JP3886621B2 - レジスト除去方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程の一部であるレジスト除去（ドライアッシング）工程を行うレジスト除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置としては、特開平５−１０９６１５号公報及び特開平７−１０６２３６号公報に開示されるものがあった。
【０００３】
この従来技術によれば、イオン注入前のポストベークの処理温度をＴ0 とし、レジスト除去時の処理温度をＴ1 としたとき、Ｔ0 とＴ1 の関係をＴ0 ≧Ｔ1 とするようにしている。
【０００４】
また、レジスト除去装置としては、低温処理（Ｔ0 ≧Ｔ1 ）のアッシングやオゾン加熱及び多孔ガス板による高アッシングレート、高均一性のアッシングの装置を具備するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のレジスト除去装置では、
（１）ポストベークより低い温度（Ｔ0 ≧Ｔ1 ）のアッシングは極めてアッシングレートが低く、特に、イオン注入レジストのアッシングレートは低いため、１枚当たりの処理時間が長くなり、とても量産性に耐えられる装置ではない。
【０００６】
（２）オゾン加熱により、高アッシングレートは得られるが、逆にウエハの処理温度は必然的に高くなり（レジストの発熱反応もあるため）、イオン注入レジストでは発泡が起こるため、上記（１）で問題となっているレジストの残渣が多く残る。
といった問題があり、技術的に満足できるものは得られなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を除去し、イオン注入によるレジスト硬化層を前アッシング室のバッチ処理で殆ど除去することにより、後アッシング室でハードアッシングを行っても、レジストの発泡はなく、残渣の除去効果を高めることができるレジスト除去方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ウエハに形成され、イオン注入によって表面が硬化したレジストの除去方法において、第１のアッシング室においてアッシングを行う第１工程と、この第１工程後、第２のアッシング室においてアッシングを行う第２工程と、この第２工程後、前記第１のアッシング室においてさらにアッシングを行う第３工程とを有し、前記第１のアッシング室において行われる前記第１及び第３工程のアッシングは、前記第２のアッシング室において行われる前記第２工程のアッシングよりも低温で行い、前記第１及び前記第３工程のアッシングは、オゾンアッシングまたは真空中でのＯ 2 プラズマアッシングである。
【０００９】
〔２〕上記〔１〕記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングでは前記レジストの前記イオン注入によって硬化した部分の除去を行い、前記第２工程のアッシングでは前記レジストの残部のアッシングを行うようにしたものである。
【００１０】
〔３〕上記〔１〕記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングは、オゾンアッシングである。
【００１１】
〔４〕上記〔１〕記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングは、真空中での酸素プラズマアッシングである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１実施例を示すレジスト除去装置の模式平面図、図２は本発明の第１実施例を示すレジスト除去装置の模式断面図である。
【００１４】
これらの図において、１は前アッシング室（第１のアッシング室）、２はスロット、３はバルブＡ、４はヒータ、５は搬送室、６は多関節ロボットアーム、７はバルブＢ、８はバルブＣ、９は後アッシング室（第２のアッシング室）、１０は後アッシング室のステージ、１１はキャリア、１２はウエハ、１３は前アッシング室のオゾン源、１４，１５，１６は排気口、１７は後アッシング室のプラズマ源である。
【００１５】
この実施例の前アッシング室１のアッシング方式は、オゾンアッシング（大気圧処理）方式である。キャリア１１にセットされた２５枚乃至５０枚のウエハ１２は、搬送室５の多関節ロボットアーム６により、前アッシング室１のスロット２に上からチャージされる。ここでのウエハ１２の受渡しはスロット２が上下することにより行われる。つまり、エレベータ式である。前アッシング室１の上部からはオゾン源１３から、常時Ｏ3 （オゾン）が前アッシング室１に供給され、下部の排気口１４より排気されている。前アッシング室１内は排気されているため、やや陰圧となるが、ほぼ大気圧である。
【００１６】
スロット２に搬送されたウエハ１２は、前アッシング室１に入った直後から緩いアッシングが行われる。このアッシングは、スロット２に全ウエハ１２が搬送され、搬送室５の多関節ロボットアーム６がウエハ１２を取りに来るまでの長時間の動作となるため、イオン注入によるレジスト硬化層が殆ど除去される。
【００１７】
なお、前アッシング室１の処理温度はレジストの発泡を抑えるため、ヒータ４により５０〜１００℃に調整する。
【００１８】
搬送室５は、多関節ロボットアーム６がスロット２からウエハ１２を搬送室５に持ち込んだ時点で、真空引きされ、一定圧力（例えば、５０ｍＴｏｒｒ）以下になった時点でバルブＣ８が開き、ウエハ１２は後アッシング室のステージ１０に置かれる。
【００１９】
後アッシング室９のアッシング方式は何でも良いが、ステージ１０の温度が２５０℃以上の高速アッシングでも、レジスト硬化層は除去されているため、レジストの発泡はなく、残渣（イオン注入）も完全に除去される。処理の終了したウエハ１２は、多関節ロボットアーム６により搬送室５に戻され、そこで、大気圧になった時点でバルブＢ７が開き、多関節ロボットアーム６によりウエハ１２が元のスロット２に戻される。
【００２０】
次に、アッシングされるウエハ１２は、この時、搬送室５から後アッシング室９へ搬送され、上記と同様の処理がなされる。
【００２１】
スロット２に戻ったウエハ１２は、さらにオゾンに晒されるため、残渣の除去性はさらに向上する。
【００２２】
全ウエハ１２の処理が終了した時点で、スロット２のウエハ１２はキャリア１１に戻され、全ての処理が完了する。
【００２３】
このように、第１実施例によれば、レジスト硬化層を前アッシング室のバッチ処理で殆ど除去しているため、後アッシング室でハードアッシングを行っても、レジストの発泡はなく、残渣の除去効果が高い。
【００２４】
また、搬送中や待機中にもアッシングされるため、残渣の除去効果が高く、処理能力も高い。
【００２５】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２６】
図３は本発明の第２実施例を示すレジスト除去装置の模式断面図である。なお、この実施例では第１実施例と同じ部分については、同じ符号を付してその部分の説明は省略する。また、この実施例の平面図は、図１と同様である。
【００２７】
この実施例では前アッシング室１に、プラズマ源２１を設け、前アッシング室１のアッシング方式は真空中での酸素（Ｏ2 ）プラズマアッシングを行うようにした点が第１実施例と相違している。
【００２８】
搬送方式は、第１実施例とほぼ同じであるが、前アッシング室１が真空処理なので、まず、キャリア１１のウエハ１２を全て、前アッシング室１に搬送する。
【００２９】
次に、前アッシング室１は真空引きされ、ウエハ１２はヒータ４により５０〜１０℃に調整される。その後、Ｏ2 プラズマによりレジストのアッシングが開始されるが、１０〜２０分の処理時間でイオン注入の硬化層は除去される。
【００３０】
その後、ウエハ１２は１枚ずつ、多関節ロボットアーム６により、後アッシング室９に運ばれ、第１実施例と同様の処理が行われるが、前アッシング室１と後アッシング室９は全て真空状態なので、搬送にかかる時間は、第１実施例に比べるとかなり短くなる。
【００３１】
前アッシング室１はバルブＢ７が閉じている間はずっとＯ2 プラズマを発生しているので、第１実施例と同様に残渣の処理効果が高い。
【００３２】
全ウエハ１２の処理が終了した時点で、スロット２のウエハ１２はキャリア１１に戻され、全ての処理が完了する。
【００３３】
このように、第２実施例によれば、第１実施例と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００３６】
（Ａ）イオン注入によるレジスト硬化層を前アッシング室のバッチ処理で殆ど除去しているため、後アッシング室でハードアッシングを行っても、レジストの発泡はなく、残渣の除去効果が高い。
【００３７】
（Ｂ）搬送中や待機中にもアッシングされるため、残渣の除去効果が高く、処理能力も高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示すレジスト除去装置の模式平面図である。
【図２】 本発明の第１実施例を示すレジスト除去装置の模式断面図である。
【図３】 本発明の第２実施例を示すレジスト除去装置の模式断面図である。
【符号の説明】
１ 前アッシング室
２ スロット
３ バルブＡ
４ ヒータ
５ 搬送室
６ 多関節ロボットアーム
７ バルブＢ
８ バルブＣ
９ 後アッシング室
１０ 後アッシング室のステージ
１１ キャリア
１２ ウエハ
１３ 前アッシング室のオゾン源
１４，１５，１６ 排気口
１７ 後アッシング室のプラズマ源
２１ 前アッシング室のプラズマ源
Claims (4)
- ウエハに形成され、イオン注入によって表面が硬化したレジストの除去方法において、
（ａ）第１のアッシング室においてアッシングを行う第１工程と、
（ｂ）該第１工程後、第２のアッシング室においてアッシングを行う第２工程と、
（ｃ）該第２工程後、前記第１のアッシング室においてさらにアッシングを行う第３工程とを有し、
（ｄ）前記第１のアッシング室において行われる前記第１及び第３工程のアッシングは、前記第２のアッシング室において行われる前記第２工程のアッシングよりも低温で行い、
前記第１及び前記第３工程のアッシングは、オゾンアッシングまたは真空中でのＯ 2 プラズマアッシングであることを特徴とするレジスト除去方法。 - 請求項１記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングでは前記レジストの前記イオン注入によって硬化した部分の除去を行い、前記第２工程のアッシングでは前記レジストの残部のアッシングを行うことを特徴とするレジスト除去方法。
- 請求項１記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングは、オゾンアッシングであることを特徴とするレジスト除去方法。
- 請求項１記載のレジスト除去方法において、前記第１工程のアッシングは、真空中での酸素プラズマアッシングであることを特徴とするレジスト除去方法。
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