JPH0472731A - 配線形成方法 - Google Patents
配線形成方法Info
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- JPH0472731A JPH0472731A JP18634190A JP18634190A JPH0472731A JP H0472731 A JPH0472731 A JP H0472731A JP 18634190 A JP18634190 A JP 18634190A JP 18634190 A JP18634190 A JP 18634190A JP H0472731 A JPH0472731 A JP H0472731A
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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、配線用金属CVDのパターニングによって配
線を形成する方法において、レジスト塗布、露光、レジ
スト剥離などのプロセス無しで、光利用によって空間選
択性良くバターニングすることによって、従来より工程
を短縮して配線を形成する方法に関するものである。
線を形成する方法において、レジスト塗布、露光、レジ
スト剥離などのプロセス無しで、光利用によって空間選
択性良くバターニングすることによって、従来より工程
を短縮して配線を形成する方法に関するものである。
(従来の技術)
現在性われているLSIなどの配線形成プロセスを第5
図を用いて説明する。第5図(a)のように、5i02
膜11をパターニングしたSi基板12に、poly−
Si膜13をCVDで成長させ、次に配線用金属のA1
膜14を蒸着やCVDで成長させる。次に、第5図(b
)のように、レジスト材の塗布、露光、現像によって、
配線を形成したい部分にのみ、レジスト15を残す。そ
して、A1のエツチングとpoly−Siのエツチング
を行い、第5図(e)のようにpoly−Siを下地と
するAl配線が形成される。このような配線形成プロセ
スについては、例えば、日経マイクロデバイス誌の19
86年12月号の85ページから100ページに記載さ
れている。
図を用いて説明する。第5図(a)のように、5i02
膜11をパターニングしたSi基板12に、poly−
Si膜13をCVDで成長させ、次に配線用金属のA1
膜14を蒸着やCVDで成長させる。次に、第5図(b
)のように、レジスト材の塗布、露光、現像によって、
配線を形成したい部分にのみ、レジスト15を残す。そ
して、A1のエツチングとpoly−Siのエツチング
を行い、第5図(e)のようにpoly−Siを下地と
するAl配線が形成される。このような配線形成プロセ
スについては、例えば、日経マイクロデバイス誌の19
86年12月号の85ページから100ページに記載さ
れている。
(発明が解決しようとする課題)
上述の従来法による配線形成方法は、配線用のpoly
−Si層とA1層の成長プロセスと、これらのパターニ
ングを行うエツチングプロセスとが別の独立したプロセ
スであるため、レジストの塗布、露光、現像のプロセス
が必要である。しかし、このプロセスは、工程が多く煩
雑な上に、このプロセスによる汚染のために歩留りが悪
くなるという問題がある。また、異なった2種類のpo
ly−Si層とA1層をエツチングする必要があるため
に、各々のエツチングで異なるエッチャントを使用する
ことが必要である。このプロセスでは、材料の違いによ
るエツチング速度の違いや、これによるサイドエツチン
グの問題があり、所望の形状に配線を形成することが困
難である。
−Si層とA1層の成長プロセスと、これらのパターニ
ングを行うエツチングプロセスとが別の独立したプロセ
スであるため、レジストの塗布、露光、現像のプロセス
が必要である。しかし、このプロセスは、工程が多く煩
雑な上に、このプロセスによる汚染のために歩留りが悪
くなるという問題がある。また、異なった2種類のpo
ly−Si層とA1層をエツチングする必要があるため
に、各々のエツチングで異なるエッチャントを使用する
ことが必要である。このプロセスでは、材料の違いによ
るエツチング速度の違いや、これによるサイドエツチン
グの問題があり、所望の形状に配線を形成することが困
難である。
本発明の目的は、レジスト使用プロセスを省くことによ
って工程を短縮し、空間選択性良く、配線を形成できる
方法を提供することにある。
って工程を短縮し、空間選択性良く、配線を形成できる
方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の配線形成方法は、有機金属を原料とする金属C
VD法を用いて配線用金属膜を、下地のpoly−Si
膜上に形成し、前記poly−Si膜と前記配線用金属
膜をパターニングして配線を形成する方法において、金
属CVD中の配線の非形成領域に、マスクで空間的に整
形された光を照射して、光照射部での金属CVDを抑制
することによって、前記金属膜を選択的に形成すること
により、その金属膜のパターンを形成し、前記金属膜を
マスクとして前記poly−Si膜をエツチングして、
poly−Si上に金属が成膜された構造の配線を形成
することを特徴とする。あるいは本発明の配線方法は、
有機金属を原料とする金属CVD中に、配線の非形成領
域に、マスクで空間的に整形された光を照射して、金属
CVDを抑制することによって、前記金属膜を選択的に
形成してパターンを形成し、次に、前記マスクを継続し
て使用し、poly−Si膜のパターニングを光エッチ
ングにより行なうことを特徴とする。即ち、同一のマス
クを用いて、前記配線下地のpoly−Si膜と前記配
線用金属膜のパターン形成を行い、poly−Si膜上
に金属が成膜された構造の配線を形成することを特徴と
する。あるいは本発明の配線方法はpoly−Si上に
金属が成膜された構造を持つ配線形成方法において、配
線の非形成領域に、マスクで空間的に整形された光を照
射してpoly−Si膜の成長を抑制することによって
poly−Si膜を選択的に形成して、パターンを形成
ししかる後に、前記マスクを継続して使用し、前記マス
クで空間的に整形された光を、有機金属を原料とする金
属CVD中の配線の非形成領域に照射して、光照射部で
のCVDを抑制することによって、金属膜を選択的に、
poly−Si膜上に形成することを特徴とする。即ち
、同一のマスクを用いて、前記配線下地のpoly−S
i膜と前記配線用金属膜との所望のパターンをこの順序
で光を用いたCVD法で形成することを特徴とする。
VD法を用いて配線用金属膜を、下地のpoly−Si
膜上に形成し、前記poly−Si膜と前記配線用金属
膜をパターニングして配線を形成する方法において、金
属CVD中の配線の非形成領域に、マスクで空間的に整
形された光を照射して、光照射部での金属CVDを抑制
することによって、前記金属膜を選択的に形成すること
により、その金属膜のパターンを形成し、前記金属膜を
マスクとして前記poly−Si膜をエツチングして、
poly−Si上に金属が成膜された構造の配線を形成
することを特徴とする。あるいは本発明の配線方法は、
有機金属を原料とする金属CVD中に、配線の非形成領
域に、マスクで空間的に整形された光を照射して、金属
CVDを抑制することによって、前記金属膜を選択的に
形成してパターンを形成し、次に、前記マスクを継続し
て使用し、poly−Si膜のパターニングを光エッチ
ングにより行なうことを特徴とする。即ち、同一のマス
クを用いて、前記配線下地のpoly−Si膜と前記配
線用金属膜のパターン形成を行い、poly−Si膜上
に金属が成膜された構造の配線を形成することを特徴と
する。あるいは本発明の配線方法はpoly−Si上に
金属が成膜された構造を持つ配線形成方法において、配
線の非形成領域に、マスクで空間的に整形された光を照
射してpoly−Si膜の成長を抑制することによって
poly−Si膜を選択的に形成して、パターンを形成
ししかる後に、前記マスクを継続して使用し、前記マス
クで空間的に整形された光を、有機金属を原料とする金
属CVD中の配線の非形成領域に照射して、光照射部で
のCVDを抑制することによって、金属膜を選択的に、
poly−Si膜上に形成することを特徴とする。即ち
、同一のマスクを用いて、前記配線下地のpoly−S
i膜と前記配線用金属膜との所望のパターンをこの順序
で光を用いたCVD法で形成することを特徴とする。
(作用)
本発明の作用上の特徴は、熱CVD中に光を照射し、光
照射部でのCVDを抑え、非照射部に選択的に成膜する
ことで、レジストの塗布、露光、現像のプロセスを省き
、工程を短縮することにある。
照射部でのCVDを抑え、非照射部に選択的に成膜する
ことで、レジストの塗布、露光、現像のプロセスを省き
、工程を短縮することにある。
光によるCVDの抑制は、赤外線や、紫外線、及び、軟
X線やX線などの光照射により、成膜に寄与する反応種
を基板から脱離させることによグて行われる。この光照
射によるCVD抑制を配線形成に応用すると、以下に述
べるように、工程を短縮できる。
X線やX線などの光照射により、成膜に寄与する反応種
を基板から脱離させることによグて行われる。この光照
射によるCVD抑制を配線形成に応用すると、以下に述
べるように、工程を短縮できる。
第1図に示すように、マスク16で空間的に整形された
光17を熱CVD中に照射すると、光照射部でのCVD
を抑制できる。一方、非照射部では熱CVDがそのまま
起こる。したがって、従来のようにレジストを用いなく
ても、直接熱CVD膜18をパターニングできるので、
レジストを用いるプロセスを省け、工程を短縮できるこ
とになる。また、従来の光照射部にCVDを行う場合、
光照射領域以外への気相生成活性種の拡散による空間選
択性の低下が問題になるが、光照射部での拡散してくる
活性種の脱離、吸着分子の脱離によってCVDが抑制さ
れ、パターニングされるので、従来技術よりも空間選択
性を向上させることができる。
光17を熱CVD中に照射すると、光照射部でのCVD
を抑制できる。一方、非照射部では熱CVDがそのまま
起こる。したがって、従来のようにレジストを用いなく
ても、直接熱CVD膜18をパターニングできるので、
レジストを用いるプロセスを省け、工程を短縮できるこ
とになる。また、従来の光照射部にCVDを行う場合、
光照射領域以外への気相生成活性種の拡散による空間選
択性の低下が問題になるが、光照射部での拡散してくる
活性種の脱離、吸着分子の脱離によってCVDが抑制さ
れ、パターニングされるので、従来技術よりも空間選択
性を向上させることができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例の製造工程について第2図を参
照しながら説明する。本実施例では、Siデバイスの形
成において、At配線を形成する場合について述べる。
照しながら説明する。本実施例では、Siデバイスの形
成において、At配線を形成する場合について述べる。
第2図(a)には、AI膜14を光17を用いて直接パ
ターニングしなから堆積させ、AI膜14をpoly−
Si膜13を通してSi基板12に対して電気的コンタ
クトを持つ配線の形成方法を示しである。Si基板12
上には、熱酸化による5i02膜11が電気的コンタク
トをとるためにパターニングされており、この上の全面
にpoly−Si膜13が500人の厚さで成膜されて
いる。
ターニングしなから堆積させ、AI膜14をpoly−
Si膜13を通してSi基板12に対して電気的コンタ
クトを持つ配線の形成方法を示しである。Si基板12
上には、熱酸化による5i02膜11が電気的コンタク
トをとるためにパターニングされており、この上の全面
にpoly−Si膜13が500人の厚さで成膜されて
いる。
この基板を200°Cに加熱し、A1原料としてのAl
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、熱CVDを行わせる。同時に、マスク16で空間的に
整形された光17を照射し、光照射部でのAlCVDを
抑制し、非照射部での熱CVDでAI膜を成長させる。
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、熱CVDを行わせる。同時に、マスク16で空間的に
整形された光17を照射し、光照射部でのAlCVDを
抑制し、非照射部での熱CVDでAI膜を成長させる。
こうして選択的にMを形成でき、マスクにより自由なパ
ターンの金属膜が形成できる。
ターンの金属膜が形成できる。
用いた光は、40人より長波長側白色光の極短波長光で
ある。このようにして、5000人の厚さにまでAI膜
14を成長させて、CVDを停止すると、第2図(b)
のようになる。次に、このM膜14をマスクにして、p
oly−Sii 13を、C12を用いる反応性プラズ
マエツチングで除去すると、第2図(c)のようにAt
配線を形成できる。
ある。このようにして、5000人の厚さにまでAI膜
14を成長させて、CVDを停止すると、第2図(b)
のようになる。次に、このM膜14をマスクにして、p
oly−Sii 13を、C12を用いる反応性プラズ
マエツチングで除去すると、第2図(c)のようにAt
配線を形成できる。
本発明の第2の実施例として、Siデバイスの形成にお
いて、At配線を形成する場合について第3図を参照し
ながら説明する。
いて、At配線を形成する場合について第3図を参照し
ながら説明する。
第3図(a)は、第1の実施例の第2図(a)と同じで
、A1膜14を光17を用いて直接パターニングしなが
ら堆積させるプロセスを示している。A1膜14のパタ
ーニングしつつCVDで成長させた後、A1の原料であ
るAl(CH3)2Hの供給を停止する。次に、第3図
(b)のように、同じマスク16を用い、かつ、同じ構
成で、今度はC12ガスを導入し、poly−Si膜1
3を光エッチングする。光照射部ではエツチングが進み
、5i02膜11が現れると、自動的にエツチングは停
止し、第3図(c)のようにA1配線を形成できる。こ
の方法は、第1の実施例に比べて、A1をマスクとする
poly−Si膜13のプラズマエツチングのプロセス
が無いので、−層工程が簡略化されるだけでなく、Al
膜14の表面に損傷を与えることも無い。また同一マス
クを用いているのでエツジでのきれがよく良好な形状が
得られる。
、A1膜14を光17を用いて直接パターニングしなが
ら堆積させるプロセスを示している。A1膜14のパタ
ーニングしつつCVDで成長させた後、A1の原料であ
るAl(CH3)2Hの供給を停止する。次に、第3図
(b)のように、同じマスク16を用い、かつ、同じ構
成で、今度はC12ガスを導入し、poly−Si膜1
3を光エッチングする。光照射部ではエツチングが進み
、5i02膜11が現れると、自動的にエツチングは停
止し、第3図(c)のようにA1配線を形成できる。こ
の方法は、第1の実施例に比べて、A1をマスクとする
poly−Si膜13のプラズマエツチングのプロセス
が無いので、−層工程が簡略化されるだけでなく、Al
膜14の表面に損傷を与えることも無い。また同一マス
クを用いているのでエツジでのきれがよく良好な形状が
得られる。
本発明の第3の実施例として、Siデバイスの形成にお
いて、At配線を形成する場合について第4図を参照し
ながら説明する。
いて、At配線を形成する場合について第4図を参照し
ながら説明する。
第4図(a)は、Si基板12上に、熱酸化による5i
02膜11がパターニングされている基板に、マスク1
6で空間的に整形された光17を照射して、poly−
Si膜13を直接パターニングしながら成長させるプロ
セスを示している。基板温度を600°Cにし、Si2
H6を供給して5iCVDの最中に、40人より長波長
側白色光の極短波長光を照射して、マスクにより光の照
射されない領域に500人のpoly−Si膜13を成
長できる。次に、第4図(b)のように、マスク16、
光17の照射位置を変えることなく、そのまま用いて、
基板温度を200°Cに下げて、Al原料としてのAl
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、AIの熱CVDを行わせる。このようにして、第4図
(C)のようにpoly−Si膜上にAt配線を形成で
きる。本実施例では、成膜のプロセスのみてん配線を形
成し、エツチング用ガスを導入しないので、表面荒れな
どを防止できるメリットがある。
02膜11がパターニングされている基板に、マスク1
6で空間的に整形された光17を照射して、poly−
Si膜13を直接パターニングしながら成長させるプロ
セスを示している。基板温度を600°Cにし、Si2
H6を供給して5iCVDの最中に、40人より長波長
側白色光の極短波長光を照射して、マスクにより光の照
射されない領域に500人のpoly−Si膜13を成
長できる。次に、第4図(b)のように、マスク16、
光17の照射位置を変えることなく、そのまま用いて、
基板温度を200°Cに下げて、Al原料としてのAl
(CH3)2HをHeガスをキャリヤガスにして供給し
、AIの熱CVDを行わせる。このようにして、第4図
(C)のようにpoly−Si膜上にAt配線を形成で
きる。本実施例では、成膜のプロセスのみてん配線を形
成し、エツチング用ガスを導入しないので、表面荒れな
どを防止できるメリットがある。
以上の実施例では、Al(CH3)2Hを原料とするA
lのCVDについて述べたが、原料はこれに限られるこ
とはなく 、AI(CH3)aやAl−Al−1so(
C4Hなどの有機金属でも良いし、これらの構成原子に
塩素が含まれていても良い。また、使用できる光は、本
実施例の極短波長に限られることはなく、紫外線領域や
赤外線領域のレーザやランプなどの光でも良い。
lのCVDについて述べたが、原料はこれに限られるこ
とはなく 、AI(CH3)aやAl−Al−1so(
C4Hなどの有機金属でも良いし、これらの構成原子に
塩素が含まれていても良い。また、使用できる光は、本
実施例の極短波長に限られることはなく、紫外線領域や
赤外線領域のレーザやランプなどの光でも良い。
(発明の効果)
本発明によれば、配線用金属CVDのパターニングによ
って配線を形成する方法において、レジスト塗布、露光
、レジスト剥離などのプロセス無しで、光利用によって
空間選択性良くパターニングすることによって、従来よ
り工程を短縮して配線を形成する方法を提供できる。
って配線を形成する方法において、レジスト塗布、露光
、レジスト剥離などのプロセス無しで、光利用によって
空間選択性良くパターニングすることによって、従来よ
り工程を短縮して配線を形成する方法を提供できる。
第1図は本発明の方法による配線形成方法を示す概念図
である。第2図、第3図、第4図は本発明の方法による
配線形成の実施例を示す概念図である。 第5図は従来の配線形成方法を示す概念図である。 1l−Si02膜、12・・・Si基板、13−pol
y−Si膜、14−Al膜、15・・・レジスト、16
・・・マスク、17・・・光、18・・・熱CVD膜
である。第2図、第3図、第4図は本発明の方法による
配線形成の実施例を示す概念図である。 第5図は従来の配線形成方法を示す概念図である。 1l−Si02膜、12・・・Si基板、13−pol
y−Si膜、14−Al膜、15・・・レジスト、16
・・・マスク、17・・・光、18・・・熱CVD膜
Claims (3)
- (1)有機金属を原料とする金属CVD法を用いた配線
形成方法において基板上に、ポリシリコン(poly−
Si)膜を形成する工程と、マスクで空間的に整形れさ
た光を照射しながら金属CVDを行ない、光照射部での
金属CVDを抑制することによって、選択的に金属膜を
形成する工程と、前記選択的に形成された金属膜をマス
クとして前記poly−Si膜をエッチングする工程と
を備えることを特徴とする配線形成方法。 - (2)有機金属を原料とする金属CVD法を用いた配線
形成方法において基板上にpoly−Si膜を形成する
工程と、マスクで空間的に整形された光を照射しながら
金属CVDを行ない、光照射部での金属CVDを抑制す
ることによって、選択的に金属膜を形成する工程と、前
記マスクを継続して使用し、poly−Si膜を光エッ
チングする工程とを備えることを特徴とする配線形成方
法。 - (3)マスクで空間的に整形された光を照射して光照射
部でのpoly−Si膜の成長を抑制することによって
基板上に選択的にpoly−Si膜を形成する工程と前
記マスクを継続して使用し、空間的に整形された光を、
照射しながら有機金属原料を用いた金属CVDを行ない
、光照射部での金属のCVDを抑制することによって、
選択的に金属膜を形成する工程とを備えることを特徴と
する配線形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186341A JP2586700B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 配線形成方法 |
US07/717,603 US5393577A (en) | 1990-06-19 | 1991-06-19 | Method for forming a patterned layer by selective chemical vapor deposition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186341A JP2586700B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 配線形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0472731A true JPH0472731A (ja) | 1992-03-06 |
JP2586700B2 JP2586700B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=16186661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2186341A Expired - Fee Related JP2586700B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-07-13 | 配線形成方法 |
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JP (1) | JP2586700B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0580158A1 (en) * | 1992-07-23 | 1994-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of treating active material |
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1990
- 1990-07-13 JP JP2186341A patent/JP2586700B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0580158A1 (en) * | 1992-07-23 | 1994-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of treating active material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2586700B2 (ja) | 1997-03-05 |
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