JPH10270424A - 半導体素子パターンの形成方法 - Google Patents
半導体素子パターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH10270424A JPH10270424A JP7498597A JP7498597A JPH10270424A JP H10270424 A JPH10270424 A JP H10270424A JP 7498597 A JP7498597 A JP 7498597A JP 7498597 A JP7498597 A JP 7498597A JP H10270424 A JPH10270424 A JP H10270424A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- resist
- mask
- semiconductor element
- polymer
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- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】パターン形成後、被処理表面に疎水性のフッ素
を含むポリマが形成されると濡れ性が劣化してしまう。 【解決手段】下地の酸化珪素，窒化珪素等をドライエッ
チングする際に用いるエッチングガスにＣＨＦ3 を用
い、レジストマスクをオゾンアッシングで除去する。
を含むポリマが形成されると濡れ性が劣化してしまう。 【解決手段】下地の酸化珪素，窒化珪素等をドライエッ
チングする際に用いるエッチングガスにＣＨＦ3 を用
い、レジストマスクをオゾンアッシングで除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子パターン
の形成方法に関する。
の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超ＬＳＩ製造技術の半導体素子パターン
のパターン形成は、一般に露光及び現像によって有機高
分子のレジストにマスクパターンを転写し、半導体ウェ
ハ上に形成された下地膜をエッチングすることにより行
われる。したがって、マスクとして用いられたレジスト
マスクは、エッチング工程を経た後除去される必要があ
る。この様なレジストマスクはアッシング方法を用いて
除去される。
のパターン形成は、一般に露光及び現像によって有機高
分子のレジストにマスクパターンを転写し、半導体ウェ
ハ上に形成された下地膜をエッチングすることにより行
われる。したがって、マスクとして用いられたレジスト
マスクは、エッチング工程を経た後除去される必要があ
る。この様なレジストマスクはアッシング方法を用いて
除去される。
【０００３】アッシング方法の内、オゾンを用いたアッ
シング方法は、オゾンを主成分とする原料ガスから熱分
解により酸素ラジカルを生成し、有機高分子を揮発除去
する。この方法は、荷電粒子を用いないため、下地への
イオン衝撃等がなく、ダメージを生じることなくレジス
トマスクの除去ができる。
シング方法は、オゾンを主成分とする原料ガスから熱分
解により酸素ラジカルを生成し、有機高分子を揮発除去
する。この方法は、荷電粒子を用いないため、下地への
イオン衝撃等がなく、ダメージを生じることなくレジス
トマスクの除去ができる。
【０００４】しかし、ＣＦ4 を下地膜のエッチングガス
に用いた時、レジストマスクの表面にはフッ素を含むポ
リマが形成される。オゾンを用いたアッシング方法によ
りポリマが形成されていないレジストマスクを除去する
条件で、ポリマが形成されたレジストマスクを処理する
と、フッ素を含むポリマが下地膜上に微量であるが残留
してしまう。フッ素を含むポリマは疎水性であるため、
フッ素を含むポリマが下地膜表面に形成されることによ
り下地膜表面の濡れ性が劣化する。
に用いた時、レジストマスクの表面にはフッ素を含むポ
リマが形成される。オゾンを用いたアッシング方法によ
りポリマが形成されていないレジストマスクを除去する
条件で、ポリマが形成されたレジストマスクを処理する
と、フッ素を含むポリマが下地膜上に微量であるが残留
してしまう。フッ素を含むポリマは疎水性であるため、
フッ素を含むポリマが下地膜表面に形成されることによ
り下地膜表面の濡れ性が劣化する。
【０００５】濡れ性は図２に示すように、固体表面に液
体を垂らした時に生じる接触角２３として観測できる。
疎水性のポリマが形成されたため濡れ性の劣化した下地
膜表面は、ポリマが形成されていない下地膜表面と比較
して接触角２３が大きくなる。さらに、濡れ性の劣化し
た表面では、均一な膜形成が困難となる。
体を垂らした時に生じる接触角２３として観測できる。
疎水性のポリマが形成されたため濡れ性の劣化した下地
膜表面は、ポリマが形成されていない下地膜表面と比較
して接触角２３が大きくなる。さらに、濡れ性の劣化し
た表面では、均一な膜形成が困難となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】窒化珪素膜のパターン
形成の際に、ＣＦ4 をエッチングガスに用い、かつマス
クパターン除去に様々なアッシング方法を用いて所望の
パターンを形成した後、窒化珪素膜表面に残存したフッ
素量と接触角の間には図３に示した関係がある。図３の
Ｘ軸は窒化珪素上に残存したフッ素量をＸＰＳ(Ｘ−ray
PhotoelectronSpectroscopy）により測定したもので
あり、珪素に対する強度比として示してある。同図よ
り、残存フッ素量が大きいと接触角が大きくなる。半導
体素子パターンのパターン形成後の下地膜表面の濡れ性
の劣化を防ぐためには、下地膜表面に残存するフッ素量
の低減が必要となる。
形成の際に、ＣＦ4 をエッチングガスに用い、かつマス
クパターン除去に様々なアッシング方法を用いて所望の
パターンを形成した後、窒化珪素膜表面に残存したフッ
素量と接触角の間には図３に示した関係がある。図３の
Ｘ軸は窒化珪素上に残存したフッ素量をＸＰＳ(Ｘ−ray
PhotoelectronSpectroscopy）により測定したもので
あり、珪素に対する強度比として示してある。同図よ
り、残存フッ素量が大きいと接触角が大きくなる。半導
体素子パターンのパターン形成後の下地膜表面の濡れ性
の劣化を防ぐためには、下地膜表面に残存するフッ素量
の低減が必要となる。
【０００７】本発明の目的は、半導体素子のパターン形
成後、疎水性の残留物のない清浄表面を形成するための
半導体素子パターンの形成方法を提供することにある。
成後、疎水性の残留物のない清浄表面を形成するための
半導体素子パターンの形成方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】半導体素子パターンのパ
ターン形成後、フッ素と炭素，水素などから構成される
ポリマが形成されてない清浄表面を得るためには、以下
の手段により達成できる。
ターン形成後、フッ素と炭素，水素などから構成される
ポリマが形成されてない清浄表面を得るためには、以下
の手段により達成できる。
【０００９】下地の酸化珪素，窒化珪素等のドライエッ
チングの際、ドライエッチング後マスクに用いたレジス
ト表面にフッ素を含むポリマが形成されないエッチング
ガスを用い、ポリマが形成されていないレジストマスク
をオゾンを用いたアッシング方法により除去すること
で、下地にダメージを与えることなく残留フッ素量を低
減できる。
チングの際、ドライエッチング後マスクに用いたレジス
ト表面にフッ素を含むポリマが形成されないエッチング
ガスを用い、ポリマが形成されていないレジストマスク
をオゾンを用いたアッシング方法により除去すること
で、下地にダメージを与えることなく残留フッ素量を低
減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体素子パタ
ーンの形成方法の実施例について説明する。
ーンの形成方法の実施例について説明する。
【００１１】図１に本発明により窒化珪素のパターン形
成後、フッ素を含むポリマが形成されない清浄表面を形
成するための半導体素子パターンのパターン形成方法に
関わるプロセスフローを示した。
成後、フッ素を含むポリマが形成されない清浄表面を形
成するための半導体素子パターンのパターン形成方法に
関わるプロセスフローを示した。
【００１２】半導体ウェハ上に形成された窒化珪素膜を
所望のパターンに加工する際、有機高分子のレジストを
塗布し、露光及び現像によりレジストを所望の素子パタ
ーンに形成する。レジストをマスクとしてドライエッチ
ングを行う。この際、エッチングガスに少なくともＣＨ
Ｆ3 を含むエッチングガスを用いる。不要となったレジ
ストマスクをオゾンを用いたアッシング方法により除去
する。
所望のパターンに加工する際、有機高分子のレジストを
塗布し、露光及び現像によりレジストを所望の素子パタ
ーンに形成する。レジストをマスクとしてドライエッチ
ングを行う。この際、エッチングガスに少なくともＣＨ
Ｆ3 を含むエッチングガスを用いる。不要となったレジ
ストマスクをオゾンを用いたアッシング方法により除去
する。
【００１３】この様なアッシング方法を行うアッシング
装置として図４に挙げた例がある。以下にその例を示
す。
装置として図４に挙げた例がある。以下にその例を示
す。
【００１４】ウェハ１を処理室２内のステージ３に搭載
する。ステージ３内には加熱用ヒータ４が内蔵されてお
り、ステージ３の表面温度は熱電対５と温調器６により
300℃にコントロールされている。また、ステージ３に
はウェハ１を真空吸着する機構７があり、ウェハ１をス
テージ３に真空吸着することにより、ウェハ１はステー
ジ３の表面温度と同温度に制御される。なお、ウェハ１
を載せたステージ３は、対向して設置された石英板８に
向かって上昇し、ウェハ１と石英板８のギャップを０.
３mm に制御し回転する。
する。ステージ３内には加熱用ヒータ４が内蔵されてお
り、ステージ３の表面温度は熱電対５と温調器６により
300℃にコントロールされている。また、ステージ３に
はウェハ１を真空吸着する機構７があり、ウェハ１をス
テージ３に真空吸着することにより、ウェハ１はステー
ジ３の表面温度と同温度に制御される。なお、ウェハ１
を載せたステージ３は、対向して設置された石英板８に
向かって上昇し、ウェハ１と石英板８のギャップを０.
３mm に制御し回転する。
【００１５】石英板８にはオゾン供給用ノズル９が取り
付けられている。オゾン供給用ノズル９は、オゾン発生
器１１，オゾン濃度計１２と接続されている。オゾンは
酸素ガスを主成分とした原料ガスからオゾン発生器１１
により生成，供給される。オゾン濃度はオゾン濃度計１
２により測定し、オゾン発生器１１にフィードバック，
制御することで１００ｇ／ｍ3 を維持する。処理室２内
はダクト１３を通じて排気されるため、残留オゾンや反
応生成物は処理室２外に排気される。
付けられている。オゾン供給用ノズル９は、オゾン発生
器１１，オゾン濃度計１２と接続されている。オゾンは
酸素ガスを主成分とした原料ガスからオゾン発生器１１
により生成，供給される。オゾン濃度はオゾン濃度計１
２により測定し、オゾン発生器１１にフィードバック，
制御することで１００ｇ／ｍ3 を維持する。処理室２内
はダクト１３を通じて排気されるため、残留オゾンや反
応生成物は処理室２外に排気される。
【００１６】以上、窒化珪素を所望のパターンに加工す
る際の実施例を示した。しかし、本発明はエッチングに
用いるガスをＣＨＦ3 に制限するものでなく、またアッ
シングに用いる装置もオゾンを用いたアッシング方法に
限定するものではない。
る際の実施例を示した。しかし、本発明はエッチングに
用いるガスをＣＨＦ3 に制限するものでなく、またアッ
シングに用いる装置もオゾンを用いたアッシング方法に
限定するものではない。
【００１７】
【発明の効果】本発明の半導体素子パターンのパターン
形成方法では、疎水性の残留物のない清浄表面を形成す
ることができる。
形成方法では、疎水性の残留物のない清浄表面を形成す
ることができる。
【図１】清浄表面を得るための半導体素子パターンの形
成方法に関わるプロセスフローチャート。
成方法に関わるプロセスフローチャート。
【図２】濡れ性の評価に利用される接触角を定義する説
明図。
明図。
【図３】ポリマ残さに含まれるフッ素量と接触角の関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図４】アッシング装置の説明図。
１…ウェハ、２…処理室、３…ステージ、４…ヒータ、
５…熱電対、６…温調器、７…真空吸着機構、８…石英
板、９…オゾン供給ノズル、１０…紫外線ランプ、１１
…オゾン発生機、１２…オゾン濃度計、１３…ダクト、
１４…オゾン配管。
５…熱電対、６…温調器、７…真空吸着機構、８…石英
板、９…オゾン供給ノズル、１０…紫外線ランプ、１１
…オゾン発生機、１２…オゾン濃度計、１３…ダクト、
１４…オゾン配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹島 勝博 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 稲田 賀一 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 勝山 清美 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内
Claims (1)
- 【請求項１】レジストを用いて酸化珪素，窒化珪素など
をドライエッチングにより所望のパターンに加工する半
導体素子パターンの形成方法において、上記レジストを
露光及び現像によりマスクパターンを形成した後、上記
ドライエッチングに際して、マスクに用いたレジスト表
面へのフッ素の付着の少ないガスを用い、不要となった
上記マスクパターンの除去に際して、酸素ラジカルによ
るアッシング方法を用いることを特徴とする半導体素子
パターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7498597A JPH10270424A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体素子パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7498597A JPH10270424A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体素子パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270424A true JPH10270424A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13563093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7498597A Pending JPH10270424A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体素子パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270424A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107418A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Psk, Inc. | Method for removing photoresist in semiconductor manufacturing process |
| KR100463237B1 (ko) * | 2000-06-28 | 2004-12-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 감광막패턴의 형성 방법 |
| KR100666380B1 (ko) | 2005-05-30 | 2007-01-09 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 제거방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법. |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7498597A patent/JPH10270424A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100463237B1 (ko) * | 2000-06-28 | 2004-12-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 감광막패턴의 형성 방법 |
| WO2004107418A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Psk, Inc. | Method for removing photoresist in semiconductor manufacturing process |
| KR100666380B1 (ko) | 2005-05-30 | 2007-01-09 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 제거방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법. |
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