JPS61234530A - パタ−ン形成方法 - Google Patents
パタ−ン形成方法Info
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- JPS61234530A JPS61234530A JP7768185A JP7768185A JPS61234530A JP S61234530 A JPS61234530 A JP S61234530A JP 7768185 A JP7768185 A JP 7768185A JP 7768185 A JP7768185 A JP 7768185A JP S61234530 A JPS61234530 A JP S61234530A
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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
- H01L21/04—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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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〕
本発明は半導体集積回路素子等の製造に用いてサブミク
ロ／オーダのパター７を形成するのに好適なパターン形
成方法に関するものである０〔従来の技術〕 近年、半導体集積回路素子技術の進歩はめざましく、そ
の製造工程においても、よシ微細なパターン形成技術が
望壕れている。特にノくター７幅が１ μｍ以下、いわ
ゆるサブミクロン領域のパターン形成においては、従来
の光による転写では波長に限界があシ、また電子ビーム
による露光に対しては近接効果によるパターン変形があ
るために実用となる技術はまだ確立されていないのが現
状である。 、 このような状況の中で近年、イオンビームを用いたパタ
ーン形成技術が注目を集めている。これは基板中でのイ
オンの直進性が良く、シかもあまシ拡散されずに停止す
る性質があることに起因している。特にこのイオンビー
ムによるパターン形成の一つの方法に、基板に選択的に
イオンを注入して未注入領域との間のエツチング選択比
を利用した技術が特に注目されている。このパターン形
成方法は、例えばＴ、 ＶｅｎＫａｔｅｓａｎ、 Ｇ、
Ｎ、 Ｔａｙｌｏｒ、Ａ、 Ｗａｇｎｅｒ、 Ｂ、
Ｗｉｌｋｅｎｓ ａｎｄ Ｄ、 Ｂａｒｒ
がＪ。
ロ／オーダのパター７を形成するのに好適なパターン形
成方法に関するものである０〔従来の技術〕 近年、半導体集積回路素子技術の進歩はめざましく、そ
の製造工程においても、よシ微細なパターン形成技術が
望壕れている。特にノくター７幅が１ μｍ以下、いわ
ゆるサブミクロン領域のパターン形成においては、従来
の光による転写では波長に限界があシ、また電子ビーム
による露光に対しては近接効果によるパターン変形があ
るために実用となる技術はまだ確立されていないのが現
状である。 、 このような状況の中で近年、イオンビームを用いたパタ
ーン形成技術が注目を集めている。これは基板中でのイ
オンの直進性が良く、シかもあまシ拡散されずに停止す
る性質があることに起因している。特にこのイオンビー
ムによるパターン形成の一つの方法に、基板に選択的に
イオンを注入して未注入領域との間のエツチング選択比
を利用した技術が特に注目されている。このパターン形
成方法は、例えばＴ、 ＶｅｎＫａｔｅｓａｎ、 Ｇ、
Ｎ、 Ｔａｙｌｏｒ、Ａ、 Ｗａｇｎｅｒ、 Ｂ、
Ｗｉｌｋｅｎｓ ａｎｄ Ｄ、 Ｂａｒｒ
がＪ。
Ｖａｃ、 Ｓｃｉ、 Ｔｅｃｈｎｏｌ、、 １９（４）
、、 Ｐ１３７９ 〜１３８４（１９８１） に述
べられている。
、、 Ｐ１３７９ 〜１３８４（１９８１） に述
べられている。
この方法について第２図を用いて説明すると、同図（、
）に示すように基板１上にレジストを塗布しレジスト膜
２を形成した後、同図（ｂ）に示すようにその上からＳ
ｉイオンビーム３を選択的に注入し、選択的なイオン注
入領域４を形成する。次にこの試料を酸素プラズマによ
る反応性イオンエツチングを行なうと、イオン注入領域
４中のＳｉは、酸素と反応して５１０２となシ、同図（
ａ）に示すように耐酸素プラズマ層４′となる。 この
ために同図（ｂ）のｓｉイオン注入領域４と未注入領域
との間で酸素プラズマエツチングの選択性が生じ、同図
（ｅ）に示すよう表サブミクロンオーダのパターン５が
形成される。
）に示すように基板１上にレジストを塗布しレジスト膜
２を形成した後、同図（ｂ）に示すようにその上からＳ
ｉイオンビーム３を選択的に注入し、選択的なイオン注
入領域４を形成する。次にこの試料を酸素プラズマによ
る反応性イオンエツチングを行なうと、イオン注入領域
４中のＳｉは、酸素と反応して５１０２となシ、同図（
ａ）に示すように耐酸素プラズマ層４′となる。 この
ために同図（ｂ）のｓｉイオン注入領域４と未注入領域
との間で酸素プラズマエツチングの選択性が生じ、同図
（ｅ）に示すよう表サブミクロンオーダのパターン５が
形成される。
このような方法によれば、前述したようにサブミクロン
オーダのパターン５が容易に形成できることが明らかで
ある。
オーダのパターン５が容易に形成できることが明らかで
ある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような方法によると、この種のパタ
ーン４の形成に際しては、少なくともｓ １０ ／−程度のイオン照射量が必要となるので、実用
的な半導体素子を製造するには時間を要し、生産性を低
下させるという問題があった０したがって本発明は、こ
のような事情に鑑みてなされたものであシ、その目的は
、すブミクロンパターンを高速度で得られるパターン形
成方法を提供することにある。
ーン４の形成に際しては、少なくともｓ １０ ／−程度のイオン照射量が必要となるので、実用
的な半導体素子を製造するには時間を要し、生産性を低
下させるという問題があった０したがって本発明は、こ
のような事情に鑑みてなされたものであシ、その目的は
、すブミクロンパターンを高速度で得られるパターン形
成方法を提供することにある。
〔間−１解決するための手段〕
このような目的を達成するために本発明は、パターンを
形成すべき基板上に薄膜を形成し、該薄膜の一成分もし
くは同一物質を含むイオンビームを選択的に照射するこ
とによシ、低イオン照射量で高濃度注入層のパターンを
形成するものである。
形成すべき基板上に薄膜を形成し、該薄膜の一成分もし
くは同一物質を含むイオンビームを選択的に照射するこ
とによシ、低イオン照射量で高濃度注入層のパターンを
形成するものである。
イオンビームの照射によシ、薄膜中の金属原子に運動エ
ネルギーが付与されるので、低照射量で高濃度の注入が
可能となる。
ネルギーが付与されるので、低照射量で高濃度の注入が
可能となる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明によるパターンの形成方
法を説明するための工程断面図である。同図において、
まず同図（＆）に示すように基板１上にレジストを塗布
しレジスト膜２を形成した後、同図（ｂ）に示すように
このレジスト膜２上にシリコンを蒸着し厚さ約１０００
Ｘ程度のシリコン膜６を形成する。
法を説明するための工程断面図である。同図において、
まず同図（＆）に示すように基板１上にレジストを塗布
しレジスト膜２を形成した後、同図（ｂ）に示すように
このレジスト膜２上にシリコンを蒸着し厚さ約１０００
Ｘ程度のシリコン膜６を形成する。
次に同図（ｅ）Ｋ示すようＫその上方から約２０００に
・Ｖ程度の８１イオンビーム３を照射量１０／ｃ！ｉで
選択的に照射し、レジスト膜２上にイオン注入領域４を
形成する。次にＣＦ４プラズマによシ、シリコン膜６を
チツチング除去した後（同図（ｄ））、引き続き酸素プ
ラズマによる反応性イオンエツチングを行ない、パター
ニングを行なって同図（＠）に示すように耐酸素プラズ
マ層４′からなるサブミクロンパターン５を形成する。
・Ｖ程度の８１イオンビーム３を照射量１０／ｃ！ｉで
選択的に照射し、レジスト膜２上にイオン注入領域４を
形成する。次にＣＦ４プラズマによシ、シリコン膜６を
チツチング除去した後（同図（ｄ））、引き続き酸素プ
ラズマによる反応性イオンエツチングを行ない、パター
ニングを行なって同図（＠）に示すように耐酸素プラズ
マ層４′からなるサブミクロンパターン５を形成する。
しかる後、このサブミクロンパターン５をマスクとして
基板１にパターンを転写させる。
基板１にパターンを転写させる。
このような方法によれば、Ｓｉイオンビーム３の一次イ
オンがシリコン膜６中のＳｉ原子に衝突し、運動エネル
ギーを与えるために一次イオン以外にシリコン膜６中の
原子もレジスト膜２中に注入されることになるので、Ｓ
ｉイオンビーム３の低照射でも高濃度のイオン注入が可
能となる。
オンがシリコン膜６中のＳｉ原子に衝突し、運動エネル
ギーを与えるために一次イオン以外にシリコン膜６中の
原子もレジスト膜２中に注入されることになるので、Ｓ
ｉイオンビーム３の低照射でも高濃度のイオン注入が可
能となる。
このため、従来法で必要であったイオン照射量１１！
１４ ′ １０／−に比較して１０／−程度の少ないイオン照射量
でパターン５を形成できるので、実用的なパターニング
速度が得られる。
１４ ′ １０／−に比較して１０／−程度の少ないイオン照射量
でパターン５を形成できるので、実用的なパターニング
速度が得られる。
なお、前述した実施例では、レジストにある種のイオン
を注入して耐エツチング層を形成しているが、被加工物
質はレジスト以外の金属膜あるいは半導体膜であっても
同等の効果が得られる。
を注入して耐エツチング層を形成しているが、被加工物
質はレジスト以外の金属膜あるいは半導体膜であっても
同等の効果が得られる。
以上説明したように本発明によれば、低イオン照射量で
高濃度注入層を形成できるので、サブミクロンパターン
が高速度で形成でき、生産性を向上できるなどの極めて
優れた効果が得られる。
高濃度注入層を形成できるので、サブミクロンパターン
が高速度で形成でき、生産性を向上できるなどの極めて
優れた効果が得られる。
第１図（、）〜（ｅ）は本発明によるパターン形成方法
の一例を説明するための工程断面図、第２図（ａ）〜（
→は従来のパターン形成方法を説明するための工程断面
図である。 １＠−・・基板、２１１＋１・・レジスト膜、３゜・・
・ Ｓ１イオンビーム、４・・、・ Ｓｉイオン注入領
域、４′・・・・耐酸素プラズマ層、５・・・・パター
ン、６・・・・シリコン膜。
の一例を説明するための工程断面図、第２図（ａ）〜（
→は従来のパターン形成方法を説明するための工程断面
図である。 １＠−・・基板、２１１＋１・・レジスト膜、３゜・・
・ Ｓ１イオンビーム、４・・、・ Ｓｉイオン注入領
域、４′・・・・耐酸素プラズマ層、５・・・・パター
ン、６・・・・シリコン膜。
Claims (1)
- パターンを形成する基板上に薄膜を形成する工程と、前
記薄膜の一成分もしくは同一物質を含むイオンビームを
選択的に注入する工程と、前記薄膜の非選択領域を除去
し選択領域からなるパターンを形成する工程と、前記イ
オン注入領域をマスクとして基板にパターンを転写する
工程とからなるパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7768185A JPS61234530A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | パタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7768185A JPS61234530A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | パタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234530A true JPS61234530A (ja) | 1986-10-18 |
Family
ID=13640630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7768185A Pending JPS61234530A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | パタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234530A (ja) |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7768185A patent/JPS61234530A/ja active Pending
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