JPS6031905B2 - 部分イオンエッチング法 - Google Patents
部分イオンエッチング法Info
- Publication number
- JPS6031905B2 JPS6031905B2 JP1773077A JP1773077A JPS6031905B2 JP S6031905 B2 JPS6031905 B2 JP S6031905B2 JP 1773077 A JP1773077 A JP 1773077A JP 1773077 A JP1773077 A JP 1773077A JP S6031905 B2 JPS6031905 B2 JP S6031905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- ion etching
- workpiece
- charge
- etching method
- 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
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- Electron Beam Exposure (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオンエッチング法に関し、殊に最終的な部分
イオンエッチングを施すに先立って当該エッチングされ
るべき被加工物の処理面上に形成すべきパターンを、該
処理面上の電荷の有無或いは状態の相違によって対比的
に掻いた潜像とする前処理工程を含むことを特徴とする
選択的な部分イオンエッチング法に関する。
イオンエッチングを施すに先立って当該エッチングされ
るべき被加工物の処理面上に形成すべきパターンを、該
処理面上の電荷の有無或いは状態の相違によって対比的
に掻いた潜像とする前処理工程を含むことを特徴とする
選択的な部分イオンエッチング法に関する。
従来、荷電粒子による被加工物の加工処理にあっては、
最終的なイオン加工処理を施す前処理として、被加工物
処理面上にホト・レジスト材料を塗布し、写真技術によ
り所望のパターンに応じて露光処理をする過程が含まれ
、残存レジストの存在する部分としない部分とのイオン
加工処理速度の差や該残存レジストの被覆効果、粗止効
果を利用してパターンに応じた部分加工を施しているの
が一般である。
最終的なイオン加工処理を施す前処理として、被加工物
処理面上にホト・レジスト材料を塗布し、写真技術によ
り所望のパターンに応じて露光処理をする過程が含まれ
、残存レジストの存在する部分としない部分とのイオン
加工処理速度の差や該残存レジストの被覆効果、粗止効
果を利用してパターンに応じた部分加工を施しているの
が一般である。
従来のこのような技術では、当然にレジスト材料そのも
のが必要であるし、それの塗布工程、写真技術による露
光処理工程も必要となって経費的、製作的に不利である
し、レジストと下地基板、即ち被加工物処理部との選択
性が少なく、また、残存レジストのエッチ部分が正確に
ならないこともあって部分的加工処理の精度が必ずしも
良くないという機能的な欠陥も呈する。
のが必要であるし、それの塗布工程、写真技術による露
光処理工程も必要となって経費的、製作的に不利である
し、レジストと下地基板、即ち被加工物処理部との選択
性が少なく、また、残存レジストのエッチ部分が正確に
ならないこともあって部分的加工処理の精度が必ずしも
良くないという機能的な欠陥も呈する。
本発明は以上に鑑み、簡便にして精度が高く、経費的に
も廉価で済む電荷による前処理過程を含む新奇なイオン
エッチング法を提供することを主目的としたものである
。
も廉価で済む電荷による前処理過程を含む新奇なイオン
エッチング法を提供することを主目的としたものである
。
以下図示する実施例に就き詳述する。
第ＩＡ〜Ｅ図に示すものは、本発明の一実施例であって
、被加工物１にこの場合最終的なイオン加工処理として
微細ラインにイオンエッチングを施すための概略的な工
程である。
、被加工物１にこの場合最終的なイオン加工処理として
微細ラインにイオンエッチングを施すための概略的な工
程である。
第ＩＡ図に示すように、被加工物１は半導体基板２上に
適宜な厚みの酸化膜３が施されていて、この実施例では
この酸化膜３を直接の被加工部と想定した。
適宜な厚みの酸化膜３が施されていて、この実施例では
この酸化膜３を直接の被加工部と想定した。
但し、これは全く簡単のためであつて、後述する所かも
理解されるように、被加工物は従来のイオンエッチング
の目的とされていたものなら何でも良い。この実施例で
本発明の特徴の生かされている工程は、特に第ＩＢ，Ｃ
図示に至る謂わば前処理の工程である。
理解されるように、被加工物は従来のイオンエッチング
の目的とされていたものなら何でも良い。この実施例で
本発明の特徴の生かされている工程は、特に第ＩＢ，Ｃ
図示に至る謂わば前処理の工程である。
先づ、第ＩＢ図示のように、被加工部としての酸化膜、
即ち絶縁膜３上にコロナ放電により全面に均一に正の電
荷を付着させる。本出願人の実用例では絶縁膜３の厚み
約１仏ｍで、帯電させた表面電位は約５００Ｖである。
次いで、全面が正に帯電した酸化膜３に対し、将来微細
ラインにエッチングすべき部分３ａに対応するパターン
に応じ、この場合談部分３ａの表面に電子ビームＥＢ（
第ＩＣ図中、矢印ＥＢで示した）を照射する。
即ち絶縁膜３上にコロナ放電により全面に均一に正の電
荷を付着させる。本出願人の実用例では絶縁膜３の厚み
約１仏ｍで、帯電させた表面電位は約５００Ｖである。
次いで、全面が正に帯電した酸化膜３に対し、将来微細
ラインにエッチングすべき部分３ａに対応するパターン
に応じ、この場合談部分３ａの表面に電子ビームＥＢ（
第ＩＣ図中、矢印ＥＢで示した）を照射する。
これにより、パターンに応じて酸化膜３のエッチングす
べき部分３ａ上の表面電荷は電子ビームの荷う負電荷に
より中和され、或いは第ＩＣ図に示すように積極的に負
に移動させられる。このようにして、所望のパターンは
被加工部３の上面に電荷のあるなし、或は正負によって
対比的に描かれた港像として載る。
べき部分３ａ上の表面電荷は電子ビームの荷う負電荷に
より中和され、或いは第ＩＣ図に示すように積極的に負
に移動させられる。このようにして、所望のパターンは
被加工部３の上面に電荷のあるなし、或は正負によって
対比的に描かれた港像として載る。
その後、通常のイオンエッチング同様に例えばアルゴン
イオン（第ＩＤ図中、矢印Ａ〆で示した）を当てると、
酸化膜３の表面上、正電荷の残っている部分は同極性の
故にこれを寄せつけず、負に帯電した部分は異樋性の故
に処理速度が加速され、通常のエッチング処理によりエ
ッチング部分３ａが除去されて第ＩＥ図に示す如く所望
のパターンに応じた残存部分３ｂを残す結果が得られる
。
イオン（第ＩＤ図中、矢印Ａ〆で示した）を当てると、
酸化膜３の表面上、正電荷の残っている部分は同極性の
故にこれを寄せつけず、負に帯電した部分は異樋性の故
に処理速度が加速され、通常のエッチング処理によりエ
ッチング部分３ａが除去されて第ＩＥ図に示す如く所望
のパターンに応じた残存部分３ｂを残す結果が得られる
。
尚、アルゴンイオンに加えるエネルギーは本出願人の実
用例では２０氏Ｖで、酸化膜の表面電位よりも弱くし、
エッチングしたくない部分３ｂへのアルゴンイオンの侵
入は極力避けるようにした。また、エッチング後の酸化
膜３上の残存電荷の除去は水洗、放電ェアガンによる方
法等が考えられる。この実施例では、電子ビームＥＢの
照射量、照射時間を調整して照射部分３ａ上の正電荷を
中和するだけでなく、更に負電荷を帯電させているが、
これは、第２Ａ図に示すように中和した状態で止めてお
いても良い。
用例では２０氏Ｖで、酸化膜の表面電位よりも弱くし、
エッチングしたくない部分３ｂへのアルゴンイオンの侵
入は極力避けるようにした。また、エッチング後の酸化
膜３上の残存電荷の除去は水洗、放電ェアガンによる方
法等が考えられる。この実施例では、電子ビームＥＢの
照射量、照射時間を調整して照射部分３ａ上の正電荷を
中和するだけでなく、更に負電荷を帯電させているが、
これは、第２Ａ図に示すように中和した状態で止めてお
いても良い。
即ち、同図示のようにエッチングすべき部分３ａ上には
電荷がない状態になっている。しかし、これでもパター
ンが潜像として形成されていることに変わりはなく、ア
ルゴンイオン等によるイオンエッチングの際に加速性は
期待できなくても通常の速度での部分３ａのエッチング
は可能であり、これに対して残存させるべき部分３ｂへ
のアルゴンイオンはその表面正電荷により阻止すること
ができる。また、エッチングすべき部分３ａと残存させ
るべき部分３ｂとの夫々に対する処理速度（イオン侵入
速度）が異なっていてもイオン処理は可能であるから、
第２Ｂ図に示すように、アルゴンイオン等の処理イオン
に対して阻止効果乃至透過効果に差の生ずるように電荷
状態が量的に異なる領域を被加工物上面に対比的に形成
することによりパターン潜像を描いても良い。
電荷がない状態になっている。しかし、これでもパター
ンが潜像として形成されていることに変わりはなく、ア
ルゴンイオン等によるイオンエッチングの際に加速性は
期待できなくても通常の速度での部分３ａのエッチング
は可能であり、これに対して残存させるべき部分３ｂへ
のアルゴンイオンはその表面正電荷により阻止すること
ができる。また、エッチングすべき部分３ａと残存させ
るべき部分３ｂとの夫々に対する処理速度（イオン侵入
速度）が異なっていてもイオン処理は可能であるから、
第２Ｂ図に示すように、アルゴンイオン等の処理イオン
に対して阻止効果乃至透過効果に差の生ずるように電荷
状態が量的に異なる領域を被加工物上面に対比的に形成
することによりパターン潜像を描いても良い。
第２８図示の場合は、電荷量の多い部分を十印をこつ重
ねて図示的に示している。このように正の電荷だけでパ
ターンを描くには、先づ第ＩＢ図示のようにコロナ放電
により帯電した電荷量を、エッチングすべき部分３ａの
上の所だけ電子ビームＥＢ（第ＩＣ図）により少くして
やれば良い。このように、正の電荷だけでも、量的に異
なる領域で対比的にパターンを描くことにより、結果と
しての処理速度にパターンに応じた部分毎に差が出るか
ら、所望の部分（この場合表面電荷の少し、部分３ａ）
のみのエッチングが可能なこと自明であろう。以上の実
施例は正電荷を中心にしたものであるが、負電荷のみで
も被加工部上に電荷の状態の異なる領域で対比的にパタ
ーンを潜像として載せることができる。
ねて図示的に示している。このように正の電荷だけでパ
ターンを描くには、先づ第ＩＢ図示のようにコロナ放電
により帯電した電荷量を、エッチングすべき部分３ａの
上の所だけ電子ビームＥＢ（第ＩＣ図）により少くして
やれば良い。このように、正の電荷だけでも、量的に異
なる領域で対比的にパターンを描くことにより、結果と
しての処理速度にパターンに応じた部分毎に差が出るか
ら、所望の部分（この場合表面電荷の少し、部分３ａ）
のみのエッチングが可能なこと自明であろう。以上の実
施例は正電荷を中心にしたものであるが、負電荷のみで
も被加工部上に電荷の状態の異なる領域で対比的にパタ
ーンを潜像として載せることができる。
第３Ａ，Ｂ図はそうした一例であって、パターンを潜像
として載せる前処理の過程を示している。
として載せる前処理の過程を示している。
先づ、第３Ａ図に示すように、被加工物（便宜上、第１
〜２図同様に被加工部としての酸化膜３を半導体基板２
上に持つものを示している）１の処理面に負のコロナ放
電により均一に負の電荷を帯電する。その後、イオン処
理を施すべきパターンに応じた部分３ａ上をその他の部
分３ｂと表面電荷状態の異なった部分とすべく、電子ビ
ームＥＢにより負電荷を更に上乗せする（図面上、負の
電荷量の大きさを一印を二段重ねて示した）。このよう
にしてパターンを潜像化すれば、例えば第ＩＤ，Ｅ図示
の工程の適用に際し、適当なイオンに対し、侵透速度が
パターンに応じて異なることになり、目的を蓬せられる
。以上の各実施例からも明らかなように、本発明の特徴
となる所は、部分イオンエッチング加工すべき被加工物
の処理面に先づ一様に帯電させた後、電子ビームにより
電荷の有無、極性の相違、同極性である場合には量的な
大小というような電荷的状態の異なる領域を対比的に形
成することをもってパターン潜像となすことにある。
〜２図同様に被加工部としての酸化膜３を半導体基板２
上に持つものを示している）１の処理面に負のコロナ放
電により均一に負の電荷を帯電する。その後、イオン処
理を施すべきパターンに応じた部分３ａ上をその他の部
分３ｂと表面電荷状態の異なった部分とすべく、電子ビ
ームＥＢにより負電荷を更に上乗せする（図面上、負の
電荷量の大きさを一印を二段重ねて示した）。このよう
にしてパターンを潜像化すれば、例えば第ＩＤ，Ｅ図示
の工程の適用に際し、適当なイオンに対し、侵透速度が
パターンに応じて異なることになり、目的を蓬せられる
。以上の各実施例からも明らかなように、本発明の特徴
となる所は、部分イオンエッチング加工すべき被加工物
の処理面に先づ一様に帯電させた後、電子ビームにより
電荷の有無、極性の相違、同極性である場合には量的な
大小というような電荷的状態の異なる領域を対比的に形
成することをもってパターン潜像となすことにある。
従って本発明によれば従釆必要としたパターン形成用の
マスクとかレジスト材料は不要とすることができるし、
廉価簡便である上に選択性も向上し、また従来は残存レ
ジスト端面で起こり易かった図形不整合の問題も回避で
きるために図形精度が向上する等々、極めて顕著な効果
を導出することができる。
マスクとかレジスト材料は不要とすることができるし、
廉価簡便である上に選択性も向上し、また従来は残存レ
ジスト端面で起こり易かった図形不整合の問題も回避で
きるために図形精度が向上する等々、極めて顕著な効果
を導出することができる。
第ＩＡ〜Ｅ図は本発明の部分イオン加工処理法の一実施
例の概略工程図、第２Ａ，Ｂ図はパターン潜像化（前処
理）の第ＩＣ図とは別な例を示す説明図、第３Ａ，Ｂ図
は同じく更に別なパターン潜像化の工程例の説明図であ
る。 図中、１は部分イオンエッチングの対象となる被加工物
、２は被加工物の構成子一例としての半導体、３は同じ
く酸化膜である。 第１図 第２図 第３図
例の概略工程図、第２Ａ，Ｂ図はパターン潜像化（前処
理）の第ＩＣ図とは別な例を示す説明図、第３Ａ，Ｂ図
は同じく更に別なパターン潜像化の工程例の説明図であ
る。 図中、１は部分イオンエッチングの対象となる被加工物
、２は被加工物の構成子一例としての半導体、３は同じ
く酸化膜である。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 荷電粒子による被加工物のイオンエツチング法であ
つて、 被加工物の処理面上に均一に或る極性の電荷を
載せた後； 該処理面に対し所望のパターンに応じて電
子ビーム走査をなし； この電子ビーム走査部分と非走
査部分とで該処理面上に対比的に電荷的状態の異なる領
域を形成してパターン潜像となし； その後、該パター
ン潜像に応じ、該処理面を選択的にイオンエツチングす
ることにより上記所望のパターンを得る； ことを特徴
とする部分イオンエツチング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1773077A JPS6031905B2 (ja) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | 部分イオンエッチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1773077A JPS6031905B2 (ja) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | 部分イオンエッチング法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53102845A JPS53102845A (en) | 1978-09-07 |
| JPS6031905B2 true JPS6031905B2 (ja) | 1985-07-25 |
Family
ID=11951853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1773077A Expired JPS6031905B2 (ja) | 1977-02-22 | 1977-02-22 | 部分イオンエッチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031905B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139028A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPH0772337B2 (ja) * | 1988-10-27 | 1995-08-02 | 株式会社フジクラ | 酸化物超電導体の製造方法 |
| US5047649A (en) * | 1990-10-09 | 1991-09-10 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for writing or etching narrow linewidth patterns on insulating materials |
-
1977
- 1977-02-22 JP JP1773077A patent/JPS6031905B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53102845A (en) | 1978-09-07 |
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