JPH04171918A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH04171918A JPH04171918A JP30070490A JP30070490A JPH04171918A JP H04171918 A JPH04171918 A JP H04171918A JP 30070490 A JP30070490 A JP 30070490A JP 30070490 A JP30070490 A JP 30070490A JP H04171918 A JPH04171918 A JP H04171918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- ashing
- semiconductor device
- sample stage
- manufacturing
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims abstract description 50
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 17
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 12
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 13
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical class [H]O* 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 101000666730 Homo sapiens T-complex protein 1 subunit alpha Proteins 0.000 description 1
- 102100038410 T-complex protein 1 subunit alpha Human genes 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- -1 that is Chemical compound 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
半導体装置の製造工程における高ドーズイオンを注入し
たフォトレジストのアッシング方法の改良に関し、 高ドーズイオンの注入によりポリマー化したフォトレジ
ストの変質層を除去することが可能となる半導体装置の
製造方法の提供を目的とし、〔１〕高ドーズイオンを注
入したフォトレジストを、平行平板型リアクタを用いて
行うアッシング工程において、プロセスガスとして硫化
水素と水蒸気を用い、被処理物を搭載する試料台に高周
波電源により高周波電圧を印加し、前記試料台と上部電
極との間に高バイアス電位を形成して行う第１のアッシ
ング工程と、プロセスガスとして酸素を用い、前記試料
台に高周波電源により高周波電圧を印加し、前記試料台
と前記上部電極との間に高バイアス電位を形成して行う
第２のアッシング工程とを有するよう構成する。
たフォトレジストのアッシング方法の改良に関し、 高ドーズイオンの注入によりポリマー化したフォトレジ
ストの変質層を除去することが可能となる半導体装置の
製造方法の提供を目的とし、〔１〕高ドーズイオンを注
入したフォトレジストを、平行平板型リアクタを用いて
行うアッシング工程において、プロセスガスとして硫化
水素と水蒸気を用い、被処理物を搭載する試料台に高周
波電源により高周波電圧を印加し、前記試料台と上部電
極との間に高バイアス電位を形成して行う第１のアッシ
ング工程と、プロセスガスとして酸素を用い、前記試料
台に高周波電源により高周波電圧を印加し、前記試料台
と前記上部電極との間に高バイアス電位を形成して行う
第２のアッシング工程とを有するよう構成する。
〔２〕請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素と
水蒸気を用いるよう構成する。
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素と
水蒸気を用いるよう構成する。
〔３〕高ドーズイオンを注入したフォトレジストを、Ｅ
ＣＲエツチング装置を用いて行うアッシング工程におい
て、プロセスガスとして水素を用い、被処理物を搭載す
る試料台に高周波電源により高周波電圧を印加して高バ
イアス電位を形成して行う第１のアッシング工程と、プ
ロセスガスとして酸素を用い、前記試料台に印加した高
周波電圧を停止して行う第２のアッシング工程とを有す
るよう構成する。
ＣＲエツチング装置を用いて行うアッシング工程におい
て、プロセスガスとして水素を用い、被処理物を搭載す
る試料台に高周波電源により高周波電圧を印加して高バ
イアス電位を形成して行う第１のアッシング工程と、プ
ロセスガスとして酸素を用い、前記試料台に印加した高
周波電圧を停止して行う第２のアッシング工程とを有す
るよう構成する。
〔４〕請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素を
用いるよう構成する。
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素を
用いるよう構成する。
本発明は、半導体装置の製造工程における高ドーズイオ
ンを注入したフォトレジストのアッシング方法の改良に
関するものである。
ンを注入したフォトレジストのアッシング方法の改良に
関するものである。
近年の半導体装置の高集積化・微細化に伴い、半導体チ
ップ上に存在するゴミに起因する半導体チップの不良発
生が問題になっており、また、半導体チップはプラズマ
によるダメージに対して一層敏感になっている。
ップ上に存在するゴミに起因する半導体チップの不良発
生が問題になっており、また、半導体チップはプラズマ
によるダメージに対して一層敏感になっている。
以上のような状況から、高ドーズイオンを注入したフォ
トレジスト変質層を除去する場合に、プラズマによるダ
メージを低減し、除去したフォトレジストのパーティク
ルがゴミとなって半導体チップの表面に残存するのを防
止することが可能な半導体装置の製造方法が要望されて
いる。
トレジスト変質層を除去する場合に、プラズマによるダ
メージを低減し、除去したフォトレジストのパーティク
ルがゴミとなって半導体チップの表面に残存するのを防
止することが可能な半導体装置の製造方法が要望されて
いる。
以下第３図、第５図により平行平板型リアクタを用いる
従来の半導体装置の製造方法について詳細に説明する。
従来の半導体装置の製造方法について詳細に説明する。
第３図は平行平板型リアクタの概略構造を示す図である
。
。
この平行平板型リアクタはプロセスガスの排出口１ａを
上部に備えた処理室ｌ内の下部には被処理物を載置する
試料台２が設けられており、上部には反応ガスを導入す
る導入口３ａを備えた上部電極３が設けられており、こ
の上部電極３の下面にはガス噴出孔３ｂが設けられてい
る。
上部に備えた処理室ｌ内の下部には被処理物を載置する
試料台２が設けられており、上部には反応ガスを導入す
る導入口３ａを備えた上部電極３が設けられており、こ
の上部電極３の下面にはガス噴出孔３ｂが設けられてい
る。
この試料台２と上部電極３との間には、高周波電源４に
より高周波電圧が印加できるようになっている。
より高周波電圧が印加できるようになっている。
まず被処理物、例えば第５図に示すような表面にフォト
レジスト膜６が形成され、その表面に高ドーズイオンの
注入によりポリマー化したフォトレジストの変質層６ａ
が形成された半導体ウェーハ５を、平行平板型リアクタ
の試料台２上に載置し、酸素を上部電極３の導入口３ａ
から導入し、この上部電極３の下面に設けたガス噴出孔
３ｂから酸素を噴出させながら、この試料台２と上部電
極３との間に高周波電源４により高周波電圧を印加する
と、この酸素の反応種がフォトレジスト膜６の変質層６
ａの微細な隙間を通って侵入し、内部のフォトレジスト
膜６は除去されるが、このフォトレジスト膜の変質層６
ａの破砕されたパーティクルが半導体ウェーハ５上に残
存する。
レジスト膜６が形成され、その表面に高ドーズイオンの
注入によりポリマー化したフォトレジストの変質層６ａ
が形成された半導体ウェーハ５を、平行平板型リアクタ
の試料台２上に載置し、酸素を上部電極３の導入口３ａ
から導入し、この上部電極３の下面に設けたガス噴出孔
３ｂから酸素を噴出させながら、この試料台２と上部電
極３との間に高周波電源４により高周波電圧を印加する
と、この酸素の反応種がフォトレジスト膜６の変質層６
ａの微細な隙間を通って侵入し、内部のフォトレジスト
膜６は除去されるが、このフォトレジスト膜の変質層６
ａの破砕されたパーティクルが半導体ウェーハ５上に残
存する。
以上説明した従来の平行平板型リアクタを用いるフォト
レジストの除去工程においては、内部のフォトレジスト
は除去されるが、表面に形成されているフォトレジスト
の変質層のパーティクルが半導体チップの表面に残存す
るという問題点があった。
レジストの除去工程においては、内部のフォトレジスト
は除去されるが、表面に形成されているフォトレジスト
の変質層のパーティクルが半導体チップの表面に残存す
るという問題点があった。
本発明は以上のような状況から、高ドーズイオンの注入
によりポリマー化したフォトレジストの変質層を除去す
ることが可能となる半導体装置の製造方法の提供を目的
としたものである。
によりポリマー化したフォトレジストの変質層を除去す
ることが可能となる半導体装置の製造方法の提供を目的
としたものである。
本発明の半導体装置の製造方法は、
〔１〕高ドーズイオンを注入したフォトレジストを、平
行平板型リアクタを用いて行うアッシング工程において
、プロセスガスとして硫化水素と水蒸気を用い、被処理
物を搭載する試料台に高周波電源により高周波電圧を印
加し、この試料台と上部電極との間に高バイアス電位を
形成して行う第１のアッシング工程と、プロセスガスと
して酸素を用い、この試料台に高周波電源により高周波
電圧を印加し、この試料台とこの上部電極との間に高バ
イアス電位を形成して行う第２のアッシング工程とを有
するよう構成する。
行平板型リアクタを用いて行うアッシング工程において
、プロセスガスとして硫化水素と水蒸気を用い、被処理
物を搭載する試料台に高周波電源により高周波電圧を印
加し、この試料台と上部電極との間に高バイアス電位を
形成して行う第１のアッシング工程と、プロセスガスと
して酸素を用い、この試料台に高周波電源により高周波
電圧を印加し、この試料台とこの上部電極との間に高バ
イアス電位を形成して行う第２のアッシング工程とを有
するよう構成する。
〔２〕上記の半導体装置の製造方法において、第１のア
ッシング工程のプロセスガスとして臭化水素と水蒸気を
用いるよう構成する。
ッシング工程のプロセスガスとして臭化水素と水蒸気を
用いるよう構成する。
［３］高ドーズイオンを注入したフォトレジストを、Ｅ
ＣＲエツチング装置を用いて行うアッシング工程におい
て、プロセスガスとして水素を用い、被処理物を搭載す
る試料台に高周波電源により高周波電圧を印加して高バ
イアス電位を形成して行う第１のアッシング工程と、プ
ロセスガスとして酸素を用い、この試料台に印加した高
周波電圧を停止して行う第２のアッシング工程とを有す
るよう構成する。
ＣＲエツチング装置を用いて行うアッシング工程におい
て、プロセスガスとして水素を用い、被処理物を搭載す
る試料台に高周波電源により高周波電圧を印加して高バ
イアス電位を形成して行う第１のアッシング工程と、プ
ロセスガスとして酸素を用い、この試料台に印加した高
周波電圧を停止して行う第２のアッシング工程とを有す
るよう構成する。
〔４〕上記の半導体装置の製造方法において、第１のア
ッシング工程のプロセスガスとして臭化水素を用いるよ
う構成する。
ッシング工程のプロセスガスとして臭化水素を用いるよ
う構成する。
即ち本発明においては、平行平板型リアクタを用いる場
合においても、ＥＣＲエツチング装置を用いる場合にお
いても、アッシング工程を二工程に分けて行い、まず第
１の工程において高ドーズイオンの注入によりポリマー
化したフォトレジストの変質層を除去し、その後第２の
工程においてフォトレジスト膜のアッシングを行うので
、フォトレジストの変質層のパーティクルが残存するの
を防止でき、フォトレジストの変質層を除去する場合に
限って強力なプラズマによるドライエツチングを行うの
で、半導体ウェーハの表面の素子形成領域にダメージを
与えるのを防止することが可能となる。
合においても、ＥＣＲエツチング装置を用いる場合にお
いても、アッシング工程を二工程に分けて行い、まず第
１の工程において高ドーズイオンの注入によりポリマー
化したフォトレジストの変質層を除去し、その後第２の
工程においてフォトレジスト膜のアッシングを行うので
、フォトレジストの変質層のパーティクルが残存するの
を防止でき、フォトレジストの変質層を除去する場合に
限って強力なプラズマによるドライエツチングを行うの
で、半導体ウェーハの表面の素子形成領域にダメージを
与えるのを防止することが可能となる。
〔実施例〕
以下、第１図、第３図、第５図により平行平板型リアク
タを用いる本発明の半導体装置の製造方法について、第
２図、第４図、第５図によりＥＣＲエツチング装置を用
いる本発明の半導体装置の製造方法について詳細に説明
する。
タを用いる本発明の半導体装置の製造方法について、第
２図、第４図、第５図によりＥＣＲエツチング装置を用
いる本発明の半導体装置の製造方法について詳細に説明
する。
本実施例において用いる平行平板型リアクタは従来の技
術において説明したものと同じであり、第３図にその概
略構造を示す。
術において説明したものと同じであり、第３図にその概
略構造を示す。
まず第５図に示すような、表面にフォトレジスト膜６が
形成され、その表面に高ドーズイオンの注入によりポリ
マー化したフォトレジストの変質層６ａが形成されてい
る半導体ウェーハ５を、処理室ｌの下部に設けた試料台
２の表面に載置する。
形成され、その表面に高ドーズイオンの注入によりポリ
マー化したフォトレジストの変質層６ａが形成されてい
る半導体ウェーハ５を、処理室ｌの下部に設けた試料台
２の表面に載置する。
ここで上部電極３の導入口３ａから反応ガスを供給し、
その下面の噴出孔３ｂから反応ガスを噴出させながら、
下記の条件の第１次アッシングを行って、フォトレジス
ト膜６の変質層６ａを除去する。
その下面の噴出孔３ｂから反応ガスを噴出させながら、
下記の条件の第１次アッシングを行って、フォトレジス
ト膜６の変質層６ａを除去する。
処理室内圧−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−０，５Ｔｏｒｒ反
応ガス種及び流量 硫化水素−・−−−−−・・・−−−−−−−−−一−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−−−−−−
−−５０ｓ ｅ ｃ ｍ水蒸気−−−−−−一・−一一
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−・・−−
−−−−−−−−−−−−−−２ｓｃｃｍ高周波高周波
電源出御−−−−−−−−−一−−・・・−・・・−−
−−−−−−−−−−−５００Ｗアッシング時間−−−
−−−一−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−４分このアッシング工
程の原理は第１図（ａ）に示すように、反応ガスの水蒸
気、即ち、Ｈ２Ｏは高周波電圧の印加により、ＨｏとＯ
Ｈ−に解離するので、この水酸基ＯＨ−はフォトレジス
ト膜６の変質層６ａとの間に引き抜き反応を起こして元
の水蒸気に戻るが、変質層６ａに含まれている反応生成
物の酸素原子上の負電荷が非局在化し、この反応生成物
は第１図（ｂ）に示すような共鳴混成体を持つようにな
り、この共鳴混成体中のＰ−は容易に硫化水素や水蒸気
の解離により生したＨｏにより攻撃されてフォトレジス
ト膜６の変質層６ａは破壊される。
−−−−−−−−−−−−−−−−−０，５Ｔｏｒｒ反
応ガス種及び流量 硫化水素−・−−−−−・・・−−−−−−−−−一−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−−−−−−
−−５０ｓ ｅ ｃ ｍ水蒸気−−−−−−一・−一一
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−・・−−
−−−−−−−−−−−−−−２ｓｃｃｍ高周波高周波
電源出御−−−−−−−−−一−−・・・−・・・−−
−−−−−−−−−−−５００Ｗアッシング時間−−−
−−−一−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−４分このアッシング工
程の原理は第１図（ａ）に示すように、反応ガスの水蒸
気、即ち、Ｈ２Ｏは高周波電圧の印加により、ＨｏとＯ
Ｈ−に解離するので、この水酸基ＯＨ−はフォトレジス
ト膜６の変質層６ａとの間に引き抜き反応を起こして元
の水蒸気に戻るが、変質層６ａに含まれている反応生成
物の酸素原子上の負電荷が非局在化し、この反応生成物
は第１図（ｂ）に示すような共鳴混成体を持つようにな
り、この共鳴混成体中のＰ−は容易に硫化水素や水蒸気
の解離により生したＨｏにより攻撃されてフォトレジス
ト膜６の変質層６ａは破壊される。
つぎにこの平行平板型リアクタで下記条件の第２次アッ
シングを行ってフォトレジスト膜６を除去する。
シングを行ってフォトレジスト膜６を除去する。
処理室内圧−・−・・−・−−−−−−−−−−・−・
−・−・・−・・−・−−−〜−−−−５Ｔｏｒｒ反応
ガス種及び流量 酸素−−−一−−−−−−−−−−−−・・−・−・−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−４＋００
０ ｓｃｃｍ高周波電源出カー・・−・−−一−−−−
−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−−−−−ｓ
ｏｏ ｗアッシング時間−−−−−−−一−−−−−・
・・−・−ｍ＝−−・−・−一−−−−・−−−−−−
−−６０分複数の半導体ウェーハ５の第２次アッシング
を一度に行う場合には、図示しない通常のバレル型アッ
シャ−を用いることも可能である。
−・−・・−・・−・−−−〜−−−−５Ｔｏｒｒ反応
ガス種及び流量 酸素−−−一−−−−−−−−−−−−・・−・−・−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−４＋００
０ ｓｃｃｍ高周波電源出カー・・−・−−一−−−−
−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−−−−−ｓ
ｏｏ ｗアッシング時間−−−−−−−一−−−−−・
・・−・−ｍ＝−−・−・−一−−−−・−−−−−−
−−６０分複数の半導体ウェーハ５の第２次アッシング
を一度に行う場合には、図示しない通常のバレル型アッ
シャ−を用いることも可能である。
上君己の硫化水素と水蒸気とを反応ガスとする第１次ア
ッシング工程を、臭化水素（ＨＢｒ）と水蒸気とを反応
ガスとする第１次アッシング工程を下記の条件にて行う
場合においても同様にフォトレジスト膜６の変質層６ａ
を除去することが可能である。
ッシング工程を、臭化水素（ＨＢｒ）と水蒸気とを反応
ガスとする第１次アッシング工程を下記の条件にて行う
場合においても同様にフォトレジスト膜６の変質層６ａ
を除去することが可能である。
処理室内圧−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−０，５Ｔｏｒ
ｒ反応ガス種及び流量 臭化水素−・−−−−−−−−−−＝−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−５０ｓ
ｃｃｔａ水蒸気−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
２ｓ ｃｃｍ高周波電源出力−−−−−−−−−−−ｍ
＝−−−−−・−−−−一−・−−−−−−−一−−−
・−５００Ｗアンシング時間−−−−−・−一−−−−
−−−−−−・・−・−・−一−−−−・−一−−−・
−４分本発明のアッシング工程に用いるＥＣＲエツチン
グ装置の概略構造は第４図に示すようなものである。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−０，５Ｔｏｒ
ｒ反応ガス種及び流量 臭化水素−・−−−−−−−−−−＝−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−５０ｓ
ｃｃｔａ水蒸気−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
２ｓ ｃｃｍ高周波電源出力−−−−−−−−−−−ｍ
＝−−−−−・−−−−一−・−−−−−−−一−−−
・−５００Ｗアンシング時間−−−−−・−一−−−−
−−−−−−・・−・−・−一−−−−・−一−−−・
−４分本発明のアッシング工程に用いるＥＣＲエツチン
グ装置の概略構造は第４図に示すようなものである。
図に示すように処理室１１の下部には試料台１２が設け
られており、処理室１１の上部にはマイクロ波発生装置
１３が設けられており、このマイクロ波発生装置１３か
ら出るマイクロ波は処理室１１の上部に設けたコイル１
３ａによって制御されて照射位置が定められている。
られており、処理室１１の上部にはマイクロ波発生装置
１３が設けられており、このマイクロ波発生装置１３か
ら出るマイクロ波は処理室１１の上部に設けたコイル１
３ａによって制御されて照射位置が定められている。
反応ガスは処理室１１の上面に設けた反応ガスの導入口
１１ｂから処理室１１内に導入され、使用済の反応ガス
は排出口１１ａから排出される。
１１ｂから処理室１１内に導入され、使用済の反応ガス
は排出口１１ａから排出される。
試料台１２には高周波電源１４により高周波電圧が印加
されるようになっている。
されるようになっている。
まず第５図に示すような表面にフォトレジスト膜６が形
成され、その表面に高ドーズイオンによりポリマー化し
たフォトレジストの変質層６ａが形成されている半導体
ウェーハ５を、処理室１１の下部に設けた試料台１２の
表面に載置する。
成され、その表面に高ドーズイオンによりポリマー化し
たフォトレジストの変質層６ａが形成されている半導体
ウェーハ５を、処理室１１の下部に設けた試料台１２の
表面に載置する。
ここで反応ガスの導入口１１ｂから反応ガスを供給しな
がら、下記の条件の第１次アッシングを行ってフォトレ
ジスト膜６の変質層６ａを除去する。
がら、下記の条件の第１次アッシングを行ってフォトレ
ジスト膜６の変質層６ａを除去する。
処理室内圧−’＝−”−＝−＝−−−−−−−−−＝−
−−−５Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ反応ガス種及び流量 水素−・−−−−−−−−一−−−−・・・−−−−−
−−−−一−−−−−−−−−−−・・・−・−−−−
−−−−１０ｓ ｃｃｓ高周高周波電源出力−−−一・
・−・−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−８００Ｗマイクロ波発生装置出力−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−１、５Ｋ Ｗアッシング時間
−−−−−一−−−−−−・−−−−−−−−一−−−
−−−−−−−−−−−・・−５分このアッシング工程
の原理は半導体ウェーハ５を載置した試料台１２には高
周波電力が印加されているので、プラズマ中の電子及び
Ｈ“の移動度の差により、負にバイアスされた電位が生
じる。このためプラズマ中の正イオン、即ち、Ｈｏは負
電位により引き寄せられて半導体ウェーハ５の表面に衝
突する。
−−−５Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ反応ガス種及び流量 水素−・−−−−−−−−一−−−−・・・−−−−−
−−−−一−−−−−−−−−−−・・・−・−−−−
−−−−１０ｓ ｃｃｓ高周高周波電源出力−−−一・
・−・−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−８００Ｗマイクロ波発生装置出力−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−１、５Ｋ Ｗアッシング時間
−−−−−一−−−−−−・−−−−−−−−一−−−
−−−−−−−−−−−・・−５分このアッシング工程
の原理は半導体ウェーハ５を載置した試料台１２には高
周波電力が印加されているので、プラズマ中の電子及び
Ｈ“の移動度の差により、負にバイアスされた電位が生
じる。このためプラズマ中の正イオン、即ち、Ｈｏは負
電位により引き寄せられて半導体ウェーハ５の表面に衝
突する。
このＨ９の衝突による衝撃により第２図に示すようなフ
ォトレジスト膜６の変質層６ａの主鎖は断ち切られるの
で、主鎖を断ち切られて七ツマー化した変質層６ａはＥ
ＣＲプラズマストリームにより容易に除去することが可
能となる。
ォトレジスト膜６の変質層６ａの主鎖は断ち切られるの
で、主鎖を断ち切られて七ツマー化した変質層６ａはＥ
ＣＲプラズマストリームにより容易に除去することが可
能となる。
またＥＣＲエツチングは低イオンエネルギーで行われる
ので、プラズマの半導体ウェーハ５に与えるダメージも
低く抑えることが可能である。
ので、プラズマの半導体ウェーハ５に与えるダメージも
低く抑えることが可能である。
つぎにＥＣＲエツチング装置を用いて下記の条件にて第
２次アッシングを行い、フォトレジスト膜６を除去する
。
２次アッシングを行い、フォトレジスト膜６を除去する
。
処理室内圧−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−７Ｘ １０−３Ｔｏ ｒ
ｒ反応ガス種及び流量 酸素−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−４０
０ｓｃｃｍ高周波電源出力−−−−−−・−−−−−−
−−−−−−−−−−ＯＷ （印加せず）マイクロ波発
生装置出力−−−−−−−一−−・−・−−−−−−２
，ＯＫＷアッシング時間−−−−一・−・−−−−−一
−−−−−−−−−−−−・−−−ｍ＝−・・−・−１
０分上記の水素を反応ガスとする第１次アッシング工程
を、臭化水素（ＨＢｒ）を反応ガスとする第１次アッシ
ング工程を下記の条件にて行う場合においても同様にフ
ォトレジスト膜６の変質層６ａを除去することが可能で
ある。
−−−−−−−−−−−−−−７Ｘ １０−３Ｔｏ ｒ
ｒ反応ガス種及び流量 酸素−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−４０
０ｓｃｃｍ高周波電源出力−−−−−−・−−−−−−
−−−−−−−−−−ＯＷ （印加せず）マイクロ波発
生装置出力−−−−−−−一−−・−・−−−−−−２
，ＯＫＷアッシング時間−−−−一・−・−−−−−一
−−−−−−−−−−−−・−−−ｍ＝−・・−・−１
０分上記の水素を反応ガスとする第１次アッシング工程
を、臭化水素（ＨＢｒ）を反応ガスとする第１次アッシ
ング工程を下記の条件にて行う場合においても同様にフ
ォトレジスト膜６の変質層６ａを除去することが可能で
ある。
処理室内圧−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−５Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ
反応ガス種及び流量 臭化水素−・−一−−−−−−〜・・−・−−−一−−
−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−・−・−１
０ｓｃｃｓ高周波電源出カー・・・−−−一−−・−−
一−−・−−一一一−−−−・・・−８００Ｗマイクロ
波発生装置出力−一−−−−・−−−−−一一一−−・
・１．５ＫＷアッシング時間−・−・−−一−−−・・
・−−一−−−−−−−−−−−−−・−・−−−−−
−−−−５分第１次及び第２次のアッシング工程終了後
、光学顕微鏡にて観察すると、段差部等にアッシング残
渣は認められず、変質層６ａのパーティクルも認められ
なかった。
−−−−−−−−−−−−−−５Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ
反応ガス種及び流量 臭化水素−・−一−−−−−−〜・・−・−−−一−−
−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−・−・−１
０ｓｃｃｓ高周波電源出カー・・・−−−一−−・−−
一−−・−−一一一−−−−・・・−８００Ｗマイクロ
波発生装置出力−一−−−−・−−−−−一一一−−・
・１．５ＫＷアッシング時間−・−・−−一−−−・・
・−−一−−−−−−−−−−−−−・−・−−−−−
−−−−５分第１次及び第２次のアッシング工程終了後
、光学顕微鏡にて観察すると、段差部等にアッシング残
渣は認められず、変質層６ａのパーティクルも認められ
なかった。
このようにアッシング工程を二工程に分け、まず第１の
工程においてフォトレジストの変質層を除去し、その後
第２の工程においてフォトレジスト膜のアッシングを行
うので、フォトレジストの変質層のパーティクルが残存
するのを防止でき、フォトレジストの変質層を除去する
場合に限って強力なプラズマによるドライエツチングを
行うので、半導体ウェーハの表面の素子形成領域にダメ
ージを与えるのを防止することが可能となる。
工程においてフォトレジストの変質層を除去し、その後
第２の工程においてフォトレジスト膜のアッシングを行
うので、フォトレジストの変質層のパーティクルが残存
するのを防止でき、フォトレジストの変質層を除去する
場合に限って強力なプラズマによるドライエツチングを
行うので、半導体ウェーハの表面の素子形成領域にダメ
ージを与えるのを防止することが可能となる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、第１の
工程によりフォトレジストの変質層を除去し、ついで第
２の工程によりこの変質層の下部のフォトレジストを除
去するので、半導体ウェーハがプラズマによりダメージ
を受けることがなく、フォトレジストの変質層のパーテ
ィクルが半導体ウェーハの表面に残存するのを防止する
ことが可能となる等の利点があり、著しく品質を向上さ
せることができる半導体装置の製造方法の提供が可能と
なる。
工程によりフォトレジストの変質層を除去し、ついで第
２の工程によりこの変質層の下部のフォトレジストを除
去するので、半導体ウェーハがプラズマによりダメージ
を受けることがなく、フォトレジストの変質層のパーテ
ィクルが半導体ウェーハの表面に残存するのを防止する
ことが可能となる等の利点があり、著しく品質を向上さ
せることができる半導体装置の製造方法の提供が可能と
なる。
第１図は平行平板型リアクタを用いる本発明の半導体装
置の製造方法の原理を示す図、第２図はＥＣＲエツチン
グ装置を用いる本発明の半導体装置の製造方法の原理を
示す図、第３図は平行平板型リアクタの概略構造を示す
図、 第４図は本発明に用いるＥＣＲエツチング装置の概略構
造を示す図、 第５図は高ドーズイオンを注入したフォトレジスト膜及
び変質層を示す図、 を示す。 図において、 ｌ、１１は処理室、 ｌａ、ｌｌａは排出口、 １１ｂは導入口、 ２．１２は試料台、 ３は上部電極、 ３ａは導入口、 ３ｂは噴出孔、 ４．１４は高周波電源、 ５は半導体ウェーハ、 ６はフォトレジスト膜、 ６ａは変質層、 １３はマイクロ波発生装置、 １３ａはコイル、 である。 ｆａｌ 水酸基による引き抜き反応 Ｏ 山）共鳴混成体の形成 ＥＣＲエツチング装置を用いる 本発明の半導体装置の製造方法の原理を示す図第 ２
図 平行平板型リアクタの概略構造を示す図本発明に用いる
ＥＣＲエツチング装置の概略構造を示す図第４図 高ドーズイオンを注入したフォトレジスト膜及び変質層
を示す図第 ５ 図
置の製造方法の原理を示す図、第２図はＥＣＲエツチン
グ装置を用いる本発明の半導体装置の製造方法の原理を
示す図、第３図は平行平板型リアクタの概略構造を示す
図、 第４図は本発明に用いるＥＣＲエツチング装置の概略構
造を示す図、 第５図は高ドーズイオンを注入したフォトレジスト膜及
び変質層を示す図、 を示す。 図において、 ｌ、１１は処理室、 ｌａ、ｌｌａは排出口、 １１ｂは導入口、 ２．１２は試料台、 ３は上部電極、 ３ａは導入口、 ３ｂは噴出孔、 ４．１４は高周波電源、 ５は半導体ウェーハ、 ６はフォトレジスト膜、 ６ａは変質層、 １３はマイクロ波発生装置、 １３ａはコイル、 である。 ｆａｌ 水酸基による引き抜き反応 Ｏ 山）共鳴混成体の形成 ＥＣＲエツチング装置を用いる 本発明の半導体装置の製造方法の原理を示す図第 ２
図 平行平板型リアクタの概略構造を示す図本発明に用いる
ＥＣＲエツチング装置の概略構造を示す図第４図 高ドーズイオンを注入したフォトレジスト膜及び変質層
を示す図第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕高ドーズイオンを注入したフォトレジストを、平
行平板型リアクタを用いて行うアッシング工程において
、 プロセスガスとして硫化水素と水蒸気を用い、被処理物
を搭載する試料台（２）に高周波電源（４）により高周
波電圧を印加し、前記試料台（２）と上部電極（３）と
の間に高バイアス電位を形成して行う第１のアッシング
工程と、 プロセスガスとして酸素を用い、前記試料台（２）に高
周波電源（４）により高周波電圧を印加し、前記試料台
（２）と前記上部電極（３）との間に高バイアス電位を
形成して行う第２のアッシング工程と、を有することを
特徴とする半導体装置の製造方法。 〔２〕請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素と
水蒸気を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法
。 〔３〕高ドーズイオンを注入したフォトレジストを、Ｅ
ＣＲエッチング装置を用いて行うアッシング工程におい
て、 プロセスガスとして水素を用い、被処理物を搭載する試
料台（１２）に高周波電源（１４）により高周波電圧を
印加して高バイアス電位を形成して行う第１のアッシン
グ工程と、プロセスガスとして酸素を用い、前記試料台
（１２）に印加した高周波電圧を停止して行う第２のア
ッシング工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 〔４〕請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
第１のアッシング工程のプロセスガスとして臭化水素を
用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30070490A JPH04171918A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30070490A JPH04171918A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171918A true JPH04171918A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17888083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30070490A Pending JPH04171918A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171918A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545289A (en) * | 1994-02-03 | 1996-08-13 | Applied Materials, Inc. | Passivating, stripping and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
| KR100277781B1 (ko) * | 1996-11-01 | 2001-01-15 | 아끼구사 나오유끼 | 반도체 장치의 제조방법 |
| US6440864B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-08-27 | Applied Materials Inc. | Substrate cleaning process |
| US6667244B1 (en) | 2000-03-24 | 2003-12-23 | Gerald M. Cox | Method for etching sidewall polymer and other residues from the surface of semiconductor devices |
| US6692903B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc | Substrate cleaning apparatus and method |
| US7264850B1 (en) | 1992-12-28 | 2007-09-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for treating a substrate with a plasma |
| JP2010512650A (ja) * | 2006-12-11 | 2010-04-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 乾燥フォトレジスト除去プロセスと装置 |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP30070490A patent/JPH04171918A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7264850B1 (en) | 1992-12-28 | 2007-09-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for treating a substrate with a plasma |
| US5545289A (en) * | 1994-02-03 | 1996-08-13 | Applied Materials, Inc. | Passivating, stripping and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
| KR100277781B1 (ko) * | 1996-11-01 | 2001-01-15 | 아끼구사 나오유끼 | 반도체 장치의 제조방법 |
| US6667244B1 (en) | 2000-03-24 | 2003-12-23 | Gerald M. Cox | Method for etching sidewall polymer and other residues from the surface of semiconductor devices |
| US6440864B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-08-27 | Applied Materials Inc. | Substrate cleaning process |
| US6692903B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-02-17 | Applied Materials, Inc | Substrate cleaning apparatus and method |
| JP2010512650A (ja) * | 2006-12-11 | 2010-04-22 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 乾燥フォトレジスト除去プロセスと装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2541851B2 (ja) | 有機物の剥離方法 | |
| US8057603B2 (en) | Method of cleaning substrate processing chamber, storage medium, and substrate processing chamber | |
| US4938839A (en) | Method of removing photoresist on a semiconductor wafer | |
| US5980768A (en) | Methods and apparatus for removing photoresist mask defects in a plasma reactor | |
| US20060201911A1 (en) | Methods of etching photoresist on substrates | |
| US20080182422A1 (en) | Methods of etching photoresist on substrates | |
| CN101490810B (zh) | 光刻胶剥除室和在基片上蚀刻光刻胶的方法 | |
| JPS59220925A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| US8177990B2 (en) | Etching method, plasma processing system and storage medium | |
| TW201104743A (en) | Substrate processing method | |
| US20080057222A1 (en) | Plasma processing apparatus of substrate and plasma processing method thereof | |
| US20210111017A1 (en) | Post Etch Defluorination Process | |
| JPH02119134A (ja) | シリコン表面の処理方法 | |
| US7354525B2 (en) | Specimen surface processing apparatus and surface processing method | |
| US10991594B2 (en) | Method for area-selective etching of silicon nitride layers for the manufacture of microelectronic workpieces | |
| JPH04171918A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US11195718B2 (en) | Spacer open process by dual plasma | |
| CN116110775A (zh) | 提高远程等离子体产生的氧化膜的质量的表面预处理工艺 | |
| KR20170122910A (ko) | 원자층 식각방법 | |
| US10217626B1 (en) | Surface treatment of substrates using passivation layers | |
| JPS63116428A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPS62272539A (ja) | レジスト除去方法 | |
| JP2565740B2 (ja) | プラズマエッチング方法 | |
| US20210202231A1 (en) | Systems and Methods for Removal of Hardmask | |
| KR100329787B1 (ko) | 반도체 소자의 감광막 제거방법 |