JPH0249425A - Method and apparatus for removing organic conpound film - Google Patents
Method and apparatus for removing organic conpound filmInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体素子製造プロセス、又はその他の分野
の表面処理或いはフォトレジスト等の有機化合物膜の除
去方法及びそれに適用される装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for removing an organic compound film such as a surface treatment or a photoresist in a semiconductor device manufacturing process or other fields, and a method for removing an organic compound film such as a photoresist. related to the equipment used.
（従来の技術）
半導体素子等の製造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、レーザディスクの加工プロセ
ス）等において、感光性フォトレジスト等の有機化合物
膜の有機レジストを用いたフォトエツチングプロセス（
ｐｈｏｌｏ ＥｔｃｈｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ ； ＰＥ
Ｐ ） （後述する）は重要、且つ必須のプロセスで
ある。この有機レジストは、これをマスクとして下地の
処理（エツチング、イオン打ち込み等々）が終った段階
で取り除く。その除去方法としてはＨ２ＳＯ４とＨ２Ｏ
２の混合溶液、或いはこれにＨ２’ Ｏを加えた溶液等
に代表される溶液中で除去する方法、又はこれらの溶液
を用いず酸素（０□）ガスの放電中でドライアッシング
する方法が、現在主に用いられている。(Prior art) In microfabrication technology in the manufacturing process of semiconductor devices, etc., or processing technology in other fields (e.g., printed circuit board processing, compact disc, laser disc processing process), photosensitive photoresists, etc. Photoetching process using organic resist of organic compound film (
holo EtchingProcess; PE
P) (described below) is an important and essential process. Using this as a mask, this organic resist is removed after the underlying treatment (etching, ion implantation, etc.) is completed. The removal method is H2SO4 and H2O
2, or a solution in which H2'O is added to this solution, or dry ashing in an oxygen (0□) gas discharge without using these solutions. Currently mainly used.
ところが、前者の溶液を用いたプロセスでは、溶液の管
理１作業の安全性等の点が問題である。However, in the former process using a solution, there are problems such as the safety of solution management work.
特に、液体を用いたプロセスを嫌う半導体素子の製造プ
ロセス等には不向きである。また、半導体素子製造プロ
セス等で用いられる電極材料のアルミニウム（Ａ１）金
属等のバターニングに有機化合物膜のフォトレジストを
用いた場合、Ｈ２ＳＯ。In particular, it is unsuitable for semiconductor device manufacturing processes, etc., which do not require processes using liquids. In addition, when an organic compound film photoresist is used for patterning aluminum (A1) metal, etc., which is an electrode material used in a semiconductor device manufacturing process, H2SO.
とＨ２０□の混合溶液中では、前記金属が腐蝕されてし
まうなど用途が限られてしまうという問題がある。In a mixed solution of H20□ and H20□, there is a problem that the metal is corroded and its uses are limited.
このような問題を解決する方法として、後者の酸素（０
２）プラズマにより、有機化合物膜を除去するドライア
ッシング（灰化）方法がある。この方法は、バレル型又
は平行平板型等の放電を発生せしめる反応容器中に有機
化合物膜の形成された試料を配置し、酸素（０□）ガス
を放電させ、前記有機化合物膜を剥離する方法である。As a way to solve this problem, the latter oxygen (0
2) There is a dry ashing (ashing) method in which an organic compound film is removed using plasma. In this method, a sample on which an organic compound film is formed is placed in a barrel-type or parallel plate-type reaction vessel that generates electrical discharge, and oxygen (0□) gas is discharged to peel off the organic compound film. It is.
この方法によれば、前述の溶液を用いる方法に比べ、簡
単で且つ下地材料が金属等でもよく下地の材料を制限す
る必要がない。According to this method, compared to the method using a solution described above, it is simpler and the base material may be metal or the like, and there is no need to limit the base material.
しかしながらこのドライアッシング方法は、実用的な所
定の除去速度を得るために必要な放電中に試料を配置す
、ることがら、前記試料の表面にダメージ或いはレジス
トの残渣を生じる。ｏ２プラズマによるフォトエツチン
グプロセスの具体的な例を第１２図の概略図を用いて説
明する。第１２図は、例えばシリコン等の基板にＭＯＳ
型デバイスのゲート電極を形成する工程を示した断面斜
視図である。However, this dry ashing method places the sample during the discharge necessary to obtain a practical predetermined removal rate, resulting in damage or resist residue on the surface of the sample. A specific example of a photoetching process using O2 plasma will be explained using the schematic diagram of FIG. Figure 12 shows a MOS on a substrate made of silicon, for example.
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a step of forming a gate electrode of a type device.
まず、第１２図（ａ）に示すように、表面にゲート酸化
膜１２１の形成された半導体基板１２０上にゲート電極
となる燐添加多結晶シリコン膜１２２を形成した後、有
機化合物膜であるレジスト膜１２３を全面に塗布する。First, as shown in FIG. 12(a), a phosphorous-doped polycrystalline silicon film 122, which will become a gate electrode, is formed on a semiconductor substrate 120 with a gate oxide film 121 formed on its surface, and then a resist film, which is an organic compound film, is formed. A film 123 is applied over the entire surface.
その後、第１２図（ｂ）に示すように、多結晶シリコン
膜１２２の所望の部分上にレジスト層１２３ａが残るよ
うにパターン露光を行い現像する。Thereafter, as shown in FIG. 12(b), pattern exposure is performed and development is performed so that a resist layer 123a remains on a desired portion of the polycrystalline silicon film 122.
次いで、第１２図（ｅ）に示すように前記レジスト層１
２３ａをマスクとして、反応性イオンエツチング（ＲＩ
Ｅ）法等によりゲート電極１２２ａを残して、その他
の多結晶シリコン膜１２２を除去する。その後、前述し
た酸素プラズマを使用してレジスト層１２３ａを除去す
るが、この際、第１２図（ｄ）に示す如く、ゲート電極
１２２ａの表面或いはゲート酸化膜１２１に残？Ｍ１２
Ａが残る。さらに、プラズマ中の荷電粒子等の入射によ
り、ゲート酸化膜１２１又はその下地に照射損傷が誘起
される。Next, as shown in FIG. 12(e), the resist layer 1 is
23a as a mask, reactive ion etching (RI)
E) The rest of the polycrystalline silicon film 122 is removed, leaving the gate electrode 122a, using a method such as E). Thereafter, the resist layer 123a is removed using the aforementioned oxygen plasma, but at this time, as shown in FIG. M12
A remains. Further, due to the incidence of charged particles in the plasma, irradiation damage is induced in the gate oxide film 121 or its underlying layer.
このような工程を経てＭＯＳ型デバイスを形成しても、
その後のプロセスで残渣が悪影響を及ぼしたり、酸化膜
の絶縁耐圧が低下する等、半導体素子の特性への悪影響
が生じるという問題がある。Even if a MOS type device is formed through such a process,
There are problems in that the residue may have an adverse effect on subsequent processes, and the characteristics of the semiconductor element may be adversely affected, such as a decrease in the dielectric strength of the oxide film.
このような試料表面への残渣、又はダメージの問題は、
バレル型と平行平板型いずれのアッシング装置を用いた
場合にも起こり、後者の場合、放−型中の荷電粒子の試
料表面への入射が多く、ダメージの発生は前者より顕著
である。また、酸素プラズマドライアッシングによるフ
ォ、トエッチングブロセスでは、第１２図の説明におい
て述べたように、試料を反応性イオンエツチング（ＲＩ
Ｅ）法でエツチングする場合のように放電に晒された
有機レジストか、イオン打ち込みのマスクとして用いイ
オン衝撃に晒された有機レジストを除去する場合、これ
らのプロセス工程を経ない場合に比較して、除去し難く
残渣が残りやすいという問題がある。このように後のプ
ロセスで問題とならないように有機化合物膜の残渣を完
全に除去するためには、約１時間以上の長時間酸素（０
□）アッシングを行わねばならず、このように長時間の
アッシングを行った場合、今度は、試料へのダメージが
増加してしまうという問題が生じる。また、有機化合物
膜を除去するための処理に時間がかかるのは製造プロセ
スとしては不利である。従って、高速に有機化合物膜で
除去するために試料の温度を１００℃以上に上昇させる
方法等も行われるが、そのために処理装置が大型化或い
は複雑化するという問題がある。The problem of residue or damage to the sample surface is
This occurs when both barrel-type and parallel plate-type ashing devices are used; in the latter case, more charged particles in the ejection type are incident on the sample surface, and damage is more significant than in the former case. In addition, in the photo-etching process using oxygen plasma dry ashing, the sample is subjected to reactive ion etching (RI) as described in the explanation of FIG.
E) When removing an organic resist that has been exposed to electrical discharge, as in the case of etching by method, or an organic resist that has been exposed to ion bombardment when used as a mask for ion implantation, compared to when these process steps are not performed. However, there is a problem that it is difficult to remove and a residue tends to remain. In order to completely remove the residue of the organic compound film so that it does not cause problems in later processes, it is necessary to expose it to oxygen (zero
□) Ashing must be performed, and if ashing is performed for such a long time, the problem arises that damage to the sample increases. Further, the fact that the treatment for removing the organic compound film takes time is disadvantageous in terms of the manufacturing process. Therefore, methods of raising the temperature of the sample to 100° C. or higher have been used in order to remove the sample with an organic compound film at high speed, but there is a problem in that this increases the size and complexity of the processing equipment.
一方、反応性イオンエツチングを用いた微細加工では、
基板表面からスパッタされたエツチング生成物等がパタ
ーンやエツチングマスクであるレジストの側壁等に付着
して、薄膜を形成する。第１３図（ａ）は、この様子を
模式的に示した図である。シリコン基板１３０上に酸化
シリコン膜１３１が熱酸化により形成され、その上にア
ルミニウム膜Ｈ２をスパッタリング法によって堆積し、
レジスト１３３をマスクとしてエツチングしている途中
を模式的に示している。イオン１３５は、基板１３０に
対して垂直に入射し、被エツチング面を衝撃する。On the other hand, in microfabrication using reactive ion etching,
Etching products and the like sputtered from the substrate surface adhere to the pattern and the sidewalls of the resist serving as the etching mask, forming a thin film. FIG. 13(a) is a diagram schematically showing this situation. A silicon oxide film 131 is formed on a silicon substrate 130 by thermal oxidation, and an aluminum film H2 is deposited thereon by a sputtering method.
This diagram schematically shows the process of etching using the resist 133 as a mask. Ions 135 are incident perpendicularly to the substrate 130 and bombard the surface to be etched.
このとき、蒸気圧の低いエツチング生成物１３６がイオ
ンによってスパッタリングされて飛んでいくが、そのう
ちの一部は、側壁に再付着し、側壁保護膜１３４が形成
される。この側壁保護膜１３４は、ラジカルの被エツチ
ング薄膜へのアタックを防止し、垂直なパターンを形成
する上では重要である。At this time, the etching product 136 having a low vapor pressure is sputtered by the ions and flies away, but a part of it re-attaches to the side wall, forming the side wall protective film 134. This sidewall protective film 134 is important in preventing radicals from attacking the thin film to be etched and in forming a vertical pattern.
しかし、エツチングが終了し、レジスト灰化後も容易に
除去されず、第１３図（ｂ）に示すようにあたかも耳の
ようにパターンの両側面上に残留しゴミの原因になる等
の問題があった。However, even after the etching is finished and the resist is ashed, it is not easily removed, and as shown in Figure 13(b), it remains on both sides of the pattern like ears, causing dust. there were.
上述した側壁保護膜の形成は、被エツチング物が何であ
っても生じる。エツチング物が多結晶Ｓｉの場合はＳｔ
の薄膜が形成され、被エツチング物がＡｌ１である場合
にはＡ１１の薄膜が形成される。フッ酸系の薬品を用い
ることにより、このような側壁保護膜を除去することは
可能であるが、多結晶Ｓｉの場合は下地のゲート酸化膜
が同時にエツチングされてしまう。一方、八Ωの場合は
、フッ酸に浸した場合には、Ａｌ１とその下の絶縁材料
である酸化シリコン膜もエツチングされてしまうという
難点があった。そのため、このような側壁保護膜のエツ
チング技術のドライ化が必要とされている。The above-mentioned sidewall protective film is formed no matter what the object is to be etched. If the etched material is polycrystalline Si, St
A thin film of A11 is formed when the object to be etched is Al1. Although it is possible to remove such a sidewall protective film using a hydrofluoric acid-based chemical, in the case of polycrystalline Si, the underlying gate oxide film is etched at the same time. On the other hand, in the case of 8Ω, there was a problem in that when immersed in hydrofluoric acid, Al1 and the silicon oxide film which is the insulating material underneath were also etched. Therefore, there is a need for a dry etching technique for such a sidewall protective film.
（発明が解決しようとする課題）
このように従来、有機化合物膜の除去に溶液を用いる方
法では、溶液管理が難しく、安全性の確保も困難であり
、また下地の材料が限定されるという問題がある。ドラ
イ０２アツシングによる方法では、試料へのダメージが
発生し、あるプロセスを経たものは残渣等が生じて除去
し難く、その場合、処理時間が長くかかってしまう等の
問題があった。また、エツチング後に側壁保護膜を除去
する際に、バターニングされた膜或いは下地材料がエツ
チングされてしまうという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional method of using a solution to remove an organic compound film, it is difficult to manage the solution, it is difficult to ensure safety, and the underlying materials are limited. There is. The dry 02 ashes method causes damage to the sample, and if the sample has gone through a certain process, a residue is generated that is difficult to remove, and in that case, there are problems such as a long processing time. Further, when removing the sidewall protective film after etching, there is a problem in that the patterned film or underlying material is etched away.
本発明の目的は、上述した従来の有機化合物膜の除去方
法の欠点を解決し、試料へのダメージを発生させること
なく高速且つ確実に有機化合物膜を除去することのでき
る有機化合物膜の除去方法及び除去装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to solve the drawbacks of the conventional organic compound film removal methods described above, and to remove an organic compound film quickly and reliably without causing damage to a sample. and to provide a removal device.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、フッ素等のハロゲン元素を含むガスを励起す
ることにより生じる前記ハロゲン元素等のラジカルと、
水蒸気体或いは例えば水素ガスや水素元素を含む化合物
等の少なくとも水素元素を含むガスを有機化合物膜の形
成された被処理体に供給することを特徴とする有機化合
物膜の除去方法とそれに適用される装置を提供する。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides radicals such as the halogen element generated by exciting a gas containing a halogen element such as fluorine,
A method for removing an organic compound film characterized by supplying water vapor or a gas containing at least the hydrogen element, such as hydrogen gas or a compound containing the hydrogen element, to an object to be treated on which an organic compound film is formed, and the method applied thereto. Provide equipment.
即ち本発明は、選択エツチングのマスクとして用いられ
るレジスト等の有機化合物膜を除去する有機化合物膜の
除去方法において、有機化合物膜が表面に形成された被
処理体を収納する反応容器内に、ハロゲン元素を含む活
性種と、水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガス
とを導入することにより、前記有機化合物膜を除去する
ようにした方法である。That is, the present invention provides an organic compound film removal method for removing an organic compound film such as a resist used as a mask for selective etching, in which a halogen is used in a reaction vessel housing a workpiece having an organic compound film formed on its surface. In this method, the organic compound film is removed by introducing active species containing elements and water vapor or a gas containing at least hydrogen element.
さらに本発明は、上記有機化合物膜の除去方法において
、有機化合物膜をマスクとして選択エツチングされ、エ
ツチング側壁に側壁保ａｍが残存している被処理基体を
収納した反応容器内に、ハロゲン元素を含む活性種と、
水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガスとを導入
することにより、前記有機化合物膜と共に前記側壁保護
膜を除去するようにした方法である。Furthermore, in the method for removing an organic compound film, the present invention provides a reaction vessel containing a substrate to be processed which is selectively etched using the organic compound film as a mask and has a side wall retainer remaining on the etched side wall, containing a halogen element. active species,
In this method, the side wall protective film is removed together with the organic compound film by introducing water vapor or a gas containing at least hydrogen element.
また本発明は、上記方法を実施するための有機化合物膜
の除去装置において、有機化合物膜が表面に形成された
被処理体を収納する反応容器と、この反応容器内にハロ
ゲン元素を含む活性種°を供給する手段と、前記反応容
器内に水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガスを
供給する手段と、前記反応容器内を排気する手段とを具
備してなるものである。The present invention also provides an organic compound film removal apparatus for carrying out the above method, which includes a reaction vessel for storing an object to be treated having an organic compound film formed on its surface, and an active species containing a halogen element in the reaction vessel. The reactor is equipped with a means for supplying water vapor, a means for supplying water vapor or a gas containing at least hydrogen element into the reaction vessel, and a means for evacuating the inside of the reaction vessel.
（作 用）
フッ素等のハロゲン元素を含むガスを励起することによ
り生じる前記ハロゲン元素等のラジカルは、反応性が強
く、それのみでも被処理体の有機化合物膜と反応し有機
化合物膜を除去することができる。しかし、半導体プロ
セス等におけるように、下地材料が例えば、シリコン（
ＳＬ）や酸化シリコン（Ｓ ｉ ０２）の場合、フッ素
のハロゲン元素のラジカルのみを供給すると、下地のＳ
ｌや５ｉｎ２がエツチングされるため、プロセスとして
用いることができない。また、前記有機化合物膜の除去
速度も１０００人／ａｋｉｎ程度以下であり、あまり速
くない。そこで、本発明のようにフッ素等のハロゲン元
素に水蒸気体と水素ガス或いは水素元素を含む化合物ガ
スとを同時に供給すると、ハロゲン元素のラジカルのみ
を供給した場合にエツチングされたＳｌや５ｉｎ２のエ
ツチング速度は略０となり、有機化合物膜のエツチング
速度は５０００人／ ｓｉｎ以上と極めて速くなる。こ
れは、フッ素等のハロゲン元素のラジカルと反応して生
成される水素（Ｈ）ラジカル、ＯＨラジカル、或いはＨ
Ｆラジカル等が、有機化合物膜と容易に反応し、その他
のＳｉ、ＳｉＯ□等の無機材料とは殆ど反応とないため
である。従って、下地のＳｉ。(Function) Radicals such as the halogen element generated by exciting a gas containing a halogen element such as fluorine have strong reactivity, and even if they are alone, they react with the organic compound film of the object to be treated and remove the organic compound film. be able to. However, in semiconductor processes, etc., the underlying material is, for example, silicon (
SL) or silicon oxide (S i 02), if only halogen radicals such as fluorine are supplied, the underlying S
Since 1 and 5in2 are etched, it cannot be used as a process. Further, the removal rate of the organic compound film is also about 1000 people/akin or less, which is not very fast. Therefore, when water vapor and hydrogen gas or a compound gas containing a hydrogen element are simultaneously supplied to a halogen element such as fluorine as in the present invention, the etching rate of Sl and 5in2 is reduced compared to when only the radicals of the halogen element were supplied. becomes approximately 0, and the etching rate of the organic compound film becomes extremely fast, exceeding 5000 people/sin. These are hydrogen (H) radicals, OH radicals, or H radicals generated by reaction with radicals of halogen elements such as fluorine.
This is because F radicals and the like easily react with the organic compound film, but hardly react with other inorganic materials such as Si and SiO□. Therefore, the underlying Si.
５ｉ０２等の無機材料とのエツチングの選択比の極めて
高い有機化合物膜の除去が可能となる。It is possible to remove an organic compound film having an extremely high etching selectivity with an inorganic material such as 5i02.
次に、図面を用いて本発明による有機化合物膜の除去方
法の作用を詳しく説明する。Next, the operation of the method for removing an organic compound film according to the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第１図は、被処理体へのＨ２Ｏの供給量を変化させた時
の、前記処理体上の有機化合物膜のフォトレジストとｎ
＋多結晶シリコンのそれぞれのエツチング速度を示す特
性図である。ここでは、ＮＦ３ガスから生成されるＦ（
フッ素）ラジカルと水蒸気体（Ｈ２Ｏ）を被処理体へ供
給するようにした。反応容器内へのＮＦ、ガスのガス圧
は０、Ｉ Ｔｏｒｒである。FIG. 1 shows the relationship between the photoresist and the organic compound film on the processing object when the amount of H2O supplied to the processing object is changed.
+ FIG. 3 is a characteristic diagram showing the etching rate of polycrystalline silicon. Here, F(
Fluorine) radicals and water vapor (H2O) were supplied to the object to be treated. The gas pressure of the NF gas into the reaction vessel is 0, I Torr.
この特性図かられかるように、Ｈ２Ｏの添加により多結
晶シリコンのエツチング速度は減少するのに対し、逆に
フォトレジストのエツチング速度は急激に増加すること
がわかる。Ｈ，Ｏ添加量が０、Ｉ Ｔｏｒｒ以上となる
とｎ＋多結晶シリコンのエツチング速度は０［人／１ｎ
］となるので、理想的なレジスト剥離特性が得られる。As can be seen from this characteristic diagram, while the etching rate of polycrystalline silicon decreases with the addition of H2O, the etching rate of photoresist sharply increases. When the amount of H and O added is 0 or more than I Torr, the etching rate of n+ polycrystalline silicon is 0 [man/1n
] Therefore, ideal resist stripping characteristics can be obtained.
また、ここでは、Ｈ２Ｏを導入した場合を例にとったが
、水素元素を含むガスを導入した場合も、同様の効果が
あることが判った。このようにＨ２Ｏ等の導入とハロゲ
ン元素を含む活性種の作用による有機化合物膜の除去速
度は、前記Ｈ２Ｏ或いは水素元素を含むガスの添加量と
関係があり、その添加量は第１図に示した如く、下地材
料との選択比のとれる量を選択すればよい。Further, although the case where H2O is introduced is taken as an example here, it has been found that a similar effect can be obtained when a gas containing hydrogen element is introduced. In this way, the removal rate of the organic compound film due to the introduction of H2O etc. and the action of active species containing halogen elements is related to the amount of H2O or gas containing hydrogen element added, and the amount of addition is shown in Figure 1. Thus, it is sufficient to select an amount that provides a selectivity ratio with the underlying material.
また、下地がアルミニウムの場合には、フッ素等のハロ
ゲン元素の活性種ではエツチングされないため問題はな
い。また、フッ素等のハロゲン元素のラジカルは極めて
長寿命であり、被処理体を収容する容器と別の所で生成
したものを容易に被処理体の収容された容器内まで輸送
することができ、水蒸気体、水素ガス或いは水素元素を
含む化合物ガスは、励起する必要はなく、被処理体の収
容された容器内に生ガスの状態で導入できる。従って、
被処理体をガスを励起する領域から分離する構成をとる
ことができ、酸素プラズマアッシング等のように、プロ
セス中で試料（被処理体）にダメージを発生させること
がない。さらに、フッ素等のハロゲン元素のラジカルが
長寿命であることにより、被処理体が大口径ウェーハや
複数枚のウェーハである場合でもウェーハ内、ウェーハ
間での有機物膜の除去の均一性を良くするためにガスの
供給方法を例えば、複数の吹き出しノズルを用いて供給
することもできる。さらにまた、有機化合物膜の除去速
度を極めて速くすることができることから、半導体プロ
セス等においては、１枚づつウェーハを処理する１ウ工
−ハエツチヤー等小型の装置においても適用して良く、
またウェーハ内での均一性をとりやすい構造の装置にお
いて用いることができるメリットがある。Further, if the base is aluminum, there is no problem because it is not etched by active species of halogen elements such as fluorine. In addition, radicals of halogen elements such as fluorine have an extremely long life, and those generated in a place other than the container containing the object to be processed can be easily transported into the container containing the object to be processed. Water vapor, hydrogen gas, or a compound gas containing elemental hydrogen does not need to be excited, and can be introduced in the form of raw gas into the container containing the object to be processed. Therefore,
It is possible to adopt a configuration in which the object to be processed is separated from the region where the gas is excited, and unlike oxygen plasma ashing or the like, no damage is caused to the sample (object to be processed) during the process. Furthermore, because the radicals of halogen elements such as fluorine have a long life, even when the object to be processed is a large-diameter wafer or multiple wafers, it improves the uniformity of organic film removal within and between wafers. For example, the gas can be supplied using a plurality of blowing nozzles. Furthermore, since the removal rate of the organic compound film can be made extremely high, it can be applied to small equipment such as a one-wafer etcher that processes wafers one by one in semiconductor processes, etc.
Further, it has the advantage that it can be used in an apparatus having a structure that facilitates uniformity within a wafer.
また、フッ素等のハロゲン元素のラジカルと、水蒸気体
或いは水素元素を含むガスとが共存している場合に有機
化合物膜の除去速度が極めて速くなることから、少なく
とも前記ラジカルとガスのいずれかを細いノズル状から
噴き出させるようにして、局部的に被処理体の有機物膜
を除去することもできる。また、本発明は前述したノ＼
ロゲン冗素を含むガスの励起部と反応容器とが分離した
形の装置のみでなく、平行平板形の装置において用いる
ことができるのは明らかであり、この場合放電中に高速
の荷電粒子の入射を防ぐために、アノードカップル型、
又は３電極型の装置を用いる等して被処理体へのダメー
ジの発生を抑制すれば、プロセスとしては十分実用的に
用いることができる。また、反応性イオンエッング（Ｒ
ＩＥ）等のプロセスを経た被処理体についても高速且つ
残渣なく有機化合物膜を除去できることが確認された。In addition, when radicals of halogen elements such as fluorine and water vapor or gas containing hydrogen element coexist, the removal rate of the organic compound film becomes extremely fast. It is also possible to locally remove the organic film on the object to be treated by ejecting it from a nozzle. Moreover, the present invention is based on the above-mentioned
It is clear that it can be used not only in an apparatus in which the excitation part of the gas containing halogen redundant and the reaction vessel are separated, but also in a parallel plate apparatus, in which case high-velocity charged particles are incident during the discharge. To prevent the anode couple type,
Alternatively, if damage to the object to be processed is suppressed by using a three-electrode type device, the process can be sufficiently practically used. In addition, reactive ion etching (R
It has been confirmed that organic compound films can be removed at high speed and without leaving any residue even on objects to be processed that have undergone processes such as IE).
更に、本発明による有機化合物膜の除去方法は、半導体
プロセスにおけるアルミニウム或いは多結晶シリコン等
の電極材料をエツチングするためのフォトレジスト膜の
除去だけでなく、他に通常の０□アツシングでは残渣を
生じるか、残渣をなくすために１時間以上も処理を行わ
なければならない等の有機物膜の形成された被処理体の
処理についてもより高速に、残渣なくエツチングできる
ものである。また、有機化合物膜の除去は、フォトレジ
ストの除去のみではなく有機物膜による表面のｔりれの
除去等にも用いられることは言うまでもなく、例えば、
ドライ洗浄方法として用いることができる。Furthermore, the organic compound film removal method according to the present invention is applicable not only to the removal of photoresist films for etching electrode materials such as aluminum or polycrystalline silicon in semiconductor processes, but also to removal of photoresist films for etching electrode materials such as aluminum or polycrystalline silicon in semiconductor processes. Moreover, it is possible to perform etching at a higher speed and without leaving a residue even when processing objects to be processed on which an organic film is formed, for example, which requires processing for more than one hour to eliminate the residue. It goes without saying that the removal of the organic compound film is not only used to remove photoresist, but also to remove surface cracks caused by the organic film, for example.
It can be used as a dry cleaning method.
また、レジストマスクによるアルミニウム（ＡΩ）のエ
ツチング後においては、レジストが取れ難くなるほか異
方性エツチングを行うために側壁に有機物の保護膜を形
成すること等があり、その側壁保護膜の除去も０２アツ
シングでは除去が困難であるが、本発明によれば有効で
ある。さらに、シリコン等のエツチングにおいてもレジ
スト材料が混在した反応生成物等の側壁保護膜が形成さ
れ、垂直エツチング等の形状コントロールに前記膜が用
いられることがあり、これらの膜の除去にも本発明は有
効である。In addition, after etching aluminum (AΩ) using a resist mask, it becomes difficult to remove the resist, and in order to perform anisotropic etching, a protective film of organic matter may be formed on the sidewall, and it is difficult to remove the sidewall protective film. 02 Ashing is difficult to remove, but the present invention is effective. Furthermore, in the etching of silicon, etc., sidewall protective films such as reaction products mixed with resist materials are formed, and these films are sometimes used for shape control in vertical etching, etc., and the present invention can also be used to remove these films. is valid.
ここで、側壁保護膜の除去にＮＦ、とＨ２Ｏとを導入し
た場合を考えると、ＮＦ、の放電によって生じたＦラジ
カルは長い寿命を持ち、放電管から離れたエツチングチ
ャンバーまで輸送される。Now, considering the case where NF and H2O are introduced to remove the sidewall protective film, the F radicals generated by the discharge of NF have a long life and are transported to the etching chamber distant from the discharge tube.
そこで、供給されたＨ２Ｏと反応する。この反応は、極
めて速く進行し、殆どのＦはＨＦとなり、ごく僅かしか
Ｆラジカルは存在しないようになる。There, it reacts with the supplied H2O. This reaction proceeds extremely quickly, with most of the F becoming HF and only a small amount of F radicals remaining.
この僅かに残ったＦラジカルが、側壁保護膜をエツチン
グする。この際、多結晶Ｓｉはエツチングされないが、
側壁保護膜は文字通り数百人の厚さの微粒子の集合体で
あるために、例えば、金属の塊が空中で安定に存在して
も、その微粉末を大気に曝すと瞬時に燃えて酸化物にな
るように、側壁保護膜もエツチングされると推論される
。また本発明では、レジスト等の有機化合物膜と側壁保
護膜との除去を同じ方法２ガスで行うことができるので
、両者を同時に除去することが可能となり、工程の簡略
化をはかることが可能である。These slightly remaining F radicals etch the sidewall protective film. At this time, polycrystalline Si is not etched, but
Because the sidewall protective film is literally an aggregate of fine particles several hundred thick, for example, even if a lump of metal exists stably in the air, if the fine powder is exposed to the atmosphere, it will instantly burn and turn into oxides. It is inferred that the sidewall protective film is also etched so that In addition, in the present invention, since the organic compound film such as resist and the sidewall protective film can be removed using the same method and two gases, it is possible to remove both at the same time, and it is possible to simplify the process. be.
（実施例）
第１の実施例
第２図に本発明方法を実施するための−実施同装置の概
略図を示す。１は反応チャンバであり、反応チャンバ１
内には被処理基体２が収容されている。また、反応チャ
ンバ１にはフッ素（Ｆ）等のハロゲン元素を含む活性種
を供給するための第１のバイブ４が接続されている。前
記活性種の反応チャンバ１内への供給は、前記バイブ４
の他端７からフッ素等のハロゲン元素を含むガスを導入
し、マイクロ波電源５と接続され、供給バイブに接続さ
れた放電管６を介して行われる。また、反応チャンバ１
は、排気口３から真空排気されるようになっている。更
に反応チャンバ１には、水蒸気体、水素ガス、或いは水
素元素を含む化合物ガスを導入する第２のバイブ８が接
続されており、水蒸気体を導入する場合、水（Ｆ２０）
を溜めたベッセル９と断っており、このベッセル９の水
の導入されたバイブ１０からキャリアガスを導入し、前
記水中をバブリングして、水素と水蒸気体を反、応チャ
ンバ１に送るようになっている。(Embodiment) First Embodiment FIG. 2 shows a schematic diagram of an apparatus for carrying out the method of the present invention. 1 is a reaction chamber; reaction chamber 1
A substrate 2 to be processed is accommodated therein. Further, a first vibe 4 is connected to the reaction chamber 1 for supplying active species containing a halogen element such as fluorine (F). The active species are supplied into the reaction chamber 1 by the vibrator 4.
A gas containing a halogen element such as fluorine is introduced from the other end 7, and the discharge tube 6 is connected to a microwave power source 5 and a supply vibrator. In addition, reaction chamber 1
is designed to be evacuated from an exhaust port 3. Furthermore, a second vibe 8 for introducing water vapor, hydrogen gas, or a compound gas containing hydrogen element is connected to the reaction chamber 1. When introducing water vapor, water (F20)
A carrier gas is introduced from the vibrator 10 into which water is introduced into the vessel 9, and the water is bubbled to send hydrogen and water vapor to the reaction chamber 1. ing.
なお、図中１１は、水蒸気体の流量コントロール用のバ
ルブである。また、１２は被処理基体２を装置するため
の試料台である。Ｆ２０等の蒸気圧の低いガスを導入す
る場合には、特にキャリアガスを用いて導入するのが効
果的である。また、水素ガス或いは水素元素を含むガス
を導入する場合には、ベッセル９を介さずに、直接ガス
を導入するようにしてもよい。Note that 11 in the figure is a valve for controlling the flow rate of water vapor. Further, 12 is a sample stage for mounting the substrate 2 to be processed. When introducing a gas with a low vapor pressure such as F20, it is particularly effective to introduce it using a carrier gas. Further, when introducing hydrogen gas or a gas containing hydrogen element, the gas may be introduced directly without going through the vessel 9.
次に、この装置を用いて、有機化合物膜として半導体基
板上のフォトレジストを除去する本発明による第１の実
施例方法について述べる。ここでは、ハロゲン元素であ
るＦ（フッ素）を含むガスとして、ＮＦ、ガスを用い、
キャリアガスとしては、水素（Ｆ２）を用いる。Next, a first embodiment method according to the present invention will be described in which this apparatus is used to remove a photoresist on a semiconductor substrate as an organic compound film. Here, NF and gas are used as the gas containing F (fluorine), which is a halogen element,
Hydrogen (F2) is used as the carrier gas.
第３図は、第２図に示した装置の反応チャンバ１内に収
容する被処理基体のエツチングプロセスを示す斜視断面
図である。ここで、用いる被処理基体は第３図（ａ）に
示すようにＭＯＳＩＣ製造工程において、半導体基板２
１上にゲート絶縁膜２２を介して形成した多結晶シリコ
ン膜等を、有機化合物膜であるフォトレジスト２４をマ
スクとしてＲＩＥによりエツチングして、ゲート電極２
３を形成したものである。FIG. 3 is a perspective sectional view showing the etching process of a substrate to be processed accommodated in the reaction chamber 1 of the apparatus shown in FIG. Here, the substrate to be processed is a semiconductor substrate 2 in the MOSIC manufacturing process as shown in FIG. 3(a).
A polycrystalline silicon film or the like formed on the gate electrode 2 via the gate insulating film 22 is etched by RIE using the photoresist 24, which is an organic compound film, as a mask.
3 was formed.
この被処理基体を第２図に示した反応チャンバ１に収容
してＮ Ｆ’ ３ガスを第１のバイブ４から供給し、放
電管６で前記ガスを励起し、これにより生成されるフッ
素Ｆラジカルをチャンバ１内に導入するようにする。反
応チャンバ１内には、別に設けられた第２のバイブ８に
より、その内部に、ベッセル９内でバブリングされた水
素ガスが供給される。ここで、−Ｎ Ｆ 、ガス及び水
素ガスの流量は、それぞれ０．Ｉ Ｔｏｒｒで一定とし
たが、ＮＦ、ガスや、水素ガスの流量は、所要のエツチ
ング速度と選択比が得られる範囲で適宜、変更すること
ができる。This substrate to be processed is housed in the reaction chamber 1 shown in FIG. Radicals are introduced into the chamber 1. Hydrogen gas bubbled in a vessel 9 is supplied into the reaction chamber 1 by a second vibrator 8 provided separately. Here, the flow rates of -N F , gas and hydrogen gas are each 0. Although the flow rate of NF, gas, and hydrogen gas was set constant at I Torr, the flow rates of NF, gas, and hydrogen gas can be changed as appropriate within a range that provides the required etching rate and selectivity.
上記条件により、フォトレジストの処理を行ったところ
、そのレジストの除去速度は７０００人／ｍｉｎと高速
であり、その処理時間は約３分間であった。その結果、
第３図（ｂ）に示す如く、ゲート電極２２上に形成され
たレジストの残渣は全く見られず、完全に除去されてい
ることが確認された。また、チャンバ１内に導入するキ
ャリアガスとしては、この実施例のように水素ガスを用
いるのが効果があることが判ったが、水素ガス以外にも
Ａｒ、Ｎ２，０□等のキャリアガスを用いてもかまわな
いし、また、水蒸気体と、Ｆ２の代わりに水蒸気体のみ
かＣＨ３０Ｈ，Ｃ２Ｆ５０Ｈ等のアルコールか、ＣＨａ
、Ｃ２Ｈｂ等のハイドロカーボンガス等の少なくとも
水素元素を含むガスを用いても、有機化合物膜の除去が
残渣なく且つ高速に行うことができる。また、フッ素（
Ｆ）等のハロゲン元素を含む活性種を生成するガスとし
ては、ＣＤ Ｅ （Ｃｈｃａ＋Ｉｃａｌ Ｄｒｙ Ｅｔ
ｃｈｉｎｇ）に用いられるものと同様のものでよく、例
えばＮＦ３の他に、Ｓ Ｆ６．ＣＦ４．Ｃ２Ｆ６ 、Ｃ
ｉ Ｆｓ 。When the photoresist was processed under the above conditions, the resist removal rate was as high as 7000 people/min, and the processing time was about 3 minutes. the result,
As shown in FIG. 3(b), no resist residue formed on the gate electrode 22 was observed, confirming that it had been completely removed. Furthermore, as the carrier gas introduced into the chamber 1, it was found that it is effective to use hydrogen gas as in this example, but in addition to hydrogen gas, carrier gases such as Ar, N2,0□, etc. Alternatively, water vapor and alcohol such as CH30H, C2F50H, or CHa may be used instead of F2.
Even if a gas containing at least hydrogen element, such as hydrocarbon gas such as C2Hb or the like, is used, the organic compound film can be removed without leaving any residue and at high speed. In addition, fluorine (
As a gas that generates active species containing halogen elements such as CD E (Chca+Ical Dry Et
For example, in addition to NF3, SF6. CF4. C2F6,C
iFs.
ＣＦ４ ＋Ｏ□、Ｃ２Ｆ６＋０□、Ｃ，Ｆ８＋Ｏ□。CF4+O□, C2F6+0□, C,F8+O□.
ＸｅＦ２．Ｆ２等のフッ素元素を含むガスやフ・ノ素以
外のハロゲン元素を含むガスであってもよい。XeF2. A gas containing a fluorine element such as F2 or a gas containing a halogen element other than fluorine may be used.
第２の実施例
次に、本発明による第２の実施例方法について説明する
。この実施例では、多数枚の大口径ウェーハ内或いはウ
ェーハ間でのエツチングをより均−とするために、ハロ
ゲン元素を含むガスの活性種と水蒸気体、水素ガス、或
いは水素元素を含む化合物ガス等のガスウェーハに一様
に供給するようにする方法を提供する。第４図はこの実
施例に使用される多数枚のウェーハの処理を行うバッチ
式の装置の例であり、その基本的な構成は第２図に示し
た装置と同様であるので省略する。Second Embodiment Next, a second embodiment method according to the present invention will be described. In this embodiment, in order to make etching more uniform within a large number of large-diameter wafers or between wafers, active species of a gas containing a halogen element and water vapor, hydrogen gas, or a compound gas containing a hydrogen element, etc. are used. To provide a method for uniformly supplying gas to a wafer. FIG. 4 shows an example of a batch type apparatus for processing a large number of wafers used in this embodiment, and its basic configuration is the same as that of the apparatus shown in FIG. 2, so a description thereof will be omitted.
ここでは、第４図のように被処理基体である有機化合物
膜の形成された多数枚のウェー７１３０をサセプタ３１
により保持し、サセプタ３１により保持されたウェーハ
３０にハロゲン元素を含むガスの活性種と、水素気体、
水素ガス、或いは水素元素を含む化合物ガスをそれぞれ
第１及び第２のノズル３２３３から１共給する。ノズル
３２゜３３は、それぞれ例えば、第４図のように基管３
２ａ、３３ａには、ウェーハ３０に向けてガスの供給口
３２ｂ、３３ｂが設けられ、このガス供給口から前述し
た所定のガスをウェーハ３０に供給するものとなってい
る。前記基管３２ａ。Here, as shown in FIG.
The wafer 30 held by the susceptor 31 is charged with active species of a gas containing a halogen element, hydrogen gas,
One hydrogen gas or a compound gas containing hydrogen element is co-supplied from the first and second nozzles 3233, respectively. For example, the nozzles 32 and 33 are connected to the base pipe 3 as shown in FIG.
2a and 33a are provided with gas supply ports 32b and 33b facing the wafer 30, and the above-mentioned predetermined gas is supplied to the wafer 30 from these gas supply ports. The base tube 32a.
３３ａは、第２図においてそれぞれ第１のバイブ４及び
第２のバイブ８と接続されるようにしてもよい。そして
、前記ノズル３２．３３の位置関係は、第４図に示すよ
うにガス供給口３２ｂ。33a may be connected to the first vibrator 4 and the second vibrator 8, respectively, in FIG. The positional relationship between the nozzles 32 and 33 is as shown in FIG. 4, with respect to the gas supply port 32b.
３３ｂからのガスが混合してウェーハ３０に有効に供給
されるように基管３２ａ、３３ａから分かれる複数の管
が互い違いに配置され前記ガスの供給口３２ｂ、３３ｂ
が処理するウェーハ３０をカバーする位置に配置される
ようにするとよい。A plurality of tubes branching from the base tubes 32a and 33a are arranged alternately so that the gases from the base tubes 32a and 33b are mixed and effectively supplied to the wafer 30, and the gas supply ports 32b and 33b are arranged alternately.
It is preferable that the wafer 30 is placed in a position that covers the wafer 30 to be processed.
このように本実施例では、それぞれのノズル３２．３３
のガス供給口３２ｂ、３３ｂから噴出するガスが混合し
易くなり、これが処理するつ工−ハ３０の全体に供給さ
れるので、有機化合物膜の除去の均一性をより高めるこ
とができる。In this way, in this embodiment, each nozzle 32, 33
The gas ejected from the gas supply ports 32b and 33b becomes easier to mix and is supplied to the entire processing tool 30, so that the uniformity of removal of the organic compound film can be further improved.
第３の実施例
この実施例では、ウェーハの所定の有機化合物膜を均一
にエツチングするために、例えば、ウェーハを移動せし
めながら、エツチングする本発明による第３の実施例方
法について説明する。Third Embodiment In this embodiment, a third embodiment method according to the present invention will be described, in which etching is performed while moving the wafer, in order to uniformly etch a predetermined organic compound film on a wafer.
第５図（ａ）は、この実施例に適用される実施例装置の
特徴的な主要部を示す概略図であり、他の構成は、第２
図に示した装置と略同様である。ガスを供給するノズル
４１．．４２は第４図に示したノズルと略同様であり、
複数設けられたそれぞれのガス供給口４１ａ、４２ａか
らはフッ素等のハロゲン元素を含むガスの活性種４４と
水蒸気体、水素ガス或いは水素元素を含む化合物ガス４
５を噴出させるものとなっている。ここで、ノズル４１
．４２は、別に紙面に垂直な方向に伸びており、ガス供
給口は、複数個その方向に沿って配置されている。そし
て、この装置においては、前記２種類のガスを有効に混
合するように隣り合うノズル４１．４２のガス供給口４
１ａ、４２ａがある所定の角度をもって内側を向くよう
に設定されている。さらに、この装置においては、例え
ば、ウェーハ４３を載置する試料台４６が、モータ（図
示せず）に接続されて、？Ｕ数のガス供給口４１ａ、４
２ａに対して相対的に平行に移動し、ウェーハ４３の全
面に均一にガスが照射されるようにする。FIG. 5(a) is a schematic diagram showing the characteristic main parts of the embodiment device applied to this embodiment, and other configurations are shown in the second embodiment.
It is substantially similar to the device shown in the figure. Nozzle 41 for supplying gas. ．． 42 is almost the same as the nozzle shown in FIG.
From each of the plurality of gas supply ports 41a and 42a, active species 44 of a gas containing a halogen element such as fluorine, water vapor, hydrogen gas, or a compound gas 4 containing hydrogen element are supplied.
5 is ejected. Here, the nozzle 41
．． 42 extends in a direction perpendicular to the plane of the paper, and a plurality of gas supply ports are arranged along that direction. In this device, the gas supply ports 4 of the adjacent nozzles 41 and 42 are arranged so as to effectively mix the two types of gas.
1a and 42a are set to face inward at a certain predetermined angle. Furthermore, in this apparatus, for example, the sample stage 46 on which the wafer 43 is placed is connected to a motor (not shown). U number of gas supply ports 41a, 4
2a so that the entire surface of the wafer 43 is uniformly irradiated with gas.
これにより、局所的にフッ素の活性種と、水素ガス等の
添加ガスの濃度を高めることができ、またガス供給口４
１ａ、４２ａとウェーハ４３が相対的に移動し、ウェー
ハ４３の全面にガスが供給されるのでより高速なエツチ
ングが可能となる。This makes it possible to locally increase the concentration of active species of fluorine and additive gas such as hydrogen gas, and also to increase the concentration of the active species of fluorine and the additive gas such as hydrogen gas.
1a, 42a and the wafer 43 are moved relative to each other, and gas is supplied to the entire surface of the wafer 43, making it possible to perform etching at a higher speed.
また、第５図（ａ）の装置の変形例として同図（ｂ）に
示すように、前記した２種類のガスのうち一方がガスを
チャンバー内に充満せしめ、他のガス５４を供給するた
めの管状の小さな吹き出し口を有するノズル５１を有機
化合物膜５３が表面に形成された被処理基体５２に近接
して配置し、前記ガスを吹き出させることによって、有
機化合物膜の局所的な部分５３のエツチングも可能とな
る。In addition, as shown in FIG. 5(b) as a modification of the device in FIG. A nozzle 51 having a small tubular outlet is disposed close to the substrate 52 to be treated on which the organic compound film 53 is formed, and the gas is blown out to blow out the local portion 53 of the organic compound film. Etching is also possible.
そして、前記被処理体５３又はノズル５１を移動せしめ
るようにすれば線状にエツチングするなど所望部分のみ
を選択的にエツチングすることも可能である。By moving the object to be processed 53 or the nozzle 51, it is also possible to selectively etch only a desired portion, such as linear etching.
さらに、他の有機化合物膜の形成されたウェーハ２への
ガスの供給をするための構成を第５図（Ｃ）の概略図に
示すようにしてもよい。第２図と同一部分は同一符号を
付した。ここでは、フッ素のハロゲン元素を含む活性種
は、第２図に示した装置と同様にマイクロ波２１４５に
より放電部６ａで生成され、石英製の第１のパイプ４ａ
を通してウェーハ２に供給される。さらに、前記パイプ
４ａの外部を囲むようにして水蒸気体或いはＨ元素を含
むガスを供給するための前記第１のパイプ４ａより開口
面積の大なる石英製のパイプ６６が設けられている。即
ち、前記パイプ４ａと６６は２種の構造となっており、
それぞれのガスはつ工−ハ２に向けられたガス供給口６
７から供給される。６５はマイクロ波キャビティである
。Furthermore, a configuration for supplying gas to the wafer 2 on which other organic compound films are formed may be shown in the schematic diagram of FIG. 5(C). The same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals. Here, the active species containing the halogen element of fluorine are generated in the discharge part 6a by microwave 2145 as in the apparatus shown in FIG.
The wafer 2 is supplied through the wafer 2. Further, a quartz pipe 66 having a larger opening area than the first pipe 4a is provided to surround the outside of the pipe 4a and to supply water vapor or a gas containing H element. That is, the pipes 4a and 66 have two types of structures,
Gas supply ports 6 directed to each gas fitting-Ha2
Supplied from 7. 65 is a microwave cavity.
ここで、前記２重の構造パイプ４ａと６６の開口部の断
面形状を第６図（ａ） （ｂ）に示す。図に示すように
、前記パイプ４ａ、６６の断面は、同心円上に円形状、
或いは点対称形状であるのが、水蒸気体或いはガスを均
一に被処理体に供給できるので有利である。Here, the cross-sectional shapes of the openings of the double structure pipes 4a and 66 are shown in FIGS. 6(a) and 6(b). As shown in the figure, the cross sections of the pipes 4a and 66 are concentrically circular,
Alternatively, a point-symmetrical shape is advantageous because water vapor or gas can be uniformly supplied to the object to be processed.
この実施例のようにハロゲン元素を含む活性種のガスを
内側のパイプ４ａから、水蒸気体或いは水素元素を含む
ガスを外側のパイプ６６から被処理体に供給するように
すれば、前記ハロゲン元素を含むガスが反応容器内壁に
付若する等、被処理体以外の不所要の領域に作用し難く
なり、逆に前記被処理体表面の有機化合物膜の所要の領
域に選択性よく供給できるので、前記有機化合物膜を除
去する効率を向上せしめることができ、有利である。さ
らに、流量や流速を適当に選択することにより、水蒸気
体等の水素元素を含むガスを内側のパイプから、ハロゲ
ン元素を含むガスを外側のパイプから被処理体に供給す
るように構成しても勿論よい。If, as in this embodiment, the active species gas containing a halogen element is supplied from the inner pipe 4a and the gas containing water vapor or hydrogen element is supplied to the object from the outer pipe 66, the halogen element can be supplied to the object to be treated from the outer pipe 66. The gas contained therein is less likely to act on unnecessary areas other than the object to be treated, such as adhering to the inner wall of the reaction vessel, and conversely, it can be supplied with high selectivity to the required area of the organic compound film on the surface of the object to be treated. This is advantageous because the efficiency of removing the organic compound film can be improved. Furthermore, by appropriately selecting the flow rate and flow rate, it is also possible to configure a structure in which a gas containing a hydrogen element such as water vapor is supplied to the object to be treated from an inner pipe, and a gas containing a halogen element from an outer pipe. Of course it's good.
また、２重にパイプを有する構造のガス供給手段として
、前記２重のパイプが被処理体に対して複数以上設けら
れたものを第７図（ａ）’（ｂ）の該略図を用いて詳細
に説明する。第７図（ａ）はその平面図、第７図（ｂ）
は同図（ａ）の線Ａ−Ａで切断した断面図である。同図
において、被処理体へハロゲン元素を含むガス、水蒸気
体或いは水素元素を含むガスを供給する手段７０は石英
製であり、前記ガスを供給する手段７０には、被処理体
表面にガスを均一に供給せしめるように複数以上の２重
のパイプ７１が設けられ、前記２重のパイプ７１内の内
側パイプ７１ａからはハロゲン元素を含むガス、７１ｂ
からは水蒸気体がそれぞれ供給されるものとなっている
。Further, as a gas supply means having a double pipe structure, a gas supply means in which a plurality of double pipes are provided to the object to be treated is illustrated using the schematic diagrams in FIGS. 7(a)'(b). Explain in detail. Figure 7(a) is its plan view, Figure 7(b)
is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. In the same figure, a means 70 for supplying a gas containing a halogen element, a water vapor, or a gas containing a hydrogen element to the object to be processed is made of quartz, and the means 70 for supplying the gas has a structure in which the gas is applied to the surface of the object to be processed. A plurality of double pipes 71 are provided to supply the gas uniformly, and from an inner pipe 71a in the double pipes 71, a gas containing a halogen element, 71b is supplied.
Water vapor is supplied from each.
ここで、例えば、前記ハロゲン元素を含むガスとして、
フッ素原子を活性種として解離し得るＣＦ４等のハロゲ
ンガスを用いて、有機化合物膜であるレジストが表面に
形成されたらインチウェーハに対してこの実施例を適用
したところ、前記ウェーハ面内で７０００人／１ｎ以上
のエツチング速度で、表面のレジストを残渣なく除去す
ることが可能であった。この実施例によれば、大口径の
つ工−ハ等の面積の大きな被処理体に対しても、前記被
処理体表面の有機化合物膜を残渣なく均一にエツチング
で除去することが可能である。Here, for example, as the gas containing the halogen element,
When this example was applied to an inch wafer after a resist, which is an organic compound film, was formed on the surface using a halogen gas such as CF4 that can dissociate fluorine atoms as active species, it was found that 7,000 people within the surface of the wafer It was possible to remove the resist on the surface without leaving any residue at an etching rate of /1n or higher. According to this embodiment, it is possible to uniformly remove the organic compound film on the surface of a large-area object such as a large-diameter tool by etching without leaving any residue. .
第４の実施例
ここでは本発明による第４の実施例を平行平板型の電極
を有するドライエツチング装置を用いた実施例により説
明する。第８図にその装置の概略図を示す。図中、第２
図と同様の部分は同一の符号を付して示し、詳細な説明
は省略する。Fourth Embodiment Here, a fourth embodiment of the present invention will be explained using an embodiment using a dry etching apparatus having parallel plate type electrodes. FIG. 8 shows a schematic diagram of the device. In the figure, the second
Portions similar to those in the figures are indicated by the same reference numerals, and detailed explanations will be omitted.
８１．８３は放電を生じるさせるための電極、８２は電
源である。本発明によるこの実施例の場合、高速なエツ
チングが可能であるので、ダメージを発生させないよう
にするために放電は弱くて良い。そのために例えば、有
機化合物膜を有する試料２をアノード電極８３側に設置
する。或いは、放電の電力を小さくするなどである。或
いは、図に示したように試料２を覆うアルミニウム、ニ
ッケル、プラチナ等の金属で形成されたメツシュ８４に
より、放電中の試料へのダメージをより完全に抑制する
ようにしてもよい。８５は、フッ素等のハロゲン元素を
含む活性種を反応容器１に導入するためのパイプである
。このような構成であっても先の実施例と同様の効果が
得られる。Reference numerals 81 and 83 are electrodes for generating discharge, and 82 is a power source. In this embodiment of the invention, high-speed etching is possible, so the discharge may be weak to avoid damage. For this purpose, for example, sample 2 having an organic compound film is placed on the anode electrode 83 side. Alternatively, the discharge power may be reduced. Alternatively, as shown in the figure, a mesh 84 made of metal such as aluminum, nickel, or platinum and covering the sample 2 may be used to more completely suppress damage to the sample during discharge. 85 is a pipe for introducing active species containing a halogen element such as fluorine into the reaction vessel 1. Even with such a configuration, the same effects as in the previous embodiment can be obtained.
第５の実施例
次に、本発明の第５の実施例について説明する。この実
施例は、有機化合物膜の除去と共に側壁保護膜を除去す
る方法である。Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. This example is a method of removing the sidewall protective film at the same time as removing the organic compound film.
第９図は、本実施例に用いた装置の概略図であり、第２
図と同一部分には同一符号を付している。FIG. 9 is a schematic diagram of the apparatus used in this example, and the second
The same parts as those in the figure are given the same reference numerals.
真空容器１の中に試料台１２が設置されており、反応性
イオンエツチングの終了したウェーハ２がこの上に載置
される。この真空容器１に゛は、排気装置として油回転
ポンプ９２が接続されている。A sample stage 12 is installed in a vacuum container 1, and a wafer 2 that has been subjected to reactive ion etching is placed thereon. An oil rotary pump 92 is connected to this vacuum vessel 1 as an exhaust device.
この反応容器１の一面には、石英製の放電管４が接続さ
れ、放電管４には、２．４５ＧＩＩｚのマイクロ波が電
源５から導波管６を通じて印加される。反応性ガスであ
るＮＦ、は、放電管６に供給される。A discharge tube 4 made of quartz is connected to one side of the reaction vessel 1, and a microwave of 2.45 GIIz is applied to the discharge tube 4 from a power source 5 through a waveguide 6. NF, which is a reactive gas, is supplied to the discharge tube 6.
マイクロ波放電によって生じたＦラジカルは、真空容器
１に導かれ、真空容器１内に直接導入されたＨ２Ｏと反
応する。The F radicals generated by the microwave discharge are introduced into the vacuum container 1 and react with H2O introduced directly into the vacuum container 1.
第１０図（ａ）は、本実施例において使用した試料の断
面を示す図である。シリコン基板１００上に厚さ １０
０人の酸化シリコン膜ｌｏｔが形成され、その上に多結
晶シリコン膜１０２を堆積し、レジスト１０３をマスク
として多結晶シリコン膜１０２を反応性イオンエツチン
グ法でエツチングしたものである。エツチング側壁には
、側壁保護膜１０４が残存している。この試料を第９図
に示した装置の容器内に入れ、真空に引いた後ＮＦ３と
Ｈ２Ｏを導入し、マイクロ波を印加して放電させ、処理
する。FIG. 10(a) is a diagram showing a cross section of the sample used in this example. Thickness 10 on silicon substrate 100
A lot of silicon oxide film is formed, a polycrystalline silicon film 102 is deposited thereon, and the polycrystalline silicon film 102 is etched by a reactive ion etching method using a resist 103 as a mask. A sidewall protective film 104 remains on the etched sidewall. This sample is placed in a container of the apparatus shown in FIG. 9, and after being evacuated, NF3 and H2O are introduced, and microwaves are applied to cause discharge and treatment.
通常の円筒型の酸素プラズマ灰化装置を用いた場合には
、第１０図（ｂ）のようにパターンの両端に側壁薄膜１
０４が残留するが、本発明を使用した場合には、第１０
図（ｃ）に示すように側壁保護膜１０４を完全に除去す
ることができた。When a normal cylindrical oxygen plasma ashing device is used, a sidewall thin film 1 is placed on both ends of the pattern as shown in Fig. 10(b).
04 remains, but when the present invention is used, the 10th
As shown in Figure (c), the sidewall protective film 104 could be completely removed.
Ｈ２Ｏの分圧を０．Ｉ Ｔｏｒｒとし、ＮＦ３流量を変
えた場合、ＮＦ３流量が少ない場合（１０３００Ｍ以下
）には側壁薄膜は除去されないが、ｆｆ１Ｒを十分多く
とった場合（１０８００Ｍ以上）には側壁保護膜は除去
される。本発明者等の実験によれば、Ｈ２Ｏ。The partial pressure of H2O is set to 0. When setting I Torr and changing the NF3 flow rate, the sidewall thin film is not removed when the NF3 flow rate is small (10300M or less), but the sidewall protective film is removed when ff1R is sufficiently large (10800M or more). According to the experiments of the present inventors, H2O.
ＮＦ、共に０．Ｉ Ｔｏｒｒ近傍（±５０％程度）で下
地の多結晶シリコンを殆ど除去することなくレジストを
速やかに除去することができるのが確認されている。本
発明においては、マイクロ波放電によって生成したＦラ
ジカルがＨ２Ｏと反応して、多量のＯラジカルを発生す
ると共に、Ｆラジカルが作用する点が重要である。従っ
て、放電によってＦラジカルを発生するガス例えば、Ｓ
Ｆ、 、ＣＦ、、ＢＦ、 、ＰＦ、 、ＰＦ５等を使用
しても同様の効果を得ることができる。また、Ｈ２・０
に代ってＣＨ５ｏＨやＣ２Ｈ１ＯＨのようなアルコール
を用いても同様のレジストを灰化すると共に側壁保護膜
を除去するという効果を得ることができる。NF, both 0. It has been confirmed that the resist can be quickly removed near I Torr (approximately ±50%) without removing much of the underlying polycrystalline silicon. In the present invention, it is important that the F radicals generated by microwave discharge react with H2O to generate a large amount of O radicals, and that the F radicals act on the reactor. Therefore, gases that generate F radicals by discharge, such as S
A similar effect can be obtained by using F, CF, BF, PF, PF5, etc. Also, H2・0
Even if an alcohol such as CH5oH or C2H1OH is used instead, a similar effect of ashing the resist and removing the sidewall protective film can be obtained.
第１１図は、シリコン基板１１０を１０００℃て熱酸化
し、厚さ１μｍの酸化膜Ｉｌｌを形成し、その上にレジ
スト１１２を用いてコンタクトホールパターンを形成し
、その後、ＣＦ４とＨ２を用いる反応性イオンエツチン
グによって酸化膜ｔＵのエツチングを行った試料の断面
を示す。この基板１１０を半分に切断し、一方を通常の
酸素プラズマ灰化装置でレジストの除去を行い、残り半
分を第９図に示した反応装置内にいれ、ＮＦ、とＨ２Ｏ
を用いて処理した。その後、それぞれの試料をＳＥＭを
用いて観察したところ、酸素プラズマ灰化を行った試料
では、第１０図（ｂ）に示した例と同様に、側壁に保護
膜が残留していたのに対し、本発明の方法で処理した試
料では、全く保護膜は観察されず、完全に除去されてい
ることが確認された。In FIG. 11, a silicon substrate 110 is thermally oxidized at 1000° C. to form an oxide film Ill with a thickness of 1 μm, a contact hole pattern is formed on it using a resist 112, and then a reaction using CF4 and H2 is performed. 3 shows a cross section of a sample in which the oxide film tU was etched by ion etching. This substrate 110 was cut in half, the resist was removed from one half using an ordinary oxygen plasma ashing device, and the other half was placed in the reaction device shown in FIG. 9, and NF and H2O
was processed using After that, when each sample was observed using SEM, it was found that in the sample subjected to oxygen plasma ashing, a protective film remained on the side wall, similar to the example shown in Figure 10 (b). In the samples treated by the method of the present invention, no protective film was observed, and it was confirmed that the protective film was completely removed.
なお、本発明は、ＦラジカルとＨ２Ｏとの反応に基づく
ものであり、従ってＨ２Ｏを供給し難い場合には、キャ
リヤーガスとしてＨ２や０２等を用いても同様の効果が
得られる。さらに、本発明は、多結晶シリコンやシリコ
ン酸化膜に限るものではなく、窒化シリコン膜、モリブ
デン、タングステン、及びこれらの金属のシリサイド等
、フッ素原子でエツチングされ得る材料の側壁保護膜で
あれば、適用可能である。また、本発明方法及びそれに
適用される装置は、上記した実施例に何ら限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。Note that the present invention is based on the reaction between F radicals and H2O, and therefore, when it is difficult to supply H2O, the same effect can be obtained by using H2, 02, etc. as a carrier gas. Furthermore, the present invention is not limited to polycrystalline silicon or silicon oxide films, but can be applied to sidewall protective films made of materials that can be etched with fluorine atoms, such as silicon nitride films, molybdenum, tungsten, and silicides of these metals. Applicable. Further, the method of the present invention and the apparatus applied thereto are not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.
［発明の効果］
以上詳述したように本発明によれば、被処理基体にダメ
ージを与えることがなく、且つ処理速度の速い有機化合
物膜の除去を行うことができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, an organic compound film can be removed without damaging the substrate to be processed and at a high processing speed.
また、有機化合物膜と共に側壁保護膜を同時に除去する
ことができ、その有用性は大である。Furthermore, the sidewall protective film can be removed at the same time as the organic compound film, which is very useful.
第１図は本発明方法の作用を説明するためのものでＨ２
０添加量に対するエツチング速度の変化を示す特性図、
第２図は本発明の第１の実施例方法に使用した装置を示
す概略構成図、第３図は第１の実施例方法の効果を説明
するための工程図、第４図は第２の実施例方法に使用し
た装置を示す概略構成図、第５図乃至第７図は第３の実
施例方法に使用した装置を示す概略構成図、第８図は第
４の実施例方法に使用した装置を示す概略構成図、第９
図は第５の実施例方法に使用した装置を示す概略構成図
、第１０図及び第１１図は第５の実施例方法の効果を説
明するための断面図、第１２図及び第１３図は従来例を
説明するための図である。
１・・・反応容器、２，３０，４３．５２・・・被処理
体、３・・・排気口、４・・第１のパイプ、６・・・第
２のパイプ、９・・・ベッセル、１２，３１．４６・・
・試料台、２１・・・半導体基板、２２・・・ゲート酸
化膜、２３・・・ゲート電極、２４・・・レジスト、３
２．３３゜４１．４２・・・ノズル、８４・・・メツシ
ュ。
０．０５
０．１５
（Ｔｏｒｒ）
シ瞥力０量
第
図
第
図
（Ｃ）
第
図
弔
図
弔
凶
第
１゜
図
第
図
第
図
第
図Figure 1 is for explaining the operation of the method of the present invention.
Characteristic diagram showing the change in etching rate with respect to 0 addition amount,
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the apparatus used in the method of the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a process diagram for explaining the effects of the method of the first embodiment, and FIG. A schematic configuration diagram showing the equipment used in the method of the example, Figures 5 to 7 are schematic diagrams showing the equipment used in the method of the third example, and Figure 8 is a schematic diagram showing the equipment used in the method of the fourth example. Schematic configuration diagram showing the device, No. 9
The figure is a schematic configuration diagram showing the apparatus used in the method of the fifth embodiment, FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views for explaining the effects of the method of the fifth embodiment, and FIGS. 12 and 13 are FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reaction container, 2, 30, 43. 52... Processing object, 3... Exhaust port, 4... First pipe, 6... Second pipe, 9... Vessel , 12, 31.46...
- Sample stage, 21... Semiconductor substrate, 22... Gate oxide film, 23... Gate electrode, 24... Resist, 3
2.33°41.42...Nozzle, 84...Mesh. 0.05 0.15 (Torr) Glance force 0 amount (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C) (C)
Claims (1)
する反応容器内に、ハロゲン元素を含む活性種と、水蒸
気体或いは少なくとも水素元素を含むガスとを導入する
ことにより、前記有機化合物膜を除去することを特徴と
する有機化合物膜の除去方法。 （２）有機化合物膜をマスクとして選択エッチングされ
、エッチング側壁に側壁保護膜が残存している被処理基
体を収納した反応容器内に、ハロゲン元素を含む活性種
と、水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガスとを
導入することにより、前記有機化合物膜と共に前記側壁
保護膜を除去することを特徴とする有機化合物膜の除去
方法。 （３）前記ハロゲン元素を含む活性種は、前記反応容器
とは別の領域で励起されて、前記反応容器内に供給され
ることを特徴とする請求項１又は２記載の有機化合物膜
の除去方法。 （４）前記ハロゲン元素を含む活性種は、前記反応容器
内で水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガスと同
時に、熱、荷電粒子ビーム、光及び放電のいずれかの方
法により励起されることを特徴とする請求項１又は２記
載の有機化合物膜の除去方法。 （５）前記ハロゲン元素を含む活性種が、フッ素原子で
あって、その原料ガスはＳＦ＿６、ＮＦ＿３、ＣＦ＿４
を始めとするフロン系ガス、或いはこれらに酸素を添加
した混合ガス、又はＢＦ＿３、ＰＦ＿３、ＰＦ＿５、Ｘ
ｅＦ＿７、Ｆ＿２からなるガス群のいずれかからなるガ
ス、であることを特徴とする請求項１又は２記載の有機
化合物膜の除去方法。 （８）前記水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含むガ
スを反応容器内に、導入する際、キャリアガスを添加す
ることを特徴とする請求項１又は２記載の有機化合物膜
の除去方法。 （７）前記キャリアガスとして、水素ガス又は酸素ガス
を用いることを特徴とする請求項６記載の有機化合物膜
の除去方法。 （８）前記キャリアガスを、Ｈ＿２Ｏ又はアルコールの
溶液中でバブリングさせて、前記反応容器内に導入する
ことを特徴とする請求項６記載の有機化合物膜の除去方
法。 （９）前記ハロゲン元素を含む活性種と、前記水蒸気体
或いは水素元素を含むガスの少なくとも１つとを、口径
の小さな吹き出し口から噴射させ前記反応容器内に導入
することを特徴とする請求項１又は２記載の有機化合物
膜の除去方法。 （１０）前記有機化合物膜は、半導体製造等に用いるフ
ォトレジストであることを特徴とする請求項１又は２記
載の有機化合物膜の除去方法。 （１１）前記有機化合物膜は、イオン衝撃を受けたフォ
トレジストであることを特徴とする請求項１又は２記載
の有機化合物膜の除去方法。 （１２）前記被処理基体は、基板上の多結晶シリコン膜
、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、又はモリブデン膜
、タングステン膜、アルミニウム膜或いはこれらのシリ
サイド膜を選択エッチングしたものである請求項１又は
２記載の有機化合物膜の除去方法。 （１３）有機化合物膜が表面に形成された被処理体を収
納する反応容器と、この反応容器内にハロゲン元素を含
む活性種を供給する手段と、前記反応容器内に水蒸気体
或いは少なくとも水素元素を含むガスを供給する手段と
、前記反応容器内を排気する手段とを具備してなること
を特徴とする有機化合物膜の除去装置。 （１４）前記反応容器内に、放電を生起せしめる手段を
有したことを特徴とする請求項１３記載の有機化合物膜
の除去装置。 （１５）前記水蒸気体或いは少なくとも水素元素を含む
ガスを供給する手段は、Ｈ＿２Ｏ又はアルコール等の水
溶液を有するベッセルの前記水溶液中或いは溶液上にＡ
ｒ、Ｈｅ等のキャリアガスを供給する手段と、前記ベッ
セル内の雰囲気ガスを前記反応容器内に供給する手段と
からなることを特徴とする請求項１３記載の有機化合物
膜の除去装置。 （１６）前記ベッセル中の水溶液の温度を制御する温度
制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１５
記載の有機化合物膜の除去装置。 （１７）前記反応容器とは別の領域で放電、光、電子ビ
ーム又は熱等により、ハロゲン元素を含むガスを励起し
、この励起した活性種を前記反応容器内に供給する手段
を備えたことを特徴とする請求項１３記載の有機化合物
膜の除去装置。 （１８）前記反応容器内にハロゲン元素を含む活性種を
供給する手段と、水蒸気体或いは水素元素を含むガスを
供給する手段との少なくとも一方が、前記被処理体に対
して相対的に移動せしめる手段を具備したことを特徴と
する請求項１３記載の有機化合物膜の除去装置。 （１９）前記反応容器内全体にハロゲン元素を含む活性
種を供給する手段と、水蒸気体或いは水素元素を含むガ
スを供給する手段との一方のガス供給手段が前記反応容
器内全体にガスを供給するものであり、他方のガス供給
手段が前記被処理体の所定領域にガスを噴射せしめるノ
ズルを有したことを特徴とする請求項１３記載の有機化
合物膜の除去装置。 （２０）前記反応容器内にハロゲン元素を含む活性種と
水蒸気体或いは水素元素を含むガスとを供給する手段は
、第１の管と、この第１の管のガスを供給する開口部の
径よりも大なる開口部径を有する第２の管とからなる２
重管であり、前記２重管の第１の管と第２の管からそれ
ぞれ種類の異なるガス或いは水蒸気体を供給せしめるよ
うにしたことを特徴とする請求項１３記載の有機化合物
膜の除去装置。 （２１）前記第１及び第２の管の開口部は、同心円上で
円形状或いは点対称形状であり、前記第２の管から水蒸
気体或いは水素元素を含むガスを被処理体に供給せしめ
ることを特徴とする請求項２０記載の有機化合物膜の除
去装置。 （２２）前記２重管は、複数個以上設けられたことを特
徴とする請求項２０記載の有機化合物膜の除去装置。[Scope of Claims] (1) An active species containing a halogen element and a water vapor or a gas containing at least a hydrogen element are introduced into a reaction vessel housing a workpiece having an organic compound film formed on its surface. A method for removing an organic compound film, characterized in that the organic compound film is removed by: (2) Active species containing a halogen element and water vapor or at least hydrogen element are placed in a reaction vessel containing a substrate to be processed that has been selectively etched using an organic compound film as a mask and has a sidewall protective film remaining on the etched sidewall. A method for removing an organic compound film, characterized in that the sidewall protective film is removed together with the organic compound film by introducing a gas containing the organic compound film. (3) Removal of an organic compound film according to claim 1 or 2, wherein the active species containing the halogen element is excited in a region different from the reaction container and supplied into the reaction container. Method. (4) The active species containing a halogen element is excited in the reaction vessel simultaneously with water vapor or a gas containing at least a hydrogen element by any one of heat, charged particle beam, light, and electric discharge. The method for removing an organic compound film according to claim 1 or 2. (5) The active species containing the halogen element is a fluorine atom, and the source gas is SF_6, NF_3, CF_4
Freon-based gases such as fluorocarbon gases, or mixed gases with oxygen added to these gases, or BF_3, PF_3, PF_5, X
3. The method for removing an organic compound film according to claim 1, wherein the gas is one of the gas group consisting of eF_7 and F_2. (8) The method for removing an organic compound film according to claim 1 or 2, characterized in that a carrier gas is added when the water vapor or the gas containing at least hydrogen element is introduced into the reaction vessel. (7) The method for removing an organic compound film according to claim 6, wherein hydrogen gas or oxygen gas is used as the carrier gas. (8) The method for removing an organic compound film according to claim 6, characterized in that the carrier gas is introduced into the reaction vessel by bubbling it in a solution of H_2O or alcohol. (9) The active species containing the halogen element and at least one of the water vapor or the gas containing the hydrogen element are injected from a small diameter outlet and introduced into the reaction vessel. Or the method for removing an organic compound film according to 2. (10) The method for removing an organic compound film according to claim 1 or 2, wherein the organic compound film is a photoresist used for semiconductor manufacturing or the like. (11) The method for removing an organic compound film according to claim 1 or 2, wherein the organic compound film is a photoresist subjected to ion bombardment. (12) The substrate to be processed is a polycrystalline silicon film, a silicon nitride film, a silicon oxide film, a molybdenum film, a tungsten film, an aluminum film, or a silicide film thereof, which is selectively etched on the substrate. 2. The method for removing an organic compound film according to 2. (13) A reaction vessel for storing a workpiece having an organic compound film formed on its surface, a means for supplying an active species containing a halogen element into the reaction vessel, and a means for supplying a water vapor or at least a hydrogen element into the reaction vessel. 1. An apparatus for removing an organic compound film, comprising: means for supplying a gas containing gas; and means for evacuating the interior of the reaction vessel. (14) The organic compound film removal apparatus according to claim 13, further comprising means for generating electric discharge in the reaction vessel. (15) The means for supplying the water vapor or a gas containing at least elemental hydrogen is the means for supplying water vapor or a gas containing at least hydrogen element into or on top of the aqueous solution in a vessel containing an aqueous solution such as H_2O or alcohol.
14. The organic compound film removal apparatus according to claim 13, comprising means for supplying a carrier gas such as r, He, etc., and means for supplying an atmospheric gas within the vessel into the reaction vessel. (16) Claim 15, further comprising temperature control means for controlling the temperature of the aqueous solution in the vessel.
The organic compound film removal device described above. (17) A means for exciting a gas containing a halogen element by electric discharge, light, electron beam, heat, etc. in a region different from the reaction container and supplying the excited active species into the reaction container. The organic compound film removal apparatus according to claim 13, characterized in that: (18) At least one of the means for supplying an active species containing a halogen element and the means for supplying a water vapor or a gas containing a hydrogen element into the reaction container is moved relative to the object to be treated. 14. The organic compound film removing apparatus according to claim 13, further comprising means. (19) One of the gas supply means, the means for supplying an active species containing a halogen element throughout the interior of the reaction vessel, and the means for supplying a gas containing water vapor or hydrogen element, supplies the gas throughout the interior of the reaction vessel. 14. The organic compound film removal apparatus according to claim 13, wherein the other gas supply means has a nozzle for injecting gas to a predetermined region of the object to be processed. (20) The means for supplying an active species containing a halogen element and a water vapor or a gas containing a hydrogen element into the reaction vessel includes a first pipe and a diameter of an opening of the first pipe for supplying the gas. and a second tube having an opening diameter larger than 2.
14. The organic compound film removal apparatus according to claim 13, wherein the apparatus is a double pipe, and different types of gas or water vapor are supplied from the first pipe and the second pipe of the double pipe. . (21) The openings of the first and second tubes are concentrically circular or point symmetrical, and water vapor or gas containing hydrogen element is supplied from the second tube to the object to be treated. 21. The organic compound film removal apparatus according to claim 20. (22) The organic compound film removal apparatus according to claim 20, wherein a plurality or more of the double pipes are provided.
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