JPH10163178A - レジストの除去方法 - Google Patents
レジストの除去方法Info
- Publication number
- JPH10163178A JPH10163178A JP8325060A JP32506096A JPH10163178A JP H10163178 A JPH10163178 A JP H10163178A JP 8325060 A JP8325060 A JP 8325060A JP 32506096 A JP32506096 A JP 32506096A JP H10163178 A JPH10163178 A JP H10163178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- ashing
- resist
- temperature
- etching
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】マスクとして使用したレジストをオゾンまたは
オゾンと紫外線の作用でアッシングする際の残さの発生
を抑止する。 【解決手段】オゾンまたはオゾンと紫外線の作用による
アッシングで被処理物である半導体基板１の温度を任意
の温度以下に制御し、かつオゾン供給量を制御しながら
アッシングを行う。
オゾンと紫外線の作用でアッシングする際の残さの発生
を抑止する。 【解決手段】オゾンまたはオゾンと紫外線の作用による
アッシングで被処理物である半導体基板１の温度を任意
の温度以下に制御し、かつオゾン供給量を制御しながら
アッシングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレジスト除去処理方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】個体表面に付着した有機物の除去や被処
理物表面の洗浄処理は、半導体装置の製造，光学部品，
液晶用ガラスの洗浄等に用いられている。例えば、半導
体装置の製造工程ではイオン打ち込みやドライエッチン
グのマスクにレジストが用いられている。レジストは半
導体基板に前述した所望の加工を施した後に除去され
る。
理物表面の洗浄処理は、半導体装置の製造，光学部品，
液晶用ガラスの洗浄等に用いられている。例えば、半導
体装置の製造工程ではイオン打ち込みやドライエッチン
グのマスクにレジストが用いられている。レジストは半
導体基板に前述した所望の加工を施した後に除去され
る。
【０００３】従来、レジストの除去方法の一つとしてオ
ゾン、あるいはオゾンと紫外線の作用によりアッシング
を行う方法が用いられている。
ゾン、あるいはオゾンと紫外線の作用によりアッシング
を行う方法が用いられている。
【０００４】この種の装置例として日立評論 第７３巻
第９号（１９９１−９）第３７頁から第４２頁が挙げ
られる。
第９号（１９９１−９）第３７頁から第４２頁が挙げ
られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のレジス
トのアッシング方法は未処理のレジストを除去するのは
容易に可能だが、ドライエッチング処理等に晒されたレ
ジストの除去においてはアッシング後の基板表面に残さ
を残すという問題がある。
トのアッシング方法は未処理のレジストを除去するのは
容易に可能だが、ドライエッチング処理等に晒されたレ
ジストの除去においてはアッシング後の基板表面に残さ
を残すという問題がある。
【０００６】例えば、半導体装置で多層Ａｌ系配線等の
層間絶縁膜をドライエッチングしコンタクトホールを形
成する場合、エッチング後にレジストをアッシングする
とコンタクトホール周辺部に残さが残る。この残さの除
去は配線が露出しているため酸類を用いた強力な洗浄を
行うことができない。したがってアッシングによる除去
が必要不可欠である。
層間絶縁膜をドライエッチングしコンタクトホールを形
成する場合、エッチング後にレジストをアッシングする
とコンタクトホール周辺部に残さが残る。この残さの除
去は配線が露出しているため酸類を用いた強力な洗浄を
行うことができない。したがってアッシングによる除去
が必要不可欠である。
【０００７】残さが残っている場合、次工程でコンタク
ト部の配線形成が正常に行えず断線を起こす等、半導体
装置の信頼性を著しく低下させる。
ト部の配線形成が正常に行えず断線を起こす等、半導体
装置の信頼性を著しく低下させる。
【０００８】この残さはエッチング過程で、層間絶縁膜
やＡｌ系配線材がエッチング処理中にスパッタリング現
象等によりマスクであるレジストに付着し、アッシング
過程で酸化変質したものであると考えられる。
やＡｌ系配線材がエッチング処理中にスパッタリング現
象等によりマスクであるレジストに付着し、アッシング
過程で酸化変質したものであると考えられる。
【０００９】本発明の目的は、ドライエッチング処理に
晒されたレジストのアッシング残さを改善した有機物除
去方法を提供することにある。
晒されたレジストのアッシング残さを改善した有機物除
去方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】オゾンやオゾンと紫外線
による有機物の除去はオゾンの強い酸化力により有機物
を分解揮発させるものである。この時、被処理物の温度
を３００℃程度まで上げて酸化反応の速度を高め、有機
物の分解を促進させている。
による有機物の除去はオゾンの強い酸化力により有機物
を分解揮発させるものである。この時、被処理物の温度
を３００℃程度まで上げて酸化反応の速度を高め、有機
物の分解を促進させている。
【００１１】前述した残さはレジスト表面に付着したエ
ッチング生成物が酸化反応の過程で酸化され残留したも
のと考えられる。このことからオゾンやオゾンと紫外線
の作用による酸化反応を制御すればエッチング生成物の
酸化を抑え、残さを低減することが可能となる。
ッチング生成物が酸化反応の過程で酸化され残留したも
のと考えられる。このことからオゾンやオゾンと紫外線
の作用による酸化反応を制御すればエッチング生成物の
酸化を抑え、残さを低減することが可能となる。
【００１２】酸化反応速度を制御する方法には二通りあ
る。すなわち、被処理物の温度を制御する方法と被処理
物表面に供給するオゾンの量を制御する方法である。前
者の場合、被処理物の温度を下げることにより酸化反応
の速度が制限される。これにより、エッチング生成物の
酸化が抑えられエッチング生成物の除去が可能となる。
一方後者の場合、酸化剤であるオゾン量を減らすことに
より酸化反応の速度が制限され、エッチング生成物の酸
化が抑えられエッチング生成物の除去が可能となるので
ある。
る。すなわち、被処理物の温度を制御する方法と被処理
物表面に供給するオゾンの量を制御する方法である。前
者の場合、被処理物の温度を下げることにより酸化反応
の速度が制限される。これにより、エッチング生成物の
酸化が抑えられエッチング生成物の除去が可能となる。
一方後者の場合、酸化剤であるオゾン量を減らすことに
より酸化反応の速度が制限され、エッチング生成物の酸
化が抑えられエッチング生成物の除去が可能となるので
ある。
【００１３】例えば、Ａｌ系配線の層間絶縁膜エッチン
グ後のアッシング処理では、基板温度を２８０℃以下に
してアッシングすれば残さを低減できる。これと同様な
効果は基板温度３００℃でオゾン量を８０ｇ／Ｎｍ3 以
下にすることにより達成することができる。
グ後のアッシング処理では、基板温度を２８０℃以下に
してアッシングすれば残さを低減できる。これと同様な
効果は基板温度３００℃でオゾン量を８０ｇ／Ｎｍ3 以
下にすることにより達成することができる。
【００１４】Ａｌ系配線材料にはＡｌやＳｉ，バリア層
がある場合にはＴｉ等が使われている。層間絶縁膜はＳ
ｉの酸化膜が使われている。これらの材料がエッチング
の際にスパッタリング現象等によりレジストの側壁や表
面に付着する。この時これらの元素はレジストやエッチ
ングガス等と反応し、有機化合物状態で付着していると
考えられる。この状態で高温のオゾン雰囲気に晒すと強
力な酸化反応の進行で金属元素は酸化物の状態となり基
板表面に残留してしまう。ＡｌやＴｉ等は酸化物生成エ
ンタルピーの大きさからも分かる様に、金属元素の中で
比較的酸化されやすい元素である。しかしながら温度を
下げてアッシングし、酸化反応速度を調節することによ
り、有機化合物状態のエッチング生成物が熱分解反応等
により分子団状態でリフトオフされていく。これにより
アッシング残さが低減される。一方オゾン量を制御した
場合、オゾン量が制限されているため熱分解反応が先行
するため残さが残留しない。
がある場合にはＴｉ等が使われている。層間絶縁膜はＳ
ｉの酸化膜が使われている。これらの材料がエッチング
の際にスパッタリング現象等によりレジストの側壁や表
面に付着する。この時これらの元素はレジストやエッチ
ングガス等と反応し、有機化合物状態で付着していると
考えられる。この状態で高温のオゾン雰囲気に晒すと強
力な酸化反応の進行で金属元素は酸化物の状態となり基
板表面に残留してしまう。ＡｌやＴｉ等は酸化物生成エ
ンタルピーの大きさからも分かる様に、金属元素の中で
比較的酸化されやすい元素である。しかしながら温度を
下げてアッシングし、酸化反応速度を調節することによ
り、有機化合物状態のエッチング生成物が熱分解反応等
により分子団状態でリフトオフされていく。これにより
アッシング残さが低減される。一方オゾン量を制御した
場合、オゾン量が制限されているため熱分解反応が先行
するため残さが残留しない。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１及び図３を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１６】図１は本発明で使用したアッシング装置の
一例を示す。本装置は被処理物表面にオゾンを流すと共
に被処理物を加熱してアッシングを行う装置である。本
装置を用いて半導体装置におけるＡｌ系配線の層間絶縁
膜をエッチングしたあとのアッシング処理を行った例を
説明する。
一例を示す。本装置は被処理物表面にオゾンを流すと共
に被処理物を加熱してアッシングを行う装置である。本
装置を用いて半導体装置におけるＡｌ系配線の層間絶縁
膜をエッチングしたあとのアッシング処理を行った例を
説明する。
【００１７】被処理物である半導体基板１の表面にはド
ライエッチングのマスクとして使用されたレジストがあ
る。この半導体基板１を処理室２内のステージ３に載せ
る。ステージ３内には加熱用ヒータ４が内蔵されており
ステージ表面温度は熱電対５と温調器６により２８０℃
にコントロールされている。またステージ３には半導体
基板１を真空吸着する機構７がある。半導体基板１はス
テージ３に載せられ真空吸着されることによりステージ
３と同温に制御されることになる。
ライエッチングのマスクとして使用されたレジストがあ
る。この半導体基板１を処理室２内のステージ３に載せ
る。ステージ３内には加熱用ヒータ４が内蔵されており
ステージ表面温度は熱電対５と温調器６により２８０℃
にコントロールされている。またステージ３には半導体
基板１を真空吸着する機構７がある。半導体基板１はス
テージ３に載せられ真空吸着されることによりステージ
３と同温に制御されることになる。
【００１８】ステージ３に対向して石英板８が設置され
ており石英板８にはオゾン供給用ノズル９が付けられて
いる。石英板８の上には紫外線ランプ１０があり任意に
半導体基板１に紫外線を任意に照射可能なようになって
いる。紫外線ランプ１０は低圧水銀ランプを用いた。オ
ゾンは酸素ガスを原料としオゾン発生器１１により生成
され供給される。オゾン発生量はオゾン濃度計１２によ
り測定されオゾン発生器１１にフィードバックされ制御
される。
ており石英板８にはオゾン供給用ノズル９が付けられて
いる。石英板８の上には紫外線ランプ１０があり任意に
半導体基板１に紫外線を任意に照射可能なようになって
いる。紫外線ランプ１０は低圧水銀ランプを用いた。オ
ゾンは酸素ガスを原料としオゾン発生器１１により生成
され供給される。オゾン発生量はオゾン濃度計１２によ
り測定されオゾン発生器１１にフィードバックされ制御
される。
【００１９】処理室２内はダクト１３により排気され余
分なオゾンやアッシング反応性生成物は処理室２外に排
出される。
分なオゾンやアッシング反応性生成物は処理室２外に排
出される。
【００２０】半導体基板１を載せたステージ２は対向し
て設置された石英板８に向かって上昇し半導体基板１と
石英板８の間隙を０.３mm に制御し回転する。その後、
オゾンが供給されアッシング処理が開始される。
て設置された石英板８に向かって上昇し半導体基板１と
石英板８の間隙を０.３mm に制御し回転する。その後、
オゾンが供給されアッシング処理が開始される。
【００２１】Ａｌ系配線間の層間絶縁膜にドライエッチ
ングによりコンタクトホールを形成し、半導体基板をア
ッシングした場合の残さ数を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いてカウントした結果を図２に示す。縦軸は残さ数
を示し、残さ数は１コンタクトホール当たりの数で大き
さは０.０１μｍ 以上とした場合を示した。横軸にはア
ッシング時の半導体基板温度を示した。白丸は紫外線照
射有り、黒丸は紫外線照射なしを示している。同図から
明らかなように半導体基板の温度が２８０℃以下で残さ
数が減少し２７０以下では全く見られなくなった。
ングによりコンタクトホールを形成し、半導体基板をア
ッシングした場合の残さ数を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）
を用いてカウントした結果を図２に示す。縦軸は残さ数
を示し、残さ数は１コンタクトホール当たりの数で大き
さは０.０１μｍ 以上とした場合を示した。横軸にはア
ッシング時の半導体基板温度を示した。白丸は紫外線照
射有り、黒丸は紫外線照射なしを示している。同図から
明らかなように半導体基板の温度が２８０℃以下で残さ
数が減少し２７０以下では全く見られなくなった。
【００２２】図３には同様にオゾン濃度と残さ数の関係
を示す。縦軸は残さ数、横軸は原料酸素流量２０Ｌ／mi
n中に発生させたオゾン量を示した。残さ数は８０ｇ／
Ｎｍ3以下から減少し、７０ｇ／Ｎｍ3 以下では全く見
られない。
を示す。縦軸は残さ数、横軸は原料酸素流量２０Ｌ／mi
n中に発生させたオゾン量を示した。残さ数は８０ｇ／
Ｎｍ3以下から減少し、７０ｇ／Ｎｍ3 以下では全く見
られない。
【００２３】
【発明の効果】本発明を用いれば、ドライエッチング処
理に晒されたレジストをオゾンまたはオゾンと紫外線の
作用により残さを残さずに除去が可能である。また、こ
れにより半導体装置の信頼性が大幅に向上する。
理に晒されたレジストをオゾンまたはオゾンと紫外線の
作用により残さを残さずに除去が可能である。また、こ
れにより半導体装置の信頼性が大幅に向上する。
【図１】本発明を実施した有機物除去装置の説明図。
【図２】本発明の一実施例による残さ数と半導体基板温
度の相関を示す測定図。
度の相関を示す測定図。
【図３】本発明の一実施例による残さ数とオゾン濃度の
相関を示す測定図。
相関を示す測定図。
１…半導体基板、２…処理室、３…ステージ、４…ヒー
タ、５…熱電対、６…温調器、７…真空吸着機構、８…
石英板、９…オゾン供給ノズル、１０…紫外線ランプ、
１１…オゾン発生器、１２…オゾン濃度計、１３…ダク
ト、１４…オゾン配管。
タ、５…熱電対、６…温調器、７…真空吸着機構、８…
石英板、９…オゾン供給ノズル、１０…紫外線ランプ、
１１…オゾン発生器、１２…オゾン濃度計、１３…ダク
ト、１４…オゾン配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野尻 一男 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 笹部 俊二 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】ドライエッチング処理に晒されたレジスト
を、オゾンまたはオゾンと紫外線の作用により剥離する
アッシング方法において、被処理物の温度を任意の温度
以下に制御しアッシングを行うことを特徴とするレジス
トの除去方法。 - 【請求項２】請求項１において、上記ドライエッチング
処理は半導体装置の製造工程におけるＡｌ系配線間の層
間絶縁膜エッチングであるレジストの除去方法。 - 【請求項３】請求項１または２において、上記被処理物
の温度を２８０℃以下に制御するレジスト除去方法。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、上記被処
理物の表面に供給するオゾン量を任意の量に制御しアッ
シングを行うレジストの除去方法。 - 【請求項５】請求項４において、上記被処理物の表面に
供給するオゾン量を原料ガスの４vol％ 以下に制御する
レジスト除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325060A JPH10163178A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | レジストの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325060A JPH10163178A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | レジストの除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163178A true JPH10163178A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18172713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8325060A Pending JPH10163178A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | レジストの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163178A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6664184B2 (en) | 2001-06-18 | 2003-12-16 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device having an etching treatment |
| KR100621788B1 (ko) | 2005-04-01 | 2006-09-19 | 두산디앤디 주식회사 | 오존 애셔 장치 |
| US8679732B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-03-25 | HGST Netherlands B.V. | Method for removing resist and for producing a magnetic recording medium, and systems thereof |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP8325060A patent/JPH10163178A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6664184B2 (en) | 2001-06-18 | 2003-12-16 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device having an etching treatment |
| KR100621788B1 (ko) | 2005-04-01 | 2006-09-19 | 두산디앤디 주식회사 | 오존 애셔 장치 |
| US8679732B2 (en) | 2009-06-24 | 2014-03-25 | HGST Netherlands B.V. | Method for removing resist and for producing a magnetic recording medium, and systems thereof |
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