JPH04133327A - 半導体の微細加工方法 - Google Patents
半導体の微細加工方法Info
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- JPH04133327A JPH04133327A JP25666190A JP25666190A JPH04133327A JP H04133327 A JPH04133327 A JP H04133327A JP 25666190 A JP25666190 A JP 25666190A JP 25666190 A JP25666190 A JP 25666190A JP H04133327 A JPH04133327 A JP H04133327A
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Landscapes
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- Weting (AREA)
- Electron Beam Exposure (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、エツチングにより凹凸パターンを形成する半
導体の微細加工方法において、電子線の照射部と非照射
部とのエツチング速度の差を利用して凹凸を形成するこ
とにより、半導体素子の加工精度を高め、歩留りを改善
し、製造工程を簡略化するものである。
導体の微細加工方法において、電子線の照射部と非照射
部とのエツチング速度の差を利用して凹凸を形成するこ
とにより、半導体素子の加工精度を高め、歩留りを改善
し、製造工程を簡略化するものである。
半導体の表面に微細な凹凸パターンを形成するため、従
来は、 （１）被加工材の表面にレジスト膜を塗布し、（２）光
や電子線あるいはＸ線等を照射（露光）し、（３）現像
を行って照射された部分または照射されなかった部分の
レジスト膜を除去し、 （４） この残ったレジスト膜をマスクとし、適当な
エツチング液によって、レジスト膜で被服されていない
材料部分を溶解除去し、 （５） エツチングが終了した後にレジスト膜を除去
する という工程を順番に行っていた。
来は、 （１）被加工材の表面にレジスト膜を塗布し、（２）光
や電子線あるいはＸ線等を照射（露光）し、（３）現像
を行って照射された部分または照射されなかった部分の
レジスト膜を除去し、 （４） この残ったレジスト膜をマスクとし、適当な
エツチング液によって、レジスト膜で被服されていない
材料部分を溶解除去し、 （５） エツチングが終了した後にレジスト膜を除去
する という工程を順番に行っていた。
最小加工寸法としては、通常の光による露光では０．５
μｓが限界とされている。この限界は、加工図形が描か
れたフォトマスクを用いて露光するた杓、光の回折効果
が生じるからである。さらに微細な加工を行うには、光
の干渉縞（ホログラフィ−）を用いた干渉露光や、電子
線を照射して描画する電子露光が用いられている。これ
らの−船釣な加工寸法は０．１〜０．２μｍとされてい
る。
μｓが限界とされている。この限界は、加工図形が描か
れたフォトマスクを用いて露光するた杓、光の回折効果
が生じるからである。さらに微細な加工を行うには、光
の干渉縞（ホログラフィ−）を用いた干渉露光や、電子
線を照射して描画する電子露光が用いられている。これ
らの−船釣な加工寸法は０．１〜０．２μｍとされてい
る。
また、エツチング方法としては、液体による方法（ウェ
ットエツチング）の他に、気体やプラズマを用いた方法
（ドライエツチング）も利用されている。
ットエツチング）の他に、気体やプラズマを用いた方法
（ドライエツチング）も利用されている。
しかし、従来の微細加工方法では、レジスト塗布、露光
、現像、エツチング、レジスト除去などの複雑な工程を
含むため、作業能率が悪く、歩留りも悪化する欠点があ
った。
、現像、エツチング、レジスト除去などの複雑な工程を
含むため、作業能率が悪く、歩留りも悪化する欠点があ
った。
また、加工精度がレジストの感光性能に依存するため、
微細化には限界があった。
微細化には限界があった。
本発明は、以上の課題を解決し、レジストを用いること
なく加工が可能な半導体の微細加工方法を提供すること
を目的とする。
なく加工が可能な半導体の微細加工方法を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するた約の手段〕
本発明の半導体の微細加工方法は、エツチングしようと
するパターンを半導体表面に電子線で描画し、電子線が
照射された部分と照射されなかった部分とのエツチング
速度の差により半導体表面に凹凸を形成することを特徴
とする。
するパターンを半導体表面に電子線で描画し、電子線が
照射された部分と照射されなかった部分とのエツチング
速度の差により半導体表面に凹凸を形成することを特徴
とする。
半導体に電子線を照射すると、照射部と非照射部との間
でエツチング速度の違いが生じる。そこで、半導体表面
に電子線で直接にパターンを描画し、これをエツチング
する。この方法によれば、レジストを用いる必要がなく
、しかも電子線による直接描画のため、非常に微細な加
工が可能となる。
でエツチング速度の違いが生じる。そこで、半導体表面
に電子線で直接にパターンを描画し、これをエツチング
する。この方法によれば、レジストを用いる必要がなく
、しかも電子線による直接描画のため、非常に微細な加
工が可能となる。
電子線照射によるエツチング速度の変化は、現象として
確認されている。このような現象が生じる原因は明確で
はないが、電子線照射による結晶の欠陥が関係している
ものと考えられる。
確認されている。このような現象が生じる原因は明確で
はないが、電子線照射による結晶の欠陥が関係している
ものと考えられる。
第１図は本発明実施例を示す図であり、基板上に回折格
子パターンを形成した構造を示す。
子パターンを形成した構造を示す。
この例では、化合物半導体であるＩｎＰ基板１に、電子
線露光装置を用い、２３５ｎ＋＋＋ Ｍ＠の回折格子状
パターンに電子線を掃引して照射した。電子線照射部を
参照番号２で示す。電子線の照射条件は、加速電圧 ：
５ＱｋＶ ビーム電流：６０ｐＡ ビーム径 ：１５０ｍ ドーズ量 ＋ ３．３６ ｎＣ／ｃｍとした。
線露光装置を用い、２３５ｎ＋＋＋ Ｍ＠の回折格子状
パターンに電子線を掃引して照射した。電子線照射部を
参照番号２で示す。電子線の照射条件は、加速電圧 ：
５ＱｋＶ ビーム電流：６０ｐＡ ビーム径 ：１５０ｍ ドーズ量 ＋ ３．３６ ｎＣ／ｃｍとした。
電子線を照射した後、このＩｎＰ基板１の表面を臭素水
（Ｂｒ＋ＬＤ）と燐酸との混合液でエツチングした。
（Ｂｒ＋ＬＤ）と燐酸との混合液でエツチングした。
エツチング後のＩｎＰ基板１の表面の二次電子顕微鏡写
真を第２図に示す。写真の中央下部に見える白線の長さ
が１９８ｎｍである。ただしこの写真は、電子線を照射
する前にレジストを塗布し、レジストを介して電子線を
照射し、レジストを完全に除去した後にエツチングした
ものである。
真を第２図に示す。写真の中央下部に見える白線の長さ
が１９８ｎｍである。ただしこの写真は、電子線を照射
する前にレジストを塗布し、レジストを介して電子線を
照射し、レジストを完全に除去した後にエツチングした
ものである。
写真から明らかなように、電子線が照射された部分のエ
ツチング速度が他の部分より速いため、照射パターンに
したがって回折格子状の凹凸パターンが得られた。レジ
ストによる電子の吸収や前方散乱が生じることを考える
と、レジスト無しに直接照射すれば、さらに精度のよい
パターンを形成できると考えられる。
ツチング速度が他の部分より速いため、照射パターンに
したがって回折格子状の凹凸パターンが得られた。レジ
ストによる電子の吸収や前方散乱が生じることを考える
と、レジスト無しに直接照射すれば、さらに精度のよい
パターンを形成できると考えられる。
以上の実施例ではＩｎＰにパターンを形成した場合につ
いて説明したが、ＩｎＧａＡｓＰ ５ＩｎＧａＡｓなど
の半導体でも同様の結果が得られており、本発明を同様
に実施できる。また、Ｓｌ、ＧａＡｓ、 ＧａＰなどの
他の半導体でも実施可能であると考えられる。
いて説明したが、ＩｎＧａＡｓＰ ５ＩｎＧａＡｓなど
の半導体でも同様の結果が得られており、本発明を同様
に実施できる。また、Ｓｌ、ＧａＡｓ、 ＧａＰなどの
他の半導体でも実施可能であると考えられる。
エツチング方法としては、ウェットエツチングだけでな
く、ドライエツチングを利用しても本発明を同様に実施
できる。
く、ドライエツチングを利用しても本発明を同様に実施
できる。
レジストを介して電子線を照射することもできるので、
同一基板に、部分的にはレジストマスクを用いた微細加
工を施し、その他の部分には本発明の方法による微細加
工を施すこともできる。
同一基板に、部分的にはレジストマスクを用いた微細加
工を施し、その他の部分には本発明の方法による微細加
工を施すこともできる。
以上説明したように、本発明の半導体の微細加ニガ法は
、レジストを使用しないで半導体表面に直接に電子線を
照射するため、レジストの感光性能や前方散乱の影響が
なく極微細な加工が可能となる効果がある。また、作業
工程が簡略化されるため、作業能率が向上し、加工歩留
りも向上する効果がある。
、レジストを使用しないで半導体表面に直接に電子線を
照射するため、レジストの感光性能や前方散乱の影響が
なく極微細な加工が可能となる効果がある。また、作業
工程が簡略化されるため、作業能率が向上し、加工歩留
りも向上する効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す斜視図。
第２図は実施例の結晶構造を示す二次電子顕微鏡写真。
１・・・ＩｎＰ基板、２・・・電子線照射部。
特許出願人 光計測技術開発株式会社
代理人 弁理士 井 出 直 孝
兇
亮
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、あらかじめ定められたパターンにしたがって半導体
をエッチングする半導体の微細加工方法において、 エッチングしようとするパターンを半導体表面に電子線
で描画し、 電子線が照射された部分と照射されなかった部分とのエ
ッチング速度の差により半導体表面に凹凸を形成する ことを特徴とする半導体の微細加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25666190A JPH04133327A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体の微細加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25666190A JPH04133327A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体の微細加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04133327A true JPH04133327A (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=17295716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25666190A Pending JPH04133327A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 半導体の微細加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04133327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065642A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Production methods of compound semiconductor single crystal and compound semiconductor element |
| WO2020187763A1 (de) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur strukturierung einer halbleiteroberfläche und halbleiterkörper mit einer halbleiteroberfläche, die zumindest eine struktur aufweist |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25666190A patent/JPH04133327A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065642A1 (en) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Production methods of compound semiconductor single crystal and compound semiconductor element |
| US6589447B1 (en) * | 1999-04-26 | 2003-07-08 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Compound semiconductor single crystal and fabrication process for compound semiconductor device |
| WO2020187763A1 (de) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur strukturierung einer halbleiteroberfläche und halbleiterkörper mit einer halbleiteroberfläche, die zumindest eine struktur aufweist |
| US12094928B2 (en) | 2019-03-19 | 2024-09-17 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for structuring a semiconductor surface and semiconductor body comprising a semiconductor surface having at least one structure |
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