JPH0325008B2 - - Google Patents
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- JPH0325008B2 JPH0325008B2 JP9740685A JP9740685A JPH0325008B2 JP H0325008 B2 JPH0325008 B2 JP H0325008B2 JP 9740685 A JP9740685 A JP 9740685A JP 9740685 A JP9740685 A JP 9740685A JP H0325008 B2 JPH0325008 B2 JP H0325008B2
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- thin film
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Classifications
-
- 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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体集積回路素子等の製造工程
において、下地基板上に微細パターンを形成する
方法に関するものである。
において、下地基板上に微細パターンを形成する
方法に関するものである。
近年、半導体集積回路素子技術の進歩はめざま
しく、その製造工程においてもより微細な加工技
術が望まれている。特に1μｍ以下のいわゆるサ
ブミクロン領域での微細パターン形成において
は、従来の光による方法では光と波長に限界があ
り、また電子ビームによる露光方法では近接効果
によるパターン変形があり、そのために実用的な
微細パターン形成技術はまだ確立されていない。
しく、その製造工程においてもより微細な加工技
術が望まれている。特に1μｍ以下のいわゆるサ
ブミクロン領域での微細パターン形成において
は、従来の光による方法では光と波長に限界があ
り、また電子ビームによる露光方法では近接効果
によるパターン変形があり、そのために実用的な
微細パターン形成技術はまだ確立されていない。
このような中で、0.1μｍ度程度に集束した微細
なイオンビームを用いた微細加工技術が注目を集
めている。というのはイオンビームは基板中での
直進性がよく、またあまり広がらずに停止する性
質があるので、本質的に微細パターン形成に適し
ているからである。
なイオンビームを用いた微細加工技術が注目を集
めている。というのはイオンビームは基板中での
直進性がよく、またあまり広がらずに停止する性
質があるので、本質的に微細パターン形成に適し
ているからである。
イオンビームによるパターン形成方法の中でも
下地基板に選択的にイオンを注入して、未注入領
域との間のエツチングの速度比を利用してパター
ンを形成する方法が特に注目されている。
下地基板に選択的にイオンを注入して、未注入領
域との間のエツチングの速度比を利用してパター
ンを形成する方法が特に注目されている。
以下、図を用いて従来のイオンビームを用いた
パターン形成方法について説明する。第２図は従
来のイオンビームを用いたパターン形成方法の主
要段階での状態を示す図であり、図において、１
は基板、２は基板１上に設けられた下地基板、３
はシリコンの集束イオンビーム、４は上記下地基
板２内にできたイオン注入領域である。
パターン形成方法について説明する。第２図は従
来のイオンビームを用いたパターン形成方法の主
要段階での状態を示す図であり、図において、１
は基板、２は基板１上に設けられた下地基板、３
はシリコンの集束イオンビーム、４は上記下地基
板２内にできたイオン注入領域である。
次に動作について説明する。
基板１上に下地基板２を形成し（第２図ａ）、
その上からシリコンの集束イオンビーム３を選択
的に注入し、局所的にイオン注入領域４を形成す
る（第２図ｂ）。上記集束イオンビームを用いた
場合、コンピユータ・コントロールによりビーム
偏向を行なうとマスクや下地基板を必要とせず
に、二次元的にイオンを下地基板に照射すること
ができる。この試料（第２図ｂ）に酸素プラズマ
による反応性イオン・エツチングを行なうと、イ
オン未注入領域のみがエツチング除去され、第２
図ｃのごとく、パターンが形成される。
その上からシリコンの集束イオンビーム３を選択
的に注入し、局所的にイオン注入領域４を形成す
る（第２図ｂ）。上記集束イオンビームを用いた
場合、コンピユータ・コントロールによりビーム
偏向を行なうとマスクや下地基板を必要とせず
に、二次元的にイオンを下地基板に照射すること
ができる。この試料（第２図ｂ）に酸素プラズマ
による反応性イオン・エツチングを行なうと、イ
オン未注入領域のみがエツチング除去され、第２
図ｃのごとく、パターンが形成される。
従来の方法は、以上のようにサブミクロン・オ
ーダのパターンがマスクや下地基板を必要とせず
に容易に形成できる。しかし、現在安定して得ら
れるイオンビームには制限が多く、あらゆる種類
のイオンビームが使用できるわけではない。ま
た、0.1μｍ程度で集束した微細なイオンビームを
得るためには、輝度の高い液体金属イオン源を用
いる必要があるが、融点の高い物質（Mo、Ｗ
等）は容易に得られない。
ーダのパターンがマスクや下地基板を必要とせず
に容易に形成できる。しかし、現在安定して得ら
れるイオンビームには制限が多く、あらゆる種類
のイオンビームが使用できるわけではない。ま
た、0.1μｍ程度で集束した微細なイオンビームを
得るためには、輝度の高い液体金属イオン源を用
いる必要があるが、融点の高い物質（Mo、Ｗ
等）は容易に得られない。
この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、イオンビームの種類に制限
されることなしに微細パターンを形成できる微細
パターン形成方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、イオンビームの種類に制限
されることなしに微細パターンを形成できる微細
パターン形成方法を提供することを目的とする。
この発明に係る微細パターン形成方法は、下地
基板上に薄膜を形成した後イオンビームを照射す
ることにより薄膜の構成元素を下地基板表面に選
択的に注入し、該薄膜を除去した後、反応性イオ
ンエツチングを行なうようにしたものである。
基板上に薄膜を形成した後イオンビームを照射す
ることにより薄膜の構成元素を下地基板表面に選
択的に注入し、該薄膜を除去した後、反応性イオ
ンエツチングを行なうようにしたものである。
この発明においては、薄膜を形成した後にイオ
ンビーム照射を行ない、該薄膜の構成元素を下地
基板表面に選択的に注入し、その後反応性イオン
エツチングを行なうようにしたから、イオンビー
ムの種類に制限されることなしに微細パターンを
形成することができる。
ンビーム照射を行ない、該薄膜の構成元素を下地
基板表面に選択的に注入し、その後反応性イオン
エツチングを行なうようにしたから、イオンビー
ムの種類に制限されることなしに微細パターンを
形成することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図は本発明の一実施例による微細パター
ン形成方法の主要段階での状態を示し、図中、第
２図と同一符号は同一部分を示す。５は下地基板
上に形成された薄膜、６は薄膜５の構成元素を注
入した変質領域である。
る。第１図は本発明の一実施例による微細パター
ン形成方法の主要段階での状態を示し、図中、第
２図と同一符号は同一部分を示す。５は下地基板
上に形成された薄膜、６は薄膜５の構成元素を注
入した変質領域である。
次に動作について説明する。
図において、基板１上にレジスト（下地基板）
２を形成し（第１図ａ）、該レジスト２上に薄膜
５として0.1μｍの厚さでシリコン膜を形成する
（第１図ｂ）。更にその上からイオンビーム３とし
て100KeVのGaを選択的に照射する（第１図ｃ）。
次にフツ化アンモニウムと過酸化水素の混合水溶
液、又は四フツ化炭素（CF4）プラズマにて、シ
リコン膜５を除去した後、変質領域６をエツチン
グ・マスクとして酸素プラズマによる反応性イオ
ンエツチングを行ない、微細パターンを形成する
（第１図ｄ）。
２を形成し（第１図ａ）、該レジスト２上に薄膜
５として0.1μｍの厚さでシリコン膜を形成する
（第１図ｂ）。更にその上からイオンビーム３とし
て100KeVのGaを選択的に照射する（第１図ｃ）。
次にフツ化アンモニウムと過酸化水素の混合水溶
液、又は四フツ化炭素（CF4）プラズマにて、シ
リコン膜５を除去した後、変質領域６をエツチン
グ・マスクとして酸素プラズマによる反応性イオ
ンエツチングを行ない、微細パターンを形成する
（第１図ｄ）。
そしてこのような本実施例の微細パターン形成
方法は一次イオン（ガリウム）によりシリコン膜
５中のシリコン原子に運動エネルギーを与えて該
シリコン原子をレジスト２中に注入して変質領域
６を形成しているので、レジスト２の代わりの被
加工膜、シリコン膜５の代わりの注入したい薄膜
５の種類を選ぶことにより、従来のイオンビーム
照射法では利用できなかつた用途に適用が可能と
なる。例えばタングステン、モリブデン等の高融
点金属又は銅等のイオンを多結晶シリコン又はア
ルミニウム薄膜中に注入し、変質領域を形成した
後、選択エツチングを行なうことによりマスクや
レジストを必要とせずに、1μｍ以下の微細パタ
ーンを形成することが可能である。
方法は一次イオン（ガリウム）によりシリコン膜
５中のシリコン原子に運動エネルギーを与えて該
シリコン原子をレジスト２中に注入して変質領域
６を形成しているので、レジスト２の代わりの被
加工膜、シリコン膜５の代わりの注入したい薄膜
５の種類を選ぶことにより、従来のイオンビーム
照射法では利用できなかつた用途に適用が可能と
なる。例えばタングステン、モリブデン等の高融
点金属又は銅等のイオンを多結晶シリコン又はア
ルミニウム薄膜中に注入し、変質領域を形成した
後、選択エツチングを行なうことによりマスクや
レジストを必要とせずに、1μｍ以下の微細パタ
ーンを形成することが可能である。
以上のように、この発明に係る微細パターン形
成方法によれば、下地基板上に薄膜を形成しこの
薄膜の構成元素をイオンビーム照射により下地基
板表面に選択的に注入し、その後反応性イオンエ
ツチングを行なうようにしたので、イオンビーム
の種類に制限されることなしに微細パターンを形
成できる効果がある。
成方法によれば、下地基板上に薄膜を形成しこの
薄膜の構成元素をイオンビーム照射により下地基
板表面に選択的に注入し、その後反応性イオンエ
ツチングを行なうようにしたので、イオンビーム
の種類に制限されることなしに微細パターンを形
成できる効果がある。
第１図ａ〜ｄはこの発明の一実施例の主要段階
での状態を示す断面図、第２図ａ〜ｃは従来の方
法の主要段階での状態を示す断面図である。 １……基板、２……レジスト（下地基板）、３
……イオンビーム、４……イオン注入領域、５…
…薄膜、６……変質領域。なお図中同一符号は同
一又は相当部分を示す。
での状態を示す断面図、第２図ａ〜ｃは従来の方
法の主要段階での状態を示す断面図である。 １……基板、２……レジスト（下地基板）、３
……イオンビーム、４……イオン注入領域、５…
…薄膜、６……変質領域。なお図中同一符号は同
一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 下地基板上に薄膜を形成する工程と、該薄膜
の構成成分とは異なる元素のイオンビームを選択
的に照射することにより該薄膜の構成元素を下地
基板表面に選択的に注入する工程と、上記薄膜を
除去する工程と、下地基板表面に注入された領域
をエツチング・マスクとして下地基板を微細加工
する工程とから成ることを特徴とする微細パター
ン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097406A JPS61256632A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 微細パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097406A JPS61256632A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 微細パタ−ン形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256632A JPS61256632A (ja) | 1986-11-14 |
| JPH0325008B2 true JPH0325008B2 (ja) | 1991-04-04 |
Family
ID=14191617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097406A Granted JPS61256632A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 微細パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256632A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054945A1 (fr) * | 2001-12-11 | 2003-07-03 | The New Industry Research Organization | Procede de formation de motifs fins au moyen d'un faisceau ionique sur un resist multicouche inorganique, dispositif a semi-conducteur, dispositif quantique, composant de micromachine et structure fine produite au moyen de ce procede |
| JP5264237B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2013-08-14 | キヤノン株式会社 | ナノ構造体およびナノ構造体の製造方法 |
| JP5038218B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | ３次元フォトニック結晶の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-08 JP JP60097406A patent/JPS61256632A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61256632A (ja) | 1986-11-14 |
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