JPH042123A - 表面処理方法 - Google Patents
表面処理方法Info
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- JPH042123A JPH042123A JP10244390A JP10244390A JPH042123A JP H042123 A JPH042123 A JP H042123A JP 10244390 A JP10244390 A JP 10244390A JP 10244390 A JP10244390 A JP 10244390A JP H042123 A JPH042123 A JP H042123A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子デバイス等の製造プロセスに用いられる
ｍ基板の表面処理方法に関する。
ｍ基板の表面処理方法に関する。
従来、臭素を含み、かつ炭素を含まない組成を有するガ
スを用いて、卆欅≠基板上に形成されたＳｉやシリサイ
ドのドライエツチングを行なうと、エツチング後、大気
中又は洗浄工程で、時間経過とともにエツチングされた
Ｓｉ側壁に酸化物と考えられる堆積物が生成する。
スを用いて、卆欅≠基板上に形成されたＳｉやシリサイ
ドのドライエツチングを行なうと、エツチング後、大気
中又は洗浄工程で、時間経過とともにエツチングされた
Ｓｉ側壁に酸化物と考えられる堆積物が生成する。
例えば図２に示すように、５ｉ０２膜２上に形成された
多結晶Ｓｉ層３をフォトレジストからなるマスク４Ａを
用いてドライエツチング後、ＣＦ４ （２％）＋０２ガ
スで２０秒間のプラズマ処理をし、次で０２のみで９０
秒間プラズマ処理をしてマスク４Ａを除去した場合、多
結晶Ｓｉ層３の側壁に堆積層５が形成される。この堆積
層５はフッ酸等で除去する必要があるが、製造プロセス
上、このフッ酸処理が不可能な場合問題となっていた。
多結晶Ｓｉ層３をフォトレジストからなるマスク４Ａを
用いてドライエツチング後、ＣＦ４ （２％）＋０２ガ
スで２０秒間のプラズマ処理をし、次で０２のみで９０
秒間プラズマ処理をしてマスク４Ａを除去した場合、多
結晶Ｓｉ層３の側壁に堆積層５が形成される。この堆積
層５はフッ酸等で除去する必要があるが、製造プロセス
上、このフッ酸処理が不可能な場合問題となっていた。
さらに、エツチング後の酸化が進むと、この堆積層はフ
ッ酸でも除去不可能な場合がある。
ッ酸でも除去不可能な場合がある。
素子の微細化が進み、寸法シフト量が、最大０．０５μ
ｍレベルのプロセスでは、構造上フッ酸処理が不可能な
場合が多く、Ｓｉやシリサイドのドライエツチング後、
目的の構造が確保できないため、デバイスの製造歩留り
や信頼性を低下させるという欠点がある。
ｍレベルのプロセスでは、構造上フッ酸処理が不可能な
場合が多く、Ｓｉやシリサイドのドライエツチング後、
目的の構造が確保できないため、デバイスの製造歩留り
や信頼性を低下させるという欠点がある。
本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、臭素を含
みかつ炭素を含まない組成を有するガスを用いたドライ
エツチング後の≠＃林者案噂表面処理方法を提供するこ
とにある。
みかつ炭素を含まない組成を有するガスを用いたドライ
エツチング後の≠＃林者案噂表面処理方法を提供するこ
とにある。
本発明の≠欅≠者妾尋表面処理方法は、半導体基板上に
形成されたシリコン層またはシリサイド層をフォトレジ
ストからなるマスクを用い、臭素を含みかつ炭素を含ま
ないガスを用いてドライエツチングする工程と、ドライ
エツチング処理された前記半導体基板表面を加熱して不
活性ガス中で紫外線を照射し、次でＣＦ４と０２のプラ
ズマにさらしたのちＯ２のちｏ２のプラズマにさらす工
程とを含んで構成される。
形成されたシリコン層またはシリサイド層をフォトレジ
ストからなるマスクを用い、臭素を含みかつ炭素を含ま
ないガスを用いてドライエツチングする工程と、ドライ
エツチング処理された前記半導体基板表面を加熱して不
活性ガス中で紫外線を照射し、次でＣＦ４と０２のプラ
ズマにさらしたのちＯ２のちｏ２のプラズマにさらす工
程とを含んで構成される。
臭素を含みかつ炭素を含まない組成を有するガスでＳｉ
を含んだ材料をドライエツチングすると、エツチング後
、側壁に臭素が吸着する。例えば、被エツチング物がＳ
ｉであれば、水分等の酸化性雰囲気にさらされると、酸
化物となる。
を含んだ材料をドライエツチングすると、エツチング後
、側壁に臭素が吸着する。例えば、被エツチング物がＳ
ｉであれば、水分等の酸化性雰囲気にさらされると、酸
化物となる。
本発明では、臭素の吸着層を紫外線照射により脱離させ
、その後にＣＦ ４と０２のプラズマ処理によりフォト
レジストを除去する。この場合には臭素の吸着層が無い
ので、フォトレジスト除去後も、被エツチング層の側壁
に炭化物層等の堆積層は形成されることはない。
、その後にＣＦ ４と０２のプラズマ処理によりフォト
レジストを除去する。この場合には臭素の吸着層が無い
ので、フォトレジスト除去後も、被エツチング層の側壁
に炭化物層等の堆積層は形成されることはない。
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例を説明するための半導体チップ
の断面図である。
の断面図である。
まず図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１上にＳ ｉ
０２膜２を形成したのち、ＬＰＣＶＤ法にて多結晶Ｓｉ
層３を形成し、次でリンを熱拡散して多結晶Ｓｉ層３の
シート抵抗を２０Ω／口とした。次でフォトレジスト層
を形成したのち光リソグラフィー技術によりバターニン
グし、マスク４を形成した。
０２膜２を形成したのち、ＬＰＣＶＤ法にて多結晶Ｓｉ
層３を形成し、次でリンを熱拡散して多結晶Ｓｉ層３の
シート抵抗を２０Ω／口とした。次でフォトレジスト層
を形成したのち光リソグラフィー技術によりバターニン
グし、マスク４を形成した。
平行平板型エツチング装置は、１３．５６ＭＨｚのカソ
ードカップル方式の枚葉式エツチャーを用いた。エツチ
ングガスとしてＢｒ２ガスを用いマスフローコントロー
ラーより２０３ ＣＣＭ ｆｆＬ Ｌ、圧力１０Ｐａ、
５００Ｗの条件でエツチングし、エツチング終了後、更
に２０％のオーバーエツチングを行なった。その後、試
料を窒素ガス中で１５０℃に加熱し、出力５００ｍＷ／
ｃｍ２の紫外線を５分間照射した。紫外線は、２００
ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域のものを用いた。
ードカップル方式の枚葉式エツチャーを用いた。エツチ
ングガスとしてＢｒ２ガスを用いマスフローコントロー
ラーより２０３ ＣＣＭ ｆｆＬ Ｌ、圧力１０Ｐａ、
５００Ｗの条件でエツチングし、エツチング終了後、更
に２０％のオーバーエツチングを行なった。その後、試
料を窒素ガス中で１５０℃に加熱し、出力５００ｍＷ／
ｃｍ２の紫外線を５分間照射した。紫外線は、２００
ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域のものを用いた。
その後、マイクロ波励起型のアッシング装置により、Ｃ
Ｆ４ （２％）＋０２放電により、２０秒間、引きつづ
き、０２放電により９０秒間さらした。マイクロ波パワ
ーは４００Ｗ、圧力０． ＩＴｏｒｒである。その後、
３２Ｍ観測を行なうと、図１（ｂ）に示すように、エツ
チングされた多結晶Ｓｉ層３の側壁には酸化物の堆積層
は観測れず、フォトレジストからなるマスクも完全に除
去されていた。
Ｆ４ （２％）＋０２放電により、２０秒間、引きつづ
き、０２放電により９０秒間さらした。マイクロ波パワ
ーは４００Ｗ、圧力０． ＩＴｏｒｒである。その後、
３２Ｍ観測を行なうと、図１（ｂ）に示すように、エツ
チングされた多結晶Ｓｉ層３の側壁には酸化物の堆積層
は観測れず、フォトレジストからなるマスクも完全に除
去されていた。
先にも述べたように、エツチング後、ＣＦ４ （２％）
＋０２放電等の酸化性雰囲気にさらすと、臭素の側壁吸
着層が残っているため酸化物が堆積すると考えられる。
＋０２放電等の酸化性雰囲気にさらすと、臭素の側壁吸
着層が残っているため酸化物が堆積すると考えられる。
しかし、本実施例の紫外線照射の方法を用いてＢｒの吸
着層を除去すると、酸化性物質はＣＦ４ （２％）＋
０２の２０秒間のプラズマ処理で容易にエツチングされ
る。さらにフォトレジストは引きつづき行なわれる９０
秒間の０２プラズマによりアッシングされ、図１（ｂ）
に示したごとく、堆積層の無いフォトレジスト除去を行
うことができる。
着層を除去すると、酸化性物質はＣＦ４ （２％）＋
０２の２０秒間のプラズマ処理で容易にエツチングされ
る。さらにフォトレジストは引きつづき行なわれる９０
秒間の０２プラズマによりアッシングされ、図１（ｂ）
に示したごとく、堆積層の無いフォトレジスト除去を行
うことができる。
堆積物を除去するに必要な基板の加熱温度と紫外線の照
射時間との関係は図３に示すとおりとなった。図３より
好ましい加熱温度は１００〜２００℃、またその時の紫
外線照射時間は３分以上であることが分る。
射時間との関係は図３に示すとおりとなった。図３より
好ましい加熱温度は１００〜２００℃、またその時の紫
外線照射時間は３分以上であることが分る。
上記実施例では、プラズマ処理装置としてマイクロ波放
電励起型のものを使用したが、１３．５６ ＭＨｚのバ
レル型のものでもよい、さらに、ガス雰囲気は、Ｎ２で
なくても不活性ガスでおればよい、又、ＣＦ４と０２の
混合比は、数％程度の範囲であれば本発明の効果にはま
ったく影響を与えない。しかし、下地が酸化膜の場合等
はＣＦ４の割合を増すと下地酸化膜がエツチング速度も
大きくなるため、本実施例では、２％のものを用いたが
、それは、プロセスルールによって、変化させる。又、
表面処理を施す前のドライエツチングは、マイクロ波放
電を用いたエツチャーでも、マグネトロン放電を用いた
エツチャーでもその効果には変わりないことは言うまで
もない。
電励起型のものを使用したが、１３．５６ ＭＨｚのバ
レル型のものでもよい、さらに、ガス雰囲気は、Ｎ２で
なくても不活性ガスでおればよい、又、ＣＦ４と０２の
混合比は、数％程度の範囲であれば本発明の効果にはま
ったく影響を与えない。しかし、下地が酸化膜の場合等
はＣＦ４の割合を増すと下地酸化膜がエツチング速度も
大きくなるため、本実施例では、２％のものを用いたが
、それは、プロセスルールによって、変化させる。又、
表面処理を施す前のドライエツチングは、マイクロ波放
電を用いたエツチャーでも、マグネトロン放電を用いた
エツチャーでもその効果には変わりないことは言うまで
もない。
以上説明したように本発明は、臭素を含み、かつ炭素を
含まないガスによるシリコン層またはシリサイド層のド
ライエツチング後の表面処理方法として、不活性ガス中
で、加熱しながら紫外線を照射し、次でＣＦ４＋ｏ２ガ
スによるプラズマ処理後引きつづき０２プラズマ処理を
することによって、被エツチング層の側壁面に堆積層が
形成されず、かつ、レジスト除去を行うことができるた
め、デバイスの製造歩留り及び信頼性を向上させること
ができる。
含まないガスによるシリコン層またはシリサイド層のド
ライエツチング後の表面処理方法として、不活性ガス中
で、加熱しながら紫外線を照射し、次でＣＦ４＋ｏ２ガ
スによるプラズマ処理後引きつづき０２プラズマ処理を
することによって、被エツチング層の側壁面に堆積層が
形成されず、かつ、レジスト除去を行うことができるた
め、デバイスの製造歩留り及び信頼性を向上させること
ができる。
図１及び図２は本発明の一実施例及び従来例を説明する
ための半導体チップの断面図、図３は本発明の詳細な説
明するための加熱温度と紫外線照射時間との関係を示す
図である。 １・・・ＳＬ基板、２・・・５ｉ０２膜、３・・・多結
晶Ｓｉ層、４，４Ａ・・・マスク、５・・・堆積層。
ための半導体チップの断面図、図３は本発明の詳細な説
明するための加熱温度と紫外線照射時間との関係を示す
図である。 １・・・ＳＬ基板、２・・・５ｉ０２膜、３・・・多結
晶Ｓｉ層、４，４Ａ・・・マスク、５・・・堆積層。
Claims (1)
- 基板上に形成されたシリコン層またはシリサイド層を
フォトレジストからなるマスクを用い、臭素を含みかつ
炭素を含まないガスを用いてドライエッチングする工程
と、ドライエッチング処理された前記半導体基板表面を
加熱して不活性ガス中で紫外線を照射し、次でＣＦ＿４
とＯ＿２のプラズマにさらしたのちＯ＿２のプラズマに
さらす工程とを含むことを特徴とする表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10244390A JPH042123A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10244390A JPH042123A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042123A true JPH042123A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14327611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10244390A Pending JPH042123A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042123A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028578A1 (fr) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Hitachi, Ltd. | Procede de traitement au plasma |
| US5830279A (en) * | 1995-09-29 | 1998-11-03 | Harris Corporation | Device and method for improving corrosion resistance and etch tool integrity in dry metal etching |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10244390A patent/JPH042123A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028578A1 (fr) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Hitachi, Ltd. | Procede de traitement au plasma |
| US5830279A (en) * | 1995-09-29 | 1998-11-03 | Harris Corporation | Device and method for improving corrosion resistance and etch tool integrity in dry metal etching |
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