KR930020593A - 고체 표면 가공방법 - Google Patents

고체 표면 가공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR930020593A
KR930020593A KR1019930004250A KR930004250A KR930020593A KR 930020593 A KR930020593 A KR 930020593A KR 1019930004250 A KR1019930004250 A KR 1019930004250A KR 930004250 A KR930004250 A KR 930004250A KR 930020593 A KR930020593 A KR 930020593A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solid surface
processing method
film
compound
compound film
Prior art date
Application number
KR1019930004250A
Other languages
English (en)
Inventor
데쯔오 오노
스스무 히라오까
게이조오 스즈끼
Original Assignee
가나이 쯔도무
가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가나이 쯔도무, 가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼 filed Critical 가나이 쯔도무
Publication of KR930020593A publication Critical patent/KR930020593A/ko

Links

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
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
    • 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
    • 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
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

고체표면에 에너지 입자선을 조사하여 그 고체표면에 극히 얇은 화합물막을 형성하고, 이어서 화합물막을 고체표면으로부터 제거하므로, 고체표면을 원자층 단위로 에칭하는 것을 가능하게한 고체표면 가공방법에 대하여 개시되어 있다. 예를 들면, 고체표면의 1원자층 내지 수원자층을 선택적으로 산화시키고, 그 결과 형성되는 산화막을 고체표면으로부터 제거한다. 이 공정은 반복하므로서, 고체표면을 원자층 단위로 에칭한다.
고체표면의 산화는, 예를 들면 열적으로 여기한 산소분자를 고체표면에 공급하므로서 행해진다. 고체표면으로부터의 산화막의 제거는, 예를 들면 불화수소(HF)가스를 산화된 고체표면에 공급하므로서 행해진다. 반도체 기판과 그 표면에 형성되는 산화막과의 경계는 원자레벨에서 급준하므로, 상기한 방법으로 표면산화와 산화막 제거를 반복하므로서, 고체를 원자단위로 에칭 가공할 수 있다.

Description

고체 표면 가공방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1a도는 본 발명에 의한 에칭방법을 실시하기 위한 에칭장치의 기본적 구성을 나타낸 도, 제1b도는 제1a도의 장치에 있어서의 시료표면에의 O₂가스와 HF 가스의 공급 타이밍을 설명하기 위한 도.
제2도는 본 발명에 의한 에칭방법의 기본 원리를 설명하기 위한 모식도.
제3도는 본 발명에 의한 에칭방법에 있어서 시료표면에 형성되는 산화막의 두께 d와 시간 t의 관계를 나타낸 도.

Claims (33)

  1. 고체표면의 에너지 입자석을 조사하여 그 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정과, 그 화합물막을 고체표면으로부터 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고체표면에 형성된 화합물막이 복수층으로 되어 있고, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정이 상기 고체표면에 상기 화합물막을 제1층째를 형성하기 위한 제1의 반응의 핵을 형성하는 단계와 그 제1의 반응의 핵을 기초로하여 상기 고체 표면에 평행한 방향으로 제1층째의 화합물막을 성장시키는 단계를 적어도 포함함고 있고, 또한, 상기 제1의 반응의 핵을 형성하는데 요하는 시간을 t1, 상기 제1층째의 화합물막을 성장시키는데 요하는 시간을 t2라 했을때,t2Kt1의 관계를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고체표면에 형성되는 화합물막이 산화막인 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고체표면에 형성되는 화합물막이 질화막인 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에너지 입자선은, 산소분자, 질소분자 또는 상기 고체표면과 화합물을 형성하는 기타의 분자를 가열하여 여기시킨 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 에너지 입자선은, 산소분자 또는 산소를 포함하는 분자를 가열하여 여기시킨 것임을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 에너지 입자선은, 질소분자 또는 질소를 포함하는 가열하여 여기시킨 것임을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에너지 입자선은 광(光)임을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 불화수소가스 또는 수분을 포함한 불화수소 가스에 고체표면을 노출(쪼이다)하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  10. 제4항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은, 불화수소가스 또는 수분을 포함한 불화수소 가스에 고체표면을 노출시키므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  11. 제3항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 수소 라디칼을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  12. 제4항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은, 수소라디칼을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  13. 제3항에 있어서, 상기 화합물을 제거하는 공정은, 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 가열에 의하여 여기된 수소가스를 고체 표면에 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  14. 제4항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은, 가열에 의하여 여기된 수소가스를 고체표면에 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  15. 제3항에 있어서, 상기 화합물을 제거하는 공정은, 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 전자선, 자외선 또는 X선을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  16. 제4항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은, 전자선, 자외선 또는 X선을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  17. 고체표면에 그 고체표면과 반응하여 화합물막을 형성하는 물질을 공급하여 그 고체표면의 1 내지 5원자층의 화합물막을 형성하는 공정과, 그 화합물막을 고체표면으로부터 제거하는 공정을 교대로 반복하는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 고체표면에 형성되는 화합물막이, 산화막인 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 고체표면에 형성되는 화합물막이, 질화막인 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정은, 그 고체표면과 화합물을 형성하는분자를 가열에 의하여 여기한 것을 고체표면에 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정은, 그 고체표면에 산화막을 형성하는 공정이고, 이 산화막을 형성하는 공정은 상기 고체표면에 가열에 의하여 여기된 산소분자를 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정은, 그 고체표면에 질화막을 형성하는 공정이고, 이 질화막을 형성하는 공정은 상기 고체표면에 가열에 의하여 여기된 질소분자를 공급하므로서 행히지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정은, 그 고체표면에 빛을 조사하면서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  24. 제18항에 있어서, 상기 고체표면에 화합물막을 형성하는 공정은, 그 고체표면에 산화막을 형성하는 공정이고, 이 산화막을 형성하는 공정은 상기 고체표면에 빛을 조사하면서 행해지는 것을 특징으로 하느 고체표면 가공방법.
  25. 제19항에 있어서, 상기 기체표면에 화합물막을 형성하는 공정은 그 고체표면에 질화막을 형성하는 공정이고, 이 질화막을 형성하는 공정은 상기고체표면에 빛을 조사하면서 행해지는 것을 특징으로하는 고체표면 가공방법.
  26. 제18항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은 불화수소가스 또는 수분을 함유한 불화수소 가스에 고체표면을 노출하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은 불화수소가스 또는 수분을 함유한 불화수소 가스에 고체표면을 노출시키므로서 해해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  28. 제18항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은 수소라디칼을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  29. 제19항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은 수소라디칼을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  30. 제18항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 가열에 의하여 여기된 수소가스를 고체표면에 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  31. 제19항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정은, 가열에 의하여 여기된 수소가스를 고체표면에 공급하므로서 행해지는 것을 특징으로 하는 고체표면 가공방법.
  32. 제18항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공은 상기 산화막을 제거하는 공정이고, 그 산화막을 제거하는 공정은, 전자선, 자외선 또는 X선을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 고체표면 가공방법.
  33. 제19항에 있어서, 상기 화합물막을 제거하는 공정은, 상기 질화막을 제거하는 공정이고, 그 질화막을 제거하는 공정이고, 전자선, 자외선 또는 X선을 고체표면에 조사하므로서 행해지는 고체표면 가공방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019930004250A 1992-03-27 1993-03-19 고체 표면 가공방법 KR930020593A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP92-070595 1992-03-27
JP4070595A JPH05275402A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 固体表面加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR930020593A true KR930020593A (ko) 1993-10-20

Family

ID=13436077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930004250A KR930020593A (ko) 1992-03-27 1993-03-19 고체 표면 가공방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0562848A3 (ko)
JP (1) JPH05275402A (ko)
KR (1) KR930020593A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869405A (en) * 1996-01-03 1999-02-09 Micron Technology, Inc. In situ rapid thermal etch and rapid thermal oxidation
KR100639841B1 (ko) * 1998-07-23 2006-10-27 서페이스 테크놀로지 시스템스 피엘씨 이방성 에칭 장치 및 방법
US8187483B2 (en) 2006-08-11 2012-05-29 Jason Plumhoff Method to minimize CD etch bias
KR102016927B1 (ko) 2017-11-01 2019-10-21 한국기초과학지원연구원 원자층 연마 방법 및 이를 위한 연마 장치
JP7077108B2 (ja) * 2018-04-05 2022-05-30 東京エレクトロン株式会社 被加工物の処理方法
US11195703B2 (en) 2018-12-07 2021-12-07 Applied Materials, Inc. Apparatus and techniques for angled etching using multielectrode extraction source
US11715621B2 (en) 2018-12-17 2023-08-01 Applied Materials, Inc. Scanned angled etching apparatus and techniques providing separate co-linear radicals and ions

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898929A (ja) * 1981-12-09 1983-06-13 Seiko Epson Corp 原子層エツチング法
JPS61113775A (ja) * 1984-11-07 1986-05-31 Hitachi Ltd 表面処理方法
US4756794A (en) * 1987-08-31 1988-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Atomic layer etching
US4994140A (en) * 1989-01-10 1991-02-19 Optoelectronics Technology Research Corporation Method capable of forming a fine pattern without crystal defects
JPH033328A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Hitachi Ltd 固体試料表面の改質方法
JPH03257182A (ja) * 1990-03-07 1991-11-15 Hitachi Ltd 表面加工装置
JPH0475336A (ja) * 1990-07-18 1992-03-10 Hitachi Ltd 表面加工方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0562848A3 (en) 1996-01-17
EP0562848A2 (en) 1993-09-29
JPH05275402A (ja) 1993-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0157608B1 (ko) 고에너지 조사에 의한 표면오염물질 제거방법 및 그 장치
US5912186A (en) Method for processing semiconductor material
EP0184352A1 (en) Method of surface treatment
CN107180774B (zh) 用于基底的气相羟基自由基加工的系统和方法
JPS631097B2 (ko)
US4331504A (en) Etching process with vibrationally excited SF6
JPS61187238A (ja) ドライエツチング方法
KR930020593A (ko) 고체 표면 가공방법
JPS61278146A (ja) 光処理方法
US5139606A (en) Laser bilayer etching of GaAs surfaces
US4626315A (en) Process of forming ultrafine pattern
KR900001238B1 (ko) 레지스트막 건조현상 방법 및 장치
US5785838A (en) Method for producing an oxide film
JPH1116856A (ja) パターニング方法およびパターニング装置
ATE136159T1 (de) Verfahren zum herstellen einer abgeschiedenen schicht, und verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung
Harradine et al. Reactive etching of semiconductor surfaces by laser-generated free radicals
JPS6132429A (ja) 半導体素子の製造装置
JPS62232927A (ja) ドライエツチング方法及び装置
JPH0437129A (ja) エッチング方法及びエッチング装置
JP3125004B2 (ja) 基材の表面加工方法
US6177358B1 (en) Photo-stimulated etching of CaF2
JP2536588B2 (ja) 分解除去装置
JPH0618187B2 (ja) 半導体基板の加工方法
EP0516142A2 (en) Photo-stimulated etching of CaF2
JPS62237729A (ja) シリコン酸化物のドライエツチング方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid