JPH0936089A - アッシング方法及びその装置 - Google Patents

アッシング方法及びその装置

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JPH0936089A
JPH0936089A JP18255395A JP18255395A JPH0936089A JP H0936089 A JPH0936089 A JP H0936089A JP 18255395 A JP18255395 A JP 18255395A JP 18255395 A JP18255395 A JP 18255395A JP H0936089 A JPH0936089 A JP H0936089A
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JP
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gas
ashing
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film
mixed
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JP18255395A
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English (en)
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Hideo Eto
英雄 江藤
Kayoko Kojima
可容子 小島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、有機薄膜を下地膜に対して選択比を
高くして除去する。 【解決手段】O2 ガスとCHF3 ガスにNH3 ガスを混
合したアッシング用ガスをプラズマ発生室9に導入し、
マイクロ波を導入してプラズマを発生させ、このプラズ
マにより生じた活性種により被処理体3上の下地膜とし
てのa−Si膜5上に形成された有機薄膜(レジスト)
6を除去する。このときa−Si膜5上にアンモニウム
塩が形成され、a−Si膜5に対するエッチングが阻止
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スや液晶製造プロセス、又はその他の分野の表面処理プ
ロセスにおいて、シリコン系の下地膜上に形成されたフ
ォトレジスト等の有機薄膜を混合ガスを用いて下地膜に
対して選択的に除去するアッシング方法及びその装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造プロセス、液晶プロセスにお
ける微細加工技術、又はその他の分野の加工技術、例え
ばプリント基板加工、コンパクトディスク、レーザディ
スク等の加工プロセスにおいては、有機化合物をマスク
として加工を行うエッチングプロセスが重要かつ必須の
プロセスとなっている。
【0003】この有機化合物は、半導体製造の微細加工
で用いられるフォトレジストのように下地膜を加工処理
するときのマスクとして用いられ、この下地膜の処理が
終わった段階で取り除かれるものである。
【0004】この有機化合物の除去方法としては、例え
ばアルカリ系のレジスト剥離液、H2 SO4 とH2 Oの
混合溶液、或いはこれらに水を加えた溶液で除去する方
法がある。なお、これらの溶液を用いた除去方法は、例
えば液晶製造プロセスで用いられている。
【0005】又、これらの溶液を用いずに、O2 ガスを
反応容器内に導入し、高周波R.F又はマイクロ波等に
よりプラズマを発生させ、その活性酸素で有機薄膜を灰
化(アッシング)により除去する方法がある。
【0006】このアッシングによる除去方法は、S,M
Irving,”A Plasma Oxidation Process for
Removing Photoresist Films”,Solid State
Technol.,Vol.14 June,pp. 47〜51,1971 に記載され
ている技術であり、例えば半導体製造工程に用いられ
る。
【0007】又、上記の如くO2 ガスを反応容器内に導
入してプラズマを発生し、その活性酸素で有機薄膜をア
ッシングにより除去する方法において、O2 ガスの代わ
りにO2 ガスとフッ素ガス(CF4 など)の混合ガスを
用い、有機薄膜をアッシングにより除去する方法があ
る。
【0008】このアッシングによる除去方法は、R.
G.Poulsen:J.Vac.Sci.Technol.14(1977) 2
66に記載されている技術である。しかしながら、溶液を
用いた除去方法では、これら溶液が高価かつ廃液処理に
手間がかかり、そのうえ高温で使用する場合が多く作業
の安全性において問題がある。
【0009】又、下地膜にアルミニウム等の金属がある
場合、溶液によりこれら金属が腐食してしまい、溶液を
使用する際の用途が限定されてしまう。一方、O2 ガス
を用いたアッシングでは、溶液を用いる除去方法に比べ
て、コストが低くかつ安全であるが、実用的な除去速度
を得るためには、有機薄膜の形成された下地膜等の処理
対象物を高温、例えば200℃以上に加熱しなければな
らない。
【0010】ところが、液晶プロセス等では、処理対象
物を高温処理すると、下地膜が熱により劣化してしまう
ため、O2 ガスのみを用いたアッシングは好ましくない
場合がある。
【0011】又、O2 ガスとフッ素ガスの混合ガスを用
いたアッシングでは、常温でも実用的な除去速度を得る
ことができるが、下地膜がアルモファスシリコン(a−
Si)等のシリコン系の膜の場合、活性フッ素により下
地膜がエッチングされてしまう。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように溶液を用
いた除去方法では、溶液のコスト高、廃液処理の手間、
作業の安全性において問題があるばかりでなく、溶液の
用途が限定される。一方、O2 ガスを用いたアッシング
では、処理対象物を高温に加熱しなければならず、液晶
プロセス等には適さない。
【0013】又、O2 ガスとフッ素ガスの混合ガスを用
いたアッシングでは、下地膜がアモルファスシリコン
(a−Si)等のシリコン系の膜の場合、活性フッ素に
より下地膜がエッチングされてしまう。
【0014】そこで本発明は、有機薄膜を下地膜に対し
て選択比を高くして除去できるアッシング方法を提供す
ることを目的とする。又、本発明は、有機薄膜を下地膜
に対して選択比を高くして除去できるアッシング装置を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、反応
容器内にアッシング用ガスを導入してプラズマを発生さ
せ、このプラズマにより生じた活性種によりシリコン系
の下地膜上に形成された有機薄膜を除去するアッシング
方法において、アッシング用ガスとして酸素を含むガス
及びフッ素系ガスに、少なくとも窒素及び水素を含むガ
スを混合した混合ガスを用いて上記目的を達成しようと
するアッシング方法である。
【0016】請求項2によれば、シリコン系の下地膜
は、アモルファスシリコンであるアッシング方法であ
る。請求項3によれば、フッ素系ガスは、CHF3 を含
むガス、CF4 を含むガス、SF6 を含むガス、NF3
を含むガスのうちいずれかのガスであるアッシング方法
である。
【0017】請求項4によれば、少なくとも窒素及び水
素を含むガスは、NH3 を含むガス、HN3 を含むガ
ス、NF3 を含むガス及びH2 を含むガスの混合ガス、
2 を含むガス及びN2 を含むガスの混合ガスのうちい
ずれかのガスであるアッシング方法ある。
【0018】請求項5によれば、アッシング用ガスは、
2 を含むガス及びCHF3 を含むガスに、NH3 を含
むガスを添加した混合ガスであるアッシング方法であ
る。請求項6によれば、アッシング用ガスは、O2 を含
むガス及びCHF3 を含むガスを100に対し、NH3
を含むガスを0.5〜3の割合に混合するアッシング方
法である。
【0019】請求項7によれば、アッシング用ガスは、
2 を含むガス及びCHF3 を含むガスを100に対
し、NH3 を含むガスを1.5の割合に混合するアッシ
ング方法である。
【0020】請求項8によれば、アッシング用ガスは、
2 を含むガス及びCF4 を含むガスに、NH3 を含む
ガスを添加した混合ガスであるアッシング方法である。
請求項9によれば、アッシング用ガスは、O2 を含むガ
ス及びCF4 を含むガスを100に対し、NH3 を含む
ガスを0.5〜3の割合に混合するアッシング方法であ
る。
【0021】請求項10によれば、アッシング用ガス
は、O2 を含むガス及びCF4 を含むガスを100に対
し、NH3 を含むガスを1.5の割合に混合するアッシ
ング方法である。
【0022】請求項11によれば、反応容器内にシリコ
ン系の下地膜上に有機薄膜を形成した被処理体を配置
し、この反応容器内にプラズマを発生させ、このプラズ
マにより生じた活性種により下地膜上に形成された有機
薄膜を除去するアッシング装置において、反応容器内に
導入する酸素を含むガス及びフッ素系ガスに、少なくと
も窒素及び水素を含むガスを混合したアッシング用ガス
と、反応容器内に導入されたアッシング用ガスを励起し
てプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、を備えて
上記目的を達成しようとするアッシング装置である。
【0023】上記の如く請求項1によれば、反応容器内
に酸素を含むガス及びフッ素系ガスに、少なくとも窒素
及び水素を含むガスを混合したアッシング用ガスを導入
し、プラズマを発生させる。このプラズマにより生じた
活性種によりシリコン系の下地膜上に形成された有機薄
膜は除去される。
【0024】このとき、下地膜の上には、アンモニウム
塩が形成され、このアンモニウム塩により下地膜のエッ
チングが抑制される。これにより、有機薄膜は、下地膜
に対して選択比高く除去される。
【0025】請求項2によれば、処理室内に酸素を含む
ガス及びフッ素系ガスに、少なくとも窒素及び水素を含
むガスを混合したアッシング用ガスを導入してプラズマ
を発生させ、このプラズマにより生じた活性種によりa
−Si膜の下地膜上に形成された有機薄膜を除去すると
き、このときa−Si膜上には、アンモニウム塩が形成
され、このアンモニウム塩によりa−Si膜のエッチン
グが抑制される。
【0026】このようなアッシングにおいて、請求項3
によれば、フッ素系ガスとしてCHF3 を含むガス、C
4 を含むガス、SF6 を含むガス、NF3 を含むガス
のうちいずれかのガスを用いることにより、a−Si等
の下地膜上にアンモニウム塩が形成され、このアンモニ
ウム塩によりa−Siのエッチングが抑制される。
【0027】又、請求項4によれば、少なくとも窒素及
び水素を含むガスとして、NH3 を含むガス、NF3
含むガス及びH2 を含むガスの混合ガス、H2 を含むガ
ス及びN2 を含むガスの混合ガスのうちいずれかのガス
を用いることにより、a−Si等の下地膜上にアンモニ
ウム塩が形成され、このアンモニウム塩によりa−Si
のエッチングが抑制される。
【0028】請求項5によれば、アッシング用ガスとし
て、O2 を含むガス及びCHF3 を含むガスにNH3
含むガスを添加した混合ガスを用いることにより、a−
Si等の下地膜上にアンモニウム塩が形成され、このア
ンモニウム塩によりa−Siのエッチングが抑制され
る。
【0029】請求項6によれば、アッシング用ガスにお
ける混合の割合を、O2 を含むガス及びCHF3 を含む
ガスを100に対し、NH3 を含むガスを0.5〜3と
することにより、有機薄膜のアッシング量を下地膜のア
ッシング量により除算した選択比を最適にできる。
【0030】請求項7によれば、アッシング用ガスにお
ける混合の割合を、O2 を含むガス及びCHF3 を含む
ガスを100に対し、NH3 を含むガスを1.5とする
ことにより、有機薄膜のアッシング量を下地膜のアッシ
ング量により除算した選択比を最も高くできる。
【0031】請求項8によれば、アッシング用ガスとし
て、O2 を含むガス及びCF4 を含むガスにNH3 を含
むガスを添加した混合ガスを用いることにより、a−S
i等の下地膜上にアンモニウム塩が形成され、このアン
モニウム塩によりa−Siのエッチングが抑制される。
【0032】請求項9によれば、アッシング用ガスにお
ける混合の割合を、O2 を含むガス及びCF4 を含むガ
スを100に対し、NH3 を含むガスを0.5〜3とす
ることにより、有機薄膜のアッシング量を下地膜のアッ
シング量により除算した選択比を最適にできる。
【0033】請求項10によれば、アッシング用ガスに
おける混合の割合を、O2 を含むガス及びCF4 を含む
ガスを100に対し、NH3 を含むガスを1.5とする
ことにより、有機薄膜のアッシング量を下地膜のアッシ
ング量により除算した選択比を最も高くできる。
【0034】請求項11によれば、反応容器内にシリコ
ン系の下地膜上に有機薄膜を形成した被処理体を配置
し、この反応容器内に酸素を含むガス及びフッ素系ガス
に少なくとも窒素及び水素を含むガスを混合したアッシ
ング用ガスを導入し、かつこのアッシング用ガスをプラ
ズマ発生手段により励起してプラズマを発生させる。
【0035】これにより、このプラズマにより生じた活
性種によりシリコン系の下地膜上に形成された有機薄膜
は除去される。このとき、下地膜の上には、アンモニウ
ム塩が形成され、このアンモニウム塩により下地膜のエ
ッチングが抑制される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本発明の請求項1に対応
するアッシング方法は、反応容器内にアッシング用ガス
を導入してプラズマを発生させ、このプラズマにより生
じた活性種によりa−Si膜の下地膜上に形成された有
機薄膜(レジスト)を除去する場合、アッシング用ガス
として酸素を含むガス及びフッ素系ガスに、少なくとも
窒素及び水素を含むガスを混合した混合ガスを用いるも
のとなっている。
【0037】図1は本発明の請求項11に対応するダウ
ンフロー型アッシング装置の構成図である。なお、この
アッシング装置は、本発明の請求項1〜10のアッシン
グ方法を適用している。
【0038】反応容器1の内部には、ステージ2が設け
られ、このステージ2上に被処理体3が載置されてい
る。この被処理体3は、図2に示すようにガラス基板又
はSi基板4の上に下地膜としてのa−Si膜5を形成
し、その上に有機薄膜であるレジスト6がパターニング
されている。
【0039】なお、この下地膜は、a−Si膜5に限ら
ず、p−Si膜や単結晶シリコンでも適用できるもので
ある。この反応容器1内には拡散板7が設けられ、かつ
反応容器1の底部には各排気口8が設けられている。
【0040】又、反応容器1の上部には、プラズマを発
生するための領域を形成するプラズマ発生室9が形成さ
れている。このプラズマ発生室9は、反応容器1に連通
しており、その側壁にはガス導入管10が接続されてい
る。
【0041】このガス導入管10は、アッシング用ガス
をプラズマ発生室9の内部に導入するためのものであ
る。ここで、アッシング用ガスは、酸素を含むガス及び
フッ素系ガスに、少なくとも窒素及び水素を含むガスを
混合した混合ガスである。
【0042】具体的に酸素を含むガスはO2 を含むガス
であり、フッ素系ガスはCHF3 を含むガス、CF4
含むガス、SF6 を含むガス、NF3 を含むガスのうち
いずれか1つのガスを用いている。
【0043】又、少なくとも窒素及び水素を含むガス
は、NH3 を含むガス、NF3 を含むガス及びH2 を含
むガスの混合ガス、H2 を含むガス及びN2 を含むガス
の混合ガスのうちいずれか1つのガスを用いている。
【0044】具体的なアッシング用ガスを挙げると、例
えばO2 ガス及びCHF3 を含むガスに、NH3 を含む
ガスを添加した混合ガスである。このアッシング用ガス
は、O2 を含むガス及びCHF3 を含むガスを100に
対し、NH3 を含むガスを0.5〜3の割合に混合した
ものである。
【0045】なお、最適なアッシング用ガスにおける混
合の割合は、O2 を含むガス及びCHF3 を含むガスを
100に対し、NH3 を含むガスを1.5の割合に混合
することである。
【0046】プラズマ発生室9の開口部には、石英板1
1が配置され、かつプラズマ導波管12を介してマイク
ロ波発振器13が接続されている。次に上記の如く構成
された装置のアッシング作用について説明する。
【0047】マイクロ波発振器13でマイクロ波が発生
すると、このマイクロ波はプラズマ導波管12により導
かれ、石英板11を介してプラズマ発生室9内のプラズ
マ発生領域に導かれる。
【0048】この際に、ガス導入管10からプラズマ発
生室9内にアッシング用ガス、例えばO2 ガス及びCH
3 ガスにNH3 ガスを添加した混合ガスが導入される
と、マイクロ波により励起されてプラズマが発生する。
【0049】このプラズマにより生じた活性種は、拡散
板7を通して反応容器1内の処理室1aに入り、被処理
体3に対するアッシングを行う。すなわち、a−Si膜
5上の有機薄膜6が除去される。
【0050】なお、処理室1aは、各排気口8から真空
ポンプ等により排気される。このようにO2 ガス及びC
HF3 ガスにNH3 ガスを添加した混合ガスを用いて、
a−Si膜5上に有機薄膜6の形成された被処理体3の
アッシングを行うと、a−Si膜5上にアンモニウム塩
が形成され、a−Si膜5に対するエッチングが阻止さ
れる。
【0051】すなわち、被処理体3の表面では、 NH3 +HF → NH4 F Si+CF4 → SiF4 ↑ 2NH4 F+SiF4 → (NH42 SiF6 の反応が進行する。
【0052】しかるに、この反応式からアンモニウム塩
(NH42 SiF6 が生成されることが分かる。従っ
て、このアンモニウム塩(NH42 SiF6 によりa
−Si膜5に対するエッチングが阻止され、有機薄膜6
のみが除去される。
【0053】図3はO2 ガスとCHF3 ガスにNH3
スを添加した混合ガスを使用してアッシングした後、a
−Si膜5上に形成された生成膜を赤外分光法(FT−
IR)で分析したときの結果を示す。この分析結果に示
すようにN−Hのピークが現われ、アンモニウム塩が形
成されていることが確認できる。
【0054】一方、図4は有機薄膜6をO2 ガスとCH
3 ガスにNH3 ガスを添加した混合ガスでアッシング
したときのアッシングレート、a−Si膜5のエッチン
グレート、及び選択比の実験結果を示す。
【0055】このアッシングの条件は、ガス流量O2 /
CHF3 =970/30sccm、圧力47Pa、マイクロ
波出力1kw、温度を有機薄膜6において室温R.T、
a−Si膜5において80℃としている。
【0056】このような条件下において、NH3 ガスの
流量を変化させ、このNH3 流量を10sccm添加した場
合、NH3 ガスを添加したかった場合(NH3 流量0sc
cm)に比べて選択比が2倍以上に向上している。
【0057】なお、この選択比は、有機薄膜6のアッシ
ング量をa−Si膜5のアッシング量で除算した値であ
り、この値が大きい程a−Si膜5に対して有機薄膜6
が除去されていることを示す。
【0058】そして、アッシング用ガスは、O2 を含む
ガス及びCHF3 を含むガスを100に対し、NH3
含むガスを0.5〜3の割合で混合するのが最適である
ことが分かる。
【0059】特にO2 を含むガス及びCHF3 を含むガ
スを100に対しNH3 を含むガスを1.5の割合に混
合することで、a−Si膜5に対して選択性高く有機薄
膜6を除去できる。
【0060】なお、この実験結果からNH3 ガスを15
sccm以上添加すると、選択比が無限大になることが予測
される。以上のように被処理体3の有機薄膜6をO2 ガ
スとCHF3 ガスにNH3 ガスを添加した混合ガスでア
ッシングし、この後、被処理体3に対して水で2分間超
音波洗浄が行われる。
【0061】図5はアッシング後においてa−Si膜5
をX線光電子分光法(XPS)で分析した結果を示し、
図6は超音波洗浄後のa−Si膜5をX線光電子分光法
(XPS)で分析した結果を示す。これらのXPS分析
結果から分かるように超音波洗浄後はNのピークが消滅
しており、アンモニウム塩が除去されたことが確認でき
る。
【0062】次に別の条件下での実験結果について説明
する。図7は有機薄膜6をO2 ガスとCHF3 ガスにN
3 ガスを添加した混合ガスでアッシングしたときのア
ッシングレート、a−Si膜5のエッチングレート、及
び選択比の実験結果を示す。
【0063】このアッシングの条件は、ガス流量O2 /
CHF3 =970/30sccm、圧力47Pa、マイクロ
波出力1kw、室温R.Tとしている。このような条件
下において、NH3 流量を5sccm添加した場合、NH3
ガスを添加しなかった場合(NH3 流量0sccm)に比べ
て選択比が向上していることが分かる。
【0064】図8はフッ素系のガスをCF4 ガスに代
え、有機薄膜6をO2 ガスとCF4 ガスにNH3 ガスを
添加した混合ガスでアッシングしたときのアッシングレ
ート、a−Si膜5のエッチングレート、及び選択比の
実験結果を示す。
【0065】このアッシングの条件は、ガス流量O2 /
CF4 =850/150sccm、圧力47Pa、マイクロ
波出力1kw、室温R.Tとしている。なお、アッシン
グ用ガスは、O2 を含むガス及びCF4 を含むガスを1
00に対し、NH3 を含むガスを0.5〜3の割合に混
合したものである。
【0066】なお、最適なアッシング用ガスにおける混
合の割合は、O2 を含むガス及びCF4 を含むガスを1
00に対し、NH3 を含むガスを1.5の割合に混合す
ることである。
【0067】このような条件下においてでも、例えばN
3 流量を10sccm添加した場合、NH3 ガスを添加し
たかった場合(NH3 流量0sccm)に比べて選択比が2
倍以上向上していることが分かる。
【0068】図9は下地膜をn+a−Siとしたとき
の、有機薄膜6をO2 ガスとCF4 ガスにNH3 ガスを
添加した混合ガスでアッシングしたときのアッシングレ
ート、a−Si膜5のエッチングレート、及び選択比の
実験結果を示す。
【0069】このアッシングの条件は、ガス流量O2 /
CF4 =850/150sccm、圧力47Pa、マイクロ
波出力1kw、室温R.Tとしている。下地膜をn+
−Siとした場合でも、例えばNH3 流量を10sccm添
加した場合、NH3 ガスを添加したかった場合(NH3
流量0sccm)に比べて選択比が2倍以上向上しているこ
とが分かる。
【0070】このように上記一実施の形態においては、
O2 ガスとCHF3 ガスにNH3 ガスを混合したアッシ
ング用ガスを導入し、マイクロ波を導入してプラズマを
発生させ、このプラズマにより生じた活性種により下地
膜としてのa−Si膜5上に形成された有機薄膜(レジ
スト)6を除去するようにしたので、a−Si膜5の上
には、アンモニウム塩(NH42 SiF6 が形成さ
れ、このアンモニウム塩によりa−Si膜5のエッチン
グが抑制され、有機薄膜6をa−Si膜5に対して選択
比高く除去できる。
【0071】この場合、O2 を含むガス及びCHF3
含むガスを100に対し、NH3 を含むガスを0.5〜
3の割合で混合するのが最適であり、特にO2 を含むガ
ス及びCHF3 を含むガスを100に対しNH3 を含む
ガスを1.5の割合に混合することで、a−Si膜5に
対して選択性高く有機薄膜6を除去できる。
【0072】又、フッ素系ガスとしては、CHF3 を含
むガス、CF4 を含むガス、SF6を含むガス、NF3
を含むガスのうちいずれか1つのガスを用いても、a−
Si膜5の上にアンモニウム塩を形成し、このアンモニ
ウム塩によりa−Si膜5のエッチングを抑制して、有
機薄膜6をa−Si膜5に対して選択比高く除去でき
る。
【0073】一方、アンモニウム塩は、水洗い等により
容易に除去できるので、後工程に影響を与えることはな
い。なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるも
のでなく次の通り変形してもよい。
【0074】上記一実施の形態では、ダウンフロー型ア
ッシング装置に適用した場合について説明したが、これ
に限らずバレル型、電子サイクロトロン共鳴(ECR)
スパッタ装置、平行平板型プラズマアッシング装置に適
用してもよい。又、プラズマを発生させる手段として
は、マイクロ波に限らず、高周波R.Fを用いてもよ
い。
【0075】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1〜
10によれば、有機薄膜を下地膜に対して選択比を高く
して除去できるアッシング方法を提供できる。又、本発
明の請求項2によれば、有機薄膜(レジスト)を下地膜
としてのa−Si膜に対して選択比を高くして除去でき
るアッシング方法を提供できる。
【0076】又、本発明の請求項7によれば、O2 を含
むガス及びCHF3 を含むガスを100に対し、NH3
を含むガスを1.5の割合に混合することにより最適な
選択比で有機薄膜を下地膜としてのa−Si膜に対して
選択比を高くして除去できるアッシング方法を提供でき
る。又、本発明の請求項11によれば、有機薄膜を下地
膜に対して選択比を高くして除去できるアッシング装置
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるアッシング装置の一実施の形態
を示す構成図。
【図2】被処理体の構造図。
【図3】a−Si膜上に形成された生成膜の赤外分光法
の分析結果を示す図。
【図4】O2 /CHF3 にNH3 を添加したときのアッ
シングによる選択比などの実験結果を示す図。
【図5】アッシング後のXPSの分析結果を示す図。
【図6】水の超音波洗浄後のXPSの分析結果を示す
図。
【図7】アッシングによる選択比などの実験結果を示す
図。
【図8】O2 /CF4 にNH3 を添加したときのアッシ
ングによる選択比などの実験結果を示す図。
【図9】n+a−Si膜に対するアッシングによる選択
比などの実験結果を示す図。
【符号の説明】
1…反応容器、2…ステージ、3…被処理体、4…Si
基板、5…a−Si膜、6…有機薄膜(レジスト)、7
…拡散板、9…プラズマ発生室、10…ガス導入管、1
2…プラズマ導波管、13…マイクロ波発振器。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応容器内にアッシング用ガスを導入し
    てプラズマを発生させ、このプラズマにより生じた活性
    種によりシリコン系の下地膜上に形成された有機薄膜を
    除去するアッシング方法において、 前記アッシング用ガスとして酸素を含むガス及びフッ素
    系ガスに、少なくとも窒素及び水素を含むガスを混合し
    た混合ガスを用いる、ことを特徴とするアッシング方
    法。
  2. 【請求項2】 前記シリコン系の下地膜は、アモルファ
    スシリコンであることを特徴とする請求項1記載のアッ
    シング方法。
  3. 【請求項3】 前記フッ素系ガスは、CHF3 を含むガ
    ス、CF4 を含むガス、SF6 を含むガス、NF3 を含
    むガスのうちいずれかのガスであることを特徴とする請
    求項1記載のアッシング方法。
  4. 【請求項4】 少なくとも窒素及び水素を含むガスは、
    NH3 を含むガス、HN3 を含むガス、NF3 を含むガ
    ス及びH2 を含むガスの混合ガス、H2 を含むガス及び
    2 を含むガスの混合ガスのうちいずれかのガスである
    ことを特徴とする請求項1記載のアッシング方法。
  5. 【請求項5】 前記アッシング用ガスは、O2 を含むガ
    ス及びCHF3 を含むガスに、NH3 を含むガスを添加
    した混合ガスであることを特徴とする請求項1記載のア
    ッシング方法。
  6. 【請求項6】 前記アッシング用ガスは、O2 を含むガ
    ス及びCHF3 を含むガスを100に対し、NH3 を含
    むガスを0.5〜3の割合に混合することを特徴とする
    請求項5記載のアッシング方法。
  7. 【請求項7】 前記アッシング用ガスは、O2 を含むガ
    ス及びCHF3 を含むガスを100に対し、NH3 を含
    むガスを1.5の割合に混合することを特徴とする請求
    項5記載のアッシング方法。
  8. 【請求項8】 前記アッシング用ガスは、O2 を含むガ
    ス及びCF4 を含むガスに、NH3 を含むガスを添加し
    た混合ガスであることを特徴とする請求項1記載のアッ
    シング方法。
  9. 【請求項9】 前記アッシング用ガスは、O2 を含むガ
    ス及びCF4 を含むガスを100に対し、NH3 を含む
    ガスを0.5〜3の割合に混合することを特徴とする請
    求項5記載のアッシング方法。
  10. 【請求項10】 前記アッシング用ガスは、O2 を含む
    ガス及びCF4 を含むガスを100に対し、NH3 を含
    むガスを1.5の割合に混合することを特徴とする請求
    項5記載のアッシング方法。
  11. 【請求項11】 反応容器内にシリコン系の下地膜上に
    有機薄膜を形成した被処理体を配置し、この反応容器内
    にプラズマを発生させ、このプラズマにより生じた活性
    種により前記下地膜上に形成された前記有機薄膜を除去
    するアッシング装置において、 前記反応容器内に導入する酸素を含むガス及びフッ素系
    ガスに、少なくとも窒素及び水素を含むガスを混合した
    アッシング用ガスと、 前記反応容器内に導入された前記アッシング用ガスを励
    起してプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、を具
    備したことを特徴とするアッシング装置。
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