JP2516303B2 - 超音波分子ビ―ムエッチング方法及びエッチング装置 - Google Patents
超音波分子ビ―ムエッチング方法及びエッチング装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、無衝撃の中
性ビームを用いる超音波分子ビームエッチングによる集
積電子回路の製造に関する。更に詳細には、エッチング
分子を高励起中性分子又は分子クラスタとして供給する
ことによって、基板表面と入射エッチング分子との間の
反応性を改良する方法に関する。
性ビームを用いる超音波分子ビームエッチングによる集
積電子回路の製造に関する。更に詳細には、エッチング
分子を高励起中性分子又は分子クラスタとして供給する
ことによって、基板表面と入射エッチング分子との間の
反応性を改良する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回路製造のためにプラズマ助成エッチン
グ技法を使用することは、過去２０年間、半導体産業に
おいて広く行われてきた。先行技術のウェット化学エッ
チング技法に対して、プラズマ助成エッチングの主な利
点は、寸法制御が優れていることである。集積回路は、
典型的に、シリコン基板の上に材料の連続層（フォトレ
ジスト頂部層を含む）を組み立てることによって製造さ
れる。フォトレジストの一部を紫外光へ選択的に露光し
た後、現像することによって、レジストパターンが形成
される。その後、フォトレジストで被覆されていない下
側層は、イオン、原子、分子又はその組合せを含む粒子
ビームによってエッチング除去される。
グ技法を使用することは、過去２０年間、半導体産業に
おいて広く行われてきた。先行技術のウェット化学エッ
チング技法に対して、プラズマ助成エッチングの主な利
点は、寸法制御が優れていることである。集積回路は、
典型的に、シリコン基板の上に材料の連続層（フォトレ
ジスト頂部層を含む）を組み立てることによって製造さ
れる。フォトレジストの一部を紫外光へ選択的に露光し
た後、現像することによって、レジストパターンが形成
される。その後、フォトレジストで被覆されていない下
側層は、イオン、原子、分子又はその組合せを含む粒子
ビームによってエッチング除去される。
【０００３】下側層内へのフォトレジストパターンの正
確なレプリケーション（複製）に必ず必要なのは、異方
性と選択性の概念である。図１（Ａ）には、絶縁薄層２
で被覆された基板１と、ポリシリコン層３と、フォトレ
ジスト５と、から成る構造体７が示されている。レジス
トパターン９が、隙間１０を残して、ポリシリコン層３
上に形成される。この隙間１０を通して、ポリシリコン
層３をエッチングすることができる。始めのレジストパ
ターン９をほとんど又は全くエッチングしない隙間１０
の選択的等方性エッチングによって、アンダーカットプ
ロファイル１１が得られる。しかしながら、図１（Ｂ）
に示される選択的異方性エッチングは、レジストパター
ン９をポリシリコン層３へ巧みに転写し、プロファイル
１３をもたらす。図１（Ｃ）は、非選択的異方性エッチ
ングの結果を示す。フォトレジスト領域１５及び下側ポ
リシリコン領域１７の浸食が起こり、エッチングは絶縁
層２の領域１９内へ進行する。逆に、図１（Ｄ）に示さ
れるように選択的異方性エッチングを利用することによ
って、制御されたスロープを得ることができる。初期の
レジストパターン５をエッチングして縁部２１にスロー
プを形成する。この縁部２１は、ポリシリコン層３がエ
ッチングされるときに、縁部２３に沿って延長される。
確なレプリケーション（複製）に必ず必要なのは、異方
性と選択性の概念である。図１（Ａ）には、絶縁薄層２
で被覆された基板１と、ポリシリコン層３と、フォトレ
ジスト５と、から成る構造体７が示されている。レジス
トパターン９が、隙間１０を残して、ポリシリコン層３
上に形成される。この隙間１０を通して、ポリシリコン
層３をエッチングすることができる。始めのレジストパ
ターン９をほとんど又は全くエッチングしない隙間１０
の選択的等方性エッチングによって、アンダーカットプ
ロファイル１１が得られる。しかしながら、図１（Ｂ）
に示される選択的異方性エッチングは、レジストパター
ン９をポリシリコン層３へ巧みに転写し、プロファイル
１３をもたらす。図１（Ｃ）は、非選択的異方性エッチ
ングの結果を示す。フォトレジスト領域１５及び下側ポ
リシリコン領域１７の浸食が起こり、エッチングは絶縁
層２の領域１９内へ進行する。逆に、図１（Ｄ）に示さ
れるように選択的異方性エッチングを利用することによ
って、制御されたスロープを得ることができる。初期の
レジストパターン５をエッチングして縁部２１にスロー
プを形成する。この縁部２１は、ポリシリコン層３がエ
ッチングされるときに、縁部２３に沿って延長される。
【０００４】一般的に、ガスエッチングプロセスは、異
方性、選択性、及びエッチング速度の間にトレードオフ
を要求する。正イオンの衝撃によって生成するような異
方性は、３つのメカニズムによって達成することができ
る。イオンが吸着反応生成物を表面からスパッタするメ
カニズムと、イオンが格子損傷を起こすことによって、
より活性な反応部位が形成されるメカニズムと、エッチ
ング剤と反応して又はエッチング剤による表面へのアク
セスを妨げることによってエッチングを妨げる吸着層
を、イオン衝撃が除去するメカニズムである。これらの
３つのメカニズム全てにおいて、イオンは表面と垂直に
方向付けられ、その結果異方性エッチングとなる。
方性、選択性、及びエッチング速度の間にトレードオフ
を要求する。正イオンの衝撃によって生成するような異
方性は、３つのメカニズムによって達成することができ
る。イオンが吸着反応生成物を表面からスパッタするメ
カニズムと、イオンが格子損傷を起こすことによって、
より活性な反応部位が形成されるメカニズムと、エッチ
ング剤と反応して又はエッチング剤による表面へのアク
セスを妨げることによってエッチングを妨げる吸着層
を、イオン衝撃が除去するメカニズムである。これらの
３つのメカニズム全てにおいて、イオンは表面と垂直に
方向付けられ、その結果異方性エッチングとなる。
【０００５】反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）として
知られる１つの先行技術の方法では、処理すべき表面を
親ガスからの化学反応性ラジカル及びイオンから成るプ
ラズマにさらすことよって、異方性エッチングが達成さ
れている。ＲＩＥは、汚染を最小限にするよう設計され
たマルチチャンバ集積処理装置へ容易に結びつけられる
という利点を有するが、プラズマ中の高エネルギーのイ
オン及び光子はシリコン格子又は酸化物薄層に損傷を与
え、プラズマ中のフッ素はシリコン及び二酸化シリコン
をエッチングする。更に、イオン及びラジカルの相対量
は独立して制御することができないので、低圧で、低濃
度の反応種を用いて操作しなければならず、これは、エ
ッチング速度を実質的に低下させる。
知られる１つの先行技術の方法では、処理すべき表面を
親ガスからの化学反応性ラジカル及びイオンから成るプ
ラズマにさらすことよって、異方性エッチングが達成さ
れている。ＲＩＥは、汚染を最小限にするよう設計され
たマルチチャンバ集積処理装置へ容易に結びつけられる
という利点を有するが、プラズマ中の高エネルギーのイ
オン及び光子はシリコン格子又は酸化物薄層に損傷を与
え、プラズマ中のフッ素はシリコン及び二酸化シリコン
をエッチングする。更に、イオン及びラジカルの相対量
は独立して制御することができないので、低圧で、低濃
度の反応種を用いて操作しなければならず、これは、エ
ッチング速度を実質的に低下させる。
【０００６】イオンビーム助成エッチング（ＩＢＡＥ）
として知られる第２の周知の方法では、Ｃｌ2 又はＮＦ
3 等の反応性分子から成る反応性ビームを、処理すべき
表面へ向けられているイオンビームへ追加することによ
ってエッチング速度が改良されている。しかしながら、
両ビームを適応させるために、イオンビームはウェハ表
面に対して垂直に向けられるのが一般的であるが、反応
性ビームはウェハ表面に対して角度を持って与えられ
る。この角度のために、反応性ビームは、アンダーエッ
チング及びアンダーカッティングといった望ましくない
影響を生じる。
として知られる第２の周知の方法では、Ｃｌ2 又はＮＦ
3 等の反応性分子から成る反応性ビームを、処理すべき
表面へ向けられているイオンビームへ追加することによ
ってエッチング速度が改良されている。しかしながら、
両ビームを適応させるために、イオンビームはウェハ表
面に対して垂直に向けられるのが一般的であるが、反応
性ビームはウェハ表面に対して角度を持って与えられ
る。この角度のために、反応性ビームは、アンダーエッ
チング及びアンダーカッティングといった望ましくない
影響を生じる。
【０００７】米国特許第４、７３４、１５８号では、ラ
ジカルビームとは独立してイオンビームを発生すること
によって、ＩＢＡＥに関連する問題を解決しようとする
方法が開示されている。ラジカルビームはウェハ表面と
垂直に方向付けられ、イオンビームは始めは基板表面に
対してある角度を持って発生されるが、その後、ラジカ
ルビームとほぼ同軸的に基板へ衝突するように偏向され
る。しかしながら、この方法は、基板の動き及びビーム
強度を別個に制御する必要があるので、いくらか複雑に
なる。
ジカルビームとは独立してイオンビームを発生すること
によって、ＩＢＡＥに関連する問題を解決しようとする
方法が開示されている。ラジカルビームはウェハ表面と
垂直に方向付けられ、イオンビームは始めは基板表面に
対してある角度を持って発生されるが、その後、ラジカ
ルビームとほぼ同軸的に基板へ衝突するように偏向され
る。しかしながら、この方法は、基板の動き及びビーム
強度を別個に制御する必要があるので、いくらか複雑に
なる。
【０００８】米国特許第４、９３７、０９４号では、エ
ネルギ転送ガスから高流束の活性種を発生する方法が開
示されている。この方法は、エネルギ転送ガスを、減圧
に保たれた閉鎖容器内へ、導管を形作る少なくとも１つ
の開孔を通って導入することを含む。この導管を通るガ
スの流れは実質的に遷音速まで上昇され、無線周波数
（ＲＦ）又はマイクロ波周波数エネルギを利用してガス
を活性化する。こうして得られたエネルギ転送ガスの活
性種のプルーム（plume ）は、次に基板表面へ向けられ
る。その結果は、蒸着又は表面のエッチングのいずれか
である。
ネルギ転送ガスから高流束の活性種を発生する方法が開
示されている。この方法は、エネルギ転送ガスを、減圧
に保たれた閉鎖容器内へ、導管を形作る少なくとも１つ
の開孔を通って導入することを含む。この導管を通るガ
スの流れは実質的に遷音速まで上昇され、無線周波数
（ＲＦ）又はマイクロ波周波数エネルギを利用してガス
を活性化する。こうして得られたエネルギ転送ガスの活
性種のプルーム（plume ）は、次に基板表面へ向けられ
る。その結果は、蒸着又は表面のエッチングのいずれか
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、異方性、選択性、表面純度、損傷のない表面、及び
制御性が改良された、超小型電子材料のエッチング方法
を提供することである。
は、異方性、選択性、表面純度、損傷のない表面、及び
制御性が改良された、超小型電子材料のエッチング方法
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による
と、前駆体ガスの中性分子が反応（燃焼反応等）チャン
バ内へ導入され、反応して高内部エネルギを有するエッ
チング分子が生成される。反応チャンバ内では、エッチ
ング分子は分子クラスタを形成する。クラスタは、エッ
チング分子と未反応の前駆体ガスの中性分子とを含むこ
とができる。エッチング分子又は分子クラスタは、小さ
いノズルを通って真空中へ膨脹され、基板表面と反応す
る超音波分子ビームが形成される。高い強度の超音波分
子ビームと、低い後背圧力を生成するために、膨張チャ
ンバ、好ましくは、超高真空（ＵＨＶ）ウェハチャンバ
を使用することとによって、選択性、表面純度、異方性
及び制御性が改良された高純度処理が可能になる。本明
細書において、ノズルアセンブリに関連する前記超音波
分子ビームのエネルギパラメータを制御するための手段
とは、本発明に用いる超音波分子ビームの並進エネルギ
を調節するための手段であり、例えば、下記の実施例に
おいて、エッチングガスよりも軽いまたは重い不活性ガ
スでビームをシーディングすることや、加熱素子を用い
てノズル温度を調整することが挙げられ、それらによっ
て入射ビーム中に含まれる並進エネルギーを調整するこ
とができる。さらに、反応が後述するようにＮＨ 3 とＨ
Ｆの会合反応であるときは、反応分子の全圧を変更する
ことによって超音波分子ビームのエネルギを制御するこ
とができる。また反応チャンバ中の反応ガスの分圧を増
加することによって超音波分子ビームのエネルギーを増
加することができる。
と、前駆体ガスの中性分子が反応（燃焼反応等）チャン
バ内へ導入され、反応して高内部エネルギを有するエッ
チング分子が生成される。反応チャンバ内では、エッチ
ング分子は分子クラスタを形成する。クラスタは、エッ
チング分子と未反応の前駆体ガスの中性分子とを含むこ
とができる。エッチング分子又は分子クラスタは、小さ
いノズルを通って真空中へ膨脹され、基板表面と反応す
る超音波分子ビームが形成される。高い強度の超音波分
子ビームと、低い後背圧力を生成するために、膨張チャ
ンバ、好ましくは、超高真空（ＵＨＶ）ウェハチャンバ
を使用することとによって、選択性、表面純度、異方性
及び制御性が改良された高純度処理が可能になる。本明
細書において、ノズルアセンブリに関連する前記超音波
分子ビームのエネルギパラメータを制御するための手段
とは、本発明に用いる超音波分子ビームの並進エネルギ
を調節するための手段であり、例えば、下記の実施例に
おいて、エッチングガスよりも軽いまたは重い不活性ガ
スでビームをシーディングすることや、加熱素子を用い
てノズル温度を調整することが挙げられ、それらによっ
て入射ビーム中に含まれる並進エネルギーを調整するこ
とができる。さらに、反応が後述するようにＮＨ 3 とＨ
Ｆの会合反応であるときは、反応分子の全圧を変更する
ことによって超音波分子ビームのエネルギを制御するこ
とができる。また反応チャンバ中の反応ガスの分圧を増
加することによって超音波分子ビームのエネルギーを増
加することができる。
【００１１】
【実施例】図面、特に図２を参照すると、超音波分子ビ
ームを生成するための装置が示されている。本発明のプ
ロセスによって処理すべき半導体ウェハ５２は、膨脹チ
ャンバ５３内に配置され、封入されて、減圧の後背圧力
に保持される。膨張チャンバ５３内を真空にするため、
及びエッチングプロセス中に生成した反応生成物を除去
するために、ポンプ６５が膨張チャンバ５３の外側に配
置される。ノズルアセンブリ５５は、中性ガス分子の流
れを膨張チャンバ５３内へ導入するために使用される。
ガス分子は、ノズルアセンブリ５５の少なくとも１つの
導管５６内へ高圧で導入され、スキマー６３内の小さい
開孔を通って膨張チャンバ５３内へ解放される。分子ス
トリームの強度５８は、ノズル５５とスキマー６３の間
の距離を調整することによって最適化することができ
る。ノズルアセンブリ５５から膨張チャンバ５３への急
速な圧力変化によって、分子は断熱的に膨脹させられ
る。膨脹によって、分子は数ケルビン温度（約−２７０
℃）へ冷却される。この膨脹／冷却プロセス中に、分子
の内部エネルギ及び圧−積の仕事は、分子ストリームの
並進エネルギへ変換され、超音波分子ビーム５４が発生
される。分子の自由度数に依存して、指向性ストリーム
エネルギは約０．３ｅＶ乃至０．０５ｅＶ（３０００°
Ｋ乃至５００°Ｋ）の範囲であり、ビーム圧力強度は１
０-4乃至１０-6トールである。これらの範囲により本発
明で用いる超音波分子ビームは、従来の平行噴出ビーム
より２乃至３桁高い強度を提供する高指向性を有するビ
ームであることがわかる。
ームを生成するための装置が示されている。本発明のプ
ロセスによって処理すべき半導体ウェハ５２は、膨脹チ
ャンバ５３内に配置され、封入されて、減圧の後背圧力
に保持される。膨張チャンバ５３内を真空にするため、
及びエッチングプロセス中に生成した反応生成物を除去
するために、ポンプ６５が膨張チャンバ５３の外側に配
置される。ノズルアセンブリ５５は、中性ガス分子の流
れを膨張チャンバ５３内へ導入するために使用される。
ガス分子は、ノズルアセンブリ５５の少なくとも１つの
導管５６内へ高圧で導入され、スキマー６３内の小さい
開孔を通って膨張チャンバ５３内へ解放される。分子ス
トリームの強度５８は、ノズル５５とスキマー６３の間
の距離を調整することによって最適化することができ
る。ノズルアセンブリ５５から膨張チャンバ５３への急
速な圧力変化によって、分子は断熱的に膨脹させられ
る。膨脹によって、分子は数ケルビン温度（約−２７０
℃）へ冷却される。この膨脹／冷却プロセス中に、分子
の内部エネルギ及び圧−積の仕事は、分子ストリームの
並進エネルギへ変換され、超音波分子ビーム５４が発生
される。分子の自由度数に依存して、指向性ストリーム
エネルギは約０．３ｅＶ乃至０．０５ｅＶ（３０００°
Ｋ乃至５００°Ｋ）の範囲であり、ビーム圧力強度は１
０-4乃至１０-6トールである。これらの範囲により本発
明で用いる超音波分子ビームは、従来の平行噴出ビーム
より２乃至３桁高い強度を提供する高指向性を有するビ
ームであることがわかる。
【００１２】図３は、本発明の方法に従って、超音波分
子ビーム５４によってパターン形成されている半導体ウ
ェハの簡単な図である。半導体ウェハ９０は、種々の材
料で基板７１を層状にし、フォトレジスト材料７３の頂
部層を被覆することによって形成される。レジストパタ
ーン７５は従来の方法に従って形成される。半導体は図
２の膨脹チャンバ５３内のビーム５４の通路に配置され
る。ビーム５４は、分子７９によって示される分子の高
指向性且つ強力なストリームから成り、表面７７上に衝
突する。分子７９は、高いビームストリームエネルギに
対応する垂直速度成分８３と、平行な低速度成分８５と
が与えられる。第２の分子８９は、エッチング生成物及
び少量の未反応エッチング剤から成るバックグラウンド
分子を示す。これらは、ポンプ６５によって膨張チャン
バ５３から除去される。本発明は、発生するエッチング
量に対する高度な制御を可能にするエッチング方法を提
供する（例えば、数桁の大きさにわたって反応物の流束
を調整及び制御することができるために、１００Åの層
を２０Åエッチングすることが可能である）。
子ビーム５４によってパターン形成されている半導体ウ
ェハの簡単な図である。半導体ウェハ９０は、種々の材
料で基板７１を層状にし、フォトレジスト材料７３の頂
部層を被覆することによって形成される。レジストパタ
ーン７５は従来の方法に従って形成される。半導体は図
２の膨脹チャンバ５３内のビーム５４の通路に配置され
る。ビーム５４は、分子７９によって示される分子の高
指向性且つ強力なストリームから成り、表面７７上に衝
突する。分子７９は、高いビームストリームエネルギに
対応する垂直速度成分８３と、平行な低速度成分８５と
が与えられる。第２の分子８９は、エッチング生成物及
び少量の未反応エッチング剤から成るバックグラウンド
分子を示す。これらは、ポンプ６５によって膨張チャン
バ５３から除去される。本発明は、発生するエッチング
量に対する高度な制御を可能にするエッチング方法を提
供する（例えば、数桁の大きさにわたって反応物の流束
を調整及び制御することができるために、１００Åの層
を２０Åエッチングすることが可能である）。
【００１３】入射分子の反応性及び付着率が高く、且つ
ウェハ表面と反応する前の吸着分子の表面拡散が小さい
限りは、高指向性の超音波分子ビーム５４と膨張チャン
バ５３内のＵＨＶ処理環境とによって、表面純度及び異
方性エッチングを確かなものとすることができる。入射
ビームエネルギを調整することによって、入射分子の付
着、反応性及び移動度を最適化することができる。例え
ば、入射分子の並進エネルギは、Ｈｅ等の軽量不活性ガ
スでビームをシーディングすることによって高められ、
表面での吸着確率を増大させるためにＫｒ又はＸｅでシ
ーディングすることによって低くすることができる。シ
ーディングは、エッチングガスよりも軽い又は重い分子
を有する気体をエッチングガスと混合して入射分子の平
均重量を調整し、これが入射分子のエネルギに影響を及
ぼすようなプロセスである。より軽いシーディング分子
を使用する場合には、気体中の分子の平均重量は低くな
り、基板表面方向へのビームの加速が増大される。より
重いシーディング分子を使用する場合には、逆のことが
言える。従って、入射分子の並進エネルギは、シーディ
ングプロセスによって簡単に調整される。ビームエネル
ギは、加熱素子５７によってノズル温度を調整すること
で容易に制御される。また、加熱素子５７を備えること
によって、ノズル５５内での化学反応で生成される凝縮
可能な種の通過が助けられる。
ウェハ表面と反応する前の吸着分子の表面拡散が小さい
限りは、高指向性の超音波分子ビーム５４と膨張チャン
バ５３内のＵＨＶ処理環境とによって、表面純度及び異
方性エッチングを確かなものとすることができる。入射
ビームエネルギを調整することによって、入射分子の付
着、反応性及び移動度を最適化することができる。例え
ば、入射分子の並進エネルギは、Ｈｅ等の軽量不活性ガ
スでビームをシーディングすることによって高められ、
表面での吸着確率を増大させるためにＫｒ又はＸｅでシ
ーディングすることによって低くすることができる。シ
ーディングは、エッチングガスよりも軽い又は重い分子
を有する気体をエッチングガスと混合して入射分子の平
均重量を調整し、これが入射分子のエネルギに影響を及
ぼすようなプロセスである。より軽いシーディング分子
を使用する場合には、気体中の分子の平均重量は低くな
り、基板表面方向へのビームの加速が増大される。より
重いシーディング分子を使用する場合には、逆のことが
言える。従って、入射分子の並進エネルギは、シーディ
ングプロセスによって簡単に調整される。ビームエネル
ギは、加熱素子５７によってノズル温度を調整すること
で容易に制御される。また、加熱素子５７を備えること
によって、ノズル５５内での化学反応で生成される凝縮
可能な種の通過が助けられる。
【００１４】好ましい実施例では、ＳｉＯ2 表面は、超
音波分子膨脹を用いてエッチングされる。超音波分子
は、ＨＦのみ、もしくはＨ2 Ｏ、ＮＨ3 、Ｈｅ、Ａｒ、
Ｋｒ又はＸｅのうちの１つ又はそれ以上と組み合わせた
ものである。図４は、ＨＦ超音波分子ビームを形成する
ための高圧のＨ2 とＦ2 の反応を示している。前駆体ガ
スであるＨ2 及びＦ2 は、それぞれ導管１０１及び１０
５を介して、減圧された膨脹チャンバ５３内に配置され
た小型の反応チャンバ１０３内へ導入され、反応してエ
ッチング分子を形成する。初期反応を以下に示す。
音波分子膨脹を用いてエッチングされる。超音波分子
は、ＨＦのみ、もしくはＨ2 Ｏ、ＮＨ3 、Ｈｅ、Ａｒ、
Ｋｒ又はＸｅのうちの１つ又はそれ以上と組み合わせた
ものである。図４は、ＨＦ超音波分子ビームを形成する
ための高圧のＨ2 とＦ2 の反応を示している。前駆体ガ
スであるＨ2 及びＦ2 は、それぞれ導管１０１及び１０
５を介して、減圧された膨脹チャンバ５３内に配置され
た小型の反応チャンバ１０３内へ導入され、反応してエ
ッチング分子を形成する。初期反応を以下に示す。
【００１５】Ｈ2 ＋ Ｆ2 → ２ＨＦ
【００１６】反応チャンバ１０３内での気体の反応によ
って、高レベルの回転モード及び振動モードを有する高
エネルギＨＦ分子が形成される。高エネルギＨＦ分子
は、超音波分子ビームを形成するために気体がノズル１
０４を通って解放されるとき、一般には緩和されない。
ＨＦ分子は、ＨＦ分子のみ又は未反応のＨ2 及びＦ2 分
子との組み合わせを含む分子クラスタとして供給されて
もよい。ノズル１０４からでるＨＦ分子又は分子クラス
タの速度は、上述のようにＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ又はＸｅ等
の不活性ガスでシーディングすることによって調節する
ことができる。
って、高レベルの回転モード及び振動モードを有する高
エネルギＨＦ分子が形成される。高エネルギＨＦ分子
は、超音波分子ビームを形成するために気体がノズル１
０４を通って解放されるとき、一般には緩和されない。
ＨＦ分子は、ＨＦ分子のみ又は未反応のＨ2 及びＦ2 分
子との組み合わせを含む分子クラスタとして供給されて
もよい。ノズル１０４からでるＨＦ分子又は分子クラス
タの速度は、上述のようにＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ又はＸｅ等
の不活性ガスでシーディングすることによって調節する
ことができる。
【００１７】基板との反応の初期の段階では、ＳｉＯ2
表面は、ＨＦの化学吸着（付着）及び物理吸着のみが生
じるように清浄である。しかしながら、一度反応が開始
されると、以下の反応式に従って、エッチング生成物と
して吸着水が発生される。
表面は、ＨＦの化学吸着（付着）及び物理吸着のみが生
じるように清浄である。しかしながら、一度反応が開始
されると、以下の反応式に従って、エッチング生成物と
して吸着水が発生される。
【００１８】 ４ＨＦ ＋ ＳｉＯ2 → ＳｉＦ4 ＋２Ｈ2 Ｏ
【００１９】水は、入射ＨＦ分子の化学吸着及び反応性
を向上させる。反応の初期段階での最適パラメータは、
吸着水が存在する場合とは異なるので、ＳｉＯ2 温度
は、水の脱着が防止されるようにＳｉＯ2 表面を十分な
量の水で予め処理することによって最適化することがで
きる。ＳｉＦ4 は効率的に脱着することができ、吸着さ
れたＨＦとＳｉＯ2 基板との反応速度は速い。また、Ｓ
ｉＯ2 表面の水による前処理は、反応の開始を容易にす
る。水の前処理は、清浄なＳｉＯ2 表面に第２の水蒸気
分子ビームを与えることによって達成することができ
る。水蒸気は、導管１０２を通ってノズル１０３内へ導
入され、別の導管１０６からノズル１０３へ入るＨｅ等
の不活性シーディングガスと膨脹され、水の層（単数又
は複数）が形成される。あるいは、水蒸気は、ＨＦガス
と共に反応チャンバ１０３内へ導入されてもよい。Ｈ2
Ｏ及びＨＦ分子は次に不活性シーディングガスと混合さ
れ、ノズ１０４を通って共に膨脹される。
を向上させる。反応の初期段階での最適パラメータは、
吸着水が存在する場合とは異なるので、ＳｉＯ2 温度
は、水の脱着が防止されるようにＳｉＯ2 表面を十分な
量の水で予め処理することによって最適化することがで
きる。ＳｉＦ4 は効率的に脱着することができ、吸着さ
れたＨＦとＳｉＯ2 基板との反応速度は速い。また、Ｓ
ｉＯ2 表面の水による前処理は、反応の開始を容易にす
る。水の前処理は、清浄なＳｉＯ2 表面に第２の水蒸気
分子ビームを与えることによって達成することができ
る。水蒸気は、導管１０２を通ってノズル１０３内へ導
入され、別の導管１０６からノズル１０３へ入るＨｅ等
の不活性シーディングガスと膨脹され、水の層（単数又
は複数）が形成される。あるいは、水蒸気は、ＨＦガス
と共に反応チャンバ１０３内へ導入されてもよい。Ｈ2
Ｏ及びＨＦ分子は次に不活性シーディングガスと混合さ
れ、ノズ１０４を通って共に膨脹される。
【００２０】本発明の第２の好ましい実施例では、図５
に示されるように、エッチング分子ＨＦ及びＮＨ3 をシ
ーディングガスと、別々に膨脹させて、又は共に膨脹さ
せて、ＮＨ4 Ｆ及びそのクラスタ１１１のビームが形成
される。前駆体ガスは導管１１３、１１５、１１７及び
１１９を通って導入される。シーディングガスは、所望
の冷却特性を有するＨｅであるのが好ましい。クラスタ
１１１は、水素結合によって互いにくっついているＮＨ
3 、ＨＦ、ＮＨ4 Ｆ及びシーディングガス分子から作ら
れる。クラスタは、個々のＮＨ3 及びＨＦ分子より高い
指向性のストリームエネルギを有する。なぜなら、得ら
れる種のエネルギは、クラスタの個々の分子のエネルギ
ー和と相対的に等しいからである。従って、基板と、ク
ラスタの反応性フラグメントとの間の反応性及び／又は
付着率が高められる。更に、２つの異種の反応物、反応
物と触媒分子、又は同一の反応物の分子が同時に存在す
ると、入射分子と基板表面との間の反応時間が改良され
る。その理由は、多くの分子がクラスタによって同時に
供給されるからである。また更に、２つの反応種の存在
を必要とする反応、又はその存在によって容易になる反
応は、これらの種がクラスタとして供給されることによ
って促進される。クラスタの形で供給される場合、両方
の種の同時的存在が保証される。本発明によりエッチン
グの選択性が向上することは以下のことから容易にわか
る。すなわち、本発明では、反応ガスとして、基板表面
上のある種の材料と反応するが他の種と反応しない分子
を意図的に選択しているために、選択性は向上する。ま
た、分子ビームは両方の数種の材料と反応するが、その
エネルギー依存性が異なる。すなわち、本発明ではシー
ディング等を用いて分子ビームのエネルギーを調節して
特定の材料のみに反応させることができ、それ故、選択
性が向上する。
に示されるように、エッチング分子ＨＦ及びＮＨ3 をシ
ーディングガスと、別々に膨脹させて、又は共に膨脹さ
せて、ＮＨ4 Ｆ及びそのクラスタ１１１のビームが形成
される。前駆体ガスは導管１１３、１１５、１１７及び
１１９を通って導入される。シーディングガスは、所望
の冷却特性を有するＨｅであるのが好ましい。クラスタ
１１１は、水素結合によって互いにくっついているＮＨ
3 、ＨＦ、ＮＨ4 Ｆ及びシーディングガス分子から作ら
れる。クラスタは、個々のＮＨ3 及びＨＦ分子より高い
指向性のストリームエネルギを有する。なぜなら、得ら
れる種のエネルギは、クラスタの個々の分子のエネルギ
ー和と相対的に等しいからである。従って、基板と、ク
ラスタの反応性フラグメントとの間の反応性及び／又は
付着率が高められる。更に、２つの異種の反応物、反応
物と触媒分子、又は同一の反応物の分子が同時に存在す
ると、入射分子と基板表面との間の反応時間が改良され
る。その理由は、多くの分子がクラスタによって同時に
供給されるからである。また更に、２つの反応種の存在
を必要とする反応、又はその存在によって容易になる反
応は、これらの種がクラスタとして供給されることによ
って促進される。クラスタの形で供給される場合、両方
の種の同時的存在が保証される。本発明によりエッチン
グの選択性が向上することは以下のことから容易にわか
る。すなわち、本発明では、反応ガスとして、基板表面
上のある種の材料と反応するが他の種と反応しない分子
を意図的に選択しているために、選択性は向上する。ま
た、分子ビームは両方の数種の材料と反応するが、その
エネルギー依存性が異なる。すなわち、本発明ではシー
ディング等を用いて分子ビームのエネルギーを調節して
特定の材料のみに反応させることができ、それ故、選択
性が向上する。
【００２１】
【発明の効果】上記に説明したように、本発明のエッチ
ング方法は、異方性、選択性、表面純度、及び制御性が
改良されるという優れた効果を有する。
ング方法は、異方性、選択性、表面純度、及び制御性が
改良されるという優れた効果を有する。
【図１】（Ａ）は、選択的等方性エッチング中の、半導
体ウェハの連続的な側面断面図である。 （Ｂ）は、選択的異方性エッチング中の、半導体ウェハ
の連続的な側面断面図である。 （Ｃ）は、非選択的異方性エッチング中の、半導体ウェ
ハの連続的な側面断面図である。 （Ｄ）は、選択的異方性エッチング中の、半導体ウェハ
の連続的な側面断面図である。
体ウェハの連続的な側面断面図である。 （Ｂ）は、選択的異方性エッチング中の、半導体ウェハ
の連続的な側面断面図である。 （Ｃ）は、非選択的異方性エッチング中の、半導体ウェ
ハの連続的な側面断面図である。 （Ｄ）は、選択的異方性エッチング中の、半導体ウェハ
の連続的な側面断面図である。
【図２】分子ビームエッチング装置の側面断面図であ
る。
る。
【図３】超音波分子ビームエッチング中の、半導体ウェ
ハの側面断面図である。
ハの側面断面図である。
【図４】高エネルギのＨＦ分子を形成するために使用さ
れる分子ビームエッチング装置の側面断面図である。
れる分子ビームエッチング装置の側面断面図である。
【図５】エッチング分子のクラスタを形成するために使
用される分子ビームエッチング装置の側面断面図であ
る。
用される分子ビームエッチング装置の側面断面図であ
る。
１ 基板 ２ 絶縁薄層 ３ ポリシリコン ５ フォトレジスト ７ 構造体 ９ レジストパターン ５２ 半導体ウェハ ５３ 膨張チャンバ ５４ 超音波分子ビーム ５５ ノズルアセンブリ ５６ 導管 ５７ 加熱素子 ６５ ポンプ ７１ 基板 ７３ フォトレジスト材料 ７５ レジストパターン ７９ 分子 ９０ 半導体ウェハ １０３ 反応チャンバ １０４ ノズル １１１ 分子クラスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュー−イェン イェン アメリカ合衆国12524、ニューヨーク州 フィッシュキル、フィッシュキル グレ ン ４エフ (72)発明者 ウェスリー チャールズ ナツル アメリカ合衆国12590、ニューヨーク州 ワッピンガーズ フォールズ、チェルシ ー ケイ 112 (72)発明者 チェンファン ユー アメリカ合衆国10930、ニューヨーク州 ハイランド ミルズ、ジェファーソン ストリート 47 (56)参考文献 特開 昭63−241172（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17638（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−163825（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−35725（ＪＰ，Ａ)
Claims (13)
- 【請求項１】 基板を超音波分子ビームでエッチングす
る方法であって、高エネルギー性の反応分子をノズルを
通って真空中へ膨脹させることによって超音波分子ビー
ムを発生するステップと、個々の安定な前駆体ガスを混合して前記ノズルにおいて
高エネルギー性の 反応分子を形成するステップと、 前記超音波分子ビームを基板上へ方向付けるステップ
と、 を含む超音波分子ビームエッチング方法。 - 【請求項２】 前記高エネルギー性の反応分子を非反応
性分子でシーディングするステップと、更に含む請求項
１に記載の超音波分子ビームエッチング方法。 - 【請求項３】 基板を超音波分子ビームでエッチングす
る方法であって、 反応分子をノズルを通って真空中へ膨脹させることによ
って超音波分子ビームを発生するステップと、前駆体ガスから前記ノズルにおいて反応分子を形成する
ステップと 、非反応分子で前記反応分子をシーディングするステップ
と、 前記超音波分子ビームを基板上へ方向付けるステップ
と、 とを含み、前記非反応性分子が前記反応分子よりも高い分子量を有
する請求項２に記載の 超音波分子ビームエッチング方
法。 - 【請求項４】 前記非反応性分子が前記高エネルギー性
反応分子よりも低い分子量を有する請求項２に記載の超
音波分子ビームエッチング方法。 - 【請求項５】 前記高エネルギー性の反応分子からクラ
スターを形成するステップを、更に含む請求項１に記載
の超音波分子ビームエッチング方法。 - 【請求項６】 基板を超音波分子ビームでエッチングす
る方法であって、 反応分子をノズルを通って真空中へ膨脹させることによ
って超音波分子ビームを発生するステップと、 非反応性分子で前記反応分子をシーディングするステッ
プと、 非反応性分子の添加によりコントロールされるエネルギ
ーで前記反応分子のク ラスターを形成するステップと 、前記超音波分子ビームを基板上へ方向付けるステップと を含むことを特徴とする超音波分子ビームエッチング方
法。 - 【請求項７】 前記非反応性分子が前記クラスターより
も高い分子量を有する請求項６に記載の超音波分子ビー
ムエッチング方法。 - 【請求項８】基板をエッチングするための装置であっ
て、 膨張チャンバと、 前記膨張チャンバを減圧に保つための手段と、 反応分子から超音波分子ビームを発生するためのノズル
アセンブリであって、前記反応分子は前記ノズルアセン
ブリ内の少なくとも１つのノズルを通って前記膨張チャ
ンバ内へ膨脹されるノズルアセンブリと、 前記ノズルアセンブリに関連する前記超音波分子ビーム
のエネルギーパラメータを制御するための手段と、 前記ノズルアセンブリにおいて前駆体ガスから前記反応
分子を形成するために前記ノズルアセンブリと連結され
た反応チャンバと、 前記超音波分子ビームの通路に前記基板を支持するため
の手段と、 を備えたエッチング装置。 - 【請求項９】 前記制御手段は非反応性分子源を含み、
前記ノズルアセンブリ内のノズルは、前記非反応性分子
が前記反応分子と共に膨脹するのを可能にするように配
置される請求項８記載のエッチング装置。 - 【請求項１０】 基板上の層をエッチングする方法であ
って、個々の安定した 前駆体ガスを加圧して反応チャンバ内へ
導入し、反応チャンバ内において前記前駆体ガスの分子
を反応させて高エネルギー性の反応種を形成するステッ
プと、 前記高エネルギー性の反応種をノズルを通って真空中へ
膨脹させることによって超音波分子ビームを発生するス
テップと、 前記超音波分子ビームを前記基板上の前記層の一部の上
へ方向付けるステップと、 を含むエッチング方法。 - 【請求項１１】 前記反応チャンバ内へシーディングガ
スを導入するステップと、 前記高エネルギー性の反応種と共に前記シーディングガ
スの分子を膨脹させるステップと、 を更に含む請求項１０記載のエッチング方法。 - 【請求項１２】 基板上の層をエッチングする方法であ
って、互いに反応的に結合する少なくとも２種のガスを混合す
ることによって 反応チャンバ内でエッチング分子のクラ
スタを形成するステップと、 前記エッチング分子のクラスタをノズルを通って真空中
へ膨脹させることによって、超音波分子ビームを発生す
るステップと、 前記基板の一部の上へ前記ビームを方向付けるステップ
と、 を含むエッチング方法。 - 【請求項１３】 前記反応チャンバ内へシーディングガ
スを導入するステップと、 前記エッチング分子のクラスタと共に前記シーディング
ガスの分子を膨脹させるステップと、 を更に含む請求項１２記載のエッチング方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US786448 | 1991-11-01 | ||
| US07/786,448 US5286331A (en) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | Supersonic molecular beam etching of surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214566A JPH05214566A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2516303B2 true JP2516303B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=25138612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4261005A Expired - Fee Related JP2516303B2 (ja) | 1991-11-01 | 1992-09-30 | 超音波分子ビ―ムエッチング方法及びエッチング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5286331A (ja) |
| JP (1) | JP2516303B2 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286331A (en) * | 1991-11-01 | 1994-02-15 | International Business Machines Corporation | Supersonic molecular beam etching of surfaces |
| CN1099188A (zh) * | 1993-04-01 | 1995-02-22 | 松下电器产业株式会社 | 激励原子束源 |
| JP3432545B2 (ja) * | 1993-07-05 | 2003-08-04 | 株式会社荏原製作所 | 高速原子線を用いる加工装置 |
| JPH0737807A (ja) * | 1993-07-21 | 1995-02-07 | Hitachi Ltd | 原子、分子線による表面処理方法およびその装置 |
| US5350480A (en) * | 1993-07-23 | 1994-09-27 | Aspect International, Inc. | Surface cleaning and conditioning using hot neutral gas beam array |
| US5614055A (en) * | 1993-08-27 | 1997-03-25 | Applied Materials, Inc. | High density plasma CVD and etching reactor |
| JPH08153700A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 導電性被膜の異方性エッチング方法 |
| US5957760A (en) | 1996-03-14 | 1999-09-28 | Kreativ, Inc | Supersonic converging-diverging nozzle for use on biological organisms |
| US6486068B2 (en) * | 1998-01-08 | 2002-11-26 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing group III nitride compound semiconductor laser diodes |
| US6067999A (en) * | 1998-04-23 | 2000-05-30 | International Business Machines Corporation | Method for deposition tool cleaning |
| US6147004A (en) * | 1998-07-21 | 2000-11-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Jet vapor reduction of the thickness of process layers |
| JP2003529926A (ja) * | 2000-03-30 | 2003-10-07 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システム内への調整可能なガス注入のための方法及び装置 |
| US6569249B1 (en) | 2000-04-18 | 2003-05-27 | Clemson University | Process for forming layers on substrates |
| US7355687B2 (en) * | 2003-02-20 | 2008-04-08 | Hunter Engineering Company | Method and apparatus for vehicle service system with imaging components |
| US20050211547A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputter deposition plasma reactor and process using plural ion shower grids |
| US7244474B2 (en) * | 2004-03-26 | 2007-07-17 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma process using an ion shower grid |
| US20050211171A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma reactor having an ion shower grid |
| US20050211546A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | Applied Materials, Inc. | Reactive sputter deposition plasma process using an ion shower grid |
| US7695590B2 (en) * | 2004-03-26 | 2010-04-13 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma reactor having plural ion shower grids |
| US7291360B2 (en) * | 2004-03-26 | 2007-11-06 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition plasma process using plural ion shower grids |
| US8058156B2 (en) * | 2004-07-20 | 2011-11-15 | Applied Materials, Inc. | Plasma immersion ion implantation reactor having multiple ion shower grids |
| US7767561B2 (en) * | 2004-07-20 | 2010-08-03 | Applied Materials, Inc. | Plasma immersion ion implantation reactor having an ion shower grid |
| US8835880B2 (en) * | 2006-10-31 | 2014-09-16 | Fei Company | Charged particle-beam processing using a cluster source |
| JP2012061585A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置、真空処理方法及び微細加工装置 |
| JP5964182B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2016-08-03 | 岩谷産業株式会社 | クラスタによる加工方法 |
| GB201313054D0 (en) * | 2013-07-22 | 2013-09-04 | Bergen Teknologioverforing As | Method of forming a desired pattern on a substrate |
| US9224615B2 (en) * | 2013-09-11 | 2015-12-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Noble gas bombardment to reduce scallops in bosch etching |
| JP6545053B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2019-07-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置および処理方法、ならびにガスクラスター発生装置および発生方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627329B2 (ja) * | 1984-02-13 | 1994-04-13 | シュミット，ジェロウム・ジェイ・ザ・サ−ド | 導電および誘電性固体薄膜のガスジェット付着方法および装置とそれによって製造される生産物 |
| US4911761A (en) * | 1984-05-21 | 1990-03-27 | Cfm Technologies Research Associates | Process and apparatus for drying surfaces |
| DE3628443C1 (de) * | 1986-08-21 | 1988-02-11 | Dornier System Gmbh | Verfahren zur Erzeugung amorpher Schichten |
| US4740267A (en) * | 1987-02-20 | 1988-04-26 | Hughes Aircraft Company | Energy intensive surface reactions using a cluster beam |
| US4734158A (en) * | 1987-03-16 | 1988-03-29 | Hughes Aircraft Company | Molecular beam etching system and method |
| JPS63241172A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-06 | Canon Inc | 対象物の処理方法 |
| KR960016218B1 (ko) * | 1987-06-05 | 1996-12-07 | 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 표면처리방법 및 그 장치 |
| US4937094A (en) * | 1988-05-26 | 1990-06-26 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of creating a high flux of activated species for reaction with a remotely located substrate |
| JPH0217638A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-01-22 | Nec Corp | ドライエッチング方法および装置 |
| US5030319A (en) * | 1988-12-27 | 1991-07-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of oxide etching with condensed plasma reaction product |
| US5104634A (en) * | 1989-04-20 | 1992-04-14 | Hercules Incorporated | Process for forming diamond coating using a silent discharge plasma jet process |
| JPH02301940A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | イオン源 |
| US4935623A (en) * | 1989-06-08 | 1990-06-19 | Hughes Aircraft Company | Production of energetic atom beams |
| DE4018954A1 (de) * | 1989-06-15 | 1991-01-03 | Mitsubishi Electric Corp | Trockenaetzgeraet |
| JP2639158B2 (ja) * | 1989-08-02 | 1997-08-06 | 日本電気株式会社 | エッチング方法およびエッチング装置 |
| US5356672A (en) * | 1990-05-09 | 1994-10-18 | Jet Process Corporation | Method for microwave plasma assisted supersonic gas jet deposition of thin films |
| JPH0475336A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-10 | Hitachi Ltd | 表面加工方法および装置 |
| US5271800A (en) * | 1991-07-12 | 1993-12-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Method for anisotropic etching in the manufacture of semiconductor devices |
| JPH0590213A (ja) * | 1991-09-30 | 1993-04-09 | Nec Corp | ドライエツチング方法およびその装置 |
| US5286331A (en) * | 1991-11-01 | 1994-02-15 | International Business Machines Corporation | Supersonic molecular beam etching of surfaces |
-
1991
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