JPH0927473A - レジスト除去方法およびその装置 - Google Patents
レジスト除去方法およびその装置Info
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- JPH0927473A JPH0927473A JP17317895A JP17317895A JPH0927473A JP H0927473 A JPH0927473 A JP H0927473A JP 17317895 A JP17317895 A JP 17317895A JP 17317895 A JP17317895 A JP 17317895A JP H0927473 A JPH0927473 A JP H0927473A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】加熱によりレジスト表面硬化層１０２ａと下層
の無変質層１０２ｂとの間に故意にポッピング現象で気
泡を形成し、表面硬化層１０２ａを粘着テープにより剥
離し、残部のレジストは酸素プラズマやオゾンあるいは
紫外線とオゾン等を用いたアッシング装置５で除去す
る。 【効果】高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジ
ストを残渣無く、効率的に除去剥離が可能となり、洗浄
コストの削減やＬＳＩ等の製造歩留まりの向上ができ
る。
の無変質層１０２ｂとの間に故意にポッピング現象で気
泡を形成し、表面硬化層１０２ａを粘着テープにより剥
離し、残部のレジストは酸素プラズマやオゾンあるいは
紫外線とオゾン等を用いたアッシング装置５で除去す
る。 【効果】高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジ
ストを残渣無く、効率的に除去剥離が可能となり、洗浄
コストの削減やＬＳＩ等の製造歩留まりの向上ができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造プロセ
スで使用されるレジストの除去方法に係り、特に、高ド
ーズ量イオン注入のマスクとして使用されたレジストを
半導体基板表面に残渣等を生じさせずに除去するレジス
トの剥離方法およびその装置に関する。
スで使用されるレジストの除去方法に係り、特に、高ド
ーズ量イオン注入のマスクとして使用されたレジストを
半導体基板表面に残渣等を生じさせずに除去するレジス
トの剥離方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおけるレジ
ストの除去工程では酸素プラズマやオゾン、あるいはオ
ゾンと紫外線の作用により有機物を灰化除去するドライ
アッシング装置が採用されている。これらのアッシング
装置ではプラズマ中で発生するラジカル酸素やオゾンか
ら発生するラジカル酸素によりレジストをＣＯ2やＨ2Ｏ
等に分解揮発させてレジストを除去している。これらの
技術は通常のレジスト材料を剥離するには何ら問題はな
い。
ストの除去工程では酸素プラズマやオゾン、あるいはオ
ゾンと紫外線の作用により有機物を灰化除去するドライ
アッシング装置が採用されている。これらのアッシング
装置ではプラズマ中で発生するラジカル酸素やオゾンか
ら発生するラジカル酸素によりレジストをＣＯ2やＨ2Ｏ
等に分解揮発させてレジストを除去している。これらの
技術は通常のレジスト材料を剥離するには何ら問題はな
い。
【０００３】しかし、イオン注入工程のマスクとして使
用されたレジストの除去では次のような問題が発生して
いる。すなわち、イオン注入工程ではレジストに高ドー
ズ量，高エネルギによるイオン注入が行われる。これに
よりレジスト表面に通常のアッシングでは剥離が困難な
硬化層が形成されてしまう。従来のレジスト除去技術で
硬化層が形成されたレジストをアッシングするとレジス
ト表面に気泡が発生し、更には気泡は飛散して基板表面
には残渣が残る。この気泡の発生，飛散はポッピング現
象と呼ばれ、硬化層を有するレジストを加熱することに
より発生する。ポッピング現象が発生する温度はレジス
トの種類，ベーク条件，イオン注入条件により変わるが
通常１００℃以上に加熱することにより発生する。現
在、発生した残渣は薬液洗浄等により除去されている
が、洗浄が不十分な場合はＬＳＩなどの歩留を著しく低
下させる原因となる。また、洗浄工程では大量の残渣を
処理しなくてはならず薬液量，廃液処理等から洗浄にか
かるコストも大きくなってしまう。
用されたレジストの除去では次のような問題が発生して
いる。すなわち、イオン注入工程ではレジストに高ドー
ズ量，高エネルギによるイオン注入が行われる。これに
よりレジスト表面に通常のアッシングでは剥離が困難な
硬化層が形成されてしまう。従来のレジスト除去技術で
硬化層が形成されたレジストをアッシングするとレジス
ト表面に気泡が発生し、更には気泡は飛散して基板表面
には残渣が残る。この気泡の発生，飛散はポッピング現
象と呼ばれ、硬化層を有するレジストを加熱することに
より発生する。ポッピング現象が発生する温度はレジス
トの種類，ベーク条件，イオン注入条件により変わるが
通常１００℃以上に加熱することにより発生する。現
在、発生した残渣は薬液洗浄等により除去されている
が、洗浄が不十分な場合はＬＳＩなどの歩留を著しく低
下させる原因となる。また、洗浄工程では大量の残渣を
処理しなくてはならず薬液量，廃液処理等から洗浄にか
かるコストも大きくなってしまう。
【０００４】以上の問題点に対する解決策は、まずアッ
シングを低温で行いポッピング現象を押さえてレジスト
を除去することが考えられる。しかし、アッシング速度
は温度に強く依存しているため低温でのアッシングは処
理速度（スループット）を著しく低下させる。第２には
文献 ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライドフ
ィジクス（Japanese Jornal of Applied Physics)，第
２８巻１０号(１９８９年）２１３０〜２１３６ページ
に掲載されている、表面硬化層をＨ2 プラズマの反応性
イオンエッチングで処理し、残りの層をダウンフローア
ッシングにより除去する２段階プロセスが提案されてい
る。この方法によればＨ2 プラズマ中の活性種により表
面硬化層の化学結合を切断し、Ｈ原子がドーパントと結
合して揮発性の水素化物を生成するためと考えられてい
る。しかし、この方法ではアッシング処理室が二つ必要
となり装置が複雑になる。またＨ2 プラズマによる反応
性イオンエッチングにおいてはポッピングを回避するた
め低温で行われているため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。
シングを低温で行いポッピング現象を押さえてレジスト
を除去することが考えられる。しかし、アッシング速度
は温度に強く依存しているため低温でのアッシングは処
理速度（スループット）を著しく低下させる。第２には
文献 ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライドフ
ィジクス（Japanese Jornal of Applied Physics)，第
２８巻１０号(１９８９年）２１３０〜２１３６ページ
に掲載されている、表面硬化層をＨ2 プラズマの反応性
イオンエッチングで処理し、残りの層をダウンフローア
ッシングにより除去する２段階プロセスが提案されてい
る。この方法によればＨ2 プラズマ中の活性種により表
面硬化層の化学結合を切断し、Ｈ原子がドーパントと結
合して揮発性の水素化物を生成するためと考えられてい
る。しかし、この方法ではアッシング処理室が二つ必要
となり装置が複雑になる。またＨ2 プラズマによる反応
性イオンエッチングにおいてはポッピングを回避するた
め低温で行われているため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。
【０００５】上記の対策方法は残渣の発生を未然に防止
するものであるが、発生した残渣を除去する方法も考え
られている。これはフルオロカーボン化合物、例えば、
CF4やＣ2Ｆ6などを酸素に添加して処理するものであ
る。ＣＦ4 等から生成されるフッ素ラジカルによりドー
パントの酸化物を分解しこれをフッ化物の形にして除去
することを目的としたものである。ところがこの方法で
はフッ素ラジカルが残渣のみならず基板そのものもエッ
チングしてしまうという問題点がある。
するものであるが、発生した残渣を除去する方法も考え
られている。これはフルオロカーボン化合物、例えば、
CF4やＣ2Ｆ6などを酸素に添加して処理するものであ
る。ＣＦ4 等から生成されるフッ素ラジカルによりドー
パントの酸化物を分解しこれをフッ化物の形にして除去
することを目的としたものである。ところがこの方法で
はフッ素ラジカルが残渣のみならず基板そのものもエッ
チングしてしまうという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のレ
ジスト除去技術では装置の複雑化，スループットの低
下、あるいは下地のエッチングなりの問題点があり、レ
ジスト除去を経済的にかつ下地に損傷を与えずに除去す
るのは困難であった。
ジスト除去技術では装置の複雑化，スループットの低
下、あるいは下地のエッチングなりの問題点があり、レ
ジスト除去を経済的にかつ下地に損傷を与えずに除去す
るのは困難であった。
【０００７】本発明の目的は、高ドーズ，高エネルギで
イオン注入されたレジストを残渣なく除去するレジスト
除去方法を提供することにある。
イオン注入されたレジストを残渣なく除去するレジスト
除去方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のレジスト除去方
法は、上記の目的を達成するために、イオン注入により
生じた表面硬化層を有するレジストを加熱する工程と冷
却する工程，引き続きレジスト表面に粘着テープを貼る
工程と粘着テープを剥がすことにより表面硬化層を剥離
する工程，その後、硬化層が剥離されたレジストのアッ
シング工程を有することを特徴とする。
法は、上記の目的を達成するために、イオン注入により
生じた表面硬化層を有するレジストを加熱する工程と冷
却する工程，引き続きレジスト表面に粘着テープを貼る
工程と粘着テープを剥がすことにより表面硬化層を剥離
する工程，その後、硬化層が剥離されたレジストのアッ
シング工程を有することを特徴とする。
【０００９】
【作用】イオン注入で生じた表面硬化層を有するレジス
トを加熱するとポッピング現象というレジスト表面の発
泡現象が見られる。この現象は表面硬化層の下にある無
変質層からレジストの溶剤が加熱により気化するが表面
硬化層に排出を阻止されて発泡するものである。気化し
た溶剤は通常表面硬化層と無変質層の間に溜り気泡を形
成する。
トを加熱するとポッピング現象というレジスト表面の発
泡現象が見られる。この現象は表面硬化層の下にある無
変質層からレジストの溶剤が加熱により気化するが表面
硬化層に排出を阻止されて発泡するものである。気化し
た溶剤は通常表面硬化層と無変質層の間に溜り気泡を形
成する。
【００１０】本発明は加熱で生じたポッピング現象を利
用して表面硬化層を剥離することを特徴としている。ま
ず、レジスト表面硬化層と下層の無変質層との間に故意
にポッピング現象で気泡を形成する。これにより硬化層
と無変質層の間には気泡により隙間が生じる。この隙間
の形成により表面硬化層を粘着テープにより剥離するこ
とが容易にできる様になるのである。
用して表面硬化層を剥離することを特徴としている。ま
ず、レジスト表面硬化層と下層の無変質層との間に故意
にポッピング現象で気泡を形成する。これにより硬化層
と無変質層の間には気泡により隙間が生じる。この隙間
の形成により表面硬化層を粘着テープにより剥離するこ
とが容易にできる様になるのである。
【００１１】粘着テープにより表面硬化層を剥離された
レジストは通常のレジストと何ら変わっている点はな
く、酸素プラズマやオゾンあるいは紫外線とオゾン等を
用いたアッシング装置で容易に除去できる。これにより
高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジストを残
渣無く除去できる。
レジストは通常のレジストと何ら変わっている点はな
く、酸素プラズマやオゾンあるいは紫外線とオゾン等を
用いたアッシング装置で容易に除去できる。これにより
高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジストを残
渣無く除去できる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例の装置の構成と装置の適用
例を図１と図２を用いて説明する。
例を図１と図２を用いて説明する。
【００１３】図１は本発明のレジスト除去装置のシステ
ム構成図を示す。図において、１はウェハが収納されて
いるカセット、２はウェハ搬送用のロボットアーム、３
はウェハ加熱用テーブル、４は粘着テープ貼り付け用テ
ーブル、５はアッシングを行うアッシング処理室、６は
湿式洗浄処理室である。それぞれのユニットはウェハを
枚葉式に処理可能となっている。本実施例ではアッシン
グにはオゾンアッシング，湿式洗浄には純水による流水
洗浄を行っている。
ム構成図を示す。図において、１はウェハが収納されて
いるカセット、２はウェハ搬送用のロボットアーム、３
はウェハ加熱用テーブル、４は粘着テープ貼り付け用テ
ーブル、５はアッシングを行うアッシング処理室、６は
湿式洗浄処理室である。それぞれのユニットはウェハを
枚葉式に処理可能となっている。本実施例ではアッシン
グにはオゾンアッシング，湿式洗浄には純水による流水
洗浄を行っている。
【００１４】同図のレジスト除去装置によるウェハの処
理方法を説明する。カセットに収納されているウェハ７
はその表面にパターニングされたレジストを有し、レジ
ストはイオン打ち込みのマスクとして使用されたもので
ある。ウェハ７はカセット１からロボットアーム２によ
りまず加熱テーブル３に搬送される。加熱テーブル３で
ウェハ７は３００℃に加熱される。この加熱によりウェ
ハ７表面にあるレジストはポッピング現象により気泡を
発生する。加熱テーブル３におけるウェハの加熱条件は
レジストの種類やレジストのベーキング条件、さらにイ
オン打ち込み条件により異なる。
理方法を説明する。カセットに収納されているウェハ７
はその表面にパターニングされたレジストを有し、レジ
ストはイオン打ち込みのマスクとして使用されたもので
ある。ウェハ７はカセット１からロボットアーム２によ
りまず加熱テーブル３に搬送される。加熱テーブル３で
ウェハ７は３００℃に加熱される。この加熱によりウェ
ハ７表面にあるレジストはポッピング現象により気泡を
発生する。加熱テーブル３におけるウェハの加熱条件は
レジストの種類やレジストのベーキング条件、さらにイ
オン打ち込み条件により異なる。
【００１５】加熱されたウェハは引き続きロボットアー
ム２により粘着テープ貼り付け用テーブル４に搬送され
る。ここで粘着テープ貼り付け機構８によりレジスト表
面に粘着テープ９が貼り付けられる。貼り付けられたテ
ープ９はローラ１０によりウェハに密着される。その後
テープ９はウェハから剥離機構１１により剥離される。
剥離したテープ９は巻取り機構１２に回収されテープは
初期状態に戻る。この時、レジスト表面にイオン打ち込
みで形成された変質層が粘着テープに付着してウェハ表
面から除去される。変質層が除去されたウェハ７はアッ
シング処理室５に搬送され、オゾンの作用により残った
レジストがアッシングされる。レジストが完全に除去さ
れたウェハは湿式洗浄機構に搬送され表面を純水により
洗浄されカセット１に戻されて処理は終了となる。
ム２により粘着テープ貼り付け用テーブル４に搬送され
る。ここで粘着テープ貼り付け機構８によりレジスト表
面に粘着テープ９が貼り付けられる。貼り付けられたテ
ープ９はローラ１０によりウェハに密着される。その後
テープ９はウェハから剥離機構１１により剥離される。
剥離したテープ９は巻取り機構１２に回収されテープは
初期状態に戻る。この時、レジスト表面にイオン打ち込
みで形成された変質層が粘着テープに付着してウェハ表
面から除去される。変質層が除去されたウェハ７はアッ
シング処理室５に搬送され、オゾンの作用により残った
レジストがアッシングされる。レジストが完全に除去さ
れたウェハは湿式洗浄機構に搬送され表面を純水により
洗浄されカセット１に戻されて処理は終了となる。
【００１６】図２には本装置を用いて高ドーズ量のイオ
ン打ち込みされたレジストを除去した場合の試料断面図
を示した。試料はＰイオンを１０16atoms／cm2，６０ｋ
ｅＶでイオン注入した後のレジストを有するウェハを用
いた。図において１０１はウェハ基板、１０２ａはイオ
ン注入で形成されたレジストの変質硬化層、１０２ｂは
レジスト無変質層である。
ン打ち込みされたレジストを除去した場合の試料断面図
を示した。試料はＰイオンを１０16atoms／cm2，６０ｋ
ｅＶでイオン注入した後のレジストを有するウェハを用
いた。図において１０１はウェハ基板、１０２ａはイオ
ン注入で形成されたレジストの変質硬化層、１０２ｂは
レジスト無変質層である。
【００１７】本試料を加熱用テーブル３に載せ加熱する
と図２（ｂ）に示す様にポッピング現象による気泡が発
生する。気泡により変質硬化層１０２ａと無変質層１０
２ｂの間には隙間が生じる。続いて試料を冷却すると気
泡は収縮するが気泡ができたため変質硬化層１０２ａと
無変質層１０２ｂの間には隙間がある。この状態で試料
表面に粘着テープを貼り付け（図２（ｃ））、剥離する
と図２（ｄ）の様に変質硬化層１０２ａが粘着テープと
共に剥離される。表面硬化層を剥離された試料はオゾン
アッシング処理室５で無変質層１０２ｂをアッシングさ
れ試料表面に有ったレジストは完全に除去される（図２
（ｅ））。さらに、必要に応じ湿式洗浄機構６によりア
ッシングでは除去できない無機成分を除去することによ
り本実施例の処理は終了する。これにより残渣等の無い
クリーンな試料表面が得られる。
と図２（ｂ）に示す様にポッピング現象による気泡が発
生する。気泡により変質硬化層１０２ａと無変質層１０
２ｂの間には隙間が生じる。続いて試料を冷却すると気
泡は収縮するが気泡ができたため変質硬化層１０２ａと
無変質層１０２ｂの間には隙間がある。この状態で試料
表面に粘着テープを貼り付け（図２（ｃ））、剥離する
と図２（ｄ）の様に変質硬化層１０２ａが粘着テープと
共に剥離される。表面硬化層を剥離された試料はオゾン
アッシング処理室５で無変質層１０２ｂをアッシングさ
れ試料表面に有ったレジストは完全に除去される（図２
（ｅ））。さらに、必要に応じ湿式洗浄機構６によりア
ッシングでは除去できない無機成分を除去することによ
り本実施例の処理は終了する。これにより残渣等の無い
クリーンな試料表面が得られる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、従来除去が困難であっ
た、高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジスト
を残渣無く、効率的に除去剥離が可能となる。これによ
り洗浄コストの削減やＬＳＩ等の製造歩留まりの向上が
できＬＳＩなどの生産性を向上できる。
た、高ドーズ，高エネルギでイオン注入されたレジスト
を残渣無く、効率的に除去剥離が可能となる。これによ
り洗浄コストの削減やＬＳＩ等の製造歩留まりの向上が
できＬＳＩなどの生産性を向上できる。
【図１】本発明によるレジスト剥離装置の説明図。
【図２】本発明でレジストを剥離した場合の試料の断面
図。
図。
１…カセット、２…ウェハ搬送用ロボットアーム、３…
ウェハ加熱テーブル、４…粘着テープ貼り付けテーブ
ル、５…アッシング処理室、６…湿式洗浄処理室、７…
ウェハ、８…粘着テープ貼り付け機構、９…粘着テー
プ、１０…ローラ、１１粘着テープ剥離機構、１２…巻
取り機構。
ウェハ加熱テーブル、４…粘着テープ貼り付けテーブ
ル、５…アッシング処理室、６…湿式洗浄処理室、７…
ウェハ、８…粘着テープ貼り付け機構、９…粘着テー
プ、１０…ローラ、１１粘着テープ剥離機構、１２…巻
取り機構。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板上にレジストパターンを形成
し、前記レジストパターンをマスクとしてイオン注入を
行い、その後レジストの剥離を行うレジストの除去方法
において、前記半導体基板を加熱して冷却した後、前記
半導体基板上の前記レジストを粘着テープにより剥離
し、引き続き酸素プラズマ，オゾンあるいはＵＶ／オゾ
ンによりアッシングを行うことを特徴とするレジストの
除去方法。 - 【請求項２】半導体基板上にレジストパターンを形成
し、該レジストパターンをマスクとしてイオン注入を行
い、その後レジストの剥離を行うレジストの除去装置に
おいて、前記半導体基板を加熱する手段と冷却手段，前
記半導体基板の表面に粘着テープを貼り付ける手段と剥
離する手段、さらに酸素プラズマ，オゾンあるいはＵＶ
／オゾンによりアッシングを行う手段を有することを特
徴とするレジストの除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17317895A JPH0927473A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | レジスト除去方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17317895A JPH0927473A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | レジスト除去方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927473A true JPH0927473A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15955540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17317895A Pending JPH0927473A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | レジスト除去方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0927473A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192858B2 (en) * | 2002-09-25 | 2007-03-20 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of forming plug |
| US8187389B2 (en) | 2007-05-23 | 2012-05-29 | Meidensha Corporation | Method of removing resist and apparatus therefor |
| US8574369B2 (en) | 2007-12-04 | 2013-11-05 | Meidensha Corporation | Method of removing resist and apparatus therefor |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP17317895A patent/JPH0927473A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192858B2 (en) * | 2002-09-25 | 2007-03-20 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of forming plug |
| US8187389B2 (en) | 2007-05-23 | 2012-05-29 | Meidensha Corporation | Method of removing resist and apparatus therefor |
| US8574369B2 (en) | 2007-12-04 | 2013-11-05 | Meidensha Corporation | Method of removing resist and apparatus therefor |
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