JPH0429220B2 - - Google Patents
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- JPH0429220B2 JPH0429220B2 JP56150618A JP15061881A JPH0429220B2 JP H0429220 B2 JPH0429220 B2 JP H0429220B2 JP 56150618 A JP56150618 A JP 56150618A JP 15061881 A JP15061881 A JP 15061881A JP H0429220 B2 JPH0429220 B2 JP H0429220B2
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- reaction tank
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本出願は半導体装置の製造に利用されるホトリ
ソグラフイ工程において、ホトレジスト膜をドラ
イエツチングする方法およびその装置の各発明に
関するものである。
ソグラフイ工程において、ホトレジスト膜をドラ
イエツチングする方法およびその装置の各発明に
関するものである。
従来、半導体基板等の表面に塗布したホトレジ
ストをエツチングする方法として、酸素ガスを高
周波電力により放電し、得られた活性酸素、例え
ばO2，Ｏ，O-等をホトレジストに接触させてホ
トレジストのＣ−Ｃ結合あるいはCH結合をCO，
CO2，H2O等の反応生成物に変えるようにした所
謂ドライエツチング方式が行なわれている。第１
図はこの方式を行なうための通称アツシヤと呼ば
れる装置であり、反応管兼放電管１に設置した治
具２に試料３を載荷し、下部より反応管内にガス
を導入４し、上部よりガスの排出５を行ない、電
極板６，６に高周波電源７からの電力を供給して
反応管１内のガスを放電せしめ、活性な酸素分子
や原子を生成して試料表面のホトレジストを除去
するようになつている。
ストをエツチングする方法として、酸素ガスを高
周波電力により放電し、得られた活性酸素、例え
ばO2，Ｏ，O-等をホトレジストに接触させてホ
トレジストのＣ−Ｃ結合あるいはCH結合をCO，
CO2，H2O等の反応生成物に変えるようにした所
謂ドライエツチング方式が行なわれている。第１
図はこの方式を行なうための通称アツシヤと呼ば
れる装置であり、反応管兼放電管１に設置した治
具２に試料３を載荷し、下部より反応管内にガス
を導入４し、上部よりガスの排出５を行ない、電
極板６，６に高周波電源７からの電力を供給して
反応管１内のガスを放電せしめ、活性な酸素分子
や原子を生成して試料表面のホトレジストを除去
するようになつている。
ところで、高周波電力による放電で発生した活
性酸素分子や原子でホトレジストを除去するこの
方法では、試料を高周波電場内に置いているため
に電場内で加速された電子やイオンにより試料表
面が衝撃を受け、試料の素子特性に悪影響を及ぼ
すことが多い。また、高周波電力の放電により得
られたプラズマは励起状態のO2分子、O2 -イオ
ン、Ｏ原子等種々の化学種が存在しているため、
ホトレジスト除去に際しての化学反応は極めて複
雑なものとなる。したがつて、これらが原因とな
つて従来のドライエツチングでは解像性が必ずし
も良好でないという問題が生じている。
性酸素分子や原子でホトレジストを除去するこの
方法では、試料を高周波電場内に置いているため
に電場内で加速された電子やイオンにより試料表
面が衝撃を受け、試料の素子特性に悪影響を及ぼ
すことが多い。また、高周波電力の放電により得
られたプラズマは励起状態のO2分子、O2 -イオ
ン、Ｏ原子等種々の化学種が存在しているため、
ホトレジスト除去に際しての化学反応は極めて複
雑なものとなる。したがつて、これらが原因とな
つて従来のドライエツチングでは解像性が必ずし
も良好でないという問題が生じている。
本願の第１の発明の課題は、ホトレジストが塗
布された基板への電子やイオンによる衝撃を防止
するとともにホトレジストの化学反応を単純化し
て処理の効率を高めることができるドライエツチ
ング方法を提供することにある。
布された基板への電子やイオンによる衝撃を防止
するとともにホトレジストの化学反応を単純化し
て処理の効率を高めることができるドライエツチ
ング方法を提供することにある。
本願の第２の発明の課題は、ホトレジストが塗
布された基板への電子やイオンによる衝撃を防止
するとともにホトレジストの化学反応を単純化し
て処理の効率を高めることができるドライエツチ
ング装置を提供することにある。
布された基板への電子やイオンによる衝撃を防止
するとともにホトレジストの化学反応を単純化し
て処理の効率を高めることができるドライエツチ
ング装置を提供することにある。
上記課題を解決するための第１の発明の手段
は、表面にホトレジストが塗布された基板を反応
槽内に位置せしめ、その反応槽内をNO2ガスを
含む雰囲気状態とし、紫外線を前記基板に直接照
射しないようにしてその雰囲気状態の中に照射か
つそれを反射せしめることにより、その反応槽内
のNO2ガスを分解して励起状態の酸素原子を生
成し、この酸素原子によりホトレジストを分解除
去することを特徴とするドライエツチング方法に
ある。
は、表面にホトレジストが塗布された基板を反応
槽内に位置せしめ、その反応槽内をNO2ガスを
含む雰囲気状態とし、紫外線を前記基板に直接照
射しないようにしてその雰囲気状態の中に照射か
つそれを反射せしめることにより、その反応槽内
のNO2ガスを分解して励起状態の酸素原子を生
成し、この酸素原子によりホトレジストを分解除
去することを特徴とするドライエツチング方法に
ある。
また、上記課題を解決するための第２の発明の
手段は、ホトレジストを塗布した基板を内部に載
置可能な反応槽と、この反応槽内にNO2ガスを
通流するガス供給装置およびガス排気装置と、反
応槽内のNO2ガスに紫外線を照射させるための
紫外線源と、この紫外線源からの紫外線をホトレ
ジストを塗布した基板に直接照射しないように反
射させて反応槽内のNO2ガスに照射させる反射
鏡とを備えることを特徴とするドライエツチング
装置にある。
手段は、ホトレジストを塗布した基板を内部に載
置可能な反応槽と、この反応槽内にNO2ガスを
通流するガス供給装置およびガス排気装置と、反
応槽内のNO2ガスに紫外線を照射させるための
紫外線源と、この紫外線源からの紫外線をホトレ
ジストを塗布した基板に直接照射しないように反
射させて反応槽内のNO2ガスに照射させる反射
鏡とを備えることを特徴とするドライエツチング
装置にある。
本願の第１の発明の手段によれば、紫外線をホ
トレジストを塗布した基板に直接照射しないよう
に反射させて反応槽内のNO2ガスに照射させ、
そのNO2が紫外線の光エネルギーhνによつて励
起、分解され高濃度な活性酸素（酸素ラジカル：
「Ｏ・」）が得られることになる。すなわち、
NO2に以下の反応が生じる。
トレジストを塗布した基板に直接照射しないよう
に反射させて反応槽内のNO2ガスに照射させ、
そのNO2が紫外線の光エネルギーhνによつて励
起、分解され高濃度な活性酸素（酸素ラジカル：
「Ｏ・」）が得られることになる。すなわち、
NO2に以下の反応が生じる。
NO2→NO・＋Ｏ・
そして、この活性な酸素は基板表面のホトレジ
ストを構成するＣ−Ｃ結合やＣ−Ｈ結合をアタツ
クし、これらを分解して最終的にはCO，CO2，
H2O等の反応生成物とする。この結果、ホトレ
ジストは除去され、ドライエツチングが完成す
る。
ストを構成するＣ−Ｃ結合やＣ−Ｈ結合をアタツ
クし、これらを分解して最終的にはCO，CO2，
H2O等の反応生成物とする。この結果、ホトレ
ジストは除去され、ドライエツチングが完成す
る。
したがつて、基板には電子やイオンの衝撃を与
えることなく、またホトレジスト化学反応を完全
化して処理の効率を高めることができる。
えることなく、またホトレジスト化学反応を完全
化して処理の効率を高めることができる。
また、本願の第２の発明の手段の作用は、第１
の手段による作用と同様である。
の手段による作用と同様である。
以下、実施例によつて本願の第１、第２の発明
の構成を説明する。
の構成を説明する。
第２図は、本願の第２の発明の構成を示す具体
的な一実施例である。まず、この具体的な一実施
例装置を説明し、次にその装置を用いて本願の第
１の発明の構成を具体的に説明する。第２図に示
したドライエツチング装置１０は、内部に試料台
１２に設置できるガラス製の反応槽１１を有し、
反応槽１１の上部にはガス源１３を有するガス供
給装置１４を接続して開口１５から槽内にNO2
ガスを流入させる一方、槽の下部には排出器１６
と圧力調整器１７とを有するガス排気装置１８を
接続して開口１９からガスを排気させる。また、
前記槽１１内の上方には一対の凹面鏡２０，２１
を対向するように配置し、一方の凹面鏡２０には
槽外に設けた紫外線源２２からの紫外線２３を照
射させるようにしている。この場合、紫外線２３
が槽１１を通過する槽の一部には、紫外線を良好
に透過させるように石英等にて形成した窓１１ａ
を形成している。図中、３は試料としての半導体
ウエーハである。
的な一実施例である。まず、この具体的な一実施
例装置を説明し、次にその装置を用いて本願の第
１の発明の構成を具体的に説明する。第２図に示
したドライエツチング装置１０は、内部に試料台
１２に設置できるガラス製の反応槽１１を有し、
反応槽１１の上部にはガス源１３を有するガス供
給装置１４を接続して開口１５から槽内にNO2
ガスを流入させる一方、槽の下部には排出器１６
と圧力調整器１７とを有するガス排気装置１８を
接続して開口１９からガスを排気させる。また、
前記槽１１内の上方には一対の凹面鏡２０，２１
を対向するように配置し、一方の凹面鏡２０には
槽外に設けた紫外線源２２からの紫外線２３を照
射させるようにしている。この場合、紫外線２３
が槽１１を通過する槽の一部には、紫外線を良好
に透過させるように石英等にて形成した窓１１ａ
を形成している。図中、３は試料としての半導体
ウエーハである。
かかる構成のドライエツチング装置１０を用い
たエツチング方法を次に説明する。
たエツチング方法を次に説明する。
本願の第１の発明であるドライエツチングは、
ガス供給装置１４とガス排気装置１８を共に作動
させて反応槽１１内にNO2ガスを通流させる一
方で紫外線源２２から凹面鏡２０に紫外線を照射
することにより行なわれる。即ち、紫外線は凹面
鏡２０，２１によつて複数回反射されるため、凹
面鏡間を通流するNO2ガスは紫外線が単に照射
されるよりも効率よく励起、分解され高濃度の活
性酸素（酸素ラジカル：Ｏ・）が得られる。
ガス供給装置１４とガス排気装置１８を共に作動
させて反応槽１１内にNO2ガスを通流させる一
方で紫外線源２２から凹面鏡２０に紫外線を照射
することにより行なわれる。即ち、紫外線は凹面
鏡２０，２１によつて複数回反射されるため、凹
面鏡間を通流するNO2ガスは紫外線が単に照射
されるよりも効率よく励起、分解され高濃度の活
性酸素（酸素ラジカル：Ｏ・）が得られる。
このときの反応を以下に示す。なお、照射する
紫外線の波長（λ）は2450〓〜3750〓である。
紫外線の波長（λ）は2450〓〜3750〓である。
NO2→NO・＋Ｏ・
つまり、紫外線の光エネルギーhνがNO2のラ
ジカル反応をもたらし、酸素ラジカルＯ・が得ら
れることになる。
ジカル反応をもたらし、酸素ラジカルＯ・が得ら
れることになる。
そして、この活性な酸素は試料３表面のホトレ
ジストを構成するＣ−Ｃ結合やＣ−Ｈ結合をアタ
ツクし、これらを分解して最終的にはCO，CO2，
H2O等の反応生成物とする。この結果、ホトレ
ジストは除去され、ドライエツチングが完成され
るのである。
ジストを構成するＣ−Ｃ結合やＣ−Ｈ結合をアタ
ツクし、これらを分解して最終的にはCO，CO2，
H2O等の反応生成物とする。この結果、ホトレ
ジストは除去され、ドライエツチングが完成され
るのである。
第３図は本願の第２の発明の構成を具体的に示
す他の実施例であり、第２図の実施例と同一部分
には同一符号を付して説明は省略する。本実施例
では反応槽１１Ａの少なくとも上部を石英等の紫
外線を透過する材料にて形成する一方、この槽１
１Ａの上部の外側に一対の凹面鏡２０Ａ，２１Ａ
を槽を挟むようにして対向配置し、更に一方の凹
面鏡２１Ａに紫外線源２２からの紫外線を照射さ
せたものである。なお、本例では試料３は試料台
１２Ａ上に水平に配置している。
す他の実施例であり、第２図の実施例と同一部分
には同一符号を付して説明は省略する。本実施例
では反応槽１１Ａの少なくとも上部を石英等の紫
外線を透過する材料にて形成する一方、この槽１
１Ａの上部の外側に一対の凹面鏡２０Ａ，２１Ａ
を槽を挟むようにして対向配置し、更に一方の凹
面鏡２１Ａに紫外線源２２からの紫外線を照射さ
せたものである。なお、本例では試料３は試料台
１２Ａ上に水平に配置している。
本実施例によれば、紫外線２３のエネルギによ
りNO2ガスが分解されて活性酸素が生成され、
この酸素によつて試料上のホトレジストを分解除
去することは前例と全く同じである。しかしなが
ら、本例では凹面鏡２０Ａ，２１Ａを反応槽１１
Ａの外部に設置しているので、鏡面を構成してい
るアルミ蒸着膜中のアルミニウムが反応槽内のガ
ス中に拡散することはなく、ホトレジストの除去
はもとより基板に悪影響を及ぼすこともない。
りNO2ガスが分解されて活性酸素が生成され、
この酸素によつて試料上のホトレジストを分解除
去することは前例と全く同じである。しかしなが
ら、本例では凹面鏡２０Ａ，２１Ａを反応槽１１
Ａの外部に設置しているので、鏡面を構成してい
るアルミ蒸着膜中のアルミニウムが反応槽内のガ
ス中に拡散することはなく、ホトレジストの除去
はもとより基板に悪影響を及ぼすこともない。
また、紫外線の波長は2450〜3750Åの波長ある
いは2280Å以下の波長の光線を用いることが好ま
しい。更に、凹面鏡は平面鏡や多面鏡であつても
よいが、紫外線を複数回反射可能でしかも試料に
は直接紫外線を照射させないように構成すること
が肝要である。
いは2280Å以下の波長の光線を用いることが好ま
しい。更に、凹面鏡は平面鏡や多面鏡であつても
よいが、紫外線を複数回反射可能でしかも試料に
は直接紫外線を照射させないように構成すること
が肝要である。
本願の第１の発明および第２の発明によれば、
基板（試料）には高周波電界を影響させないで基
板（具体的には半導体ウエーハ）に電子やイオン
の衝撃を生じさせることはなく、基板の電気的特
性に悪影響を及ぼさない。また、ホトレジストの
分解は活性酸素のみで行うためその分解反応を単
純なものとすることもでき、処理効率を高めるこ
とができる。更に、高周波放電内での処理を受け
ないで低温処理が可能となり、高温処理時に生じ
るホトレジスト中のNa，Ca等のイオンの基板へ
の熱拡散防止すなわち基板の汚染防止を図り、基
板の電気特性を良好に保持することができる。
基板（試料）には高周波電界を影響させないで基
板（具体的には半導体ウエーハ）に電子やイオン
の衝撃を生じさせることはなく、基板の電気的特
性に悪影響を及ぼさない。また、ホトレジストの
分解は活性酸素のみで行うためその分解反応を単
純なものとすることもでき、処理効率を高めるこ
とができる。更に、高周波放電内での処理を受け
ないで低温処理が可能となり、高温処理時に生じ
るホトレジスト中のNa，Ca等のイオンの基板へ
の熱拡散防止すなわち基板の汚染防止を図り、基
板の電気特性を良好に保持することができる。
第１図は従来のドライエツチング装置の概略構
成図である。第２図は本願の第２の発明の実施例
にかかる構成図である。第３図は本願の第２の発
明の他の実施例にかかる構成図である。 ３……試料、１１，１１Ａ……反応槽、１４…
…ガス供給装置、１８……ガス排気装置、２０，
２１，２０Ａ，２１Ａ……凹面鏡（反射鏡）、２
２……紫外線源、２３……紫外線。
成図である。第２図は本願の第２の発明の実施例
にかかる構成図である。第３図は本願の第２の発
明の他の実施例にかかる構成図である。 ３……試料、１１，１１Ａ……反応槽、１４…
…ガス供給装置、１８……ガス排気装置、２０，
２１，２０Ａ，２１Ａ……凹面鏡（反射鏡）、２
２……紫外線源、２３……紫外線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面にホトレジストが塗布された基板を反応
槽内に位置せしめ、その反応槽内をNO2ガスを
含む雰囲気状態とし、紫外線を前記基板に直接照
射しないようにしてその雰囲気状態の中に照射か
つそれを反射せしめることにより、その反応槽内
のNO2ガスを分解して励起状態の酸素原子を生
成し、この酸素原子によりホトレジストを分解除
去することを特徴とするドライエツチング方法。 ２ ホトレジストを塗布した基板を内部に載置可
能な反応槽と、この反応槽内にNO2ガスを通流
するガス供給装置およびガス排気装置と、反応槽
内のNO2ガスに紫外線を照射させるための紫外
線源と、この紫外線源からの紫外線をホトレジス
トを塗布した基板に直接照射しないように反射さ
せて反応槽内のNO2ガスに照射させる反射鏡と
を備えることを特徴とするドライエツチング装
置。 ３ 反射鏡を反応槽内に設け、かつ紫外線源から
の紫外線が通過する反応槽内の一部を石英にて構
成してなる特許請求の範囲第２項記載のドライエ
ツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15061881A JPS5852827A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | ドライエツチング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15061881A JPS5852827A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | ドライエツチング方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852827A JPS5852827A (ja) | 1983-03-29 |
| JPH0429220B2 true JPH0429220B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=15500802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15061881A Granted JPS5852827A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | ドライエツチング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852827A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048237U (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線洗浄装置 |
| JPS6057937A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-03 | Ushio Inc | 紫外線洗浄方法 |
| JPS6048236U (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-04 | ウシオ電機株式会社 | 紫外線洗浄装置の開閉扉 |
| JPS62273732A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Toshiba Corp | 光励起ガス処理装置 |
| IL115931A0 (en) | 1995-11-09 | 1996-01-31 | Oramir Semiconductor Ltd | Laser stripping improvement by modified gas composition |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149643A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-21 | Perkin Elmer Corp | Method and device for chemically treating material to be treated |
| JPS56105480A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma etching method |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP15061881A patent/JPS5852827A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55149643A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-21 | Perkin Elmer Corp | Method and device for chemically treating material to be treated |
| JPS56105480A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma etching method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5852827A (ja) | 1983-03-29 |
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