JP2001077059A - 金属酸化物膜の加工方法 - Google Patents
金属酸化物膜の加工方法Info
- Publication number
- JP2001077059A JP2001077059A JP25353999A JP25353999A JP2001077059A JP 2001077059 A JP2001077059 A JP 2001077059A JP 25353999 A JP25353999 A JP 25353999A JP 25353999 A JP25353999 A JP 25353999A JP 2001077059 A JP2001077059 A JP 2001077059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- film
- metal oxide
- etching
- irradiated
- 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
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レジスト，金属マスクが不要であり、ドラ
イプロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易
に行える加工方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１上に形成したＩＴＯ膜２の
除去対象領域（３ｍｍ角）にＸｅＣｌエキシマレーザ光
１１を、空気中で照射する（（ｂ））。照射処理後のガ
ラス基板１／ＩＴＯ膜２積層体を、真空チャンバ内に設
置し、真空チャンバ内にＣＦ4 ガスを導入し、所望の高
周波電力を印加してプラズマを生成させる。この結果、
ＸｅＣｌエキシマレーザ光１１が照射された領域のみの
ＩＴＯ膜２が選択的にエッチングされて、ＩＴＯ膜２の
３ｍｍ角のエッチングパターンを形成する（（ｃ））。
イプロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易
に行える加工方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板１上に形成したＩＴＯ膜２の
除去対象領域（３ｍｍ角）にＸｅＣｌエキシマレーザ光
１１を、空気中で照射する（（ｂ））。照射処理後のガ
ラス基板１／ＩＴＯ膜２積層体を、真空チャンバ内に設
置し、真空チャンバ内にＣＦ4 ガスを導入し、所望の高
周波電力を印加してプラズマを生成させる。この結果、
ＸｅＣｌエキシマレーザ光１１が照射された領域のみの
ＩＴＯ膜２が選択的にエッチングされて、ＩＴＯ膜２の
３ｍｍ角のエッチングパターンを形成する（（ｃ））。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属酸化物膜をパ
ターンエッチングする金属酸化物膜の加工方法に関す
る。
ターンエッチングする金属酸化物膜の加工方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池，液晶表示装置，超伝導製品，
レーザ発振器等の各種の機器の回路において、パターン
化されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide），ＺｎＯ，ＴｉＯ
2 ，ＳｎＯ2 等の金属酸化物膜が使用されている。この
ようなパターン化された金属酸化物膜を対象物に形成す
るためには、対象物の表面全域に金属酸化物膜を形成
し、その形成した金属酸化物膜を選択的にエッチングす
る手法が一般的である。このような選択的なエッチング
手法として、ウェットエッチングとドライエッチングと
が代表的である。
レーザ発振器等の各種の機器の回路において、パターン
化されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide），ＺｎＯ，ＴｉＯ
2 ，ＳｎＯ2 等の金属酸化物膜が使用されている。この
ようなパターン化された金属酸化物膜を対象物に形成す
るためには、対象物の表面全域に金属酸化物膜を形成
し、その形成した金属酸化物膜を選択的にエッチングす
る手法が一般的である。このような選択的なエッチング
手法として、ウェットエッチングとドライエッチングと
が代表的である。
【０００３】ウェットエッチングは化学薬品により化学
的にエッチングを行う手法であり、対象物の表面全域に
形成した金属酸化物膜上に、フォトリソグラフィ技術を
利用してレジストパターンを形成し、酸，アルカリ等の
化学薬品溶液を用いてレジストに被覆されていない領域
の金属酸化物膜を溶解させて選択的に除去する。また、
ドライエッチングは、溶液の代わりにガスを用い、対象
物の表面全域に形成した金属酸化物膜上に所定のレジス
トパターンを形成し、ガス中の分子と金属酸化物との化
学反応によってレジストに覆われていない領域の金属酸
化物膜のみを選択的に除去する方法、または、対象物の
表面全域に形成した金属酸化物膜上に所定パターンの金
属マスクを設け、加速したイオンビーム等を照射して物
理的に金属マスクに覆われていない領域の金属酸化物膜
のみを選択的に除去する方法である。
的にエッチングを行う手法であり、対象物の表面全域に
形成した金属酸化物膜上に、フォトリソグラフィ技術を
利用してレジストパターンを形成し、酸，アルカリ等の
化学薬品溶液を用いてレジストに被覆されていない領域
の金属酸化物膜を溶解させて選択的に除去する。また、
ドライエッチングは、溶液の代わりにガスを用い、対象
物の表面全域に形成した金属酸化物膜上に所定のレジス
トパターンを形成し、ガス中の分子と金属酸化物との化
学反応によってレジストに覆われていない領域の金属酸
化物膜のみを選択的に除去する方法、または、対象物の
表面全域に形成した金属酸化物膜上に所定パターンの金
属マスクを設け、加速したイオンビーム等を照射して物
理的に金属マスクに覆われていない領域の金属酸化物膜
のみを選択的に除去する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
手法では、金属酸化物膜のパターニング処理の際にレジ
スト，金属マスクが必要であり、面倒であるという問題
がある。また、物理的にパターニングする従来の手法で
は、照射するイオンビーム等によって、下地の対象物の
表面が損傷を受けるという問題もある。
手法では、金属酸化物膜のパターニング処理の際にレジ
スト，金属マスクが必要であり、面倒であるという問題
がある。また、物理的にパターニングする従来の手法で
は、照射するイオンビーム等によって、下地の対象物の
表面が損傷を受けるという問題もある。
【０００５】また、レーザパターニングと化学的エッチ
ングとを組み合わせた手法も提案されている（H.Hosono
et al Jpn. J. Appl. Phys. Vol.37 (1998) pp.L1119
〜L112）。この手法では、対象物の表面全域に非晶質の
ＩＴＯ膜を形成した後、その一部を結晶化し、結晶ＩＴ
Ｏと非晶質ＩＴＯとのエッチャント（ＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ＋
ＨＮＯ3 の混合液）に対するウェットエッチング速度の
差を利用して、ＩＴＯ膜のパターニングを行っている。
この手法ではレジストは不要となるが、ウェットエッチ
ングが必要であるという問題がある。
ングとを組み合わせた手法も提案されている（H.Hosono
et al Jpn. J. Appl. Phys. Vol.37 (1998) pp.L1119
〜L112）。この手法では、対象物の表面全域に非晶質の
ＩＴＯ膜を形成した後、その一部を結晶化し、結晶ＩＴ
Ｏと非晶質ＩＴＯとのエッチャント（ＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ＋
ＨＮＯ3 の混合液）に対するウェットエッチング速度の
差を利用して、ＩＴＯ膜のパターニングを行っている。
この手法ではレジストは不要となるが、ウェットエッチ
ングが必要であるという問題がある。
【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、レジスト，金属マスクが不要であり、ドライプ
ロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易に行
える金属酸化物膜の加工方法を提供することを目的とす
る。
であり、レジスト，金属マスクが不要であり、ドライプ
ロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易に行
える金属酸化物膜の加工方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る金属酸化
物膜の加工方法は、金属酸化物膜を加工する方法におい
て、前記金属酸化物膜の所定領域にエネルギビームを照
射し、所定領域にエネルギビームが照射された前記金属
酸化物膜を、フッ素を含むプラズマに曝し、所定領域の
金属酸化物膜を除去することを特徴とする。
物膜の加工方法は、金属酸化物膜を加工する方法におい
て、前記金属酸化物膜の所定領域にエネルギビームを照
射し、所定領域にエネルギビームが照射された前記金属
酸化物膜を、フッ素を含むプラズマに曝し、所定領域の
金属酸化物膜を除去することを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る金属酸化物膜の加工方法
は、請求項１において、前記エネルギビームは、光線ま
たは電子線であることを特徴とする。
は、請求項１において、前記エネルギビームは、光線ま
たは電子線であることを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る金属酸化物膜の加工方法
は、請求項１または２において、前記プラズマは酸素を
含むことを特徴とする。
は、請求項１または２において、前記プラズマは酸素を
含むことを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る金属酸化物膜の加工方法
は、請求項１〜３の何れかにおいて、還元雰囲気中で前
記エネルギビームを照射することを特徴とする。
は、請求項１〜３の何れかにおいて、還元雰囲気中で前
記エネルギビームを照射することを特徴とする。
【００１１】本発明では、金属酸化物膜の選択的に除去
しようとする領域にエネルギビームを照射して加熱し、
エネルギビームが照射された金属酸化物膜を、フッ素を
含むプラズマに曝す。すると、エネルギビーム照射によ
る加熱によってその領域の金属酸化物膜は還元され、プ
ラズマ内でフッ素化合物となって飛散される。この結
果、エネルギビームが照射されない領域ではプラズマ中
でエッチングが起こらず、エネルギビームが照射された
領域のみの金属酸化物膜が除去されて、金属酸化物膜の
所望のパターニングを行える。本発明では、レジスト，
金属マスクが不要であって、ドライプロセスのみで、金
属酸化物膜のパターニングを容易に行うことができる。
また、塩素を含む腐食性ガスを用いず、配管腐食への対
策を講じなくても良く低コストで済む。また、エネルギ
ビームのみで金属酸化物膜を除去するのではなく、イオ
ンビーム等の照射で除去する場合に比べて、下地体への
熱損傷を軽くすることができる。
しようとする領域にエネルギビームを照射して加熱し、
エネルギビームが照射された金属酸化物膜を、フッ素を
含むプラズマに曝す。すると、エネルギビーム照射によ
る加熱によってその領域の金属酸化物膜は還元され、プ
ラズマ内でフッ素化合物となって飛散される。この結
果、エネルギビームが照射されない領域ではプラズマ中
でエッチングが起こらず、エネルギビームが照射された
領域のみの金属酸化物膜が除去されて、金属酸化物膜の
所望のパターニングを行える。本発明では、レジスト，
金属マスクが不要であって、ドライプロセスのみで、金
属酸化物膜のパターニングを容易に行うことができる。
また、塩素を含む腐食性ガスを用いず、配管腐食への対
策を講じなくても良く低コストで済む。また、エネルギ
ビームのみで金属酸化物膜を除去するのではなく、イオ
ンビーム等の照射で除去する場合に比べて、下地体への
熱損傷を軽くすることができる。
【００１２】また、本発明において、エネルギビームと
して光線または電子線を使用する。よって、金属酸化物
膜の除去対象領域を効率良く加熱できる。
して光線または電子線を使用する。よって、金属酸化物
膜の除去対象領域を効率良く加熱できる。
【００１３】また、本発明において、フッ素を含むプラ
ズマに酸素を含ませる。よって、金属酸化物膜の下地体
であるＳｉの選択的エッチングも行える。
ズマに酸素を含ませる。よって、金属酸化物膜の下地体
であるＳｉの選択的エッチングも行える。
【００１４】また、本発明において、還元雰囲気にて金
属酸化物膜の除去対象領域にエネルギビームを照射す
る。よって、その照射領域の金属酸化物膜を還元し易く
できる。
属酸化物膜の除去対象領域にエネルギビームを照射す
る。よって、その照射領域の金属酸化物膜を還元し易く
できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。 （第１実施の形態）図１は、本発明の第１実施の形態に
おける金属酸化物膜の加工方法の工程を示す図である。
図１において、１はガラス基板であり、ガラス基板１上
に加工対象の錫酸化物を含むインジウム酸化膜（以下、
ＩＴＯ膜という）２（膜厚：７００Å）が形成されてい
る（図１（ａ））。このＩＴＯ膜２は、例えばスパッタ
蒸着法によりガラス基板１上に形成される。
示す図面を参照して具体的に説明する。 （第１実施の形態）図１は、本発明の第１実施の形態に
おける金属酸化物膜の加工方法の工程を示す図である。
図１において、１はガラス基板であり、ガラス基板１上
に加工対象の錫酸化物を含むインジウム酸化膜（以下、
ＩＴＯ膜という）２（膜厚：７００Å）が形成されてい
る（図１（ａ））。このＩＴＯ膜２は、例えばスパッタ
蒸着法によりガラス基板１上に形成される。
【００１６】Ａｒ雰囲気にて、ＸｅＣｌエキシマレーザ
光１１（波長：３０８ｎｍ，周波数：８Ｈｚ，パルス
幅：３０ｎｓ，エネルギ密度：１００ｍＪ／ｃｍ2 ）
を、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の領域に、室温にて１秒間
（８パルス）照射する（図１（ｂ））。照射処理後のガ
ラス基板１／ＩＴＯ膜２の積層体を、真空チャンバ内に
設置する。
光１１（波長：３０８ｎｍ，周波数：８Ｈｚ，パルス
幅：３０ｎｓ，エネルギ密度：１００ｍＪ／ｃｍ2 ）
を、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の領域に、室温にて１秒間
（８パルス）照射する（図１（ｂ））。照射処理後のガ
ラス基板１／ＩＴＯ膜２の積層体を、真空チャンバ内に
設置する。
【００１７】その真空チャンバ内にＣＦ4 を２００ｓｃ
ｃｍ導入して０．３Ｔｏｒｒの圧力とし、１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電力３０Ｗを印加して、プラズマを生成さ
せる。この結果、ＸｅＣｌエキシマレーザ光１１が照射
された領域のＩＴＯ膜２はエッチングされるが、それ以
外の領域は長時間プラズマに曝しても全くエッチングさ
れない（図１（ｃ））。よって、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角
のエッチングパターンを形成できる。
ｃｍ導入して０．３Ｔｏｒｒの圧力とし、１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電力３０Ｗを印加して、プラズマを生成さ
せる。この結果、ＸｅＣｌエキシマレーザ光１１が照射
された領域のＩＴＯ膜２はエッチングされるが、それ以
外の領域は長時間プラズマに曝しても全くエッチングさ
れない（図１（ｃ））。よって、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角
のエッチングパターンを形成できる。
【００１８】上記工程において、照射するＸｅＣｌエキ
シマレーザ光１１のエネルギ密度を変化させることによ
り、ＩＴＯ膜２のエッチング深さを制御することが可能
である。図２は、そのエネルギ密度とエッチング深さと
の関係を示すグラフである。ガラス／ＩＴＯ（厚さ：２
００ｎｍ）を試料として、レーザ光照射とプラズマ内エ
ッチングとを複数回繰り返し、１回当たりのエッチング
深さの平均値の結果を図２に示す。レーザ光の照射条件
は、上述した場合と同じであり、そのエネルギ密度のみ
を変化させた。また、エッチング条件も上述した場合と
同じである。
シマレーザ光１１のエネルギ密度を変化させることによ
り、ＩＴＯ膜２のエッチング深さを制御することが可能
である。図２は、そのエネルギ密度とエッチング深さと
の関係を示すグラフである。ガラス／ＩＴＯ（厚さ：２
００ｎｍ）を試料として、レーザ光照射とプラズマ内エ
ッチングとを複数回繰り返し、１回当たりのエッチング
深さの平均値の結果を図２に示す。レーザ光の照射条件
は、上述した場合と同じであり、そのエネルギ密度のみ
を変化させた。また、エッチング条件も上述した場合と
同じである。
【００１９】照射するレーザ光の波長を長くする程、エ
ッチング深さを大きくすることが可能である。また、照
射するレーザ光のパルス周波数を大きくすることによ
り、更に、加熱しながらレーザ光照射を行うことによっ
ても、エッチング深さを大きくすることができる。
ッチング深さを大きくすることが可能である。また、照
射するレーザ光のパルス周波数を大きくすることによ
り、更に、加熱しながらレーザ光照射を行うことによっ
ても、エッチング深さを大きくすることができる。
【００２０】このような第１実施の形態において、ＩＴ
Ｏ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2膜，ＳｎＯ2 膜，Ｐ
ｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場合、また、
ＸｅＣｌエキシマレーザ光の代わりにＡｒＦ，ＸｅＦ，
ＫｒＦ，Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた場合、また、
ＣＦ4 の代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ 6
等を用いた場合においても、全く同様に金属酸化物膜の
パターニングを行える。
Ｏ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2膜，ＳｎＯ2 膜，Ｐ
ｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場合、また、
ＸｅＣｌエキシマレーザ光の代わりにＡｒＦ，ＸｅＦ，
ＫｒＦ，Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた場合、また、
ＣＦ4 の代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ 6
等を用いた場合においても、全く同様に金属酸化物膜の
パターニングを行える。
【００２１】（第２実施の形態）図３は、本発明の第２
実施の形態における金属酸化物膜の加工方法の工程を示
す図である。図３において、３はシリコン基板（以下、
Ｓｉ基板という）であり、Ｓｉ基板３上に加工対象のＩ
ＴＯ膜２（膜厚：７００Å）が形成されている（図３
（ａ））。このＩＴＯ膜２は、例えばスパッタ蒸着法に
よりＳｉ基板３上に形成される。
実施の形態における金属酸化物膜の加工方法の工程を示
す図である。図３において、３はシリコン基板（以下、
Ｓｉ基板という）であり、Ｓｉ基板３上に加工対象のＩ
ＴＯ膜２（膜厚：７００Å）が形成されている（図３
（ａ））。このＩＴＯ膜２は、例えばスパッタ蒸着法に
よりＳｉ基板３上に形成される。
【００２２】真空内にて、電子線１２を、ＩＴＯ膜２の
３ｍｍ角の領域に照射する（図３（ｂ））。照射処理後
のＳｉ基板３／ＩＴＯ膜２の積層体を、真空チャンバ内
に設置する。
３ｍｍ角の領域に照射する（図３（ｂ））。照射処理後
のＳｉ基板３／ＩＴＯ膜２の積層体を、真空チャンバ内
に設置する。
【００２３】その真空チャンバ内にＯ2 を５％含むＣＦ
4 を２００ｓｃｃｍ導入して０．３Ｔｏｒｒの圧力と
し、１３．５６ＭＨｚの高周波電力３０Ｗを印加して、
プラズマを生成させる。この結果、電子線１２が照射さ
れた領域のＩＴＯ膜２はエッチングされ、更に、その下
方の領域のＳｉ基板３もエッチングされるが、それ以外
の領域は長時間プラズマに曝しても全くエッチングされ
ない（図３（ｃ））。よって、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の
エッチングパターンを形成できると共に、ＩＴＯ膜２を
マスクとしてＳｉ基板３をエッチング加工することも可
能である。
4 を２００ｓｃｃｍ導入して０．３Ｔｏｒｒの圧力と
し、１３．５６ＭＨｚの高周波電力３０Ｗを印加して、
プラズマを生成させる。この結果、電子線１２が照射さ
れた領域のＩＴＯ膜２はエッチングされ、更に、その下
方の領域のＳｉ基板３もエッチングされるが、それ以外
の領域は長時間プラズマに曝しても全くエッチングされ
ない（図３（ｃ））。よって、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の
エッチングパターンを形成できると共に、ＩＴＯ膜２を
マスクとしてＳｉ基板３をエッチング加工することも可
能である。
【００２４】ここで、電子線１２の照射の有無及びプラ
ズマガスのＯ2 含有の有無に基づく本発明例と比較例と
におけるエッチング速度の測定値の比較結果を、下記表
１に示す。なお、プラズマ条件は、Ｏ2 添加の有無を除
いて共通（ＣＦ4 ：２００ｓｃｃｍ，圧力：０．３Ｔｏ
ｒｒ，高周波電力：３０Ｗ）である。表１の結果から、
Ｏ2 を含有させることにより、ＩＴＯ及びＳｉの選択エ
ッチングが可能であることが分かる。
ズマガスのＯ2 含有の有無に基づく本発明例と比較例と
におけるエッチング速度の測定値の比較結果を、下記表
１に示す。なお、プラズマ条件は、Ｏ2 添加の有無を除
いて共通（ＣＦ4 ：２００ｓｃｃｍ，圧力：０．３Ｔｏ
ｒｒ，高周波電力：３０Ｗ）である。表１の結果から、
Ｏ2 を含有させることにより、ＩＴＯ及びＳｉの選択エ
ッチングが可能であることが分かる。
【００２５】
【表１】
【００２６】なお、Ｓｉのエッチング速度は、同時にＨ
2 を含有させることによっても制御可能である。
2 を含有させることによっても制御可能である。
【００２７】また、このような第２実施の形態におい
て、ＩＴＯ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2 膜，ＳｎＯ
2 膜，ＰｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場
合、また、電子線の代わりにＡｒＦ，ＸｅＦ，ＫｒＦ，
Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた場合、また、ＣＦ4 の
代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ6 等を用い
た場合においても、全く同様に金属酸化物膜及びＳｉの
パターニングを行える。
て、ＩＴＯ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2 膜，ＳｎＯ
2 膜，ＰｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場
合、また、電子線の代わりにＡｒＦ，ＸｅＦ，ＫｒＦ，
Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた場合、また、ＣＦ4 の
代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ6 等を用い
た場合においても、全く同様に金属酸化物膜及びＳｉの
パターニングを行える。
【００２８】（第３実施の形態）図４は、本発明の第３
実施の形態における金属酸化物膜の加工方法の工程を示
す図である。図４において、１はガラス基板であり、ガ
ラス基板１上に加工対象のＩＴＯ膜２（膜厚：７００
Å）が形成されている（図４（ａ））。このＩＴＯ膜２
は、例えばスパッタ蒸着法によりガラス基板１上に形成
される。
実施の形態における金属酸化物膜の加工方法の工程を示
す図である。図４において、１はガラス基板であり、ガ
ラス基板１上に加工対象のＩＴＯ膜２（膜厚：７００
Å）が形成されている（図４（ａ））。このＩＴＯ膜２
は、例えばスパッタ蒸着法によりガラス基板１上に形成
される。
【００２９】このガラス基板１／ＩＴＯ膜２の積層体
を、チャンバ内に設置した後、チャンバ内部を一旦排気
する。そして、そのチャンバ内にＨ2 ガスを圧力１ａｔ
ｍまで導入し、そのＨ2 雰囲気（還元雰囲気）で、Ｘｅ
Ｃｌエキシマレーザ光１１（波長：３０８ｎｍ，周波
数：８Ｈｚ，パルス幅：３０ｎｓ，エネルギ密度：１０
０ｍＪ／ｃｍ2 ）１１を、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の領域
に、室温にて１秒間（８パルス）照射する（図４
（ｂ））。
を、チャンバ内に設置した後、チャンバ内部を一旦排気
する。そして、そのチャンバ内にＨ2 ガスを圧力１ａｔ
ｍまで導入し、そのＨ2 雰囲気（還元雰囲気）で、Ｘｅ
Ｃｌエキシマレーザ光１１（波長：３０８ｎｍ，周波
数：８Ｈｚ，パルス幅：３０ｎｓ，エネルギ密度：１０
０ｍＪ／ｃｍ2 ）１１を、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角の領域
に、室温にて１秒間（８パルス）照射する（図４
（ｂ））。
【００３０】照射処理後のガラス基板１／ＩＴＯ膜２の
積層体を、真空チャンバ内に設置した後、その真空チャ
ンバ内にＣＦ4 を２００ｓｃｃｍ導入して０．３Ｔｏｒ
ｒの圧力とし、１３．５６ＭＨｚの高周波電力３０Ｗを
印加して、プラズマを生成させる。この結果、ＸｅＣｌ
エキシマレーザ光１１が照射された領域のＩＴＯ膜２は
エッチングされるが、それ以外の領域は長時間プラズマ
に曝しても全くエッチングされない（図４（ｃ））。よ
って、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角のエッチングパターンを形
成できる。
積層体を、真空チャンバ内に設置した後、その真空チャ
ンバ内にＣＦ4 を２００ｓｃｃｍ導入して０．３Ｔｏｒ
ｒの圧力とし、１３．５６ＭＨｚの高周波電力３０Ｗを
印加して、プラズマを生成させる。この結果、ＸｅＣｌ
エキシマレーザ光１１が照射された領域のＩＴＯ膜２は
エッチングされるが、それ以外の領域は長時間プラズマ
に曝しても全くエッチングされない（図４（ｃ））。よ
って、ＩＴＯ膜２の３ｍｍ角のエッチングパターンを形
成できる。
【００３１】この際、Ａｒ雰囲気でＸｅＣｌエキシマレ
ーザ光を照射した場合（第１実施の形態）と比べて、プ
ラズマ中でのエッチング速度を速くできる。第１実施の
形態では（Ａｒ雰囲気）では、工程１サイクル当たりの
エッチング厚さは８ｎｍ／回であったが、レーザ光照射
時の雰囲気以外の条件が第１実施の形態と同一である第
３実施の形態では（水素雰囲気）では、工程１サイクル
当たりのエッチング厚さは１０ｎｍ／回であった。
ーザ光を照射した場合（第１実施の形態）と比べて、プ
ラズマ中でのエッチング速度を速くできる。第１実施の
形態では（Ａｒ雰囲気）では、工程１サイクル当たりの
エッチング厚さは８ｎｍ／回であったが、レーザ光照射
時の雰囲気以外の条件が第１実施の形態と同一である第
３実施の形態では（水素雰囲気）では、工程１サイクル
当たりのエッチング厚さは１０ｎｍ／回であった。
【００３２】なお、このような第３実施の形態におい
て、ＩＴＯ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2 膜，ＳｎＯ
2 膜，ＰｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場
合、また、ＸｅＣｌエキシマレーザ光の代わりにＡｒ
Ｆ，ＸｅＦ，ＫｒＦ，Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた
場合、また、ＣＦ4 の代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ
6 ，Ｃ2 Ｆ6 等を用いた場合においても、全く同様に金
属酸化物膜のパターニングを行える。
て、ＩＴＯ膜の代わりにＺｎＯ膜，ＴｉＯ2 膜，ＳｎＯ
2 膜，ＰｂＴｉＯ2 膜，ＹＢａＣｕＯ2 膜を用いた場
合、また、ＸｅＣｌエキシマレーザ光の代わりにＡｒ
Ｆ，ＸｅＦ，ＫｒＦ，Ｆ2 等の短波長レーザ光を用いた
場合、また、ＣＦ4 の代わりにＣＨＦ3 ，ＮＦ3 ，ＳＦ
6 ，Ｃ2 Ｆ6 等を用いた場合においても、全く同様に金
属酸化物膜のパターニングを行える。
【００３３】なお、上述した実施の形態では、真空チャ
ンバ外でエネルルギビームを照射しした後、試料を真空
チャンバ内に移送してプラズマに曝すようにしたが、真
空チャンバ内でエネルルギビームの照射とプラズマでの
エッチングとを、連続的または同時に行うようにしても
良い。
ンバ外でエネルルギビームを照射しした後、試料を真空
チャンバ内に移送してプラズマに曝すようにしたが、真
空チャンバ内でエネルルギビームの照射とプラズマでの
エッチングとを、連続的または同時に行うようにしても
良い。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明では、金属酸化物
膜の除去対象領域にエネルギビームを照射し、続いてフ
ッ素を含むプラズマに曝すようにしたので、従来例のよ
うなレジスト，金属マスクを設ける必要がなく、ドライ
プロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易に
行える。また、塩素を含む腐食性ガスを用いないので、
配管腐食への対策を講じる必要がなく低コストで済む。
また、エネルギビームのみで金属酸化物膜を除去するの
ではないので、イオンビーム等の照射で除去する場合に
比べて、下地体への熱損傷を軽くすることができる。
膜の除去対象領域にエネルギビームを照射し、続いてフ
ッ素を含むプラズマに曝すようにしたので、従来例のよ
うなレジスト，金属マスクを設ける必要がなく、ドライ
プロセスのみで、金属酸化物膜のパターニングを容易に
行える。また、塩素を含む腐食性ガスを用いないので、
配管腐食への対策を講じる必要がなく低コストで済む。
また、エネルギビームのみで金属酸化物膜を除去するの
ではないので、イオンビーム等の照射で除去する場合に
比べて、下地体への熱損傷を軽くすることができる。
【００３５】また、エネルギビームとして光線または電
子線を使用するので、金属酸化物膜の除去対象領域を効
率良く加熱できる。また、フッ素を含むプラズマに酸素
を含ませるので、金属酸化物膜の下地体であるＳｉの選
択的エッチングも行える。また、還元雰囲気にて金属酸
化物膜の除去対象領域にエネルギビームを照射するの
で、その照射領域の金属酸化物膜を還元し易くできて、
金属酸化物膜のエッチング速度の向上を図れる。
子線を使用するので、金属酸化物膜の除去対象領域を効
率良く加熱できる。また、フッ素を含むプラズマに酸素
を含ませるので、金属酸化物膜の下地体であるＳｉの選
択的エッチングも行える。また、還元雰囲気にて金属酸
化物膜の除去対象領域にエネルギビームを照射するの
で、その照射領域の金属酸化物膜を還元し易くできて、
金属酸化物膜のエッチング速度の向上を図れる。
【図１】本発明の第１実施の形態での金属酸化物膜の加
工方法の工程を示す図である。
工方法の工程を示す図である。
【図２】照射するレーザ光のエネルギ密度とエッチング
深さとの関係を示すグラフである。
深さとの関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施の形態での金属酸化物膜の加
工方法の工程を示す図である。
工方法の工程を示す図である。
【図４】本発明の第３実施の形態での金属酸化物膜の加
工方法の工程を示す図である。
工方法の工程を示す図である。
１ ガラス基板 ２ ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜 ３ Ｓｉ（シリコン）基板 １１ ＸｅＣｌエキシマレーザ光 １２ 電子線
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 HA04 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 NA25 NA27 PA01 5F004 BB01 BB02 BB03 BB11 DA00 DA01 DA02 DA16 DA17 DA18 DB13 EA38 FA04 FA05 5F033 GG04 HH38 PP15 QQ12 QQ15 QQ53 QQ54 QQ98 RR03
Claims (4)
- 【請求項１】 金属酸化物膜を加工する方法において、
前記金属酸化物膜の所定領域にエネルギビームを照射
し、所定領域にエネルギビームが照射された前記金属酸
化物膜を、フッ素を含むプラズマに曝し、所定領域の金
属酸化物膜を除去することを特徴とする金属酸化物膜の
加工方法。 - 【請求項２】 前記エネルギビームは、光線または電子
線である請求項１記載の金属酸化物膜の加工方法。 - 【請求項３】 前記プラズマは酸素を含む請求項１また
は２記載の金属酸化物膜の加工方法。 - 【請求項４】 還元雰囲気中で前記エネルギビームを照
射する請求項１〜３の何れかに記載の金属酸化物膜の加
工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25353999A JP2001077059A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 金属酸化物膜の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25353999A JP2001077059A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 金属酸化物膜の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001077059A true JP2001077059A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17252786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25353999A Pending JP2001077059A (ja) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 金属酸化物膜の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001077059A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007501533A (ja) * | 2003-05-30 | 2007-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 高ｋ誘電体材料をエッチングするための方法とシステム |
| JP2010069537A (ja) * | 2009-11-11 | 2010-04-02 | Sony Corp | 透明導電膜を有する基板の製造方法、レーザパターニング装置およびパターニング方法 |
-
1999
- 1999-09-07 JP JP25353999A patent/JP2001077059A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007501533A (ja) * | 2003-05-30 | 2007-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 高ｋ誘電体材料をエッチングするための方法とシステム |
| US7709397B2 (en) | 2003-05-30 | 2010-05-04 | Tokyo Electron Limited | Method and system for etching a high-k dielectric material |
| KR101037308B1 (ko) * | 2003-05-30 | 2011-05-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 고-ｋ 유전성 재료 에칭 방법 및 시스템 |
| JP4723503B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2011-07-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 高ｋ誘電体材料をエッチングするための方法とシステム |
| JP2010069537A (ja) * | 2009-11-11 | 2010-04-02 | Sony Corp | 透明導電膜を有する基板の製造方法、レーザパターニング装置およびパターニング方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0714119B1 (en) | Pattern forming process and process for preparing semiconductor device utilizing said pattern forming process | |
| US4190488A (en) | Etching method using noble gas halides | |
| JP2674488B2 (ja) | ドライエッチング室のクリーニング方法 | |
| US4226666A (en) | Etching method employing radiation and noble gas halide | |
| JPH02114525A (ja) | 有機化合物膜の除去方法及び除去装置 | |
| JP2000012514A (ja) | 後処理方法 | |
| JPH02244507A (ja) | インジウムすず酸化物薄層のエッチング方法及び透明電気導電パターンの形成方法 | |
| JPH06283481A (ja) | 酸化スズインジウムの反応性イオンエッチング方法 | |
| JP2724165B2 (ja) | 有機化合物膜の除去方法及び除去装置 | |
| JPS61278146A (ja) | 光処理方法 | |
| KR100433098B1 (ko) | 비-클로로플루오로카본, 불소계 화합물을 이용한 비등방성플라즈마 에칭 방법 | |
| JPH0574746A (ja) | 微細加工方法及び微細加工装置 | |
| JP2001077059A (ja) | 金属酸化物膜の加工方法 | |
| JP3358808B2 (ja) | 基板から有機物質を灰化する方法 | |
| JPH01200628A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH11111695A (ja) | 白金薄膜パターンの形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
| US5342476A (en) | Reduction of polycide residues through helium backside pressure control during dry etching | |
| JPH03155621A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| Fleddermann | Plasma etching of PLZT: Review and future prospects | |
| JPS6191930A (ja) | 半導体基板の清浄方法 | |
| JPH05283346A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP2622188B2 (ja) | 薄膜デバイスの微細加工方法 | |
| JPH02262335A (ja) | 有機化合物膜の除去方法 | |
| JP3678771B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| KR920007449B1 (ko) | 반도체가공에 있어서의 표면처리방법 및 그 장치 |