DE4419237B4 - Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists - Google Patents

Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists Download PDF

Info

Publication number
DE4419237B4
DE4419237B4 DE4419237A DE4419237A DE4419237B4 DE 4419237 B4 DE4419237 B4 DE 4419237B4 DE 4419237 A DE4419237 A DE 4419237A DE 4419237 A DE4419237 A DE 4419237A DE 4419237 B4 DE4419237 B4 DE 4419237B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
photoresist
compound
silicon
germanium
silylation
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
Application number
DE4419237A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4419237A1 (de
Inventor
Hyeong Soo Ichonkun Kim
Tai Kyung Ichonkun Won
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Hynix Inc
Original Assignee
Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Electronics Industries Co Ltd filed Critical Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Publication of DE4419237A1 publication Critical patent/DE4419237A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4419237B4 publication Critical patent/DE4419237B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/36Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment 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
    • H01L21/3105After-treatment
    • H01L21/311Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127Etching organic layers
    • H01L21/31133Etching organic layers by chemical means
    • H01L21/31138Etching organic layers by chemical means by dry-etching
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/38Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

Verfahren zur Entfernung eines entweder eine Siliciumverbindung oder eine Germaniumverbindung enthaltenden Photoresists, die folgenden Schritte umfassend:
erzwungenes Herausdiffundieren der betreffenden Verbindung aus dem auf einem Siliciumsubstrat aufgetragenen Photoresist mittels einer Wärmebehandlung in einem Vor-Silylierungsofen; und
Entfernung des Photoresists durch ein Trockenentwicklungsverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung (Siliciumrest) oder eine Germaniumverbindung (Germaniumquelle)enthaltenden Photoresists.
  • Bekannt sind zwei Arten von Verfahren, mit denen ein derartiger Photoresist entfernt werden kann, nämlich das Nassätzverfahren unter Verwendung eines Lösungsmittels und das Trockenätzverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas. Das Nassätzverfahren wird angewandt, um einen Photoresist zu entfernen, der abnorm auf einem Siliciumsubstrat gebildet wurde, und das Trockenätzverfahren, um einen Photoresist zu entfernen, der auf dem Substrat gebildet und mit Licht bestrahlt und entwickelt wurde.
  • Da jedoch die Photoresistschicht bei einer hohen Temperatur durch ein Silylierungsverfahren gehärtet wird, ist der Photoresist im Lösungsmittel nicht löslich, so dass der Photoresist nicht nach dem Nassätzverfahren entfernt werden kann. Im Hinblick auf das Trockenätzverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas bildet die Siliciumverbindung in der Photoresistschicht bei Reaktion mit Sauerstoff einen Siliciumoxidfilm (SiOx) auf der Oberfläche des Photoresists, wobei der Film die verwendete Plasma-Strip-Vorrichtung verunreinigt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines solchen Verfahrens zur Entfernung eines Photoresists, der eine Silicium- oder Germaniumverbindung enthält, bei dem die vorstehend genannten Probleme behoben sind.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1. Zusammenfassend sieht das erfindungsgemässe Verfahren das Herausdiffundieren eines eine Silicium- oder Germaniumverbindung enthaltenden Photoresists durch eine Wärmebehandlung in einem Vor-Silysierungsofen vor, in dem eine Temperatur von 20° bis 180°C und ein Druck von weniger als 13,3 kPa (100 Torr) aufrechterhalten wer den. Die Entfernung des Photoresists ohne diese Silicium- bzw. Germaniumverbindung erfolgt anschliessend durch ein Trockenentwicklungsverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas. Dabei ist es aus der US-521586 A grundsätzlich bekannt, Silicium- oder Germaniumverbindungen in einem Photoresist durch Erhitzen und weitere Behandlungen zu entfernen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es zeigen:
  • 1 ein Flussdiagramm, das die Stufen der Bildung eines Mikromusters auf einem Silicium-Wafer unter Anwendung eines Silylierungsverfahrens zeigt;
  • 2 und 3 Querschnitte, die die Stufen der Bildung des Mikromusters auf dem Silicium-Wafer zeigen;
  • 4 ein Flussdiagramm, das die Stufen zur Entfernung eines Photoresists, der eine Silicium- oder Germaniumverbindung enthält, nach dem erfindungsgemässen Verfahren zeigt; und
  • 5 einen Querschnitt, der die Diffusionswege einer Silicium- oder Germaniumverbindung im Photoresist zeigt.
  • Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf entsprechende Teile in mehreren Ansichten der Zeichnung.
  • Nach 1 wird ein Photoresist 2 auf einen Silicium-Wafer 1 aufgebracht. Ein Bereich des Photoresists 2 wird mit Licht bestrahlt, und der andere Bereich des Photoresists 2, der nicht mit Licht bestrahlt wird, wird in einer Kammer mit einer hohen Temperatur und einem niedrigen Druck mittels eines Härtungsverfahrens vor der Silylierung zur Vernetzung gebracht. Durch Einspritzen eines organischen Lösungsmittels, wie TMDS (Tetramethyldisilazan} oder HMDS (Hexamethyldisilazan}, wird eine Siliciumverbindung in den bestrahlten Bereich des Photoresists 2 implantiert, wobei Silylierungsbereiche 3A und 3B gebildet werden, wie dies in 2 gezeigt ist.
  • Nachdem das Silylierungsverfahren abgeschlossen ist, wird ein Muster durch ein Entwicklungsverfahren mit einer Trockenentwicklungsausrüstung unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas gebildet. Hierbei variiert das Ätzselektivitätsverhältnis abhängig von der Konzentration der Siliciumverbindung, wobei die Teile des Photoresists mit geringer Konzentration unter Bildung eines Musters gut geätzt werden, wie es in 3 gezeigt ist.
  • Im Verlauf der Herstellung einer Halbleitervorrichtung wird das Silylierungsverfahren für mehrere Silicium-Wafer durchgeführt, z.B. 25 Wafer in einer Einheit, während das Verfahren zur Bildung eines Musters für einen unter diesen ausgewählten Wafern zusätzlich zum Silylierungsverfahren durchgeführt wird. Wenn die Grösse des Musters auf dem ausgewählten Wafer mit der Standardgrösse des Musters übereinstimmt, wird das Verfahren zur Bildung eines Musters auch für die anderen Wafer durchgeführt. Sofern sich die Grösse des Musters auf dem ausgewählten Wafer von der Standardgrösse unterscheidet, wird der auf dem Wafer gebildete Photoresist entfernt, und das gesamte Herstellungsverfahren wird vom Beginn an erneut durchgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung des Photoresists, auf dem ein Muster gebildet ist, das grösser oder kleiner als die Standardgrösse des Musters ist, nachdem das Silylierungsverfahren abgeschlossen ist.
  • Zunächst wird der Silicium-Wafer 1 nach der Durchführung des Silylierungsverfahrens Vor-Silylierungsofen (nicht gezeigt) erneut erwärmt, um den Photoresist 2, der auf den Silicium-Wafer 1 aufgetragen wurde, zu entfernen, wobei im Ofen ein niedriger Druck (unter 13,3 kPa (100 Torr)) und eine hohe Temperatur (über 150∅C) aufrechterhalten werden.
  • Während des erneuten Erwärmens des Silicium-Wafers im Ofen wird die Siliciumverbindung im Photoresist durch Wärme herausdiffundiert. Die Diffusionspfade sind die Pfade A und B, wie sie in 5 gezeigt sind. Pfad B ist ein Eindringpfad zum vernetzten Bereich des Photoresists 2, während Pfad A ein Diffusionspfad hin zur Aussenseite des Photoresists 2 ist.
  • Da die Konzentration der Siliciumverbindung ausserhalb des Photoresists 2 nahe Null ist und der Druck im Ofen, in der die Wiedererwärmungsbehandlung durchgeführt wird, sehr niedrig ist, nimmt der Unterschied der Konzentration zwischen der Siliciumverbindung des Photoresists 2 und der Siliciumverbindung im Ofen zu, und die Siliciumverbindung im Photoresist wird rasch herausdiffundiert.
  • Daher ist das Herausdiffundieren der Siliciumverbindung, die durch den Pfad A zur Aussenseite des Photoresists 2 führt, einfacher als das Eindringen der Siliciumverbindung über Pfad B in den vernetzten Bereich.
  • Schliesslich wird der Photoresists 2 vollständig nach dem Trockenentwicklungsverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas entfernt. Das Trockenätzverfahren wird mit einer RIE-Ausrüstung (Ausrüstung für reaktives Ionenätzen, "Reactive Ion Etching") unter Verwendung eines Magnetrons zur Entfernung von Mehrschichtresisten durchgeführt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das die Stufen zur Entfernung eines Photoresists zeigt. Bei diesem Verfahren sind die Temperatur und der Druck bei der Wiedererwärmungsbehandlung nicht wichtig, während es günstig ist, die Temperatur im Ofen bei 20 bis 180°C und den Druck unter 13,3 kPa (100 Torr) zu halten, um die Entfernung des Photoresists zu fördern.
  • Ein Photoresist, der eine Germaniumverbindung aufweist, kann ebenfalls nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren entfernt werden.
  • Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine Siliciumverbindung oder eine Germaniumverbindung durch Erwärmen in einem Vor-Silylierungsofen herausdiffundiert werden können, ohne dass zusätzliche Ausrüstungen erforderlich wären, und dass der Photoresist nach dem Trockenentwicklungsverfahren entfernt werden kann, ohne den Ofen zu verunreinigen.
  • Darüber hinaus verhindert der geringe Druck im Ofen dessen Verunreinigung, die durch die Siliciumverbindung hervorgerufen werden könnte.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Entfernung eines entweder eine Siliciumverbindung oder eine Germaniumverbindung enthaltenden Photoresists, die folgenden Schritte umfassend: erzwungenes Herausdiffundieren der betreffenden Verbindung aus dem auf einem Siliciumsubstrat aufgetragenen Photoresist mittels einer Wärmebehandlung in einem Vor-Silylierungsofen; und Entfernung des Photoresists durch ein Trockenentwicklungsverfahren unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ofen eine Temperatur von 20° bis 180°C und ein Druck von weniger als 13,3 kPa (100 Torr) aufrechterhalten werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenentwicklungsverfahren mit einer RIE-Ausrüstung unter Verwendung eines Magnetrons durchgeführt wird.
DE4419237A 1993-06-03 1994-06-01 Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists Expired - Fee Related DE4419237B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR93-9938 1993-06-03
KR1019930009938A KR960010727B1 (ko) 1993-06-03 1993-06-03 반도체 제조용 포토레지스트 제거방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4419237A1 DE4419237A1 (de) 1994-12-08
DE4419237B4 true DE4419237B4 (de) 2007-10-11

Family

ID=19356696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4419237A Expired - Fee Related DE4419237B4 (de) 1993-06-03 1994-06-01 Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5491047A (de)
JP (1) JP2741168B2 (de)
KR (1) KR960010727B1 (de)
DE (1) DE4419237B4 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0184143B1 (ko) * 1996-05-02 1999-04-01 문정환 측면확산성분 확인 패턴 및 확인 방법
US5906911A (en) * 1997-03-28 1999-05-25 International Business Machines Corporation Process of forming a dual damascene structure in a single photoresist film
KR19990055771A (ko) * 1997-12-27 1999-07-15 김영환 감광막 형성방법
US6523928B2 (en) 1998-09-30 2003-02-25 Xerox Corporation Method of treating a substrate employing a ballistic aerosol marking apparatus
US6454384B1 (en) 1998-09-30 2002-09-24 Xerox Corporation Method for marking with a liquid material using a ballistic aerosol marking apparatus
US6340216B1 (en) 1998-09-30 2002-01-22 Xerox Corporation Ballistic aerosol marking apparatus for treating a substrate
US6416156B1 (en) 1998-09-30 2002-07-09 Xerox Corporation Kinetic fusing of a marking material
US6751865B1 (en) * 1998-09-30 2004-06-22 Xerox Corporation Method of making a print head for use in a ballistic aerosol marking apparatus
US6511149B1 (en) 1998-09-30 2003-01-28 Xerox Corporation Ballistic aerosol marking apparatus for marking a substrate
US6328409B1 (en) 1998-09-30 2001-12-11 Xerox Corporation Ballistic aerosol making apparatus for marking with a liquid material
US6467862B1 (en) 1998-09-30 2002-10-22 Xerox Corporation Cartridge for use in a ballistic aerosol marking apparatus
US6416157B1 (en) 1998-09-30 2002-07-09 Xerox Corporation Method of marking a substrate employing a ballistic aerosol marking apparatus
KR100520669B1 (ko) * 1999-05-06 2005-10-10 주식회사 하이닉스반도체 Tsi 공정에 의한 초미세 패턴의 형성방법
KR100474544B1 (ko) * 1999-11-12 2005-03-08 주식회사 하이닉스반도체 Tips 공정용 포토레지스트 조성물
KR20020000951A (ko) * 2000-06-22 2002-01-09 박종섭 반도체 소자의 미세패턴 제조방법
US6969160B2 (en) * 2003-07-28 2005-11-29 Xerox Corporation Ballistic aerosol marking apparatus
KR100635506B1 (ko) 2005-11-23 2006-10-18 삼성에스디아이 주식회사 레지스트의 패턴형성방법
WO2020102085A1 (en) 2018-11-14 2020-05-22 Lam Research Corporation Methods for making hard masks useful in next-generation lithography
CN116705595A (zh) 2020-01-15 2023-09-05 朗姆研究公司 用于光刻胶粘附和剂量减少的底层

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215867A (en) * 1983-09-16 1993-06-01 At&T Bell Laboratories Method with gas functionalized plasma developed layer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4599118A (en) * 1981-12-30 1986-07-08 Mostek Corporation Method of making MOSFET by multiple implantations followed by a diffusion step
US5166038A (en) * 1989-07-27 1992-11-24 International Business Machines Corporation Etch resistant pattern formation via interfacial silylation process
US5217851A (en) * 1989-09-05 1993-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Pattern forming method capable of providing an excellent pattern of high resolution power and high sensitivity
JP2769038B2 (ja) * 1990-03-19 1998-06-25 三菱電機株式会社 パターン形成方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215867A (en) * 1983-09-16 1993-06-01 At&T Bell Laboratories Method with gas functionalized plasma developed layer

Also Published As

Publication number Publication date
US5491047A (en) 1996-02-13
JP2741168B2 (ja) 1998-04-15
KR960010727B1 (ko) 1996-08-07
KR950001406A (ko) 1995-01-03
JPH07142456A (ja) 1995-06-02
DE4419237A1 (de) 1994-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4419237B4 (de) Verfahren zur Entfernung eines eine Siliciumverbindung oder eine Germaiumverbindung enthaltenden Photoresists
DE69131878T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungs-Photomaske
DE69111731T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Markierungen zum Alignieren von Marken.
DE2754396C2 (de)
DE2431960C3 (de) Verfahren zum Erzeugen einer strukturierten Schicht auf einem Substrat mit Hilfe von Photoätzprozessen sowie Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE2057929C3 (de) Transparente Fotomaske
DE102007035766A1 (de) Resiststruktur-Verdickungsmarerial, Verfahren zum Ausbilden einer Resiststruktur, Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
DE3520813A1 (de) Verfahren zur herstellung eines integrierten optischen lichtwellenleiters
DE2419030A1 (de) Integrierte optische vorrichtung mit lichtwellenleiter und photodetektor, sowie verfahren zu ihrer herstellung
EP0570609A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer mehrstufigen Struktur in einem Substrat
DE3024084A1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen
DE69132217T2 (de) Strukturierte Maske mit transparenter Ätzstopschicht
EP0852062B1 (de) Dotierverfahren zur herstellung von homoübergängen in halbleitersubstraten
DE102013202484B4 (de) SOI-Wafer und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2227344B2 (de) Verfahren zum aetzen von oeffnungen in eine schicht aus organischem material
DE4410505C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Reliefbildes im Submikrometerbereich
DE102009043482B4 (de) Ein Halbleiterfertigungsprozess mit dazugehörigem Apparat
DE69119931T2 (de) Polarisatoren, Verfahren zu ihrer Herstellung und Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen
DE2450230A1 (de) Verfahren zur herstellung von feldeffekttransistoren
DE2020531C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Silizium-Höchstfrequenz-Planartransistoren
DE69031153T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung
DE2535156C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schicht mit vorgegebenem Muster von Bereichen geringerer Schichtdicke und Verwendung der Schicht als Maske bei der Dotierung
DE4200038C2 (de) Verfahren zum Aushärten einer entwickelten Photolackschicht
DE3726775A1 (de) Abscheidung duenner schichten
DE3133350A1 (de) "verfahren zur herstellung von maskierungsschichten auf einer zu strukturierenden flaeche eines festkoerpers"

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140101