JPS59207628A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
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- JPS59207628A JPS59207628A JP8088583A JP8088583A JPS59207628A JP S59207628 A JPS59207628 A JP S59207628A JP 8088583 A JP8088583 A JP 8088583A JP 8088583 A JP8088583 A JP 8088583A JP S59207628 A JPS59207628 A JP S59207628A
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- substrate
- reaction chamber
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- light
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Classifications
-
- 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- 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
- H01L21/302—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
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明はドライエツチング方法および装置に係シ、特に
、エツチング直前にエツチングマスクとなるホトレジス
トの耐エツチング性を高める工程を具備した改良された
エツチング方法に関し、またそれに好適なドライエツチ
ング装置の構造に関する。
、エツチング直前にエツチングマスクとなるホトレジス
トの耐エツチング性を高める工程を具備した改良された
エツチング方法に関し、またそれに好適なドライエツチ
ング装置の構造に関する。
従来のドライエツチング技術においては、エツチングマ
スクとなるホトレジストが、ドライエツチング中に変質
し、マスク機能が低下して正常なエツチングが行われな
い欠点があった。この現象に対する対策としてＤｅｅｐ
ＵＶハードニングと呼ばれる方法が提案された。すなわ
ち、ノボラック系樹脂を主成分とするホトレジストパタ
ーンに、現像後、波長２５０ｎｍ以下の紫外線を照射す
る事によりホトレジストの耐ドライエツチ性を向上する
方法である。この技術の欠点は、（１） ＤｅｅｐＵＶ
光を効率良く放射する光源が得難い、（２）ハードニン
グ機構に感光剤が有効に寄与していない、などの原因の
だめに、ハードニング処理に通常２〜５分間を要する事
である。
スクとなるホトレジストが、ドライエツチング中に変質
し、マスク機能が低下して正常なエツチングが行われな
い欠点があった。この現象に対する対策としてＤｅｅｐ
ＵＶハードニングと呼ばれる方法が提案された。すなわ
ち、ノボラック系樹脂を主成分とするホトレジストパタ
ーンに、現像後、波長２５０ｎｍ以下の紫外線を照射す
る事によりホトレジストの耐ドライエツチ性を向上する
方法である。この技術の欠点は、（１） ＤｅｅｐＵＶ
光を効率良く放射する光源が得難い、（２）ハードニン
グ機構に感光剤が有効に寄与していない、などの原因の
だめに、ハードニング処理に通常２〜５分間を要する事
である。
本発明の目的は、短時間で効率良くレジストの耐ドライ
エツチング性を高める方法、およびそれに好適な機能を
具備したドライエツチング装量を提供する事にある。
エツチング性を高める方法、およびそれに好適な機能を
具備したドライエツチング装量を提供する事にある。
本発明は、フェノールノボラック樹脂とナフトキノンジ
アジドよりなる市販のポジ型ホトレジストに、水蒸気分
圧２５チ以下の雰囲気中で４００〜４３Ｑｎｍの光を照
射する事により、レジストの耐ドライエツチング性が増
大する現象を発見し、これを利用したものである。本発
明の原理は第１表の光化学反応式から明瞭に理解される
。すなわち、本発明においては、紫外線照射時の水蒸気
分圧を低下させているため、反応は経路（ａ）に従って
進む。
アジドよりなる市販のポジ型ホトレジストに、水蒸気分
圧２５チ以下の雰囲気中で４００〜４３Ｑｎｍの光を照
射する事により、レジストの耐ドライエツチング性が増
大する現象を発見し、これを利用したものである。本発
明の原理は第１表の光化学反応式から明瞭に理解される
。すなわち、本発明においては、紫外線照射時の水蒸気
分圧を低下させているため、反応は経路（ａ）に従って
進む。
紫外線照射によって生じたカルベン３がノボラック樹脂
と結合する。これは、経路（ｂ）に示しだように、カル
ベンが大気中の水分子に捕獲されないためである。この
ように、本発明においては、強力な光源の得られる４０
０〜４５０ｎｍの光を反応開始に使用し、また、感光剤
自身の反応を利用しているので、従来のＤｅ８ｐＵＶハ
ードニングに比較して、１０倍程度効率良く１０〜３０
秒でハードニング処理を行う事ができる。
と結合する。これは、経路（ｂ）に示しだように、カル
ベンが大気中の水分子に捕獲されないためである。この
ように、本発明においては、強力な光源の得られる４０
０〜４５０ｎｍの光を反応開始に使用し、また、感光剤
自身の反応を利用しているので、従来のＤｅ８ｐＵＶハ
ードニングに比較して、１０倍程度効率良く１０〜３０
秒でハードニング処理を行う事ができる。
またさらに、本発明においては、ハードニング処理に必
要な水蒸気圧２５ｇ６以下の雰囲気をつくるのに、ドラ
イエツチング装置自体を利用し、処理の連続化、簡便化
を図っている。
要な水蒸気圧２５ｇ６以下の雰囲気をつくるのに、ドラ
イエツチング装置自体を利用し、処理の連続化、簡便化
を図っている。
第１図は、本発明のために開発されたドライエツチング
装置である。通常のドライエツチング装置と同様、反応
室２５内に電極２６．２７が設置され、予備排気室が隣
接された構造になっている。
装置である。通常のドライエツチング装置と同様、反応
室２５内に電極２６．２７が設置され、予備排気室が隣
接された構造になっている。
ここで、試料ウェハ２３は、反応室に搬入される前にス
テージ２４上に一旦停止する機構を具備し、ここで水銀
灯２１からの光をガラス窓２２を通して照射される。
テージ２４上に一旦停止する機構を具備し、ここで水銀
灯２１からの光をガラス窓２２を通して照射される。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例
エツチングすべき３ｉ含有Ａｔ蒸着膜を被着したＳｉ基
板１２に、市販のポジ型ホトレジストＡＺ１３５０Ｊ（
米国５ｈｔｐｋｙ社製商品名）を用いて通常の露光、現
像処理によシバターンを形成した。
板１２に、市販のポジ型ホトレジストＡＺ１３５０Ｊ（
米国５ｈｔｐｋｙ社製商品名）を用いて通常の露光、現
像処理によシバターンを形成した。
この試料を白色光等にさらして感光させないようにして
第１図に示した、レジストハードニング装置付ドライエ
ツチング装置の予備排気室に装着し、ステージ２４上で
１０秒間紫外線照射した。この時、感光剤は光分解しカ
ルベンを経由してレジンと反応する。次で、試料を反応
室内に搬送し、Ｂ ＣＬ ａを含むプラズマ中でＡｔ膜
をエツチングした。１μｍ膜厚のＡｔ膜をエツチングす
るのに５分２０秒を要したが、この時、レジスト膜厚の
減少量は０．１μｍであった。一方、同一バッチでエツ
チングした、本発明のノ・−ドニング処理を施してない
試料、すなわち、予備排気室内のステージ２４で紫外線
露光を行わなかった試料では、レジスト膜厚の減少は０
．７μｍであった。さらに従来のＤｅｅｐＵｖハードニ
ング処理（Ｘｅ−Ｈｇランプ５分間照射）を施した試料
では、レジスト膜厚の減少は０．２μｍであった。以上
のように本発明によれば極めて短時間で、簡便な操作に
より、レジストの耐ドライエツチング性を向上し、連続
してドライエツチングを行うことができる。
第１図に示した、レジストハードニング装置付ドライエ
ツチング装置の予備排気室に装着し、ステージ２４上で
１０秒間紫外線照射した。この時、感光剤は光分解しカ
ルベンを経由してレジンと反応する。次で、試料を反応
室内に搬送し、Ｂ ＣＬ ａを含むプラズマ中でＡｔ膜
をエツチングした。１μｍ膜厚のＡｔ膜をエツチングす
るのに５分２０秒を要したが、この時、レジスト膜厚の
減少量は０．１μｍであった。一方、同一バッチでエツ
チングした、本発明のノ・−ドニング処理を施してない
試料、すなわち、予備排気室内のステージ２４で紫外線
露光を行わなかった試料では、レジスト膜厚の減少は０
．７μｍであった。さらに従来のＤｅｅｐＵｖハードニ
ング処理（Ｘｅ−Ｈｇランプ５分間照射）を施した試料
では、レジスト膜厚の減少は０．２μｍであった。以上
のように本発明によれば極めて短時間で、簡便な操作に
より、レジストの耐ドライエツチング性を向上し、連続
してドライエツチングを行うことができる。
本発明による効果を以下に列記する。
（１） レジストのハードニングに、感光剤の光化学
反応を利用しているので、従来のＤｅｅｐＵＶ／−−ド
ニングより１０倍程度効率が高い。
反応を利用しているので、従来のＤｅｅｐＵＶ／−−ド
ニングより１０倍程度効率が高い。
（２）従来のＤｅｅｐＵＶハードニング技術では、２５
０ｎｍ以下の紫外線を用いたが、本発明では４００〜４
５Ｑｎｍ光を利用するので、より強力な光源が得られ、
また、光学系も石英ガラスである必要はなく経済的に有
利である。
０ｎｍ以下の紫外線を用いたが、本発明では４００〜４
５Ｑｎｍ光を利用するので、より強力な光源が得られ、
また、光学系も石英ガラスである必要はなく経済的に有
利である。
第１図は、本発明によるレジストノ・−ドニング機構付
ドライエツチング装置の断面図である。 ２１・・・水銀灯、２３・・・試料ウェハ、２５・・・
反応室、第 １７
ドライエツチング装置の断面図である。 ２１・・・水銀灯、２３・・・試料ウェハ、２５・・・
反応室、第 １７
Claims (1)
- １、真空反応室内に設置された被エツチング用半導体基
板上のポジ型ホトレジストパターンに、真空排気した状
態で紫外線照射を行なった後、ドライエツチングを行な
うことを特徴とするドライエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8088583A JPS59207628A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8088583A JPS59207628A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | ドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207628A true JPS59207628A (ja) | 1984-11-24 |
Family
ID=13730794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8088583A Pending JPS59207628A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59207628A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236122A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Hitachi Ltd | ドライエツチング装置 |
| JPS6447885A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-22 | Nec Corp | Dry etching equipment |
-
1983
- 1983-05-11 JP JP8088583A patent/JPS59207628A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236122A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Hitachi Ltd | ドライエツチング装置 |
| JPS6447885A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-22 | Nec Corp | Dry etching equipment |
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