JPH0727887B2 - 有機物の灰化方法 - Google Patents
有機物の灰化方法Info
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- JPH0727887B2 JPH0727887B2 JP59278670A JP27867084A JPH0727887B2 JP H0727887 B2 JPH0727887 B2 JP H0727887B2 JP 59278670 A JP59278670 A JP 59278670A JP 27867084 A JP27867084 A JP 27867084A JP H0727887 B2 JPH0727887 B2 JP H0727887B2
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- resist
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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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は有機物の灰化方法に係り、特に、有機高分子膜
を灰化し除去するための方法に関する。
を灰化し除去するための方法に関する。
半導体技術の進歩と共に超LSIはじめ、半導体装置の高
集積化が進められており、高精度の微細パターン形成技
術が要求されている。
集積化が進められており、高精度の微細パターン形成技
術が要求されている。
パターン形成にあたっては、通常、加工されるべき膜す
なわち被加工膜上に感光性高子膜を塗布し、写真食刻法
等により、該感光性高分子膜を選択的に除去することに
より、感光性高分子膜からなる所望の形状のマスクパタ
ーンを得る。そして、該マスクパターンに基づき、エッ
チング等の処理を行い、所望のパターン形状を有する膜
を得るという方法がとられている。
なわち被加工膜上に感光性高子膜を塗布し、写真食刻法
等により、該感光性高分子膜を選択的に除去することに
より、感光性高分子膜からなる所望の形状のマスクパタ
ーンを得る。そして、該マスクパターンに基づき、エッ
チング等の処理を行い、所望のパターン形状を有する膜
を得るという方法がとられている。
このマスクパターンすなわち感光性高分子膜は被加工膜
に対しエッチング等の処理を行った後、除去されるわけ
であるが、この除去に際しては、一般に酸素プラズマに
よるエッチング処理が用いられている。
に対しエッチング等の処理を行った後、除去されるわけ
であるが、この除去に際しては、一般に酸素プラズマに
よるエッチング処理が用いられている。
第４図は、この感光性有機高分子膜の除去に用いられる
酸素プラズマ装置の概略を示す図である。この装置は、
石英製の円筒型処理室101内に、除去すべき感光性有機
高分子膜の付着した基板を入れ、真空ポンプ102により
排気を行うもので、該処理室101の両側には夫々金属製
の第１および第２の電極103,103′が配設されている。
酸素プラズマ装置の概略を示す図である。この装置は、
石英製の円筒型処理室101内に、除去すべき感光性有機
高分子膜の付着した基板を入れ、真空ポンプ102により
排気を行うもので、該処理室101の両側には夫々金属製
の第１および第２の電極103,103′が配設されている。
これらの電極のうち、第１の電極103は接地されてお
り、第２の電極103′はマッチング回路104を経て高周波
発振器105に接続されている。そして、まず、真空ポン
プ102による排気の後、ガス導入系106から酸素ガスを導
入して圧力を1Torr程度に保ちつつ、高周波電力を印加
し、プラズマを発生させて、前記感光性有機高分子膜を
除去する。
り、第２の電極103′はマッチング回路104を経て高周波
発振器105に接続されている。そして、まず、真空ポン
プ102による排気の後、ガス導入系106から酸素ガスを導
入して圧力を1Torr程度に保ちつつ、高周波電力を印加
し、プラズマを発生させて、前記感光性有機高分子膜を
除去する。
この装置では、イオン注入工程や反応性イオンエッチン
グ工程等を経た感光性有機高子膜（以下レジスト膜）を
も容易に除去し得るが、 −（ｉ） 温度上昇を伴うため、例えばアルミニウム
（Al）配線パターン形成に使用したレジスト膜の除去に
用いると、ヒロック（hillock）を生じることがある。
グ工程等を経た感光性有機高子膜（以下レジスト膜）を
も容易に除去し得るが、 −（ｉ） 温度上昇を伴うため、例えばアルミニウム
（Al）配線パターン形成に使用したレジスト膜の除去に
用いると、ヒロック（hillock）を生じることがある。
（ii） プラズマ中の荷電粒子によって酸化膜の絶縁破
線を生じたり、中性子トラップが発生したりする等、照
射による損傷を伴なう。− 等の不都合があった。
線を生じたり、中性子トラップが発生したりする等、照
射による損傷を伴なう。− 等の不都合があった。
一方、プラズマを用いない新しい有機物の灰化（分解）
方法として、スリニバサン（（Srinivasan）により、有
機物フッ化アルゴンレーザ光（λ＝193nm）を照射する
方法が提案されている。バキューム、サイエンス、テク
ニカル誌（R.Srinivasan,J.vac.Sci.Technical,Bl923
（1983） この方法は、空気中で有機物にフッ化アルゴンレーザ光
を照射し、被照射領域の有機物を分解し蒸発せしめるも
ので、この現象はレジスト膜の除去に応用し得る。しか
しながら、レジスト膜の除去に適用した場合、 −（ｉ） λ＝193nmの光ではゲート酸化膜内に中性子
トラップを生じる。（第６図ドライプロセスシンポジウ
ム：（M.Sekine etal,Proceeding of 6th Symposium of
Dry process,Tokyo（1984）） （ii） 空気中で照射した部分には分解物が再付着し、
完全に除去し得ない。− 等の難点を残していた。
方法として、スリニバサン（（Srinivasan）により、有
機物フッ化アルゴンレーザ光（λ＝193nm）を照射する
方法が提案されている。バキューム、サイエンス、テク
ニカル誌（R.Srinivasan,J.vac.Sci.Technical,Bl923
（1983） この方法は、空気中で有機物にフッ化アルゴンレーザ光
を照射し、被照射領域の有機物を分解し蒸発せしめるも
ので、この現象はレジスト膜の除去に応用し得る。しか
しながら、レジスト膜の除去に適用した場合、 −（ｉ） λ＝193nmの光ではゲート酸化膜内に中性子
トラップを生じる。（第６図ドライプロセスシンポジウ
ム：（M.Sekine etal,Proceeding of 6th Symposium of
Dry process,Tokyo（1984）） （ii） 空気中で照射した部分には分解物が再付着し、
完全に除去し得ない。− 等の難点を残していた。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、下地の基
板に悪影響を与えることなく有機物を灰化することを目
的とする。特に半導体基板に悪影響を与えることなく、
レレジスト膜を灰化することを目的とする。
板に悪影響を与えることなく有機物を灰化することを目
的とする。特に半導体基板に悪影響を与えることなく、
レレジスト膜を灰化することを目的とする。
そこで、本発明は、減圧（1Torr以下）下において波長2
49nmのレーザ光を照射した場合、分解物の再付着はな
く、完全に除去し得る点に着目してなされたもので、有
機物に対し、減圧下で紫外レーザ光を照射することによ
り、該有機物を灰化せしめるようにしたものである。
49nmのレーザ光を照射した場合、分解物の再付着はな
く、完全に除去し得る点に着目してなされたもので、有
機物に対し、減圧下で紫外レーザ光を照射することによ
り、該有機物を灰化せしめるようにしたものである。
例えば、フッ化クリプトンレーザ光を減圧下で照射する
ことにより中性子トラップの発生も抑えることができ
る。
ことにより中性子トラップの発生も抑えることができ
る。
すなわち、例えば、除去すべきレジスト膜を有する半導
体基板を真空容器中に配置し、フッ化クリプトンレーザ
を照射することにより、該レジスト膜を除去するように
している。
体基板を真空容器中に配置し、フッ化クリプトンレーザ
を照射することにより、該レジスト膜を除去するように
している。
これは特に、ゲート酸化膜上の導体膜をパターニングし
てゲート電極を形成する場合のゲート電極のパターニン
グのためのレジストパターンの除去に際して有効であ
り、中性子トラップを生じることなく、容易に除去する
ことができるため、MOSFETの特性劣化を防ぐことができ
る。
てゲート電極を形成する場合のゲート電極のパターニン
グのためのレジストパターンの除去に際して有効であ
り、中性子トラップを生じることなく、容易に除去する
ことができるため、MOSFETの特性劣化を防ぐことができ
る。
上記構成により、分解物は再付着することなく、完全に
除去することができる。
除去することができる。
また、波長λ＝249nmのフッ化クリプトンレーザ光は、
熱酸化膜には全く吸収されないため、中性子トラップを
発生することなくレジスト膜を完全に除去することが可
能となる。
熱酸化膜には全く吸収されないため、中性子トラップを
発生することなくレジスト膜を完全に除去することが可
能となる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明実施例のレジストパターンの灰化方法
に使用される装置の概要を示す図である。この装置は、
透光性の石英板のはめこまれた窓１を有すると共にバル
ブ２を介して真空ポンプ３に接続された真空室４と、該
窓１の方向にフッ化クリプトンレーザ光５を照射せしめ
るように配設されたエキシマレーザ６とからなるもの
で、前記真空室４内には、前記窓１から入射せしめられ
るフッ化クリプトンレーザ光５を効率良く受光できるよ
うに、試料７を載置せしめる試料台８が配置されてい
る。
に使用される装置の概要を示す図である。この装置は、
透光性の石英板のはめこまれた窓１を有すると共にバル
ブ２を介して真空ポンプ３に接続された真空室４と、該
窓１の方向にフッ化クリプトンレーザ光５を照射せしめ
るように配設されたエキシマレーザ６とからなるもの
で、前記真空室４内には、前記窓１から入射せしめられ
るフッ化クリプトンレーザ光５を効率良く受光できるよ
うに、試料７を載置せしめる試料台８が配置されてい
る。
前記試料７は、第２図に示す如く、不純物拡散領域から
なるソース・ドレイン、熱酸化膜からなるゲート絶縁膜
など所望の半導体領域の形成されたシリコン基板71上に
形成されたタンタル（Ta）薄膜72上に更にポリメチルメ
タクリレート（PMMA）からなるレジストパターン73を形
成し、このレジストパターンをマスクとして、反応性イ
オンエッチング法により、前記タンタル薄膜72を選択的
に除去する工程を経たものである。この反応性イオンエ
ッチング工程は３弗化メタン（CHF3）ガスを用いて、0.
1Torrで行うものとする。
なるソース・ドレイン、熱酸化膜からなるゲート絶縁膜
など所望の半導体領域の形成されたシリコン基板71上に
形成されたタンタル（Ta）薄膜72上に更にポリメチルメ
タクリレート（PMMA）からなるレジストパターン73を形
成し、このレジストパターンをマスクとして、反応性イ
オンエッチング法により、前記タンタル薄膜72を選択的
に除去する工程を経たものである。この反応性イオンエ
ッチング工程は３弗化メタン（CHF3）ガスを用いて、0.
1Torrで行うものとする。
レジストパターン73を灰化除去するに際しては、まず、
上記工程を経た試料７を第１図に示したように、試料台
８に載置し、バルブ２を開き、真空ポンプ３によって真
空室４を真空排気する。
上記工程を経た試料７を第１図に示したように、試料台
８に載置し、バルブ２を開き、真空ポンプ３によって真
空室４を真空排気する。
この後、エキシマーザ６から波長λ＝249nmのフッ化ク
リプトンレーザ光５を照射し、レジストパターン73を除
去する。
リプトンレーザ光５を照射し、レジストパターン73を除
去する。
このときのレジストパターン73の膜減りとフッ化クリプ
トンレーザ光５による照射エネルギーとの関係を第３図
の曲線ａに示す。図中、縦軸はレジストパターンの膜厚
（μｍ）を表わし、横軸は、除去に要した照射エネルギ
ー（J/cm3）を表わす。
トンレーザ光５による照射エネルギーとの関係を第３図
の曲線ａに示す。図中、縦軸はレジストパターンの膜厚
（μｍ）を表わし、横軸は、除去に要した照射エネルギ
ー（J/cm3）を表わす。
比較のために、前記反応性イオンエッチング工程を経る
前のレジストパターンすなわち無処理のレジストパター
ン、および反応性イオンエッチング工程に代えて、該レ
ジストパターンを介してボロン（Ｂ）のイオン注入工程
を経たレジストパターンの灰化を同様にしてフッ化クリ
プトンレーザ光５の照射によって行った場合の膜減りと
照射エネルギーとの関係を夫々、曲線ｂ、ｃで示す。
前のレジストパターンすなわち無処理のレジストパター
ン、および反応性イオンエッチング工程に代えて、該レ
ジストパターンを介してボロン（Ｂ）のイオン注入工程
を経たレジストパターンの灰化を同様にしてフッ化クリ
プトンレーザ光５の照射によって行った場合の膜減りと
照射エネルギーとの関係を夫々、曲線ｂ、ｃで示す。
これらの比較からも明らかなように、夫々反応性イオン
エッチング工程、イオン注入工程を経て除去しにくかっ
たレジストパターンも本発明の方法によれば、無処理の
ムジストパターンに比べて大幅には劣ることなく、速く
除去し得ることがわかる。
エッチング工程、イオン注入工程を経て除去しにくかっ
たレジストパターンも本発明の方法によれば、無処理の
ムジストパターンに比べて大幅には劣ることなく、速く
除去し得ることがわかる。
また、除去後の試料に対して諸特性を測定した結果、各
半導体領域は良好な状態で維持されており、中性子トラ
ップ等の発生もなかったことがわかった。
半導体領域は良好な状態で維持されており、中性子トラ
ップ等の発生もなかったことがわかった。
なお、実施例ではポリメチルメタクリレートからなるレ
ジストパターンの除去について説明したが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、他の有機高分子膜等にも
適用可能である。
ジストパターンの除去について説明したが、必ずしもこ
れに限定されるものではなく、他の有機高分子膜等にも
適用可能である。
また、本発明の方法は、半導体工業におけるレジストの
除去のみならず、有機物中の微量不純物元素の定性分析
等にも適用可能であり、このとき、該微量不純物元素は
酸化物としてではなく単体として収集できるため、極め
て作業効率を向上せしめることが可能となる。
除去のみならず、有機物中の微量不純物元素の定性分析
等にも適用可能であり、このとき、該微量不純物元素は
酸化物としてではなく単体として収集できるため、極め
て作業効率を向上せしめることが可能となる。
第１図は、本発明実施例のレジストパターンの除去方法
で用いられる装置の概要を示す図、第２図は、試料を示
す断面図、第３図は、本発明実施例のレジストパターン
の除去方法における除去膜厚と照射エネルギーとの関係
を示す図、第４図は従来のレジストパターン除去方法
（プラズマエッチング法）で用いられる装置の概要を示
す図である。 101……処理室、102……真空ポンプ、103……第１の電
極、103′……第２の電極、104……マッチング回路、10
5……高周波発振器、106……ガス導入系、 １……窓、２……バルブ、３……真空ポンプ、４……真
空室、５……フッ化クリプトンレーザ光、６……エキシ
マレーザ、７……試料、８……試料台、71……シリコン
基板、72……タンタル薄膜、73……レジストパターン。 ａ……反応性イオンエッチング後のレジストパターンの
除去を示す曲線 ｂ……無処理のレジストパターンの除去を示す曲線 ｃ……イオン注入後のレジストパターンの除去を示す曲
線。
で用いられる装置の概要を示す図、第２図は、試料を示
す断面図、第３図は、本発明実施例のレジストパターン
の除去方法における除去膜厚と照射エネルギーとの関係
を示す図、第４図は従来のレジストパターン除去方法
（プラズマエッチング法）で用いられる装置の概要を示
す図である。 101……処理室、102……真空ポンプ、103……第１の電
極、103′……第２の電極、104……マッチング回路、10
5……高周波発振器、106……ガス導入系、 １……窓、２……バルブ、３……真空ポンプ、４……真
空室、５……フッ化クリプトンレーザ光、６……エキシ
マレーザ、７……試料、８……試料台、71……シリコン
基板、72……タンタル薄膜、73……レジストパターン。 ａ……反応性イオンエッチング後のレジストパターンの
除去を示す曲線 ｂ……無処理のレジストパターンの除去を示す曲線 ｃ……イオン注入後のレジストパターンの除去を示す曲
線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７２ Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】減圧下で波長249nmレーザを有機物に照射
することにより、該有機物を灰化せしめるようにしたこ
とを特徴とする有機物の灰化方法。 - 【請求項２】前記有機物は、酸化膜上に形成された被加
工膜上に形成されたレジストパターンであり、 前記レジストパターンをマスクとして前記被加工膜を選
択的にエッチング除去した後、前記レジストパターン
に、減圧下で波長249nmのレーザを照射することによっ
て前記レジストパターンを灰化せしめることを特徴とす
る特許請求の範囲（１）項記載の有機物の灰化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278670A JPH0727887B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 有機物の灰化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278670A JPH0727887B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 有機物の灰化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152018A JPS61152018A (ja) | 1986-07-10 |
| JPH0727887B2 true JPH0727887B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17600522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59278670A Expired - Lifetime JPH0727887B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 有機物の灰化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727887B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0777190B2 (ja) * | 1986-12-16 | 1995-08-16 | 松下電器産業株式会社 | レジストパタ−ン耐性向上方法 |
| JP2763785B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1998-06-11 | オラミール・セミコンダクター・エクウイプメント・リミテツド | 半導体ウェハーからパターンが描かれた焼成後のフォトレジスト層を除去する方法 |
| JP5574996B2 (ja) * | 2011-01-19 | 2014-08-20 | 三菱重工業株式会社 | エンジンシステム及びエンジンシステムの運転制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0108189B1 (en) * | 1982-10-07 | 1988-06-01 | International Business Machines Corporation | A method for etching polyimides |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59278670A patent/JPH0727887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61152018A (ja) | 1986-07-10 |
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