(57)【要約】【課題】グラフェン膜を有する被処理体を処理する方法を提供する。【解決手段】  一実施形態に係る方法は、（ａ）グラフェン膜上にレジストマスクを形成する工程と、（ｂ）グラフェン膜上のレジスト残渣を除去するために、被処理体を酸素ラジカルに晒す工程を含む。この方法によれば、被処理体の損傷を抑制しつつレジスト残渣を除去することが可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラフェン膜を有する被処理体を処理する方法であって、
前記グラフェン膜上にレジストマスクを形成する工程と、
前記グラフェン膜上のレジスト残渣を除去するために、前記被処理体を酸素ラジカルに晒す工程と、
を含む方法。
【請求項２】
有機溶剤を用いて前記レジストマスクを除去する工程を更に含み、
前記レジストマスクを除去する工程の後に、前記被処理体を酸素ラジカルに晒す前記工程が実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レジストマスクを形成する工程は、グラフェン膜上に設けられたレジスト膜の現像を含み、
前記レジスト膜の現像後に、前記被処理体を酸素ラジカルに晒す前記工程が実行される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記酸素ラジカルは、前記被処理体を収容した処理容器内において酸化性ガスをマイクロ波によって励起させることによって、生成される、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記マイクロ波の電力が１０００Ｗ以下である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記電力は５００Ｗ以下である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記酸素ラジカルは、前記被処理体に対する荷電粒子の到達を抑制するよう構成された荷電粒子制御部を有するプラズマ処理装置によって生成される、請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記プラズマ処理装置は前記被処理体を収容する処理容器を備えており、
前記荷電粒子制御部は、前記処理容器内に設けられたグリッド電極にパルス電圧を印加することにより、前記被処理体に対する荷電粒子の到達を抑制する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記プラズマ処理装置は、酸化性ガスをマイクロ波によって励起させるプラズマ処理装置である、請求項７又は８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、グラフェン膜を有する被処理体を処理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電界効果トランジスタといったスイッチングデバイス、透明電極、又はＲＦトランジスタといった電子デバイスの構成材料としてグラフェンが注目されている。グラフェン膜から構成される電子デバイスの製造においては、一般的に、グラフェン膜上にレジストマスクが設けられ、パターニングのために当該グラフェン膜がエッチングされる。しかる後に、レジストマスクが除去される。このような技術は、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１に記載された技術では、グラフェン膜上にレジスト膜が形成され、当該レジスト膜がフォトリソグラフィによってパターニングされる。これにより、レジストマスクが形成される。次いで、酸素プラズマを用いたエッチングによりグラフェン膜にレジストマスクのパターンが転写される。そして、レジストマスクが有機溶剤を用いて除去される。その後、グラフェン膜上にコンタクト電極を形成するために、金属膜が当該グラフェン膜上に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５３１８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載された技術では、製造されるデバイスの電気的特性に問題が生じ得る。例えば、コンタクト電極の接触抵抗が大きくなることがある。或いは、電界効果トランジスタのゲート電圧対ドレイン電流の特性が変動することがある。このような問題は、例えば、レジストの現像又はレジストの除去時に発生するレジスト残渣に起因するものと考えられる。したがって、レジスト残渣を除去する必要があるが、レジスト残渣の除去には、被処理体中の膜、例えば、グラフェン膜に対する損傷を抑制することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一側面においては、グラフェン膜を有する被処理体を処理する方法が提供される。この方法は、（ａ）グラフェン膜上にレジストマスクを形成する工程と、（ｂ）グラフェン膜上のレジスト残渣を除去するために、被処理体を酸素ラジカルに晒す工程（以下、「残渣除去工程」という）と、を含む。
【０００７】
一側面に係る方法によれば、例えば、レジスト膜の現像又はレジストマスクの除去によって発生するレジスト残渣を、残渣除去工程により除去することができる。その結果、製造すべきデバイスの電気的特性を改善することが可能となる。また、この残渣除去工程では、酸素ラジカルが用いられる、即ち、電子及びイオンが実質的に用いられないので、被処理体中の膜、例えば、グラフェン膜の損傷を抑制することが可能となる。
【０００８】
一実施形態の方法は、有機溶剤を用いてレジストマスクを除去する工程を更に含み、レジストマスクを除去する工程の後に、残渣除去工程が実行される。なお、レジストマスクの除去は、グラフェン膜のエッチングの後、及び／又は、グラフェン膜上への金属膜の形成の後に行われ得る。この実施形態では、有機溶剤を用いたレジストマスクの除去によって発生するレジスト残渣を除去することが可能である。
【０００９】
一実施形態の方法では、レジストマスクを形成する工程は、グラフェン膜上に設けられたレジスト膜の現像を含み、レジスト膜の現像後に、残渣除去工程が実行される。この実施形態によれば、レジスト膜の現像によって発生するレジスト残渣を、除去することが可能である。
【００１０】
一実施形態では、酸素ラジカルは、被処理体を収容した処理容器内において酸化性ガスをマイクロ波によって励起させることによって、生成されてもよい。また、一実施形態では、マイクロ波の電力が１０００Ｗ以下であってもよい。更なる実施形態では、前記電力は５００Ｗ以下であってもよい。これら実施形態によれば、被処理体、例えば、グラフェン膜の損傷を抑制することが可能である。
【００１１】
また、一実施形態では、酸素ラジカルは、被処理体に対する荷電粒子の到達を抑制するよう構成された荷電粒子制御部を有するプラズマ処理装置によって生成されてもよい。このプラズマ処理装置は、被処理体を収容する処理容器を備えており、荷電粒子制御部は、処理容器内に設けられたグリッド電極にパルス電圧を印加することにより、被処理体に対する荷電粒子の到達を抑制してもよい。また、このプラズマ処理装置は、酸化性ガスをマイクロ波によって励起させるプラズマ処理装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、グラフェン膜を有する被処理体の処理において、被処理体の損傷を抑制しつつレジスト残渣を除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るグラフェン膜を有する被処理体を処理する方法の流れ図である。
【図２】図１に示す方法の各工程に関連する被処理体の状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す方法の各工程に関連する被処理体の状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す方法の各工程に関連する被処理体の状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す方法の各工程に関連する被処理体の状態を示す断面図である。
【図６】図１に示す方法の幾つかの工程に関連する被処理体の状態を示す平面図である。
【図７】残渣の除去に用いることが可能なプラズマ処理装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１５】
図１は、一実施形態に係るグラフェン膜を有する被処理体を処理する方法の流れ図である。図２〜図５は、図１に示す方法の各工程に関連する被処理体の状態を示す断面図である。また、図６は、図１に示す方法の幾つかの工程に関連する被処理体の状態を示す平面図である。図１に示す方法ＭＴは、一例においては、図２の（ａ）及び図６の（ａ）に示す被処理体を処理する。以下、被処理体のことを、ウエハＷという。
【００１６】
図２の（ａ）及び図６の（ａ）に示すように、方法ＭＴが適用される前のウエハＷは、基板１００、中間層１０２、及びグラフェン膜１０４を有している。基板１００は、例えば、シリコン基板である。中間層１０２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）から構成されており、基板１００上に設けられている。グラフェン膜１０４は、中間層１０２上に形成されている。
【００１７】
方法ＭＴでは、まず、工程ＳＴ１において、レジストマスクＲＭ１が形成される。レジストマスクＲＭ１は、レジスト材料からなるレジスト膜をグラフェン膜１０４上に形成し、当該レジスト膜をリソグラフィ技術によってパターニングすることにより形成される。具体的には、スピンコートといった任意の方法により、グラフェン膜１０４上にレジスト膜が形成される。次いで、レジスト膜の露光、及び、レジスト膜の現像により、図２の（ｂ）に示すようにレジストマスクＲＭ１が形成される。
【００１８】
続く工程ＳＴ２では、グラフェン膜１０４がエッチングされる。工程ＳＴ２では、図２の（ｃ）に示すように、ウエハＷが酸素を含有するガスのプラズマＰに晒される。プラズマＰによるグラフェン膜１０４のエッチングは、任意のプラズマ処理装置を用いて実行することができる。例えば、容量結合型のプラズマ処理装置、誘導結合型のプラズマ処理装置、マイクロ波によってガスを励起させるプラズマ処理装置といった任意のプラズマ処理装置を、工程ＳＴ２の実行に用いることができる。また、酸素を含有するガスとしては、例えば、Ｏ２ガスを用いることができる。また、当該ガスは、Ａｒガスといった希ガスを更に含有していてもよい。
【００１９】
工程ＳＴ２では、レジストマスクＲＭ１から露出されている領域において、グラフェン膜１０４がエッチングされる。これにより、図２の（ｄ）に示すように、レジストマスクＲＭ１のパターンがグラフェン膜１０４に転写される。エッチング後のグラフェン膜１０４のパターンは、例えば、図６の（ｂ）に示すようなパターンとなる。なお、図６の（ｂ）においては、レジストマスクＲＭ１は省略されている。
【００２０】
続く工程ＳＴ３では、レジストマスクＲＭ１が除去される。この工程ＳＴ３では、例えば、アセトンといった有機溶剤を用いてレジストマスクＲＭ１を除去することができる。この工程ＳＴ３の実行後、ウエハＷは図３の（ａ）に示す状態となる。即ち、レジストマスクＲＭ１は除去されるが、レジストマスクＲＭ１を構成する材料の残渣ＲＳ（レジスト残渣）がグラフェン膜１０４上に発生する。
【００２１】
続く工程ＳＴ４では、残渣ＲＳが除去される。この工程ＳＴ４では、図３の（ｂ）に示すように、酸素ラジカルにウエハＷが晒される。図３の（ｂ）において、矢印は、酸素ラジカルの照射を示している。この工程ＳＴ４により、図３の（ｃ）に示すように、グラフェン膜１０４上から残渣ＲＳが除去される。
【００２２】
工程ＳＴ４は、例えば、図７に示すプラズマ処理装置を用いて実行することができる。図７は、残渣の除去に用いることが可能なプラズマ処理装置の一例を示す図である。図７に示すプラズマ処理装置ＰＡは、所謂Ｒａｄｉａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｓｌｏｔ  Ａｎｔｅｎｎａを用いたプラズマ処理装置であり、平面アンテナに形成された多数の放射孔からマイクロ波を処理容器内に導入することによってガスを励起させて、プラズマを発生させる。マイクロ波により生成されるプラズマは、ラジカルを主体とする低電子温度プラズマであるので、グラフェン膜１０４の損傷を抑制することが可能である。
【００２３】
図７に示すように、プラズマ処理装置ＰＡは、処理容器１、載置台３、マイクロ波導入部５、ガス供給部７、荷電粒子制御部９、排気部１１、及び、制御部１３を備えている。処理容器１は、略円筒状の容器である。処理容器１の底壁１ａの略中央には、開口１５が形成されている。底壁１ａには、容器１７が連結している。容器１７は、排気空間を提供しており、当該排気空間は開口１５と連通している。また、処理容器１の側壁には、開口１９が形成されている。この開口１９は、ウエハＷを搬入又は搬出するための開口であり、当該開口１９は、ゲートバルブ２１によって開閉可能になっている。
【００２４】
載置台３は、ウエハＷをその上に載置するものであり、処理容器１内に設けられている。載置台３は、静電チャックといったウエハＷの保持機構を有し得る。この載置台３は、支持部材２３によって支持されている。支持部材２３は、例えば、略円柱形状を有しており、セラミックスから構成されている。支持部材２３は、容器１７の底部から鉛直上方に延びており、その上端において載置台３を支持している。
【００２５】
また、載置台３の内部には抵抗加熱型のヒータ２７が埋め込まれている。このヒータ２７は、ヒータ電源２９に電気的に接続されている。ヒータ２７にヒータ電源２９からの電力を供給することにより、載置台３を介してウエハＷを加熱することが可能である。さらに、載置台３内且つヒータ２７の上方には、ウエハＷと同程度の大きさの電極３１が埋設されている。この電極３１は接地されている。
【００２６】
マイクロ波導入部５は、処理容器１内にマイクロ波を導入する。マイクロ波導入部５は、処理容器１の上側に設けられている。マイクロ波導入部５は、平面アンテナ３３、マイクロ波発生器３５、誘電体窓３９、枠状部材４１、誘電体板４３、及び、カバー部材４５を有している。また、マイクロ波導入部５は、導波管４７、同軸導波管４９、及び、モード変換器５１を有している。
【００２７】
平面アンテナ３３は、略円盤形状を有しており、表面が金又は銀メッキされた銅板、アルミニウム板、或いは、ニッケル板及びそれらの合金といった導電性部材で構成されている。平面アンテナ３３は、誘電体窓３９の上方において、載置台３の上面、即ちウエハＷが載置される面と略平行に設けられている。平面アンテナ３３の周縁部分は、枠状部材４１とカバー部材４５との間に挟持されている。
【００２８】
平面アンテナ３３には、多数のマイクロ波放射孔３３ａが形成されている。マイクロ波放射孔３３ａは、例えば、長孔形状の孔であり、平面アンテナ３３を貫通している。マイクロ波放射孔３３ａは、所定のパターンで配列されている。例えば、平面アンテナ３３では、二つのマイクロ波放射孔３３ａが対をなしており、互いに直交する方向に延びている。そして、各々が二つのマイクロ波放射孔３３ａからなる複数の対が、同心円に沿って配列されている。なお、マイクロ波放射孔３３ａの長さや配列間隔は、マイクロ波の波長（λｇ）に応じて決定される。
【００２９】
この平面アンテナ３３上には、誘電体板４３が設けられている。誘電体板４３は、当該誘電体板４３内においてマイクロ波の波長を短くする。誘電体板４３は、例えば、石英、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリイミド樹脂等から構成され得る。
【００３０】
カバー部材４５は、これら平面アンテナ３３及び誘電体板４３を覆うように、設けられている。カバー部材４５は、例えば、アルミニウムやステンレス鋼等の金属材料から構成されている。カバー部材４５の上壁（天井部）の中央には、開口が形成されている。この開口内には、同軸導波管４９が通されている。
【００３１】
同軸導波管４９は、内導体４９ａ及び外導体４９ｂを有している。外導体４９ｂは略円筒形状を有しており、鉛直方向に延びている。内導体４９ａは、略円柱形状を有しており、外導体４９ｂの内孔の中で、鉛直方向に延びている。内導体４９ａの下端は平面アンテナ３３の中心に接続しており、外導体４９ｂの下端は、カバー部材４５に接続している。また、内導体４９ａの上端及び外導体４９ｂの上端はモード変換器５１に接続している。モード変換器５１は、導波管４７を介してマイクロ波発生器３５に接続されている。
【００３２】
マイクロ波発生器３５は、例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生する。このマイクロ波は、導波管４７内をＴＥモードで伝播する。モード変換器５１は、導波管４７から受けたマイクロ波のモードをＴＥＭモードに変換する。モード変換器５１からのマイクロ波は、同軸導波管４９及び誘電体板４３を介してマイクロ波放射孔３３ａから放射される。マイクロ波放射孔３３ａから放射されたマイクロ波は、誘電体窓３９を介して、処理容器１内に導入される。
【００３３】
誘電体窓３９は、略円盤形状を有しており、誘電体、例えば、石英、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮといったセラミックスから構成されている。誘電体窓３９は、枠状部材４１によって支持されている。この誘電体窓３９と枠状部材４１との間は、Ｏリング等のシール部材が設けられている。したがって、処理容器１内の空間の気密が確保される。
【００３４】
ガス供給部７は、第１のガス導入部及び第２のガス導入部を有している。図７に示すプラズマ処理装置ＰＡでは、第１のガス入部はシャワーリング５７を含んでおり、第２のガス導入部はシャワープレート５９を含んでいる。シャワーリング５７は、処理容器１の側壁内面に沿って環状に延在している。また、シャワープレート５９は、シャワーリング５７よりも下方に設けられている。シャワープレート５９により、処理容器１内の空間は、当該シャワープレート５９より上の空間と、シャワープレート５９より下方の空間とに分けられる。
【００３５】
シャワーリング５７には、複数のガス放出孔５７ａ及びガス流路５７ｂが形成されている。複数のガス放出孔５７ａは、処理容器内の空間Ｓ１に向けて開口しており、ガス流路５７ｂに連通している。ガス流路５７ｂは、ガス供給配管７１を介して第１ガス供給部７Ａに接続されている。第１ガス供給部７Ａは、希ガス（例えば、Ａｒガス）のガス供給源７３、及び、酸化性ガス（例えば、Ｏ２ガス）のガス供給源７５を有している。なお、ガス供給源７３及びガス供給源７５の各々は、流量制御装置及びバルブを介して、ガス供給配管７１に接続され得る。
【００３６】
シャワープレート５９は、ガス分配部材６１を有している。ガス分配部材６１は、例えば、アルミニウムから構成されている。このガス分配部材６１は、平面視において、格子状をなしている。ガス分配部材６１は、その格子状の本体部分の内部に形成されたガス流路６３と、当該ガス流路６３から載置台３に対向するように開口する多数のガス放出孔６５と、を有している。また、格子状のガス分配部材６１は、多数の貫通開口６７を提供している。
【００３７】
シャワープレート５９のガス流路６３には、処理容器１の側壁に達するガス供給路６９が接続されており、このガス供給路６９はガス供給配管７９を介して第２ガス供給部７Ｂに接続されている。第２ガス供給部７Ｂは、希ガス（例えば、Ａｒガス）のガス供給源８１、及び、酸化性ガス（例えば、Ｏ２ガス）のガス供給源８３を有している。なお、ガス供給源８１及びガス供給源８３の各々は、流量制御装置及びバルブを介して、ガス供給配管７９に接続され得る。
【００３８】
荷電粒子制御部９は、グリッド電極８７、支持部材８９、可変直流電源９１、及び、パルス発生器９３を有している。グリッド電極８７は、例えばステンレス、チタン、モリブデン等の導電性の材料から構成されており、導電性の支持部材８９によって支持されている。グリッド電極８７は、シャワープレート５９と載置台３との間に設けられている。グリッド電極８７には、多数の貫通開口８７ａが設けられている。グリッド電極８７の周縁部は、処理容器１の側壁近傍まで延びている。グリッド電極８７の周縁部分と処理容器１の側壁との間には、絶縁性を有する絶縁部材９５が設けられている。この絶縁部材９５は、グリッド電極８７と処理容器１の側壁との隙間からプラズマが漏れることを防止する作用を有している。
【００３９】
グリッド電極８７は、支持部材８９を介して、可変直流電源９１に電気的に接続されている。可変直流電源９１は、パルス発生器９３に接続されている。パルス発生器９３は、パルス信号を可変直流電源９１に与える。
【００４０】
グリッド電極８７は、ウエハＷ表面に損傷を与え得る電子やイオン等の荷電粒子の通過を妨げてラジカルを優勢的に通過させる。即ち、グリッド電極８７は、ウエハＷへの荷電粒子の到達を抑制する。このような観点から、グリッド電極８７は、例えばウエハＷの上方においてウエハＷから５０〜１１０ｍｍ程度離間させた位置に配置され得る。また、グリッド電極８７に可変直流電源９１から直流電圧を印加することにより、グリッド電極８７の貫通開口８７ａを通過する電子やイオン等の荷電粒子を反発し、或いは、吸引してこれらの直進を妨げ、ウエハＷへの荷電粒子の到達をより一層効果的に抑制することができる。例えば、グリッド電極８７に負の直流電圧を印加することにより、主に電子及び負イオンを反発させてウエハＷへの荷電粒子の到達を抑制することができる。
【００４１】
また、パルス発生器９３から可変直流電源９１にパルス信号を与えることにより、可変直流電源９１からグリッド電極８７にパルス状の電圧を印加することができる。これにより、ウエハＷの表面の帯電を抑制することができる。また、正イオンの加速を抑制することができる。なお、パルス発生器９３のパルス信号のデューティー比は、このような効果を得るために適宜調整され得る。
【００４２】
排気部１１は、容器１７、排気管９７、及び、排気装置９９を有している。容器１７には、排気管９７の一端が接続されており、排気管９７の他端は排気装置９９に接続されている。排気装置９９は、例えば真空ポンプや圧力制御バルブ等を有している。
【００４３】
制御部１３は、プラズマ処理装置ＰＡの各部を制御する。制御部１３は、典型的にはコンピュータであり、ＣＰＵを有するコントローラ、ユーザーインターフェース、及び、記憶部を備えている。記憶部には、プラズマ処理装置ＰＡの各部を制御するためのレシピが保存されている。コントローラは、このレシピに従ってプラズマ処理装置ＰＡの各部を制御する。
【００４４】
このプラズマ処理装置ＰＡでは、誘電体窓３９とシャワープレート５９との間の空間Ｓ１に、第１ガス供給部７Ａからのガスが、シャワーリング５７から導入され、シャワープレート５９とグリッド電極８７との間の空間Ｓ２に、第２ガス供給部７Ｂからのガスがシャワープレート５９から導入される。これらのガスがマイクロ波導入部５によって導入されるマイクロ波によって励起され、酸素ラジカル、酸素イオンといった活性種が生成される。生成された活性種のうち、酸素イオンや電子といった荷電粒子はグリッド電極８７から下方への通過することを妨げられる。したがって、酸素ラジカルを主体とする活性種がグリッド電極８７を通過して、ウエハＷに照射される。
【００４５】
かかるプラズマ処理装置ＰＡを工程ＳＴ４の実行に用いることにより、実質的には酸素ラジカルのみをウエハＷに照射することができ、グラフェン膜１０４の損傷を抑制しつつ、残渣ＲＳを除去することが可能となる。
【００４６】
なお、プラズマ処理装置ＰＡは、荷電粒子制御部９を有していなくてもよい。この場合には、マイクロ波発生器３５の出力を調整して、マイクロ波の電力を１０００Ｗ以下、好ましくは５００Ｗ以下に調整することにより、ウエハＷ中の膜、例えば、グラフェン膜１０４の損傷を抑制することができる。なお、荷電粒子制御部９を有するプラズマ処理装置ＰＡにおいても、同様に、マイクロ波発生器３５の出力を調整して、マイクロ波の電力を調整してもよい。
【００４７】
再び図１を参照する。方法ＭＴでは、次いで、工程ＳＴ５が実行される。工程ＳＴ５では、レジストマスクＲＭ２が形成される。具体的には、図４の（ａ）に示すように、中間層１０２及びグラフェン膜１０４上にレジスト膜ＲＬが形成される。レジスト膜ＲＬは、スピンコートといった任意の方法により形成され得る。
【００４８】
次いで、レジスト膜ＲＬがパターニングされる。具体的には、レジスト膜ＲＬの露光、及び、レジスト膜ＲＬの現像により、図４の（ｂ）に示すようにレジストマスクＲＭ２が形成される。但し、レジスト膜ＲＬの現像により、グラフェン膜１０４の表面のうちレジストマスクＲＭ２から露出した領域上には、レジストマスクＲＭ２を構成する材料の残渣ＲＳが発生する。方法ＭＴでは、残渣ＲＳを除去するために、続く工程ＳＴ６が実行される。
【００４９】
工程ＳＴ６は工程ＳＴ４と同様の工程であり、工程ＳＴ６では、工程ＳＴ４の実行に利用可能なプラズマ処理装置を用いることができる。この工程ＳＴ６では、図４の（ｃ）に示すように、酸素ラジカルにウエハＷが晒される。なお、図４の（ｃ）において、矢印は酸素ラジカルの照射を示している。この工程ＳＴ６により、図４の（ｄ）に示すように、グラフェン膜１０４上から残渣ＲＳが除去される。
【００５０】
続く工程ＳＴ７では、図５の（ａ）に示すように、ウエハＷの表面上に金属膜ＭＬが形成される。金属膜ＭＬは、例えば、金属材料の蒸着によって、ウエハＷ上の表面上、即ち、レジストマスクＲＭ２の上面、及び、グラフェン膜１０４の表面のうちレジストマスクＲＭ２から露出している領域上に、金属膜ＭＬが形成される。なお、金属膜ＭＬは、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｏ、又はＲｕ等から構成された膜、或いは、それらから構成された積層構造を有する多層膜であり得る。
【００５１】
続く工程ＳＴ８では、レジストマスクＲＭ２が除去される。具体的には、アセトンといった有機溶剤を用いたリフトオフによってレジストマスクＲＭ２が除去される。この工程ＳＴ８では、図５の（ｂ）に示すように、レジストマスクＲＭ２と共に、レジストマスクＲＭ２の表面上に形成されていた金属膜ＭＬも除去される。この工程ＳＴ８の実行後には、図５の（ｂ）に示すように、レジストマスクＲＭ２を構成する材料の残渣ＲＳが発生する。方法ＭＴでは、残渣ＲＳを除去するために、続く工程ＳＴ９が実行される。
【００５２】
工程ＳＴ９は工程ＳＴ４と同様の工程であり、工程ＳＴ９では、工程ＳＴ４の実行に利用可能なプラズマ処理装置を用いることができる。この工程ＳＴ９では、図５の（ｃ）に示すように、酸素ラジカルにウエハＷが晒される。なお、図５の（ｃ）において、矢印は酸素ラジカルの照射を示している。この工程ＳＴ９により、図５の（ｄ）に示すように、グラフェン膜１０４上から残渣ＲＳが除去される。なお、工程ＳＴ９の実行後の金属膜ＭＬのパターンは、例えば、図６の（ｃ）に示すようなパターンとなる。
【００５３】
一実施形態に係る方法ＭＴでは、レジスト膜の現像又はレジストマスクの除去によって発生する残渣ＲＳが、工程ＳＴ４、工程ＳＴ６、工程ＳＴ９といった残渣除去工程により除去される。その結果、製造すべきデバイスの電気的特性を改善することが可能となる。例えば、グラフェン膜１０４と金属膜ＭＬとの間のコンタクト抵抗の増加が抑制される。また、製造すべきデバイスが電界効果トランジスタである場合には、ゲート電圧対ドレイン電流の特性のデバイスによる変動を抑制することが可能となる。
【００５４】
さらに、一実施形態に係る方法ＭＴによれば、工程ＳＴ４、工程ＳＴ６、工程ＳＴ９といった残渣除去工程では、酸素ラジカルが用いられる、即ち、電子及びイオンといった荷電粒子が実質的に用いられないので、ウエハＷの膜、例えば、グラフェン膜１０４の損傷を抑制することが可能となる。
【００５５】
以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、工程ＳＴ４、工程ＳＴ６、及び工程ＳＴ９の残渣の除去には、プラズマ処理装置ＰＡ以外の装置を用いることができる。例えば、熱フィラメントによって酸化性ガスから酸素ラジカルを生成する装置、或いは、他のリモートプラズマ、及び荷電粒子制御部を備えた容量結合型や誘導結合型のプラズマによって酸素ラジカルを生成する装置のように、任意の装置を用いることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
ＰＡ…プラズマ処理装置、１…処理容器、９…荷電粒子制御部、３５…マイクロ波発生器、Ｗ…ウエハ、１０４…グラフェン膜、ＭＬ…金属膜、ＲＭ１，ＲＭ２…レジストマスク、ＲＳ…残渣。
【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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【図６】
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【図７】
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