JPS6376332A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS6376332A JPS6376332A JP22127886A JP22127886A JPS6376332A JP S6376332 A JPS6376332 A JP S6376332A JP 22127886 A JP22127886 A JP 22127886A JP 22127886 A JP22127886 A JP 22127886A JP S6376332 A JPS6376332 A JP S6376332A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (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】
〔概要〕
レジスト膜の塗布工程、レジスト膜のパターン形成工程
、レジスト膜の剥離工程等のレジスト膜の処理工程を必
要としないで、基板に微細パターンが形成できるように
した半導体装置の製造方法。
、レジスト膜の剥離工程等のレジスト膜の処理工程を必
要としないで、基板に微細パターンが形成できるように
した半導体装置の製造方法。
本発明は半導体装置の製造方法に係り、特に半導体基板
上に形成した半導体被膜のパターン形成方法に関する。
上に形成した半導体被膜のパターン形成方法に関する。
ＭＯ３型半導体装置を形成する場合、Ｓｉ基板上に熱酸
化法を用いて５ｉｆｔ膜よりなるゲート酸化膜を形成後
、この上にゲート電極用の多結晶Ｓｔ層を化学蒸着法を
用いて形成する。次いでこの多結晶Ｓｔ石層上ホトレジ
スト膜を塗布後、このホトレジスト膜を所定のパターン
に形成する。更にこのパターン形成されたホトレジスト
膜をマスクとして用いて前記多結晶Ｓｔ層を所定のパタ
ーンにエツチングにより形成している。
化法を用いて５ｉｆｔ膜よりなるゲート酸化膜を形成後
、この上にゲート電極用の多結晶Ｓｔ層を化学蒸着法を
用いて形成する。次いでこの多結晶Ｓｔ石層上ホトレジ
スト膜を塗布後、このホトレジスト膜を所定のパターン
に形成する。更にこのパターン形成されたホトレジスト
膜をマスクとして用いて前記多結晶Ｓｔ層を所定のパタ
ーンにエツチングにより形成している。
然し、このホトレジスト膜の処理工程は工程が煩雑で、
処理工程が長くかかり、ままた用いるホトレジスト膜の
解像度や、該ホトレジスト膜の露光条件等の相違によっ
て形成されるホトレジストパターンの寸法精度が低下す
る。
処理工程が長くかかり、ままた用いるホトレジスト膜の
解像度や、該ホトレジスト膜の露光条件等の相違によっ
て形成されるホトレジストパターンの寸法精度が低下す
る。
そのため、ホトレジスト膜を用いない方法でパターン形
成する方法が望まれている。
成する方法が望まれている。
従来、このようなホトレジスト膜を用いて前記した半導
体装置を形成する場合、第４図に示すようにＳｉ基板１
にゲート酸化膜２を熱酸化法で形成後、その上に多結晶
Ｓｉ層３を化学蒸着法を用いて形成する。更にその上に
ホトレジスト膜４を塗布形成する。
体装置を形成する場合、第４図に示すようにＳｉ基板１
にゲート酸化膜２を熱酸化法で形成後、その上に多結晶
Ｓｉ層３を化学蒸着法を用いて形成する。更にその上に
ホトレジスト膜４を塗布形成する。
次いで第５図に示すように、このホトレジスト膜４をホ
トリソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成する。
トリソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成する。
更にこのパターン形成されたホトレジスト膜４をマスク
として用いて、その下の多結晶Ｓｉ層３を所定のパター
ンに四弗化炭素（ＣＦ４）ガスを反応ガスとして用いて
エツチング形成し、ゲート電極として所定のパターンに
形成している。
として用いて、その下の多結晶Ｓｉ層３を所定のパター
ンに四弗化炭素（ＣＦ４）ガスを反応ガスとして用いて
エツチング形成し、ゲート電極として所定のパターンに
形成している。
然し、このようなホトレジスト膜を用いる方法では、ホ
トレジスト膜の塗布工程、ホトレジスト膜の露光および
現像工程よりなるホトリソグラフィ工程、使用後のホト
レジスト膜の除去工程等、このホトレジスト膜の処理工
程に工数が掛り過ぎる問題がある。
トレジスト膜の塗布工程、ホトレジスト膜の露光および
現像工程よりなるホトリソグラフィ工程、使用後のホト
レジスト膜の除去工程等、このホトレジスト膜の処理工
程に工数が掛り過ぎる問題がある。
また使用するホトレジスト膜の解像度、或いは露光用光
源の波長等のホトリソグラフィの工程の条件によって形
成されるパターンの精度が低下するおそれもある。
源の波長等のホトリソグラフィの工程の条件によって形
成されるパターンの精度が低下するおそれもある。
本発明は上記した問題点を解決し、ホトレジスト膜を用
いないで上記したゲート電極が所定のパターンに形成さ
れるようにした新規な半導体装置の製造方法の提供を目
的とする。
いないで上記したゲート電極が所定のパターンに形成さ
れるようにした新規な半導体装置の製造方法の提供を目
的とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板に集束イ
オンビームを所定のパターンに選択的に照射した後、該
基板を加熱処理して照射されたイオンを活性化し、次い
で該基板を塩素ガス雰囲気内で紫外線照射することで、
前記イオンビームの未照射領域を選択的にエツチングす
る工程を含む。
オンビームを所定のパターンに選択的に照射した後、該
基板を加熱処理して照射されたイオンを活性化し、次い
で該基板を塩素ガス雰囲気内で紫外線照射することで、
前記イオンビームの未照射領域を選択的にエツチングす
る工程を含む。
本発明の半導体装置の製造方法は、Ｂ゛イオン集束イオ
ンビームを高抵抗のノンドープの多結晶Ｓｉ基板、或い
は高抵抗のＮ型の多結晶Ｓｉ基板に選択的に照射するこ
とで、この基板表面を選択的にＰ型とし、この基板を塩
素ガス雰囲気内に曝して紫外線を照射することでイオン
ビーム照射されなかったＮ型のＳｉ基板の表面が選択的
にエツチングされることを利用して多結晶Ｓｉ膜の微細
パターンを形成するようにし、ホトレジスト膜を用いな
い状態で微細パターンを形成するようにする。
ンビームを高抵抗のノンドープの多結晶Ｓｉ基板、或い
は高抵抗のＮ型の多結晶Ｓｉ基板に選択的に照射するこ
とで、この基板表面を選択的にＰ型とし、この基板を塩
素ガス雰囲気内に曝して紫外線を照射することでイオン
ビーム照射されなかったＮ型のＳｉ基板の表面が選択的
にエツチングされることを利用して多結晶Ｓｉ膜の微細
パターンを形成するようにし、ホトレジスト膜を用いな
い状態で微細パターンを形成するようにする。
以下、図面を用いて本発明の一実施例に付き詳細に説明
する。
する。
第１図に示すように、真空室（図示せず）内に先端を尖
らせたタングステンのような金属針１１を設置し、該金
属針１１の先端にボロン原子等の不純物原子が添加され
ているパラジウム（Ｐｄ）−シリコン（Ｓｔ）等の合金
液体金属１２を導き、この金属針１１の先端部に高電界
を集中させ、この高電界によって金属針の先端部に導入
された液体金属をイオン化するイオン源１３を設りする
。
らせたタングステンのような金属針１１を設置し、該金
属針１１の先端にボロン原子等の不純物原子が添加され
ているパラジウム（Ｐｄ）−シリコン（Ｓｔ）等の合金
液体金属１２を導き、この金属針１１の先端部に高電界
を集中させ、この高電界によって金属針の先端部に導入
された液体金属をイオン化するイオン源１３を設りする
。
そして更に上記した真空室内に設置された集束レンズで
１４でイオン化したビームを集光し、更に偏向器１５を
用いてこのイオンビームを偏向させ、基板設置台１６に
設置されているＳｉ基板１７に照射する。
１４でイオン化したビームを集光し、更に偏向器１５を
用いてこのイオンビームを偏向させ、基板設置台１６に
設置されているＳｉ基板１７に照射する。
第２図に示すように、このＳｉ基板１７上には、ゲート
酸化膜１８が形成され、その上には高抵抗のＮ型の多結
晶Ｓｔ層１９が形成されている。そして高抵抗のＮ型の
多結晶Ｓｔ層１９にＢ“オンの集束イオンビームを５０
ＫｅＶの注入エネルギーで、かっ１×１ｏ１６／ａｍ２
のドーズ量でイオン注入し、イオン注入領域２０を形成
する。
酸化膜１８が形成され、その上には高抵抗のＮ型の多結
晶Ｓｔ層１９が形成されている。そして高抵抗のＮ型の
多結晶Ｓｔ層１９にＢ“オンの集束イオンビームを５０
ＫｅＶの注入エネルギーで、かっ１×１ｏ１６／ａｍ２
のドーズ量でイオン注入し、イオン注入領域２０を形成
する。
更にこの基板１７を窒素ガス雰囲気内で９００°Ｃの温
度で２０分間熱処理し、注入されたボロン原子を活性化
する。
度で２０分間熱処理し、注入されたボロン原子を活性化
する。
次いで該基板１７を容器（図示せず）内に導入し、この
容器内を真空に排気後、塩素（ＣＡｚ）ガスを１００
ｔｏｒｒの圧力に成る迄導入し、水銀−キセノン（Ｈｇ
−Ｘｅ）ランプからの紫外線、或いは塩化キセノン（Ｘ
ｅ （Ｊ）からのレーザ光を、第３図の矢印入方向に
示すように、基板１７の表面に対して垂直方向に照射す
る。
容器内を真空に排気後、塩素（ＣＡｚ）ガスを１００
ｔｏｒｒの圧力に成る迄導入し、水銀−キセノン（Ｈｇ
−Ｘｅ）ランプからの紫外線、或いは塩化キセノン（Ｘ
ｅ （Ｊ）からのレーザ光を、第３図の矢印入方向に
示すように、基板１７の表面に対して垂直方向に照射す
る。
このようにすると、Ｂ４イオンの注入領域２０は、塩素
ガス雰囲気の紫外線励起のエツチングに対して侵されな
いが、この注入領域２０の以外の多結晶Ｓｉ層１９の領
域が選択的にエツチング除去される。
ガス雰囲気の紫外線励起のエツチングに対して侵されな
いが、この注入領域２０の以外の多結晶Ｓｉ層１９の領
域が選択的にエツチング除去される。
このようにしてボロンイオン注入領域２０をマスクとし
て多結晶Ｓｉ層１９が選択的にエツチングされるので、
所定のパターンのポリＳｔのゲート電極パターンが得ら
れる。
て多結晶Ｓｉ層１９が選択的にエツチングされるので、
所定のパターンのポリＳｔのゲート電極パターンが得ら
れる。
このようにすれば、従来のように工程が煩雑で、かつ工
数が多くかかるホトレジスト膜の処理工程を必要とせず
、またホトレジスト膜の解像度や露光現像等の条件によ
って形成されるパターンの精度が変動するおそれもない
。
数が多くかかるホトレジスト膜の処理工程を必要とせず
、またホトレジスト膜の解像度や露光現像等の条件によ
って形成されるパターンの精度が変動するおそれもない
。
そして本発明の方法によれば、集束イオンビーム照射の
注入精度で加工精度が決定されるので、半導体装置形成
のための微細パターンが、高精度にかつ簡単な工程で容
易に得られる。
注入精度で加工精度が決定されるので、半導体装置形成
のための微細パターンが、高精度にかつ簡単な工程で容
易に得られる。
以上述べたように、本発明の方法によれば、簡単な工程
で、容易に半導体装置形成のための微細なパターンが高
精度に得られる効果がある。
で、容易に半導体装置形成のための微細なパターンが高
精度に得られる効果がある。
第１図は本発明の方法に用いる装置の説明図、第２図お
よび第３図は本発明の方法を工程順に説明するための断
面図、 第４図および第５図は従来の方法の説明図である。 図に於いて、 １１は金属針、１２は液体金属、１３はイオン源、１４
は集束レンズ、１５は偏向器、１６は基板設置台、１７
はＳｉ基板、１８はゲート酸化膜、１９は多結晶Ｓｉ層
、２０はイオン注入領域、Ａは紫外線の照射方向を示す
矢印である。 、李発日月のカフゑｆ；市いシ１艷１−祁犬鰺図第１図 第２図
よび第３図は本発明の方法を工程順に説明するための断
面図、 第４図および第５図は従来の方法の説明図である。 図に於いて、 １１は金属針、１２は液体金属、１３はイオン源、１４
は集束レンズ、１５は偏向器、１６は基板設置台、１７
はＳｉ基板、１８はゲート酸化膜、１９は多結晶Ｓｉ層
、２０はイオン注入領域、Ａは紫外線の照射方向を示す
矢印である。 、李発日月のカフゑｆ；市いシ１艷１−祁犬鰺図第１図 第２図
Claims (1)
- 半導体基板（１７）にイオンビームを用いて所定のパタ
ーンにイオン注入した後、該基板（１７）を加熱処理し
て照射されたイオンを活性化し、次いで該基板（１７）
を塩素ガス雰囲気内で紫外線照射することで、前記イオ
ンビームの注入領域（２０）以外の領域を、選択的にエ
ッチングする工程を含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22127886A JPS6376332A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22127886A JPS6376332A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376332A true JPS6376332A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16764272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22127886A Pending JPS6376332A (ja) | 1986-09-18 | 1986-09-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992014260A1 (en) * | 1991-02-11 | 1992-08-20 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making semiconductor bonding bumps using metal cluster ion deposition |
| US5331172A (en) * | 1991-02-11 | 1994-07-19 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Ionized metal cluster beam systems and methods |
-
1986
- 1986-09-18 JP JP22127886A patent/JPS6376332A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992014260A1 (en) * | 1991-02-11 | 1992-08-20 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making semiconductor bonding bumps using metal cluster ion deposition |
| US5156997A (en) * | 1991-02-11 | 1992-10-20 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making semiconductor bonding bumps using metal cluster ion deposition |
| US5290732A (en) * | 1991-02-11 | 1994-03-01 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Process for making semiconductor electrode bumps by metal cluster ion deposition and etching |
| US5331172A (en) * | 1991-02-11 | 1994-07-19 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Ionized metal cluster beam systems and methods |
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