(57)【要約】【課題】プラズマを用いて基板を処理する装置、プラズマを供給する方法及びプラズマを供給して基板を処理する方法を提供する。【解決手段】基板の上部に酸素プラズマを１次的に供給してフォトレジストを１次的に除去した後、酸素プラズマ及びフッ素系のプラズマを２次的に供給して、フォトレジスト及び残留物質を２次的に除去する。この時、酸素プラズマは別途の放電装置により直接放電するが、フッ素系のプラズマは、基板に供給される酸素プラズマの流路上にフッ素系のソースガスを供給して、酸素プラズマにより間接的に生成される。プラズマは、多数の貫通孔が形成されたバッフルを介して基板上に供給され、プラズマ内に含まれたイオンは接地されたバッフルによりフィルタリングされる。【選択図】図１
2008113001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電空間に第１ソースガスを供給し、供給された第１ソースガスを放電させて、第１プラズマを生成する第１生成部と、
第２ソースガスを前記第１プラズマの流路上に供給し、前記第１プラズマを用いて前記第２ソースガスを放電させて、第２プラズマを生成する第２生成部と、
前記第１及び第２プラズマが供給され、前記第１及び第２プラズマを用いて処理される被処理基板がローディングされる工程チェンバとを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１生成部は、
前記工程チェンバの一側に配置され、前記第１プラズマが生成される前記放電空間を提供する内部チューブと、
前記内部チューブに連結されて、前記放電空間内の前記第１ソースガスを放電させる放電装置と、
前記内部チューブに連結されて、前記放電空間に第１ソースガスを供給する第１供給ラインとを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第２生成部は、前記内部チューブと前記工程チェンバの間に提供され、前記第１プラズマの流路上に前記第２ソースガスを供給する第２供給ラインを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２供給ラインは、第１ソースガスより反応性の大きい第２ソースガスを供給するガス供給ラインを含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ガス供給ラインは、フッ素系ガスを供給することを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記フッ素系ガスは、ＣＦ４及びＣＨＦ３を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
下部に向かうほど断面積が増加する拡散ダクトをプラズマチェンバと前記工程チェンバの間にさらに設けることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項８】
多数の貫通孔が形成されたバッフルをプラズマチェンバと前記工程チェンバの間にさらに設けることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記バッフルは接地されることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第１供給ラインは、酸素ガスを供給する酸素供給ラインを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記工程チェンバは、前記第１及び第２生成部の下部に配置され、
前記第１及び第２プラズマは、前記工程チェンバにダウンストリーム方式で供給されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
アッシング工程に使用されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
放電空間に第１ソースガスを供給し、放電装置を用いて供給された第１ソースガスを放電させて第１プラズマを生成し、
第２ソースガスを前記第１プラズマの流路上に供給し、前記第１プラズマを用いて前記第２ソースガスを放電させて第２プラズマを生成することを特徴とするプラズマを供給する方法。
【請求項１４】
前記第２ソースガスは、前記放電空間から流出される前記第１プラズマの流路上に供給されることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマを供給する方法。
【請求項１５】
前記第２ソースガスは、前記第１ソースガスより反応性が大きいことを特徴とする請求項１３に記載のプラズマを供給する方法。
【請求項１６】
前記第１及び第２プラズマは、バッフルに形成された多数の貫通孔を通して供給されることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマを供給する方法。
【請求項１７】
前記バッフルは接地され、前記バッフルを用いて前記第１及び第２プラズマ内のイオンをフィルタリングすることを特徴とする請求項１６に記載のプラズマを供給する方法。
【請求項１８】
工程チェンバ内に基板をローディングし、前記工程チェンバ内に第１ソースガスから生成された第１プラズマを供給し、前記第１プラズマの流路上に第２ソースガスを供給して前記第１プラズマを用いる放電により生成された第２プラズマを供給して基板を処理することを特徴とする基板を処理する方法。
【請求項１９】
前記第１プラズマは、放電装置を用いて放電空間に供給された第１ソースガスを放電させて生成されることを特徴とする請求項１８に記載の基板を処理する方法。
【請求項２０】
前記第２ソースガスは、前記放電空間から前記工程チェンバの方へ流出される前記第１プラズマの流路上に供給されることを特徴とする請求項１９に記載の基板を処理する方法。
【請求項２１】
前記第１及び第２プラズマは、バッフルに形成された多数の貫通孔を通して供給されることを特徴とする請求項１８に記載の基板を処理する方法。
【請求項２２】
前記バッフルは接地され、前記バッフルを用いて前記第１及び第２プラズマ内のイオンをフィルタリングすることを特徴とする請求項２１に記載の基板を処理する方法。
【請求項２３】
前記第２ソースガスは、前記第１ソースガスより反応性が大きいことを特徴とする請求項１８に記載の基板を処理する方法。
【請求項２４】
前記第２ソースガスは、フッ素系ガスを含むことを特徴とする請求項２３に記載の基板を処理する方法。
【請求項２５】
前記フッ素系ガスは、ＣＦ４及びＣＨＦ３を含むことを特徴とする請求項２４に記載の基板を処理する方法。
【請求項２６】
前記第１及び第２プラズマは、前記工程チェンバにダウンストリーム方式で供給されることを特徴とする請求項１８に記載の基板を処理する方法。
【請求項２７】
アッシング工程に使用されることを特徴とする請求項１８に記載の基板を処理する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する装置及び方法に関し、より詳細には、プラズマを用いて基板を処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造するためには、フォトレジストを使用するリソグラフィ工程が必ず必要である。フォトレジストは、光に感応する有機高分子または感光剤と高分子の混合物からなり、露光と溶解過程により基板上にパターンを形成し、基板や基板上の膜をエッチングする過程により基板にパターンを転写する。かかる高分子をフォトレジストとし、光源を用いて基板上に微細パターンを形成する工程をリソグラフィ工程とする。
【０００３】
このような半導体製造工程において、基板上にラインまたはスペースパターンのような各種の微細回路パターンを形成したり、イオン注入工程でマスクとして使用されたフォトレジストは、主にアッシング（ａｓｈｉｎｇ）工程により基板から除去される。
【０００４】
一般に用いられるアッシング工程では、高温（２００〜３００℃）で加熱したヒータチャック上にウェハを載置した状態で酸素プラズマをフォトレジストと反応させて、フォトレジストを除去する。反応ガスとしては、主に酸素（Ｏ２）ガスを使用し、アッシング効率を増加させるために、他のガスを混合して使用することもできる。
【０００５】
しかし、従来のアッシング工程には、基板上に酸化膜が形成されたり、以前工程で発生した副産物が反応して残留物が発生するという問題がある。このような酸化膜または残留物は、パターン不良をもたらす。従って、半導体素子の特性を向上させるためには、上記の問題を必ず解決する必要がある。
【０００６】
特に、イオン注入工程で基板上の求める領域以外の部分にイオンが注入されることを防止するために提供されるフォトレジストは、イオン注入工程を行う間に硬化するため、該フォトレジストの除去が難しい。フォトレジストが完全に除去されない場合には、硬化したフォトレジストが伝導性を有するので、基板上に形成された回路配線の間で電気的な短絡を誘発し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板上のフォトレジスト及び残留物質を効果的に除去することができるプラズマを供給する装置と基板を処理する装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明によれば、基板を処理する装置は、放電空間に第１ソースガスを供給し、供給された第１ソースガスを放電させて、第１プラズマを生成する第１生成部と、第２ソースガスを前記第１プラズマの流路上に供給し、前記第１プラズマを用いて前記第２ソースガスを放電させて、第２プラズマを生成する第２生成部と、前記第１及び第２プラズマが供給され、前記第１及び第２プラズマを用いて処理される被処理基板がローディングされる工程チェンバとを含む。
【０００９】
前記第１生成部は、前記工程チェンバの一側に配置され、前記第１プラズマが生成される前記放電空間を提供する内部チューブと、前記内部チューブに連結されて、前記放電空間内の前記第１ソースガスを放電させる放電装置と、前記内部チューブに連結されて、前記放電空間に第１ソースガスを供給する第１供給ラインとを含むことができる。
【００１０】
前記第２生成部は、前記内部チューブと前記工程チェンバの間に提供され、前記第１プラズマの流路上に前記第２ソースガスを供給する第２供給ラインを含むことができ、前記第２供給ラインは、第１ソースガスより反応性の大きい第２ソースガスを供給することができる。第２ソースガスは、フッ素系ガスであることができ、前記フッ素系ガスは、ＣＦ４及びＣＨＦ３を含むことができる。
【００１１】
前記装置は、下部に向かうほど断面積が増加する拡散ダクトをプラズマチェンバと前記工程チェンバの間にさらに設けることができる。
【００１２】
前記装置は、多数の貫通孔が形成されたバッフルをプラズマチェンバと前記工程チェンバの間にさらに設けることができ、前記バッフルは接地ができる。
【００１３】
前記第１供給ラインは、酸素ガスを供給する酸素供給ラインを含むことができる。
【００１４】
前記工程チェンバは、前記第１及び第２生成部の下部に配置され、前記第１及び第２プラズマは、前記工程チェンバにダウンストリーム（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）方式で供給されることができる。
【００１５】
前記装置は、アッシング工程に使用されることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、プラズマを供給する方法は、放電空間に第１ソースガスを供給し、放電装置を用いて供給された第１ソースガスを放電させて第１プラズマを生成し、第２ソースガスを前記第１プラズマの流路上に供給し、前記第１プラズマを用いて前記第２ソースガスを放電させて第２プラズマを生成することを特徴とする。
【００１７】
前記第２ソースガスは、前記放電空間から流出される前記第１プラズマの流路上に供給されることができる。
【００１８】
前記第２ソースガスは、前記第１ソースガスより反応性が大きいことができる。
【００１９】
前記第１及び第２プラズマは、バッフルに形成された多数の貫通孔を通して供給されることができる。
【００２０】
前記バッフルは接地され、前記バッフルを用いて前記第１及び第２プラズマ内のイオンをフィルタリングすることができる。
【００２１】
また、本発明によれば、基板を処理する方法は、工程チェンバ内に基板をローディングし、前記工程チェンバ内に第１ソースガスから生成された第１プラズマを供給し、前記第１プラズマの流路上に第２ソースガスを供給して前記第１プラズマを用いる放電により生成された第２プラズマを供給して基板を処理することを特徴とする。
【００２２】
前記第１プラズマは、放電装置を用いて放電空間に供給された第１ソースガスを放電させて生成されることができ、前記第２ソースガスは、前記放電空間から前記工程チェンバの方へ流出される前記第１プラズマの流路上に供給されることができる。
【００２３】
前記第１及び第２プラズマは、バッフルに形成された多数の貫通孔を通して供給されることができる。
【００２４】
前記バッフルは接地され、前記バッフルを用いて前記第１及び第２プラズマ内のイオンをフィルタリングすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板上のフォトレジスト及び残留物質を効果的に除去することができ、基板上のパターンの損傷やプラズマ生成の際内部チューブの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図１〜図４Ｂに基づき詳細に説明する。本発明の実施の形態は、様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述の実施の形態に限定されると解釈されてはならない。本実施の形態は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供される。従って、図面に示す各要素の形状は、より明白な説明を強調するために誇張することができる。
【００２７】
以下では、基板の一例としてウェハＷを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるのではない。また、以下では、本発明を説明するためにウェハＷ上のフォトレジストを除去するアッシング工程を例として説明するが、本発明はこれに限定されず、洗浄工程及びエッチング工程、表面改質工程だけでなく、プラズマを用いる全ての工程に様々に用いられることができる。
【００２８】
図１は、本発明による基板処理装置１を概略的に示す図である。基板処理装置１は、ウェハＷがローディングされる工程チェンバ１００と、工程チェンバ１００の上部に設けられ、工程チェンバ１００にローディングされたウェハＷにプラズマを供給するプラズマ供給装置２００とを含む。
【００２９】
工程チェンバ１００の上部に開口が形成され、工程チェンバ１００は、地面と大体平行な底壁と底壁から大体垂直に伸びた側壁を含む。図１に示すように、工程チェンバ１００は接地される。工程チェンバ１００を接地する理由は、工程チェンバ１００の上部で形成されたプラズマ内のイオンが工程チェンバ１００の内部に進入することを防止するためである。これに対しては後述する。
【００３０】
工程チェンバ１００の内部には、ウェハＷがローディングされるチャック１２０が提供される。チャック１２０は、底壁上に底壁と平行に配置され、チャック１２０上にはウェハＷがローディングされる。チャック１２０は、ローディングされたウェハＷを固定し、チャック１２０の内部には、固定されたウェハＷを既設定の工程温度で加熱するための別途の加熱装置（図示せず）が提供され得る。
【００３１】
図１に示すように、チャック１２０は接地される。チャック１２０を接地する理由は、工程チェンバ１００の上部で形成されるプラズマ内のイオンが工程チェンバ１００の内部に進入することを防止するためである。これに対しては後述する。
【００３２】
チャック１２０の底壁上には、チャック１２０の周りに沿って複数の排気ホール１０２が形成される。排気ホール１０２は、工程進行時に基板処理装置１内部の圧力を減少させるか、工程進行時に基板処理装置１内部で発生する反応副産物などを工程チェンバ１００の外部に排出するために提供される。排気ホール１０２は排気ライン１４０に連結され、工程チェンバ１００の内部の反応副産物は、排気ライン１４０に沿って工程チェンバ１００の外部に排出される。一方、排気ライン１４０上には、排気ライン１４０を開閉するための排気バルブ１４２が設けられる。
【００３３】
工程チェンバ１００の上部にはプラズマ供給装置２００が設けられる。プラズマ供給装置２００は、ウェハＷ上のフォトレジストを除去するために使用されるプラズマを生成して、工程チェンバ１００の内部に供給する。
【００３４】
プラズマ供給装置２００は、プラズマチェンバ２２０、内部チューブ２４０、放電装置２６０、拡散ダクト２８０、バッフル２９０を含む。
【００３５】
内部チューブ２４０の下部には開口が形成され、内部チューブ２４０は、上部に位置する上部壁と上部壁から工程チェンバ１００に向かって下方に伸びた側壁とを含む。内部チューブ２４０は石英材質からなり、内部チューブ２４０の内部には上部壁と側壁で取り囲まれた放電空間２４２が形成される。
【００３６】
放電空間２４２は、外部から供給されたソースガスを放電させてプラズマを生成するための空間である。第１ソースガスは、後述する第１供給ライン２２２ａを介して放電空間２４２に供給され、内部チューブ２４０の側壁に連結された放電装置２６０により放電され、放電空間２４２内で第１ソースガスからプラズマガスが生成される。生成されたプラズマは、下部に形成された開口を通して工程チェンバ１００の方へ移動する。
【００３７】
内部チューブ２４０の上部壁には第１流入ホール２４４が形成され、第１ソースガスは第１流入ホール２４４を通して放電空間２４２に流入する。
【００３８】
プラズマチェンバ２２０は、内部チューブ２４０の外側を取り囲む。後述するように、プラズマチェンバ２２０は、第１及び第２プラズマが生成される空間を外部から遮断して、外部から遮断された内部を真空状態にする。
【００３９】
プラズマチェンバ２２０は、内部チューブ２４０の上部壁に対応する上部壁と内部チューブ２４０の側壁に対応する側壁を含む。上部壁には第１流入ホール２４４に相応する第１貫通ホール２２２が形成される。
【００４０】
第１貫通ホール２２２には第１ソースガスが流れる第１供給ライン２２２ａが連結され、第１供給ライン２２２ａ上には第１供給ライン２２２ａを開閉する第１バルブ２２２ｂが設けられる。
【００４１】
プラズマチェンバ２２０の下部側壁には第２流入ホール２２４が形成される。第２ソースガスは、第２流入ホール２２４を通してプラズマチェンバ２２０の内部に流入する。第２流入ホール２２４には、第２ソースガスが流れる第２供給ライン２２４ａが連結され、第２供給ライン２２４ａ上には第２供給ライン２２４ａを開閉する第２バルブ２２４ｂが設けられる。
【００４２】
第２流入ホール２２４は、内部チューブ２４０の下端下方に位置する。よって、第２ソースガスは第２流入ホール２２４を通してプラズマチェンバ２２０の内部に供給され、内部チューブ２４０の下部に形成された開口を通して第１プラズマが移動する経路上に供給される。後述するように、これは、第１プラズマのエネルギーを用いて第２ソースガスから第２プラズマを生成するためである。
【００４３】
プラズマチェンバ２２０の他の一側には、第２貫通ホール２２６が形成される。第２貫通ホール２２６には放電空間２４２内に供給された第１ソースガスを放電させるための放電装置２６０が連結される。放電装置２６０は、マイクロ波を発振させるマイクロ波発振器２６２と、マイクロ波を導波する導波管２６４とを含む。導波管２６４の一側はマイクロ波発振器２６２に連結され、導波管２６４の他側は、第２貫通ホール２６６を介して内部チューブ２４０に連結される。第２貫通ホール２２６は、内部チューブ２４０の第１流入ホール２４４に隣接するように設けられて、導波管２６４を通して導波されるマイクロ波は第１流入ホール２４４を通して放電空間２４２の上部に供給された第１ソースガスを放電させ、放電空間２４２の上部には第１プラズマが生成される。
【００４４】
本実施の形態では、マイクロ波発振器２６２及び導波管２６４を用いて放電空間２４２上の第１ソースガスを放電させるが、放電装置２６０は多様に代替されることができ、これは本発明の属する分野の当業者には自明である。
【００４５】
図１に示すように、プラズマチェンバ２２０の下部には拡散ダクト２８０が連結され、拡散ダクト２８０の下端は工程チェンバ１００の上端に連結される。拡散ダクト２８０は下部に向かって断面積が増加する形状を有する。従って、プラズマチェンバ２２０の下部に形成された開口をとおしてプラズマチェンバ２２０の外部に放出される第１及び第２プラズマは、拡散ダクト２８０に沿って拡散される。
【００４６】
拡散ダクト２８０と工程チェンバ１００の間にはバッフル２９０が設けられ、バッフル２９０には多数の貫通孔２９２が形成される。従って、拡散ダクト２８０を通して下部に移動した第１及び第２プラズマは、バッフル２９０に形成された貫通孔２９２を通してウェハＷ上に均一に供給される。
一方、プラズマに含まれた要素のうちプラズマを用いる工程に主に関わる二つとして、自由ラジカル（ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｓ）とイオン（ｉｏｎｓ）がある。自由ラジカルは不十分な結合（ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ  ｂｏｎｄｉｎｇ）を有し、電気的に中性の特性を有する。自由ラジカルは不十分な結合により非常に大きい反応性を有し、ウェハＷ上の物質との化学的な反応により処理が行われる。一方、イオンは電荷を有するので、電位差によって一定の方向に加速し、ウェハＷ上の物質との化学的な反応により処理が行われる。
【００４７】
拡散ダクト２８０をとおしてバッフル２９０の上部に移動した第１及び第２プラズマにも、自由ラジカル及びイオンが含まれている。自由ラジカルは、ウェハＷの上部に移動して、ウェハＷ上のフォトレジストと化学的反応を起こす一方、一定の電荷を有するイオンはウェハＷに向かって加速し、ウェハＷ上のフォトレジストと衝突する物理的な反応を起こす。この時、ウェハＷに向かって加速したイオンがフォトレジストの他のパターンと衝突する場合、衝撃により微細なパターンが破損される恐れがある。また、ウェハＷ上のパターンは、後続工程のために既設定の電荷を有する。しかし、イオンがウェハＷ上のパターンと衝突する場合、パターンの既設定の電荷量が変動して、後続工程に影響を与えるおそれがある。
【００４８】
これを防止するために、図１に示すように、バッフル２９０は接地される。バッフル２９０上部に移動した第１及び第２プラズマのうち自由ラジカルはバッフル２９０の貫通孔２９２を通してウェハＷ上に移動する反面、イオンは接地されたバッフル２９０により遮断されるので、ウェハＷ上に移動することができない。従って、ウェハＷ上には第１及び第２プラズマのうち自由ラジカルだけが到達し、イオンによりウェハＷ上のパターンが破損される問題点を解決することができる。
【００４９】
以下、図２〜図３Ｄを参照して、本発明による基板を処理する方法について説明する。
【００５０】
まず、工程チェンバ１００内にウェハＷをローディングする（Ｓ１０）。ローディングされたウェハＷは、チャック１２０の上に載置される。前述したように、チャック１２０の内部には別途の加熱装置（図示せず）が提供されることができ、加熱装置は、ウェハＷを工程に必要な温度まで加熱することができる。
【００５１】
次に、第１供給ライン２２２ａ上の第１バルブ２２２ｂを開放し、第１供給ライン２２２ａを通して内部チューブ２４０内の放電空間２４２内に第１ソースガスを供給する（Ｓ２０）。第１ソースガスは、内部チューブ２４０の第１流入ホール２４４を通して放電空間２４２内に供給される。
【００５２】
次に、図３Ａに示すように、放電装置２６０を用いて放電空間２４２内の第１ソースガスを放電させる（Ｓ３０）。マイクロ波発振器２６２から発振したマイクロ波は、導波管２６４を通して内部チューブ２４０の外壁に伝達され、伝達されたマイクロ波により放電空間２４２内の第１ソースガスは放電する。この時、放電により第１ソースガスから第１プラズマが生成される。
【００５３】
一方、放電空間２４２内に第１ソースガスを供給する前に、放電空間２４２は真空状態を維持する必要がある。従って、密閉された状態で工程チェンバ１００の底壁に提供された排気ホール１０２及び排気ライン１４０により、放電空間２４２の内部の圧力を減少させる。
【００５４】
次に、図３Ｂに示すように、生成された第１プラズマは、第１流入ホール２４４を介して供給される第１ソースガスの流れる方向に沿って、拡散ダクト２８０を通して下方に移動する。この時、拡散ダクト２８０の下端に提供されたバッフル２９０は接地された状態であるので、前述したように、第１プラズマ内の自由ラジカル○は多数の貫通孔２９２を通してウェハＷ上に移動し、第１プラズマ内のイオン（＋）はバッフル２９０により遮断される。ウェハＷ上に移動した第１プラズマの自由ラジカルはウェハＷ上のフォトレジストと反応して、１次的にフォトレジストを除去する（Ｓ４０）。
【００５５】
このように、第１ソースガスは、プラズマ状態でウェハＷを１次的に処理する。第１ソースガスとしては、酸素（Ｏ２）ガスまたはアッシング工程の効率を高めるために酸素（Ｏ２）ガスに窒素（Ｎ２）やＨ２／Ｎ２（Ｈ２乃至Ｎ２）を添加したガスを使用することができ、その他にも多様なガスを使用することができる。特に、ウェハＷ上のフォトレジストを除去するために使用可能なガスは非常に多様であって、これは本発明の属する技術分野の当業者に自明である。
【００５６】
次に、図３Ｃに示すように、放電空間２４２内で生成された後、内部チューブ２４０の下部に形成された開口を通して下方に流出される第１プラズマの流路上に第２ソースガスを供給する（Ｓ５０）。第２バルブ２２４ｂを用いて第２供給ライン２２４ａを開放すると、第２供給ライン２２４ａを通して第２ソースガスが第１プラズマの流路上に供給される。
【００５７】
マイクロ波からエネルギーを吸収して生成された第１プラズマは高いエネルギー準位を有し、第１プラズマの流路上に供給された第２ソースガスは、第１プラズマとのエネルギー伝達を通してエネルギーを吸収し、それにより第２ソースガスから第２プラズマが生成される（Ｓ６０）。
【００５８】
次に、図３Ｄに示すように、生成された第２プラズマは第１流入ホール２４４を通して供給される第１ソースガスの流れる方向に沿って、拡散ダクト２８０を介して下方に移動する。この時、拡散ダクト２８０の下端に提供されたバッフル２９０は接地された状態であるので、前述したように、第２プラズマ内の自由ラジカル□は、多数の貫通孔２９２を通してウェハＷ上に移動し、第２プラズマ内のイオン■は、バッフル２９０により遮断される。
【００５９】
ウェハＷ上に移動した第２プラズマの自由ラジカルは、ウェハＷ上のフォトレジストと反応し、２次的にフォトレジスト及び反応副産物などを除去する（Ｓ７０）。
【００６０】
このように、第２ソースガスは、酸素プラズマを用いてウェハＷ上のフォトレジストを除去した後、ウェハＷ上のフォトレジストまたは残留物質などを除去するために使用される。上述のように、放電により第２ソースガスから第２プラズマが生成され、第２プラズマを用いてウェハＷ上の残留物質などを除去する。第２ソースガスとしては、フッ素系ガス（例えば、ＣＦ４やＣＨＦ３）が使用可能で、第２ソースガスは第１ソースガスに比べて反応性（例えば、アッシング率）が大きい。本実施の形態では、フッ素系ガスを例に挙げて説明しているが、その外に多様なガスが使用可能であることは、本発明の属する技術分野の当業者に自明である。
【００６１】
しかし、第２ソースガスは少量が添加された場合にもウェハＷ上のパターンを変形するか損傷することがあり、プラズマ生成時にプラズマが生成されるチェンバを破損する。本発明は、これを解決するために第２ソースガスを間接放電させる。
【００６２】
第２ソースガスを間接放電させる理由は、二つにまとめることができる。まず、第１ソースガスに比べて反応性の大きい第２ソースガスを放電装置２６０により直接放電させる場合、放電により生成された第２プラズマは非常に高いエネルギーを有し、高いエネルギーを有する第２プラズマをウェハＷ上に供給すると、ウェハＷ上のパターンを変形または損傷する恐れがある。しかし、第２ソースガスを間接放電させる場合、直接放電に比べて低いエネルギーを有するので、パターンに与える影響を減らすことができる。そして、第２ソースガスに比べて反応性の大きい第２ソースガスを内部チューブ２４０の内部で直接放電させる場合、石英材質の内部チューブ２４０が破損される恐れがある。このような問題点を解決するために、内部チューブ２４０の外部で第２ソースガスを間接放電させて、第２プラズマを生成する。
【００６３】
図４Ａは、従来の基板処理方法を用いてウェハＷを処理した後の状態を示す写真であり、図４Ｂは、本発明による基板処理方法を用いてウェハＷを処理した後の状態を示す写真である。
【００６４】
前述したように、直接放電により生成された第２プラズマは非常に高いエネルギーを有するようになる。従って、第２プラズマをウェハＷ上に供給すると、図４Ａに示すように、ウェハＷ上のパターンが変形または損傷される。
【００６５】
しかし、間接放電により第２プラズマを生成した場合、第２プラズマのエネルギーが比較的に低いので、図４Ｂに示すように、パターンの損傷を防止することができる。
【００６６】
上述したように、ウェハＷ上のフォトレジスト及び残留物質を効果的に除去することができ、ウェハＷ上のパターンの損傷や内部チューブ２４０の破損を防止することができる。
【００６７】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明による基板処理装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明による基板処理方法を概略的に示すフローチャートである。
【図３Ａ】本発明による基板処理方法を順番に示す図である。
【図３Ｂ】本発明による基板処理方法を順番に示す図である。
【図３Ｃ】本発明による基板処理方法を順番に示す図である。
【図３Ｄ】本発明による基板処理方法を順番に示す図である。
【図４Ａ】従来の基板処理方法を用いて基板を処理した後の状態を示す写真である。
【図４Ｂ】本発明による基板処理方法を用いて基板を処理した後の状態を示す写真である。
【符号の説明】
【００６９】
１  基板処理装置
１００  工程チェンバ
１２０  チャック
２００  プラズマ供給装置
２２０  プラズマチェンバ
２４０  内部チューブ
２４２  放電空間
２６０  放電装置
２６２  マイクロ波発振器
２６４  導波管
２８０  拡散ダクト
２９０  バッフル
【図１】
2008113001.tif 000003
【図２】
2008113001.tif 000004
【図３Ａ】
2008113001.tif 000005
【図３Ｂ】
2008113001.tif 000006
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2008113001.tif 000008
【図４Ａ】
2008113001.tif 000009
【図４Ｂ】
2008113001.tif 000010