DE102004029077B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004029077B4 DE102004029077B4 DE102004029077A DE102004029077A DE102004029077B4 DE 102004029077 B4 DE102004029077 B4 DE 102004029077B4 DE 102004029077 A DE102004029077 A DE 102004029077A DE 102004029077 A DE102004029077 A DE 102004029077A DE 102004029077 B4 DE102004029077 B4 DE 102004029077B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactant
- photoresist
- ozone
- carbon dioxide
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0021—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by liquid gases or supercritical fluids
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
- G03F7/423—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral acids or salts thereof, containing mineral oxidizing substances, e.g. peroxy compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
-
- H10P50/287—
-
- H10P52/00—
-
- H10P76/00—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat, umfassend folgende Verfahrensschritte:
Behandeln des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zur Bewirkung eines Aufquellens, Brechens oder Delaminieren des Photoresists;
Behandeln des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists, wobei die Behandlung des Photoresists mit dem zweiten Reaktanden in einem separaten Prozessschritt nach der Behandlung mit dem ersten Reaktanden ausgeführt wird; und
nachfolgendes Entfernen des chemisch veränderten Photoresists mit einem dritten Reaktanden.
Behandeln des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zur Bewirkung eines Aufquellens, Brechens oder Delaminieren des Photoresists;
Behandeln des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists, wobei die Behandlung des Photoresists mit dem zweiten Reaktanden in einem separaten Prozessschritt nach der Behandlung mit dem ersten Reaktanden ausgeführt wird; und
nachfolgendes Entfernen des chemisch veränderten Photoresists mit einem dritten Reaktanden.
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Ein Photoresist ist ein organisches Polymer, das löslich wird, wenn es Licht ausgesetzt wird. Photoresists werden in vielen Anwendungen innerhalb verschiedener Industriezweige verwendet, wie bei Halbleitern, biomedizinischen Konstruktionen, in der Holographie, Elektronik und in Nanofabrikationsindustrien. Als ein Beispiel wird ein Photoresist verwendet um dabei zu helfen, Schaltkreismuster während der Chipherstellung in der Halbleiterindustrie zu definieren. Die Verwendung eines Photoresists verhindert das Ätzen oder Plattieren in dem Bereich, den das Photoresist abdeckt (dies ist auch als Resist bekannt).
- Der Entfernung des Photoresists, allgemein als „stripping” bekannt, geht ein Plasmaveraschen, Ätzen oder andere Herstellungsschritte voraus. Diese Schritte können das Photoresist abbauen oder carbonisieren und lassen einen Photoresist-Rückstand zurück, der durch derzeitige Stripping-Verfahren schwierig zu entfernen ist. Insbesondere erzeugt eine Ionenimplantation mit einer Dosis von 3 × 1015 Ionen/cm2 oder größer ein Photoresist, das eine harte äußere Kruste zeigt, die einen weichen Kern bedeckt.
1A zeigt eine Querschnittsansicht und1B eine Draufsicht auf einen Photoresist, der eine harte äußere Kruste40' zeigt, die durch Ionenimplantation erzeugt wurde. Wie in den1A und1B dargestellt, kann die harte äußere Kruste40' in der Größenordnung von 200 bis 300 Å dick sein. -
2 ist ein Querschnitt, der den Schritt der Ionenimplantation erläutert.2 zeigt ein Substrat110 , eine Gate-Elektrode10 , einen Isolationsfilm11 , und einen Source/Drain-Bereich20 , einen Abstandshalter30 , ein Photoresistmuster40 , und ein Well50 . Wenn das Photoresistmuster40 einer Ionenimplantation45 ausgesetzt ist, wird eine harte äußere Kruste40' auf dem Photoresistmuster40 ausgebildet. - Der Rückstand kann auch ein Problem darstellen.
3A zeigt einen Querschnitt und3B eine Draufsicht eines Photoresists, der nach einem Ätzverfahren oder einem Prozeß des chemisch mechanischen Polierens (CMP) einen Rückstand zeigt.3A zeigt ein Substrat110 , eine geätzte Aktivschicht60 , ein Photoresistmuster70 und eine harte äußere Kruste70' , die gebildet wird, wenn das Photoresistmuster70 einer Ionenimplantation75 ausgesetzt wird. Die3A und3B zeigen einen Rückstand80 und einen organischen Defekt90 . - Herkömmlicherweise wurde das Photoresist durch ein Plasmaveraschungsverfahren, gefolgt von einem Stripping-Prozeß, entfernt. Das Plasmaveraschungsverfahren verwendet O2 Plasma, das Schäden an der Unterschicht bewirken und dadurch die elektrische Leistung der darunter liegenden Halbleitervorrichtung verschlechtern kann. Der Stripping-Prozeß erfordert hohe Mengen an toxischen und/oder korrosiven Chemikalien, um photoreaktive Polymere oder Photoresist von Chipoberflächen zu entfernen.
- Zur Überwindung dieser Probleme sind andere Stripping-Verfahren entwickelt worden, einschließlich organischer und/oder anorganischer Stripping-Lösungsmittel mit superkritischem Kohlendioxid (SCCO2) oder Ozon (O3) Gas. Techniken, die Resist unter Verwendung von SCCO2 entfernen, benutzen eine verdichtete CO2-Reinigungszusammensetzung, die CO2 und wenigstens ein Co-Lösungsmittel einschließt, wie ein Tensid, einen Alkohol oder ein Amin. Die Verfahren, welche SCCO2 und ein Co-Lösungsmittel verwenden, sind jedoch unfähig eine harte äußere Kruste eines Photoresists, die durch Ionenimplantation hervorgerufen wurde, aufzulösen.
- Ein zweites Verfahren zur Entfernung eines Photoresists oder anderen organischen Materials von einem Substrat, wie einem Halbleiterwafer, schließt teilweises Eintauchen des Substrats in ein Lösungsmittel, zum Beispiel deionisiertes Wasser, in einer Reaktionskammer ein, Injizieren eines oxidierenden Gases, zum Beispiel Ozon, in die Reaktionskammer und Rotieren oder anderweitiges Bewegen des Substrats durch das Lösungsmittel zum Aufbringen eines dicken Films des Lösungsmittels über dem organischen Bestandteil auf der Substratoberfläche und Aussetzen der lösungsmittelbeschichteten Komponente gegenüber Ozongas, um das organische Material von der Oberfläche zu entfernen. Ozon verwendende Resistentfernungstechniken sind jedoch nicht fähig, eine harte äußere Kruste aufzulösen, die durch einen Schritt der Ionenimplantation hervorgerufen wurde.
4 erläutert ein Versagen von Resistentfernungstechniken unter Verwendung von Ozon zur Entfernung einer harten äußeren Kruste des Photoresists, die durch Ionenimplantation mit einer Dosis von 3 × 1015 Ionen/cm2 oder größer hervorgerufen wurde. - Die
US 6,306,564 B1 offenbart ein Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat, bei dem der eines Photoresist mit superkritischem Kohlendioxid als ersten Reaktanden behandelt wird. Ferner erfolgt eine Behandlung des eines Photoresists mittels Ozon als zweitem Reaktanden, wonach der behandelte eines Photoresist zu spüren mit deionisiertem Wasser als drittem Reaktanden entfernt wird. Offenbarungsgemäß wird die Behandlung des Photoresists nicht in unterschiedlichen Kammern durchgeführt. Ein solcher Hinweis ist dem Dokument auch an keiner Stelle zu entnehmen. - Die
betrifft ein Trockenverfahren zum Reinigen von Präzisionsoberflächen, wie denen von Halbleiterwerfern. Die hierbei verwendeten Materialien wie Kohlendioxid und andere nützliche Zusätze werden ausschließlich in gasförmigen und superkritischen Zuständen zugeführt.US 2002/0014257 A1 - Die
offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln eines Substrats mit einem Reaktionslösungsmittel, welches aus superkritischem Ozon gebildet ist. Ein Verfahren gemäß dem das Entfernen eines Photoresists in zwei separaten Schritten mit zwei unterschiedlichen Reaktanden erfolgt, ist diesem Dokument nicht zu entnehmen.WO 02/11191 A2 - Zusammenfassung der Erfindung
- In beispielhaften Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat gerichtet, das ein Behandeln des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zum Bewirken eines Aufquellens, Brechens oder Delaminierens des Photoresists, Behandeln des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists, wobei die Behandlung des Photoresists möit dem zweiten Reaktanden in einem separaten Prozesschritt nachfolgend der Behandlung mit dem ersten Reaktanden ausgeführt wird; und nachfolgendes Entfernen des chemisch veränderten Photoresists mit einem dritten Reaktanden umfaßt.
- In beispielhaften Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat gerichtet, das ein Laden des Substrats in eine Kammer, Injizieren eines ersten Reaktanden in die Kammer und Umwandeln des ersten Reaktanden in einen superkritischen Zustand, Beibehalten des Kontakts zwischen dem Substrat und dem superkritischen ersten Reaktanden; Druck in der Kammer herabsetzen; Injizieren eines zweiten Reaktanden in den Kammer; Beibehalten des Kontakts zwischen dem Substrat und dem zweiten Reaktanden, Spülen der Kammer und Entladen des Substrats, Entfernen des Photoresists und Trocknen des Substrats, ferner vor dem Injizieren des zweiten Reaktanden ein Laden des Substrats in eine zweite Kammer umfassend, wobei das Beibehalten des Kontakts und das Spülen in der zweiten Kammer erfolgt, umfaßt.
- In beispielhaften Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat gerichtet, die wenigstens eine erste Kammer zum Behandeln des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zum Bewirken eines Aufquellens, Brechens oder Delaminieren des Photoresists, eine zweite Kammer zur Behandlung des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists, eine dritte Kammer zum Abspülen des Substrats, eine vierte Kammer zum Trocknen des Substrats und zum Halten desselben und eine Transfereinrichtung zum Transferieren des Substrats zwischen Kammern umfaßt.
- Kurze Beschreibung der Figuren
- Die vorliegende Erfindung wird besser von der nachfolgend gegebenen Beschreibung und den beigefügten Figuren verstanden, die nur dem Zwecke der Erläuterung dienen und somit die Erfindung nicht beschränken.
-
1A zeigt einen Querschnitt und1B eine Draufsicht eines Photoresists, der eine durch Ionenimplantation hervorgerufene harte äußere Kruste40' zeigt. -
2 ist ein Querschnitt, der einen herkömmlichen Schritt der Ionenimplantation zeigt. -
3A zeigt einen Querschnitt und3B eine Draufsicht eines Photoresists, der einen Rückstand nach einem herkömmlichen Ätzverfahren oder einem herkömmlichen Prozeß des chemisch mechanischen Polierens (CMP) zeigt. -
4 zeigt das Verfahren herkömmlicher Resistentfernungstechniken, die Ozon zur Entfernung einer harten äußeren Kruste des Photoresists verwenden, die durch Ionenimplantation mit einer Dosis von 3 × 1015 Ionen/cm2 oder größer hervorgerufen wurde. -
5 zeigt eine Vorrichtung zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
6 erläutert eine SCCO2 Behandlungskammer aus5 und damit verbundene Elemente gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
7 erläutert die Ozon-Dampfbehandlungskammer in5 in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
8A zeigt ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens der vorliegenden Erfindung und8B ein beispielhaftes Diagramm von Druck gegen Zeit für das Flußdiagramm aus8A . -
9A zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in einer monolitischen Kammer erfolgt, und9B zeigt das korrespondierende Diagramm Druck gegen Zeit. -
10 zeigt ein Phasendiagramm für CO2, das den Bereich Druck gegen Temperatur zeigt, an dem CO2 superkritisch wird. -
11 erläutert ein Verfahren der vorliegenden Erfindung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. - Ausführliche Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
-
5 zeigt eine Vorrichtung zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in5 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung wenigstens eine Kammer100 . Wenigstens ein Substrat ist in wenigstens einer Kammer100 vorgesehen. Das Substrat110 kann über eine Kassette120 bereitgestellt werden. Die Vorrichtung kann auch eine Transferkammer200 umfassen, eine SCCO2 Behandlungskammer300 , eine Ozon-Dampfbehandlungskammer400 , eine Spül-(oder Bade-)kammer500 und eine Trocknungskammer600 . Das Substrat110 kann von den Kammern100 bis600 über eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung, wie einem Roboterarm210 , bewegt werden. -
6 stellt die SCCO2 Behandlungskammer300 aus5 und damit verbundene Elemente gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.6 zeigt die SCCO2 Behandlungskammer300 , eine Waferplatte301 , einen Heizmantel305 , eine CO2-Zylinder310 , eine CO2-Einlaßleitung312 , eine CO2-Kompressionspumpe314 und eine CO2-Heizeinrichtung316 .6 zeigt auch einen SCCO2-Generator317 , ein oder mehrere CO2-Steuerventile318 ,328 ,338 ,348 , ein entlüftetes CO2-Reservoir320 , eine entlüftete CO2-Auslaßleitung322 , eine Zirkulationsleitung332 , eine Zirkulationspumpe334 und eine CO2-Rückführung342 . -
7 erläutert die Ozon-Dampfbehandlungskammer400 aus5 in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.7 zeigt die Ozon-Dampfbehandlungskammer400 , eine Waferplatte401 , einen Heizmantel405 , einen Ozondampfgenerator410 , eine Ozongaseinlaßleitung412 und ein Ozonsteuerventil418 .7 zeigt ferner einen Dampfgenerator420 , eine Dampfeinlaßleitung422 und ein Dampfsteuerventil428 . Die Ozon-Dampfbehandlungskammer400 umfaßt ferner ein entlüftetes Gasreservoir430 , eine entlüftete Gasauslaßleitung432 und ein entlüftetes Gassteuerventil438 . -
8A zeigt ein Flußdiagramm eines beispielhaften Verfahrens der vorliegenden Erfindung und8B zeigt ein Diagramm Druck gegen Zeit für das Flußdiagramm der8A . In Schritt42 wird ein Substrat110 in die SCCO2-Behandlungskammer300 geladen. In Schritt44 wird CO2 in die SCCO2-Behandlungskammer300 injiziert und CO2 wird zu SCCO2 umgewandelt. In Schritt46 wird das SCCO2 mit dem Substrat110 in Kontakt gehalten. In Schritt48 wird der Druck der SCCO2 Behandlungskammer300 herabgesetzt und der Wafer110 entfernt. Im Schritt50 wird das Substrat110 in die Ozon-Dampfbehandlungskammer400 geladen und in Schritt52 wird Ozondampf in die Ozon-Dampfbehandlungskammer400 unter gewünschten Bedingungen injiziert. In Schritt54 wird der Ozondampf mit dem Substrat110 in Kontakt gehalten. In Schritt56 wird die Ozondampfkammer400 gespült und das Substrat110 entfernt. In Schritt58 wird das Substrat110 in eine Spül- oder Badkammer500 zum Abspülen bewegt und in Schritt60 wird das Substrat110 zum Trocknen in die Trockenkammer bewegt. - Obwohl
5 der vorliegenden Anmeldung eine Mehrkammervorrichtung zeigt, können die Lehren der vorliegenden Erfindung auch auf eine Vorrichtung mit monolitischer Kammer angewendet werden. -
9A zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in einer monolitischen Kammer erfolgt, und9B zeigt das korrespondierende Diagramm Druck gegen Zeit. - Wie in
9A dargestellt, wird das Substrat110 in Schritt62 in die monolitische Kammer geladen. In Schritt64 wird CO2 in die monolitische Kammer injiziert und zu SCCO2 umgewandelt. In Schritt66 wird das SCCO2 mit dem Substrat110 in Kontakt gehalten. In Schritt68 wird der Druck in der monolitischen Kammer herabgesetzt und in Schritt70 wird Ozondampf injiziert. In Schritt72 wird der Ozondampf in Kontakt mit dem Substrat110 gehalten und in Schritt74 wird die monolitische Kammer gespült und das Substrat110 entladen. Nachfolgend kann, wie in Schritt76 und78 angedeutet, das Substrat außerhalb der monolitischen Kammer abgespült und getrocknet werden. -
10 zeigt ein Phasendiagramm für CO2, das den Bereich von Druck gegen Temperatur zeigt, an dem CO2 superkritisch wird. -
11 erläutert ein Verfahren der vorliegenden Erfindung gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Wie in Schritt802 dargestellt, wird ein Substrat110 in der Druckkammer plaziert. In Schritt804 wird die Druckkammer abgedichtet. In Schritt806 wird in der Druckkammer mit CO2-Druck aufgebaut und in Schritt808 wird das CO2 durch Erhöhen des Drucks und der Temperatur in SCCO2 umgewandelt. Damit CO2 kritisch wird, muß der Druck über 73 Bar und die Temperatur über 31°C sein, wie in10 dargestellt. In Schritt810 wird das SCCO2 mit dem Substrat110 in Kontakt gehalten. Schritt810 bewirkt auf ein Aufquellen, Brechen und/oder Delaminieren des Photoresists auf dem Substrat110 . In einer beispielhaften Ausführungsform wird die Temperatur bei ungefähr 100°C und der Druck bei ungefähr 150 Bar gehalten. In Schritt812 wird der Druck der Kammer auf normalen Atmosphärendruck herabgesetzt und dieselbe wird belüftet. In Schritt814 wird das Substrat110 in eine zweite Druckkam mer transferiert und in Schritt816 wird diese Druckkammer abgedichtet. In Schritt818 wird der Druck in der zweiten Druckkammer erhöht. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Druck größer als 60 kPa. - Ferner werden in Schritt
818 Ozongas und Wasserdampf bei erhöhter Temperatur zugeführt. In einer beispielhaften Ausführungsform wird das Ozongas bei einer Temperatur von ungefähr 105°C zugeführt und Wasserdampf bei einer Temperatur von ungefähr 115°C. In Schritt820 wird die Reaktion aufrechterhalten, bis das Photoresist in ein wasserlösliches Produkt umgewandelt ist, und in Schritt822 wird der Druck in der zweiten Kammer auf normalen Atmosphärendruck gesenkt und es wird belüftet. In Schritt824 wird das Substrat abgespült und das wasserlösliche Produkt entfernt. - Eine beispielhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt drei Schritte. Der erste Schritt ist eine Behandlung mit einem ersten Reaktanden, um ein Aufquellen, Brechen oder Delaminieren eines Photoresists zu bewirken, der zweite Schritt ist ein Behandeln mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists und der dritte Schritt ist das Entfernen des chemisch veränderten Photoresists mit einem dritten Reaktanden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der erste Recktand SCCO2, der zweite Recktand ist ein Recktand auf Ozonbasis und der dritte Recktand ist deionisiertes Wasser. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der Recktand auf Ozonbasis Ozondampf, in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform hoch konzentrierter Ozondampf. In anderen beispielhaften Ausführungsformen liegt der Ozondampf in einer Konzentration gleich oder größer als 90.000 ppm vor. In anderen beispielhaften Ausführungsformen ist der Recktand auf Ozonbasis mit Wasserdampf gemischtes Ozongas.
- Eine weitere beispielhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt drei Schritte. Der erste Schritt ist eine Behandlung mit SCCO2, der zweite Schritt ist eine Behandlung mit einem Reaktanden auf Ozonbasis und der dritte Schritt ist ein Schritt des Abspülens. Für jeden dieser drei Schritte können beispielhafte Verfahrensbedingungen eingehalten werden. Mit Bezug auf den Schritt der SCCO2-Behandlung kann die Temperatur innerhalb der Kammer zwischen 100 und 150°C und der Druck zwischen 150 und 200 Bar gehalten werden. Mit Bezug auf die Behandlung mit hoch gesättigtem Ozondampf kann die Temperatur der Kammer bei 105°C und die Temperatur des Dampfs bei 115°C gehalten werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Temperaturabstand zwischen der Kammer und dem Dampf im Bereich von ungefähr 10°C bis 15°C und eine Druckdifferenz ist zwischen 60 kPa und 80 kPa. Es ist anzumerken, daß ein Druck von größer als 80 kPa eingehalten werden kann, so lange ausreichende Sicherheitsvorkehrungen beachtet werden. Bezüglich der Konzentration des Ozongases beträgt die Konzentration in einer beispielhaften Ausführungsform 90.000 ppm oder größer an dem Ozongenerator.
- Es ist anzumerken, daß die Anordnung der in den
5 bis7 dargestellten Vorrichtungen beispielhaft sind und modifiziert werden können, um Elemente hinzuzufügen, zu ersetzen oder zu entfernen, wie es dem Fachmann geläufig ist. Es ist ferner anzumerken, daß die in den8A ,9A und11 erläuterten Verfahren ebenfalls beispielhaft sind und verschiedene Schritte hinzugefügt, ersetzt oder fortgelassen werden können, wie es dem Fachmann ebenfalls bekannt ist. - Die so beschriebene Erfindung kann offensichtlich auf vielfältige Weise variiert werden. Solche Variationen werden nicht als Abkehr vom Geist und Rahmen der Erfindung angesehen und sämtliche dieser Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, liegen somit im Rahmen der folgenden Ansprüche.
Claims (39)
- Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat, umfassend folgende Verfahrensschritte: Behandeln des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zur Bewirkung eines Aufquellens, Brechens oder Delaminieren des Photoresists; Behandeln des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists, wobei die Behandlung des Photoresists mit dem zweiten Reaktanden in einem separaten Prozessschritt nach der Behandlung mit dem ersten Reaktanden ausgeführt wird; und nachfolgendes Entfernen des chemisch veränderten Photoresists mit einem dritten Reaktanden.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Photoresist eine durch Ionenimplantation gebildete harte Kruste aufweist.
- Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Ionenimplantieren bei einer Dosis von 3 × 1015 Ionen/cm2 oder größer durchgeführt wurde.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der erste Recktand superkritisches Kohlendioxid ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das superkritische Kohlendioxid eine Temperatur von 100–150°C aufweist und einen Druck von 150–200 bar.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Recktand ein Recktand auf Ozonbasis ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Recktand auf Ozonbasis Ozondampf ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Recktand auf Ozonbasis mit Wasserdampf gemischtes Ozongas ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Ozondampf eine Temperatur von 105–115°C aufweist und einen Druck von 60–80 kPa.
- Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Ozondampf in einer Konzentration von 90.000 ppm oder größer vorliegt.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der chemisch veränderte Photoresist durch Spülen entfernt wird.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der dritte Recktand deionisiertes Wasser ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Photoresist ein durch Ätzen beschädigter Photoresist ist.
- Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat, das folgende Schritte umfaßt: Laden des Substrats in eine Kammer; Injizieren eines ersten Reaktanden in die Kammer und Umwandeln des ersten Reaktanden in einen superkritischen Zustand; Beibehalten des Kontakts zwischen dem Substrat und dem superkritischen ersten Reaktanden; Druck in der Kammer herabsetzen; Injizieren eines zweiten Reaktanden in die Kammer; Beibehalten des Kontakts zwischen dem Substrat und dem zweiten Reaktanden; Spülen der Kammer und Entladen des Substrats; Entfernen des Photoresists; und Trocknen des Substrats, ferner vor dem Injizieren des zweiten Reaktanden ein Laden des Substrats in eine zweite Kammer umfassend, wobei das Beibehalten des Kontakts und das Spülen in der zweiten Kammer erfolgt.
- Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei der erste Recktand superkritisches Kohlendioxid ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das superkritische Kohlendioxid eine Temperatur von 100–150°C aufweist und einen Druck von 150–200 bar.
- Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei der zweite Recktand ein Recktand auf Ozonbasis ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der Recktand auf Ozonbasis Ozondampf ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei ein Unterschied von 10–15° zwischen der zweiten Kammer und dem Reaktanden auf Ozonbasis besteht.
- Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei die zweite Kammer eine Temperatur von 105°C aufweist und der Recktand auf Ozonbasis eine Temperatur von 115°C und einen Druck von 60–80 kPa.
- Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei der Recktand auf Ozonbasis in einer Konzentration von 90.000 ppm vorliegt.
- Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Spülen ein Spülen mit deionisiertem Wasser ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das superkritische Kohlendioxid ein Aufquellen, Brechen oder ein Delaminieren des Photoresists bewirkt.
- Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Ozondampf das Photoresist zu einem wasserlöslichen Produkt verändert.
- Vorrichtung zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat, umfassend: eine erste Kammer zur Behandlung des Photoresists mit einem ersten Reaktanden zur Bewirkung eines Aufquellens, Brechens oder Delaminieren des Photoresists; eine zweite Kammer zur Behandlung des Photoresists mit einem zweiten Reaktanden zur chemischen Veränderung des Photoresists; eine dritte Kammer zum Abspülen des Substrats; eine vierte Kammer zum Trocknen und zum Halten desselben; und Transfermittel zum Transferieren des Substrats zwischen Kammern.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei das Transfermittel einen Roboterarm einschließt.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der erste Recktand superkritisches Kohlendioxid ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das superkritische Kohlendioxid eine Temperatur von 100–150°C aufweist und einen Druck von 150–200 bar.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der zweite Recktand ein Recktand auf Ozonbasis ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei der Recktand auf Ozonbasis Ozondampf ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 30 wobei der Ozondampf eine Temperatur von 105–115°C aufweist und einen Druck von 60–80 kPa.
- Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Konzentration des Ozons in einem Ozongenerator 90.000 ppm oder größer ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei das Abspülen ein Abspülen mit deionisiertem Wasser ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der erste Recktand superkritisches Kohlendioxid ist und der zweite Recktand Ozon, die zweite Kammer einen Heizmantel umfaßt, eine Kohlendioxid-Quelle, einen Generator zur Erzeugung von superkritischem Kohlendioxid, einen Zirkulator für superkritisches Kohlendioxid, eine Kohlendioxid-Rückführung, einen Ozongas-Generator, einen Dampfgenerator und einen Auslass.
- Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei der Generator für das superkritische Kohlendioxid eine Kohlendioxid-Kompressionspumpe und eine Kohlendioxid-Heizeinrichtung umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der erste Recktand superkritisches Kohlendioxid ist und die erste Kammer einen Heizmantel umfaßt, eine Kohlendioxid-Quelle, einen Generator zur Erzeugung von superkritischem Kohlendioxid, einen Zirkulator für superkritisches Kohlendioxid und eine Kohlendioxid-Rückführung.
- Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei der Generator für das superkritische Kohlendioxid eine Kohlendioxid-Kompressionspumpe und eine Kohlendioxid-Heizeinrichtung umfaßt.
- Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der zweite Recktand ein Recktand auf Ozonbasis ist und die zweite Kammer einen Heizmantel umfaßt, einen Ozongas-Generator, einen Dampfgenerator und einen Auslass.
- Vorrichtung nach Anspruch 38, wobei der Recktand auf Ozonbasis Ozondampf ist.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0042133A KR100505693B1 (ko) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | 미세 전자 소자 기판으로부터 포토레지스트 또는 유기물을세정하는 방법 |
| KR03-42133 | 2003-06-26 | ||
| US10/712,775 | 2003-11-14 | ||
| US10/712775 | 2003-11-14 | ||
| US10/712,775 US7431855B2 (en) | 2003-06-26 | 2003-11-14 | Apparatus and method for removing photoresist from a substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004029077A1 DE102004029077A1 (de) | 2005-02-24 |
| DE102004029077B4 true DE102004029077B4 (de) | 2010-07-22 |
Family
ID=34107006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102004029077A Expired - Lifetime DE102004029077B4 (de) | 2003-06-26 | 2004-06-16 | Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4489513B2 (de) |
| DE (1) | DE102004029077B4 (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7557073B2 (en) * | 2001-12-31 | 2009-07-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Non-fluoride containing supercritical fluid composition for removal of ion-implant photoresist |
| WO2007037305A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Tokyo Electron Limited | 基板処理方法 |
| JP5843277B2 (ja) | 2011-07-19 | 2016-01-13 | 株式会社東芝 | 半導体基板の超臨界乾燥方法及び装置 |
| JP6168271B2 (ja) | 2012-08-08 | 2017-07-26 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP6509636B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2019-05-08 | 株式会社ディスコ | ゲッタリング層形成方法 |
| US10553720B2 (en) | 2016-11-29 | 2020-02-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of removing an etch mask |
| KR102728304B1 (ko) | 2018-11-14 | 2024-11-11 | 삼성전자주식회사 | 기판 건조 방법, 포토레지스트 현상 방법, 그들을 포함하는 포토리소그래피 방법, 및 기판 건조 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306564B1 (en) * | 1997-05-27 | 2001-10-23 | Tokyo Electron Limited | Removal of resist or residue from semiconductors using supercritical carbon dioxide |
| US20020014257A1 (en) * | 1999-08-05 | 2002-02-07 | Mohan Chandra | Supercritical fluid cleaning process for precision surfaces |
| WO2002011191A2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | The Deflex Llc | Near critical and supercritical ozone substrate treatment and apparatus for same |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6500605B1 (en) * | 1997-05-27 | 2002-12-31 | Tokyo Electron Limited | Removal of photoresist and residue from substrate using supercritical carbon dioxide process |
| KR100742473B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2007-07-25 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 제 1 및 제 2 소재를 초임계 처리하는 장치 및 방법 |
| AU2001263231A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-26 | S. C. Fluids, Inc. | Supercritical fluid cleaning process for precision surfaces |
| EP1309990A1 (de) * | 2000-08-14 | 2003-05-14 | Tokyo Electron Limited | Entfernung von photoresist und photoresistrückständen auf halbleitern durch ein überkritisches kohlendioxid-verfahren |
| JP2002313764A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Kobe Steel Ltd | 高圧処理装置 |
| JP2002367943A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Kobe Steel Ltd | 高圧処理方法および高圧処理装置 |
| JP4844912B2 (ja) * | 2001-08-01 | 2011-12-28 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | フォトレジストの除去方法及び除去装置 |
| US6782900B2 (en) * | 2001-09-13 | 2004-08-31 | Micell Technologies, Inc. | Methods and apparatus for cleaning and/or treating a substrate using CO2 |
| JP3978023B2 (ja) * | 2001-12-03 | 2007-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 高圧処理方法 |
| CA2472478A1 (en) * | 2002-01-07 | 2003-07-17 | John Frederic Billingham | Method for cleaning an article |
-
2004
- 2004-06-16 DE DE102004029077A patent/DE102004029077B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-25 JP JP2004188017A patent/JP4489513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306564B1 (en) * | 1997-05-27 | 2001-10-23 | Tokyo Electron Limited | Removal of resist or residue from semiconductors using supercritical carbon dioxide |
| US20020014257A1 (en) * | 1999-08-05 | 2002-02-07 | Mohan Chandra | Supercritical fluid cleaning process for precision surfaces |
| WO2002011191A2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | The Deflex Llc | Near critical and supercritical ozone substrate treatment and apparatus for same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102004029077A1 (de) | 2005-02-24 |
| JP4489513B2 (ja) | 2010-06-23 |
| JP2005020011A (ja) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090065032A1 (en) | Apparatus and method for removing photoresist from a substrate | |
| US6509141B2 (en) | Removal of photoresist and photoresist residue from semiconductors using supercritical carbon dioxide process | |
| DE69124672T2 (de) | Verfahren zur Substratbearbeitung | |
| DE10056541B4 (de) | Verfahren zum Reinigen von Quarzsubstraten unter Verwendung von leitenden Lösungen | |
| DE69523208T2 (de) | Verfahren zur Reinigung von Halbleiterscheiben mittels verflüssigter Gase | |
| DE69518682T2 (de) | Kronenetherhaltige Entschichtungsmittel | |
| DE69033663T2 (de) | Verfahren zur Behandlung eines Aluminium enthaltenden Musters | |
| KR100591220B1 (ko) | 고압 처리 방법 | |
| DE112005003376T5 (de) | Niederdruck-Entfernung von Photoresist und Ätzresten | |
| US6303482B1 (en) | Method for cleaning the surface of a semiconductor wafer | |
| US20040072706A1 (en) | Removal of contaminants using supercritical processing | |
| US20030056806A1 (en) | Method for cleaning damaged layers and polymer residue from semiconductor device | |
| DE102004029077B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Entfernung eines Photoresists von einem Substrat | |
| DE69604018T2 (de) | Herstellungsverfahren für Mikromaschine | |
| DE10334434B4 (de) | Verfahren und Gerät zum Reinigen eines Halbleitersubstrats | |
| DE112006000811T5 (de) | Ätzprozess für CD-Reduzierung eines ARC-Materials | |
| DE102009046259A1 (de) | Stärkere Haftung eines PECVD-Kohlenstoffs auf dielektrischen Materialien durch Vorsehen einer Haftungsgrenzfläche | |
| US6887793B2 (en) | Method for plasma etching a wafer after backside grinding | |
| KR20090025689A (ko) | 초임계이산화탄소 내에서 공용매와 첨가제를 이용하여고이온주입된 포토레지스트의 제거방법 | |
| US7413848B2 (en) | Method of removing photoresist and photoresist rework method | |
| US20080060682A1 (en) | High temperature spm treatment for photoresist stripping | |
| JP3344391B2 (ja) | レジスト除去方法 | |
| WO2020225414A1 (de) | Verfahren zum strukturieren eines substrats | |
| DE10108067A1 (de) | Nachreinigungsverfahren für einen Ätzvorgang für Durchgangslöcher | |
| JPS61112327A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R071 | Expiry of right |