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表面改質方法 コモンズ

国内特許コード P03P000454
整理番号 Y02-P055
掲載日 2003年12月22日
出願番号 特願2002-158594
公開番号 特開2003-347241
登録番号 特許第4370593号
出願日 平成14年5月31日(2002.5.31)
公開日 平成15年12月5日(2003.12.5)
登録日 平成21年9月11日(2009.9.11)
発明者
  • 和泉 亮
  • 松村 英樹
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 表面改質方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 窒素ガス原子を含んだ活性窒化種により、レジストなどのカーボン系薄膜を除去する方法及びレジストに隣接した層の表面窒化を行う表面改質方法、並びに、これらに用いる処理装置を提供する。
【解決手段】 チャンバ2を真空排気する手段7と、チャンバ2内に被加工層を有する基板8を保持する手段9と、基板を加熱する手段10と、チャンバ2内に取り付けられた高融点材料3と、チャンバ2外部より高融点材料3を抵抗加熱する電源4と、チャンバ2内に窒素原子を含んだガス分子5を所定の圧力で導入するガス導入手段6により、窒素ガス原子を含んだ活性窒化種18を発生させる処理装置1を用い、活性窒化種を用いてレジストなどのカーボン系薄膜付き基板のレジストを除去するか、絶縁層を表面窒化するか、または、レジストなどのカーボン系薄膜を付着させた層の表面窒化を行って表面改質を行う。
従来技術、競合技術の概要


近年における半導体装置の高集積、高速度化の進展に伴い、微細なパターンを精密に転写するためのフォトリソグラフィーが益々重要になっている。
ドライエッチングやイオン注入工程を経たレジストは、通常、酸素プラズマによるドライアッシングと、例えば硫酸(硫酸濃度98重量%)と過酸化水素水(過酸化水素水濃度30重量%)を体積比4:1で混合した溶液を加熱して用いるウェットエッチングの組合わせにより除去される。

産業上の利用分野


本発明は、レジストなどのカーボン系薄膜に隣接した層の表面改質方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
カーボン系薄膜に隣接した絶縁層の表面改質方法であって、
上記カーボン系薄膜が、レジストを含むカーボン系薄膜であり、イオン注入工程、ドライエッチング工程、熱処理工程の何れかの工程、または、その組合わせの工程により少なくとも表面に変質層を有しており、
少なくとも窒素原子を含んだガス分子と加熱された高融点材料との接触分解反応により窒素原子を含んだ活性窒素種及び水素ラジカルを生成し、
上記窒素原子を含んだ活性窒素種及び水素ラジカルにより、レジストを含むカーボン系薄膜を除去し、
次に、上記カーボン系薄膜に隣接した絶縁層の表面を窒化する工程からなり、
上記窒素原子を含んだガス分子が、アンモニア分子であるか、または、アンモニア分子と酸素分子または水分子とからなるガス分子であり、
上記高融点材料が、タングステン,タンタル,モリブデン,バナジウム,白金,トリウム,ジルコニウム,イットリウム,ハフニウム,パラジウム,シリコン,炭素の何れか1つを含むことを特徴とする、表面改質方法。

【請求項2】
前記絶縁層が、層間絶縁膜からなることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。

【請求項3】
前記アンモニア分子の圧力が1Paから100Paの範囲にあることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。

【請求項4】
前記表面窒化によりカーボン系薄膜を付着させた表面層が、不純物の浸透または突き抜けを阻止できることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。

【請求項5】
前記高融点材料は、抵抗加熱により加熱されることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。

【請求項6】
前記高融点材料が、該材料単体の酸化物または窒化物であるか、炭素以外の材料単体の炭化物であるか、前記材料から選択された2種類以上の混晶または化合物であるか、前記材料から選択された2種類以上からなる混晶または化合物の酸化物又は窒化物であるか、炭素以外の材料から選択された2種類以上からなる混晶または化合物の炭化物であることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。

【請求項7】
前記高融点材料が、タングステンであり、その加熱温度がおおよそ1200℃から2200℃の範囲で加熱されることを特徴とする、請求項に記載の表面改質方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002158594thum.jpg
出願権利状態 登録
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