(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に下地層を介して形成された、イオン注入により変質したレジストを気相的に剥離するレジスト剥離方法であって、
水素原子を有する分子を含む剥離ガスと、加熱した高融点触媒体と、を接触させる接触分解反応で、原子状水素を生成し、
生成した前記原子状水素と前記レジストとの接触により、前記レジストをガス化して、前記イオン注入によりできたイオン含有部とイオンを含まないイオン非含有部とを有する前記レジストを一括して剥離することを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項２】
基板上に下地層を介して形成された、ドライエッチング工程を経ることにより変質したレジストを気相的に剥離するレジスト剥離方法であって、
水素原子を有する分子を含む剥離ガスと、加熱した高融点触媒体と、を接触させる接触分解反応で、原子状水素を生成し、
生成した前記原子状水素と前記レジストとの接触により、前記レジストをガス化して、前記ドライエッチング処理に伴って変質したエッチング変質部とエッチング非変質部とを有する前記レジストを一括して剥離することを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレジスト剥離方法において、前記高融点触媒体が高融点金属であり、かつ、前記高融点金属に電流を通電して抵抗加熱することを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項４】
請求項３に記載のレジスト剥離方法において、前記高融点金属として、タングステン、タンタル、モリブデン、バナジウム、白金、トリウムよりなる金属群から選択される１種の金属、又は前記金属群から選択される２種以上の金属を含む合金を用いることを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のレジスト剥離方法において、前記基板を加熱して定温に保つことを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項６】
請求項５に記載のレジスト剥離方法において、前記基板の温度を８０℃以上９０℃以下の一定温度に保つことを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか１項に記載のレジスト剥離方法において、前記剥離ガスとして水素ガスを用いることを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項８】
請求項３から６のいずれか１項に記載のレジスト剥離方法において、前記剥離ガスとして、水素分子と酸素分子、又は、水素分子と水分子よりなる混合ガスを用いることを特徴とするレジスト剥離方法。
【請求項９】
基板上に下地層を介して形成されたレジストを気相的に剥離するレジスト剥離装置であって、
真空チャンバと、
前記真空チャンバに、水素原子を有する分子を含む剥離ガスを一定の流量で導入する剥離ガス導入部と、
前記レジストを剥離する原子状水素を、前記剥離ガスとの接触により生成する高融点触媒体を有する原子状水素生成部と、
前記高融点触媒体を加熱する高融点触媒体加熱部と、
前記真空チャンバ内の剥離ガスのガス圧を一定に保つ排気部と、
前記基板を加熱する基板加熱部とを備えることを特徴とするレジスト剥離装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のレジスト剥離装置において、前記剥離ガス導入部が、複数種のガスを混合し、かつ混合してなる前記剥離ガスを前記真空チャンバに導入することを特徴とするレジスト剥離装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のレジスト剥離装置において、前記高融点触媒体が高融点金属であることを特徴とするレジスト剥離装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のレジスト剥離装置において、前記高融点金属が、タングステン、タンタル、モリブデン、バナジウム、白金、トリウムよりなる金属群から選択される１種の金属、又は前記金属群から選択される２種以上の金属を含む合金であることを特徴とするレジスト剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造で不可欠なレジスト剥離工程（レジスト除去工程）に関する。更に詳しくは、原子状水素とレジストとを反応させることにより、気相的にレジストを剥離するレジスト剥離方法、及び、レジスト剥離装置に関する。特に、レジスト剥離工程前に行われるイオン注入工程、エッチング工程において、少なくとも表層の変質したレジストを剥離するレジスト剥離方法、及び、レジスト剥離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年における半導体装置の高集積化、高性能化の進展に伴い、積層構造を有する微細な素子パターンを精密かつ清浄に転写するためのフォトリソグラフィーが益々重要となっている。ここに、清浄とは、積層された各層の界面の汚染物質を含まない又は極めて少ししか含まないことを意味する。
【０００３】
従来より、ドライエッチング工程後やイオン注入工程後のレジストは、ドライアッシング技術とウェットアッシング技術とを併用して剥離（除去）されてきた。例えば、酸素プラズマによるドライアッシングと、硫酸（硫酸濃度９８％）と過酸化水素水（過酸化水素濃度３０重量％）を重量比４：１で混合した混合溶液を加熱して用いるウェットアッシングとを組み合わせて、レジストを剥離するのが通常であった。本明細書において、レジスト剥離溶液とレジストとの接触による剥離（ウエット式のレジスト剥離）をウェットアッシングと称する。
【０００４】
また、ドライアッシング技術とウェットアッシング技術を併用しても、高濃度にイオン注入されて変質したレジストを酸素プラズマで完全に除去することができず、レジストの下地層上に残渣が残る。この残渣に含まれる金属イオンがデバイスの特性を劣化させることが指摘されており、また、酸素プラズマによるプラズマダメージもデバイス特性に大きな影響を与えることが知れている。
【０００５】
また、従来のどの様なアッシング技術を用いても、特開平９−１３９３７０号報に示されているように、特に、炭素−炭素の単結合が、レジストの下地層に残留しやすいことが分かった。特開平９−１３９３７０号報では、原子状水素をプラズマ法、あるいは、水素ガスを加熱し、加熱された水素ガスとＰｄ／Ａｌ2Ｏ3、Ｐｄ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃなどの金属触媒とを接触させる方法により生成し、炭素−炭素の単結合を除去し、下地層を清浄化する方法を提案している。この清浄化処理は、極めて高性能な半導体装置の製造において、重要であると考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特に、ドライエッチング工程後やイオン注入工程後のレジストは、高性能な半導体装置の製造において、ドライアッシング技術とウェットアッシング技術とを併用して剥離されることが重要である。しかしながら、ドライアッシングとウェットアッシングとを行えば工程も複雑となり、また、処理にも時間がかかる。また、レジストの下地層の清浄化を行うとなれば、更に工程が増加することにより、生産性の低下や製造コストの上昇にも繋がる。
【０００７】
また、特開平９−１３９３７０号報の清浄化方法をレジストの剥離に応用することも考えられるが、原子状水素の発生量が極めて少量であるので、処理に時間がかかるという実用上の問題があり、つまり、改善の余地があった。
【０００８】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、その目的は、レジストを剥離する工程を簡素化するレジスト剥離方法、また、レジストを剥離すると伴に下地層の清浄化を行うレジスト剥離方法、及び、これらの方法を実現するためのレジスト剥離装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、基板上に下地層を介して形成された、イオン注入により変質したレジストを気相的に剥離するレジスト剥離方法であって、水素原子を有する分子を含む剥離ガスと、加熱した高融点触媒体と、を接触させる接触分解反応で原子状水素を生成し、生成した該原子状水素と上記レジストとの接触により、上記レジストをガス化させることにより、上記イオン注入によりできたイオン含有部とイオンを含まないイオン非含有部とを有する上記レジストを一括して剥離することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、ドライプロセスによるレジスト除去には不可欠とされていた、酸素プラズマにより発生する活性酸素を使用しなくても、原子状水素によりレジストを剥離できる。また、従来法であるプラズマ法や、水素ガスを加熱し、触媒に触れさせる方法に比較して、格段に多量の原子状水素を生成できる。
【００１１】
レジストが表面から剥離されるので、表面から所定の厚さのレジストを剥離することもできるし、レジスト全部を剥離することもできる。また、原子状水素の生成量は、高融点触媒体の温度や、水素原子を有する分子を含んだ剥離ガスのチャンバ内での分圧により制御可能である。
【００１２】
本明細書において、「原子状水素」はAtomic Hydrogenの日本語訳であり、中性の水素原子を意味する。「高融点触媒体」は、融点が１４００℃以上の触媒体を意味する。高融点触媒には、高融点金属、高融点金属の酸化物、高融点金属の窒化物等を含む。
【００１５】
また、本発明によれば、上記レジストが、イオン注入によるイオン含有部とイオン非含有部とを有しており、上記イオン含有部とイオン非含有部とを上記原子状水素により一括して剥離することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、ウェットアッシングを行わなくとも、イオン含有部及びイオン非含有部を同一の処理により剥離できる。これにより、イオン含有部及びイオン非含有部を有するイオン変質レジストを剥離する工程が簡素化できる。通常、レジストの上層部がイオン含有部となり、下層部がイオン非含有部となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、基板上に下地層を介して形成された、ドライエッチング工程を経ることにより変質したレジストを気相的に剥離するレジスト剥離方法であって、水素原子を有する分子を含む剥離ガスと、加熱した高融点触媒体と、を接触させる接触分解反応で原子状水素を生成し、生成した上記原子状水素と上記レジストとの接触により、上記レジストをガス化させることにより、上記ドライエッチング処理に伴って変質したエッチング変質部とエッチング非変質部とを有する上記レジストを一括して剥離することを特徴とする。
【００１８】
上記の構成によれば、ウェットアッシングを行わなくとも、エッチング変質部及びエッチング非変質部を同一の処理により剥離できる。これにより、エッチング変質部及びエッチング非変質部を有するエッチング変質レジストを剥離する工程を簡素化できる。通常、レジストの上層部がエッチング変質部となり、下層部がエッチング非変質部となる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のレジスト剥離方法において、上記高融点触媒が高融点金属であり、かつ上記高融点金属に電流を通電して抵抗加熱することを特徴とする。上記の構成によれば、簡便に高融点金属を加熱することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレジスト剥離方法において、上記高融点金属としてタングステン、タンタル、モリブデン、バナジウム、白金、トリウムよりなる金属群から選択される１種の金属、又は上記金属群から選択される２種以上の金属を含む合金を用いることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、効率よく原子状水素を生成することができる。また、高融点金属の温度調整幅が広く、原子状水素の生成量の制御が簡便となる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のレジスト剥離方法において、前記基板を加熱して定温に保つことを特徴とする。上記の構成によれば、レジストの剥離速度が高速となる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレジスト剥離方法において、上記基板の温度を８０℃以上９０℃以下の一定温度に保つことを特徴とする。上記の構成によれば、剥離速度が極めて高速となり、効率良くレジストを剥離することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、請求項３から６のいずれか１項に記載のレジスト剥離方法において、上記剥離ガスとして水素ガスを用いることを特徴とする。上記の構成によれば、極めて効率よく原子状水素を生成することができる。また、原子状水素は、従来の活性酸素と異なり、レジストの形成されていない部位へのダメージを低減することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項３から６のいずれかに記載に記載のレジスト剥離方法において、上記剥離ガスとして、水素分子と酸素分子、又は水素分子と水分子からなる混合ガスを用いることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、原子状水素と共に活性酸素を生成できるので、レジスト剥離速度を向上することができる。酸素雰囲気中であっても、水素稀釈した水蒸気あるいは水素稀釈した酸素をある特定分圧下で用いれば、高融点金属の酸化を抑制できることが知られている。したがって、汚染原因となりうる、酸化した高融点金属の生成を抑制できるので、極めて高性能な半導体装置の作製におけるレジスト剥離工程としても十分利用できる。
【００２７】
例えば、水素稀釈した水蒸気あるいは水素稀釈した酸素を特定の分圧に調整した酸素雰囲気中において、タングステンは酸化されないことが、１９８３年の第１５回国際固体素子・材料コンファレンス エクステンディド・アブストラクト２１７−２２０頁（Extennded Abstracts of 15th Conference on Solid State Devices and Materials, pp.217-220 (1983))に報告されている。
【００２８】
また、上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、基板上に下地層を介して形成されたレジストを気相的に剥離するレジスト剥離装置であって、真空チャンバと、前記真空チャンバに、水素原子を有する分子を含む剥離ガスを一定の流量で導入する剥離ガス導入部と、前記レジストを剥離する原子状水素を、前記剥離ガスとの接触により生成する高融点触媒体を有する原子状水素生成部と、前記高融点触媒体を加熱する高融点触媒体加熱部と、前記真空チャンバ内の剥離ガスのガス圧を一定に保つ排気部と、上記基板を加熱する基板加熱部とを備えることを特徴とするレジスト剥離装置を備えることを特徴とする。
【００２９】
上記の構成によれば、剥離ガスと加熱された高融点触媒体との接触で生成された原子状水素により、レジストをガス化して剥離することができる。本明細書において、「真空チャンバ」は真空引き可能なチャンバを意味する。高融点触媒は、高融点金属、高融点金属の酸化物、高融点金属の窒化物等を意味する。
【００３１】
上記の構成によれば、基板を加熱することによりレジストが加熱され、レジストの剥離速度を高速にすることができる。したがって、効率よくレジストを剥離するレジスト剥離装置となる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のレジスト剥離装置において、上記剥離ガス導入部が、複数種のガスを混合し、かつ混合してなる上記剥離ガスを上記真空チャンバに導入する機構を有することを特徴とする。上記の構成によれば、簡便に複数種のガスを混合して剥離ガスを生成することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載のレジスト剥離装置において、上記高融点触媒体が高融点金属であることを特徴とする。上記構成の如く、高融点触媒体として高融点金属を用いることができ、剥離ガスと接触する高融点金属を高温にすれば、レジストを剥離する原子状水素の生成効率を向上することができる。
【００３４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のレジスト剥離装置において、上記高融点金属が、タングステン、タンタル、モリブデン、バナジウム、白金、トリウムよりなる金属群から選択される１種の金属、又は上記金属群からなる２種以上の金属を含む合金であることを特徴とする。
【００３５】
上記の構成によれば、金属又は合金の温度を極めて高温にすることができ、原子状水素を効率的かつ大量に生成することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の内容を説明すると共に、好ましい実施の形態を記述する。
（実施の形態１）
本実施の形態において、レジスト剥離装置について図１を参照しながら詳細に説明する。図１は、レジスト除去装置の１例を示す模式図である。
【００３７】
図１に示された、真空チャンバ２と、剥離ガスの流量を制御できるマス・フロー・コントローラ４を有する剥離ガス導入部と、真空ポンプ７及び真空ポンプ７の実効排気能力を制御するコンダクタンス制御バルブ１０を有する排気部と、高融点金属であるタングステン線５を有する原子状水素生成部と、タングステン線５を抵抗加熱するための電流を流すタングステン線（高融点触媒体）加熱用電源６を有する高融点金属加熱部（高融点触媒体加熱部）と、レジスト付き基板１を保持するサセプタ３を有する基板保持部と、サセプタ３を介して基板の温度を制御するヒータブロック８とヒータブロック８を作動させるヒータブロック用（基板加熱用）電源９を有する基板加熱部とを備えたレジスト剥離装置を用いることにより、レジストを剥離することができる。
【００３８】
上記レジスト剥離装置において、上記基板保持部及び上記基板加熱部は本発明の必須要素ではないが、上記基板加熱部を備えることにより、レジスト剥離速度を高速かつ定速にでき、また、上記基板保持部を備えることにより、基板を保持すると伴に、基板加熱部からの熱を均一かつ効率的にレジスト付き基板１の全面に伝導できる。したがって、基板保持部及び基板加熱部を備えることが好ましい。
【００３９】
また、上記ガス導入部のマス・フロー・コントローラ４も本発明の必須要素ではないが、マス・フロー・コントローラ４を有することにより、レジスト剥離速度を制御することが可能になる。したがって、ガス導入部にはマス・フロー・コントローラ４を有することが好ましい。なお、バリアブル・リーク・バルブ、ニードル・バルブ等の剥離ガスの流量を制御するものであれば、マス・フロー・コントローラ４でなくともよい。
【００４０】
また、上記ガス排気部のコンダクタンス制御バルブ１０も本発明の必須要素ではないが、コンダクタンス制御バルブ１０を有することにより、上記真空チャンバ２内のガス圧を制御することが可能になる。したがって、ガス排気部にはコンダクタンス制御バルブ１０を有することが好ましい。なお、排気速度制御可能な真空ポンプ等を用いて、真空チャンバ２内のガス圧を制御するものであれば、コンダクタンス制御バルブ１０はなくともよい。例えば、回転数の制御できるターボ分子ポンプを用いることができる。
【００４１】
上記ガス排気部は、真空ポンプ７として、ロータリーポンプ等、１つの真空ポンプを有してもよいし、ロータリーポンプとターボ分子ポンプとの併用等、複数の真空ポンプ７を有していてもよい。一般的に、ロータリーポンプとターボ分子ポンプを併用した場合、１×１０-3Ｐａ（パスカル）以下の高真空を得ることができる。
【００４２】
上記原子状水素発生部のタングステン線５は、周囲と絶縁されて保持される必要がある。また、タングステン線５の直径を０．３ｍｍから０．８ｍｍにすることが好ましい。また、レジスト剥離速度を均一にするためは、タングステン線５の温度を一定に保つことが好ましい。したがって、タングステン線５の温度をモニターして、フィードバック制御することが好ましい。
【００４３】
図１においては、原子状水素発生部の高融点金属（タングステン線）を真空チャンバ内に配置しているが、高融点金属の蒸発によるレジスト付き基板１表面の汚染を抑制するためには、高融点金属とレジスト付き基板との間に細孔を有する隔壁で隔離する構造としてもよいし、高融点金属とレジスト付き基板との間隔を、汚染が問題とならない程度に離し配置する構造であっても良い。高融点金属とレジスト付き基板との間隔は、原子状水素の寿命と、汚染の度合いを考慮して決定することが重要である。また、原子状水素の寿命が長いので、真空チャンバとの接続部近辺の前記剥離ガス導入部に高融点金属を配置し、原子状水素を含むガスを真空チャンバ内に導入しする構造としてもよい。
【００４４】
タングステン線５の温度は、放射温度計１１によりチャンバ２に設置されたビューポート１２を介してチャンバ２外部より測定可能である。あるいは、高融点触媒体加熱用電源６による印加電圧・印加電流を測定するための電圧・電流計１３を設置し、電圧・電流値とタングステン線５の径と長さから、抵抗率を計算し、抵抗率と温度との既知の関係を利用して、加熱温度を求めることも可能である。ここに、放射温度計１１、ビューポート１２、電圧・電流計１３は、本発明の必須要素でないことに注意を要する。
【００４５】
なお、このレジスト剥離装置は、例えば、ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス、１９９８年、第３７号３１７５から３１７８頁(Japanese Journal of Applied Physics、 vol. 37 (1998) pp. 3175-3187)に記述されている触媒化学的気相堆積(触媒CVD)装置を応用したものである。
【００４６】
上記本実施の形態においては、高融点金属としてタングステンを使用する場合に関して記述した。しかし、当然、本願発明はこれに限定するされるものではなく、高融点金属の加熱温度や、雰囲気ガスの圧力を調整することで、他の金属やガスの使用が可能であると考えられる。特に、高融点金属としては、タングステン、タンタル、モリブデン、バナジウム、 白金、トリウムおよびこれらの合金の使用が容易に類推できる。
【００４７】
（実施の形態２）
本実施の形態２においては、上記実施の形態に記載したレジスト剥離装置を用いたレジスト剥離方法について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００４８】
レジストが部分的に形成されたレジスト付基板１を、真空チャンバ２内に配置する。レジストは、イオン注入工程を経ることにより表面が変質し、イオン含有部及びイオン非含有部の形成された変質レジストや、ドライエッチング工程を経ることにより表面が変質し、エッチング変質部及びエッチング非変質部が形成された変質レジストでも構わない。
【００４９】
外部の基板加熱用電源９により温度制御可能な基板加熱装置を備えたサセプタ３上にレジスト付基板１を保持する。なお、レジスト付基板１を室温のまま処理することも可能であるが、レジスト剥離速度を向上させるためには、基板を加熱することが好ましい。１００℃程度に基板を加熱できればよい。
【００５０】
次に、一旦、真空チャンバ２内を真空状態にした後、真空チャンバ２内に水素ガスをマス・フロー・コントローラ４などのガス流量制御機構を介して導入すると伴に、コンダクタンス制御バルブの実効面積を制御するなどして、真空チャンバ２内の圧力を所定の圧力に制御する。圧力はレジストの除去速度と露出部分への影響を考慮して決定すればよく、１Ｐａ以上５００Ｐａ以下で幅広く選択できる。
【００５１】
次に、チャンバ２内に保持されたタングステン線５に外部タングステン線用電源６から交流あるいは直流電流を流すことにより抵抗加熱する。加熱温度は、レジストの除去速度と、レジストが形成されていない部分への影響を考慮して決定すればよく、１０００℃以上２２００℃以下とする。これは、タングステン線５を構成する原子の蒸発が顕著になりレジストの形成されていない部分に与える影響が無視できなくなるためである。加熱されたタングステン線５の表面において、水素ガスが接触分解し、原子状水素が生成される。この時、タングステン線５には変化が生じないので、水素ガスの接触分解において、加熱されたタングステン線５は触媒的に作用すると考えられる。
【００５２】
高融点金属（高融点触媒体）を構成する原子の蒸気圧を、１×１０-5Ｐａ以下となるように高融点金属の温度を調整しておけば、酸素プラズマを用いたドライアッシングに比べて、十分にレジスト付き基板に対するダメージを低減できる。例えば、この蒸気圧を満たすためには、タングステンでは約２２００℃以下、タンタルでは２１００℃以下、ニッケルでは、９５０℃以下に加熱すればよい。
【００５３】
上記のようにして生成した原子状水素とレジストとが反応してレジストをガス化することにより、順次表面より剥離することができる。さらに、レジストを剥離した後、レジストの形成されていた下地層の界面をも清浄化することができる。ここに、上記イオン含有部及びイオン非含有部の形成された変質レジストや、エッチング変質部及びエッチング非変質部が形成された変質レジストであっても、同様に剥離及び清浄化を行うことができる。
【００５４】
上記本実施の形態において、剥離ガスとして水素ガスを用いた場合を記述したが、水素ガスに加えて水分子又は酸素分子を含む混合ガスを剥離ガスとして用いてよく、この場合、レジストの剥離を高速に行うことができる。これは、混合ガスに含まれる水分子又は酸素分子が加熱されたタングステン線５と接触することにより、原子状酸素等の活性酸素が発生するからである。
【００５５】
また、水素原子を有する分子を含む剥離ガスとして、アンモニア分子を含むガスなどが利用できることが容易に類推できる。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明の内容を具体的に説明する。
【００５７】
（実施例１）実施の形態２のレジスト除去装置により、厚さ約１μｍのポジ型レジスト（日本ゼオン社製の「ＺＰＰ３６００」）が形成されたシリコン基板を、水素流量１００ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute）、タングステン線（高融点触媒体）の直径０．５ｍｍ、タングステン温度約１７００℃の条件で３０分間剥離処理した。剥離処理後の基板を光学顕微鏡で観察したところ、レジストが剥離されていることが確認できた。更に、レジストの下地層（本実施例においては、シリコン基板に相当する）の表面をＸ線光電子分光法により測定した。図２に剥離処理前後でのＸ線光電子分光測定の結果を示した。剥離処理により、レジストに起因する炭素１ｓ軌道のピークが著しく減少し、剥離処理後の大気汚染によると思われるピークしか観測されず、一方、基板のシリコンのピークが明瞭になり、レジストの剥離及びシリコン基板（本実施例においてはレジストの下地層である）の清浄化が確認された。
【００５８】
また、レジストに加速電圧５０ｋＶでボロン（ホウ素；Ｂ）を１×１０15ｃｍ-2注入し、表面層を変質させた場合にも同様に剥離及び清浄化が可能であった。図３に、基板温度８５℃での、レジストの剥離速度と水素流量との関係を、ボロン注入を施していない試料（白丸で表す）と、施した試料（黒丸で表す）の両方に関して示した。ボロン注入による表面の変質により、レジストの剥離速度は、若干低下するものの、本願発明の方法で剥離及び清浄化が可能であることが分かった。
【００５９】
次に、水素流量を１００ｓｃｃｍに固定し、処理時の基板温度を変化させ、レジストの剥離速度をボロン注入を施していない試料と、施した試料との両方に関して測定した。結果を図４に示した。基板温度依存性は顕著で、ボロン注入を施していない試料（白丸で表す）と、施した試料（黒丸で表す）ともに同様の基板温度依存性を示し、８０℃から９０℃の範囲で極めて剥離速度が高速であり、８５℃近辺で最大の剥離速度であることが解る。
【００６０】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明では、原子状水素を比較的容易に、多量に発生させることができ、レジストを剥離することができる。また、従来技術では困難とされていたイオン注入工程やドライエッチング工程により変質したレジストをも、変質部、非変質部を問わず一括して剥離することができる。また、従来のレジスト剥離方法である酸素プラズマによるドライアッシングとウェットアッシングの組み合わせと併用することなく、単一工程でレジストを剥離することもでき、工程の簡略化にも寄与する。さらに、レジストの剥離に引き続き、レジストの形成されていた下地層の清浄化をも行うことができる。
【００６１】
また、本願発明により、ウェットアッシングに使用していた硫酸や過酸化水素水を使用する必要が無くなるので、地球環境、宇宙環境に優しいこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、レジスト剥離装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、剥離処理前後における、レジスト付き基板の表面のＸ線光電子分光測定結果を示す図である。
【図３】図３は、ボロン注入を施したレジスト及びボロン注入を施していないレジストに対する、剥離速度と水素ガス流量との相関を示す図である。
【図４】図４は、ボロン注入を施したレジスト及びボロン注入を施していないレジストに対する、剥離速度と基板温度との相関を示す図である
【符号の説明】
１    レジスト付基板
２    真空チャンバ
３    サセプタ
４    マス・フロー・コントローラ
５    タングステン線
６    タングステン線用電源（高融点触媒体加熱用電源）
７    真空ポンプ
８    ヒータブロック
９    ヒータブロック用電源（基板加熱用電源）
１０    コンダクタンス制御バルブ
１１    放射温度計
１２    ビュー・ポート
１３    電圧計
１４    電流計
【図１】
0003893447.tif 000002
【図２】
0003893447.tif 000003
【図３】
0003893447.tif 000004
【図４】
0003893447.tif 000005