JPH08321489A - Method for treating surface and method for smoothing surface - Google Patents

Method for treating surface and method for smoothing surface

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JPH08321489A
JPH08321489A JP14843995A JP14843995A JPH08321489A JP H08321489 A JPH08321489 A JP H08321489A JP 14843995 A JP14843995 A JP 14843995A JP 14843995 A JP14843995 A JP 14843995A JP H08321489 A JPH08321489 A JP H08321489A
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JP
Japan
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gas cluster
resist layer
gas
ion beam
smoothing
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JP14843995A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Ito
茂生 伊藤
Akira Yamada
公 山田
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Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
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Abstract

PURPOSE: To facilitate etching and smoothing of a workpiece, such as a semiconductor, for instance. CONSTITUTION: Edge parts E formed in a resist layer 15 and a hole pattern H are worked into radiused shapes by casting a gas cluster on the surface of the resist layer 15. Besides, only an exposed part of a workpiece is smoothed by casting the gas cluster on the workpiece wherein a resist means having the hole pattern formed is provided at a prescribed position.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガスクラスタを用いて
例えば金属、半導体、絶縁体等の被加工体のエッチング
加工を行う表面加工方法、及び被加工体にパターニング
を施して所定部分のみを平滑化する表面平滑化方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface processing method for etching a work piece such as a metal, a semiconductor or an insulator by using a gas cluster, and a patterning of the work piece so that only a predetermined portion of the work piece is patterned. The present invention relates to a surface smoothing method for smoothing.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、超LSIや3次元構造の集積回
路を実現するために、多層配線技術が必要とされてい
る。この多層配線技術とは、上下配線層の電気的絶縁の
完全性と、上層配線金属膜被着に対する良好な表面形状
が得られることが条件となる。したがって、多層配線プ
ロセスは例えば下層表面をいかになだらかな平坦面にす
るか、また、上層薄膜をいかに被覆特性に優れた緻密な
膜として形成するかということが重要である。
2. Description of the Related Art For example, a multilayer wiring technique is required to realize a VLSI or an integrated circuit having a three-dimensional structure. This multi-layer wiring technology requires that the electrical insulation of the upper and lower wiring layers be complete and that a good surface shape for the upper wiring metal film deposition be obtained. Therefore, in the multi-layer wiring process, for example, it is important how to make the lower layer surface a smooth flat surface and how to form the upper layer thin film as a dense film having excellent covering characteristics.

【0003】ところで、上記した多層配線における電気
的絶縁の完全性を変化させるものには、例えば薄膜中の
ピンホールや下層配線金属膜におけるヒロック等の成長
が挙げられる。これは下地基板又は下層配線パターンの
表面の凹凸状態等に強く依存しており、この凹凸状態が
強調され過ぎると、上層配線金属の均一な被着はおろか
連続的な金属薄膜の形成すら不可能となる。そこで、例
えば下層配線パターンのエッジ部をテーパ加工して角度
をあたえることにより、上層層間絶縁層や上層配線金属
の被覆性を向上させることが考えられている。
By the way, examples of the change in the completeness of electrical insulation in the above-mentioned multilayer wiring include growth of pinholes in a thin film and hillocks in a lower wiring metal film. This strongly depends on the unevenness of the surface of the underlying substrate or the lower wiring pattern. If this unevenness is emphasized too much, it is impossible to evenly deposit the upper wiring metal or even form a continuous metal thin film. Becomes Therefore, it has been considered to improve the coverage with the upper interlayer insulating layer and the upper wiring metal by, for example, tapering the edge portion of the lower wiring pattern to give an angle.

【0004】例えば図5(a)(b)はコンタクトホー
ルに被着したAl電極のステップカバレッジのシミュレ
ーション図を示しているが、図5(b)に示されている
ように丸く囲まれた部分Aの薄膜が薄くなると、抵抗が
大きくなり破損してしまうことがあるので、図5(a)
に示されているように、エッジ部分をテーパ加工するこ
とにより薄膜の厚みを略均一化して被覆性を向上させて
いる。
For example, FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a simulation diagram of step coverage of an Al electrode deposited on a contact hole, but as shown in FIG. 5 (b), a circled portion is shown. If the thin film of A becomes thin, the resistance may increase and it may be damaged.
As shown in (1), the edge portion is tapered to make the thickness of the thin film substantially uniform, thereby improving the coverage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、 上記した
ように下層表面の平坦面化、及び上層薄膜の緻密化につ
いては、使用できる材料及びプロセス等に制限があり、
チャージアップ等の問題点により、パターニングした絶
縁膜下の配線金属の表面部分のクリーニングやエッチン
グは極めて困難である。また、絶縁膜下のサブミクロン
径のコンタクトホール底部のクリーニング、エッチング
はさらに困難である。
However, as described above, the flattening of the lower layer surface and the densification of the upper layer thin film have limitations on usable materials and processes.
Due to problems such as charge-up, it is extremely difficult to clean or etch the surface portion of the wiring metal under the patterned insulating film. Further, it is more difficult to clean and etch the bottom of the submicron diameter contact hole below the insulating film.

【0006】また、エッジ部分にテーパ加工を施す方法
として、べベル法(テーパエッチング法)、陽極化成
法、リフトオフ法等が用いられている。例えばべベル法
は、テーパの部分だけ配線幅が広がるため、微細デバイ
スへの応用は困難とされている。また、陽極化成法は配
線材料がアルゴン等に限定されるとともに、配線パター
ンの寸法も限定される。これと同様に、リフトオフ法は
加工プロセスが複雑であるとともに加工条件による制約
が多い。したがって、このような方法では、配線材料や
加工プロセス等が限定されるので、汎用性が低く容易に
エッチングを行うことが困難である。
Further, as a method of tapering the edge portion, a bevel method (taper etching method), anodization method, lift-off method and the like are used. For example, the bevel method is difficult to apply to a fine device because the wiring width is widened only in the tapered portion. Further, in the anodizing method, the wiring material is limited to argon or the like, and the size of the wiring pattern is also limited. Similarly, the lift-off method has a complicated working process and is often restricted by working conditions. Therefore, in such a method, since the wiring material, the processing process, and the like are limited, versatility is low and it is difficult to easily perform etching.

【0007】さらに、このような加工方法では、サブミ
クロン径のコンタクト孔での段差被覆性が困難であり、
また、TiN膜形成法としてのLPCVD法では、膜中
にClが取り込まれやすくその除去が困難である。
Further, with such a processing method, it is difficult to cover the step difference in the contact hole having a submicron diameter,
Further, in the LPCVD method as a TiN film forming method, Cl is easily taken into the film and its removal is difficult.

【0008】また、図6(a)はエッジ部にテーパ加工
を施していない例、また図6(b)はテーパ加工を施し
た例を摸式的に示す図である。これらの図で、16はカ
ソード電極、17はレジスト層を示している。エッジ部
にテーパ加工を施さないと、例えば図6(a)に示され
ているようにエッジ部分付近は上層薄膜の膜質の緻密性
も劣化し薄くなるので、例えばハッチングで示されてい
る部分がポーラスPとなり、放電やショートが生じやす
くなってしまう。そこで、例えば図6(b)に示されて
いるようにエッジ部をテーパ加工するようにしている
が、この場合テーパ部分とされるDの部分はデッドスペ
ースとなるので、集積度を向上できるものではなかっ
た。
FIG. 6 (a) is a schematic diagram showing an example in which the edge portion is not tapered, and FIG. 6 (b) is a schematic diagram showing an example in which the edge portion is tapered. In these figures, 16 is a cathode electrode and 17 is a resist layer. If the edge portion is not tapered, for example, as shown in FIG. 6A, the denseness of the film quality of the upper thin film also deteriorates near the edge portion and becomes thin. It becomes porous P and discharge or short circuit is likely to occur. Therefore, for example, as shown in FIG. 6B, the edge portion is tapered, but in this case, the tapered portion D becomes a dead space, so that the degree of integration can be improved. Was not.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するためになされたもので、被加工体の表面に
ガスクラスタを照射することによって、前記被加工体に
形成されるエッジ部をエッチングしてR形状に加工する
ものである。
The present invention has been made to solve the above problems, and an edge formed on a workpiece by irradiating the surface of the workpiece with a gas cluster. The portion is etched to form an R shape.

【0010】また、所定の位置にホールパターンが形成
されたレジスト手段が配されている被加工体にガスクラ
スタを照射することによって、前記被加工体の露出部分
のみを平滑化するようにする。
Further, by irradiating the object to be processed on which the resist means having the hole pattern is arranged at a predetermined position with the gas cluster, only the exposed portion of the object to be processed is smoothed.

【0011】[0011]

【作用】本発明はガスクラスタを照射することにより被
加工体のエッジ部をエッチングしてテーパ加工を行うこ
とができ、また、所定のパターニングを施したレジスト
手段が配されている被加工体の上からガスクラスタを照
射することにより所定の部分のみを平滑化することが可
能である。これにより、例えば従来行われていたテーパ
加工や表面平滑化を行う際の複雑な処理条件が不要とな
り、配線材料に関わらず容易にエッチングを行うことが
できるようになる。
According to the present invention, by irradiating a gas cluster, the edge portion of the object to be processed can be etched to perform taper processing, and the object to be processed on which resist means having a predetermined pattern is disposed. By irradiating the gas cluster from above, only a predetermined portion can be smoothed. This eliminates the need for complicated processing conditions when performing taper processing or surface smoothing, which has been conventionally performed, and makes it possible to easily perform etching regardless of the wiring material.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図1は本
実施例に用いられるガスクラスタを発生して照射するガ
スクラスタイオンビーム装置の構成の一例を示す図であ
る。この図で、1は例えばAr(アルゴン)ガスなどの
ガスが注入され、この注入されたガスを真空中に断熱膨
張させるクラスタ生成室を有するとともに、断熱膨張し
たガスを超音速で噴出させて、ガスクラスタ(塊状原子
集団)を発生させるクラスタ発生部、1aはクラスタ発
生部1の先端にクラスタの形状に適した形状で、例えば
0.1mm程度或いはそれ以下の径で形成されているノズ
ル、2はノズル1bから噴出して形成されたガスクラス
タを整形するスキマーを示す。なお、ガスクラスタを生
成するガスとしてはArガスの他にも、例えば稀ガス、
CO2 、N2 、H2 、Cl2 等のハロゲンガスや、その
他の化合物ガスであってもよい。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a gas cluster ion beam apparatus for generating and irradiating a gas cluster used in this embodiment. In this figure, 1 has a cluster generation chamber into which a gas such as Ar (argon) gas is injected, and adiabatically expands the injected gas into a vacuum, and the adiabatic expanded gas is ejected at supersonic speed, A cluster generating part 1a for generating a gas cluster (lumped atomic group) is a nozzle having a shape suitable for the shape of the cluster at the tip of the cluster generating part 1 and having a diameter of, for example, about 0.1 mm or less. Indicates a skimmer that shapes the gas cluster formed by ejecting from the nozzle 1b. In addition to Ar gas, for example, a rare gas,
It may be a halogen gas such as CO 2 , N 2 , H 2 or Cl 2 or other compound gas.

【0013】3、5はクラスタ発生部1において不要と
なったガスを外部に排出する排気部、4は矢印方向に昇
降可能に配置されスキマ2から放出されたガスクラスタ
の中性ビーム量を測定する測定部を示し、実際に測定を
行うときは下降してガスクラスタが放出されている位置
まで下降するようになされている。6はクラスタ発生部
1で生成されたガスクラスタをイオン化するイオン化電
極が配されているイオン化部を示す。
Denoted at 3 and 5 are an exhaust unit for discharging unnecessary gas to the outside in the cluster generation unit 1. Denoted at 4 is a vertically displaceable unit in the direction of the arrow for measuring the neutral beam amount of the gas cluster emitted from the skimmer 2. The measuring unit is shown in FIG. 1 and is lowered to the position where the gas cluster is discharged when actually performing the measurement. Reference numeral 6 denotes an ionization section in which an ionization electrode for ionizing the gas cluster generated in the cluster generation section 1 is arranged.

【0014】7はイオン化部6でイオン化されたガスク
ラスタを分析してモノマを除去してポリマのみを通過さ
せる質量分離部、8は質量分離部7で除去されたモノマ
が排気される排気部を示す。9は質量分離部7を通過し
たガスクラスタイオンビームのイオンドーズ量をモニタ
するモニタ部を示し、測定部4と同様に矢印方向に昇降
可能に配置され、モニタが行われないときはガスクラス
タイオンビームを通過させる位置まで上昇するようにな
されている。そしてここでモニタされるイオンドーズ量
が例えば1×1015ions/cm2程度となるようにする。
Reference numeral 7 is a mass separation unit for analyzing the gas clusters ionized in the ionization unit 6 to remove the monomers and allowing only the polymer to pass, and 8 is an exhaust unit for exhausting the monomers removed by the mass separation unit 7. Show. Reference numeral 9 denotes a monitor unit that monitors the ion dose amount of the gas cluster ion beam that has passed through the mass separation unit 7. Like the measurement unit 4, it is arranged so that it can be moved up and down in the direction of the arrow. It is designed to rise to the position where the beam passes. Then, the ion dose amount monitored here is set to, for example, about 1 × 10 15 ions / cm 2 .

【0015】10はイオン化されて前記各部を介して送
出されたガスクラスタを加速するための加速電極が配さ
れている加速管部、11は加速管部10の後段に設けら
れている偏向部、12は排気部、13はイオン化された
ガスクラスタを照射する例えば金属、半導体、絶縁体等
の被加工体が配置される照射部を示す。
Reference numeral 10 denotes an accelerating tube section in which an accelerating electrode for accelerating a gas cluster which has been ionized and sent out through each of the above-mentioned sections is arranged. Reference numeral 12 denotes an exhaust unit, and 13 denotes an irradiation unit on which a workpiece to be irradiated with ionized gas clusters, such as a metal, a semiconductor, or an insulator, is arranged.

【0016】次に、図1に示したガスクラスタイオンビ
ーム装置によって被加工体とされる例えば半導体のレジ
スト層のエッチングを行う場合について説明する。図2
(a)(b)はガスクラスタイオンビームを照射するこ
とによってエッチングされるホールパターンを断面的に
示す摸式図であり、図2(a)は照射前、図2(b)は
照射後を示している。これらの図で14は例えばNb層
からなるカソード電極、15はレジスト層、Hはレジス
ト層15に形成されているホールパターンを示してい
る。
Next, description will be made on a case where the gas cluster ion beam apparatus shown in FIG. 1 is used to etch a resist layer of, for example, a semiconductor to be processed. Figure 2
2 (a) and 2 (b) are schematic diagrams showing in cross section a hole pattern etched by irradiating a gas cluster ion beam. FIG. 2 (a) shows before irradiation and FIG. 2 (b) shows after irradiation. Shows. In these figures, 14 is a cathode electrode made of, for example, an Nb layer, 15 is a resist layer, and H is a hole pattern formed in the resist layer 15.

【0017】図2(a)に示されている状態で、矢印で
示されているようにガスクラスタイオンビームを照射す
るとレジスト層15とホールパターンHのエッジ部E付
近が、ガスクラスタイオンビームによってエッチングさ
れて、例えば図2(b)に示されているようにエッチン
グされR形状に加工されることが判った。これは、例え
ばアルゴンモノマと比較して非常に強いスパッタリング
が行われたために、特にエッジ部E付近がエッチングさ
れたことを示している。つまり、図1に示したガスクラ
スタイオンビーム装置によってガスクラスタイオンビー
ムを照射することにより容易にエッチングを行うことが
可能になる。このエッチングされる部分はガスクラスタ
イオンビームの照射時間やイオンドーズ量を制御するこ
とによって所定の傾斜とすることができる。
When the gas cluster ion beam is irradiated as shown by the arrow in the state shown in FIG. 2A, the resist layer 15 and the vicinity of the edge portion E of the hole pattern H are affected by the gas cluster ion beam. It was found that it was etched and then processed into an R shape, for example, as shown in FIG. This indicates that the vicinity of the edge portion E was particularly etched due to the extremely strong sputtering as compared with the argon monomer, for example. That is, etching can be easily performed by irradiating the gas cluster ion beam with the gas cluster ion beam apparatus shown in FIG. This etched portion can be made to have a predetermined inclination by controlling the irradiation time of the gas cluster ion beam and the ion dose amount.

【0018】この図に示したようにガスクラスタイオン
ビームを照射することによって、エッジ部EをR形状に
加工することができるので、従来例における図5(b)
で説明したデッドスペースDとはならず集積度を向上す
ることができるようになる。また、レジスト層15を金
属電極とした場合も同様に、ガス種を変えることによ
り、より効果的にエッジ部分の加工ができる。なお、ガ
スクラスタイオンビームを照射するとホールパターンH
の底部、すなわちカソード電極14の表面層の一部分が
平滑されて緻密化するが、これについては図3で説明す
る。
By irradiating the gas cluster ion beam as shown in this figure, the edge portion E can be processed into the R shape, so that the conventional example shown in FIG.
The dead space D described in 1 above does not occur, and the degree of integration can be improved. Similarly, when the resist layer 15 is a metal electrode, the edge portion can be processed more effectively by changing the gas species. When the gas cluster ion beam is irradiated, the hole pattern H
Of the cathode electrode 14, that is, a part of the surface layer of the cathode electrode 14 is smoothed and densified, which will be described with reference to FIG.

【0019】この実施例で説明した方法によるエッチン
グは、例えばFED(Field Emission Display)におい
て、ゲート端部の突出部分によるアノード間との放電を
防止するために、ゲート端部の突出部分を丸めるための
加工に用いることができる。この場合、不要なコンタミ
ネーション(汚れ)等を残すことなくエッチングを行う
ことができる。また、超LSI素子におけるサブミクロ
ン径のコンタクト孔における段差被覆が改善できる。さ
らに、例えば超LSIや3次元集積回路において、多層
配線を形成する際のステップカバレッジの悪さによる、
ヒロック、ボイド、マイクロクラック、断線等の欠陥を
低減するすることが可能になる。
The etching according to the method described in this embodiment is performed in a field emission display (FED), for example, in order to prevent the discharge from the anode due to the protruding portion of the gate end, the protruding portion of the gate end is rounded. Can be used for processing. In this case, etching can be performed without leaving unnecessary contamination (dirt). Further, it is possible to improve the step coverage in the submicron diameter contact hole in the VLSI device. Furthermore, due to poor step coverage when forming a multilayer wiring in, for example, a VLSI or a three-dimensional integrated circuit,
It becomes possible to reduce defects such as hillocks, voids, microcracks, and wire breakages.

【0020】次に、図1に示したガスクラスタイオンビ
ーム装置によって、レジスト層15のホールパターンH
の底部、すなわちカソード電極14(Nb層)の平滑化
について説明する。図3(a)(b)はホールパターン
Hを断面的に示す摸式図であり、図3(a)はレジスト
層15が配されガスクラスタイオンビームが照射されて
いる状態、図3(b)は照射後にレジスト層15を取り
除いた状態を示している。
Next, the hole pattern H of the resist layer 15 is formed by the gas cluster ion beam apparatus shown in FIG.
The smoothing of the bottom portion, that is, the cathode electrode 14 (Nb layer) will be described. 3 (a) and 3 (b) are schematic views showing the hole pattern H in a sectional view, and FIG. 3 (a) shows a state in which a resist layer 15 is arranged and a gas cluster ion beam is irradiated, and FIG. ) Indicates a state in which the resist layer 15 is removed after the irradiation.

【0021】例えば図3(a)に示されているように、
照射されたガスクラスタイオンビームがレジスト層15
のホールパターンHの底部、つまりカソード電極14の
表面層に到達すると、その表面層の結晶がエッチングさ
れ矢印で示されているようにホールパターンHの外側に
飛び出して、レジスト層15上に再付着するようにな
る。つまり、これによってホールパターンHの底部のみ
が平滑化されて緻密化されるようになる。そして、カソ
ード電極14からレジスト層15を剥離することによっ
て、例えば図3(b)に示されているように所定部分の
粒径が異なる平滑部分Hrを有するカソード電極14が
形成される。
For example, as shown in FIG.
The irradiated gas cluster ion beam is applied to the resist layer 15
When reaching the bottom of the hole pattern H, that is, the surface layer of the cathode electrode 14, the crystal of the surface layer is etched and jumps to the outside of the hole pattern H as indicated by the arrow, and redeposits on the resist layer 15. Come to do. That is, as a result, only the bottom of the hole pattern H is smoothed and densified. Then, by peeling the resist layer 15 from the cathode electrode 14, the cathode electrode 14 having a smooth portion Hr in which a predetermined portion has a different grain size is formed, for example, as shown in FIG. 3B.

【0022】図4は図3(b)における円Bで囲んだ平
滑された部分の拡大斜視図である。この図のほぼ中心に
示されている部分はガスクラスタイオンビームが照射さ
れた部分であり、この中心部分の周辺に示されている部
分はレジスト層15に遮られて照射されなかった部分で
ある。図示されているように中心部分すなわち平滑化さ
れた部分の粒径が小さくなり、その周辺部分より凹凸起
伏が小さくなっている。そして実際には、レジスト層1
5にパターニングされたホールパターンHに対応した位
置が選択的に平滑されることとなる。したがって、予め
カソード電極14において、平滑化したい部分をレジス
ト層15にパターニングしておき、レジスト層15の上
からガスクラスタイオンビームを照射することによっ
て、カソード電極14の表面の露出部分のみを平滑化す
ることができるようになる。
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a smoothed portion surrounded by a circle B in FIG. 3 (b). The part shown in the approximate center of this figure is the part irradiated with the gas cluster ion beam, and the part shown in the periphery of this central part is the part not covered by the resist layer 15 and not irradiated. . As shown in the figure, the grain size of the central portion, that is, the smoothed portion is smaller, and the unevenness is smaller than that of the peripheral portion. And actually, the resist layer 1
The positions corresponding to the hole patterns H patterned in No. 5 are selectively smoothed. Therefore, in the cathode electrode 14, the portion to be smoothed is patterned on the resist layer 15 in advance, and by irradiating the gas cluster ion beam from above the resist layer 15, only the exposed portion of the surface of the cathode electrode 14 is smoothed. You will be able to.

【0023】なお、ガスクラスタイオンビームを照射す
ることにより、例えばアルゴン等の配線材料の融点が低
い場合でも、無機絶縁膜表面の特定部分の平滑化が可能
である。また、MOSデバイスにおけるゲート配線形成
前の下地加工によるリーク電流の防止や特性が向上する
ようになる。
By irradiating the gas cluster ion beam, it is possible to smooth a specific portion of the surface of the inorganic insulating film even when the wiring material such as argon has a low melting point. In addition, the leakage current can be prevented and the characteristics can be improved by the underlying process before forming the gate wiring in the MOS device.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上、説明したように本発明はガスクラ
スタイオンビーム装置によって、例えば金属、半導体、
絶縁体などの被加工体に対してガスクラスタイオンビー
ムを照射することにより、レジスト層のエッジ部分をテ
ーパ加工することができる。したがって、例えば従来行
われていたべベル法等によるテーパ加工を行う際の複雑
な処理条件が不要となり、配線材料に関わらず容易にエ
ッチングを行うことができるとともに、被加工物に対す
る不要なコンタミネーションやダメージが減少する。
As described above, according to the present invention, the gas cluster ion beam apparatus can be used for, for example, metal, semiconductor,
By irradiating an object to be processed such as an insulator with a gas cluster ion beam, the edge portion of the resist layer can be tapered. Therefore, for example, complicated processing conditions when performing taper processing by a bevel method or the like which has been conventionally performed are unnecessary, etching can be easily performed regardless of the wiring material, and unnecessary contamination of a workpiece or Damage is reduced.

【0025】また、例えば金属、半導体、絶縁体等の被
加工体の表面層に、レジスト層等の有機膜によるパター
ニング、又は無機膜や金属膜等のパターニングに応じ
て、特定微小領域のエッチング、又は表面研磨、平滑化
を行うことができる。また、例えば超LSI素子におけ
るコンタクト部の表面クリーニング及びエッチングを行
うこともできるようになる。さらに例えばアルゴン等の
配線材料の融点が低い場合でも、無機絶縁膜表面の特定
部分の平滑化が可能である。また、MOSデバイスにお
けるゲート配線形成前の下地加工によるリーク電流の防
止や特性が向上するようになる。
Further, for example, etching of a specific minute region is performed on the surface layer of an object to be processed such as a metal, a semiconductor or an insulator by patterning with an organic film such as a resist layer or patterning of an inorganic film or a metal film. Alternatively, surface polishing and smoothing can be performed. Further, for example, it becomes possible to perform surface cleaning and etching of the contact portion in the VLSI element. Further, even when the melting point of the wiring material such as argon is low, it is possible to smooth a specific portion of the surface of the inorganic insulating film. In addition, the leakage current can be prevented and the characteristics can be improved by the underlying process before forming the gate wiring in the MOS device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に用いるガスクラスタイオンビ
ーム装置の構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a gas cluster ion beam device used in an embodiment of the present invention.

【図2】ガスクラスタイオンビーム装置によってレジス
ト層のエッジ部をテーパ加工する例を説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which an edge portion of a resist layer is tapered by a gas cluster ion beam device.

【図3】ガスクラスタイオンビーム装置によってカソー
ド電極の所定の部分のみを平滑化する例を説明する図で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of smoothing only a predetermined portion of a cathode electrode by a gas cluster ion beam device.

【図4】ガスクラスタイオンビーム装置によって平滑化
されたカソード電極の一部分を示す図である。
FIG. 4 is a view showing a part of a cathode electrode smoothed by a gas cluster ion beam device.

【図5】コンタクトホールに被着したAl電極のステッ
プカバレッジを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing step coverage of an Al electrode deposited on a contact hole.

【図6】レジスト層のエッジ部にテーパ加工を施してい
ない従来例、及びテーパ加工が施されている従来例を摸
式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a conventional example in which an edge portion of a resist layer is not tapered, and a conventional example in which an edge portion is tapered.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クラスタ生成部 6 イオン化部 7 質量分離部 13 照射部 14 カソード電極 15 レジスト層 1 cluster generation part 6 ionization part 7 mass separation part 13 irradiation part 14 cathode electrode 15 resist layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工体の表面にガスクラスタを照射す
ることによって、上記被加工体に形成されるエッジ部を
エッチングしてR形状に加工することを特徴とする表面
加工方法。
1. A surface processing method comprising irradiating a gas cluster on the surface of a workpiece to etch an edge portion formed on the workpiece to form an R shape.
【請求項2】 所定の位置にホールパターンが形成され
たレジスト手段が配されている被加工体にガスクラスタ
を照射することによって、前記被加工体の露出されてい
る表面のみを平滑化することを特徴とする表面平滑化方
法。
2. Smoothing only the exposed surface of the object to be processed by irradiating the object to be processed on which the resist means having the hole pattern formed at a predetermined position is irradiated with a gas cluster. A surface smoothing method characterized by:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500483A (en) * 1999-12-06 2004-01-08 エピオン コーポレイション Method and apparatus for smoothing a thin conductive film with a gas cluster ion beam
JP2005512312A (en) * 2001-10-11 2005-04-28 エピオン コーポレイション GCIB processing to improve interconnect vias and improved interconnect vias
US8518613B2 (en) 2010-03-16 2013-08-27 Asahi Glass Company, Limited Optical member base material for EUV lithography, and method for producing same
CN110809367A (en) * 2019-10-16 2020-02-18 胜宏科技(惠州)股份有限公司 Production process for machining metal-based bevel edge by etching method

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