JPH0457093B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0457093B2 JPH0457093B2 JP59051609A JP5160984A JPH0457093B2 JP H0457093 B2 JPH0457093 B2 JP H0457093B2 JP 59051609 A JP59051609 A JP 59051609A JP 5160984 A JP5160984 A JP 5160984A JP H0457093 B2 JPH0457093 B2 JP H0457093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- focused ion
- etching
- irradiation density
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 39
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、集束イオンビームによつて基板をエ
ツチングする方法の改良に関するものである。
ツチングする方法の改良に関するものである。
［従来技術］
近年、1μｍ以下に集束した細いイオンビーム
（集束イオンビーム：Focused lon Beam）によ
つて直接基板をエツチングする方法が提案されて
いる。この方法を用いれば、従来の半導体製造工
程における写真製版工程とエツチング工程との２
工程を１工程ですませることができ、しかも、
0.1μｍ以下の非常に微細な集束イオンビームを用
いることによつて、従来では不可能であつた超微
細加工が可能となり、超高速の半導体デバイス等
の実現に寄与するものと考えられている。
（集束イオンビーム：Focused lon Beam）によ
つて直接基板をエツチングする方法が提案されて
いる。この方法を用いれば、従来の半導体製造工
程における写真製版工程とエツチング工程との２
工程を１工程ですませることができ、しかも、
0.1μｍ以下の非常に微細な集束イオンビームを用
いることによつて、従来では不可能であつた超微
細加工が可能となり、超高速の半導体デバイス等
の実現に寄与するものと考えられている。
第１図は、この集束イオンビームを用いて基板
をエツチングする従来の方法を示す図である。
をエツチングする従来の方法を示す図である。
同図において、１は被エツチング基板であり、
ここではヒ化ガリウム（GaAs）基板を例に挙げ
て説明する。たとえば、100keVのガリウム集束
イオンビームで、GaAs基板を2μｍの深さまでエ
ツチングするには、まず、1018／cm2程度の照射密
度の集束イオンビーム２を矢印ｓの方向に沿つて
線走査して深さ2μｍのエツチング溝３ａを形成
する（第１図Ａ）。
ここではヒ化ガリウム（GaAs）基板を例に挙げ
て説明する。たとえば、100keVのガリウム集束
イオンビームで、GaAs基板を2μｍの深さまでエ
ツチングするには、まず、1018／cm2程度の照射密
度の集束イオンビーム２を矢印ｓの方向に沿つて
線走査して深さ2μｍのエツチング溝３ａを形成
する（第１図Ａ）。
次に、集束イオンビーム２を線走査の方向と直
角方向に少しずつ移動してずらせながら上記矢印
ｓの方向と平行に順次線走査を繰り返し、10本、
20本、および50本線走査して、エツチング溝３
ｂ，３ｃ，３ｄを得る（第１図Ｂ，ＣおよびＤ）。
角方向に少しずつ移動してずらせながら上記矢印
ｓの方向と平行に順次線走査を繰り返し、10本、
20本、および50本線走査して、エツチング溝３
ｂ，３ｃ，３ｄを得る（第１図Ｂ，ＣおよびＤ）。
すなわち、従来のエツチング方法は、集束イオ
ンビーム２による１回の面走査のみで所要の幅を
持つエツチング溝を得ようとしていた。
ンビーム２による１回の面走査のみで所要の幅を
持つエツチング溝を得ようとしていた。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上述のような従来の方法では線走査
の回数が進むに連れて、エツチング除去された基
板物質が、すでに集束イオンビーム２の線走査を
行つた部分に、第１図Ｂ，Ｃ、およびＤにそれぞ
れ４ｂ，４ｃ，４ｄとして示したように堆積して
いき、所望の均一深さのエツチング溝が得られな
かつた。
の回数が進むに連れて、エツチング除去された基
板物質が、すでに集束イオンビーム２の線走査を
行つた部分に、第１図Ｂ，Ｃ、およびＤにそれぞ
れ４ｂ，４ｃ，４ｄとして示したように堆積して
いき、所望の均一深さのエツチング溝が得られな
かつた。
この原因は、集束イオンビーム２の線走査で除
去されたGaAsなどの基板物質の一部が当該溝に
再付着するからであると考えられるが、このよう
な深さが均一でないエツチング溝では、所定のエ
ツチングの効果が得られず製品の精度や信頼性が
大変悪くなるという問題があつた。
去されたGaAsなどの基板物質の一部が当該溝に
再付着するからであると考えられるが、このよう
な深さが均一でないエツチング溝では、所定のエ
ツチングの効果が得られず製品の精度や信頼性が
大変悪くなるという問題があつた。
本発明は、上記問題点を解消し、集束イオンビ
ームによりエツチング溝の深さを均一に形成する
ためのエツチング方法を提供することを目的とす
る。
ームによりエツチング溝の深さを均一に形成する
ためのエツチング方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明にかかるエツ
チング方法は、集束イオンビームを用いて基板に
所定深さで、しかも所要面パターンをもつてエツ
チング溝を形成するエツチング方法であつて、 前記エツチング溝を一回で形成するために必要
とする集束イオンビーム照射密度より少ない照射
密度の集束イオンビームを用い、この照射密度を
一定に保ちつつ、該集束イオンビームによる第１
の方向に沿つた線走査を前記第１の方向と直交す
る第２の方向に沿つて移動しながら順次繰り返す
ことによつて前記面パターンの全範囲にわたる面
走査を行い、このような面走査を多数回繰り返す
ことによつて前記エツチング溝を形成するように
したことを特徴とする。
チング方法は、集束イオンビームを用いて基板に
所定深さで、しかも所要面パターンをもつてエツ
チング溝を形成するエツチング方法であつて、 前記エツチング溝を一回で形成するために必要
とする集束イオンビーム照射密度より少ない照射
密度の集束イオンビームを用い、この照射密度を
一定に保ちつつ、該集束イオンビームによる第１
の方向に沿つた線走査を前記第１の方向と直交す
る第２の方向に沿つて移動しながら順次繰り返す
ことによつて前記面パターンの全範囲にわたる面
走査を行い、このような面走査を多数回繰り返す
ことによつて前記エツチング溝を形成するように
したことを特徴とする。
なお、本発明において「第１の方向に沿つて」
もしくは「第２の方法に沿つて」という表現は、
当該方向であれば正逆を問わないという趣旨で用
いられるものである。
もしくは「第２の方法に沿つて」という表現は、
当該方向であれば正逆を問わないという趣旨で用
いられるものである。
［作用］
従来の１回の面走査を行つていたときの、集束
イオンビーム照射密度より少ない照射密度の集束
イオンビームにより、この照射密度を一定に保ち
つつ面走査を行うので、底面に堆積する再付着物
質の量は少なくなり、かつ、傾きも、ほぼ平坦に
近くなる。したがつて、このような面走査を多数
回行つて全体の深さを次第に増していけば、均一
でしかも所望の深さを有するエツチング溝を形成
することが可能となる。
イオンビーム照射密度より少ない照射密度の集束
イオンビームにより、この照射密度を一定に保ち
つつ面走査を行うので、底面に堆積する再付着物
質の量は少なくなり、かつ、傾きも、ほぼ平坦に
近くなる。したがつて、このような面走査を多数
回行つて全体の深さを次第に増していけば、均一
でしかも所望の深さを有するエツチング溝を形成
することが可能となる。
［実施例］
以下、図面を参照にして本発明の実施例を詳細
に説明するが、これによつて本発明の技術的範囲
が制限されるものではないのはもちろんである。
に説明するが、これによつて本発明の技術的範囲
が制限されるものではないのはもちろんである。
第２図は、本発明にかかるエツチング方法の一
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
本実施例では、従来と同じ100KeVのガリウム
集束イオンビームを用いて2μｍの深さでGaAs基
板にエツチング溝を形成する場合が示されるが、
従来のように1018／cm2の集束イオンビームの照射
密度で一挙に2μｍの深さのエツチング溝を形成
しようとするのではなく、走査速度を大きくして
その照射密度が1016／cm2（従来の100分の１）と
なるように調整し、この照射密度を一定に保ちつ
つ、所望の面パターン全域にわたる面走査する。
集束イオンビームを用いて2μｍの深さでGaAs基
板にエツチング溝を形成する場合が示されるが、
従来のように1018／cm2の集束イオンビームの照射
密度で一挙に2μｍの深さのエツチング溝を形成
しようとするのではなく、走査速度を大きくして
その照射密度が1016／cm2（従来の100分の１）と
なるように調整し、この照射密度を一定に保ちつ
つ、所望の面パターン全域にわたる面走査する。
第２図Ａにおいて、集束イオンビーム５による
矢印ｓ方向の線走査を矢印ｓ方向に直交する破線
矢印ｐ方向に移動させながら50回順次繰り返すこ
とにより、所望の面パターン全域にわたる１回の
面走査を終えエツチング溝６ａを得る。
矢印ｓ方向の線走査を矢印ｓ方向に直交する破線
矢印ｐ方向に移動させながら50回順次繰り返すこ
とにより、所望の面パターン全域にわたる１回の
面走査を終えエツチング溝６ａを得る。
このとき、エツチング溝６ａの形成と同時に、
エツチング除去された基板物質が基板１に付着す
ることによつて再付着物質堆積層７ａがエツチン
グ溝６ａの底面部に形成される。
エツチング除去された基板物質が基板１に付着す
ることによつて再付着物質堆積層７ａがエツチン
グ溝６ａの底面部に形成される。
しかしながら、当該集束イオンビーム５の照射
密度が従来に比べ大変小さい（100分の１）ので、
１回の面走査で形成されるエツチング溝の深さは
極めて浅いが、同時にエツチング除去され再付着
する基板物質の量も大変少なく、再付着物質堆積
層７ａの傾きが従来に比して大幅に小さなものと
なる。
密度が従来に比べ大変小さい（100分の１）ので、
１回の面走査で形成されるエツチング溝の深さは
極めて浅いが、同時にエツチング除去され再付着
する基板物質の量も大変少なく、再付着物質堆積
層７ａの傾きが従来に比して大幅に小さなものと
なる。
さらに上記と同様の面走査を繰り返し行うと、
上記再付着物質堆積層７ａが除去されると同時
に、その面走査によつてエツチング溝６ａがさら
にエツチングされて次第に深いエツチング溝が形
成され、このような面走査を所定回数行うことに
より、均一な所望の深さを有するエツチング溝を
得ることができるものである。
上記再付着物質堆積層７ａが除去されると同時
に、その面走査によつてエツチング溝６ａがさら
にエツチングされて次第に深いエツチング溝が形
成され、このような面走査を所定回数行うことに
より、均一な所望の深さを有するエツチング溝を
得ることができるものである。
第２図Ｂは、このような面走査を50回行つたと
きのエツチング溝６ｂの状態を示し、第２図Ｃ
は、前記面走査を100回行つたときのエツチング
溝６ｃの状態を示す。
きのエツチング溝６ｂの状態を示し、第２図Ｃ
は、前記面走査を100回行つたときのエツチング
溝６ｃの状態を示す。
これらの各段階における再付着物質堆積層はそ
れぞれ７ｂおよび７ｃに示すように従来方法の場
合に比べて大幅に減少する。というのも、第２図
ＢおよびＣにそれぞれ示されているように、最終
面走査での集束イオンビーム照射密度（1016／
cm2）は前述のように１回の面走査で所望深さのエ
ツチング溝を形成する場合（従来方法）に要する
集束イオンビーム照射密度（1018／cm2）に比して
かなり小さいので、その再付着物質の量を大幅に
減少させることができるからである。その結果均
一な深さを有するエツチング溝６ｃが得られるも
のである。
れぞれ７ｂおよび７ｃに示すように従来方法の場
合に比べて大幅に減少する。というのも、第２図
ＢおよびＣにそれぞれ示されているように、最終
面走査での集束イオンビーム照射密度（1016／
cm2）は前述のように１回の面走査で所望深さのエ
ツチング溝を形成する場合（従来方法）に要する
集束イオンビーム照射密度（1018／cm2）に比して
かなり小さいので、その再付着物質の量を大幅に
減少させることができるからである。その結果均
一な深さを有するエツチング溝６ｃが得られるも
のである。
第３図は、本発明のさらに別の実施例を示す図
である。
である。
第２図Ａに示したような集束イオンビーム５の
矢印ｓ方向の線走査を破線矢印ｐ方向に順次ずら
せて50回行う１回の面走査を行つた後に、第３図
Ａに示すように集束イオンビーム５の矢印ｓ方向
に沿つた線走査を前回の破線矢印ｐ方向とは逆の
破線矢印ｑ方向から順次ずらせて50回行う１回の
面走査を行うとエツチング溝８ａが形成される。
このようにすると、第２図Ａにおける再付着物質
堆積層７ａは、上記逆方向からの面走査によりエ
ツチング除去されると共に当該エツチング除去し
た基板物質の一部が前回の面走査とは反対の方向
に再付着することになるので、当該エツチング溝
の底面が平らにならされ、ほとんど平坦に形成さ
れる。
矢印ｓ方向の線走査を破線矢印ｐ方向に順次ずら
せて50回行う１回の面走査を行つた後に、第３図
Ａに示すように集束イオンビーム５の矢印ｓ方向
に沿つた線走査を前回の破線矢印ｐ方向とは逆の
破線矢印ｑ方向から順次ずらせて50回行う１回の
面走査を行うとエツチング溝８ａが形成される。
このようにすると、第２図Ａにおける再付着物質
堆積層７ａは、上記逆方向からの面走査によりエ
ツチング除去されると共に当該エツチング除去し
た基板物質の一部が前回の面走査とは反対の方向
に再付着することになるので、当該エツチング溝
の底面が平らにならされ、ほとんど平坦に形成さ
れる。
第２図Ａに示した面走査と第３図Ａに示した逆
方向からの面走査とを交互に、例えば各50回ずつ
計100回行うと、第３図Ｂに示すような底面形状
が平坦で所望の均一深さを有するエツチング溝８
ｂが得られる。
方向からの面走査とを交互に、例えば各50回ずつ
計100回行うと、第３図Ｂに示すような底面形状
が平坦で所望の均一深さを有するエツチング溝８
ｂが得られる。
［発明の効果］
本発明にかかるエツチング方法は、以上のよう
に集束イオンビームの照射密度を少なくして１回
の面走査で形成される集束の深さを浅くし、この
ような浅い面走査を多数回繰返して所要深さのエ
ツチング溝が得られるようにすることによつて、
均一の深さのエツチング溝の形成を可能にするも
のであり、しかも当該集束イオンビームの照射密
度を少ない状態で一定に保つたまま、所要の面パ
ターン全域の面走査を所定回数繰返すだけでよい
ので、極めて容易に実現することが可能である。
に集束イオンビームの照射密度を少なくして１回
の面走査で形成される集束の深さを浅くし、この
ような浅い面走査を多数回繰返して所要深さのエ
ツチング溝が得られるようにすることによつて、
均一の深さのエツチング溝の形成を可能にするも
のであり、しかも当該集束イオンビームの照射密
度を少ない状態で一定に保つたまま、所要の面パ
ターン全域の面走査を所定回数繰返すだけでよい
ので、極めて容易に実現することが可能である。
第１図は従来のエツチング方法を示す図であ
り、第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
り、第３図は、この発明の他の実施例を示す図で
ある。 １……基板、５……集束イオンビーム、６ａ，
６ｂ，６ｃ……エツチング溝、７ａ，７ｂ，７ｃ
……再付着物質堆積層、８ａ，８ｂ……エツチン
グ溝、ｓ……線走査方向、ｐ，ｑ……面走査方
向。
り、第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
り、第３図は、この発明の他の実施例を示す図で
ある。 １……基板、５……集束イオンビーム、６ａ，
６ｂ，６ｃ……エツチング溝、７ａ，７ｂ，７ｃ
……再付着物質堆積層、８ａ，８ｂ……エツチン
グ溝、ｓ……線走査方向、ｐ，ｑ……面走査方
向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 集束イオンビームを用いて基板に所定深さ
で、しかも所要面パターンをもつエツチング溝を
形成するエツチング方法であつて、 前記エツチング溝を一回で形成するために必要
とする集束イオンビーム照射密度よりも少ない照
射密度の集束イオンビームを用い、この照射密度
を一定に保ちつつ、該集束イオンビームによる第
１の方向に沿つた線走査を前記第１の方向と直交
する第２の方向に沿つて移動しながら順次繰り返
すことによつて前記面パターンの全範囲にわたる
面走査を行い、このような面走査を多数回繰り返
すことによつて前記エツチング溝を形成すること
を特徴とするエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160984A JPS60193341A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5160984A JPS60193341A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | エツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193341A JPS60193341A (ja) | 1985-10-01 |
| JPH0457093B2 true JPH0457093B2 (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=12891642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5160984A Granted JPS60193341A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | エツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60193341A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121150A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-06-02 | インタ−ナショナル・ビジネス・マシ−ンズ・コ−ポレ−ション | 紙幣供給装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163505A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-14 | Hitachi Ltd | 微細溝の寸法測定方法および装置 |
| JPS60136315A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | マイクロイオンビ−ム加工方法およびその装置 |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP5160984A patent/JPS60193341A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59163505A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-14 | Hitachi Ltd | 微細溝の寸法測定方法および装置 |
| JPS60136315A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | マイクロイオンビ−ム加工方法およびその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60193341A (ja) | 1985-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4358340A (en) | Submicron patterning without using submicron lithographic technique | |
| US3165430A (en) | Method of ultra-fine semiconductor manufacture | |
| JPH0258328A (ja) | イオンビーム加工方法 | |
| DE19911977A1 (de) | Verfahren zum Einbringen von Isolationsbereichen in ein Substrat und Feldisolationsstruktur in einem Halbleitersubstrat | |
| JPH0645534A (ja) | 集積回路構成体及び製造方法 | |
| US5683595A (en) | Fine pattern forming method and fine pattern device | |
| JP2647000B2 (ja) | 電子ビームの露光方法 | |
| JPH0457093B2 (ja) | ||
| US5693548A (en) | Method for making T-gate of field effect transistor | |
| US4019247A (en) | Fabrication of a charge-coupled device | |
| JP3027072B2 (ja) | イオンビーム加工方法 | |
| JP2725663B2 (ja) | 微細構造形成方法 | |
| JP3398905B2 (ja) | 微細パタン形成法 | |
| JPS5814577A (ja) | 電界効果型半導体装置の製造方法 | |
| FR2438909A1 (fr) | Cible pour tubes a memoire a balayage et methode pour en effacer l'information | |
| JPH0488628A (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| KR100223796B1 (ko) | 디램 셀 제조방법 | |
| JPH03259528A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02302046A (ja) | 自己整合形トランジスタの製造方法 | |
| US6326310B1 (en) | Method and system for providing shallow trench profile shaping through spacer and etching | |
| JPH01307724A (ja) | レーザ光走査用ホログラムの製造方法 | |
| EP0550317A1 (fr) | Procédé de réalisation d'un transistor à effet de champ hyperfréquence | |
| KR0179020B1 (ko) | 딥 콘택트에서의 금속 배선 한정방법 | |
| JP2740292B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| KR930017248A (ko) | 반도체 레이저의 구조 및 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |