JPH01175231A - アッシング方法 - Google Patents
アッシング方法Info
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- JPH01175231A JPH01175231A JP62332242A JP33224287A JPH01175231A JP H01175231 A JPH01175231 A JP H01175231A JP 62332242 A JP62332242 A JP 62332242A JP 33224287 A JP33224287 A JP 33224287A JP H01175231 A JPH01175231 A JP H01175231A
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（４Ｉ！要〕
本発明はアッシング方法、特に半導体ウェハ等の被加工
物を加熱して、レジスト膜等の灰化をする処理方法に関
し、 該被加工物の加熱温度を下げて、レジスト膜等の灰化に
よる重金属汚染を防止し、かつ低温域でのアッシング速
度を早め ことを目的とし、被加工物を加熱しながら、
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスにより被加工物の灰化処理を
することを含み構成する。
物を加熱して、レジスト膜等の灰化をする処理方法に関
し、 該被加工物の加熱温度を下げて、レジスト膜等の灰化に
よる重金属汚染を防止し、かつ低温域でのアッシング速
度を早め ことを目的とし、被加工物を加熱しながら、
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスにより被加工物の灰化処理を
することを含み構成する。
本発明は、アッシング方法に関するものであり、更に詳
しく言えば半導体ウェハ等の被加工物を加熱して、レジ
スト膜等の灰化加工をする処理方法に関するものである
。
しく言えば半導体ウェハ等の被加工物を加熱して、レジ
スト膜等の灰化加工をする処理方法に関するものである
。
〔従来の技術］
第８．９図は従来例に係る説明図である。
第８図は従来例のアッシング方法に係る加工装置の構成
図であり、酸素ダウンフローアッシング装置を示してい
る。図において、ｌは被加工物の半導体ウェハであり、
例えば半導体デバイスの形成工程における半導体素子上
にバターニングされ、不要となったレジスト膜等である
。２は加工処理をする容器、２ａはシャワー板、３はμ
波１３を導く導波管、４は酸素９を導入するガス導入口
、５は灰化された排気ガス１０を排気する排気口、６は
μ波１３の交番電場を透過する石英窓、７は酸素９をプ
ラズマ化するプラズマ発生部、８は半導体ウェハ１を支
持して、加熱する加熱ステージ、９は灰化媒体ガスとな
る酸素、ｌＯは灰化された排気ガス、１３はプラズマの
エネルギーとなるμ波（周波数２．４５±０．１ＧＨｚ
）である。
図であり、酸素ダウンフローアッシング装置を示してい
る。図において、ｌは被加工物の半導体ウェハであり、
例えば半導体デバイスの形成工程における半導体素子上
にバターニングされ、不要となったレジスト膜等である
。２は加工処理をする容器、２ａはシャワー板、３はμ
波１３を導く導波管、４は酸素９を導入するガス導入口
、５は灰化された排気ガス１０を排気する排気口、６は
μ波１３の交番電場を透過する石英窓、７は酸素９をプ
ラズマ化するプラズマ発生部、８は半導体ウェハ１を支
持して、加熱する加熱ステージ、９は灰化媒体ガスとな
る酸素、ｌＯは灰化された排気ガス、１３はプラズマの
エネルギーとなるμ波（周波数２．４５±０．１ＧＨｚ
）である。
これ等により酸素ダウンフローアッシング装置を構成す
る。
る。
第９図は従来例のアッシング方法に係るエツチング特性
図であり、アレニウスプロットした酸素ダウンフローア
ッシングのエツチング特性を示している。
図であり、アレニウスプロットした酸素ダウンフローア
ッシングのエツチング特性を示している。
図において、横軸は半導体ウェハ１の加熱温度θ〔°Ｃ
］に絶対温度２７３Ｋを加えた温度Ｔの逆数、（１／Ｔ
）ｘ１０ゴ（Ｋ−’）であり、縦軸はアッシング速度Ｖ
〔入／ｍｉｎ ）を対数表示している。
］に絶対温度２７３Ｋを加えた温度Ｔの逆数、（１／Ｔ
）ｘ１０ゴ（Ｋ−’）であり、縦軸はアッシング速度Ｖ
〔入／ｍｉｎ ）を対数表示している。
また、酸素ダウンフローアッシング条件として、μ波１
３の出力を１．５ （ＫＷ）、容器２内の圧力を０．８
（Ｔｏｒｒ） 、酸素９の流量をｌ （ＳＬＭ）とし
、半導体ウェハ１上のレジスト膜を０ＦＰＲ−８００（
東京応化製品）としている、なお、この場合の酸素ダウ
ンフローアッシングのエツチング特性は、半導体ウェハ
ｌの加熱温度θを２２０°Ｃ〜１４０″Ｃまで２０°Ｃ
毎に下降する（１／Ｔ）ｘｌＱ２（Ｋ−１）と、半導体
ウェハ１上のレジスト膜を酸素ダウンフローアッシング
して得られるアッシング速度Ｖ〔入／＋ｉｎ ）との関
係から右下りの直線となる。
３の出力を１．５ （ＫＷ）、容器２内の圧力を０．８
（Ｔｏｒｒ） 、酸素９の流量をｌ （ＳＬＭ）とし
、半導体ウェハ１上のレジスト膜を０ＦＰＲ−８００（
東京応化製品）としている、なお、この場合の酸素ダウ
ンフローアッシングのエツチング特性は、半導体ウェハ
ｌの加熱温度θを２２０°Ｃ〜１４０″Ｃまで２０°Ｃ
毎に下降する（１／Ｔ）ｘｌＱ２（Ｋ−１）と、半導体
ウェハ１上のレジスト膜を酸素ダウンフローアッシング
して得られるアッシング速度Ｖ〔入／＋ｉｎ ）との関
係から右下りの直線となる。
従って、アッシング速度Ｖ〔入／ｌ１ｉｎ〕を早くする
ためには半導体ウェハｌの加熱速度θ（”Ｃ）を高める
必要がある。例えば、同図の加熱温度２２０“Ｃにおい
て、アッシング速度Ｖは約１５０００〔入／＋ｍｉｎ
）であり、同様に加熱温度１８０°Ｃにおいて、アッシ
ング速度Ｖは約４５００ Ｃ人／−ｉｎ ）である。
ためには半導体ウェハｌの加熱速度θ（”Ｃ）を高める
必要がある。例えば、同図の加熱温度２２０“Ｃにおい
て、アッシング速度Ｖは約１５０００〔入／＋ｍｉｎ
）であり、同様に加熱温度１８０°Ｃにおいて、アッシ
ング速度Ｖは約４５００ Ｃ人／−ｉｎ ）である。
このようにして、アッシング速度Ｖが、半導体ウェハ１
の加熱温度に大きく依存していることが明確である。
の加熱温度に大きく依存していることが明確である。
なお、酸素ダウンフローアッシングの他に加熱温度範囲
２５０°Ｃから３００℃のオゾンアッシングもあるが、
加熱温度１８０°Ｃ以下では酸素ダウンフローアッシン
グと同様にアッシング速度が低下する。
２５０°Ｃから３００℃のオゾンアッシングもあるが、
加熱温度１８０°Ｃ以下では酸素ダウンフローアッシン
グと同様にアッシング速度が低下する。
また、酸素＋少量のハロゲンガス等の混合ガスを用いた
ダウンフローアッシングでは低温度において有効である
が、半導体基板をオーバーエツチングすることからＬＳ
Ｉ等の超微細加工に適していない。
ダウンフローアッシングでは低温度において有効である
が、半導体基板をオーバーエツチングすることからＬＳ
Ｉ等の超微細加工に適していない。
〔発明が解決しようとする問題点］
ところで従来例の酸素ダウンフローアッシングによれば
、第９図に示すアッシング速度Ｖが最も早くなる半導体
ウェハｌの加熱温度を約２００°Ｃから２５０℃附近に
保ちながら該半導体ウェハ１上のレジスト膜等のアッシ
ング処理をしている。
、第９図に示すアッシング速度Ｖが最も早くなる半導体
ウェハｌの加熱温度を約２００°Ｃから２５０℃附近に
保ちながら該半導体ウェハ１上のレジスト膜等のアッシ
ング処理をしている。
しかし、次のような問題点がある。
■半導体ウェハ１の加熱温度θを２００°Ｃ以上にする
と、アッシング処理されたレジスト膜内部からの重金属
、例えば鉄、ニッケルアルミ、ｗ４等による半導体デバ
イスへの汚染を生する。
と、アッシング処理されたレジスト膜内部からの重金属
、例えば鉄、ニッケルアルミ、ｗ４等による半導体デバ
イスへの汚染を生する。
■また、ＬＳＩ等の微細加工化に伴い、重金属汚染によ
り半導体素子のリーク電流や結晶欠陥等を誘発し、生産
歩留りが低下する。
り半導体素子のリーク電流や結晶欠陥等を誘発し、生産
歩留りが低下する。
■半導体ウェハｌの加熱温度を２２０℃から１８０℃下
げるとアッシング速度は１５０００〔人／−１ｎ）から
４５００ Ｃ人／ｉｎ）と約１／３に低下し、生産性が
悪くなる。
げるとアッシング速度は１５０００〔人／−１ｎ）から
４５００ Ｃ人／ｉｎ）と約１／３に低下し、生産性が
悪くなる。
本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、被加工物の加熱温度を下げて、レジスト膜等の
灰化による重金属汚染を防止し、かつ低温域でアッシン
グ速度を早めることを可能とするアッシング方法の提供
を目的とする。
であり、被加工物の加熱温度を下げて、レジスト膜等の
灰化による重金属汚染を防止し、かつ低温域でアッシン
グ速度を早めることを可能とするアッシング方法の提供
を目的とする。
本発明のアッシング方法は、その原理図を第１図に、そ
の一実施例を第２〜７図に示すように、被加工物１１を
加熱しながら、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２により被
加工物１１の灰化処理をすることを特徴とし、上記目的
を達成する。
の一実施例を第２〜７図に示すように、被加工物１１を
加熱しながら、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２により被
加工物１１の灰化処理をすることを特徴とし、上記目的
を達成する。
本発明によれば、加熱された被加工物にＯＨ基を含む灰
化媒体ガスを充てている。
化媒体ガスを充てている。
このため、被加工物の構造物質とＯＨ基を含む灰化媒体
ガスのＯＨ基とが還元反応をすることにより、従来に比
べて低温域でのアッシング速度を早めることが可能とな
る。
ガスのＯＨ基とが還元反応をすることにより、従来に比
べて低温域でのアッシング速度を早めることが可能とな
る。
次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。
。
第２〜７図は本発明の実施例に係るアッシング方法の説
明図であり、第２図は本発明の第１の実施例のアッシン
グ方法に係る加工装置の構成図を示している。
明図であり、第２図は本発明の第１の実施例のアッシン
グ方法に係る加工装置の構成図を示している。
図において、１１は被加工物の半導体ウェハであり、例
えば半導体デバイスの形成工程における半導体素子上に
パターニングされ、不要となったレジスト膜等である。
えば半導体デバイスの形成工程における半導体素子上に
パターニングされ、不要となったレジスト膜等である。
１２はＯＨ基を含む灰化媒体ガスであり、ＯＨ基を含む
物質２１をプラズマ化して、電子ｅ−やイオン成分を除
いたガス成分である。なお、ＯＨ基（ヒドロキシル基）
を含む物質２１は、水（ＨｔＯ）、過酸化水素（Ｈｚｏ
ｚ） 、水酸化アンモニウム（ＮＴ（，０Ｔ（）及びア
ルコール類（Ｒ−ＯＦ（）等であり、本発明の実施例に
係る実験例ではＨ，ＯとＨ２Ｏ，とを用いている。
物質２１をプラズマ化して、電子ｅ−やイオン成分を除
いたガス成分である。なお、ＯＨ基（ヒドロキシル基）
を含む物質２１は、水（ＨｔＯ）、過酸化水素（Ｈｚｏ
ｚ） 、水酸化アンモニウム（ＮＴ（，０Ｔ（）及びア
ルコール類（Ｒ−ＯＦ（）等であり、本発明の実施例に
係る実験例ではＨ，ＯとＨ２Ｏ，とを用いている。
１４は被加工物１１をアッシング処理する容器、１５は
μ波２３をプラズマ発生部１９に導く導波管、１６はプ
ラズマ発生部１９にＯＨ基を含む物質２１を導入するガ
ス導入口、１７は容器１４を真空引きしたり、レジスト
膜等を灰化処理した排気ガス２２等を排気する排気口で
ある。
μ波２３をプラズマ発生部１９に導く導波管、１６はプ
ラズマ発生部１９にＯＨ基を含む物質２１を導入するガ
ス導入口、１７は容器１４を真空引きしたり、レジスト
膜等を灰化処理した排気ガス２２等を排気する排気口で
ある。
１８はμ波２３の交番電場をｉ３遇する石英窓、１９は
、ＯＨ基を含む物質２１、例えばＨ２Ｏ等をμ波のエネ
ルギーによりプラズマ化するプラズマ発生部、２０は半
導体ウェハ１１を支持して加熱する加熱温度ステージで
ある。なお、加熱ステージ２０は、不図示の加熱ヒータ
ー等を温度制御手段により制御可能である。
、ＯＨ基を含む物質２１、例えばＨ２Ｏ等をμ波のエネ
ルギーによりプラズマ化するプラズマ発生部、２０は半
導体ウェハ１１を支持して加熱する加熱温度ステージで
ある。なお、加熱ステージ２０は、不図示の加熱ヒータ
ー等を温度制御手段により制御可能である。
ナオ、１４ａは、格子形状をしたシャワー板であり、Ｏ
Ｈ基を含む物質２１をプラズマ化した場合に生成される
電子ｅ−やイオンを容器１４を介して接地されている。
Ｈ基を含む物質２１をプラズマ化した場合に生成される
電子ｅ−やイオンを容器１４を介して接地されている。
また、２２は排気ガスであり、排気口１７に接続された
不図示のロータリーポンプ等により真空引きされる。例
えばロータリーポンプ等は容器１４内を０．８ （Ｔｏ
ｒｒ〕等に一定に保っている。
不図示のロータリーポンプ等により真空引きされる。例
えばロータリーポンプ等は容器１４内を０．８ （Ｔｏ
ｒｒ〕等に一定に保っている。
また、２３は○■１基を含む物質２１をプラズマ化して
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスを生成するエネルギー源とし
てのμ波であり、例えば、周波数２．４５±０．１ＧＨ
ｚ、出力１．５ （ＫＷ）である。
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスを生成するエネルギー源とし
てのμ波であり、例えば、周波数２．４５±０．１ＧＨ
ｚ、出力１．５ （ＫＷ）である。
これ等によりダウンフローアンシング装置を構成する。
なお、第１の実施例に係るアッシング方法は、半導体ウ
ェハ１１に、加熱ステージ２０を介して、その加熱温度
を制御しながら熱を加え、ＯＨ基を含む物質２１をμ波
２３を介して直接プラズマ化し、ＯＨ，ｌを含む灰化媒
体ガス１２により半導体ウェハ１１のレジスト膜等の灰
化処理をする。
ェハ１１に、加熱ステージ２０を介して、その加熱温度
を制御しながら熱を加え、ＯＨ基を含む物質２１をμ波
２３を介して直接プラズマ化し、ＯＨ，ｌを含む灰化媒
体ガス１２により半導体ウェハ１１のレジスト膜等の灰
化処理をする。
第３図は本発明者らの実験データに基づく、本発明の第
１の実施例に係るアッシング方法と従来例との比較説明
図であり、アレニウスプロットした酸素対水のダウンフ
ローアッシングのエツチング特性を示している。
１の実施例に係るアッシング方法と従来例との比較説明
図であり、アレニウスプロットした酸素対水のダウンフ
ローアッシングのエツチング特性を示している。
図において、横軸は半導体ウェハ１１の加熱温度θ〔°
Ｃ〕に絶対温度２７３Ｋを加えた温度Ｔの逆数、（１／
Ｔ）Ｘ １０” （Ｋ−１）であり、縦軸はアッシング
速度Ｖ〔入／ｆｆ１ｉｎ）を対数表示している。
Ｃ〕に絶対温度２７３Ｋを加えた温度Ｔの逆数、（１／
Ｔ）Ｘ １０” （Ｋ−１）であり、縦軸はアッシング
速度Ｖ〔入／ｆｆ１ｉｎ）を対数表示している。
また、本発明の第１の実施例に係るＯＨ基を含む物質２
１に水を用いて、０Ｈ７ｊｉを含む灰化媒体ガス１２を
生成し、半導体ウェハ１１を灰化処理するエツチング特
性をΔの点を接続した直線に示している。なお、○の点
を接続した直線は従来例に係る酸素ダウンフローアッシ
ングのエツチング特性である。
１に水を用いて、０Ｈ７ｊｉを含む灰化媒体ガス１２を
生成し、半導体ウェハ１１を灰化処理するエツチング特
性をΔの点を接続した直線に示している。なお、○の点
を接続した直線は従来例に係る酸素ダウンフローアッシ
ングのエツチング特性である。
なお、本発明の第１の実施例のダウンフローアッシング
条件としては従来例と同様に、μ波２３の出力を１．５
（ＫＷ） 、容器１４内の圧力を０ 、８ （Ｔｏｒ
ｒ） 、水２１の流量を１ （ＳＬＭ）とし、半導体ウ
ェハ１１上のレジスト膜を０ＦＰＲ−８００（東京応化
製品）としている。
条件としては従来例と同様に、μ波２３の出力を１．５
（ＫＷ） 、容器１４内の圧力を０ 、８ （Ｔｏｒ
ｒ） 、水２１の流量を１ （ＳＬＭ）とし、半導体ウ
ェハ１１上のレジスト膜を０ＦＰＲ−８００（東京応化
製品）としている。
また、そのエツチング特性は、半導体うエバ１１の加熱
温度θ〔°Ｃ〕を加熱ステージ２０を介して、２２０℃
〜１４０″Ｃまで２０°Ｃ毎に加工させ、これに対する
半導体ウェハ１１のレジスト膜等のアッシング速度■〔
人／、ｉｎ）の関係を示している。
温度θ〔°Ｃ〕を加熱ステージ２０を介して、２２０℃
〜１４０″Ｃまで２０°Ｃ毎に加工させ、これに対する
半導体ウェハ１１のレジスト膜等のアッシング速度■〔
人／、ｉｎ）の関係を示している。
ここで、本発明の第１の実施例のＯＨ基を含む灰化媒体
ガスのダウンフローアッシングと、従来例に係る酸素ダ
ウンフローアッシングとを比較する。
ガスのダウンフローアッシングと、従来例に係る酸素ダ
ウンフローアッシングとを比較する。
例えば、半導体ウェハ１１の加熱速度θが１８０°Ｃ以
上の高温域、すなわち半導体ウェハ１１の加熱温度θ＝
２００ ’Ｃのときの本発明の第１の実施例のアッシ
ング速度Ｖは、約６５００ Ｃ入／１１ｉｎ ）であり
、従来例の約９０００ Ｃ人／−１ｎ）に劣っている。
上の高温域、すなわち半導体ウェハ１１の加熱温度θ＝
２００ ’Ｃのときの本発明の第１の実施例のアッシ
ング速度Ｖは、約６５００ Ｃ入／１１ｉｎ ）であり
、従来例の約９０００ Ｃ人／−１ｎ）に劣っている。
しかし、半導体ウェハ１１の加熱温度θが１８０′Ｃ以
下の低温域、すなわち、半導体ウェハ１１の加熱温度θ
＝１６０°Ｃのときの本発明の第１の実施例のアッシン
グ速度Ｖは約３１００（人／１ｌｉｎ ）であり、従来
例の約２２００ Ｃ人／１ｌｉｎ〕に比べて約１．４倍
の値になる。
下の低温域、すなわち、半導体ウェハ１１の加熱温度θ
＝１６０°Ｃのときの本発明の第１の実施例のアッシン
グ速度Ｖは約３１００（人／１ｌｉｎ ）であり、従来
例の約２２００ Ｃ人／１ｌｉｎ〕に比べて約１．４倍
の値になる。
従って、本発明の第１の実施例では重金属汚染の比較的
少ない低温域での同一条件下のアッシング速度を従来例
に比べて１．４倍に向上させることが可能となる。
少ない低温域での同一条件下のアッシング速度を従来例
に比べて１．４倍に向上させることが可能となる。
第４図は本発明の第２の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図を示している。
加工装置の構成図を示している。
なお、第１の実施例と異なるのは、ＯＨ基を含む灰化媒
体ガス１２を酸素ガスプラズマ３１ａとＯＨ基を含む物
質３４、例えば過酸化水素とを半導体ウェハ１１の上方
で化学反応させて生成している点である。
体ガス１２を酸素ガスプラズマ３１ａとＯＨ基を含む物
質３４、例えば過酸化水素とを半導体ウェハ１１の上方
で化学反応させて生成している点である。
図において、第１の実施例と同じ名称のものは同じ機能
を有しているので、説明を省略する。
を有しているので、説明を省略する。
２４は容器、２５は導波管、２６ａは酸素３１をプラズ
マ発生部２９に導入するガス導入口、２６ｂは過酸化水
素等３４を容器２４に導入するガス導入口、２７は排気
口、２８は石英窓、２９は酸素３１をμ波３３のエネル
ギーを介して酸素ガスプラズマ化するプラズマ発生部、
３０は加熱ステージ、３１ａは酸素ガスプラズマ、３２
は排気ガス、３３はμ波、３４はＯＨ基を含む物質であ
り、例えば過酸化水素である。２４ａはシャワー板であ
り、これ等によりダウンフローアッシング製造を構成す
る。
マ発生部２９に導入するガス導入口、２６ｂは過酸化水
素等３４を容器２４に導入するガス導入口、２７は排気
口、２８は石英窓、２９は酸素３１をμ波３３のエネル
ギーを介して酸素ガスプラズマ化するプラズマ発生部、
３０は加熱ステージ、３１ａは酸素ガスプラズマ、３２
は排気ガス、３３はμ波、３４はＯＨ基を含む物質であ
り、例えば過酸化水素である。２４ａはシャワー板であ
り、これ等によりダウンフローアッシング製造を構成す
る。
なお、第２の実施例に係るアッシング方法は、半導体ウ
ェハ１１に、加熱ステージ３０を介してその加熱温度を
制御しながら熱を加え、酸素ガスプラズマ３１ａと、過
酸化水素３４とを半導体ウェハ１１の上方で化学反応さ
せ、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２により、半導体ウェ
ハ１１のレジスト膜等の灰化処理をする。
ェハ１１に、加熱ステージ３０を介してその加熱温度を
制御しながら熱を加え、酸素ガスプラズマ３１ａと、過
酸化水素３４とを半導体ウェハ１１の上方で化学反応さ
せ、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２により、半導体ウェ
ハ１１のレジスト膜等の灰化処理をする。
第５図は、本発明者らの実験データに基づく本発明の第
２の実施例に係るア：・シング方法と従来例との比較説
明図であり、アレニウスプロットした酸素対酸素＋過酸
化水素のダウンフローアッシングのエツチング特性を示
している。
２の実施例に係るア：・シング方法と従来例との比較説
明図であり、アレニウスプロットした酸素対酸素＋過酸
化水素のダウンフローアッシングのエツチング特性を示
している。
図において、第１の実施例と同様に横軸は温度の逆数（
１／Ｔ） ｘ １０’ （Ｋ−’） 、縦軸はアッシン
グ速度Ｖを示している。
１／Ｔ） ｘ １０’ （Ｋ−’） 、縦軸はアッシン
グ速度Ｖを示している。
また、本発明の第２の実施例に係るＯＨ基を含む物質３
４に過酸化水素を用いて、酸素ガスプラズマ３１ａによ
りＯＨｇを含む灰化媒体１２を生成し、半導体ウェハ１
１を灰化処理するエツチング特性をへの点を接続した直
線に示している。
４に過酸化水素を用いて、酸素ガスプラズマ３１ａによ
りＯＨｇを含む灰化媒体１２を生成し、半導体ウェハ１
１を灰化処理するエツチング特性をへの点を接続した直
線に示している。
なお、本発明の第２の実施例のダウンフローアッシング
条件は第１の実施例と同様であり、そのエツチング特性
も、半導体ウェハ１１の加熱温度θ（”Ｃ）、２２０’
Ｃ〜１４０°Ｃの範囲に対するアッシング速度Ｖ〔入／
ｍ１ｎ）を示している。
条件は第１の実施例と同様であり、そのエツチング特性
も、半導体ウェハ１１の加熱温度θ（”Ｃ）、２２０’
Ｃ〜１４０°Ｃの範囲に対するアッシング速度Ｖ〔入／
ｍ１ｎ）を示している。
ここで、本発明の第２の実施例のＯＨ基を含む灰化媒体
ガスのダウンフローアッシングと従来例に係る酸素ダウ
ンフローアッシングとを比較する。
ガスのダウンフローアッシングと従来例に係る酸素ダウ
ンフローアッシングとを比較する。
例えば第１の実施例と同様に高温域（θ≧１８０’Ｃ）
、すなわち半導体ウェハ１１の加熱温度θ＝２００°Ｃ
のときの本発明の第２の実施例のアッシング速度Ｖは、
約−７０００Ｃ人／−１ｎ）であり、従来例の約９００
０ Ｃ人／−１ｎ）に劣っている。
、すなわち半導体ウェハ１１の加熱温度θ＝２００°Ｃ
のときの本発明の第２の実施例のアッシング速度Ｖは、
約−７０００Ｃ人／−１ｎ）であり、従来例の約９００
０ Ｃ人／−１ｎ）に劣っている。
しかし、低温域（θく１８０°Ｃ）、すなわち半導体ウ
ェハ１１の加熱温度θ＝ １６０ ”Ｃのときの本発明
の第２の実施例のアッシング速度Ｖは、約３５００ （
入／ｍｉｎ ）であり、従来例の約２２００［入／ｍｉ
ｎ ］に比べて約１．７倍の値になる。
ェハ１１の加熱温度θ＝ １６０ ”Ｃのときの本発明
の第２の実施例のアッシング速度Ｖは、約３５００ （
入／ｍｉｎ ）であり、従来例の約２２００［入／ｍｉ
ｎ ］に比べて約１．７倍の値になる。
従って、第１の実施例の場合と同様に本発明の第２の実
施例では、重金属汚染の比較的少ない低温域での同一条
件下のアッシング速度を従来例に比べて１．７倍に向上
させることが可能となる。
施例では、重金属汚染の比較的少ない低温域での同一条
件下のアッシング速度を従来例に比べて１．７倍に向上
させることが可能となる。
第６図は本発明の第３の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図を示している。
加工装置の構成図を示している。
なお、第１．２の実施例のアッシング方法に係る加工装
置と異なるのは、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生成
する方法である。
置と異なるのは、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生成
する方法である。
図において、第１の実施例と同じ符号、名称のものは同
じ機能を有しているので説明を省略する。
じ機能を有しているので説明を省略する。
６１はＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２の生成に必要な、
酸素３１やＯＨ基を含む物質２１、不活性ガス４４等を
個別にバルブ１６ａ〜１６ｃを介してプラズマ発生部１
９に導入するガス導入管である。なお、１６ａは不活性
ガス４４の注入を制御するバルブ、１６ｂは酸素３１の
注入を制御するバルブ、１６ｃはＯＨ基を含む物質の注
入を制御するバルブである。また不活性ガス４４はＯＨ
基を含む灰化媒体ガス１２のキャリアとなって半導体ウ
ェハ１１のレジスト膜等の灰化処理に助長する作用があ
る。
酸素３１やＯＨ基を含む物質２１、不活性ガス４４等を
個別にバルブ１６ａ〜１６ｃを介してプラズマ発生部１
９に導入するガス導入管である。なお、１６ａは不活性
ガス４４の注入を制御するバルブ、１６ｂは酸素３１の
注入を制御するバルブ、１６ｃはＯＨ基を含む物質の注
入を制御するバルブである。また不活性ガス４４はＯＨ
基を含む灰化媒体ガス１２のキャリアとなって半導体ウ
ェハ１１のレジスト膜等の灰化処理に助長する作用があ
る。
これ等により第３の実施例のアッシング方法に係るダウ
ンフローアッシング装置を構成する。
ンフローアッシング装置を構成する。
なお、第３の実施例に係るアッシング方法は、半導体ウ
ェハ１１に、加熱ステージ２０を介して、その加熱温度
を制御しながら熱を加え、少量の不活性ガス４４や酸素
３１、ＯＨ基を含む物質２１、例えば水酸化アンモニウ
ム等をバルブ１６ａ〜１６ｃを介して、プラズマ発生部
１９に導入し、μ波２３を介して直接これ等をプラズマ
化し、ＯＨ５を含む灰化媒体ガス１２により半導体ウェ
ハ１１のレジスト膜等の灰化処理をする。
ェハ１１に、加熱ステージ２０を介して、その加熱温度
を制御しながら熱を加え、少量の不活性ガス４４や酸素
３１、ＯＨ基を含む物質２１、例えば水酸化アンモニウ
ム等をバルブ１６ａ〜１６ｃを介して、プラズマ発生部
１９に導入し、μ波２３を介して直接これ等をプラズマ
化し、ＯＨ５を含む灰化媒体ガス１２により半導体ウェ
ハ１１のレジスト膜等の灰化処理をする。
第７図は各実施例のアッシング方法に係る他の加工装置
の構成図を示している。
の構成図を示している。
なお、第１〜第３の実施例のアッシング方法に係る加工
装置と異なるのは、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生
成するプラズマエネルギー源がμ波２３や３３から高周
波電源已に変わっている点である。
装置と異なるのは、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生
成するプラズマエネルギー源がμ波２３や３３から高周
波電源已に変わっている点である。
図において３５はプラズマを発生したり、半導体ウェハ
１１を加工処理する容器である。
１１を加工処理する容器である。
また３６はプラズマを発生する対向電極、３７は半導体
ウェハ１１等の被加工物を支持する支持台、３８はＯＨ
基を含む物質、例えば水等を導入するガス導入口、３９
は高周波エネルギーを受けてＯＨ基を含む物質４１をＯ
Ｈ基を含む灰化媒体ガス１２にするプラズマ発生部であ
る。
ウェハ１１等の被加工物を支持する支持台、３８はＯＨ
基を含む物質、例えば水等を導入するガス導入口、３９
は高周波エネルギーを受けてＯＨ基を含む物質４１をＯ
Ｈ基を含む灰化媒体ガス１２にするプラズマ発生部であ
る。
なお、４０は半導体ウェハ１１を加熱する熱源、４１は
水、過酸化水素、水酸化アンモニウム等のＯＨ基を含む
物質である。また、Ｅは、ＯＨ基を含む物質４１をプラ
ズマ化して、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生成るた
めの高周波電源である。
水、過酸化水素、水酸化アンモニウム等のＯＨ基を含む
物質である。また、Ｅは、ＯＨ基を含む物質４１をプラ
ズマ化して、ＯＨ基を含む灰化媒体ガス１２を生成るた
めの高周波電源である。
なお、高周波電源Ｅの周波数は１３．５６±ＩＭ Ｈｚ
である。また、４２は排気ガス、４３は排気口であり、
これ等により他の加工装置を構成する。
である。また、４２は排気ガス、４３は排気口であり、
これ等により他の加工装置を構成する。
このようにして、加熱された半導体ウェハ１１にＯＨ基
を含む灰化媒体ガス１２を充てている。
を含む灰化媒体ガス１２を充てている。
このため半導体ウェハ１１のレジスト膜等の構成物質と
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスのＯＨＩとが還元反応をする
ことにより、従来例に比べて重金属汚染の比較的少ない
低温域（θ＜１８０’Ｃ）でのアッシング速度Ｖ〔入／
−１１）を１．４〜１．７倍に早めることが可能となる
。
ＯＨ基を含む灰化媒体ガスのＯＨＩとが還元反応をする
ことにより、従来例に比べて重金属汚染の比較的少ない
低温域（θ＜１８０’Ｃ）でのアッシング速度Ｖ〔入／
−１１）を１．４〜１．７倍に早めることが可能となる
。
以上説明したように本発明によれば、ＯＨ基を含む灰化
媒体ガスを用いて、被加工物を灰化処理することにより
、重金属汚染の少ない低温域における半導体デバイスの
生産性の向上と、その生産歩留りを向上させることが可
能となる。
媒体ガスを用いて、被加工物を灰化処理することにより
、重金属汚染の少ない低温域における半導体デバイスの
生産性の向上と、その生産歩留りを向上させることが可
能となる。
このため、超微細、高集積、高性能の半導体装置を型苗
することが可能となる。
することが可能となる。
第１図は本発明のアッシング方法に係る原理図、第２図
は本発明の第１の実施例のアッシング方法に係る加工装
置の構成図、 第３図は本発明の第１の実施例に係るアッシング方法と
従来例との比較説明図、 第４図は本発明の第２の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図、 第５図は本発明の第２の実施例に係るアッシング方法と
従来例との比較説明図、 第６図は本発明の第３の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図、 第７図は本発明の各実施例のアッシング方法に係る他の
加工装置の構成図、 第８図は従来例のアッシング方法に係る加工装置の構成
図、 第９図は従来例のアッシング方法に係るエツチング特性
図である。 （符号の説明） ｌ、１１・・・半導体ウェハ（被加工物）、２．１４，
２４．３５・・・容器、 ’ｌａ、１４ａ・・・シャワー板、 ３．１５．２５・・・導波管、 ４．１６．２６ａ、２６ｂ、３Ｅｌ＝ガス導入口、５．
１７，２７．４３・・・排気口、 ６．１８．２８・・・石英窓、 ７．１９，２９．３９・・・プラズマ発生部、８．２０
．３０・・・加熱ステージ、 ９．３１・・・酸素、 １０．２２．３２．４２・・・排気ガス、１２・・・Ｏ
Ｈ基を含む灰化媒体ガス、１３．３３・・・μ波、 ２１・・・水（ＯＨ基を含む物質）、 ３４・・・過酸化水素（ＯＨ基を含む物質）、３６・・
・対向電極、 ３７・・・支持台、 ４０・・・熱源、 ４１・・・ＯＨ基を含む物質、 ４４・・・不活性ガス、 Ｅ・・・高周波電源。 １２０Ｈ基を含む灰化媒体ガス 本発明のアソ７ング方法に係る原理図 第１＠ 本発明の第１の実施例に係るアノ／フグ方法と従来例と
の比較説明図第３図 本発明の第２の実施例に係るアノノング方法と従来例と
の比較祝明図第５図 本発明の第３の実施例のアノ／フグ方法（（係る茄工装
置の傳成図第６図 従来例のアノ／フグ方法に係る加工装置の講成図第８図
゛ 従来例のアノ／フグ方法に係るエッチ／グ待憔図第９図
は本発明の第１の実施例のアッシング方法に係る加工装
置の構成図、 第３図は本発明の第１の実施例に係るアッシング方法と
従来例との比較説明図、 第４図は本発明の第２の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図、 第５図は本発明の第２の実施例に係るアッシング方法と
従来例との比較説明図、 第６図は本発明の第３の実施例のアッシング方法に係る
加工装置の構成図、 第７図は本発明の各実施例のアッシング方法に係る他の
加工装置の構成図、 第８図は従来例のアッシング方法に係る加工装置の構成
図、 第９図は従来例のアッシング方法に係るエツチング特性
図である。 （符号の説明） ｌ、１１・・・半導体ウェハ（被加工物）、２．１４，
２４．３５・・・容器、 ’ｌａ、１４ａ・・・シャワー板、 ３．１５．２５・・・導波管、 ４．１６．２６ａ、２６ｂ、３Ｅｌ＝ガス導入口、５．
１７，２７．４３・・・排気口、 ６．１８．２８・・・石英窓、 ７．１９，２９．３９・・・プラズマ発生部、８．２０
．３０・・・加熱ステージ、 ９．３１・・・酸素、 １０．２２．３２．４２・・・排気ガス、１２・・・Ｏ
Ｈ基を含む灰化媒体ガス、１３．３３・・・μ波、 ２１・・・水（ＯＨ基を含む物質）、 ３４・・・過酸化水素（ＯＨ基を含む物質）、３６・・
・対向電極、 ３７・・・支持台、 ４０・・・熱源、 ４１・・・ＯＨ基を含む物質、 ４４・・・不活性ガス、 Ｅ・・・高周波電源。 １２０Ｈ基を含む灰化媒体ガス 本発明のアソ７ング方法に係る原理図 第１＠ 本発明の第１の実施例に係るアノ／フグ方法と従来例と
の比較説明図第３図 本発明の第２の実施例に係るアノノング方法と従来例と
の比較祝明図第５図 本発明の第３の実施例のアノ／フグ方法（（係る茄工装
置の傳成図第６図 従来例のアノ／フグ方法に係る加工装置の講成図第８図
゛ 従来例のアノ／フグ方法に係るエッチ／グ待憔図第９図
Claims (6)
- （１）被加工物（１１）を加熱しながら、ＯＨ基を含む
灰化媒体ガス（１２）により被加工物（１１）の灰化処
理をすることを特徴とするアッシング方法。 - （２）前記ＯＨ基を含む灰化媒体ガス（１２）が、ＯＨ
基を含む物質（２１）を直接プラズマ化して生成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載するアッ
シング方法。 - （３）前記ＯＨ基を含む灰化媒体ガス（１２）が、過酸
化水素（３４）と、酸素ガスプラズマ（３１ａ）とによ
り生成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載するアッシング方法。 - （４）前記ＯＨ基を含む灰化媒体ガス（１２）が、ＯＨ
基を含む物質（２１）と、酸素（３１）とを混合してプ
ラズマ化して、生成されることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載するアッシング方法。 - （５）前記ＯＨ基を含む灰化媒体ガス（１２）を生成す
るエネルギー源が２．４５±０．１ＧＨｚのμ波（２３
．３３）、又は１３．５６±１ＭＨｚの高周波電源（Ｅ
）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
するアッシング方法。 - （６）前記ＯＨ基を含む灰化媒体ガス（１２）が不活性
ガス（４４）を含んでいることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載するアッシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332242A JPH01175231A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | アッシング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332242A JPH01175231A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | アッシング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175231A true JPH01175231A (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=18252767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332242A Pending JPH01175231A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | アッシング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01175231A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545289A (en) * | 1994-02-03 | 1996-08-13 | Applied Materials, Inc. | Passivating, stripping and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
| US6440864B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-08-27 | Applied Materials Inc. | Substrate cleaning process |
| US6692903B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc | Substrate cleaning apparatus and method |
| JP2009016433A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Noritsu Koki Co Ltd | レジスト除去装置 |
| JP2009016434A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Noritsu Koki Co Ltd | レジスト除去装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5472681A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-11 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of forming pattern |
| JPS6243132A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-25 | Sharp Corp | プラズマ処理方法 |
| JPS62290134A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-12-17 | フュージョン・システムズ・コーポレーション | フオトレジストの剥離装置 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62332242A patent/JPH01175231A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5472681A (en) * | 1977-11-22 | 1979-06-11 | Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Method of forming pattern |
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| US6692903B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc | Substrate cleaning apparatus and method |
| JP2009016433A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Noritsu Koki Co Ltd | レジスト除去装置 |
| JP2009016434A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Noritsu Koki Co Ltd | レジスト除去装置 |
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