JPH0244713A - レジストアッシング方法 - 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〕 本発明は半導体装置製造プロセスにおけるレジストアッ
シング方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のレジストアッシング方法は、「第４８回
応用物理学会学術講演会講演予稿集。

１８Ｐ−Ｈ−７，第４４１頁」に開示されるものがある
。これは、試料を装填した減圧容器内に酸素ガスを導入
し、ＲＦ（ラジオ周波数）やμ波又はＵＶ光により酸素
ガスを、励起させ、プラズマ状態にすることにより活性
な状態にして、ホトレジスト膜と反応させ、これを除去
するものであった。

ところで、ホトレジスト膜は、Ｃ，Ｎ、Ｈ等の元素から
構成される有機膜であるので、活性な状態の酸素、例え
ば酸素ラジカルやオゾン等により酸化されてＣｏ、ＣＣ
ｈ、Ｎｏ、Ｎ（ｈ、ＨｔＯ等の分子に分解され、これら
分子をガス状態で系外に排気することにより除去される
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

然し乍ら、上述した従来方法においては、半導体基板に
ホトレジスト膜をマスクとしてＰやＡｓ等の活性な酸素
によってはガス化されない無機不純物をイオンインプラ
する場合、ホトレジスト膜中にもかかる無機不純物が多
、量に打ちこまれるため、ホトレジスト膜が除去できな
いという問題点があった。更に、多量の無機不純物を含
むホトレジスト孜のアッシングを長時間行なうと、半導
体基板表面は、有機物が除去されるため、無機不純物が
非常に高濃度な状態となり、これがプラズマ中に存在す
ると、プラズマ中の荷電粒子（イオン）によりノックオ
ンされたり、熱的なエネルギーにより残渣無機不純物が
半導体基板の必要ではない部分に浸入し、素子の電気的
特性を劣化させるという問題点があった。

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、無機不純物のイ
ンプラ後におけるホトシスト膜を容易に除去できるレジ
ストアッシング方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上述した目的を達成するため、活性な酸素によ
りレジスト膜を除去するアッシング処理の途中に、上記
レジスト膜を水洗する水洗処理、又は薬剤による洗浄及
び水洗する処理を介入するものである。

（作　用〕 本発明においては、イオンインプラ後のレジスト膜のア
ッシング処理の途中に、レジスト膜の水洗処理、又は薬
剤による洗浄及び水洗する処理を介入するので、最初の
アッシング処理により、残存レジスト膜中の不純物は、
残存レジスＨＢｆ表面上に偏析され、水洗処理、又は薬
剤による洗浄及び水洗する処理により、偏析した不純物
は、溶出され、後のアッシング処理により、当該残存レ
ジスト膜は完全に除去される。

〔実施例〕

以下、本発明アッシング方法に係る一実施例を第１図に
工程説明図を示して説明する。

即ち、第１゛図ｔａ＋に示すように、上層にパターニン
グされた参加膜ｌ及びホトレジスト膜２が順次積層形成
された半導体基板３上に、リンを４０ＫｅＶの加速電圧
でド°−ズ■がｌ　ＸＩＯ１６ａｔｍ／ａＪのイオンイ
ンプラを行なう。

そして、第１図［ｂｌに示すように、上述の如く作製し
た試料を、酸素プラズマ中において、イオンインプラさ
れたリン４が、残存レジスト膜５の表面上に偏析する迄
アッシング処理する。この場合アッシャ−は、バンチ式
同軸静電型のものを用い、アッシング機能は、酸素ガス
流ｆｉ６００ｓｅｃ？、圧力１．５ｔｏｒｒ　　　ＲＦ
パワーが６００−である。

次に、第１図（Ｃ１に示すように、かかる試料を、アッ
シャ−より取り出し、純水に５分間浸漬し、偏析したリ
ン４を溶出させた後、これをスピン乾燥する。

しかる後、第１図（ｄｌに示すように、上記試料を、最
初のアッシング処理と同条件の２回目のアッシング処理
を１５分間程度行ない、残存レジスト膜５を完全に除去
する。

第２図はこの発明の他の実施例を説明するための装置の
概略図である。この装置は■、０．０の３つの部分から
構成されており、そのうち■と０は同じアッシング機能
を有する部分で、■は薬剤による洗浄及び水洗の機能を
有する構成となっている。先づ試料１１は■の部分に移
載される。■は減圧チャンバー１２内に試料１１を載置
するステージ１３があり、酸素ガスはガス導入口１４よ
リチャンバー１２内に導入され、排気口１５より排気さ
れる。高周波は高周波電源１６より供給され、電極１７
に印加される。又チャンバー１２内にはアース房メツシ
ュ牟反１Ｂが設置されている。

このような構成の■の部分に試料１１が移載され酸素ガ
スがガス圧力１〜６　ｔｏｒｒで制御され高周波はＰｏ
ｗｅｒ１００〜５００讐で印加され酸素プラズマが発生
し、レジストアッシングが行なわれる。処理時間は１５
秒〜１分程度とする。■における処理が終了した後、ゲ
ートバルブ１９が開き試料は０に移載される。

０においては試料１１’は高速回転可能なステージ２０
に載置され真空チャックされる。そして薬剤ノズル２１
より薬剤が供給され、試料１１′が洗浄される。薬剤洗
浄の後水洗ノズル２２より純水が供給され試料１１′が
水洗される。この薬剤洗浄及び水洗の間は試料１１′を
載置したステージ２０は低速で回転を行なっている。水
洗の後ステージ２０は高速で回転を行ない試料ｌｒはス
ピン乾燥される。これらの処理の際薬剤及び純水が他の
部分に飛散することを防ぐ為にカバー２３が設けられて
いる。処理後の薬剤及び水は排水口２４より排水される
０本実施例での処理条件は以下に記す通りである。使用
薬剤は１％以下の希フッ酸温度り０℃±１゛Ｃ５純水温
度３０℃±１０℃、薬剤洗浄時間は５秒〜１５秒、水洗
時間は１５秒〜１分、薬剤洗浄及び水洗時のステージ回
転速度は１００〜１１０００ｒｐ　、スピン乾燥時のス
テージ回転速度は１０００〜８０００ｒｐｍ　、スピン
乾燥時間は３０秒〜１分、それらの処理を終了した後ゲ
ートパルプ２５が開き試料は０に移載される。

Ｃにおける構成及び処理条件は■と同じとした為省略す
る。

このようにして試料表面のレジストはアッシング処理を
２回に分υ１してその途中に薬剤洗浄及び水洗を行なう
方法で除去される。

上記実施例において使用した薬剤は１％以下の希フン酸
としたが他の酸類例えば硝酸、塩酸及びそれらの混液を
用いても良い、又その濃度はデバイス加工特性上多大な
影響をおよぼさない濃度を選択すればよい０例えば１％
希フッ酸は２０℃で数十人／分の速度で熱酸化膜をエツ
チングする。

又薬剤として６１．頚以外に有機溶剤例えばエタノール
５メタノール等を使用しても効果が得られる。

父上記実施例においては薬剤洗浄を１回としたが、レジ
ストの種類やインプラ条件によりノズルの数を増加し異
なる薬剤による複数の洗浄を行なうことにより、より効
果の上がる場合もある。

尚、アッシング処理は、活性酸素を用いたアッシング装
置なら何を用いて行なっても良いが、第２図に示した装
置を用いることにより、より容品に本発明のアッシング
処理を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、無機不純物を含ん
だレジスト膜の除去カベ２回のアッシング処理の間に、
水洗処理、又は薬剤による洗浄及び水洗する処理を介入
して行なわれるので、水洗処理により、残存レジスト膜
の表面上に、偏析した無機不純物を、溶出できるため、
アッシング処理が短時間にでき、且つレジスト膜の残渣
が防止できると共に、半導体基板の必要ではない部分へ
の無機不純物の浸入が防止できるため、デバイスの特性
を安定化できる等の特有の効果により上述した課題を解
決し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係る一実施例を示すもので、アッ
シング方法の工程説明図、第２図は他の実施例を説明す
るためのアッシング装置の概略図である。 ｌ・・・酸化膜、２・・・ホトレジスト膜、３・・・半
導体基板、４・・・リン、５・・・残存レジスト膜。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）活性な酸素によりレジスト膜を除去するアッシング
   処理の途中に、上記レジスト膜を水洗する水洗処理を介
   入することを特徴とするレジストアッシング方法。 ２）活性な酸素によりレジスト膜を除去するアッシング
   処理の途中に、上記レジスト膜を薬剤による洗浄及び水
   洗する処理を介入することを特徴とするレジストアッシ
   ング方法。