され、より大きな処理速度が得ら
れるとともに、紫外線が被処理物の表面に照射されるこ
とによって、たとえばプラズマの形容などに起因する被
処理物の表面における電荷の蓄積などが回避され、被処
理物の表面における電荷のM積などによる損傷が回避で
き、被処理物を損傷することなく、迅速に処理を行うこ
とができる。
(2)、処理流体のプラズマ化が、マイクロ波エネルギ
によって行われ、光源部が、該マイクロ波エネルギによ
って紫外線を放射する無電極放電管であることにより、
たとえば紫外線を放射させるための電力を外部から供給
するための配線構造などが省略でき、装置の構造が簡単
化できる。
+3)、前記ill、 +21の結果、ウェハ処理工程
における生産性が向上される。
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、処理流体をプラズマ化するエネルギ源として
は、マイクロ波に限らず、高周波電力などであっても良
い。
さらに、光源部としては、無電極放電管に限らず、低圧
水銀ランプなどであっても良い。
[利用分野] 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、それ
に限定されるものではなく、たとえば、プラズマエツチ
ング技術、プラズマCVD技術などに広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例であるフォトレジスト除去
装置の要部を示す断面図である。 1・・・反応容器、2・・・サセプタ、3・・・ウェハ
(被処理物)、4・・・窓部、5・・・マグネトロン、
6・・・マイクロ波、7・・・導波管、8・・・紫外線
、9・・・無電極放電管(光源部)、lO・・・反射板
、11・・・仕切、12・・・プラズマ発生室、13・
・・反応ガス供給管、14・・・酸素ガス(処理流体)
、15・・・排気管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、反応容器内に位置される被処理物に供給される処理
    流体をプラズマ化することによって処理を促進させる処
    理装置であって、前記処理流体および被処理物に紫外線
    を照射する光源部が備えられてなることを特徴とする処
    理装置。 2、前記処理流体のプラズマ化が、マイクロ波エネルギ
    によって行われ、前記光源部が、該マイクロ波エネルギ
    によって紫外線を放射する無電極放電管であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理装置。 3、前記処理流体および前記被処理物が、それぞれ酸素
    ガスおよびウェハであり、前記処理装置がフォトレジス
    ト除去装置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、前記処理流体および前記被処理物が、それぞれ酸素
    ガスおよびウェハであり、前記処理装置がプラズマエッ
    チング装置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、前記処理流体および前記被処理物が、それぞれ酸素
    ガスおよびウェハであり、前記処理物装置がプラズマC
    VD装置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。
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