JPH047820A - 光励起処理方法 - Google Patents
光励起処理方法Info
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- JPH047820A JPH047820A JP2109585A JP10958590A JPH047820A JP H047820 A JPH047820 A JP H047820A JP 2109585 A JP2109585 A JP 2109585A JP 10958590 A JP10958590 A JP 10958590A JP H047820 A JPH047820 A JP H047820A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- 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〕
半導体製造プロセス等において用いられる光励起気相成
長（ＣＶＤ）、光励起エツチング、リソグラフィ等の光
励起処理方法に関し。
長（ＣＶＤ）、光励起エツチング、リソグラフィ等の光
励起処理方法に関し。
光励起処理に必要な波長の強力な光を簡便に得ることを
目的とし。
目的とし。
１）処理に用いる光をガスの透過と鏡の反射を行わせた
後被処理基板に入射させ、該ガスの吸収特性と該鏡の反
射特性の光エネルギー依存性を利用して光励起処理に必
要な波長の光を選択して処理を行うように構成する。
後被処理基板に入射させ、該ガスの吸収特性と該鏡の反
射特性の光エネルギー依存性を利用して光励起処理に必
要な波長の光を選択して処理を行うように構成する。
２）前記ガスとして希ガス（ｔｌｅ、 Ｎｅ、 Ａｒ、
Ｋｒ、 Ｘｅ）を用いるように構成する。
Ｋｒ、 Ｘｅ）を用いるように構成する。
３）前記ガスとして処理用ガスと希ガスの混合ガスを用
いるように構成する。
いるように構成する。
本発明は半導体製造プロセス等において用いられる光励
起ＣＶＯ，光励起エツチング、リソグラフィ等の光励起
処理方法に関する。
起ＣＶＯ，光励起エツチング、リソグラフィ等の光励起
処理方法に関する。
光を用いた半導体処理技術では、各処理に応じて効率の
高い波長領域が存在する。従来は水銀灯やレーザを光源
とする処理技術が主流であったため、光の波長を選択す
ることは不可能であった。
高い波長領域が存在する。従来は水銀灯やレーザを光源
とする処理技術が主流であったため、光の波長を選択す
ることは不可能であった。
ところが、デバイスの微細化にともない、処理に使う原
料ガスの光吸収特性や高い励起状態の利用、あるいはり
ソグラフィの解像度の向上を目的として、シンクロトロ
ン放射光を用いる試みが近年増えてきた。
料ガスの光吸収特性や高い励起状態の利用、あるいはり
ソグラフィの解像度の向上を目的として、シンクロトロ
ン放射光を用いる試みが近年増えてきた。
シンクロトロン放射光はＸ線から赤外線までの連続波長
を有するため、その中から所望の波長の光を取り出す必
要がある。
を有するため、その中から所望の波長の光を取り出す必
要がある。
従来は、波長を選ぶための分光器として、グレーティン
グによる回折効果を利用するものや、多層膜鏡の干渉効
果を利用するものが用いられている。
グによる回折効果を利用するものや、多層膜鏡の干渉効
果を利用するものが用いられている。
従来の波長選択方法は１回折効率や反射率が十分でない
ため９強力な光が得られないないという欠点があった。
ため９強力な光が得られないないという欠点があった。
また２強力な光を得ようとすると装置が大がかりになる
等の問題があった。
等の問題があった。
本発明は光励起処理に必要な波長の強力な光を簡便に得
ることを目的とする。
ることを目的とする。
上記課題の解決は。
工）処理に用いる光をガスの透過と鏡の反射を行わせた
後被処理基板に入射させ、該ガスの吸収特性と該鏡の反
射特性の光エネルギー依存性を利用して光励起処理に必
要な波長の光を選択して処理を行う光励起処理方法、あ
るいは ２）前記ガスとして希ガス（Ｈｅ ＋ Ｎ ｅ ＋ Ａ
ｒ ＋ Ｋ ｒ ＋χｅ）を用いる１）記載の光励起
処理方法、あるいは３）前記ガスとして処理用ガスと希
ガスの混合ガスを用いる１）記載の光励起処理方法によ
り達成される。
後被処理基板に入射させ、該ガスの吸収特性と該鏡の反
射特性の光エネルギー依存性を利用して光励起処理に必
要な波長の光を選択して処理を行う光励起処理方法、あ
るいは ２）前記ガスとして希ガス（Ｈｅ ＋ Ｎ ｅ ＋ Ａ
ｒ ＋ Ｋ ｒ ＋χｅ）を用いる１）記載の光励起
処理方法、あるいは３）前記ガスとして処理用ガスと希
ガスの混合ガスを用いる１）記載の光励起処理方法によ
り達成される。
本発明は
（１）鏡の反射による高エネルギー光のカット（２）ガ
スの光吸収の光エネルギーの依存性を利用して所望の光
波長を選択するようにしたものである。
スの光吸収の光エネルギーの依存性を利用して所望の光
波長を選択するようにしたものである。
つぎに、上記の（１）、 （２）についてその内容を説
明する。
明する。
（１）鏡の反射
第３回は斜入射角をパラメータとした金ミラーの反射率
（Ｐ）の光エネルギー（Ｆり依存性を示す図である。
（Ｐ）の光エネルギー（Ｆり依存性を示す図である。
この図では、鏡として金ミラーを例にとっている。
図より、斜入射角が小さい場合は、高エネルギー光まで
高い反射率を持つが、斜入射角が大きくなると、高エネ
ルギー成分の光の反射率はしだいに低下する。
高い反射率を持つが、斜入射角が大きくなると、高エネ
ルギー成分の光の反射率はしだいに低下する。
このように、斜入射角を選ぶことにより反射率は光エネ
ルギーに大きく依存するようになる。
ルギーに大きく依存するようになる。
（２）ガスの光吸収
ガスの光吸収特性は、その分子の電子軌道のエネルギー
に対応した波長で吸収が存在するため。
に対応した波長で吸収が存在するため。
透過光強度にエネルギー依存性がある。
本発明は鏡の反射率の光エネルギー依存と、ガスの透過
率の光エネルギー依存を組み合わせて所望の光波長を選
択するようにしたものである。
率の光エネルギー依存を組み合わせて所望の光波長を選
択するようにしたものである。
［実施例〕
この実施例では、シンクロトロン放射光を光源としたシ
リコンの光励起薄膜成長を例にとって説明する。
リコンの光励起薄膜成長を例にとって説明する。
第２図は実施例に使用した光励起シリコン薄膜成長装置
の模式断面図である。
の模式断面図である。
図において、１はシンクロトロン放射光、２はミラー室
、３は金ミラー、４はビームライン、５は差動排気装置
、６は成長室、７はガス導入口。
、３は金ミラー、４はビームライン、５は差動排気装置
、６は成長室、７はガス導入口。
Ｗは被処理基板である。
シリコンとシリコン薄膜形成用の成長ガスは光エネルギ
ーが約１００ ｅＶ前後に内殻励起に伴う吸収が存在す
る。従って多くのエネルギー域の中から１００ ｅＶ前
後の光のみを取り出す必要がある。
ーが約１００ ｅＶ前後に内殻励起に伴う吸収が存在す
る。従って多くのエネルギー域の中から１００ ｅＶ前
後の光のみを取り出す必要がある。
実施例では、波長選択用ガスとしてはクリプトン（Ｋｒ
） 、鏡としては金ミラーを用いる。
） 、鏡としては金ミラーを用いる。
シリコンの成長用ガスにはモノシラン（Ｓｉｌ＋４）と
Ｋｒの混合ガスを用いる。また、ミラーの斜入射角は１
００ ｍｒａｄとした。
Ｋｒの混合ガスを用いる。また、ミラーの斜入射角は１
００ ｍｒａｄとした。
また、シンクロトロン放射光のビームライン４とガスを
導入する成長室６の間には差動排気装置５を設置する。
導入する成長室６の間には差動排気装置５を設置する。
Ｋｒガスの分圧を１０ Ｔｏｒｒ、成長室内の光路長を
２００ＩＩｌとすると、基板Ｗへの入射光のスペクトル
は第１図のようになる。
２００ＩＩｌとすると、基板Ｗへの入射光のスペクトル
は第１図のようになる。
第１図は本発明の一実施例による基板入射光のスペクト
ルである。
ルである。
図の横軸はエネルギーＥ、縦軸は光の強度Ｉを相対値で
示す。
示す。
また図において、ＡはＫｒガスのみを用いた場合。
ＢはＫｒガスと金ミラーを併用した場合のスペクトルを
示す。
示す。
Ｋｒガスのみを用いた場合には約３０ ｅＶ以下の低エ
ネルギー成分のみが除去されるが、金ミラーによる反射
光を併用すると１００ ｅＶ以上の高エネルギー光も除
去されて、結果としてシリコン薄膜の成長に必要な１０
０ｅν前後のエネルギー光だけが基板に照射されること
になる。
ネルギー成分のみが除去されるが、金ミラーによる反射
光を併用すると１００ ｅＶ以上の高エネルギー光も除
去されて、結果としてシリコン薄膜の成長に必要な１０
０ｅν前後のエネルギー光だけが基板に照射されること
になる。
実施例では、 Ｋｒガスと金ミラーの組み合わせを用い
たが、必要とする光エネルギーに対応して使用するガス
種、ミラーの材質、ミラーへの入射角を適当に選択する
ようにすればよい。
たが、必要とする光エネルギーに対応して使用するガス
種、ミラーの材質、ミラーへの入射角を適当に選択する
ようにすればよい。
ただし、波長選択用ガスはプロセスに影響を与えにくい
希ガス（Ｈｅ、 Ｎｅ、 Ａｒ、 Ｋｒ、 Ｘｅ）等を
使うようにする。
希ガス（Ｈｅ、 Ｎｅ、 Ａｒ、 Ｋｒ、 Ｘｅ）等を
使うようにする。
また実施例では、ビームラインの構成は末端の処理室に
ガスを導入する形態で説明したが、波長選択用ガスの導
入部分と鏡を設置する部分の配置の組み合わせは任意で
よい。ただし、いずれの場合もビームラインと波長選択
用ガスの導入部分との間には差動排気装置を設けて１両
者の差圧を維持できるようにする必要がある。
ガスを導入する形態で説明したが、波長選択用ガスの導
入部分と鏡を設置する部分の配置の組み合わせは任意で
よい。ただし、いずれの場合もビームラインと波長選択
用ガスの導入部分との間には差動排気装置を設けて１両
者の差圧を維持できるようにする必要がある。
実施例ではＫｒと金ミラーの組み合わせで、ちょうどＳ
ｉＨ４の吸収エネルギーに相当する１００ ｅＶ帯域の
バンドパスフィルタを形成した。
ｉＨ４の吸収エネルギーに相当する１００ ｅＶ帯域の
バンドパスフィルタを形成した。
一般に、希ガスはエネルギーが高くなるほど透過しやす
くなる。例えば、 Ｈｅでは、透過率は２００ｅＶでは
約１００％で、 ３００ ｅＶでは約７０％である。Ｎ
ｅでは、透過率は５００ ｅＶでは約１００％で、 １
００ ｅＶでは約７０％である。
くなる。例えば、 Ｈｅでは、透過率は２００ｅＶでは
約１００％で、 ３００ ｅＶでは約７０％である。Ｎ
ｅでは、透過率は５００ ｅＶでは約１００％で、 １
００ ｅＶでは約７０％である。
また、ミラーは斜入射画を大きくすることにより高エネ
ルギー成分がカットされる。
ルギー成分がカットされる。
従って、エネルギーが数１０〜１０００ ｅＶの範囲な
らば９本発明を用いてバンドパスフィルタを形成するこ
とが可能である（はとんどのガスの吸収はこの帯域に存
在する）。
らば９本発明を用いてバンドパスフィルタを形成するこ
とが可能である（はとんどのガスの吸収はこの帯域に存
在する）。
本発明はＳｉの他に、ゲルマニウム（Ｇｅ）やドーピン
グ用ガス（Ｂ２Ｈ４，ＰＨ３等）についても用いること
ができる。
グ用ガス（Ｂ２Ｈ４，ＰＨ３等）についても用いること
ができる。
以上説明したように本発明によれば、光励起処理に必要
な波長の強力な光を簡便に得ることが可能となる。
な波長の強力な光を簡便に得ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例による基板入射光のスペクト
ル。 第２図は実施例に使用した光励起シリコン薄膜成長装置
の模式断面図。 第３図は斜入射角をパラメータとした金ミラーの反射率
（Ｐ）の光エネルギー（Ｅ）依存性を示す図である。 図において。 １はシンクロトロン放射光。 ２はミラー室。 ３は金ミラー ４はビームライン。 ５は差動排気装置。 ６は成長室。 ７はガス導入口 Ｗは被処理基板 エネプレ’＃−Ｅ（ｅＶ） 実例液すによろ基板入射光のス心りトル第 図 金ミラーの反射李の光エネルＮ−依存姓宮示す図（パラ
メータ 糾人身十角） 第 ３ 図
ル。 第２図は実施例に使用した光励起シリコン薄膜成長装置
の模式断面図。 第３図は斜入射角をパラメータとした金ミラーの反射率
（Ｐ）の光エネルギー（Ｅ）依存性を示す図である。 図において。 １はシンクロトロン放射光。 ２はミラー室。 ３は金ミラー ４はビームライン。 ５は差動排気装置。 ６は成長室。 ７はガス導入口 Ｗは被処理基板 エネプレ’＃−Ｅ（ｅＶ） 実例液すによろ基板入射光のス心りトル第 図 金ミラーの反射李の光エネルＮ−依存姓宮示す図（パラ
メータ 糾人身十角） 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）処理に用いる光をガスの透過と鏡の反射を行わせた
後被処理基板に入射させ、該ガスの吸収特性と該鏡の反
射特性の光エネルギー依存性を利用して光励起処理に必
要な波長の光を選択して処理を行うことを特徴とする光
励起処理方法。 ２）前記ガスとして希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、
Ｘｅ）を用いることを特徴とする請求項１記載の光励起
処理方法。 ３）前記ガスとして処理用ガスと希ガスの混合ガスを用
いることを特徴とする請求項１記載の光励起処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109585A JPH047820A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 光励起処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109585A JPH047820A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 光励起処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047820A true JPH047820A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14513998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2109585A Pending JPH047820A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 光励起処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH047820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135286A (ja) * | 2004-05-11 | 2006-05-25 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2109585A patent/JPH047820A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135286A (ja) * | 2004-05-11 | 2006-05-25 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
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