JPH1167738A - アッシング方法および装置 - Google Patents

アッシング方法および装置

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JPH1167738A
JPH1167738A JP9236556A JP23655697A JPH1167738A JP H1167738 A JPH1167738 A JP H1167738A JP 9236556 A JP9236556 A JP 9236556A JP 23655697 A JP23655697 A JP 23655697A JP H1167738 A JPH1167738 A JP H1167738A
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resist
semiconductor wafer
temperature
heating
ashing
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JP9236556A
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Toshiro Mihashi
敏郎 三橋
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
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    • H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポッピング現象の発生を確実に防止しかつ表
面に硬化層を有するレジストを効果的に除去し得るアッ
シング方法を提供する。 【解決手段】 プラズマガスによるレジスト除去作用を
促進しかつレジスト２４に部分的な破裂を生じない第１
の温度の環境下で、プラズマガスを用いてレジスト２４
の表面に形成された硬化層を除去し、この硬化層の除去
後、第１の温度よりも高い第２の温度の環境下で、プラ
ズマガスを用いてレジスト２４の残存部分を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン注入法を用
いて半導体ウエハに不純物を選択的に注入するためのマ
スクとして使用されたレジストをプラズマガスを用いて
半導体ウエハから灰化して除去するアッシング方法およ
びこのアッシング方法を実施する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの製造工程の１つにフォトリ
ソ工程がある。フォトリソ工程では、半導体ウエハ上の
フォトレジストにパターンが転写される。パターンの転
写により形成されたレジストは、例えば、イオン注入法
を用いて半導体ウエハに不純物を選択的に注入するため
のマスクとして利用される。不要となったレジストは、
一般的には、酸素のラジカルおよびイオンを含むプラズ
マの灰化作用を利用したプラズマアッシング装置を用い
て、除去される。
【０００３】このプラズマによるレジストの除去作用
は、処理を受けるレジストの温度を高めるほど、促進さ
れる。このことから、処理を受けるレジストの環境温度
を高め、高い温度環境下でレジストを灰化することが考
えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、不純物
イオンを選択的に注入するためのマスクとして使用され
たレジストの表面には、硬化層が形成される。表面に硬
化層が形成されたマスクをアッシング装置により除去す
るとき、処理を受けるレジストの環境温度を単に、例え
ば１５０℃というような高温に上昇させると、この高温
によってレジスト内の硬化層下に発生した蒸発成分が硬
化層を爆発的に破裂させるいわゆるポッピング現象が生
じる。ポッピング現象は、飛散するレジスト成分によ
り、半導体ウエハおよびアッシング装置の汚染を引き起
こす。このポッピング現象の発生は、プラズマによるレ
ジストの除去を低い温度環境下で行うことにより、防止
することができる。しかしながら、単に環境温度を低下
させると、レジストの除去作用の促進が犠牲になり、ア
ッシング装置の処理能力が低下する。
【０００５】このため、ポッピング現象の発生を確実に
防止しかつ表面に硬化層を有するレジストを効果的に除
去し得るアッシング方法およびその装置が望まれてい
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成１〉本発明は、半導体ウエハ上に形成され、硬化
層を表面に有するレジストをプラズマガスを用いて除去
するアッシング方法であって、基本的には、プラズマガ
スによるレジスト除去作用を促進しかつレジストに部分
的な破裂を生じない第１の温度の環境下で、プラズマガ
スを用いて硬化層を除去すること、該硬化層の除去後、
第１の温度よりも高い第２の温度の環境下で、プラズマ
ガスを用いてレジストの残存部分を除去することを特徴
とする。
【０００７】〈構成２〉また、本発明に係る前記方法を
実施する装置は、半導体ウエハ上に形成され、硬化層を
表面に有するレジストをプラズマガスを用いて半導体ウ
エハから除去するアッシング装置であって、反応室内で
プラズマガスの流れにレジストを対向させて半導体ウエ
ハを保持する保持手段と、プラズマガスによるレジスト
除去作用を促進すべくレジストが形成された半導体ウエ
ハを全体的に加熱するための加熱手段と、半導体ウエハ
の加熱温度を、レジストに部分的な破裂が生じない第１
の温度および該第１の温度よりも高い第２の温度に設定
可能とするために、半導体ウエハと加熱手段との間隔を
制御すべく保持手段の動作を制御するための制御機構と
を含むことを特徴とする。
【０００８】〈構成３〉さらに、本発明に係る前記方法
を実施する他の装置は、半導体ウエハ上に形成され、硬
化層を表面に有するレジストをプラズマガスを用いて半
導体ウエハから除去するアッシング装置であって、反応
室内でプラズマガスの流れにレジストを対向させて前記
半導体ウエハを保持する保持手段と、プラズマガスによ
るレジスト除去作用を促進すべくレジストが形成された
半導体ウエハを全体的に加熱するための加熱手段と、半
導体ウエハの加熱温度を、レジストに部分的な破裂が生
じない第１の温度および該第１の温度よりも高い第２の
温度に設定可能とするために、前記半導体ウエハと前記
加熱手段との間へ進退可能に配置されたシャッタとを含
むことを特徴とする。
【０００９】〈作用１〉構成１に記載の本発明に係る前
記方法では、プラズマガスを用いてレジストを除去する
について、硬化層の除去中およびその除去後における環
境温度が変更される。硬化層の除去では、前記したポッ
ピング現象を発生を防止するために、レジストに部分的
な破裂が生じない、比較的低温の第１の温度環境下で処
理が行われる。しかしながら、ポッピング現象の原因と
なるレジストの硬化層が除去されると、硬化層が除去さ
れた残存するレジストの除去では、第１の温度よりも高
い第２の温度環境下で処理が行われ、これによりレジス
トの除去作用が促進される。
【００１０】従って、本発明の前記方法によれば、ポッ
ピング現象の発生を確実に防止することができ、しかも
硬化層が除去後に残存するレジストを極めて効果的に除
去することができる。
【００１１】フォトリソ工程に用いられるレジストは、
一般的には、樹脂材料、感光剤および有機溶剤からな
る。このようなレジストでは、例えば、ほぼ１２０℃よ
りも低い加熱温度では、ポッピング現象の発生を確実に
防止できる。従って、第１の温度を１２０℃以下に設定
することができるが、第１の温度をほぼ１２０℃とする
ことが、ポッピング現象の防止および硬化層の効率的な
除去の観点から、最も望ましい。
【００１２】また、このようなレジストの除去では、レ
ジストの温度を例えば、ほぼ１５０℃を越える温度にま
で不具合なく高めることができることから、残存するレ
ジストを効率的に除去する上で、格別な不具合が生じな
い限り、１５０℃以上の値に設定することが望ましい。
【００１３】〈作用２〉構成２に記載の本発明に係る前
記装置では、レジストの硬化層の除去のための第１の温
度、および硬化層除去後における残存レジストの除去の
ための第２の温度を、加熱源である加熱手段と、レジス
トが形成された半導体ウエハとの間隔の調整により、実
現する。
【００１４】そのため、加熱手段を一定温度に保持した
状態で、前記間隔の変更により、レジストが処理を受け
る環境温度を変更することができる。このことから、温
度の変更毎に加熱手段の設定温度を変更する必要はな
く、加熱手段が例え加熱コイルのような熱源であって
も、温度変更の都度、安定した温度を得るまでに長い過
渡時間を必要とする加熱コイルへの供給電流の変更を必
要とすることはない。従って、本発明に係る前記装置に
よれば、一定温度に保持された加熱手段により、適正な
環境温度下への迅速な変更が可能となる。
【００１５】〈作用３〉構成３に記載の本発明に係る前
記装置では、レジストの硬化層の除去のための第１の温
度、および硬化層除去後における残存レジストの除去の
ための第２の温度を、加熱源である加熱手段と、レジス
トが形成された半導体ウエハとの間に配置されたシャッ
タの進退により、実現する。
【００１６】シャッタは、加熱手段とレジストが形成さ
れた半導体ウエハとの間に介在することにより、加熱手
段から半導体ウエハへ向けての熱の輻射を遮断する。こ
のことから、加熱手段とレジストが形成された半導体ウ
エハとの間へのシャッタの進退により、半導体ウエハの
加熱温度を制御することができる。従って、温度の変更
毎に加熱手段の設定温度を変更する必要はなく、一定温
度の加熱手段により、適正な環境温度下への迅速な変更
が可能となる。
【００１７】さらに、シャッタを用いることにより、半
導体ウエハを移動することなく温度変更が可能となるこ
とから、半導体ウエハの安定した取り扱いが可能にな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。 〈具体例１〉図１は、本発明に係るアッシング方法を実
施するのに好適なアッシング装置の具体例１を示す。本
発明に係るアッシング装置１０は、図１に示されている
ように、上端にガス供給口１１を有し下端にガス排出口
１２を有する反応室１３を規定するためのプラズマ発生
管１４を備える。
【００１９】プラズマ発生管１４には、従来よく知られ
ているように、ガス供給口１１からガス排出口１２へ向
けて反応室１３内に導入される酸素のような反応ガスを
プラズマ化するための一対の電極１５が高周波電源１６
に接続されている。高周波電源１６に接続された電極１
５により、両電極１５間に放電が生じると、この放電に
より、ガス排出口１２へ向かう前記反応ガスにラジカル
およびイオンを含むプラズマが生じる。
【００２０】前記プラズマ発生管１４の反応室１３内に
は、半導体ウエハ１７を保持するための保持手段である
保持ロッド１８が配置され、また該保持ロッドに保持さ
れた半導体ウエハ１７を加熱するための加熱手段とし
て、図示しない例えば発熱コイルのような熱源が内部に
組み込まれた円形ステージ１９が配置されている。ステ
ージ１９は、その熱源への電力供給により、一定温度に
保持される。
【００２１】ステージ１９は、固定的に反応室１３内に
配置され、ステージ１９の中央部には、保持ロッド１８
を挿通可能に受け入れる貫通孔２０が形成されている。
保持ロッド１８の上端には、半導体ウエハ１７を受ける
座部２１が設けられている。保持ロッド１８は、その座
部２１をステージ１９から突出可能となるように、その
軸線方向へ移動可能である。
【００２２】保持ロッド１８は、プラズマ発生管１４の
外部へ伸長し、保持ロッド１８の下端には該保持ロッド
を軸線方向へ駆動するため駆動機構２２が設けられてい
る。駆動機構２２として、例えば電動モータのような可
逆回転の駆動源およびウオームギヤのような回転運動を
直線運動に変換す運動変換機構を採用することができ
る。
【００２３】駆動機構２２には、保持ロッド１８の軸線
方向の運動を例えば電気的に制御するための制御機構２
３が接続されている。制御機構２３は、駆動機構２２を
介して、保持ロッド１８の座部２１がステージ１９の表
面から大きく突出した位置である図１に実線で示す上方
位置、座部２１が前記上方位置とステージ１９の表面と
の間に位置する中間位置および座部２１が前記中間位置
よりもステージ１９に近接する下方位置にそれぞれ保持
されるように、保持ロッド１８の運動を制御する。前記
下方位置は、図示の例では、後述するとおり、保持ロッ
ド１８の座部２１がステージ１９内に後退する後退位置
として示されている。
【００２４】図１に実線で示される保持ロッド１８の前
記上方位置では、図示しない搬送装置との間での半導体
ウエハ１７の受け渡しが行われる。保持ロッド１８は、
前記上方位置すなわち搬送位置で、前記搬送装置から半
導体ウエハ１７を受け取るとき、半導体ウエハ１７のレ
ジスト２４が形成された面が上面としてなるように、半
導体ウエハ１７を受け取る。従って、ガス排出口１２へ
向けて流れる前記プラズマ流に対してレジスト２４が向
き合うように、半導体ウエハ１７は保持ロッド１８に保
持される。
【００２５】保持ロッド１８の前記搬送位置で保持され
た半導体ウエハ１７は、加熱源であるステージ１９から
遠く隔たった位置にあることから、一定温度に保持され
たステージ１９の高温に拘わらず、実質的な加熱を受け
ることはない。
【００２６】制御機構２３の作動により、保持ロッド１
８が前記した中間位置に保持されると、該保持ロッドに
保持された半導体ウエハ１７は、図１に符号Ａで示す位
置に移動され、この中間位置Ａに保持される。この中間
位置Ａは、前記上方位置よりもステージ１９に近接する
ことから、中間位置Ａにある半導体ウエハ１７の環境温
度が高まる。その結果、中間位置Ａにある半導体ウエハ
１７は、そのレジスト２４を含む全体を、ステージ１９
の温度よりも低い例えば１２０℃に加熱される。
【００２７】さらに、制御機構２３の作動により、保持
ロッド１８の座部２１が前記下方位置にあるように、保
持ロッド１８が移動されると、座部２１上の半導体ウエ
ハ１７の環境温度は、熱源であるステージ１９に近接す
ることから、上昇する。図示の例では、前記下方位置で
は、保持ロッド１８の座部２１がステージ１９内に後退
することから、この後退位置では、半導体ウエハ１７は
図１に符号Ｂで示すように、ステージ１９上に載る下方
位置Ｂに保持される。下方位置Ｂにある半導体ウエハ１
７の環境温度は、ほぼステージ１９の温度に迄、高めら
れる。
【００２８】アッシング装置１０の動作を説明するに、
保持ロッド１８が前記した上方位置で前記搬送装置から
半導体ウエハ１７を受け取ると、制御機構２３が作動
し、この制御機構２３の作動により、保持ロッド１８に
保持された半導体ウエハ１７は、例えばステージ１９の
表面から数ミリメートルの間隔をおく前記中間位置Ａに
保持される。
【００２９】続いて、ガス排出口１２を経て負圧が反応
室１３内に導入されることにより、反応室１３内が所定
の減圧状態におかれると、ガス供給口１１を経て反応室
１３内にプラズマのための酸素ガスがガス排出口１２へ
向けて連続的に導入される。酸素ガス流および反応室１
３内の減圧状態が安定すると、電極１５間に高周波電源
１６からの電力が供給されることにより、放電が生じ
る。この放電により、ガス排出口１２へ向かうプラズマ
流が生じる。プラズマ流は、酸素ラジカルおよび酸素イ
オンを含み、このプラズマ流によって中間位置Ａに保持
された半導体ウエハ１７のレジスト２４の表面に形成さ
れた硬化層が灰化により、除去される。
【００３０】この硬化層の除去では、中間位置Ａにある
半導体ウエハ１７は従来のようなポッピング現象が生じ
るほどに高温に加熱されることはない。従って、従来の
ようなポッピング現象を生じることなく、レジスト２４
の前記硬化層を除去することができる。この硬化層の除
去に際し、ポッピング現象を生じることなく効率的に硬
化層を除去する上で、中間位置Ａでの環境温度をほぼ１
２０℃とすることが望ましい。
【００３１】レジスト２４の前記硬化層の除去が終了す
ると、制御機構２３の動作により、保持ロッド１８上の
半導体ウエハ１７が下方位置Ｂに移動される。この下方
位置Ｂでは、半導体ウエハ１７の環境温度が中間位置Ａ
におけるそれよりも高められる。この環境温度の上昇に
より、レジスト２４は中間位置Ａにおけるよりも、さら
に高温に加熱されるが、レジスト２４の硬化膜は既に除
去されていることから、ポッピング現象が生じることは
なく、温度の上昇に応じて前記プラズマ流による灰化処
理の効率が高められることから、レジスト２４の残部が
効率的に除去される。
【００３２】レジスト２４の残部が除去されると、高周
波電源１６の供給が停止され、反応室１３内を大気圧に
戻すために、ガス供給口１１を経て、不活性ガスである
窒素ガスが導入される。窒素ガスの導入により、反応室
１３内が大気圧に戻ると、制御機構２３の動作により、
レジスト２４が除去された半導体ウエハ１７は、前記し
た上方位置に移動され、この上方位置で半導体ウエハ１
７は前記搬送装置に引き渡される。その後、前記した動
作が自動的に反復される。
【００３３】本発明に係るアッシング装置１０によるレ
ジスト２４の除去では、前記したとおり、前記硬化層の
除去に際しポッピング現象が生じない温度下に保持さ
れ、この温度下で前記硬化層が除去される。また、前記
硬化層が除去された後のレジスト２４の残部は、高温下
で処理されることから、レジスト２４の除去作業を効率
的に除去される。従って、本発明の方法によれば、ポッ
ピング現象を生じることなく、したがって、ポッピング
現象による汚染問題を引き起こすことなく、しかも硬化
層を有するレジストを効果的に除去することができる。
【００３４】また、本発明に係るアッシング装置１０に
よれば、加熱源へのエネルギーの供給の制御によって環
境温度を可変とすることなく、ほぼ一定温度に保持され
た加熱源を用いて、処理を受ける半導体ウエハ１７の温
度を制御することができることから、硬化層の除去工程
から、これに引き続くレジスト２４の残部の除去工程へ
の温度変化に迅速に対応することが可能となり、これに
より、本発明の前記方法の効率的な実行が可能となる。
【００３５】〈具体例２〉図２は、保持手段が他の例か
らなる具体例２を示す。図２を含む以下の図面では、図
面の簡素化のために、保持手段および加熱手段を含むア
ッシング装置１０の一部を表し、図１の例と同様な機能
をなす他の構成部分が省略されている。
【００３６】図２に示されるアッシング装置１０では、
保持ロッド１８を受け入れるステージ１９の回りを取り
巻いて配置される全体に環状の周辺ステージ２５が設け
られている。周辺ステージ２５の上端面には、半導体ウ
エハ１７の縁部を受けるための環状座部２６が設けられ
ている。周辺ステージ２５は、前記したと同様な制御機
構２３の動作により、図２に実線で示すような、環状座
部２６が加熱手段たるステージ１９の上面よりも上方に
位置する上昇位置および環状座部２６がステージ１９の
上面よりも下方に位置する降下位置との間で符号２７で
指し示される矢印方向へ移動可能である。また、保持ロ
ッド１８は、図２に示す搬送位置すなわち上方位置と、
ステージ１９内に後退する下方位置との間で符号２８で
示す矢印方向へ移動可能である。
【００３７】具体例２のアッシング装置１０では、図２
に示す前記上方位置にある保持ロッド１８が前記搬送装
置から半導体ウエハ１７を受け取ると、制御機構２３に
より保持ロッド１８がステージ１９内の下方位置へ移動
される。このとき、周辺ステージ２５は、制御機構２３
により図２に示す上昇位置に保持されている。そのた
め、保持ロッド１８上の半導体ウエハ１７は、図３に示
すように、上昇位置にある周辺ステージ２５の環状座部
２６に縁部を支持される。
【００３８】半導体ウエハ１７が周辺ステージ２５の環
状座部２６に支持された状態では、半導体ウエハ１７と
ステージ１９の表面との間隔が比較的大きく設定された
中間位置Ａが規定される。そのため、半導体ウエハ１７
の環境温度は、ポッピング現象を生じることなく硬化層
を除去できる温度に保持される。従って、図３に示され
た中間位置Ａで、半導体ウエハ１７のレジスト２４にポ
ッピング現象を生じることなく該レジストの前記硬化層
を効果的に除去することができる。
【００３９】前記硬化層の除去後、図４に示されている
ように、周辺ステージ２５が前記降下位置に移動され
る。この周辺ステージ２５の降下位置では、半導体ウエ
ハ１７は、ステージ１９上に乗せられる。そのため、半
導体ウエハ１７の温度は上昇するが、そのレジスト２４
から前記硬化層は既に除去されていることから、ポッピ
ング現象を生じることなくレジスト２４の残部を効果的
に除去することができる。
【００４０】具体例２においても、具体例１に沿って説
明したとおり、加熱源と半導体ウエハとの間隔を制御す
ることにより、加熱手段１９へのエネルギーの供給の制
御によって環境温度を可変とすることなく、ほぼ一定温
度に保持される加熱源を用いて、処理を受ける半導体ウ
エハ１７の温度を制御することができることから、硬化
層の除去工程から引き続くレジスト２４の残部の除去工
程への温度変化に迅速に対応することが可能となり、こ
れにより、本発明の前記方法の効率的な実行が可能とな
る。
【００４１】さらに、具体例２では、半導体ウエハ１７
は、図３に示した中間位置Ａで、その縁部を周辺ステー
ジ２５の環状座部２６で確実に保持されることから、具
体例１に比較して、中間位置Ａでの半導体ウエハ１７の
安定した保持が可能となる。
【００４２】〈具体例３〉具体例１および２では、加熱
源と半導体ウエハとの間隔を制御することにより、該半
導体ウエハの環境温度を変える例を示した。これらに対
し、図５に示すアッシング装置１０の具体例３は、加熱
手段と半導体ウエハ１７との間に配置されたシャッタの
動作の制御により、半導体ウエハ１７の環境温度を可変
とする例を示す。
【００４３】図５に示すアッシング装置１０は、前記搬
送装置との間の半導体ウエハ１７の受け渡しのために、
上縁に半導体ウエハ１７のための環状受け座２９が設け
られた環状の環状部材３０と、該環状部材上の半導体ウ
エハ１７を受け渡し可能に保持する筒状のステージ１９
とを備える。
【００４４】環状部材３０は、図５に示すように、環状
受け座２９がステージ１９の上端よりも上方に位置する
上方位置で、前記搬送装置との間で半導体ウエハ１７の
受け渡しを行う。環状部材３０は、その環状受け座２９
で保持した半導体ウエハ１７を、ステージ１９の上端と
の間で受け渡すために、図５に示した前記上方位置と、
図６に示すように、環状受け座２９がステージ１９の上
端位置位置よりも低い下方位置との間で、図５に符号３
１で示す方向へ移動可能である。
【００４５】また、ステージ１９の内方には、図６に示
されているように、該ステージの上端に引き渡されて該
上端で保持された半導体ウエハ１７を加熱するための加
熱手段として、該半導体ウエハへ向けて熱を輻射する加
熱ランプ３２が用いられている。さらに、ステージ１９
の上端に保持された半導体ウエハ１７と、加熱手段たる
加熱ランプ３２との間には、シャッタ３３が両者１７お
よび３２間から退出可能に配置されている。
【００４６】図６に示すようなシャッタ３３の進出位置
では、シャッタ３３は、加熱ランプ３２から半導体ウエ
ハ１７へ向けての熱の輻射を部分的に遮断することによ
り、ステージ１９上の半導体ウエハ１７の環境温度を、
ポッピング現象を生じることなく硬化層を除去できる温
度に保持する。
【００４７】また、図７に示すように、加熱ランプ３２
と半導体ウエハ１７との間からシャッタ３３を退出させ
ることにより、半導体ウエハ１７の環境温度を高めるこ
とができる。この環境温度の上昇により、前記プラズマ
ガスによるレジスト２４の除去効果を高めることがで
き、前記硬化層が除去されたレジスト２４の残部を、ポ
ッピング現象を生じることなく効果的に除去することが
できる。
【００４８】具体例３においても、具体例１および２に
沿って説明したと同様に、加熱手段へのエネルギーの供
給の制御によって環境温度を可変とする必要はない。具
体例３では、シャッタの作動制御により、一定温度に保
持された加熱源を用いても、処理を受ける半導体ウエハ
１７の温度を制御することができることから、硬化層の
除去工程から引き続くレジスト２４の残部の除去工程へ
の温度変化に迅速に対応することが可能となり、これに
より、本発明の前記方法の効率的な実行が可能となる。
【００４９】さらに、具体例３では、レジスト２４のア
ッシング処理すなわち灰化処理工程における硬化層の除
去工程およびレジスタ残部の除去工程のいずれも、半導
体ウエハ１７はステージ１９の上端に保持され続けるこ
とから、アッシング処理中に半導体ウエハ１７が移動を
受けることはない。従って、具体例３によれば、硬化層
を有するレジストの灰化処理すなわちアッシング処理を
一層安定した状態で効率的に行うことができる。
【００５０】本発明に係るアッシング方法は、前記した
装置以外の装置を用いて適宜実行することができる。ま
た、本発明のアッシング方法を好適に実施する装置とし
て、ステージと加熱源を別体に構成する例、あるいは半
導体ウエハと加熱源との間隔を変更するために、加熱源
を半導体ウエハに対して移動させる例等、適宜変更を加
えることができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明に係るアッシング方法では、前記
したように、硬化層の除去では、レジストに部分的な破
裂が生じない比較的低温の第１の温度環境下で処理が行
われ、レジストの硬化層が除去されると、第１の温度よ
りも高い第２の温度環境下で処理が行われ、これにより
レジストの除去作用が促進されることから、ポッピング
現象の発生が確実に防止され、しかも硬化層の除去後に
残存するレジストが極めて効果的に除去される。従って
本発明の前記方法によれば、ポッピング現象による汚染
を引き起こすことなく硬化層を有するレジストを効果的
に除去することができる。
【００５２】また、本発明に係るアッシング装置では、
前記したように、レジストの硬化層の除去のための第１
の温度から硬化層の除去後の第２の温度への変更毎に加
熱手段の設定温度を変更する必要はなく、一定温度に保
持された加熱手段により、適正な環境温度下への迅速な
変更が可能となる。従って、本発明の前記装置によれ
ば、本発明に係る前記方法を効率的に実施することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアッシング方法を実施するアッシ
ング装置を概略的に示す具体例１の断面図である。
【図２】本発明に係るアッシング装置の一部を概略的に
示す具体例２の断面図である。
【図３】レジストの硬化層の除去工程を示す具体例２の
断面図である。
【図４】レジストの残存部の除去工程を示す具体例２の
断面図である。
【図５】本発明に係るアッシング装置の一部を概略的に
示す具体例３の断面図である。
【図６】レジストの硬化層の除去工程を示す具体例３の
断面図である。
【図７】レジストの残存部の除去工程を示す具体例３の
断面図である。
【符号の説明】
１０ アッシング装置 １３ 反応室 １７ 半導体ウエハ １８、２５ （保持ロッド、周辺ステージ）保持手段 １９、３２ （ステージ、加熱ランプ）加熱手段 ２２ 駆動機構 ２３ 制御機構 ２４ レジスト ３３ シャッタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ウエハ上に形成され、硬化層を表
    面に有するレジストをプラズマガスを用いて除去するア
    ッシング方法であって、前記プラズマガスによるレジス
    ト除去作用を促進しかつ前記レジストに部分的な破裂を
    生じない第１の温度の環境下で、前記プラズマガスを用
    いて前記硬化層を除去すること、該硬化層の除去後、前
    記第１の温度よりも高い第２の温度の環境下で、前記プ
    ラズマガスを用いて前記レジストの残存部分を除去する
    ことを特徴とするアッシング方法。
  2. 【請求項２】 前記第１の温度はほぼ１２０℃であり、
    前記第２の温度はほぼ１５０℃以上である請求項１記載
    のアッシング方法。
  3. 【請求項３】 半導体ウエハ上に形成され、硬化層を表
    面に有するレジストをプラズマガスを用いて前記半導体
    ウエハから除去するアッシング装置であって、 反応室内でプラズマガスの流れに前記レジストを対向さ
    せて前記半導体ウエハを保持する保持手段と、 前記プラズマガスによるレジスト除去作用を促進すべく
    前記レジストが形成された前記半導体ウエハを全体的に
    加熱するための加熱手段と、 前記半導体ウエハの加熱温度を、前記レジストに部分的
    な破裂が生じない第１の温度および該第１の温度よりも
    高い第２の温度に設定可能とするために、前記半導体ウ
    エハと前記加熱手段との間隔を制御すべく前記保持手段
    の動作を制御するための制御機構とを含むアッシング装
    置。
  4. 【請求項４】 前記制御機構は、前記反応室内で前記半
    導体ウエハを該半導体ウエハの受け渡しのための上方位
    置、該上方位置よりも前記加熱手段に近い中間位置およ
    び該中間位置位置よりもさらに前記加熱手段に近い下方
    位置でそれぞれ保持させるべく、前記保持手段の動作を
    制御する請求項３記載のアッシング装置。
  5. 【請求項５】 半導体ウエハ上に形成され、硬化層を表
    面に有するレジストをプラズマガスを用いて前記半導体
    ウエハから除去するアッシング装置であって、 反応室内でプラズマガスの流れに前記レジストを対向さ
    せて前記半導体ウエハを保持する保持手段と、 前記プラズマガスによるレジスト除去作用を促進すべく
    前記レジストが形成された前記半導体ウエハを全体的に
    加熱するための加熱手段と、 前記半導体ウエハの加熱温度を、前記レジストに部分的
    な破裂が生じない第１の温度および該第１の温度よりも
    高い第２の温度に設定可能とするために、前記半導体ウ
    エハと前記加熱手段との間へ進退可能に配置されたシャ
    ッタとを含むアッシング装置。
  6. 【請求項６】 前記加熱手段は、前記半導体ウエハへ向
    けて熱を輻射する加熱ランプである請求項５記載のアッ
    シング装置。
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