(57)【要約】【課題】高濃度にイオン注入されたレジスト膜の除去を、レジストの残渣を残すことなくドライプロセスで行ない得るレジスト膜の除去方法を提供する。【解決手段】基板表面に塗布されたレジスト膜の除去方法であって、酸素プラズマによるアッシングにより基板表面のレジスト膜の除去を行なう。そして、残渣として基板表面に残ったレジスト膜をＨＦドライ洗浄によって浮き上がらせ、その後に超臨界洗浄によって浮き上がった残渣を基板表面から洗い流す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に塗布されたレジスト膜の除去方法であって、酸素プラズマによるアッシングを行なった後に、ＨＦドライ洗浄と超臨界洗浄を行なうことを特徴とするレジスト膜の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レジスト膜の除去方法に関し、より詳細には、高濃度にイオン注入されたレジスト膜の除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、シリコンウエハなどの半導体基板に微細回路パターンを形成する方法としてリソグラフィ法が広く知られている。
【０００３】
このリソグラフィ法は、周知のように、半導体基板の表面にホトレジストを塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布工程と、レジスト塗布工程によって形成されたレジスト膜に所望の微細回路パターンを露光する露光工程と、露光処理済みの基板から露光部または未露光部を除去してレジストパターンを生成する現像工程と、レジスト膜をマスクとしてエッチング等の各種処理を行なうエッチング等処理工程と、不要になった使用済みのレジスト膜を除去（剥離）するレジスト除去工程とから構成される。
【０００４】
ところで、このような半導体製造工程においては、近時、薬液を用いずに処理を行なうドライプロセス化が望まれており、上記レジスト除去工程についてもレジスト膜のドライ除去装置（アッシング装置）を用いた処理が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３７７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、半導体製造工程においてイオン打込みやＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などの処理が行なわれ、高濃度にイオン注入がなされたレジスト膜にあっては、イオン衝撃によってレジスト膜が硬化していることから、上述したドライプロセスからなるアッシング処理（たとえば、酸素プラズマによるアッシング）だけでは、処理後にレジストの残渣が残ってしまうという問題がある。
【０００７】
そのため、従来より、高濃度にイオン注入がなされたレジスト膜の除去工程においては、ドライ処理であるアッシングとウエット処理（ウエット洗浄）とが併用されていた。
【０００８】
図２は、従来のレジスト除去工程と同工程を含む半導体製造プロセスの概略を示すフローチャートである。この図２に示すように、従来の半導体製造プロセスでは、高濃度にイオン注入がなされたレジスト膜を除去するにあたり、はじめに酸素プラズマによるアッシング処理ａを行って剥離可能なレジスト膜の除去を行ない、その後に残渣として残ったレジスト膜をウエット洗浄である後洗浄処理ｂを行なって除去し（たとえば、上記特許文献１参照）、さらに成膜工程ｄの前に成膜前洗浄処理ｃを行なってから次の成膜工程ｄを実施していた。つまり、従来のレジスト除去工程においては、ウエット洗浄である後洗浄処理ｂおよび成膜前工程ｃを必要とするため、完全なドライプロセス化が図られていなかっていた。
【０００９】
また、このように完全なドライプロセス化を実現できなかったことに付随して、従来におけるレジスト膜の除去方法では、ウエット洗浄において乾燥工程（図示せず）が必要となるので、乾燥後にウォーターマークが残るという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高濃度にイオン注入されたレジスト膜の除去を、レジストの残渣を残すことなくドライプロセスで行ない得るレジスト膜の除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るレジスト膜の除去方法は、基板表面に塗布されたレジスト膜の除去方法であって、酸素プラズマによるアッシングを行なった後に、ＨＦドライ洗浄と超臨界洗浄を行なうことを特徴とする。
【００１２】
このように、酸素プラズマによるアッシング処理の後にＨＦドライ洗浄を行なうことによって、基板表面に残った残渣の密着力が低減され、基板表面に密着していた残渣が基板表面から浮き上がる。そして、ＨＦドライ洗浄後に超臨界洗浄を実施することで、浮き上がった残渣を基板表面から洗い流すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レジスト膜の除去工程が、酸素プラズマによるアッシング、ＨＦドライ洗浄、超臨界洗浄というドライプロセスによって行なわれるので、ウエット洗浄を併用する従来の方法のように、乾燥工程に伴うウォーターマークの問題を生じない。
【００１４】
しかも、アッシング後のＨＦドライ洗浄で残渣を浮かし、さらに浮き上がった残渣を超臨界洗浄で洗い流すので、基板表面に残渣が残らず、完全なドライプロセスのみでレジスト膜を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本発明は、リソグラフィ法による半導体製造工程において、上述したエッチング等処理工程を経て不要となったレジストパターン（使用済みのレジスト膜）を除去する方法であって、図１にその処理手順を示す。
【００１７】
図１は本発明に係るレジスト膜の除去方法を用いた半導体製造工程の概要を示しており、図示のように、本発明では、使用済みのレジスト膜を除去するにあたり、まず、酸素プラズマによるアッシング処理１を行なう。
【００１８】
酸素プラズマによるアッシング処理は、レジスト膜が形成された半導体基板をアッシング処理用の処理室に配置し、該基板をプラズマ放電によって生成した酸素プラズマに曝すことによって半導体基板表面のレジスト膜を除去する工程からなる。
【００１９】
ところで、この酸素プラズマによるアッシングは、レジスト膜を剥離する性能が非常に高く、しかもドライ処理であるためクリーンな環境を保つことが可能であるが、高濃度にイオン注入された基板のレジスト膜を除去するには、かかる酸素プラズマによるアッシングだけでは不十分である。
【００２０】
すなわち、高濃度にイオン注入がなされた半導体基板のレジスト膜の表面は、非常に硬質な膜に変質しているため、酸素プラズマによるアッシング処理だけでは完全な除去が困難であり、基板表面にレジスト膜の一部が残渣として残ってしまう。
【００２１】
そのため、本発明では、このような残渣を除去するために、酸素プラズマによるアッシング処理１を行なった後に、次の処理としてＨＦドライ洗浄処理２を行なう。
【００２２】
ここで、ＨＦドライ洗浄とは、半導体基板をフッ化水素ガス（又はフッ化水素ガスと不活性ガスの混合ガス）に曝して自然酸化膜をエッチングする工程であり、この工程によって残渣として基板表面に残ったレジスト膜の下にある酸化膜をエッチングすることで、基板表面から残渣を浮かび上がらせ、残渣として基板表面に残ったレジスト膜の密着力を低下させる。
【００２３】
そして、このように密着力が低下した残渣を最終的に取り除くために、本発明では、次の処理として超臨界洗浄処理３を行う。
【００２４】
ここで、超臨界洗浄処理３は、臨界状態にある流体（臨界流体）を用いて半導体地基板を洗浄する工程を意味し、本実施形態では、上記臨界流体として二酸化炭素（ＣＯ2 ）が用いられる。すなわち、常温・常圧下では気体である二酸化炭素の温度・圧力を上げて臨界点（臨界温度・圧力）を越えた状態（換言すれば、気体と液体の区別が消失した状態）とし、かかる臨界状態にある二酸化炭素に半導体基板を浸漬すること（または、半導体基板に二酸化炭素を吹き付けること）によって基板表面の残渣を洗い流す工程である。
【００２５】
このように、本発明によれば、レジスト膜の除去が、酸素プラズマによるアッシング、ＨＦドライ洗浄、超臨界洗浄というドライプロセスによって行なわれるので、ウエット洗浄を併用する従来の方法のように、乾燥工程に伴うウォーターマークの問題を生じない。
【００２６】
しかも、アッシング後のＨＦドライ洗浄で残渣を浮かし、さらに浮き上がった残渣を超臨界洗浄で洗い流すので、基板表面に残渣が残らず、ドライプロセスのみでレジスト膜を除去することができる。
【００２７】
このようにしてレジスト膜の除去が完了した半導体基板は、その後、必要に応じて次の工程としての成膜工程４が実施される。
【００２８】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００２９】
たとえば、上述した実施形態では、ＨＦドライ洗浄によって浮かせた残渣を超臨界洗浄によって洗い流す方法について説明したが、ＨＦドライ洗浄後にウエット（湿式）洗浄によって残渣を洗い流すようにすることも可能である。
【００３０】
また、上述した実施形態では、レジスト膜除去の最初の工程として酸素プラズマによるアッシングをおこなった場合を示したが、酸素プラズマ以外の方法による既存のアッシング装置を用いることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るレジスト膜の除去手順を示すフローチャートである。
【図２】従来のレジスト膜の除去手順を示すフローチャートである。
【００３２】
１          酸素プラズマアッシング工程
２          ＨＦドライ洗浄工程
３          超臨界洗浄工程
４          成膜工程
【図１】
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【図２】
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