JPS5890731A - 感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置 - Google Patents
感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置Info
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- JPS5890731A JPS5890731A JP56188920A JP18892081A JPS5890731A JP S5890731 A JPS5890731 A JP S5890731A JP 56188920 A JP56188920 A JP 56188920A JP 18892081 A JP18892081 A JP 18892081A JP S5890731 A JPS5890731 A JP S5890731A
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- plasma
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- plasma processing
- processing apparatus
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- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
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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】
本発明は、半導体製造プロセス等で用いるプラズマ処３
１懺置に係わる。
１懺置に係わる。
又本発明は、％に半導体製造プロセスで使用される感光
性島分子績（以下レジスト属という）をプラズマ重合法
によって形成する場合に好適なプラズマ処理装置に係わ
る。
性島分子績（以下レジスト属という）をプラズマ重合法
によって形成する場合に好適なプラズマ処理装置に係わ
る。
従来τ般に使用されているプラズマ処理装置、ガえばプ
ラズマ重合装置は、半導体製造プロセスで一般的に使用
されているプラズマＣＶＤ（化学気相成長）装置、ある
いはグツズ！エツチング装置と基本的な構造がはぼ同様
であり、１３．５６ＭＨｚの嬌嬌波電源を使用したアノ
ードカップリング屋の平行平板電極構造な有している。
ラズマ重合装置は、半導体製造プロセスで一般的に使用
されているプラズマＣＶＤ（化学気相成長）装置、ある
いはグツズ！エツチング装置と基本的な構造がはぼ同様
であり、１３．５６ＭＨｚの嬌嬌波電源を使用したアノ
ードカップリング屋の平行平板電極構造な有している。
実際には檀々の装置が使用されているが、均一薄膜形成
には平行平板電極型がよい。このプラズマ重合装置は、
＃Ｉ１図に示すように反応容器（ペルジャー）（１）内
に２枚の平行平板電極（２）及び（３）な相対向して配
し、高周波電源（４）を通じてその上都電ｆｉ （２）
ｉｃ １３．５６ Ｍｋｌｇの高周波な印加し、！Ｉ地
された下部電１ｉ（３）上に試料（５） ＩＬ′域置装
るよ５ＪＩＣして構成される。この装置（６） Ｋ ４
ツマガス導入用リング（７）な過じ【Ｊ＆：ノマガス（
８）を単独、あるいはキャリアガス（９）と共に供給し
、高周波放電によってプラズマを発生させれば、そのプ
ラズマ条件に応じて試料（５）上にプラズマ重合された
均一な薄膜が形成される。なおａ＠は排気系、ａυはキ
ャリアガス供給部である。
には平行平板電極型がよい。このプラズマ重合装置は、
＃Ｉ１図に示すように反応容器（ペルジャー）（１）内
に２枚の平行平板電極（２）及び（３）な相対向して配
し、高周波電源（４）を通じてその上都電ｆｉ （２）
ｉｃ １３．５６ Ｍｋｌｇの高周波な印加し、！Ｉ地
された下部電１ｉ（３）上に試料（５） ＩＬ′域置装
るよ５ＪＩＣして構成される。この装置（６） Ｋ ４
ツマガス導入用リング（７）な過じ【Ｊ＆：ノマガス（
８）を単独、あるいはキャリアガス（９）と共に供給し
、高周波放電によってプラズマを発生させれば、そのプ
ラズマ条件に応じて試料（５）上にプラズマ重合された
均一な薄膜が形成される。なおａ＠は排気系、ａυはキ
ャリアガス供給部である。
しかしながら、かかる構成のグツズ！重合装−において
は、試料（５）を−置した下部電極（３）か接地されて
いるために１下部電極（３）の表面上にはセルフバイア
スと呼ばれる大きな電位勾配が生じる。
は、試料（５）を−置した下部電極（３）か接地されて
いるために１下部電極（３）の表面上にはセルフバイア
スと呼ばれる大きな電位勾配が生じる。
このセルフバイアスの大きさは一般的には畝１ｏｏｖと
されている。このような領域で形成されたプラズマ重金
属は、その大きなエネルギーの為に非常に高１ｉｊＫ架
橋された網目構造となる。このグッズマム合展をレジス
ト膜として使用する場合、膜中に可成りの菫の感光基（
鍔えば−ＣＯＯＲ）な含むことが要求されるが、これら
感光基は分解されやすいために強いエネルギー下では膜
中に殆んどＡらず、結果として得られる膜は炭化水素過
剰の膜となる。即ち、従来の装置で形成されたプラズマ
重合属は牛導−造プロセスに於けるレジスト膜として使
用することは不可能であった。
されている。このような領域で形成されたプラズマ重金
属は、その大きなエネルギーの為に非常に高１ｉｊＫ架
橋された網目構造となる。このグッズマム合展をレジス
ト膜として使用する場合、膜中に可成りの菫の感光基（
鍔えば−ＣＯＯＲ）な含むことが要求されるが、これら
感光基は分解されやすいために強いエネルギー下では膜
中に殆んどＡらず、結果として得られる膜は炭化水素過
剰の膜となる。即ち、従来の装置で形成されたプラズマ
重合属は牛導−造プロセスに於けるレジスト膜として使
用することは不可能であった。
本発明は、上述の点に鑑みプラズマ重合による感光性高
分子Ｍ（レジス）ｉ［）の形成な可能にする等、半導体
製造プロセスにおけるグツズ！処理な良好ならしめたプ
ラズマｍａｔｉ＊を提供するものである。
分子Ｍ（レジス）ｉ［）の形成な可能にする等、半導体
製造プロセスにおけるグツズ！処理な良好ならしめたプ
ラズマｍａｔｉ＊を提供するものである。
本発明においては、反応容器内に電極と、之に対向して
試料な置く試料台を有し【成るプラズマ処理装置におい
て、そり容器と電極との間に高周波電圧な印加し、試料
台を接地せずに高周波電源から絶＊−ｒるように即ち電
気的に浮遊状態にして構成することな特徴とするもので
ある。
試料な置く試料台を有し【成るプラズマ処理装置におい
て、そり容器と電極との間に高周波電圧な印加し、試料
台を接地せずに高周波電源から絶＊−ｒるように即ち電
気的に浮遊状態にして構成することな特徴とするもので
ある。
以下、第２図を用いて本発明によるプラズマ処理装置の
一例をプラズマ重合装置に適用した場合につき詳細説明
する。
一例をプラズマ重合装置に適用した場合につき詳細説明
する。
本例においては、第２図に示すように反応容器（ベルジ
ャ） （１’）内ｋ例えばステンレス製の上Ｓｔ極（２
）と、之に対向して試料（５）な載置する試料台ａυと
を配置し、容器（１）と上部電極（２）との関に高周波
電６１ （１３，５６ＭＨｇ ） （４）を通じテｊｌ
ｌｉｊ１ｍｔ圧ｔ−印加すると共に、試料台ａ２を電気
的に浮遊状態となす。
ャ） （１’）内ｋ例えばステンレス製の上Ｓｔ極（２
）と、之に対向して試料（５）な載置する試料台ａυと
を配置し、容器（１）と上部電極（２）との関に高周波
電６１ （１３，５６ＭＨｇ ） （４）を通じテｊｌ
ｌｉｊ１ｍｔ圧ｔ−印加すると共に、試料台ａ２を電気
的に浮遊状態となす。
即ち上部電極（２）Ｋは高周波な印加し、容器（金属製
）（１）は接地する。試料台α望とし【は、下部電極（
３）を用いる場合は、下部電極（３）を絶縁架台（１１
な介し【容器（１）から絶縁すると共に、下部電極（３
）上に厚さ５．０■の石英製サセプタａ４を配するよう
Ｋなす。なお、試料台αりとしてはサセプタＱ４の下の
下部電極（３）は無くてもよく、又絶縁架台峙によって
電気的に絶縁されていれば下部電極（３）の上に直接試
料（５）な載置し【もよい。そして、容−（１）内には
上部電極（２）及び試料台Ｉ関の位置に対応してモノマ
ガス（８）を導入するためのモノマガス導入用リング（
７１配置する。なお、α〔は容器（１）の排気系、ａυ
は容器（１）内にキャリアガス（９）を供給するための
キャリアガス供給部である。
）（１）は接地する。試料台α望とし【は、下部電極（
３）を用いる場合は、下部電極（３）を絶縁架台（１１
な介し【容器（１）から絶縁すると共に、下部電極（３
）上に厚さ５．０■の石英製サセプタａ４を配するよう
Ｋなす。なお、試料台αりとしてはサセプタＱ４の下の
下部電極（３）は無くてもよく、又絶縁架台峙によって
電気的に絶縁されていれば下部電極（３）の上に直接試
料（５）な載置し【もよい。そして、容−（１）内には
上部電極（２）及び試料台Ｉ関の位置に対応してモノマ
ガス（８）を導入するためのモノマガス導入用リング（
７１配置する。なお、α〔は容器（１）の排気系、ａυ
は容器（１）内にキャリアガス（９）を供給するための
キャリアガス供給部である。
かかる構成のプラズマ重合装置Ｑ５において、反応容器
（１１内を所定真ｑｔまで排気して後、排気系０１′４
を閉め、モノマガス導入用リング（７）を通して目的の
レジストのモノマガス（８）を単独ある（・はキャリア
ガス（９）と共に供給し、容器（１）と上部電極（２）
間に印加した高周波電圧に基づく高周波放電により【グ
ツズｉ４を発生させれば、試料（５）上にプラズマ重合
されたレジスト膜が形成される。このとき、試料（５）
を載置する試料台ａ２が電気的に浮遊状態となっている
ので、試料台ａり上に形成されるセルフバイアス（所−
フローティングポテンシャル）＆１２０Ｖｓ＆となり、
従来の下部室ｍ（試料台に相当）が接地され【いる場合
に比して１／１０１１ｆＫ減少する。従って感光基な含
むモノマガスな導入してプラズマ重合した場合、感光基
は分解されずプラズーｒｌｉ合屓中に取り込まれること
Ｋなり、即ち感光性をもつことになり、従って、か力す
る装置で得らるレジスト膜として使用することができる
。
（１１内を所定真ｑｔまで排気して後、排気系０１′４
を閉め、モノマガス導入用リング（７）を通して目的の
レジストのモノマガス（８）を単独ある（・はキャリア
ガス（９）と共に供給し、容器（１）と上部電極（２）
間に印加した高周波電圧に基づく高周波放電により【グ
ツズｉ４を発生させれば、試料（５）上にプラズマ重合
されたレジスト膜が形成される。このとき、試料（５）
を載置する試料台ａ２が電気的に浮遊状態となっている
ので、試料台ａり上に形成されるセルフバイアス（所−
フローティングポテンシャル）＆１２０Ｖｓ＆となり、
従来の下部室ｍ（試料台に相当）が接地され【いる場合
に比して１／１０１１ｆＫ減少する。従って感光基な含
むモノマガスな導入してプラズマ重合した場合、感光基
は分解されずプラズーｒｌｉ合屓中に取り込まれること
Ｋなり、即ち感光性をもつことになり、従って、か力す
る装置で得らるレジスト膜として使用することができる
。
次に、第１図の従来装置と第２図の本発明による装置を
夫々用いてプラズマ重合によるレジスト膜を形成し、露
光実験を行った例な示す。
夫々用いてプラズマ重合によるレジスト膜を形成し、露
光実験を行った例な示す。
プラズマ重合属形成の条件
七ツマ（鳩級：メチルメタクリレート）１００ 櫨、。
キャリアガス（Ａｒ ） ６０４ｉｎ圧
力 Ｑ、５ Ｔｏｒｒ＾周
波電源の出力 １５０ Ｗサセプタの
温ｆ ６０℃熱旭堀 空気中１
５０℃、３０分（安定化処理）露光及び構像の条件 露光光源はＸ” −Ｈｇ ５００ Ｗを用い、露光方法
は石英クロムマスクな用いたハードコンタクト法である
。
力 Ｑ、５ Ｔｏｒｒ＾周
波電源の出力 １５０ Ｗサセプタの
温ｆ ６０℃熱旭堀 空気中１
５０℃、３０分（安定化処理）露光及び構像の条件 露光光源はＸ” −Ｈｇ ５００ Ｗを用い、露光方法
は石英クロムマスクな用いたハードコンタクト法である
。
適正露光時間
従来装置による膜 ６０分本発明装置
によるｊｉ［１０分 ３Ｊ儂液 酢酸エチル ３０秒上記の実
験例で明らかなよ５に、従来の装置で得られたプラ・ズ
マ重合展はレジストパターンな得るために６０分の露光
時間な必要とするのに対して、本発明の装置で得られた
プラズマ重合膜は１０分と１／６に露光時間な短縮する
ことができる。この本る。
によるｊｉ［１０分 ３Ｊ儂液 酢酸エチル ３０秒上記の実
験例で明らかなよ５に、従来の装置で得られたプラ・ズ
マ重合展はレジストパターンな得るために６０分の露光
時間な必要とするのに対して、本発明の装置で得られた
プラズマ重合膜は１０分と１／６に露光時間な短縮する
ことができる。この本る。
上述せる如く、本発明によれば試料を載置する試料台な
接地せず電気的に浮遊状態となしたことプラズマ処理を
良好ならしめ得る。
接地せず電気的に浮遊状態となしたことプラズマ処理を
良好ならしめ得る。
内、本発明は、グツズｉ重合装置に限らず、プラズマＣ
ＶＤ（化学気相成長）あるいはプラズマエツチング等の
プラズマ処理装置にも適用可能である。
ＶＤ（化学気相成長）あるいはプラズマエツチング等の
プラズマ処理装置にも適用可能である。
図−〇量率な説明
第１図は従来のプラズマ処理装置の例を示す断面図、第
２図は本発明によるプラズマ処理装置の例を示す断面図
である。
２図は本発明によるプラズマ処理装置の例を示す断面図
である。
（１）は反応容器、（２） （３）は電極、（４）は高
周波電源、（５）は試料、ａりは試料台である。
周波電源、（５）は試料、ａりは試料台である。
第２図
手続補正書
昭和５７年４月 ６日
特許庁長官 島 １）春 樹 殿
（特許庁審判長 殿）１、事
件の表示 昭和５６年特許願第 １８８９２０ 号２、発明の名
称 プラズマ処！ｌ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （ｊ刀１ 二ｄＩＥ部′請用区北品用Ｇ−ｒ−ｒ＋７看
］見じ・名称、・１３１ソニ一抹式会社 代表取、；１′ム１ン 岩 １：、ｌ 和犬４、代 理
人 東京都新宿区西新宿１丁目８番１号（新宅ビル）
置東京（０３）３４３−５８２１ （代表）６、補正に
より増加する発明の数 （１）明細書中、第２頁１３行「供給部である。」を「
供給部、けりは絶縁体である。」と訂正する。
件の表示 昭和５６年特許願第 １８８９２０ 号２、発明の名
称 プラズマ処！ｌ装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （ｊ刀１ 二ｄＩＥ部′請用区北品用Ｇ−ｒ−ｒ＋７看
］見じ・名称、・１３１ソニ一抹式会社 代表取、；１′ム１ン 岩 １：、ｌ 和犬４、代 理
人 東京都新宿区西新宿１丁目８番１号（新宅ビル）
置東京（０３）３４３−５８２１ （代表）６、補正に
より増加する発明の数 （１）明細書中、第２頁１３行「供給部である。」を「
供給部、けりは絶縁体である。」と訂正する。
（２） 同、第５責２行「は容器（１）」を「は上部
電極（２）を通して容器（１）」と訂正する。
電極（２）を通して容器（１）」と訂正する。
（３）同、同頁３行「供給部である。」を「供給部、１
．１１は絶縁体である。」と訂正する。
．１１は絶縁体である。」と訂正する。
゛（４）同、同頁５〜６行［排気系（１Ｇを閉め、］を
削除する。
削除する。
（５）同、第７頁６行「ことができる。」の次に下記を
加入する。
加入する。
「又、モノマとしてα−メチルスチレンのガスを用いれ
ば、露光時間は３０秒以内となる。」（６） 図面中
、第１図及び第２図を別紙の通り補正する。
ば、露光時間は３０秒以内となる。」（６） 図面中
、第１図及び第２図を別紙の通り補正する。
以 上
第２図
Claims (1)
- 容器との間に高周波電圧が印加される電極と、ｔ％周波
電源から絶縁された試料台を有して成るプラズマ処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188920A JPS5890731A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56188920A JPS5890731A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890731A true JPS5890731A (ja) | 1983-05-30 |
| JPH0418456B2 JPH0418456B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=16232192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56188920A Granted JPS5890731A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890731A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206027A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS612320A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Toshiba Corp | 試料処理装置 |
| US5024182A (en) * | 1988-07-15 | 1991-06-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin film forming apparatus having a gas flow settling device |
| JP2009185316A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Utec:Kk | プラズマｃｖｄ装置及びフッ化有機膜、シランカップリング基を有する有機膜 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190500A (ja) * | 1975-02-05 | 1976-08-07 | ||
| JPS57180134A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-06 | Hitachi Ltd | Pattern formation |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP56188920A patent/JPS5890731A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190500A (ja) * | 1975-02-05 | 1976-08-07 | ||
| JPS57180134A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-06 | Hitachi Ltd | Pattern formation |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60206027A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS612320A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-08 | Toshiba Corp | 試料処理装置 |
| US5024182A (en) * | 1988-07-15 | 1991-06-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thin film forming apparatus having a gas flow settling device |
| JP2009185316A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Utec:Kk | プラズマｃｖｄ装置及びフッ化有機膜、シランカップリング基を有する有機膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418456B2 (ja) | 1992-03-27 |
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