(57)【要約】【課題】  基板からフォトレジストを除去する方法を提供する。【解決手段】  積層膜の層にドーパントを注入し、除去された積層膜をアニールし、且つ注入された積層膜を除去する処理システムを提供する。高いドーパント濃度がフォトレジスト層に注入される場合、容易に除去されないことになるフォトレジスト層の表面上にクラスト層が形成する可能性がある。本明細書に記載される方法は、その表面上にこのようなクラストを持つフォトレジスト層を除去するのに効果がある。【選択図】  図４
2010512650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト除去方法であって：
その上にフォトレジスト層を持つ基板を除去チャンバ内に位置決めするステップと；
水素ガスと、フッ素ガスと酸素ガスの少なくとも一つとから遠隔プラズマ源内にプラズマを形成させるステップと；
該遠隔プラズマ源からのプラズマと水蒸気を該チャンバに導入するステップと；
該基板から該フォトレジストを除去する（stripping）ステップと；
を含む、前記方法。
【請求項２】
該フォトレジスト層が、除去前に注入プロセスにさらされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
除去された該基板をアニールするステップ；
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
該フォトレジストを持つ該基板を注入チャンバ内に配置し、該基板と該フォトレジスト層の間に配置された層にイオンを注入し、該フォトレジスト上にクラストを形成させるステップと；
該基板を該注入チャンバから搬送させるステップと；
該基板を該除去チャンバからアニールチャンバに搬送させるステップと；
該基板をアニールするステップと；
更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
該イオンが、ホウ素、リン、ヒ素、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
該クラスト層が、二つの炭素−炭素単結合によって一緒に結合される二つの芳香環を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
除去する該ステップが、該フォトレジストを二原子の酸素、二酸化炭素、水、及び二原子の（diatomic）水素に変換する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
該除去するステップが、該基板をＲＦ電流でバイアスさせる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
フォトレジスト除去方法であって：
基板を処理チャンバに配置するステップであって、該基板がその上にフォトレジスト層を持つ、前記ステップと；
一つ以上のイオンを該フォトレジストと該基板の間に配置された層に注入するステップであって、注入する該ステップが、該フォトレジスト層の少なくとも一部からクラスト層を形成させる、前記ステップと；
遠隔プラズマ源内にプラズマを点火させるとともに該クラスト層を該プラズマにさらすステップと；
該クラスト層を水蒸気にさらすステップと；
該クラスト層と該フォトレジスト層を取り除く（removing）ステップと；
を含む、前記方法。
【請求項１０】
該クラスト層が、二つの炭素−炭素単結合によって一緒に結合される二つの芳香環を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
注入された該イオンが、ホウ素を含み、該プラズマが、該遠隔プラズマ源に水素ガスを流し込むことにより点火される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
該水蒸気の流量が、約８０ｓｃｃｍ〜約１００ｓｃｃｍである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
該水蒸気の流量が、約２８００ｓｃｃｍ〜約３０００ｓｃｃｍである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
注入された該イオンが、ホウ素を含み、該プラズマが、該遠隔プラズマ源に四フッ化炭素と酸素を流し込むことによって点火される、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
該四フッ化炭素の流量が、約２２５ｓｃｃｍ〜約２７５ｓｃｃｍであり、該酸素の流量が、約４９００ｓｃｃｍ〜約５１００ｓｃｃｍであり、該水蒸気の流量が、約３２５ｓｃｃｍ〜約３７５ｓｃｃｍである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
該イオンが、ホウ素、リン、ヒ素、及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
除去する該ステップが、該フォトレジストを二原子の酸素と、二酸化炭素と、水と、二原子の水素に変換する工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
該基板をアニールするステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
処理システムであって：
搬送チャンバと；
該搬送チャンバと結合された注入チャンバと；
該搬送チャンバと結合された除去チャンバと；
該搬送チャンバと結合されたアニールチャンバと；
該搬送チャンバと結合されたファクトリインタフェースと；
該ファクトリインタフェースに結合された一つ以上のＦＯＵＰと；
を含む、前記システム。
【請求項２０】
該除去チャンバが、それに結合される遠隔プラズマ源を備える、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明の実施形態は、一般的には、基板からフォトレジストを除去する方法とその実施のための装置に関する。本発明の実施形態は、また、イオンを注入し、且つフォトレジストを除去するシステムに関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]集積回路は、基板（例えば、半導体ウエハ）上に形成される百万を超えるマイクロ電界効果型トランジスタ（例えば、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）電界効果トランジスタ）を含み、回路内で様々な機能を行うように協調することができるものである。回路製造中、フォトレジストを堆積させ、露光し、現像して、下に横たわる層をエッチングするのに用いられるマスクを生成させる。
【０００３】
[0003]集積回路を製造するために、集積回路の様々な部分にイオンを注入する必要がある場合がある。イオンの注入中、ウエハは、ドーパントと呼ばれる電気的に荷電されたイオンのビームによって衝撃が与えられる。注入は、材料の特性を変化させ、ドーパントは主に特定の電気的性能を達成するように注入される。これらのドーパントは、それらを望ましい深さまで膜に侵入（注入）させることを可能にするエネルギーに加速される。注入中、イオンはフォトレジスト層に注入され、硬いクラスト状の層をフォトレジストの表面上に形成させる。クラスト層は、従来の除去（stripping）プロセスを用いて取り除くのは（to remove）困難である。更に、クラスト層或いは下に横たわるフォトレジストが取り除かれない場合には、残留するレジスト部は次の処理ステップ中に汚染物となる可能性がある。
【０００４】
[0004]従って、フォトレジストを除去する改善された方法が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明は、一般的には、基板からフォトレジストを除去する方法を含む。本発明は、また、集積回路にドーパントを注入し、次に注入工程中に存在するフォトレジストを除去する処理システムを含む。フォトレジストと、存在する場合のクラストは、フォトレジストを、水蒸気と、水素ガスと、フッ素ガスと酸素ガスの少なくとも一つとから形成されたプラズマにさらすことによって効果的に除去することができる。次に、アニールを行うことができる。同一処理システム内で注入と除去とアニールを与えることによって、酸化が低減され、基板の処理能力が増強されることになる。ドーパントの一部が注入チャンバ内に残り、次のフォトレジストの注入中に用いることができることから、基板の処理能力が強化されることになる。注入チャンバ内に残っているドーパントの部分は、次の基板に対して注入を行うのに必要な時間を短縮させる。
【０００６】
[0006]一実施形態において、フォトレジスト除去方法は、その上にフォトレジスト層を持つ基板をチャンバ内に位置決めするステップと、遠隔プラズマ源内の水素ガスと、フッ素ガスと酸素ガスの少なくとも一つとからプラズマを形成させるステップと、遠隔プラズマ源からのプラズマと水蒸気をチャンバ内に導入するステップと、基板からフォトレジストを除去するステップと、を含む。
【０００７】
[0007]他の実施形態において、フォトレジスト除去方法は、基板を処理チャンバ内に配置するステップであって、基板がその上にフォトレジスト層を持つ、前記ステップと、フォトレジストと基板の間に配置された層内に一つ以上のイオンを注入するステップと、フォトレジスト層の少なくとも一部から外側にクラスト層を形成するステップと、遠隔プラズマ源内のプラズマを点火し、クラスト層をプラズマにさらすステップと、クラスト層を水蒸気にさらすステップと、クラスト層とフォトレジスト層を取り除くステップと、を含む。
【０００８】
[0008]他の実施形態において、処理システムは、同一処理システム内で注入と除去とアニールを与える。処理システムの一つの処理チャンバは、フォトレジストを水蒸気と、水素ガスと、フッ素ガスと酸素ガスの少なくとも一つとから形成されるプラズマとにさらすステップを含む除去プロセスを行うように構成される。有利なことに、基板の酸化が低減され、基板の処理能力が従来のプロセスより増強されることになる。
【０００９】
[0009]他の実施形態において、該システムが搬送チャンバと、搬送チャンバと結合した注入チャンバと、搬送チャンバと結合した除去チャンバと、搬送チャンバと結合したアニールチャンバと、搬送チャンバと結合したファクトリインタフェースと、ファクトリインタフェースと結合した一つ以上のＦＯＵＰを備える処理システムは注入を与える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010]本発明の上記特徴が詳細に理解され得るように、上で簡単にまとめられた本発明のより具体的な説明は、その一部が添付の図面に示される実施形態によって参照することができる。しかしながら、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示しているので、その範囲を制限するものと考えられるべきでなく、本発明は他の等しく効果的な実施形態を許容してもよいことは留意されるべきである。
【図１】図１は、本発明の実施形態の除去チャンバの断面図である。
【図２】図２は、クラスト層がその上に形成された構造の断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態の除去プロセスの流れ図である。
【図４】図４は、本発明の処理システムの平面概略図である。
【図５】図５は、本発明の図４のシステム内で行うことができる別のプロセスに対する流れ図である。
【００１１】
[0016]理解を図るために、可能なところでは同じ符号を用いて、各図に共通な同じ構成要素を示している。一つの実施形態の構成要素と特徴が更に繰り返すことなく他の実施形態にも便宜的に組み込まれてもよいことは企図されることである。
【００１２】
[0017]しかしながら、添付の図面は、本発明の例示的実施形態のみを示すので、本発明の範囲を制限するものと考えられるべきでなく、本発明は他の等しく効果的な実施形態を許容してもよいことは留意されるべきである。
【詳細な説明】
【００１３】
[0018]本発明は、一般的には、基板上に配置された積層膜からフォトレジストを除去する方法を含む。本発明は、また、積層膜の一層にドーパントを注入し、次に積層膜上に配置されたフォトレジスト層を除去する処理システムを含む。高いドーパント濃度がフォトレジストに注入される場合、クラスト層がフォトレジスト上に形成することになる。クラスト層は、注入中、フォトレジストが水素を失うことにより形成することになる。フォトレジスト層の表面から水素がなくなることによって、硬いグラファイト状のクラストを生成する炭素結合が促進される。クラストを含むフォトレジストは、水蒸気と、水素ガスと、フッ素ガスと酸素ガスの少なくとも一つのプラズマとを用いて基板から効果的に除去することができる。除去された積層膜は、次にアニールすることができる。単一処理システム内で注入と除去とアニールを与えることによって、高い基板処理能力を与えつつ積層膜の酸化を避けることができる。ドーパントの一部が注入チャンバ内に残り、次のフォトレジストの注入中に用いることができることから、基板処理能力を増強させることができる。注入チャンバ内に残るドーパントの部分は、次の基板に対して注入を行うのに必要な時間を短縮させる。
【００１４】
[0019]図１は、本発明の一実施形態の除去チャンバ１００の概略図である。適切な除去チャンバ或いはアッシングリアクタの一例は、２００２年１０月４日に出願された米国特許出願第１０／２６４,６６４号と２００５年７月２９日に出願された米国特許出願第１１／１９２,９８９号に詳細に記載されており、これらの開示内容は本明細書に援用されている。リアクタ１００の際立った特徴部は、以下に簡単に記載される。
【００１５】
[0020]リアクタ１００は、プロセスチャンバ１０２と、遠隔プラズマ源１０６と、コントローラ１０８とを備える。プロセスチャンバ１０２は、たいてい、第一部分１１０と第二部分１１２を備える真空容器である。一実施形態において、第一部分１１０は、基板ペデスタル１０４と、側壁１１６と、真空ポンプ１１４とを備えている。第二部分１１２は、リッド１１８と、ガス混合容積１２２と反応容積１２４を画成するガス分配プレート（シャワーヘッド）１２０とを備えている。リッド１１８と側壁１１６は、たいてい、金属（例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼等）から形成され、接地基準１６０に電気的に結合される。
【００１６】
[0021]基板ペデスタル１０４は、反応容積１２４内に基板（ウエハ）１２６を支持する。一実施形態において、基板ペデスタル１０４は、ガス充填ランプ１２８のような放射熱源だけでなく、埋め込み抵抗ヒータ１３０とコンジット１３２を備える場合がある。コンジット１３２は、ペデスタル１０４のウエハ支持面内の溝（図示せず）を通って基板１２６の裏面にガス源１３４からガス（例えば、ヘリウム）を供給する。ガスは、支持ペデスタル１０４とウエハ１２６の間で熱交換を容易にする。ペデスタル１０４は、処理中、基板にバイアス電圧を与えるためにバイアス電源１９６に結合される電極１９８を含んでもよい。
【００１７】
[0022]真空ポンプ１１４は、プロセスチャンバ１０２の側壁１１６内に形成される排気ポート１３６に結合されている。真空ポンプ１１４は、プロセスチャンバ１０２内の所要のガス圧を維持するだけでなく、処理後のガスと他の揮発性化合物をチャンバ１０２から排気するのに用いられる。一実施形態において、真空ポンプ１１４は、スロットルバルブ１３８を備えて、プロセスチャンバ１０２内のガス圧を制御する。
【００１８】
[0023]プロセスチャンバ１０２は、また、基板を保持し開放すること、プロセスの終了を検出すること、内部診断等の従来のシステムを備えている。このようなシステムは、支援システム１４０として集約的に示されている。
【００１９】
[0024]遠隔のプラズマ源１０６は、電源１４６と、ガスパネル１４４と、遠隔プラズマチャンバ１４２を備えている。一実施形態において、電源１４６は、無線周波数（ＲＦ）発生器１４８と、同調アセンブリ１５０と、アプリケータ１５２を備えている。ＲＦ発生器１４８は、約２００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚで約２００Ｗ〜５０００Ｗを作り出すことができるものである。アプリケータ１５２は、遠隔プラズマチャンバ１４２に誘導的に結合され、ガスパネル１４４によって供給されるプロセスガス（或いはガス混合物）を励起して、チャンバ内でシャワーヘッド１２０を通じて反応容積１２４に分配されるプラズマ１６２を形成する。一実施形態において、遠隔プラズマチャンバ１４２は、プラズマを取り込み、ラジカル種の効率的生成を可能にするだけでなく、プラズマの電子温度を低下させるドーナツ状の形状をしている。他の実施形態において、遠隔プラズマ源１０６は、マイクロ波プラズマ源である場合がある。更に他の実施形態において、反応容積１２４に形成されるプラズマは、誘導性あるいは容量性の結合によって形成される。
【００２０】
[0025]ガスパネル１４４は、遠隔プラズマチャンバ１４２に処理ガスを分配するコンジット１６６を用いる。ガスパネル１４４（或いはコンジット１６６）は、チャンバ１４２へ供給される個々のガスのガス圧と流量を制御するためのマスフローコントローラや遮断弁のような手段（図示せず）を備えている。遠隔プラズマチャンバ１４２において、プロセスガスをイオン化し解離させて、反応性化学種の成分を形成する。
【００２１】
[0026]反応性化学種は、リッド１１８に形成される注入口ポート１６８を通って混合容積１２２に送られる。ウエハ１２６上のデバイスへの荷電プラズマの損傷を最小化するために、プロセスガスのイオン種は、シャワーヘッド１２０内の複数の開口１７０を通して反応容積１２４にガスが達する前に混合容積１２２内で実質的に中和される。
【００２２】
[0027]図２は、積層膜２０８とその上にフォトレジスト層２０４を持つ基板２０２を備える工作物２００の断面図である。積層膜２０８は一般的に示されているが、基板２０２とフォトレジスト層２０４の間にあることになる一つ以上の層を言う。フォトレジスト層２０４は、クラスト部分２０６を持つ場合がある。クラスト部分２０６は、注入プロセス中フォトレジスト層がリン、ヒ素、又はホウ素のようなドーパントにさらされた結果としてフォトレジスト上に形成されることになる。
【００２３】
[0028]注入プロセスは、フォトレジストの表面から水素を失わせることができる。水素が喪失することから、炭素−炭素結合が形成し、厚い炭化クラスト層が生じる。非常に多量のドーパント（即ち、約１×１０１５）と相対的に低いエネルギー注入の場合、クラスト層は、高濃度のドーパントを含有することができる。一実施形態において、ドーパントはホウ素を含んでもよい。他の実施形態において、ドーパントはヒ素を含んでもよい。また他の実施形態において、ドーパントはリンを含んでもよい。標準のフォトレジストの式とクラスト層の式を以下に示す。
【００２４】
【化１】
2010512650.tif 000003
【００２５】
[0029]クラスト層がホウ素、リン、又はヒ素のようなドーパントを含むことから、酸素を含む従来の除去方法によって取り除くことは、クラスト層２０６とフォトレジスト層２０４を効果的に取り除くのに十分ではない。
【００２６】
除去プロセス
[0030]図３は、本発明の一実施形態の除去プロセス３００の流れ図である。プロセス３００は、チャンバ１００に工作物２００を導入することによってステップ３０２から始まる。ステップ３０４で、除去用ガスが遠隔プラズマ源１４２に導入することができる。ステップ３０６で、プラズマは、遠隔プラズマ源１４２からチャンバ１００に導入される。存在する場合にはいかなるクラスト層２０６をも含む、フォトレジスト層２０４が、ステップ３０８で除去用溶液によって工作物から取り除かれる。
【００２７】
[0031]除去プロセス中、次の化学反応が起こる：
【００２８】
【化２】
2010512650.tif 000004
【００２９】
[0032]適切な除去用ガスは、水素と、オゾンと、酸素と、フッ素と、水蒸気とを含んでもよい。一実施形態において、水素と、酸素と、水蒸気と、フッ素とが供給される場合がある。供給することができる酸素量は、安全上の考慮から制限される場合があり、一実施形態においては、フッ素の充分な使用によって排除される場合がある。
【００３０】
[0033]水素と、フッ素と、酸素のガスは、ガスパネルから遠隔プラズマ源に供給される。他方、水蒸気は別に水を蒸発させることによって生成され、次に直接的に処理チャンバに供給されるか、その他のガスとともにガスパネルによって供給されてもよい。水蒸気は水の沸点より高く維持されてもよい。
【００３１】
[0034]一実施形態において、毎分約５００ｓｃｃｍ〜約１０リットルの水素をチャンバに供給する場合がある。他の実施形態において、供給される水素量は、毎分約７リットルであるのがよい。水蒸気に対しては、毎分約５０ｓｃｃｍ〜５リットルがチャンバに供給される場合がある。他の実施形態において、９０ｓｃｃｍの水蒸気がチャンバに供給されるのがよい。更に他の実施形態において、３５０ｓｃｃｍの水蒸気がチャンバに供給されてもよい。フッ素に対しては、約５００ｓｃｃｍがチャンバに供給される場合がある。一実施形態において、約２５０ｓｃｃｍのフッ素がチャンバに供給されてもよい。酸素に対しては、約０ｓｃｃｍ〜５００ｓｃｃｍがチャンバに供給される場合がある。一実施形態において、２００ｓｃｃｍの酸素がチャンバに供給されるのがよい。
【００３２】
[0035]ＲＦ電力を遠隔プラズマ源に供給して、プラズマを開始させることができる。ＲＦ電力は、約５ｋｗである場合がある。プラズマは、除去が行われる処理チャンバに供給することができる。一実施形態において、圧力は８トールまでであるのがよい。他の実施形態において、圧力は約２トール〜約５トールである場合がある。基板温度は、ほぼ室温〜約３５０℃であるのがよい。他の実施形態において、温度は、８０℃〜約２００℃であってもよい。更に他の実施形態において、基板温度は、１２０℃であるのがよい。なお更に他の実施形態において、基板温度は、２２０℃であるのがよい。基板の温度が約３５０℃より高い場合には、フォトレジストは燃焼し始めることができる。
【００３３】
[0036]一実施形態において、ＲＦバイアスを除去チャンバに供給してもよい。ＲＦバイアスは、注入されたフォトレジストとクラスト層を破壊するのを援助をすることができる。ＲＦバイアスは、更にソフトエッチングを与え、基板からいかなる残留物をも取り除くことを援助する。ＲＦバイアスの大きさが大きいほど、フォトレジストとクラストと取り除くことがより積極的に進む。更に、ＲＦバイアスが大きいほど、基板が損傷する可能性が大きくなる。
【００３４】
[0037]フォトレジストとクラスト層を基板から除去するためのプロセス条件は、取り除く速度を改善するように最適化させることができる。例えば、注入のより高い注入速度（即ち、約１×１０１６以上）に対して、クラスト層は非常に厚くなり得る。水素と、フッ素と、水蒸気の量を調整することによって、フォトレジストとクラスト層の取り除く速度を最適化させる。ホウ素が注入されたフォトレジストに関連して以下に述べるが、同じ結果がヒ素が注入されたフォトレジストやリンが注入されたフォトレジストに対しても予想することができる。
【００３５】
実施例１
[0038]毎分７リットルの水素を９０ｓｃｃｍの水蒸気と共に遠隔プラズマによって処理チャンバへ供給してホウ素が注入されたフォトレジストを取り除いた。ホウ素が注入されたフォトレジストとクラスト層を、毎分３０００オングストロームの速度で取り除いた。
【００３６】
実施例２
[0039]毎分７リットルの水素を２９００ｓｃｃｍの水蒸気と共に遠隔プラズマ源によって処理チャンバへ供給して、ホウ素が注入されたフォトレジストを取り除いた。基板を１２０℃に維持し、チャンバの圧力を２トールに維持した。ホウ素が注入されたフォトレジストとクラスト層を、毎分約３００オングストロームの速度で取り除いた。
【００３７】
実施例３
[0040]２５０ｓｃｃｍのＣＦ４と５０００ｓｃｃｍのＯ２を遠隔プラズマ源によって供給して、ホウ素が注入されたフォトレジストを取り除いた。基板を２２０℃の温度に維持した。フォトレジストとクラスト層は６０秒で完全に取り除いた。
【００３８】
比較例
[0041]従来の酸素除去方法を、ホウ素含有クラスト層を持つフォトレジストに用いた。プロセスは、取り除く速度がほぼ毎分０オングストロームであるようにフォトレジストとクラスト層を取り除かなかった。
【００３９】
[0042]図４は、本発明の処理システム４００の平面概略図である。図４に示される実施形態において、処理システム４００は、三つの処理チャンバ４０４Ａ−４０４Ｃによって取り囲まれた中央搬送チャンバ４０２を含んでいる。ファクトリインタフェース４１２は、ロードロックチャンバ４１０によって搬送チャンバに結合される。一つ以上のＦＯＵＰ４０８は、基板を保管するためのファクトリインタフェース４１２に配置される。ロボット４０６が中央搬送チャンバ内に位置決めされて、処理チャンバ４０４Ａ−４０４Ｃとロードロックチャンバの間で基板の搬送を容易にする。基板は、ロードロックチャンバ４１０を通ってＦＯＵＰ４０８からシステム４００の処理チャンバ４０４Ａ−４０４Ｃに準備され、ロードロックチャンバ４１０を通ってシステム４００からＦＯＵＰ４０８へ取り除かれる場合がある。
【００４０】
[0043]処理チャンバ４０４Ａ−４０４Ｂの各々は、基板の処理において異なるステップを行うように構成される。例えば、処理チャンバ４０４Ａは、工作物にドーパントを注入するための注入チャンバである。例示的な注入チャンバは、２００６年１２月８日に出願された米国特許出願第１１／６０８,３５７号に記載されるカリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ社から入手できるＰ３ｉ（登録商標）チャンバであり、この開示内容は本明細書に全体で援用されている。他の製造業者によって製造されるものを含む他の適切な注入チャンバも同様に用いられてよいことは企図されることである。
【００４１】
[0044]チャンバ４０４Ｂは、除去チャンバとして構成され、工作物からフォトレジストとクラスト層を除去するのに用いられる。例示的な除去チャンバ４０４Ｂは、図１においてリアクタ１００として記載されている。適切な湿式除去チャンバもまたＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ社から入手可能である。他の製造業者によって製造されるものを含む他の適切な注入チャンバが同様に用いられてもよいことは企図されることである。
【００４２】
[0045]処理チャンバ４０４Ｃは、除去の後、工作物をアニールするために用いられるアニールチャンバである。用いることができる例示的アニールチャンバは、米国特許第７,０１８,９４１号に述べられるＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社から入手できる、Ｒａｄｉａｎｃｅ（登録商標）の急速熱処理チャンバであり、この開示内容は本明細書に全体で援用されている。他の製造業者によって製造されるものを含む他の適切な注入チャンバが同様に用いることができることも企図されることである。
【００４３】
[0046]単一の処理ツール上に注入と、除去と、アニールのチャンバを準備することによって基板の処理能力を増強することができる。基板は、基板内にドーパントを最初に注入することによって処理される場合がある。次に、フォトレジストが注入された基板から除去される場合がある。最後に、除去された基板がアニールされる場合がある。
【００４４】
[0047]すべての三つの処理チャンバを同一クラスタツール装置４００上に配置すると、処理能力を増強させ、費用を節約させることができる。処理ステップ間の真空を破壊しないことによって、真空が維持されるので、チャンバ動作間の運転休止期間を短縮させることができる。更に、注入チャンバに対して、注入ステップに必要な所要のドーパントの約３０パーセントまでが、次の基板が処理のために到達している場合、注入チャンバにすでに存在することになる。使用されないドーパントが注入チャンバに残り、注入チャンバを少なくとも部分的に飽和させる。プロセスが始まるときにドーパントが注入チャンバにすでに存在していることによって、フォトレジストはより速く処理され、より少ないドーパントガスを供給することができる。
【００４５】
[0048]図５は図４の処理システム４００或いは他の適切なシステムを用いて行うことができるプロセス５００の流れ図である。プロセス５００は、２００６年１２月８日に出願された米国特許出願第１１／６０８,３５７号に記載されるような方法を用いて積層膜の層がチャンバ４０４Ａ内で注入されるステップ５０２から始まる。ステップ５０４で、注入中に積層膜上にあるフォトレジスト層は、方法３００或いは他の適切な方法を用いてチャンバ４０４Ｂ内で除去される。ステップ５０６で、除去された積層膜は米国特許第７,０１８,９４１号に記載されるようにアニールされる。
【００４６】
[0049]水素と、水蒸気と、フッ素と、酸素を用いることによって、その上に形成されるフォトレジストとクラスト層は、基板から効果的且つ効率的に除去することができる。注入チャンバと、アニールチャンバと除去チャンバの一つ以上のチャンバを単一つのクラスタツールに統合することによって、基板の処理能力を増強させるとともにコストを低減させることができる。
【００４７】
[0050]上記は本発明の実施形態に関するものであるが、本発明の他の多くの実施形態が本発明の基本的な範囲から逸脱することなく構成され、本発明の範囲は以下の特許請求範囲によって決定される。
【符号の説明】
【００４８】
１００…リアクタ、１０２…プロセスチャンバ、１０４…基板ペデスタル、１０６…遠隔プラズマ源、１０８…コントローラ、１１０…第一部分、１１２…第二部分、１１４…真空ポンプ、１１６…側壁、１１８…リッド、１２０…ガス分配プレート、１２２…ガス混合容積、１２４…反応容積、１２６…基板、１２８…ガス充填ランプ、１３０…抵抗ヒータ、１３２…コンジット、１３４…ガス源、１４０…支援システム、１４２…遠隔プラズマチャンバ、１４４…ガスパネル、１４６…電源、１４８…ＲＦ発生器、１５０…同調アセンブリ、１５２…アプリケータ、１６０…接地基準、１６２…プラズマ、１６６…コンジット、１７０…開口、２００…工作物、２０２…基板、２０４…フォトレジスト層、２０６…クラスト部分、２０８…積層膜、３００…除去プロセス、４００…処理システム、４０２…搬送チャンバ、４０４Ａ−４０４Ｃ…処理チャンバ、４０６…ロボット、４０８…ＦＯＵＰ、４１０…ロードロックチャンバ、４１２…ファクトリインタフェース。
【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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【国際調査報告】
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