(57)【要約】      （修正有）【課題】反応性ガスの供給を必要とせず，プラズマの発生を必要とせずにフォトレジスト膜の除去を行うことができるフォトレジスト膜等の除去工程を有する半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去する工程において，基板を室温以上，例えば３０〜２００℃，好ましくは１００℃前後に加熱した状態で，所定の粒径のドライアイス粒子を所定の圧力でフォトレジスト膜に吹き付ける。イオン注入工程を経たフォトレジスト膜の表面は硬化されているので，ある程度の大きな粒径のドライアイス粒子をある程度の大きな圧力で吹き付ける（ブラスト）ことが必要である。その場合，基板を加熱することで，基板に吹き付けられるドライアイス粒子は蒸発して基板へのダメージが回避され，フォトレジスト膜はドライアイス粒子の吹き付け圧力による物理的作用により有効に除去される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板表面を加工する工程と，
前記基板を加熱した状態で，所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において，
前記基板表面を加工する工程において，前記フォトレジスト膜をマスクにして前記基板にイオン注入を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において，
前記フォトレジスト膜を除去する工程において，前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記所定の粒径が１０〜１００μｍ，前記所定の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において，
前記フォトレジスト膜を除去する工程において，前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記第１及び第２の粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあり，前記第１及び第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
基板上に内部層より表面層が硬い被除去膜を形成する工程と，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記被除去膜に吹き付けて，前記被除去膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記被除去膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，
第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有し，
前記第１及び第２の粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあり，前記第１及び第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜の除去装置において，
前記フォトレジスト膜が形成された基板を載置して加熱するヒータステージと，
所定の粒径のドライアイス粒子を生成するドライアイス生成手段と，
前記ドライアイス生成手段により生成されたドライアイス粒子を，所定の噴射圧力により前記基板表面の前記フォトレジスト膜に噴射する噴射ノズルとを有し，
前記基板を加熱した状態で，前記噴射ノズルから所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去することを特徴とするフォトレジスト膜の除去装置。
【請求項９】
基板上に形成され内部層より表面層が硬い被除去膜を除去する被除去膜の除去装置において，
前記被除去膜が形成された基板を載置して加熱するヒータステージと，
所定の粒径のドライアイス粒子を生成するドライアイス生成手段と，
前記ドライアイス生成手段により生成されたドライアイス粒子を，所定の噴射圧力により前記基板表面の前記被除去膜に噴射する噴射ノズルとを有し，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記被除去膜に吹き付けて，前記被除去膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記被除去膜の内部層を除去する被除去膜の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，フォトレジスト膜等の除去工程を有する半導体装置の製造方法及びフォトレジスト膜除去装置に関し，特に，ウエハへのプラズマダメージがなく環境に優しい方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスは，感光性のフォトレジスト膜を塗布し，露光，現像し，それをマスクにしてエッチング処理やイオン注入処理などの様々な加工処理をし，最後にフォトレジスト膜を除去する一連の処理工程が繰り返し行われる。したがって，フォトレジスト膜の除去工程が何回も繰り返される。従来の一般的なフォトレジスト膜の除去工程では，酸素ガスやフッ素ガスをプラズマ雰囲気内で励起させて酸素ラジカルやフッ素ラジカルを生成し，それをフォトレジスト膜が形成されたウエハ基板を収納した減圧チャンバー内に供給し，酸素やフッ素ラジカルとフォトレジスト膜の主成分の炭化水素と反応させて灰化させている。減圧チャンバー内のウエハ基板はヒータステージに載置されて加熱され，その過熱状態で酸素やフッ素ラジカルが供給されることで，反応速度を高めフォトレジスト除去工程のスループットを向上させている。
【０００３】
上記のプラズマ処理以外の方法として，パターンニングされたフォトレジスト膜上に金属膜を形成し，フォトレジスト膜を除去して金属膜をリフトオフし，基板上にパターニングされた金属膜を形成する工程において，ドライアイス粒子を吹き付けてフォトレジスト膜と共に金属膜を除去することが提案されている。例えば特許文献１である。
【０００４】
また，イオン注入後のフォトレジスト膜を除去する方法として，フォトレジスト膜に水分を含有させる含水工程を行い，凍結処理を行い，その後に昇華性または融解性の固体粒子（例えばドライアイス粒子や氷粒子）を吹き付けて，ウエハ基板上のフォトレジスト膜を洗浄除去することが提案されている。例えば特許文献２である。
【０００５】
さらに，フォトレジスト膜の除去方法ではないが，電子部品の洗浄方法として，液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品を洗浄するために，ドライアイス粒子を吹き付けて洗浄を行うことが提案されている。例えば特許文献３である。
【特許文献１】特開２０００−５８５４６号公報（２０００年２月２５日公開）
【特許文献２】特開２０００−５８４９４号公報（２０００年２月２５日公開）
【特許文献３】特開２００４−８９９５号公報（２００４年１月１５日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のフォトレジスト膜をプラズマ処理により灰化する除去方法では，ウエハ表面に電荷が蓄積されゲート絶縁膜などを静電破壊するなどのプラズマダメージが伴って好ましくない。また，フッ素ガスの使用は環境問題を招き好ましくなく，また酸素ガスを利用する場合は，反応性ガスとしての酸素ガスの使用に必要な設備を設ける必要があり好ましくない。
【０００７】
また，フォトレジスト膜を除去する方法としてドライアイス粒子を吹き付ける方法が提案されているが，イオン注入後のフォトレジスト膜は，表面硬化しており単にドライアイス粒子を吹き付けるだけでは不十分である。そのため，前述の特許文献２などでは，含水処理や凍結処理などの前処理を行った後にドライアイス粒子の吹き付けをおこなっており，スループットの低下を避けることができない。
【０００８】
そこで，本発明の目的は，反応性ガスの供給を必要とせず，プラズマの発生を必要とせずにフォトレジスト膜の除去を行うことができるフォトレジスト膜等の除去工程を有する半導体装置の製造方法及びフォトレジスト膜除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために，本発明の第１の側面によれば，基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去する工程において，基板を室温以上，例えば３０〜２００℃，好ましくは１００℃前後に加熱した状態で，所定の粒径のドライアイス粒子を所定の圧力でフォトレジスト膜に吹き付けることを特徴とする。
【００１０】
例えば，イオン注入工程などを経たフォトレジスト膜の表面は硬化されているので，それを除去するためには，ある程度の大きな粒径のドライアイス粒子をある程度の大きな圧力で吹き付ける（ブラスト）ことが必要である。その場合，基板を加熱することで，基板温度を高くして基板に吹き付けられるドライアイス粒子は蒸発して基板へのダメージを与えることはないが，フォトレジスト膜は基板ほど温度が高くなく，ドライアイス粒子の吹き付け圧力による物理的作用により有効に除去することができる。
【００１１】
上記の目的を達成するために，本発明の第２の側面によれば，基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去する工程において，基板を加熱しながら，フォトレジスト膜の表面層に対しては第１の粒径のドライアイス粒子を第１の圧力で吹き付けて除去し，フォトレジスト膜の内部層に対しては前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の圧力よりも低い第２の圧力で吹き付けて除去する。硬化状態の表面層にはより強い物理力を与えて除去するが，硬化していない内部層にはそれほど強くない物理力を与えて除去し，基板へのダメージを最小限に止めることができる。
【００１２】
上記の目的を達成するために，本発明の第３の側面によれば，  基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板表面を加工する工程と，前記基板を加熱した状態で，所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１３】
上記の目的を達成するために，本発明の第４の側面によれば，基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１４】
上記の目的を達成するために，本発明の第５の側面によれば，基板上に内部層より表面層が硬い被除去膜を形成する工程と，前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記被除去膜に吹き付けて，前記被除去膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記被除去膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１５】
上記の目的を達成するために，本発明の第６の側面によれば，基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有し，前記第１及び第２の粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあり，前記第１及び第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１６】
上記の目的を達成するために，本発明の第７の側面によれば，基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜除去装置において，
前記フォトレジスト膜が形成された基板を載置して加熱するヒータステージと，
所定の粒径のドライアイス粒子を生成するドライアイス生成手段と，
前記ドライアイス生成手段により生成されたドライアイス粒子を，所定の噴射圧力により前記基板表面の前記フォトレジスト膜に噴射する噴射ノズルとを有し，
前記基板を加熱した状態で，前記噴射ノズルから所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記の本発明の側面によれば，反応性ガスの供給を必要とせず，プラズマの発生を必要とせずにフォトレジスト膜の除去を行うことができる。特に，イオン注入工程に晒されたフォトレジスト膜を除去する方法に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１９】
図１は，フォトレジスト膜のアッシング除去工程の問題点を示す図である。図１（Ａ）に示されるとおり，シリコン半導体基板１０上にフォトレジスト膜１２を形成し，露光，現像してパターニングし，そのパターニングされたフォトレジスト膜１２をマスクにしてイオン注入が行われる。注入イオン１４は，フォトレジスト膜１２が形成されていない基板１０内に注入されるとともに，フォトレジスト膜１２の表面にも注入される。フォトレジスト膜１２は，通常，高分子有機材料膜であり，イオンが注入されることによりイオンエネルギーによりベーキングされて表面が硬化する。その結果，イオン注入工程後のフォトレジスト膜１２は，硬化した表面層１２ａと硬化していない表面層１２ａより硬くない内部層１２ｂとになる。
【００２０】
かかるフォトレジスト膜１２をアッシング除去するために，図１（Ｂ）に示すように，基板１０を，例えば２５０℃程度に加熱しながら，プラズマ励起された酸素ラジカルＯ*を基板表面に供給することで，酸素ラジカルとフォトレジスト膜１２とを酸化反応させてフォトレジスト膜１２を灰化する。加熱することで反応速度を向上させている。
【００２１】
ところが，フォトレジスト膜１２の表面層１２ａが硬化しているため，プラズマアッシングではなかなか除去することができず，長時間過熱状態に置かれ，それにより硬化されていない内部層１２ｂの熱膨張によりフォトレジスト膜１２が破裂してフォトレジスト材料の変質物質が基板表面に付着することが観察される。一旦付着した変質物質は，プラズマアッシング工程では除去が困難になっている。
【００２２】
さらに，長時間プラズマ励起された酸素ラジカル雰囲気中にさらされるため，基板表面に電荷１５が蓄積され，この帯電により基板表面のゲート膜などが静電破壊されることも観察されている。
【００２３】
本実施の形態は，上記のように，特にイオン注入工程でマスクとして使用されたフォトレジスト膜の除去を，プラズマを利用することなく，そして反応性ガスを利用することなく，ドライアイス粒子のような昇華性の粒子を吹き付けて物理的に行う。
【００２４】
図２は，本実施の形態におけるフォトレジスト膜の除去方法を示す図である。図２（Ａ）は，図１（Ａ）と同じであり，シリコン半導体基板１０上にフォトレジスト膜１２を形成し，露光，現像してパターニングし，そのパターニングされたフォトレジスト膜１２をマスクにしてイオン注入が行われる。注入イオン１４は，フォトレジスト膜１２の表面にも注入されベーキングされて表面が硬化する。その結果，イオン注入工程後のフォトレジスト膜１２は，硬化した表面層１２ａと硬化していない表面層１２ａより硬くない内部層１２ｂとになる。
【００２５】
図２（Ｂ）に示すとおり，本実施の形態では，基板１０のヒータステージ２０上に載置し，ヒータ２２により加熱しながら，所定粒径のドライアイス粒子１６を所定噴射圧力で吹き付けて，基板表面のフォトレジスト膜１２を物理的に除去する。ドライアイス粒子は，二酸化炭素の固体粒子であり，その粒径は１０〜１００μｍ程度が適切である。また，噴射圧力は，０．２〜１．０Ｍｐａ程度が適切である。そして，基板の加熱温度は，３０〜２００℃程度，好ましくは１００℃前後が適切である。この加熱温度は，図１のアッシング工程での加熱温度（２５０℃程度）に比較すると低い範囲の温度である。加熱温度を抑えることで，アッシング工程で生じていたフォトレジスト膜の破裂現象を抑制している。
【００２６】
フォトレジスト膜１２の膜厚が７００〜２５００ｎｍ程度の膜厚の場合は，ドライアイス粒子の吹き付け時間は，例えば１０〜６０ｎｓｅｃ程度であり，比較的短時間で除去可能である。
【００２７】
基板１０を加熱しながらドライアイス粒子１６を吹き付けると，熱伝導率の高いシリコン基板１０は高温状態になっているので，吹き付けられたドライアイス粒子１６は基板１０の表面で昇華，蒸発され二酸化炭素ガスとして排気される。よって，基板表面にダメージを与えることは少ない。一方，熱伝導率の低いフォトレジスト膜１２はそれほど高い温度になっておらず，吹き付けられたドライアイス粒子１６による物理的衝突によりフォトレジスト膜１２が除去される。
【００２８】
このように，基板加熱温度は，アッシング工程のように反応ガスとの反応促進が目的ではないので，比較的低温にしておくことができ，フォトレジスト膜１２の内部層１２ｂの熱膨張による破裂現象が抑制される。つまり，基板加熱温度は，フォトレジスト膜が破裂しない程度の低温に抑えられることが好ましい。
【００２９】
上記のドライアイス粒子によるブラスト法によれば，プラズマ状態を形成する必要がなく，反応性ガスを利用する必要もない。また，基板を過熱状態にすることで基板表面がドライアイス粒子によりダメージを受けることが抑制される。よって，基板へのダメージが少なく，反応性ガスを利用することなくフォトレジスト膜を除去することができる。特に，イオン注入にマスクとして利用されたフォトレジスト膜は，表面層が硬化しているので，本実施の形態によるドライアイス粒子によるブラスト法が有効である。
【００３０】
イオン注入工程を経たフォトレジスト膜１２は，表面層１２ａが硬化層であり，内部層１２ｂが非硬化層である。そこで，本実施の形態では，表面層１２ａを除去するときは，より大きな第１の粒径のドライアイス粒子をより高い第１の噴射圧力でフォトレジスト膜に噴射し，内部層１２ｂを除去するときは，第１の粒径より小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力より低い第２の噴射圧力でフォトレジスト膜に噴射する。このように，より硬い層には，より大きな粒径のドライアイス粒子をより高い噴射圧力で吹き付けることで，硬い表面層を除去する。ただし，硬くない内部層１２ｂには，より小さな粒径のドライアイス粒子をより低い噴射圧力で吹き付けるだけで，内部層を除去でき，無用に基板にダメージが与えられるのを回避する。
【００３１】
本実施の形態によれば，上記第１及び第２の粒径は１０〜１００μｍ範囲内の粒径であり，また，第１及び第２の噴射圧力は，０．２〜１．０Ｍｐａ範囲内の圧力である。除去されるフォトレジスト膜の硬さに応じて上記第１，第２の粒径，第１，第２の噴射圧力が選択される。
【００３２】
図３は，本実施の形態におけるフォトレジスト膜の除去装置の構成図である。この除去装置は，ドライアイス生成器２８と，そこで生成されたドライアイスの塊を粉砕して適切な粒径にするドライアイス粉砕器３０と，粉砕されたドライアイス粒子を窒素などの不活性ガスにより加圧する加圧器３２とを有する。ドライアイス粉砕器３０から加圧されたドライアイス粒子が圧力制御部３４を介して噴射ノズル３６から基板１０の表面に噴射される。基板１０は，ヒータ２２を有するヒータステージ２０に載置され，必要に応じて実線矢印のように回転制御される。
【００３３】
ヒータステージ２０は，大気チャンバ２４内に収納され，大気チャンバ２４には減圧ポンプ２６が接続され，ヒータステージ２０上の雰囲気の空気を排気する。これにより，ドライアイス粒子の吹き付けにより物理的に除去されたフォトレジスト膜や，加熱された基板で蒸発した二酸化炭素などが排気される。
【００３４】
ドライアイス粉砕器３０には，粉砕粒径を制御する粒径制御信号３０Ｓが与えられ，所望の粒径に粉砕可能になっている。また，圧力制御部３４にも圧力制御信号３４Ｓが与えられ，所望の噴射圧力に制御可能になっている。
【００３５】
図３の装置では，ドライアイス粒子を噴射する噴射ノズル３６Ａ，３６Ｂが２つ設けられ，それぞれ同じ粒径，同じ噴射圧力で，または，異なる粒径，異なる噴射圧力で，ドライアイス粒子を噴射することができる。また，噴射ノズル３６Ａ，３６Ｂは，破線３８で示した方向に移動可能であり，基板１０の表面全面にドライアイス粒子を吹き付けることができる。さらに，噴射ノズル３６Ａ，３６Ｂは，破線４０，４２の方向にも移動可能であり，これにより，基板１０の周辺部や周辺部エッジ部分，さらに周辺部背面に対してもドライアイス粒子を吹き付けることができる。
【００３６】
図４は，本実施の形態における別のフォトレジスト膜の除去装置の構成図である。この装置では，図３の圧力制御部３４Ａと噴射ノズル３６Ａの代わりに，圧力制御部３４Ｃとコの字型をした噴射ノズル３６Ｃを設けている。それ以外の構成は図３と同じである。
【００３７】
コの字型の噴射ノズル３６Ｃは，図中矢印で示したとおり，３つの方向に向けてドライアイス粒子を噴射するようにノズルが設けられている。したがって，基板１０を回転することで，基板１０の周辺部や周辺部エッジ部分，さらに周辺部背面に対してもドライアイス粒子を吹き付けることができる。そして，基板１０を回転しながらもう一つの噴射ノズル３６Ｂを破線矢印３８のように移動させることで，基板１０の表面全面にドライアイス粒子を吹き付けることができる。
【実施例】
【００３８】
図２で説明したとおり，シリコン半導体基板上に住友化学社製のフォトレジスト（名称ＰＦＩ３２Ａ６）を約７１０ｎｍ塗布し，露光，現像してパターンニングした。そして，パターンニングしたフォトレジスト膜をマスクにして，不純物イオンとしてＰをドーズ量２．０Ｅ１５，注入エネルギー１５ｋｅＶで注入した。イオン注入後に，本実施の形態の除去装置を使ってフォトレジスト膜を除去した。
【００３９】
図５は，本実施例でのドライアイス粒子の吹き付けによる除去の条件を示す図である。この図に示されるとおり，フォトレジスト膜の硬化した表面層に対しては，ドライアイス粒子の粒径を６０〜１００μｍ，噴射圧力を０．８〜１．０Ｍｐａ，加熱温度を９０〜１００℃で，約３０ｓｅｃ吹き付けして除去した。さらに，フォトレジスト膜の内面層に対しては，ドライアイス粒子の粒径を２０〜４０μｍ，噴射圧力を０．３〜０．６Ｍｐａ，加熱温度を９０〜１００℃で，約３０ｓｅｃ吹き付けして除去した。
【００４０】
本実施例によれば，イオン注入後のフォトレジスト膜を除去することができた。しかも，基板へのダメージは従来のアッシング法よりも抑制することができた。
上記の実施の形態及び実施例では，フォトレジスト膜を例にしてドライアイス粒子による除去方法を説明した。しかしながら，本発明は，フォトレジスト膜以外の基板上に形成された薄膜を物理的に除去する場合に有効である。その場合，被除去膜の硬さに応じて，ドライアイス粒子の粒径と噴射圧力とが最適になるように選択される。被除去膜の例としては，例えば，ＳＩＯ膜などである。
以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。
【００４１】
（付記１）
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板表面を加工する工程と，
前記基板を加熱した状態で，所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４２】
（付記２）付記１において，
前記基板表面を加工する工程において，前記フォトレジスト膜をマスクにして前記基板にイオン注入を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４３】
（付記３）付記１または２において，
前記フォトレジスト膜を除去する工程において，前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記所定の粒径が１０〜１００μｍ，前記所定の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４４】
（付記４）
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４５】
（付記５）付記４において，
前記フォトレジスト膜を除去する工程において，前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記第１及び第２の粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあり，前記第１及び第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４６】
（付記６）付記４において，
前記フォトレジスト膜を除去する工程において，前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記第１の粒径が１０〜１００μｍ，前記第２の粒径が１０〜１００μｍ，前記第１の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａ，前記第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４７】
（付記７）
基板上に内部層より表面層が硬い被除去膜を形成する工程と，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記被除去膜に吹き付けて，前記被除去膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記被除去膜の内部層を除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４８】
（付記８）
基板上にフォトレジスト膜を形成する工程と，
前記フォトレジスト膜を露光，現像してパターニングする工程と，
前記パターニングされたフォトレジスト膜をマスクにして，前記基板にイオン注入する工程と，
第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記フォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記フォトレジスト膜の内部層を除去する工程とを有し，
前記第１及び第２の粒径が１０〜１００μｍの範囲内にあり，前記第１及び第２の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａの範囲内にあることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００４９】
（付記９）
基板上に形成されたフォトレジスト膜を除去するフォトレジスト膜の除去装置において，
前記フォトレジスト膜が形成された基板を載置して加熱するヒータステージと，
所定の粒径のドライアイス粒子を生成するドライアイス生成手段と，
前記ドライアイス生成手段により生成されたドライアイス粒子を，所定の噴射圧力により前記基板表面の前記フォトレジスト膜に噴射する噴射ノズルとを有し，
前記基板を加熱した状態で，前記噴射ノズルから所定の粒径のドライアイス粒子を所定の噴射圧力でフォトレジスト膜に吹き付けて，前記フォトレジスト膜を除去することを特徴とするフォトレジスト膜の除去装置。
【００５０】
（付記１０）付記９において，
前記基板の加熱温度が３０〜２００℃，前記所定の粒径が１０〜１００μｍ，前記所定の噴射圧力が０．２〜１．０Ｍｐａであることを特徴とするフォトレジスト膜の除去装置。
【００５１】
（付記１１）付記９において，
前記フォトレジスト膜は前記基板にイオン注入を行う工程でマスクとして使用されていることを特徴とするフォトレジスト膜の除去装置。
【００５２】
（付記１２）
基板上に形成され内部層より表面層が硬い被除去膜を除去する被除去膜の除去装置において，
前記被除去膜が形成された基板を載置して加熱するヒータステージと，
所定の粒径のドライアイス粒子を生成するドライアイス生成手段と，
前記ドライアイス生成手段により生成されたドライアイス粒子を，所定の噴射圧力により前記基板表面の前記被除去膜に噴射する噴射ノズルとを有し，
前記基板を加熱した状態で，第１の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力で前記被除去膜に吹き付けて，前記被除去膜の表面層を除去し，前記第１の粒径よりも小さい第２の粒径のドライアイス粒子を第１の噴射圧力よりも低い第２の噴射圧力で吹き付けて，前記被除去膜の内部層を除去する被除去膜の除去装置。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】フォトレジスト膜のアッシング除去工程の問題点を示す図である。
【図２】本実施の形態におけるフォトレジスト膜の除去方法を示す図である。
【図３】本実施の形態におけるフォトレジスト膜の除去装置の構成図である。
【図４】本実施の形態におけるフォトレジスト膜の除去装置の構成図である。
【図５】本実施例でのドライアイス粒子の吹き付けによる除去の条件を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０：基板                １２：フォトレジスト膜
１４：不純物イオン        １６：ドライアイス粒子
２０：ヒータステージ      ２２：ヒータ
【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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