JPH01130526A - レジスト剥離装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレジストの剥離装置に関し、特に反応性ガスを
用いてイオン注入等によって硬化されたレジストを取り
除くレジストの剥離装置に関する。

〔従来の技術〕

イオン注入等により硬化されたレジストを、剥離装置を
用いて取り除く場合、従来の技術としては通常のレジス
トを剥離する場合と同じく、同軸型電極を備えたプラズ
マ剥離装置を用いていた。

この装置の概要を図を用いて説明する。

第３図は従来のレジスト剥離方法において用いられる同
軸型電極を備えたプラズマ剥離装置を模式的に示したも
のである。

エツチング室３１の周囲に同軸型電極３２を配置し、エ
ツチング室３１内の円筒状サセプタ３３にウェハー３４
を縦置きに並べて載置するように構成されており、ガス
導入孔３１ａから反応ガスをエツチング室３１内に導入
すると共に、排気孔３１ｂから排気し。

この状態で上記電極３２に高周波電源３５を用いて高周
波電圧を印加して放電を起こさせる。この場合、円筒状
サセプタ３３は一般にエッチトンネルといわれており、
このトンネルでプラズマとエッチャントを分離し、ウェ
ハー３４を直接プラズマにさらすことなくエツチングす
る仕組みとなっている。プラズマは外部電極３２と円筒
状サセプタ３３の間で発生し、中性ラジカルのみがトン
ネルの穴を通ってウェハー３４と反応し、ウェバ−３４
のプラズマによる損傷、温度上昇を防ぐことができる。

従来法ではこのようなプラズマ剥離装置で０２プラズマ
を用いて硬化レジストを連続的に取り除く方法を行って
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のレジスト剥離方法においては。

表面のイオン注入にて硬化されたレジスト部分が０□プ
ラズマ放電によって取りきれずに残り、残った硬化レジ
ストがマスクとなってレジスト剥離の進行を妨げるとい
う問題点がある。この状況を図を用いて説明する。

第４図（ａ）〜（ｄ）はパターニング後、Ｂｏのイオン
注入で硬化されたレジストを従来のレジスト剥離方法に
て剥離する状況を経過別に示した工程断面図である。

第４図（ａ）において、半導体基板１００上にはシリコ
ン酸化膜１０、被エツチング物であるポリシリコン膜１
１、フォトレジスト１２が形成されていて、現像液を用
いてフォトレジストの被露光部分を取り除いたものであ
る。この後、フォトレジスト１２をマスクにしてポリシ
リコン膜１１をエツチングし、その後Ｂ０のイオン注入
を行ったものが第４図（ｂ）であり、この時点では、レ
ジスト１２の表面１２ａはイオン注入で硬化されている
。この状態で第３図のプラズマ剥離装置を用いて０２プ
ラズマ１３にてフォトレジストを剥離する状況を示した
のが、第４図（ｃ）、（ｄ）である。

この場合、イオン注入で硬化されたフォトレジスト１２
ａは、通常のフォトレジストに比べ、０□プラズマ１３
によって剥離されにくい性質をもっているため、第４図
（ｃ）のようにフォトレジストは不均一に剥離され、フ
ォトレジスト１２ａがマスクとなるため、第４図（ｄ）
のようにフォトレジストが部分的に残ってしまう結果と
なる。フォトレジストを完全に取り去るためには、さら
に長い時間をかけて０．プラズマを照射しなければなら
ないが、このことは半導体装置の製造時間の増大を招く
ことになり、そればかりでなく、プラズマ照射を長くす
ることで静電破壊が起こりやすくなるという危険がある
。

本発明の目的は前記問題点を解決したレジスト剥離装置
を提供することにある。

〔発明の従来技術に対する相違点〕

上述した従来のレジスト剥離装置に対し、本発明はプラ
ズマを用いずに、レジストとオゾンとの化学反応を利用
してレジストを剥離し、さらに赤外線をレジストに照射
することで化学反応をさらに促進させるという相違点を
有する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はレジストを塗布したウェハーを設置する反応室
のガス導入部に、酸素を含むガスをオゾンに励起させる
オゾン発生機を備え、該反応室内に、ウェハーのレジス
トに赤外光を照射する赤外線ランプを装備したことを特
徴とするレジスト剥離装置である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図により説明する。

（実施例１） 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

第１図において、レジストを塗布したウェハー５を設置
する反応室４の入口側にガス導入孔４ａを、出口側にガ
ス排気孔４ｂをそれぞれ設け、酸素を含むガスをオゾン
に励起させるオゾン発生機１を反応室４のガス導入孔４
ａに接続し、かつ反応室４内に赤外線ランプ７を設置す
る。６は反応室４の底部に設置したホットプレートであ
り、該ホットプレート６上にウェハー５を搭載して該ウ
ェハー５を反応室４内に設置する。

実施例において、オゾン発生機１により反応ガス０□２
は、５ｖｔ％程度オゾンガス３に励起され、ガス導入孔
４ａより反応室４内に導入されると共にガス排気孔４ｂ
から排気する。反応室は常圧に保たれ、ウェハー５はホ
ットプレート６上に置かれ。

２５０℃〜３００℃程度に加熱される。さらにウェハー
５の真上に赤外線ランプ７が設置されており、そこから
赤外光８がウェハー５に照射される。

第２図（ａ）〜（ｃ）は現像後Ｂ“のイオン注入で硬化
されたレジストを第１図のレジスト剥離装置を用いて剥
離する状況を示した工程断面図である。

第２図（ａ）はフォトレジスト１２をマスクにしてポリ
シリコン膜をエツチングし、その後Ｂ＋のイオン注入を
行ったものであり、第４図（ｂ）と同じである。

この状態で第１図のレジスト剥離装置を用いて、Ｏ５濃
度５ｗｔ％のガス１４を発生させて、先ず表面の硬化さ
れたレジスト１２ａを剥離する。この方法ではウェハー
１００上のレジストはホットプレート６により２５０℃
程度に加熱された状態でオゾンガス１４と反応するので
、レジストの剥離性が強い。さらにレジスト１２はオゾ
ンとの反応時に常に上方から赤外線８が照射されている
ので、オゾンガスとの反応をより促進することになる。

即ち、赤外線によってオゾンがより活性化されると共に
、赤外線によってレジスト表面が急激に温度上昇を引き
起こすため、レジスト表面の硬化レジストは熱酸化によ
る分解反応がより促進される。

以上のような反応によりレジスト表面のイオン注入によ
り硬化されたレジストは速い剥離速度でしかも均一性良
く剥離され、第２図（ｂ）に示すように表面の硬化レジ
スト１２ａは除去される。後は同じ方法で残ったレジス
ト１２を剥離し、結果として、第２図（ｃ）に示すよう
に、ポリシリコン膜１１上にレジスト残りが全くないと
いう良好な結果が得られる。

（実施例２） 実施例２においては、表面の硬化レジストを剥離するた
めに、反応ガスとして、０．ガスとＮ、Ｏの混合ガスを
用いている。即ち、第１図のレジスト剥離装置において
、Ｏ２とＮ、Ｏガスを同時にオゾン発生機１に導入し、
オゾンガス３に励起させてフォトレジストを剥離する。

この実施例で用いたＯ２とＮ、０の混合ガスは、実施例
１で用いたＯ２単独ガスに比べて０３の供給量が多いた
め、硬化レジストの剥離速度をさらに上昇させるという
利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、レジスト表面の硬化さ
れた部分を、オゾン剥離と赤外線照射とを併用して剥離
するため、従来の方法では取りきれなかった硬化レジス
トを速い剥離速度で、かつ均一性良く取り除くことがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するためのレジスト剥
離装置の模式図、第２図（暑）〜（ｃ）は本発明の動作
を工程順に説明する縦断面図、第３図は従来の同軸型電
極を備えたプラズマ剥離装置の模式図、第４図（ａ）〜
（ｄ）は従来方法によるレジストの剥離状況を工程順に
示す断面図である。 １・・・オゾン発生機　　　２・・・０□ガス３．１４
・・・０．ガス　　　　　４・・・反応室５・・・ウェ
ハー　　　　　　６・・・ホットプレート７・・・赤外
線ランプ　　　８・・・赤外光１０・・・シリコン酸化
膜　　１１・・・ポリシリコン膜１２・・・フォトレジ
スト １２ａ・・・レジスト表面の硬化された部分１３・・・
０□プラズマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レジストを塗布したウェハーを設置する反応室の
   ガス導入部に、酸素を含むガスをオゾンに励起させるオ
   ゾン発生機を備え、該反応室内に、ウェハーのレジスト
   に赤外光を照射する赤外線ランプを装備したことを特徴
   とするレジスト剥離装置。