JPH0388328A - レジストアッシング方法 - Google Patents
レジストアッシング方法Info
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- JPH0388328A JPH0388328A JP22540089A JP22540089A JPH0388328A JP H0388328 A JPH0388328 A JP H0388328A JP 22540089 A JP22540089 A JP 22540089A JP 22540089 A JP22540089 A JP 22540089A JP H0388328 A JPH0388328 A JP H0388328A
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- Japan
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- resist
- pmma
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- ultraviolet rays
- ozone
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Links
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、レジストアッシング方法に関し、特にポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系レジストをアッシン
グする方法の改良に関する。
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系レジストをアッシン
グする方法の改良に関する。
（従来の技術）
従来、基板上に形成、されたＰＭＭＡ系レジストを除去
する方法としては、前記レジストを薬液を使用したウェ
ツエッチング処理を施した後、酸素プラズマにより基板
上のレジスト残渣をアッシングする工程からなる方法が
採用されている。
する方法としては、前記レジストを薬液を使用したウェ
ツエッチング処理を施した後、酸素プラズマにより基板
上のレジスト残渣をアッシングする工程からなる方法が
採用されている。
しかしながら、薬液の使用は安全性や管理、液中の微粒
子の付着による汚染等の問題があった。
子の付着による汚染等の問題があった。
このようなことから、オゾン雰囲気下で紫外線を基板上
のレジストに照射してアッシングする、いわゆるＵＶア
ッシング法が知られている。このＵＶアッシング法の原
理は、レジストへのＵＶ照射によりレジストの分子鎖を
切断し、この切断により生じた分子鎖のＣ，Ｈ等にオゾ
ンへのＵＶ照射で発生した励起酸素原子を結合して揮発
性成分として除去する方法である。かかる方法によれば
、大気圧処理であること、基板のチャージアップがない
こと、紫外線の力でアッシングが促進されるため、比較
的低温処理が望めること等の利点を有する。しかしなが
ら、前記方法はアッシング速度が低く、かつ大面積の基
板上に形成されたレジストを均一にアッシングできない
という問題があった。
のレジストに照射してアッシングする、いわゆるＵＶア
ッシング法が知られている。このＵＶアッシング法の原
理は、レジストへのＵＶ照射によりレジストの分子鎖を
切断し、この切断により生じた分子鎖のＣ，Ｈ等にオゾ
ンへのＵＶ照射で発生した励起酸素原子を結合して揮発
性成分として除去する方法である。かかる方法によれば
、大気圧処理であること、基板のチャージアップがない
こと、紫外線の力でアッシングが促進されるため、比較
的低温処理が望めること等の利点を有する。しかしなが
ら、前記方法はアッシング速度が低く、かつ大面積の基
板上に形成されたレジストを均一にアッシングできない
という問題があった。
このようなことから、アッシング速度を向上する声ため
にレジストが被覆された基板をガラス転移点以上に予熱
し、更にオゾン雰囲気下にて紫外線を照射してアッシン
グすることが行われている。
にレジストが被覆された基板をガラス転移点以上に予熱
し、更にオゾン雰囲気下にて紫外線を照射してアッシン
グすることが行われている。
通常、ノボラック系レジストの場合、オゾン濃度は紫外
線によるレジストの分解メカニズム上、１００００１）
９１以上を必要とする。これに対し、ＰＭＭＡ系レジス
トに前記濃度のオゾン雰囲気下にて紫外線照射を行うと
、照射した紫外線がオゾンに吸収され、実際にレジスト
に吸収される紫外線量が低下してしまう。その結果、レ
ジストの分子が切断され難くなり、最終的にはアッシン
グ速度が低下する問題があった。特に、ＰＭＭＡ系レジ
ストの場合はノボラック系レジストとは紫外線による分
解Ｉメカニズムが異なり、はるかに多量の紫外線を照射
する必要があるのでオゾンによる紫外線−の吸収が大き
な問題となる。しかしながら、ＰＭＭＡ系レジストの場
合のオゾン濃度の最適値がどの程度あるか不明であった
。
線によるレジストの分解メカニズム上、１００００１）
９１以上を必要とする。これに対し、ＰＭＭＡ系レジス
トに前記濃度のオゾン雰囲気下にて紫外線照射を行うと
、照射した紫外線がオゾンに吸収され、実際にレジスト
に吸収される紫外線量が低下してしまう。その結果、レ
ジストの分子が切断され難くなり、最終的にはアッシン
グ速度が低下する問題があった。特に、ＰＭＭＡ系レジ
ストの場合はノボラック系レジストとは紫外線による分
解Ｉメカニズムが異なり、はるかに多量の紫外線を照射
する必要があるのでオゾンによる紫外線−の吸収が大き
な問題となる。しかしながら、ＰＭＭＡ系レジストの場
合のオゾン濃度の最適値がどの程度あるか不明であった
。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、基板へのダメージを与えることなく、基板上のＰ
ＭＭＡ系レジストを均一かつ効率よく除去し得るレジス
トアッシング方法を提供しようとするものである。
ので、基板へのダメージを与えることなく、基板上のＰ
ＭＭＡ系レジストを均一かつ効率よく除去し得るレジス
トアッシング方法を提供しようとするものである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、基板上のポリメチルメタクリレート系レジス
トをその分子振動が活発化するガラス転移点以上に加熱
し、濃度が５ｏｏｏ ｐｐ−以下のオゾンガス雰囲気中
にて低圧水銀ランプから紫外線を前記レジスト表面での
照度が少なくとも１ｍＷ／ａｍ’ （波長２５４ｎｍ
の条件下）以上となるように照射することを特徴とする
レジストアッシング方法である。
トをその分子振動が活発化するガラス転移点以上に加熱
し、濃度が５ｏｏｏ ｐｐ−以下のオゾンガス雰囲気中
にて低圧水銀ランプから紫外線を前記レジスト表面での
照度が少なくとも１ｍＷ／ａｍ’ （波長２５４ｎｍ
の条件下）以上となるように照射することを特徴とする
レジストアッシング方法である。
上記基板としては、例えばガラス基板、半導体基板等を
挙げることができる。
挙げることができる。
上記ＰＭＭＡ系レジストとしては、例えば東京応化社製
商品名、 ０ＥＢＲ−１０００、東し社製商品名；ＥＢ
Ｒ−９等を挙げることができる。
商品名、 ０ＥＢＲ−１０００、東し社製商品名；ＥＢ
Ｒ−９等を挙げることができる。
上記オゾン濃度及びレジスト表面での照度を限定した理
由は、濃度がａｏｏｏ ｐｐ−を越え、照度を１ｍＷ／
ｅｇ＋”未満にするとアッシングレートが低下するから
である。なお、オゾン濃度の下限値は２００１）ｐ■に
することが望ましい。
由は、濃度がａｏｏｏ ｐｐ−を越え、照度を１ｍＷ／
ｅｇ＋”未満にするとアッシングレートが低下するから
である。なお、オゾン濃度の下限値は２００１）ｐ■に
することが望ましい。
（作用）
低圧水銀ランプから照射される紫外線（波長２５４ｎ■
）は、有機物の化学結合を切断するに十分ｔｌエネルギ
ーを持つため、前記紫外線を基板上のＰＭＭＡ系レジス
トに照射すると、次のような反応により分子鎖が切断さ
れるものと考えられている。
）は、有機物の化学結合を切断するに十分ｔｌエネルギ
ーを持つため、前記紫外線を基板上のＰＭＭＡ系レジス
トに照射すると、次のような反応により分子鎖が切断さ
れるものと考えられている。
一方、オゾンガスは２５４ｎ■の紫外線の照射によって
次のような反応により分解し、活性の高い励起酸素原子
を生成する。
次のような反応により分解し、活性の高い励起酸素原子
を生成する。
Ｖ
０３−０２ ＋Ｏ”
前記反応で生成された励起酸素原子は、前記紫
外線照射により切断されたＰＭＭＡの分子の末端に結合
し、分子の再結合を防止し、低分子化を促進し、結果と
してＰＭＭＡ系レジストの分子は揮発性の低分子となり
、基板上から除去される。
し、分子の再結合を防止し、低分子化を促進し、結果と
してＰＭＭＡ系レジストの分子は揮発性の低分子となり
、基板上から除去される。
上述した反応によるＰＭＭＡ系レジストのアッシングに
おいて、オゾン濃度が高いと照射した紫外線の多くがオ
ゾンに吸収され、レジストの分子が切断され難くなり、
結果的にはアッシングレートが低下する。
おいて、オゾン濃度が高いと照射した紫外線の多くがオ
ゾンに吸収され、レジストの分子が切断され難くなり、
結果的にはアッシングレートが低下する。
このようなことから、本発明では基板上のＰＭＭＡ系レ
ジストをその分子振動が活発化するガラス転移点以上に
加熱し、濃度が８０００ ｐｐｍ以下と比較的低濃度の
オゾンガス雰囲気中にて低圧水銀ランプから紫外線を前
記レジスト表面での照度が少なくとも１ ｍ Ｗ ／
ｃ■２ （波長２５４ｎ−の条件下）以上となるように
照射することことによって、照射された紫外線のオゾン
吸収を抑制してＰＭＭＡ系レジストに十分なエネルギー
を持つ紫外線を照射でき、ガラス転移点以上に加熱され
ていることと相俟ってその照射による分子切断を促進で
きると共に、紫外線の照射により生成された活性の高い
励起酸素原子を切断されたＰＭＭＡの分子の末端に結合
させて分子の再結合を防止し、低分子化を促進できる。
ジストをその分子振動が活発化するガラス転移点以上に
加熱し、濃度が８０００ ｐｐｍ以下と比較的低濃度の
オゾンガス雰囲気中にて低圧水銀ランプから紫外線を前
記レジスト表面での照度が少なくとも１ ｍ Ｗ ／
ｃ■２ （波長２５４ｎ−の条件下）以上となるように
照射することことによって、照射された紫外線のオゾン
吸収を抑制してＰＭＭＡ系レジストに十分なエネルギー
を持つ紫外線を照射でき、ガラス転移点以上に加熱され
ていることと相俟ってその照射による分子切断を促進で
きると共に、紫外線の照射により生成された活性の高い
励起酸素原子を切断されたＰＭＭＡの分子の末端に結合
させて分子の再結合を防止し、低分子化を促進できる。
その結果、ＰＭＭＡ系レジストの分子を揮発性の低分子
に効率よく変換できるため、基板上のＰＭＭＡ系レジス
トを迅速かつ短時間で除去、アッシングすることができ
る。
に効率よく変換できるため、基板上のＰＭＭＡ系レジス
トを迅速かつ短時間で除去、アッシングすることができ
る。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。
。
実施例１
第１図は、本実施例に使用するレジストアッシング装置
を示す概略図であり、図中の１は真空チャンバであり、
該チャンバ１の下部側壁には第１の排気管２が連結され
ている。前記チャンバｌの上部付近は、中央が開口した
隔壁３を介して上限に区画されている。前記隔壁３上の
チャンバｌ内には、５００ Ｗの０字状の低圧水銀ラン
プ（東芝炉電材社製）４が収納されている。また、前記
隔壁３下のチャンバ１内には、上下動する架台５により
支持されたホットプート ６が配置されている。
を示す概略図であり、図中の１は真空チャンバであり、
該チャンバ１の下部側壁には第１の排気管２が連結され
ている。前記チャンバｌの上部付近は、中央が開口した
隔壁３を介して上限に区画されている。前記隔壁３上の
チャンバｌ内には、５００ Ｗの０字状の低圧水銀ラン
プ（東芝炉電材社製）４が収納されている。また、前記
隔壁３下のチャンバ１内には、上下動する架台５により
支持されたホットプート ６が配置されている。
このホットプレート ６上には、上部が解放されたセル
フが設けられている。このセルフと前記ランプ４の間に
は、シャッタ ８が設けられている。また、前記セルフ
の側壁には、複数本のオゾン導入管９が水平方向に並ん
で連結されている。これら導入管９の他端はオゾン発生
器ｌＯに連結されている。このオゾン発生器ｌＯには、
酸素導入管１１が連結されている。前記セルフには、温
度を計測するための熱電対１２の端子１３が挿入されて
いる。前記セルフの前記オゾン導入管と反対の（ｊｌｌ
Ｍには、第２のガス排気管１４が連結されていると共に
、オゾン濃度モニタ用排気管１５が連結されている。
フが設けられている。このセルフと前記ランプ４の間に
は、シャッタ ８が設けられている。また、前記セルフ
の側壁には、複数本のオゾン導入管９が水平方向に並ん
で連結されている。これら導入管９の他端はオゾン発生
器ｌＯに連結されている。このオゾン発生器ｌＯには、
酸素導入管１１が連結されている。前記セルフには、温
度を計測するための熱電対１２の端子１３が挿入されて
いる。前記セルフの前記オゾン導入管と反対の（ｊｌｌ
Ｍには、第２のガス排気管１４が連結されていると共に
、オゾン濃度モニタ用排気管１５が連結されている。
次に、前記装置を用いてレジストアッシング方法を説明
する。
する。
まず、セルフ内のホットプレート Ｂ上にＰＭＭＡ系レ
ジスト（東京応化社製商品名；０ＥＢＲ−１０００）が
約１μｍの厚さ塗布されたシリコンウェハ１Ｂを設置し
た。つづいて、第・１のガス排気管２を通してチャンバ
ｌ内のガスを排気して所定の真空度とした後、ホットプ
レート Ｂにより基板１Ｂ上のレジストを該レジストの
分子振動が活発化するガラス転移点以上である１５０℃
に均一加熱した。同時に、第２のガス排気管１４を通し
てセルフ内のガスを排気しながら、オゾン発生器ｌＯに
酸素導入管１１から酸素を導入し、オゾンを複数本のオ
ゾン導入管９を通してセルフ内に導入し、セルフ内のオ
ゾン濃度を１０００９ｐ１１とした後、シャッタ８を開
いて前記基板１Ｂ上のレジスト表面から３０ａｍ離して
配置した低圧水銀ランプ４から波長２４５ｎｍの紫外線
を基板１８上のレジストに照射してレジストのアッシン
グを行った。この時のレジスト表面での紫外線の照度は
、１．４ｍＷ／ａｍ’であった。
ジスト（東京応化社製商品名；０ＥＢＲ−１０００）が
約１μｍの厚さ塗布されたシリコンウェハ１Ｂを設置し
た。つづいて、第・１のガス排気管２を通してチャンバ
ｌ内のガスを排気して所定の真空度とした後、ホットプ
レート Ｂにより基板１Ｂ上のレジストを該レジストの
分子振動が活発化するガラス転移点以上である１５０℃
に均一加熱した。同時に、第２のガス排気管１４を通し
てセルフ内のガスを排気しながら、オゾン発生器ｌＯに
酸素導入管１１から酸素を導入し、オゾンを複数本のオ
ゾン導入管９を通してセルフ内に導入し、セルフ内のオ
ゾン濃度を１０００９ｐ１１とした後、シャッタ８を開
いて前記基板１Ｂ上のレジスト表面から３０ａｍ離して
配置した低圧水銀ランプ４から波長２４５ｎｍの紫外線
を基板１８上のレジストに照射してレジストのアッシン
グを行った。この時のレジスト表面での紫外線の照度は
、１．４ｍＷ／ａｍ’であった。
実施例２
ＰＭＭＡ系レジストが塗布されたシリコンウェハを設置
したセルフ内のオゾン濃度をａｏｏｏｐｐ■、波長２４
５ｎ−の紫外線をレジス・トに照射した以外、実施例１
と同様な方法によりレジストのアッシングを行った。こ
の時のレジスト表面での紫外線の照度は、１．０ｍＷ／
ｃｍ２であった。
したセルフ内のオゾン濃度をａｏｏｏｐｐ■、波長２４
５ｎ−の紫外線をレジス・トに照射した以外、実施例１
と同様な方法によりレジストのアッシングを行った。こ
の時のレジスト表面での紫外線の照度は、１．０ｍＷ／
ｃｍ２であった。
比較例Ｉ
ＰＭＭＡ系レジストが塗布されたシリコンウェハを設置
したセルフ内のオゾン濃度をＯｐｐｍ ｓ波長２４５ｎ
麿の紫外線をレジストに照射した以外、実施例１と同様
な方法によりレジストのアッシングを行った。この時の
レジスト表面での紫外線の照度は、１８ｍＷ／ｃ■２で
あった。
したセルフ内のオゾン濃度をＯｐｐｍ ｓ波長２４５ｎ
麿の紫外線をレジストに照射した以外、実施例１と同様
な方法によりレジストのアッシングを行った。この時の
レジスト表面での紫外線の照度は、１８ｍＷ／ｃ■２で
あった。
比較例２
ＰＭＭＡ系レジストが塗布されたシリ“コンウェハを設
置したセルフ内のオゾン濃度を４０００ｐｐ園、波長２
４５ｎ−の紫外線をレジストに照射した以外、実施例１
と同様な方法によりレジストの７ツシングを行った。こ
の時のレジスト表面での紫外線の照度は、０．８ｍＷ／
ａｍ’であった。
置したセルフ内のオゾン濃度を４０００ｐｐ園、波長２
４５ｎ−の紫外線をレジストに照射した以外、実施例１
と同様な方法によりレジストの７ツシングを行った。こ
の時のレジスト表面での紫外線の照度は、０．８ｍＷ／
ａｍ’であった。
比較例３
ＰＭＭＡ系レジストが塗布されたシリコンウェハを設置
したセルフ内のオゾン濃度をｔｏ０００ｐ９ｍ。
したセルフ内のオゾン濃度をｔｏ０００ｐ９ｍ。
波長２４５ｎｓの紫外線をレジストに照射した以外、実
施例１と同様な方法によりレジストのアッシングを行っ
た。この時のレジスト表面での紫外線の照度は、０．１
ｍＷ／Ｃｓ’であった。
施例１と同様な方法によりレジストのアッシングを行っ
た。この時のレジスト表面での紫外線の照度は、０．１
ｍＷ／Ｃｓ’であった。
本実施例１．２及び比較例１〜３での枚葉式によるアッ
シング工程でのＰＭＭＡ系レジストのアッシングレート
（λ／■ｉｎ ）を測定した。その結果を下記第１表に
示した。
シング工程でのＰＭＭＡ系レジストのアッシングレート
（λ／■ｉｎ ）を測定した。その結果を下記第１表に
示した。
第 １ 表
上記第１表から明らかなように本実施例１〜２アツシン
グ方法によれば、比較例１〜３のアッシング方法に比べ
てＰＭＭＡ系レジストのアッシングレートを著しく向上
できることがわかる。
グ方法によれば、比較例１〜３のアッシング方法に比べ
てＰＭＭＡ系レジストのアッシングレートを著しく向上
できることがわかる。
上記第１表から明らかなように本実施例１〜２アツシン
グ方法によれば、比較例１〜３のアッシング方法に比べ
てＰＭＭＡ系レジストのアッシングレートを著しく向上
できることがわかる。
グ方法によれば、比較例１〜３のアッシング方法に比べ
てＰＭＭＡ系レジストのアッシングレートを著しく向上
できることがわかる。
（発明の効果］
以上詳述した如く、本発明によれば基板へのダメージを
与えることなく、基板上のＰＭＭＡ系レジストを均一か
つ効率よく除去し得るレジストアッシング方法を提供で
きる。
与えることなく、基板上のＰＭＭＡ系レジストを均一か
つ効率よく除去し得るレジストアッシング方法を提供で
きる。
第１図は本発明の実施例で使用したレジストアッシング
装置の一形態を示す概略図である。 ｌ・・・真空チャンバ、２．１４・・・ガス排気管、４
・・・低圧水銀ランプ、６・・・ホットプレート、７・
・・セル、８・・・シャッタ、９・・・オゾン導入管、
ｌＯ・・・オゾン発生器、１６・・・シリコンウェハ。 出廟人代理人 弁理士 鈴江武彦
装置の一形態を示す概略図である。 ｌ・・・真空チャンバ、２．１４・・・ガス排気管、４
・・・低圧水銀ランプ、６・・・ホットプレート、７・
・・セル、８・・・シャッタ、９・・・オゾン導入管、
ｌＯ・・・オゾン発生器、１６・・・シリコンウェハ。 出廟人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 基板上のポリメチルメタクリレート系レジストをそのガ
ラス転移点以上に加熱し、濃度が３０００ｐｐｍ以下の
オゾンガス雰囲気中にて低圧水銀ランプから紫外線を前
記レジスト表面での照度が少なくとも１ｍＷ／ｃｍ＾２
以上となるように照射することを特徴とするレジストア
ッシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22540089A JPH0388328A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | レジストアッシング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22540089A JPH0388328A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | レジストアッシング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388328A true JPH0388328A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16828771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22540089A Pending JPH0388328A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | レジストアッシング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0388328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19924058A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Kontaminationen durch Ozonbehandlung |
| US6395643B1 (en) * | 1998-05-29 | 2002-05-28 | Applied Materials, Inc. | Gas manifold for uniform gas distribution and photochemistry |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP22540089A patent/JPH0388328A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395643B1 (en) * | 1998-05-29 | 2002-05-28 | Applied Materials, Inc. | Gas manifold for uniform gas distribution and photochemistry |
| DE19924058A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Kontaminationen durch Ozonbehandlung |
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