(57)【要約】【課題】絶縁膜のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターンをアッシング処理により除去する際、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁が過剰な酸素プラズマに曝されるのを防ぐレジストパターンの除去方法を提供する。【解決手段】層間絶縁膜１３のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターン１５ａを、酸素プラズマの供給によるアッシング処理により層間絶縁膜１３上から除去する方法であって、酸素プラズマの供給とともに、炭素を供給した状態で、レジストパターン１５ａのアッシング処理を行うことを特徴とするレジストパターンの除去方法。【選択図】　　　　図１
2004119539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターンを、酸素プラズマの供給によるアッシング処理により前記絶縁膜上から除去する方法であって、
前記酸素プラズマの供給とともに炭素を供給した状態で、前記レジストパターンのアッシング処理を行う
ことを特徴とするレジストパターンの除去方法。
【請求項２】
前記炭素は炭素含有ガスとして供給される
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの除去方法。
【請求項３】
前記アッシング処理を行う前に、当該アッシング処理を行うための処理チャンバ内に炭素含有物を堆積させて、前記炭素の供給源とする
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの除去方法。
【請求項４】
前記アッシング処理を行うための処理チャンバ内に炭素含有物を配置し、前記炭素の供給源とする
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの除去方法。
【請求項５】
前記絶縁膜が酸化シリコンよりも誘電率の低い材質で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの除去方法。
【請求項６】
前記絶縁膜が多孔質膜である
ことを特徴とする請求項１記載のレジストパターンの除去方法。
【請求項７】
絶縁膜のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターンを、酸素プラズマの供給によるアッシング処理により前記絶縁膜上から除去するレジストパターンの除去方法であって、
前記酸素プラズマの供給により前記レジストパターンの第１のアッシング処理を行った後、
前記酸素プラズマの供給とともに炭素を供給した状態で、前記レジストパターンの第２のアッシング処理を行う
ことを特徴とするレジストパターンの除去方法。
【請求項８】
前記炭素は炭素含有ガスとして供給される
ことを特徴とする請求項７記載のレジストパターンの除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレジストパターンの除去方法に関し、特に酸素プラズマ耐性が弱い材質で形成された絶縁膜上のレジストパターンをアッシング処理により除去する方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路装置（ＬＳＩ）の高集積化に伴い、ＳＩの高速動作に関して配線プロセス技術が益々重要視されてきている。これは半導体素子の微細化によるゲート遅延時間よりも、配線遅延時間の方が大きくなることが顕著になってきたためである。
【０００３】
この配線遅延時間を抑制するためには、配線間の容量の低減、また、配線抵抗の低抵抗化が必要である。また、半導体素子の微細化とともに電流密度が増大するため、エレクトロマイグレーション（ＥＭ）耐性の向上も必要である。そして、これらの課題を改善するためには、銅（Ｃｕ）配線とともに、誘電率の低い絶縁膜（低誘電率膜）を層間絶縁膜に用いた多層配線技術の導入が重要であると考えられる。
【０００４】
このＣｕ配線は従来のアルミニウム合金配線に比べて電気抵抗が約３分の２であるため、配線抵抗の低減が実現できるとともに、Ａｌ合金配線よりも高いＥＭ耐性が期待されることから、実デバイスへの導入も始められている。
【０００５】
Ｃｕ配線の形成方法としては、一般的にダマシン法等の溝配線法が用いられている。
ここで、ダマシン法を用いた一般的なＣｕ配線の形成方法を説明する。
まず、図４に示すように、基板１１上にエッチングストッパー層１２を介して層間絶縁膜１３を形成し、層間絶縁膜１３上に保護膜１４を形成する。
次に、保護膜１４上に通常のリソグラフィー技術によりレジストパターン１５ａを形成し、レジストパターン１５ａをマスクに用いたエッチングにより保護膜１４および層間絶縁膜１３をパターンエッチングすることで、配線溝や接続孔となる溝１６を形成する。
【０００６】
次に、ここでの図示は省略したが、処理チャンバ内に基板１１を搬入し、プロセスガスに酸素（Ｏ２）ガスを用いてプラズマ放電を行うことにより、処理チャンバ内にＯプラズマを発生させて、アッシング処理によりレジストパターン１５ａを除去する。
その後、溝１６の底面に露出するエッチングストッパー層１２をエッチング除去し、溝１６の内壁を覆うように保護膜１４上にＣｕの拡散を防止するためのバリアメタル膜を形成して、溝１６内を埋め込むように保護膜１４上にＣｕ膜を形成する。そして、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（ＣＭＰ））法等により保護膜１４上のＣｕ膜およびバリアメタル膜を保護膜１４の表面が露出するまで除去する。
このようにして溝１６内にＣｕ配線が完成する。
【０００７】
上述したようなＣｕ配線においては、配線層間の容量を低減するために、層間絶縁膜１３として酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜よりも誘電率の低いＳｉＯＣＨ膜、ＳｉＯＦ膜、有機系絶縁膜等が次世代材料として開発・実用化されつつある。
上記のような低誘電率膜は材料の分極率を低下させることで得ることができるが、分極率の低下だけでは、ある程度限界がある。
そこで、膜構造を多孔質化することで誘電率を低下させることが必要であると考えられている。近頃では、誘電率の低い材質の膜を多孔質化した低誘電率膜が開発され注目されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような低誘電率膜からなる層間絶縁膜１３はＯプラズマに対する耐性が弱いという特性がある。
このため、保護膜１４および層間絶縁膜１３をパターンエッチングして溝１６を形成する際のマスクとして用いたレジストパターン１５ａのアッシング処理において、溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３がＯプラズマに曝されることにより、Ｏプラズマが層間絶縁膜１３を侵食し、溝１６の側壁に多数の細孔が発生してしまう。
そして、この細孔が大気中の水分を吸収すると、溝配線法によりバリアメタル膜を溝１６の内壁に形成する際、脱ガスして成膜を阻害するだけでなく、バリアメタル膜の密着性の低下や膜剥がれ等を起こす要因となるとともに、層間絶縁膜１３の誘電率が高くなるという問題があった。
【０００９】
また、Ｏプラズマに曝されることにより、溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３が酸化（ＳｉＯ化）し、アッシング処理後に行う洗浄工程に用いるフッ酸（ＨＦ）水溶液と反応し易くなることから、溝１６の側壁がエッチングされ、図５（ａ）に示すように溝１６の径が大きくなる、または、図５（ｂ）に示すように溝１６がボーイング形状となる等、溝１６に寸法変換差が生じ、配線間ショートの原因となっていた。
さらに、層間絶縁膜１３がＳｉＯ化することにより誘電率が高くなるという問題も生じていた。
【００１０】
特に、層間絶縁膜１３に多孔質膜を用いた場合には、Ｏプラズマが深く侵食し易いことから、細孔の発生量が多くなるとともに、厚くＳｉＯ化してしまい、溝１６の顕著な寸法変化差や層間絶縁膜１３の高誘電率化が問題となっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために、本発明の第１のレジストパターンの除去方法は、絶縁膜のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターンを、酸素プラズマの供給によるアッシング処理により絶縁膜上から除去する方法であって、酸素プラズマの供給とともに、炭素を供給した状態で、レジストパターンのアッシング処理を行うことを特徴としている。
【００１２】
このような第１のレジストパターンの除去方法によれば、酸素プラズマ（Ｏプラズマ）を供給するとともに、炭素（Ｃ）を供給した状態でレジストパターンのアッシング処理を行うことから、レジストパターンのアッシングには過剰なＯプラズマが、供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化される。
これにより、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁が過剰なＯプラズマにより曝されるのを防ぐため、Ｏプラズマに対する耐性の弱い低誘電率膜を絶縁膜に用いた場合でも、Ｏプラズマが絶縁膜の側壁を侵食するのを防ぐことができる。
また、過剰なＯプラズマとＣとが反応し、炭素含有酸化物が生成して気化されることにより、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁のＯプラズマによる酸化を防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明の第２のレジストパターンの方法は、絶縁膜のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターンを、酸素プラズマの供給によるアッシング処理により絶縁膜上から除去するレジストパターンの除去方法であって、酸素プラズマの供給によりレジストパターンの第１のアッシング処理を行った後、酸素プラズマの供給とともに炭素を供給した状態で、レジストパターンの第２のアッシング処理を行うことを特徴としている。
【００１４】
このような第２のレジストパターンの除去方法によれば、Ｏプラズマを供給してレジストパターンの第１のアッシング処理を行うことで、有機系材料からなるレジストパターンにＯプラズマが作用し、レジストパターンを構成するＣと反応して炭素含有酸化物が生成し、レジストパターンがアッシング除去される。
【００１５】
そして、レジストパターンのアッシング処理の終盤で、レジストパターンが少なくなることで、レジストパターンのアッシングのためのＯプラズマの消費量が減り、その結果として過剰なＯプラズマが増加する。このような雰囲気下に、Ｏプラズマを供給するとともに、Ｃを供給した状態で、レジストパターンの第２のアッシング処理を行う。
これにより、過剰なＯプラズマが供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化されることにより、Ｏプラズマがパターンエッチングされた絶縁膜の側壁を侵食するのを防ぎ、Ｏプラズマによる絶縁膜の側壁の酸化を防ぐことができる。
また、第１のアッシング処理ではＯプラズマの供給によりアッシング処理を行うことから、Ｏプラズマの供給とともにＣを供給した状態で行う第２のアッシング処理と比較して、速やかにアッシング処理を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレジストパターンの除去方法に係わる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
本実施形態では、溝配線法によりＣｕ配線を形成する工程において、層間絶縁膜をパターンエッチングして配線溝や接続孔等を形成する際、マスクとして用いたレジストパターンをアッシング処理により除去する例に本発明を適用している。
なお、従来技術と同様の構成には同一の番号を付して説明する。
【００１７】
すなわち、図１（ａ）に示すように、例えばシリコン基板からなる基板１１（例えばシリコン基板）の表面に素子形成を行い、導電層を形成した後、基板１１上に、例えば炭化シリコン（ＳｉＣ）からなるエッチングストッパー層１２を介して、例えば低誘電率膜である酸炭化シリコン（ＳｉＯＣ）からなる層間絶縁膜１３を形成する。
さらにこの層間絶縁膜１３上に層間絶縁膜１３からの脱ガスを防ぐために、ＳｉＯ２からなる保護膜１４を形成した後、保護膜１４上にレジスト１５を塗付する。
【００１８】
そして、図１（ｂ）に示すように、通常のリソグラフィー処理により、レジストパターン１５ａを形成し、ドライエッチング法によりレジストパターン１５ａをマスクに用いて保護膜１４および層間絶縁膜１３をパターンエッチングすることで、配線溝または接続孔等の溝１６を形成する。
なお、溝１６は配線溝の底部に接続孔を形成した段差形状であってもよい。
【００１９】
このようにして溝１６を形成した後、層間絶縁膜１３上方のレジストパターン１５ａを除去するためにアッシング処理を行う。
まず、プラズマ生成手段を備えた処理装置、例えば平行平板型プラズマ処理装置における処理チャンバ（図示省略）内に、基板１１を搬入し、プロセスガスにＯ２ガスを用いるとともに、Ｏプラズマと反応し易く、また、その反応生成物が気化し易い性質を持つＣを含有するガス（Ｃ含有ガス）をプロセスガスに添加して、処理チャンバ２１内に供給し、プラズマ放電を行う。
これにより、Ｏプラズマを供給するとともにＣを供給した状態で、レジストパターン１５ａのアッシング処理を行う。
【００２０】
ここでは、処理装置に平行平板型プラズマ処理装置を用いることにより、プロセスガスにＯ２ガスを用い、Ｃ含有ガスをプロセスガスに添加して処理チャンバ内に供給した後、プラズマ放電を行うこととしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、別室にてプラズマ放電によりＯプラズマを発生させて、処理チャンバ内にＯプラズマを供給するとともに、処理チャンバ内にＣ含有ガスを供給した状態でアッシング処理を行ってもよい。
【００２１】
ここでのアッシング処理は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）条件で行うことが好ましい。このような条件としては、例えば、プロセスガスに酸素（Ｏ２）〔流量：５０ｃｍ３／ｍｉｎ〕を用い、Ｃ含有ガスとしてメタン（ＣＨ４）〔流量：１２０ｃｍ３／ｍｉｎ〕をプロセスガスに添加して、バイアスパワーを４５０Ｗ、圧力を２．６Ｐａ、基板温度を２５℃に設定する。
尚、ここでのガス流量は標準状態における体積流量を示すものとする。
ここで、アッシング処理をＲＩＥ条件下で行うことにより、イオンアシスト効果によりレジストパターン１５ａの異方性加工を促進できるので好ましい。
【００２２】
また、本実施形態では、上述したように、プロセスガスにＣ含有ガスを添加することで、Ｃを供給することとする。
ここで、有機系材料で構成されるレジストパターン１５ａからもＣは供給されるが、Ｏプラズマが溝１６を形成する層間絶縁膜１３を侵食するのを防ぐには不十分な量であることから、本発明ではレジストパターン１５ａとは異なる供給源からＣを供給する。
【００２３】
ここでは、Ｃ含有ガスとしてＣＨ４を用いることとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｏプラズマと反応し易く、その反応生成物が気化し易い性質を持つＣを含有するガスであればよい。
Ｃ含有ガスとしては、例えばＣとともに、Ｏ、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）を含むガスが挙げられる。
具体的には、ＣＯ、ＣＯ２、Ｃ５Ｈ１２、Ｃ５Ｈ１０、Ｃ４Ｈ１０、Ｃ４Ｈ８、Ｃ４Ｈ６、Ｃ３Ｈ９Ｎ、Ｃ３Ｈ８、Ｃ３Ｈ６、Ｃ３Ｈ４、Ｃ２Ｎ２、Ｃ２Ｈ７Ｎ、Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４Ｏ、Ｃ２Ｈ４、ＣＯＳ、ＣＨ４Ｓ、ＣＨＮ、ＣＨ５ＮＣＨＮ、ＣＨ５Ｎ、またはこれらの混合ガスであることとする。
【００２４】
ここで、Ｏ２ガスとＣ含有ガスとの流量比は、添加するＣ含有ガスの種類、層間絶縁膜１３の材質、レジストパターン１５ａの量によって適宜設定する。ただし、Ｃ含有ガスの流量はＯプラズマによるレジストパターン１５ａのアッシング処理を妨げないような量であることが好ましい。
また、Ｏ２ガスの流量を変えずに、アッシング処理の際の圧力を調整することで、Ｃ含有ガス中のＣおよびレジストパターン１５ａ中のＣに対するＯプラズマの比を調整することも可能である。
【００２５】
また、本実施形態では、アッシング処理を通してＯ２ガスとＣ含有ガスの流量比を一定とした場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばアッシング処理の初期段階においては、Ｏプラズマがレジストパターン１５ａを構成するＣに作用するため、Ｃ含有ガスのＯ２ガスに対する流量比を少なくし、アッシング処理の終了段階においては、レジストパターン１５ａが少なくなることから、Ｃ含有ガスのＯ２ガスに対する流量比を多くしてもよい。
【００２６】
このようなアッシング処理により、有機系材料からなるレジストパターン１５ａにＯプラズマが作用し、レジストパターン１５ａを構成するＣと反応して炭素含有酸化物が生成され、レジストパターン１５ａが除去される。
【００２７】
続いて、図１（ｃ）に示すように、溝１６の底部に露出したエッチングストッパー層１２をエッチングにより除去することで、溝１６を基板１１上の導電層に達する形状とする。
その後、例えばＨＦ水溶液を処理液に用いて、溝１６内を洗浄する。
【００２８】
次に、ここでの図示は省略するが、溝１６の内壁を覆うように保護膜１４上にバリアメタル膜を形成した後、溝１６内を埋め込むように、バリアメタル膜上にＣｕ膜を形成して、ＣＭＰ法等により、保護膜１４上のＣｕ膜およびバリアメタル膜を除去して、溝１６内に基板１１の導電層に達する配線またはビアを形成する。
【００２９】
このようなレジストパターンの除去方法によれば、プロセスガスにＯ２ガスを用いてＯプラズマを供給するとともに、プロセスガスにＣＨ４を添加してＣを供給した状態で、レジストパターン１５ａのアッシング処理を行うことから、アッシング処理には過剰なＯプラズマが、供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物（例えばＣＯ、ＣＯ２）が生成して気化される。
これにより、溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３がＯプラズマに曝されるのを防ぐため、Ｏプラズマが溝１６の側壁を侵食するのを抑制することができる。このため、溝１６の側壁に細孔が発生するのを防ぐことができる。
【００３０】
したがって、この細孔が大気中の水分を吸収することで生じる、バリアメタル膜を溝１６の内壁に形成する際の成膜阻害や、バリアメタル膜の密着性の低下や膜剥がれ、層間絶縁膜１３の高誘電率化を防ぐことができる。
【００３１】
また、Ｏプラズマにより溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３が酸化し、ＳｉＯ化するのを防ぐため、アッシング処理後の洗浄工程において処理液にＨＦ水溶液を用いた場合にも、溝１６の側壁がエッチングされるのを抑制することができ、溝１６の寸法変換差を抑制することができる。
さらに、層間絶縁膜１３のＳｉＯ化を防ぐことから、層間絶縁膜１３の誘電率が高くなるのを防ぐことができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、層間絶縁膜１３に低誘電率膜であるＳｉＯＣを用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
ただし、層間絶縁膜１３に酸素プラズマ耐性の弱い低誘電率膜を用いた場合には、本発明の効果を顕著に奏することができるため、好ましい。
このような低誘電率膜としては、誘電率の低い材質として、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＯＣＨまたはその他の有機系絶縁膜がある。また、誘電率の低い多孔質膜としては、多孔質ＳｉＯ２膜、準多孔質ＳｉＯ２膜、多孔質ＨＳＳＱ（ＨｙｄｒｏｇｅｎＳｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ）膜、多孔質ＭＳＳＱ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ）膜、多孔質四フッ化エチレン膜、多孔質ＳｉＯＣＨ膜、多孔質芳香族熱硬化性樹脂（Ｐｏｒｏｕｓａｒｏｍａｔｉｃ　ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ）等が挙げられる。
特に層間絶縁膜１３にＯプラズマが深く侵入し易い多孔質膜を用いた場合には、本実施形態のレジストパターンの除去方法により、Ｏプラズマの侵入を抑制することができるため、顕著な効果を奏することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
本実施形態においても、第１実施形態と同様に溝１６を形成する際のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターン１５ａをアッシング処理により層間絶縁膜１３上から除去する例について説明する。
図２に示すように、本実施形態に用いる処理装置は、例えば、平行平板型プラズマ処理装置であって、アッシング処理を行うための処理チャンバ２１を備えている。
【００３４】
処理チャンバ２１は、その底部に基板を保持するための、例えば静電チャックからなるステージ２２が設けられており、その上部にはプラズマ生成手段２３と、ガスを処理チャンバ２１内に供給するためのガス供給管２４が設けられている。
【００３５】
このような処理装置を用いて、本実施形態におけるアッシング処理を行う場合には、まず、アッシング処理を行う前に、例えば処理チャンバ２１内にガス供給管２４からＣ含有ガスを供給し、プラズマ生成手段２３によりプラズマ放電を行うことにより、処理チャンバ２１内の例えば内壁にＣ含有物２５を堆積させる。
この堆積の条件としては、例えば、プロセスガスにエタン（Ｃ２Ｈ６）〔流量：１５ｃｍ３／ｍｉｎ〕とアルゴン（Ａｒ）〔流量：２５０ｃｍ３／ｍｉｎ〕を用い、上部ＲＦパワーを１０００Ｗ、下部バイアスパワー５００Ｗ、圧力を７．８Ｐａ、基板温度を２５℃に設定する。
【００３６】
上記のようにして、処理チャンバ２１内にＣ含有物２５を堆積させた後、再び図１（ｂ）に示すように、その上方にレジストパターン１５ａが形成された基板１１を処理チャンバ２１（図２参照）内のステージ２２（図２参照）に載置し、レジストパターン１５ａのアッシング処理を行う。
このアッシング処理の条件としては、例えば、プロセスガスにＯ２〔流量：２００ｃｍ３／ｍｉｎ〕を用い、バイアスパワー１５０Ｗ、圧力を３Ｐａ、基板温度を２５℃に設定する。
【００３７】
このようなレジストパターンの除去方法によれば、プラズマ放電により処理チャンバ（図２参照）の内壁に堆積させたＣ含有物２５からＣが供給されることにより、レジストパターン１５ａのアッシング処理には過剰なＯプラズマが、供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化される。
これにより、Ｏプラズマが溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３を侵食するのを防ぐことができるとともに、層間絶縁膜１３のＳｉＯ化を抑制することができるため、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態のレジストパターンの除去方法によれば、微量のＣを供給する場合であっても、処理チャンバ２１内のＣ含有物２５の堆積量（堆積領域の面積）を調整することで、Ｃの供給量を調整することができる。
【００３８】
（第３実施形態）
本実施形態においても、第１実施形態と同様に溝１６を形成する際のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターン１５ａをアッシング処理により層間絶縁膜１３上から除去する例について説明する。
【００３９】
本実施形態におけるアッシング処理においては、第２実施形態と同様の処理装置を用いることとし、図３に示すように、アッシング処理におけるＣの供給源となるＣ含有物、例えばＣのみで構成されるグラッシーカーボンからなる壁材２６を処理チャンバ２１の内壁に配置する。
ここでは、グラッシーカーボンからなる壁材２６を配置することとしたが、本発明はこれに限定されず、Ｃ含有物を配置すればよく、また、基板１１を載置するステージ２２や電極等に炭化シリコン（ＳｉＣ）等のＣ含有物からなるパーツを取り付けてもよい。
【００４０】
また、この壁材２６を処理チャンバ２１の内壁に配置することとしたが、本発明はこれに限定されず、処理チャンバ２１内においてプラズマ放電によりプラズマが発生する領域の近傍に配置することが好ましい。
さらに、アッシング処理雰囲気下に均等にＣを供給するため、Ｃ含有物を均等配置することが好ましい。
【００４１】
そして、再び図１（ｂ）に示すように、その上方にレジストパターン１５ａが形成された基板１１を処理チャンバ２１（図３参照）内のステージ２２（図３参照）に載置し、レジストパターン１５ａのアッシング処理を行う。
ここでのアッシング処理の条件は、第２実施形態と同様であることとし、アッシング処理の際のプラズマ放電によりＣ含有物からなる壁材２６を削ることでＣが供給される。
【００４２】
このようなレジストパターンの除去方法によっても、処理チャンバ２１内に配置されたＣ含有物からなる壁材２６からＣを供給することにより、レジストパターン１５ａのアッシングには過剰なＯプラズマが、供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化されることから、Ｏプラズマが溝１６の側壁を形成する層間絶縁膜１３を侵食するのを防ぐことができるとともに、層間絶縁膜１３のＳｉＯ化を抑制することができるため、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態のレジストパターンの除去方法によれば、処理チャンバ２１の内壁に配置された壁材２６からＣを供給するため、壁材２６の表面積を調整することにより、Ｃの供給量を調整することが可能である。また、Ｃのみから構成されるＣ含有物を配置することが可能であることから、Ｃの供給量の制御が容易である。
【００４３】
（第４実施形態）
本実施形態では、溝１６を形成する際のパターンエッチングにマスクとして用いたレジストパターン１５ａのアッシング処理を２段階で行う例について説明する。
まず、処理チャンバ（図示省略）内に基板１１を搬入し、Ｏプラズマを供給して第１のアッシング処理を行う。
【００４４】
ここでのアッシング処理の条件としては、プロセスガスにＯ２〔流量：２５０ｃｍ３／ｍｉｎ〕を用い、バイアスパワーを３００Ｗ、圧力を５Ｐａ、基板温度を２５℃に設定することとする。
【００４５】
この第１のアッシング処理においては、有機系材料からなるレジストパターン１５ａにＯプラズマが作用し、レジストパターン１５ａを構成するＣと反応して炭素含有酸化物（ＣＯ、ＣＯ２）が生成され、レジストパターン１５ａがアッシング除去される。
そして、アッシング処理の終盤において、レジストパターン１５ａが少なくなることで、レジストパターン１５ａのアッシングのためのＯプラズマの消費量が減り、その結果として過剰なＯプラズマが増加した雰囲気下で、Ｏプラズマを供給するとともに、Ｃを供給した状態で第２のアッシング処理を行う。
具体的には、Ｏプラズマがレジストパターン１５ａを構成するＣと反応して生成される炭素含有酸化物の１種、例えばＣＯが処理チャンバ内に設置されたエンドポイントデティクターにより検出されなくなった時点でオーバーエッチング工程となる第２のアッシング処理を開始する。
【００４６】
ここでの第２のアッシング処理の条件としては、例えば、プロセスガスにＯ２〔流量：５０ｃｍ３／ｍｉｎ〕とＣＨ４〔流量：１２０ｃｍ３／ｍｉｎ〕を用い、バイアスパワーを４５０Ｗ、圧力を２．６Ｐａ、基板温度を２５℃に設定する。
ここでは、プロセスガスにＯ２とＣＨ４との混合ガスを用いることとしたが、本発明はこれに限定されず、Ｏ２ガスとＣ含有ガスとの混合ガス、または、ＣとＯとを含むガスであってもよい。
Ｃ含有ガスとしては、具体的には第１実施形態で説明したＣ含有ガスを挙げることができる。
【００４７】
このようなレジストパターンの除去方法によれば、第１のアッシング処理ではプロセスガスにＯ２ガスのみを用いて処理を行うことから、レジストパターン１５ａのアッシング処理を速やかに行うことが可能であり、アッシング処理に要する時間を短縮することができる。
また、第２のアッシング処理では、アッシング処理の終盤において、レジストパターン１５ａが少なくなることにより過剰なＯプラズマが増加した状態で、プロセスガスとしてＯ２とＣ含有ガスを用いてアッシング処理を行うことから、過剰なＯプラズマがＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化されることから、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１のレジストパターンの除去方法によれば、レジストパターンのアッシング処理には過剰なＯプラズマが、供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化することから、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁がＯプラズマに曝されるのを防ぐことができる。
このため、絶縁膜にＯプラズマに対する耐性の弱い低誘電率膜を用いた場合であっても、Ｏプラズマが絶縁膜の側壁を侵食するのを防ぐことができ、絶縁膜の側壁に細孔が発生するのを防ぐことができる。
また、過剰なＯプラズマが供給されたＣと反応し、炭素含有酸化物を生成して気化することにより、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁のＯプラズマによる酸化を抑制するため、アッシング処理後の洗浄工程にて、酸化した絶縁膜が除去されるのを防ぐことができ、絶縁膜のパターンの寸法変換差を抑制することができる。さらに、絶縁膜の側壁の酸化を抑制するため、絶縁膜の誘電率が高くなるのを防ぐことができる。
【００４９】
また、本発明の第２のレジストパターンの除去方法によれば、Ｏプラズマの供給によりレジストパターンの第１のアッシング処理を行うことから、Ｏプラズマの供給とともにＣを供給した状態で行う第２のアッシング処理と比較してレジストパターンのアッシング処理を速やかに行うことができる。
さらに、アッシング処理の終盤において、レジストパターンが少なくなることで、過剰なＯプラズマが増加した雰囲気下に、Ｏプラズマを供給するとともに、Ｃを供給した状態で第２のアッシング処理を行うことから、過剰なＯプラズマがＣと反応し、炭素含有酸化物が生成して気化されるため、パターンエッチングされた絶縁膜の側壁がＯプラズマに曝されるのを防ぐことができる。
したがって、第１のレジストパターンの除去方法と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレジストパターンの除去方法に係る第１実施形態を説明するための工程断面図である。
【図２】本発明のレジストパターンの除去方法に係る第２実施形態を説明するための処理装置である。
【図３】本発明のレジストパターンの除去方法に係る第３実施形態を説明するための処理装置である。
【図４】従来のレジストパターンの除去方法の一例を説明するための断面図である。
【図５】従来のレジストパターンの除去方法の課題を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１３…層間絶縁膜、１５ａ…レジストパターン、１６…溝、２１…処理チャンバ、２５…炭素（Ｃ）含有物、２６…壁材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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