JPH0290172A - レジストパターンの剥離方法 - Google Patents
レジストパターンの剥離方法Info
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- JPH0290172A JPH0290172A JP24102588A JP24102588A JPH0290172A JP H0290172 A JPH0290172 A JP H0290172A JP 24102588 A JP24102588 A JP 24102588A JP 24102588 A JP24102588 A JP 24102588A JP H0290172 A JPH0290172 A JP H0290172A
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Links
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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、レジストの剥離方法に係り、特にリソグラフ
ィープロセスにお（・て用いられるレジストパターンの
剥離方法に関する。
ィープロセスにお（・て用いられるレジストパターンの
剥離方法に関する。
従来、一般的なレジストパターンの剥離方法としては、
（リフエノール系の剥離液で剥離する方法、（２）アミ
ン系の剥離液で剥離する方法、（５）酸素プラズマによ
ってアッシングすることによって除去する方法等が挙げ
られる。そこで、まず上記（す〜（３）の従来技術およ
びその問題点について説明する。
（リフエノール系の剥離液で剥離する方法、（２）アミ
ン系の剥離液で剥離する方法、（５）酸素プラズマによ
ってアッシングすることによって除去する方法等が挙げ
られる。そこで、まず上記（す〜（３）の従来技術およ
びその問題点について説明する。
（１） フェノール系剥離液？用いた場合：この剥離
液には、主成分となるフェノールにジクロルベンセン、
テトラクロルエチレン等力添加されているが、これらは
いずれも有害な揮発性有機溶剤であるため、安全衛生上
の観点で問題がある。また、ドライエツチングやイオン
注入プロセスのマスクとして用いたレジスト膜に対して
は剥離力が不十分である。さらに、剥離液が有害である
ため、剥離全行なった後にメタノールやトリクレン等の
有機溶媒によるリンス処理が必要である。
液には、主成分となるフェノールにジクロルベンセン、
テトラクロルエチレン等力添加されているが、これらは
いずれも有害な揮発性有機溶剤であるため、安全衛生上
の観点で問題がある。また、ドライエツチングやイオン
注入プロセスのマスクとして用いたレジスト膜に対して
は剥離力が不十分である。さらに、剥離液が有害である
ため、剥離全行なった後にメタノールやトリクレン等の
有機溶媒によるリンス処理が必要である。
さらに、この剥離液は、＠張によって酸性となり、下地
配線層を腐食しやすいと（・う欠点を有する。
配線層を腐食しやすいと（・う欠点を有する。
（２） アミン糸剥離液を用いた場合：この剥離液は
、高沸点のアミンとグリコール系の溶媒を主成分として
いる。この糸では、上記（１）のフェノール系剥離液に
おけるような安全性の問題は少ない。しかし、この液は
、ポジ形レジスト専用であり、剥離力の点ではフェノー
ル系に劣っているため、一般的に使われるには至ってい
ない。
、高沸点のアミンとグリコール系の溶媒を主成分として
いる。この糸では、上記（１）のフェノール系剥離液に
おけるような安全性の問題は少ない。しかし、この液は
、ポジ形レジスト専用であり、剥離力の点ではフェノー
ル系に劣っているため、一般的に使われるには至ってい
ない。
（３）酸素プラズマによるアッシングの場合：この方法
は、バレル形の石英反応管を真空排気装置で減圧し、−
足圧の酸素を導入し、反応管の外側に配置した外部電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、これとレ
ジスト・シターンを反応させることによって、灰化、除
去するものである。この方法では、ウェットプロセスと
比較して廃液処理が不要になる等の種々の利点があるも
のの、以下のような欠点も有する。すなわち、ウェハ面
内でレジストパターン剥離速度の分布が生じるため、剥
離時間の設定が嬉しく、レジスト残渣が生じやすい。ま
た、ウェット法に比べて処理時間が長く、スルーブツト
が低下する等である。
は、バレル形の石英反応管を真空排気装置で減圧し、−
足圧の酸素を導入し、反応管の外側に配置した外部電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、これとレ
ジスト・シターンを反応させることによって、灰化、除
去するものである。この方法では、ウェットプロセスと
比較して廃液処理が不要になる等の種々の利点があるも
のの、以下のような欠点も有する。すなわち、ウェハ面
内でレジストパターン剥離速度の分布が生じるため、剥
離時間の設定が嬉しく、レジスト残渣が生じやすい。ま
た、ウェット法に比べて処理時間が長く、スルーブツト
が低下する等である。
レジスト剥離方法の現状は、概ね上記の通りであるが、
剥離力の点でフェノール系剥離液が最も優れているため
、現在最も広（常用されている。
剥離力の点でフェノール系剥離液が最も優れているため
、現在最も広（常用されている。
しかしフェノール系剥離液は、上述のように毒性が強い
ため、特に自動化装置を用いない場合には作業者ＶＣと
って危険であり、化学物質に対する規制が厳しい昨今、
問題となって（・る。一方、近年半導体素子等の製造に
おいては、加工寸法は微細化の一途をたどっており、エ
ツチング方法としては在来のウェットエツチングに代、
Ｑ、ＣＦ、、ＣＨＦｓ、ＣＣＩ、、ＢＣＩＡ 等の〕・
ロダン化合物ガスによる反応性プラズマを用いたドライ
エツチングが主流となっている。特に、平行平板形ドラ
イエツチング装置全用い、プラズマ中の反応性イオンの
爪面入射効果を利用した、反応性イオンエ・ソチング（
以下ＲＩＥと略称する）あるいは反応性スノシノタエッ
チング等の高異方性ドライエツチングは、加工寸法の微
細度および加工精度の観点で有利であるが、その一方で
、エツチング時にレジスト表面がプラズマと反応し、ま
たイオン衝撃ヲ受けて変質してしまうため、ウェットエ
ツチングを行なった場合と比べ レジストパターンの剥
離が困難になって（・る。半導体素子等の集積度の増大
に伴って、ドライエツチングプロセスの条件は、ますま
す過酷になる傾向にあり、特に二層レジスト法において
上層に用いられる有機ケイ素系レジストは、０２ＲＩＥ
によって純粋な５１０２とならず、高度に架橋した変質
膜全形成する可能性があり、ドライエツチング後のレジ
スト剥離はフェノール糸の剥離液を用いても今後−層困
難になるものと予想される。
ため、特に自動化装置を用いない場合には作業者ＶＣと
って危険であり、化学物質に対する規制が厳しい昨今、
問題となって（・る。一方、近年半導体素子等の製造に
おいては、加工寸法は微細化の一途をたどっており、エ
ツチング方法としては在来のウェットエツチングに代、
Ｑ、ＣＦ、、ＣＨＦｓ、ＣＣＩ、、ＢＣＩＡ 等の〕・
ロダン化合物ガスによる反応性プラズマを用いたドライ
エツチングが主流となっている。特に、平行平板形ドラ
イエツチング装置全用い、プラズマ中の反応性イオンの
爪面入射効果を利用した、反応性イオンエ・ソチング（
以下ＲＩＥと略称する）あるいは反応性スノシノタエッ
チング等の高異方性ドライエツチングは、加工寸法の微
細度および加工精度の観点で有利であるが、その一方で
、エツチング時にレジスト表面がプラズマと反応し、ま
たイオン衝撃ヲ受けて変質してしまうため、ウェットエ
ツチングを行なった場合と比べ レジストパターンの剥
離が困難になって（・る。半導体素子等の集積度の増大
に伴って、ドライエツチングプロセスの条件は、ますま
す過酷になる傾向にあり、特に二層レジスト法において
上層に用いられる有機ケイ素系レジストは、０２ＲＩＥ
によって純粋な５１０２とならず、高度に架橋した変質
膜全形成する可能性があり、ドライエツチング後のレジ
スト剥離はフェノール糸の剥離液を用いても今後−層困
難になるものと予想される。
また、パターンの微細化に伴い、レジスト残渣による歩
止まりの低下が近年問題となりつつある。
止まりの低下が近年問題となりつつある。
現在のウェットによる剥離においては、剥離槽にフィル
ターを・取り付け、剥離液をフィルタリングする方法等
が考えられているが、根本的な解決策とはなっていない
。
ターを・取り付け、剥離液をフィルタリングする方法等
が考えられているが、根本的な解決策とはなっていない
。
上述の通り、ドライエツチングやイオン注入等の過酷な
条件下でマスクとして用いたレジストパターンに対して
は、上記した従来の剥離技術は、剥離力が不十分でレジ
スト残渣の問題が生じる上、安全衛生面における梱々の
問題や、処理工程あるいは処理時間の短縮、レジスト剥
離面の下地層に対する配慮といった点が解決されていな
い。
条件下でマスクとして用いたレジストパターンに対して
は、上記した従来の剥離技術は、剥離力が不十分でレジ
スト残渣の問題が生じる上、安全衛生面における梱々の
問題や、処理工程あるいは処理時間の短縮、レジスト剥
離面の下地層に対する配慮といった点が解決されていな
い。
本発明の目的は、ドライ二１テングやイオン注入等のプ
ロセス全経て著しく変質したレジストパターンｆ＆−も
十分に剥離し、かつレジストパターン下の配線層にダメ
ージ？与えることのな（・ドライのレジスト剥離方法全
提供することにろる。
ロセス全経て著しく変質したレジストパターンｆ＆−も
十分に剥離し、かつレジストパターン下の配線層にダメ
ージ？与えることのな（・ドライのレジスト剥離方法全
提供することにろる。
上記目的は、レジスト表面に真空中でエキシマレーザ光
を照射する事によって達成される。
を照射する事によって達成される。
ここで、エキシマレーザ光としては、特に限定されるも
のではないが、ｉ９５ｒＬｍ 、 ２４８ｎｍ 、 ５
０８ル” ＋ ３５１ ｎｍなどの波長のもの音用いる
ことができる。
のではないが、ｉ９５ｒＬｍ 、 ２４８ｎｍ 、 ５
０８ル” ＋ ３５１ ｎｍなどの波長のもの音用いる
ことができる。
更に上記のエキシマレーザ光は、１パルス当たりのエネ
ルギーが、１００ ｍＪ／−以上であることが望ましい
。これは、１パルス当たりのエネルギーが大きいほど、
一定照射量に対するパルス数は少なくなり、剥離時間は
短縮される上、レーザ光の安定度はその出力時間に依存
するためであυ、また、市販されているエキシマレーザ
の多くの１パルス当たりのエネルギーが数百ｍＪ／ａｄ
であるためでもある。
ルギーが、１００ ｍＪ／−以上であることが望ましい
。これは、１パルス当たりのエネルギーが大きいほど、
一定照射量に対するパルス数は少なくなり、剥離時間は
短縮される上、レーザ光の安定度はその出力時間に依存
するためであυ、また、市販されているエキシマレーザ
の多くの１パルス当たりのエネルギーが数百ｍＪ／ａｄ
であるためでもある。
また、レーザ光の照射は１０−２〜１０ ’Ｔｏｒｒの
範囲の真空中で行うことが望ましい。これは、真空度が
高いほどいったん剥離したレジスｉの平均自由行路が長
く、基板上に再付着する確率が小さくなることとポンプ
の排気能力を想定した結果に基くものである。
範囲の真空中で行うことが望ましい。これは、真空度が
高いほどいったん剥離したレジスｉの平均自由行路が長
く、基板上に再付着する確率が小さくなることとポンプ
の排気能力を想定した結果に基くものである。
本発明における、レジストパターンへのエキシマレーザ
光の照射は、ドライエツチングやイオン注入によって高
度に架橋、変質し、従来のウェットによる剥離方法では
充分に剥離することのできなかったレジストパターンを
も、アブレーション作用によって完全く分解、除夫でき
る。また、高真空条件は、いったん分解したレジストパ
ターンが基板に再付着するのを防止し、完全に除去する
作用を与えるものである。
光の照射は、ドライエツチングやイオン注入によって高
度に架橋、変質し、従来のウェットによる剥離方法では
充分に剥離することのできなかったレジストパターンを
も、アブレーション作用によって完全く分解、除夫でき
る。また、高真空条件は、いったん分解したレジストパ
ターンが基板に再付着するのを防止し、完全に除去する
作用を与えるものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
シリコンウェハ基板上に東京応化製のフォトレジスト０
ＦＰＲ−８ｏｏ ２ ｔ５μｍ塗布してグリベーク処理
を施した後、フォトリソグラフィープロセスにより露光
、現像を行（・、レジストパターンを形成する。次に、
１４０℃、２０分のボストベーキング処理ヲ権し、この
レジストパターンをマスクとして下地層であるアルミ膜
を平行平板型ＲＩＥ装ａｔ用いてＢ Ｃｔｓ Ｖｃよる
ドライエツチングを行う。このウニ・・に１０ ”ｆｏ
ｒｒの真空下で波長２４８ｒＬｍのエキシマレーザ光を
照射し、レジストパターンの剥ｍを行った。この時、レ
ーザ光１パルス当たシのエネルギーは５００ ｍＪ／〜
であシ、全照射量は、１ｏｏｏ ｍＪ／ｃｒｄである。
ＦＰＲ−８ｏｏ ２ ｔ５μｍ塗布してグリベーク処理
を施した後、フォトリソグラフィープロセスにより露光
、現像を行（・、レジストパターンを形成する。次に、
１４０℃、２０分のボストベーキング処理ヲ権し、この
レジストパターンをマスクとして下地層であるアルミ膜
を平行平板型ＲＩＥ装ａｔ用いてＢ Ｃｔｓ Ｖｃよる
ドライエツチングを行う。このウニ・・に１０ ”ｆｏ
ｒｒの真空下で波長２４８ｒＬｍのエキシマレーザ光を
照射し、レジストパターンの剥ｍを行った。この時、レ
ーザ光１パルス当たシのエネルギーは５００ ｍＪ／〜
であシ、全照射量は、１ｏｏｏ ｍＪ／ｃｒｄである。
このレジスト剥離後の基板表面を走査形電子顕＠鍵で観
察したところ、レジスト残渣もなく、また下地へのダメ
ージもな（、きれいくレジストが剥離されており、従来
のウェットによる剥離方法を用いた場合に比較して剥離
性が良好であることが確認できた。
察したところ、レジスト残渣もなく、また下地へのダメ
ージもな（、きれいくレジストが剥離されており、従来
のウェットによる剥離方法を用いた場合に比較して剥離
性が良好であることが確認できた。
実施例２〜１５
実施例１と同様にして、シリコンウェノ・基板上あるい
は段差部を有するアルミ膜上に各種フォトレジストを塗
布し、グリベーク処理を施した後、フォトリソグラフィ
ープロセスによシ露光、現像を行い、レジストバター／
を形成する。次に１４０℃、２０分のポストベーキング
処理を施し、このレジストパターンをマスクとして下地
層をドライエツチングあるいはイオン注入と行う。上記
のようなウェハのレジストパターンを表１に示す条件に
より剥離した。このレジスト＠離後の基板表面を老香形
電子顕微鏡で観察したところ、いずれの実施例について
もレジスト残渣もなく、また下地へのダメージもなく、
きれいにレジストが剥離されており、従来のウェットに
よる剥離方法を用いた場合に比較して剥離性が良好であ
ることが確認できた。
は段差部を有するアルミ膜上に各種フォトレジストを塗
布し、グリベーク処理を施した後、フォトリソグラフィ
ープロセスによシ露光、現像を行い、レジストバター／
を形成する。次に１４０℃、２０分のポストベーキング
処理を施し、このレジストパターンをマスクとして下地
層をドライエツチングあるいはイオン注入と行う。上記
のようなウェハのレジストパターンを表１に示す条件に
より剥離した。このレジスト＠離後の基板表面を老香形
電子顕微鏡で観察したところ、いずれの実施例について
もレジスト残渣もなく、また下地へのダメージもなく、
きれいにレジストが剥離されており、従来のウェットに
よる剥離方法を用いた場合に比較して剥離性が良好であ
ることが確認できた。
以下余白
実施例１４
ポリインド樹脂全塗布、ベークしたシリコン基板上に、
アルカリ現像形ラダーシリコーン系有機ケイ素系ポジ形
レジストを１．５μｍ塗布し、プリベーク処理ｋｍした
後、フォトリソグラフィープロセスにより露光、現像を
行い、レジストパターンを形成する。次に１４０℃、２
０分のボストベーキング処理ｔｍし、このレジストパタ
ーンをマスクとして下地層であるポリイツト樹脂に０２
ＲＩＥを打う。このウェハＩｃ１０ Ｔｏｒｒの真空
下で波長３０８ｎ７７Ｉのエキシマレーザ光全照射し、
レジストパターンの剥ｆｌｉｔ ｋ行った。この時、レ
ーザ光１パルス当たシのエネルギーは４００ ｍＪ／−
であり、全照射量は６０００ ｍＪ／ｃｄである。この
レジスト剥離後の基板表面全走査形電子顕微鏡で観察し
たところ、レジスト残渣もなく、また下地へのダメージ
もなく、きれいにレジストが剥離されておシ、従来のウ
ニツｔｉｃよる剥離方法を用いた場合に比較して剥離性
が良好であることが確認できた。
アルカリ現像形ラダーシリコーン系有機ケイ素系ポジ形
レジストを１．５μｍ塗布し、プリベーク処理ｋｍした
後、フォトリソグラフィープロセスにより露光、現像を
行い、レジストパターンを形成する。次に１４０℃、２
０分のボストベーキング処理ｔｍし、このレジストパタ
ーンをマスクとして下地層であるポリイツト樹脂に０２
ＲＩＥを打う。このウェハＩｃ１０ Ｔｏｒｒの真空
下で波長３０８ｎ７７Ｉのエキシマレーザ光全照射し、
レジストパターンの剥ｆｌｉｔ ｋ行った。この時、レ
ーザ光１パルス当たシのエネルギーは４００ ｍＪ／−
であり、全照射量は６０００ ｍＪ／ｃｄである。この
レジスト剥離後の基板表面全走査形電子顕微鏡で観察し
たところ、レジスト残渣もなく、また下地へのダメージ
もなく、きれいにレジストが剥離されておシ、従来のウ
ニツｔｉｃよる剥離方法を用いた場合に比較して剥離性
が良好であることが確認できた。
なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。
い。
以上のように本発明の剥離方法を用いれば、ドライエツ
チングやイオン注入等の過酷な条件で用いた後の高度に
変質したンジスト膜に対しても剥離力は十分であシ、在
来のレジスト剥離液を用いたウェットの方法に比べ プ
ロセスも簡便で安全衛生上の問題も少ない。
チングやイオン注入等の過酷な条件で用いた後の高度に
変質したンジスト膜に対しても剥離力は十分であシ、在
来のレジスト剥離液を用いたウェットの方法に比べ プ
ロセスも簡便で安全衛生上の問題も少ない。
Claims (1)
- １、エキシマレーザ光を真空中で照射する事を特徴とす
るレジストパターンの剥離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24102588A JPH0290172A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レジストパターンの剥離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24102588A JPH0290172A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レジストパターンの剥離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290172A true JPH0290172A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17068213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24102588A Pending JPH0290172A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | レジストパターンの剥離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0290172A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447561B1 (ko) * | 1995-09-29 | 2004-11-03 | 소니 가부시끼 가이샤 | 박막반도체장치의제조방법 |
| JP2009205771A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | パターン化磁気記録媒体の製造方法 |
| US7686972B2 (en) | 2006-02-16 | 2010-03-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing magnetic recording medium |
| JP2010123160A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| US7931819B2 (en) | 2006-08-15 | 2011-04-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for pattern formation |
| US8105952B2 (en) | 2007-09-26 | 2012-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming a pattern |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP24102588A patent/JPH0290172A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447561B1 (ko) * | 1995-09-29 | 2004-11-03 | 소니 가부시끼 가이샤 | 박막반도체장치의제조방법 |
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| US8105952B2 (en) | 2007-09-26 | 2012-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming a pattern |
| JP2009205771A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | パターン化磁気記録媒体の製造方法 |
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