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JPH0773104B2 - レジスト剥離方法 - Google Patents

レジスト剥離方法

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JPH0773104B2
JPH0773104B2 JP61030327A JP3032786A JPH0773104B2 JP H0773104 B2 JPH0773104 B2 JP H0773104B2 JP 61030327 A JP61030327 A JP 61030327A JP 3032786 A JP3032786 A JP 3032786A JP H0773104 B2 JPH0773104 B2 JP H0773104B2
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JP
Japan
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resist
substrate
plasma
layer
cooling
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修三 藤村
保成 本木
吉和 加藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 イオン注入の際の衝撃等により表面に変質層を生じたレ
ジストを反応性プラズマ処理により剥離するに際し、基
板を冷却して長時間のプラズマ処理による温度上昇を抑
え、未変質レジストの変質を防止してレジスト剥離を完
全ならしめる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は反応ガス、例えば酸素（O2）を含むガスを用い
たプラズマで行うレジスト剥離方法に関する。
従来より、プラズマを用いて半導体材料等をエッチング
するとき、被処理体を冷却することの利点については公
知である。（例えば、実公昭56-14366参照） その理由は、冷却することによりマスク材として用いる
レジストの損傷を軽減し、被処理体とレジストとの選択
比、あるいは被処理体と下地材料との選択比を向上させ
る。
更に、冷却によりレジストの変形を防いで加工精度を向
上させる等の効用があることによる。
しかし、レジストを灰化し剥離する場合に被処理体を冷
却することは、従来一般には行われていない。
これは、レジストを灰化するときはある程度温度が上が
った方が灰化レートが上がること、冷却装置を付加する
ことによる装置価格の上昇等のデメリットがあること等
の理由によるものと思われる。
一方、レジストはイオン注入のマスクとしても多く用い
られ、特に近時、半導体装置の高集積化に伴って、ソー
ス・ドレイン領域等の高不純物濃度の領域もイオン注入
によって形成されるようになって来ているが、かかる高
不純物濃度のイオン注入に際してマスクとして用いたレ
ジストは、その表面に変質層を生じて完全に剥離するこ
とが困難になるという問題があり、その対策が望まれて
いる。
〔従来の技術〕
イオン注入の際マスクとして用いたレジストは、特に燐
イオン（P+）や砒素イオン（As+）等質量の大きいイオ
ンが１×1015cm-2程度以上の高ドーズ量で打ち込まれる
と、イオンの衝撃によりレジスト表面に炭化物様の変質
物が形成され、通常に酸素（O2）プラズマで剥離したの
では、薄膜状の残留物が生じ、該レジストがきれいにと
りきれない。
これは、前記変質層がプラズマ処理によってとりきれな
いでいる間に、その下の未変質層がプラズマ中の熱で硬
化し、これら昇温されている変質層や硬化層が基板表面
と反応して、そこに強固に付着するものと考えることが
できる。
リアクティブ・イオンエッチング（RIE）等大きなエネ
ルギーを持った反応ガスの活性種によって基板面を照射
する方法においては、強固に基板面に付着したレジスト
変質層の除去が可能であるが、この方法においては高エ
ネルギーを有する活性種によって基板面がダメージを受
け、該基板によって形成される半導体装置等の品質が低
下するという問題を生ずる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のように従来は、基板面にダメージを及ぼさないよ
うな条件で行われる反応ガスプラズマによるレジストの
灰化（アッシング）処理によって、イオン注入マスクと
して用い表面に変質層が形成されたレジスト層を基板面
から完全に剥離することは極めて困難であった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は、基板上に被着形成され、該基板内乃至該
基板上に被着形成された導電層内に不純物イオンを添加
する際のマスクとして用い、表面が変質したレジストを
剥離するにあたり、 前記基板を、前記レジストの未変質部分の変質を防止す
るように、冷却手段を用いて冷却しながら、該基板上に
被着したレジストを反応ガスを用いたプラズマにより剥
離することを特徴とするレジスト剥離方法により解決さ
れる。
〔作用〕
即ち本発明は、イオン注入に際してのイオンの衝撃によ
り表面に変質層が形成され剥離が困難になったレジスト
層を剥離するに際し、基板を冷却しながらO2等の反応ガ
スによるプラズマ処理を行うことによって、剥離に長時
間を要するに際にも、プラズマの熱や、電子、イオン等
の衝撃によるレジスト層の昇温を抑え、未変質レジスト
層の変質を抑制して完全なレジスト剥離を可能にする。
〔実施例〕
以下本発明を図示実施例により、具体的に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例に用いるバレル形プラズ
マ処理装置の模式側断面図で、第２図は本発明の第２の
実施例に用いる枚葉式マイクロ波プラズマ処理装置の模
式側断面図である。
全図を通じ同一対象物は同一符合で示す。
本発明の方法により、複数枚の基板上に被着されている
前記変質層の形成されたレジスト層を一括剥離するに際
しては、例えば第１図に示すようなバレル形の高周波プ
ラズマ処理装置が用いられる。
図において、１は石英等よりなる反応容器、２は底板、
3aは支柱兼冷却水供給管、3bは支柱兼冷却水送出管、４
は冷却水の供給管及び送出管に連通する冷却サセプタ、
５は反応ガス導入口、６は真空排気口、7a及び7bは高周
波電極、８は高周波発振器、９はレジスト層を有する被
処理基板を示す。
第１の実施例においてはこの装置を用い、例えば燐イオ
ン（P+）がドーズ量３×1015cm-2、加速エネルギー120K
eVで打ち込まれ、表面に変質層の形成された厚さ1.3μ
ｍのレジスト（OFPR 800東京応化製）が被着された被処
理基板９を冷却水供給管3aから冷却水が導入され冷却さ
れている冷却サセプタ４上に固定し、反応ガス導入口５
から酸素（O2）を500cc/分程度の流量で反応容器１内に
導入し、排気口６から排気を行って反応容器内を1Torr
程度に減圧し、高周波電極7a、7b間に13.56MHz、1.5KW
程度の高周波電力を印加し、反応容器１内に酸素プラズ
マを発生させて上記被処理基板９のレジスト剥離を３〜
５分程度行った。
その結果、被処理基板上のレジスト層は変質層を残さ
ず、完全に剥離されていることが確認された。
本発明の方法によりレジスト剥離の枚葉処理を行うに際
しては、例えば第２図に示すような枚葉式マイクロ波プ
ラズマ処理装置が用いられる。
同図において、11は導波管、12は矢印方向に進む周波数
2.45GHzのマイクロ波、13は石英、またはセラミックよ
りなるマイクロ波透過窓、14は金属よりなる反応容器、
15は基板を載せるステージ、16は冷却用水套、その他の
記号は第１図と同一対象物を示す。
第２の実施例においてはこの装置を用い、前記実施例同
様燐イオン（P+）がドーズ量３×1015cm-2、加速エネル
ギー120KeVで打ち込まれ、表面に変質層の係止された厚
さ1.3μｍのレジスト（OFPR 800東京応化製）が被着さ
れた被処理基板９をステージ５の上に載せ、反応ガス導
入口５からO2を200cc/分程度の流量で反応容器14内に導
入し、排気口６より排気して反応容器14内を0.3Torr程
度に減圧し、2.45GHz、1.5KWのマイクロ波12により発生
するプラズマによりレジストの剥離を行った。
剥離時間は前記実施例同様３〜５分である。
その結果、基板上のレジストは変質層を残留せしめるこ
となく、完全に剥離されていることが確認された。
特に、基板をグリースでステージに固定すると伝熱がよ
くなり、より短時間で完全に剥離されることが分かっ
た。
また、プラズマを安定させるためにアルゴン（Ar）若し
くは窒素（N2）を混合したO2、或いは反応を促進するた
めに４弗化炭素（CF4）等弗素系のガスを混合したO2を
用いた際にも、実施例同様に変質層を有するレジストの
完全な剥離が可能なことを確認している。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、イオン注入
マスクとして用い表面に変質層が形成されたレジスト
を、プラズマにより基板にダメージを与えずに完全に剥
離することができる。
従って半導体装置等の製造工程に適用して、製造品質を
向上せしめる効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例に用いるバレル形プラズ
マ処理装置の模式側断面図、 第２図は本発明の第２の実施例に用いる枚葉式マイクロ
波プラズマ処理装置の模式側断面図である。 図において、 １は石英等よりなる反応容器、２は底板、3aは支柱兼冷
却水供給管、3bは支柱兼冷却水送出管、４は冷却サセプ
タ、５は反応ガス導入口、６は真空排気口、7a及び7bは
高周波電極、８は高周波発振器、９はレジスト層を有す
る被処理基板、11は導波管、12は矢印方向に進むマイク
ロ波、13はマイクロ波透過窓、14は金属よりなる反応容
器、15は基板を載せるステージ、16は冷却用水套 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 吉和 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−112065（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−66642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−99558（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上に被着形成され、該基板内乃至該基
    板上に被着形成された導電層内に不純物イオンを添加す
    る際のマスクとして用い、表面が変質したレジストを剥
    離するにあたり、 前記基板を、前記レジストの未変質部分の変質を防止す
    るように、冷却手段を用いて冷却しながら、該基板上に
    被着したレジストを反応ガスを用いたプラズマにより剥
    離することを特徴とするレジスト剥離方法。
JP61030327A 1986-02-14 1986-02-14 レジスト剥離方法 Expired - Fee Related JPH0773104B2 (ja)

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