JPH0233153A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH0233153A
JPH0233153A JP18294588A JP18294588A JPH0233153A JP H0233153 A JPH0233153 A JP H0233153A JP 18294588 A JP18294588 A JP 18294588A JP 18294588 A JP18294588 A JP 18294588A JP H0233153 A JPH0233153 A JP H0233153A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
selectively
thin film
substrate
film
raw materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18294588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Horioka
啓治 堀岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP18294588A priority Critical patent/JPH0233153A/en
Publication of JPH0233153A publication Critical patent/JPH0233153A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To shorten the manufacturing process of a semiconductor, to enhance processing precision, and to avoid damage of a substrate by forming a selectively reactive region on a substrate and repeating operations of alternately bringing 2 kinds of raw materials into contact with them. CONSTITUTION:A thin film is formed on the whole surface of the substrate 11, and the region 13, e.g., capable of producing a desired functional group is formed by irradiating the thin film with electromagnetic waves 12 through a photomask, then, the thin film is brought into contact with the raw material AXl (l>=2) to condense it with the functional group and to fix it, and then brought into contact with the raw material BYm (m>=2) to condense it with the functional group X, and in succession alternately brought into contact with one of AXl and BYm alone to selectively form an organic polymer (a) or an inorganic compound (b), where the polymer (a) is formed, preferably by growing polyester, polyamide, or polyimide through reactions I, II, and III, and the compound (b) is, preferably, formed by growing the oxide or nitride of an element of group II-VI.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は半導体集積回路素子などの製造工程で用いられ
る薄膜の形成方法に関し、特に所望のパターンに従って
局部的・選択的に化合物薄膜を堆積する方法に係る。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for forming a thin film used in the manufacturing process of semiconductor integrated circuit devices, etc., and particularly relates to a method for forming a thin film locally and selectively according to a desired pattern. The present invention relates to a method of depositing a compound thin film.

(従来の技術) 半導体集積回路素子の製造に用いられる微細加工工程は
、通常、第8図(a)〜(e)に示す方法により行われ
ている。まず、半導体基板1上の全面に微細加工を施す
べき薄膜2を均一に堆積し、この薄膜2上の全面にフォ
トレジスト3を塗布する(第8図(a)図示)。次に、
図示しない所定のフォトマスクを通過した光4をフォト
レジスト3に照射する(同図(b)図示)。つづいて、
現像工程により露光部のフォトレジスト3を選択的に除
去する(同図(C)図示)。更に、残存したフォトレジ
スト3をマスクとして、反応性イオンエツチングなどを
用いて露出した部分の薄膜2をエツチング除去する(同
図(d)図示)。
(Prior Art) The microfabrication process used in the manufacture of semiconductor integrated circuit devices is usually performed by the method shown in FIGS. 8(a) to 8(e). First, a thin film 2 to be microfabricated is deposited uniformly over the entire surface of the semiconductor substrate 1, and a photoresist 3 is applied over the entire surface of the thin film 2 (as shown in FIG. 8(a)). next,
The photoresist 3 is irradiated with light 4 that has passed through a predetermined photomask (not shown) (as shown in FIG. 3B). Continuing,
The photoresist 3 in the exposed area is selectively removed by a developing process (as shown in FIG. 1C). Furthermore, using the remaining photoresist 3 as a mask, the exposed portions of the thin film 2 are etched away using reactive ion etching or the like (as shown in FIG. 3(d)).

上述した方法は半導体素子の製造工程で広く利用されて
いるが、以下のような多くの問題点がある。
Although the above-described method is widely used in the manufacturing process of semiconductor devices, it has many problems as described below.

第1に、工程が長いという問題がある。すなわち、フォ
トレジストはマスクとして用いるだけであり、エツチン
グ後には除去してしまうにもかかわらず、現像などに長
時間を要する。したがって、フォトレジストを用いずに
薄膜を選択的に形成することができれば大幅な工程の短
縮が実現できる。
First, there is a problem that the process is long. That is, although the photoresist is used only as a mask and is removed after etching, it takes a long time for development. Therefore, if a thin film can be selectively formed without using photoresist, the process can be significantly shortened.

第2に、現在以上に露光精度を向上させることが困難で
ある。すなわち、反応性イオンエツチングのマスクとし
てフォトレジストを用いる場合、マスクとしての耐性を
得るためにはフォトレジストには一定以上の膜厚が必要
となる。ところが、露光の際の焦点深度は浅いため、レ
ジストの膜厚が厚いほど露光精度が低下する。この露光
の際のパターン精度は露光に用いる光の波長とレンズの
開口数によって決まるが、波長を短くしたり、開口数を
増大して精度を向上させようとすると、焦点深度は必然
的に更に浅くなる。したがって、フォトレジストの膜厚
を小さくしない限り、大幅な露光精度の向上は望めない
Second, it is difficult to improve exposure accuracy any further than currently. That is, when using a photoresist as a mask for reactive ion etching, the photoresist needs to have a film thickness of a certain level or more in order to obtain resistance as a mask. However, since the depth of focus during exposure is shallow, the thicker the resist film, the lower the exposure accuracy. The pattern accuracy during this exposure is determined by the wavelength of the light used for exposure and the numerical aperture of the lens, but if you try to improve accuracy by shortening the wavelength or increasing the numerical aperture, the depth of focus will inevitably become further. It becomes shallow. Therefore, unless the film thickness of the photoresist is reduced, a significant improvement in exposure accuracy cannot be expected.

第3に、反応性イオンエツチングによる基板の損傷の問
題がある。すなわち、反応性イオンエツチングでは荷電
粒子が電界に加速されて基板に衝突するため、静電破壊
や結晶の乱れなどの損傷を与えることがある。
Third, there is the problem of damage to the substrate due to reactive ion etching. That is, in reactive ion etching, charged particles are accelerated by an electric field and collide with the substrate, which may cause damage such as electrostatic breakdown or crystal disorder.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、半導体集積回路の製造工程を短縮し、加工精度を向
上するとともに、基板の損傷を防止し、素子の高集積化
、信頼性の向上を達成することを目的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it shortens the manufacturing process of semiconductor integrated circuits, improves processing accuracy, and prevents damage to the substrate. The aim is to achieve higher integration and reliability of devices.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基体表面の所
定領域に選択的に、Axj (j)≧2)及びBY、(
m≧2)で表わされる原料の縮合生成物である有機高分
子化合物÷AB+。又は無機化合物(AB)。を成長さ
せるにあたり、上記半導体基体表面の所定領域を選択的
に処理して、AX、(II≧2)及びBY、(m≧2)
 で表わされる原料のいずれか一方と選択的に反応する
領域を形成する工程と、該半導体基体にAX*  (N
≧2)及びBYm  (m≧2)で表わされる原料のガ
ス又は蒸気を、それぞれ単独にかつ交互に接触させる操
作を複数回繰返し、有機高分子化合物+AB+。又は無
機化合物(AB)、を選択的に成長させる工程とを具備
したことを特徴とするものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A method for manufacturing a semiconductor device of the present invention selectively injects Axj (j)≧2) and BY, (
m≧2) An organic polymer compound ÷AB+ which is a condensation product of raw materials represented by m≧2). or an inorganic compound (AB). In growing AX, (II≧2) and BY, (m≧2), a predetermined region of the surface of the semiconductor substrate is selectively treated.
A step of forming a region that selectively reacts with one of the raw materials represented by
≧2) and BYm (m≧2), the operation of bringing the raw material gases or vapors represented by m≧2 into contact with each other individually and alternately is repeated multiple times to form an organic polymer compound +AB+. or an inorganic compound (AB).

以下、本発明方法の原理を第1図(a)〜(e)を参照
して更に詳細に説明する。
Hereinafter, the principle of the method of the present invention will be explained in more detail with reference to FIGS. 1(a) to (e).

本発明においては、まず半導体基体11表面の所定領域
を選択的に処理して、AXI (ff≧2)及びBY+
++(m≧2)で表わされる原料のいずれか一方と選択
的に反応する領域を形成する(第1図(a)図示)。こ
の工程は通常、半導体基体11表面の全面に予め薄膜を
形成しておき、電磁波(可視光、電子線、X線など)1
2を照射することにより行われ、通常の露光装置を用い
、フォトマスクを通して露光する方法が適用できる。
In the present invention, first, a predetermined region on the surface of the semiconductor substrate 11 is selectively processed to improve AXI (ff≧2) and BY+
A region that selectively reacts with either one of the raw materials represented by ++ (m≧2) is formed (as shown in FIG. 1(a)). In this step, a thin film is usually formed on the entire surface of the semiconductor substrate 11 in advance, and electromagnetic waves (visible light, electron beams, X-rays, etc.)
2, and a method of exposing through a photomask using a normal exposure device can be applied.

上記薄膜としては、電磁波の照射により2種の原料のう
ち一方と選択的に反応する官能基を生成するものが用い
られる。この場合、電磁波が照射された領域に官能基が
存在し、後の反応によりその領域に反応生成物が成長す
る。また、上記薄膜としては、2種の原料のうち一方と
選択的に反応する官能基を有し、電磁波の照射により選
択的に溶接して除去されるものを用いてもよい。この場
合、電磁波が照射されなかった領域に官能基が存在し、
後の反応によりその領域に反応生成物が成長する。した
がって、本発明方法では、従来のポジ型レジスト又はネ
ガ型レジストを用いた場合にそれぞれ対応する薄膜形成
が可能である。
The thin film used is one that generates a functional group that selectively reacts with one of the two raw materials when irradiated with electromagnetic waves. In this case, functional groups exist in the region irradiated with electromagnetic waves, and reaction products grow in that region due to subsequent reactions. Furthermore, the thin film may have a functional group that selectively reacts with one of the two types of raw materials, and can be selectively welded and removed by irradiation with electromagnetic waves. In this case, functional groups exist in areas that were not irradiated with electromagnetic waves,
Subsequent reactions cause reaction products to grow in that area. Therefore, in the method of the present invention, it is possible to form a thin film corresponding to the case where a conventional positive resist or negative resist is used.

第1図(a)は上述した2つの反応形態のうち前者の場
合、すなわち薄膜として電磁波12の照射により2種の
原料のうち一方と選択的に反応する官能基を生成するも
のを用い、露光領域を官能基を有する領域13とする場
合を例示したものである。
FIG. 1(a) shows the former of the two reaction forms described above, that is, a thin film is used that generates a functional group that selectively reacts with one of the two raw materials by irradiation with electromagnetic waves 12, and is exposed to light. This is an example of a case where the region is a region 13 having a functional group.

次に、上記のような処理が行われた半導体基体11に一
方の原料AX、のガス又は蒸気を接触、させる。この結
果、半導体基体11表面の官能基と原料AX、とが縮合
反応を起し、半導体基体11表面に原料AX、が固着さ
れる。この結果、表面は官能基Xに富んだ状態となって
いる(同図(b)図示)。
Next, the gas or vapor of one of the raw materials AX is brought into contact with the semiconductor substrate 11 that has undergone the above-described treatment. As a result, a condensation reaction occurs between the functional groups on the surface of the semiconductor substrate 11 and the raw material AX, and the raw material AX is fixed to the surface of the semiconductor substrate 11. As a result, the surface is in a state rich in functional groups X (as shown in FIG. 3(b)).

つづいて、半導体基体11に他方の原料BY−のガス又
は蒸気を接触させる。この結果、半導体基体11表面の
官能基Xと原料BY、とが縮合反応を起し、半導体基体
11表面に原料BY、が固着される。
Subsequently, the semiconductor substrate 11 is brought into contact with the gas or vapor of the other raw material BY-. As a result, the functional group X on the surface of the semiconductor substrate 11 and the raw material BY undergo a condensation reaction, and the raw material BY is fixed to the surface of the semiconductor substrate 11.

この結果、表面は官能基Yに富んだ状態となっている(
同図(e)図示)。更に、半導体基体11に原料AX、
及びBY、のガス又は蒸気をそれぞれ単独にかつ交互に
接触させて有機高分子化合物+AB±、又は無機化合物
(AB)、を選択的に成長させる(同図(d)及び(e
)図示)。
As a result, the surface is rich in functional groups Y (
(Illustrated in figure (e)). Furthermore, raw material AX,
The organic polymer compound +AB± or the inorganic compound (AB) is selectively grown by bringing the gases or vapors of BY and BY into contact with each other individually and alternately ((d) and (e)
).

なお、有機高分子化合物+AB+。とじてポリエステル
、ポリアミド又はポリイミドを成長させる場合、Axs
  C1≧2)及びsy−(m≧2)で表わされる原料
として、複数のカルボキシル基を有する有機化合物(例
えばテレフタル酸)と、複数の水酸基又はアミノ基を有
する有機化合物(例えばエチレングリコール)とが用い
られる。
In addition, organic polymer compound +AB+. When growing polyester, polyamide or polyimide, Axs
The raw materials represented by C1≧2) and sy-(m≧2) include an organic compound having a plurality of carboxyl groups (e.g. terephthalic acid) and an organic compound having a plurality of hydroxyl groups or amino groups (e.g. ethylene glycol). used.

また、無機化合物(AB)、とじて第2族〜第6族の元
素の酸化物又は窒化物を成長させる場合、AX*  (
N≧2)及びBYs  (m≧2)で表わされる原料と
して、第2族〜第6族の元素のハロゲン化物(例えば5
iCII4)と、H2O又はNH,とが用いられる。
In addition, when growing inorganic compounds (AB), oxides or nitrides of elements in groups 2 to 6, AX* (
As raw materials represented by N≧2) and BYs (m≧2), halides of elements of Groups 2 to 6 (for example, 5
iCII4) and H2O or NH.

(作用) このような本発明方法によれば、半導体基体表面に直接
有機高分子化合物+AB+、又は無機化合物(AB)、
を選択的に成長させることができ、これをそのままエツ
チングマスクや半導体素子構成材料として用いることが
できる。したがって、従来よりも大幅に工程を短縮する
ことができる。また、半導体基体表面に選択的に成長さ
せた有機高分子化合物+AB+。又は無機化合物(AB
)、を反応性イオンエツチングのエツチングマスクとし
て使用する場合でも膜厚が薄くてかつマスクとして充分
な耐性を有するので、微細なパターンの加工に有利とな
る。更に、半導体基体表面に無機化合物(AB)、を選
択的に成長させ、これを半導体素子構成材料とする場合
、従来のように反応性イオンエツチングを用いなくても
よいので、基板の損傷を大幅に低減することができる。
(Function) According to the method of the present invention, an organic polymer compound +AB+ or an inorganic compound (AB),
can be selectively grown, and can be used as is as an etching mask or a material for forming semiconductor elements. Therefore, the process can be significantly shortened compared to the conventional method. Also, an organic polymer compound +AB+ selectively grown on the surface of a semiconductor substrate. or inorganic compounds (AB
), even when used as an etching mask for reactive ion etching, the film is thin and has sufficient resistance as a mask, so it is advantageous for processing fine patterns. Furthermore, when an inorganic compound (AB) is selectively grown on the surface of a semiconductor substrate and used as a constituent material for a semiconductor element, it is not necessary to use reactive ion etching as in the past, so damage to the substrate can be significantly reduced. can be reduced to

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下の実施例では薄膜形成装置として第7図図示
の反応装置を用いた。
In the following examples, a reaction apparatus shown in FIG. 7 was used as a thin film forming apparatus.

まず、第7図の反応装置について説明する。第7図にお
いて、反応容器71には2種の原料ガス又は原料蒸気を
導入するための第1及び第2の配管72.73が接続さ
れている。また、反応容器71は排気ロア4を通してタ
ーボ分子ポンプ(図示せず)と接続されており、10−
’Torrまで排気できる。反応容器71内には断熱用
のセラミック板75を介してサセプタ7Bが設置されて
いる。これらセラミック板75及びサセプタ7B内部に
は温度調整用のチューブ17が墳込まれている。このサ
セプタ76上に被処理物である半導体基体78が載置さ
れる。反応時には、反応容器71内部はヒーター(図示
せず)によって加熱され、チューブ77内に一定温度の
水や油を循環させることにより、半導体基体78の温度
を制御することができる。
First, the reaction apparatus shown in FIG. 7 will be explained. In FIG. 7, first and second pipes 72 and 73 for introducing two types of raw material gases or raw material vapors are connected to a reaction vessel 71. In addition, the reaction vessel 71 is connected to a turbo molecular pump (not shown) through the exhaust lower 4.
It can exhaust up to 'Torr. A susceptor 7B is installed inside the reaction vessel 71 via a ceramic plate 75 for heat insulation. A tube 17 for temperature adjustment is embedded inside the ceramic plate 75 and the susceptor 7B. A semiconductor substrate 78, which is an object to be processed, is placed on this susceptor 76. During the reaction, the interior of the reaction vessel 71 is heated by a heater (not shown), and by circulating water or oil at a constant temperature within the tube 77, the temperature of the semiconductor substrate 78 can be controlled.

この反応装置を用い、反応容器71内を所定の圧力に設
定し、半導体基体78を所定の温度に設定し、第1及び
第2の配管72.73のバルブを切換えることにより、
半導体基体71EAX、  BY、で表される2種の原
料ガス又は原料蒸気をそれぞれ単独で、かつ交互に接触
させる工程を繰り返す。
Using this reaction apparatus, by setting the inside of the reaction vessel 71 to a predetermined pressure, setting the semiconductor substrate 78 to a predetermined temperature, and switching the valves of the first and second piping 72, 73,
The process of bringing the two types of raw material gases or raw material vapors represented by the semiconductor substrates 71EAX and BY into contact with each other individually and alternately is repeated.

実施例1 本発明方法をシリコン基板上にエツチングマスクとして
用いることができるポリエステル膜を選択的に形成する
場合に適用した実施例について、第2図(a)〜(f)
を参照して説明する。
Example 1 An example in which the method of the present invention is applied to selectively form a polyester film that can be used as an etching mask on a silicon substrate is shown in FIGS. 2(a) to 2(f).
Explain with reference to.

まず、シリコン基板21表面に回転塗布法により感光剤
として厚さ100人のメチルナフトキノンジ(a)図示
)。次に、縮小露光装置を用い、フォトマスクを通して
波長43611の近紫外線23を500 mJ/ cm
 2の照射量で照射して露光を行った(同図(b) r
I!J示)、その後、このシリコン基板21を一旦大気
中に取出した。ナフトキノンジアジドは露光及び大気中
の水分との反応により、下記式に示すように、インデン
カルボン酸に変化することが知られている。したがって
、露光領域22°にはカルボキシル基が含まれる(同図
(C)図示)。
First, methylnaphthoquinone (as shown in the figure) is coated on the surface of a silicon substrate 21 to a thickness of 100 mm as a photosensitizer by spin coating. Next, using a reduction exposure device, near ultraviolet light 23 with a wavelength of 43611 was applied at 500 mJ/cm through a photomask.
Exposure was performed by irradiating with a dose of 2 ((b) r
I! After that, this silicon substrate 21 was once taken out into the atmosphere. It is known that naphthoquinone diazide changes into indene carboxylic acid as shown in the following formula by exposure to light and reaction with moisture in the atmosphere. Therefore, a carboxyl group is included in the exposed region 22° (as shown in FIG. 2C).

次に、上記シリコン基板21を第7図に示す反応装置内
に搬入し、基板温度を100℃に保持しながら、エチレ
ングリコール蒸気とテレフタル酸蒸気とを交互に反応容
器71内に導入した。それぞれの蒸気の導入時の圧力は
0.1 Torrとし、蒸気に対する曝露時間はそれぞ
れの蒸気について0.1秒とした。また、蒸気の切換え
の際にはターボ分子ポンプにより1G−’Torrまで
排気した。この工程を1000回繰返した。
Next, the silicon substrate 21 was carried into the reaction apparatus shown in FIG. 7, and ethylene glycol vapor and terephthalic acid vapor were alternately introduced into the reaction vessel 71 while maintaining the substrate temperature at 100°C. The pressure at the time of introduction of each steam was 0.1 Torr, and the exposure time for each steam was 0.1 seconds. Furthermore, when switching the steam, the exhaust was pumped down to 1 G-'Torr using a turbo molecular pump. This process was repeated 1000 times.

これらの工程において、まず第2図(C)に示すように
、エチレングリコールを作用させると、インデンカルボ
ン酸のカルボキシル基とエチレングリコールの2つの水
酸基のうちの1つがエステル化反応を起し、エチレング
リコールが表面に固着される。この結果、表面にはエチ
レングリコールの他方の水酸基が現れている(同図(d
)図示)。
In these steps, as shown in Figure 2 (C), when ethylene glycol is applied, the carboxyl group of indene carboxylic acid and one of the two hydroxyl groups of ethylene glycol cause an esterification reaction, resulting in ethylene glycol. Glycol is fixed to the surface. As a result, the other hydroxyl group of ethylene glycol appears on the surface (Fig.
).

次に、同図(d)に示すように、エチレングリコールの
供給を遮断して、テレフタル酸を作用させると、水酸基
とテレフタル酸の2つのカルボキシル基のうち1つがエ
ステル化反応を起□し、テレフタル酸が表面に固着され
る。この結果、表面にはテレフタル酸の他方のカルボキ
シル基が現れている(同図(e)図示)。更に、同図(
e)に示すように、テレフタル酸の供給を遮断して、エ
チレングリコールを作用させると、カルボキシル基とエ
チレングリコールの2つの水酸基のうちの1つがエステ
ル化反応を起し、エチレングリコールが表面に固着され
る。以上の工程を繰返すことにより、シリコン基板21
表面に選択的にポリエステル薄膜24が形成される(同
図(f)図示)。
Next, as shown in Figure (d), when the supply of ethylene glycol is cut off and terephthalic acid is allowed to act, one of the two carboxyl groups of terephthalic acid and the hydroxyl group causes an esterification reaction, Terephthalic acid is fixed to the surface. As a result, the other carboxyl group of terephthalic acid appears on the surface (as shown in FIG. 2(e)). Furthermore, the same figure (
As shown in e), when the supply of terephthalic acid is cut off and ethylene glycol is allowed to act, an esterification reaction occurs between the carboxyl group and one of the two hydroxyl groups of ethylene glycol, causing ethylene glycol to stick to the surface. be done. By repeating the above steps, the silicon substrate 21
A polyester thin film 24 is selectively formed on the surface (as shown in FIG. 4(f)).

このポリエステル薄膜24の膜厚は5000人であった
。また、この膜を赤外吸収分光で分析したところ、テレ
フタル酸とエチレングリコールとの縮合重合物、すなわ
ちポリエステルであることが確認された。なお、ポリエ
ステル膜24は縦方向だけでなく、横方向にも成長する
ため、得られたパターンの幅は露光時の大きさより06
5−太くなっていた。ポリエステル薄膜24はRIEに
対する耐性が比較的強く、厚みが0.5 Jでも1.の
1!薄膜を加工するマスクとして充分機能することも明
らかとなった。
The thickness of this polyester thin film 24 was 5,000. Further, when this film was analyzed by infrared absorption spectroscopy, it was confirmed that it was a condensation polymer of terephthalic acid and ethylene glycol, that is, polyester. Note that since the polyester film 24 grows not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, the width of the obtained pattern is 0.6 mm larger than the size at the time of exposure.
5- It was getting thicker. The polyester thin film 24 has relatively high resistance to RIE, and even when the thickness is 0.5 J, the resistance to RIE is relatively high. No. 1! It was also revealed that the mask functions well as a mask for processing thin films.

実施例2 本発明方法を段差を有するシリコン基板上に精度よくエ
ツチングマスクを形成する場合に適用した実施例につい
て113図(a)〜<nを参照して説明する。
Example 2 An example in which the method of the present invention is applied to forming an etching mask with high precision on a silicon substrate having steps will be described with reference to FIGS.

まず、1pの段差を有するシリコン基板31の表面に、
回転塗布法により厚さ2imのポリスチレン膜32を形
成して表面を平坦化した後、このポリスチレン膜32上
にラングミニア・プロジェット法によりエイコサン酸(
CHl(CH2) l5cOOH)単分子膜33を形成
した。この際、エイコサン酸のカルボキシル基が上面と
なるように配向した(第3図(a)図示)。次に、フォ
トマスクを通して波長249 nsのKrFエキシマレ
ーザ−光34により、照射面でのレーザー出力I W 
/ am” seeの条件で3秒間露光を行った。この
結果、露光領域のエイコサン酸単分子膜33は溶接して
完全に除去された(同図(b)図示)。
First, on the surface of the silicon substrate 31 having a step of 1p,
After forming a polystyrene film 32 with a thickness of 2 mm by a spin coating method and flattening the surface, eicosanoic acid (
A CHl(CH2) l5cOOH) monomolecular film 33 was formed. At this time, the eicosanoic acid was oriented so that its carboxyl group was on the upper surface (as shown in FIG. 3(a)). Next, a KrF excimer laser beam 34 with a wavelength of 249 ns is applied through a photomask to increase the laser output IW at the irradiated surface.
/ am"see for 3 seconds. As a result, the eicosanoic acid monomolecular film 33 in the exposed area was welded and completely removed (as shown in FIG. 2(b)).

次いで、上記シリコン基板81を第7図に示す反応装置
内に搬入し、基板温度を150℃に保持しながら、5i
C12ガスとH20蒸気とを交互に反応容器71内に導
入した。それぞれのガス又は蒸気の導入時の圧力はI 
Torrとし、ガス又は蒸気に対する曝露時間は0.2
秒とした。また、S i CJ? 4ガスとH20蒸気
との切換えの際にはターボ分子ポンプにより10”’T
orrまで排気し、前回使用したガス又は蒸気が残留し
ないようにした。この工程を50回繰返した。
Next, the silicon substrate 81 was carried into the reaction apparatus shown in FIG. 7, and while the substrate temperature was maintained at 150°C,
C12 gas and H20 vapor were alternately introduced into the reaction vessel 71. The pressure at the time of introduction of each gas or steam is I
Torr and the exposure time to gas or vapor is 0.2
Seconds. Also, S i CJ? When switching between 4 gas and H20 steam, the turbo molecular pump provides 10"'T.
It was evacuated to orr to ensure that the gas or steam used last time did not remain. This process was repeated 50 times.

これらの工程において、まずS I CN 4を作用さ
せると、露光されなかった領域に残存しているエイコサ
ン酸のカルボキシル基とS L Cf 4とが次式に従
って反応し、その表面にS i Cfl aが固着され
る。
In these steps, when S I CN 4 is first applied, the carboxyl group of eicosanoic acid remaining in the unexposed region reacts with S L Cf 4 according to the following formula, and S is fixed.

l −C0OH+S i Cjl a  →−C−0−8 
i CD s +HCjl次に、S L Cfl aの
供給を遮断してH2Oを作用させると、次式に従い、塩
素と水酸基との置換反応が起る。
l -C0OH+S i Cjl a →-C-0-8
i CD s +HCjl Next, when the supply of S L Cfla is cut off and H2O is allowed to act, a substitution reaction between chlorine and hydroxyl group occurs according to the following formula.

−8i Cfl s +3H20→−8i (OH) 
3 +3HCfI更に、H2Oの供給を遮断してS i
 C4! aを作用させると、次式に従い、表面にS 
L CI) 4が固着される。
-8i Cfl s +3H20→-8i (OH)
3 +3HCfI Furthermore, the supply of H2O is cut off and S i
C4! When a is applied, S on the surface according to the following equation
L CI) 4 is fixed.

一8i (OH))+3SICj!4−8i (O8i
CNs)s +3HCflこのようにS i Cf 2
とH2Oとの導入を繰返すことにより、 という結合が順次成長し、露光されなかった領域にSi
O2組織の巨大分子が形成される。
18i (OH))+3SICj! 4-8i (O8i
CNs)s +3HCfl Thus S i Cf 2
By repeating the introduction of and H2O, the bond grows sequentially, and Si
Macromolecules of O2 tissue are formed.

このようにして形成されたSiO2膜34は酸素ガスを
使用した反応性イオンエツチング(以下、02RIEと
略す)に対して強い耐性を示す。そして、このSiO□
膜34をマスクとして下地のポリスチレン膜32を0.
RIEにより加工できる(第3図(d)図示)。
The SiO2 film 34 thus formed exhibits strong resistance to reactive ion etching (hereinafter abbreviated as 02RIE) using oxygen gas. And this SiO□
Using the film 34 as a mask, the underlying polystyrene film 32 is coated with a
It can be processed by RIE (as shown in FIG. 3(d)).

従来、このような段差を有する表面の微細加工には、多
層レジスト法が用いられていたが、本実施例の方法を用
いれば工程を大幅に短縮することができる。また、溶液
を用いる現像工程が省略されるため、より微細なパター
ンを加工するのに適している。
Conventionally, a multilayer resist method has been used for microfabrication of surfaces with such steps, but the method of this embodiment can significantly shorten the process. Furthermore, since the developing step using a solution is omitted, it is suitable for processing finer patterns.

なお、実施例1の場合と同様に、選択形成される5io
2膜は表面に対して横方向にも成長するためパターンの
幅が変化するが、これに関してはSlO□膜の膜厚を充
分薄くすることにより、その影響を無視できる程度まで
減少することができる。
Note that, as in the case of Example 1, 5io which is selectively formed
The width of the pattern changes because the 2 film also grows laterally to the surface, but this effect can be reduced to a negligible level by making the SlO film sufficiently thin. .

以上の実施例1.2では、基板上にRIEのためのエツ
チングマスクを形成する方法について述べたが、選択成
長により集積回路素子の構成材料を直接堆積することも
できる。以下、このような実施例について説明する。
In Example 1.2 above, a method of forming an etching mask for RIE on a substrate has been described, but it is also possible to directly deposit constituent materials of an integrated circuit element by selective growth. Hereinafter, such an embodiment will be described.

実施例3 本発明方法をシリコン基板上にSin、を選択的に成長
させる場合に適用した実施例について第4図(a)〜(
C)を参照して説明する。
Example 3 Figures 4(a) to (4) show an example in which the method of the present invention is applied to selectively grow Sin on a silicon substrate.
This will be explained with reference to C).

まず、シリコン基板41をテトラエトキシシラン(81
(OCH2CH3) a )のエタノール溶液に浸漬し
た。この結果、エタノール中に含まれる微量の水分によ
り、テトラエトキシシランが加水分解を受け、シリコン
基板41上にシリコン水酸化物薄膜42が形成される。
First, the silicon substrate 41 is coated with tetraethoxysilane (81
(OCH2CH3) a) Immersed in the ethanol solution of a). As a result, tetraethoxysilane is hydrolyzed by the trace amount of water contained in the ethanol, and a silicon hydroxide thin film 42 is formed on the silicon substrate 41.

このシリコン水酸化物薄膜42の膜厚は約50人である
(第4図(a)図示)。次に、縮小露光装置を用いフォ
トマスクを通して波長193n■のArFエキシマレー
ザ−光43により、照射面でのレーザー出力2 W /
 cm2secの条件で3秒間露光した。この結果、露
光領域のシリコン水酸化物薄膜42は溶撥して完全に除
去された(同図(b)図示)。
The thickness of this silicon hydroxide thin film 42 is approximately 50 mm (as shown in FIG. 4(a)). Next, ArF excimer laser light 43 with a wavelength of 193 nm is applied to the irradiated surface through a photomask using a reduction exposure device, with a laser output of 2 W /
Exposure was performed for 3 seconds at cm2sec. As a result, the silicon hydroxide thin film 42 in the exposed area was repelled and completely removed (as shown in FIG. 2(b)).

次いで、上記シリコン基板41を第7図に示す反応装置
内に搬入し、基板温度を200℃に保持しながら、S 
i Cjl 、ガスとI20蒸気とを交互に反応容器7
1内に導入した。それぞれのガス又は蒸気の導入時の圧
力はI Torrとし、ガス又は蒸気に対する曝露時間
は0.2秒とした。また、5iCjp4ガスとH,O蒸
気との切換えの際にはターボ分子ポンプにより10−’
Torrまで排気し、前回使用したガス又は蒸気が残留
しないようにした。この工程を1000回繰返した。
Next, the silicon substrate 41 is carried into the reaction apparatus shown in FIG. 7, and while maintaining the substrate temperature at 200°C, S
i Cjl , gas and I20 vapor are alternately added to the reaction vessel 7.
It was introduced within 1. The pressure at the time of introduction of each gas or vapor was I Torr, and the exposure time to the gas or vapor was 0.2 seconds. In addition, when switching between 5iCjp4 gas and H, O vapor, a turbo molecular pump is used to
It was evacuated to Torr to ensure that no gas or steam from the previous use remained. This process was repeated 1000 times.

これらの工程における反応機構は実施例2の場合と同様
である。すなわち、まずS i Cfl aを作用させ
ると、露光されなかった領域に残存しているシリコン水
酸化物の水酸基とS i CfI4とが反応し、その表
面にS i C94が固着される。次に、S L Cf
l 、の供給を遮断してI20を作用させると、塩素と
水酸基との置換反応が起る。更に、I20の供給を遮断
してS i Cjl 、を作用させると、表面にS i
 CN 4が固着される。このようにS i C9、と
HzOとの導入を繰返すことにより、露光されなかった
領域にSin、組織の巨大分子が形成される。
The reaction mechanism in these steps is the same as in Example 2. That is, when S i Cfla is first applied, the hydroxyl groups of silicon hydroxide remaining in the unexposed region react with S i CfI4, and S i C94 is fixed to the surface thereof. Next, S L Cf
When the supply of 1 is cut off and I20 is allowed to act, a substitution reaction between chlorine and hydroxyl group occurs. Furthermore, when the supply of I20 is cut off and S i Cjl is applied, S i
CN 4 is fixed. By repeating the introduction of S i C9 and HzO in this manner, Sin and macromolecules of the structure are formed in the unexposed region.

このようにして形成された5i02膜44を赤外吸収分
光で測定すると、微量のOH基やSi−Cg結合が存在
することがわかった。そこで、酸素雰囲気中、eoo℃
でアニールすると、これらが除去され、半導体集積回路
素子の層間絶縁膜として使用に耐え得るものとなった。
When the 5i02 film 44 thus formed was measured by infrared absorption spectroscopy, it was found that trace amounts of OH groups and Si--Cg bonds were present. Therefore, in an oxygen atmosphere, eoo℃
When annealed, these were removed and the film became suitable for use as an interlayer insulating film for semiconductor integrated circuit devices.

なお、第4図(e)の構造はSin、膜の成長しなかっ
た領域をコンタクトホールとする半導体集積回路素子の
製造に直接応用することができる。
The structure shown in FIG. 4(e) can be directly applied to the manufacture of a semiconductor integrated circuit device in which the contact hole is formed in a region where the Si film is not grown.

従来、このようなコンタクトホールの加工はRIEによ
り行われているが、エツチングの選択性が充分でないた
め、下地のシリコン基板まで削れて損傷が生じ、コンタ
クト抵抗が増大する問題があった。これに対して、本実
施例の方法ではRIEを用いていないため、このような
問題は一切発生しない。
Conventionally, such contact holes have been processed by RIE, but because the etching selectivity is not sufficient, the underlying silicon substrate is etched and damaged, resulting in an increase in contact resistance. On the other hand, since the method of this embodiment does not use RIE, such a problem does not occur at all.

実施例4 本発明方法をL D D (Llghtly nope
a Drain)型のMOS)ランジスタの製造に適用
した実施例について第5図(a)〜(e)を参照して説
明する。
Example 4 The method of the present invention
An embodiment applied to the manufacture of a drain type MOS) transistor will be described with reference to FIGS. 5(a) to 5(e).

まず、シリコン基板51表面にゲート酸化膜52を介し
て多結晶シリコンからなるゲート電極53を形成し、こ
のゲート電極58をマスクとしてヒ素を低ドーズ量でイ
オン注入し、n−型不純物層54.54を形成した(第
5図(a)図示)。次に、上記実施例3と同様に、この
シリコン基板51をテトラエトキシシランのエタノール
溶液に浸漬し、シリコン基板51上に膜厚約50人のシ
リコン水酸化物薄膜55を形成した(同図(b図示)。
First, a gate electrode 53 made of polycrystalline silicon is formed on the surface of a silicon substrate 51 via a gate oxide film 52, and using this gate electrode 58 as a mask, arsenic is ion-implanted at a low dose to form an n-type impurity layer 54. 54 (as shown in FIG. 5(a)). Next, in the same manner as in Example 3 above, this silicon substrate 51 was immersed in an ethanol solution of tetraethoxysilane to form a silicon hydroxide thin film 55 with a thickness of approximately 50 mm on the silicon substrate 51 (see FIG. b).

次に、シリコン基板51の全面を均一に、はぼ平行な波
長193 nsのArFエキシマレーザ−光5Bにより
、照射面でのレーザー出力2 W / cm2secの
条件で3秒間露光した。この結果、露光領域のシリコン
水酸化物薄膜55は溶撥して完全に除去され、レーザー
光に対して影となったゲート電極53の側壁にシリコン
水酸化物薄膜55°が残存した(同図(C)図示)。
Next, the entire surface of the silicon substrate 51 was uniformly exposed to nearly parallel ArF excimer laser light 5B having a wavelength of 193 ns for 3 seconds at a laser output of 2 W/cm2 sec on the irradiated surface. As a result, the silicon hydroxide thin film 55 in the exposed area was repelled and completely removed, leaving a silicon hydroxide thin film 55° on the side wall of the gate electrode 53, which was in the shadow of the laser beam (see Fig. (C) As shown).

次いで、上記シリコン基板51を第7図に示す反応装置
71内に搬入し、上記実施例3と同様に、S i CN
 aガスとI20蒸気とを交互に反応容器71内に導入
した。その結果、ガス導入繰返し回数200回で、ゲー
ト電極51の側壁に膜厚約2000人のSiO□膜57
膜形7された(同図(d)図示)。次いで、ゲート電極
53及びその側壁のSiO2膜57をマスクとしてヒ素
を高ドーズ量でイオン注入してn+型不純物層58.5
8を形成した。上記n−型不純物層54.54及びn“
型不純物層58.58によってソース、ドレイン領域が
構成される(同図(e)図示)。
Next, the silicon substrate 51 is carried into a reaction apparatus 71 shown in FIG. 7, and as in Example 3, S i CN
A gas and I20 vapor were alternately introduced into the reaction vessel 71. As a result, after repeating the gas introduction 200 times, the SiO
It was formed into a membrane shape 7 (as shown in the same figure (d)). Next, using the gate electrode 53 and the SiO2 film 57 on its sidewall as a mask, arsenic is ion-implanted at a high dose to form an n+ type impurity layer 58.5.
8 was formed. The n-type impurity layers 54, 54 and n"
The source and drain regions are formed by the type impurity layers 58 and 58 (as shown in FIG. 3(e)).

実施例5 本発明方法をコンタクトホール内でSiと配線用金属と
の反応を抑制するためのバリア層として用いられる窒化
チタン(T i N)の形成に適用した実施例について
第6図(a)〜(d)を参照して説明する。
Example 5 FIG. 6(a) shows an example in which the method of the present invention is applied to the formation of titanium nitride (T i N) used as a barrier layer to suppress the reaction between Si and wiring metal in a contact hole. This will be explained with reference to (d).

まず、シリコン基板61表面にStO,膜B2を形成し
、その所定領域にコンタクトホール83を開孔した(第
6図(a)図示)。次に、上記実施例3と同様に、この
シリコン基板Blをテトラエトキシシランのエタノール
溶液に浸漬し、シリコン基板Bl上に膜厚約10人のシ
リコン水酸化物薄膜B4を形成した(同図(b)図示)
。次に、シリコン基板81の全面にほぼ均一にCO2レ
ーザー光B5を照射した。
First, a StO film B2 was formed on the surface of the silicon substrate 61, and a contact hole 83 was opened in a predetermined region thereof (as shown in FIG. 6(a)). Next, in the same manner as in Example 3 above, this silicon substrate Bl was immersed in an ethanol solution of tetraethoxysilane to form a silicon hydroxide thin film B4 with a thickness of about 10 mm on the silicon substrate Bl (see FIG. b) Illustrated)
. Next, the entire surface of the silicon substrate 81 was irradiated with CO2 laser light B5 almost uniformly.

この際、ミラーを用い、かつシリコン基板61を回転さ
せて、発散したレーザ光がシリコン基板B1表面に対し
て斜めに照射されるようにした。この結果、露光領域の
シリコン水酸化物薄膜B4は溶接して完全に除去され、
レーザー光の照射されなかったコンタクトホールB3の
底部にシリコン水酸化物薄膜64°が残存した(同図(
C)図示)。
At this time, a mirror was used and the silicon substrate 61 was rotated so that the diverging laser light was irradiated obliquely onto the surface of the silicon substrate B1. As a result, the silicon hydroxide thin film B4 in the exposed area is completely removed by welding.
A silicon hydroxide thin film of 64° remained at the bottom of contact hole B3, which was not irradiated with laser light (see the same figure).
C) As shown).

次いで、上記シリコン基板61を第7図に示す反応装置
内に搬入し、基板温度を200℃に保持しながら、三塩
化チタンT i Cfl sガスとアンモニアNH,ガ
スとを交互に反応容器71内に導入した。
Next, the silicon substrate 61 is carried into the reaction apparatus shown in FIG. 7, and titanium trichloride T i Cfl s gas and ammonia NH gas are alternately introduced into the reaction vessel 71 while maintaining the substrate temperature at 200°C. It was introduced in

それぞれのガスの導入時の圧力は0.1 Torrとし
、ガスに対する曝露時間は0.5秒とした。また、Ti
Cj13ガスとNH,ガスとの切換えの際にはターボ分
子ポンプにより10−’Torrまで排気し、前回使用
したガス又は蒸気が残留しないようにした。
The pressure at the time of introducing each gas was 0.1 Torr, and the exposure time to the gas was 0.5 seconds. Also, Ti
When switching between Cj13 gas and NH gas, the gas was evacuated to 10-'Torr using a turbo molecular pump to prevent the previously used gas or steam from remaining.

この工程を80回繰返した。This process was repeated 80 times.

これらの工程において、まずTLCIIsを作用させる
とコンタクトホール63底部に残存しているシリコン水
酸化物薄膜64°の水酸基とTiCll3とが次式に従
って反応し、その表面にTlclsが固着される。
In these steps, when TLCIIs is first applied, the hydroxyl groups of the silicon hydroxide thin film 64° remaining at the bottom of the contact hole 63 react with TiClI3 according to the following formula, and TLCIIs is fixed on the surface thereof.

一8i OH+TiCjh  −8i−0−TiCjh
次に、TiCll3の供給を遮断してNH,を作用させ
ると、次式に従い塩素とアミノ基との置換反応が起る。
-8i OH+TiCjh -8i-0-TiCjh
Next, when the supply of TiCl3 is cut off and NH is allowed to act, a substitution reaction between chlorine and an amino group occurs according to the following formula.

一8i−0−TICNz+2NH)  −5t−o ’
rt (NHz)2+2Hcj!更に、NH,の供給を
遮断してTLCN3を作用させると、次式に従い表面に
T i Cj! sが固着される。
18i-0-TICNz+2NH) -5t-o'
rt (NHz)2+2Hcj! Furthermore, when the supply of NH, is cut off and TLCN3 is applied, T i Cj! on the surface according to the following equation. s is fixed.

−TI(NHz)2+4Ticj!s  −TI(N(
TiC#t)z)z+4Hc#このようにTlclsと
NH,との導入を繰返すことにより、Ti−N−Tl結
合が順次成長して巨大分子が形成される。
-TI(NHz)2+4Ticj! s −TI(N(
TiC#t)z)z+4Hc# By repeating the introduction of Tlcls and NH in this way, Ti-N-Tl bonds grow sequentially to form a macromolecule.

この結果、コンタクトホール63底部に膜厚600人の
TiN膜66が形成された。このTiN膜6Bは導電性
があり、化学的にも安定で、シリコン基板81とアルミ
ニウムやタングステン等の配線用材料との反応を抑制す
る効果があり、接続部の信頼性を向上させることができ
る。
As a result, a TiN film 66 with a thickness of 600 mm was formed at the bottom of the contact hole 63. This TiN film 6B is conductive and chemically stable, and has the effect of suppressing the reaction between the silicon substrate 81 and wiring materials such as aluminum and tungsten, thereby improving the reliability of the connection part. .

なお、以上の実施例ではポリエステル、SiO2、Ti
Nを選択的に成長させた場合について説明したが、本発
明方法はこれらの実施例に限らず、互いに縮合反応を起
して高分子又は巨大分子に成長する2種の材料に対して
一般的に適用することができる。より具体的には、有機
高分子化合物の場合、ポリエステル以外に、ポリアミド
やポリイミドに対して適用が可能である。また、無機化
合物の場合、第2族から第6族に属する元素のハロゲン
化物と、H2O又はNH,とを用いることにより、これ
らの元素の酸化物や窒化物を選択的に形成できる。
In addition, in the above examples, polyester, SiO2, Ti
Although the case where N is selectively grown has been described, the method of the present invention is not limited to these examples, but can be applied generally to two types of materials that grow into polymers or macromolecules by causing a condensation reaction with each other. It can be applied to More specifically, in the case of organic polymer compounds, it can be applied to polyamides and polyimides in addition to polyesters. In the case of inorganic compounds, by using halides of elements belonging to Groups 2 to 6 and H2O or NH, oxides and nitrides of these elements can be selectively formed.

また、以上の実施例では、半導体基体上に選択的に原料
のいずれか一方と反応する領域を形成する際に光照射を
用いたが、これに限らず、イオンビーム又は電子ビーム
などを用いてもよい。また、下地材料の差による反応性
の違いを直接利用することもできる。
Furthermore, in the above embodiments, light irradiation was used to form a region that selectively reacts with one of the raw materials on the semiconductor substrate, but the invention is not limited to this, and ion beams, electron beams, etc. may be used. Good too. It is also possible to directly utilize differences in reactivity due to differences in underlying materials.

また、以上の実施例では単一の容器内でガスを交互に導
入する方法について述べたが、予め異なるガスで満たさ
れた複数の容器を半導体基板が順次往復する構造として
もよい。
Furthermore, although the above embodiments have described a method in which gases are introduced alternately into a single container, a structure may also be adopted in which the semiconductor substrate sequentially moves back and forth through a plurality of containers filled with different gases in advance.

[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、半導体基体上に直
接有機高分子や巨大分子の膜を選択的に成長させること
ができる。したがって、本発明方法をエツチングマスク
の形成に利用すれば、工程の短縮、パターン精度の向上
などの効果が得られる。また、本発明方法により直接集
積回路素子の構成材料を形成すれば、大幅に工程を短縮
できるとともに、微細加工に伴う損傷を避けて素子の信
頼性を向上することができる。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, it is possible to selectively grow an organic polymer or macromolecule film directly on a semiconductor substrate. Therefore, if the method of the present invention is utilized for forming an etching mask, effects such as shortening of process steps and improvement of pattern accuracy can be obtained. Furthermore, if the constituent materials of an integrated circuit element are directly formed by the method of the present invention, the process can be significantly shortened, and the reliability of the element can be improved by avoiding damage caused by microfabrication.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)〜(e)は本発明方法の原理を示す説明図
、第2図(a)〜(f)は本発明の実施例1におけるシ
リコン基板上にポリエステル膜を選択的に形成する方法
を示す断面図、第3図(a)〜(d)は本発明の実施例
2におけるシリコン基板上にStO,膜を選択的に形成
する方法を示す断面図、第4図(a)〜(C)は本発明
の実施例3におけるシリコン基板上に5LO2膜を選択
的に形成する方法を示す断面図、第5図(a)〜(e)
は本発明の実施例4におけるLDD構造のMOSトラン
ジスタの製造方法を示す断面図、第6図(a)〜(d)
は本発明の実施例5におけるコンタクトホール底部に選
択的にTiN膜を形成する方法を示す断面図、第7図は
本発明の実施例において用いられた反応装置の断面図、
第8図(a)〜(d)は従来の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。 11・・・半導体基体、12・・・電磁波、13・・・
官能基を有する領域、21・・・シリコン基板、22・
・・メチルナフトキノンジアジド膜、23・・・近紫外
線、24・・・ポリエステル膜、31・・・シリコン基
板、32・・・ポリスチレン膜、33・・・エイコサン
酸単分子膜、34・・・KrFエキシマレーザ光、35
・・・5102膜、41・・・シリコン基板、42・・
・シリコン水酸化物薄膜、43・・・ArFエキシマレ
ーザ−光、44・・・5LO2膜、51・・・シリコン
基板、52・・・ゲート酸化膜、53・・・ゲート電極
、54・・・n−型不純物層、55・・・シリコン水酸
化物薄膜、5B・・・ArFzキシマレーザー光、57
・S i O2膜、58・・・n+型不純物層、B1・
・・シリコン基板、62・・・5i02膜、83・・・
コンタクトホール、64・・・シリコン水酸化物薄膜、
65・・・CO2レーザー光、8B・・・TiN膜。 出願人代理人  弁理士 鈴江武彦 ↓ j  h2 第1図 第2図 粥 図 第 図 第 図 第 図
Figures 1 (a) to (e) are explanatory diagrams showing the principle of the method of the present invention, and Figures 2 (a) to (f) are selectively forming a polyester film on a silicon substrate in Example 1 of the present invention. 3(a) to 3(d) are sectional views showing a method of selectively forming a StO film on a silicon substrate in Example 2 of the present invention, and FIG. 4(a) ~(C) is a cross-sectional view showing a method of selectively forming a 5LO2 film on a silicon substrate in Example 3 of the present invention, and FIGS. 5(a) to (e)
6(a) to 6(d) are cross-sectional views showing a method for manufacturing an LDD structure MOS transistor in Example 4 of the present invention.
is a cross-sectional view showing a method of selectively forming a TiN film at the bottom of a contact hole in Example 5 of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view of a reaction apparatus used in Example of the present invention,
FIGS. 8(a) to 8(d) are cross-sectional views showing a conventional method of manufacturing a semiconductor device. 11... Semiconductor substrate, 12... Electromagnetic wave, 13...
Region having a functional group, 21... silicon substrate, 22.
... Methylnaphthoquinonediazide film, 23... Near ultraviolet rays, 24... Polyester film, 31... Silicon substrate, 32... Polystyrene film, 33... Eicosanoic acid monomolecular film, 34... KrF Excimer laser light, 35
...5102 film, 41... silicon substrate, 42...
- Silicon hydroxide thin film, 43... ArF excimer laser light, 44... 5LO2 film, 51... silicon substrate, 52... gate oxide film, 53... gate electrode, 54... n-type impurity layer, 55... silicon hydroxide thin film, 5B... ArFz xima laser beam, 57
・S i O2 film, 58...n+ type impurity layer, B1・
...Silicon substrate, 62...5i02 film, 83...
Contact hole, 64... silicon hydroxide thin film,
65...CO2 laser light, 8B...TiN film. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue ↓ j h2 Figure 1 Figure 2 Porridge diagram Figure Figure Figure

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基体表面の所定領域に選択的に、AX_l
(l≧2)及びBY_m(m≧2)で表わされる原料の
縮合生成物である有機高分子化合物▲数式、化学式、表
等があります▼又は無機化合物(AB)_nを成長させ
るにあたり、上記半導体基体表面の所定領域を選択的に
処理して、AX_l(l≧2)及びBY_m(m≧2)
で表わされる原料のいずれか一方と選択的に反応する領
域を形成する工程と、該半導体基体にAX_l(l≧2
)及びBY_m(m≧2)で表わされる原料のガス又は
蒸気を、それぞれ単独にかつ交互に接触させる操作を複
数回繰返し、有機高分子化合物▲数式、化学式、表等が
あります▼又は無機化合物 (AB)_nを選択的に成長させる工程とを具備したこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
(1) Selectively apply AX_l to a predetermined region on the surface of the semiconductor substrate.
(l≧2) and BY_m (m≧2) When growing an organic polymer compound that is a condensation product of raw materials ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ or an inorganic compound (AB)_n, the above-mentioned semiconductor By selectively treating a predetermined region of the substrate surface, AX_l (l≧2) and BY_m (m≧2)
A step of forming a region that selectively reacts with one of the raw materials represented by AX_l (l≧2
) and BY_m (m≧2) by repeating the operation of contacting each raw material gas or vapor individually and alternately multiple times to form an organic polymer compound ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or an inorganic compound ( A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of selectively growing AB)_n.
(2)AX_l(l≧2)及びBY_m(m≧2)で表
わされる原料として、複数のカルボキシル基を有する有
機化合物と、複数の水酸基又はアミノ基を有する有機化
合物とを用い、下記(1)〜(3)式に従い、 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(1) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(2) ▲数式、化学式、表等があります▼・・・(3) 有機高分子化合物▲数式、化学式、表等があります▼と
してポリエステル、ポリアミド又はポリイミドを成長さ
せることを特徴とする請求項(1)記載の半導体装置の
製造方法。
(2) Using an organic compound having a plurality of carboxyl groups and an organic compound having a plurality of hydroxyl groups or amino groups as raw materials represented by AX_l (l≧2) and BY_m (m≧2), the following (1) is carried out. ~According to formula (3), ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼...(1) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼...(2) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼・(3) The method for manufacturing a semiconductor device according to claim (1), characterized in that polyester, polyamide, or polyimide is grown as the organic polymer compound ▲which has a mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼.
(3)AX_l(l≧2)及びBY_m(m≧2)で表
わされる原料として、第2族〜第6族の元素のハロゲン
化物と、H_2O又はNH_3とを用い、無機化合物(
AB)_nとして第2族〜第6族の元素の酸化物又は窒
化物を成長させることを特徴する請求項(1)記載の半
導体装置の製造方法。
(3) As the raw materials represented by AX_l (l≧2) and BY_m (m≧2), a halide of an element from Group 2 to Group 6 and H_2O or NH_3 are used, and an inorganic compound (
2. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an oxide or nitride of an element from Group 2 to Group 6 is grown as AB)_n.
JP18294588A 1988-07-22 1988-07-22 Manufacture of semiconductor device Pending JPH0233153A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18294588A JPH0233153A (en) 1988-07-22 1988-07-22 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18294588A JPH0233153A (en) 1988-07-22 1988-07-22 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0233153A true JPH0233153A (en) 1990-02-02

Family

ID=16127111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18294588A Pending JPH0233153A (en) 1988-07-22 1988-07-22 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0233153A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013247285A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method
JP2013247287A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method
JP2015099808A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 東京エレクトロン株式会社 Cleaning method for polyimide film formation device
JP2015515641A (en) * 2012-02-21 2015-05-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Atomic layer deposition lithography
JP2017216448A (en) * 2016-06-01 2017-12-07 エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. Deposition of organic films
JP2019114778A (en) * 2017-12-25 2019-07-11 東京エレクトロン株式会社 Method for processing substrate
CN110010464A (en) * 2017-12-25 2019-07-12 东京毅力科创株式会社 The method for handling substrate
JP2021192446A (en) * 2015-11-13 2021-12-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Inc. Techniques for filling structure using selective surface modification
US11387107B2 (en) 2016-06-01 2022-07-12 Asm Ip Holding B.V. Deposition of organic films
US11389824B2 (en) 2015-10-09 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Vapor phase deposition of organic films
US11446699B2 (en) 2015-10-09 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Vapor phase deposition of organic films

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015515641A (en) * 2012-02-21 2015-05-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Atomic layer deposition lithography
JP2013247285A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method
JP2013247287A (en) * 2012-05-28 2013-12-09 Tokyo Electron Ltd Film forming method
JP2015099808A (en) * 2013-11-18 2015-05-28 東京エレクトロン株式会社 Cleaning method for polyimide film formation device
US11654454B2 (en) 2015-10-09 2023-05-23 Asm Ip Holding B.V. Vapor phase deposition of organic films
US11446699B2 (en) 2015-10-09 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Vapor phase deposition of organic films
US11389824B2 (en) 2015-10-09 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Vapor phase deposition of organic films
JP2021192446A (en) * 2015-11-13 2021-12-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Inc. Techniques for filling structure using selective surface modification
JP2022071171A (en) * 2016-06-01 2022-05-13 エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. Deposition of organic film
US11387107B2 (en) 2016-06-01 2022-07-12 Asm Ip Holding B.V. Deposition of organic films
JP2017216448A (en) * 2016-06-01 2017-12-07 エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. Deposition of organic films
US11728175B2 (en) 2016-06-01 2023-08-15 Asm Ip Holding B.V. Deposition of organic films
CN110010464A (en) * 2017-12-25 2019-07-12 东京毅力科创株式会社 The method for handling substrate
JP2019114778A (en) * 2017-12-25 2019-07-11 東京エレクトロン株式会社 Method for processing substrate
US11488836B2 (en) 2017-12-25 2022-11-01 Tokyo Electron Limited Apparatus for substrate processing
CN110010464B (en) * 2017-12-25 2023-07-14 东京毅力科创株式会社 Method for processing substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5490896A (en) Photomask or a light shielding member having a light transmitting portion and a light shielding portion
US6514801B1 (en) Method for manufacturing thin-film transistor
JP2024045257A (en) Method for forming EUV patternable hard masks
JP3262334B2 (en) Method for processing semiconductor wafers
US6090723A (en) Conditioning of dielectric materials
KR100323912B1 (en) Manufacturing Method of Insulated Gate Field Effect Transistor
US8211626B2 (en) Maintenance of photoresist activity on the surface of dielectric arcs for 90 nm feature sizes
CN113039486A (en) Hard mask manufacturing method capable of being used in next generation photoetching
JPH0233153A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS61280621A (en) Optochemical patterning system
KR20220160112A (en) Structure and method for achieving positive tone dry development with a hermetic overlayer
CN114026497A (en) Bake strategies to enhance lithographic performance of metal-containing resists
TW202205020A (en) Pre-exposure photoresist curing to enhance euv lithographic performance
JP3491903B2 (en) Method for manufacturing thin film semiconductor device
JPS5982732A (en) Manufacture for semiconductor device
JPH04240729A (en) Pattern formation
JPS61228633A (en) Formation of thin film
JPS5994829A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3391575B2 (en) Method for curing multilayer SOG film
JP2007073959A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPS60249334A (en) Formation of thin film
JP2937380B2 (en) Wiring forming method and apparatus
JPS61216449A (en) Method and apparatus for forming pattern thin-film
JP2001176788A (en) Pattern-forming method and semiconductor device
JP3179068B2 (en) Pattern formation method