JPH04171817A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
Manufacture of semiconductor deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にレーザービ
ームを用いる光アシストエツチングに関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and particularly to optically assisted etching using a laser beam.
ガスプラズマによる反応性イオンエツチングにおいては
、反応室のラジカル(熱分子、電子、イオンなど)が本
質的に幅広いエネルギー分布を持つので、反応式を限定
することが難しく素過程の把握は容易ではない。外部パ
ラメータ(放電圧力、ガス圧力、印加バイアスなど)を
変化させると、場合によってはシステム内の反応過程を
そっくり変えてしまうことがあり、経験的に最適条件を
求めざるを得ない。In reactive ion etching using gas plasma, radicals (thermal molecules, electrons, ions, etc.) in the reaction chamber inherently have a wide energy distribution, so it is difficult to limit the reaction formula and it is difficult to understand the elementary processes. . Changing external parameters (discharge pressure, gas pressure, applied bias, etc.) can in some cases completely change the reaction process within the system, so optimal conditions must be found empirically.
ターゲットが負の自己バイアス電位および接地電位のい
ずれであっても、プラズマポテンシャル(接地電位に対
してつねに正)のために正イオンによる衝突が避けられ
ない。入射イオンのエネルギー分布のために、高エネル
ギー粒子による照射損傷が避けられない。Whether the target is at negative self-bias potential or at ground potential, collisions by positive ions are inevitable due to the plasma potential (always positive with respect to ground potential). Due to the energy distribution of the incident ions, irradiation damage due to high-energy particles is inevitable.
一方、レーザーアシストエツチング、光励起エツチング
あるいは光増速エツチングと称する「光化学反応」にお
いては励起波長を選択することにより、反応ガス中の特
定の分子のみを励起したり、分子の種類によって励起度
を制御することができるので化学反応に対する選択性を
実現することができる。On the other hand, in "photochemical reactions" called laser-assisted etching, photoexcited etching, or photoenhanced etching, by selecting the excitation wavelength, only specific molecules in the reaction gas can be excited, or the degree of excitation can be controlled depending on the type of molecule. Therefore, selectivity for chemical reactions can be realized.
分子の光解離過程はその光吸収スペクトルに支配される
ので、光源の単色性が良い場合は化学反応の種類があま
り増えない。プラズマ反応よりも反応過程の制御性が高
くなる。The photodissociation process of molecules is controlled by their light absorption spectra, so if the light source is monochromatic, the number of chemical reactions will not increase much. The controllability of the reaction process is better than with plasma reactions.
また1光子または多光子吸収によって反応性分子がイオ
ン化されるので、光生成イオン種のエネルギーを外部電
界で制御することにより、損傷の少ない反応性イオンエ
ツチングが実現する可能性もある。Furthermore, since reactive molecules are ionized by one-photon or multi-photon absorption, reactive ion etching with less damage may be realized by controlling the energy of photogenerated ion species using an external electric field.
従来技術によるレーザーアノストエツチングについて、
第3図を参照して説明する。Regarding laser anost etching using conventional technology,
This will be explained with reference to FIG.
C12ガス中においたシリコン基板4にレーザービーム
6を照射する。A laser beam 6 is irradiated onto a silicon substrate 4 placed in C12 gas.
レーザービーム6を走査してN Si+2C12→S
iCi 4の反応によってレーザーの当っている部分を
エツチングする。By scanning the laser beam 6, N Si+2C12→S
The area hit by the laser is etched by the iCi 4 reaction.
従来技術におけるレーザーアシストエツチングでは、ス
ポットサイズ5〜20OA1mφのレーザービームをシ
リコン基板(ウェーハ)全面に走査するため、ウェーハ
1枚当りに要する工程が長いという問題があった。In conventional laser assisted etching, a laser beam with a spot size of 5 to 20 OA and 1 mφ is scanned over the entire surface of a silicon substrate (wafer), so there is a problem in that the process required for each wafer is long.
本発明の半導体装置の製造方法は、ガス雰囲気で大口径
のレーザービームを部分的に遮断するマスクを通して半
導体基板に照射することにより、該半導体基板の表面を
選択エツチングするものである。The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention selectively etches the surface of a semiconductor substrate by irradiating the semiconductor substrate with a large-diameter laser beam through a mask that partially blocks the laser beam in a gas atmosphere.
本発明の第1の実施例について、第1図を参照して説明
する。A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
コリメートされた大口径のアルゴンレーザービーム1の
途中にマスク2がある。A mask 2 is located in the middle of a collimated large-diameter argon laser beam 1.
マスク2を通過したアルゴンレーザービーム3がC72
ガス中に置かれたシリコン基板4に入射する。The argon laser beam 3 that has passed through the mask 2 is C72
The light is incident on the silicon substrate 4 placed in the gas.
こうしてシリコン基板4上にマスク2に描かれたパター
ンと同一のエツチングパターンを形成することができる
。In this way, an etching pattern identical to the pattern drawn on the mask 2 can be formed on the silicon substrate 4.
つぎに本発明の第2の実施例について、第2図を参照し
て説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1の実施例と同様に4にコリメートされた大口径のア
ルゴンレーザービーム1の途中にマスク2がある。As in the first embodiment, a mask 2 is located in the middle of a large-diameter argon laser beam 1 that is collimated to 4.
マスク2を通過したアルゴンレーザービーム3がSiH
4ガス中の二酸化シリコン膜5で覆われたシリコン基板
4に入射する。The argon laser beam 3 that has passed through the mask 2 is SiH
4 enters a silicon substrate 4 covered with a silicon dioxide film 5 in the gas.
こうしてシリコン基板4上にマスク2のパターンと通り
に二酸化シリコン膜5をエツチングすることができる。In this way, the silicon dioxide film 5 can be etched on the silicon substrate 4 in accordance with the pattern of the mask 2.
大口径のレーザービームとそれを遮断するマスクとを組
み合わせることによって、エツチング時間を短縮するこ
とができる。Etching time can be shortened by combining a large diameter laser beam with a mask that blocks it.
さらに複雑な走査機構が不要になって、装置を簡略化す
ることができる。Furthermore, a complicated scanning mechanism is not required, and the apparatus can be simplified.
第1図は本発明の第1の実施例を示す断面図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す断面図、第3図は従来技術
によるレーザーアシストエツチングを示す断面図である
。
1・・・大口径のアルゴンレーザービーム、2・・・マ
スク、3・・・入射アルゴンレーザービーム、4・・・
シリコン基板、5・・・二酸化シリコン膜、6・・・ア
ルゴンレーザービーム。Fig. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the invention, and Fig. 3 is a sectional view showing laser assisted etching according to the prior art. . 1... Large diameter argon laser beam, 2... Mask, 3... Incident argon laser beam, 4...
Silicon substrate, 5... silicon dioxide film, 6... argon laser beam.
Claims (1)
て半導体基板に照射することにより、該半導体基板の表
面を選択エッチングすることを特徴とする半導体装置の
製造方法。1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising selectively etching a surface of a semiconductor substrate by irradiating the semiconductor substrate with a large-diameter laser beam through a mask in a gas atmosphere.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29933090A JPH04171817A (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29933090A JPH04171817A (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04171817A true JPH04171817A (en) | 1992-06-19 |
Family
ID=17871154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29933090A Pending JPH04171817A (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04171817A (en) |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP29933090A patent/JPH04171817A/en active Pending
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