JPS61139029A - シリコンイオンビ−ムによる加工方法 - Google Patents
シリコンイオンビ−ムによる加工方法Info
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体集積回路装置（工Ｃ）などの半導体装
置の半導体基板の主面上に形成された二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）膜などの被加工膜をシリコン（Ｓｉ）イオン
ビームによって加工する方法に関するものである。
置の半導体基板の主面上に形成された二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ２）膜などの被加工膜をシリコン（Ｓｉ）イオン
ビームによって加工する方法に関するものである。
第３図は先行技術による方法（本願の出願人が昭和５９
手１１月５日出願した特許頼１ｔ−参照）を実施するた
めの装置の断面図である。
手１１月５日出願した特許頼１ｔ−参照）を実施するた
めの装置の断面図である。
図において、（１）は一方の端部に連結され九Ｓ１イオ
ンビーム発生装置（図示せず）が発生する矢印の実線で
示すＳ１イオンビーム（２）を軸線に沿って通す連結管
、（ｌａ）は一方の端部が連結管（１）の管壁にこれを
貫通ずるように固着され連結管（１）内を排気する排気
管、（３）は一方の端部が連結管（１）の他方の端部に
端板（３ａ）を介して軸線が連結管（１）の軸線と一致
するように固着されるとともに連結管（１）内に開口し
他方の端部からＳ１イオンビーム（２）を噴出するＳｉ
イオンビーム噴出ノズル、（４）はＳ１イオンビーム唄
出ノズル（３）の外側にこれを取り囲んで設けられ一方
の端部が端板（３ａ）に固着され他方の端部から水素（
■２）ガスを噴出する■２噴出ノズル、（４ａ）は一方
の端部がＨ２噴出ノズル（４）の管壁にこれを貫通する
ように固着されＨ２噴出ノズル（４）へＨ２ガスを供給
するＨ２供給管、（５）はＨ２噴出ノズル（４）の外側
にこれを取り囲んで設けられ一方の端部がＨ２噴出ノズ
ル（４）の管壁に固着され他方の端部からＨ２噴出ノズ
ル（４）が噴出するＨ２ガスおよび不活性ガスを吸い取
る吸気ノズル、（５ａ）は一方の端部が吸気ノズル（５
）の管壁にこれを貫通するように固着され他方の端部が
真空装置（図示せず）Ｋ接続され吸気ノズル（５）が吸
い取るガスを外部へ排出するガス排出管、（６）はＳｉ
イオンビーム噴出ノズル（３）とＩ（２ｇＪＬ出ノズル
（４）と吸気ノズル（５）とで構成されたＳｉイオンビ
ーム加工具、（７）は主面上に加工すべきＳｉＯ□膜（
５１）が形成され７’ｊＳｉ基板（５０） ｔ−載置す
る基板載置台、（８）は基板載置台（７）の表面部に埋
設され基板載置台（７）の表面上に載置される８１基板
（５０）をＳＯＯ〜１２ｏＯ℃程度の高温に加熱するヒ
ータである。
ンビーム発生装置（図示せず）が発生する矢印の実線で
示すＳ１イオンビーム（２）を軸線に沿って通す連結管
、（ｌａ）は一方の端部が連結管（１）の管壁にこれを
貫通ずるように固着され連結管（１）内を排気する排気
管、（３）は一方の端部が連結管（１）の他方の端部に
端板（３ａ）を介して軸線が連結管（１）の軸線と一致
するように固着されるとともに連結管（１）内に開口し
他方の端部からＳ１イオンビーム（２）を噴出するＳｉ
イオンビーム噴出ノズル、（４）はＳ１イオンビーム唄
出ノズル（３）の外側にこれを取り囲んで設けられ一方
の端部が端板（３ａ）に固着され他方の端部から水素（
■２）ガスを噴出する■２噴出ノズル、（４ａ）は一方
の端部がＨ２噴出ノズル（４）の管壁にこれを貫通する
ように固着されＨ２噴出ノズル（４）へＨ２ガスを供給
するＨ２供給管、（５）はＨ２噴出ノズル（４）の外側
にこれを取り囲んで設けられ一方の端部がＨ２噴出ノズ
ル（４）の管壁に固着され他方の端部からＨ２噴出ノズ
ル（４）が噴出するＨ２ガスおよび不活性ガスを吸い取
る吸気ノズル、（５ａ）は一方の端部が吸気ノズル（５
）の管壁にこれを貫通するように固着され他方の端部が
真空装置（図示せず）Ｋ接続され吸気ノズル（５）が吸
い取るガスを外部へ排出するガス排出管、（６）はＳｉ
イオンビーム噴出ノズル（３）とＩ（２ｇＪＬ出ノズル
（４）と吸気ノズル（５）とで構成されたＳｉイオンビ
ーム加工具、（７）は主面上に加工すべきＳｉＯ□膜（
５１）が形成され７’ｊＳｉ基板（５０） ｔ−載置す
る基板載置台、（８）は基板載置台（７）の表面部に埋
設され基板載置台（７）の表面上に載置される８１基板
（５０）をＳＯＯ〜１２ｏＯ℃程度の高温に加熱するヒ
ータである。
この先行技術による方法は、真空チャンバー（図示せず
）内のアルゴンなどの不活性ガスの雰囲気中において、
基板載置台（７）の表面上に載置されＳｉＯ□膜（５１
）が主面上に形成されたＳｉ基板（５０）をヒータ（８
）によって加熱してＳＯＯ〜１２００℃程度の高温にし
たのちに、Ｓ１イオンビーム加工具（６）を用いて、Ｓ
ｉＯ□膜（５１）の加工すべき部分に対して、Ｈ２噴出
ノズル（４）からＨ２を噴出させなからＳ１イオンビー
ム噴出ノズル（３）からＳｉイオンビーム（２１ｆｔ噴
出・照射させることによって、ＳｉＯ□膜（５１）の加
工すべき部分のＳｉＯ□と８ｉイオンビーム髪２）のＳ
ｉイオンとをＨ２ガスの存在のもとで反応させ一酸化ケ
イ素（ｓｉ○）ガスにして凹部（５２） ｔｌ−形成し
、このＳｉＯガスヲＨ２噴出ノズル（４）から噴出する
Ｈ２ガスおよび不活性ガスとともに吸気ノズル（５）に
よって吸い取って外部へ排出するものである０従って、
この先行技術による方法では、Ｈ２噴出ノズル（４）か
ら噴出するＩ（２ガスがＳ Ｌ Ｏ２膜（５１）の加工
すべき部分以外の部分に広がるのを防止することができ
、しかもＳｉイオンビーム（２）の直径ｔ−２ｍｍ程度
に絞シ込むことができるので、Ｓ ｉＯ２膜（５１）に
サブミクロン程度の微細パターンの凹部（５２）を容易
に形成することができる。
）内のアルゴンなどの不活性ガスの雰囲気中において、
基板載置台（７）の表面上に載置されＳｉＯ□膜（５１
）が主面上に形成されたＳｉ基板（５０）をヒータ（８
）によって加熱してＳＯＯ〜１２００℃程度の高温にし
たのちに、Ｓ１イオンビーム加工具（６）を用いて、Ｓ
ｉＯ□膜（５１）の加工すべき部分に対して、Ｈ２噴出
ノズル（４）からＨ２を噴出させなからＳ１イオンビー
ム噴出ノズル（３）からＳｉイオンビーム（２１ｆｔ噴
出・照射させることによって、ＳｉＯ□膜（５１）の加
工すべき部分のＳｉＯ□と８ｉイオンビーム髪２）のＳ
ｉイオンとをＨ２ガスの存在のもとで反応させ一酸化ケ
イ素（ｓｉ○）ガスにして凹部（５２） ｔｌ−形成し
、このＳｉＯガスヲＨ２噴出ノズル（４）から噴出する
Ｈ２ガスおよび不活性ガスとともに吸気ノズル（５）に
よって吸い取って外部へ排出するものである０従って、
この先行技術による方法では、Ｈ２噴出ノズル（４）か
ら噴出するＩ（２ガスがＳ Ｌ Ｏ２膜（５１）の加工
すべき部分以外の部分に広がるのを防止することができ
、しかもＳｉイオンビーム（２）の直径ｔ−２ｍｍ程度
に絞シ込むことができるので、Ｓ ｉＯ２膜（５１）に
サブミクロン程度の微細パターンの凹部（５２）を容易
に形成することができる。
上記のような先行技術による方法では、８１基板（５０
〕の全体を８００〜１２００℃程度の高温に加熱するの
で、Ｓｉ基板（５０）の酸化を防止するために真空チャ
ンバー内の不活性ガスの雰囲気中においてＳｉＯ□膜（
５１）の加工を行う必要がある。従って、Ｓ１０□膜（
５１）の加工を行う毎に、真空チャンバー内に残留する
大気などの酸素（０□）を含む活性ガスを不活性ガスに
置換する必要がちｂ、作業性が悪いという問題点があっ
た。
〕の全体を８００〜１２００℃程度の高温に加熱するの
で、Ｓｉ基板（５０）の酸化を防止するために真空チャ
ンバー内の不活性ガスの雰囲気中においてＳｉＯ□膜（
５１）の加工を行う必要がある。従って、Ｓ１０□膜（
５１）の加工を行う毎に、真空チャンバー内に残留する
大気などの酸素（０□）を含む活性ガスを不活性ガスに
置換する必要がちｂ、作業性が悪いという問題点があっ
た。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、真空チャンバー内に残留する活性ガスを不活性ガ
スに置換する必要がない、作業性のよいＳ１イオンビー
ムによる加工方法を提供することを目的とする。
ので、真空チャンバー内に残留する活性ガスを不活性ガ
スに置換する必要がない、作業性のよいＳ１イオンビー
ムによる加工方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段Ｊ
この発明に係るＳｉイオンビームによる加工方法は、Ｓ
１イオンビームと加熱用電子ビームまたは加熱用レーザ
ビームと全噴出するビーム噴出ノズルと、このビーム噴
出ノズルの外側にこれを取り囲んで設けられＨガスを噴
出するＦ１２噴出ノズルと、このＨ，％！Ｊｔ出ノズル
の外側にこれを取り囲んで設けられた第１の吸気ノズル
と、この第ユの吸気ノズルの外側にこれを取り囲んで設
けられ不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出ノズルと、
この不活性ガス噴出ノズルの外側にこれを取り囲んで設
けられた第２の吸気ノズルとによって活性ガスの雰囲気
中に構成され第１の吸気ノズルがＨ２噴出ノズルから噴
出するＨ２ガスとともに不活性ガス噴出する不活性ガス
を吸い取って外部へ排出し第２の吸気ノズルが不活性ガ
ス噴出ノズルから噴出する不活性ガスとともｒｔｃその
周辺を取り囲む活性ガスを吸い取って外部へ排出するビ
ーム加工具を用い、半導体基板の主面上に形成されＳ
１０２膜またはＳｉＯ□を主成分とする材料からなる被
加工膜を８１イオンビームによって加工する際に、第２
の吸気ノズルによって活性ガスが被加工膜の加工すべき
部分へ入り込むのを防止し、被加工膜の加工すべき部分
に対してビーム噴出ノズルからＳ１イオンビームと加熱
用電子ビームまたは加熱用レーザビームとを噴出・照射
させることによシ、加熱用電子ビームまたは加熱用レー
ザビームによって被加工膜の加工すべき部分のみを所要
の高温に加熱するとともに８１イオンビームによってこ
の加熱された部分の加工を行うものである。
１イオンビームと加熱用電子ビームまたは加熱用レーザ
ビームと全噴出するビーム噴出ノズルと、このビーム噴
出ノズルの外側にこれを取り囲んで設けられＨガスを噴
出するＦ１２噴出ノズルと、このＨ，％！Ｊｔ出ノズル
の外側にこれを取り囲んで設けられた第１の吸気ノズル
と、この第ユの吸気ノズルの外側にこれを取り囲んで設
けられ不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出ノズルと、
この不活性ガス噴出ノズルの外側にこれを取り囲んで設
けられた第２の吸気ノズルとによって活性ガスの雰囲気
中に構成され第１の吸気ノズルがＨ２噴出ノズルから噴
出するＨ２ガスとともに不活性ガス噴出する不活性ガス
を吸い取って外部へ排出し第２の吸気ノズルが不活性ガ
ス噴出ノズルから噴出する不活性ガスとともｒｔｃその
周辺を取り囲む活性ガスを吸い取って外部へ排出するビ
ーム加工具を用い、半導体基板の主面上に形成されＳ
１０２膜またはＳｉＯ□を主成分とする材料からなる被
加工膜を８１イオンビームによって加工する際に、第２
の吸気ノズルによって活性ガスが被加工膜の加工すべき
部分へ入り込むのを防止し、被加工膜の加工すべき部分
に対してビーム噴出ノズルからＳ１イオンビームと加熱
用電子ビームまたは加熱用レーザビームとを噴出・照射
させることによシ、加熱用電子ビームまたは加熱用レー
ザビームによって被加工膜の加工すべき部分のみを所要
の高温に加熱するとともに８１イオンビームによってこ
の加熱された部分の加工を行うものである。
この発明の方法では、活性ガスを不活性ガス噴出ノズル
から噴出する不活性ガスとともに第２の吸気ノズルによ
って吸い取って外部へ排出して活性ガスが被加工膜の加
工すべき部分へ入９込むのを防止し、被加工膜の加工す
べき部分に対してビーム噴出ノズルから加熱用電子ビー
ムまたは加熱用レーザビームと８１イオンビームとヲ噴
出φ照射させることによシ、被加工膜の加工すべき部分
のみを加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームによ
って所要の高温に加熱するとともにこの加熱された部分
のＳｉＯ□とＳｉイオンビームのＳ１イオンとを１（２
噴出ノズルから噴出するＨ２ガスの存在のもとで反応さ
せてＳｉＯガスにして除去する加工を行う。このとき生
成されるＳｉＯガスはＨ２噴出ノズルから噴出するＨ２
ガスおよび不活性ガス噴出ノズルから噴出する不活性ガ
スとともにｗＥｌの吸気ノズルによって吸い取られて外
部へ排出される０ 〔実施例〕 第１図はこの発明の第１の実施例の方法を実施するため
に使用される装置の断面図である。
から噴出する不活性ガスとともに第２の吸気ノズルによ
って吸い取って外部へ排出して活性ガスが被加工膜の加
工すべき部分へ入９込むのを防止し、被加工膜の加工す
べき部分に対してビーム噴出ノズルから加熱用電子ビー
ムまたは加熱用レーザビームと８１イオンビームとヲ噴
出φ照射させることによシ、被加工膜の加工すべき部分
のみを加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームによ
って所要の高温に加熱するとともにこの加熱された部分
のＳｉＯ□とＳｉイオンビームのＳ１イオンとを１（２
噴出ノズルから噴出するＨ２ガスの存在のもとで反応さ
せてＳｉＯガスにして除去する加工を行う。このとき生
成されるＳｉＯガスはＨ２噴出ノズルから噴出するＨ２
ガスおよび不活性ガス噴出ノズルから噴出する不活性ガ
スとともにｗＥｌの吸気ノズルによって吸い取られて外
部へ排出される０ 〔実施例〕 第１図はこの発明の第１の実施例の方法を実施するため
に使用される装置の断面図である。
図において、第３図の符号と同一符号は同等部分を示し
、８１基板（５０）はこの実施例での半導体基板であり
、ＳｉＯ□膜（５１）はこの実施例での被加工膜である
。Ｑｌ）は一方の端部が連結管（１）の端部に端板（ｌ
ｌａ）を介して軸線が連結管（１）の軸線と一致するよ
うに固着され他方の端部からＳ１イオンビーム（２）と
後述の加熱用電子ビームとを噴出するビーム噴出ノズル
、（２）はビーム噴出ノズルαＢの外側にこれを取り囲
んで設けられ一方の端部が端板（１１ａ）に固着され他
方の端部からＩ（２ガスを噴出するＨ２噴出ノズル、（
１２ａ）は一方の端部が■２噴出ノズル＠の管壁にこれ
を貫通するように固着されＨ２噴出ノズル＠へＨ２ガス
を供給するＨ２供給管、（至）は■２噴出ノズル（２）
の外側にこれを取り囲んで設けられ一方の端部がＨ２噴
出ノズル（２）の管壁に固着され他方の端部からＨ２噴
出ノズル（２）が噴出するＨ２ガスとともに後述の不活
性ガス噴出ノズルが噴出する不活性ガスを吸い取る第１
の吸気ノズル、（１３ａ）は一方の端部がＷｃ１の吸気
ノズル０の管壁にこれを貫通するように固着され第１の
吸気ノズル（至）が吸い取るガスを外部へ排出するガス
排出管、α少は第１の吸気ノズルα］の外側にこれを取
り囲んで設けられ一方の端部が第１の吸気ノズル（至）
の管壁に固着され他方の端部から不活性ガスを噴出する
不活性ガス噴出ノズル、（１４ａ）は一方の端部が第１
の吸気ノズル（至）の管壁にこれを貫通するように固着
され不活性ガス噴出ノズルα弔へ不活性ガスを供給する
不活性ガス供給管、αｅは不活性ガス噴出ノズルα→の
外側にこれを取り囲んで設けられ一方の端部が不活性ガ
ス噴出ノズルαΦの管壁に固着され他方の端部から不活
性ガス噴出ノズルα→が噴出する不活性ガスとともにそ
の周囲を取り囲む活性ガスを吸い取る第２の吸気ノズル
、（１５ａ）は一方の端部が第２の吸気ノズルαｅの管
壁にこれを貫通するように固着され第２の吸気ノズルα
υが吸い取るガスを外部へ排出するガス排出管、ａＱは
ビーム噴出ノズルＱｌ）とＨ２噴出ノズル（２）と第１
の吸気ノズルＱ３と不活性ガス噴出ノズルα尋と第２の
吸気ノズル（ト）とで構成されたビーム加工具、αηは
一方の端部が連結管（１）の管壁忙これを貫通して連結
管（１）内に開口するように連結された連結管、矢印の
実線で示す（至）は連結管αηの他方の端部に連結され
た加熱用電子ビーム発生装置（図示せず）で発生され連
結管αηの外部に設けられた偏向コイル（図示せず）に
よってビーム噴出ノズル０υから噴出するように偏向さ
れた加熱用電子ビームである。
、８１基板（５０）はこの実施例での半導体基板であり
、ＳｉＯ□膜（５１）はこの実施例での被加工膜である
。Ｑｌ）は一方の端部が連結管（１）の端部に端板（ｌ
ｌａ）を介して軸線が連結管（１）の軸線と一致するよ
うに固着され他方の端部からＳ１イオンビーム（２）と
後述の加熱用電子ビームとを噴出するビーム噴出ノズル
、（２）はビーム噴出ノズルαＢの外側にこれを取り囲
んで設けられ一方の端部が端板（１１ａ）に固着され他
方の端部からＩ（２ガスを噴出するＨ２噴出ノズル、（
１２ａ）は一方の端部が■２噴出ノズル＠の管壁にこれ
を貫通するように固着されＨ２噴出ノズル＠へＨ２ガス
を供給するＨ２供給管、（至）は■２噴出ノズル（２）
の外側にこれを取り囲んで設けられ一方の端部がＨ２噴
出ノズル（２）の管壁に固着され他方の端部からＨ２噴
出ノズル（２）が噴出するＨ２ガスとともに後述の不活
性ガス噴出ノズルが噴出する不活性ガスを吸い取る第１
の吸気ノズル、（１３ａ）は一方の端部がＷｃ１の吸気
ノズル０の管壁にこれを貫通するように固着され第１の
吸気ノズル（至）が吸い取るガスを外部へ排出するガス
排出管、α少は第１の吸気ノズルα］の外側にこれを取
り囲んで設けられ一方の端部が第１の吸気ノズル（至）
の管壁に固着され他方の端部から不活性ガスを噴出する
不活性ガス噴出ノズル、（１４ａ）は一方の端部が第１
の吸気ノズル（至）の管壁にこれを貫通するように固着
され不活性ガス噴出ノズルα弔へ不活性ガスを供給する
不活性ガス供給管、αｅは不活性ガス噴出ノズルα→の
外側にこれを取り囲んで設けられ一方の端部が不活性ガ
ス噴出ノズルαΦの管壁に固着され他方の端部から不活
性ガス噴出ノズルα→が噴出する不活性ガスとともにそ
の周囲を取り囲む活性ガスを吸い取る第２の吸気ノズル
、（１５ａ）は一方の端部が第２の吸気ノズルαｅの管
壁にこれを貫通するように固着され第２の吸気ノズルα
υが吸い取るガスを外部へ排出するガス排出管、ａＱは
ビーム噴出ノズルＱｌ）とＨ２噴出ノズル（２）と第１
の吸気ノズルＱ３と不活性ガス噴出ノズルα尋と第２の
吸気ノズル（ト）とで構成されたビーム加工具、αηは
一方の端部が連結管（１）の管壁忙これを貫通して連結
管（１）内に開口するように連結された連結管、矢印の
実線で示す（至）は連結管αηの他方の端部に連結され
た加熱用電子ビーム発生装置（図示せず）で発生され連
結管αηの外部に設けられた偏向コイル（図示せず）に
よってビーム噴出ノズル０υから噴出するように偏向さ
れた加熱用電子ビームである。
なお、Ｓｉイオンビーム（２）は、Ｓｉイオンの質量が
電、子の質量に比べて格段に大きいので、加熱用電子ビ
ーム（ト）を偏向する偏向コイルによってほとんど偏向
されることなく、ビーム噴出ノズル（ロ）から噴出する
ことができる。
電、子の質量に比べて格段に大きいので、加熱用電子ビ
ーム（ト）を偏向する偏向コイルによってほとんど偏向
されることなく、ビーム噴出ノズル（ロ）から噴出する
ことができる。
この実施例の方法は、基板載置台（７）の表面上に載置
されたＳｉ基板（５ｏ）の主面上に形成された５１０２
膜（５１）の加工すべき部分の加工を行う際に１ビーム
加工具ａＱの第２の吸気ノズルαＧによって周辺の雰囲
気を形成する活性ガスを不活性ガス噴出ノズルα◆から
噴出する不活性ガスとともに吸い取って外部へ排出して
活性ガスの雰囲気が８ｉｎ２膜（５１）の加工すべき部
分へ入り込むのを防止し、ＳｉＯ□膜（５１）の加工す
べき部分に対してビーム噴出ノズル（ロ）からＳ１イオ
／ビーム（２）と加熱用電子ビーム（ト）とを噴出・照
射させることにより、加熱用電子ビーム（至）によって
５１ｏ２膜（５１）の加工すべき部分を８００〜１２０
０℃程度の高温に加熱するとともにこの加熱された部分
の５ｉｎ２とＳ１イオ／ビーム（２）のＳ１イオンとを
Ｈ２９出ノズル（２）から噴出するＨ２ガスの存在のも
とで反応させＳｉＯガスにして凹部（５２） ｔ−形成
し、このＳｉＯガスを！（２Ｊ出ノズル（２）から咲出
するＥ２ガスおよび不活性ガス噴出ノズルａ４から噴出
する不活性ガスとともに第１の吸気ノズルα１によって
吸い取って外部へ排出するものである。
されたＳｉ基板（５ｏ）の主面上に形成された５１０２
膜（５１）の加工すべき部分の加工を行う際に１ビーム
加工具ａＱの第２の吸気ノズルαＧによって周辺の雰囲
気を形成する活性ガスを不活性ガス噴出ノズルα◆から
噴出する不活性ガスとともに吸い取って外部へ排出して
活性ガスの雰囲気が８ｉｎ２膜（５１）の加工すべき部
分へ入り込むのを防止し、ＳｉＯ□膜（５１）の加工す
べき部分に対してビーム噴出ノズル（ロ）からＳ１イオ
／ビーム（２）と加熱用電子ビーム（ト）とを噴出・照
射させることにより、加熱用電子ビーム（至）によって
５１ｏ２膜（５１）の加工すべき部分を８００〜１２０
０℃程度の高温に加熱するとともにこの加熱された部分
の５ｉｎ２とＳ１イオ／ビーム（２）のＳ１イオンとを
Ｈ２９出ノズル（２）から噴出するＨ２ガスの存在のも
とで反応させＳｉＯガスにして凹部（５２） ｔ−形成
し、このＳｉＯガスを！（２Ｊ出ノズル（２）から咲出
するＥ２ガスおよび不活性ガス噴出ノズルａ４から噴出
する不活性ガスとともに第１の吸気ノズルα１によって
吸い取って外部へ排出するものである。
従って、この実施例の方法では、５１０２膜（５１）の
加工すべき部分のみを高温に加熱するので、８１基板（
５０）が、上記先行技術による方法のように、高温に加
熱されることがなく、活性ガスの雰囲気によって酸化さ
れるおそれがないから、真空チャンバー内に残留する活
性ガスを不活性ガスに置換する必要がなく、作業性が上
記先行技術による方法よシ良い。
加工すべき部分のみを高温に加熱するので、８１基板（
５０）が、上記先行技術による方法のように、高温に加
熱されることがなく、活性ガスの雰囲気によって酸化さ
れるおそれがないから、真空チャンバー内に残留する活
性ガスを不活性ガスに置換する必要がなく、作業性が上
記先行技術による方法よシ良い。
第２図はこの発明の第２の実施例の方法を実施するため
に使用される装置の断面図である。
に使用される装置の断面図である。
図において、第１図および第３図の符号と同一符号は同
等部分を示す。矢印の実線で示すＣ１ｌは連結管σηの
連結管（１）側の端部とは反対側の端部に連結されたＳ
１イオンビ一ム発生装置（図示せず）で発生され連結管
ｑηの外部に設けられた偏向コイル（図示せず）によっ
てビーム噴出ノズルＱｌ）から噴出するように偏向され
たＳ１イオンビーム、（イ）は一方の端部が連結管（１
）のビーム噴出ノズルαυ側の端部とは反対側の端部に
端板（２０ａ、）を介して軸線がビーム噴出ノズルαＤ
の軸線と一致するように固着され他方の端部に加熱用レ
ーザビーム発生装置（図示せず）が連結された連結管、
矢印の実線で示す（ハ）は上記加熱用レーザビーム発生
装置で発生されビーム噴出ノズル（ロ）から咲出する加
熱用レーザビームである０ この実施例の方法は、４１の実施例の方法においてビー
ム噴出ノズル（ロ）から噴出する加熱用電子ビームＱ優
に替えて加熱用レーザビーム勾を噴出させるもので、第
１の実施例の方法と同様に、活性ガスの雰囲気がＳｉＯ
□膜（５１）の加工すべき部分へ入り込むのを防止し、
ＳｉＯ２膜（５１）の加工すべき部分のみを高温に加熱
してこの高温に加熱さｎた部分に凹部（５２）を形成す
るので、Ｓｉ基板（５０）が高温に加熱されることがな
く、第１の実施例の方法と同様の効果がある。
等部分を示す。矢印の実線で示すＣ１ｌは連結管σηの
連結管（１）側の端部とは反対側の端部に連結されたＳ
１イオンビ一ム発生装置（図示せず）で発生され連結管
ｑηの外部に設けられた偏向コイル（図示せず）によっ
てビーム噴出ノズルＱｌ）から噴出するように偏向され
たＳ１イオンビーム、（イ）は一方の端部が連結管（１
）のビーム噴出ノズルαυ側の端部とは反対側の端部に
端板（２０ａ、）を介して軸線がビーム噴出ノズルαＤ
の軸線と一致するように固着され他方の端部に加熱用レ
ーザビーム発生装置（図示せず）が連結された連結管、
矢印の実線で示す（ハ）は上記加熱用レーザビーム発生
装置で発生されビーム噴出ノズル（ロ）から咲出する加
熱用レーザビームである０ この実施例の方法は、４１の実施例の方法においてビー
ム噴出ノズル（ロ）から噴出する加熱用電子ビームＱ優
に替えて加熱用レーザビーム勾を噴出させるもので、第
１の実施例の方法と同様に、活性ガスの雰囲気がＳｉＯ
□膜（５１）の加工すべき部分へ入り込むのを防止し、
ＳｉＯ２膜（５１）の加工すべき部分のみを高温に加熱
してこの高温に加熱さｎた部分に凹部（５２）を形成す
るので、Ｓｉ基板（５０）が高温に加熱されることがな
く、第１の実施例の方法と同様の効果がある。
上記各実施例では、Ｓｉ基板（５０）を用いる場合につ
いて述べたが、この発明はこれに限らず、その他の半尋
体基板金用いる場合にも適用できる。
いて述べたが、この発明はこれに限らず、その他の半尋
体基板金用いる場合にも適用できる。
また、上記各実施例では、Ｓ ｉＯ２膜（５１）に凹部
（５２）を形成する場合について述べたが、この発明は
これに限らず、Ｓ１０□膜（５１）に貫通孔を形成する
場合にも適用できる。
（５２）を形成する場合について述べたが、この発明は
これに限らず、Ｓ１０□膜（５１）に貫通孔を形成する
場合にも適用できる。
なお、これまで、５１０２膜（５１）を加工する場合に
ついて述べたが、この発明はこれに限らず、リンケイ酸
ガラス（ＰＳＧ）、ホウケイ酸ガラス（ＢＳＧ）などの
５ｉｎ２ｅ主成分とする材料からなるその他の被加工膜
を加工する場合にも適用できる。
ついて述べたが、この発明はこれに限らず、リンケイ酸
ガラス（ＰＳＧ）、ホウケイ酸ガラス（ＢＳＧ）などの
５ｉｎ２ｅ主成分とする材料からなるその他の被加工膜
を加工する場合にも適用できる。
この発明は以上説明したとおシ、半導体基板の主面上に
形成されＳｉＯまたはＳｉＯ□を主成分とする材料から
なる被加工膜を８１イオンビームによって加工する際に
、活性ガスの雰囲気を不活性ガス噴出ノズルから噴出す
る不活性ガスとともに第２の吸気ノズルによって吸い取
って外部へ排出して活性ガスの雰囲気が被加工膜の加工
すべき部分へ入り込むのを防止し、被加工膜の加工すべ
き部５［［してビーム噴出ノズルからＳｉイオンビーム
と加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームと全噴出
・照射させることにより、被加工膜の加工すべき部分の
みを加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームによっ
て所要の高温に加熱するとともにこの加熱された部分の
ＳｉＯ□とＳ１イオンビームのＳｉイオンと’ｅ ）Ｉ
２’Ｉｔ出ノズルから噴出する■２の存在のもとで反応
させてＳｉＯガスにして除去する加工を行うので、半導
体基板が高温に加熱されることがなく、活性ガスの雰囲
気によって酸化されるおそれがない。従って、真空チャ
ンバー内に残留する活性ガスを不活性ガスに置換する必
要がなく、作業性が良いという効果がある０
形成されＳｉＯまたはＳｉＯ□を主成分とする材料から
なる被加工膜を８１イオンビームによって加工する際に
、活性ガスの雰囲気を不活性ガス噴出ノズルから噴出す
る不活性ガスとともに第２の吸気ノズルによって吸い取
って外部へ排出して活性ガスの雰囲気が被加工膜の加工
すべき部分へ入り込むのを防止し、被加工膜の加工すべ
き部５［［してビーム噴出ノズルからＳｉイオンビーム
と加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームと全噴出
・照射させることにより、被加工膜の加工すべき部分の
みを加熱用電子ビームまたは加熱用レーザビームによっ
て所要の高温に加熱するとともにこの加熱された部分の
ＳｉＯ□とＳ１イオンビームのＳｉイオンと’ｅ ）Ｉ
２’Ｉｔ出ノズルから噴出する■２の存在のもとで反応
させてＳｉＯガスにして除去する加工を行うので、半導
体基板が高温に加熱されることがなく、活性ガスの雰囲
気によって酸化されるおそれがない。従って、真空チャ
ンバー内に残留する活性ガスを不活性ガスに置換する必
要がなく、作業性が良いという効果がある０
第１図はこの発明の第１の実施例の方法を実施するため
の装置の断面図、第２図はこの発明の第２の実施例の方
法を実施するだめの装置の断面図、第３図は先行技術に
よる方法を実施するだめの装置の断面図である。 図において、（２）およびα９はＳ１イオンビーム、Ｑ
ｌｌはビーム噴出ノズル、（６）はＨ２噴出ノズル、側
は第１の吸気ノズル、燵→は不活性ガス噴出ノズル、（
至）は第２の吸気ノズル、αＱはビーム加工具、（至）
は加熱用電子ビーム、（財）は加熱用レーザビーム、（
５０）は半導体基板（Ｓｉ基板）、（５１）は被加工膜
（５ｉＯ７膜）、（５２）は凹部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
の装置の断面図、第２図はこの発明の第２の実施例の方
法を実施するだめの装置の断面図、第３図は先行技術に
よる方法を実施するだめの装置の断面図である。 図において、（２）およびα９はＳ１イオンビーム、Ｑ
ｌｌはビーム噴出ノズル、（６）はＨ２噴出ノズル、側
は第１の吸気ノズル、燵→は不活性ガス噴出ノズル、（
至）は第２の吸気ノズル、αＱはビーム加工具、（至）
は加熱用電子ビーム、（財）は加熱用レーザビーム、（
５０）は半導体基板（Ｓｉ基板）、（５１）は被加工膜
（５ｉＯ７膜）、（５２）は凹部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）シリコンイオンビームと加熱用電子ビームまたは
加熱用レーザビームとを噴出するビーム噴出ノズルと、
このビーム噴出ノズルの外側にこれを取り囲んで設けら
れ水素ガスを噴出する水素噴出ノズルと、この水素噴出
ノズルの外側にこれを取り囲んで設けられた第１の吸気
ノズルと、この第１の吸気ノズルの外側にこれを取り囲
んで設けられ不活性ガスを噴出する不活性ガス噴出ノズ
ルと、この不活性ガス噴出ノズルの外側にこれを取り囲
んで設けられた第２の吸気ノズルとによつて活性ガスの
雰囲気中に構成され上記第１の吸気ノズルが上記水素噴
出ノズルから噴出する水素ガスとともに上記不活性ガス
噴出ノズルから噴出する不活性ガスを扱い取つて外部へ
排出し上記第２の吸気ノズルが上記不活性ガス噴出ノズ
ルから噴出する不活性ガスとともにその周辺を取り囲む
活性ガスを吸い取つて外部へ排出するビーム加工具を用
い、半導体基板の主面上に形成され二酸化ケイ素または
二酸化ケイ素を主成分とする材料からなる被加工膜をシ
リコンイオンビームによつて加工する際に、上記第２の
吸気ノズルによつて上記活性ガスが上記被加工膜の加工
すべき部分へ入り込むのを防止し、上記被加工膜の加工
すべき部分に対して上記ビーム噴出ノズルから上記シリ
コンイオンビームと上記加熱用電子ビームまたは上記加
熱用レーザビームとを噴出・照射させることにより、上
記被加工膜の加工すべき部分のみを上記加熱用電子ビー
ムまたは上記加熱用レーザビームによつて所要の高温に
加熱するとともにこの加熱された部分の二酸化ケイ素と
上記シリコンイオンビームのシリコンイオンとを上記水
素噴出ノズルから噴出する水素ガスの存在のもとで反応
させて一酸化ケイ素ガスにして除去する加工を行うこと
を特徴とするシリコンイオンビームによる加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26136984A JPS61139029A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | シリコンイオンビ−ムによる加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26136984A JPS61139029A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | シリコンイオンビ−ムによる加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61139029A true JPS61139029A (ja) | 1986-06-26 |
Family
ID=17360880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26136984A Pending JPS61139029A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | シリコンイオンビ−ムによる加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61139029A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290520A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Hitachi Ltd | イオンビーム加工方法 |
| US5290382A (en) * | 1991-12-13 | 1994-03-01 | Hughes Aircraft Company | Methods and apparatus for generating a plasma for "downstream" rapid shaping of surfaces of substrates and films |
| US5302237A (en) * | 1992-02-13 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Localized plasma processing |
| US5336355A (en) * | 1991-12-13 | 1994-08-09 | Hughes Aircraft Company | Methods and apparatus for confinement of a plasma etch region for precision shaping of surfaces of substances and films |
| US6559408B2 (en) | 1997-06-26 | 2003-05-06 | Applied Science & Technology, Inc. | Toroidal low-field reactive gas source |
| KR100634541B1 (ko) | 2005-04-13 | 2006-10-13 | 삼성전자주식회사 | 다결정 실리콘 제조방법 |
-
1984
- 1984-12-10 JP JP26136984A patent/JPS61139029A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290520A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Hitachi Ltd | イオンビーム加工方法 |
| US5290382A (en) * | 1991-12-13 | 1994-03-01 | Hughes Aircraft Company | Methods and apparatus for generating a plasma for "downstream" rapid shaping of surfaces of substrates and films |
| US5336355A (en) * | 1991-12-13 | 1994-08-09 | Hughes Aircraft Company | Methods and apparatus for confinement of a plasma etch region for precision shaping of surfaces of substances and films |
| US5302237A (en) * | 1992-02-13 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Localized plasma processing |
| US6559408B2 (en) | 1997-06-26 | 2003-05-06 | Applied Science & Technology, Inc. | Toroidal low-field reactive gas source |
| KR100634541B1 (ko) | 2005-04-13 | 2006-10-13 | 삼성전자주식회사 | 다결정 실리콘 제조방법 |
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