JPH03270219A - 縦型バッチ式アッシャーを用いるアッシング方法 - Google Patents

縦型バッチ式アッシャーを用いるアッシング方法

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JPH03270219A
JPH03270219A JP2072341A JP7234190A JPH03270219A JP H03270219 A JPH03270219 A JP H03270219A JP 2072341 A JP2072341 A JP 2072341A JP 7234190 A JP7234190 A JP 7234190A JP H03270219 A JPH03270219 A JP H03270219A
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JP
Japan
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chamber
temperature
ashing
gas
batch
Prior art date
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Pending
Application number
JP2072341A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoko Egashira
恭子 江頭
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (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】
〔概要〕 縦型バッチ式アッシャ−を用いるアッシング方法および
装置に関し、 バッチ処理を繰り返し行っても縦型アッシャ−の縦方向
におけるアッシングレートの分布が劣化しないパージン
グ方法を提供することを目的とし、 縦方向に配列されたウェーハ上のレジストをアッシング
する一回のバッチ処理終了後にアッシングチャンバー内
にHeガスを流入させて、チャンバー内の温度を強制的
に下げ、次のバッチ処理開始の温度を初期設定温度にす
るか、あるいはチャンバー上部にウェー八搬入口を設け
、アッシング終了後ウェーハ搬入口を開放し、チャンバ
ー内部のガスを排出するように構成する。
【産業上の利用分野】
本発明は縦型バッチ式アッシャ−を用いるアッシング方
法に関する。 近年ICの高集積化が進むにつれて、製造過程における
汚染、ダメージの低減が要求されている。その一つにレ
ジストをアッシングする時の汚染、ダメージがあり、こ
れらは主にオーバー・アッシングの時に起こるため、そ
の時間はできるだけ少なくする必要がある。 〔従来の技術〕 従来の縦型バッチ式アッシャ−の概略構造を第3図に示
す。 図中、1は石英チャンバー 18はアッシングガス、パ
ージガスの送入孔、1bは排気孔、2はチャンバー1の
下端を機密に封止する昇降可能なステージ、3はステー
ジに固着されたウェーハを支持する石英バスケット、4
は高周波印加電極であり、5は接地電極である。 処理手順は、まずステージ2を降ろして石英バスケット
にウェーハをセットし、ステージ2を上げる。チャンバ
ー下端がステージ2で封止されたら排気口1bより排気
してチャンバー内を真空にする。その後さらに排気を続
けながら送入口1aよりアッシングガスを送入する。そ
れから電極4に高周波を印加してチャンバー内にプラズ
マを発生させ、レジストをアッシングする。 アッシング中にはアッシングガスとレジストの成分であ
る炭素との反応に起因する発熱によってチャンバー内の
温度は約200℃まで上昇する。 アッシング終了後には、残存アッシングガスおよび反応
生成ガスを十分排気してから、送入孔1aより窒素ガス
を流してチャンバー内を大気圧に戻し、ステージ2を降
ろしてウェーハを取り出す。以上述べたようなアッシン
グ処理を連続して二回行った時の一回目と二回目の各ウ
ェーハのアッシングレート及びその分布を第4図、第5
図に示す。第4図及び第5図は横軸をウェーハ位置とし
、縦軸をアッシングレート、その偏差として、アッシン
グ状況が一回目と二回目でどのように変化するかを示す
グラフである。ウェーハ位置は最も下を50とし最も上
を1として示し、50枚のウェーハをlバッチで処理し
たことに相当する。偏差は各位置におけるウェーハ内5
点のアッシングレートの偏差を示す。園内の右上に示す
数字は全ウェーハについてのアッシングレートの偏差を
示す。 第4図は一回目の、第5図は二回目のアッシング処理を
行った時の各ウェーハのアッシングレートとその分布で
ある。このグラフより連続処理によりチャンバー上部の
温度が上昇し、アッシングレートが増大しているのがわ
かる。 [発明が解決しようとする課題1 アッシング処理終了後チャンバー内はかなりの高温にな
っているが、次のバッチ処理のためにステージをウェー
ハとともに降ろすことによりチャンバー内は空気が循環
し中程から下にかけて温度が下がって行く。しかし空気
はチャンバー上部までは循環しない。さらに冷却のため
にN2パージを続けても、チャンバー上部の温めれらた
N2よりも質量が重いためにチャンバー内を循環せずに
そのまま下部より出てゆき、上部に溜っている高温の窒
素はそのままで二回目の処理に入る。 従って、バッチ処理を繰返す連続処理を行う場合、チャ
ンバー上部だけ温度が上昇しウェーハのアッシングレー
トが速くなるため、アッシングレートの分布は悪くなり
、特定のウェーハのオーバーアッシング時間が非常に長
くなり、汚染が生じるという問題が生じていた。 したがって、本発明は縦形バッチ式アッシャ−で繰返し
アッシング処理を行っても縦方向におけるアッシングレ
ートの分布が劣化しないパージ方法を提供することを目
的とする。 [課題を解決するための手段] 本発明に係る方法の第1は、縦型バッチ式アッシャ−を
用いてレジストをアッシングする方法において、−回の
バッチ処理終了後にアッシングチャンバー内にHeガス
を流入させて、チャンバー内の温度を強制的に下げ、次
のバッチ処理開始の温度を初期設定温度にする工程を有
することを特徴とする縦型バッチ式アッシャ−を用いる
アッシング方法である。 本発明では処理終了後チャンバー内にHeをパージして
冷却を行う。すなわち、−回のバッチ処理終了後にアッ
シングチャンバー内にHeガスを流入させて、チャンバ
ー内の温度を強制的に下げ、次のバッチ処理開始の温度
を初期設定温度にする。 アッシング終了後チャンバー内を大気圧に戻すためには
Heを使用してもよいしN2を使用してもよい。大気圧
に戻した後チャンバー内の温度を下げるためのHeパー
ジの流量及び時間は次の処理開始の温度を初期設定温度
まで下げることができるよう決定する。 上記方法は従来のようなチャンバー下部開放の装置を使
用して実施することができる。 をことを特徴とする。 一回のバッチ処理終了後アッシング反応熱によって上昇
したチャンバー内の温度を速やかにに下げ、次のバッチ
処理開始の温度を初期設定温度にするよう設計する。 本発明に係る第2の方法は、チャンバー上部にウェーハ
搬入口を設け、アッシング終了後ウェーハ搬入口を開放
し、チャンバー内部のガスを排出することを特徴とする
縦型バッチ式アッシャ−を用いるアッシング方法である
。 〔作用〕 本発明の第1の方法では処理終了後Heでパージするが
、Heは大気より軽いためチャンバー上部まで十分循環
し、冷却することができる。従って連続処理を行っても
アッシングレートの分布は劣化しないためバッチ内のオ
ーバーアッシングは一様に短時間ですみ、特定ウェーへ
の汚染及びダメージを回避できる。 処理終了後Heのパージとほぼ同時に開きウェーへの搬
入が行われると同時に、チャンバー内のN2及び大気は
、下部から証人されるHeガスによりチャンバー内に留
まることなくスムーズに排気され、アッシング反応熱に
よって上昇したチャンバー内の温度を速やかに下げ、次
のバッチ処理開始の温度を初期設定温度にすることがで
きる。 初期設定温度は通常室温であるが、室温より若干高い温
度でレジストが硬化・変質しない温度であってもよい、
バッチ処理の都度このような初期設定温度に戻すことが
できるために、バッチ処理な繰り返す連続処理を行って
もアッシングレートの分布は劣化しない。なお、オーバ
ーアッシングはアッシングを完全に行うための意図的な
ものと、チャンバ内に局部的高温部があるため、アッシ
ングレートがそこだけ高くなり、オーバーアッシング時
間が所望の時間よりも極端に長くなるのものがあるが、
本発明では後者は解消され前者は一様に短時間ですみ、
特定ウェーハの汚染及びダメージを回避できる。 本発明の第2の方法ではチャンバー上部にウェーハ搬入
口を設けるが、処理終了後チャンバー上部が開きウェー
への搬出が行われると同時に、アッシング反応熱によっ
て上昇したチャンバー内の温度を速やかに下げ、次のバ
ッチ処理開始お温度を初期設定温度にすることができる
。 以下、実施例によりさらに詳しく本発明を説明する。 〔実施例〕 実施例1 第1図に示す縦型バッチ式アッシャ−を用い、縦型パッ
チ式アッシャーシング処理を行う。なお、チャンバーの
内容積は約4012であり、ウェーハは6インチのもの
を↓バッチあたり50枚処理した。 まずステージ2を降ろして石英バスケット3にウェーハ
を50枚セットし、ステージ2を上げる。チャンバー下
端がステージ2で封止されたら排気口1bより排気して
チャンバー内を約0.05 Torrまで真空にする。 その後さらに排気を続けながら送入口1aより08ガス
を101000sc送入する。そのときチャンバー内の
圧力は0゜8 Torrに保つ。続いて電極4に高周波
を印加してチャンバー内にプラズマを発生させレジスト
をアッシングする。アッシング終了11残存アツシング
ガス及び反応生成ガスを充分排気してから送入孔1aよ
り窒素ガスを流してチャンバー内を大気圧に戻し、ステ
ージ2を降ろしてウェーハを取り出す。ウェーハを取り
出す間に送入口1aより10分間Heガスを851mの
流量で流入し、チャンバー内の温度を初期設定温度に戻
す。 このような処理を行うと、各バッチとちアッシングレー
トの分布が一様であり、特定ウェーハのの極端に長いオ
ーバーアッシングを避けることができる。 ウェーハを取り出すとき、より速く温度を低下させるた
めに、窒素ガスは止めずに18から流しておく。ウェー
ハを搬出するのに約10分間の時間がかかるが、その間
にチャンバー内の温度は速やかに初期設定温度に戻る。 第3図に示した従来の縦型バッチ式アッシャ−と第1図
に示した縦型バッチ式アッシャ−を使用して、50枚の
ウェーハを1バツチとして4回連続処理を行い、各バッ
チ毎50枚のウェーハをアッシングレートの分布が連続
処理により劣化するかどうか第5図のグラフに示した。 縦軸はバッチ内50枚のウェーハのアッシングレートの
偏差で、横軸は連続処理回数である。これによると従来
の縦型バッチ式アッシャ−では、連続処理の二回目以降
バッチ内アッシングレートの分布の劣化は著しいが、チ
ャンバー上部にウェーハの搬入口を設けた縦型バッチ式
アッシャ−では連続処理してもバッチ内アッシングレー
トの分布は劣化しない。 この結果により、このような処理を行うと、各バッチと
もアッシングレートの分布が一様であり、特定ウェーハ
の極端に長いオーバーアッシングを避けることができる
ことが分かる。なお、チャンバー上部開閉式アッシャ−
について本発明を説明したが、下部開閉式アッシャ−に
ついてち本発明方法を実施することができる。 実施例2 実施例1と同様の方法でアッシングを行い、アッシング
終了後、残存アッシングガス及び反応生成ガスを十分排
気してから送入孔1aより窒素ガスを流してチャンバー
内を大気圧に戻し、ステージを上げてウェーハを取り出
す。このとき、より速く温度を低下させるために、窒素
ガスは止めずに流しておく。ウェーハを搬出するのに約
10分間の時間がかかるが、その間にチャンバー内の温
度は速やかに初期設定温度に戻る。この結果、実施例1
と同様に良好なアッシングレート分布が得られた。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば縦型バッチ式アッ
シャ−の連続処理によるアッシングレートの分布の劣化
がないため、バッチ内のオーバーアッシングが一様に短
時間ですみ、特定ウェーハへの汚染及びダメージを回避
できるため、半導体装置の性能、信頼性、歩留りの向上
に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図はチャンバー上部にウェーハの搬入口を設けた本
発明の実施例に係る縦型バッチ式アッシャ−の模式図、 第2図は第1図と第3図に示した縦型バッチ式アッシャ
−の連続処理によるバッチ内アッシングレートの分布の
劣化を示すグラフ、 第3図は従来の縦型バッチ式アッシャ−の模式図、 第4図は従来法におけるlバッチ目のアッシングレート
の分布を示すグラフ、 第5図は従来法における2バツチ目のアッシングレート
の分布を示すグラフである。 1−チャンバー 1a−送入孔、1b−排気孔、2−ス
テージ、3−バスケット、4−高周波印加電極、5−接
地電極

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、縦型バッチ式アッシャーを用いてレジストをアッシ
    ングする方法において、 一回のバッチ処理終了後にアッシングチャンバー内にH
    eガスを流入させて、チャンバー内の温度を強制的に下
    げ、次のバッチ処理開始の温度を初期設定温度にする工
    程を有することを特徴とする縦型バッチ式アッシャーを
    用いるアッシング方法。 2、縦型バッチ式アッシャーを用いてレジストをアッシ
    ングする方法において、 チャンバー上部にウェーハ搬入口を設け、アッシング終
    了後ウェーハ搬入口を開放し、チャンバー内部のガスを
    排出することを特徴とする縦型バッチ式アッシャーを用
    いるアッシング方法。
JP2072341A 1990-03-20 1990-03-20 縦型バッチ式アッシャーを用いるアッシング方法 Pending JPH03270219A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6117730B2 (ja) * 1975-12-15 1986-05-09 Ricoh Kk
JPS6226028B2 (ja) * 1982-07-20 1987-06-05 Hitachi Sofutoea Enjiniaringu Kk

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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