JPS59157274A - イオンビ−ムを用いたパタ−ン形成法 - Google Patents
イオンビ−ムを用いたパタ−ン形成法Info
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- JPS59157274A JPS59157274A JP3051583A JP3051583A JPS59157274A JP S59157274 A JPS59157274 A JP S59157274A JP 3051583 A JP3051583 A JP 3051583A JP 3051583 A JP3051583 A JP 3051583A JP S59157274 A JPS59157274 A JP S59157274A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
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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】
本発明はイオンビーム処理（イオン注入、イオンビーム
デポジション、イオンビームエッチ）に関し、殊に、こ
のイオンビーム処理に有効なるパターン形成作用を付加
する改良に関する。
デポジション、イオンビームエッチ）に関し、殊に、こ
のイオンビーム処理に有効なるパターン形成作用を付加
する改良に関する。
従来のイオン注入法、イオンビームデポジション法、イ
オンビームエッチ法等の各鍾イオンビーム処理技術では
、その局所的照射による選択的パターン形成において、
実用的な性能を満すにいたっていない。その原因の一つ
は、イオンビームの選択的走査におけるスキャンビーム
の振シ巾やイオン電流密度などの制御性の悪さにアシ、
ス々−プツト上問題があった。
オンビームエッチ法等の各鍾イオンビーム処理技術では
、その局所的照射による選択的パターン形成において、
実用的な性能を満すにいたっていない。その原因の一つ
は、イオンビームの選択的走査におけるスキャンビーム
の振シ巾やイオン電流密度などの制御性の悪さにアシ、
ス々−プツト上問題があった。
またイオン光学系を用いた縮小転写法なども一部試みら
れていたが、転写用原パターンマスクはイオンビーム照
射に耐える穿孔マスクである必要があり、実用上多くの
問題を残している。
れていたが、転写用原パターンマスクはイオンビーム照
射に耐える穿孔マスクである必要があり、実用上多くの
問題を残している。
本発明は上記のイオンビーム処理上の問題点を解決する
ために、大口径レーザ光または大口径光束による投影パ
ターン転写とイオンビーム処理を有機的に結合し、選択
的イオンビーム処理に大巾の性能向上をもたらす方法の
提供を目的としてなされたものである。
ために、大口径レーザ光または大口径光束による投影パ
ターン転写とイオンビーム処理を有機的に結合し、選択
的イオンビーム処理に大巾の性能向上をもたらす方法の
提供を目的としてなされたものである。
本発明は広範囲の波長領域の中から適選された波長帯域
をもつ光ビームを用い、ビーム自体・に二次元的な所要
のパターン情報を持たせ、イオンビームの雰囲気中にあ
る基板上に投影する投影光学系により、単数ビームのパ
ターン照射または複数のビームを混合した状態で基板上
に結像させ、もって同−素工程でイオンビームと光ビー
ムとの相乗効果による反応を合理的に行なわせる光パタ
ーン投影によるイオンビームの選択的処理方法、と概説
することができる。
をもつ光ビームを用い、ビーム自体・に二次元的な所要
のパターン情報を持たせ、イオンビームの雰囲気中にあ
る基板上に投影する投影光学系により、単数ビームのパ
ターン照射または複数のビームを混合した状態で基板上
に結像させ、もって同−素工程でイオンビームと光ビー
ムとの相乗効果による反応を合理的に行なわせる光パタ
ーン投影によるイオンビームの選択的処理方法、と概説
することができる。
本発明によれば、基板上にレジストパターンまたＳｉＯ
２膜などの遮蔽パターンをあらかじめ設置することなく
、レーザビーム（パルス光ビーム、連続波ビームを含む
）等の光ビーム自体にパターン情報を持たせ、基板上で
のレーザ光とイオンとの作用による物質の変化を選択し
た場所にのみ生じさせ、光の照射の々い部分には、そう
した変化はわづかしか起させないか捷たは適選たる条件
でほとんど起させ女いようにし得る。
２膜などの遮蔽パターンをあらかじめ設置することなく
、レーザビーム（パルス光ビーム、連続波ビームを含む
）等の光ビーム自体にパターン情報を持たせ、基板上で
のレーザ光とイオンとの作用による物質の変化を選択し
た場所にのみ生じさせ、光の照射の々い部分には、そう
した変化はわづかしか起させないか捷たは適選たる条件
でほとんど起させ女いようにし得る。
また、上記の主目的を達成した結果から見ると、後述の
ごとく、本発明の装置はイオン注入のパターン化とその
注入深さの制御、パターン化されたイオン注入層のアニ
ールによる結晶化等にも有効である。
ごとく、本発明の装置はイオン注入のパターン化とその
注入深さの制御、パターン化されたイオン注入層のアニ
ールによる結晶化等にも有効である。
またイオンビームデポジションの場合は、イオンビーム
と各種波長の光の相互作用により、デポジット層の厚さ
、結晶性の制御がレジストレス直接パターン化プロセス
として可能になる。
と各種波長の光の相互作用により、デポジット層の厚さ
、結晶性の制御がレジストレス直接パターン化プロセス
として可能になる。
イオンエッチに関して言えばイオンエッチの深さ、エッ
チ面の同時アニール（でよる結晶性の保持などぐ（有効
″ｃ″ある。 同時ｖ〔、そ７Ｌぞれことなる場所で所
望の複数のエッチ孔の深さの制御を実現できる。
チ面の同時アニール（でよる結晶性の保持などぐ（有効
″ｃ″ある。 同時ｖ〔、そ７Ｌぞれことなる場所で所
望の複数のエッチ孔の深さの制御を実現できる。
以下、本発明の各実施例につき詳記する。
第１図は不発明を実施するのに用いる装置例を示してい
て、特にビームを複数とし、夫々に個別のバタ”−ン情
報を与える場合に就いてのものである。この装置は、投
影光学系を介して、イオンビーム雰囲気中にある基板上
に各ビームを投影することによシ、反応室内の基板部に
おいて光とイオンとが基板物質に作用することによって
生ずる物質の変化をパターン化した状態で生起させるも
のである。
て、特にビームを複数とし、夫々に個別のバタ”−ン情
報を与える場合に就いてのものである。この装置は、投
影光学系を介して、イオンビーム雰囲気中にある基板上
に各ビームを投影することによシ、反応室内の基板部に
おいて光とイオンとが基板物質に作用することによって
生ずる物質の変化をパターン化した状態で生起させるも
のである。
第１図において、／Ａ、／Ｂ、／Ｃはそれぞれ一定の波
長域を有する光源である。
長域を有する光源である。
光源／Ａ、 ／Ｂとしてはたとえば大口径ＡｒＦエキシ
マレーザ（λ中２０００ Ｘ） またはにレーザ（λ
＝４８８０Ｘ）を用いる。
マレーザ（λ中２０００ Ｘ） またはにレーザ（λ
＝４８８０Ｘ）を用いる。
光源ＩＣとしては局部的加熱用光源として、大口径ルビ
ーレーザ（λ−１り９００Ｘ）また大口径Ｎｄ−ＹＡＧ
レーザ（スー５３００ Ｘ、またはλ−ｉ、０６μｍ）
を用いる。／Ａ、 ／Ｈの光源はレーザを用いないで、
短波長域の光源でもよい。その選択の基準は、イオンと
光が基板と相互作用を起して、物質の変化を起させる度
合によって決められるべきである。
ーレーザ（λ−１り９００Ｘ）また大口径Ｎｄ−ＹＡＧ
レーザ（スー５３００ Ｘ、またはλ−ｉ、０６μｍ）
を用いる。／Ａ、 ／Ｈの光源はレーザを用いないで、
短波長域の光源でもよい。その選択の基準は、イオンと
光が基板と相互作用を起して、物質の変化を起させる度
合によって決められるべきである。
考慮すべき要素としては、イオン種の光励起による活性
化、基板のレーザ光による局部的加熱、基板の局所的レ
ーザアニール効果とそれらの相乗効果である。
化、基板のレーザ光による局部的加熱、基板の局所的レ
ーザアニール効果とそれらの相乗効果である。
次に＝ｚＡ、２Ｂ＋、２Ｃはレーザ光源のもつコヒーレ
ンシイを除去するディフューザである。
ンシイを除去するディフューザである。
光ファイバ束からなるディフューザを使用する場合は、
各ファイバの位置を調整することによって、照射密度の
均一化もはかることができる。
各ファイバの位置を調整することによって、照射密度の
均一化もはかることができる。
ディフューザＪＡ、 ２Ｂ 、 Ｊ：の後にコリメータ
光学系３Ａ、３Ｂ、、３Ｃを置く。、？Ａ、 ３Ｂ 、
、？Ｃのあとにそれぞれの光源からの光を開閉する高
速シャッタ、２０Ａ、 ２０Ｂ 、 、２０Ｃを置く。
光学系３Ａ、３Ｂ、、３Ｃを置く。、？Ａ、 ３Ｂ 、
、？Ｃのあとにそれぞれの光源からの光を開閉する高
速シャッタ、２０Ａ、 ２０Ｂ 、 、２０Ｃを置く。
場合によっては、シャッタの前に光源からの光量を調整
する目的でニュートラルデンシティ−フィルタ／？Ａ、
／デＢ、／りＣを置く。
する目的でニュートラルデンシティ−フィルタ／？Ａ、
／デＢ、／りＣを置く。
シャッタの後には光源／Ａ、 ／Ｂ、 ／Ｃの照射面積
を規定するスリットｊＡ、 ｊＢ 、 ｊＣを配し、ス
リットＳＡの後には光源／Ａに固有に与えられたマスク
ＡＡをおく。同様に、スリン） ！ｒＢ、左Ｃの後にも
、夫々対応する光源／１３．光源／ＣＫ固別なものとし
て与えられたマスクｘＢ、ｘ（１：を置く。マスクＡＡ
。
を規定するスリットｊＡ、 ｊＢ 、 ｊＣを配し、ス
リットＳＡの後には光源／Ａに固有に与えられたマスク
ＡＡをおく。同様に、スリン） ！ｒＢ、左Ｃの後にも
、夫々対応する光源／１３．光源／ＣＫ固別なものとし
て与えられたマスクｘＢ、ｘ（１：を置く。マスクＡＡ
。
ＡＢ、ＡＣは光の光量が弱い場合は、通常のマスク構造
で良く、石英基板上にＣｒあるいは高融点金。
で良く、石英基板上にＣｒあるいは高融点金。
属膜を伺着しだ後、フォトエツチングなどでマスクパタ
ーンを形成したものでよい。しかし光源がレーザの場合
は金属膜は破壊されるおそれがあるので、その場合には
レーザ光を吸収しない誘電体多層膜からなるパターンを
使用すればよい。マスクの次には、方向変換用ミラーｌ
ｌＡ。
ーンを形成したものでよい。しかし光源がレーザの場合
は金属膜は破壊されるおそれがあるので、その場合には
レーザ光を吸収しない誘電体多層膜からなるパターンを
使用すればよい。マスクの次には、方向変換用ミラーｌ
ｌＡ。
ｌＩＢを置く。
このミラーｌｌＡ、ｌＩＢは、誘電体多層膜を上下部に
持つ。例えば、ミラー％Ａは、上部よシ光源／Ｃの光を
透過させると同時に光源／Ａの横方向からの光を直角に
反射させて、これによシ光源／Ａと光源ＩＣの光の混合
を行う。ミラー１１．Ｂを出た光ビームはミラー系から
なる反射投影光学系３θに入る。
持つ。例えば、ミラー％Ａは、上部よシ光源／Ｃの光を
透過させると同時に光源／Ａの横方向からの光を直角に
反射させて、これによシ光源／Ａと光源ＩＣの光の混合
を行う。ミラー１１．Ｂを出た光ビームはミラー系から
なる反射投影光学系３θに入る。
反射投影光学系３０は色収差がなく、波長を短くしても
解像力を上げることができる。また屈折光学系に比べる
と焦点深度が深く採れる特徴がある。従って光源／Ａ〜
／Ｃの波長が互いに異っていても、パターン転写の精度
は良好に保たれる。反射投影光学系は円弧状にしか結像
性能の良い部分がなく、面転写をするには、マスクとウ
ェハーを同時に光学系に対し、移動する必要がちる。
解像力を上げることができる。また屈折光学系に比べる
と焦点深度が深く採れる特徴がある。従って光源／Ａ〜
／Ｃの波長が互いに異っていても、パターン転写の精度
は良好に保たれる。反射投影光学系は円弧状にしか結像
性能の良い部分がなく、面転写をするには、マスクとウ
ェハーを同時に光学系に対し、移動する必要がちる。
図示の光学系は台形ミラーｇと一対の凹面鏡？、凸面鏡
／θにより、マスク像を基板上に等倍転写する。基板／
３はイオン等に侵されないように内部構造がつくられて
いる反応室ｌ／の中にある。反応室／／の一部には石英
ガラスからなる窓／２がおり、この窓を通して）くター
ンが投影される。ウエノ・一基板１３の下にはウエノ・
−支持台／Ｉｌがあり、ウエノ・−支持台／グは位置合
わせ機構／夕に保持されている。この位置合わせ機構／
Ｓにはθ方向の回転も可能なものがよい。このようガ位
置合わせ機構１５によってウエノ・−とマスクの位置合
わせを可能にする。これらはさらに移動台／６の上にの
っており、この移動台は既存の高精度のマスクとウェハ
ーの同時等速移動機構又はステップバイステップ移動機
構／７によって制御される。′この反応室をあらかじめ
高真空にする場合はバルブ／ｇより排気する。石英窓／
２の歪を予防するためには、外側も排気することも有効
である。この反応室にイオンを導入するために図におい
て反応室の左側にイオン導入部分がある。このイオン導
入部は、イオン源λ／を有し、次いでイオンを撰択する
ための１×百フイルタコスを有している。次にイオンを
減速する為の減速部、！３がある。減速された後のイオ
ンはイオン分離部−１４ｔに到達する。イオン分離部Ｊ
には複数のイオンビームを切替えて導入できるようにＡ
イオンチャネルとＢイオンチャネルがある。イオン分離
部を出ると、イオン偏向部、２夕によって中性ビームは
除去される。その後は偏向されたイオンはＸＹ走査部、
２Ａによって走査される。走査されたビームはウェー・
−７３の上部に到達すると紙面に嘩直な方向に設定され
ている磁界Ｂによってまげられ、ウエノ・−に当てられ
る。このイオンはウニ／・−１３−ヒをＸＹ方向に走査
されているが、一方では同時に石英窓／ユの上部にある
投影光学系によってパターン６Ａ、乙Ｂ、乙Ｃを通過し
たレーザ光がウニ／・−上に投影される。これらの投影
された光のパターンは投影露光装置と同様の原理によっ
て１ミクロンの精度をもつレーザ光による光の濃淡であ
るのでイオンはこの光との相互作用でウニ・・−に物質
の変化を起させる。例えばイオン源からＡｓ＋が導入さ
れる場合はＳｉ中へのＡｓ＋の打ち込みとカリ、イオン
注入レーザアニールが光パターンの部分で起こることに
方る。
／θにより、マスク像を基板上に等倍転写する。基板／
３はイオン等に侵されないように内部構造がつくられて
いる反応室ｌ／の中にある。反応室／／の一部には石英
ガラスからなる窓／２がおり、この窓を通して）くター
ンが投影される。ウエノ・一基板１３の下にはウエノ・
−支持台／Ｉｌがあり、ウエノ・−支持台／グは位置合
わせ機構／夕に保持されている。この位置合わせ機構／
Ｓにはθ方向の回転も可能なものがよい。このようガ位
置合わせ機構１５によってウエノ・−とマスクの位置合
わせを可能にする。これらはさらに移動台／６の上にの
っており、この移動台は既存の高精度のマスクとウェハ
ーの同時等速移動機構又はステップバイステップ移動機
構／７によって制御される。′この反応室をあらかじめ
高真空にする場合はバルブ／ｇより排気する。石英窓／
２の歪を予防するためには、外側も排気することも有効
である。この反応室にイオンを導入するために図におい
て反応室の左側にイオン導入部分がある。このイオン導
入部は、イオン源λ／を有し、次いでイオンを撰択する
ための１×百フイルタコスを有している。次にイオンを
減速する為の減速部、！３がある。減速された後のイオ
ンはイオン分離部−１４ｔに到達する。イオン分離部Ｊ
には複数のイオンビームを切替えて導入できるようにＡ
イオンチャネルとＢイオンチャネルがある。イオン分離
部を出ると、イオン偏向部、２夕によって中性ビームは
除去される。その後は偏向されたイオンはＸＹ走査部、
２Ａによって走査される。走査されたビームはウェー・
−７３の上部に到達すると紙面に嘩直な方向に設定され
ている磁界Ｂによってまげられ、ウエノ・−に当てられ
る。このイオンはウニ／・−１３−ヒをＸＹ方向に走査
されているが、一方では同時に石英窓／ユの上部にある
投影光学系によってパターン６Ａ、乙Ｂ、乙Ｃを通過し
たレーザ光がウニ／・−上に投影される。これらの投影
された光のパターンは投影露光装置と同様の原理によっ
て１ミクロンの精度をもつレーザ光による光の濃淡であ
るのでイオンはこの光との相互作用でウニ・・−に物質
の変化を起させる。例えばイオン源からＡｓ＋が導入さ
れる場合はＳｉ中へのＡｓ＋の打ち込みとカリ、イオン
注入レーザアニールが光パターンの部分で起こることに
方る。
−に到達するとその表面にＡｓが付着する。もつとエネ
ルギが高いと、レーザ光の照射のない所まで入りこむの
で、５ｉｆｔ、のようなＩ８．護膜を一様につけるとこ
れを防ぐことができる。
ルギが高いと、レーザ光の照射のない所まで入りこむの
で、５ｉｆｔ、のようなＩ８．護膜を一様につけるとこ
れを防ぐことができる。
一方、プラズマイオン源からイオンを引き出すことも可
能である。従来の報告によると、たとえばＣＦ、プラズ
マからは、Ｆ＋、 ＣＦ”、 ＣＦ２”。
能である。従来の報告によると、たとえばＣＦ、プラズ
マからは、Ｆ＋、 ＣＦ”、 ＣＦ２”。
ＣＦ３＋、 Ｃ＋を引き出すことができる。ＢＦ３プラ
ズマからはＢＦ＋、 ＢＦ２＋、 Ｂ＋を取り出すこと
ができる。５ｉＣ１，及びＧｅ Ｃｌ ４ を用イルと
、Ｃ１＋、 ｓｊ” 。
ズマからはＢＦ＋、 ＢＦ２＋、 Ｂ＋を取り出すこと
ができる。５ｉＣ１，及びＧｅ Ｃｌ ４ を用イルと
、Ｃ１＋、 ｓｊ” 。
Ｇｅ を取り出すことができる。
たとえばＣＦ＋の場合は、それが持つイオンのエネルギ
によって、エネルギが弱い場合（イオンエネルギ約０．
８ ｅＶ以下）は基板に付着してデポジションとなり、
エネルギが大きくなるとエツチングが起こるようになる
。
によって、エネルギが弱い場合（イオンエネルギ約０．
８ ｅＶ以下）は基板に付着してデポジションとなり、
エネルギが大きくなるとエツチングが起こるようになる
。
同様に従来の報告によるとＧｅ＋、Ｓｉ＋なども基板部
に導入することができ、これらのイオンも３ ＫｅＶ
’ｊでの実験データでは約１ＫｅＶ以下の低いエネルギ
の領域でデポジションがおき、１ＫｅＶから３ ＫｅＶ
までのや＼高いエネルギ領域ではスパッタリングによる
エツチングが行われる。このように第１図のイオン導入
部に各種のイオン源を付加すれば望みのイオンを反応室
に導入することができる。反応室にはイオンの他にガス
導入０．２７によって各種のガスを導入することができ
る。例えばイオンでなく、中性のガス分子でも光化学反
応を起す例は多く知られている。
に導入することができ、これらのイオンも３ ＫｅＶ
’ｊでの実験データでは約１ＫｅＶ以下の低いエネルギ
の領域でデポジションがおき、１ＫｅＶから３ ＫｅＶ
までのや＼高いエネルギ領域ではスパッタリングによる
エツチングが行われる。このように第１図のイオン導入
部に各種のイオン源を付加すれば望みのイオンを反応室
に導入することができる。反応室にはイオンの他にガス
導入０．２７によって各種のガスを導入することができ
る。例えばイオンでなく、中性のガス分子でも光化学反
応を起す例は多く知られている。
従来の例からみてＣｒ２またＢｒ２ のガスを用いて
Ｓｉを光化学反応によってエツチングすることもできる
。そのためにはレーザ光線としては４８８゜Ａのにレー
ザやエキシマレーザを導入すると投影バクーン通りのエ
ツチングがおこる。したがって、イオンの他に中性ガス
を導入口λ７から導入すれば両方の反応を同時に起すこ
ともできるのである。本発明はイオンが及ぼすウェハー
との作用を光パターンの光強度によって促進するこ７と
を使っている。結局、どれらを整理すると第２図示のよ
うになる。
Ｓｉを光化学反応によってエツチングすることもできる
。そのためにはレーザ光線としては４８８゜Ａのにレー
ザやエキシマレーザを導入すると投影バクーン通りのエ
ツチングがおこる。したがって、イオンの他に中性ガス
を導入口λ７から導入すれば両方の反応を同時に起すこ
ともできるのである。本発明はイオンが及ぼすウェハー
との作用を光パターンの光強度によって促進するこ７と
を使っている。結局、どれらを整理すると第２図示のよ
うになる。
第２図（４）は、局所イオン注入′の例を示している。
光源／Ａと光源／Ｂにエキシマレーザを使うとする。光
量を矢印の長さで示すと、光源／Ａのレーザからはαの
量の光がウェハーに導入され、７Ｂのレーザからは光の
量がｂの光が導入される。
量を矢印の長さで示すと、光源／Ａのレーザからはαの
量の光がウェハーに導入され、７Ｂのレーザからは光の
量がｂの光が導入される。
例えばイオンがボロンであった場合は光量すの光を受け
た部分Ｂは深くイオン注入され、光量αの部分Ａは浅く
イオン注入される。光源ＩＣのレーザはマスクＡＡ、
／；Ｂに共通なものとしてマスク乙Ｃから導入される。
た部分Ｂは深くイオン注入され、光量αの部分Ａは浅く
イオン注入される。光源ＩＣのレーザはマスクＡＡ、
／；Ｂに共通なものとしてマスク乙Ｃから導入される。
この光源／Ｃはルビーレーザ又はＮｄ ： ＹＡＧ １
／−ザで波長が６９ｏｏＸか１．０６μ？７Ｌとする。
／−ザで波長が６９ｏｏＸか１．０６μ？７Ｌとする。
この長波長のレーザはウェハーを局部的に加熱してイオ
ン注入されたイオンをより深くに導入するためのもので
ある。同様に第２図（Ｂ）に示すようにＳｊ＋を導入す
ればＳｉ＋のデポジションがおきる。第２図（Ｃ）には
同様な方法による局所エッチの場合が示されている。Ｃ
Ｆ３＋などでエツチングを行えば第２図（５）の場合と
同じ考え方によって深さのちがうエッチ孔Ａ、Ｂができ
る。
ン注入されたイオンをより深くに導入するためのもので
ある。同様に第２図（Ｂ）に示すようにＳｊ＋を導入す
ればＳｉ＋のデポジションがおきる。第２図（Ｃ）には
同様な方法による局所エッチの場合が示されている。Ｃ
Ｆ３＋などでエツチングを行えば第２図（５）の場合と
同じ考え方によって深さのちがうエッチ孔Ａ、Ｂができ
る。
第１図は反射光学系による１゛１の等倍の転写方式につ
いてのべた。この場合は波長が異なっていても色収差を
少くすることができることが特徴であった。
いてのべた。この場合は波長が異なっていても色収差を
少くすることができることが特徴であった。
第１図に示した本発明のパターン投影装置において、光
源が／Ａ、／Ｂ、ＩＣと三つあるのは複雑な調整機能を
発揮できる点で、高性能な構成である。
源が／Ａ、／Ｂ、ＩＣと三つあるのは複雑な調整機能を
発揮できる点で、高性能な構成である。
しかし、レーザパターン投影光学系をよシ簡単化して構
成し、装置の製造コストをさげることも重要で、たとえ
ば−光源−光路で済ますことも可能である。
成し、装置の製造コストをさげることも重要で、たとえ
ば−光源−光路で済ますことも可能である。
仮に／Ａ、／Ｂをエキマレーザのような短波長光源、Ｉ
Ｃをルビーレーザ、Ｎｄ ： ＹＡＧレーザのよう々長
波長だとすると次のように光源を減らすことも可能であ
る。
Ｃをルビーレーザ、Ｎｄ ： ＹＡＧレーザのよう々長
波長だとすると次のように光源を減らすことも可能であ
る。
（１） ／Ａ、／Ｂ、ＩＣのいづれか一つの光源のみ
とする。
とする。
エキシマレーザのみの場合は、表面から浅い領域のみの
イオン注入、レーザ光と反応性イオンとの相互作用によ
るイオンエッチの促進などにパターン形成を加味するこ
とができる。また長波長レーザのみの場合は表面から深
い領域へのイオン注入、表面領域の加熱などによる物質
の変化にパターン形成作用を加味させることができる。
イオン注入、レーザ光と反応性イオンとの相互作用によ
るイオンエッチの促進などにパターン形成を加味するこ
とができる。また長波長レーザのみの場合は表面から深
い領域へのイオン注入、表面領域の加熱などによる物質
の変化にパターン形成作用を加味させることができる。
（２） （／Ａ、ＩＣ） 、 （／Ａ、／Ｂ ）のよ
うな二元源の場これらは上記（１）と第１図の場合の中
間の場合であって、その作用効果は以上の例から容易に
類推できる。一方屈折光学系（レンズ系）を用′いた場
合は、たとえば第６図に示すように光源／Ａ、光源／Ｂ
の波長が異なると色収差が大きくなる。したがって、両
光源の波長は同一領域であることが望ましい。
うな二元源の場これらは上記（１）と第１図の場合の中
間の場合であって、その作用効果は以上の例から容易に
類推できる。一方屈折光学系（レンズ系）を用′いた場
合は、たとえば第６図に示すように光源／Ａ、光源／Ｂ
の波長が異なると色収差が大きくなる。したがって、両
光源の波長は同一領域であることが望ましい。
第６図のようなレンズ系、２ｇの転写の場合は縮小投影
露光装置の原理と同様に、縮小パターンが転写できる。
露光装置の原理と同様に、縮小パターンが転写できる。
従って、この場合はマスク乙Ａ、６Ｂはウエノ・−７３
と連動する必要はなく、移動台／ｌを移動機構／７Ｂで
ステップアンドリピートすることによって全ウェハー領
域をカバーすることかできる。
と連動する必要はなく、移動台／ｌを移動機構／７Ｂで
ステップアンドリピートすることによって全ウェハー領
域をカバーすることかできる。
この場合も一光源、−光路に光学系を簡単化することは
可能である。−光路系にした場合は第２図（Ｑに示した
ような異なる深さのエッチ孔を同時に形成することや場
所によってことなる基板部位（たとえばＳｉの部分、５
ｉ０２の部分）にことなる光強度を照射することが困難
になる。
可能である。−光路系にした場合は第２図（Ｑに示した
ような異なる深さのエッチ孔を同時に形成することや場
所によってことなる基板部位（たとえばＳｉの部分、５
ｉ０２の部分）にことなる光強度を照射することが困難
になる。
以上のべたように本発明をもちいれば次の利点がある。
（１） イオン注入のパターン化とその注入深さの制
御、アニールによる結晶化がほぼ同一工程で行える。
御、アニールによる結晶化がほぼ同一工程で行える。
（２） イオンエッチのパターン化とそのエッチ深さ
の制御、イオンエッチによる損傷部位のアニールがほぼ
同一工程で行える。
の制御、イオンエッチによる損傷部位のアニールがほぼ
同一工程で行える。
（３） イオンビームデポジションのノくターン化と
アニールがほぼ同一工程で行える。
アニールがほぼ同一工程で行える。
以上のことは従来困難であったノくターニングをレジス
トレス直接プロセスに革新させることができることを意
味する。
トレス直接プロセスに革新させることができることを意
味する。
これらの本発明の特徴を利用すれば各種集積回路、電子
デバイス等の製造の能率向上、性能向上は格段のものと
なる。
デバイス等の製造の能率向上、性能向上は格段のものと
なる。
第１図は本発明方法の実施に用いる装置の第−例の概略
構成図、第２図は本発明により形成されるパターンの説
明図、第６図は本発明方法の実施に用いる装置の第二例
の概略構成図、である。 図中、／Ａ、／Ｂ、／Ｃは光源、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣはマ
スク、／／は反応室、／２は窓、／３は試料乃至基板、
ユ／はイオン源１．２Ｉｌはイオン分離部１．２左はイ
オンビーム偏向部、２ｇはレンズ系、３θは反射光学系
、でおる。 指定代理人 工業技術院
構成図、第２図は本発明により形成されるパターンの説
明図、第６図は本発明方法の実施に用いる装置の第二例
の概略構成図、である。 図中、／Ａ、／Ｂ、／Ｃは光源、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣはマ
スク、／／は反応室、／２は窓、／３は試料乃至基板、
ユ／はイオン源１．２Ｉｌはイオン分離部１．２左はイ
オンビーム偏向部、２ｇはレンズ系、３θは反射光学系
、でおる。 指定代理人 工業技術院
Claims (3)
- （１）光ビームにパターン情報を与え、投影光学系を介
してイオンビームを含む雰囲気中の基板上に投影するこ
とによシ、該光ビーム、イオンビームとの反応効果によ
る物質の変化により該基板に所要のパターンを形成する
ことを特徴とするパターン形成法。 - （２）光ビームは複数であシ、該複数のビームの夫々に
はパターン情報が与えられていることを特徴とする特許
請求の範囲（１）に記載のパターン形成法。 - （３）複数の光ビームの夫々に与えられるパターン情報
は互いに異なる個別的なものであることを特徴とする特
許請求の範囲（２）に記載のパターン形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051583A JPS59157274A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | イオンビ−ムを用いたパタ−ン形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051583A JPS59157274A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | イオンビ−ムを用いたパタ−ン形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59157274A true JPS59157274A (ja) | 1984-09-06 |
| JPH046793B2 JPH046793B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=12305941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3051583A Granted JPS59157274A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | イオンビ−ムを用いたパタ−ン形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59157274A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973045A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-25 | Inoue Japax Res Inc | 表面被覆方法 |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP3051583A patent/JPS59157274A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973045A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-25 | Inoue Japax Res Inc | 表面被覆方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046793B2 (ja) | 1992-02-06 |
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