JP3015822B2 - 固体選択成長用マスク及びその製造方法 - Google Patents
固体選択成長用マスク及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3015822B2 JP3015822B2 JP10071265A JP7126598A JP3015822B2 JP 3015822 B2 JP3015822 B2 JP 3015822B2 JP 10071265 A JP10071265 A JP 10071265A JP 7126598 A JP7126598 A JP 7126598A JP 3015822 B2 JP3015822 B2 JP 3015822B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- silicon
- layer
- solid
- growth
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 90
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 64
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 45
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 45
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 38
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 39
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 38
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 6
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 5
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 W and Al Chemical compound 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical class [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02636—Selective deposition, e.g. simultaneous growth of mono- and non-monocrystalline semiconductor materials
- H01L21/02639—Preparation of substrate for selective deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
- Y10T428/24926—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including ceramic, glass, porcelain or quartz layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体製造プ
ロセスで行われる基材への固体の選択成長の際に、成長
領域を規定するために用いる固体選択成長用マスク及び
その製造方法に関するものである。
ロセスで行われる基材への固体の選択成長の際に、成長
領域を規定するために用いる固体選択成長用マスク及び
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記の選択成長は、主に半導体製造プロ
セスにおいて、シリコンやＧａＡｓ等の半導体基材上の
規定された領域にのみ選択的に固体の薄膜を成長する技
術であり、これまでに選択成長が可能となっている薄膜
材料は、シリコンやＧａＡｓ等の半導体、ＷやＡｌ等の
金属、シリサイド化合物等である。
セスにおいて、シリコンやＧａＡｓ等の半導体基材上の
規定された領域にのみ選択的に固体の薄膜を成長する技
術であり、これまでに選択成長が可能となっている薄膜
材料は、シリコンやＧａＡｓ等の半導体、ＷやＡｌ等の
金属、シリサイド化合物等である。
【０００３】この選択成長プロセスにおいて、規定され
た領域以外での固体物質の成長を抑制するために、基材
表面はマスクで被覆される。マスクの材料は、基材及び
成長しようとする固体物質の種類を考慮して決定され
る。代表的な材料として、シリコンの熱酸化や気相析出
法によって形成された二酸化シリコンや、気相析出法で
形成された窒化シリコンなどが挙げられる。マスク層の
厚さは通常数十ｎｍ以上である。固体を選択成長させる
領域は、これらのマスクにレジストを塗布した後、リソ
グラフィ技術によりパターニングすることにより規定さ
れる。
た領域以外での固体物質の成長を抑制するために、基材
表面はマスクで被覆される。マスクの材料は、基材及び
成長しようとする固体物質の種類を考慮して決定され
る。代表的な材料として、シリコンの熱酸化や気相析出
法によって形成された二酸化シリコンや、気相析出法で
形成された窒化シリコンなどが挙げられる。マスク層の
厚さは通常数十ｎｍ以上である。固体を選択成長させる
領域は、これらのマスクにレジストを塗布した後、リソ
グラフィ技術によりパターニングすることにより規定さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、半導体
デバイスの微細化に伴い、選択成長領域の寸法を、サブ
ミクロンからナノメータのスケールへ微細化するための
技術が必要とされており、そのために層の厚さが数ｎｍ
以下である極薄マスクが検討されている。そして、マス
クの薄膜化とともに、反応選択性やマスクの安定性に関
して、単一の化学組成をもつマスク材料では解決できな
い問題が生じている。
デバイスの微細化に伴い、選択成長領域の寸法を、サブ
ミクロンからナノメータのスケールへ微細化するための
技術が必要とされており、そのために層の厚さが数ｎｍ
以下である極薄マスクが検討されている。そして、マス
クの薄膜化とともに、反応選択性やマスクの安定性に関
して、単一の化学組成をもつマスク材料では解決できな
い問題が生じている。
【０００５】具体的な問題点を、二酸化シリコンから成
る極薄マスクの場合について説明する。第一に、マスク
を薄くすることにより、ミクロな空孔などのマスクの欠
陥構造を原因とする選択性の劣下が起こりやすくなる。
特に、極薄マスクの形成は、膜厚の精密な制御のために
従来法に比べて低温で行った方が有利であるが、この低
温形成が、マスクの欠陥構造を生じやすくする原因の一
つとなる。マスクの欠陥密度を低減するためには、高温
での熱処理を行うことが望ましいが、シリコン基材上で
は、数ｎｍ以下の二酸化シリコン膜は熱的に不安定で約
８００℃以上で熱処理すると分解して脱離してしまうた
め、高温での熱処理が不可能である。
る極薄マスクの場合について説明する。第一に、マスク
を薄くすることにより、ミクロな空孔などのマスクの欠
陥構造を原因とする選択性の劣下が起こりやすくなる。
特に、極薄マスクの形成は、膜厚の精密な制御のために
従来法に比べて低温で行った方が有利であるが、この低
温形成が、マスクの欠陥構造を生じやすくする原因の一
つとなる。マスクの欠陥密度を低減するためには、高温
での熱処理を行うことが望ましいが、シリコン基材上で
は、数ｎｍ以下の二酸化シリコン膜は熱的に不安定で約
８００℃以上で熱処理すると分解して脱離してしまうた
め、高温での熱処理が不可能である。
【０００６】第二の問題点は、マスクを最終的なデバイ
スの中で絶縁層として用いる場合に生じる。この問題点
について、以下に順を追って説明する。二酸化シリコン
への電子線の照射により酸素が脱離する現象を利用する
と、レジストを用いることなく、マスクに電子線を直接
照射するだけで、直接ナノメータスケールの微細パター
ンを形成できる。しかし、このマスクを後に絶縁層とし
て用いるためには、電子線照射におけるマスクの変化を
表面層だけに制限することが必要である。しかし、通常
使用される１０ｋｅＶ程度のエネルギを持つ電子線は、
固体中での自由行程が１０ｎｍ以上と大きいため、数ｎ
ｍの厚さの二酸化シリコン層全体に渡って絶縁性を悪化
させてしまう。すなわち、二酸化シリコンのみからなる
マスク層は、一旦電子線で照射して酸素を脱離させる
と、絶縁層として用いることが出来なくなる。
スの中で絶縁層として用いる場合に生じる。この問題点
について、以下に順を追って説明する。二酸化シリコン
への電子線の照射により酸素が脱離する現象を利用する
と、レジストを用いることなく、マスクに電子線を直接
照射するだけで、直接ナノメータスケールの微細パター
ンを形成できる。しかし、このマスクを後に絶縁層とし
て用いるためには、電子線照射におけるマスクの変化を
表面層だけに制限することが必要である。しかし、通常
使用される１０ｋｅＶ程度のエネルギを持つ電子線は、
固体中での自由行程が１０ｎｍ以上と大きいため、数ｎ
ｍの厚さの二酸化シリコン層全体に渡って絶縁性を悪化
させてしまう。すなわち、二酸化シリコンのみからなる
マスク層は、一旦電子線で照射して酸素を脱離させる
と、絶縁層として用いることが出来なくなる。
【０００７】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
マスクを極薄状にしても、欠陥の発生を抑制でき、熱的
にも安定で、さらに電子線照射に対しても安定性を有す
る固体選択成長用マスク及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
マスクを極薄状にしても、欠陥の発生を抑制でき、熱的
にも安定で、さらに電子線照射に対しても安定性を有す
る固体選択成長用マスク及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、基材上の規定領域にのみ
選択的に固体を成長させ、その規定領域以外では固体の
成長を抑制する固体選択成長用マスクにおいて、上記基
材上に形成した窒化シリコンを主成分とする層と、上記
窒化シリコンを主成分とする層の上に形成した二酸化シ
リコンを主成分とする層と、から成り、上記窒化シリコ
ンを主成分とする層と二酸化シリコンを主成分とする層
との合計層厚を１０ｎｍ以下とするとともに、二酸化シ
リコンを主成分とする層により成長領域を規定しその規
定した成長領域に固体を選択的に成長させるようにし
た、ことを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明は、基材上の規定領域にのみ
選択的に固体を成長させ、その規定領域以外では固体の
成長を抑制する固体選択成長用マスクにおいて、上記基
材上に形成した窒化シリコンを主成分とする層と、上記
窒化シリコンを主成分とする層の上に形成した二酸化シ
リコンを主成分とする層と、から成り、上記窒化シリコ
ンを主成分とする層と二酸化シリコンを主成分とする層
との合計層厚を１０ｎｍ以下とするとともに、二酸化シ
リコンを主成分とする層により成長領域を規定しその規
定した成長領域に固体を選択的に成長させるようにし
た、ことを特徴としている。
【０００９】また、請求項２に記載の発明は、基材上の
規定領域にのみ選択的に固体を成長させ、その規定領域
以外では固体の成長を抑制する固体選択成長用マスクの
製造 方法において、上記基材上に窒化シリコンを主成分
とした層を形成し、その後、上記窒化シリコンを主成分
とした層を酸化して二酸化シリコンを主成分とした表面
層を、その窒化シリコンを主成分とする層と二酸化シリ
コンを主成分とする表面層との合計層厚が１０ｎｍ以下
となるように形成し、上記二酸化シリコンを主成分とす
る層により成長領域を規定しその規定した成長領域に固
体を選択的に成長させる、ことを特徴としている。
規定領域にのみ選択的に固体を成長させ、その規定領域
以外では固体の成長を抑制する固体選択成長用マスクの
製造 方法において、上記基材上に窒化シリコンを主成分
とした層を形成し、その後、上記窒化シリコンを主成分
とした層を酸化して二酸化シリコンを主成分とした表面
層を、その窒化シリコンを主成分とする層と二酸化シリ
コンを主成分とする表面層との合計層厚が１０ｎｍ以下
となるように形成し、上記二酸化シリコンを主成分とす
る層により成長領域を規定しその規定した成長領域に固
体を選択的に成長させる、ことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明は、成長の選択性はマス
クの表面層が決定し、マスク層の安定性や空孔などの欠
陥構造は、マスクの表面層以外の部分が主に支配するこ
とに着目して成されたものである。すなわち、表面層に
は成長の選択性のために最適な材料を用い、表面層以外
の部分には、マスク層全体の安定性などの性質を向上さ
せるような材料を用いている。
クの表面層が決定し、マスク層の安定性や空孔などの欠
陥構造は、マスクの表面層以外の部分が主に支配するこ
とに着目して成されたものである。すなわち、表面層に
は成長の選択性のために最適な材料を用い、表面層以外
の部分には、マスク層全体の安定性などの性質を向上さ
せるような材料を用いている。
【００１１】この発明の固体選択成長用マスクは、基材
表面に薄膜の形で形成され、少なくとも２層からなる構
造を持つ。表面層に用いる材料は、目的とする固体の選
択成長反応においてマスク上での成長を抑制するものな
らば、何でもよい。表面層以外の層は、熱的安定性、電
子線やプラズマ等の励起に対する安定性、構造欠陥抑
制、あるいは基材との界面の安定性や密着性など、目的
とする選択成長反応においてマスクに要求される要件を
満たすものならば、何でもよい。
表面に薄膜の形で形成され、少なくとも２層からなる構
造を持つ。表面層に用いる材料は、目的とする固体の選
択成長反応においてマスク上での成長を抑制するものな
らば、何でもよい。表面層以外の層は、熱的安定性、電
子線やプラズマ等の励起に対する安定性、構造欠陥抑
制、あるいは基材との界面の安定性や密着性など、目的
とする選択成長反応においてマスクに要求される要件を
満たすものならば、何でもよい。
【００１２】可能な材料の組み合わせの中でも、窒化シ
リコン層の上に二酸化シリコン層を設けた構造は、幅広
い選択成長に適用可能なマスクである。
リコン層の上に二酸化シリコン層を設けた構造は、幅広
い選択成長に適用可能なマスクである。
【００１３】このように、二酸化シリコンをマスク表面
層とし、基材と二酸化シリコン表面層との間に窒化シリ
コン層を挿入する構造とすることにより、マスクを極薄
化した場合に発生する欠陥構造、熱的不安定性、及び電
子線に対する不安定性の問題を同時に解決することがで
きる。
層とし、基材と二酸化シリコン表面層との間に窒化シリ
コン層を挿入する構造とすることにより、マスクを極薄
化した場合に発生する欠陥構造、熱的不安定性、及び電
子線に対する不安定性の問題を同時に解決することがで
きる。
【００１４】まず、欠陥構造に関しては、窒化シリコン
と二酸化シリコンという異なる物質を組み合わせること
で、基材との整合性が良くなり、空孔などの構造的欠陥
の発生を抑制できる。
と二酸化シリコンという異なる物質を組み合わせること
で、基材との整合性が良くなり、空孔などの構造的欠陥
の発生を抑制できる。
【００１５】二酸化シリコンマスクの熱的な不安定性
は、基材がシリコンの場合には、基材とマスクとが界面
において分解反応を起こすことに起因しているが、シリ
コンと窒化シリコンは１０００℃以上の高温でも分解反
応を起こさないので、この窒化シリコン層の上に二酸化
シリコンを設けた二層構造は熱的に安定である。
は、基材がシリコンの場合には、基材とマスクとが界面
において分解反応を起こすことに起因しているが、シリ
コンと窒化シリコンは１０００℃以上の高温でも分解反
応を起こさないので、この窒化シリコン層の上に二酸化
シリコンを設けた二層構造は熱的に安定である。
【００１６】電子線に対する不安定性の問題は、窒化シ
リコンの化学組成が電子線照射に対して極めて安定であ
ることにより、解決される。なお、表面層の二酸化シリ
コンの化学的性質は、通常の厚膜あるいはバルク状の二
酸化シリコンの性質と本質的に変わらないので、様々な
固体物質の成長を抑制するマスクとして働くと同時に、
電子線照射による成長領域の規定が可能である。
リコンの化学組成が電子線照射に対して極めて安定であ
ることにより、解決される。なお、表面層の二酸化シリ
コンの化学的性質は、通常の厚膜あるいはバルク状の二
酸化シリコンの性質と本質的に変わらないので、様々な
固体物質の成長を抑制するマスクとして働くと同時に、
電子線照射による成長領域の規定が可能である。
【００１７】二酸化シリコンをマスク表面層とし、基材
と二酸化シリコン表面層との間に窒化シリコン層を挿入
する構造の場合、その製造方法は、大きく分けて二通り
ある。一つは、窒化シリコン層を先に形成する場合であ
る。この窒化シリコン層は、気相析出法、あるいは基材
がシリコンの場合は窒化反応によって形成され、その厚
さと化学組成（シリコンと窒素の比率）は、目的とする
選択成長反応や、マスク層を最終的な素子構造の中で利
用するか否かを考慮して決定し、気相析出あるいは窒化
条件により制御する。この層の上の二酸化シリコン層
は、気相析出法、あるいは窒化シリコン層を酸化するこ
とによって形成され、その厚さは１原子層以上である。
と二酸化シリコン表面層との間に窒化シリコン層を挿入
する構造の場合、その製造方法は、大きく分けて二通り
ある。一つは、窒化シリコン層を先に形成する場合であ
る。この窒化シリコン層は、気相析出法、あるいは基材
がシリコンの場合は窒化反応によって形成され、その厚
さと化学組成（シリコンと窒素の比率）は、目的とする
選択成長反応や、マスク層を最終的な素子構造の中で利
用するか否かを考慮して決定し、気相析出あるいは窒化
条件により制御する。この層の上の二酸化シリコン層
は、気相析出法、あるいは窒化シリコン層を酸化するこ
とによって形成され、その厚さは１原子層以上である。
【００１８】もう一方の製造方法は、二酸化シリコン層
を先に形成する場合である。この場合は、基材はシリコ
ンに限られ、二酸化シリコン層を通して固体内拡散で供
給された窒素と基材のシリコンとの窒化反応により窒化
シリコン層が形成される。先に形成する二酸化シリコン
層は、気相析出法、あるいは基材がシリコンの場合は酸
化反応によって形成され、その厚さは、後で窒素を供給
するために、１０ｎｍ以下とする。窒化を促進するため
には、プラズマ等による窒素の活性化が有効である。
を先に形成する場合である。この場合は、基材はシリコ
ンに限られ、二酸化シリコン層を通して固体内拡散で供
給された窒素と基材のシリコンとの窒化反応により窒化
シリコン層が形成される。先に形成する二酸化シリコン
層は、気相析出法、あるいは基材がシリコンの場合は酸
化反応によって形成され、その厚さは、後で窒素を供給
するために、１０ｎｍ以下とする。窒化を促進するため
には、プラズマ等による窒素の活性化が有効である。
【００１９】二酸化シリコンと窒化シリコンからなるマ
スクを用いて選択成長が可能であることは、二通りの選
択成長法で確認された。一方は、水素化シリコンガスを
用いた熱的化学気相析出法（熱ＣＶＤ）であり、もう一
方は、水素化シリコンガスと水素ガスを用いたプラズマ
励起化学気相析出法（プラズマＣＶＤ）において、水素
化シリコンガスの流量を周期的に変調する成長方法であ
る。
スクを用いて選択成長が可能であることは、二通りの選
択成長法で確認された。一方は、水素化シリコンガスを
用いた熱的化学気相析出法（熱ＣＶＤ）であり、もう一
方は、水素化シリコンガスと水素ガスを用いたプラズマ
励起化学気相析出法（プラズマＣＶＤ）において、水素
化シリコンガスの流量を周期的に変調する成長方法であ
る。
【００２０】また、二酸化シリコンと窒化シリコンから
なるマスク構造において、表面の二酸化シリコン層を電
子線照射により変化させて選択成長領域を規定すること
が可能であること、及び窒化シリコン層が電子線照射に
対して安定であることが、１５〜２５ｋｅＶのエネルギ
をもつ電子線を、４００クーロン／ｃｍ2 まで照射する
ことにより確認された。さらに、このマスク構造は、１
０００℃で３０秒の熱処理の後も、全く化学組成に変化
を示さず、すなわち高温においても熱的に安定であっ
た。
なるマスク構造において、表面の二酸化シリコン層を電
子線照射により変化させて選択成長領域を規定すること
が可能であること、及び窒化シリコン層が電子線照射に
対して安定であることが、１５〜２５ｋｅＶのエネルギ
をもつ電子線を、４００クーロン／ｃｍ2 まで照射する
ことにより確認された。さらに、このマスク構造は、１
０００℃で３０秒の熱処理の後も、全く化学組成に変化
を示さず、すなわち高温においても熱的に安定であっ
た。
【００２１】
【実施例】次に、この発明の実施例について図面を用い
て説明する。この実施例では、シリコン基材に二酸化シ
リコンと窒化シリコンとからなる固体選択成長用マスク
を形成し、その評価を行った。
て説明する。この実施例では、シリコン基材に二酸化シ
リコンと窒化シリコンとからなる固体選択成長用マスク
を形成し、その評価を行った。
【００２２】図１はこの実施例で用いたマスク製造評価
装置を示す図である。図において、マスク製造評価装置
１００は、マスク形成室１、シリコン選択成長室７、及
び電子線照射・分析室１２を備えている。
装置を示す図である。図において、マスク製造評価装置
１００は、マスク形成室１、シリコン選択成長室７、及
び電子線照射・分析室１２を備えている。
【００２３】マスク形成室１は、基材となるシリコンに
プラズマ酸化および窒化によりマスク層を形成させる部
屋であり、真空排気とプラズマガス排気のためにターボ
分子ポンプ（Ａ）２、スクロールポンプ３、プラズマガ
スの圧力調整バルブ４およびプラズマ酸化・窒化ガス供
給配管５を備えている。
プラズマ酸化および窒化によりマスク層を形成させる部
屋であり、真空排気とプラズマガス排気のためにターボ
分子ポンプ（Ａ）２、スクロールポンプ３、プラズマガ
スの圧力調整バルブ４およびプラズマ酸化・窒化ガス供
給配管５を備えている。
【００２４】シリコン選択成長室７は、マスクの評価を
行うために、ＣＶＤによりシリコンの選択成長を行う部
屋であり、真空排気と反応ガス排気のためにターボ分子
ポンプ（Ｂ）８、ロータリポンプ９、および反応ガス供
給配管１０を備えている。このシリコン選択成長室７
は、熱ＣＶＤ法およびプラズマＣＶＤ法の各々による選
択成長が可能なものである。
行うために、ＣＶＤによりシリコンの選択成長を行う部
屋であり、真空排気と反応ガス排気のためにターボ分子
ポンプ（Ｂ）８、ロータリポンプ９、および反応ガス供
給配管１０を備えている。このシリコン選択成長室７
は、熱ＣＶＤ法およびプラズマＣＶＤ法の各々による選
択成長が可能なものである。
【００２５】電子線照射・分析室１２は、マスクへの成
長領域の描画及びマスクの電子線に対する安定性を調べ
るための電子線カラム１３、およびマスク表面の化学組
成を分析するためのオージェ電子分析器１４を備えてい
る。
長領域の描画及びマスクの電子線に対する安定性を調べ
るための電子線カラム１３、およびマスク表面の化学組
成を分析するためのオージェ電子分析器１４を備えてい
る。
【００２６】先ず、シリコン表面をＨＦ水溶液へ浸すこ
とにより水素化した試料を、上記のマスク製造装置１０
０に導入した。次に、その水素化したシリコン（水素終
端シリコン）表面をプラズマで励起した窒素に露出する
ことよって、窒化シリコン層を形成した。この形成は室
温で行った。この際のプラズマ条件は、窒素ガス濃度
（ヘリウムで希釈）２０％、ガス圧力３００ｍＴｏｒ
ｒ、ラジオ波プラズマ出力０．５Ｗ、処理時間３００秒
であった。プラズマを発生させるための電極構造は、本
実施例では、平行平板型を用いたが、この他にリモート
プラズマ型でもよい。次に、このようにして形成した窒
化シリコン層の表面に二酸化シリコン層を形成した。こ
の二酸化シリコン層は、窒化シリコン層表面を、プラズ
マで励起した酸素を用いて酸化することによって室温で
形成した。この際のプラズマ条件は、酸素ガス濃度（ヘ
リウムで希釈）０．０２％、ガス圧力３００ｍＴｏｒ
ｒ、ラジオ波プラズマ出力０．５Ｗ、処理時間２０秒で
あった。
とにより水素化した試料を、上記のマスク製造装置１０
０に導入した。次に、その水素化したシリコン（水素終
端シリコン）表面をプラズマで励起した窒素に露出する
ことよって、窒化シリコン層を形成した。この形成は室
温で行った。この際のプラズマ条件は、窒素ガス濃度
（ヘリウムで希釈）２０％、ガス圧力３００ｍＴｏｒ
ｒ、ラジオ波プラズマ出力０．５Ｗ、処理時間３００秒
であった。プラズマを発生させるための電極構造は、本
実施例では、平行平板型を用いたが、この他にリモート
プラズマ型でもよい。次に、このようにして形成した窒
化シリコン層の表面に二酸化シリコン層を形成した。こ
の二酸化シリコン層は、窒化シリコン層表面を、プラズ
マで励起した酸素を用いて酸化することによって室温で
形成した。この際のプラズマ条件は、酸素ガス濃度（ヘ
リウムで希釈）０．０２％、ガス圧力３００ｍＴｏｒ
ｒ、ラジオ波プラズマ出力０．５Ｗ、処理時間２０秒で
あった。
【００２７】続いて、このようにして形成した試料、す
なわち水素終端シリコン表面上に窒化を施しさらにその
表面を酸化してマスクを形成した試料を、試料搬送ロッ
ド（Ａ）６および試料搬送ロッド（Ｂ）１１を用いてオ
ージェ電子分析器１４に移動し、オージェ電子分光で化
学組成の変化を調査した。
なわち水素終端シリコン表面上に窒化を施しさらにその
表面を酸化してマスクを形成した試料を、試料搬送ロッ
ド（Ａ）６および試料搬送ロッド（Ｂ）１１を用いてオ
ージェ電子分析器１４に移動し、オージェ電子分光で化
学組成の変化を調査した。
【００２８】図２はこの実施例で作成した試料の化学組
成変化を、オージェ電子分光で追跡した結果を示す図で
ある。図に示したのは、シリコンのＬＶＶピーク、窒素
と酸素のＫＬＬピークである。（ａ）の水素終端シリコ
ン表面を窒化すると、（ｂ）に示すほぼ１ｎｍの窒化シ
リコン層が形成された。この窒化シリコン層をさらに酸
化すると、（ｃ）に示すように、窒化シリコン層の上に
ほぼ０．５ｎｍの二酸化シリコン層が形成された。シリ
コンのＬＶＶピークにおいては、水素終端シリコン
（ａ）、窒化シリコン（ｂ）、二酸化シリコン（ｃ）
は、それぞれ、９１、８４、７６ｅＶに負のピークを示
している。
成変化を、オージェ電子分光で追跡した結果を示す図で
ある。図に示したのは、シリコンのＬＶＶピーク、窒素
と酸素のＫＬＬピークである。（ａ）の水素終端シリコ
ン表面を窒化すると、（ｂ）に示すほぼ１ｎｍの窒化シ
リコン層が形成された。この窒化シリコン層をさらに酸
化すると、（ｃ）に示すように、窒化シリコン層の上に
ほぼ０．５ｎｍの二酸化シリコン層が形成された。シリ
コンのＬＶＶピークにおいては、水素終端シリコン
（ａ）、窒化シリコン（ｂ）、二酸化シリコン（ｃ）
は、それぞれ、９１、８４、７６ｅＶに負のピークを示
している。
【００２９】図３はこの実施例で作成した試料のマスク
を用いて選択的にシリコンの成長を行うことで得られた
線状のシリコン構造の原子間力顕微鏡像を示す写真であ
る。写真に示す線状のパターンは、電子線照射・分析室
１２において、電子線カラム１３からの２５ｋｅＶの電
子線を１００クーロン／ｃｍ2 の照射量になるまで走査
することで成長領域を規定した後に、試料搬送ロッド
（Ｂ）１１により、シリコン選択成長室７に試料を移動
したうえで、シリコンを選択成長させて形成したもので
ある。シリコンの選択成長は、熱的化学気相析出法によ
った。この際の条件は、ジシラン圧力０．４ｍＴｏｒ
ｒ、基材温度５８０℃、成長処理時間５０秒であった。
電子線を照射した幅約１μｍの領域に、選択的にシリコ
ンが析出していることがわかる。
を用いて選択的にシリコンの成長を行うことで得られた
線状のシリコン構造の原子間力顕微鏡像を示す写真であ
る。写真に示す線状のパターンは、電子線照射・分析室
１２において、電子線カラム１３からの２５ｋｅＶの電
子線を１００クーロン／ｃｍ2 の照射量になるまで走査
することで成長領域を規定した後に、試料搬送ロッド
（Ｂ）１１により、シリコン選択成長室７に試料を移動
したうえで、シリコンを選択成長させて形成したもので
ある。シリコンの選択成長は、熱的化学気相析出法によ
った。この際の条件は、ジシラン圧力０．４ｍＴｏｒ
ｒ、基材温度５８０℃、成長処理時間５０秒であった。
電子線を照射した幅約１μｍの領域に、選択的にシリコ
ンが析出していることがわかる。
【００３０】図４はこの実施例で作成した試料の熱的及
び電子線に対する安定性を、電子線照射・分析室１２に
て調べた結果を示す図である。図に示したのは、マスク
表面をオージェ電子分光で追跡した結果であり、シリコ
ンのＬＶＶオージェピークである。図中、（ａ）は熱的
処理を施す前のマスク表面であり、これを１０００℃で
３０秒熱処理した後の表面が（ｂ）である。高温でのア
ニール処理の前後で、化学組成に全く変化がみられない
ことがわかる。また、（ａ）のマスク表面に１５ｋｅＶ
の電子線を４００クーロン／ｃｍ2 の照射量まで照射し
た後の表面が（ｃ）である。８４ｅＶの窒化シリコンの
ピークは電子線照射による変化を示さず、窒化シリコン
層の化学組成は電子線照射に対して安定であることがわ
かる。なお、９２ｅＶ付近の変化は、電子線により二酸
化シリコンが還元されたために生じたものである。
び電子線に対する安定性を、電子線照射・分析室１２に
て調べた結果を示す図である。図に示したのは、マスク
表面をオージェ電子分光で追跡した結果であり、シリコ
ンのＬＶＶオージェピークである。図中、（ａ）は熱的
処理を施す前のマスク表面であり、これを１０００℃で
３０秒熱処理した後の表面が（ｂ）である。高温でのア
ニール処理の前後で、化学組成に全く変化がみられない
ことがわかる。また、（ａ）のマスク表面に１５ｋｅＶ
の電子線を４００クーロン／ｃｍ2 の照射量まで照射し
た後の表面が（ｃ）である。８４ｅＶの窒化シリコンの
ピークは電子線照射による変化を示さず、窒化シリコン
層の化学組成は電子線照射に対して安定であることがわ
かる。なお、９２ｅＶ付近の変化は、電子線により二酸
化シリコンが還元されたために生じたものである。
【００３１】なお、上記の実施例では、水素終端シリコ
ン表面上に窒化を施しさらにその表面を酸化することで
マスクを形成するようにしたが、このマスクを、他の手
順で形成するようにしてもよい。例えば、水素終端シリ
コンをプラズマで励起した酸素を用いて酸化することに
よって、先ずそのシリコン表面上に二酸化シリコンを室
温で形成し、次に、その二酸化シリコンで被覆されたシ
リコンを、プラズマで励起した窒素に露出することよっ
て、シリコンと二酸化シリコンとの間に窒化シリコンを
形成するようにしてもよい。
ン表面上に窒化を施しさらにその表面を酸化することで
マスクを形成するようにしたが、このマスクを、他の手
順で形成するようにしてもよい。例えば、水素終端シリ
コンをプラズマで励起した酸素を用いて酸化することに
よって、先ずそのシリコン表面上に二酸化シリコンを室
温で形成し、次に、その二酸化シリコンで被覆されたシ
リコンを、プラズマで励起した窒素に露出することよっ
て、シリコンと二酸化シリコンとの間に窒化シリコンを
形成するようにしてもよい。
【００３２】また、上記の実施例では、熱ＣＶＤで選択
成長させるようにしたが、プラズマＣＶＤで選択成長さ
せるようにしてもよい。
成長させるようにしたが、プラズマＣＶＤで選択成長さ
せるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の固体選
択成長用マスク及びその製造方法によれば、基材表面の
固体選択成長用マスクを、マスク表面層がマスク表面層
以外の部分とは異なる化学組成を持つように形成したの
で、マスク表面層には成長の選択性のために最適な材料
を用い、表面層以外の部分には、基材表面との整合性が
良好でかつマスク層全体の安定性を向上させるような材
料を用いることができ、したがって、マスクを極薄状に
しても、選択成長性を良好に保持でき、また熱的にも安
定で欠陥の発生を充分に抑制することができる。さらに
電子線照射に対しても安定性を有するので、電子線照射
の影響はその照射された表面層だけに留めることがで
き、電子線照射による微細なパターニング形成を、マス
クの絶縁性を損ねることなしに行うことができる。
択成長用マスク及びその製造方法によれば、基材表面の
固体選択成長用マスクを、マスク表面層がマスク表面層
以外の部分とは異なる化学組成を持つように形成したの
で、マスク表面層には成長の選択性のために最適な材料
を用い、表面層以外の部分には、基材表面との整合性が
良好でかつマスク層全体の安定性を向上させるような材
料を用いることができ、したがって、マスクを極薄状に
しても、選択成長性を良好に保持でき、また熱的にも安
定で欠陥の発生を充分に抑制することができる。さらに
電子線照射に対しても安定性を有するので、電子線照射
の影響はその照射された表面層だけに留めることがで
き、電子線照射による微細なパターニング形成を、マス
クの絶縁性を損ねることなしに行うことができる。
【００３４】例えば、基材のシリコン上に窒化シリコン
層を形成し、その窒化シリコン層の上に二酸化シリコン
層を設けて、数ｎｍ以下の極めて薄い固体選択成長用マ
スクとした場合、そのマスクは、表面層が二酸化シリコ
ンであるため、従来の１０ｎｍ以上の厚さをもつ二酸化
シリコンのみからなるマスクと同等の成長反応選択性を
有する一方、熱的に安定な窒化シリコンを用いているた
め、数ｎｍ以下と極めて薄いにもかかわらず１０００℃
以上の高温となるプロセスに供することが可能となる。
さらに、この窒化シリコンは電子線照射に対しても安定
であるため、電子線照射によるパターニングを施した後
に、そのままデバイス中の絶縁膜として使用することが
可能となる。このように、本発明の固体選択成長用マス
クは、ナノメータスケールの選択成長での使用に充分に
耐えることができる。
層を形成し、その窒化シリコン層の上に二酸化シリコン
層を設けて、数ｎｍ以下の極めて薄い固体選択成長用マ
スクとした場合、そのマスクは、表面層が二酸化シリコ
ンであるため、従来の１０ｎｍ以上の厚さをもつ二酸化
シリコンのみからなるマスクと同等の成長反応選択性を
有する一方、熱的に安定な窒化シリコンを用いているた
め、数ｎｍ以下と極めて薄いにもかかわらず１０００℃
以上の高温となるプロセスに供することが可能となる。
さらに、この窒化シリコンは電子線照射に対しても安定
であるため、電子線照射によるパターニングを施した後
に、そのままデバイス中の絶縁膜として使用することが
可能となる。このように、本発明の固体選択成長用マス
クは、ナノメータスケールの選択成長での使用に充分に
耐えることができる。
【図１】この実施例で用いたマスク製造評価装置を示す
図である。
図である。
【図２】この実施例で作成した試料の化学組成変化を、
オージェ電子分光で追跡した結果を示す図である。
オージェ電子分光で追跡した結果を示す図である。
【図３】この実施例で作成した試料のマスクを用いて選
択的にシリコンの成長を行うことで得られた線状のシリ
コン構造の原子間力顕微鏡像を示す写真である。
択的にシリコンの成長を行うことで得られた線状のシリ
コン構造の原子間力顕微鏡像を示す写真である。
【図４】この実施例で作成した試料の熱的及び電子線に
対する安定性を調べた結果を示す図である。
対する安定性を調べた結果を示す図である。
【符号の説明】 １ マスク形成室 ２ ターボ分子ポンプ（Ａ） ３ スクロールポンプ ４ 圧力調整バルブ ５ 酸化・窒化ガス（酸素、窒素、ヘリウム）供給配管 ６ 試料搬送ロッド（Ａ） ７ シリコン選択成長室 ８ ターボ分子ポンプ（Ｂ） ９ ロータリポンプ １０ 反応ガス（シラン、ジシラン、水素）供給配管 １１ 試料搬送ロッド（Ｂ） １２ 電子線照射・分析室 １３ 電子線カラム １４ オージェ電子分析器
フロントページの続き (72)発明者 生田 一之 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技 術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 山崎 聡 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技 術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 田中 一宜 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技 術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 黄 斗燮 茨城県つくば市東１丁目１番４ 工業技 術院 産業技術融合領域研究所内 審査官 長谷山 健 (56)参考文献 特開 昭53−77169（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 H01L 21/205
Claims (2)
- 【請求項１】 基材上の規定領域にのみ選択的に固体を
成長させ、その規定領域以外では固体の成長を抑制する
固体選択成長用マスクにおいて、 上記基材上に形成した窒化シリコンを主成分とする層
と、 上記窒化シリコンを主成分とする層の上に形成した二酸
化シリコンを主成分とする層と、から成り、 上記窒化シリコンを主成分とする層と二酸化シリコンを
主成分とする層との合計層厚を１０ｎｍ以下とするとと
もに、二酸化シリコンを主成分とする層により成長領域
を規定しその規定した成長領域に固体を選択的に成長さ
せるようにした、 ことを特徴とする固体選択成長用マスク。 - 【請求項２】 基材上の規定領域にのみ選択的に固体を
成長させ、その規定領域以外では固体の成長を抑制する
固体選択成長用マスクの製造方法において、 上記基材上に窒化シリコンを主成分とした層を形成し、 その後、上記窒化シリコンを主成分とした層を酸化して
二酸化シリコンを主成分とした表面層を、その窒化シリ
コンを主成分とする層と二酸化シリコンを主成分とする
表面層との合計層厚が１０ｎｍ以下となるように形成
し、 上記二酸化シリコンを主成分とする層により成長領域を
規定しその規定した成長領域に固体を選択的に成長させ
る、 ことを特徴とする固体選択成長用マスクの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10071265A JP3015822B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 固体選択成長用マスク及びその製造方法 |
| US09/263,223 US6287699B1 (en) | 1998-03-06 | 1999-03-05 | Mask for the selective growth of a solid |
| KR1019990007298A KR100306434B1 (ko) | 1998-03-06 | 1999-03-05 | 고체 선택성장용 마스크와 그 제조방법 및 이를 이용한 고체의 선택성장 방법 |
| TW088106747A TW409315B (en) | 1998-03-06 | 1999-04-27 | Mask for selective growth of solid, manufacturing method thereof, and method for selectively growing solid using the same |
| US09/917,711 US6596186B2 (en) | 1998-03-06 | 2001-07-31 | Mask for the selective growth of a solid, a manufacturing method for the mask, and a method for selectively growing a solid using the mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10071265A JP3015822B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 固体選択成長用マスク及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260811A JPH11260811A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3015822B2 true JP3015822B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=13455730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10071265A Expired - Lifetime JP3015822B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 固体選択成長用マスク及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6287699B1 (ja) |
| JP (1) | JP3015822B2 (ja) |
| KR (1) | KR100306434B1 (ja) |
| TW (1) | TW409315B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6472671B1 (en) * | 2000-02-09 | 2002-10-29 | Jean I. Montagu | Quantified fluorescence microscopy |
| JP4593067B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2010-12-08 | 古河電気工業株式会社 | 半導体材料の積層構造の製造方法 |
| JP3586678B2 (ja) * | 2002-04-12 | 2004-11-10 | エルピーダメモリ株式会社 | エッチング方法 |
| US8017472B2 (en) * | 2006-02-17 | 2011-09-13 | Infineon Technologies Ag | CMOS devices having stress-altering material lining the isolation trenches and methods of manufacturing thereof |
| NL2000248C2 (nl) * | 2006-09-25 | 2008-03-26 | Ecn Energieonderzoek Ct Nederl | Werkwijze voor het vervaardigen van kristallijn-silicium zonnecellen met een verbeterde oppervlaktepassivering. |
| EP2091862B1 (en) * | 2006-12-22 | 2019-12-11 | QuNano AB | Elevated led and method of producing such |
| KR100811279B1 (ko) * | 2007-01-31 | 2008-03-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전자빔 리소그래피를 이용한 위상반전 마스크의 제조방법 |
| US8374818B2 (en) * | 2008-12-19 | 2013-02-12 | Affymetrix, Inc. | System, method and apparatus for calibrating inspection tools |
| US8753953B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-06-17 | International Business Machines Corporation | Self aligned capacitor fabrication |
| US11011426B2 (en) | 2018-11-21 | 2021-05-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US11215918B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-01-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method of critical dimension control by oxygen and nitrogen plasma treatment in EUV mask |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3715245A (en) * | 1971-02-17 | 1973-02-06 | Gen Electric | Selective liquid phase epitaxial growth process |
| FR2134290B1 (ja) * | 1971-04-30 | 1977-03-18 | Texas Instruments France | |
| US4343878A (en) * | 1981-01-02 | 1982-08-10 | Amdahl Corporation | System for providing photomask alignment keys in semiconductor integrated circuit processing |
| JPS61174737A (ja) | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
| JPS6367745A (ja) | 1986-09-09 | 1988-03-26 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2707641B2 (ja) | 1988-10-13 | 1998-02-04 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JPH02181969A (ja) | 1989-01-06 | 1990-07-16 | Nec Corp | 素子分離領域の構造およびその製造方法 |
| JP2808749B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-10-08 | ソニー株式会社 | 半導体基板への接合形成方法 |
| US5363793A (en) * | 1990-04-06 | 1994-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming crystals |
| JP2924417B2 (ja) * | 1992-02-26 | 1999-07-26 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| US5738731A (en) * | 1993-11-19 | 1998-04-14 | Mega Chips Corporation | Photovoltaic device |
| BE1008052A3 (nl) * | 1994-01-31 | 1996-01-03 | Philips Electronics Nv | Halfgeleiderinrichting. |
| TW236710B (ja) * | 1994-04-08 | 1994-12-21 | ||
| JP3203192B2 (ja) * | 1996-10-16 | 2001-08-27 | 三洋電機株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US6020269A (en) * | 1998-12-02 | 2000-02-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Ultra-thin resist and nitride/oxide hard mask for metal etch |
| US6013399A (en) * | 1998-12-04 | 2000-01-11 | Advanced Micro Devices, Inc. | Reworkable EUV mask materials |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP10071265A patent/JP3015822B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-05 KR KR1019990007298A patent/KR100306434B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-03-05 US US09/263,223 patent/US6287699B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-27 TW TW088106747A patent/TW409315B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-31 US US09/917,711 patent/US6596186B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11260811A (ja) | 1999-09-24 |
| US20020028322A1 (en) | 2002-03-07 |
| US6596186B2 (en) | 2003-07-22 |
| TW409315B (en) | 2000-10-21 |
| US6287699B1 (en) | 2001-09-11 |
| KR100306434B1 (ko) | 2001-09-24 |
| KR19990077630A (ko) | 1999-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7005391B2 (en) | Method of manufacturing inorganic nanotube | |
| JP3352842B2 (ja) | ガスクラスターイオンビームによる薄膜形成方法 | |
| US5789312A (en) | Method of fabricating mid-gap metal gates compatible with ultra-thin dielectrics | |
| US20020182893A1 (en) | Oxidation of silicon nitride films in semiconductor devices | |
| JP3015822B2 (ja) | 固体選択成長用マスク及びその製造方法 | |
| TW201726965A (zh) | 形成氮碳氧化矽薄膜的方法 | |
| CN109922898B (zh) | 用于基于碳的膜的自限制循环蚀刻方法 | |
| Lassiter et al. | Inhibiting spontaneous etching of nanoscale electron beam induced etching features: Solutions for nanoscale repair of extreme ultraviolet lithography masks | |
| JPH04361531A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| WO1988009566A1 (en) | Nitridation of silicon and other semiconductors using alkali metal catalysts | |
| Yasuda et al. | Selective-area formation of Si microstructures using ultrathin SiO 2 mask layers | |
| Yasuda et al. | Controlled bond formation between chemical vapor deposition Si and ultrathin SiO 2 layers | |
| JP3387047B2 (ja) | 固体選択成長方法 | |
| RU2404479C1 (ru) | Способ формирования проводящей структуры в диэлектрической матрице | |
| CN113348532A (zh) | 金属硅化物的选择性沉积和选择性氧化物移除 | |
| Yasuda et al. | Resistless pattern definition and Si selective-area deposition using an ultrathin SiO 2 mask layer treated by SiHCl 3 | |
| JP2922149B2 (ja) | 微細加工方法 | |
| Hwang et al. | Comparative Evaluation of Ultrathin Mask Layers of SiO2, SiOxNy and SiNxfor Selective Area Growth of Si | |
| JP3833899B2 (ja) | 酸化処理装置 | |
| US11791153B2 (en) | Deposition of hafnium oxide within a high aspect ratio hole | |
| JP3795423B2 (ja) | ガスクラスターイオンビームによる薄膜形成方法 | |
| San Kim et al. | Plasma atomic layer etching of ruthenium by oxygen adsorption-removal cyclic process | |
| Osgood | An Overview of Laser Chemical Processing | |
| Park et al. | Ultra Thin SiO2 Mask Layer for Nano-Scale Selective-Area Pecvd of Si | |
| Kumari et al. | Pattern transfer to GaAs substrates and epitaxial growth of GaAs nanostructures using self-organized porous templates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111224 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 13 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 13 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121224 Year of fee payment: 13 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224 Year of fee payment: 14 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |