JPH0425698B2 - - Google Patents
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- JPH0425698B2 JPH0425698B2 JP17613782A JP17613782A JPH0425698B2 JP H0425698 B2 JPH0425698 B2 JP H0425698B2 JP 17613782 A JP17613782 A JP 17613782A JP 17613782 A JP17613782 A JP 17613782A JP H0425698 B2 JPH0425698 B2 JP H0425698B2
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- JP
- Japan
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- sample
- ion beam
- surface treatment
- irradiating
- ion
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- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 22
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 18
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
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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
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はイオンマイクロビームを用いた表面処
理方法および装置の改良に係り、特に、この種装
置における表面処理速度の向上に関するものであ
る。
理方法および装置の改良に係り、特に、この種装
置における表面処理速度の向上に関するものであ
る。
集積回路素子の高密度化に伴ない将来サブμｍ
加工技術が要求される。そして、イオンマイクロ
ビームはサブμｍ加工を実現する技術手段として
注目されている。
加工技術が要求される。そして、イオンマイクロ
ビームはサブμｍ加工を実現する技術手段として
注目されている。
第１図にイオンマイクロビームを用いた従来の
表面処理装置の概略構成を示した（石谷、田村、
真空第25巻、第５号（1982）第32〜40頁参照）。
同図において、イオン源部１に設けられたエミツ
ターより引き出されたイオンビームは収束・偏向
部２を通りチヤンバ３内に置かれた試料４上に加
速、収束される。
表面処理装置の概略構成を示した（石谷、田村、
真空第25巻、第５号（1982）第32〜40頁参照）。
同図において、イオン源部１に設けられたエミツ
ターより引き出されたイオンビームは収束・偏向
部２を通りチヤンバ３内に置かれた試料４上に加
速、収束される。
イオンビームは1μｍ以下のビーム径に絞るこ
とが可能であるので、このイオンビームを用いる
ことによりマスクレスエツチング、微小領域膜形
成等のサブμｍ加工を行なうことができる。
とが可能であるので、このイオンビームを用いる
ことによりマスクレスエツチング、微小領域膜形
成等のサブμｍ加工を行なうことができる。
しかしながら、現状では、マイクロイオンビー
ムによるサブμｍ加工の実用化にあたつて、エツ
チング速度やデポジシヨン速度等が小さ過ぎるこ
とが欠点となつている。
ムによるサブμｍ加工の実用化にあたつて、エツ
チング速度やデポジシヨン速度等が小さ過ぎるこ
とが欠点となつている。
したがつて本発明の目的は加工速度の大きな、
イオンマイクロビームを用いた表面処理方法およ
び装置を提供することにある。
イオンマイクロビームを用いた表面処理方法およ
び装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、
上述した従来のイオンマイクロビームを用いた表
面処理装置にレーザ光照射手段を組合わせること
により、両者の相乗効果を利用してサブμｍ加工
時における加工速度、たとえば、エツチング速度
やデポジシヨン速度等の大きい表面処理装置を構
成したことを特徴とするものである。
上述した従来のイオンマイクロビームを用いた表
面処理装置にレーザ光照射手段を組合わせること
により、両者の相乗効果を利用してサブμｍ加工
時における加工速度、たとえば、エツチング速度
やデポジシヨン速度等の大きい表面処理装置を構
成したことを特徴とするものである。
すなわち、レーザ技術の進歩により高エネルギ
ー・大出力レーザの入手が容易になつた。これに
伴い、半導体関連分野ではレーザ光の持つエネル
ギーを利用したエツチング、デポジシヨン等の研
究が精力的に行なわれている。この結果、レーザ
照射はエツチング、デポジシヨン等に関与する反
応を促進することが明らかとなつた。
ー・大出力レーザの入手が容易になつた。これに
伴い、半導体関連分野ではレーザ光の持つエネル
ギーを利用したエツチング、デポジシヨン等の研
究が精力的に行なわれている。この結果、レーザ
照射はエツチング、デポジシヨン等に関与する反
応を促進することが明らかとなつた。
レーザ光はレンズを用いてサブμｍまでビーム
径を絞ることが可能であるので、イオンマイクロ
ビームと組合わせることにより、イオンマイクロ
ビームの持つ微細加工性を損うことなく、エツチ
ング速度、デポジシヨン速度等を増大させること
が可能である。
径を絞ることが可能であるので、イオンマイクロ
ビームと組合わせることにより、イオンマイクロ
ビームの持つ微細加工性を損うことなく、エツチ
ング速度、デポジシヨン速度等を増大させること
が可能である。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
実施例 １
第２図にイオンマイクロビームとレーザ光とを
組合せた最も単純な装置構成を示した。チヤンバ
３内に置かれた試料４上には、イオン源部１より
のイオンビームが加速、収束されて照射されると
同時に、レーザ光源７よりのレーザ光が窓５を通
して照射される。この時、必要に応じてレンズ群
６を用いてレーザ光を絞ることが可能である。レ
ーザ光はイオンビームと同時に照射してもよい
し、レーザ光を照射した後にイオンビームを照射
するという様に別々に試料４に照射してもよい。
組合せた最も単純な装置構成を示した。チヤンバ
３内に置かれた試料４上には、イオン源部１より
のイオンビームが加速、収束されて照射されると
同時に、レーザ光源７よりのレーザ光が窓５を通
して照射される。この時、必要に応じてレンズ群
６を用いてレーザ光を絞ることが可能である。レ
ーザ光はイオンビームと同時に照射してもよい
し、レーザ光を照射した後にイオンビームを照射
するという様に別々に試料４に照射してもよい。
たとえば、エツチングを行なう場合には可視、
紫外レーザ光を使用する。試料４を構成する原
子・分子を解離するに必要なエネルギーをレーザ
光で供給しながらイオンビームを照射すれば、エ
ツチング速度はレーザ光を併用しない場合に比べ
増大する。
紫外レーザ光を使用する。試料４を構成する原
子・分子を解離するに必要なエネルギーをレーザ
光で供給しながらイオンビームを照射すれば、エ
ツチング速度はレーザ光を併用しない場合に比べ
増大する。
また、試料４の表面の原子・分子を活性化（非
常に反応性に富む状態）するのに必要な波長を選
んで照射することにより、試料４の表面における
膜形成速度をより大きくすることが可能である。
常に反応性に富む状態）するのに必要な波長を選
んで照射することにより、試料４の表面における
膜形成速度をより大きくすることが可能である。
実施例 ２
第３図は第２図の装置に原材料気体の導入手段
を付加した装置を示す。原材料気体は導入パイプ
８とバルブ９とによりチヤンバ３内に導入され
る。ここで、１０は差圧排気スリツトである。こ
の状態で、実施例１と同様にマイクロイオンビー
ムとレーザ光とが試料４に照射される。
を付加した装置を示す。原材料気体は導入パイプ
８とバルブ９とによりチヤンバ３内に導入され
る。ここで、１０は差圧排気スリツトである。こ
の状態で、実施例１と同様にマイクロイオンビー
ムとレーザ光とが試料４に照射される。
エツチングにおいては、エツチングガス中に試
料４を置いて試料４にイオンビームを照射すると
エツチングが進行することが確認されている。本
実施例はさらにレーザ光の照射を追加して、さら
にエツチング速度の向上をはかつたものである。
レーザ光の照射により、エツチングガスの励起、
分解、試料４の表面の活性化が促進されるので、
エツチング速度が向上する。
料４を置いて試料４にイオンビームを照射すると
エツチングが進行することが確認されている。本
実施例はさらにレーザ光の照射を追加して、さら
にエツチング速度の向上をはかつたものである。
レーザ光の照射により、エツチングガスの励起、
分解、試料４の表面の活性化が促進されるので、
エツチング速度が向上する。
デポジシヨンに関して、デポジシヨン用の原材
料気体を導入することにより同様の効果が得られ
る。
料気体を導入することにより同様の効果が得られ
る。
実施例 ３
第４図に異なつた波長を有する２つのレーザ光
をイオンビームと共に照射する装置構成を示し
た。つまり、第２図の構成にレーザ光源７′、レ
ンズ群６′、窓５′を付加したものである。
をイオンビームと共に照射する装置構成を示し
た。つまり、第２図の構成にレーザ光源７′、レ
ンズ群６′、窓５′を付加したものである。
２つの波長を用いることにより、１つの波長で
は切れない結合を切断したり、あるいは、１つの
波長では励起できないような高い準位に原子・分
子を励起できる。この結果、エツチング速度、デ
ポジシヨン速度共さらに増大できる。
は切れない結合を切断したり、あるいは、１つの
波長では励起できないような高い準位に原子・分
子を励起できる。この結果、エツチング速度、デ
ポジシヨン速度共さらに増大できる。
以上３つの実施例を述べたが、イオン源１を複
数にする（イオン種を変えられる）、レーザ光を
複数にする（波長が異なる）などの構成によつて
さらに効果が増大することは言うまでもない。
数にする（イオン種を変えられる）、レーザ光を
複数にする（波長が異なる）などの構成によつて
さらに効果が増大することは言うまでもない。
また、サブμｍ加工装置という装置の性格上、
本装置には位置検出のための手段が付加されるこ
とは明らかである。
本装置には位置検出のための手段が付加されるこ
とは明らかである。
さらに、上述実施例ではレーザ光を試料の表面
に照射するようにしたが、表面に直接照射するこ
となく、表面の近傍をレーザ光が通過するように
しても同様の効果が得られることが確認された。
に照射するようにしたが、表面に直接照射するこ
となく、表面の近傍をレーザ光が通過するように
しても同様の効果が得られることが確認された。
以上エツチング、デポジシヨンを例に実施例を
説明したが、この他、イオンマイクロビームが適
用可能なイオンビーム露光等においても、レーザ
光を併用することにより露光時間等の短縮が可能
である。
説明したが、この他、イオンマイクロビームが適
用可能なイオンビーム露光等においても、レーザ
光を併用することにより露光時間等の短縮が可能
である。
マイクロイオンビームにレーザ光を組合せて用
いることにより、マイクロイオンビームの持つ微
細加工性を損うことなく、サブμｍ加工時におけ
る加工時間を短縮できる。その結果、スループツ
トの向上が可能となるなどの効果が得られる。
いることにより、マイクロイオンビームの持つ微
細加工性を損うことなく、サブμｍ加工時におけ
る加工時間を短縮できる。その結果、スループツ
トの向上が可能となるなどの効果が得られる。
第１図はマイクロイオンビームを用いた表面処
理装置の従来構成図、第２図は本発明によるマイ
クロイオンビーム装置にレーザ光を組合わせた装
置の構成図、第３図はマイクロイオンビーム装置
にレーザ光および原材料気体導入手段を組合わせ
た構成図、第４図は本発明による他の実施例の構
成図である。 １……イオン源部、２……収束・偏向部、３…
…チヤンバ、４……試料、５，５′……窓、６，
６′……レンズ群、７，７′……レーザ光源、８…
…導入パイプ、９……バルブ、１０……差圧排気
スリツト。
理装置の従来構成図、第２図は本発明によるマイ
クロイオンビーム装置にレーザ光を組合わせた装
置の構成図、第３図はマイクロイオンビーム装置
にレーザ光および原材料気体導入手段を組合わせ
た構成図、第４図は本発明による他の実施例の構
成図である。 １……イオン源部、２……収束・偏向部、３…
…チヤンバ、４……試料、５，５′……窓、６，
６′……レンズ群、７，７′……レーザ光源、８…
…導入パイプ、９……バルブ、１０……差圧排気
スリツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ イオンビームを発生させるためのイオン源部
と発生したイオンビームを細く収束して試料に照
射させるためのイオンビーム収束・偏向部と上記
試料を裁置する試料台を備えたチヤンバとを有す
る表面処理装置において、上記試料の表面近傍に
エツチング用あるいはデポジシヨン用のガスを導
入するためのガス導入手段と、この導入されたガ
スを光励起するための上記試料の表面もしくは上
記試料の表面近傍にレーザ光を照射するためのレ
ーザ光照射手段とを併せ付設してなることを特徴
とする表面処理装置。 ２ 上記のレーザ光照射手段は、波長の異なる複
数のレーザ光を照射できるものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の表面処理装
置。 ３ 試料の表面に細く絞られたイオンビームを照
射することによつて該試料の表面処理を行なう方
法において、上記試料の表面近傍にエツチング用
あるいはデポジシヨン用のガスを導入し、かつ、
上記のイオンビームの照射と同時にあるいはそれ
に先立つて、上記の導入ガスを光励起するために
上記導入ガスにレーザ光を照射することを特徴と
する表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176137A JPS5966124A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 表面処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176137A JPS5966124A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 表面処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5966124A JPS5966124A (ja) | 1984-04-14 |
| JPH0425698B2 true JPH0425698B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=16008305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57176137A Granted JPS5966124A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 表面処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5966124A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61245164A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | パタ−ン修正装置 |
| JPS6243134A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| JPS6243136A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体製造装置 |
| JPH0763064B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-07-05 | 株式会社日立製作所 | Ｉｃ素子における配線接続方法 |
| JP2550027B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1996-10-30 | 株式会社日立製作所 | Ｉｃ素子における微細布線方法 |
| US6753253B1 (en) * | 1986-06-18 | 2004-06-22 | Hitachi, Ltd. | Method of making wiring and logic corrections on a semiconductor device by use of focused ion beams |
| JPH05129245A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-05-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 微細パターン形成方法 |
| US8790534B2 (en) * | 2010-04-30 | 2014-07-29 | Corporation For National Research Initiatives | System and method for precision fabrication of micro- and nano-devices and structures |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113468A (en) * | 1975-03-29 | 1976-10-06 | Toshinobu Takagi | Solid surface processing system |
| JPS56164523A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-17 | Hitachi Ltd | Vapor phase growth of semiconductor |
| JPS5776841A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-14 | Nec Corp | Etching method of silicon oxide film |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP57176137A patent/JPS5966124A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51113468A (en) * | 1975-03-29 | 1976-10-06 | Toshinobu Takagi | Solid surface processing system |
| JPS56164523A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-17 | Hitachi Ltd | Vapor phase growth of semiconductor |
| JPS5776841A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-14 | Nec Corp | Etching method of silicon oxide film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5966124A (ja) | 1984-04-14 |
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