JP2001237162A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP2001237162A
JP2001237162A JP2000045829A JP2000045829A JP2001237162A JP 2001237162 A JP2001237162 A JP 2001237162A JP 2000045829 A JP2000045829 A JP 2000045829A JP 2000045829 A JP2000045829 A JP 2000045829A JP 2001237162 A JP2001237162 A JP 2001237162A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
sion film
arl
absorption coefficient
heat treatment
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.)
Granted
Application number
JP2000045829A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3367497B2 (en
Inventor
Satoshi Sugiyama
智 杉山
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000045829A priority Critical patent/JP3367497B2/en
Publication of JP2001237162A publication Critical patent/JP2001237162A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3367497B2 publication Critical patent/JP3367497B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor device, by which photolithograpy antireflection SiON film can be kept stable in KrF laser beam absorption characteristics after it is formed. SOLUTION: A silane compound or the like is introduced into the reaction chamber 10 of a plasma CVD device to form an antireflection SiON film on a wafer 5, and the antireflection SiON film formed on the wafer 5 is thermally treated at a required temperature in an inert gas atmosphere of nitrogen gas or the like so as to be kept stable in KrF laser beam absorption characteristics after a film forming process is finished.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に半導体装置の製造のリソグラフィー工
程で使用される反射防止膜の形成技術に関するものであ
る。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a technique for forming an anti-reflection film used in a lithography step of manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の集積度の向上に伴い、近
年、回路パターン等の2次元的な設計ルールの微細化・
縮小化が一層進んでいる。特に回路パターン幅0.22
μm以降のデバイスにおいては、ゲート配線等のフォト
リソグラフィー工程において、ハレーションを抑制しフ
ォーカスマージンを確保すること目的として反射防止膜
が必要とされ、近年、SiON膜からなる反射防止(A
nti Refrected Layer)膜(以下、
ARL―SiON膜という)が多用されている。
2. Description of the Related Art With the increase in the degree of integration of semiconductor devices, in recent years, two-dimensional design rules for circuit patterns and the like have been miniaturized.
Miniaturization is further advancing. In particular, a circuit pattern width of 0.22
In a device of μm or smaller, an antireflection film is required for the purpose of suppressing halation and securing a focus margin in a photolithography process for a gate wiring or the like.
anti Reflected Layer) film (hereinafter, referred to as
ARL-SiON film) is frequently used.

【0003】例えば、特開平8―55992号公報に
は、薄膜トランジスタの絶縁膜で被覆されたゲート電極
上にポリシリコンよりなるチャネル材料層をパターニン
グするためにARL―SiON膜を反射防止膜として使
用する技術が開示されている。このARL―SiON膜
上にはフォトレジストが形成され、KrFレーザ光(波
長:248nm)を露光光として選択露光され、現像し
てフォトレジストパターンがARL―SiON膜上に形
成される。このフォトレジストパターンをマスクにCF
4/CHF3混合ガスで反応性イオンエッチング(RI
E)を行ってチャネル材料層をパターニングする。AR
L―SiON膜はフォトレジストを露光する際にチャネ
ル材料層からの反射光の影響を防止する働きがある。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-55992 discloses that an ARL-SiON film is used as an anti-reflection film in order to pattern a channel material layer made of polysilicon on a gate electrode covered with an insulating film of a thin film transistor. Techniques are disclosed. A photoresist is formed on the ARL-SiON film, is selectively exposed using KrF laser light (wavelength: 248 nm) as exposure light, and is developed to form a photoresist pattern on the ARL-SiON film. Using this photoresist pattern as a mask, CF
4 / CHF 3 mixed gas for reactive ion etching (RI
E) is performed to pattern the channel material layer. AR
The L-SiON film has a function of preventing the influence of light reflected from the channel material layer when exposing the photoresist.

【0004】ARL―SiON膜がKrFレーザ光を吸
収するメカニズムは、以下のように説明されている。A
RL―SiON膜は、その構造がクラスターSi膜で形
成されており、基本的に導電性をもつ膜である。これに
KrFレーザ光を当てることによりクラスターSiが分
極し、膜中にKrF光と逆位相の電界が発生し、これが
打ち消しあうことにより反射光が低減される。従って、
ARL―SiON膜が反射防止膜として機能する理由は
その導電性にあり、ARL―SiON膜が、例えば酸化
等の理由により導電性を失ってくるとKrFレーザ光の
吸収係数もそれに伴い低下する。ゲート配線等を安定し
て形成するためには、リソグラフィー工程が要求するK
rFレーザ光の吸収係数をいかに安定して提供できるか
が非常に重要な要素となる。
The mechanism by which the ARL-SiON film absorbs KrF laser light is explained as follows. A
The RL-SiON film is basically a conductive film whose structure is formed of a cluster Si film. When the KrF laser beam is applied thereto, the cluster Si is polarized, an electric field having a phase opposite to that of the KrF beam is generated in the film, and the reflected light is reduced by canceling each other. Therefore,
The reason why the ARL-SiON film functions as an anti-reflection film is its conductivity. When the ARL-SiON film loses conductivity due to, for example, oxidation, the absorption coefficient of the KrF laser light also decreases accordingly. In order to stably form the gate wiring and the like, the K required in the lithography process is required.
A very important factor is how to stably provide the absorption coefficient of the rF laser light.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ARL―SiON膜に
おいては、KrFレーザ光の波長領域(248nm付
近)における光の吸収係数が膜特性の重要なパラメータ
ーであるが、従来使用している膜質では、長時間の放置
やウェット処理工程の回数により、吸収係数が急激に減
衰する問題があった。
In the ARL-SiON film, the absorption coefficient of light in the wavelength region of KrF laser light (around 248 nm) is an important parameter of the film characteristics. There has been a problem that the absorption coefficient abruptly attenuates due to long standing or the number of wet treatment steps.

【0006】図5はクリーンルーム内に放置した場合の
従来のARL―SiON膜のKrFレーザ光の吸収係数
の経時的変化である。図5には、またARL―SiON
膜形成後に、連続してARL―SiON膜表面に厚さが
10nm程度の保護酸化膜を形成した場合の吸収係数の
経時的変化も示されている。ARL―SiON膜表面に
保護酸化膜を形成した場合には、KrFレーザ光の吸収
係数の減少は軽減されるものの、未だ不十分であるとい
える。
FIG. 5 shows the change over time in the KrF laser light absorption coefficient of the conventional ARL-SiON film when left in a clean room. FIG. 5 also shows ARL-SiON
The time-dependent change in the absorption coefficient when a protective oxide film having a thickness of about 10 nm is continuously formed on the surface of the ARL-SiON film after the film is formed is also shown. When a protective oxide film is formed on the surface of the ARL-SiON film, the decrease in the absorption coefficient of the KrF laser beam is reduced, but is still insufficient.

【0007】KrFレーザ光の吸収係数の減衰は、以下
に述べる理由により発生するものと考えられる。仮にA
RL―SiON膜がダングリングボンド(未結合手)を
多数持つ非常に粗な膜質であった場合、クリーンルーム
内からの水分吸収や、ウェット工程での吸湿等により、
ARL―SiONを形成するクラスターSi膜のダング
リングボンドに水酸基(OH)あるいは、水分が直接吸
着することによってクラスターSiを酸化させる。酸化
によるARL―SiON膜の導電性の低下はKrFレー
ザ光の吸収係数の減衰を引き起こす。ウェット工程のう
ち、特にレジスト剥離工程での吸収係数減衰が最も著し
い。これはレジスト剥離液中に含まれる酸系成分が、ク
ラスターSiの酸化を加速させると考えられている。
It is considered that the attenuation of the absorption coefficient of the KrF laser beam occurs due to the following reason. Suppose A
If the RL-SiON film has a very rough film quality having a large number of dangling bonds (unbonded hands), the RL-SiON film absorbs moisture from the clean room or absorbs moisture in a wet process.
The cluster Si is oxidized by direct adsorption of a hydroxyl group (OH) or moisture to the dangling bond of the cluster Si film forming the ARL-SiON. The decrease in the conductivity of the ARL-SiON film due to oxidation causes a decrease in the absorption coefficient of the KrF laser beam. Among the wet processes, the attenuation of the absorption coefficient is particularly remarkable in the resist stripping process. It is considered that the acid component contained in the resist stripping solution accelerates the oxidation of the cluster Si.

【0008】図6はARL―SiON膜のレジスト剥離
工程の通過回数に伴うKrFレーザ光の吸収係数の減衰
の推移を示すものである。レジスト剥離工程通過の1回
毎での減衰量は徐々に小さくなっていくが、膜自体の吸
収係数は下方飽和せずに下がり続ける。ゲート配線等の
形成工程でのリソグラフィーマージン(フォーカスマー
ジン)は非常に狭く、1回の露光作業のみで所望の寸法
の配線が形成できるとは限らないため、配線寸法が所望
の寸法を満たさない場合は一度レジストを剥離し、再度
レジストを塗布、露光・現像作業をやり直すことにな
る。このような場合、剥離工程の通過回数により、AR
L―SiON膜が変動してしまっては、リソグラフィー
工程で要求されるKrFレーザ光吸収係数を保証できな
いばかりか、反射防止膜としての機能を失ってしまう場
合もある。
FIG. 6 shows the transition of the attenuation of the absorption coefficient of the KrF laser beam with the number of passes through the resist stripping step of the ARL-SiON film. Although the amount of attenuation for each pass of the resist stripping process gradually decreases, the absorption coefficient of the film itself does not saturate downward but continues to decrease. The lithography margin (focus margin) in the process of forming the gate wiring and the like is very narrow, and it is not always possible to form a wiring of a desired size by only one exposure operation. Is to peel off the resist once, apply the resist again, and repeat the exposure and development work. In such a case, depending on the number of passes through the peeling process, the AR
If the L-SiON film fluctuates, not only the KrF laser light absorption coefficient required in the lithography process cannot be guaranteed, but also the function as an antireflection film may be lost.

【0009】以上述べたように、従来の技術において
は、ARL―SiON膜の酸化により、反射防止膜とし
ての効果が少なくなるもしくは、反射防止膜としての機
能を喪失するという不具合があった。このような反射防
止膜のKrFレーザ光吸収係数の減衰は、ゲート配線形
成工程等のリソグラフィーマージンの低下により、製造
の歩留まりを著しく悪化させている。
As described above, in the prior art, the oxidation of the ARL-SiON film causes a problem that the effect as an antireflection film is reduced or the function as an antireflection film is lost. Such an attenuation of the KrF laser light absorption coefficient of the antireflection film significantly reduces the production yield due to a decrease in the lithography margin in the gate wiring forming step and the like.

【0010】本発明の目的は、ARL―SiON膜を形
成した後工程において、ARL―SiON膜中の酸化さ
れたクラスターSiの回復処理を行うことにより、Kr
Fレーザ光の吸収係数をコントロールする方法を提供す
ることを目的とする。
[0010] An object of the present invention is to provide a process for recovering oxidized cluster Si in an ARL-SiON film in a process after forming the ARL-SiON film, thereby achieving Kr.
An object of the present invention is to provide a method for controlling the absorption coefficient of F laser light.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、表面に配線材
料が形成されたウェハー上にARL―SiON膜を形成
し、レーザ光を使用したフォトリソグラフィにより前記
配線材料をパターニングする工程を含む半導体装置の製
造方法において、前記SiON膜をプラズマCVD装置
により前記ウェハー上に成膜後、前記SiON膜を熱処
理することを特徴として構成される。
According to the present invention, there is provided a semiconductor comprising a step of forming an ARL-SiON film on a wafer having a wiring material formed on a surface thereof and patterning the wiring material by photolithography using laser light. In the method for manufacturing an apparatus, the SiON film is formed on the wafer by a plasma CVD apparatus, and then the SiON film is heat-treated.

【0012】前記熱処理を前記SiON膜成膜工程の終
了直後に前記プラズマCVD装置の反応室内で連続して
行うことができる。
[0012] The heat treatment can be continuously performed in the reaction chamber of the plasma CVD apparatus immediately after the completion of the SiON film forming step.

【0013】前記SiON膜を成膜する際に、前記プラ
ズマCVD装置の下部電極は加熱され、その好ましい温
度は300〜500℃である。
When forming the SiON film, the lower electrode of the plasma CVD apparatus is heated, and the preferable temperature is 300 to 500 ° C.

【0014】前記SiON膜成膜後の前記熱処理の好ま
しい温度は、650℃以上であり、その熱処理雰囲気と
しては、窒素ガスまたはアルゴン(Ar)ガス等の非酸
化性雰囲気が使用される。
A preferable temperature of the heat treatment after the formation of the SiON film is 650 ° C. or more, and a non-oxidizing atmosphere such as a nitrogen gas or an argon (Ar) gas is used as the heat treatment atmosphere.

【0015】本発明では、ARL―SiON膜を形成す
る一連の工程において、特に成膜後に熱処理を施し、S
iON膜中の酸化されたクラスターSiの回復を行うこ
とにより、KrFレーザ光の吸収係数減衰等の膜質劣化
を回復することができ、後工程のフォトリソグラフィー
工程で要求される必要なKrFレーザ光の吸収係数を安
定して供給できる。
According to the present invention, in a series of steps for forming an ARL-SiON film, a heat treatment is carried out,
By recovering the oxidized cluster Si in the iON film, it is possible to recover the film quality deterioration such as the attenuation of the absorption coefficient of the KrF laser light, and the necessary KrF laser light required in the subsequent photolithography process is recovered. The absorption coefficient can be supplied stably.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の半導
体装置の製造方法の実施の形態を説明するためのARL
―SiON膜成膜用のCVD装置の概略構成図である。
図1のCVD装置は、平行平板型のプラズマCVD装置
であり、反応室10内にガス分散板を兼ねる上部電極1
及びウェハー設置台を兼ねる下部電極2を有している。
また、下部電極2は載置されたウェハー5を加熱するた
めのヒーター機構(表示していない)を有している。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an ARL for explaining an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus for forming a SiON film.
The CVD apparatus shown in FIG. 1 is a parallel plate type plasma CVD apparatus, and an upper electrode 1 serving also as a gas dispersion plate is provided in a reaction chamber 10.
And a lower electrode 2 also serving as a wafer mounting table.
The lower electrode 2 has a heater mechanism (not shown) for heating the placed wafer 5.

【0017】ARL―SiON膜の成膜には主としてシ
ラン系化合物ガスが用いられ、吸収係数等、膜特性コン
トロール用に、N2Oガス等が使用される。また、反応
系安定のための希釈ガスとして、N2等の不活性ガスが
導入される。これらのガスは上部電極1を介して反応室
10内に導入される。また反応室10は排気口20を介
して排気手段に接続され、内部を減圧状態にすることが
でき、また上部電極1から反応室10内に導入された反
応ガスは、排気口20から反応室10外へ排出される。
For forming the ARL-SiON film, silane-based compound gas is mainly used, and N 2 O gas or the like is used for controlling film characteristics such as absorption coefficient. An inert gas such as N 2 is introduced as a diluent gas for stabilizing the reaction system. These gases are introduced into the reaction chamber 10 via the upper electrode 1. Further, the reaction chamber 10 is connected to an exhaust means through an exhaust port 20 so that the inside thereof can be evacuated, and the reaction gas introduced into the reaction chamber 10 from the upper electrode 1 flows through the exhaust port 20 into the reaction chamber. It is discharged out of 10.

【0018】本発明の方法に用いるシラン系化合物とし
ては、シラン、ジシラン等のSin2n+2で表される水
素化ケイ素や、クロルシラン等のハロゲンシランが挙げ
られ、これらの混合物を用いてもよい。中でもシラン、
ジシラン、クロルシランあるいはこれらの混合物が望ま
しく、特にシラン、ジシランあるいはこれらの混合物が
望ましい。
Examples of the silane compound used in the method of the present invention include silicon hydride represented by Si n H 2n + 2 such as silane and disilane, and halogen silane such as chlorosilane. Is also good. Among them, silane,
Disilane, chlorosilane or a mixture thereof is desirable, and silane, disilane or a mixture thereof is particularly desirable.

【0019】次に、上記のCVD装置を用いた半導体装
置の製造方法の一実施形態を説明する。まず、300〜
500℃、望ましくは350〜450℃に保持された下
部電極2上へその表面に配線材料(表示していない)が
形成されたウェハー5を載置後反応室10内にN2等の
不活性ガスを導入し、図示しない真空度調整機構により
反応室10内の真空度を200〜400Pa、望ましく
は350〜450Paに保持するとともに、装置内に挿
入されたウェハー5を加熱する。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-described CVD apparatus will be described. First, 300 ~
After the wafer 5 on which the wiring material (not shown) is formed is placed on the lower electrode 2 maintained at 500 ° C., preferably 350 to 450 ° C., an inert gas such as N 2 is placed in the reaction chamber 10. The gas is introduced, the degree of vacuum in the reaction chamber 10 is maintained at 200 to 400 Pa, preferably 350 to 450 Pa by a vacuum degree adjusting mechanism (not shown), and the wafer 5 inserted into the apparatus is heated.

【0020】次に、上部電極1から、SiH4ガスを5
0〜300sccm、望ましくは100〜200scc
m、N2Oガスを100〜1000sccm、望ましく
は500〜750sccmを導入する。これらの成膜ガ
スの流量は装置外部に設置されたマスフローコントロー
ラー(表示していない)によって制御される。
Next, 5 g of SiH 4 gas is supplied from the upper electrode 1.
0-300 sccm, desirably 100-200 sccc
m, N 2 O gas is introduced at 100 to 1000 sccm, preferably 500 to 750 sccm. The flow rates of these film forming gases are controlled by a mass flow controller (not shown) installed outside the apparatus.

【0021】このような条件下で、高周波電源3より上
部電極1と下部電極2間に50〜150W望ましくは、
60〜90Wの高周波電力を印加する。周波数として
は、13.56MHz等の工業用周波数帯を用いること
ができる。印加された高周波電力は反応室10内にプラ
ズマ4を発生させ、ウェハー5上には、ARL―SiO
N膜が成長する。
Under these conditions, the high-frequency power source 3 supplies 50 to 150 W between the upper electrode 1 and the lower electrode 2.
A high frequency power of 60 to 90 W is applied. As the frequency, an industrial frequency band such as 13.56 MHz can be used. The applied high-frequency power generates a plasma 4 in the reaction chamber 10, and ARL-SiO 2 is formed on the wafer 5.
An N film grows.

【0022】この後、ウェハー5を反応室10外へ排出
するが、前述の通りウェハー5が大気中に曝されると、
ARL―SiON膜がクリーンルーム内の水分を吸収す
るため、KrFレーザ光の吸収係数の減衰が起こり始め
る。この吸収係数減衰を、以下のような処理により回復
させる。
Thereafter, the wafer 5 is discharged out of the reaction chamber 10. When the wafer 5 is exposed to the atmosphere as described above,
Since the ARL-SiON film absorbs moisture in the clean room, the absorption coefficient of the KrF laser beam starts to decrease. This absorption coefficient attenuation is recovered by the following processing.

【0023】まず、ARL―SiON膜の被酸化状態を
回復させる必要があるため、処理はN2,Ar等の不活
性ガスの雰囲気内で行われる必要がある。O2を含む雰
囲気中では、酸化が更に進み、吸収係数減衰回復という
目的に反するためである。
First, since it is necessary to restore the oxidized state of the ARL-SiON film, the processing must be performed in an atmosphere of an inert gas such as N 2 or Ar. This is because in an atmosphere containing O 2 , oxidation proceeds further, which is contrary to the purpose of recovery of attenuation of absorption coefficient.

【0024】次に、膜中に取り込まれたOH基を脱離さ
せるために、650℃以上の温度でARL―SiON膜
を熱処理する必要がある。本実施の形態では熱処理装置
として、N2を導入し高温下での処理を行うことのでき
る縦型拡散炉を用いた。また、熱処理条件としては、N
2雰囲気下で850℃の熱処理を5分行った。
Next, it is necessary to heat-treat the ARL-SiON film at a temperature of 650 ° C. or higher in order to desorb OH groups taken into the film. In the present embodiment, a vertical diffusion furnace capable of performing a process at a high temperature by introducing N 2 is used as the heat treatment apparatus. The heat treatment conditions include N
Heat treatment at 850 ° C. was performed in two atmospheres for 5 minutes.

【0025】図3に、大気放置による吸湿に伴いKrF
レーザ光の吸収係数が減衰したARL―SiON膜に8
50℃の窒素雰囲気下で5分の熱処理を施した時のKr
Fレーザ光の吸収係数の推移を示す。吸湿によるKrF
レーザ光吸収係数の減衰が熱処理後には大幅に回復して
いることがわかる。これは、熱処理により膜中水分の脱
離がおこり、ARL―SiON膜を構成するクラスター
Siの電気的な伝導性が回復していることを意味するも
のである。
FIG. 3 shows that KrF
8 for ARL-SiON film with attenuated laser light absorption coefficient
Kr after heat treatment for 5 minutes in a nitrogen atmosphere at 50 ° C
6 shows the transition of the absorption coefficient of F laser light. KrF due to moisture absorption
It can be seen that the attenuation of the laser light absorption coefficient has significantly recovered after the heat treatment. This means that the moisture in the film is desorbed by the heat treatment, and the electrical conductivity of the cluster Si constituting the ARL-SiON film is restored.

【0026】本実施の形態では、850℃、5分の熱処
理条件を選択したが、この熱処理条件を適正に選択する
ことにより、熱処理後のARL―SiON膜のKrFレ
ーザ光吸収係数を適宜コントロールすることができる。
In this embodiment, the heat treatment condition of 850 ° C. for 5 minutes is selected, but by appropriately selecting the heat treatment condition, the KrF laser light absorption coefficient of the ARL-SiON film after the heat treatment is appropriately controlled. be able to.

【0027】一方、ARL―SiON膜のKrFレーザ
光吸収係数の吸湿による変動は、図4のように、回復熱
処理後は発生しないことがわかる。これは、熱処理を施
すことによりKrFレーザ光吸収係数減衰の要因であっ
た、ARL―SiON膜の膜中のダングリングボンドが
この熱処理によって回復し、新たな吸湿や、OH基の侵
入が発生しないためと考えられる。
On the other hand, it can be seen that the variation of the KrF laser light absorption coefficient of the ARL-SiON film due to moisture absorption does not occur after the recovery heat treatment as shown in FIG. This is because the dangling bond in the ARL-SiON film, which was a cause of the attenuation of the KrF laser light absorption coefficient due to the heat treatment, is recovered by the heat treatment, and no new moisture absorption or penetration of OH groups occurs. It is thought to be.

【0028】本実施の形態においては、ARL―SiO
N膜の成膜と吸収係数回復処理としての不活性ガス雰囲
気下での熱処理を全くの別装置、別工程で行ったが、第
2の実施の形態として、反応室10内にN2等の不活性
ガスを導入し、成膜直後に所望の温度・時間のアニール
処理を行ってもよい。また図2のように、反応室10に
アニールチャンバー6を付加し、ARL―SiON膜成
膜後に反応室10からアニールチャンバー6にウェハー
の搬送を行い、In―Situで成膜、アニールを行っ
てもよい。なお、図2の符号7は搬送機構を、符号8は
ロードロックを示す。
In this embodiment, ARL-SiO
The N film formation and the heat treatment under an inert gas atmosphere as the absorption coefficient recovery processing were performed in a completely different apparatus and in a separate process. However, as a second embodiment, the N 2 gas or the like was not contained in the reaction chamber 10. An annealing process at a desired temperature and time may be performed immediately after film formation by introducing an active gas. Also, as shown in FIG. 2, an annealing chamber 6 is added to the reaction chamber 10, and after the ARL-SiON film is formed, the wafer is transferred from the reaction chamber 10 to the annealing chamber 6, and the film is formed and annealed in In-Situ. Is also good. In FIG. 2, reference numeral 7 denotes a transport mechanism, and reference numeral 8 denotes a load lock.

【0029】この第2の実施の形態を用いることによ
り、ウェハー5が大気に曝されることがないため、後工
程でのKrFレーザ光吸収係数の減衰を抑止することが
できるばかりか、KrFレーザ光吸収係数のコントロー
ルもより確実に行うことができる。
By using the second embodiment, since the wafer 5 is not exposed to the atmosphere, not only the KrF laser light absorption coefficient can be suppressed from attenuating in the subsequent process, but also the KrF laser The control of the light absorption coefficient can be performed more reliably.

【0030】上記の本発明の実施の形態では、ARL―
SiON膜成膜後の熱処理工程まで説明したが、それ以
降の配線材料のパターニング方法は通常のKrFレーザ
光を使用したフォトリソグラフィ技術を使用できる。
In the above embodiment of the present invention, ARL-
Although the heat treatment step after the formation of the SiON film has been described, a photolithography technique using ordinary KrF laser light can be used for the patterning method of the wiring material thereafter.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ARL―SiON膜成膜後に熱処理を施すこと
により、該膜のKrFレーザ光吸収係数減衰等の膜質劣
化を回復させることができ、後工程のフォトリソグラフ
ィー工程で要求される必要な吸収係数を安定して供給で
き、高品質・高信頼性の半導体装置を製造できる効果が
ある。
As is clear from the above description, according to the present invention, by performing a heat treatment after the formation of the ARL-SiON film, it is possible to recover the film quality deterioration such as the attenuation of the KrF laser light absorption coefficient of the film. It is possible to stably supply a necessary absorption coefficient required in a subsequent photolithography process, and to produce a high-quality and high-reliability semiconductor device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態を
説明するためのARL―SiON膜成膜用のCVD装置
の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a CVD apparatus for forming an ARL-SiON film for describing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置の製造方法に使用される他
のCVD装置の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of another CVD apparatus used in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図3】本発明の方法の熱処理の効果を示すARL―S
iON膜のKrFレーザ光吸収係数の推移を示した図で
ある。
FIG. 3 shows ARL-S showing the effect of heat treatment of the method of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a transition of a KrF laser light absorption coefficient of an iON film.

【図4】本発明の方法により成膜したARL―SiON
膜のKrFレーザ光吸収係数の減衰を経時的に示した図
である。
FIG. 4 shows an ARL-SiON film formed by the method of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the decay of the KrF laser light absorption coefficient of a film over time.

【図5】従来の方法により成膜したARL―SiON膜
の大気放置時間に伴うKrFレーザ光吸収係数の減衰を
経時的に示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the decay of the KrF laser light absorption coefficient with time of leaving the ARL-SiON film formed by the conventional method in the air over time.

【図6】従来の方法におけるレジスト剥離工程通過回数
に伴うARL―SiON膜のKrFレーザ光吸収係数の
減衰を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing attenuation of a KrF laser light absorption coefficient of an ARL-SiON film with the number of times of passing through a resist stripping step in a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上部電極 2 下部電極 3 高周波電源 4 プラズマ 5 ウェハー 6 アニールチャンバー 7 搬送機構 8 ロードロック 10 反応室 20 排気口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper electrode 2 Lower electrode 3 High frequency power supply 4 Plasma 5 Wafer 6 Annealing chamber 7 Transport mechanism 8 Load lock 10 Reaction chamber 20 Exhaust port

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に配線材料が形成されたウェハー上
にSiON膜からなるレーザ光反射防止膜を形成し、レ
ーザ光を使用したフォトリソグラフィにより前記配線材
料をパターニングする工程を含む半導体装置の製造方法
において、前記SiON膜をプラズマCVD装置により
前記ウェハー上に成膜後、前記SiON膜を熱処理する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a laser light antireflection film made of a SiON film on a wafer having a wiring material formed on a surface thereof; and patterning the wiring material by photolithography using laser light. In the method, after the SiON film is formed on the wafer by a plasma CVD apparatus, the SiON film is heat-treated.
【請求項2】 前記熱処理を前記SiON膜成膜工程の
終了直後に前記プラズマCVD装置の反応室内で連続し
て行うことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製
造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the heat treatment is performed continuously in the reaction chamber of the plasma CVD apparatus immediately after the step of forming the SiON film.
【請求項3】 前記SiON膜の成膜を前記プラズマC
VD装置の下部電極の温度を300〜500℃に加熱し
て行うことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製
造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the formation of the SiON film is performed using the plasma C
2. The method according to claim 1, wherein the lower electrode of the VD device is heated to a temperature of 300 to 500 [deg.] C.
【請求項4】 前記SiON膜の成膜ガスにシランガス
およびN2Oガスの混合ガスを使用する請求項1記載の
半導体装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a mixed gas of silane gas and N 2 O gas is used as a film forming gas for said SiON film.
【請求項5】 前記熱処理の温度が650℃以上である
請求項1または2記載の半導体装置の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the temperature of the heat treatment is 650 ° C. or higher.
【請求項6】 前記熱処理の雰囲気が窒素ガスまたはア
ルゴン(Ar)ガスの雰囲気である請求項1または2記
載の半導体装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the atmosphere of the heat treatment is an atmosphere of a nitrogen gas or an argon (Ar) gas.
【請求項7】 前記プラズマCVD装置がその反応室に
接続されたアニールチャンバーを有し、該アニールチャ
ンバー内で前記SiON膜の前記熱処理を行うことを特
徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the plasma CVD apparatus has an annealing chamber connected to the reaction chamber, and the heat treatment of the SiON film is performed in the annealing chamber. Method.
JP2000045829A 2000-02-23 2000-02-23 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3367497B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000045829A JP3367497B2 (en) 2000-02-23 2000-02-23 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000045829A JP3367497B2 (en) 2000-02-23 2000-02-23 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001237162A true JP2001237162A (en) 2001-08-31
JP3367497B2 JP3367497B2 (en) 2003-01-14

Family

ID=18568359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000045829A Expired - Fee Related JP3367497B2 (en) 2000-02-23 2000-02-23 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3367497B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964045B1 (en) * 2004-12-14 2010-06-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film formation method and apparatus for semiconductor process and computer-readable medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964045B1 (en) * 2004-12-14 2010-06-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film formation method and apparatus for semiconductor process and computer-readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP3367497B2 (en) 2003-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102148035B1 (en) Removal of polysilicon and native oxide with high selectivity
KR102430939B1 (en) Low-Temperature Formation of High-Quality Silicon Oxide Films in Semiconductor Device Manufacturing
JP6742720B2 (en) Oxide layer etching method and etching apparatus
US7083991B2 (en) Method of in-situ treatment of low-k films with a silylating agent after exposure to oxidizing environments
US11791181B2 (en) Methods for the treatment of workpieces
US6316354B1 (en) Process for removing resist mask of integrated circuit structure which mitigates damage to underlying low dielectric constant silicon oxide dielectric layer
JP2009141329A (en) Plasma surface treatment for preventing pattern collapse in liquid immersion photolithography
JP3116533B2 (en) Dry etching method
JPH09191002A (en) Plasma etching method
JPH06260452A (en) Dry-etching method
JPH10189550A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3367497B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR20190097560A (en) Atomic layer etching method for Si
JP3453996B2 (en) Plasma etching method for silicon oxide based insulating film
JP2000012521A (en) Plasma ashing method
KR102526512B1 (en) Laminate for blank mask and manufacturing method for the same
KR102599015B1 (en) Substrate processing method
KR102660290B1 (en) Spacer profile control using atomic layer deposition in multiple patterning processes
KR100329745B1 (en) A method for forming gate dielectric layer using alumina
JP3104840B2 (en) Sample post-treatment method
JPS6258663A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH01112733A (en) Ashing of resist
JPH0653186A (en) Dry etching method
JP2968657B2 (en) Thermal CVD method
JPH08264438A (en) Method of forming silicon film

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021008

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees