JP2710114B2 - Surface modification method by ion irradiation - Google Patents

Surface modification method by ion irradiation

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JP2710114B2
JP2710114B2 JP62070504A JP7050487A JP2710114B2 JP 2710114 B2 JP2710114 B2 JP 2710114B2 JP 62070504 A JP62070504 A JP 62070504A JP 7050487 A JP7050487 A JP 7050487A JP 2710114 B2 JP2710114 B2 JP 2710114B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はイオン照射による表面改質方法、就中、表面
にアモルファス層を形成する方法に関する。 (従来の技術) イオン照射を用いる材料表面の改質技術は、電子産業
における半導体デバイス製作をはじめとして、鉄鋼材料
の耐久性向上、ポリマーの接着性向上や導電化等におい
て、材料表面の高機能化に伴いその重要性は益々高くな
っている。特に半導体デバイス製作において、結晶基板
表面にアモルファス層を形成してついでこのアモルファ
ス層のみを選択的にエッチング除去して微細加工を行う
場合には、基板表面のアモルファス層形成は、半導体デ
バイスの高密度化、高集積化に伴い高精度化が要求さ
れ、アモルファス層厚の高精度の制御が期待されてい
る。 従来、基材表面にアモルファス層を形成する場合、一
般に数十〜数百kVの高加速電圧イオンを用い、通常、イ
オン照射を受ける基材の温度は室温より高い温度でイオ
ン照射が行われている。しかし、この様な比較的高い温
度における高エネルギーのイオン照射手段では、特開昭
56−56626号明細書に開示されているように、基板の表
面に再度結晶が形成されるなど、アモルファス層の厚み
をコントロールし得ない。また、形成されたアモルファ
ス層の下方まで結晶構造が相当程度乱されるという照射
損傷の問題が生ずる。 一方、半導体デバイス、特に、〜100Å程度の極薄
層、〜1000Å程度の超微細加工を必要とするVLSI,超々L
SI、三次元IC等の製作においては、アモルファス層厚の
制御精度は可及的高められることが望まれる。 また、照射損傷回復の為にイオン照射後に通常、400
〜800℃の熱アニールが行われているが、この熱アニー
ルにおける高温加熱は、基材ならびにヘテロ界面の変
質、不純物原子の拡散などの問題が生じるばかりでな
く、プロセスの低温化が必須となるVLSIデバイスでは致
命的な欠陥となりかねないものである。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、イオン照射による表面改質の一つの代表的
態様であるアモルファス層形成において、表面から1000
Åの範囲内で所望の厚さのアモルファス層が高精度で容
易に形成せられ、かつ、前記の照射損傷が少なく、イオ
ン照射後に熱アニールを必要としないアモルファス層形
成による表面改質方法を提供する。 (問題点を解決するための手段) 本発明者は、叙上の意図のもとに、イオン照射による
アモルファス層形成及び照射損傷について研究した結
果、これらとイオン照射を受ける基材温度及び加速電圧
との間の関連について新規な知見を見いだし本発明を提
案するに至ったものである。即ち、本発明は、20℃以下
の低温領域において、2000V以下の低加速電圧で加速さ
れたイオンを用いて、無機質系半導体材料にイオン照射
を行い表面から1000Åまでの深さの範囲内でアモルファ
ス層を形成させる事を特徴とするイオン照射による表面
改質方法である。 本発明者は、基材の結晶表面にイオン照射を行うと表
層のアモルファス化が起こるが、同時に基材温度に依存
して照射中あるいは照射後に再結晶化も起こることを知
った。さらに、ある温度以上では再結晶化速度が大きく
加速電圧依存性は殆どみられず、この再結晶化がアモル
ファス層厚の支配的要因であるが、ある温度以下では再
結晶化速度が小さく加速電圧依存性が生じるという新規
な現象を見いだした。 本発明における20℃以下の条件は、上記知見に基づく
ものであり、形成されるアモルファス層の厚寸を高精度
で制御するうえで重要である。即ち、照射時の基板温度
(以下これを照射温度ともいう)が20℃を超える場合
は、イオン照射中あるいは照射後に再結晶化現象がみら
れ、加速電圧を操作しても高精度で所望の厚さのアモル
ファス層を得ることが困難となる。アモルファス層厚に
加速電圧依存性がみられ、好適に使用できるのは照射温
度20℃以下好ましくは−100〜20℃の温度範囲である。 なお基板温度を−100℃より低い温度に冷却すること
は基板の汚染、冷却装置の複雑化、処理能力の低下等の
為に実用上有益ではない。従って、本発明は、20℃以下
好ましくは−100〜20℃、更に好ましくは−80〜0℃の
範囲からイオンの種類、加速電圧、ドーズ量などを考慮
して適当な照射温度を選べばよい。なお照射中は基板
(試料)の温度をなるべく一定に保つべきであり、その
ために試料台には温度コントローラーを取り付け、加
熱、冷却を行うことも好ましい方法の一つである。 また、本発明における照射イオンの加速電圧2000V以
下の条件は、従来一般の加速電圧数十〜数百kVに比較し
て相当に小さいものであるが、照射残存損傷の軽減の観
点から照射温度20℃以下の条件と共に重要である。加速
電圧が2000Vを超える場合は、照射損傷の軽減が不十分
であり、イオン照射後の熱アニール工程の省略が困難と
なる。さらにまた、アモルファス層厚の良好な制御の点
からも照射イオンはある程度低エネルギーであることが
望ましく、また、過度に低エネルギーである場合には、
アモルファス層の形成が困難となるため、所望のアモル
ファス層厚を高精度で形成させるためには50〜2000Vの
低加速電圧で行うことが望ましい。即ち所望とするアモ
ルファス層厚の具体的数値と照射残存損傷の許容程度を
考慮して、2000V以下好ましくは50〜2000V、更に好まし
くは100〜1500Vの範囲内の適宜の加速電圧を採用し低温
照射を行えばよい。 上記の照射温度と低加速電圧の好ましい範囲内におい
ては、一般に照射温度が低いほどアモルファス層厚の加
速電圧依存性が高くなり、また加速電圧が小さいほどア
モルファス層厚は小さくなる。これらの知見をもとに、
イオン種ほかアモルファス層を形成させる基材の種類を
考慮して具体的な照射温度と加速電圧を適宜決定採用す
ればよい。 イオン源となるガスとしては、イオン照射を行う際
に、従来一般に使用されているものなどが任意に用いら
れる。例えば、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン
などの希ガスや窒素等が好ましいがその他酸素、塩素、
フッ素、フルオロカーボン等の様々なガスが特に制限な
く使用できる。さらに、二種類以上のガスを混合して使
用することも可能である。 また、本発明において表面改質の対象となる基材も無
機質系半導体材料であれば、特に制限されず、電子産業
における半導体デバイス製作に通常使用されるGaAs,Ga
P,InP,InAs,InSb,AlGaAs,GaAsP,Si,SiO2,Si3N4系物質等
の半導体材料などが適用される。 本発明を実施するためのイオン照射装置としては、本
発明において規定する加速電圧を印加することができ、
表面改質の対象となる基材温度を規定温度に良好に制御
することが出来るものであればよく、従来のイオン照射
装置を適宜改良して用いることが出来る。 (作 用) 従来一般にイオン照射が行われていた温度すなわち室
温より高い温度においては、イオン照射中あるいは照射
後に再結晶化が進行し、アモルファス層厚の加速電圧依
存性が著しく小さいのに対して、本発明で規定する低温
領域においてはアモルファス層厚の良好な加速電圧依存
性がみられる。この理由についてはイオン照射中基材温
度を低温に保つことにより、原子の熱運動か抑えられ再
結晶化速度が十分に小さく保たれるためであると推測さ
れる。また、照射イオンのエネルギーの大小によってア
モルファス層厚が左右されるのは、照射イオンと基材と
の相互作用の程度がエネルギーに依存し、より高いエネ
ルギーでは深く進入しアモルファス化するための考えら
れる。更に、照射イオンのエネルギーが過度に大きいと
基材内部のアモルファスと結晶との界面における凹凸が
大きくなり、アモルファス層の下にも損傷が深くまで達
しやすいのに対して、低エネルギーにおいては、平坦な
界面が形成されると推測されるため、低エネルギーの照
射イオンの場合照射残存損傷が小さいものと考えられ
る。 (実施例) 以下いくつかの実施例を挙げ本発明の効果を具体的に
示すが、本発明はこれらの実施例に限定されず、本発明
の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更できるものである。 本実施例において、イオン照射用チャンバには、イオ
ン銃、試料台、真空計が設置され、イオン銃は電源に、
また、試料台はマニピュレーターに接続されておりイオ
ン銃に対してその位置及び角度を自由に変えることが出
来る。また、チャンバはガス配管を通してガス源に、排
気管を通して真空ポンプに各々連通している。さらに、
温度調節は基材(試料)を取り付ける試料ホルダーに熱
電対を取り付け、この熱電対で測定した温度を「基材温
度(照射温度)」として、熱電対からの信号(温度)は
温度コントローラーへ入力され、冷却と加熱との組み合
わせによりイオン照射による温度変化がないように、換
言すればイオン照射中の基材温度を一定に保つように温
度制御を行った。このようにすることにより、イオン照
射によるアモルファス化を高精度に制御するためのもの
である。 電源より、チャンバに取り付けたイオン銃に電圧を印
加すると、イオンが発生する。用いたガスに基づくイオ
ンが(例えば、アルゴンガスを用いた場合にはAr+が、
ネオンガスを用いた場合にはNe+)が、試料台上の基材
に照射され、基材表面にアモルファス層が形成される。
本実施例においては、1×10-4Torrのガス圧において、
0.01〜1μA/cm2の電源密度でアモルファス層厚が飽和
するまでイオン照射を行いアモルファス層を形成させ
た。また、アモルファス層厚はX線光電子回折装置及び
走査型電子顕微鏡装置を用いて決定し、照射残存損傷に
ついては、ケミカルエッチングによりアモルファス層を
除去した後、フォトルミネセンススペクトルを損傷がみ
られないスペクトルとし、基材温度−80℃において加速
電圧5,000Vでイオン照射した場合のフォトルミネセンス
スペクトルをかなりの損傷がみられるスペクトルとし
た。さらに、これらの中間の状態のスペクトルを損傷が
わずかであると多少損傷がみられるの二段階にわけ、全
体として下記の四段階で評価を行った。 ◎…損層がみられない ○…損傷が僅かである △…多少損傷がみられる ×…かなりの損傷がみられる 実施例1及び比較例1 基材としてGaAs、ガス種としてArを用い、基材温度を
100,40,20,0,−30及び−100℃とし、各基材温度におい
て加速電圧を5,000Vから100Vまで段階的に変化させて行
った。結果を第1表に示すが、基材温度100,40℃ではア
モルファス層厚の加速電圧依存性がみられないが、20℃
以下特に0℃以下においては良好な加速電圧依存性がみ
られる。つまり、アモルファス層厚が加速電圧の操作に
よって高精度に制御されている。 実施例2及び比較例2 基材としてGaAs、ガス種としてArを用い、加速電圧20
0,800Vで、各加速電圧において基材温度を75℃から−10
0℃まで段階的に変化させて行った。結果を第2表に示
す。 実施例3 基材としてGaAs、ガス種としてN2を用い、加速電圧20
0,800Vで、各加速電圧において基材温度を0℃から−80
℃まで段階的に変化させて行った。結果を第3表に示
す。 実施例4 基材としてGaAs、ガス種としてN2を用い、実施例3と
同様に行った。結果を第4表に示す。 実施例5及び比較例3 基材としてSi、ガス種としてArを用い、加速電圧200,
800Vで、各加速電圧において基材温度を75℃から−80℃
まで段階的に変化させて行った。結果を第5表に示す。 (発明の効果) 本発明は、前記実施例で具体的に示したごとく、所望
の厚さのアモルファス層を高精度で容易に形成して表面
改質を行うことができ、かつ、従来イオン照射による表
面改質の場合の大きな欠点であった照射残存損傷も非常
に少なく、イオン照射後の熱アニール工程をも省略する
ことが出来る。 高精度で所望の厚さのアモルファス層を容易に形成し
得ることは、半導体デバイス製作において形成されたア
モルファス層を選択的にエッチング除去して微細加工を
行う場合には極めて有意義である。さらに、熱アニール
工程の省略は、単に工程の簡略化のみならず、プロセス
の低温化を必須とするVLSIの製作プロセスにおいては、
極めて有益である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for modifying a surface by ion irradiation, particularly to a method for forming an amorphous layer on a surface. (Conventional technology) The material surface modification technology using ion irradiation is a high-performance material surface for improving the durability of steel materials, improving the adhesiveness of polymers, and making it conductive, including the manufacture of semiconductor devices in the electronics industry. Its importance is increasing with the development of technology. In particular, in the production of semiconductor devices, when an amorphous layer is formed on the surface of a crystalline substrate and then fine processing is performed by selectively etching away only the amorphous layer, the formation of the amorphous layer on the surface of the substrate requires high density of the semiconductor device. Higher precision is required in accordance with higher integration and higher integration, and higher precision control of the amorphous layer thickness is expected. Conventionally, when forming an amorphous layer on the surface of the substrate, generally use high acceleration voltage ions of tens to hundreds of kV, the ion irradiation is usually performed at a temperature of the substrate subjected to ion irradiation at a temperature higher than room temperature I have. However, such high-energy ion irradiation means at a relatively high temperature does not
As disclosed in the specification of JP-A-56-56626, the thickness of the amorphous layer cannot be controlled, for example, a crystal is formed again on the surface of the substrate. In addition, there is a problem of radiation damage that the crystal structure is considerably disturbed below the formed amorphous layer. On the other hand, semiconductor devices, particularly VLSI, ultra-thin layers of about 100 mm,
In the production of SI, three-dimensional IC, etc., it is desired that the control accuracy of the amorphous layer thickness be as high as possible. Also, usually 400 after ion irradiation for recovery from irradiation damage.
Thermal annealing of up to 800 ° C is performed, but high-temperature heating in this thermal annealing not only causes problems such as deterioration of the base material and heterointerface and diffusion of impurity atoms, but also requires lowering the temperature of the process. It can be a fatal defect in VLSI devices. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention relates to the formation of an amorphous layer, which is one of the typical modes of surface modification by ion irradiation, from the surface to 1000
An amorphous layer having a desired thickness is easily formed with high precision within the range of Å, and the surface damage is reduced, and a surface modification method by forming an amorphous layer that does not require thermal annealing after ion irradiation is provided. I do. (Means for Solving the Problems) The present inventor has studied the formation of an amorphous layer and the damage caused by ion irradiation with the intention described above. The present inventors have found new knowledge on the relationship between the present invention and the present invention and have proposed the present invention. That is, the present invention uses an ion accelerated at a low accelerating voltage of 2000 V or less in a low temperature region of 20 ° C. or less, and irradiates the inorganic semiconductor material with ions to form an amorphous semiconductor within a depth of 1000 mm from the surface. This is a surface modification method by ion irradiation characterized by forming a layer. The present inventor has found that when ion irradiation is performed on the crystal surface of the base material, the surface layer becomes amorphous, but at the same time, recrystallization occurs during or after irradiation depending on the base material temperature. Furthermore, above a certain temperature, the recrystallization rate is large and there is almost no dependence on the acceleration voltage. This recrystallization is the dominant factor of the amorphous layer thickness. We found a new phenomenon of dependence. The condition of 20 ° C. or lower in the present invention is based on the above findings, and is important for controlling the thickness of the formed amorphous layer with high accuracy. That is, when the substrate temperature at the time of irradiation (hereinafter also referred to as irradiation temperature) exceeds 20 ° C., a recrystallization phenomenon is observed during or after ion irradiation, and even if the accelerating voltage is manipulated, the desired temperature can be obtained with high accuracy. It is difficult to obtain a thick amorphous layer. Dependence of the thickness of the amorphous layer on the acceleration voltage is observed, and it can be suitably used in an irradiation temperature of 20 ° C. or lower, preferably in a temperature range of −100 to 20 ° C. Cooling the substrate temperature to a temperature lower than −100 ° C. is not practically useful because the substrate is contaminated, the cooling device is complicated, and the processing capacity is reduced. Therefore, in the present invention, an appropriate irradiation temperature may be selected from the range of 20 ° C. or less, preferably −100 to 20 ° C., and more preferably −80 to 0 ° C. in consideration of the type of ion, acceleration voltage, dose amount, and the like. . During the irradiation, the temperature of the substrate (sample) should be kept as constant as possible. For this purpose, it is also a preferable method to attach a temperature controller to the sample stage and perform heating and cooling. In addition, the condition of accelerating voltage of 2000 V or less for irradiation ions in the present invention is considerably smaller than the conventional general accelerating voltage of several tens to several hundreds kV. It is important together with the condition below ℃. When the acceleration voltage exceeds 2000 V, the reduction of irradiation damage is insufficient, and it becomes difficult to omit the thermal annealing step after ion irradiation. Further, from the viewpoint of good control of the thickness of the amorphous layer, it is desirable that the irradiated ions have a low energy to some extent.
Since it is difficult to form an amorphous layer, it is desirable to perform the formation at a low acceleration voltage of 50 to 2000 V in order to form a desired amorphous layer thickness with high accuracy. That is, taking into account the specific numerical value of the desired amorphous layer thickness and the allowable degree of irradiation residual damage, a suitable acceleration voltage in the range of 2000 V or less, preferably 50 to 2000 V, more preferably 100 to 1500 V is adopted and low-temperature irradiation is performed. Should be performed. In the preferable ranges of the irradiation temperature and the low acceleration voltage, generally, the lower the irradiation temperature, the higher the dependence of the amorphous layer thickness on the acceleration voltage, and the lower the acceleration voltage, the smaller the amorphous layer thickness. Based on these findings,
The specific irradiation temperature and the acceleration voltage may be appropriately determined and adopted in consideration of the ion type and the type of the base material on which the amorphous layer is formed. As a gas serving as an ion source, a gas generally used in the past when performing ion irradiation is arbitrarily used. For example, argon, helium, neon, rare gases such as xenon and nitrogen are preferable, but other oxygen, chlorine,
Various gases such as fluorine and fluorocarbon can be used without particular limitation. Furthermore, it is also possible to use a mixture of two or more gases. In addition, the substrate to be surface-modified in the present invention is not particularly limited as long as it is an inorganic semiconductor material, and GaAs and Ga which are usually used for manufacturing semiconductor devices in the electronics industry are not limited.
Semiconductor materials such as P, InP, InAs, InSb, AlGaAs, GaAsP, Si, SiO 2 , and Si 3 N 4 are used. As an ion irradiation apparatus for carrying out the present invention, an acceleration voltage defined in the present invention can be applied,
Any material can be used as long as it can control the temperature of the substrate to be surface-modified to a specified temperature satisfactorily, and a conventional ion irradiation apparatus can be appropriately modified and used. (Operation) At temperatures higher than the temperature at which ion irradiation was conventionally performed, that is, higher than room temperature, recrystallization proceeds during or after ion irradiation, and the acceleration voltage dependence of the amorphous layer thickness is extremely small. In the low-temperature region defined by the present invention, good acceleration voltage dependence of the amorphous layer thickness is observed. It is presumed that the reason for this is that by keeping the substrate temperature low during ion irradiation, the thermal motion of atoms is suppressed, and the recrystallization rate is kept sufficiently low. In addition, the reason why the thickness of the amorphous layer depends on the energy of the irradiation ions is that the degree of interaction between the irradiation ions and the base material depends on the energy, and the higher the energy, the deeper the ions penetrate and become amorphous. . Furthermore, if the energy of the irradiation ions is excessively large, the unevenness at the interface between the amorphous and the crystal inside the base material becomes large, and the damage easily reaches deep under the amorphous layer. It is presumed that a simple interface is formed, and it is considered that irradiation residual damage is small in the case of low energy irradiation ions. (Examples) Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically described with reference to some examples. However, the present invention is not limited to these examples, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. . In the present embodiment, an ion gun, a sample stage, and a vacuum gauge are installed in the ion irradiation chamber, and the ion gun is connected to a power source.
The sample stage is connected to a manipulator, and its position and angle with respect to the ion gun can be freely changed. The chamber communicates with a gas source through a gas pipe and a vacuum pump through an exhaust pipe. further,
For temperature control, attach a thermocouple to the sample holder to which the base material (sample) is attached. The temperature measured by this thermocouple is used as the "base material temperature (irradiation temperature)", and the signal (temperature) from the thermocouple is input to the temperature controller. The temperature was controlled so that there was no change in temperature due to ion irradiation due to the combination of cooling and heating, in other words, the substrate temperature during ion irradiation was kept constant. By doing so, the amorphousization by ion irradiation is controlled with high accuracy. When a voltage is applied from a power supply to an ion gun attached to the chamber, ions are generated. Ions based on the gas used (for example, Ar + when using argon gas,
When neon gas is used, Ne + ) is irradiated on the substrate on the sample table, and an amorphous layer is formed on the surface of the substrate.
In this embodiment, at a gas pressure of 1 × 10 −4 Torr,
Ion irradiation was performed at a power density of 0.01 to 1 μA / cm 2 until the thickness of the amorphous layer was saturated to form an amorphous layer. The thickness of the amorphous layer was determined using an X-ray photoelectron diffractometer and a scanning electron microscope, and the residual irradiation damage was measured by removing the amorphous layer by chemical etching and then changing the photoluminescence spectrum to a level where no damage was observed. The photoluminescence spectrum obtained when the ions were irradiated at an acceleration voltage of 5,000 V at a substrate temperature of −80 ° C. was a spectrum in which considerable damage was observed. Furthermore, the spectrum in the intermediate state was divided into two stages in which slight damage was observed when the damage was slight, and the overall evaluation was performed in the following four stages. …: No damaged layer is observed ○: slight damage is observed △: slight damage is observed ×: considerable damage is observed Example 1 and Comparative Example 1 GaAs was used as the base material, and Ar was used as the gas type. Material temperature
The temperature was set to 100, 40, 20, 0, −30 and −100 ° C., and the acceleration voltage was changed stepwise from 5,000 V to 100 V at each substrate temperature. The results are shown in Table 1. At a substrate temperature of 100 and 40 ° C, no dependence of the amorphous layer thickness on the accelerating voltage was observed.
Below, particularly at 0 ° C. or less, good acceleration voltage dependence is observed. That is, the thickness of the amorphous layer is controlled with high precision by manipulating the acceleration voltage. Example 2 and Comparative Example 2 GaAs was used as a base material, and Ar was used as a gas type.
At 0,800 V, the substrate temperature was reduced from 75 ° C to
The test was carried out by gradually changing the temperature to 0 ° C. The results are shown in Table 2. Example 3 GaAs was used as the base material, and N 2 was used as the gas type.
At 0,800 V, the substrate temperature was increased from 0 ° C to -80 at each accelerating voltage.
C. in steps. The results are shown in Table 3. Example 4 The same operation as in Example 3 was performed using GaAs as a base material and N 2 as a gas species. The results are shown in Table 4. Example 5 and Comparative Example 3 Si was used as a substrate, and Ar was used as a gas type.
At 800V, substrate temperature from 75 ° C to -80 ° C at each accelerating voltage
Until it was changed step by step. The results are shown in Table 5. (Effects of the Invention) As specifically shown in the above embodiment, the present invention can easily form an amorphous layer having a desired thickness with high accuracy to perform surface modification, and can perform conventional ion irradiation. Irradiation residual damage, which is a major drawback in the case of surface modification by lithography, is extremely small, and a thermal annealing step after ion irradiation can be omitted. The fact that an amorphous layer having a desired thickness can be easily formed with high precision is extremely significant when performing fine processing by selectively removing an amorphous layer formed in semiconductor device fabrication by etching. Furthermore, omitting the thermal annealing step is not only a simplification of the process, but also a VLSI manufacturing process that requires a low temperature process.
Extremely useful.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.20℃以下の低温領域において、2000V以下の低加速
電圧で加速されたイオンを用いて、無機質系半導体材料
にイオン照射を行い表面から1000Åまでの深さの範囲内
でアモルファス層を形成させる事を特徴とするイオン照
射による表面改質方法。 2.20℃以下の低温領域として、−100〜20℃の温度範
囲で行う特許請求の範囲第1項記載の表面改質方法。 3.低加速領域として、100〜1500Vの加速電圧範囲で行
う特許請求の範囲第1項記載の表面改質方法。 4.照射イオンとして、希ガスイオンもしくは窒素イオ
ンを用いて行う特許請求の範囲第1項記載の表面改質方
法。 5.イオン照射を受ける材質として、ガリウムヒ素系物
質を用いて行う特許請求の範囲第1項記載の表面改質方
法。
(57) [Claims] 1. In a low temperature range of 20 ° C. or less, an inorganic semiconductor material is irradiated with ions using ions accelerated at a low accelerating voltage of 2000 V or less to a depth of 1000 mm from the surface. A surface modification method by ion irradiation, characterized in that an amorphous layer is formed within the range of (1). 2. The surface modification method according to claim 1, wherein the method is performed in a temperature range of -100 to 20 ° C as a low-temperature region of 20 ° C or less. 3. 2. The surface modification method according to claim 1, wherein the low acceleration region is performed in an acceleration voltage range of 100 to 1500 V. 4. 2. The method according to claim 1, wherein the irradiation is performed using a rare gas ion or a nitrogen ion. 5. The surface modification method according to claim 1, wherein the gallium arsenide-based material is used as a material to be subjected to ion irradiation.
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