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半導体用語集

ドライ現像プロセス処理装置

英語表記：dry developing system

ドライ現像プロセス処理装置とは、ドライエッチングを用いてレジストパターンを形成する手法。従来のエッチング装置が転用可能で、主に酸素プラズマを反応ガス種として用いる。

〈ドライ現像プロセス処理装置を構成するウェハ処理モジュールと処理フロー〉
(1)ドライ現像プロセス
　ドライエッチングを用いてレジストパターンを形成する手法。
従来の現像液（アルカリ水溶液）溶解の選択性を利用した手法ではなく、エッチングマスクをレジスト膜上に設けるか、もしくはレジスト自体に選択性を持たせてレジストを解像する手法。
　パターニング露光のウェハ面上コントラストに頼らないため、微細化、焦点深度の向上、段差上でのパターン矩形化、パターン倒れの回避に効果を示す。
a)多層膜プロセス
　レジスト上にエッチングマスクを形成し、そのマスクを介してレジストをドライエッチングで解像する手法（図1）。
　下層から順にレジスト平坦化層、無機中間層、レジストパターニング層の3層から形成されるのが一般的。
b)シリル化プロセス
ⅰ)単層シリル化プロセス
　ウェハ上に塗布されたレジスト膜自体にエッチングの選択性を持たせる手法（図2）。
　シリル化された部分がエッチングマスクとなり、ドライエッチングにてパターンを解像する。
ⅱ)多層シリル化プロセス
　平坦なレジスト膜上にレジストパターンを解像させ、上層のレジストパターンのみをシリル化し、下層のレジストがドライエッチングで解像する（図3）。

(2)装置構成と処理フロー
a)多層膜プロセス
　下記のそれぞれの膜はすべて一貫してレジスト塗布現像処理装置で行われる。それぞれの処理モジュールは、別項「レジスト塗布処理装置」、「レジスト現像処理装置」参照のこと。
ⅰ)レジスト平坦化層
・レジスト塗布：レジスト塗布処理装置によりスピン塗布。
・高温ベーキング：レジスト溶剤に不溶化するほど、ベーキング処理を行う。
ⅱ)無機中間層
・SOG塗布：レジスト塗布処理装置と同様の構造を有するSOGコータにて塗布。
・高温ベーキング：上下レジスト層のミキシングを防止し最下層のエッチングマスクとなる。
ⅲ)レジストパターニング層
　通常のレジスト処理と同様に塗布～パターニング露光～現像を行う。
b)シリル化プロセス
〈単層シリル化プロセス〉
ⅰ)レジスト塗布
ⅱ)レジスト乾燥ベーキング
ⅲ)パターニング露光
ⅳ)シリル化処理
ⅴ)ドライエッチング
〈多層シリル化プロセス〉
ⅰ)下層レジスト塗布
ⅱ)高温ベーキング
ⅲ)上層レジスト塗布
ⅳ)上層レジスト乾燥ベーキング
ⅴ)パターニング露光
ⅵ)上層レジスト現像
ⅶ)シリル化処理
ⅷ)ドライエッチング

(3)シリル化処理装置
a)気相シリル化処理装置
　密閉されたチャンバで覆われたベーカ上にウェハが載置され、チャンバ上面または側面から蒸気状のシリル化剤が噴霧される（図4）。
　シリル化処理の進行度合は、ベーキング温度、供給シリル化剤分圧などで制御されている。
b)液相シリル化処理チャンバ
　現像装置を代用して処理される。パドル現像法を用いてウェハ上に液体のシリル化剤を液盛りし、任意の処理時間中、静止放置する（図5）。

(4)装置構成例
　装置構成例を図6～図7に示す。

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