(57)【要約】【課題】  処理時間がレジストの表面硬化層の厚さに依存せず、残渣なくレジストを除去することができるレジスト除去方法およびレジスト除去装置を提供する【解決手段】  半導体ウエハ１上に形成された、表面硬化層２ａを有するレジスト２を除去するレジスト除去方法であって、１８０℃以下の温度で、前記レジスト２の各レジストパターンに、前記レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラック３を発生させるクラック発生工程と、前記クラック３が発生した前記レジスト２を１００℃以下の温度で除去するレジスト除去工程とを含むレジスト除去方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ上に形成された、表面硬化層を有するレジストを除去するレジスト除去方法であって、１８０℃以下の温度で、前記レジストの各レジストパターンに、前記レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラックを発生させるクラック発生工程と、前記クラックが発生した前記レジストを１００℃以下の温度で除去するレジスト除去工程とを含むレジスト除去方法。
【請求項２】
半導体ウエハ上に形成された、表面硬化層を有するレジストを除去するレジスト除去装置であって、１８０℃以下の温度で、前記レジストの各レジストパターンに、前記レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラックを発生させるクラック発生手段と、前記クラックが発生した前記レジストを１００℃以下の温度で除去するレジスト除去手段とを備えるレジスト除去装置。
【請求項３】
前記クラック発生手段として、前記半導体ウエハを１２０℃〜１８０℃に加熱保持する装置と、前記半導体ウエハ上の前記レジストに酸化力または還元力のあるガスを吹きつける装置とを備える請求項２に記載のレジスト除去装置。
【請求項４】
前記半導体ウエハを加熱するための加熱ガスを供給する装置と、前記半導体ウエハと前記半導体ウエハを加熱する装置との間の距離を変える装置とをさらに備える請求項３に記載のレジスト除去装置。
【請求項５】
前記酸化力または還元力のあるガスを加熱する装置と、前記半導体ウエハと前記半導体ウエハを加熱する装置との間の距離を変える装置とをさらに備える請求項３に記載のレジスト除去装置。
【請求項６】
前記半導体ウエハの温度を調整するための伝熱板をさらに備える請求項３に記載のレジスト除去装置。
【請求項７】
前記クラック発生手段として、高分子材料からなるゴム状またはスポンジ状の摩擦材を備える請求項２に記載のレジスト除去装置。
【請求項８】
前記レジスト除去手段として、前記クラックが発生した前記レジストにウェットオゾンガスを吹きつける装置を備える請求項２に記載のレジスト除去装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項８のいずれかに記載のレジスト除去装置を用いてレジストが除去された半導体ウエハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ上に形成された、表面硬化層を有するレジストを有するレジストを除去する方法および装置、ならびにその装置を用いて上記レジストが除去された半導体ウエハに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおけるイオン注入工程において、フォトリソグラフィ用マスクとして用いたレジストには、イオン注入によりレジストの表面層が変質・硬化して表面硬化層が形成される。特に、高濃度のイオンが注入されたレジストにおいては、その表面硬化層の形成が進み、高温に加熱されると変質・硬化していないレジスト内部から発生した気体などが表面硬化層を破裂させるポッピング現象が起こる。通常イオン注入レジストの除去にはアッシング（灰化）処理が行われているが、従来のアッシング処理では上記ポッピング現象が原因となり、レジスト除去後に残渣が生じる問題がある。また、レジストのポッピング現象を抑えるため、低温下で行うアッシング処理では、処理時間が表層の硬化層膜厚に依存するため、十分なスループットを得られないという問題がある。
【０００３】
上記問題点を解決するため、ウエハを設置するステージ温度がそれぞれ異なる２つの処理室を設け、レジスト除去を２段階で行うことを特徴とするレジスト除去方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このレジスト除去方法は、レジストのポッピング現象が起こらない１００℃以下の低温処理チャンバー内で、ウエハにオゾンガスを吹きつけ、レジストの表面硬化層を除去し、その後、ウエハを３００℃程度の高温処理チャンバー内に移動し、同様にオゾンガスを吹きつけ完全にレジストを除去することを特徴とする。本方法は、プラズマを用いないため、基板に物理的ダメージを与えない点で優れている。しかしながら、１段階目の処理において、低温のオゾンフローではレジスト除去速度は遅く、表面硬化層が厚くなるほど処理時間が長くなり、スループットが低下するという課題がある。
【０００４】
また、他のレジスト除去方法および除去装置として、レジストに部分的な破裂を生じない第１の温度の環境下で、プラズマガスを用いてレジストの表面に形成された表面硬化層を除去し、この表面硬化層の除去後、第１の温度よりも高い第２の温度の環境下で、プラズマガスを用いてレジストの残存部分を除去する方法およびその装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。この装置は、処理チャンバー内に、半導体ウエハを保持するロッドと加熱ステージを備え、保持ロッドを上下させ加熱ステージと半導体ウエハ間の距離を変えることで、ウエハ温度を調整できることをも特徴とする。しかしながら、このレジスト除去方法は、プラズマの衝撃力により基板に物理的ダメージが加わるという課題がある。また、第１の環境下では低温処理であることから、レジスト除去速度が遅く、レジスト除去時間が硬化層の層厚とともに増大するという課題もある。
【特許文献１】特開平４−１９２３１９号公報
【特許文献２】特開平１１−６７７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、処理時間がレジストの表面硬化層の厚さに依存せず、残渣なくレジストを除去することができるレジスト除去方法およびレジスト除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、半導体ウエハ上に形成された、表面硬化層を有するレジストを除去するレジスト除去方法であって、１８０℃以下の温度で、レジストの各レジストパターンに、レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラックを発生させるクラック発生工程と、クラックが発生したレジストを１００℃以下の温度で除去するレジスト除去工程とを含むレジスト除去方法である。
【０００７】
また、本発明は、半導体ウエハ上に形成された、表面硬化層を有するレジストを除去するレジスト除去装置であって、１８０℃以下の温度で、レジストの各レジストパターンに、レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラックを発生させるクラック発生手段と、前記クラックが発生した前記レジストを１００℃以下の温度で除去するレジスト除去手段とを備えるレジスト除去装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、本発明によると、処理時間がレジストの表面硬化層の厚さに依存せず、残渣なくレジストを除去することができるレジスト除去方法およびレジスト除去装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明にかかる一のレジスト除去方法は、図１を参照して、半導体ウエハ１上に形成された、表面硬化層２ａを有するレジスト２を除去するレジスト除去方法であって、図１（ｂ）に示すように、１８０℃以下の温度で、レジスト２の各レジストパターンに、レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラック３を発生させるクラック発生工程と、図１（ｃ）に示すようにクラック３が発生したレジスト２を１００℃以下の温度で除去するレジスト除去工程とを含む。本発明においては、１８０℃以下の温度でレジスト２の表面硬化層２ａにクラック３を発生させることによって、レジストを除去するガスを、イオン注入による変質、硬化を受けていないレジスト内部２ｂに直接作用させることができるため、１００℃以下の温度においてもレジストを残渣なく除去することができる。また、レジスト除去のための処理時間もレジスト２の表面硬化層２ａの厚さに依存しない。クラック発生工程における温度が１８０℃を超えると、レジスト２の熱硬化が進行し、レジストと半導体ウエハと強固に付着するため、レジストの残渣が増大する。
【００１０】
また、一般に、レジストのクラックはレジストパターンの中央部に形成されやすいが、本発明においては、レジストパターンの中央部のみならず、レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（以下、本発明特有のクラックということもある）をも発生することにより、たとえば１μｍ×１μｍの極めて微細なレジストパターンにおいても、１以上の本発明特有のクラックが発生するため、小さなレジストパターンを形成するレジストであっても残渣なく除去することができる。
【００１１】
上記の点から、本発明におけるクラックの深さは、表面硬化層の厚さより大きいことが、レジストを確実に除去する観点から好ましい。表面硬化層の厚さは、通常、０．１μｍ〜０．５μｍ程度であるので、上記クラックの深さは、０．５μｍ以上であることが好ましい。また、本発明におけるクラックの深さを０．５μｍとする観点から、本発明におけるクラックの長さおよび幅は、０．１μｍ以上であることが好ましい。また、本発明におけるクラックの発生量は、特に制限はないが、１個／μｍ2以上であることが、レジストを残渣なく除去する点から好ましい。なお、本発明においてレジストに発生するクラックは、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope；走査型電子顕微鏡）、ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope；透過型電子顕微鏡）などの各種電子顕微鏡によって観察することができる。
【００１２】
上記レジスト除去方法のクラック発生工程において、図１（ｂ）に示すように、半導体ウエハ１を１２０℃〜１８０℃に加熱保持して、半導体ウエハ１上のレジスト２に酸化力または還元力のあるガス１１を吹きつけることが好ましい。半導体ウエハを１２０℃〜１８０℃に加熱保持することによりレジストに膨張および収縮が起こりレジスト表面に凹凸が形成され、この状態のレジスト表面に酸化力または還元力のあるガスを吹きつけることにより、容易に本発明特有のクラックが発生する。ここで、酸化力のあるガスとは、レジストを酸化する能力を有するガスをいい、オゾンガス、紫外線照射下におけるオゾンガス、酸素プラズマなどが挙げられる。また、還元力のあるガスとは、レジストを還元する能力を有するガスをいい、水素ガス、水素プラズマなどが挙げられる。
【００１３】
また、クラック発生工程における半導体ウエハの温度は、１２０℃〜１８０℃である。半導体ウエハの温度が１２０℃未満であると、レジストのクラックの発生量が減少し、レジストの除去量が低減する。半導体ウエハの温度が１８０℃を超えると、レジストの熱硬化が進行し、レジストが半導体ウエハと強固に付着するため、レジストの残渣が増大する。かかる点から、クラック発生工程における半導体ウエハの温度は、１３０℃〜１８０℃が好ましく、１３０℃〜１７０℃がより好ましく、１４０℃〜１７０℃がさらに好ましい。
【００１４】
なお、半導体ウエハ１を１２０℃〜１８０℃に加熱保持することのみによっても、レジスト表面に凹凸が形成され一部のレジストパターンにホッピング現象が生じてレジストにクラックは発生し得るが、かかるクラックの発生はレジストパターンの形状および大きさに依存するものである。また、発生したクラックは、レジストパターンの端から１μｍを超えた距離に発生するものであり、本発明特有のクラックは発生せず、レジストを残渣なく除去することが困難である。
【００１５】
また、上記レジスト除去方法のクラック発生工程において、図２に示すように、摩擦材２１によって、半導体ウエハ１上のレジスト２を摩擦することが好ましい。高分子材料からなるゴム状またはスポンジ状の摩擦材によりレジストを摩擦することにより、容易に本発明特有のクラックが発生する。ここで、摩擦方法に特に制限はないが、図２においては、摩擦材２１を摩擦材固定台２２に固定し、摩擦材２１の表面をレジスト２の表面に接触させながら、摩擦材固定台２２を回転させることによりレジスト２の表面を摩擦している。ここで、摩擦材２１の材料および形状は、レジストに本発明特有のクラックを生じさせるが半導体ウエハには傷をつけないものであれば特に制限はないが、高分子材料からなるゴム状またはスポンジ状の摩擦材が好ましく用いられる。ここで、高分子材料は、特に制限はないが、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、アミノ樹脂、メラミン樹脂などが好ましく用いられる。
【００１６】
また、上記レジスト除去方法のレジスト除去工程において、図１（ｃ）に示すように、半導体ウエハ１上の上記クラック３が発生したレジスト２にウェットオゾンガス１２を吹きつけることが好ましい。ウェットオゾンガスを吹きつけることによって、１００℃以下の温度においても、レジストを容易にかつ確実に除去できる。ここで、ウェットオゾンガスとは、オゾンガスを氷酢酸、酢酸、純水などでバブリングして得られるガスをいう。ここで、１００℃以下の温度でレジストを除去するのは、レジスト除去の際にレジストが熱硬化するのを防止して、レジストの除去をより確実にするためである。
【００１７】
なお、上記レジスト除去方法のレジスト除去工程において、１００℃以下の温度において、半導体ウエハ上の上記クラックが発生したレジストにレジスト除去液を吹きつけたり、またはレジストに上記クラックが発生した半導体ウエハをレジスト除去液に浸漬することもできる。ここで、レジスト除去液としては、特に制限はなく、エタノール、ジメチルスルホキシド、モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、硫酸−過酸化水素水混合液、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの一般的なレジスト除去液が好ましく用いることができる。ただし、レジスト除去液を用いる場合は、使用後のレジスト除去液の処理が必要となり、環境への負荷の低減からは、上記ウェットオゾンガスによるレジスト除去が好ましい。
【００１８】
以下、本発明において好ましい形態のレジスト除去装置に基づいて、半導体ウエハ上のレジスト除去方法を説明する。
【００１９】
（実施形態１）
本実施形態におけるレジスト除去装置は、図３を参照して、図３（ａ）に示すように、１８０℃以下の温度で、半導体ウエハ１に形成されたレジスト２の各レジストパターンに、レジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラックを含む１以上のクラックを発生させるクラック発生手段を有するクラック発生装置３１０と、図３（ｂ）に示すように上記クラックが発生したレジスト２を１００℃以下の温度で除去するレジスト除去手段を有するレジスト除去装置３３０とを有する。
【００２０】
クラック発生装置は、図３（ａ）を参照して、処理室３１１およびその周辺に、半導体ウエハ１を載せるためのステージ３１２、ステージを加熱するためのヒータ３１３、ステージの温度調節をするための温度制御装置３１４が設けられている。また、半導体ウエハ１のレジスト２にクラックを発生させるガスを吹きつけるためのガス供給装置３１５、ガス供給口３１６が配設されている。また、処理室３１１には、半導体ウエハ１に吹きつけられたガスを排出するための排出口３１９が設けられている。さらに、処理室３１１にレジスト２へのガスの吹きつけと同時にレジスト２への紫外線（以下ＵＶという）の照射を行なうためのＵＶランプ３１７を設けることもできる。
【００２１】
レジスト除去装置は、図３（ｂ）を参照して、処理室３３１およびその周辺に、半導体ウエハ１を載せるためのステージ３３２、ステージ３３２を加熱するためのヒータ３３３、ステージ３３２の温度調節をするための温度制御装置３３４、ステージ３３２を回転させるためのステージ回転装置３３５が設けられている。また、半導体ウエハ１のレジスト２にレジストを除去するウェットガスを吹きつけるためのガス供給装置３４１、ウェットガス発生装置３４２、ウェットガス供給口３４３が配設され、半導体ウエハ１を洗浄する洗浄剤を吹きつけるための洗浄剤供給装置３５１、洗浄剤供給口３５２が配設されている。また、処理室３３１には、半導体ウエハ１に吹きつけられたウェットガスおよび洗浄剤を排出するための排出口３３９が設けられている。
【００２２】
本実施形態におけるクラック発生装置およびレジスト除去装置を用いて、半導体ウエハ上のレジスト除去方法を説明する。クラック発生工程は、図３（ａ）を参照して、以下の手順で行なわれる。まず、処理室３１１内のステージ３１２上に半導体ウエハ１を設置し、ヒータ３１３および温度制御装置３１４を用いて、半導体ウエハ１の温度を１２０℃〜１８０℃に保持する。この半導体ウエハ１上のレジスト２に、ガス供給装置３１５を用いてガス供給口３１６から、酸化力または還元力のあるガスを吹きつける。このとき、排出口３１９は開かれており、半導体ウエハ１に吹きつけられた酸化力または還元力のあるガスは、排出口３１９から排出される。こうして、半導体ウエハ１のレジスト２の各レジストパターンに１以上のクラックを発生させることができ、この中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれる。ここで、上記のように、酸化力のあるガスとしては、オゾンガス、ＵＶ照射下におけるオゾンガス、酸素プラズマなどが、還元力のあるガスとしては、水素ガス、水素プラズマなどが用いられる。
【００２３】
レジスト除去工程は、図３（ｂ）を参照して、以下の手順で行なわれる。クラック発生工程においてレジスト２に上記クラックが発生した半導体ウエハ１をステージ３３２上に設置して、ヒータ３３３および温度制御装置３３５を用いて、半導体ウエハ１の温度を１００℃以下の一定温度に保持する。この半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に、ガス供給装置３４１およびウェットガス発生装置３４２を用いてウェットガス供給口３４３から、レジストを除去するためのウェットガスを吹きつける。ここで、ウェットガスとしては、オゾンガルを、氷酢酸、酢酸または純水にバブリングすることによって得られるウェットオゾンガスが用いられる。また、除去されたレジストを洗浄するために、洗浄剤供給装置３５１を用いて洗浄剤供給口３５２から、洗浄剤を半導体ウエハ１に吹きつける。ここで、洗浄剤としては、純水および不活性ガスの混合流などが好ましく用いられる。不活性ガスとしては、窒素ガスなどが好ましく用いられる。上記ウェットオゾンガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの際、排出口３３９は開かれており、ウェットオゾンガスまたは洗浄剤は排出口３３９から排出される。通常、上記ウェットガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの工程を、１回〜１０回程度繰り返すことにより、レジストが残渣なく除去される。
【００２４】
（実施形態２）
本実施形態におけるレジスト除去装置は、クラック発生工程とレジスト除去工程とを１つのチャンバー内で行うために、半導体ウエハの温度調整手段を設けていることを特徴とする。すなわち、図４中の図４（ａ）を参照して、本レジスト除去装置４００の処理室４３１内には、半導体ウエハ１を設置するための支持軸付ステージ４３２、ヒータ４３３、支持軸付ステージ４３２を上下に動かすことができるステージ可動装置４３５を備えている。支持軸付ステージ４３２は上下に移動し、半導体ウエハ１とヒータ４３３との距離を調整することが可能である。
【００２５】
また、処理室４３１およびその周辺に、半導体ウエハ１のレジスト２にオゾンガスまたはウェットオゾンガスを吹きつけるためのオゾンガス供給装置４４１、ドライライン４１０、バブリングタンク４４２、ウェットライン４４０、オゾンガス供給口４４３が配設されている。また、処理室４３１の温度を調節するための加熱ガスを供給するためのヒータ４６１、加熱ガス供給装置４６２、加熱ガス供給口４６３が配設されている。また、半導体ウエハに洗浄剤を吹きつけるための洗浄剤供給装置４５１、洗浄剤供給口４５２が配設されている。また、処理室４３１には、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガス、ウェットオゾンガスおよび洗浄剤を排出するために排出口４３９が設けられている。さらに、処理室４３１には、クラック発生工程において半導体ウエハのレジストへのオゾンガスの吹きつけとともにＵＶ照射を行うためのＵＶランプ４１７を設けることもできる。
【００２６】
本レジスト除去装置を用いて、以下のクラック発生工程およびレジスト除去工程によりレジスト除去を行なう。図４（ａ）を参照して、ヒータ４３３を１００℃以下の一定温度に設定する。クラック発生工程においては、図４（ｂ）を参照して、ステージ可動装置４３５により支持軸付ステージ４３２を上昇させ、ヒータ４３３から離した状態とする。ついで、図４（ａ）を参照して、ヒータ４６１により１２０℃以上に加熱された加熱ガスを、加熱ガス供給装置から処理室４３１内に供給し、半導体ウエハの温度を１２０℃〜１８０℃の間に調節する。ここで、半導体ウエハの温度調節の容易さの点から、半導体ウエハ１は加熱ヒータ４３３から５ｍｍ以上離れていることが好ましい。加熱ガスとしては、レジストのクラック発生を阻害しないガスであれば特に制限はなく、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスが好ましく用いられる。次に、オゾン発生装置４４１からドライライン４１０を通じてオゾンガス供給口から、半導体ウエハのレジストにオゾンガスを吹きつける。このとき、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガスは排出口４３９から排出される。このことにより、レジスト２に本発明特有のクラックを発生させることができる。
【００２７】
次に、レジスト除去工程においては、図４（ｃ）を参照して、支持軸付ステージ４３２を降下させてヒータ４３３に接触させて、半導体ウエハ１の温度を１００℃以下の一定温度に保持した。次いで、図４（ａ）を参照して、オゾン発生器４４１で発生させたオゾンガスをバブリングタンク４４２に通じてウェットオゾンガスとした後、ウェットライン４４０を通してオゾンガス供給口４４３から、半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に吹きつけて、レジスト２を除去する。その後、除去されたレジストを洗浄するために、洗浄剤供給装置３５１を用いて洗浄剤供給口３５２から、洗浄剤として純水と窒素ガスの混合流を半導体ウエハ１に吹きつける。このとき、半導体ウエハ１に吹きつけられたウェットオゾンガスおよび洗浄剤は排出口４３９から排出される。上記ウェットオゾンガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの工程を、１回〜１０回程度繰り返して、レジストを残渣なく除去する。
【００２８】
（実施形態３）
本実施形態におけるレジスト除去装置は、クラック発生工程とレジスト除去工程とを１つのチャンバー内で行うために、半導体ウエハの温度調整手段を設けていることを特徴とする。半導体ウエハの温度を調節するために、実施形態２では加熱された不活性ガスである温調ガスを用いたのに対し、実施形態３ではクラックを発生させるためのガスであるオゾンガスを直接加熱する点が異なる。
【００２９】
すなわち、本レジスト除去装置は、図５中の図５（ａ）を参照して、本レジスト除去装置５００の処理室５３１内には、半導体ウエハ１を設置するための支持軸付ステージ５３２、ヒータ５３３、支持軸付ステージ５３２を上下に動かすことができるステージ可動装置５３５を備えている。支持軸付ステージ５３２は上下に移動し、半導体ウエハ１とヒータ５３３との距離を調整することが可能である。また、処理室５３１およびその周辺には、半導体ウエハ１のレジスト２にオゾンガスまたはウェットオゾンガスを吹きつけるためのオゾンガス供給装置５４１、ドライライン５１０、バブリングタンク５４２、ウェットライン５４０、オゾンガス供給口５４３が配設されている。さらに、本実施形態のレジスト除去装置は、実施形態２のレジスト除去装置と異なり、ドライライン５１０に、オゾンガスを加熱するためのヒータ５１１が設けられている。また、半導体ウエハに洗浄剤を吹きつけるための洗浄剤供給装置４５１、洗浄剤供給口４５２が配設されている。また、処理室５３１には、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガス、ウェットオゾンガスおよび洗浄剤を排出するために排出口５３９が設けられている。さらに、処理室５３１には、クラック発生工程において、半導体ウエハのレジストへのオゾンガスの吹きつけとともにＵＶ照射を行うためのＵＶランプ５１７を設けることもできる。
【００３０】
本レジスト除去装置を用いて、以下のクラック発生工程およびレジスト除去工程によりレジスト除去を行なう。図５（ａ）を参照して、ヒータ５３３を１００℃以下の一定温度に設定する。クラック発生工程においては、図５（ｂ）を参照して、ステージ可動装置５３５により支持軸付ステージ５３２を上昇させ、ヒータ５３３から離した状態とする。ついで、図５（ａ）を参照して、オゾン発生装置５４１、ヒータ５１１およびドライライン５１０を用いて、ヒータ５１１によって１２０℃以上に加熱されたオゾンガスを半導体ウエハ１のレジスト２に吹きつける。このとき、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガスは排出口５３９から排出される。このことにより、半導体ウエハ１の温度を１２０℃〜１８０℃に保持するとともに、レジスト２に本発明特有のクラックを発生させることができる。レジスト除去工程については、実施形態２と同様である。
【００３１】
（実施形態４）
本実施形態におけるレジスト除去装置は、半導体ウエハの温度調節のための伝熱板を備えることを特徴とする。すなわち、本レジスト除去装置は、図６を参照して、少なくとも、半導体ウエハ１のレジスト２にクラックを発生させて除去するための処理室６３１と、半導体ウエハ１および伝熱板６０１を予備加熱するための予備加熱室６１１とを有する。予備加熱室６１１には、半導体ウエハ１および伝熱板６０１を予備加熱するためのヒータ６１３を内蔵する予備加熱ステージ６１２が設けられている。
【００３２】
また、処理室６３１およびその周辺には、半導体ウエハ１のレジスト２にオゾンガスまたはウェットオゾンガスを吹きつけるためのオゾンガス供給装置６４１、ドライライン６１０、バブリングタンク６４２、ウェットライン６４０、オゾンガス供給口６４３が配設されている。また、半導体ウエハ１に洗浄剤を吹きつけるための洗浄剤供給装置６５１、洗浄剤供給口６５２が配設されている。また、処理室６３１には、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガス、ウェットオゾンガスおよび洗浄剤を排出するために排出口６３９が設けられている。さらに、処理室６３１には、クラック発生工程において、半導体ウエハのレジストへのオゾンガスの吹きつけとともにＵＶ照射を行うためのＵＶランプ６１７を設けることもできる。
【００３３】
本レジスト装置を用いて、以下のようにしてレジストを除去する。まず、上記予備加熱室６１１内の予備加熱ステージ６１２上に、伝熱板６０１、半導体ウエハ１を順に載せて、半導体ウエハ１および伝熱板６０１を予備加熱して、半導体ウエハ１の温度を１２０℃〜１８０℃とする。次いで、この半導体ウエハ１を予備加熱室６１１から処理室６３１に搬送して、クラック発生工程およびレジスト除去工程を行なう。
【００３４】
クラック発生工程は、図６を参照して、１２０℃〜１８０℃の半導体ウエハ１のレジスト２に、オゾン発生装置６４１からドライライン６１０を通じてオゾンガス供給口６４３から、オゾンガスを吹きつけることにより、レジスト２に本発明特有のクラックが発生する。このとき、半導体ウエハ１に吹きつけられたオゾンガスは排出口６３９から排出される。この間において、半導体ウエハ６０１および伝熱板６０１に蓄えられた熱は、伝熱板６０１を通じて放熱するため、半導体ウエハ１の温度は徐々に低下する。
【００３５】
レジスト除去工程は、伝熱板６０１の放熱、または洗浄剤である純水の洗浄剤供給口から半導体ウエハ１への吹きつけによって、半導体ウエハ１の温度を１００℃以下にして、オゾン発生器６４１で発生させたオゾンガスをバブリングタンク６４２に通じてウェットオゾンガスとした後、ウェットライン６４０を通してオゾンガス供給口６４３から、半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に吹きつけて、レジスト２を除去する。その後、除去されたレジストを洗浄するために、洗浄剤供給装置６５１を用いて洗浄剤供給口６５２から、洗浄剤として純水と窒素ガスの混合流を半導体ウエハ１に吹きつける。このとき、半導体ウエハ１に吹きつけられたウェットオゾンガスおよび洗浄剤は排出口６３９から排出される。上記ウェットオゾンガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの工程を、１回〜１０回程度繰り返して、レジストを残渣なく除去する。ここで、半導体ウエハの温度調節を容易にする点から、伝熱板としては、比熱が０．４Ｊ／ｋＫ〜４Ｊ／ｋＫの金属板が好ましい。また、半導体ウエハの冷却に用いられる純水の温度は、１０℃〜８０℃が好ましい。
【００３６】
（実施形態５）
本実施形態におけるレジスト除去装置は、図３〜図６を参照して、上記実施形態１のクラック発生装置または実施形態２〜実施形態４のレジスト除去装置において、処理室３１１，４３１，５３１，６３１内を減圧するための減圧装置３２１，４２１，５２１，６２１および減圧口３２２，４２２，５２２，６２２を処理室およびその周辺に配設したものである。処理室内を減圧にすることにより、本発明特有のクラックの発生が容易になる。処理室内の減圧度は、特に制限はないが、１．３３×１０4Ｐａ〜１．３３×１０-3Ｐａが好ましく、１．３３×１０3Ｐａ〜１３．３Ｐａがより好ましい。また、本実施形態において、レジスト除去は、実施形態１〜実施形態４と同様に行なうことができる。
【００３７】
（実施形態６）
本実施形態におけるクラック発生装置は、図７を参照して、処理室７１１内に少なくとも半導体ウエハ１を設置するためのステージ７１２と回転運動および／または振動運動を行なう摩擦材固定台７２２に固定された摩擦材７２１を有する。摩擦材７２１は、半導体ウエハ１に傷をつけずにレジスト２にクラックを発生させるものであれば特に制限はないが、高分子材料からなるゴム状またはスポンジ状のものが好ましく用いられる。高分子材料としては、上記の点から、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、アミノ樹脂、メラミン樹脂などが好ましく用いられる。また、図示はしていないが、処理室７１１に、処理室７１１を１２０℃以下の温度で温調するためのヒータを設けることもできる。
【００３８】
本クラック発生装置を用いて、以下のようにして半導体ウエハのレジストにクラックを発生させる。すなわち、処理室７１１内のステージ７２１に半導体ウエハを設置する。摩擦材固定台７２２に固定された摩擦材７２１を半導体ウエハ１のレジスト２に押し付けて、摩擦材７２１を回転および／または振動させることにより、レジスト２に本発明特有のクラックが発生する。ここで、半導体ウエハを傷つけずにレジストにクラックを発生させる点から、半導体ウエハに摩擦材を押し付ける圧力は１０Ｐａ〜１０００Ｐａ、摩擦材の回転数速度は０．５ｒａｄ／ｓｅｃ〜１０ｒａｄ／ｓｅｃが好ましい。なお、本実施形態におけるクラック発生工程は、通常、常温（たとえば、２５℃程度）で行なわれるが、１２０℃以下の温度条件下において行なうこともできる。また、本実施形態において、レジスト除去は、実施形態１と同様に行なうことができる。
【００３９】
なお、上記実施形態１〜実施形態６においては、レジストの除去方法として、ウェットオゾンガスなどのウェットガスを用いる方法について説明したが、他のレジスト除去の方法としては、エタノール、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）、硫酸／過酸化水素、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）などの一般的なレジスト剥離液を用いることができる。具体的には、レジストに本発明特有のクラックが発生した半導体ウエハを、液温２０℃〜５０℃程度の上記レジスト洗浄液に１分間〜５分間浸漬することによって、レジシトを除去することができる。また、レジストに本発明特有のクラックが発生した直径３０ｃｍの半導体ウエハを５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ程度で回転させながら、この半導体ウエハ上の上記クラックが発生したレジストに液温２０℃〜５０℃程度の上記レジスト除去液を１００ｃｍ3／ｍｉｎ〜１０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で３０秒間〜２分間程度吹きつけることによってもレジストを除去できる。
【実施例】
【００４０】
以下、上記各実施形態のレジスト除去装置を用いて、直径３０．５ｃｍ（１２ｉｎｃｈ）、厚さ５００μｍの半導体ウエハ上にパターン形成（レジストパターンの大きさは、１０μｍ×１０μｍ（小さいレジストパターン）および３００μｍ×５００μｍ（大きいレジストパターン）の２種類、小さいレジストパターンと大きいレジストパターンとの面積比は２：８とした）された厚さ２μｍのレジストであって、Ａｓイオンが１×１０15個／ｃｍ2注入されたレジストの除去を行った実施例および比較例について説明する。ここで、レジストは、ポジ型のクレゾール系ノボラック系レジストであるＭＣＰＲｉｓ１０１Ｋ（シプレー社製）を８５℃でポストベークしたものである。
【００４１】
（実施例１）
実施形態１に示したクラック発生装置およびレジスト除去装置を用いて、以下の工程により、半導体ウエハのレジストを除去した。ここで、上記クラック発生装置における処理室は、底面が直径３３ｃｍ、高さが５ｍｍであった。また、上記レジスト除去装置における処理室は、底面が直径３３ｃｍ、高さが３ｍｍであった。
【００４２】
まず、クラック発生工程として、図３（ａ）を参照して、処理室３１１内の１８０℃に加熱されたステージ３１２上に半導体ウエハ１を設置し、半導体ウエハ１の温度を１８０℃に保ち、ガス供給口３１７から、酸化力のガスとしてオゾン濃度が６０ｇ／ｍ3のオゾンガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハ１上のレジスト２に吹きつけた。そのときのギャップ長は４．５ｍｍであった。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。なお、上記クラックを発生させるために、オゾンガスの他に、ＵＶ照射下におけるオゾンガス、酸素プラズマなどの酸化力を持ったガス、または、水素ガス、水素プラズマなどの還元力を持ったガスを用いても、同様の効果が見られる。
【００４３】
次に、レジスト除去工程として、図３（ｂ）を参照して、レジスト２にクラックの発生した半導体ウエハ１を５０℃に加熱されたステージ３３２上に設置した。レジストを除去するウェットガスとして、ウェットガス発生装置３４２であるバブリングタンク内の６０℃に加温された氷酢酸中を通過させたオゾン濃度が２００ｇ／ｍ3のオゾンガスを、２０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で１分間半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に吹きつけた。続いて、洗浄剤として、純水と窒素ガスとをそれぞれ４００ｃｍ3／ｍｉｎ、４０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で３０秒間吹きつけた。上記ウェットガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの操作を５回繰り返し行うことにより、半導体ウエハ１上のレジスト２を除去した。なお、バブリングタンク中のウェットガス形成のための溶媒としては、氷酢酸以外に、酢酸、純水などを用いることができる。結果を表１にまとめた。表１において、レジスト残存率とは、半導体ウエハに形成されたレジストの全質量に対する、半導体ウエハ上に残存したレジストの質量の百分率をいう。
【００４４】
（実施例２〜実施例３）
クラック発生工程における半導体ウエハの加熱温度を、１３０℃（実施例２）または１４０℃（実施例３）とした以外は、実施例１と同様にして、半導体ウエハ上のレジストを除去した。結果を表１にまとめた。
【００４５】
（比較例１〜比較例３）
クラック発生工程における半導体ウエハの加熱温度を、１００℃（比較例１）、２２０℃（比較例２）または２６０℃（比較例３）とした以外は、実施例１と同様にして、半導体上のレジストを除去した。結果を表１にまとめた。
【００４６】
【表１】
2005228790.tif 000003
【００４７】
表１から明らかなように、半導体ウエハの加熱温度を１２０℃〜１８０℃として、半導体ウエハのレジストに酸化力のあるガスとしてオゾンガスを吹きつけることにより、レジストパターンの一端から１μｍ以内のクラックである本発明特有のクラックを発生させたものは、レジスト残存率が０．１％以下にまで低減し、実質的に残渣なくレジストを除去できた。なお、半導体ウエハの温度を２２０℃以上にしてオゾンガスを吹きつけたものは、本発明特有のクラックが発生したが、レジスト残存率が１０％以上に増大した。これは、半導体ウエハの温度が高くなると、レジストの熱硬化がさらに進行して、熱硬化したレジストが半導体ウエハに強固に付着し、レジスト除去が困難になったものと考えられる。また、半導体ウエハの温度を１００℃にしてオゾンガスを吹きつけたものは、クラックが発生せず、レジスト残存率が９９％と、レジストはほとんど除去できなかった。
【００４８】
上記のことから、クラック発生工程における半導体ウエハの温度は、１３０℃〜１８０℃が好ましく、１３０℃〜１７０℃がより好ましく、１４０℃〜１７０℃がさらに好ましい。
【００４９】
また、本発明特有のクラック容易に発生させる点から、クラック発生工程における処理条件としては、オゾンガスのオゾン濃度が１０ｇ／ｍ3〜３００ｇ／ｍ3、オゾンガスの流量が１０００ｃｍ3／ｍｉｎ〜５００００ｃｍ3／ｍｉｎ、処理時間が２０秒間〜５００秒間が好ましい。また、レジストを容易に除去する点から、レジスト除去工程における半導体ウエハの加熱温度は２５℃〜７０℃、ウェットオゾンガスのオゾン濃度は５０ｇ／ｍ3〜２００ｇ／ｍ3が好ましい。
【００５０】
（比較例４〜比較例９）
クラック発生工程において、半導体ウエハ上のレジストへの酸化力のあるガスとしてのオゾンガスの吹きつけを行わなかった以外は、実施例１と同様に、半導体ウエハのレジストを除去した。ここで、クラック発生工程における半導体ウエハの加熱温度は、１００℃(比較例４）、１３０℃（比較例５）、１４０℃（比較例６）、１８０℃（比較例７）、２２０℃（比較例８）、２６０℃（比較例９）とした。半導体ウエハの加熱温度が１３０℃以上において、大きなレジストパターン（３００μｍ×５００μｍのレジストパターン）の中央部のみにクラックが発生した。レジストパターン結果を表２にまとめた。表２において、レジスト残存率とは、半導体ウエハに形成されたレジストの全質量に対する、半導体ウエハ上に残存したレジストの質量の百分率をいう。
【００５１】
【表２】
2005228790.tif 000004
【００５２】
表２から明らかなように、クラック発生工程において、半導体ウエハの加熱のみでクラックの発生を試みたものは、半導体ウエハの加熱温度が１３０℃以上でクラックが発生したが、そのクラックはレジストパターンの一端から１０μｍ以上離れた位置に発生したものであり、半導体ウエハの加熱温度が１３０℃〜１８０℃においてもレジスト残存率１０％までしか低減せず、半導体ウエハの加熱温度が２２０℃以上になるとレジスト残存率は５０％以上に増大した。これは、レジストパターンの端から１０μｍ以上も離れた位置に発生するクラックは、小さなレジストパターン（たとえば、１０μｍ×１０μｍのレジストパターン）には発生しないため、小さなレジストパターンを形成しているレジストを有効に除去することができなかったことによる。また、半導体ウエハの加熱温度が２２０℃以上に高くなると、レジストの熱硬化がさらに進行して、熱硬化したレジストが半導体ウエハに強固に付着し、レジスト除去がさらに困難になったものと考えられる。また、半導体ウエハの加熱温度が１００℃のものは、クラックが発生せず、レジスト残存率も９９％と、レジストはほとんど除去できなかった。
【００５３】
（実施例４）
実施形態２に示したレジスト除去装置を用いて、以下の工程により、半導体ウエハのレジストを除去した。ここで、図４中の図４（ａ）を参照して、上記レジスト除去装置における処理室４３１は、底面が直径３３ｃｍ、高さが１０ｍｍであった。また、処理室４３１内のヒータ４３３の温度は５０℃に設定した。なお、支持軸付ステージ４３２のステージ部分の厚さは１ｍｍであった。
【００５４】
クラック発生工程として、図４（ａ）を参照して、処理室４３１内の支持軸付ステージ４３２上に半導体ウエハ１を設置した後、図４（ｂ）を支持軸付ステージ４３２を上昇させてヒータ４３３から離し、半導体ウエハ１とヒータ４３３との間隔を５ｍｍとした。次に、図４（ａ）を参照して、加熱ガスとして１８０℃に加熱された窒素ガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で３０秒間加熱ガス供給口４６２から処理室４３１内に供給した。これにより、半導体ウエハの温度は１４０℃となった。次いで、オゾンガス供給口４４３から、オゾン濃度が６０ｇ／ｍ3のオゾンガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハ１上のレジスト２に吹きつけた。そのときのギャップ長は４．５ｍｍであった。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。
【００５５】
レジスト除去工程は、図４（ｃ）を参照して、支持軸付ステージ４３２を降下させヒータ４３３に接触させて、半導体ウエハ１の温度を５０℃とした。次いで、図４（ａ）を参照して、バブリングタンク４４０内の６０℃に加温された氷酢酸中を通過させたオゾン濃度が２００ｇ／ｍ3のウェットオゾンガスを、２０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で１分間オゾンガス供給口４４３から、半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に吹きつけた。続いて、洗浄剤として、純水と窒素ガスとをそれぞれ４００ｃｍ3／ｍｉｎ、４０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で３０秒間洗浄液供給口４５２から吹きつけた。上記ウェットオゾンガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの操作を５回繰り返し行うことにより、半導体ウエハ１上のレジスト２を除去した。本実施例におけるレジスト残存率は０．１％以下であり、実質的に残渣なくレジストを除去できた。
【００５６】
なお、クラック発生工程における半導体ウエハの温度調節については、図４（ａ）を参照して、半導体ウエハ１とヒータ４３３とを５ｍｍ以上離して、温調ガスとして温度が１２０℃〜２５０℃程度の窒素ガスを、流量１０００ｃｍ3／ｍｉｎ〜２００００ｃｍ3／ｍｉｎで１０秒間以上処理室４３１に供給することにより、半導体ウエハ１の温度を１２０℃〜１８０℃の間に調節できることを確認した。
【００５７】
（実施例５）
実施形態３に示したレジスト除去装置を用いて、以下の工程により、半導体ウエハのレジストを除去した。ここで、図５中の図５（ａ）を参照して、上記レジスト除去装置における処理室４３１は、底面が直径３３ｃｍ、高さが１０ｍｍであった。また、処理室５３１内のヒータ４３３の温度は５０℃に設定した。なお、支持軸付ステージ４３２のステージ部分の厚さは１ｍｍであった。
【００５８】
クラック発生工程として、図５（ａ）を参照して、処理室５３１内の支持軸付ステージ５３２上に半導体ウエハ１を設置した後、図５（ｂ）を支持軸付ステージ５３２を上昇させてヒータ５３３から離し、半導体ウエハ１とヒータ５３３との間隔を５ｍｍとした。次いで、図５（ａ）を参照して、ガス供給口３１７から、設定温度１８０℃のヒータ５１１によって加熱されたオゾン濃度が６０ｇ／ｍ3のオゾンガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハ１上のレジスト２に吹きつけた。そのときのギャップ長は４．５ｍｍであった。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。
【００５９】
次に、レジスト除去工程として、実施例４におけるレジスト除去工程と同様の工程を行ない、レジストを除去した。本実施例におけるレジスト残存率は０．１％以下であり、実質的に残渣なくレジストを除去できた。
【００６０】
なお、クラック発生工程における半導体ウエハの温度調節については、図５（ａ）を参照して、半導体ウエハ１とヒータ４３３とを５ｍｍ以上離して、ヒータ５１１の設定温度を１２０℃〜２５０℃に設定して、オゾンガスを１０００ｃｍ3／ｍｉｎ〜１０００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハに吹きつけることにより、半導体ウエハの温度を１２０℃〜１８０℃に調節できることを確認した。
【００６１】
（実施例６）
実施形態４に示したレジスト除去装置を用いて、以下の工程により、半導体ウエハのレジストを除去した。ここで、図６を参照して、上記レジスト除去装置における予備加熱室６１１および処理室４３１は、いずれも底面が直径３３ｃｍ、高さが１０ｍｍであった。
【００６２】
まず、予備加熱室６１１内の予備加熱ステージ６１２上に伝熱板６２１として直径が３１ｃｍで厚さ５ｍｍのＡｌ板および半導体ウエハ１を設置し、ヒータ６１３によりＡｌ板および半導体ウエハを１８０℃に加熱した。
【００６３】
次に、クラック発生工程として、１８０℃に加熱された上記Ａｌ板および半導体ウエハ１を処理室６３１内に搬送し、オゾンガス供給口６４３から、オゾン濃度が６０ｇ／ｍ3のオゾンガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハ１上のレジスト２に吹きつけた。そのときのギャップ長は４．５ｍｍであった。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。このクラック発生工程において、半導体ウエハの温度は、伝熱体６０１であるＡｌ板の放熱によって、徐々に低下する。
【００６４】
次に、レジスト除去工程として、半導体ウエハに洗浄液供給口６５２から５０℃の純水を吹きつけることにより、半導体ウエハの温度を５０℃に低下した後、バブリングタンク６４２内の６０℃に加温された氷酢酸中を通過させたオゾン濃度が２００ｇ／ｍ3のウェットオゾンガスを、２０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で１分間オゾンガス供給口６４３から、半導体ウエハ１上の上記クラックが発生したレジスト２に吹きつけた。続いて、洗浄剤として、純水と窒素ガスとをそれぞれ４００ｃｍ3／ｍｉｎ、４０００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で３０秒間洗浄液供給口６５２から吹きつけた。上記ウェットオゾンガスの吹きつけおよび洗浄剤の吹きつけの操作を５回繰り返し行うことにより、半導体ウエハ１上のレジスト２を除去した。本実施例におけるレジスト残存率は０．１％以下であり、実質的に残渣なくレジストを除去できた。
【００６５】
（実施例７）
実施形態５に示したクラック発生装置またはレジスト除去装置の内、図３を参照して、実施形態１のクラック発生装置３１０において、処理室３１１およびその周辺に減圧装置３２１および減圧口３２２を配設した装置を用いて半導体ウエハのレジストに本発明特有のクラックを発生させた。図３（ａ）を参照して、半導体ウエハ１を処理室３１１内の１４０℃に加熱したステージ３１２上に設置し、減圧装置３２１として真空ポンプにより処理室３１１内の圧力を１．３３×１０-2Ｐａにまで減圧した。次いで、オゾン濃度が６０ｇ／ｍ3のオゾンガスを２００００ｃｍ3／ｍｉｎの流量で５分間半導体ウエハ１上のレジスト２に吹きつけた。そのときのギャップ長は４．５ｍｍであった。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。レジスト除去工程は、実施例１のレジスト除去工程と同様の工程を行なった。本実施例におけるレジスト残存率は０．１％以下であり、実質的に残渣なくレジストを除去できた。
【００６６】
上記、実施例１〜実施例７においては、レジストにオゾンガスを吹きつけることによって本発明特有のクラックを発生させたが、レジストへのオゾンガスの吹きつけとともに水銀ランプによる紫外線照射を行っても効果があった。その場合、図３（ｂ）に示すように、処理室３３１内に低圧水銀ランプを設けた。低圧水銀ランプの波長としては３００ｎｍ以下のものが望ましい。また処理時間として１０〜５００秒程度が効果的である。
【００６７】
（実施例８）
実施形態６に示したクラック発生装置を用いて半導体ウエハのレジストに本発明特有のクラックを発生させた。すなわち、図７を参照して、処理室７１１内のステージ７２１上に設置された半導体ウエハに、摩擦材固定台７２２に固定されたメラミンフォームからなる摩擦材７２１を１２Ｐａの圧力で押し付けて、摩擦材７２１を２．５ｒａｄ／ｓｅｃの速度で半導体ウエハ１上を２周回転させた。クラック発生工程後のレジスト全面にクラックが発生した。詳細に観察すると、各レジストパターンに１以上のクラックが発生し、その中にレジストパターンの一端から１μｍ以内に位置するクラック（すなわち、本発明特有のクラック）が含まれていた。レジスト除去工程は、実施例１のレジスト除去工程と同様の工程を行なった。本実施例におけるレジスト残存率は０．１％以下であり、実質的に残渣なくレジストを除去できた。
【００６８】
また、実施例１〜実施例８および比較例１〜比較例９においては、Ａｓイオンが１×１０15個／ｃｍ2注入されたレジストの除去についての事例であるが、上記実施例におけるレジスト除去装置、レジスト除去方法は、Ｂ，Ｐ，Ａｓなどのイオンが１×１０14個／ｃｍ2〜１×１０17個／ｃｍ2注入されたレジストに対しても有効である。
【００６９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
上記のように、本発明は、処理時間がレジストの表面硬化層の厚さに依存せず、残渣なくレジストを除去することができるため、レジスト除去方法およびレジスト除去装置に広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明にかかるレジスト除去方法を説明する模式図である。
【図２】本発明における一のクラック発生方法を説明する模式図である。
【図３】本発明にかかる一のレジスト除去装置を示す模式図である。ここで、（ａ）はクラック発生装置を、（ｂ）はレジスト除去装置を示す。
【図４】本発明にかかる別のレジスト除去装置を示す模式図である。ここで、（ａ）はレジスト除去装置の全体を、（ｂ）はクラック発生工程における半導体ウエハの位置関係を、（ｃ）はレジスト除去工程における半導体ウエハの位置関係を示す。
【図５】本発明にかかるまた別のレジスト除去装置を示す模式図である。ここで、（ａ）はレジスト除去装置の全体を、（ｂ）はクラック発生工程における半導体ウエハの位置関係を、（ｃ）はレジスト除去工程における半導体ウエハの位置関係を示す。
【図６】本発明にかかるさらに別のレジスト除去装置を示す模式図である。
【図７】本発明における一のクラック発生装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  半導体ウエハ、２  レジスト、２ａ  表面硬化層、２ｂ  レジスト内部、３  クラック、１１  酸化力または還元力のあるガス、１２  ウェットオゾンガス、２１，７２１  摩擦材、２２，７２２  摩擦材固定台、３１０，７１０  クラック発生装置、３１１，３３１，４３１，５３１，６３１，７１１  処理室、３１２，３３２，７１２  ステージ、３１３，３３３，４３３，４６１，５１１，５３３，６１３  ヒータ、３１４，３３４  温度制御装置、３１５，３４１  ガス供給装置、３１６  ガス供給口、３１７，４１７，５１７，６１７  ＵＶランプ、３１９，３３９，４３９，５３９，６３９  排出口、３２１，４２１，５２１，６２１  減圧装置、３２２，４２２，５２２，６２２  減圧口、３３０，４００，５００  レジスト除去装置、３３５  ステージ回転装置、３４２  ウェットガス発生装置、３４３  ウェットガス供給口、３５１，４５１，５５１，６５１  洗浄剤供給装置、３５２，４５２，５５２，６５２  洗浄剤供給口、４１０，５１０，６１０  ドライライン、４３２，５３２  支持軸付ステージ、４３５，５３５  ステージ可動装置、４４０，５４０，６４０  ウェットライン、４４１，５４１，６４１  オゾン発生装置、４４２，５４２，６４２  バブリングタンク、４４３，５４３，６４３  オゾンガス供給口、４６２  加熱ガス供給装置、４６３  加熱ガス供給口、６０１  伝熱板、６１１  予備加熱室、６１２  予備加熱ステージ。
【図１】
2005228790.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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