JPH04247616A - ドライ現像方法 - Google Patents
ドライ現像方法Info
- Publication number
- JPH04247616A JPH04247616A JP3013097A JP1309791A JPH04247616A JP H04247616 A JPH04247616 A JP H04247616A JP 3013097 A JP3013097 A JP 3013097A JP 1309791 A JP1309791 A JP 1309791A JP H04247616 A JPH04247616 A JP H04247616A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion plate
- gas diffusion
- gas
- plasma
- downflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマのダウンフロー
を用いるドライ現像方法に関する。近年， ＬＳＩ の
高集積化， 微細化の進展にともない， 微細なレジス
トパターンの形成技術が要求されている。このような要
求に対して， ２層レジストを用いる方法が有効である
が，この場合，下層レジストがけでなく，上層レジスト
もドライプロセスで現像できればさらに微細化に有効と
なる。
を用いるドライ現像方法に関する。近年， ＬＳＩ の
高集積化， 微細化の進展にともない， 微細なレジス
トパターンの形成技術が要求されている。このような要
求に対して， ２層レジストを用いる方法が有効である
が，この場合，下層レジストがけでなく，上層レジスト
もドライプロセスで現像できればさらに微細化に有効と
なる。
【０００２】本発明はこのような微細パターンの現像に
利用できる。
利用できる。
【０００３】
【従来の技術】従来のダウンフロー現像法においては，
例えば本出願人による特開平２−２５６３号公報に記載
されているように， ダウンフローを生成するためのプ
ラズマは酸素と四フッ化炭素（ＣＦ４） 等フッ化炭素
の混合ガスを使用し，これにマイクロ波を照射して発生
させていた。
例えば本出願人による特開平２−２５６３号公報に記載
されているように， ダウンフローを生成するためのプ
ラズマは酸素と四フッ化炭素（ＣＦ４） 等フッ化炭素
の混合ガスを使用し，これにマイクロ波を照射して発生
させていた。
【０００４】発生したプラズマ下流のイオンと電子が消
失した領域であるダウンフロー中にレジスト膜が被着さ
れた露光後のウエハを置いて現像している。このため，
ダウンフロー中の活性種としては酸素ラジカル等の電気
的中性のもののみが含まれることになり，有機成分を含
むレジストがエッチングされる。
失した領域であるダウンフロー中にレジスト膜が被着さ
れた露光後のウエハを置いて現像している。このため，
ダウンフロー中の活性種としては酸素ラジカル等の電気
的中性のもののみが含まれることになり，有機成分を含
むレジストがエッチングされる。
【０００５】また，酸素とフッ化炭素の比，ガス圧を適
切に選ぶことにより高い残膜率（現像後の膜厚／現像前
の膜厚）でレジストをパターニングすることができた。
切に選ぶことにより高い残膜率（現像後の膜厚／現像前
の膜厚）でレジストをパターニングすることができた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし， 従来のダウ
ンフロー現像法においては， ＣＦ４ 等フッ化炭素，
すなわち炭素を含むガスを全流量の１／３ と大量に
使用していた。
ンフロー現像法においては， ＣＦ４ 等フッ化炭素，
すなわち炭素を含むガスを全流量の１／３ と大量に
使用していた。
【０００７】そのため，プラズマを発生させるためのマ
イクロ波を導入する窓部にフッ化炭素膜が形成され，こ
れが剥離して塵発生の原因となっていた。また， 現像
分布を改善するために現像装置を最適化すると現像速度
が大幅に低下してしまい， 実用的でないという問題点
があった。
イクロ波を導入する窓部にフッ化炭素膜が形成され，こ
れが剥離して塵発生の原因となっていた。また， 現像
分布を改善するために現像装置を最適化すると現像速度
が大幅に低下してしまい， 実用的でないという問題点
があった。
【０００８】最適化前の現像分布のあまりよくない装置
ではウエハ表面でのガス流量が非常に大きく，それに対
して最適化した装置では現像分布をよくするためにウエ
ハ表面でのガスの流速が全体的に遅くなっている。その
比は１／１０以下になっている。
ではウエハ表面でのガス流量が非常に大きく，それに対
して最適化した装置では現像分布をよくするためにウエ
ハ表面でのガスの流速が全体的に遅くなっている。その
比は１／１０以下になっている。
【０００９】本発明は塵発生の原因となる堆積物を反応
系内に付着させないで， かつ現像装置を最適化しても
現像速度が落ちないダウンフロー現像法を提供すること
を目的とする。
系内に付着させないで， かつ現像装置を最適化しても
現像速度が落ちないダウンフロー現像法を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は，１）
酸素と三フッ化窒素を含む混合ガスを用いて生成したプ
ラズマのダウンフローの中でレジスト膜の現像を行うド
ライ現像法，あるいは ２）前記レジスト膜がポリアセチレン誘導体と芳香族環
付加剤を含むことを特徴する前記１）記載のドライ現像
法により達成される。
酸素と三フッ化窒素を含む混合ガスを用いて生成したプ
ラズマのダウンフローの中でレジスト膜の現像を行うド
ライ現像法，あるいは ２）前記レジスト膜がポリアセチレン誘導体と芳香族環
付加剤を含むことを特徴する前記１）記載のドライ現像
法により達成される。
【００１１】
【作用】本発明はプラズマ生成に使用するガスとして酸
素と三フッ化窒素（ＮＦ３） の混合ガスを用いること
により， 反応系内に炭素等の堆積を引き起こす元素を
導入することなくドライ現像ができるようにしたもので
ある。
素と三フッ化窒素（ＮＦ３） の混合ガスを用いること
により， 反応系内に炭素等の堆積を引き起こす元素を
導入することなくドライ現像ができるようにしたもので
ある。
【００１２】また， 現像装置を最適化しても現像速度
が落ちない理由は， 三フッ化窒素を使用した場合は発
生するフッ素ラジカルの濃度が高まり， 効率よくレジ
ストのエッチング反応を行うためと推測される。
が落ちない理由は， 三フッ化窒素を使用した場合は発
生するフッ素ラジカルの濃度が高まり， 効率よくレジ
ストのエッチング反応を行うためと推測される。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の実施例に使用した現像装置の
断面図である。図において，１はマイクロ波発振器，２
はスタブチューナ，３は冷却水導入部，４は導波管，５
はアルミナからなるマイクロ波透過窓，６はプラズマ発
生室，７はプラズマ発生室のアルミニウム（Ａｌ）製の
側壁，８はガス導入管，９はＡｌ製のガス拡散板，１０
はガス拡散板の支持棒， １１は基板処理室，１２は被
処理基板， １３はサセプタ， １４は排気口， １５
はサセプタの上下作動機構である。
断面図である。図において，１はマイクロ波発振器，２
はスタブチューナ，３は冷却水導入部，４は導波管，５
はアルミナからなるマイクロ波透過窓，６はプラズマ発
生室，７はプラズマ発生室のアルミニウム（Ａｌ）製の
側壁，８はガス導入管，９はＡｌ製のガス拡散板，１０
はガス拡散板の支持棒， １１は基板処理室，１２は被
処理基板， １３はサセプタ， １４は排気口， １５
はサセプタの上下作動機構である。
【００１４】ここで，ガス拡散板の支持棒１０の長さは
２ｍｍ程度と短くしてあるので， ガス拡散板９の上部
の隙間は狭くなり，このため， プラズマはガス拡散板
９の上部に限られる。
２ｍｍ程度と短くしてあるので， ガス拡散板９の上部
の隙間は狭くなり，このため， プラズマはガス拡散板
９の上部に限られる。
【００１５】ガス拡散板９より下流は荷電粒子を含まな
いダウンフローとなる。つぎに，処理の実施例について
説明する。ホストポリマのＰＴＭＤＳＯ（Ｐｏｌｙ ４
，４，７，７−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉ
ｓｉｌａ−２−ｏｃｔｙｎｅ）と付加剤の３ＤＡＰＭ
（３，３’−Ｄｉａｚｉｄｅｄｉｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈ
ａｎｅ） との２：１（重量比）のキシレン溶液からな
るレジストをウエハ（基板）上に塗布する。
いダウンフローとなる。つぎに，処理の実施例について
説明する。ホストポリマのＰＴＭＤＳＯ（Ｐｏｌｙ ４
，４，７，７−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉ
ｓｉｌａ−２−ｏｃｔｙｎｅ）と付加剤の３ＤＡＰＭ
（３，３’−Ｄｉａｚｉｄｅｄｉｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈ
ａｎｅ） との２：１（重量比）のキシレン溶液からな
るレジストをウエハ（基板）上に塗布する。
【００１６】次いで，ＫｒＦ エキシマレーザのステッ
パを使用し，１８０ ｍＪ／ｃｍ２でレジスト上にパタ
ーンを露光する。その後，ウエハを７０℃で５分間の減
圧加熱処理を行う。
パを使用し，１８０ ｍＪ／ｃｍ２でレジスト上にパタ
ーンを露光する。その後，ウエハを７０℃で５分間の減
圧加熱処理を行う。
【００１７】次いで， 図１の現像装置を用い，次の条
件でプラズマのダウンフローの中で現像を行い，ネガ型
パターンを形成する。 この結果，０．３ μｍのネガ型のＬ＆Ｓ（ライン
とスペース）を解像した。
件でプラズマのダウンフローの中で現像を行い，ネガ型
パターンを形成する。 この結果，０．３ μｍのネガ型のＬ＆Ｓ（ライン
とスペース）を解像した。
【００１８】現像速度は８３００Å／ｍｉｎであり，
従来例の７０Å／ｍｉｎより大幅に改善された。また，
残膜率は９１％であり， 十分実用に供し得る値であ
る。実施例ではレジストのホストポリマのポリアセチレ
ン誘導体としてＰＴＭＤＳＯを用いたが，これの代わり
に ＰＴＭＤＳＨ （Ｐｏｌｙ ４，４，６，６−ｔｅｔｒ
ａｍｅｔｈｙｌ−４，６−ｄｉｓｉｌａ−２−ｈｅｘｙ
ｎｅ） を用てもよい。
従来例の７０Å／ｍｉｎより大幅に改善された。また，
残膜率は９１％であり， 十分実用に供し得る値であ
る。実施例ではレジストのホストポリマのポリアセチレ
ン誘導体としてＰＴＭＤＳＯを用いたが，これの代わり
に ＰＴＭＤＳＨ （Ｐｏｌｙ ４，４，６，６−ｔｅｔｒ
ａｍｅｔｈｙｌ−４，６−ｄｉｓｉｌａ−２−ｈｅｘｙ
ｎｅ） を用てもよい。
【００１９】また，実施例ではレジストの芳香族環含有
付加剤のとして３ＤＡＰＭ を用いたが，これの代わり
に４ＤＡＰＭ （４，４’−Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈ
ｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ），４ＤＡＰＥ （４，４’−
Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｎｅ），
４ＤＡＰＥＲ （４，４’−Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈ
ｅｎｙｌｅｔｈｅｒ）を用いてもよい。
付加剤のとして３ＤＡＰＭ を用いたが，これの代わり
に４ＤＡＰＭ （４，４’−Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈ
ｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ），４ＤＡＰＥ （４，４’−
Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｎｅ），
４ＤＡＰＥＲ （４，４’−Ｄｉａｚｉｄｅ ｄｉｐｈ
ｅｎｙｌｅｔｈｅｒ）を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】塵発生の原因となる堆積物を反応系内に
付着させないで， かつ現像装置を最適化しても現像速
度が落ちないダウンフロー現像法が得られた。
付着させないで， かつ現像装置を最適化しても現像速
度が落ちないダウンフロー現像法が得られた。
【００２１】この結果，微細パターンのＬＳＩ 製造の
歩留とスループットを向上することができた。
歩留とスループットを向上することができた。
【図１】 本発明の実施例に使用した現像装置の断面
図
図
１ マイクロ波発振器
２ スタブチューナ
３ 冷却水導入部
４ 導波管
５ マイクロ波透過窓
６ プラズマ発生室
７ プラズマ発生室の側壁
８ ガス導入管
９ ガス拡散板
１０ ガス拡散板の支持棒
１１ 基板処理室
１２ 被処理基板
１３ サセプタ
１４ 排気口
１５ サセプタの上下作動機構
Claims (2)
- 【請求項１】 酸素と三フッ化窒素を含む混合ガスを
用いて生成したプラズマのダウンフローの中でレジスト
膜の現像を行うことを特徴とするドライ現像方法。 - 【請求項２】 前記レジスト膜がポリアセチレン誘導
体と芳香族環を含有する付加剤を含むことを特徴する請
求項１記載のドライ現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013097A JPH04247616A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | ドライ現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3013097A JPH04247616A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | ドライ現像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04247616A true JPH04247616A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=11823651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3013097A Withdrawn JPH04247616A (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | ドライ現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04247616A (ja) |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP3013097A patent/JPH04247616A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |