JPH03110844A - ディジタル・エッチング方法 - Google Patents
ディジタル・エッチング方法Info
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- JPH03110844A JPH03110844A JP24972589A JP24972589A JPH03110844A JP H03110844 A JPH03110844 A JP H03110844A JP 24972589 A JP24972589 A JP 24972589A JP 24972589 A JP24972589 A JP 24972589A JP H03110844 A JPH03110844 A JP H03110844A
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、固体材料のディジタル・エッチング方法に関
し、詳しくは原子層レベルでエツチング量を任意に制御
できるディジタル・エッチング方法に関する。
し、詳しくは原子層レベルでエツチング量を任意に制御
できるディジタル・エッチング方法に関する。
（従来技術）
従来のエツチング方法では、反応性ガス分子、不活性ガ
スプラズマ、不活性ガスイオンビーム反応性ガスプラズ
マ、反応性ガスイオンビーム、ならびにそれらの組合せ
、及び更にそれらと電子ビーム、光ビームなどが用いら
れている。それらの従来方法における固体材料表面のエ
ツチングは、反応性ガス吸着過程ならびにビーム照射工
程が、同時に行われていた。従って、エツチング速度は
反応性ガス供給量及びビーム照射量に対して変化するこ
とになる。
スプラズマ、不活性ガスイオンビーム反応性ガスプラズ
マ、反応性ガスイオンビーム、ならびにそれらの組合せ
、及び更にそれらと電子ビーム、光ビームなどが用いら
れている。それらの従来方法における固体材料表面のエ
ツチングは、反応性ガス吸着過程ならびにビーム照射工
程が、同時に行われていた。従って、エツチング速度は
反応性ガス供給量及びビーム照射量に対して変化するこ
とになる。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した従来方法では、固体材料のエツチング量は、反
応性ガスの供給量、ビームの照射量により連続的に変化
し、その制御を厳密に行うには、非常に厳密なエツチン
グ条件の制御を必要とし、原子層レベルのエツチング制
御性を得ることは困難であった。
応性ガスの供給量、ビームの照射量により連続的に変化
し、その制御を厳密に行うには、非常に厳密なエツチン
グ条件の制御を必要とし、原子層レベルのエツチング制
御性を得ることは困難であった。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点は、容器内に配置した固体材料表面に反応性
ガスを吸着させ、ついで前記ガスを排気した後、荷電粒
子ビームまたは光ビームを照射して、前記固体材料表面
をエツチングすることにより解決される。
ガスを吸着させ、ついで前記ガスを排気した後、荷電粒
子ビームまたは光ビームを照射して、前記固体材料表面
をエツチングすることにより解決される。
また、本発明においては、固体材料として、ＧａＡｓ、
Ｓ ｉなどの半導体材料、Ａ ｌ −、Ｔ ａなどの
金属材料、５ｔ（ｈ 、ＳｉＮなどの誘電体材料、及び
ＢａＹＣｕＯなどの超伝導材料、ならびにそれらが多層
に組み合わされた材料が用いられる。反応性ガスとして
は、塩素、弗素、臭素などのハロゲン系ガスならびに前
記ハロゲン原子を含むガス、もしくはそれらのガスと水
素、酸素などのエツチング反応を支援するガスとの混合
ガスが用いられる。
Ｓ ｉなどの半導体材料、Ａ ｌ −、Ｔ ａなどの
金属材料、５ｔ（ｈ 、ＳｉＮなどの誘電体材料、及び
ＢａＹＣｕＯなどの超伝導材料、ならびにそれらが多層
に組み合わされた材料が用いられる。反応性ガスとして
は、塩素、弗素、臭素などのハロゲン系ガスならびに前
記ハロゲン原子を含むガス、もしくはそれらのガスと水
素、酸素などのエツチング反応を支援するガスとの混合
ガスが用いられる。
照射ビームには電子ビーム、低エネルギーイオンビーム
ならびに光ビームなどが用いられる。
ならびに光ビームなどが用いられる。
（作 用）
第１図は本発明のディジタル・エッチング方法を説明す
るための概念図を示す。容器（図示せず）内に配置した
固体材料１表面に反応性ガス２を吸着させ（Ａ）、次い
で前記ガスを排気した後（Ｂ）荷電粒子ビームまたは光
ビーム３を照射する工程（Ｃ）を繰り返すことにより、
原子層レベルでエツチングが任意に制御できる。すなわ
ち、前記した反応性ガス２を固体材料１表面に吸着する
ことにより、吸着が起こった固体原子１′の固体材料１
との結合が弱（なり、次いで照射される荷電粒子ビーム
及び光ビーム３により、結合の弱くなった原子１′のみ
が固体材料１からエツチングされることになる。
るための概念図を示す。容器（図示せず）内に配置した
固体材料１表面に反応性ガス２を吸着させ（Ａ）、次い
で前記ガスを排気した後（Ｂ）荷電粒子ビームまたは光
ビーム３を照射する工程（Ｃ）を繰り返すことにより、
原子層レベルでエツチングが任意に制御できる。すなわ
ち、前記した反応性ガス２を固体材料１表面に吸着する
ことにより、吸着が起こった固体原子１′の固体材料１
との結合が弱（なり、次いで照射される荷電粒子ビーム
及び光ビーム３により、結合の弱くなった原子１′のみ
が固体材料１からエツチングされることになる。
（発明の効果）
本発明のディジタル・エッチング方法では、ビーム照射
工程前に反応性ガスの排気工程を設けており、固体材料
表面への吸着に寄与しない反応性ガスを容器内から排気
することにより、１回の繰り返しでのエツチング量が、
過剰な反応性ガス供給及びビーム照射には影響されない
安定かつ原子層レベルの制御性を有するエツチング特性
が得られる。
工程前に反応性ガスの排気工程を設けており、固体材料
表面への吸着に寄与しない反応性ガスを容器内から排気
することにより、１回の繰り返しでのエツチング量が、
過剰な反応性ガス供給及びビーム照射には影響されない
安定かつ原子層レベルの制御性を有するエツチング特性
が得られる。
（実施例）
第２図〜第４図に本発明の実施例で得られた結果をそれ
ぞれ示す。第２図は、本発明の電子ビームを用いたディ
ジタル・エッチング方法で行ったＧａＡｓのエツチング
速度の塩素ガス供給量依存性を示す。電子ビームのエネ
ルギーは１００ｅＶ、照射密度は１３１１ＩＡ／ｃ１１
２、エツチング速度は、反応性ガスの吸着工程−排気工
程−ビーム照射工程からなる前記工程１回の値で規格化
されている。
ぞれ示す。第２図は、本発明の電子ビームを用いたディ
ジタル・エッチング方法で行ったＧａＡｓのエツチング
速度の塩素ガス供給量依存性を示す。電子ビームのエネ
ルギーは１００ｅＶ、照射密度は１３１１ＩＡ／ｃ１１
２、エツチング速度は、反応性ガスの吸着工程−排気工
程−ビーム照射工程からなる前記工程１回の値で規格化
されている。
第２図から明らかなように、エツチング速度は、塩素ガ
ス供給量によらず一定であり、３回工程を繰り返すこと
により、ＧａＡｓ １分子層がエツチングされることを
示す。
ス供給量によらず一定であり、３回工程を繰り返すこと
により、ＧａＡｓ １分子層がエツチングされることを
示す。
第３図に塩素ガス供給量２ｓｅｃｍ、電子ビームエネル
ギー１００ｅＶに於ける、エツチング速度の電子ビーム
の照射密度依存性を示す。エツチング速度は、電子ビー
ム照射密度によらず一定であり、第２図に示されたエツ
チング特性と同様に１回の繰り返し当り１／３分子層が
エツチングされていることが分かる。
ギー１００ｅＶに於ける、エツチング速度の電子ビーム
の照射密度依存性を示す。エツチング速度は、電子ビー
ム照射密度によらず一定であり、第２図に示されたエツ
チング特性と同様に１回の繰り返し当り１／３分子層が
エツチングされていることが分かる。
上記の実施例から明らかなように、本発明のディジタル
・エッチング方法を用いることにより、供給する反応性
ガス量ならびに照射するビーム量によらない安定したエ
ツチング特性を原子層レベルの制御性を持って実現する
ことができる。従って、固体材料のエツチング量は、各
工程の繰り返し数のみで厳密に制御することができる。
・エッチング方法を用いることにより、供給する反応性
ガス量ならびに照射するビーム量によらない安定したエ
ツチング特性を原子層レベルの制御性を持って実現する
ことができる。従って、固体材料のエツチング量は、各
工程の繰り返し数のみで厳密に制御することができる。
また、第４図は、工程の繰り返し数に対するＧａＡｓの
エツチング量を示しているが、工程の繰り返し数に完全
に比例するエツチング量が得られている。
エツチング量を示しているが、工程の繰り返し数に完全
に比例するエツチング量が得られている。
第１図は本発明のディジタル・エッチング方法の概念図
、 第２図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
反応性ガス供給量とエツチング速度の関係を示すグラフ
、 第３図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
電子線照射密度とエツチング速度の関係を示すグラフ、 第４図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
工程繰り返し数とエツチング深さの関係を示すグラフ。 図中の符号 １・・・固体材料、 ２・・・反応性ガス、３・・・
荷電粒子ビームまたは光ビーム。 図面の浄苔（内容に変更なし） 第１図 （Ｄ） １１も澗♀θ８ 手 舵几 補 正 書 （方式） ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 名 称 （６７９） 理 化 学 研 究 所 ４、代 理 人 ５、補正命令の日付 平成１年１２月２６日 ６、補正の対象 代理権を証明する書面 明細書 図 面 ７、補正の内容 （１） 明細書第４頁第１５行 “ることになる。 の 平成 年 月 日
、 第２図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
反応性ガス供給量とエツチング速度の関係を示すグラフ
、 第３図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
電子線照射密度とエツチング速度の関係を示すグラフ、 第４図は本発明の実施例におけるエツチング条件を示す
工程繰り返し数とエツチング深さの関係を示すグラフ。 図中の符号 １・・・固体材料、 ２・・・反応性ガス、３・・・
荷電粒子ビームまたは光ビーム。 図面の浄苔（内容に変更なし） 第１図 （Ｄ） １１も澗♀θ８ 手 舵几 補 正 書 （方式） ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人 名 称 （６７９） 理 化 学 研 究 所 ４、代 理 人 ５、補正命令の日付 平成１年１２月２６日 ６、補正の対象 代理権を証明する書面 明細書 図 面 ７、補正の内容 （１） 明細書第４頁第１５行 “ることになる。 の 平成 年 月 日
Claims (3)
- １．容器内に配置した固体材料表面に反応性ガスを吸着
させ、次いで前記ガスを排気した後、荷電粒子ビームま
たは光ビームを照射して、前記固体材料表面をエッチン
グすることを特徴とするディジタル・エッチング方法。 - ２．前記の吸着工程とビーム照射工程とを繰り返す、請
求項１に記載のディジタル・エッチング方法。 - ３．前記の固体表面がＧａＡｓである、請求項１に記載
のディジタル・エッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24972589A JPH03110844A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | ディジタル・エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24972589A JPH03110844A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | ディジタル・エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110844A true JPH03110844A (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=17197272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24972589A Pending JPH03110844A (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | ディジタル・エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03110844A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399230A (en) * | 1992-06-05 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for etching compound semiconductor |
| US5527417A (en) * | 1992-07-06 | 1996-06-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo-assisted CVD apparatus |
| CN100411113C (zh) * | 2003-12-02 | 2008-08-13 | 索尼株式会社 | 蚀刻方法、制造半导体装置的方法以及半导体装置 |
| JP2020502794A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッドＭａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ． | 急速熱活性化プロセスと連係した、プラズマを使用する原子層エッチングプロセス |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP24972589A patent/JPH03110844A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399230A (en) * | 1992-06-05 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for etching compound semiconductor |
| US5527417A (en) * | 1992-07-06 | 1996-06-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photo-assisted CVD apparatus |
| CN100411113C (zh) * | 2003-12-02 | 2008-08-13 | 索尼株式会社 | 蚀刻方法、制造半导体装置的方法以及半导体装置 |
| JP2020502794A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッドＭａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ． | 急速熱活性化プロセスと連係した、プラズマを使用する原子層エッチングプロセス |
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