JPH10172960A - アッシング方法 - Google Patents

アッシング方法

Info

Publication number
JPH10172960A
JPH10172960A JP8332014A JP33201496A JPH10172960A JP H10172960 A JPH10172960 A JP H10172960A JP 8332014 A JP8332014 A JP 8332014A JP 33201496 A JP33201496 A JP 33201496A JP H10172960 A JPH10172960 A JP H10172960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
ashing
electrode
gas containing
distance
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.)
Pending
Application number
JP8332014A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Yamamoto
稔 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8332014A priority Critical patent/JPH10172960A/ja
Publication of JPH10172960A publication Critical patent/JPH10172960A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジスト膜現像後のスカム5等の有機物残渣
を、被処理基板上から均一性よく除去するアッシング方
法を提供する。 【解決手段】 平行平板型プラズマアッシング装置の電
極間距離Gp、ガスの処理圧力を所定範囲内に設定して
アッシングを施す。 【効果】 低エッチングレートでの高均一性アッシング
が可能となる。このため、レジストパターン4の膜減り
がなくなり、下地の被エッチング層1のエッチングにお
けるパターン変換差が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
工程等に用いられるアッシング方法に関し、さらに詳し
くは、レジストマスク等の有機物層を現像処理等により
パターニングした後の有機物残渣、いわゆるスカムを高
精度に除去するアッシング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】LSI等の半導体装置の製造工程におい
ては、電極配線材料や層間絶縁膜等のエッチングに際し
て、これらの被エッチング層上にレジストパターンを形
成し、このレジストパターンをエッチングマスクとし
て、下地の被エッチング層をエッチングすることがおこ
なわれる。レジストパターンの形成は、通常被エッチン
グ層上にレジスト膜を塗布し、このレジスト膜に選択的
にUV光等を照射して露光し、現像液によりパターニン
グする。露光部分のレジスト膜が除去されるのがポジ型
レジスト、非露光部分のレジスト膜が除去されるのがネ
ガ型レジストである。
【0003】レジスト膜の現像にあたっては、選択的に
露光された形状にしたがって、忠実にパターニングされ
るのが望ましいが、現実にはレジスト膜が除去された抜
き部には、スカム(scum)と称されるレジスト残渣
が残る場合が多い。スカムの原因は、露光強度のアンバ
ラアンスや、下地の被エッチング層とレジスト膜との相
互作用等が指摘されている。このスカムにもとづく問題
点を図5(a)〜(c)を参照して説明する。
【0004】被エッチング層1上に例えばポジ型のレジ
スト膜2を塗布形成し、ステッパ等により露光光3を選
択的に照射する(図5(a))。現像液により現像し、
露光光3の照射部分を溶出して開口幅aのレジストパタ
ーン4を形成する。レジストパターン4間には現像残渣
であるスカム5が残存する(図5(b))。このレジス
トパターン4をエッチングマスクとして被エッチング層
1をエッチングすると、被エッチング層の特に底部のス
ペース幅bは所望とするスペース幅aより狭くなり、ス
カム5に起因する負のパターン変換差b−aが発生する
(図5(c))。
【0005】かかるパターン変換差を避けるため、デス
カム(descum)と呼ばれるステップが挿入される
場合がある。このデスカムにおける問題点を図6(a)
〜(c)を参照して説明する。図6(a)に示すレジス
ト膜現像後のスカム5を除去する場合、普通ダウンフロ
ー方式のマイクロ波プラズマアッシング装置により施さ
れる。しかし、通常のアッシング条件ではアッシングレ
ートが1000nm〜5000nm/分と高く、デスカ
ム時間の設定が困難で、スカム5と同時にレジストパタ
ーン4も膜減り、あるいは後退して、所望とした開口幅
aは開口幅cと広くなる(図6(b)。このレジストパ
ターン4をエッチングマスクとして被エッチング層1を
エッチングすると、被エッチング層1のスペース幅cは
所望とするスペース幅aより広くなり、パターン変換差
c−aが発生する(図6(c))。
【0006】このため、マイクロ波プラズマアッシング
装置のアッシングレートを抑えたアッシング条件でデス
カムをおこなうが、この場合にもアッシングレートの均
一性は±4.5〜6.0%程度と良くなく、改善が望ま
れる。マイクロ波プラズマアッシング装置による従来の
デスカム条件の一例を下記に示す。 O2 40〜60 sccm 圧力 100〜200 Pa マイクロ波パワー400〜1000 W(2.45GH
z) 被処理基板温度 110〜130 ℃ アッシングレート 60〜90 nm/分 アッシングレートの被処理基板面内均一性 ±4〜6 %
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の諸問題点に鑑みて提案するものである。すなわち
本発明の課題は、レジスト膜現像後のスカム等の有機物
残渣を、パターン変換差等を発生することなく、均一性
よく除去するアッシング方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のアッシング方法
は上述の課題を解決するために提案するものであり、表
面に有機物残渣を有する被処理基板のアッシング方法に
おいて、前記被処理基板を、電極間距離が7mm以上1
3mm以下の平行平板型プラズマアッシング装置の基板
ステージ上にセッティングし、酸素を含むガスによりプ
ラズマアッシングすることを特徴とする。
【0009】このとき、酸素を含むガスの圧力を150
Pa以上250Pa以下に制御することが望ましい。有
機物残渣としては、レジストパターンを現像処理後に、
このレジストパターン間に残存するスカム等を除去する
際に好適に適用することができる。本発明のアッシング
方法においては、有機物残渣を除去するとともに、下地
の被処理基板表面の親水性処理を施すことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施形態例
につき添付図面を参照して説明する。図1は本発明のア
ッシング方法に適用される平行平板型プラズマアッシン
グ装置の一構成例を示す概略断面図である。被処理基板
11は基板ステージ12上に載置され、ヒータ等の加熱
手段13により所望の温度に加熱制御される。この基板
ステージ12は接地電位とされている。基板ステージ1
2に対向して、ブロッキングコンデンサを介してRF電
源15に接続された対向電極14が配設されており、い
わゆるアノードカップル方式の平行平板型エッチング装
置の構成となっている。対向電極14はガスシャワーヘ
ッドを兼ねており、被処理基板11に酸素を含むガスを
均一に供給することができる。酸素を含むガスは別途設
けたガスノズルから供給してもよい。基板ステージ1
2、対向電極14等はチャンバ16内に収容され、不図
示の真空ポンプおよび圧力制御手段により所望の圧力に
制御される。
【0011】この平行平板型プラズマアッシング装置の
特徴は、基板ステージ12と対向電極14との電極間距
離Gpであり、Gp=10±3mmの範囲に固定あるい
は微調整可能になっている。電極間距離Gpの調整手段
は図示を省略するが、油圧、空圧等の流体シリンダや、
ギア等による機械的方法等のいずれであってもよい。な
お図1では被処理基板11の搬入出手段やガス圧力制御
手段等の装置細部の図示は省略する。
【0012】つぎに図1に示した平行平板型プラズマア
ッシング装置による、スカムのアッシング方法を図2
(a)〜(d)を参照して説明する。
【0013】まず図2(a)に示すように、被エッチン
グ層1をその表面に有する被処理基板、例えば口径6イ
ンチのウェハ上にポジ型のレジスト膜2を塗布形成し、
露光光3として例えばi線(365nm)により選択的
に露光する。被エッチング層1の材料は特に限定されな
いが、例えばSiO2 や多結晶シリコン等が挙げられ
る。
【0014】PEB(Post Exposure B
aking)後、現像液により現像して開口幅aのレジ
ストパターン4を形成する。レジストパターン4底部の
被エッチング層1表面には、スカム5が残存している
(図2(b))。このステップ迄は常法により施してよ
い。
【0015】この後、図2(b)に示す被処理基板を、
図1に示す平行平板型プラズマアッシング装置の基板ス
テージ12上にセッティングし、一例として下記アッシ
ング条件によりスカム5を除去した。 O2 1000〜2000 sccm 圧力 150〜200 Pa RFパワー 40〜60 W(13.56M
Hz) 被処理基板温度 110〜130 ℃ 電極間距離Gp 10±3 mm アッシングレート 50〜70 nm/分
【0016】この結果、図2(c)に示すようにレジス
トパターン4の膜減りを発生することなく、スカム5が
効率よく除去された。この後、図2(c)に示す被処理
基板を平行平板型プラズマアッシング装置から搬出し、
例えばECRプラズマエッチング装置により被エッチン
グ層1、例えばSiO2 層をパターニングする。被エッ
チング層1には、レジストパターン4の開口幅aが忠実
に転写された開口幅aのパターンが形成された(図2
(d))。被エッチング層1に形成された開口パターン
は、例えば接続孔として利用することができる。
【0017】また、図2(c)に示す被処理基板のSi
O2 等の被エッチング層1表面は、このプラズマアッシ
ングにより親水性表面に変換される。したがって、次工
程でウェットエッチング処理する場合には、エッチング
溶液との濡れ性に優れ、気泡等の発生を抑制できる。し
たがって、ウェットエッチングの場合にもレジストパタ
ーン4の開口幅に忠実なパターニングが可能となる。
【0018】前述のプラズマアッシング条件において、
例えば圧力を175Paに固定した場合の電極間距離G
pとアッシングレートの均一性との関係を図3に示す。
同図から明らかなように、電極間距離Gpが10±3m
mの場合にはアッシングレートの被処理基板面内均一性
は±2%以内と良好な値を示すことが判る。一方、電極
間距離Gpが10±3mmを超えると、アッシングレー
トの均一性は±2%以上となり、スカム5の除去が不充
分であったり、レジストパターン5に膜減りが発生す
る。この結果、エッチング後の被エッチング層1の形状
にパターン変換差が発生する事態が生じる。
【0019】また前述のプラズマアッシング条件におい
て、一例として電極間距離を10mmに固定した場合の
ガスの処理圧力とアッシングレートの均一性との関係を
図4に示す。同図から明らかなように、処理圧力が15
0〜250Paの場合にはアッシングレートの被処理基
板面内均一性は±2%以内と良好な値を示すことが判
る。一方、圧力が150〜250Paの範囲を超える
と、アッシングレートの均一性は±2%以上となり、ス
カム5の除去が不充分であったり、レジストパターン5
に膜減りが発生する。この結果、やはりエッチング後の
被エッチング層1の形状にパターン変換差が発生する事
態となる。この傾向は、電極間距離Gpが10±3mm
の範囲内においても同様の結果であった。
【0020】以上、本発明のアッシング方法につき詳細
な説明を加えたが、本発明はこの実施形態例に限定され
ることなく、各種の実施態様が可能である。例えば、レ
ジスト膜としてi線対応のポジ型レジストを例示した
が、g線対応、エキシマレーザ対応、あるいは電子線露
光対応の各種ポジ型およびネガ型レジストの現像後のス
カム除去に適用することが可能である。また感光性レジ
スト以外にも、ポリイミド膜や、多層レジストにおける
下層平坦化膜のエッチング残渣の除去に好適に用いるこ
ともできる。有機物残渣として、スカムやエッチング残
渣以外にも、表面に各種有機物汚染を有する被処理基板
のクリーニング等に用いてもよい。
【0021】またアッシングガスとして酸素単独の他
に、O3 、NH3 、COあるいは希ガス等の各種添加ガ
スを混合して用いてもよい。他のエッチング条件、例え
ばガス流量、RFパワー等は、使用する被処理基板の口
径やエッチング装置のチャンバ内容積等に応じて最適値
に決定されるべき設計事項である。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアッシング方法によれば、レジスト膜現像後のスカム
等の有機物残渣を、パターン変換差を発生することな
く、均一性よく除去することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアッシング方法で採用する平行平板型
プラズマアッシング装置の一構成例を示す概略断面図で
ある。
【図2】本発明のアッシング方法を、その工程順に示す
概略断面図である。
【図3】電極間距離とアッシングレートの均一性を示す
グラフである。
【図4】ガスの処理圧力とアッシングレートの均一性を
示すグラフである。
【図5】従来のアッシング方法の問題点を、その工程順
に示す概略断面図である。
【図6】従来のアッシング方法の別の問題点を、その工
程順に示す概略断面図である。
【符号の説明】
1…被エッチング層、2…レジスト膜、3…露光光、4
…レジストパターン、5…スカム、11…被処理基板、
12…基板ステージ、13…加熱手段、14…対向電
極、15…RF電源、16…チャンバ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に有機物残渣を有する被処理基板の
    アッシング方法において、 前記被処理基板を、電極間距離が7mm以上13mm以
    下の平行平板型プラズマアッシング装置の基板ステージ
    上にセッティングし、 酸素を含むガスによりプラズマアッシングすることを特
    徴とするアッシング方法。
  2. 【請求項2】 前記酸素を含むガスの圧力を150Pa
    以上250Pa以下に制御することを特徴とする請求項
    1記載のアッシング方法。
  3. 【請求項3】 前記有機物残渣は、レジストパターンを
    現像処理後に、前記レジストパターン間に残存するスカ
    ムであることを特徴とする請求項1記載のアッシング方
    法。
  4. 【請求項4】 プラズマアッシングにより前記有機物残
    渣を除去するとともに、前記被処理基板表面の親水性処
    理を施すことを特徴とする請求項1記載のアッシング方
    法。
JP8332014A 1996-12-12 1996-12-12 アッシング方法 Pending JPH10172960A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8332014A JPH10172960A (ja) 1996-12-12 1996-12-12 アッシング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8332014A JPH10172960A (ja) 1996-12-12 1996-12-12 アッシング方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10172960A true JPH10172960A (ja) 1998-06-26

Family

ID=18250184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8332014A Pending JPH10172960A (ja) 1996-12-12 1996-12-12 アッシング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10172960A (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607986B2 (en) 1999-12-28 2003-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Dry etching method and semiconductor device manufacturing method
KR20030096669A (ko) * 2002-06-17 2003-12-31 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 게이트 제조방법
JP4755380B2 (ja) * 2000-03-23 2011-08-24 スパンション エルエルシー 半導体構造の形成方法
US20130272930A1 (en) * 2009-02-17 2013-10-17 Mcalister Technologies, Llc Induction for thermochemical processes, and associated systems and methods
US8911703B2 (en) 2011-08-12 2014-12-16 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US8926719B2 (en) 2013-03-14 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for generating hydrogen from metal
US8926908B2 (en) 2010-02-13 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with pressure and heat transfer features for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9188086B2 (en) 2008-01-07 2015-11-17 Mcalister Technologies, Llc Coupled thermochemical reactors and engines, and associated systems and methods
US9206045B2 (en) 2010-02-13 2015-12-08 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with transmissive surfaces for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9302681B2 (en) 2011-08-12 2016-04-05 Mcalister Technologies, Llc Mobile transport platforms for producing hydrogen and structural materials, and associated systems and methods
US9309473B2 (en) 2011-08-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US9522379B2 (en) 2011-08-12 2016-12-20 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US9617983B2 (en) 2011-08-12 2017-04-11 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US11081349B2 (en) 2018-02-23 2021-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Method of forming film on substrate and method of manufacturing liquid ejection head

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607986B2 (en) 1999-12-28 2003-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Dry etching method and semiconductor device manufacturing method
US6987066B2 (en) 1999-12-28 2006-01-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Dry etching method and semiconductor device manufacturing method
JP4755380B2 (ja) * 2000-03-23 2011-08-24 スパンション エルエルシー 半導体構造の形成方法
KR20030096669A (ko) * 2002-06-17 2003-12-31 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 게이트 제조방법
US9188086B2 (en) 2008-01-07 2015-11-17 Mcalister Technologies, Llc Coupled thermochemical reactors and engines, and associated systems and methods
US20130272930A1 (en) * 2009-02-17 2013-10-17 Mcalister Technologies, Llc Induction for thermochemical processes, and associated systems and methods
US9103548B2 (en) 2010-02-13 2015-08-11 Mcalister Technologies, Llc Reactors for conducting thermochemical processes with solar heat input, and associated systems and methods
US8926908B2 (en) 2010-02-13 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with pressure and heat transfer features for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9206045B2 (en) 2010-02-13 2015-12-08 Mcalister Technologies, Llc Reactor vessels with transmissive surfaces for producing hydrogen-based fuels and structural elements, and associated systems and methods
US9541284B2 (en) 2010-02-13 2017-01-10 Mcalister Technologies, Llc Chemical reactors with annularly positioned delivery and removal devices, and associated systems and methods
US8911703B2 (en) 2011-08-12 2014-12-16 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US9302681B2 (en) 2011-08-12 2016-04-05 Mcalister Technologies, Llc Mobile transport platforms for producing hydrogen and structural materials, and associated systems and methods
US9309473B2 (en) 2011-08-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for extracting and processing gases from submerged sources
US9522379B2 (en) 2011-08-12 2016-12-20 Mcalister Technologies, Llc Reducing and/or harvesting drag energy from transport vehicles, including for chemical reactors, and associated systems and methods
US9617983B2 (en) 2011-08-12 2017-04-11 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for providing supplemental aqueous thermal energy
US8926719B2 (en) 2013-03-14 2015-01-06 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for generating hydrogen from metal
US11081349B2 (en) 2018-02-23 2021-08-03 Canon Kabushiki Kaisha Method of forming film on substrate and method of manufacturing liquid ejection head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI270937B (en) Dry etching method
KR102023784B1 (ko) 질화규소막 에칭 방법
JPS63116430A (ja) マスク形成方法
JP2013030778A (ja) 二層レジストプラズマエッチングの方法
CN113597662B (zh) 等离子体处理方法
JPS61194834A (ja) ポリシリコンのエツチング方法
JPH08339950A (ja) フォトレジストパターン形成方法及びフォトレジスト処理装置
US6465356B2 (en) Method for forming fine patterns by thinning developed photoresist patterns using oxygen radicals
JP3361918B2 (ja) 半導体集積回路装置の微細ホールの形成方法
JP2000091318A (ja) 半導体装置の製造方法
CN101171673A (zh) 存在常规低k和/或多孔低k介电材料时的光刻胶剥除方法
US8124323B2 (en) Method for patterning a photosensitive layer
JP2639372B2 (ja) 半導体装置の製造方法
CN100426453C (zh) 微细图案形成方法
JP3685832B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3484317B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100439844B1 (ko) 반도체 소자의 금속배선 형성 후의 감광막 제거방법
US20040018742A1 (en) Forming bilayer resist patterns
US20050208733A1 (en) Oxygen plasma treatment for a nitride surface to reduce photo footing
US20250130500A1 (en) Methods for forming euv resist underlayer
JP7361896B2 (ja) パターン形成方法及びパターン形成システム
JP3696442B2 (ja) ドライエッチング方法および装置
JP3228103B2 (ja) 半導体装置の微細パターン形成方法
KR20020066373A (ko) 레지스트 패턴 형성 방법 및 미세 패턴 형성 방법
KR100281866B1 (ko) 플라즈마 에칭 및 플라즈마 중합을 사용하여 집적 회로를제조함에 있어서의 임계 치수 제어 방법