JPS6196733A - イオン・ビ−ム加工法 - Google Patents
イオン・ビ−ム加工法Info
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- JPS6196733A JPS6196733A JP21641684A JP21641684A JPS6196733A JP S6196733 A JPS6196733 A JP S6196733A JP 21641684 A JP21641684 A JP 21641684A JP 21641684 A JP21641684 A JP 21641684A JP S6196733 A JPS6196733 A JP S6196733A
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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、例えば半導体基板などに溝や穴を形成するに
際し、該溝或いは穴などのエツジを鋭く切り立ったよう
な形状にすることが可能なイオン゛ ・ビーム加工法に
関する。
際し、該溝或いは穴などのエツジを鋭く切り立ったよう
な形状にすることが可能なイオン゛ ・ビーム加工法に
関する。
半導体装置の製造分野に於いては微−細加工に関する技
術開発が盛んであるが、その一つに集束イオン・ビーム
に依る加工が挙げられる。
術開発が盛んであるが、その一つに集束イオン・ビーム
に依る加工が挙げられる。
集束イオン・ビームは、加工すべき半導体に悪影響を与
えないイオン、例えばＧａＡｓ、或いはＡｌＧａＡｓな
どの基板を加工する際にはＧａイオンを用い、そのイオ
ン・ビームを細く絞って照射することに依り溝や穴を形
成したり切断を行ったりしている。
えないイオン、例えばＧａＡｓ、或いはＡｌＧａＡｓな
どの基板を加工する際にはＧａイオンを用い、そのイオ
ン・ビームを細く絞って照射することに依り溝や穴を形
成したり切断を行ったりしている。
第４図は集束イオン・ビームの強度分布を表す線図であ
り、縦軸にビーム強度を、横軸に距離をそれぞれ採っで
ある。
り、縦軸にビーム強度を、横軸に距離をそれぞれ採っで
ある。
図から判るように、集束イオン・ビームは１．細く絞ら
れているとはいえ、所謂、ガウシャン分布をなしていて
、図に矢印で指示しであるように裾部分が生成され、こ
れは、如何に細（集束しても避けることはできない。
れているとはいえ、所謂、ガウシャン分布をなしていて
、図に矢印で指示しであるように裾部分が生成され、こ
れは、如何に細（集束しても避けることはできない。
第５図は第４図に見られる集束イオン・ビームを用いて
半導体装置に溝を形成する場合を説明する為の要部切断
側面図である。
半導体装置に溝を形成する場合を説明する為の要部切断
側面図である。
図に於いて、ｌはＱ ａ 、Ａ ｓ、層、２は溝をそれ
ぞれ示している。
ぞれ示している。
図から判るように、第４図に見られるような集束イオン
・ビームを照射して溝２を形成すると、溝２のエツジが
矢印で指示しであるように円みを帯びてしまい、鋭く切
り立ったような形状は得られない。
・ビームを照射して溝２を形成すると、溝２のエツジが
矢印で指示しであるように円みを帯びてしまい、鋭く切
り立ったような形状は得られない。
このような溝２のエツジを鋭く切り立った形状にするこ
とは、例えば、分布帰還（ｄｉｓ、ｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｆｅｅｄｂａｃｋ：ＤＦＢ）型半導体レーザに於ける
コルゲーション（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）若しくはグ
レーティング（ｇｒａｔｉｎｇ）と呼ばれている凹凸を
形成する場合、或いは、相補型ＭＯ３半導体装置（ｃｏ
ｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ
ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ：ＣＭＯ３）に好適
な素セ 子間分離領域を形成する方法の−っ
であるトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ） ・アイソレーショ
ンを実施する場合などに極めて有利である。
とは、例えば、分布帰還（ｄｉｓ、ｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｆｅｅｄｂａｃｋ：ＤＦＢ）型半導体レーザに於ける
コルゲーション（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ）若しくはグ
レーティング（ｇｒａｔｉｎｇ）と呼ばれている凹凸を
形成する場合、或いは、相補型ＭＯ３半導体装置（ｃｏ
ｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ
ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ：ＣＭＯ３）に好適
な素セ 子間分離領域を形成する方法の−っ
であるトレンチ（ｔｒｅｎｃｈ） ・アイソレーショ
ンを実施する場合などに極めて有利である。
本発明は、集束イオン・ビームを用いて半導体基板や半
導体層に溝や穴などを形成する場合、極めて簡単な技術
を適用することに依り、そのエツジが鋭く切り立った形
状となるようにする。
導体層に溝や穴などを形成する場合、極めて簡単な技術
を適用することに依り、そのエツジが鋭く切り立った形
状となるようにする。
本発明のイオン・ビーム加工法では、例えば半４体基板
や半纏体層など被加工物の中に入り込んでもその被加工
物の電気的特性に影響を与えず且つエツチングなどで容
易に除去することができる物質からなる保護膜を前記被
加工物上に形成し、次に、その上から同じく被加工物に
悪影響を与えないイオンからなる集束イオン・ビームを
照射して前記保護膜及び被加工物に溝或いは穴などを形
成し、次に、前記保護膜を除去することに依り鋭く切り
立った形状の溝或いは穴などを有する被加工物を得るよ
うにしている。
や半纏体層など被加工物の中に入り込んでもその被加工
物の電気的特性に影響を与えず且つエツチングなどで容
易に除去することができる物質からなる保護膜を前記被
加工物上に形成し、次に、その上から同じく被加工物に
悪影響を与えないイオンからなる集束イオン・ビームを
照射して前記保護膜及び被加工物に溝或いは穴などを形
成し、次に、前記保護膜を除去することに依り鋭く切り
立った形状の溝或いは穴などを有する被加工物を得るよ
うにしている。
前記手段に依ると、保護膜に形成された溝或いは穴のエ
ツジは円みを帯びたものとなるが、その保護膜を除去す
ることに依り、その下から、鋭（切り立った形状のエツ
ジを有する溝或いは穴を有する被加工物、即ち、半導体
基板や半導体層などが現れることになる。
ツジは円みを帯びたものとなるが、その保護膜を除去す
ることに依り、その下から、鋭（切り立った形状のエツ
ジを有する溝或いは穴を有する被加工物、即ち、半導体
基板や半導体層などが現れることになる。
第１図乃至第３図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以下
、これ等の図を参照しつつ説明する。
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図であり、以下
、これ等の図を参照しつつ説明する。
第１図参照
（ａｌ 蒸着法を適用することに依り、ＧａＡｓ基板
１１の表面にアルミニウム（Ａｊ？）膜１２を約０．１
Ｃμｍ〕μｍ〕厚さに形成する。
１１の表面にアルミニウム（Ａｊ？）膜１２を約０．１
Ｃμｍ〕μｍ〕厚さに形成する。
へβ膜１２は、基板がＧａＡｓの場合、例えば窒化アル
ミニウムＣＡＩＮ＞膜などに代替しても良く、その場合
には、化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕ
ｒ ｄｅｐｏｓｉｔｔｏｎ：ＣＶＤ）法を適用して形
成することになる。
ミニウムＣＡＩＮ＞膜などに代替しても良く、その場合
には、化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕ
ｒ ｄｅｐｏｓｉｔｔｏｎ：ＣＶＤ）法を適用して形
成することになる。
第２図参照
（ｂｌ 集束イオン・ビーム１３を必要なパターン通
りに照射して溝１４を形成する。
りに照射して溝１４を形成する。
この場合の溝１４が、幅０．２〔μｍ〕、深さ１〜２〔
μｍ〕である場合の集束イオン・ビームの条件は次の通
りである。
μｍ〕である場合の集束イオン・ビームの条件は次の通
りである。
（１） イオン：Ｇａ
（２） イオン・ビーム径：０．１（μｍ〕（３）加
速電圧：’Ｉ ＯＯ（ＫＶ） （４） イオン量：約１０＋３［イオン／ ａｎ ）
このようにして溝１４を形成した場合、図に見られるよ
うに、保護膜であるＡＩ！膜１２のエツジは円みを帯び
たものとなる。
速電圧：’Ｉ ＯＯ（ＫＶ） （４） イオン量：約１０＋３［イオン／ ａｎ ）
このようにして溝１４を形成した場合、図に見られるよ
うに、保護膜であるＡＩ！膜１２のエツジは円みを帯び
たものとなる。
第３図参照
Ｉｃ） 全体を塩酸（ＨＣ１水溶液）中に浸漬するこ
とに依りＡｌ膜１２をエツチングする。
とに依りＡｌ膜１２をエツチングする。
このようにすることに依り、エツジの「だれ」や集束イ
オン・ビームを照射したことに依るダメージ層はＡβ膜
１２と共に除去され、エツジが鋭く切り立った形状の溝
１４が現れる。
オン・ビームを照射したことに依るダメージ層はＡβ膜
１２と共に除去され、エツジが鋭く切り立った形状の溝
１４が現れる。
前記実施例に於いては、Ｇａイオンからなる集束イオン
・ビームを用いてＧａＡｓを加工する場合を説明したが
、これはＡｊ２ＧａＡｓでも同様であり、また、シリコ
ン（Ｓｉ）基板（或いは層）を加工する場合、イオンは
Ｓｉを用い、保護膜としては二酸化シリコン（ＳｉＯｚ
）膜、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜などを用いること
ができ、また、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ
などに対してはＡ１膜からなる保護膜と、Ｉｎイオンか
らなるイオン・ビームを適用することができる。
・ビームを用いてＧａＡｓを加工する場合を説明したが
、これはＡｊ２ＧａＡｓでも同様であり、また、シリコ
ン（Ｓｉ）基板（或いは層）を加工する場合、イオンは
Ｓｉを用い、保護膜としては二酸化シリコン（ＳｉＯｚ
）膜、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜などを用いること
ができ、また、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ
などに対してはＡ１膜からなる保護膜と、Ｉｎイオンか
らなるイオン・ビームを適用することができる。
本発明に依るイオン・ビーム加工法では、被加工物上に
保護膜を形成し、その上から集束イオン・ビームを所望
パターン通りに照射して溝或いは穴などを形成し、その
後、前記保護膜を除去するようにしている。
保護膜を形成し、その上から集束イオン・ビームを所望
パターン通りに照射して溝或いは穴などを形成し、その
後、前記保護膜を除去するようにしている。
このようにすると、溝或いは穴を形成した場合に発生す
るエツジの円み、即ち、「だれ」は前記保護膜に発生し
、また、集束イオン・ビームが照射されることに依るダ
メージも前記保護膜中に発生するので、これ等は保護膜
の除去と共に被加工物には無縁のものとなってしまい、
従って、該被加工物にはエツジが鋭く切り立った形状の
溝或いは穴が形成され、また、ダメージ層も存在するこ
とはない。
るエツジの円み、即ち、「だれ」は前記保護膜に発生し
、また、集束イオン・ビームが照射されることに依るダ
メージも前記保護膜中に発生するので、これ等は保護膜
の除去と共に被加工物には無縁のものとなってしまい、
従って、該被加工物にはエツジが鋭く切り立った形状の
溝或いは穴が形成され、また、ダメージ層も存在するこ
とはない。
従って、本発明のイオン・ビーム加工法を例えばＤＦＢ
型半導体レーザに於けるグレーティングの形成に適用す
れば、そのブラッグ反射特性を良好なものとすることが
でき、また、例えばトレンチ・アイソレーションに適用
すれば、「だれ」を生じない分だけ半導体装置を高集積
化することが可能になる等多くの効果を奏することがで
きる。
型半導体レーザに於けるグレーティングの形成に適用す
れば、そのブラッグ反射特性を良好なものとすることが
でき、また、例えばトレンチ・アイソレーションに適用
すれば、「だれ」を生じない分だけ半導体装置を高集積
化することが可能になる等多くの効果を奏することがで
きる。
第１図乃至第３図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第４図は集
束イオン・ビームのビーム強度分布を説明する為の線図
、第５図は従来例を説明する為の工程要所に於ける半導
体装置の要部切断側面図をそれぞれ示している。 図に於いて、１１はＧａＡｓ基板、１２はＡｌ膜、１３
は集束イオン・ビーム、１４は溝をそれぞれ示している
。
要所に於ける半導体装置の要部切断側面図、第４図は集
束イオン・ビームのビーム強度分布を説明する為の線図
、第５図は従来例を説明する為の工程要所に於ける半導
体装置の要部切断側面図をそれぞれ示している。 図に於いて、１１はＧａＡｓ基板、１２はＡｌ膜、１３
は集束イオン・ビーム、１４は溝をそれぞれ示している
。
Claims (1)
- 被加工物中に入り込んでも該被加工物の電気的特性に
影響せず且つエッチングなどで容易に除去することがで
きる物質からなる保護膜を前記被加工物上に形成し、次
いで、集束イオン・ビームを照射して前記保護膜及び被
加工物に溝或いは穴などを形成し、次いで、前記保護膜
を除去することに依りエッジが鋭く切り立った形状の溝
或いは穴などを有する被加工物を得る工程が含まれるこ
とを特徴とするイオン・ビーム加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21641684A JPS6196733A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | イオン・ビ−ム加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21641684A JPS6196733A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | イオン・ビ−ム加工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196733A true JPS6196733A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=16688216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21641684A Pending JPS6196733A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | イオン・ビ−ム加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196733A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン化半導体領域を有する半導体装置の製法 |
| JPH02183527A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-18 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 半導体のエッチング方法と半導体の加工装置 |
| JP2006120909A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 誘電体材料の加工方法及びこの方法によって製造された半導体デバイス |
| KR20180066365A (ko) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 한국생산기술연구원 | 기화성기재를 포함하는 마이크로 드릴링장치 |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP21641684A patent/JPS6196733A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63120A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | パタ−ン化半導体領域を有する半導体装置の製法 |
| JPH02183527A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-18 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 半導体のエッチング方法と半導体の加工装置 |
| JP2006120909A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 誘電体材料の加工方法及びこの方法によって製造された半導体デバイス |
| JP4565235B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2010-10-20 | 財団法人北九州産業学術推進機構 | 誘電体材料の加工方法 |
| KR20180066365A (ko) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 한국생산기술연구원 | 기화성기재를 포함하는 마이크로 드릴링장치 |
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