JPH04209517A - 薄膜除去方法 - 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】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は、例えば半導体基板（ウ
ェハ）等の支持基板上に被着された薄膜（フォトレジス
ト層）に選択的にエネルギービームを照射することによ
り、薄膜の所望の部分を除去する方法に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】半導体素子製造の光りソゲラフイエ程で
は、ウェハの露光領域に付随して設けられたアライメン
トマーク（位置合わせマーク）からの光情報を光電検出
することによって、重ね合わせ露光すべきレチクルやマ
スクとウェハとを相対的に位置合わせしている。通常、
ウェハのアライメントは、アライメントマークに光を照
射し、そのマークからの反射光、散乱光、又は回折光等
を光電検出することによって行われる。 ［０００３］Ｌかしながら、露光前のウェハには必然的
にレジストが被着されているため、アライメントマーク
の検出はレジスト層（１〜２μｍの厚さ）を介して行わ
れことになる。アライメントを露光装置の投影光学系を
介して行なう場合（ＴＴＬ方式：　Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｔ
ｈｅ　Ｌｅｎｓ）、投影光学系は強い色収差をもってい
るので、アライメントの際にも露光光を用いる必要があ
るがｇ当然ながら露光光はレジストに吸収されるため、
アライメントマークから発生する光情報がレジスト層の
影響で弱められてしまうという不都合が生じる。 ［０００４］また、アライメントマークが微少な段差構
造をとることから、マーク周辺でレジストの膜厚が不均
一になることは避けられない。このため、薄膜固有の干
渉効果がマーク近傍で顕著になったり、あるいはマーク
両側でレジスト膜厚のムラが非対称になったりすること
等によってアライメント精度が低下してしまう。 Ｃｏ　ＯＯ５］更に、パターンの微細化を図るために多
層レジストを使う場合等は、アライメントマークそのも
のが照明波長のもとて光学的に見えなくなるといった現
象が起こり得るため、アライメント精度の確保はなかな
か難しい問題となっている。 ［０００６］そこで、アライメント動作に先だって、エ
キシマレーザ等の紫外域の高エネルギービームをマーク
上部のレジスト層に照射することでレジストを部分的に
除去することが考えられている。このレジスト除去のメ
カニズムは、有機高分子材料からなるレジストにエキシ
マレーザ−のような高強度の短パルス紫外光を照射する
と、レーザを吸収した照射部分のレジストの分子結合が
切断されて、分解・飛散するアブレーション過程に基づ
くものと考えられる。このアブレーションによる除去に
おいては、除去される部分の断面がシャープであり、照
射部分の周囲に熱的な損傷・歪がない等の利点がある反
面、飛散したレジストが除去領域周辺に堆積し、後の製
造工程で障害となってしまうという欠点がある。 ［０００７］そこで、本出願人による特願平２−５１９
０１号に記載されているように、飛散したレジスト物質
によってレジスト表面が汚染されるのを防止するために
、レジスト除去工程に先立ってレジスト表面に汚染防止
膜を被着し、しかる後、汚染防止膜の上からエネルギー
ビームを照射してレジストと汚染防止膜を同時に部分除
去する方法が提案された。この方法では、飛散したレジ
ストは、エネルギービームの照射後に残存している汚染
防止膜を取り除くことによってレジスト表面から一掃す
ることができる。 ［０００８］

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のレジスト（薄膜）除去方法においては、以下に説
明するような問題点があった。 ［０００９］従来、汚染防止膜としては、例えばレジス
トがポジ型である場合にはネガ型レジストを用いること
が提案され、他に定在波の発生を低減する目的で使用さ
れているＡＲＣ（商品名：　ＢＲＥＷＥＲ５ＣＩＥＮＣ
Ｅ社製）またはコントラスト増強層（ＣＥＬ）用の層間
分離膜として用いられているポリビニルアルコール（以
下ＰＶＡと略称する）を使用することが提案されている
。 （ＯＯＩＯＩＬかしながら、汚染防止膜としてネガ型レ
ジストを用いる場合、汚染防止膜の除去に際して現像液
を用いる必要があり、この現像液がポジ型レジストに悪
影響を与えることがある。また、ＡＲＣについては、含
有される溶剤がレジストを溶解することがあり、レジス
トの種類によっては汚染防止膜としてレジスト表面に形
成できないことがある。 ［００１１］一方、ＰＶＡは水溶性であり、レジスト表
面への塗布、及び除去に際して純水を用いることができ
るので、レジスト層に悪影響を与える二とがない。しか
し、ＰＶＡは紫外光に対して透明であるため（ＣＥ　Ｌ
用の層間分離膜としては当然の特性である）、照射され
たエネルギービームを吸収せず、レジスト層のようなア
ブレーション過程は起こらない。ＰＶＡからなる汚染防
止膜の除去は、汚染防止膜を透過したレーザ光によって
レジストが飛散するときの衝撃力によるか、あるいはレ
ジストのアブレーション過程に附随して汚染防止膜とレ
ジスト層との界面において生じた熱膨張による応力によ
るものと考えられる。このような過程で汚染防止膜が除
去される場合、高いエネルギー密度のエネルギービーム
を照射すると、照射領域の周囲のＰＶＡが広範囲にわた
って剥がれてしまうという現象が発生する。 ［００１２］この様子を図７を用いて説明する。まず、
図７（ａ）に示されるように、支持基板１０４上のレジ
スト層１Ｏ２上面に一様に塗布された汚染防止膜（ＰＶ
Ａ）１０１の上方から高エネルギー密度のレーザビーム
１０３を所望の除去領域に照射する。レーザビーム１０
３は汚染防止膜１０１を透過してレジスト層１０２の上
層部１２１で吸収される（図７（ｂ））。レーザービー
ム１０３を吸収した上層部１２１ではアブレーション過
程に基づいて分解されたレジストが飛散する（図７（Ｃ
））。 ［００１３］この時のレジストの飛散エネルギーにより
、レーザ照射領域１１１の汚染防止膜１０１、更には照
射領域の周囲領域１１２の汚染防止膜１０１も同時に飛
散あるいは剥離してしまう。この周囲の汚染防止膜１０
１が除去される範囲は照射するレーザビーム１０３のエ
ネルギー密度が高い程広い範囲に及ぶ。汚染防止膜１０
１が除去された周囲領域１１２には、図７（ｄ）に示す
ようにレジスト層１Ｏ２の除去が完了するまでの間にレ
ーザビーム１０３の照射によって発生するレジスト飛散
物質１２２が堆積することになり、周囲領域１１２につ
いては汚染防止膜１０１が役割りを果たさないという不
都合が生じる。 ［００１４］このような、飛散物質１２２が存在すると
、後のリソグラフィー工程においてレジスト層１Ｏ２の
露光が行なわれる際、周囲領域１１２への露光光が遮ぎ
られたり、あるいは飛散物質１２２の熱によって周囲領
域１１２のレジスト表面が変質したりすることによって
、現像後も周囲領域１１２にレジストが残ってしまうこ
とになる。このような不要な残存レジストはエツチング
の際にパターン形成部分にまで及んだりすることによっ
て歩留を低下させる原因となる。 ［００１５］この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
のであり、エネルギービームの照射によって薄膜の所望
領域を除去するにあたって、除去領域の周囲についても
薄膜表面の汚染を回避できる薄膜除去方法を提供するこ
とを目的とするものである。 （００１６］

【課題を解決するための手段】本発明では、支持基板上
に被着された薄膜にエネルギービームを選択的に照射す
ることにより、前記薄膜の所望の部分を除去する薄膜除
去方法において、前記薄膜の表面に汚染防止膜を被着し
、該汚染防止膜の前記エネルギービームに対する吸収特
性に応じて、前記エネルギービームのエネルギー密度も
しくは前記エネルギービームの照射範囲を調整して、前
記汚染防止膜の上からエネルギービームを照射し、該エ
ネルギービームの照射によって前記所望の部分の汚染防
止膜と薄膜を除去した後に、除去しなかった薄膜上の汚
染防止膜を取り除くことによって、上記の課題を達成し
ている。 ［００１７］

【作用】本発明におけるエネルギービームの調整につい
て図４及び図５を参照して説明する。 ［００１８］図４において、レジスト層（薄膜）２上に
は汚染防止膜１が被着されており、汚染防止膜１の上か
らビーム３が照射される。ここでは、まず、汚染防止膜
１のビーム３に対する吸収がレジスト層２に比べて小さ
い場合を考える。 ［００１９］照射されるビーム３のエネルギー密度をＰ
ｏ、汚染防止膜１のビーム３に対する透過率（吸収特性
に相当）をＴ（ｔ）　　（ｔは汚染防止膜の膜厚）とす
ると、レジスト層２の汚染防止膜１と接する上部領域２
１ｂにおけるビーム３のエネルギー密度Ｐは、（１）式
となる。 ［００２０１Ｐ＝Ｐｏ　　−Ｔ（ｔ）　　−（１）［０
０２１］また、上部領域２１ｂにおけるエネルギー密度
Ｐとレジスト層２がアブレーション過程によって除去さ
れる深さとの関係は図５に示すようになる。即ち、ビー
ム３の単位パルス当りのエネルギー密度Ｐ　Ｏ／ｃｍ２
・ｐｕｌｓｅ）が閾値Ｐｕｂを超えるまでは、ビーム３
が照射されてもレジスト層２は除去されないが、エネル
ギー密度Ｐが閾値Ｐｕｂを超えると、レジスト層２の除
去深さはエネルギー密度Ｐに比例して増大する。 ［００２２］従って、上部領域２１ｂにおけるエネルギ
ー密度Ｐが（２）式となるように、ビーム３のエネルギ
ー密度Ｐｏ　を調整すれば、レジスト層２は最小限のエ
ネルギーでごく僅かに分解・飛散することになり、これ
によって汚染防止膜１が除去される。 ［００２３］　Ｐ＝Ｐｏ　　−Ｔ（ｔ）　＝Ｐ１ｈ　　
−（２）［００２４］このとき、レジスト層２の飛散エ
ネルギーは非常に小さいので、ビーム３の照射領域の汚
染防止膜１だけが除去されることになる。しかる後（照
射領域の汚染防止膜１が除去された後）、ビーム３のエ
ネルギー密度を上げても照射領域周囲の汚染防止膜１が
剥離することはない。このようにして、照射するビーム
３のエネルギー密度を調整することで、レジスト層２の
除去領域を超えて過剰に汚染防止膜１が除去されるのを
防止することができる。 （００２５］この際、ビーム３のエネルギー密度を初め
から閾値Ｐ＋ｂより大きく設定すると、汚染防止膜１が
除去される際のレジスト層２の飛散エネルギーが大きく
なりすぎ、照射領域周囲の汚染防止膜ｌまで除去される
こととなるが、ビーム３の照射範囲を調整すれば、ビー
ム３のエネルギー密度を初めから大きく設定しても汚染
防止膜１の過剰な除去を回避できる。つまり、照射領域
を超えて汚染防止膜１が除去されてしまう範囲を見込ん
で予めビーム３の照射範囲を小さく設定しておき、汚染
防止膜１を除去した後に、ビーム３の照射範囲を除去領
域に見合う大きさに拡大してレジスト層２を除去すれば
、汚染防止膜１の過剰な除去が防止される。 ［００２６］ところで、上記においては、汚染防止膜１
のビーム３に対する吸収が小さい場合について説明した
が、汚染防止膜ｌのビーム３に対する吸収特性が次に説
明する条件を満たす場合は、ビーム３の照射範囲を初め
からレジスト層２の除去領域に見合う大きさとし、かつ
ビーム３のエネルギー密度を初めから閾値Ｐｕｂ以上と
することが可能となる。つまり、汚染防止膜１について
もアブレーション過程によって除去されるためのエネル
ギー密度の閾値Ｅ＋ｈ（図５Ｐ＋ｈに相当）が定まるは
ずであるが、汚染防止膜１の吸収が大きければ、図４に
おける汚染防止膜１のレジスト層２と接する下部領域２
１ａにおけるエネルギー密度ＥがＥ　Ｌ　ｂ以上となる
ことが考えられる。 ［００２７］Ｅ≧Ｅ＋ｂ　　・・・（３）［００２８］
　（３）式が成り立てば、汚染防止膜１自体がアブレー
ション過程で除去されることとなり、ビーム３のエネル
ギー密度をＰｌｈ以上としても照射領域を超えて汚染防
止膜１が除去されることはない。（３）式の条件を満た
し得る吸収特性を有する水溶性の汚染防止膜材料として
は１例えばポリビニルピロリドン（以下ＰＶＰという）
がある。 ［００２９］

【実施例】以下、図面を参照して本発明の詳細な説明す
る。 ［００３０１まず、本発明実施例で汚染防止膜の材料と
して用いた水溶性高分子ＰＶＡ及びＰＶＰについて説明
する。これらの高分子の透過スペクトル特性を図３　（
横軸：波長ｎｍ、縦軸：透過率％）に示す。図かられか
るように、エキシマレーザ光の波長、例えばＫｒＦレー
ザ光（２４８ｎｍ）に対しては画商分子とも９０％以上
の透過率を有し、はとんどレーザビームを吸収しない。 また、ＡｒＦレーザ光（１９３ｎｍ）に対してはＰＶＡ
は９０％以上の透過率をもち、一方ＰＶＰはこの波長の
ビームをほとんど透過せず強い吸収を示す。 ［００３１３従って、エネルギービームとしてＡｒＦレ
ーザ光を用い、汚染防止膜としてＰ　Ｖ　Ｐをレジスト
表面に被着することとすれば、前述した（３）式の条件
を満たすことができ、汚染防止膜自体がアブレージヨシ
過程で除去されることになる。この場合、レーザビーム
の照射範囲はレジスト層の除去領域に見合う大きさとし
、ビームのエネルギー密度はレジストの実効的な除去速
度を得るに足る値に設定すれば良い。 ［００３２］Ｌかし、汚染防止膜をＰＶＰだけて構成し
た場合、レーザビームの照射に伴って発生する熱によっ
てＰＶＰが変質し、水に対する溶解性が低下するという
不都合を生じることがある。このような不都合は、水に
対する溶解性に優れるＰＶＡを併用することによって解
消される。つまり、ＰＶＡとＰＶＰを混合してこれを汚
染防止膜として用いることで、水に対する溶解性とレー
ザビームに対する吸収性の２つの特性を合わせ持たせる
ことができる。ＰＶＡとＰＶＰは混合して用いるだけで
なく、ＰＶＡを下層としてその上にＰＶＰを積層しても
良い。 ［００３３］ここで、ＰＶＡとＰＶＰの比率は１対ｌを
目安として調整すれば良いが、ＰＶＡの比率を増やすと
、水に対する溶解性が高まる代わりにレーザビームに対
する吸収性が低下することになる。レーザビームに対す
る吸収性が低下すると、前述の（３）式の条件を満たさ
ず（即ち、Ｅ　＜　Ｅ　Ｉｈ　）汚染防止膜がアブレー
ション過程で除去されなくなることが想定される。また
、照射ビームとしてＫｒＦレーザ光を用いる場合は、Ｐ
ＶＡ、ＰＶＰの何れの高分子を用いても汚染防止膜はア
ブレーション過程では除去されない。このような場合は
、汚染防止膜がレジストの飛散エネルギーで除去される
こととなるので、汚染防止膜の過剰な除去を防止するた
めに、レーザビームのエネルギー密度を下げるかあるい
は照射範囲を小さくすることが必要となる。 ［００３４］本発明第１実施例によるレジスト除去工程
を図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。 ［００３５］まず、図１（ａ）に示されるように、レー
ザビーム３の照射に先立ち、支持基板４（ウェハ）上の
レジスト層２の表面に汚染防止膜１を被着する。この時
、汚染防止膜１はレジスト層２の表面全体にわたって一
様に被着しても良いし、場合によっては汚染が予想され
る除去領域を中心とする一定の範囲のみに被着してもよ
い。 ［００３６］次いで、図１（ｂ）のように、レーザビー
ム３を汚染防止膜１の上からレジスト層２の除去領域に
照射するわけであるが、この際、汚染防止膜１のビーム
３に対する吸収が小さく、前述の（３）式を満たさない
場合は、ビームのエネルギー密度をレジスト層のアブレ
ーション過程による除去が実現されるに足る最小限の値
（図５の閾値Ｐ、ｈ）とする。 ［００３７］閾値Ｐｌｈのエネルギー密度のビーム３を
照射すると、図１　（ｃ）のように、照射を受けたレジ
スト層２の表面部２１の分子結合が光子エネルギーによ
り切断されて微粒子状となり飛散しく飛散物質２２）、
このときの飛散エネルギーによって上層の汚染防止膜も
飛散除去される（図Ｈｅ））。 ［００３８］このときのレジストの飛散エネルギーはご
く小さいものであるので、ビームの照射領域を超えて汚
染防止膜１が除去されることはない。飛散物質２２の一
部は大気中に放出され、一部は汚染防止膜１上に堆積す
る。照射領域の汚染防止膜１が除去された後は、高エネ
ルギーのビームを照射しても周囲の汚染防止膜１が除去
されることはないので、図１（ｄ）のようにエネルギー
密度を上げたビーム６を照射してレジスト層２を完全に
除去する。このとき発生する飛散物質２２は汚染防止膜
上に堆積しレジスト層２表面が汚染されることはない。 ［００３９］　レジスト層２の除去が終了した後、汚染
防止膜１を溶解除去し、全工程を終了する。本実施例で
は汚染防止膜１は水溶性となっているので、短時間の純
水洗浄（いわゆるスピンウォッシュ）を行なうことで容
易に実現でき、その後はいわゆるスピンドライで乾燥す
れば良く、レジスト層の特性が劣化することはない。 ［００４０］次に、図２は本発明の第２実施例によるレ
ジスト除去工程を示した概念図である。 ［００４１１支持基板４（ウェハ）上には第１実施例と
同様にレジスト層２が塗布され、レジスト層２の表面に
は汚染防止膜１が被着されている。この汚染防止膜１は
レジスト層２の除去に用いるビームに対する吸収性が小
さいものとする（図２（ａ））。 ［００４２］本実施例では、レーザビーム６ａのエネル
ギー密度は初めから高く設定する代わりに、汚染防止膜
１がビーム６ａの照射領域を超えて過剰に除去される分
を見込んで予めビーム６ａの照射範囲を除去領域２１ａ
より小さく設定しておく（図２（ｂ））。 ［００４３］　ビーム径を絞ったレーザビーム６ａを照
射すると、除去領域２１ａより狭い範囲のレジスト層２
の表面部２１ｂの分子結合が光子エネルギーにより切断
されて微粒子状となって飛散しく飛散物質２２）、この
ときの飛散エネルギーによって上層の汚染防止膜１も飛
散除去される。本実施例ではレジストの飛散エネルギー
は大きいので、ビーム６ａの照射領域を超えて汚染防止
膜１が剥離され、飛散物質２２の一部は露出したレジス
ト層２上にも付着する（図２（ｃ））。 ［００４４］Ｌかし、ビーム６ａの照射範囲は予め小さ
く設定されているので、レジスト層２の露出部分は除去
領域２１ａ内に含まれることとなり飛散物質２２が付着
しても何等差し障りはない。 ［００４５］除去領域２１ａの汚染防止膜１が除去され
た後は、図２（ｄ）のように照射範囲を除去領域２１ａ
に見合う大きさに拡大しくビーム６）、除去領域２１ａ
のレジスト層２を完全に除去する。このときレジスト層
２は汚染防止膜１に保護されているので１発生する飛散
物質２２は汚染防止膜１上に堆積し、レジスト層２が汚
染されることはない。レジスト層２の除去が終了した後
は、第１実施例と同様にして汚染防止膜１を溶解除去す
る。 ［００４６］次に、本発明を実施するのに好適なレジス
ト除去装置の一例を図６を用いて説明する。 ［００４７］　このレジスト除去装置には、レジスト除
去用のエキシマレーザ光源３１とアライメント用の照明
系４１とが設けられており、エキシマレーザ光のエネル
ギー密度はフィルター３１ａを挿脱することにより調整
可能となっている。または、エキシマレーザ３１に与え
る印加電圧を調整することによって、エネルギー密度を
制御しても良い。 ［００４８］エキシマレーザ光はレンズ系３２、必要に
応じてフィルター３１ａ、ビームスプリッタ−３３及び
レンズ系３４を介して、可変開口絞り　（可変アパーチ
ャ）３５を均一に照射する。可変アパーチャ３５の開口
像は加工用対物レンズ３７によりウェハＷの表面に縮小
結像される。図２で説明したようにエキシマレーザ光の
照射範囲を予めレジスト除去領域より狭くしておく場合
にはこの可変アパーチャ３５の開口の大きさを調節する
。対物レンズ３７とウェハＷの間には加工時の対物レン
ズ３７の汚れを防止するための透明な保護板３９が取り
外し可能に配置されている。 ［００４９］ウエハＷの表面には、レジスト層及び汚染
防止膜が塗布されており、このウェハＷは干渉計等で位
置計測されて２次元移動するステージ４０に載置される
。また、照明系４１からのアライメント照明光はビーム
スプリッタ−４２で反射されて、アライメント用対物レ
ンズ４３に入射し、ウェハＷの表面を均一に照明する。 ウェハＷ上のマークＷＭ　（アライメントマーク）から
の反射光は対物レンズ４３、ビームスプリッタ−４２を
介してリレー系４４を通って観察系に導かれる。この対
物レンズ４３、ビームスプリッタ−４２及びリレー系４
４によって、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメン
ト系が構成される。 ［００５０１また、加工用対物レンズ３７を介して加工
点（レジスト除去領域）を直接観察するため、対物レン
ズ３７と可変アパーチャ３５との間の光路中に進退可能
なビームスプリッタ−３６が配置される。このビームス
プリッタ−３６が光路中にある時、照明系４１からの照
明光は対物レンズ３７に導かれ、ウェハＷ上の加工部を
均一に照射する。 ［００５１１ウエハＷの表面からの反射光は対物レンズ
３７、ビームスプリッタ−３６及び可変アパーチャ３５
を通り、さらにレンズ系３４及びビームスプリッタ−３
３を介してリレー系３８に入射し、観察系に導かれる。 ここで、ウェハＷと可変アパーチャ３５とは共役なので
、リレー系３８を介して可変アパーチャ３５の開口像と
、ウェハＷ上の加工部とが同時観察される。即ち、可変
アパーチャ３５の開口内にウェハマークＷＭが位置する
ようにステージ４０を位置決めした後、ビームスプリッ
タ−３６を退避させて、エキシマレーザ光源３１からエ
キシマレーザ光（パルス光）を発振させる。 ［００５２］　この際、フィルター３１ａを挿入してエ
キシマレーザ光のエネルギー密度を低くしておいた場合
は、汚染防止膜が除去された段階で、フィルター３１ａ
を退避させてビームのエネルギー密度を上げ、ウェハマ
ークが露出するまでレジスト層の除去を行なう。 ［００５３］また、可変アパーチャー３５の開口を除去
領域より小さく設定しておいた場合には、汚染防止膜が
除去された段階で、除去領域に見合う大きさに開口を拡
大して、ウェハマークＷＭが露出するまでエキシマレー
ザ光の照射を続ける。 ［００５４］もちろん、フィルター３１ａによるエネル
ギー密度の調整と可変アパーチャー３５による照射範囲
の調整を組み合わせて行なっても良い。この場合も、汚
染防止膜が除去された後は照射範囲を除去領域に見合う
大きさとし、エネルギー密度はレジストの実効的な除去
速度が得られる大きさとする。 ［００５５］上記構成において、ビームスプリッタ−３
３はダイクロイックミラーのような波長選択性のものに
し、照明系４１からの照明光の波長は可視域にすること
が望ましい。 ［００５６］また、図示されていないが、除去領域の光
学的又は物理的な特性変化を検出する検出素子を除去領
域付近に設け、この検出素子からの出力信号によって汚
染防止膜の有無を判断してフィルター３１ａ及び可変ア
パーチャー３５を動作させるとともに、レジスト除去の
終点を判断してエキシマレーザ光の照射を停止するよう
にすれば、過剰なレーザ光の照射によつウェハのアライ
メントマークが損傷することがない。 ［００５７］また、図１及び図２で説明したような工程
でレジストの部分除去を効率良く行なうには、レジスト
の塗布部と現像部を一体にもついわゆるコータデベロッ
パーに図６に説明したレジスト除去装置を組み込んだシ
ステムをつくり、コータデベロッパーの塗布部でレジス
トと汚染防止膜を塗布した後、ウェハをレジスト除去装
置へ搬送して所定部分のレジストを除去し、続いてコー
タデベロッパーの現像部で汚染防止膜を溶解除去した後
、ウェハを現像部から露光装置に搬送するようにすると
良い。 ［００５８］なお、上記の説明においては、汚染防止膜
として水溶性高分子膜を用いた場合について説明したが
、使用するレジスト層に悪影響がなければ、汚染防止膜
としてＡＲＣやネガ型レジスト等を用いても良いことは
言うまでもない。また、最終工程で汚染防止膜を取り除
く方法は、溶解除去に限るものではなく、物理的方法に
よっても良い。また、上記においてはウェハのアライメ
ントマーク上のレジストを除去する場合を例にとって説
明したが、本発明は光エッチング等にも適用できるもの
である。 ［００５９］

【発明の効果】以上のように本発明においては、汚染防
止膜を被着した薄膜にエネルギービームを照射すること
によって薄膜の所望の領域を部分的に除去するに際して
、汚染防止膜のエネルギービームに対する吸収特性に応
じて、エネルギービームのエネルギー密度又は照射範囲
を調整するようにしているので、薄膜の所望の除去領域
を超えて汚染防止膜が剥離することがない。従って、除
去領域の周囲も含めて、薄膜表面の飛散物質による汚染
を完全に防止することができる。 ［００６０１かかる薄膜除去方法を半導体素子の製造に
適用すれば、レジスト表面の汚染によってリソグラフィ
工程に支障をきたすことなく、レジストの所望の部分だ
けを除去することが可能であり、例えばウェハのアライ
メントマーク上のレジストを除去することにより、アラ
イメント精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１１（ａ）〜（ｄ）は本発明第１実施例によるレジ
スト除去工程を示す概念図である。 【図２１（ａ）〜（ｄ）は本発明第２実施例によるレジ
スト除去工程を示す概念図である。 【図３］　ＰＶＡ及びＰＶＰの透過スペクトル特性を示
すグラフである。 【図４】本発明におけるエネルギー密度の調整について
説明するための概念図である。

【図５】ビームのエネルギー密度とレジストの除去深さ
の関係を示したグラフである。

【図６】本発明に用いられるレジスト除去装置の一例を
示す構成図である。

【図７１（ａ）〜（ｄ）は従来のレジスト除去工程を示
す概念図である。 【符号の説明】 １　汚染防止膜 ２　レジスト層 ３．６ａ、６　　レーザビーム ４　支持基板 ２２　飛散物質 ３１　エキシマレーザ光源 ３１ａ　　フィルター ３５　可変アパーチャー ３７　加工用対物レンズ

【図１】

【図７】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持基板上に被着された薄膜にエネルギー
   ビームを選択的に照射することにより、前記薄膜の所望
   の部分を除去する薄膜除去方法において、前記薄膜の表
   面に汚染防止膜を被着し、該汚染防止膜の前記エネルギ
   ービームに対する吸収特性に応じて、前記エネルギービ
   ームのエネルギー密度もしくは前記エネルギービームの
   照射範囲を調整して、前記汚染防止膜の上からエネルギ
   ービームを照射し、該エネルギービームの照射によって
   前記所望の部分の汚染防止膜と薄膜を除去した後に、除
   去しなかった薄膜上の汚染防止膜を取り除くことを特徴
   とする薄膜除去方法。
2. 【請求項２】前記汚染防止膜として、前記エネルギービ
   ームに対する吸収性をもつ水溶性高分子膜を用いること
   を特徴とする請求項１記載の薄膜除去方法。
3. 【請求項３】前記汚染防止膜の上から前記エネルギービ
   ームを照射するに際して、必要最小限のエネルギー密度
   のエネルギービームで前記汚染防止膜を除去し、しかる
   後、前記エネルギービームのエネルギー密度を上げて前
   記薄膜を除去することを特徴とする請求項１記載の薄膜
   除去方法。
4. 【請求項４】前記汚染防止膜の上から前記エネルギービ
   ームを照射するに際して、前記エネルギービームの照射
   範囲を前記所望の領域より小さく設定して前記汚染防止
   膜を除去し、しかる後、前記エネルギービームの照射範
   囲を前記所望の領域に見合う大きさとして前記薄膜を除
   去することを特徴とする請求項１記載の薄膜除去方法。