JP2628729B2 - 半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
半導体デバイスの製造方法Info
- Publication number
- JP2628729B2 JP2628729B2 JP63301081A JP30108188A JP2628729B2 JP 2628729 B2 JP2628729 B2 JP 2628729B2 JP 63301081 A JP63301081 A JP 63301081A JP 30108188 A JP30108188 A JP 30108188A JP 2628729 B2 JP2628729 B2 JP 2628729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- photoresist
- processing chamber
- semiconductor
- oxide layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 54
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 56
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 52
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 15
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 2
- 241001527902 Aratus Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/42—Stripping or agents therefor
- G03F7/427—Stripping or agents therefor using plasma means only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は半導体基板上のシリコン酸化物層からフォト
レジストが除去され、それによってフォトレジストが処
理室内で酸素含有プラズマのプラズマアフタグローにさ
らされる方法に関連している。この種の方法は実際に知
られている。
レジストが除去され、それによってフォトレジストが処
理室内で酸素含有プラズマのプラズマアフタグローにさ
らされる方法に関連している。この種の方法は実際に知
られている。
例えばＮドープあるいはＰドープシリコン基板の半導
体の製造方法に対して、良く知られているように、比較
的多数の異なる処理ステップが実際には必要とされ、そ
の中にはシリコン基板上に１つあるいはそれ以上の酸化
物層を与えるステップ、個別の半導体が位置している開
口のパターンを酸化物層に形成するステップ、所望のド
ーピング層を与えるステップ、種々の半導体に接触しか
つ相互接続するステップ等がある。
体の製造方法に対して、良く知られているように、比較
的多数の異なる処理ステップが実際には必要とされ、そ
の中にはシリコン基板上に１つあるいはそれ以上の酸化
物層を与えるステップ、個別の半導体が位置している開
口のパターンを酸化物層に形成するステップ、所望のド
ーピング層を与えるステップ、種々の半導体に接触しか
つ相互接続するステップ等がある。
同じ基板に相対的に異なる性質を有する異なる種類の
半導体および／または類似の半導体を与えることが可能
でなくてはならないから、フォトレジストマスクを用い
て所与の処理ステップをうける基板の領域を選択するこ
とが共通の慣例である。このために、基板はフォトレジ
スト層によってコートされ、このフォトレジストは処理
すべき領域に対応するフォトレジストのマスキング層が
得られるような態様で例えば紫外線光による照射によっ
て準備されている。引き続いて、処理すべき基板の領域
上のフォトレジストは現像装置で取り除かれる。例えば
開口のパターンを酸化物層にエッチングするステップの
ような所望の処理ステップが実行された後、基板になお
存在するフォトレジストの残りの部分は、例えばフォト
レジストのフレッシュなマスクが再び与えられるように
除去（Strip）されなければならない。
半導体および／または類似の半導体を与えることが可能
でなくてはならないから、フォトレジストマスクを用い
て所与の処理ステップをうける基板の領域を選択するこ
とが共通の慣例である。このために、基板はフォトレジ
スト層によってコートされ、このフォトレジストは処理
すべき領域に対応するフォトレジストのマスキング層が
得られるような態様で例えば紫外線光による照射によっ
て準備されている。引き続いて、処理すべき基板の領域
上のフォトレジストは現像装置で取り除かれる。例えば
開口のパターンを酸化物層にエッチングするステップの
ような所望の処理ステップが実行された後、基板になお
存在するフォトレジストの残りの部分は、例えばフォト
レジストのフレッシュなマスクが再び与えられるように
除去（Strip）されなければならない。
残留フォトレジストを除去するために、実際には冒頭
の記事で述べられた方法が使用され、それについては最
近いわゆる「単一ウエハー」装置（“single wafer"app
aratus）が市販され、ここで単一半導体ウエハーは処理
室で低エネルギーの酸素含有プラズマ（oxygen−contai
ning plasma）を受け、それはフォトレジストと反応す
る（酸化反応）。上記のプラズマのイオンは約1eVから2
eVのエネルギを有している。
の記事で述べられた方法が使用され、それについては最
近いわゆる「単一ウエハー」装置（“single wafer"app
aratus）が市販され、ここで単一半導体ウエハーは処理
室で低エネルギーの酸素含有プラズマ（oxygen−contai
ning plasma）を受け、それはフォトレジストと反応す
る（酸化反応）。上記のプラズマのイオンは約1eVから2
eVのエネルギを有している。
いわゆる「バレル（Barrel）」タイプの装置（そこで
はいくつかの〔例えば50の〕半導体ウエハーが一時に処
理される）中の類似のプラズマ作用によってフォトレジ
ストに存在する無機要素は取り除かれず、一方、特に解
放された非常に動き易いアルカリ金属がシリコン酸化物
層に容易に拡散し、かつ最終の半導体デバイスの誤りの
多い動作となろうと言うことは米国特許出願第3,951,84
3号から知られている。このタイプの望ましくない程度
の汚染（contamination）を有するMOSトランジスタのよ
うなMOS構造はそれらの過渡電圧が設計基準を越えると
言う理由で電気回路として不十分に動作するであろう。
はいくつかの〔例えば50の〕半導体ウエハーが一時に処
理される）中の類似のプラズマ作用によってフォトレジ
ストに存在する無機要素は取り除かれず、一方、特に解
放された非常に動き易いアルカリ金属がシリコン酸化物
層に容易に拡散し、かつ最終の半導体デバイスの誤りの
多い動作となろうと言うことは米国特許出願第3,951,84
3号から知られている。このタイプの望ましくない程度
の汚染（contamination）を有するMOSトランジスタのよ
うなMOS構造はそれらの過渡電圧が設計基準を越えると
言う理由で電気回路として不十分に動作するであろう。
半導体基板上の酸化物層の汚染の程度を証明しかつ量
子化する既知の方法は、とりわけアール・エル・マドッ
クス（R.L.Maddox）とエッチ・エル・パーカー（H.L.Pa
rker）の「反応性プラズマの実際のマイクロエレクトロ
ニクス処理システムへの適用（Applications of Reacti
ve Plasma Practical Microelectronic Processing Sys
tems）」、「固態技術（Solid State Technology」、19
78年４月：頁107−113に記載された種類のMOSキャパシ
タのキャパシタンス対電圧曲線（Ｃ−Ｖ）のいわゆる平
坦バンド電圧（flat band voltage）のシフトの決定か
らなっている。
子化する既知の方法は、とりわけアール・エル・マドッ
クス（R.L.Maddox）とエッチ・エル・パーカー（H.L.Pa
rker）の「反応性プラズマの実際のマイクロエレクトロ
ニクス処理システムへの適用（Applications of Reacti
ve Plasma Practical Microelectronic Processing Sys
tems）」、「固態技術（Solid State Technology」、19
78年４月：頁107−113に記載された種類のMOSキャパシ
タのキャパシタンス対電圧曲線（Ｃ−Ｖ）のいわゆる平
坦バンド電圧（flat band voltage）のシフトの決定か
らなっている。
酸化物層における汚染は事実それにわたって印加され
た電圧の関数としてのキャパシタのキャパシタンスに影
響する。平坦パンド電圧のシフト（これはまたＣ−Ｖシ
フト値と名付けられているが）は、汚染されたキャパシ
タがOVにある非汚染キャパシタと同じキャパシタンス値
に達する電圧として規定されている。絶対的意味で高い
Ｃ−Ｖシフト値は汚染の望ましくない程度を表示してい
る。
た電圧の関数としてのキャパシタのキャパシタンスに影
響する。平坦パンド電圧のシフト（これはまたＣ−Ｖシ
フト値と名付けられているが）は、汚染されたキャパシ
タがOVにある非汚染キャパシタと同じキャパシタンス値
に達する電圧として規定されている。絶対的意味で高い
Ｃ−Ｖシフト値は汚染の望ましくない程度を表示してい
る。
フォトレジストが「単一ウエハー」装置で除去された
ところに酸化物層を備えるシリコン半導体スライスのＣ
−Ｖ測定の後、望ましくない程度の汚染が酸化物層で生
じることが見いだされた。「単一ウエハー」装置におけ
る処理による半導体ウエハーの汚染の程度を低減するた
めに一連の測定が考案されている。
ところに酸化物層を備えるシリコン半導体スライスのＣ
−Ｖ測定の後、望ましくない程度の汚染が酸化物層で生
じることが見いだされた。「単一ウエハー」装置におけ
る処理による半導体ウエハーの汚染の程度を低減するた
めに一連の測定が考案されている。
プラズマの衝突からの粒子による半導体ウエハーの何
らかの損傷を減少するためのプラズマ流速の低減の可能
性は、この装置を他の処理ステップのために種々の他の
装置と組み合わせて使用することが可能であるような装
置の処理速度でなくてはならないと言う要件によって制
限されている。この処理速度が１時間当たり60スライス
のオーダーであることが好ましい。プラズマからの半導
体ウエハーのスクリーニングは、酸素含有プラズマの最
小可能な量がそのフォトレジストとの反応ができる前
に、すなわち処理室から流出される前に既に失われるこ
とを保証するためにプラズマの流れができる限り半導体
スライスの表面にわたって向けられるべきであると言う
要件によって制限されている。非常に少ない程度の汚染
のみを含んでいる所与のフォトレジストの使用は製造と
コストの観点から不利である。と言うのは、それがフォ
トレジストの種類の選択の制限を含んでいるからであ
る。
らかの損傷を減少するためのプラズマ流速の低減の可能
性は、この装置を他の処理ステップのために種々の他の
装置と組み合わせて使用することが可能であるような装
置の処理速度でなくてはならないと言う要件によって制
限されている。この処理速度が１時間当たり60スライス
のオーダーであることが好ましい。プラズマからの半導
体ウエハーのスクリーニングは、酸素含有プラズマの最
小可能な量がそのフォトレジストとの反応ができる前
に、すなわち処理室から流出される前に既に失われるこ
とを保証するためにプラズマの流れができる限り半導体
スライスの表面にわたって向けられるべきであると言う
要件によって制限されている。非常に少ない程度の汚染
のみを含んでいる所与のフォトレジストの使用は製造と
コストの観点から不利である。と言うのは、それがフォ
トレジストの種類の選択の制限を含んでいるからであ
る。
従って本発明によって解決すべき問題は、「単一ウエ
ハー」装置の酸素含有プラズマによりフォトレジストを
除去する場合に無機要素によるシリコン酸化物の望まし
くない汚染の程度が制限され、かつ全体の処理時間がそ
れによって延長されないかあるいは実質的にそうされな
い手段を備えていることを要求している。
ハー」装置の酸素含有プラズマによりフォトレジストを
除去する場合に無機要素によるシリコン酸化物の望まし
くない汚染の程度が制限され、かつ全体の処理時間がそ
れによって延長されないかあるいは実質的にそうされな
い手段を備えていることを要求している。
望ましくない汚染の程度は半導体基板が第１電極を介
して正端子に接続され、かつ処理室においてそこからあ
る距離に配置された第２電極が電源の負端子に接続さ
れ、その結果として電界がシリコン酸化物とプラズマと
の間で調整されることで実効的に制限できることが見い
だされている。
して正端子に接続され、かつ処理室においてそこからあ
る距離に配置された第２電極が電源の負端子に接続さ
れ、その結果として電界がシリコン酸化物とプラズマと
の間で調整されることで実効的に制限できることが見い
だされている。
異なる処理条件（プラズマ圧力、プラズマ密度、処理
時間）の下で本発明によって処理されている半導体ウエ
ハーのＣ−Ｖシフト値の測定は、電界の強度の適当な選
択によって電圧シフト、従って望ましくない汚染の程度
が低減でき、「単一ウエハー」装置の処理速度は印加電
界によって影響されないかあるいは実質的に影響されな
いことを示している。
時間）の下で本発明によって処理されている半導体ウエ
ハーのＣ−Ｖシフト値の測定は、電界の強度の適当な選
択によって電圧シフト、従って望ましくない汚染の程度
が低減でき、「単一ウエハー」装置の処理速度は印加電
界によって影響されないかあるいは実質的に影響されな
いことを示している。
本発明による方法は、プラズマ中の荷電粒子の低エネ
ルギ（1eVから2eV）にもかかわらず、これらの粒子がシ
リコン酸化物へのフォトレジストの汚染の結合にそれで
も影響することは驚くべきことである。シリコン酸化物
への汚染の侵入の機構が十分知られていないとはいえ、
非常に動き易いナトリウム原子が正のプラズマ粒子と共
にシリコン酸化物に侵入することがとりわけ信じられて
いる。プラズマの電子と負イオンの影響は小さいように
見える。
ルギ（1eVから2eV）にもかかわらず、これらの粒子がシ
リコン酸化物へのフォトレジストの汚染の結合にそれで
も影響することは驚くべきことである。シリコン酸化物
への汚染の侵入の機構が十分知られていないとはいえ、
非常に動き易いナトリウム原子が正のプラズマ粒子と共
にシリコン酸化物に侵入することがとりわけ信じられて
いる。プラズマの電子と負イオンの影響は小さいように
見える。
本発明による方法は、塩素および／または弗素または
弗素・臭素との組合わせのような有機ハロゲン化物の混
合ガスの追加により、無機汚染を動きにくくさせる米国
特許出願第3,951,843号の既知の方法に比べて、簡単で
あるということと、既知の方法が半導体デバイスを製造
する多数の処理ステップの間に使用できないという事実
（何故なら例えば弗素はポリシリコンに対しエッチング
効果を有しているから）に起因して優れている。
弗素・臭素との組合わせのような有機ハロゲン化物の混
合ガスの追加により、無機汚染を動きにくくさせる米国
特許出願第3,951,843号の既知の方法に比べて、簡単で
あるということと、既知の方法が半導体デバイスを製造
する多数の処理ステップの間に使用できないという事実
（何故なら例えば弗素はポリシリコンに対しエッチング
効果を有しているから）に起因して優れている。
本発明の好ましい実施例によると、電界は第１電極が
フォトレジストでコートされていない半導体基板の側に
接続されるように印加されている。従って半導体基板に
流れる電流あるいはそこに形成された半導体層に流れる
電流は処理室のプラズマによって制限され、これら荷電
粒子の低エネルギ（1eVから2eV）のために電流リミタと
して作用している。このことは本発明による手段が半導
体デハイスの各処理ステップの間に使用でき、ここで種
々の基板層のブレークダウンの危険性無しにフォトレジ
ストを除去すべきであることを意味している。
フォトレジストでコートされていない半導体基板の側に
接続されるように印加されている。従って半導体基板に
流れる電流あるいはそこに形成された半導体層に流れる
電流は処理室のプラズマによって制限され、これら荷電
粒子の低エネルギ（1eVから2eV）のために電流リミタと
して作用している。このことは本発明による手段が半導
体デハイスの各処理ステップの間に使用でき、ここで種
々の基板層のブレークダウンの危険性無しにフォトレジ
ストを除去すべきであることを意味している。
実際に知られている「単一ウエハー」装置において、
電気的に浮いている態様（electrically floating mann
er）で支持されるように基板は導電性処理室内に配置さ
れている。本発明による方法の有利な実施例は第２電極
が処理室の導電性壁であり、そこに電源の負端子が接続
されていることを特徴としている。
電気的に浮いている態様（electrically floating mann
er）で支持されるように基板は導電性処理室内に配置さ
れている。本発明による方法の有利な実施例は第２電極
が処理室の導電性壁であり、そこに電源の負端子が接続
されていることを特徴としている。
例えば純粋の非結晶シリコン酸化物層の固有ブレーク
ダウン値は７−9MV/cmのオーダーである。酸化物層中の
電界強度がそのブレークダウン値を超過すると、基板お
よび酸化物層を流れる電流は強く増大される。もし本発
明の方法によって４−8MV/cmの電界強度が酸化物層中に
設定されるなら、満足すべき結果が見いだされる。これ
は酸化物にかかる電界がその固有ブレークダウン値より
低いことを意味している。
ダウン値は７−9MV/cmのオーダーである。酸化物層中の
電界強度がそのブレークダウン値を超過すると、基板お
よび酸化物層を流れる電流は強く増大される。もし本発
明の方法によって４−8MV/cmの電界強度が酸化物層中に
設定されるなら、満足すべき結果が見いだされる。これ
は酸化物にかかる電界がその固有ブレークダウン値より
低いことを意味している。
既知の「単一ウエハー」装置において、フォトレジス
トは一様に除去されない。フォトレジストが半導体ウエ
ハー上のすべての所望の領域で除去されることを保証す
るために、実際には所与のオーバープロセシング時間
（overprocessing time）が考慮され、そこでは本発明
による電界は維持されなくてはならない。既に上に示さ
れたようにフォトレジスト中の無機汚染がプラズマによ
って取り除かれず、従って半導体基板に一部分残留して
いるから、本発明のなお別の実施例は、製造の終了時に
すべてのプラズマ粒子が処理室から取り除かれた後での
み電源がスイッチオフされることを特徴としている。こ
のように、処理室になお存在している何らかのプラズマ
粒子がプラズマの供給の停止してしまった後で半導体基
板の汚染となり得ることを妨げている。
トは一様に除去されない。フォトレジストが半導体ウエ
ハー上のすべての所望の領域で除去されることを保証す
るために、実際には所与のオーバープロセシング時間
（overprocessing time）が考慮され、そこでは本発明
による電界は維持されなくてはならない。既に上に示さ
れたようにフォトレジスト中の無機汚染がプラズマによ
って取り除かれず、従って半導体基板に一部分残留して
いるから、本発明のなお別の実施例は、製造の終了時に
すべてのプラズマ粒子が処理室から取り除かれた後での
み電源がスイッチオフされることを特徴としている。こ
のように、処理室になお存在している何らかのプラズマ
粒子がプラズマの供給の停止してしまった後で半導体基
板の汚染となり得ることを妨げている。
例えばエッチング処理においてエッチング速度の増大
をもたらすために電位を半導体基板に印加することはそ
れ自身既知であることに注意すべきである。例えば基板
がエッチされている速度の制御を許容するように半導体
基板に衝突するイオンの速度を減少するために、粒子が
比較的高いエネルギを有しているプラズマにさらされて
いる半導体基板に電圧を印加することもまた既知であ
る。
をもたらすために電位を半導体基板に印加することはそ
れ自身既知であることに注意すべきである。例えば基板
がエッチされている速度の制御を許容するように半導体
基板に衝突するイオンの速度を減少するために、粒子が
比較的高いエネルギを有しているプラズマにさらされて
いる半導体基板に電圧を印加することもまた既知であ
る。
「単一ウエハー」装置のシリコン半導体ウエハーの処
理によって得られた試験結果を参照にし、かつ図面を参
照して本発明をさらに詳細に説明する。
理によって得られた試験結果を参照にし、かつ図面を参
照して本発明をさらに詳細に説明する。
第１図に示された「単一ウエハー」装置の実施例は処
理室１、入口２、集束要素３および加熱要素４を具えて
いる。集束要素３は短い円筒からなり、これは処理室１
の上側の壁に垂直にて固着され、かつ半導体ウエハー５
が加熱要素４の上に配列されている領域の丁度上に延在
している。入口２の片側では、集束要素３を介して蒸着
処理室１に入口２を通して印加された酸素含有プラズマ
が処理すべき半導体ウエハー５の側にわたって通過する
ように集束要素３が開いている。矢印６はプラズマが半
導体ウエハーの上を流れる方向を線図的に示している。
矢印７は消費された使用ずみプラズマが処理室１から取
り除かれている方向を示している。簡単化のために、プ
ラズマを生成し、消費ずみプラズマを取り除き、かつ処
理室内で真空を設定する手段は示されていない。
理室１、入口２、集束要素３および加熱要素４を具えて
いる。集束要素３は短い円筒からなり、これは処理室１
の上側の壁に垂直にて固着され、かつ半導体ウエハー５
が加熱要素４の上に配列されている領域の丁度上に延在
している。入口２の片側では、集束要素３を介して蒸着
処理室１に入口２を通して印加された酸素含有プラズマ
が処理すべき半導体ウエハー５の側にわたって通過する
ように集束要素３が開いている。矢印６はプラズマが半
導体ウエハーの上を流れる方向を線図的に示している。
矢印７は消費された使用ずみプラズマが処理室１から取
り除かれている方向を示している。簡単化のために、プ
ラズマを生成し、消費ずみプラズマを取り除き、かつ処
理室内で真空を設定する手段は示されていない。
第２図は他のタイプの「単一ウエハー」装置を示し、
これは端部に向かって広がっているベル形状の処理室
８、その狭い上側に備えられた入口９、および電気コイ
ル10を具えている。処理室８の下側の広い部分にはその
上に配置された半導体ウエハー５を加熱する加熱要素11
が配列されている。酸素含有プラズマから処理すべき半
導体ウエハー５の側をスクリーニングする各スクリーニ
ング手段12,13が処理室８の広い部分の半導体ウエハー
５の上に配置されている。プラズマはコイル10によって
生じた高周波（H.F.）電界（10−20MHz）を用いて入口
９から処理室へ流れる支配酸素ガス（subjecting oxyge
n gas）によって生成されている。半導体ウエハー５と
処理室８の狭い部分との間の距離（そこにH.F.コイル10
が備えられている）は、半導体ウエハーがH.F.酸素ガス
放電のいわゆるアフターグロー（after−grow）中に位
置している（ここでイオンは1eVから2eVのエネルギを有
している）ようにH.F.コイル10が備えられている。処理
すべき半導体ウエハーの表面にわたるプラズマの流れは
矢印14によって表示されている。第１図に示された装置
と同様に、この場合にも消費ずみプラズマを流出する手
段および処理室内に真空を設定する手段は明確化のため
に示されていない。
これは端部に向かって広がっているベル形状の処理室
８、その狭い上側に備えられた入口９、および電気コイ
ル10を具えている。処理室８の下側の広い部分にはその
上に配置された半導体ウエハー５を加熱する加熱要素11
が配列されている。酸素含有プラズマから処理すべき半
導体ウエハー５の側をスクリーニングする各スクリーニ
ング手段12,13が処理室８の広い部分の半導体ウエハー
５の上に配置されている。プラズマはコイル10によって
生じた高周波（H.F.）電界（10−20MHz）を用いて入口
９から処理室へ流れる支配酸素ガス（subjecting oxyge
n gas）によって生成されている。半導体ウエハー５と
処理室８の狭い部分との間の距離（そこにH.F.コイル10
が備えられている）は、半導体ウエハーがH.F.酸素ガス
放電のいわゆるアフターグロー（after−grow）中に位
置している（ここでイオンは1eVから2eVのエネルギを有
している）ようにH.F.コイル10が備えられている。処理
すべき半導体ウエハーの表面にわたるプラズマの流れは
矢印14によって表示されている。第１図に示された装置
と同様に、この場合にも消費ずみプラズマを流出する手
段および処理室内に真空を設定する手段は明確化のため
に示されていない。
第３図は処理室15を具える「単一ウエハー」装置のな
お別の実施例を線図的に示し、その上側にはH.F.酸素ガ
ス放電によって放電空間17に生成されたプラズマが加熱
テーブル18上に配置された半導体ウエハー５に入口16を
介して供給されている。示されたように、スクリーニン
グ手段19を処理室15の入口16の前に配列することができ
る。第１図および第２図に示された装置とは反対に、こ
の実施例では流れの矢印20によって示されたように、プ
ラズマは処理すべき半導体ウエハー５の側に実質的に垂
直に到着している。
お別の実施例を線図的に示し、その上側にはH.F.酸素ガ
ス放電によって放電空間17に生成されたプラズマが加熱
テーブル18上に配置された半導体ウエハー５に入口16を
介して供給されている。示されたように、スクリーニン
グ手段19を処理室15の入口16の前に配列することができ
る。第１図および第２図に示された装置とは反対に、こ
の実施例では流れの矢印20によって示されたように、プ
ラズマは処理すべき半導体ウエハー５の側に実質的に垂
直に到着している。
処理室の製造に適している材料、スクリーニング手段
および／または集束手段は特に石英および酸化アルミニ
ウムであって、それは原子酸素に対して非常に低い再結
合係数を有している。
および／または集束手段は特に石英および酸化アルミニ
ウムであって、それは原子酸素に対して非常に低い再結
合係数を有している。
第１図および第２図に示された装置を用いて、その片
側に形成された熱酸化物層を持ち、かつその層が55nmの
厚さを有するＮ−ドープシリコンスライスによって多数
の実験が実行された。それぞれの製造業者によって推奨
されたパラメータ調整を考慮して、ウェイコート710タ
イプ（type Waycoat710）のフォトレジストの３μｍ厚
の層でコートされた種々のシリコンウエハーが異なる期
間でプラズマにさらされた。半導体ウエハーの中心にお
いて測定されたＣ−Ｖシフト値が表１に示されている。
オーバーエッチングおよびアンダーエッチングのパセン
テージは、それぞれ終端点（terminal point）、すなわ
ちフォトレジストの全量が取り除かれた後のエッチング
時間に関連してる。
側に形成された熱酸化物層を持ち、かつその層が55nmの
厚さを有するＮ−ドープシリコンスライスによって多数
の実験が実行された。それぞれの製造業者によって推奨
されたパラメータ調整を考慮して、ウェイコート710タ
イプ（type Waycoat710）のフォトレジストの３μｍ厚
の層でコートされた種々のシリコンウエハーが異なる期
間でプラズマにさらされた。半導体ウエハーの中心にお
いて測定されたＣ−Ｖシフト値が表１に示されている。
オーバーエッチングおよびアンダーエッチングのパセン
テージは、それぞれ終端点（terminal point）、すなわ
ちフォトレジストの全量が取り除かれた後のエッチング
時間に関連してる。
プラズマあるいは処理室の任意の汚染の影響を調べる
ために、またフォトレジストの無いシリコンウエハーが
20％オーバーエッチングに対応する時間だけエッチさ
れ、第１図および第２図の装置の測定されたＣ−Ｖシフ
ト値はそれぞれ−0.03Vと−0.04Vである。20％オーバー
エッチングを持つ「バレル」タイプの装置中のフォトレ
ジストスティブ材料の除去はそれぞれ−0.04Vと−0.27V
のＣ−Ｖシフト値を生じた。
ために、またフォトレジストの無いシリコンウエハーが
20％オーバーエッチングに対応する時間だけエッチさ
れ、第１図および第２図の装置の測定されたＣ−Ｖシフ
ト値はそれぞれ−0.03Vと−0.04Vである。20％オーバー
エッチングを持つ「バレル」タイプの装置中のフォトレ
ジストスティブ材料の除去はそれぞれ−0.04Vと−0.27V
のＣ−Ｖシフト値を生じた。
表１の結果は調べられた「単一ウエハー」装置で処理
される場合に20％アンダーエッチングからのすべてのシ
リコンウエハーのかなりのＣ−Ｖシフトを示している。
受け入れ可能な低い値（±0.5V）が終端点時間よりかな
り低い（小さい）処理時間に対してのみ測定された。フ
ォトレジストの無いウエハーが高いＣ−Ｖシフト値を示
さないから、プラズマと処理室は「クリーン」であると
結論でき、かつ見いだされた不安定性効果は従ってフォ
トレジストと結び付けられている。種々のテストはもち
ろん異なる半導体ウエハーにより実行されたから、測定
結果はある程度の拡がりを示していることは避けられな
い。
される場合に20％アンダーエッチングからのすべてのシ
リコンウエハーのかなりのＣ−Ｖシフトを示している。
受け入れ可能な低い値（±0.5V）が終端点時間よりかな
り低い（小さい）処理時間に対してのみ測定された。フ
ォトレジストの無いウエハーが高いＣ−Ｖシフト値を示
さないから、プラズマと処理室は「クリーン」であると
結論でき、かつ見いだされた不安定性効果は従ってフォ
トレジストと結び付けられている。種々のテストはもち
ろん異なる半導体ウエハーにより実行されたから、測定
結果はある程度の拡がりを示していることは避けられな
い。
第１図および第２図に示された「単一ウエハー」装置
において、フォトレジストは一様には除去されないこと
に注意すべきである。フォトレジスティブウエハーのあ
る領域でフォトレジストがさらに早く除去されるから、
これらの領域は半導体ウエハーの他の領域よりもさらに
強くオーバエッチされる。測定によると、第１図に示さ
れた装置ではＣ−Ｖシフト値は同じウエハーで−2.09V
から−6.56Vまで変化していることが示されている。
において、フォトレジストは一様には除去されないこと
に注意すべきである。フォトレジスティブウエハーのあ
る領域でフォトレジストがさらに早く除去されるから、
これらの領域は半導体ウエハーの他の領域よりもさらに
強くオーバエッチされる。測定によると、第１図に示さ
れた装置ではＣ−Ｖシフト値は同じウエハーで−2.09V
から−6.56Vまで変化していることが示されている。
「単一ウエハー」装置の製造業者によって推奨された
調整値よりも低いパラメータ調整により実行された実験
はまた−3Vオーダーの比較的高いＣ−Ｖシフト値とな
る。異なる種類のフォトレジストによる実験は異なるＣ
−Ｖシフト値を生じているが、すべてのこれらの値が実
際の適用に使用可能ではなかったことは確かである。
調整値よりも低いパラメータ調整により実行された実験
はまた−3Vオーダーの比較的高いＣ−Ｖシフト値とな
る。異なる種類のフォトレジストによる実験は異なるＣ
−Ｖシフト値を生じているが、すべてのこれらの値が実
際の適用に使用可能ではなかったことは確かである。
Ｃ−Ｖ測定は同じ試験手段で実行されたが、そこでは
適当なアルミニウム電極が半導体基板のいずれかの側に
備えられた後、1MHzの周波数を有し、かつ±20Vの予め
調整された直流電圧を持つ１秒当たり560mVの傾斜の増
大を有する交流電圧が印加された。あらかじめ、酸化物
に1MV/cmの電界強度を生じさせる異なる極性を有する２
つの各電圧傾斜が300℃の基板温度で３分間印加され
た。
適当なアルミニウム電極が半導体基板のいずれかの側に
備えられた後、1MHzの周波数を有し、かつ±20Vの予め
調整された直流電圧を持つ１秒当たり560mVの傾斜の増
大を有する交流電圧が印加された。あらかじめ、酸化物
に1MV/cmの電界強度を生じさせる異なる極性を有する２
つの各電圧傾斜が300℃の基板温度で３分間印加され
た。
本発明により印加された電界の影響を調べるために、
直流電圧電源の正端子が1.8μｍのフォトレジストの層
により全体が処理された側でコートされたシリコン基板
の処理されない側（裏側）に接続され、上記の電源の負
端子は処理室に接続され、同時に±100Vの間にあるこの
電源の電圧は変化できた。シリコン基板上の55nm厚の酸
化物層がフォトレジストによってなお全体的にコートさ
れた時間に対して、基板を通る何らの電流の通過も測定
されなかった。（測定範囲１−500μＡ）。従って大量
のフォトレジストがプラズマ作用の結果として除去され
たので、電子電流強度は十分高い電圧によって増大し、
かつこの強度は終端点から実質的に一定値に留まった。
フォトレジストでコートされた基板によって何の電流も
測定されなかったから、半導体ウエハーの前側のみがプ
ラズマアフタグローにさらされ、そしてその裏側は実質
的に定常な流れを持つ領域に位置していると結論づける
ことができよう。
直流電圧電源の正端子が1.8μｍのフォトレジストの層
により全体が処理された側でコートされたシリコン基板
の処理されない側（裏側）に接続され、上記の電源の負
端子は処理室に接続され、同時に±100Vの間にあるこの
電源の電圧は変化できた。シリコン基板上の55nm厚の酸
化物層がフォトレジストによってなお全体的にコートさ
れた時間に対して、基板を通る何らの電流の通過も測定
されなかった。（測定範囲１−500μＡ）。従って大量
のフォトレジストがプラズマ作用の結果として除去され
たので、電子電流強度は十分高い電圧によって増大し、
かつこの強度は終端点から実質的に一定値に留まった。
フォトレジストでコートされた基板によって何の電流も
測定されなかったから、半導体ウエハーの前側のみがプ
ラズマアフタグローにさらされ、そしてその裏側は実質
的に定常な流れを持つ領域に位置していると結論づける
ことができよう。
フォトレジストの無い酸化物層を持つシリコン基板の
電流−電圧特性曲線がH.F.電力850,600,400Wについて第
４図に示されている。H.F.電力が高いほどプラズマの密
度（単位堆積当たりの荷電粒子の数）は高い。H.F.電力
の減少は低い電流となる。測定結果は合理的な強度のイ
オン電流と電子電流が基板を流れることのできるような
多数の荷電粒子をアフタグローが具えていることを明白
に示している。約30Vにおける曲線のよじれ（kink）は
プラズマによって生じたものではなく、酸化物層を通る
導電機構の変化によるものである。＋30Vにおいて、酸
化物層中の電界はほぼ6MV/cmである。この電界強度は純
粋の非結晶シリコンの固有ブレークダウン値に非常に近
付いている。
電流−電圧特性曲線がH.F.電力850,600,400Wについて第
４図に示されている。H.F.電力が高いほどプラズマの密
度（単位堆積当たりの荷電粒子の数）は高い。H.F.電力
の減少は低い電流となる。測定結果は合理的な強度のイ
オン電流と電子電流が基板を流れることのできるような
多数の荷電粒子をアフタグローが具えていることを明白
に示している。約30Vにおける曲線のよじれ（kink）は
プラズマによって生じたものではなく、酸化物層を通る
導電機構の変化によるものである。＋30Vにおいて、酸
化物層中の電界はほぼ6MV/cmである。この電界強度は純
粋の非結晶シリコンの固有ブレークダウン値に非常に近
付いている。
第４図に示された測定結果は、半導体ウエハーが低い
エネルギのプラズマにさらされている事実にもかかわら
ず高いイオン／電子束がプラズマ中で測定されたと言う
理由で驚くべきものである。酸化物層に衝突するイオン
がチャネルの形の欠陥となり、その結果、移動し易いイ
オンが非常に急速に侵入することが仮定されている。表
１から生じるＣ−Ｖシフト値の飽和がこの結論と対比さ
れていない。低いオーバーエッチング時間により、欠陥
の数は利用可能なナトリウム原子の数を越えるが、しか
しフォトレジスト中のナトリウムの量が制限されている
と言う理由で、所与の飽和レベルが起こるであろう。事
実、Ｃ−Ｖシフト値の飽和はフォトレジストの品質の測
度である。
エネルギのプラズマにさらされている事実にもかかわら
ず高いイオン／電子束がプラズマ中で測定されたと言う
理由で驚くべきものである。酸化物層に衝突するイオン
がチャネルの形の欠陥となり、その結果、移動し易いイ
オンが非常に急速に侵入することが仮定されている。表
１から生じるＣ−Ｖシフト値の飽和がこの結論と対比さ
れていない。低いオーバーエッチング時間により、欠陥
の数は利用可能なナトリウム原子の数を越えるが、しか
しフォトレジスト中のナトリウムの量が制限されている
と言う理由で、所与の飽和レベルが起こるであろう。事
実、Ｃ−Ｖシフト値の飽和はフォトレジストの品質の測
度である。
本発明によると、シリコン基板の裏側を正端子に接続
しかつ連続直流電圧源の負端子を処理室に接続すること
により電界が印加されるところでは、ウェイコート710
レジストの３μｍ厚の層によってコートされた55nm厚の
酸化物層を持つ多数のＮドープシリコン基板が「単一ウ
エハー」装置で処理されている。Ｃ−Ｖシフト値が異な
る電圧値に対して見いだされ、かつ相対的に異なるガス
流密度が表２に示されている。
しかつ連続直流電圧源の負端子を処理室に接続すること
により電界が印加されるところでは、ウェイコート710
レジストの３μｍ厚の層によってコートされた55nm厚の
酸化物層を持つ多数のＮドープシリコン基板が「単一ウ
エハー」装置で処理されている。Ｃ−Ｖシフト値が異な
る電圧値に対して見いだされ、かつ相対的に異なるガス
流密度が表２に示されている。
本発明による方法を用いてフォトレジストを除去した
後の表２に示されたＣ−Ｖシフト値の比較および表１に
示されたような「単一ウエハー」装置の既知の方法によ
り除去されたフォトレジスト層は、本発明による方法に
よってかなり良いＣ−Ｖシフト値が＋40Vの印加電圧
（これは酸化物層中の約7MV/cmの電界強度に対応する）
で得られていることを示している。高いガス流速度と低
いガス流速度の双方に対する結果は受け入れ可能なレベ
ル±0.5V内にある。汚染の僅かな結合は別として、本発
明による方法は既知の「単一ウエハー」装置の処理速度
が汚染によって影響されないかあるいは実質的に影響さ
れないという利点を有している。
後の表２に示されたＣ−Ｖシフト値の比較および表１に
示されたような「単一ウエハー」装置の既知の方法によ
り除去されたフォトレジスト層は、本発明による方法に
よってかなり良いＣ−Ｖシフト値が＋40Vの印加電圧
（これは酸化物層中の約7MV/cmの電界強度に対応する）
で得られていることを示している。高いガス流速度と低
いガス流速度の双方に対する結果は受け入れ可能なレベ
ル±0.5V内にある。汚染の僅かな結合は別として、本発
明による方法は既知の「単一ウエハー」装置の処理速度
が汚染によって影響されないかあるいは実質的に影響さ
れないという利点を有している。
半導体基板と処理室との間に電圧を印加する代わり
に、本発明による電界は半導体基板と処理室に配置され
た１つあるいはそれ以上の電極との間に電圧を印加する
ことによりもちろん得ることができる。第５図におい
て、第１図に示された装置から出発して、電極21が処理
すべき半導体ウエハー５の側の上の処理室に配置されて
いる。直流電圧源22はこれらの電極21と処理されない半
導体ウエハーの側との間に接続されている。電極21は多
種多様な形状を取ることができ、かつ例えば１つあるい
はそれ以上の導電性板、導電性円筒等で有り得る。もち
ろんのことではあるが、直流電圧源22は半導体ウエハー
５と集束要素３（第１図）あるいはスクリーニング手段
12,13（第２図）あるいはスクリーニング手段（第３
図）あるいは処理室との間に接続することもできる。
に、本発明による電界は半導体基板と処理室に配置され
た１つあるいはそれ以上の電極との間に電圧を印加する
ことによりもちろん得ることができる。第５図におい
て、第１図に示された装置から出発して、電極21が処理
すべき半導体ウエハー５の側の上の処理室に配置されて
いる。直流電圧源22はこれらの電極21と処理されない半
導体ウエハーの側との間に接続されている。電極21は多
種多様な形状を取ることができ、かつ例えば１つあるい
はそれ以上の導電性板、導電性円筒等で有り得る。もち
ろんのことではあるが、直流電圧源22は半導体ウエハー
５と集束要素３（第１図）あるいはスクリーニング手段
12,13（第２図）あるいはスクリーニング手段（第３
図）あるいは処理室との間に接続することもできる。
半導体ウエハーは一般に自動化手順で処理されている
から、本発明による電界を酸化物層あるいは半導体基板
がプラズマによる作用を受ける時点から印加する必要が
ある。プラズマが供給される前に電界を少なくとも印加
し、かつどんな残留荷電粒子も半導体基板に達すること
ができないことを保証するために少なくともすべての荷
電プラズマ粒子が取り除かれるまでそれを維持すること
が推奨されているが、しかし望ましくない汚染がシリコ
ン酸化物中になお侵入できることは除外されている。
から、本発明による電界を酸化物層あるいは半導体基板
がプラズマによる作用を受ける時点から印加する必要が
ある。プラズマが供給される前に電界を少なくとも印加
し、かつどんな残留荷電粒子も半導体基板に達すること
ができないことを保証するために少なくともすべての荷
電プラズマ粒子が取り除かれるまでそれを維持すること
が推奨されているが、しかし望ましくない汚染がシリコ
ン酸化物中になお侵入できることは除外されている。
もちろんのことではあるが、本発明は一定値の電界の
印加に限定されず、例えば処理の終わりに向かって増大
する電界が使用でき、あるいはそれに重畳された交流電
圧成分を持つ直流電圧の印加によって電界を生成するこ
ともできる。
印加に限定されず、例えば処理の終わりに向かって増大
する電界が使用でき、あるいはそれに重畳された交流電
圧成分を持つ直流電圧の印加によって電界を生成するこ
ともできる。
本発明は記載された実施例に限定されないが、しかし
多くの変形が本発明の範囲を逸脱することなく当業者に
とって可能であることは当然なことである。
多くの変形が本発明の範囲を逸脱することなく当業者に
とって可能であることは当然なことである。
（要 約） 半導体デバイスの製造の間に、フォトレジストのマス
クが処理すべき所与の領域の選択に使用されている。こ
のフォトレジストは半導体基板が処理室でフォトレジス
トの上を通過する酸素含有プラズマにさらされることに
より除去されている。半導体基板のシリコン酸化物層へ
のフォトレジストから解放された無機汚染の侵入を制限
するために、本発明によると、半導体基板は第１電極を
介して正端子に接続され、かつ処理室でそこからある距
離に配置された第２電極を介して電源の負端子に接続さ
れ、それは電界がシリコン酸化物とプラズマの間で調整
されるようになっている。第２電極は処理室の導電性壁
であってもよい。
クが処理すべき所与の領域の選択に使用されている。こ
のフォトレジストは半導体基板が処理室でフォトレジス
トの上を通過する酸素含有プラズマにさらされることに
より除去されている。半導体基板のシリコン酸化物層へ
のフォトレジストから解放された無機汚染の侵入を制限
するために、本発明によると、半導体基板は第１電極を
介して正端子に接続され、かつ処理室でそこからある距
離に配置された第２電極を介して電源の負端子に接続さ
れ、それは電界がシリコン酸化物とプラズマの間で調整
されるようになっている。第２電極は処理室の導電性壁
であってもよい。
第１図から第３図は市販の「単一ウエハー」装置の実施
例を線図的に示し、 第４図はフォトレジストでコートされていないシリコン
基板を通し、かつ異なるプラズマ密度のプラズマを通し
て流れる電流を、シリコン基板の非処理側と「単一ウエ
ハー」装置の処理室との間に印加された電圧の関数とし
てグラフ表示し、 第５図は第１図に示されたような「単一ウエハー」装置
の本発明による方法の可能な実施例を線図的に示してい
る。 １……処理室、２……入口 ３……集束要素、４……加熱要素 ５……半導体ウエハー、6,7……矢印 ８……処理室、９……入口 10……電気コイルあるいはH.F.コイル 11……加熱要素 12,13……スクリーニング要素 14……矢印、15……処理室 16……入口、17……放電空間 18……加熱テーブル 19……スクリーニング手段 20……矢印、21……電極 22……直流電圧源
例を線図的に示し、 第４図はフォトレジストでコートされていないシリコン
基板を通し、かつ異なるプラズマ密度のプラズマを通し
て流れる電流を、シリコン基板の非処理側と「単一ウエ
ハー」装置の処理室との間に印加された電圧の関数とし
てグラフ表示し、 第５図は第１図に示されたような「単一ウエハー」装置
の本発明による方法の可能な実施例を線図的に示してい
る。 １……処理室、２……入口 ３……集束要素、４……加熱要素 ５……半導体ウエハー、6,7……矢印 ８……処理室、９……入口 10……電気コイルあるいはH.F.コイル 11……加熱要素 12,13……スクリーニング要素 14……矢印、15……処理室 16……入口、17……放電空間 18……加熱テーブル 19……スクリーニング手段 20……矢印、21……電極 22……直流電圧源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−80932（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−81678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−154621（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−131628（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】半導体基板上のシリコン酸化物層からフォ
トレジストが除去され、それによってフォトレジストが
処理室内で酸素含有プラズマのプラズマアフタグローに
さらされる方法において、 半導体基板が第１電極を介して直流電気供給源の正端子
に接続され、処理室の半導体基板からある距離に配置さ
れた第２電極が前記供給源の負端子に接続され、その結
果電界がシリコン酸化物層とプラズマの間で調整され、
４から8MV/cm程度の電界が酸化物層に発生されるような
電圧をその電気供給源が有することを特徴とする半導体
デバイスの製造方法。 - 【請求項２】第１電極がフォトレジストでコートされて
いない半導体基板の側に接続されていることを特徴とす
る請求項１記載の半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項３】第２電極が処理室の導電性壁であり、そこ
に電気供給源の負端子が接続されていることを特徴とす
る請求項１もしくは２記載の半導体デバイスの製造方
法。 - 【請求項４】製造の終了時にすべてのプラズマ粒子が処
理室から取り除かれた後にのみ電気供給源がスイッチオ
フされることを特徴とする請求項１から３のいずれか１
つに記載の半導体デバイスの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8702875A NL8702875A (nl) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting waarbij fotolak op een laag van siliciumoxide op een halfgeleidersubstraat wordt verwijderd. |
| NL8702875 | 1987-12-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01194421A JPH01194421A (ja) | 1989-08-04 |
| JP2628729B2 true JP2628729B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=19851004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63301081A Expired - Fee Related JP2628729B2 (ja) | 1987-12-01 | 1988-11-30 | 半導体デバイスの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0320045B1 (ja) |
| JP (1) | JP2628729B2 (ja) |
| KR (1) | KR0134380B1 (ja) |
| DE (1) | DE3887740T2 (ja) |
| NL (1) | NL8702875A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3251184B2 (ja) * | 1996-11-01 | 2002-01-28 | 日本電気株式会社 | レジスト除去方法及びレジスト除去装置 |
| KR102443698B1 (ko) * | 2018-03-16 | 2022-09-15 | 삼성전자주식회사 | 집적회로 소자의 제조 방법 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4233109A (en) * | 1976-01-16 | 1980-11-11 | Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai | Dry etching method |
| JPS5613480A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-09 | Hitachi Ltd | Dry etching apparatus |
| US4298429A (en) * | 1979-09-17 | 1981-11-03 | Beloit Corporation | Means for effecting cross direction fiber orientation in a papermaking machine headbox |
| JPS5681678A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-03 | Toshiba Corp | Method and apparatus for plasma etching |
| US4333814A (en) * | 1979-12-26 | 1982-06-08 | Western Electric Company, Inc. | Methods and apparatus for improving an RF excited reactive gas plasma |
| JPS58131628U (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-05 | 沖電気工業株式会社 | 半導体製造装置の汚染のモニタ装置 |
| JPS5980932A (ja) * | 1983-08-31 | 1984-05-10 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS60154621A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-14 | Hitachi Ltd | 真空処理方法 |
| US4581100A (en) * | 1984-10-29 | 1986-04-08 | International Business Machines Corporation | Mixed excitation plasma etching system |
-
1987
- 1987-12-01 NL NL8702875A patent/NL8702875A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-11-28 KR KR1019880015671A patent/KR0134380B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-11-28 EP EP88202710A patent/EP0320045B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-11-28 DE DE3887740T patent/DE3887740T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-30 JP JP63301081A patent/JP2628729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0320045A1 (en) | 1989-06-14 |
| KR0134380B1 (ko) | 1998-04-20 |
| DE3887740D1 (de) | 1994-03-24 |
| JPH01194421A (ja) | 1989-08-04 |
| DE3887740T2 (de) | 1994-07-28 |
| NL8702875A (nl) | 1989-07-03 |
| EP0320045B1 (en) | 1994-02-09 |
| KR890011011A (ko) | 1989-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2888258B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| CN101536155B (zh) | 一种具有原位背侧聚合物去除的等离子体蚀刻工艺 | |
| US20060201911A1 (en) | Methods of etching photoresist on substrates | |
| KR101299661B1 (ko) | 정규형 저유전율 유전체 재료 및/또는 다공형 저유전율유전체 재료의 존재 시 레지스트 스트립 방법 | |
| JP2001501364A (ja) | 半導体ウェハー表面のフォトレジストのクリーニング及びストリッピング | |
| JP4312630B2 (ja) | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 | |
| US5310703A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device, in which photoresist on a silicon oxide layer on a semiconductor substrate is stripped using an oxygen plasma afterglow and a biased substrate | |
| US6209551B1 (en) | Methods and compositions for post-etch layer stack treatment in semiconductor fabrication | |
| JP2628729B2 (ja) | 半導体デバイスの製造方法 | |
| JPS6211493B2 (ja) | ||
| JPS59181619A (ja) | 反応性イオンエツチング装置 | |
| US20060199393A1 (en) | H20 plasma and h20 vapor methods for releasing charges | |
| JPS6236826A (ja) | アツシング方法 | |
| US20050287814A1 (en) | H2O plasma for simultaneous resist removal and charge releasing | |
| JP2004259819A (ja) | 試料の表面処理装置及び表面処理方法 | |
| JPS58101429A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPS6231071B2 (ja) | ||
| KR100511918B1 (ko) | 웨이퍼 엣지 처리장치 | |
| JPH0712038B2 (ja) | 半導体基板の処理方法 | |
| KR20010056698A (ko) | 반도체 제조 장치의 플라즈마 처리 방법 | |
| Norström et al. | Observation of anomalous high resistance to implanted areas caused by reactive ion etching (RIE) | |
| JPH05109614A (ja) | フオトレジスト膜の除去方法 | |
| JPH0794484A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| Sasserath | Characterization of a plasma photoresist stripping process using capacitance-voltage techniques | |
| Bartynski et al. | Etch Induced Damage in High Density Inductively Coupled Plasma Etching Reactor W. Zhong and D. Misra Department of Electrical and Computer Engineering, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ 07102 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |