JPS60211850A - 絶縁膜パタ−ンの形成方法 - Google Patents
絶縁膜パタ−ンの形成方法Info
- Publication number
- JPS60211850A JPS60211850A JP59067965A JP6796584A JPS60211850A JP S60211850 A JPS60211850 A JP S60211850A JP 59067965 A JP59067965 A JP 59067965A JP 6796584 A JP6796584 A JP 6796584A JP S60211850 A JPS60211850 A JP S60211850A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- mask
- pattern
- film pattern
- ions
- Prior art date
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- Pending
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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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Formation Of Insulating Films (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、半導体基板表面の所定の領域を半導体元素の
絶縁化合物に変換する絶縁膜パターンの形成方法に関す
る◇ 〔従来技術とその問題点〕 半導体基板の表面を電極等の接触のための露出部分を残
して絶縁膜としての酸化膜に変換する方法としては、選
択熱酸化法が周知であり、半導体集積回路の製造におい
て多用され１いる。しかしこの場合非酸化部分を窒化膜
のような耐酸化性マスクで覆う方法をとるために、マス
クと基板との熱膨張係数の差によシ基板内部に応力が発
生し、結晶欠陥を誘起する。また、酸化を１０００℃前
後の冒温にて酸素の拡散によって進行させるために、耐
酸化性マスクの下部にも酸化が進行し、パターンが微細
になると、そのマスクパターンからのずれが無視できな
くなる。さらに、上記のように高温、長時間の処理のた
め、半導体基板内部に形成した不純物濃度分布が、当初
の設計より大きくずれてしまうという問題もあった。そ
のうえこの方法では、耐酸化性マスクの形成、熱酸化、
不要マスクの除去というように工程が多く、複雑である
という問題もかかえていた。
絶縁化合物に変換する絶縁膜パターンの形成方法に関す
る◇ 〔従来技術とその問題点〕 半導体基板の表面を電極等の接触のための露出部分を残
して絶縁膜としての酸化膜に変換する方法としては、選
択熱酸化法が周知であり、半導体集積回路の製造におい
て多用され１いる。しかしこの場合非酸化部分を窒化膜
のような耐酸化性マスクで覆う方法をとるために、マス
クと基板との熱膨張係数の差によシ基板内部に応力が発
生し、結晶欠陥を誘起する。また、酸化を１０００℃前
後の冒温にて酸素の拡散によって進行させるために、耐
酸化性マスクの下部にも酸化が進行し、パターンが微細
になると、そのマスクパターンからのずれが無視できな
くなる。さらに、上記のように高温、長時間の処理のた
め、半導体基板内部に形成した不純物濃度分布が、当初
の設計より大きくずれてしまうという問題もあった。そ
のうえこの方法では、耐酸化性マスクの形成、熱酸化、
不要マスクの除去というように工程が多く、複雑である
という問題もかかえていた。
本発明は、上記の欠点を除去して、半導体基板表面の所
定の領域を低温度で絶縁性化合物に変換し７て、絶縁膜
パターンを形成する方法を提供することを目的とする。
定の領域を低温度で絶縁性化合物に変換し７て、絶縁膜
パターンを形成する方法を提供することを目的とする。
本発明は、半導体基板表面近傍に配置され、絶縁膜の形
成されるべき領域のパターンと同一の透光パターンを有
するマスクを通して半導体基板に向けて光を照射し、そ
の光によるガスのイオン化によって半導体元素と化合す
べき元素のイオンを生成し、そのイオンを電界により加
速して基板表面に打込み化合反応を行わせて上記の目的
を達成するものである。
成されるべき領域のパターンと同一の透光パターンを有
するマスクを通して半導体基板に向けて光を照射し、そ
の光によるガスのイオン化によって半導体元素と化合す
べき元素のイオンを生成し、そのイオンを電界により加
速して基板表面に打込み化合反応を行わせて上記の目的
を達成するものである。
第１図は本発明の一実施例のシリコン基板表面への酸化
シリコン膜パターン形成装置を示し、シリコン基板１は
反応槽２内の陽極板３の上に載置され、その直上１簡の
位置にマスク４が配置されている。まず、反応槽２内を
真空ポンプ５によシ０．０１ Ｔｏｒｒ以下の真空にし
、陽極板３をヒータ６によシロ００℃に加熱しながら、
マスフロメータ７によシ流量制御された酸素ガスをボン
ベ８より導入して構内を０．２Ｔｏｒｒ前後の圧力に保
つ。次いで、波長１０００Ｘ以下、特に８００〜９００
Ｘに選択されたＳＯＲ光（シンクロトロン軌道輻射光）
９をレンズ１０によυ、導光管１１からマスク４を通し
て基板１の上に焦点を結ぶように入射させる。光は、例
えば格子を用いて偏向させ、マスク４の全面に２ ＭＷ
ｌｃｒｄのパワー密度で照射される。マスク４は酸化膜
のパターンに対応する領域が透明で他は黒色のパターン
を有し、このマスクを通った基板１直上の高密度遠紫外
光でイオン化されて生じた酵素イオンは、光路の周りの
陰極１１と陽極３の間に電源１２によって印加される直
流バイアスにより加速され、シリコン基板１に杓込まれ
てシリコンを酸化し、マスクの透光パターン通りの酸化
膜ノくターンが形成される０上記のパワー密度で照射時
間１時間で約１１１ｍの厚さの酸化膜が得られる。
シリコン膜パターン形成装置を示し、シリコン基板１は
反応槽２内の陽極板３の上に載置され、その直上１簡の
位置にマスク４が配置されている。まず、反応槽２内を
真空ポンプ５によシ０．０１ Ｔｏｒｒ以下の真空にし
、陽極板３をヒータ６によシロ００℃に加熱しながら、
マスフロメータ７によシ流量制御された酸素ガスをボン
ベ８より導入して構内を０．２Ｔｏｒｒ前後の圧力に保
つ。次いで、波長１０００Ｘ以下、特に８００〜９００
Ｘに選択されたＳＯＲ光（シンクロトロン軌道輻射光）
９をレンズ１０によυ、導光管１１からマスク４を通し
て基板１の上に焦点を結ぶように入射させる。光は、例
えば格子を用いて偏向させ、マスク４の全面に２ ＭＷ
ｌｃｒｄのパワー密度で照射される。マスク４は酸化膜
のパターンに対応する領域が透明で他は黒色のパターン
を有し、このマスクを通った基板１直上の高密度遠紫外
光でイオン化されて生じた酵素イオンは、光路の周りの
陰極１１と陽極３の間に電源１２によって印加される直
流バイアスにより加速され、シリコン基板１に杓込まれ
てシリコンを酸化し、マスクの透光パターン通りの酸化
膜ノくターンが形成される０上記のパワー密度で照射時
間１時間で約１１１ｍの厚さの酸化膜が得られる。
投射される光は、酸素のイオン化に必要なエネルギーを
与えるために、上述のように波長１０００Ａ以下、特に
９００Ｘ以下の遠紫外光が用いられる。
与えるために、上述のように波長１０００Ａ以下、特に
９００Ｘ以下の遠紫外光が用いられる。
しかし波長が短くなると減衰しやすく、光路を高真空に
しなければならないので８００Ａ以上であることが望ま
しい。このような波長の光であれば他の光源を用いるこ
ともできるが、ＳＯＲ光は指向性が良く、軟Ｘ線領域で
もパワーが強く、また波長を連続的に変えることができ
るので有効に使用成する実施例について述べたが、使用
ガス、使用光源を変えることにより、各種絶縁性化合物
パターンを容易に形成できる。例えばＮ２あるいはＮ）
１３を反応ガスとして、７００〜８００Ａの波長の光に
よりシリコン基板に窒化膜パターンを形成することがで
きる。
しなければならないので８００Ａ以上であることが望ま
しい。このような波長の光であれば他の光源を用いるこ
ともできるが、ＳＯＲ光は指向性が良く、軟Ｘ線領域で
もパワーが強く、また波長を連続的に変えることができ
るので有効に使用成する実施例について述べたが、使用
ガス、使用光源を変えることにより、各種絶縁性化合物
パターンを容易に形成できる。例えばＮ２あるいはＮ）
１３を反応ガスとして、７００〜８００Ａの波長の光に
よりシリコン基板に窒化膜パターンを形成することがで
きる。
本発明は、マスクを通した光によりイオン化された元素
を電界によシ半導体基板に打込むことに１９、半導体基
板表面のマスクの透光領域に対応した領域を打込まれた
イオン元素との絶縁性化合物に変換して絶縁膜パターン
を形成するもので、耐反応性マスクの形成工程を省略で
き、基板内に結晶欠陥を誘起することなく、マスクパタ
ーンに忠実な絶縁膜パターンを得ることができる。また
基板を高温に加熱することがないので、それ以前の工程
で形成された基板内の不純物濃度分布が変化することが
ないので、所望の構造、特性をもつ半導体装置の製造に
極めて有効に適用することができる。
を電界によシ半導体基板に打込むことに１９、半導体基
板表面のマスクの透光領域に対応した領域を打込まれた
イオン元素との絶縁性化合物に変換して絶縁膜パターン
を形成するもので、耐反応性マスクの形成工程を省略で
き、基板内に結晶欠陥を誘起することなく、マスクパタ
ーンに忠実な絶縁膜パターンを得ることができる。また
基板を高温に加熱することがないので、それ以前の工程
で形成された基板内の不純物濃度分布が変化することが
ないので、所望の構造、特性をもつ半導体装置の製造に
極めて有効に適用することができる。
第１図は本発明の一実施例のだめの酸化膜パターン形成
装置の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応槽、
３・・・・・・陰極板、４・・・・・・マスク、５・・
・・・真空ポンプ、８・・・・・酸素ボンベ、９・・・
・・・ＳＯＲ光、１１・・・・・・陰極板。
装置の断面図である。 １・・・・・・シリコン基板、２・・・・・・反応槽、
３・・・・・・陰極板、４・・・・・・マスク、５・・
・・・真空ポンプ、８・・・・・酸素ボンベ、９・・・
・・・ＳＯＲ光、１１・・・・・・陰極板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体基板表面の所定の領域を半導体元素と他元素
との絶縁性化合的に変換する方法において、半導体基板
表面近傍に配置され、前記所定の領域のパターンと同一
の透光パターンを有するマスクを通して半導体基板に向
けて光を照射し、眩光によるイオン化によって前記他元
素のイオンを生成し、該イオンを電界によシ加速して基
板表面に打込み化合反応を行わせることを特徴とする絶
縁膜パターンの形成方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、絶縁性
化合物が酸化物であシ、光が波長１０００Ａ以下の遠紫
外光であることを特徴とする絶縁膜パターンの形成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067965A JPS60211850A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 絶縁膜パタ−ンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59067965A JPS60211850A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 絶縁膜パタ−ンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211850A true JPS60211850A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13360188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59067965A Pending JPS60211850A (ja) | 1984-04-05 | 1984-04-05 | 絶縁膜パタ−ンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244019A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Hitachi Ltd | 表面処理装置 |
| JPS61219129A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | シンクロトロン放射光による光化学気相蒸着法 |
-
1984
- 1984-04-05 JP JP59067965A patent/JPS60211850A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60244019A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Hitachi Ltd | 表面処理装置 |
| JPS61219129A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | シンクロトロン放射光による光化学気相蒸着法 |
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