JP3139718B2 - レジストの除去方法 - Google Patents
レジストの除去方法Info
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Description
関し、特に半導体装置等のフォトリソグラフィーによる
製造においてネガレジストのパターンを除去する方法に
関するものである。
の製造工程では、シリコン等の半導体基板やガラス基板
上に、微細な電気的な素子を形成するために基板上に、
感光性の有機高分子化合物を塗布し、所定の回路等のパ
ターンを形成したフォトマスクを介して紫外線等の電離
放射線によって露光した後にレジスト膜を現像して、基
板上にレジスト膜のパターンを形成して各種の処理を行
った後に、基板上のレジスト膜は化学的な処理によって
除去している。
れているが、レジスト膜の除去が不完全であるとその後
の工程に悪影響を与えるためにレジスト膜を完全に除去
することが必要であるが、同時にレジストの除去工程に
おいて半導体装置そのものに損傷を与えないようにする
ことが求められている。
各種の方法が採用されており、薬液を使用する湿式によ
る方法と酸素プラズマ等を使用する乾式方法が行われて
いる。
常は硫酸が使用されており、硫酸の酸化能力を高めるた
めに過酸化水素水を混合することが行われている。とこ
ろが、硫酸と過酸化水素水等の薬液による処理は、薬液
を導入するための各種の設備が必要であるだけではなく
廃液の処理設備も必要であり、薬液の処理の後に超純水
で十分にリンスして薬液を除去する工程が必要となる。
理方法に代わって乾式の処理方法が広く用いられるよう
になっている。乾式によるレジスト膜の除去の代表的な
方法は、酸素プラズマによる方法である。この方法は、
高周波によるエネルギーによって酸素のプラズマを生成
させて、レジスト膜を酸化するもので大きな酸化能力を
有しているために広く利用されている。ところが、酸素
プラズマの発生の際にエネルギーの高いイオンが生じ、
このために製造すべき半導体装置の絶縁破壊や特性を劣
化させる場合が生じることがある。また、酸素プラズマ
によって、ポリイミド膜等の有機物被膜等からなる保護
膜あるいはパッシベーション膜上に形成したフォトレジ
スト膜の除去を行おうとすると、フォトレジスト膜と下
地の有機物層との選択性が十分に得られないので、下層
の有機物層を部分的に剥離するおそれがある。
除去方法としてオゾンによるネガレジストの除去方法を
検討したが、ネガレジストをオゾンによって処理をする
と、ネガレジストの流れ出しが生じ、均一なネガレジス
トの除去を行うことができないことが明かとなった。ネ
ガレジストの除去速度の不均一性は好ましくないが、と
くにネガレジストの下地層がオゾンに対して十分に耐食
性を有していない有機物層である場合には、ネガレジス
トの流れ出しのために、有機物層上のネガレジストの厚
みが不均一になると有機物層が部分的に損傷を受けた
り、あるいは逆にネガレジストの膜厚が厚くなった部分
はネガレジストの除去が十分にできないという問題があ
った。
リイミドからなる有機物層上に形成したネガレジストを
除去する工程を示す図であるが、(a)基板21上にポ
リイミド膜22を形成する。次いで、(b)ポリイミド
膜上にネガレジスト23を塗布する。次に、(c)所定
のパターン有するフォトマスク24を介して露光25し
た後に現像し、レジストパターンを形成する。(d)ポ
リイミド膜をエッチングしてポリイミドのパターンを設
ける。次いで、(e)オゾンによってレジストパターン
を除去すると、ネガレジストの流れ出し26がおこり、
ネガレジストの除去が不均一となるとともに、ネガレジ
ストを完全に除去しようとするとポリイミド膜に損傷が
生じる。
上にパターン形成した除去すべきネガレジスト膜に紫外
線を照射した後にオゾンによってネガレジスト膜を除去
をすることによって、オゾンによる処理を行ってもネガ
レジストの流れ出しが起こらず、均一にネガレジストを
除去することが可能となり、とくに有機物層上にネガレ
ジストのパターンを形成した場合であっても有機物層に
損傷を与えることなく確実にネガレジスト膜を除去する
ことができることを見いだした。
去工程を説明する図であるが、(a)基板1上にポリイ
ミド膜2を形成し、(b)ポリイミド膜上にネガレジス
ト3を塗布する。次に、(c)所定のパターンを有する
フォトマスク4を介して露光5した後に現像し、レジス
トパターンを形成する。(d)ポリイミド膜をエッチン
グしてポリイミドのパターンを設ける。(e)ネガレジ
ストのパターンに紫外線照射6してネガレジストの処理
を行う。(f)紫外線照射処理した後にオゾンによって
ネガレジストを除去するが、均一にレジストの除去が進
行し、(g)レジストの除去が完全に行われ、ポリイミ
ド膜も損傷を受けない。また、レジストの除去の際に
は、オゾンによる処理に紫外線の照射を併用しても良
い。
布したレジストを現像後して得られるレジストパターン
を、140℃ないし180℃に加熱してレジストの硬化
を促進してエッチング工程でのレジストの耐食性を高め
るポストベーク処理が行われるが、ポストベーク工程を
経た硬化が進んだレジストであってもオゾンによって処
理するとレジストの流れ出しが起こるが、本発明の方法
のようにレジストを除去する前に紫外線を照射すると、
レジストの流れ出しを防止することができる。除去すべ
きレジストに照射する紫外線は、200nmないし60
0nmの波長を使用し、1mW/cm2 ないし50mW
/cm2 の強度で、1秒ないし60秒間照射することが
好ましく、このような紫外線はフォトリソグラフィー工
程で使用されている超高圧水銀灯、低圧水銀灯、高圧水
銀灯、メタルハライドランプ等の光源を使用することに
よって容易に得ることができる。
放電式などの無声放電を利用したオゾン発生装置を使用
して発生することができるが、高濃度のオゾンを得るた
めには純酸素等の酸素濃度の高い気体を供給することが
好ましく、使用するオゾンの濃度は、40,000pp
mないし100,000ppmの範囲が好ましい。ま
た、処理温度は150℃ないし350℃であることが好
ましい。
際に、オゾンによる処理の前に、除去すべきレジストを
紫外線によって照射処理したものであり、その結果オゾ
ンによる処理においてもネガレジストの流れ出し等の現
象が生じることがなく、均一な厚みで処理することがで
きるので、下地層が有機物層の場合であってもネガレジ
ストと下地層との十分な選択性が得られ、確実にネガレ
ジストのみを除去することができる。
硬化後の厚みが5μmとなるように塗布し、段階的に昇
温し、最終的に350℃にて2時間熱処理を行いポリイ
ミドを硬化させた。ネガレジスト(東京応化工業(株)
製 OMR−83)を1μmの厚さに塗布し、80℃で
30分間プリベークした。
の超高圧水銀灯を使用して405nmの紫外線によって
露光した。
SG)で現像の後に、リンスを行い、145℃で30分
間ポストベークした。ポリイミド膜をヒドラジンで室温
にてエッチングを行った後に、ネガレジストに波長25
4nmの紫外線を200Wの低圧水銀灯で10秒間照射
した後に、オゾン処理室内において温度250℃で濃度
80000ppmのオゾン含有気体を供給して、オゾン
による処理を15秒間行った。
ず完全に除去されていた。また、ポリイミド層も損傷を
受けることはなかった。
外線を照射したことを除いて実施例と同様の方法でオゾ
ンによるネガレジストを除去したところ、ネガレジスト
が流れ出して、ポリイミドのパターンの溝内に入り込
み、均一なネガレジストの除去を行うことはできなかっ
た。また、下地のポリイミド層が一部変質していた。
レジストの除去工程において、除去すべきレジストに紫
外線を照射したことにより、レジストの除去工程でのレ
ジストの流れ出しを防止することができ、均一な厚みで
の除去が可能となり、ポリイミド膜のような有機物膜上
のネガレジストを下地の有機物膜に損傷を与えることな
くネガレジストを除去することができる。
す図。
フォトマスク、5…露光、6…紫外線照射、21…基
板、22…ポリイミド膜、23…ネガレジスト、24…
フォトマスク、25…露光、26…流れ出し
Claims (3)
- 【請求項1】 レジストの除去方法において、有機物膜
上に形成された除去すべきレジストに紫外線を照射しレ
ジストの流れ出しを防止したのちに、乾式処理によって
除去することを特徴とするレジストの除去方法。 - 【請求項2】 乾式処理がオゾン、あるいは紫外線を併
用したオゾンを用いることを特徴とする請求項1記載の
レジストの除去方法。 - 【請求項3】 レジストがネガレジストであることを特
徴とする請求項1記載のレジストの除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03113589A JP3139718B2 (ja) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | レジストの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03113589A JP3139718B2 (ja) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | レジストの除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04342127A JPH04342127A (ja) | 1992-11-27 |
JP3139718B2 true JP3139718B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=14616051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03113589A Expired - Lifetime JP3139718B2 (ja) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | レジストの除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139718B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-18 JP JP03113589A patent/JP3139718B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04342127A (ja) | 1992-11-27 |
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