JPH06151302A - レジスト除去方法 - Google Patents
レジスト除去方法Info
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- JPH06151302A JPH06151302A JP31608192A JP31608192A JPH06151302A JP H06151302 A JPH06151302 A JP H06151302A JP 31608192 A JP31608192 A JP 31608192A JP 31608192 A JP31608192 A JP 31608192A JP H06151302 A JPH06151302 A JP H06151302A
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Abstract
し難かった例えば高ドーズ量イオン注入後のレジストの
除去剥離をも容易に行うことができるレジスト除去方法
を提供する。 【構成】 レジスト使用I後レジストをアッシングによ
り剥離するレジスト除去方法において、使用後のレジス
トを液体により(必要に応じ超音波を印加しながら)処
理II後、アッシングIII を行って剥離除去するレジスト
除去方法。
Description
する。本発明は、例えば、半導体製造プロセスのフォト
レジスト剥離法として利用することができ、特に、高ド
ーズ量でイオン注入した後のフォトレジストなど、除去
し難いレジストについても、これを残渣等を生ずること
無く、良好に剥離する方法として適用できるものであ
る。
におけるレジスト剥離工程は、発煙硝酸や硫酸過水(硝
酸と過酸化水素水との混液)を用いたウェットプロセス
に代わって、O2プラズマ等を利用するいわゆるドライ
アッシング法が、広く量産現場でも採用されるに至って
いる。
高分子よりなるフォトレジストをプラズマ中で発生する
Oラジカル,O2 ラジカル等の寄与で、CO,CO2 と
する燃焼反応で除去してゆくのが基本的なメカニズム
で、通常のフォトレジスト材料そのものの剥離は比較的
容易である。
である場合がある。例えば、イオン注入後のレジスト剥
離は、必ずしも容易ではない。特に例えば、超LSI製
造のためのソース/ドレイン領域形成などのように、高
ドーズ量のイオン注入工程が必要になる場合、問題が大
きい。
を用いた場合には、当然このレジストの中にも、高ドー
ズ量、高エネルギーでのイオン注入が行われる。この
時、イオン衝撃に伴う熱が主な原因と考えられるが、レ
ジストの表面が硬化してしまい、例えば通常のO2 プラ
ズマのみでは、この硬化層の除去が容易ではなく、レジ
ストの剥離性を著しく劣化させてしまうのである。
pping)と称される現象によって、残渣を生ずるこ
とがある。レジストアッシング時には、通常アッシング
レートを稼ぐため半導体ウェハーを200℃以上の高温
に加熱しながら処理を行う。この時、レジスト内部に残
存したレジストの溶剤が当然気化して排出されるはずだ
が、高ドーズ量イオン注入後のレジスト表面には、前記
の硬化層が存在するため、なかなかアッシングが進ま
ず、溶剤も気化された後放出されることができずに、レ
ジスト内部で溶剤の気化分の内圧がどんどん高まり、あ
るところで破壊してしまう。この現象をポッピングと称
しており、この破裂によって飛び散った表面硬化層は、
どうしても残渣となって、除去しにくい。
成されるもののみでなく、イオン注入されたドーパント
が、レジスト材料の分子構造の中で置換して架橋反応を
おこし、この部分がO2 プラズマによって酸化されるた
め、そのまま難エッチング層として残渣となる場合もあ
る。これらは残存するとパーティクルによる汚染源とな
り、LSI等の歩留まりを著しく低下させるおそれがあ
る。
H2 系ガスを添加したRIEプロセスで、イオン衝撃を
加味することで除去し、しかる後通常のアッシングを行
うといういわゆる2ステップアッシング法が提案されて
いる(1989年春季応用物理学会予稿集1P−13、
藤村他,P.574)。しかし、この方法では工程が増
え、また装置が大掛かりになる。更にはH2 RIEの処
理時間に長時間を要し、スループットが低下する等の問
題点がある。よって、更なる改善プロセスが切望されて
いる。
して、汚染をもたらすことなく、容易に、従来除去し難
かったレジストの除去剥離をも容易に行うことができる
レジスト除去方法を提供しようとするものである。
明は、レジスト使用後レジストをアッシングにより剥離
するレジスト除去方法において、使用後のレジストを液
体により処理後、アッシングを行って剥離除去すること
を特徴とするレジスト除去方法であり、これにより上記
目的を達成するものである。
超音波を印加しながら行うことを特徴とする請求項1に
記載のレジスト除去方法であり、これにより上記目的を
達成するものである。
レジスト溶剤による処理であることを特徴とする請求項
1または2に記載のレジスト除去方法であり、これによ
り上記目的を達成するものである。
実施できる。即ち、半導体ウェハー等の被加工材等上に
レジストパターンを形成し(Ia)、レジストパターン
をマスクとして使用して下地をパターニングし(I)、
その後レジスト溶剤等で液体処理し(II) 、該処理後の
レジストをアッシングして除去する(III)。
は、後記するように硬化したレジストのぜい弱な部分を
アタックするなどして、ここを溶解し得るものであれば
任意に用いることができる。好ましくは、レジスト溶剤
として一般に用いられている各種溶剤を用いることがで
きる。
その物性を示す。
後の剥離しにくくなっているレジスト硬化層を、液体処
理、例えばレジスト溶剤を作用させる処理により、その
ぜい弱な部分を溶かす。これにより、アッシング時のポ
ッピングが防止される。前述のように、高ドーズ量イオ
ン注入のレジストアッシング時のポッピング現象は、表
面硬化層の存在がレジスト内での溶剤等の内圧を高めて
おこるものであり、よって、ガスぬきのように、硬化層
に穴を開けておけばよい。そのガスぬき用穴を開ける手
段として、液体処理を行う。元々レジスト中の樹脂や感
光剤を溶かすのに用いている溶剤を用いることは好まし
い態様である。
レジスト表面は硬化しているので、レジスト溶剤を用い
てもこれを完全に除去することは不可能である。しか
し、硬化層自体も、パターニングされた面全体にわたっ
て均一に形成されている訳ではなく、注入角度等によっ
て、当然ぜい弱な部分がでてくる。よってそのぜい弱な
部分のみ液体(溶剤)で溶かしてやれば、丁度その部分
がガスぬきの穴となるので、アッシング工程でポッピン
グの発生を防止できる。
で物理的に除去するなり、プラズマによる後処理で分解
除去するなりしてやれば、残渣の無い良好なレジストア
ッシングを実現できる。
て説明する。なお当然のことではあるが、本発明は実施
例により限定されるものではない。
高ドーズ量でイオ注入した後のフォトレジストを剥離す
るために利用した。より詳しくは、図2に示すような、
As+ を1E16,60keV,イオン注入角度0°o
ff、即ち基板1の面に垂直にイオン注入を行い、特に
角度をつけない形でイオン注入した後のフォトレジスト
の剥離工程に本発明を適用した。図中、矢印でイオン注
入を模式的に示し、また、ハッチングを付してレジスト
3の硬化層4を模式的に示す。符号2は被エッチング部
であるSiO2 等の絶縁材等である。
光剤が溶け易いと言われる乳酸エチルを処理用液体とし
て用い、これに浸した。この時、元々イオン注入を0°
offで行っていることもあって、パターンのボトム付
近はシャドー効果で硬化層4も薄く、この乳酸エチル処
理によって硬化層の一部が溶ける(図3)。溶解除去さ
れた部分を符号5で示す。
ーム方式のアッシング装置に移し、以下の条件でアッシ
ングを行った。 (アッシング条件) 使用ガス系 :O2 /N2 =950/50SCCM 圧 力 :133Pa μ波パワー :1kWatt ウェハー温度:250℃ 通常のアッシングでは、この250℃という高温処理
で、剥離中のレジストはポッピングを起こしてしまう
が、本実施例では、硬化層の一部が溶けてガス抜き用の
穴が空いたような形となっているため、ポッピングは起
こらず、硬化層4のみを残してアッシングを終了できる
(図4)。
ーを用いて例えば硫酸過水洗浄したところ、硬化層4は
スピンプロセッサーの物理的な回転の効果もあって、図
5に示すように良好な除去された。
以下の条件で行った。
6,60keVの条件で、かつ7°off即ち基板面に
対する垂直方向より7°イオン注入方向を傾けて注入を
行うようにした(図6)。図6にはイオン注入方向を極
端に角度をつけた矢印で明示した。
するので、レジストの両側壁にもイオン注入によるアタ
ックがなされる(図6の両側からのイオン注入方向参
照)。
サノンに浸した。この処理によって、硬化層4のぜい弱
な部分がシクロヘキサノンに溶ける。もちろん、通常の
感光剤が樹脂に比べると、こういった硬化層は溶剤に溶
けにくいが、元々全部を溶かしてしまおうという訳では
無く、ポッピングを防止するためのガスぬき穴を空けれ
ばよいので、ぜい弱な部分のみ溶けて溶解除去部5とし
て微小な穴があけば充分である(図7)。
方式のアッシング装置に移し、次のような条件で2ステ
ップアッシングを行った。
0SCCM 圧 力 :133Pa μ波パワー :1kWatt ウェハー温度:250℃ ステップII 使用ガス系 :O2 /S2 F2 =950
/50SCCM 圧 力 :133Pa μ波パワー :1kWatt ウェハー温度:250℃ 溶剤処理によってガス抜きの穴が空いているので、ステ
ップIの処理によって、ポッピングを生じずに、硬化層
4のみを残してアッシングが終了する(図8)。
プロセスで、硬化層の分解が進むので、ある程度硬化層
を除去できる(図9)。
て、残渣も全て除去され、クリーンなアッシングを実現
できた(図10)。
但し、シクロヘキサノンを用いた浸漬処理の際、超音波
を印加しながら行った。これにより、更に効率的なレジ
スト剥離が実現できた。本実施例で、超音波印加装置は
任意のものを使用でき、その条件も任意である。ここで
は具体的には、水晶超音波振動子へのDC電力印加(例
えば200Wの印加)によって、超音波振動を付加する
ようにした。超音波振動は、例えば15〜1MHzの周
波数のものを、1〜10Wで付与することができる。
F系、またはCO、NO、SOのいずれかの分子を含ん
でなるガス系を添加してなるプラズマ処理で、分解処理
を行うようにした。
として、少なくともCOを添加してなるガスを用いた。
なおアッシングを2ステップに分けて、オーバーアッシ
ング時に、最初のステップを生じた残渣をCO添加アッ
シングで除去するようにしてもよく、また、少なくとも
COにH2 またはH2 O,NH3 等のH源となるガスを
添加してなるガス系を用い、あるいはガスにF系ガスを
添加してもよい。
eVでイオン注入した後のフォトレジストサンプル(フ
ォトレジストはTSMR−V3)について、実施例1と
同様な液体処理を行った後、μ波放電利用のプラズマア
ッシャーに、該サンプルをセットして、以下のような条
件でアッシングした。 ガス :O2 /CO=800/200sccm 圧力 :266Pa μ波電力 :1kW サセプター温度:250℃
ングを実現できた。
印加しつつ行った。その他は実施例4を同様にして、良
好結果を得た。
染をもたらすことなく、容易に、従来除去し難かったレ
ジストの除去剥離をも容易に行うことができる。
である(1)。
である(2)。
である(3)。
である(4)。
である(1)。
である(2)。
である(3)。
である(4)。
のである(5)。
Claims (3)
- 【請求項1】レジスト使用後レジストをアッシングによ
り剥離するレジスト除去方法において、 使用後のレジストを液体により処理後、アッシングを行
って剥離除去することを特徴とするレジスト除去方法。 - 【請求項2】液体処理を、超音波を印加しながら行うこ
とを特徴とする請求項1に記載のレジスト除去方法。 - 【請求項3】液体処理が、レジスト溶剤による処理であ
ることを特徴とする請求項1または2に記載のレジスト
除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31608192A JP3278935B2 (ja) | 1992-10-31 | 1992-10-31 | レジスト除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH06151302A true JPH06151302A (ja) | 1994-05-31 |
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1992
- 1992-10-31 JP JP31608192A patent/JP3278935B2/ja not_active Expired - Fee Related
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