JPH01192118A - レジスト膜除去装置 - Google Patents

レジスト膜除去装置

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JPH01192118A
JPH01192118A JP1597788A JP1597788A JPH01192118A JP H01192118 A JPH01192118 A JP H01192118A JP 1597788 A JP1597788 A JP 1597788A JP 1597788 A JP1597788 A JP 1597788A JP H01192118 A JPH01192118 A JP H01192118A
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plasma
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啓介 品川
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レジスト膜除去装置の改良に関し、 イオン注入用マスクとして使用されて、表面に変質層が
形成されているレジスト膜を除去するために、まづ、レ
ジスト膜外周部の変質層を除去し、次に、すでに変質層
が除去されているレジスト膜を除去するという2工程を
順次切り替えて実行しうる一つの装置を使用して、イオ
ン注入用マスクとして使用されて、表面に変質層が形成
されているレジスト膜を除去することを可能にしたレジ
スト膜除去装置を提供することを目的とし、上部に反応
ガス流入口を有し、下部に真空ポンプに接続された排気
口を有する真空容器よりなり、真空容器は、メツシュ状
に孔が形成されておりガスの通過を可能とする第2の電
極によって上下に区画され、真空容器の上部区画には、
第1の電極を有し、真空容器の下部区画には、冷却・加
熱装置と、半導体ウェーハを載置するサセプタを兼ねる
第3の電極とを有し、第1の電極と第2の電極とは、相
互に切り替えられる切り替え手段を介してラジオ周波を
切り替え印加するラジオ周波発生装置に接続されている
レジスト膜除去装置をもうて構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レジスト膜除去装置の改良に関する。
特に、イオン注入用マスクとして使用されて、表面に変
質層が形成されているレジスト膜を除去するための工程
を短縮することが可能にするためになされたレジスト膜
除去装置の改良に関する。
[従来の技術] 半導体ウェーハ上にレジストマスクを形成し、このレジ
ストマスクを介して、上記の半導体ウェーハに不純物を
イオン注入すると、第4図に示すように、レジスト11
131の外周部にレジストと不純物とが結合してできる
変質層32が形成される。
この変質層32を除去するには、プラズマエツチング法
を使用することが適切であり、低温リアクティブイオン
エツチング装置(以下低温RIE装置という、)が使用
される。
第2図は、低温RIE装置の構成図である0石英製の真
空容器1中に第1の電極2と第2の電極3とが設けられ
、第2の電極3は接地され、10℃程度に冷却されてい
る。第2の電極3上に半導体ウェーハ5を載置し、ガス
排気ロアに連通された真空ホンプ8を使用して容器内を
真空にした後、ガス給気口6から酸素を供給して、容器
内の酸素ガス圧を1.0 Torr程度に保持する。
第1の電極2と第2の電極3との間に、ラジオ周波発生
装置4が発生するラジオ周波を印加して、酸素をプラズ
マ化し、このプラズマを半導体ウェーハ5に作用させ、
半導体ウェーハ5上に形成されているレジスト膜周辺部
の変質層32をエツチング除去する。
ところで、低温RIE装置を使用して、変質層32が除
去されているレジスト膜31まで除去しようとすると、
プラズマの作用によって、レジスト中に含まれている、
鉄、ニッケル、アルミニウム等の重金属が半導体層中に
拡散し、半導体層を汚染してしまう。
かかる重金属による半導体層の汚染を避けるために、上
記のように低温RIE装置を使用して、レジスト膜31
の周辺部の変質層32を除去した後、ダウンフローアッ
シング装置を使用して、変質されていなかったレジスト
膜31を除去する。
第3図はダウンフロー型アッシング装置の構成図である
石英製の真空容器11中に、第1の電極12と、第2の
電極13とが設けられている。ガス排気口17に接続さ
れた真空ポンプ18を使用して、真空容器11内を真空
にした後、ガス供給口16から、酸素90%・窒素10
%の混合ガスを供給して、真空容器11内のガス圧力を
1.Q Torr程度に保持する。加熱装置(図示せず
)をもって200℃程度に加熱されているサセプタ14
上に半導体ウェーハ5を載置し、第1の電極12と第2
の電極13との間に、ラジオ周波発生装置15が発生す
るラジオ周波を印加し、酸素をプラズマ化する。
このプラズマ発生頭載と他の領域とは、メツシュ状に孔
が形成され、接地されている板19をもって仕切られて
いるので、プラズマ中の非帯電物質である酸素ラジカル
と窒素ラジカルのみが、メツシュ状の孔を有する板19
を通過して下方に流れ、サセプタ14上に載置された半
導体ウェーハ上に到達し、変質層32が既に除去されて
いるレジスト膜31をアッシング除去する。なお、酸素
中に窒素ガスを混入する目的は、アッシングレートを増
加させるためであ゛る。
〔発明が解決しようとする課題〕
イオン注入用マスクとして使用されて、表面に変質層が
形成されているレジスト膜を除去するには、まづ、低温
RfE装置等を使用して、レジスト膜外周部の変質層を
除去し、次に、ダウンフロー型アッシング装置等を使用
して、すでに変質層が除去されているレジスト膜を除去
するという□2工程が必要であり、また、装置も2種類
必要である。
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
上記の二工程を順次切り替えて実行しうる一つの装置を
使用して、イオン注入用マスクとして使用されて、表面
に変質層が形成されているレジスト膜を除去することを
可能にしたレジスト膜除去装置を提供することにある。
〔課社を解決するための手段〕
上記の目的は、上部に反応ガス流入口(26)を有し、
下部に真空ポンプ(28)に接続された排気口(27)
を有する真空容器(21)よりなり、該真空容器(21
)は、メツシュ状に孔が形成されておりガスの通過を可
能とする第2の電極(23)によって上下に区画され、
前記真空容器(21)の上部区画には、第1の電極(2
2)を有し、前記真空容器(21)の下部区画には、冷
却・加熱装置と、半導体ウェーハ(5)を載置するサセ
プタを兼ねる第3の電極(24)とを有し、前記第1の
電極(22)と前記第2の電極(23)とは、相互に切
り替えられる切り替え手段(29)を介してラジオ周波
を切り替え印加するラジオ周波発生装置(25)に接続
されているレジスト膜除去装置によって達成される。
〔作用〕
1つの真空容器内に、第1の電極22と第2の電極23
と第3の電極24とを設け、第1の電極22と第2の電
極23とを相互に切り替える切り替え手段29を使用し
て、第2の電極23と第3の電極24との間にラジオ周
波を印加してプラズマを発生し、このプラズマを半導体
ウェーハ5に作用させて半導体ウェーハ5上に形成され
ているレジスト膜周辺部の変質層をエツチング除去し、
次に、切り替え手段29を使用して、第1の電極22と
第2の電極23との間にラジオ周波を印加してプラズマ
を発生し、プラズマ中の非帯電粒子である酸素ラジカル
、窒素ラジカルのみを、第2の電極23に設けられてい
るメツシュ状の孔を通して真空容器21の下部区画に移
動し、此処で半導体ウェーハ5に接触させ、半導体ウェ
ーハ5上に形成されている、変質層32が既に除去され
ているレジスト膜31をアッシング除去する。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつ一1本発明の一実施例に係るレジ
スト膜除去装置について説明する。
第1a図参照 21は真空容器であり、メツシュ状に孔が形成されガス
の通過を可能とする第2の電極23によって上下二つの
領域に区画されており、上部の区画には反応ガス流入口
26が設けられており、下部の区画には真空ポンプ28
に接続された排気口27が設けられている。この真空容
器21内の上部の区画に第1の電極22が設けられ、下
部の区画に、冷却・加熱装置(図示せず)を有し、半導
体ウェーハ5を載置するサセプタを兼ねる第3の電極2
4が設けられている。
25はラジオ周波発生装置であり、第1の電極22と第
2の電極23と切り替える切り替え手段29を介して、
第2の電極23と第3の電極24との間と、第1の電極
22と第2の電極23との間とに、ラジオ周波を印加す
る。
サセプタを兼ねる第3の電極24上に半導体ウェーハ5
を載置し、ポンプ28を使用して真空容器1内を真空に
し、反応ガス流入口26から酸素を送入し、真空容器1
内の酸素ガス圧を1.0 Torr程度に保持する。
切り替え手段29を使用して、第1の電極22と第2の
電極23とをペアとし、このペアと、接地された第3の
電極24との間に、ラジオ周波発生装置25が発生する
ラジオ周波を印加し、第2の電極23とサセプタを兼ね
る第3の電極24との間にプラズマを発生する。
上記プラズマを、サセプタを兼ねる第3の電極24上に
載置された半導体ウェーハ5に作用させ、半導体ウェー
ハ5上に形成されているレジスト膜の変質層32をエツ
チング除去する。なお、エツチング反応効果を高めるた
め、第3の電極24を冷却装置(図示せず)を使用して
10℃程度に冷却することは有効である。
第1b図参照 次に、反応ガスとして、酸素に約10%の窒素を混入し
た混合ガスを送入し、真空容器1内のガス圧を、1.0
τorr程度に保持する。
切り替え手段29を使用して、第1の電極22と、接地
された第2の電極23との間に、ラジオ周波を印加し、
第1の電極22と、接地された第2の電極23との間に
プラズマを発生する。プラズマ中の非帯電粒子である酸
素ラジカル、窒素ラジカルのみが第2の電極23に設け
られている孔を通ってダウンフローし、サセプタを兼ね
る第3の電極24上に載置された半導体ウェーハ5上に
到達し、半導体ウェーハ5上に形成されている変質層3
2が既に除去されているレジスト膜31をアッシング除
去する。
なお、反応効果を高めるため、第3の電極24を加熱手
段(図示せず)によって200°C程度に加熱すること
は有効である。
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明に係るレジスト膜除去装置
は、上部に反応ガス流入口を有し、下部に真空ポンプに
接続された排気口を有する真空容器よりなり、該真空容
器は、メツシュ状に孔が形成されておりガスの通過を可
能とする第2の電極によって上下に区画され、前記真空
容器の上部区画には、第1の電極を有し、前記真空容器
の下部区画には、冷却・加熱装置と、半導体ウェーハを
載置する第3の電極とををし、前記第1の電極と前記第
2の電極とは、相互に切り替えられる切り替え手段を介
してラジオ周波を切り替え印加するラジオ周波発生装置
に接続されているので、まず、第1の電極と第2の電極
とを相互に切り替える切り替え手段を使用して、第2の
電極と第3の電極との間にラジオ周波を印加してプラズ
マを発生し、このプラズマを半導体ウェーハに作用させ
て半導体ウェーハ上に形成されているレジスト膜周辺部
の変質層をエツチング除去し、次に、切り替え手段を使
用して、第1の電極と第2の電極との間にラジオ周波を
印加してプラズマを発生し、プラズマ中の非帯電粒子で
ある酸素ラジカル、窒素ラジカルのみを、第2の電極に
設けられているメツシュ状の孔を通して真空容器の下部
区画に移動し、此処で半導体ウェーハに接触させ、半導
体ウェーハ上に形成されている、変質層が既に除去され
ているレジスト膜をアッシング除去することがてきる、
一つの装置を使用して、短縮された工程で、レジスト変
質層とレジスト膜との双方を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
第1.a図は、本発明の一実施例に係るレジスト膜除去
装置の構成図であり、レジスト変質層除去工程を示す0
、   ・ 第1b図は、本発明の一実施例に係るレジスト膜除去装
置の構成図であり、レジスト膜除去工程を示す。 第2図は、従来技術に係るRIE装置の構成図である。 第3図は、従来技術に係るダウンフロー型アッシング装
置の構成図である。 1144図は、レジスト変質層を有するレジスト膜の断
面図である。 1.11.21・・・真空容器、 2.12・・・従来技術に係る第1の電極、22・・・
本発明の一実施例に係る第1の電極、3.13・・・従
来技術に係る第2の電極、23・・・本発明の一実施例
に係る第2の電極、14・・・従来技術に係るサセプタ
、 24・・・本発明の一実施例に係るサセプタを兼ねる第
3の電極、 4.15.25・・・ラジオ周波発生装置、5・・・半
導体ウェーハ、 6.16.26・・・反応ガス流入口、7.17.27
・・・ガス排気口、 8.1B、2B・・・ポンプ、 31・・・レジスト膜、 32・・・レジスト変質層。 本発明 第1a図 本発明 第2図 従来技術

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  上部に反応ガス流入口(26)を有し、下部に真空ポ
    ンプ(28)に接続された排気口(27)を有する真空
    容器(21)よりなり、 該真空容器(21)は、メッシュ状に孔が形成されてお
    りガスの通過を可能とする第2の電極(23)によって
    上下に区画され、 前記真空容器(21)の上部区画には、第1の電極(2
    2)を有し、 前記真空容器(21)の下部区面には、冷却・加熱装置
    と、半導体ウェーハ(5)を載置するサセプタを兼ねる
    第3の電極(24)とを有し、前記第1の電極(22)
    と前記第2の電極(23)とは、相互に切り替えられる
    切り替え手段(29)を介してラジオ周波を切り替え印
    加するラジオ周波発生装置(25)に接続されて なることを特徴とするレジスト膜除去装置。
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