JPH07335603A - 半導体基板の処理方法および処理剤 - Google Patents
半導体基板の処理方法および処理剤Info
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- JPH07335603A JPH07335603A JP12903994A JP12903994A JPH07335603A JP H07335603 A JPH07335603 A JP H07335603A JP 12903994 A JP12903994 A JP 12903994A JP 12903994 A JP12903994 A JP 12903994A JP H07335603 A JPH07335603 A JP H07335603A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、パタ−ン剥がれの発生を防止する
と共に、環境中への汚染を抑制する。 【構成】処理剤による処理を行う前におけるシリコン基
板１１の表面上にはＨ，Ｏの元素が存在している。シリ
コン基板11の表面上に図示せぬレジスト層を形成する前
に、前記表面を処理する処理剤であって前記表面と接触
しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物を、気体
又は液体の状態でシリコン基板11に接触させて処理す
る。前記シリコン化合物は、その分子中に少なくとも一
つ以上の電気陰性度の大きな元素を含むものであり、ま
た、その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むもの
である。次に、前記処理剤は基板11表面から除去され
る。この後のシリコン基板11の表面は、図１に示すよう
な状態とされる。従って、パタ−ン剥がれの発生を防止
できると共に、環境中への汚染を抑制できる。
と共に、環境中への汚染を抑制する。 【構成】処理剤による処理を行う前におけるシリコン基
板１１の表面上にはＨ，Ｏの元素が存在している。シリ
コン基板11の表面上に図示せぬレジスト層を形成する前
に、前記表面を処理する処理剤であって前記表面と接触
しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物を、気体
又は液体の状態でシリコン基板11に接触させて処理す
る。前記シリコン化合物は、その分子中に少なくとも一
つ以上の電気陰性度の大きな元素を含むものであり、ま
た、その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むもの
である。次に、前記処理剤は基板11表面から除去され
る。この後のシリコン基板11の表面は、図１に示すよう
な状態とされる。従って、パタ−ン剥がれの発生を防止
できると共に、環境中への汚染を抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板の処理方
法および処理剤に関するもので、特に半導体装置の製作
に使用されるものである。
法および処理剤に関するもので、特に半導体装置の製作
に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ（集積回路）の高集積化は、とどま
ることなく続いており、これに伴い高精度な微細化技術
が要求されている。ＩＣの製作で微細パタ−ンの形成方
法として一般に行われているのは、フォトリソグラフィ
法である。このフォトリソグラフィ法は、回路等が描か
れたフォトマスクのパタ−ンを、半導体基板上に形成さ
れたフォトレジスト層に転写することにより、このフォ
トレジスト層に微細パタ−ンを形成するものである。こ
の微細パタ−ンが形成されたレジストパタ−ンは、下地
膜の加工やイオン注入時のマスクとして用いられる。
ることなく続いており、これに伴い高精度な微細化技術
が要求されている。ＩＣの製作で微細パタ−ンの形成方
法として一般に行われているのは、フォトリソグラフィ
法である。このフォトリソグラフィ法は、回路等が描か
れたフォトマスクのパタ−ンを、半導体基板上に形成さ
れたフォトレジスト層に転写することにより、このフォ
トレジスト層に微細パタ−ンを形成するものである。こ
の微細パタ−ンが形成されたレジストパタ−ンは、下地
膜の加工やイオン注入時のマスクとして用いられる。
【０００３】前記フォトレジスト層にはポジ型レジスト
が広範囲に使用されている。このポジ型レジストのパタ
−ン形成には水溶性の現像液が使用されるため、前記フ
ォトレジスト層を形成する前に、半導体基板の表面を撥
水性とするための処理を行う必要がある。
が広範囲に使用されている。このポジ型レジストのパタ
−ン形成には水溶性の現像液が使用されるため、前記フ
ォトレジスト層を形成する前に、半導体基板の表面を撥
水性とするための処理を行う必要がある。
【０００４】図４は、半導体基板の表面を撥水性とする
ための従来の処理方法を示すものである。つまり、図４
（ａ）は、表面を撥水性とするための処理を行う前の半
導体基板の表面状態を模式的に示す断面図であり、図４
（ｂ）は、表面を撥水性とするための処理を行った後の
半導体基板の表面状態を模式的に示す断面図である。
ための従来の処理方法を示すものである。つまり、図４
（ａ）は、表面を撥水性とするための処理を行う前の半
導体基板の表面状態を模式的に示す断面図であり、図４
（ｂ）は、表面を撥水性とするための処理を行った後の
半導体基板の表面状態を模式的に示す断面図である。
【０００５】図４（ａ）に示すように、半導体基板１の
表面には、Ｈ，Ｏの元素が存在している。この半導体基
板１の表面には、その表面を撥水性とするための図示せ
ぬ処理剤が供給される。この処理剤としては、下記化６
に示すＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラン）が使用され
る。これにより、半導体基板１の表面に前記ＨＭＤＳが
化学的又は物理的に吸着される。
表面には、Ｈ，Ｏの元素が存在している。この半導体基
板１の表面には、その表面を撥水性とするための図示せ
ぬ処理剤が供給される。この処理剤としては、下記化６
に示すＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラン）が使用され
る。これにより、半導体基板１の表面に前記ＨＭＤＳが
化学的又は物理的に吸着される。
【０００６】
【化６】
【０００７】次に、図４（ｂ）に示すように、前記ＨＭ
ＤＳと前記Ｈ，Ｏの元素とが反応することにより、半導
体基板１の表面は−ＣＨ3 基で覆われる。この結果、半
導体基板１の表面は撥水性とされる。このとき、半導体
基板１の表面においては、前記反応によって塩基性物質
であるＮＨ3 やＮＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）3 が発生する。
ＤＳと前記Ｈ，Ｏの元素とが反応することにより、半導
体基板１の表面は−ＣＨ3 基で覆われる。この結果、半
導体基板１の表面は撥水性とされる。このとき、半導体
基板１の表面においては、前記反応によって塩基性物質
であるＮＨ3 やＮＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）3 が発生する。
【０００８】この後、前記半導体基板１の表面上にはポ
ジ型の図示せぬフォトレジスト層が形成される。次に、
このフォトレジスト層は、フォトリソグラフィ法によっ
て所定の微細パタ−ンが露光される。この後、前記フォ
トレジスト層には図示せぬ現像液であるテトラメチルア
ンモニウムヒドロキジド等のアルカリ水溶液が供給され
る。これにより、前記フォトレジスト層は現像される。
この際、前記半導体基板１の表面が撥水性とされている
ため、前記フォトレジスト層と半導体基板１との間に前
記現像液がしみ込むことが抑制される。この結果、現像
時のパタ−ン剥がれが起こる原因の一つを抑えることが
できる。次に、前記フォトレジスト層が水洗されること
により、前記現像液は半導体基板１上から洗い流され
る。
ジ型の図示せぬフォトレジスト層が形成される。次に、
このフォトレジスト層は、フォトリソグラフィ法によっ
て所定の微細パタ−ンが露光される。この後、前記フォ
トレジスト層には図示せぬ現像液であるテトラメチルア
ンモニウムヒドロキジド等のアルカリ水溶液が供給され
る。これにより、前記フォトレジスト層は現像される。
この際、前記半導体基板１の表面が撥水性とされている
ため、前記フォトレジスト層と半導体基板１との間に前
記現像液がしみ込むことが抑制される。この結果、現像
時のパタ−ン剥がれが起こる原因の一つを抑えることが
できる。次に、前記フォトレジスト層が水洗されること
により、前記現像液は半導体基板１上から洗い流され
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
処理方法では、ＨＭＤＳにより基板１の表面を撥水性と
しているため、半導体基板１の表面上にレジスト液を塗
布すると、このレジスト液がはじかれる。これは、ＨＭ
ＤＳにより処理された半導体基板１の表面とレジスト液
との相溶性、即ちぬれ性が良くないため、基板１とレジ
ストとの密着性が低下するからである。これにより、半
導体基板１の表面上にフォトレジスト層をうまく形成す
ることができない。すなわち、表面上に塗布されたフォ
トレジスト層と半導体基板１との密着性が悪いため、こ
のレジスト層は半導体基板１から剥がれやすい状態とな
る。したがって、上記処理方法では、露光後のレジスト
層を現像する際に現像液がレジスト層と基板１との間に
しみ込むことを抑制することはできるが、レジスト層が
基板１から剥がれやすい状態となっているため、結果的
には、パタ−ン剥がれの問題を解決することができな
い。
処理方法では、ＨＭＤＳにより基板１の表面を撥水性と
しているため、半導体基板１の表面上にレジスト液を塗
布すると、このレジスト液がはじかれる。これは、ＨＭ
ＤＳにより処理された半導体基板１の表面とレジスト液
との相溶性、即ちぬれ性が良くないため、基板１とレジ
ストとの密着性が低下するからである。これにより、半
導体基板１の表面上にフォトレジスト層をうまく形成す
ることができない。すなわち、表面上に塗布されたフォ
トレジスト層と半導体基板１との密着性が悪いため、こ
のレジスト層は半導体基板１から剥がれやすい状態とな
る。したがって、上記処理方法では、露光後のレジスト
層を現像する際に現像液がレジスト層と基板１との間に
しみ込むことを抑制することはできるが、レジスト層が
基板１から剥がれやすい状態となっているため、結果的
には、パタ−ン剥がれの問題を解決することができな
い。
【００１０】また、現像後のレジストのパタ−ン剥がれ
は、従来考えられていたレジストと基板１表面との間へ
の単なる現像液のしみ込みによる原因だけでなく、現像
後の水洗に用いた水等を基板１表面から除去する際、レ
ジストパタ−ンの相互間にある水の表面張力にも原因が
ある。つまり、水洗に用いた水を基板表面から除去する
際、この水の表面張力によって基板からレジストパタ−
ンが剥がされることがある。この表面張力によるパタ−
ン剥がれは、パタ−ンが微細化されるに伴いより顕著に
表れる。
は、従来考えられていたレジストと基板１表面との間へ
の単なる現像液のしみ込みによる原因だけでなく、現像
後の水洗に用いた水等を基板１表面から除去する際、レ
ジストパタ−ンの相互間にある水の表面張力にも原因が
ある。つまり、水洗に用いた水を基板表面から除去する
際、この水の表面張力によって基板からレジストパタ−
ンが剥がされることがある。この表面張力によるパタ−
ン剥がれは、パタ−ンが微細化されるに伴いより顕著に
表れる。
【００１１】また、基板１表面を撥水性とする際、その
処理剤としてのＨＭＤＳは、化学的性質上、空気中の水
や基板１表面との反応で、塩基性物質であるＮＨ3 やＮ
Ｈ2Ｓｉ（ＣＨ3 ）3 を発生させる。これらＮＨ3 等の
不純物は、酸を触媒とした化学増幅型のレジストを使用
する場合、このレジストに影響を与えて、パタ−ン形成
に支障を生じさせる要因となる。これと共に、前記ＮＨ
3 等は環境中を汚染する原因ともなる。
処理剤としてのＨＭＤＳは、化学的性質上、空気中の水
や基板１表面との反応で、塩基性物質であるＮＨ3 やＮ
Ｈ2Ｓｉ（ＣＨ3 ）3 を発生させる。これらＮＨ3 等の
不純物は、酸を触媒とした化学増幅型のレジストを使用
する場合、このレジストに影響を与えて、パタ−ン形成
に支障を生じさせる要因となる。これと共に、前記ＮＨ
3 等は環境中を汚染する原因ともなる。
【００１２】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、パタ−ン剥がれの発生
を防止すると共に、環境中への汚染を抑制した半導体基
板の処理方法および処理剤を提供することにある。
されたものであり、その目的は、パタ−ン剥がれの発生
を防止すると共に、環境中への汚染を抑制した半導体基
板の処理方法および処理剤を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、半導体基板の表面上にレジスト層を形成
する前に、前記表面を処理する処理剤であって前記表面
と接触しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物
を、気体又は液体の状態で前記半導体基板に接触させて
処理することを特徴としている。
解決するため、半導体基板の表面上にレジスト層を形成
する前に、前記表面を処理する処理剤であって前記表面
と接触しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物
を、気体又は液体の状態で前記半導体基板に接触させて
処理することを特徴としている。
【００１４】また、半導体基板の処理剤は、半導体基板
の表面上にレジスト層を形成する前に前記表面を処理す
る処理剤であって、前記表面と接触しても塩基性物質が
発生しないシリコン化合物からなる。
の表面上にレジスト層を形成する前に前記表面を処理す
る処理剤であって、前記表面と接触しても塩基性物質が
発生しないシリコン化合物からなる。
【００１５】また、前記シリコン化合物は、その分子中
に少なくとも一つ以上の電気陰性度の大きな元素を含む
ことを特徴としている。また、前記シリコン化合物は、
その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むことを特
徴としている。
に少なくとも一つ以上の電気陰性度の大きな元素を含む
ことを特徴としている。また、前記シリコン化合物は、
その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むことを特
徴としている。
【００１６】
【作用】この発明は、半導体基板の表面を、その表面と
接触させても塩基性物質が発生しないシリコン化合物か
らなる処理剤によって処理することにより、その基板の
表面改質を行うものである。これにより、基板表面を撥
水性とすることができると共にレジスト液との相溶性を
も向上させることができる。この結果、基板表面のコ−
ティング特性を向上させることができる。したがって、
表面を撥水性とすることにより、レジストに現像液が供
給される際、レジストと基板表面との間に現像液がしみ
込むことを防止できる。これと共に、基板とレジストと
の相溶性を従来のそれより向上させることによって、基
板とレジストとの密着性を向上させることができ、従来
の処理方法に比べてレジストが基板表面から剥がれにく
くすることができる。
接触させても塩基性物質が発生しないシリコン化合物か
らなる処理剤によって処理することにより、その基板の
表面改質を行うものである。これにより、基板表面を撥
水性とすることができると共にレジスト液との相溶性を
も向上させることができる。この結果、基板表面のコ−
ティング特性を向上させることができる。したがって、
表面を撥水性とすることにより、レジストに現像液が供
給される際、レジストと基板表面との間に現像液がしみ
込むことを防止できる。これと共に、基板とレジストと
の相溶性を従来のそれより向上させることによって、基
板とレジストとの密着性を向上させることができ、従来
の処理方法に比べてレジストが基板表面から剥がれにく
くすることができる。
【００１７】また、前記処理剤を基板表面に接触させた
とき、従来の処理剤のように塩基性物質が発生すること
がないため、従来技術のように前記塩基性物質が環境中
を汚染することもない。
とき、従来の処理剤のように塩基性物質が発生すること
がないため、従来技術のように前記塩基性物質が環境中
を汚染することもない。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図１は、この発明の実施例による半導
体基板の処理剤を用いて処理を行った後の半導体基板の
表面状態を模式的に示す断面図である。以下、図１を用
いて、この発明の半導体基板の処理方法を説明する。
ついて説明する。図１は、この発明の実施例による半導
体基板の処理剤を用いて処理を行った後の半導体基板の
表面状態を模式的に示す断面図である。以下、図１を用
いて、この発明の半導体基板の処理方法を説明する。
【００１９】半導体基板の処理剤による処理を行う前に
おけるシリコン基板１１の表面上にはＨ，Ｏの元素が存
在している。先ず、このシリコン基板１１は所定の温度
に保持される。次に、シリコン基板１１の表面上には図
示せぬ処理剤、即ち表面改質剤が供給され、この表面改
質剤は基板１１表面上に存在するＨ，Ｏの元素と所定の
時間反応される。前記供給される際、表面改質剤は気体
又は液体のいずれかの状態で前記シリコン基板１１に接
触される。前記表面改質剤としては、下記化７に示すも
のが使用される。
おけるシリコン基板１１の表面上にはＨ，Ｏの元素が存
在している。先ず、このシリコン基板１１は所定の温度
に保持される。次に、シリコン基板１１の表面上には図
示せぬ処理剤、即ち表面改質剤が供給され、この表面改
質剤は基板１１表面上に存在するＨ，Ｏの元素と所定の
時間反応される。前記供給される際、表面改質剤は気体
又は液体のいずれかの状態で前記シリコン基板１１に接
触される。前記表面改質剤としては、下記化７に示すも
のが使用される。
【００２０】
【化７】
【００２１】但し、−Ｒは、Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ又はハ
ロゲン元素のうち、少なくとも一つを含む官能基であ
る。具体的には、前記表面改質剤として、例えば下記化
８、下記化９、下記化１０又は下記化１１に示すものを
用いることが好ましい。前記下記化８は、３−メタクリ
ロキシプルピルメチルジメトキシシランである。
ロゲン元素のうち、少なくとも一つを含む官能基であ
る。具体的には、前記表面改質剤として、例えば下記化
８、下記化９、下記化１０又は下記化１１に示すものを
用いることが好ましい。前記下記化８は、３−メタクリ
ロキシプルピルメチルジメトキシシランである。
【００２２】
【化８】
【００２３】
【化９】
【００２４】
【化１０】
【００２５】
【化１１】
【００２６】尚、前記所定の温度は、表面改質剤の種類
に応じて適切な温度に変更する必要がある。つまり、基
板１１表面上において、表面改質剤の拡散を調整でき、
表面改質剤をほどよく行き渡らせることができる適切な
温度を、その表面改質剤に応じて選択する必要がある。
例えば、表面改質剤に３−メタクリロキシプルピルメチ
ルジメトキシシランを用いた場合、基板１１の温度は室
温とすることが適切である。
に応じて適切な温度に変更する必要がある。つまり、基
板１１表面上において、表面改質剤の拡散を調整でき、
表面改質剤をほどよく行き渡らせることができる適切な
温度を、その表面改質剤に応じて選択する必要がある。
例えば、表面改質剤に３−メタクリロキシプルピルメチ
ルジメトキシシランを用いた場合、基板１１の温度は室
温とすることが適切である。
【００２７】この後、前記表面改質剤は基板１１表面か
ら除去される。この後のシリコン基板１１の表面は、図
１に示すような状態とされる。次に、前記シリコン基板
１１の表面上にはポジ型の図示せぬフォトレジスト層が
形成される。次に、このフォトレジスト層は、フォトリ
ソグラフィ法によって所定の微細パタ−ンが露光され
る。この後、前記フォトレジスト層には図示せぬ現像液
であるテトラメチルアンモニウムヒドロキジド等のアル
カリ水溶液が供給される。これにより、前記フォトレジ
スト層は現像される。
ら除去される。この後のシリコン基板１１の表面は、図
１に示すような状態とされる。次に、前記シリコン基板
１１の表面上にはポジ型の図示せぬフォトレジスト層が
形成される。次に、このフォトレジスト層は、フォトリ
ソグラフィ法によって所定の微細パタ−ンが露光され
る。この後、前記フォトレジスト層には図示せぬ現像液
であるテトラメチルアンモニウムヒドロキジド等のアル
カリ水溶液が供給される。これにより、前記フォトレジ
スト層は現像される。
【００２８】この後、前記フォトレジスト層が水洗され
ることにより、前記現像液は半導体基板１上から洗い流
される。上記実施例によれば、シリコン基板１１の表面
を表面改質剤によって処理することにより、その基板１
１の表面を図１に示すような状態、即ち表面改質を行う
ことができる。このため、基板１１表面を撥水性とする
ことができると共にレジスト液との相溶性をも向上させ
ることができる。これにより、基板１１表面のコ−ティ
ング特性を向上させることができる。前記レジスト液と
の相溶性の向上を図ることができる理由は、図１に示す
ように、シリコン基板１１の表面にＣＨ3Ｏがあり、こ
のＣＨ3 Ｏには極性があるからである。即ち、ＣＨ3 Ｏ
は酸素を含んでいるため、ＣＨ3 Ｏには極性があるので
ある。したがって、表面を撥水性とすることにより、レ
ジストに現像液が供給された際、レジストと基板１１表
面との間に現像液がしみ込むことを防止できる。これと
共に、基板１１とレジストとの相溶性を従来のそれより
向上させることによって、基板１１とレジストとの密着
性を向上させることができ、従来の処理方法に比べてレ
ジストが基板１１表面から剥がれにくくすることができ
る。この結果、レジストパタ−ンを微細化しても、水洗
に用いた水を基板１１表面から除去する際の水の表面張
力によるパタ−ン剥がれを防止することができる。
ることにより、前記現像液は半導体基板１上から洗い流
される。上記実施例によれば、シリコン基板１１の表面
を表面改質剤によって処理することにより、その基板１
１の表面を図１に示すような状態、即ち表面改質を行う
ことができる。このため、基板１１表面を撥水性とする
ことができると共にレジスト液との相溶性をも向上させ
ることができる。これにより、基板１１表面のコ−ティ
ング特性を向上させることができる。前記レジスト液と
の相溶性の向上を図ることができる理由は、図１に示す
ように、シリコン基板１１の表面にＣＨ3Ｏがあり、こ
のＣＨ3 Ｏには極性があるからである。即ち、ＣＨ3 Ｏ
は酸素を含んでいるため、ＣＨ3 Ｏには極性があるので
ある。したがって、表面を撥水性とすることにより、レ
ジストに現像液が供給された際、レジストと基板１１表
面との間に現像液がしみ込むことを防止できる。これと
共に、基板１１とレジストとの相溶性を従来のそれより
向上させることによって、基板１１とレジストとの密着
性を向上させることができ、従来の処理方法に比べてレ
ジストが基板１１表面から剥がれにくくすることができ
る。この結果、レジストパタ−ンを微細化しても、水洗
に用いた水を基板１１表面から除去する際の水の表面張
力によるパタ−ン剥がれを防止することができる。
【００２９】また、表面改質剤によって表面改質を行う
ことにより、基板１１表面とレジストとの相溶性を良く
できるため、従来の処理剤による場合に比べ、レジスト
の塗布量を少なくすることができる。
ことにより、基板１１表面とレジストとの相溶性を良く
できるため、従来の処理剤による場合に比べ、レジスト
の塗布量を少なくすることができる。
【００３０】また、表面改質剤と基板１１表面上に存在
するＨ，Ｏの元素とを反応させたとき、従来の処理剤の
ように塩基性物質であるＮＨ3 やＮＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
3 が発生することがない。したがって、酸を触媒とした
化学増幅型のレジストを使用しても、従来の処理剤のよ
うに前記塩基性物質がレジストに影響を与えることがな
く、レジストのパタ−ン形成に支障を生じさせることが
ない。これと共に、従来技術のように前記塩基性物質が
環境中を汚染することもない。
するＨ，Ｏの元素とを反応させたとき、従来の処理剤の
ように塩基性物質であるＮＨ3 やＮＨ2 Ｓｉ（ＣＨ3 ）
3 が発生することがない。したがって、酸を触媒とした
化学増幅型のレジストを使用しても、従来の処理剤のよ
うに前記塩基性物質がレジストに影響を与えることがな
く、レジストのパタ−ン形成に支障を生じさせることが
ない。これと共に、従来技術のように前記塩基性物質が
環境中を汚染することもない。
【００３１】尚、上記実施例では、前記表面改質剤を気
体又は液体のいずれかの状態で基板１１に接触させるも
のであるが、気体の状態で表面改質剤を基板１１に接触
させる場合は、この表面改質剤と他の溶剤とを混合させ
ることにより蒸気濃度をコントロ−ルして使用すること
も可能である。これにより、基板１１表面上へのレジス
トの塗布性を向上させることができる。
体又は液体のいずれかの状態で基板１１に接触させるも
のであるが、気体の状態で表面改質剤を基板１１に接触
させる場合は、この表面改質剤と他の溶剤とを混合させ
ることにより蒸気濃度をコントロ−ルして使用すること
も可能である。これにより、基板１１表面上へのレジス
トの塗布性を向上させることができる。
【００３２】また、表面改質剤として上記化７に示すも
のを用いているが、他の表面改質剤を用いることも可能
である。この場合、他の表面改質剤としては、シリコン
基板１１の表面と接触しても塩基性物質が発生しないシ
リコン化合物からなるものを用いれば良い。このシリコ
ン化合物としては、その分子中に少なくとも一つ以上の
電気陰性度の大きな元素を含むものを用いることが好ま
しく、その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むも
のを用いることがさらに好ましい。
のを用いているが、他の表面改質剤を用いることも可能
である。この場合、他の表面改質剤としては、シリコン
基板１１の表面と接触しても塩基性物質が発生しないシ
リコン化合物からなるものを用いれば良い。このシリコ
ン化合物としては、その分子中に少なくとも一つ以上の
電気陰性度の大きな元素を含むものを用いることが好ま
しく、その分子中に少なくとも一つ以上の酸素を含むも
のを用いることがさらに好ましい。
【００３３】図２及び図３は、この発明の効果を実証す
るために次のような実験を行い、この実験結果を示すも
のである。即ち、図２は、上記実施例及び従来それぞれ
の処理方法を用いてＳｉウエハの表面を処理した場合に
おける処理時間と処理後のＳｉウエハの接触角との関係
を示す図である。
るために次のような実験を行い、この実験結果を示すも
のである。即ち、図２は、上記実施例及び従来それぞれ
の処理方法を用いてＳｉウエハの表面を処理した場合に
おける処理時間と処理後のＳｉウエハの接触角との関係
を示す図である。
【００３４】参照符号１２は、上記実施例の処理方法を
用いた場合の表面処理時間と対レジストの接触角との関
係を示すものである。すなわち、室温で、この発明の表
面処理剤である上記化８に示す３−メタクリロキシプル
ピルメチルジメトキシシランの雰囲気中において、Ｓｉ
ウエハを所定の時間処理した後、このＳｉウエハの表面
上にレジスト液を塗布し、このレジスト液の接触角を接
触角測定器により測定したものである。
用いた場合の表面処理時間と対レジストの接触角との関
係を示すものである。すなわち、室温で、この発明の表
面処理剤である上記化８に示す３−メタクリロキシプル
ピルメチルジメトキシシランの雰囲気中において、Ｓｉ
ウエハを所定の時間処理した後、このＳｉウエハの表面
上にレジスト液を塗布し、このレジスト液の接触角を接
触角測定器により測定したものである。
【００３５】また、参照符号１３は、従来の処理方法を
用いた場合の処理時間と対レジストの接触角との関係を
示すものである。すなわち、室温で、従来の表面処理剤
であるＨＭＤＳの雰囲気中において、Ｓｉウエハを所定
の時間処理した後、このＳｉウエハの表面上にレジスト
液を塗布し、このレジスト液の接触角を接触角測定器に
より測定したものである。
用いた場合の処理時間と対レジストの接触角との関係を
示すものである。すなわち、室温で、従来の表面処理剤
であるＨＭＤＳの雰囲気中において、Ｓｉウエハを所定
の時間処理した後、このＳｉウエハの表面上にレジスト
液を塗布し、このレジスト液の接触角を接触角測定器に
より測定したものである。
【００３６】図３は、上記実施例及び従来それぞれの処
理方法を用いてＳｉウエハの表面上に微細なレジストパ
タ−ンを形成した場合の表面処理時間と最小パタ−ン残
り、即ち微細なレジストパタ−ンが剥がれずに表面上に
残ったパタ−ンの最小寸法との関係を示す図である。
理方法を用いてＳｉウエハの表面上に微細なレジストパ
タ−ンを形成した場合の表面処理時間と最小パタ−ン残
り、即ち微細なレジストパタ−ンが剥がれずに表面上に
残ったパタ−ンの最小寸法との関係を示す図である。
【００３７】参照符号１４は、上記実施例の処理方法を
用いた場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係
を示すものである。すなわち、上述したように実施例の
処理方法を用いて表面処理し、Ｓｉウエハの表面上にレ
ジスト液を塗布した後、このレジストに露光、現像処理
を行い、現像液を除去するためにレジストパタ−ンを水
洗した後に、剥がれずに残っているレジストパタ−ンの
最小寸法を測定したものである。
用いた場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係
を示すものである。すなわち、上述したように実施例の
処理方法を用いて表面処理し、Ｓｉウエハの表面上にレ
ジスト液を塗布した後、このレジストに露光、現像処理
を行い、現像液を除去するためにレジストパタ−ンを水
洗した後に、剥がれずに残っているレジストパタ−ンの
最小寸法を測定したものである。
【００３８】参照符号１５は、従来の処理方法を用いた
場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係を示す
ものである。すなわち、上述したように従来の処理方法
を用いて表面処理し、Ｓｉウエハの表面上にレジスト液
を塗布した後、このレジストに露光、現像処理を行い、
現像液を除去するためにレジストパタ−ンを水洗した後
に、剥がれずに残っているレジストパタ−ンの最小寸法
を測定したものである。
場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係を示す
ものである。すなわち、上述したように従来の処理方法
を用いて表面処理し、Ｓｉウエハの表面上にレジスト液
を塗布した後、このレジストに露光、現像処理を行い、
現像液を除去するためにレジストパタ−ンを水洗した後
に、剥がれずに残っているレジストパタ−ンの最小寸法
を測定したものである。
【００３９】図２からは、従来の表面処理剤を用いた場
合の対レジストの接触角に比べ、上記実施例の表面処理
剤を用いた場合のそれの方が小さいことがわかる。これ
は、従来の表面処理剤に比べ実施例のそれを用いた場合
の方がＳｉウエハ表面とレジストとのぬれ性が良いこと
を示している。
合の対レジストの接触角に比べ、上記実施例の表面処理
剤を用いた場合のそれの方が小さいことがわかる。これ
は、従来の表面処理剤に比べ実施例のそれを用いた場合
の方がＳｉウエハ表面とレジストとのぬれ性が良いこと
を示している。
【００４０】図３からは、従来の表面処理剤を用いた処
理方法の場合の最小パタ−ン残りに比べ、上記実施例の
表面処理剤を用いた処理方法の場合のそれの方が小さい
ことがわかる。これは、従来の表面処理剤を用いた処理
方法に比べ実施例のそれを用いた場合の方がＳｉウエハ
の表面から微細なレジストパタ−ンを剥がれにくくでき
ることを示している。
理方法の場合の最小パタ−ン残りに比べ、上記実施例の
表面処理剤を用いた処理方法の場合のそれの方が小さい
ことがわかる。これは、従来の表面処理剤を用いた処理
方法に比べ実施例のそれを用いた場合の方がＳｉウエハ
の表面から微細なレジストパタ−ンを剥がれにくくでき
ることを示している。
【００４１】尚、上記化９に示す表面処理剤を用いて上
述したような実験を行い、図２及び図３に相当する実験
結果を出したところ、図２及び図３と同様の傾向を示す
結果が得られた。
述したような実験を行い、図２及び図３に相当する実験
結果を出したところ、図２及び図３と同様の傾向を示す
結果が得られた。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
半導体基板の表面と接触しても塩基性物質が発生しない
シリコン化合物からなる処理剤により表面処理を行って
いる。したがって、パタ−ン剥がれの発生を防止できる
と共に、環境中への汚染を抑制することができる。
半導体基板の表面と接触しても塩基性物質が発生しない
シリコン化合物からなる処理剤により表面処理を行って
いる。したがって、パタ−ン剥がれの発生を防止できる
と共に、環境中への汚染を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例による半導体基板の処理剤を
用いて処理を行った後の半導体基板の表面状態を模式的
に示す断面図。
用いて処理を行った後の半導体基板の表面状態を模式的
に示す断面図。
【図２】この発明の実施例及び従来それぞれの処理方法
を用いてＳｉウエハの表面を処理した場合における処理
時間と処理後のＳｉウエハの接触角との関係を示す図。
を用いてＳｉウエハの表面を処理した場合における処理
時間と処理後のＳｉウエハの接触角との関係を示す図。
【図３】この発明の実施例及び従来それぞれの処理方法
を用いてＳｉウエハの表面上に微細なレジストパタ−ン
を形成した場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの
関係を示す図。
を用いてＳｉウエハの表面上に微細なレジストパタ−ン
を形成した場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りとの
関係を示す図。
【図４】図４（ａ）は、表面を撥水性とするための処理
を行う前の半導体基板の表面状態を模式的に示す断面図
であり、図４（ｂ）は、表面を撥水性とするための処理
を行った後の半導体基板の表面状態を模式的に示す断面
図。
を行う前の半導体基板の表面状態を模式的に示す断面図
であり、図４（ｂ）は、表面を撥水性とするための処理
を行った後の半導体基板の表面状態を模式的に示す断面
図。
11…シリコン基板、12…実施例の処理方法を用いた場合
の表面処理時間と対レジストの接触角との関係を示すも
の、13…従来の処理方法を用いた場合の処理時間と対レ
ジストの接触角との関係を示すもの、14…実施例の処理
方法を用いた場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りと
の関係を示すもの、15…従来の処理方法を用いた場合の
表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係を示すもの。
の表面処理時間と対レジストの接触角との関係を示すも
の、13…従来の処理方法を用いた場合の処理時間と対レ
ジストの接触角との関係を示すもの、14…実施例の処理
方法を用いた場合の表面処理時間と最小パタ−ン残りと
の関係を示すもの、15…従来の処理方法を用いた場合の
表面処理時間と最小パタ−ン残りとの関係を示すもの。
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体基板の表面上にレジスト層を形成
する前に、前記表面を処理する処理剤であって前記表面
と接触しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物
を、気体又は液体の状態で前記半導体基板に接触させて
処理することを特徴とする半導体基板の処理方法。 - 【請求項２】 半導体基板の表面上にレジスト層を形成
する前に前記表面を処理する処理剤であって、前記表面
と接触しても塩基性物質が発生しないシリコン化合物か
らなる半導体基板の処理剤。 - 【請求項３】 前記シリコン化合物は、その分子中に少
なくとも一つ以上の電気陰性度の大きな元素を含むこと
を特徴とする請求項２記載の半導体基板の処理剤。 - 【請求項４】 前記シリコン化合物は、その分子中に少
なくとも一つ以上の酸素を含むことを特徴とする請求項
２記載の半導体基板の処理剤。 - 【請求項５】 前記シリコン化合物は、下記化１に示す
ものであることを特徴とする請求項２記載の半導体基板
の処理剤。 【化１】 但し、−Ｒは、Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ又はハロゲン元素の
うち、少なくとも一つを含む官能基である。 - 【請求項６】 前記シリコン化合物は、下記化２、下記
化３、下記化４又は下記化５のいずれかであることを特
徴とする請求項２記載の半導体基板の処理剤。 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12903994A JPH07335603A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 半導体基板の処理方法および処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12903994A JPH07335603A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 半導体基板の処理方法および処理剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335603A true JPH07335603A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14999594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12903994A Pending JPH07335603A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 半導体基板の処理方法および処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335603A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7026497B2 (en) | 2004-01-15 | 2006-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Adhesive compound and method for forming photoresist pattern using the same |
| US7070910B2 (en) | 2004-01-16 | 2006-07-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Silazane compound amd methods for using the same |
| JP2007019465A (ja) * | 2005-06-10 | 2007-01-25 | Shin Etsu Chem Co Ltd | パターン形成方法 |
| JP2011071172A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| JP2012178606A (ja) * | 2008-06-16 | 2012-09-13 | Toshiba Corp | 半導体基板の表面処理装置 |
| JP2013157625A (ja) * | 2013-04-09 | 2013-08-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
| US8821974B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-09-02 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate processing method |
| US9859111B2 (en) | 2009-12-11 | 2018-01-02 | Toshiba Memory Corporation | Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12903994A patent/JPH07335603A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7026497B2 (en) | 2004-01-15 | 2006-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Adhesive compound and method for forming photoresist pattern using the same |
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| US9991111B2 (en) | 2009-12-11 | 2018-06-05 | Toshiba Memory Corporation | Apparatus and method of treating surface of semiconductor substrate |
| US8821974B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-09-02 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate processing method |
| US9005703B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-04-14 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing method |
| US9455134B2 (en) | 2010-08-20 | 2016-09-27 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing method |
| JP2013157625A (ja) * | 2013-04-09 | 2013-08-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
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