(57)【要約】半導体ウエハなどの基板からイオン注入フォトレジストを除去する方法であって、フォトレジストのクラストとバルク層との界面を変形するためにフォトレジストを加熱すること、及び、前記フォトレジストに亀裂を生じさせるために加熱温度を調節することからなる前記方法を提供する。【選択図】なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から除去するためにハードベーキングしたフォトレジストを弱める方法であって、フォトレジストのクラストとバルク層の界面を変形させるためにフォトレジストを加熱すること、及び、前記フォトレジストをクラッキングさせるために加熱温度を制御することを含む、前記方法。
【請求項２】
前記制御は、フォトレジストの加熱温度を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御は、フォトレジストの加熱温度を上昇させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御は、フォトレジストの加熱温度を低下させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記温度低下はフォトレジストを冷却することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記冷却は前記フォトレジストに極低温物質をあてることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記加熱は、前記フォトレジストに熱を伝えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記伝熱が基板を支持している支持部材から行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記支持体から亀裂が生じたフォトレジストを除去することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記加熱と前記除去とを同時に実施する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記除去が、亀裂が生じたフォトレジストに流体ジェットをあてて、亀裂が生じたフォトレジストを基板から除去することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記除去が、亀裂が生じたフォトレジストに流体エーロゾルをあてて、亀裂が生じたフォトレジストを基板から除去することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記流体エーロゾルが気体中に取り込まれた固体極低温粒子を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記固体極低温粒子は、アルゴン、窒素、二酸化炭素及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記流体エーロゾルが、気体中に混入された液滴を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記気体は、窒素、清浄な乾燥空気、及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体エーロゾルを５秒〜５分間あてる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記流体ジェットをあてる間に、前記基板を動かすことをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記流体エーロゾルをあてる間に、前記基板を動かすことをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記移動は、基板の回転運動を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記移動は、基板の回転運動を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
流体反応体を亀裂を生じたフォトレジストにあてて、フォトレジストと反応させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記流体反応体は、アミノエトキシエタノール、ヒドロキシルアミン、カテコール、N−メチルピロリドン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、プロピレンカーボネート、テトラブチルアルコール、過酸化水素、硫酸、パントテニルアルコール、水酸化アンモニウム、イソプロピルアルコール、硫酸と過酸化水素との混合物、水酸化アンモニウムと過酸化水素と水の混合物、及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板を濯ぐことをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項２５】
前記濯ぎは、脱イオン水、有機溶媒及びその組み合わせからなる群から選択される一つによって実施する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記基板を乾燥させることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記乾燥をイソプロピルアルコールで行う、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記乾燥がさらに、基板を加熱すること、前記基板の上に気体を通過させること、及び、前記基板を回転させることをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記気体が窒素を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
亀裂が生じたフォトレジストの除去は、フォトレジストに亀裂を生じさせる温度以下の温度で行う、請求項９に記載の方法。
【請求項３１】
前記加熱は120℃〜350℃の範囲の温度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
ハードベーキングした前記フォトレジストはイオン注入フォトレジストである、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
流体反応体をあてる間に基板を回転させることをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３４】
前記流体反応体をフォトレジストに１５秒〜５分間供給する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
前記フォトレジストの加熱は窒素雰囲気中で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記亀裂を最初にクラストで生じさせる、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
基板からフォトレジストを除去する方法であって、フォトレジストをクラッキングさせるために基板から熱を伝えること、エーロゾルをフォトレジストに供給して亀裂が生じたフォトレジストを基板から移動させること、及び、流体反応体をフォトレジストにあてて該フォトレジストと反応させることを含む、前記方法。
【請求項３８】
基板を支持部材上で支持すること、及び、前記支持部材を加熱して熱を基板に伝えることをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
基板からフォトレジストを除去する方法であって、基板からの熱を伝えてフォトレジストのクラストに亀裂を生じさせること、流体ジェットをフォトレジストに供給して亀裂が生じたフォトレジストを動かし、フォトレジスト残渣を基板から除去することを含む、前記方法。
【請求項４０】
支持部材上で基板を支持すること、及び、前記支持部材に熱を加えて熱を基板に伝えることをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、パターニングするために基板上にフォトレジストをもつ基板表面からフォトレジストを除去する方法、特に、レジストがマスキング層として使用され、イオン注入レジストなどのハードベーキングしたレジストである、前記基板表面からフォトレジストを除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
例として、半導体、金属、誘電体及び半導体ウエハまたは集積回路の他の表面などの基板表面は、加工処理の間に基板表面内にフォトレジストが付着されることがよくある。このフォトレジストは、１キロ電子ボルト(“keV”)〜100KeVのエネルギーでイオン注入を必要とする特定の段階でマスクとして作用する。このイオン注入プロセスによりフォトレジスト表面にイオン衝撃が与えられる。これによって、(スカムまたはクラストとして）公知の密な上部層またはコーティングが得られ、この下にはフォトレジストのバルク層が存在する。このスカムまたはクラスト層は、レジストの厚さの20パーセント(20％)であることが多い。基板表面に加工されている電子構成要素や基板を傷つけることなくそのようなフォトレジストを正確に除去することが必要である。フォトレジストは「レジスト」と呼ばれることもある。
【０００３】
表面から種々の粒状物質及び汚染物質を除去するための極低温洗浄システム及び他の方法が公知である。そのような物理的システムは表面から粒状物質を除去するために使用されてきたが、これら表面からフォトレジストを安全且つ効率的に除去する能力は証明されていない。
【０００４】
金属酸化物シリコン(MOS)トランジスタのソース、ドレイン及びウエル領域を形成する間に、シリコンに不純物原子を正確且つ制御可能にドープするために、ボロン、ヒ素またはリンイオンがシリコン基板に注入される。注入段階の間にフォトレジストは、基板領域がイオン衝撃に暴露されないように保護するためのマスクとして使用される。具体的には、相補型金属酸化物シリコン(CMOS)製造において、Nドープ金属酸化物シリコン(N doped metal oxide silicon：NMOS)トランジスタソース/ドレイン(S/D)領域が形成されるとき、パターン化フォトレジストはPドープ金属酸化物シリコン(PMOS)トランジスタを覆う。NMOSのS/Dは、１E15原子/cm2を超える用量及び２〜100eVのエネルギーでヒ素またはリンイオンを注入することによって形成する。注入プロセスの間、PMOSトランジスタ領域をマスキングするフォトレジストは、ヒ素またはリンイオン衝撃に暴露される。レジスト表面のイオン衝撃により、レジスト外部層から水素原子が引き抜かれる。全レジストの厚さの約20％に相当するこの外部層は、クラストとして公知であり、炭素−炭素結合に富んでいる。このクラストは高度に架橋されたグラファイト樣構造で、密で且つ無孔質であるので、クラストを破壊して、クラス及びその下のバルクレジストを除去するための公知の薬品の適用によって実質的に損傷を受けない。実際、このクラストは、クラストの下にあるより簡単に除去可能なバルクレジストを保護する。このクラスト及びバルクレジストの除去は、さらに基板の加工処理を進めていくには必須である。
【０００５】
クラスト及びバルクレジストを除去するための公知方法としては、プラズマ灰化、続く湿式洗浄が挙げられる。プラズマ灰化は二段階からなる。第一段階では、高周波(RF)プラズマを極低温プロセスで使用して、炭化した外部層を除去する。脱スカム(de-scum)としても公知のこの段階では、クラストはプラズマの強力なイオンによって実質的に吹き飛ばされる。第二段階では、基板は350度(℃)以下に加熱されて、酸素を豊富に含むプラズマの化学を使用して基板上の(バルクストリップとしても公知の)バルクレジストを灰化除去(ash away)する。このバルク灰化段階の副生成物としては二酸化炭素(CO2)と水(H2O)蒸気が挙げられ、これらは基板から取り除かれ、ポンプ除去される。その後、湿式化学を使用して、残り全てのレジスト残渣を除去する。この湿式化学(wet chemistry)は、90〜120℃の温度及び５対１の濃度での硫酸と過酸化水素との混合物(総称してSPM)である。
【０００６】
デバイス製造業者らは、約70℃の温度で約１対１対５の濃度での水酸化アンモニウム、過酸化水素と水との混合物であるSC1化学を利用して追加の湿式洗浄段階も使用して、先のSPM化学段階後に基板表面から粒状の汚染物質を除去することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特にマイクロ電子機器の製造において、フォトレジストを除去するためのプラズマ灰化除去に関連して、
a)  酸化性プラズマはポリシリコン領域を酸化して、シリコンくぼみを作ること、
b)  350℃以下の高プラズマ温度により、ゲート酸化物に移動性イオン(mobile  ion)が拡散すること、及び
c)  バック・エンド・オブ・ライン(back-end-of-line：BEOL)プロセスでは、プラズマ灰化除去段階は低誘電率物質に損傷を与え、物質から炭素を失ったことにより誘電定数を上昇させること、
というプロセスにおける幾つかの懸案事項及び不都合な点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
要約
本発明は、レジストを除去するためにプラズマ灰化除去を使用せずに、フォトレジスト、特に高い用量を注入したレジストを除去する方法を提供する。
【０００９】
本発明は、例えば半導体ウエハなどの基板を処理し、前記基板上に配列されたイオン注入フォトレジストを除去する方法を提供する。例えば、以下の方法である。
基板から除去するためにハードベーキングしたフォトレジストを弱める方法であって、前記フォトレジストのクラスト及びバルク層の界面を変形させるためにフォトレジストを加熱し、これによってフォトレジストに亀裂を生じさせることを含む、前記方法。
【００１０】
基板からフォトレジストを除去する方法であって、フォトレジストのクラストに亀裂を生じさせるために基板から熱を伝え、フォトレジストにエーロゾルを供給して、基板から亀裂を生じたフォトレジストを動かす(displace)こと、及び、フォトレジストと反応させるために、前記フォトレジストに流体反応体を適用することを含む、前記方法。
【００１１】
基板からフォトレジストを除去する方法であって、前記フォトレジストのクラストに亀裂を生じさせるために基板から熱を伝えること、及び、フォトレジストに流体ジェットを供給して、クラッキングされたフォトレジストを動かし且つ前記フォトレジスト残渣を基板から除去することを含む、前記方法。
【００１２】
基板からフォトレジストを除去する方法であって、前記基板に熱を伝えてフォトレジストのクラストとバルクレジスト(bulk  resist)に亀裂を生じさせること、流体エーロゾルまたは流体ジェットをフォトレジストに供給して、基板から分解したフォトレジストを動かすこと、及び、基板上に残っている前記フォトレジストに前記流体反応体を適用してこれと反応させることを含む、前記方法。
【００１３】
基板を加熱すると、フォトレジストに熱が伝わり、加熱され、このとき反応が起きて内部応力を生じ、これがフォトレジストのスカム層またはクラストに亀裂を生じさせる。この亀裂は、クラストから下のバルクレジストにわたって続くので、フォトレジストは後続の物理的及び化学的除去プロセスの影響をより受け易くなる。この亀裂を生じたレジストは、物理的除去した後、たとえば湿式洗浄などの物理的及び化学的プロセスを使用してフォトレジスト及びそのすべての残渣を完全に洗浄することができる。
【００１４】
本発明の上記側面及びその他の側面、特徴及び態様を本明細書中に詳述する。本発明の段階の順序は変動させることもできる。
図面の簡単な説明
本発明をより詳細に記載するために、添付図面（以下に簡潔に説明する）を参照する。図面は例示であり、又、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。本図面は本発明の種々の側面または特徴を説明し、本発明の一つ以上の態様(単数または複数の)または例(単数または複数の)を全体的もしくは部分的に説明することができる。
【００１５】
図面は本発明のプロセスのフローチャートを表す。
詳細な説明
本発明は、特に先行するイオン注入プロセスのためにフォトレジストがクラストで覆われたときに、基板上に付着したフォトレジストを除去するために基板を処理するプロセスに関する。たとえば、本方法は、加工されるべき半導体基板表面で使用されるか、または集積デバイス(以後、たとえば「基板」または「表面」という)上で使用することができる。
【００１６】
本明細書の記載において、黙示的または明示的に了解または記載されていない限り、単数で表されている単語はその複数の同等物を包含し、複数で表されている単語はその単数の同等物を包含する。本明細書中で記載される任意の所定の成分に関しては、その成分に関して列記されている可能な代替物のいずれも、黙示的または明示的に了解または記載されていない限り、通常、個別にまたは互いに組み合わせて使用することができると理解すべきである。黙示的または明示的に了解または記載されていない限り、そのような代替物の全てのリストは単なる例示にすぎず、限定するものではないと理解すべきである。
【００１７】
本明細書に記載の方法は、フォトレジストの除去が必要な全ての基板に関連して使用することができる。この基板は、一例として半導体材料、金属または誘電体を包含する表面をもつ任意の基板であってもよい。かくして、「半導体」、「金属」、「誘電体」などの用語は、半導体基板または集積回路などの基板表面に関して使用することができるが、本明細書に記載の方法は、基板の任意の好適な表面に関連して使用することができると理解される。「半導体」または「集積回路」などの用語は基板に関連して使用することができるが、本明細書に記載の方法は、任意の好適な基板に関連して使用することができることが理解される。一例として、好適な基板は、ハードディスク媒体、光学媒体、ヒ化ガリウム(GaAs)媒体であってもよく、好適な表面は、任意の前記基板の任意の表面（例えば、任意の前記基板上の任意のフィルムまたは層）であってもよい。
【００１８】
「フォトレジスト」または「レジスト」は、本明細書中で交換可能に使用され、基板上に配された機構及び部品を保護するために基板に適用した保護用ポリマーコーティングをさすことが理解されよう。
【００１９】
基板の表面は、その基板表面に付着されたフォトレジストを有し、極低温ストリーム(cryogenic stream)などの物理的な力のみによる置換及び除去に対して耐性である。本発明の方法は、基板にもその上の電子装置にも損傷を与えることなく、効率的にフォトレジストを除去するために使用される。
【００２０】
本プロセスの一例として、基板は、プラテン(platen)またはプラットフォームなどの支持部材上で加熱するために配置される。熱は好ましくは伝導によって基板に提供するか伝えられる。即ち、たとえばプラテンを所望の温度まで加熱すると、プラテンの熱が基板に伝わって、該基板が次に熱をフォトレジストに伝える。バルクレジストは基板から熱を伝えられて、熱はさらにレジストのクラストに伝えられる。プラテンに関しては、任意の熱源を使用することができる。
【００２１】
フォトレジストの加熱は対流または輻射によっても可能であるが、伝導によるフォトレジストの加熱が好ましい手段である。基板の加熱は、フォトレジストのクラスト及びバルクレジストに亀裂を生じさせることによって、フォトレジスト除去能力の増大を促進する。
【００２２】
プラテンを120℃〜350℃の温度、好ましくは170〜280℃の範囲に、５秒〜５分間、好ましくは最長でも１分間加熱する。熱は対流、輻射、伝導またはその組み合わせによって基板に提供され、熱はプラテンから基板に伝えられて、結果的に基板は170℃〜280℃の温度に、約15秒〜１分間加熱されるのが好ましい。この加熱段階の間に、プラテンはその上に基板とともに固定されたままである。好ましくは加熱は、窒素ガスをパージした大気圧のチャンバ中で実施して、シリコン表面が全く酸化しないようにするのが好ましい。加熱は直接プラテンから基板に、バルクレジストに、そしてレジスト上を覆うクラストに伝えられるのが好ましい。
【００２３】
フォトレジストのクラスト及びフォトレジストのバルクの下にある部分はそれぞれ異なる弾性特性をもつ。すなわち、クラストは本質的に殆どまたは全く弾性がないが、イオン衝撃の間にクラストによって保護されているバルクレジストは比較的弾性である。熱を基板に適用するとバルクレジストが完全に乾き、変形し始めて、これによって皺が寄るが、このとき上にあるクラストは依然として固いままの状態で、その実質的に非弾性特性のため変形もしないし皺もよらない。これによって応力が、特にフォトレジストのバルク層とクラスト界面に発生して、フォトレジストに亀裂が生じる。クラスト層の変形によって少なくとも一つ、特に、複数の亀裂がクラスト層に生じて、熱が与えられるにつれてこの亀裂が実質的にバルクレジストから下の基板にまで広がる。通常、亀裂の発生はクラストで最初に起きるが、クラストに限定されていない。
【００２４】
クラスト及びバルクレジストに生じる亀裂または割れ目は、加熱を停止するまで、またはバルクレジストの弾性特性を完全に除去するときまで続くだろう。この段階で、硬化したスカム層には亀裂が発生し、亀裂はバルクレジストまで続いて、フォトレジスト構造の完全性は損なわれて、追加の段階によって基板からバルクレジストとクラストを除去することができる。レジスト亀裂形成プロセスは、大気圧下で実施するのが好ましい。
【００２５】
その後、亀裂又は割れ目を発生させたクラスト及びバルクレジストの除去は、エーロゾルまたは流体ジェットを使用して実施することができる。エーロゾルまたは流体ジェット段階により、クラストとバルクレジストを部分的に除去するだろう。エーロゾルは本質的に気体中に取り込まれた固体粒子からなる。固体粒子は、アルゴン、窒素、二酸化炭素またはその組み合わせなどの極低温粒子であることが好ましい。あるいはエーロゾルは、窒素などの気体中に取り込まれた液滴であるか、清浄な乾燥空気(CDA)もエーロゾル除去段階の間に使用することができる。流体ジェットは基板に向けた液体または気体の流れを含む。この段階は１秒〜５分実施する。プラテン及び基板の回転などの運動もこの段階で実施することができる。
【００２６】
本発明の別の態様では、加熱段階と、エーロゾルまたは流体ジェット適用段階を同時に実施することが必要である。たとえば、基板を加熱し、この加熱段階の間に、極低温エーロゾルもフォトレジストに適用する。それらの異なる（時には選択的に相当異なる）適用温度によって、レジストのクラッキング及び除去も容易になる。フォトレジストに適用した加熱温度を制御することによって、複数の方法での亀裂形成が容易になる。特に、レジストに亀裂を発生させるために、加熱に関して選択した温度を保持又は上昇させることができる。加熱温度を下げてフォトレジストに衝撃を与え、フォトレジストに亀裂を発生させることができる。温度の低下は、寒剤浴(cryogen  bath)内に、基板上に加熱されたレジストが付着した基板を入れるか、又は、レジストをたとえば極低温スプレーに暴露することによって実施することができる。
【００２７】
湿式化学流体反応体を使用して、残りの全てのバルクレジストまたはクラストを基板から除去することができる。プロセス中、エーロゾルまたは流体ジェット段階では破砕されたクラストが効果的に除去されるため、本段階ではバルクレジストだけが残存している。硫酸と過酸化水素(SPM)混合物をこの流体反応体段階の間に使用することができる。この段階の間の基板温度は30℃〜190℃であってもよい。メガソニック(megasonic)を使用して、レジスト及び他の汚染物質の粒子をさらに除去することができ、基板は、100回転/分(rpm)以下の速度で回転させることができる。次いで基板を脱イオン水(DI)で濯ぎ、その後基板は、回転させるか、又は、イソプロピルアルコール(IPA)を基板に適用することによって乾燥することができる。乾燥段階は、１分〜20分以下実施し、1000rpm以下で基板を回転させることを含むことができる。清浄な乾燥空気またはN2などの他の気体もこのプロセスのこの段階の間に適用して、基板を乾燥することができる。
【００２８】
流体反応体用の化学薬品としては、アミノエトキシエタノール、ヒドロキシルアミン、カテコール、N−メチルピロリドン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、プロピレンカルボネート、テトラブチルアルコール、過酸化水素、硫酸、水酸化アンモニウム、イソプロピルアルコール、パントテニルアルコール(ビタミンB5としても知られる)、硫酸と過酸化水素との混合物（SPM）、水酸化アンモニウム、過酸化水素と水との混合物(SC1)またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２９】
このプロセスにおいて、エーロゾルスプレーまたは液滴は、基板表面から除去されるべきフォトレジストに対して物理的に作用するのに十分である。エーロゾルスプレーまたは流体ジェットは極低温剤(cryogenic agent)または流体、たとえば二酸化炭素、アルゴン、窒素またはこれらの任意の好適な組み合わせを含む極低温ガスであってもよい。スプレーは気体中に取り込まれた液滴であってもよい。
【００３０】
前述のとおり、本プロセスは複数の洗浄媒体を使用することができ、その一つは以下詳細に記載するように、高い蒸気圧をもつ反応剤または流体からなる。この反応性流体は、基板から除去すべき対象とされたフォトレジストと反応し得るものである。本発明に従った洗浄プロセスでは、反応性流体は、エーロゾル、スプレー、ストリームまたはジェット中においてフォトレジストに供給する。基板はこの反応性流体を適用している間に固定されているか又は回転していてもよい。基板表面は30℃〜190℃の高温にして、基板表面に残っているフォトレジストと反応性流体との間の化学反応を促進する。
【００３１】
この反応剤または流体は、上記のごとく反応性液体、以下に詳細に記載するように反応性気体若しくは蒸気、又はこの二種の任意の組み合わせであってもよい。他に記載しない限り、以下簡単に反応性気体という場合は、反応性蒸気を包含してよく、反応性蒸気という場合は、反応性気体を包含してよい。反応性流体は、基板の表面から除去されるべき対象とされた物質と化学的に反応し得る反応性気体、反応性蒸気、反応性液体の反応性蒸気、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００３２】
既に記載したように、本発明では、この反応性流体を、エーロゾル、スプレー、ストリームまたはジェット中において、基板表面に供給する。
【実施例】
【００３３】
実施例
実施例１
ヘキサメチルジシラン(HMDS)、続いてShipley  248nm  DUVフォトレジストの薄層を露出したシリコンウエハ上にスピンコーティングした。レジスト層の厚さは１μｍであった。次いでこのレジストをハードベーキングして、80KeVでヒ素イオン１E16原子/平方センチを注入した。非プラズマレジスト除去プロセスの第一段階は、180℃で60秒間、ウエハを加熱することからなる。この加熱によりレジストとバルクレジストに亀裂が生じた。次いでサンプルを極低温エーロゾルのストリームに暴露し、これによってバルクレジストの一部とともに亀裂が発生した上層クラストを除去した。続いて残渣の上に直接、小容量の化学薬品を60秒間加えて80℃で処理し、続いてDI水で濯ぎ、乾燥させて、レジストを完全に除去した。使用した化学薬品は、n−メチルピロリドン(NMP)及びジメチルスルホキシド(DMSO)などの有機溶媒であった。
【００３４】
実施例２
上記実施例１と同様にして製造したウエハサンプルを180℃で60秒間の加熱にかけて、レジストに亀裂を発生させた。次いでウエハを取り出し、CO2極低温エーロゾルのストリームにかけて、バルクレジストの一部とともに亀裂が生じたレジストクラストを除去した。エーロゾルストリーム中のプロセス時間は、１分であった。次いで残りのレジストが付着するウエハを、110℃の温度で１分間、５対１の硫酸-過酸化水素混合物(SPM)のスピンスプレーにかけた。これによって、残りのレジストを完全に除去することができた。次いでウエハをスピン濯ぎによって乾燥し、清浄なシリコン表面を提供した。
【００３５】
本発明では、エーロゾル及び湿式化学反応段階を使用して、個別にまたは組み合わせて加熱後にレジスト材料を基板表面から除去する。この極低温洗浄段階と反応体洗浄段階を同時に、逐次的にまたは任意に組み合わせて実施することができる。
【００３６】
本発明では、プラズマ灰化を使用する必要なく、基板からフォトレジスト、特にイオン注入フォトレジストの効果的な除去を可能にするという利点がある。
本明細書中に記載した態様は単なる例示であって、当業者には、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく多くの変更及び変形が可能であると考えられよう。そのような全ての変更及び変形は、本明細書中の請求の範囲に定義したように、本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図1は本発明のプロセスのフローチャートを表す。
【図１】
2009513015.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月24日(2008.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から除去するためにハードベーキングしたフォトレジストを弱める方法であって、前記フォトレジストのクラスト及びバルク層の界面に熱を伝えるためにフォトレジストを加熱すること、及び、加熱した前記フォトレジストに低温を適用して、界面に応力を与えるために前記フォトレジストに熱衝撃を与えてバルク層と界面を変形させて、前記フォトレジストに亀裂を生じさせることを含む、前記方法。
【請求項２】
前記低温の適用が、前記フォトレジストに極低温物質をあてることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加熱が、前記基板を支持している支持部材からフォトレジストに熱を伝導させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基板から亀裂が生じたフォトレジストを除去することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記加熱と前記除去を同時に実施する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記除去が、流体ジェットまたは流体エーロゾルを亀裂が生じたフォトレジストにあてて、亀裂が生じたフォトレジストを基板から除去することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記除去は、亀裂が生じたフォトレジストに流体エーロゾルをあてて、亀裂が生じたフォトレジストを基板から除去することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記流体エーロゾルが、気体中に取り込まれた固体極低温粒子を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記固体極低温粒子が、アルゴン、窒素、二酸化炭素及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記流体エーロゾルが気体に取り込まれた液滴を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記気体が、窒素、清浄な乾燥空気及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記流体ジェットをあてている間又は前記流体エーロゾルをあてている間に基板を動かすことをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
亀裂の生じた前記フォトレジストに流体反応体をあてて、フォトレジストと反応させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記流体反応体が、アミノエトキシエタノール、ヒドロキシルアミン、カテコール、N−メチルピロリドン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、プロピレンカーボネート、テトラブチルアルコール、過酸化水素、硫酸、パントテニルアルコール、水酸化アンモニウム、イソプロピルアルコール、硫酸と過酸化水素との混合物、水酸化アンモニウムと過酸化水素と水の混合物、及びその組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
脱イオン水、有機溶媒及びその組み合わせからなる群から選択される一つを用いて前記基板を濯ぐことをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１６】
前記基板を乾燥することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記乾燥は、基板を加熱すること、前記基板上に気体を通過させること、及び、前記気体を回転させることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱を120℃〜350℃の温度で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記フォトレジストの加熱を窒素雰囲気中で実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記亀裂を最初にクラストで生じさせる、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2009513015.tif 000004
2009513015.tif 000005