JPH0766917B2

JPH0766917B2 - アッシング方法

Info

Publication number: JPH0766917B2
Application number: JP62127618A
Authority: JP
Inventors: 次夫崎山
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPS63291422A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、被処理基板に被着されたフォトレジスト膜等
を除去するアッシング方法に関する。

（従来の技術）半導体集積回路の微細パターンの形成は、一般に露光お
よび現像によって形成された有機高分子のフォトレジス
ト膜をマスクとして用い、半導体ウエハ上に形成された
下地膜をエッチグして行なう。その後、半導体ウエハの
表面からフォトレジスト膜を除去するが、この除去処理
例として例えばアッシング処理を行なう。

上記アッシング処理装置例としては、酸素プラズマを用
いたもの、紫外光を用いたもの、オゾンを用いたもの等
がある。上記中、アッシング速度が速く、半導体ウエハ
へのダメージがないオゾンを用いたアッシング装置とし
て、例えば特開昭52−20776号公報にて開示されたもの
がある。

ところで、半導体ウエハ表面にフォトレジストを塗布す
ると、半導体ウエハの周辺部が直角状の形状であるた
め、上記フォトレジストの表面張力の作用により、周辺
部にはフォトレジスト膜の盛り上がりが発生しやすい。
この盛り上りがあると、フォトレジストにマスクを密着
させることができなかったり、半導体ウエハを搬送した
りする際に剥れる等の不具合が発生することがあるの
で、これを除去する必要がある。上記盛り上りのうち、
第３図に示すように、半導体ウエハ（１）のオリエンテ
ーションフラット（２）部以外の周辺部の盛り上り
（３）は例えば回転スピナー法でレジストの溶剤を吹き
つけることにより容易に除去できる。しかし、半導体ウ
エハ（１）の切り欠き部分であるオリエンテーションフ
ラット（２）部分の盛り上り（４）は、上記回転スピナ
ー法が利用難であり、どうしても除去されずに残存しや
すい。

（発明が解決しようとする問題点）上述のアッシング装置で上記半導体ウエハをアッシング
処理すると、半導体ウエハ表面全域に渡り同一速度の処
理作用が働らくので、例えばオリエンテーションフラッ
ト部以外の領域にあるレジスト膜が除去された時点で処
理操作を止めてしまうと、膜厚の厚いオリエンテーショ
ンフラット部分のレジスト膜には除去されずに残存する
ものがある。

一方、上記オリエンテーションフラット部分のレジスト
膜をも除去しようとすると、アッシング時間が長くかか
るだけではなく他領域の下地膜を傷つける可能性もあ
る。

したがって、アッシング処理後残したレジスト膜を、ウ
ェット洗浄工程で除去しているのが実状である。

本発明は、上述の従来事情に対処してなされたもので、
半導体ウエハ全域に渡り同一時間内にレジスト膜を除去
できるアッシング方法を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、被処理基板にアッシングガスを流出させてア
ッシング処理する方法において、前記被処理基板の全面
に渡って所定の流量で前記アッシングガスを照射すると
ともに、前記所定流量より多量の所定流量で前記被処理
基板の予め定められた部分にアッシングガスを照射して
前記被処理基板を処理することを特徴とする。

（作用）本発明は、被処理基板の全面に渡って所定の流量でアッ
シグガスを照射するとともに、その所定流量より多量の
所定流量で被処理基板の予め定められた部分にアッシン
グガを照射して被処理基板を処理することにより、被処
理基板に処理すべき膜厚に厚い部分があっても、他の部
分と同程度の処理時間で処理面に対して均一に処理する
ことができる。

（実施例）以下、本発明のアッシング方法の実施例を図面を参照し
て説明する。

処理室（11）内には、例えば真空チャック等により被処
理基板例えば半導体ウエハ（12）を吸着保持する載置台
（13）が配置されている。この載置台（13）は、温度制
御装置（14）によって制御されるヒータ（15）を内蔵
し、昇降装置（16）によって上下に移動可能に構成され
ている。

載置台（13）の上方には、例えば円錐形状のコーン部
（17）と、このコーン部（17）の開口部に配置され、多
数の流出孔（18）を有し金属あるいはセラミック等の焼
結体からなる拡散板（19）とから構成されるガス流出部
（20）が配置されている。

また、拡散板（19）の、半導体ウエハ（12）のオリエン
テーションフラット部（21）と対向する位置付近には、
オリエンテーションフラット部（21）に沿ってガスを流
出するように構成されたガス流出ノズル（22）が設けら
れている。

なお、ガス流出部（20）は、コーン部（17）を取り巻く
ように冷却管（23）が配置され、冷却装置（24）から冷
却管（23）を循環される冷却水等により、必要に応じて
冷却される。

また、ガス流出部（20）は、例えばコーン部（17）の上
方部分においてガス流量調節器（25）に接続され、また
ガス流量調節器（26）とガス流出ノズル（22）を連通す
るガス供給管（27）が固着されている。さらに、上記ガ
ス流量調節器（25）、（26）は酸素供給源（28）に接続
されたオゾン発生器（29）に接続されている。

そして処理室（11）の下部には、載置台（13）の周囲を
囲むように配置され例えば10〜15mm程度の直径の複数の
排気口（30）と、これらの排気口（30）を集合させて排
気装置（31）に接続する排気管（32）とから構成される
排気部（33）が設けられている。

次にアッシング方法を説明する。

まず、昇降装置（16）によって載置台（13）を下降さ
せ、ガス流出部（20）との間にウエハ搬送装置（図示せ
ず）のアーム等が導入される間隔を設け、半導体ウエハ
（12）をこのウエハ搬送装置等により載置台（13）上に
載置し吸着保持する。そして、昇降装置（16）によって
載置台（13）を上昇させ、ガス流出部（20）の拡散板
（19）と半導体ウエハ（12）表面との間隔を例えば0.5
〜20mm程度の所定の間隔になるように設定する。なお、
この場合ガス流出部（20）を昇降装置によって上下動さ
せてもよい。

また、載置台（13）に内蔵させたヒータ（15）を温度制
御装置（14）によって制御し、半導体ウエハ（12）を15
0〜500℃程度の範囲に加熱する。

次に、酸素供給源（28）及びオゾン発生器（29）から供
給されるオゾンを含有する酸素ガスを、ガス流量調節器
（25）によって流量調節しガス流出部（20）から半導体
ウエハ（12）に向けて照射させる。同時にガス流量調節
器（26）によって流量調節しガス供給管（27）を介して
ガス流出ノズル（22）から半導体ウエハ（12）のオリエ
ンテーションフラット部（21）に向けて照射される。

また、排気装置（31）の排気量を調節し、処理室（11）
内の半導体ウエハ（12）のアッシング面近傍の気体圧力
が例えば700〜200Torr程度の範囲になるよう排気する。

この時、ガス流出部（20）と半導体ウエハ（12）との間
には第２図に矢印で示すように、拡散板（19）の流出孔
（18）から流出し半導体ウエハ（12）の周囲に向かうガ
スの流れと、ガス流出ノズル（22）から流出し半導体ウ
エハ（12）オリエンテーションフラット部（21）に向か
つガスの流れが形成される。

したがって、オリエンテーションフラット部（21）付近
の領域には他の領域と比較して相対的に多量のアッシン
グガスを供給できるのでアッシング処理が促進され、膜
厚の厚い盛り上り部分であっても他の領域と同一程度の
時間内にレジスト膜を除去することができる。

なお、オゾン発生器（29）で生成されたオゾンの寿命は
温度に依存し、一般に温度が高くなるとオゾンの分解が
促進され寿命が急激に短くなる。そこでガス流出部（2
0）は冷却装置（24）および冷却管（23）により例えば2
5℃程度以下になるよう冷却する。

この実施例では、ガス流出部（20）の拡散板（19）とし
て多数の流出孔（18）を備えたものを使用したものにつ
いて説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるも
のではなく、例えば金属あるいはセラミック等の焼結体
からなる拡散板（図示せず）等を使用してもよい。ま
た、ガス流出部（20）は、アッシングガスを流出する構
成の他に、拡散板においてガス流出排出を行うように構
成してもよい。

さらに、ガス流出ノズル（22）は、オリエンテーション
フラット部（21）の領域に多量のアッシングガスを照射
できればよいのであるから、そのノズル形状に特別の限
定はなく、例えば方形状の一開口、小開口を複数個配列
したもの等で構成してもよい。

要するに、特定領域に対して他領域より多量のガス照射
ができる構成であればよい。

したがって、上記ガス流出ノズル（22）を設けずに、拡
散板（19）の形状をガス流出ノズル（22）と同様の作用
するように構成してもよいが、流出量の増減調節が難し
いので、本発明のようにガス流出ノズル（22）を設ける
方法が好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は、被処理基板に処理すべき膜厚に厚い部分があ
っても、他の部分と同程度の処理時間で処理面に対して
均一に処理することができ、被処理基板の歩留りを向上
すとともに処理のスループットを向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアッシング方法を説明するための構成
図、第２図は第１図主要部のガスの流れの説明図、第３
図は半導体ウエハの説明図である。 11……処理室、12……半導体ウエハ、 19……拡散板、 21……オリエンテーションフラット部、 22……ガス流出ノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 7352−4ＭＨ０１Ｌ 21/30 ５７２Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板にアッシングガスを流出させて
アッシング処理する方法において、前記被処理基板の全
面に渡って所定の流量で前記アッシングガスを照射する
とともに、前記所定流量より多量の所定流量で前記被処
理基板の予め定められた部分にアッシングガスを照射し
て前記被処理基板を処理することを特徴とするアッシン
グ方法。
【請求項２】前記予め定められた部分は、オリエンテー
ションフラット部分であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のアッシング方法。