JPS622621A - レジスト除去装置 - Google Patents
レジスト除去装置Info
- Publication number
- JPS622621A JPS622621A JP14173885A JP14173885A JPS622621A JP S622621 A JPS622621 A JP S622621A JP 14173885 A JP14173885 A JP 14173885A JP 14173885 A JP14173885 A JP 14173885A JP S622621 A JPS622621 A JP S622621A
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- Japan
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- resist
- ozone
- oxygen
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野） ”
本発明は電子デバイス製造プロセス等において、エツチ
ングやイオン注入のマスクとして使われたレジストを除
去する装置に関するものである。
ングやイオン注入のマスクとして使われたレジストを除
去する装置に関するものである。
（従来の技術）
を子デバイス製造プロセスにおいて、レジストはエツチ
ングあるいはイオン注入の際のマスクとして使われてい
る。現在、エツチング後またはイオン注入後のレジスト
を除去する方法としては。
ングあるいはイオン注入の際のマスクとして使われてい
る。現在、エツチング後またはイオン注入後のレジスト
を除去する方法としては。
酸素雰囲気中で放電を行ない酸素プラズマを発生させ、
プラズマ中の活性励起種によシ、レジストを構成する有
機化合物を焼却させる酸素グ２ズマアッシング法が一般
的な技術となっている。近年酸素プラズマアッシング法
にかわる新しい技術として、紫外光の光エネルギーを利
用して、オゾンや酸素励起原子を発生させ、紫外光の化
学結合切断効果とオゾンや酸素励起原子の強力な酸化作
用によりレジストのような有機化合物を二酸化炭素や水
などに分解する光アッシング法が、デバイスに損傷を与
えずクリーンなプロセスであるとして注目され開発が行
な′われできた。
プラズマ中の活性励起種によシ、レジストを構成する有
機化合物を焼却させる酸素グ２ズマアッシング法が一般
的な技術となっている。近年酸素プラズマアッシング法
にかわる新しい技術として、紫外光の光エネルギーを利
用して、オゾンや酸素励起原子を発生させ、紫外光の化
学結合切断効果とオゾンや酸素励起原子の強力な酸化作
用によりレジストのような有機化合物を二酸化炭素や水
などに分解する光アッシング法が、デバイスに損傷を与
えずクリーンなプロセスであるとして注目され開発が行
な′われできた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら現状の光アッシング装置においては、レジ
ストの分解除去能力は１００〜ｃ１百Ｘ／ｉｎｉｎと比
較的低いため、レジスト処理に時間がかかるという問題
がある。これは光アッシング装置の構造が、反応容器内
に導入した酸素に紫外光を照射してオゾンを発生させ、
反応容器内をダクトにより排気する方式をとっているた
め、反応容器内のオゾンの生成濃度はたかだか数百ｐｐ
ｍ程度であシ、かつ大気圧に近い状態で処理を行なって
いるので、レジスト除去の反応機構はオゾンまたは酸素
励起分子の有機物酸化作用が主反応となシ、オゾン供給
がレジスト除去の律速となっているととによる。
ストの分解除去能力は１００〜ｃ１百Ｘ／ｉｎｉｎと比
較的低いため、レジスト処理に時間がかかるという問題
がある。これは光アッシング装置の構造が、反応容器内
に導入した酸素に紫外光を照射してオゾンを発生させ、
反応容器内をダクトにより排気する方式をとっているた
め、反応容器内のオゾンの生成濃度はたかだか数百ｐｐ
ｍ程度であシ、かつ大気圧に近い状態で処理を行なって
いるので、レジスト除去の反応機構はオゾンまたは酸素
励起分子の有機物酸化作用が主反応となシ、オゾン供給
がレジスト除去の律速となっているととによる。
この点に着目して、オゾン供給源として無声放電による
オゾン発生器を弁用し、オゾン濃度を１００倍程度高濃
度にしてレジストの分解除去速°度を向上させる試みが
なされているが、との場合のレジストスト除去速度も紫
外光によジオシンを生成する通常の光アッシング法と比
較して高々３倍程度であシ、ポジ型フォトレジストの場
合１２００Ａ／ｍｉｎが限度である。
オゾン発生器を弁用し、オゾン濃度を１００倍程度高濃
度にしてレジストの分解除去速°度を向上させる試みが
なされているが、との場合のレジストスト除去速度も紫
外光によジオシンを生成する通常の光アッシング法と比
較して高々３倍程度であシ、ポジ型フォトレジストの場
合１２００Ａ／ｍｉｎが限度である。
本発明の目的は前記従来法の欠点を解決した、紫外光を
利用して高速かつデバイスに損傷を与えることなくレジ
ストを除去する装置を提供することにある。
利用して高速かつデバイスに損傷を与えることなくレジ
ストを除去する装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明によるレジスト除去装置は、紫外光照射用窓と試
料ステージを備えた真空チャンバに、コンダクタンス可
変バルブによシ排気量が調節可能な真空排気系と、流量
計を通して酸素流量を調節することによジオシン発生量
を調節できるオゾン発生器および紫外透過フィルターに
より ２２０ｎｍ以下の波長の光を除去した２２０ｎｍ
〜３２０ｎｍの波長領域に強度分布を持つ高出力紫外光
源を具備させることを特徴とするものである。
料ステージを備えた真空チャンバに、コンダクタンス可
変バルブによシ排気量が調節可能な真空排気系と、流量
計を通して酸素流量を調節することによジオシン発生量
を調節できるオゾン発生器および紫外透過フィルターに
より ２２０ｎｍ以下の波長の光を除去した２２０ｎｍ
〜３２０ｎｍの波長領域に強度分布を持つ高出力紫外光
源を具備させることを特徴とするものである。
本発明において、波長領域２’２０ｎｍ〜３２０ｎｍに
強度分布を持つ紫外光を用いる理由を以下に述べる。通
常の光アッシング装置においては低圧水銀ランプの発光
スペクトルのうち１８４．９ｎｍの光によジオシンを発
生させ、２５３．７ｎｒｎの光によジオシンを分解し酸
素励起分子を生成している。とのように紫外光によ）酸
素からオゾンを生成するためには１９０ｎｒｎ以下の波
長の光が必要となるが、一方でに波長１９３ｎｍのＡｒ
Ｆエキシマレーザ−光をゲート酸化膜に照射した場合に
酸化膜中に電子のトラップが発生することが確認されて
おり、短波長の紫外光を使用する場合には照射によるデ
バイスの損傷が問題になる可能性がある。したがってデ
バイスに対する信頼性を考慮すると２２０ｎｍ以下の短
波長成分を取シ除く必要がある。この場合、２２０ｎｍ
〜３２０ｎｍに強度分布を持つ紫外光であれば、オゾン
発生器よシ導入したオゾンを酸素励起分子に分解するこ
とも、有機化合物の炭素−炭素結合を切断することも可
能であり、レジスト除去に際して何ら支障をきたさない
。
強度分布を持つ紫外光を用いる理由を以下に述べる。通
常の光アッシング装置においては低圧水銀ランプの発光
スペクトルのうち１８４．９ｎｍの光によジオシンを発
生させ、２５３．７ｎｒｎの光によジオシンを分解し酸
素励起分子を生成している。とのように紫外光によ）酸
素からオゾンを生成するためには１９０ｎｒｎ以下の波
長の光が必要となるが、一方でに波長１９３ｎｍのＡｒ
Ｆエキシマレーザ−光をゲート酸化膜に照射した場合に
酸化膜中に電子のトラップが発生することが確認されて
おり、短波長の紫外光を使用する場合には照射によるデ
バイスの損傷が問題になる可能性がある。したがってデ
バイスに対する信頼性を考慮すると２２０ｎｍ以下の短
波長成分を取シ除く必要がある。この場合、２２０ｎｍ
〜３２０ｎｍに強度分布を持つ紫外光であれば、オゾン
発生器よシ導入したオゾンを酸素励起分子に分解するこ
とも、有機化合物の炭素−炭素結合を切断することも可
能であり、レジスト除去に際して何ら支障をきたさない
。
本発明においては、上記紫外光が照射可能な真空チャン
バと真空排気系およびオゾン発生器を具備することＫよ
シ、オゾン濃度を制御するとともに真空チャンバ内の圧
力を調節することが可能である。紫外光による化学結合
切断効果は圧力が低いほど顕著にあられれる。圧力が高
い場合には切断された部分が再結合を起こす確率が高く
なるが、圧力が低い場合には化学結合が切断され、ある
程度低分子量の形になると表面から脱離し除去される。
バと真空排気系およびオゾン発生器を具備することＫよ
シ、オゾン濃度を制御するとともに真空チャンバ内の圧
力を調節することが可能である。紫外光による化学結合
切断効果は圧力が低いほど顕著にあられれる。圧力が高
い場合には切断された部分が再結合を起こす確率が高く
なるが、圧力が低い場合には化学結合が切断され、ある
程度低分子量の形になると表面から脱離し除去される。
本発明ではレジスト除去速度を向上させる要因としてオ
ゾン濃度を上げて酸化能力を向上させることと、紫外光
による化学結合切断効果を有効に取シ入れることの２点
に着目し、オゾン濃度と真空チャンバ内の圧力を最適値
に設定する仁とにより、効率よくレジストを除去するこ
とができる。
ゾン濃度を上げて酸化能力を向上させることと、紫外光
による化学結合切断効果を有効に取シ入れることの２点
に着目し、オゾン濃度と真空チャンバ内の圧力を最適値
に設定する仁とにより、効率よくレジストを除去するこ
とができる。
（実施例）
本発明の実施例を以下に述べる。第１図は本発明の実施
例のレジスト除去装置の構成図である。
例のレジスト除去装置の構成図である。
ウェハー搬送機構２１により試料ウェハー８が試料ステ
ージ５上に設置された後、ロータリーポンプ？とターボ
分子ボンｆ１−３によ）真空チャンバ４内を排気する。
ージ５上に設置された後、ロータリーポンプ？とターボ
分子ボンｆ１−３によ）真空チャンバ４内を排気する。
排気系はゲートバルブ１４と排気系切換バルブ１５によ
ル２系統の切換ができる。
ル２系統の切換ができる。
ターボ分子ポンプ２３により真空チャンバ４内を１０−
’ Ｔ ｏｒｒ まで排気した後、ゲートバルブ１４を
で酸素流量を調節することによジオシン発生量を制御で
きる。第２図は酸素流量とオゾン発生量の関係を示すも
のである。オゾン導入後の真空チャンバ内の排気はコン
ダクタンス可変バルブ１０と排気系切換バルブ１２を介
してロータリーポンプ９で行ない、コンダクタンス可変
バルブ１０ｔ−ｍ１節することによシ真空チャンバ内の
圧力を大気圧からＩ Ｔｏｒｒ までの範囲内の任意
の値に設定できる。真空チャンバ内の圧力は圧力計１９
によって読み取ることができる。圧力を設定した後、シ
ャツ、ター２を開放して紫外光源１によシ紫外光を試料
ウェハーに照射する。所定時間後、シャッター２および
オゾン導入バルブ１７を閉じ、ターボ分子ポンプ１３に
よシ真空チャンバ内を排気し死後Ｎ、リークバルブ１８
からＮ、ガスを導入し、真空チャンバ内を大気圧にもど
してから試料搬送機構２１、によシ試料つェノ・−を搬
出する。本発明の実施例の真空チャンバにおいては、第
１図に示すごとくオゾン導入口とロータリーポンプによ
る排気口の位置を試料ステージをはさむように配置する
とともに、石英窓と試料ステージの間隔をウエノ・−搬
送に必要な最小限の間隔にとどめることによジオシンと
試料ウェハーの接触効率を大きくし、かつ試料表面にお
ける紫外光強度も大きくとれるような構造をとってい石
。また、試料ステージ内のヒーター９によって試料ウェ
ハーを加熱することにより、紫外光による化学結合切断
作用およびオゾンや酸素励起原子の酸化反応を促進させ
、レジスト除去速度を向上させることができる。オシ系
原子を二酸化炭素として放出しておシ安全性も高い。紫
外光源としてはマイクロ波励起方式による高出力水銀ラ
ンプを用いることによシ、試料クエハー表面において２
２０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長領域の光の強度を６００ｒ
ｎＷ／ｄ程度にすることができる。第３図は酸素流量お
よび試料温度を一定にして真空チャンバ内の圧力を変化
させた時のレジスト除去速度の圧力依存性の傾向を示し
たものである。本発明の実施例による除去装置において
は酸素流量および試料温度を一定にした場合にはある最
適圧力においてレジスト除去速度は最大となる。この最
適圧力はレジストの種類や処理条件によって異なる。レ
ジスト除去速度は酸素流量が大きいほど、また試料温度
が高いほど大きくなる傾向にあるが、酸素流量と試料温
度が変化すればそれに伴って最適圧力も変化する。これ
らのレジスト除去速度を左右するパラメーターの最適化
を行なえば、従来に例のない高速度でレジストを除去す
ることができる。紫外光源として前述したマイクロ波励
起方式の高出力水銀ランプを用いた場合、キノンジアジ
ド−ノボラック系のポジ型フォトレジストの除去速度と
して最適条件に近いところで２００ ＯＡ／ｍｉｎ程度
の値が得られる。本実施例では紫外光透過用窓の材料と
して石英を用いたが、サファイア等も用いることができ
る。
’ Ｔ ｏｒｒ まで排気した後、ゲートバルブ１４を
で酸素流量を調節することによジオシン発生量を制御で
きる。第２図は酸素流量とオゾン発生量の関係を示すも
のである。オゾン導入後の真空チャンバ内の排気はコン
ダクタンス可変バルブ１０と排気系切換バルブ１２を介
してロータリーポンプ９で行ない、コンダクタンス可変
バルブ１０ｔ−ｍ１節することによシ真空チャンバ内の
圧力を大気圧からＩ Ｔｏｒｒ までの範囲内の任意
の値に設定できる。真空チャンバ内の圧力は圧力計１９
によって読み取ることができる。圧力を設定した後、シ
ャツ、ター２を開放して紫外光源１によシ紫外光を試料
ウェハーに照射する。所定時間後、シャッター２および
オゾン導入バルブ１７を閉じ、ターボ分子ポンプ１３に
よシ真空チャンバ内を排気し死後Ｎ、リークバルブ１８
からＮ、ガスを導入し、真空チャンバ内を大気圧にもど
してから試料搬送機構２１、によシ試料つェノ・−を搬
出する。本発明の実施例の真空チャンバにおいては、第
１図に示すごとくオゾン導入口とロータリーポンプによ
る排気口の位置を試料ステージをはさむように配置する
とともに、石英窓と試料ステージの間隔をウエノ・−搬
送に必要な最小限の間隔にとどめることによジオシンと
試料ウェハーの接触効率を大きくし、かつ試料表面にお
ける紫外光強度も大きくとれるような構造をとってい石
。また、試料ステージ内のヒーター９によって試料ウェ
ハーを加熱することにより、紫外光による化学結合切断
作用およびオゾンや酸素励起原子の酸化反応を促進させ
、レジスト除去速度を向上させることができる。オシ系
原子を二酸化炭素として放出しておシ安全性も高い。紫
外光源としてはマイクロ波励起方式による高出力水銀ラ
ンプを用いることによシ、試料クエハー表面において２
２０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長領域の光の強度を６００ｒ
ｎＷ／ｄ程度にすることができる。第３図は酸素流量お
よび試料温度を一定にして真空チャンバ内の圧力を変化
させた時のレジスト除去速度の圧力依存性の傾向を示し
たものである。本発明の実施例による除去装置において
は酸素流量および試料温度を一定にした場合にはある最
適圧力においてレジスト除去速度は最大となる。この最
適圧力はレジストの種類や処理条件によって異なる。レ
ジスト除去速度は酸素流量が大きいほど、また試料温度
が高いほど大きくなる傾向にあるが、酸素流量と試料温
度が変化すればそれに伴って最適圧力も変化する。これ
らのレジスト除去速度を左右するパラメーターの最適化
を行なえば、従来に例のない高速度でレジストを除去す
ることができる。紫外光源として前述したマイクロ波励
起方式の高出力水銀ランプを用いた場合、キノンジアジ
ド−ノボラック系のポジ型フォトレジストの除去速度と
して最適条件に近いところで２００ ＯＡ／ｍｉｎ程度
の値が得られる。本実施例では紫外光透過用窓の材料と
して石英を用いたが、サファイア等も用いることができ
る。
（発明の効果）
本発明によればデバイスに損傷を与えることなしにレジ
スト高速度で除去することができる。またレジストタみ
なら、ず一般の有機物汚染に対しても大きな洗浄能力を
もつため、電子デバイス製造工程等の各個別プロセスの
前処理装置としても活用することができ、プロセスのク
リーン化に大きな効果をもたらす。
スト高速度で除去することができる。またレジストタみ
なら、ず一般の有機物汚染に対しても大きな洗浄能力を
もつため、電子デバイス製造工程等の各個別プロセスの
前処理装置としても活用することができ、プロセスのク
リーン化に大きな効果をもたらす。
第１図は本発明の実施例のレジスト除去装置の構成図、
第２図はオゾン発生器の酸素流量とオゾン発生量の関係
を、第３図は本発明の実施例のレジスト除去装置におい
て、酸素流量と試料温度を一定にした時のレジスト除去
速度の圧力依存性の傾向を示す。図において１は紫外光
源、２はシャツ、８は試料、９はロータリーポンプ、４
０はコンダクタンス可変バルブ、１１はオゾン処理管、
１２は排気系切断バルブ、１３はターボ分子ポンプ、１
４はゲートバルブ、１５は酸素流量計、１６はオゾン発
生器、１７はオゾン導入バルブ、１８はＮ、リークバル
ブ、１９は圧力計、２ｏはウェハー搬入口、２１はウェ
ハー搬送機構である。 享 ２ 図 ＋００ ３００ ５００ ｉｔｌ素テｔ１Ｍｔ／ｈン 芋 ３ 図 屋力
第２図はオゾン発生器の酸素流量とオゾン発生量の関係
を、第３図は本発明の実施例のレジスト除去装置におい
て、酸素流量と試料温度を一定にした時のレジスト除去
速度の圧力依存性の傾向を示す。図において１は紫外光
源、２はシャツ、８は試料、９はロータリーポンプ、４
０はコンダクタンス可変バルブ、１１はオゾン処理管、
１２は排気系切断バルブ、１３はターボ分子ポンプ、１
４はゲートバルブ、１５は酸素流量計、１６はオゾン発
生器、１７はオゾン導入バルブ、１８はＮ、リークバル
ブ、１９は圧力計、２ｏはウェハー搬入口、２１はウェ
ハー搬送機構である。 享 ２ 図 ＋００ ３００ ５００ ｉｔｌ素テｔ１Ｍｔ／ｈン 芋 ３ 図 屋力
Claims (1)
- 紫外光照射用窓と試料ステージを備えた真空チャンバに
、コンダクタンス、可変バルブにより排気量が調節可能
な真空排気系と流量計を通して酸素流量を調節すること
により、オゾン発生量を調節できるオゾン発生器および
紫外透過フィルターにより２２０ｎｍ以下の波長の光を
除去した２２０ｎｍ〜３２０ｎｍの波長領域に強度分布
を持つ高出力紫外光源を具備させることを特徴とするレ
ジスト除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14173885A JPS622621A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | レジスト除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14173885A JPS622621A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | レジスト除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622621A true JPS622621A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15299054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14173885A Pending JPS622621A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | レジスト除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202918A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Tokyo Electron Ltd | オゾン分解器 |
| JP2016027617A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-02-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、基板処理装置、基板処理システム及び記憶媒体 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14173885A patent/JPS622621A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202918A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Tokyo Electron Ltd | オゾン分解器 |
| JP2016027617A (ja) * | 2014-06-23 | 2016-02-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、基板処理装置、基板処理システム及び記憶媒体 |
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