JPH06104224A - Resist removal apparatus and its application method - Google Patents

Resist removal apparatus and its application method

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JPH06104224A
JPH06104224A JP4251734A JP25173492A JPH06104224A JP H06104224 A JPH06104224 A JP H06104224A JP 4251734 A JP4251734 A JP 4251734A JP 25173492 A JP25173492 A JP 25173492A JP H06104224 A JPH06104224 A JP H06104224A
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JP
Japan
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resist
sample
plasma
partition wall
hardened
Prior art date
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Pending
Application number
JP4251734A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoichi Komachi
恭一 小町
Hirotsugu Mabuchi
博嗣 馬渕
Yoshiyasu Maehane
良保 前羽
Katsuyuki Ono
勝之 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPH06104224A publication Critical patent/JPH06104224A/en
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To efficiently remove a resist into which ions have been implanted and which has been hardened by a method wherein a means which supplies a high-frequency voltage across a sample stand and a partition wall is arranged and installed and high-frequency electric power is applied to the sample stand. CONSTITUTION:First, a sample S in which ions have been implanted into a resist is placed on a sample stand 26, the inside of a reactor 11 is heated to a prescribed temperature and a treatment chamber 25 is set to a required vacuum degree. Then, a reaction gas is supplied from a gas supply pipe 13, a high-frequency power supply 17 is turned on, high-frequency electric power is applied across the sample stand 26 and a partition wall 23, and a plasma is generated inside the treatment chamber 25. A resist into which ions are accelerated and implanted and which has been denatured and hardened is sputtered and removed. Then, micorwaves are introduced into a dielectric path 12, and an electric field is generated at the lower part of the dielectric line 12. The generated electric field generates a plasma inside a plasma generation chamber 24, only neutral particles such as radicals or the like are guided mainly to the periphery of the sample S inside the treatment chamber 25 by way of holes 27, and the resist remained on the sample S is removed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレジスト除去装置及びそ
の使用方法、より詳細には主として半導体ウエハの加工
工程で形成されるレジストのうち、イオン注入されて硬
化しているレジストをプラズマを利用して灰化除去する
のに適したレジスト除去装置及びその使用方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist removing apparatus and a method of using the same, and more particularly, to a resist formed mainly in a semiconductor wafer processing step, which is hardened by ion implantation using plasma. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resist removing apparatus suitable for ashing and removing, and a method of using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路等の半導体製品の製造工
程におけるエッチング工程は、パターン形成されたレジ
ストをマスクとして行なわれており、このエッチング工
程終了後、マスクとして用いたレジストをウエハ表面か
ら除去する必要がある。近年、公害問題対策等もあり、
レジスト除去方法はウェットプロセスからドライプロセ
スに移行してきており、プラズマを利用してレジストを
灰化除去する方法が、広く用いられている。
2. Description of the Related Art An etching process in a manufacturing process of semiconductor products such as semiconductor integrated circuits is performed using a patterned resist as a mask. After the etching process is completed, the resist used as the mask is removed from the wafer surface. There is a need. In recent years, there are measures against pollution problems,
The resist removal method is shifting from a wet process to a dry process, and a method of removing ashes of a resist using plasma is widely used.

【0003】レジスト除去装置として、本出願人らは特
開昭62ー99481号公報、特開昭62ー5600号
公報に開示されたプラズマ装置を提案し、レジストの除
去を行なった(K.Komachi, S.Kobayashi, J.Microwave
power, 25, P.236(1990)) 。
As a resist removing apparatus, the present applicants proposed the plasma apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-99481 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-5600, and removed the resist (K. Komachi). , S. Kobayashi, J. Microwave
power, 25, P.236 (1990)).

【0004】この種ダウンフロータイプのレジスト除去
装置を図4に示す。図中11は中空直方体形状の反応器
を示しており、この反応器11は上部壁を除く全体がス
テンレス等の金属により形成され、その周囲壁は二重構
造となっており、その内部には冷却水を通流させる通流
室21が形成されている。その通流室21の内側にはプ
ラズマ生成室24及び処理室25が形成されている。プ
ラズマ生成室24と処理室25とは孔27を有する仕切
壁23で仕切られており、プラズマ生成室24の上部に
は石英ガラス、Al23 等のマイクロ波透過性を有し
て誘電損失の小さな耐熱性板22が気密状態に封止され
ている。処理室25内部には仕切壁23と対向する箇所
に、試料Sを載置するための試料台26が配設されてい
る。また処理室25の下部壁には図示しない排気装置に
接続される排気口14が形成されており、プラズマ生成
室24の一側壁には反応器11内に所要の反応ガスを供
給するためのガス供給管13が接続されている。
FIG. 4 shows this type of downflow type resist removing apparatus. Reference numeral 11 in the figure denotes a hollow rectangular parallelepiped-shaped reactor. The entire reactor 11 except for the upper wall is made of metal such as stainless steel, and its surrounding wall has a double structure, and the inside is A flow chamber 21 is formed to allow the cooling water to flow therethrough. A plasma generation chamber 24 and a processing chamber 25 are formed inside the flow chamber 21. The plasma generation chamber 24 and the processing chamber 25 are partitioned by a partition wall 23 having a hole 27, and the upper part of the plasma generation chamber 24 has a microwave transmission property such as quartz glass and Al 2 O 3 and has a dielectric loss. The heat resistant plate 22 having a small size is hermetically sealed. Inside the processing chamber 25, a sample table 26 for mounting the sample S is arranged at a position facing the partition wall 23. An exhaust port 14 connected to an exhaust device (not shown) is formed in the lower wall of the processing chamber 25, and a gas for supplying a required reaction gas into the reactor 11 is provided on one sidewall of the plasma generation chamber 24. The supply pipe 13 is connected.

【0005】一方、反応器11の上方には誘電体線路1
2が配設されており、誘電体線路12の上部はAl板1
2aで形成され、Al板12aの下面に誘電体層12b
が貼付されている。この誘電体層12bは誘電損失の小
さいフッ素樹脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等
を用いて形成されている。誘電体線路12には導波管1
5が接続されており、導波管15にはさらにマイクロ波
発振器16が連結されており、マイクロ波発振器16か
らのマイクロ波が誘電体線路12に導入され、反応器1
1内にプラズマ発生に必要な電界が形成されるようにな
っている。
On the other hand, the dielectric line 1 is provided above the reactor 11.
2 is provided, and the upper part of the dielectric line 12 is an Al plate 1
2a, and the dielectric layer 12b is formed on the lower surface of the Al plate 12a.
Is attached. The dielectric layer 12b is made of fluororesin, polyethylene, polystyrene or the like, which has a small dielectric loss. The dielectric waveguide 12 has a waveguide 1
5, a microwave oscillator 16 is further connected to the waveguide 15, microwaves from the microwave oscillator 16 are introduced into the dielectric line 12, and the reactor 1
An electric field necessary for plasma generation is formed in the inside 1.

【0006】このように構成されたレジスト除去装置を
用いてレジストの除去を行なう場合、まず試料台26上
に、試料Sを載置し、次に、通流室21内に冷却水を通
流させると同時に、排気口14から排気し、処理室25
を所要の真空度に設定する。次にガス供給管13から反
応ガスを供給する。ついで、誘電体線路12にマイクロ
波発振器16より導波管15を介してマイクロ波を導入
し、誘電体線路12の下方に電界を形成させる。形成さ
れた電界は耐熱性板22を通過してプラズマ生成室24
内に至り、プラズマを発生させ、発生したプラズマ中の
荷電粒子は仕切壁23により捕獲され、主にラジカル等
中性粒子のみが孔27を通って処理室25内の試料S周
辺に導かれ、試料S上のレジストを灰化除去する。
In the case of removing the resist by using the resist removing apparatus constructed as described above, first, the sample S is placed on the sample table 26, and then the cooling water is flown into the flow chamber 21. At the same time, the gas is exhausted from the exhaust port 14, and the processing chamber 25
To the required vacuum level. Next, the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 13. Then, microwaves are introduced into the dielectric line 12 from the microwave oscillator 16 via the waveguide 15, and an electric field is formed below the dielectric line 12. The formed electric field passes through the heat resistant plate 22 and the plasma generation chamber 24.
Inside, plasma is generated, charged particles in the generated plasma are captured by the partition wall 23, and mainly neutral particles such as radicals are guided to the periphery of the sample S in the processing chamber 25 through the holes 27, The resist on the sample S is removed by ashing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】近年、基板に塗布され
たレジスト膜をマスクとして該基板の表面に局部的に不
純物をイオン注入することが頻繁に行なわれるようにな
った。この場合、マスクとして使用されたレジストはイ
オンビームの照射を受けた表層部分が変質硬化される。
In recent years, it has become more frequent to locally implant impurities on the surface of a substrate by using a resist film coated on the substrate as a mask. In this case, the surface layer portion of the resist used as the mask, which has been irradiated with the ion beam, is altered and hardened.

【0008】しかしながら、従来のレジスト除去装置を
用いたレジスト除去方法では、プラズマ生成室24内で
生成したプラズマのうち、仕切壁23によってラジカル
のみを処理室25内に引き出してレジストの除去を行な
っているため、イオン注入されて表層部分が変質硬化し
ているレジストの除去には長時間を要し、しかも注入イ
オンの酸化物の蒸気圧が一般に低いため、残渣として残
ってしまい完全に除去することが困難であるという課題
があった。
However, in the resist removing method using the conventional resist removing apparatus, only the radicals of the plasma generated in the plasma generating chamber 24 are extracted into the processing chamber 25 by the partition wall 23 to remove the resist. Therefore, it takes a long time to remove the resist that has been surface-altered and hardened by ion implantation, and since the vapor pressure of the implanted ion oxide is generally low, it remains as a residue and must be completely removed. There was a problem that it was difficult.

【0009】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであって、イオン注入され、変質硬化層が形成された
レジストを除去する場合であっても、ウエハにダメージ
を与えることなく効率的に除去することができるレジス
ト除去装置及びその使用方法を提供することを目的とし
ている。
The present invention has been made in view of the above problems, and even when removing a resist on which an altered hardened layer is formed by ion implantation, the wafer is efficiently damaged and not damaged. An object of the present invention is to provide a resist removing device that can remove the resist and a method of using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るレジスト除去装置は、マイクロ波を伝送
する導波管と、該導波管に連結された誘電体線路と、該
誘電体線路に対向配置されたマイクロ波導入窓を有する
反応器とを備え、該反応器内をマイクロ波によりプラズ
マを生成させるプラズマ生成室と試料を載置する試料台
が配置された処理室とに仕切るとともに、前記プラズマ
生成室と前記処理室とを連通させる複数の孔を有する仕
切り壁が前記反応器に内装されたレジスト除去装置にお
いて、前記試料台と前記仕切壁との間に高周波電力を供
給する電力供給手段が配設されていることを特徴として
いる。
In order to achieve the above object, a resist removing apparatus according to the present invention comprises a waveguide for transmitting microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and a dielectric line. A reactor having a microwave introduction window disposed opposite to the body line, and a plasma generation chamber for generating plasma by microwaves in the reactor and a processing chamber in which a sample stage for mounting a sample is disposed. In a resist removing apparatus in which a partition wall having a plurality of holes for communicating the plasma generation chamber and the processing chamber together with the partition is installed in the reactor, high-frequency power is supplied between the sample stage and the partition wall. It is characterized in that an electric power supply means is provided.

【0011】また上記目的を達成するために本発明に係
るレジスト除去装置の使用方法は、イオン注入されたレ
ジストを除去する際、試料台と仕切壁との間に高周波電
力を供給して処理室内にプラズマを発生させ、表面の変
質硬化層部分を除去した後、前記試料台と前記仕切壁と
の間に高周波電力を供給せずにマイクロ波電力のみを供
給して残存レジスト部分を除去することを特徴としてい
る。
In order to achieve the above object, the method of using the resist removing apparatus according to the present invention is such that, when the ion-implanted resist is removed, a high frequency power is supplied between the sample stage and the partition wall. Plasma is generated to remove the deteriorated hardened layer portion on the surface, and then only microwave power is supplied between the sample stage and the partition wall to remove the remaining resist portion without supplying high frequency power. Is characterized by.

【0012】[0012]

【作用】LSI製造工程におけるイオン注入工程の際、
注入されたイオンによりレジスト表面から数1000Å
の表層部分が変質硬化される。通常のダウンフロータイ
プのレジスト除去装置を用いた場合、変質硬化されたレ
ジストを除去することは非常に困難である。なぜなら、
イオン注入時の熱により前記レジストが炭化され、O2
ジカルによりCO、CO2 、H2O 等に気化させるのが困
難となり、除去に要する時間が長くなるからである。ま
た注入種(P+ 、As+ 、B+ 等)の酸化物の蒸気圧は
低く、残渣になりやすいからである。
[Operation] During the ion implantation process in the LSI manufacturing process,
Thousands of Å from the resist surface due to the implanted ions
The surface layer portion of the is deteriorated and hardened. When an ordinary downflow type resist removing device is used, it is very difficult to remove the resist which has been deteriorated and hardened. Because
This is because the resist is carbonized by the heat at the time of ion implantation, and it becomes difficult to vaporize CO, CO 2 , H 2 O, etc. by O 2 radicals, and the time required for removal becomes long. Further, it is because the vapor pressure of the oxide of the implanted species (P + , As + , B + etc.) is low, and easily becomes a residue.

【0013】変質硬化されたレジストを短時間に除去す
るためには、イオン衝撃によりレジストをスパッタ的に
除去してやることが良い方法となる。
In order to remove the resist hardened in a short time, it is a good method to remove the resist by sputtering by ion bombardment.

【0014】イオン衝撃によりレジストをスパッタ的に
除去する場合、プラズマ中で行なえばよいが、すべての
レジストをプラズマ中で除去するようにするとデバイス
へのダメージが問題となる。そこで、レジスト除去が困
難である変質硬化されたレジスト部分のみをプラズマ中
でのイオン衝撃により除去し、残りのレジスト部分はダ
メージフリーのダウンフロータイプのラジカルで除去す
るようにする。これによりデバイスに対するダメージは
最小限となり、残渣なくレジストを短時間で除去するこ
とが可能となる。
When the resist is sputter-removed by ion bombardment, it may be carried out in plasma, but if all the resist is removed in plasma, damage to the device becomes a problem. Therefore, only the resist-hardened resist portion that is difficult to remove the resist is removed by ion bombardment in plasma, and the remaining resist portion is removed by damage-free downflow type radicals. As a result, damage to the device is minimized, and the resist can be removed in a short time without a residue.

【0015】上記のようなプロセスを実現するために
は、プラズマとウエハを分離している仕切壁を着脱すれ
ば良いと考えられるが、プロセス中に行なうのは非常に
困難であり、しかもコストアップを招く。
In order to realize the above process, it is considered that the partition wall separating the plasma and the wafer should be attached and detached, but it is very difficult to perform it during the process, and the cost is increased. Invite.

【0016】上記した装置によれば、前記試料台と前記
仕切壁との間に高周波電力を供給する電力供給手段が配
設されているので、前記仕切壁を取り外さなくとも試料
の周りにプラズマを発生させることが可能となる。
According to the above-mentioned apparatus, since the power supply means for supplying high frequency power is arranged between the sample stage and the partition wall, plasma can be generated around the sample without removing the partition wall. It is possible to generate.

【0017】また上記した方法によれば、前記試料台と
前記仕切壁との間に高周波電力を印加することにより試
料の周りにプラズマを発生させ、表面の変質硬化された
レジスト部分を除去し、変質硬化されたレジスト部分を
除去した後、高周波電力の供給を停止し、マイクロ波電
力のみを誘電体線路に供給してプラズマ生成室のみにプ
ラズマを発生させ、ダウンフロータイプのラジカルによ
りレジスト除去を行なうことが可能となる。
According to the above-mentioned method, plasma is generated around the sample by applying high-frequency power between the sample table and the partition wall to remove the alteration-hardened resist portion on the surface, After removing the hardened resist, the supply of high frequency power is stopped, only microwave power is supplied to the dielectric line to generate plasma only in the plasma generation chamber, and the resist is removed by downflow type radicals. It becomes possible to do it.

【0018】従って上記したようにデバイスに対するダ
メージは減少し、しかも短時間で残渣なく、イオン注入
されたレジストを除去することが可能となる。
Therefore, as described above, the damage to the device is reduced, and the ion-implanted resist can be removed in a short time without any residue.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明に係るレジスト除去装置及びそ
の使用方法の実施例を図面に基づいて説明する。なお、
従来例と同一機能を有する構成部品には同一符号を付す
こととする。図1は、本発明に係るダウンフロータイプ
のレジスト除去装置の実施例を示した概略断面図であ
る。図中11は中空直方体形状の反応器を示しており、
この反応器11は上部壁を除く全体がステンレス等の金
属により形成され、その周囲壁は二重構造となってお
り、その内部には冷却水を通流させる通流室21が形成
されている。その通流室21の内側にはプラズマ生成室
24及び処理室25が形成されている。プラズマ生成室
24と処理室25とは試料Sと略対向した位置に孔27
を有する仕切壁23で仕切られており、仕切壁23はマ
イクロ波遮蔽材料、例えばアルミニウム等の金属板で形
成されている。またプラズマ生成室24の上部には石英
ガラス、Al23 等のマイクロ波透過性を有して誘電
損失の小さな耐熱性板22が気密状態に封止されてい
る。処理室25内部には仕切壁23と対向する箇所に、
試料Sを載置するための試料台26が配設されており、
試料台26には高周波を印加できる電極18が内設され
ており、電極18には高周波電源17が接続されてい
る。さらに試料台26には試料Sを加熱できるように高
温の溶媒が通るパイプ(図示せず)が設けられており、
前記パイプは加熱循環槽(図示せず)に接続されてい
る。また処理室25の下部壁には図示しない排気装置に
接続される排気口14が形成されており、プラズマ生成
室24の一側壁には反応器11内に所要の反応ガスを供
給するためのガス供給管13が接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a resist removing apparatus and a method of using the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition,
Components having the same functions as those of the conventional example are designated by the same reference numerals. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a downflow type resist removing apparatus according to the present invention. In the figure, 11 indicates a hollow rectangular parallelepiped reactor,
The entire reactor 11 except for the upper wall is made of metal such as stainless steel, and its peripheral wall has a double structure, and a flow chamber 21 for allowing cooling water to flow therein is formed therein. . A plasma generation chamber 24 and a processing chamber 25 are formed inside the flow chamber 21. The plasma generation chamber 24 and the processing chamber 25 have holes 27 at positions substantially facing the sample S.
The partition wall 23 is formed of a microwave shielding material, for example, a metal plate such as aluminum. Further, a heat-resistant plate 22 having a microwave transmission property and a small dielectric loss such as quartz glass or Al 2 O 3 is hermetically sealed in the upper part of the plasma generation chamber 24. Inside the processing chamber 25, at a position facing the partition wall 23,
A sample table 26 for mounting the sample S is provided,
An electrode 18 capable of applying a high frequency is provided inside the sample table 26, and a high frequency power source 17 is connected to the electrode 18. Further, the sample table 26 is provided with a pipe (not shown) through which a high-temperature solvent passes so that the sample S can be heated,
The pipe is connected to a heating circulation tank (not shown). An exhaust port 14 connected to an exhaust device (not shown) is formed in the lower wall of the processing chamber 25, and a gas for supplying a required reaction gas into the reactor 11 is provided on one sidewall of the plasma generation chamber 24. The supply pipe 13 is connected.

【0020】一方、反応器11の上方には誘電体線路1
2が配設されており、誘電体線路12の上部はAl板1
2aで形成され、Al板12aの下面に誘電体層12b
が貼付されている。この誘電体層12bは誘電損失の小
さいフッ素樹脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等
を用いて形成されている。誘電体線路12には導波管1
5が接続されており、導波管15にはさらにマイクロ波
発振器16が連結されており、マイクロ波発振器16か
らのマイクロ波が誘電体線路12に導入され、反応器1
1内にプラズマ発生に必要な電界が形成されるようにな
っている。また変質硬化されたレジストが除去されたか
否か等、レジストの除去状況を検出するための発光分光
分析装置(図示せず)を備えている。
On the other hand, above the reactor 11, the dielectric line 1
2 is provided, and the upper part of the dielectric line 12 is an Al plate 1
2a, and the dielectric layer 12b is formed on the lower surface of the Al plate 12a.
Is attached. The dielectric layer 12b is made of fluororesin, polyethylene, polystyrene or the like, which has a small dielectric loss. The dielectric waveguide 12 has a waveguide 1
5, a microwave oscillator 16 is further connected to the waveguide 15, microwaves from the microwave oscillator 16 are introduced into the dielectric line 12, and the reactor 1
An electric field necessary for plasma generation is formed in the inside 1. Further, an emission spectroscopic analysis device (not shown) is provided for detecting the resist removal condition such as whether or not the alteration-cured resist has been removed.

【0021】このように構成されたレジスト除去装置を
用いてイオン注入されたレジストを除去する場合、まず
図1に示したレジスト除去装置の試料台26上に、レジ
ストにイオン注入された試料Sを載置し、次に、通流室
21内に冷却水を通流させると同時に、排気口14から
排気し、反応器11内を所定の温度に加熱し、処理室2
5を所要の真空度に設定する。次にガス供給管13から
反応ガスを供給する。ここでまず、高周波電源17をオ
ンして試料台26と仕切壁23との間に高周波電力を印
加し、処理室25内にプラズマを発生させる。そして高
周波によりマイナスに帯電された試料台26に向かって
イオンが加速されて注がれ、変質硬化したレジストがス
パッタ的に除去される。前記発光分光分析装置により変
質硬化されたレジストの除去終了が確認された後、高周
波電源17による電力供給を停止する。ついで、誘電体
線路12にマイクロ波発振器16より導波管15を介し
てマイクロ波を導入し、誘電体線路12の下方に電界を
形成させる。形成された電界は耐熱性板22を通過して
プラズマ生成室24内に至り、プラズマを発生させ、発
生したプラズマ中の荷電粒子は仕切壁23により捕獲さ
れ、主にラジカル等中性粒子のみが孔27を通って処理
室25内の試料S周辺に導かれ、試料S上の残存したレ
ジストの除去を行なう。
When removing the ion-implanted resist by using the resist removing apparatus having the above-described structure, first, the sample S ion-implanted into the resist is placed on the sample table 26 of the resist removing apparatus shown in FIG. Then, the cooling water is allowed to flow into the flow chamber 21, and at the same time, the cooling water is exhausted from the exhaust port 14 to heat the inside of the reactor 11 to a predetermined temperature.
Set 5 to the required degree of vacuum. Next, the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 13. First, the high frequency power supply 17 is turned on to apply high frequency power between the sample stage 26 and the partition wall 23 to generate plasma in the processing chamber 25. Then, ions are accelerated and poured toward the sample table 26 that is negatively charged by the high frequency, and the resist hardened by alteration is removed by sputtering. After it is confirmed by the emission spectroscopic analyzer that the removal of the altered and hardened resist is completed, the power supply from the high frequency power source 17 is stopped. Then, microwaves are introduced into the dielectric line 12 from the microwave oscillator 16 via the waveguide 15, and an electric field is formed below the dielectric line 12. The formed electric field passes through the heat resistant plate 22 and reaches the inside of the plasma generation chamber 24 to generate plasma. The charged particles in the generated plasma are captured by the partition wall 23, and mainly neutral particles such as radicals are mainly contained. The resist introduced into the periphery of the sample S in the processing chamber 25 through the hole 27 and remaining on the sample S is removed.

【0022】本実施例のレジスト除去装置を用い、P+
を加速電圧50kV、ドーズ量1×1016cm-2の条件
でイオン注入したレジスト層を有するものを試料Sと
し、灰化ガスとしてO2を900sccm、N2を100s
ccm供給し、レジストの除去を行なった。
Using the resist removing apparatus of this embodiment, P +
Is a sample S having a resist layer ion-implanted under the conditions of an accelerating voltage of 50 kV and a dose amount of 1 × 10 16 cm -2. As a ashing gas, O 2 is 900 sccm, and N 2 is 100 s.
The resist was removed by supplying ccm.

【0023】また高周波からマイクロ波への切り換えの
タイミングは、プラズマの発光分光分析を利用して判断
した。このときCOの分光波長309nmにおける発光
強度を用いた。図2は実施例に係るレジスト除去装置を
用いて行なったレジスト除去の際の発光分光分析のモニ
ター結果を示しており、図2の場合、はじめに高周波電
源17より13.56MHZ の高周波を試料台26に1
50Wの強度で供給し、処理室25内にプラズマを発生
させて変質硬化したレジスト部分を除去し、発光強度が
急激に増加し始める時点を表面硬化したレジストの除去
が終了した時点と判断して高周波電源17を停止した。
次に2.45GHZ のマイクロ波を1.5kWの強度で
供給し、プラズマ生成室24にプラズマを発生させ、ラ
ジカルのみを処理室25に引き出すダウンフロータイプ
で試料上の残りのレジスト除去を行なった。このとき、
高周波の供給時間、つまり変質硬化したレジスト表面層
を除去するのに要した時間は30秒、高周波からマイク
ロ波への切り換えに要した時間は5秒、マイクロ波の供
給時間、つまり残存したレジストを除去するのに要した
時間は90秒であり、レジスト全体を除去するのに要し
た時間は125秒であった。
The timing of switching from the high frequency to the microwave was determined by utilizing the emission spectral analysis of plasma. At this time, the emission intensity at the spectral wavelength of CO of 309 nm was used. Figure 2 shows the monitoring results of emission spectroscopy during the resist removal was conducted by using the resist removing apparatus according to the embodiment, the case of FIG. 2, the sample stage high frequency 13.56MH Z from the high frequency power source 17 at the beginning 1 in 26
It is supplied at an intensity of 50 W, plasma is generated in the processing chamber 25 to remove the property-hardened resist portion, and the point at which the emission intensity starts to increase sharply is judged to be the time point at which the surface-hardened resist has been removed. The high frequency power supply 17 was stopped.
Then a microwave of 2.45 GHz Z fed at an intensity of 1.5 kW, plasma was generated in the plasma generation chamber 24, subjected to the remaining resist is removed on the sample in the down flow type to draw only radicals to the processing chamber 25 It was At this time,
The high-frequency supply time, that is, the time required to remove the alteration-cured resist surface layer is 30 seconds, the time required to switch from the high-frequency wave to the microwave is 5 seconds, and the microwave supply time, that is, the remaining resist The time required to remove the resist was 90 seconds, and the time required to remove the entire resist was 125 seconds.

【0024】一方図3は比較例として、高周波を試料台
26に供給せず、2.45GHZ のマイクロ波を1.5
kWの強度で供給し、プラズマ生成室24にプラズマを
発生させ、試料のレジストをダウンフロータイプのラジ
カルのみによってレジスト除去を行なった場合を示して
いる。前半の低い山がレジストの表面変質硬化層の除去
処理過程を示しており、後半の高い山が残りのレジスト
の除去処理過程を示している。このときのレジスト全体
を除去するのに要した時間は240秒であった。すなわ
ち、実施例の方法によれば比較例の方法による場合と比
較し、全体の処理時間で115秒間の短縮を図ることが
できた。
[0024] As contrast 3 Comparative Example, without supplying high frequency to the sample stage 26, the microwave of 2.45 GHz Z 1.5
It shows a case where the plasma is generated in the plasma generation chamber 24 by supplying with the intensity of kW and the resist of the sample is removed by only the downflow type radicals. The low ridges in the first half show the removal treatment process of the surface alteration hardened layer of the resist, and the high ridges in the latter half show the removal treatment process of the remaining resist. At this time, the time required to remove the entire resist was 240 seconds. That is, according to the method of the example, it was possible to reduce the total processing time by 115 seconds as compared with the case of the method of the comparative example.

【0025】以上説明したように、実施例に係るレジス
ト除去装置及びその使用方法にあっては、高周波電源1
7が試料台26に接続され、試料台26と仕切壁23と
の間に高周波電力が供給されるようになっているので、
イオン注入工程により変質硬化されたレジストの表面層
を除去する際には、高周波電力を印加することによりイ
オンが加速されてスパッタ的に変質硬化されたレジスト
を短時間で除去することができる。また、変質硬化され
たレジストが除去できたか否かをCOのプラズマ発光強
度の変化によって判断し、変質硬化されたレジストを除
去した後は、マイクロ波によるレジストの除去を行な
い、ウエハにダメージを与えないようにレジストを除去
することができる。従ってこのような方法を用いること
により、ウエハにダメージを与えることなく、しかも変
質硬化されたレジストの除去速度を高め、全体としての
処理時間を短縮することができる。
As described above, in the resist removing apparatus and the method of using the same according to the embodiment, the high frequency power source 1
Since 7 is connected to the sample table 26 and high frequency power is supplied between the sample table 26 and the partition wall 23,
When removing the surface layer of the resist hardened by the ion implantation process, high-frequency power is applied to accelerate the ions to remove the resist hardened by sputtering in a short time. Further, it is judged whether the alteration-hardened resist can be removed or not by the change in the plasma emission intensity of CO, and after the alteration-hardened resist is removed, the resist is removed by microwaves to damage the wafer. The resist can be removed so that it does not exist. Therefore, by using such a method, it is possible to increase the removal rate of the resist that has been hardened by alteration without shortening the damage to the wafer, and shorten the processing time as a whole.

【0026】なお上記実施例では高周波電源17による
高周波電力の供給からマイクロ波への切り換えを行なっ
たが、本発明は係る方法に限定されるものではなく、は
じめにマイクロ波でプラズマを発生させながら高周波を
試料台26に供給してレジストの表面変質硬化層を除去
し、この後、高周波のみを停止し、レジスト全体を除去
する方法を用いても良い。
In the above embodiment, the supply of the high frequency power from the high frequency power source 17 was switched to the microwave. However, the present invention is not limited to this method, and the high frequency is generated while the plasma is first generated by the microwave. Alternatively, a method may be used in which the surface-altered hardened layer of the resist is removed by supplying the sample to the sample table 26, and then only the high frequency is stopped and the entire resist is removed.

【0027】また、上記実施例では試料台26に高周波
電力を供給するようにしたが、ダメージに敏感なデバイ
スを扱う場合は、仕切壁23に高周波電力を供給し、試
料台26は接地しても良い。
Further, in the above embodiment, the high frequency power is supplied to the sample table 26. However, when handling a device sensitive to damage, the high frequency power is supplied to the partition wall 23 and the sample table 26 is grounded. Is also good.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るレジス
ト除去装置にあっては、マイクロ波を伝送する導波管
と、該導波管に連結された誘電体線路と、該誘電体線路
に対向配置されたマイクロ波導入窓を有する反応器とを
備え、該反応器内をマイクロ波によりプラズマを生成さ
せるプラズマ生成室と試料を載置する試料台が配置され
た処理室とに仕切るとともに、前記プラズマ生成室と前
記処理室とを連通させる複数の孔を有する仕切り壁が前
記反応器に内装されたレジスト除去装置において、前記
試料台と前記仕切壁との間に高周波電力を供給する電力
供給手段が配設されているので、試料の周りにプラズマ
を発生させることができ、イオンが加速されてスパッタ
的に変質硬化したレジストを短時間で除去することがで
きる。
As described in detail above, in the resist removing apparatus according to the present invention, a waveguide for transmitting microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and the dielectric line. And a reactor having a microwave introduction window disposed opposite to each other, and partitioning the inside of the reactor into a plasma generation chamber for generating plasma by microwaves and a processing chamber in which a sample stage for mounting a sample is disposed. In a resist removing device in which a partition wall having a plurality of holes for communicating the plasma generation chamber and the processing chamber is installed in the reactor, power for supplying high-frequency power between the sample stage and the partition wall. Since the supply means is provided, plasma can be generated around the sample, and the resist that has been sputter-altered and hardened by the accelerated ions can be removed in a short time.

【0029】また以上詳述したように本発明に係るレジ
スト除去装置の使用方法にあっては、イオン注入された
レジストを除去する際、試料台と仕切壁との間に高周波
電力を供給して処理室内にプラズマを発生させ、表面の
変質硬化層部分を除去した後、前記試料台と前記仕切壁
との間に高周波電力を供給せずにマイクロ波電力のみを
供給して残存レジスト部分を除去するので、前記高周波
電力を印加することにより試料の周りにプラズマを発生
させ、レジスト表面の変質硬化された部分を短時間で除
去することができ、変質硬化されたレジストを除去した
後、高周波電力の供給を停止し、マイクロ波電力を前記
誘電体線路に供給して前記プラズマ生成室のみにプラズ
マを発生させ、ダウンフロータイプのラジカルによるレ
ジスト除去を行なうことができる。
Further, as described in detail above, in the method of using the resist removing apparatus according to the present invention, when removing the ion-implanted resist, high-frequency power is supplied between the sample table and the partition wall. After the plasma is generated in the processing chamber to remove the deteriorated hardened layer portion on the surface, microwave power is not supplied between the sample stage and the partition wall, and only microwave power is supplied to remove the remaining resist portion. Therefore, it is possible to generate plasma around the sample by applying the high-frequency power, and to remove the alteration-hardened portion of the resist surface in a short time. After removing the alteration-hardened resist, the high-frequency power is applied. Is stopped, microwave power is supplied to the dielectric line to generate plasma only in the plasma generation chamber, and resist is removed by downflow type radicals. It is possible.

【0030】従って、イオン注入されて変質硬化したレ
ジスト部分を除去する場合であっても、ウエハにダメー
ジを与えることなく短時間で効率的に除去することがで
きる。
Therefore, even when the resist portion which has been ion-implanted and has been altered and hardened is removed, it can be efficiently removed in a short time without damaging the wafer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るダウンフロー型のレジスト除去装
置の実施例を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a downflow type resist removing apparatus according to the present invention.

【図2】実施例に係るレジストの除去の際の発光分光波
形を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an emission spectral waveform when removing a resist according to an example.

【図3】従来の方法によるレジストの除去の際の発光分
光波形を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an emission spectral waveform when removing a resist by a conventional method.

【図4】従来のダウンフロー型のレジスト除去装置を示
す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a conventional downflow type resist removing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 反応器 12 誘電体線路 15 導波管 17 高周波電源(電力供給手段) 23 仕切壁 24 プラズマ生成室 25 処理室 26 試料台 27 孔 11 Reactor 12 Dielectric Line 15 Waveguide 17 High Frequency Power Supply (Power Supply Means) 23 Partition Wall 24 Plasma Generation Room 25 Processing Room 26 Sample Stand 27 Holes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05H 1/46 9014−2G (72)発明者 小野 勝之 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location H05H 1/46 9014-2G (72) Inventor Katsuyuki Ono 4-5 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 33 Sumitomo Metal Industries, Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロ波を伝送する導波管と、該導波
管に連結された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配置
されたマイクロ波導入窓を有する反応器とを備え、該反
応器内をマイクロ波によりプラズマを生成させるプラズ
マ生成室と試料を載置する試料台が配置された処理室と
に仕切るとともに、前記プラズマ生成室と前記処理室と
を連通させる複数の孔を有する仕切壁が前記反応器に内
装されたレジスト除去装置において、前記試料台と前記
仕切壁との間に高周波電力を供給する電力供給手段が配
設されていることを特徴とするレジスト除去装置。
1. A waveguide comprising microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and a reactor having a microwave introduction window arranged opposite to the dielectric line, The reactor is partitioned into a plasma generation chamber for generating plasma by microwaves and a processing chamber in which a sample stage on which a sample is placed is arranged, and has a plurality of holes for communicating the plasma generation chamber with the processing chamber. A resist removing apparatus having a partition wall built in the reactor, wherein a power supply unit for supplying high-frequency power is disposed between the sample stage and the partition wall.
【請求項2】 イオン注入されたレジストを除去する
際、試料台と仕切壁との間に高周波電力を供給して処理
室内にプラズマを発生させ、表面の変質硬化層部分を除
去した後、前記試料台と前記仕切壁との間に高周波電力
を供給せずにマイクロ波電力のみを供給して残存レジス
ト部分を除去することを特徴とする請求項1記載のレジ
スト除去装置の使用方法。
2. When removing the ion-implanted resist, high-frequency power is supplied between the sample stage and the partition wall to generate plasma in the processing chamber to remove the deteriorated hardened layer portion on the surface, 2. The method of using the resist removing apparatus according to claim 1, wherein the residual resist portion is removed by supplying only microwave power without supplying high frequency power between the sample stage and the partition wall.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0919665A (en) * 1995-07-04 1997-01-21 Shibaura Eng Works Co Ltd Ultrasonic washing device
JP2006142379A (en) * 2004-11-24 2006-06-08 Imt Co Ltd Dry-surface cleaning apparatus
JP2007266609A (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Tokyo Electron Ltd Method of removing residues from substrate

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