JP3198302B2 - 微細構造パターンの形成方法 - Google Patents
微細構造パターンの形成方法Info
- Publication number
- JP3198302B2 JP3198302B2 JP15943699A JP15943699A JP3198302B2 JP 3198302 B2 JP3198302 B2 JP 3198302B2 JP 15943699 A JP15943699 A JP 15943699A JP 15943699 A JP15943699 A JP 15943699A JP 3198302 B2 JP3198302 B2 JP 3198302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine structure
- forming
- pattern
- vacuum ultraviolet
- structure pattern
- 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
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細構造パターン
の形成方法に関し、さらに詳しくは、半導体材料、高分
子材料、セラミックス材料、有機材料などの表面あるい
は表面層に数ｎｍから数十ｎｍの寸法の極めて微細構造
パターンを形成する方法に関する。
の形成方法に関し、さらに詳しくは、半導体材料、高分
子材料、セラミックス材料、有機材料などの表面あるい
は表面層に数ｎｍから数十ｎｍの寸法の極めて微細構造
パターンを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ナノメータの寸法の微細パタンを形成す
る従来の方法としては、微細なスポットに絞った電子
ビームを利用して基板表面の酸化膜の膜質を微細な領域
だけ改質する方法、基板表面の微細な領域だけ膜を形
成する方法、走査型トンネル電子顕微鏡（ＳＹＭ）に
より同様に微細な構造を形成する方法、又は放電プラ
ズマを用いたエッチングを用いた方法、放電プラズマ
を用いた膜形成の方法などがある。
る従来の方法としては、微細なスポットに絞った電子
ビームを利用して基板表面の酸化膜の膜質を微細な領域
だけ改質する方法、基板表面の微細な領域だけ膜を形
成する方法、走査型トンネル電子顕微鏡（ＳＹＭ）に
より同様に微細な構造を形成する方法、又は放電プラ
ズマを用いたエッチングを用いた方法、放電プラズマ
を用いた膜形成の方法などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記〜の方法によ
れば、ある程度微細な構造パターンを形成することはで
きるが、それらを量産することができないという問題が
あった。一方、上記及びの方法によれば、ある程度
微細な構造パターンを量産することはできるが、加工表
面にナノメータ以上の深さの致命的な損傷を与える場合
があった。また、上記いずれの方法においてもｎｍオー
ダの微細な構造パターンを再現性良く得ることは困難で
あった。
れば、ある程度微細な構造パターンを形成することはで
きるが、それらを量産することができないという問題が
あった。一方、上記及びの方法によれば、ある程度
微細な構造パターンを量産することはできるが、加工表
面にナノメータ以上の深さの致命的な損傷を与える場合
があった。また、上記いずれの方法においてもｎｍオー
ダの微細な構造パターンを再現性良く得ることは困難で
あった。
【０００４】本発明は、ｎｍオーダの微細な構造パター
ンを再現性よくかつ損傷なく量産することが可能な新た
な形成方法を提供することを目的とする。
ンを再現性よくかつ損傷なく量産することが可能な新た
な形成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板の主面上
にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に対し
所定のマスクパターンを介してＸ線を照射し、現像処理
を施すことにより、レジストパターンを形成する工程
と、前記レジストパターン上に真空紫外光吸収材料から
なる被処理部材を形成する工程と、前記被処理部材に真
空紫外光を照射することにより前記被処理部材を分解し
て金属膜を析出させた後、前記レジストパターンを除去
することにより、前記基板上に前記真空紫外線吸収材料
からなる微細な構造パターンを形成する工程と、を含む
ことを特徴とする、微細構造パターンの形成方法であ
る。
にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜に対し
所定のマスクパターンを介してＸ線を照射し、現像処理
を施すことにより、レジストパターンを形成する工程
と、前記レジストパターン上に真空紫外光吸収材料から
なる被処理部材を形成する工程と、前記被処理部材に真
空紫外光を照射することにより前記被処理部材を分解し
て金属膜を析出させた後、前記レジストパターンを除去
することにより、前記基板上に前記真空紫外線吸収材料
からなる微細な構造パターンを形成する工程と、を含む
ことを特徴とする、微細構造パターンの形成方法であ
る。
【０００６】本発明は、ｎｍオーダの解像力を有するＸ
線を用いて露光現像処理を行っているので、極めて微細
なピッチを有するレジストパターンを大量に生産するこ
とができる。また、微細構造パターンを形成する被処理
部材を紫外線吸収材料から構成するとともに、前記被処
理部材に一括して真空紫外光を照射し、前記被処理部材
を分解させるようにしている。すると、前記被処理部材
が分解して生成する金属膜が前記レジストパターンのピ
ッチの挟間に堆積する。したがって、前記レジストパタ
ーンを除去することによって、前記のように堆積した真
空紫外線吸収材料である金属膜からなる微細な構造パタ
ーンを形成することができる。
線を用いて露光現像処理を行っているので、極めて微細
なピッチを有するレジストパターンを大量に生産するこ
とができる。また、微細構造パターンを形成する被処理
部材を紫外線吸収材料から構成するとともに、前記被処
理部材に一括して真空紫外光を照射し、前記被処理部材
を分解させるようにしている。すると、前記被処理部材
が分解して生成する金属膜が前記レジストパターンのピ
ッチの挟間に堆積する。したがって、前記レジストパタ
ーンを除去することによって、前記のように堆積した真
空紫外線吸収材料である金属膜からなる微細な構造パタ
ーンを形成することができる。
【０００７】本発明は、Ｘ線による露光現像処理を用い
てレジストパターンを形成するとともに、真空紫外光の
一括照射によって微細な構造パターンを形成するように
している。したがって、ｎｍオーダの微細な構造パター
ンを大量に生産することができる。
てレジストパターンを形成するとともに、真空紫外光の
一括照射によって微細な構造パターンを形成するように
している。したがって、ｎｍオーダの微細な構造パター
ンを大量に生産することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に則して詳細に説明する。図１は、本発明の微細構造パ
ターンの形成方法の一例を示す工程図である。最初に、
図１（ａ）に示すように、基板２の一方の主面２Ａ上に
スピンコート法などによりレジスト膜３を形成する。次
いで、Ｘ線露光用マスク１を介してＸ線４をレジスト膜
３に照射する。すると、レジスト膜３に露光パターン５
が形成される。次いで、図１（ｂ）に示すように、レジ
スト膜３に現像処理を施すことにより、露光パターン５
を選択的に除去してレジストパターン６を形成する。
に則して詳細に説明する。図１は、本発明の微細構造パ
ターンの形成方法の一例を示す工程図である。最初に、
図１（ａ）に示すように、基板２の一方の主面２Ａ上に
スピンコート法などによりレジスト膜３を形成する。次
いで、Ｘ線露光用マスク１を介してＸ線４をレジスト膜
３に照射する。すると、レジスト膜３に露光パターン５
が形成される。次いで、図１（ｂ）に示すように、レジ
スト膜３に現像処理を施すことにより、露光パターン５
を選択的に除去してレジストパターン６を形成する。
【０００９】次いで、図１（ｃ）に示すように、蒸着法
などによって真空紫外線吸収材料からなる被処理部材７
を、レジストパターン６を覆うようにして基板２の主面
２Ａ上に形成する。次いで、被処理部材７に真空紫外光
領域に波長ピークを有する電子シンクロトロン放射光８
を照射する。すると、図１（ｄ）に示すように、被処理
部材７は電子シンクロトロン放射光の真空紫外光領域に
ある光を吸収することによって分解し、金属膜９を析出
し、レジストパターン６上及びピッチの挟間に堆積す
る。次いで、図１（ｅ）に示すように、レジストパター
ン６を溶剤を用いて除去することにより、前記金属膜か
らなる微細構造パターン１０を基板２の主面２Ａ上に形
成することができる。
などによって真空紫外線吸収材料からなる被処理部材７
を、レジストパターン６を覆うようにして基板２の主面
２Ａ上に形成する。次いで、被処理部材７に真空紫外光
領域に波長ピークを有する電子シンクロトロン放射光８
を照射する。すると、図１（ｄ）に示すように、被処理
部材７は電子シンクロトロン放射光の真空紫外光領域に
ある光を吸収することによって分解し、金属膜９を析出
し、レジストパターン６上及びピッチの挟間に堆積す
る。次いで、図１（ｅ）に示すように、レジストパター
ン６を溶剤を用いて除去することにより、前記金属膜か
らなる微細構造パターン１０を基板２の主面２Ａ上に形
成することができる。
【００１０】Ｘ線露光用マスク１としては、Ｘ線露光用
のメンブレンマスクなどを用いることができる。基板２
は、半導体単結晶材料、絶縁物単結晶材料、高分子材料
などから構成することができる。
のメンブレンマスクなどを用いることができる。基板２
は、半導体単結晶材料、絶縁物単結晶材料、高分子材料
などから構成することができる。
【００１１】被処理部材７を構成する紫外線吸収材料と
しては、ジメチルアルミニウムハイドライド、トリメチ
ルアルミニウムハイドライド、アリルシクロペンタジエ
ニルパラジウム、及びデカボランなどのハイドライド系
の有機金属化合物の他、モリブテン、タングステンなど
のヘキサカルボニル、又はニッケルテトラカルボニル、
鉄ペンタカルボニルなどのカルボニル系の有機金属化合
物を使用することができる。
しては、ジメチルアルミニウムハイドライド、トリメチ
ルアルミニウムハイドライド、アリルシクロペンタジエ
ニルパラジウム、及びデカボランなどのハイドライド系
の有機金属化合物の他、モリブテン、タングステンなど
のヘキサカルボニル、又はニッケルテトラカルボニル、
鉄ペンタカルボニルなどのカルボニル系の有機金属化合
物を使用することができる。
【００１２】また、上記においては真空紫外線吸収材料
からなる被処理部材７に電子シンクロトロン放射光を照
射している。しかしながら、被処理部材に照射する真空
紫外線は、前記電子シンクロトン放射光に限定されるも
のではない。但し、前記真空紫外線吸収材料の吸収波長
に同調したピーク波長を有するものが好ましい。これに
よって、真空紫外線強度が比較的小さい場合において
も、前記真空紫外線吸収材料をより効率的に分解するこ
とができる。さらに、真空紫外線吸収材料が複数の吸収
波長を有する場合は、前記同様の理由から最大吸収波長
に同調したピーク波長を有する真空紫外線を用いること
が好ましい。
からなる被処理部材７に電子シンクロトロン放射光を照
射している。しかしながら、被処理部材に照射する真空
紫外線は、前記電子シンクロトン放射光に限定されるも
のではない。但し、前記真空紫外線吸収材料の吸収波長
に同調したピーク波長を有するものが好ましい。これに
よって、真空紫外線強度が比較的小さい場合において
も、前記真空紫外線吸収材料をより効率的に分解するこ
とができる。さらに、真空紫外線吸収材料が複数の吸収
波長を有する場合は、前記同様の理由から最大吸収波長
に同調したピーク波長を有する真空紫外線を用いること
が好ましい。
【００１３】具体的には、前記電子シンクロトン放射光
の他に、放電プラズマ線源、レーザｘ線源などを使用す
ることができる。しかしながら、電子シンクロトロン放
射光は、５〜１００ｎｍの真空紫外光領域に大きな波長
ピークを有する。したがって、真空紫外線吸収材料、特
に有機金属材料の分解を簡易に行うことができる。
の他に、放電プラズマ線源、レーザｘ線源などを使用す
ることができる。しかしながら、電子シンクロトロン放
射光は、５〜１００ｎｍの真空紫外光領域に大きな波長
ピークを有する。したがって、真空紫外線吸収材料、特
に有機金属材料の分解を簡易に行うことができる。
【００１４】また、被処理部材７の形成は、上記蒸着法
の他にスパッタリング法、ＭＯＣＶＤ法、及び低温凝集
法など公知の技術を用いて形成することができる。この
被処理部材の形成方法及びこの被処理部材を構成する真
空紫外線吸収材料の種類によって、形成された被処理部
材は異方性を有し、被処理部材を構成する粒子が特定方
向に配向してなる場合がある。この場合においては、被
処理部材に照射する真空紫外線の偏光方向を、前記被処
理部材の配向方向と一致させることが好ましい。これに
よって、被処理部材の分解を簡易かつ効率的に行うこと
ができる。真空紫外線の偏光方向は、多属膜ミラーや多
層膜偏光子などの光学部品を用いることによって、被処
理部材の配向方向と一致させる。
の他にスパッタリング法、ＭＯＣＶＤ法、及び低温凝集
法など公知の技術を用いて形成することができる。この
被処理部材の形成方法及びこの被処理部材を構成する真
空紫外線吸収材料の種類によって、形成された被処理部
材は異方性を有し、被処理部材を構成する粒子が特定方
向に配向してなる場合がある。この場合においては、被
処理部材に照射する真空紫外線の偏光方向を、前記被処
理部材の配向方向と一致させることが好ましい。これに
よって、被処理部材の分解を簡易かつ効率的に行うこと
ができる。真空紫外線の偏光方向は、多属膜ミラーや多
層膜偏光子などの光学部品を用いることによって、被処
理部材の配向方向と一致させる。
【００１５】図２は本発明の形成方法によって形成され
た微細構造パターンを利用して、微細構造を有する部材
を形成する場合の一例を示した工程図である。図２にお
いては、図１に示す微細構造パターン１０を用いて基板
２を加工し、基板２自体に微細構造パターンを形成する
場合を示している。最初に、図２（ａ）に示すように、
基板２を例えば所定のチャンバーに設置した後、チャン
バー内を紫外光領域に光の吸収波長を有するエッチング
ガス１１で充填する。次いで、このエッチングガス１１
に前記同様にして電子シンクロトロン放射光８を照射す
る。
た微細構造パターンを利用して、微細構造を有する部材
を形成する場合の一例を示した工程図である。図２にお
いては、図１に示す微細構造パターン１０を用いて基板
２を加工し、基板２自体に微細構造パターンを形成する
場合を示している。最初に、図２（ａ）に示すように、
基板２を例えば所定のチャンバーに設置した後、チャン
バー内を紫外光領域に光の吸収波長を有するエッチング
ガス１１で充填する。次いで、このエッチングガス１１
に前記同様にして電子シンクロトロン放射光８を照射す
る。
【００１６】すると、エッチングガスは気相あるいは表
面に吸着した状態で、電子シンクロトロン放射光８の紫
外光領域に存在する光を吸収して分解あるいは励起さ
れ、活性なエッチングガスとなる。この活性エッチング
ガスは、基板２の微細構造パターン１０から露出した部
分と反応する。その結果、図２（ｂ）に示すように、基
板２の表面部分がエッチングされ、微細構造パターン１
０を有機溶剤などによって除去することによって、微細
構造１２を有する基板２を得ることができる。
面に吸着した状態で、電子シンクロトロン放射光８の紫
外光領域に存在する光を吸収して分解あるいは励起さ
れ、活性なエッチングガスとなる。この活性エッチング
ガスは、基板２の微細構造パターン１０から露出した部
分と反応する。その結果、図２（ｂ）に示すように、基
板２の表面部分がエッチングされ、微細構造パターン１
０を有機溶剤などによって除去することによって、微細
構造１２を有する基板２を得ることができる。
【００１７】図２に示す方法では、図１における工程に
おいて微細構造パターン１０をエッチング耐性の高い材
料から形成しておくことにより、エッチング耐性の低い
レジストを使用する場合に比べて、使用可能なエッチン
グ技術の範囲を広げることができる。例えば、微細構造
パターン１０をジメチルアルミニウムの分解より形成し
たＡｌ金属膜から形成することによって、以下に示すよ
うなエッチングガスを用いた場合においても、上記エッ
チング処理に十分耐え得る微細構造パターンを形成する
ことができる。
おいて微細構造パターン１０をエッチング耐性の高い材
料から形成しておくことにより、エッチング耐性の低い
レジストを使用する場合に比べて、使用可能なエッチン
グ技術の範囲を広げることができる。例えば、微細構造
パターン１０をジメチルアルミニウムの分解より形成し
たＡｌ金属膜から形成することによって、以下に示すよ
うなエッチングガスを用いた場合においても、上記エッ
チング処理に十分耐え得る微細構造パターンを形成する
ことができる。
【００１８】また、図２に示す方法では、エッチングガ
スに光を照射吸収させることによって前記エッチングガ
スを分解又は励起させる、いわゆる光化学反応を用いて
いる。したがって、従来のようなリアクティブイオンエ
ッチング法などのプラズマエッチング法などと比較し
て、非加工部分などの基板の損傷を著しく低減すること
ができる。
スに光を照射吸収させることによって前記エッチングガ
スを分解又は励起させる、いわゆる光化学反応を用いて
いる。したがって、従来のようなリアクティブイオンエ
ッチング法などのプラズマエッチング法などと比較し
て、非加工部分などの基板の損傷を著しく低減すること
ができる。
【００１９】上記紫外光領域に光の吸収波長を有するエ
ッチングガスとしては、ＳＦ6 、ＸｅＦ2 、ＣＦ4 、Ｃ
ｌ2 、Ｈ2 、及びこれらのガスの放電生成物などを例示
することができる。また、エッチング速度を調節する目
的で、前記ガス中にＯ2 ガスやＨ2 ガスを混合させるこ
ともできる。
ッチングガスとしては、ＳＦ6 、ＸｅＦ2 、ＣＦ4 、Ｃ
ｌ2 、Ｈ2 、及びこれらのガスの放電生成物などを例示
することができる。また、エッチング速度を調節する目
的で、前記ガス中にＯ2 ガスやＨ2 ガスを混合させるこ
ともできる。
【００２０】図３は、図２同様に、本発明の形成方法に
よって形成された微細構造パターンを利用して、単結晶
からなる微細構造を形成する場合の例を示した工程図で
ある。最初に、図１に示す工程によって基板２上に微細
構造パターン１０を形成しておく。但し、この場合にお
いては、基板２上にシリコン酸化膜２１を予め形成して
おき、このシリコン酸化膜２１上に微細構造パターン１
０を形成した。
よって形成された微細構造パターンを利用して、単結晶
からなる微細構造を形成する場合の例を示した工程図で
ある。最初に、図１に示す工程によって基板２上に微細
構造パターン１０を形成しておく。但し、この場合にお
いては、基板２上にシリコン酸化膜２１を予め形成して
おき、このシリコン酸化膜２１上に微細構造パターン１
０を形成した。
【００２１】次いで、図２（ａ）の場合と同様に、例え
ば、基板２を所定のチャンバー内に設置する。そして、
このチャンバー内を前記同様の紫外光領域に吸収波長を
有するエッチングガス１１で充填する。次いで、図３
（ａ）に示すように、前記エッチングガスに電子シンク
ロトロン放射光８を照射することによって、シリコン酸
化膜２１の露出部分をエッチングする。すると、図３
（ｂ）に示すような酸化物微細構造パターン２２を得る
ことができる。
ば、基板２を所定のチャンバー内に設置する。そして、
このチャンバー内を前記同様の紫外光領域に吸収波長を
有するエッチングガス１１で充填する。次いで、図３
（ａ）に示すように、前記エッチングガスに電子シンク
ロトロン放射光８を照射することによって、シリコン酸
化膜２１の露出部分をエッチングする。すると、図３
（ｂ）に示すような酸化物微細構造パターン２２を得る
ことができる。
【００２２】次いで、図３（ｃ）に示すように、有機溶
剤で微細構造パターン１０を除去した後、この酸化物微
細構造パターン２２をマスクとしてガスソース分子線エ
ピタキシー法などを用いることにより、基板２を構成す
る材料と同じ又は異なる材料からなる単結晶２３を選択
的に成長させることができる。そして、酸化物微細構造
パターン２２を溶剤などによって除去することにより、
図３（ｄ）に示すような単結晶微細構造２４を形成する
ことができる。
剤で微細構造パターン１０を除去した後、この酸化物微
細構造パターン２２をマスクとしてガスソース分子線エ
ピタキシー法などを用いることにより、基板２を構成す
る材料と同じ又は異なる材料からなる単結晶２３を選択
的に成長させることができる。そして、酸化物微細構造
パターン２２を溶剤などによって除去することにより、
図３（ｄ）に示すような単結晶微細構造２４を形成する
ことができる。
【００２３】図３に示す方法を用いることによって、単
結晶からなる微細構造パターンを簡易かつ量産的に形成
することができる。さらに、図２の場合と同様にプラズ
マエッチングの問題やエッチング耐性の問題をも回避す
ることができる。また、従来のリフト・オフ法を用いる
場合に比較して、微細構造の基板上への密着性が向上す
る。
結晶からなる微細構造パターンを簡易かつ量産的に形成
することができる。さらに、図２の場合と同様にプラズ
マエッチングの問題やエッチング耐性の問題をも回避す
ることができる。また、従来のリフト・オフ法を用いる
場合に比較して、微細構造の基板上への密着性が向上す
る。
【００２４】
【実施例】実施例１ 本実施例では、図１に示す工程に基づいて微細構造パタ
ーンを形成した。基板２には、大きさ１５ｍｍ×１５ｍ
ｍの単結晶Ｓｉからなる基板を用いた。この基板２上に
スピンコートによってレジスト膜３を厚さ０．０５μｍ
に形成した。次いで、Ｘ線露光用のメンブレンマスクを
介してＸ線をレジスト膜３に照射し、露光パターン５を
形成した。次いで、レジスト膜３に現像処理を施すこと
によってレジストパターン６を形成した。次いで、基板
を約−１７３℃に冷却し、ジメチルアルミニウムガスに
５×１０ -8Ｔｏｒｒの圧力下で約４００秒間露出し、こ
れにより被処理部材７を、レジストパターン６を覆うよ
うにして厚さ１００〜１０００Åに形成した。次いで、
ピークエネルギー約７７ｅＶの単色化した、約０．０１
Ｗ／ｃｍ2 強度の電子シンクロトロン放射光８を被処理
部材７に照射した。すると、被処理部材７は分解して金
属Ａｌを析出し、レジストパターン６のピッチの挟間に
金属Ａｌを堆積した。その後、レジストパターン６を溶
剤によって除去することにより、ピッチ１００ｎｍ、幅
５０ｎｍの微細構造パターン１０を得た。
ーンを形成した。基板２には、大きさ１５ｍｍ×１５ｍ
ｍの単結晶Ｓｉからなる基板を用いた。この基板２上に
スピンコートによってレジスト膜３を厚さ０．０５μｍ
に形成した。次いで、Ｘ線露光用のメンブレンマスクを
介してＸ線をレジスト膜３に照射し、露光パターン５を
形成した。次いで、レジスト膜３に現像処理を施すこと
によってレジストパターン６を形成した。次いで、基板
を約−１７３℃に冷却し、ジメチルアルミニウムガスに
５×１０ -8Ｔｏｒｒの圧力下で約４００秒間露出し、こ
れにより被処理部材７を、レジストパターン６を覆うよ
うにして厚さ１００〜１０００Åに形成した。次いで、
ピークエネルギー約７７ｅＶの単色化した、約０．０１
Ｗ／ｃｍ2 強度の電子シンクロトロン放射光８を被処理
部材７に照射した。すると、被処理部材７は分解して金
属Ａｌを析出し、レジストパターン６のピッチの挟間に
金属Ａｌを堆積した。その後、レジストパターン６を溶
剤によって除去することにより、ピッチ１００ｎｍ、幅
５０ｎｍの微細構造パターン１０を得た。
【００２５】実施例２ 本実施例では、図３に示す工程に基づいて単結晶微細構
造を形成した。基板２には、実施例１と同様のものを用
いた。そして、この基板２の主面上に厚さ０．０５μｍ
のシリコン酸化膜２１を形成した。次いで、実施例１と
同様にしてピッチ１００ｎｍ、幅５０ｎｍの微細構造パ
ターン１０を形成した。このアセンブリを真空紫外光導
入窓を有するチャンバー内に設置するとともに、このチ
ャンバー内にエッチングガスとしてＳＦ6 ガスを導入し
た。なお、このときのチャンバー内の圧力は０．０２Ｔ
ｏｒｒであった。次いで、真空紫外光導入窓から約１Ｗ
／ｃｍ2 の強度の電子シンクロトロン放射光８をチャン
バー内に導入し、ＳＦ6 ガスに照射した。照射時間は約
５０分とした。そして、シリコン酸化膜２１の露出部分
をエッチングすることによって、酸化物微細構造パター
ン２２を得た。
造を形成した。基板２には、実施例１と同様のものを用
いた。そして、この基板２の主面上に厚さ０．０５μｍ
のシリコン酸化膜２１を形成した。次いで、実施例１と
同様にしてピッチ１００ｎｍ、幅５０ｎｍの微細構造パ
ターン１０を形成した。このアセンブリを真空紫外光導
入窓を有するチャンバー内に設置するとともに、このチ
ャンバー内にエッチングガスとしてＳＦ6 ガスを導入し
た。なお、このときのチャンバー内の圧力は０．０２Ｔ
ｏｒｒであった。次いで、真空紫外光導入窓から約１Ｗ
／ｃｍ2 の強度の電子シンクロトロン放射光８をチャン
バー内に導入し、ＳＦ6 ガスに照射した。照射時間は約
５０分とした。そして、シリコン酸化膜２１の露出部分
をエッチングすることによって、酸化物微細構造パター
ン２２を得た。
【００２６】次いで、この酸化物微細構造パターン２２
をマスクとして、基板２上にＳｉ単結晶２３を分子線エ
ピタキシー法によって厚さ０．１μｍに形成した。な
お、ガスソースとしては、ジシランを用いた。またエピ
タキシ時の基板２の温度は７００℃に保持した。さらに
成膜時間は約１０分間であった。次いで、シリコン酸化
膜２１及び微細構造パターン２２を希フッ酸によって除
去することにより、ピッチ１００ｎｍ、幅４０〜５０ｎ
ｍのＳｉからなる単結晶微細構造２４を得た。なお、本
実施例ではＳｉを基板とするものであるが、これ以外に
ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰなどを基板として同様
な結晶成長を行い、良好な結果が得られることを確認し
た。
をマスクとして、基板２上にＳｉ単結晶２３を分子線エ
ピタキシー法によって厚さ０．１μｍに形成した。な
お、ガスソースとしては、ジシランを用いた。またエピ
タキシ時の基板２の温度は７００℃に保持した。さらに
成膜時間は約１０分間であった。次いで、シリコン酸化
膜２１及び微細構造パターン２２を希フッ酸によって除
去することにより、ピッチ１００ｎｍ、幅４０〜５０ｎ
ｍのＳｉからなる単結晶微細構造２４を得た。なお、本
実施例ではＳｉを基板とするものであるが、これ以外に
ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＰなどを基板として同様
な結晶成長を行い、良好な結果が得られることを確認し
た。
【００２７】以上、発明の実施の形態に則して本発明を
説明してきたが、本発明の内容は上記に限定されるもの
ではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あ
らゆる変形や変更が可能である。
説明してきたが、本発明の内容は上記に限定されるもの
ではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あ
らゆる変形や変更が可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の微細構造
パターンの形成方法によれば、ｎｍオーダの微細構造パ
ターンを量産することができる。また、このようにして
形成した微細構造パターンをマスクとして用いることに
より、エッチング耐性を問題とすることなく、基板自体
に微細構造を形成することができ、また、分子線エピタ
キシー法などを併用することにより、単結晶からなる微
細構造を形成することができる。
パターンの形成方法によれば、ｎｍオーダの微細構造パ
ターンを量産することができる。また、このようにして
形成した微細構造パターンをマスクとして用いることに
より、エッチング耐性を問題とすることなく、基板自体
に微細構造を形成することができ、また、分子線エピタ
キシー法などを併用することにより、単結晶からなる微
細構造を形成することができる。
【図１】 本発明の微細構造パターンの形成方法の一例
を示す工程図である。
を示す工程図である。
【図２】 本発明の形成方法によって形成された微細構
造パターンを利用して、微細構造を有する部材を形成す
る場合の一例を示した工程図である。
造パターンを利用して、微細構造を有する部材を形成す
る場合の一例を示した工程図である。
【図３】 本発明の形成方法によって形成された微細構
造パターンを利用して、微細構造を有する部材を形成す
る場合の他の例を示した工程図である。
造パターンを利用して、微細構造を有する部材を形成す
る場合の他の例を示した工程図である。
１ Ｘ線露光用マスク ２ 基板 ３ レジスト膜 ４ Ｘ線 ５ 露光パターン ６ レジストパターン ７ 被処理部材 ８ 電子シンクロトロン放射光 ９ 析出した金属膜の一部 １０ 微細構造パターン １１ エッチングガス １２ 微細構造 ２１ シリコン酸化膜 ２２ 酸化物微細構造パターン ２３ 単結晶 ２４ 単結晶微細構造
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 18/14 C23F 4/00 H01L 21/027 H01L 21/3065 H01L 21/288 H01L 21/88
Claims (9)
- 【請求項１】 基板の主面上にレジスト膜を形成する工
程と、 前記レジスト膜に対し所定のマスクパターンを介してＸ
線を照射し、現像処理を施すことにより、レジストパタ
ーンを形成する工程と、 前記レジストパターン上に真空紫外光吸収材料からなる
被処理部材を形成する工程と、 前記被処理部材に真空紫外光を照射することにより前記
被処理部材を分解して金属膜を析出させた後、前記レジ
ストパターンを除去することにより、前記基板上に前記
紫外線吸収材料からなる微細な構造パターンを形成する
工程と、 を含むことを特徴とする、微細構造パターンの形成方
法。 - 【請求項２】 前記真空紫外線吸収材料は、有機金属化
合物からなることを特徴とする、請求項１に記載の微細
構造パターンの形成方法。 - 【請求項３】 前記真空紫外光の波長は、前記真空紫外
線吸収材料の最大吸収波長に同調させたことを特徴とす
る、請求項１又は２に記載の微細構造パターンの形成方
法。 - 【請求項４】 前記真空紫外光は、電子シンクロトロン
放射光であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれ
か一に記載の微細構造パターンの形成方法。 - 【請求項５】 前記真空紫外光の偏光は、前記被処理部
材の配向方向に対応させて選択したことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一に記載の微細構造パターンの
形成方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一に記載の方法
によって形成された微細構造パターンをマスクとして所
定の部材にエッチング処理を施し、前記微細構造パター
ンに応じた微細構造を有する部材を形成することを特徴
とする、微細構造部材の形成方法。 - 【請求項７】 前記エッチング処理は、エッチングガス
に真空紫外光を照射吸収させ、前記エッチングガスを分
解又は励起させてなる活性分子を用いることを特徴とす
る、請求項６に記載の微細構造部材の形成方法。 - 【請求項８】 請求項１〜５のいずれか一に記載の方法
によって形成された微細構造パターンをマスクとして所
定の部材にエッチング処理を施し、前記微細構造パター
ンに応じた微細構造を有する部材を形成するとともに、
この部材を選択結晶成長のマスクとして用いることによ
り所定の基材上に単結晶をエピタキシャル成長させ、前
記基材上に前記微細構造パターンに応じた微細構造を有
する単結晶を形成することを特徴とする、単結晶微細構
造の形成方法。 - 【請求項９】 前記エッチング処理は、エッチングガス
に真空紫外光を照射吸収させ、前記エッチングガスを分
解又は励起させてなる活性分子を用いることを特徴とす
る、請求項８に記載の単結晶微細構造の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15943699A JP3198302B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-06-07 | 微細構造パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11279999 | 1999-04-20 | ||
| JP11-112799 | 1999-04-20 | ||
| JP15943699A JP3198302B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-06-07 | 微細構造パターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003176A JP2001003176A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3198302B2 true JP3198302B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=26451881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15943699A Expired - Lifetime JP3198302B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-06-07 | 微細構造パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198302B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4815771B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2011-11-16 | 住友電気工業株式会社 | 電気部品の製造方法 |
| GB2473851C (en) * | 2009-09-25 | 2013-08-21 | Memsstar Ltd | Improved selectivity in a xenon difluoride etch process |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP15943699A patent/JP3198302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001003176A (ja) | 2001-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1843972B1 (en) | Patterning by energetically-stimulated local removal of solid-condensed-gas layers and solid state chemical reactions produced with such layers | |
| JPS61280621A (ja) | 光化学的パタ−ン化方式 | |
| US5352330A (en) | Process for producing nanometer-size structures on surfaces using electron beam induced chemistry through electron stimulated desorption | |
| JP3198302B2 (ja) | 微細構造パターンの形成方法 | |
| JP2929005B1 (ja) | Ｓｉ微結晶構造の製造方法 | |
| US5171718A (en) | Method for forming a fine pattern by using a patterned resist layer | |
| JP2694625B2 (ja) | 化合物半導体基体のエッチング方法および製造方法 | |
| JPS6376438A (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| JP2600243B2 (ja) | 高純度金属の堆積方法 | |
| JPH0513319A (ja) | パターン形成方法 | |
| JP2711475B2 (ja) | 選択エピタキシャル成長法 | |
| JPH06342777A (ja) | 化合物半導体のドライエッチング方法 | |
| RU2205469C1 (ru) | Способ получения объемной проводящей структуры | |
| JPH03131024A (ja) | 半導体のエッチング方法 | |
| JP3009072B2 (ja) | 半導体表面エッチング法 | |
| JP2709188B2 (ja) | 半導体デバイスの微細加工方法およびその装置 | |
| JP2985321B2 (ja) | マスクパタ−ン形成方法 | |
| JP2714703B2 (ja) | 選択エピタキシャル成長法 | |
| JP2822737B2 (ja) | 固体表面の酸化方法とその装置 | |
| JP2826972B2 (ja) | 化合物半導体の極微細パターン形成方法 | |
| JPH0831775A (ja) | 化合物半導体の微細加工方法 | |
| JP2756364B2 (ja) | 光表面処理方法及び処理装置 | |
| JPH0793284B2 (ja) | 半導体素子の作製方法 | |
| JP2709175B2 (ja) | エッチングパターンの形成方法 | |
| JPH02188918A (ja) | 化合物半導体の加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3198302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |