JPH11236298A - フォトリソグラフィー法に使用するための結晶および電磁線吸収能を増大させるための該結晶の前状態調節法 - Google Patents
フォトリソグラフィー法に使用するための結晶および電磁線吸収能を増大させるための該結晶の前状態調節法Info
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- JPH11236298A JPH11236298A JP10344167A JP34416798A JPH11236298A JP H11236298 A JPH11236298 A JP H11236298A JP 10344167 A JP10344167 A JP 10344167A JP 34416798 A JP34416798 A JP 34416798A JP H11236298 A JPH11236298 A JP H11236298A
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトレジストの露光に使用された電磁線の
望ましくない反射に関連した欠点を蒙らないかまたはこ
のような反射を減少させるための常用の生産プロトコル
に関連した費用および複雑さを蒙ることのない性質を連
続的に示すＬＮ結晶およびＬＴ結晶に改善する。 【解決手段】 電子的用途または光学的用途に使用する
ためのパターン化されたニオブ酸リチウムまたはタンタ
ル酸リチウムを製造するため、フォトリソグラフィー法
に使用するための結晶の場合に、結晶に塗布されたフォ
トレジストを露光するために使用される電磁線を吸収さ
せるための結晶の能力を増大させるため、結晶が前状態
調節されたニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウム
からなる。
望ましくない反射に関連した欠点を蒙らないかまたはこ
のような反射を減少させるための常用の生産プロトコル
に関連した費用および複雑さを蒙ることのない性質を連
続的に示すＬＮ結晶およびＬＴ結晶に改善する。 【解決手段】 電子的用途または光学的用途に使用する
ためのパターン化されたニオブ酸リチウムまたはタンタ
ル酸リチウムを製造するため、フォトリソグラフィー法
に使用するための結晶の場合に、結晶に塗布されたフォ
トレジストを露光するために使用される電磁線を吸収さ
せるための結晶の能力を増大させるため、結晶が前状態
調節されたニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウム
からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁線の吸収能を
増大させるために前状態調節されたニオブ酸リチウムお
よびタンタル酸リチウムの結晶およびこのような結晶を
フォトリソグラフィー法に使用するために前状態調節す
る方法に関する。
増大させるために前状態調節されたニオブ酸リチウムお
よびタンタル酸リチウムの結晶およびこのような結晶を
フォトリソグラフィー法に使用するために前状態調節す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニオブ酸リチウム（ＬＮ）およびタンタ
ル酸リチウム（ＬＴ）は、表面音波（SAW）信号処理、
導波の光学的変調および光学的スイッチングならびに電
子光学的レーザーのＱスイッチングおよび変調を含めて
種々の電子的用途に広範に使用されている。前記種類の
用途に適当なＬＮ結晶およびＬＴ結晶の物理的基礎は、
原子規模の結晶構造にあり、この結晶構造は、ＳＡＷを
基礎とするデバイスに有用な結晶の天然のピエゾ電気応
答、集積光学的デバイスに有用な電子光学的応答および
熱電検出器に有用な熱電応答を生じる。幾つかの用途に
おいて重要であることができるＬＮおよびＬＴの別の特
性は、結晶の光学的吸収である。例えば、集積光学デバ
イスは、比較的に小さな光学的応答を必要とし、他方、
例えばのデバイス、例えばＳＡＷフィルターは、低い光
学的応答を必要としない。
ル酸リチウム（ＬＴ）は、表面音波（SAW）信号処理、
導波の光学的変調および光学的スイッチングならびに電
子光学的レーザーのＱスイッチングおよび変調を含めて
種々の電子的用途に広範に使用されている。前記種類の
用途に適当なＬＮ結晶およびＬＴ結晶の物理的基礎は、
原子規模の結晶構造にあり、この結晶構造は、ＳＡＷを
基礎とするデバイスに有用な結晶の天然のピエゾ電気応
答、集積光学的デバイスに有用な電子光学的応答および
熱電検出器に有用な熱電応答を生じる。幾つかの用途に
おいて重要であることができるＬＮおよびＬＴの別の特
性は、結晶の光学的吸収である。例えば、集積光学デバ
イスは、比較的に小さな光学的応答を必要とし、他方、
例えばのデバイス、例えばＳＡＷフィルターは、低い光
学的応答を必要としない。
【０００３】フォトリソグラフィー法は、望ましいデバ
イス機能に必要とされる幾何学的パターン化が結晶ウェ
ファーの表面上に定義される１つの工程である。フォト
リソグラフィー法における主要な処理工程は、フォトレ
ジストの塗布、現像溶剤中でのフォトレジストの可溶性
を変化させる電磁線へのフォトレジストの暴露、および
レジストの現像を含む。その後の工程は、フォトレジス
トまたは金属蒸着によって保護されていない範囲を除去
するための結晶のエッチングおよび次のフォトレジスト
の除去を含む。
イス機能に必要とされる幾何学的パターン化が結晶ウェ
ファーの表面上に定義される１つの工程である。フォト
リソグラフィー法における主要な処理工程は、フォトレ
ジストの塗布、現像溶剤中でのフォトレジストの可溶性
を変化させる電磁線へのフォトレジストの暴露、および
レジストの現像を含む。その後の工程は、フォトレジス
トまたは金属蒸着によって保護されていない範囲を除去
するための結晶のエッチングおよび次のフォトレジスト
の除去を含む。
【０００４】ＬＮまたはＬＴを協働させるデバイスの製
造業者は、良好な定義、即ち露光の際の高いコントラス
トおよびフォトレジストの現像を得るために感覚的に鋭
い眼識がもっている。達成されたコントラストに影響を
及ぼす１つの因子は、現像溶液中でのフォトレジストの
可溶性を変化させる電磁線に暴露されるフォトレジスト
の一部を正確に制御する可能性にある。ＬＮおよびＬＴ
の結晶は、常用のフォトレジストの露光に使用される電
磁線に対して一般に透過性である。フォトレジストは、
好ましくは露光される電磁線の全てを吸収しないので、
電磁線の一部は、フォトレジストに透過されかつＬＮま
たはＬＴ結晶中に伝達される。結晶に透過された前記電
磁線の一部が結晶の裏面で反射され、フォトレジストの
望ましくない部分に暴露される可能性があり、したがっ
て良好な定義および高いコントラストを得るためにフォ
トリソグラフィー法の可能性に不利な影響を及ぼす。
造業者は、良好な定義、即ち露光の際の高いコントラス
トおよびフォトレジストの現像を得るために感覚的に鋭
い眼識がもっている。達成されたコントラストに影響を
及ぼす１つの因子は、現像溶液中でのフォトレジストの
可溶性を変化させる電磁線に暴露されるフォトレジスト
の一部を正確に制御する可能性にある。ＬＮおよびＬＴ
の結晶は、常用のフォトレジストの露光に使用される電
磁線に対して一般に透過性である。フォトレジストは、
好ましくは露光される電磁線の全てを吸収しないので、
電磁線の一部は、フォトレジストに透過されかつＬＮま
たはＬＴ結晶中に伝達される。結晶に透過された前記電
磁線の一部が結晶の裏面で反射され、フォトレジストの
望ましくない部分に暴露される可能性があり、したがっ
て良好な定義および高いコントラストを得るためにフォ
トリソグラフィー法の可能性に不利な影響を及ぼす。
【０００５】結晶の裏面からの電磁線の反射を減少させ
る１つの方法は、反射防止塗膜を表面に適用するための
ものであった。この反射防止塗膜は、裏面で生じる反射
量の減少に有効であったが、しかし、この反射防止塗膜
は、拡張されかつ費用のかかる処理工程を生じる。
る１つの方法は、反射防止塗膜を表面に適用するための
ものであった。この反射防止塗膜は、裏面で生じる反射
量の減少に有効であったが、しかし、この反射防止塗膜
は、拡張されかつ費用のかかる処理工程を生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば、表面
音波フィルターデバイス、導波の光学的変調およびスイ
ッチングならびに電子光学的Ｑスイッチングおよび変調
のような用途にとって確実なＬＮ結晶およびＬＴ結晶に
対する要求が増大していることに関連して、このような
用途に望ましく、かつフォトレジストの露光に使用され
た電磁線の望ましくない反射に関連した欠点を蒙らない
かまたはこのような反射を減少させるための常用の生産
プロトコルに関連した費用および複雑さを蒙ることのな
い性質を連続的に示すＬＮ結晶およびＬＴ結晶に改善す
ることが必要である。
音波フィルターデバイス、導波の光学的変調およびスイ
ッチングならびに電子光学的Ｑスイッチングおよび変調
のような用途にとって確実なＬＮ結晶およびＬＴ結晶に
対する要求が増大していることに関連して、このような
用途に望ましく、かつフォトレジストの露光に使用され
た電磁線の望ましくない反射に関連した欠点を蒙らない
かまたはこのような反射を減少させるための常用の生産
プロトコルに関連した費用および複雑さを蒙ることのな
い性質を連続的に示すＬＮ結晶およびＬＴ結晶に改善す
ることが必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＬＮま
たはＬＴ結晶ウェファーの表面上で実施されるフォトレ
ジストの露光に使用される電磁線を吸収するための結晶
の能力を増大させ、それによってウェファーの裏面から
の電磁線の反射を減少させ、また幾つかの立場の場合に
は取り除くために、ＬＮまたはＬＴの結晶は、前状態調
節される。本発明は、ウェファーの裏面からの電磁線の
反射によって惹起されるコントラストの損失のような欠
点を減少させ、好ましくは取り除く。本発明は、フォト
レジストに透過されかつ結晶中に伝搬される電磁線の一
部を吸収させ、こうしてウェファーの裏面からの反射に
有効な電磁線の量を減少させ、かつウェファーの裏面か
ら反射される任意の電磁線の一部を吸収させることによ
って前記結果を達成する。
たはＬＴ結晶ウェファーの表面上で実施されるフォトレ
ジストの露光に使用される電磁線を吸収するための結晶
の能力を増大させ、それによってウェファーの裏面から
の電磁線の反射を減少させ、また幾つかの立場の場合に
は取り除くために、ＬＮまたはＬＴの結晶は、前状態調
節される。本発明は、ウェファーの裏面からの電磁線の
反射によって惹起されるコントラストの損失のような欠
点を減少させ、好ましくは取り除く。本発明は、フォト
レジストに透過されかつ結晶中に伝搬される電磁線の一
部を吸収させ、こうしてウェファーの裏面からの反射に
有効な電磁線の量を減少させ、かつウェファーの裏面か
ら反射される任意の電磁線の一部を吸収させることによ
って前記結果を達成する。
【０００８】また、本発明は、結晶表面上でのフォトレ
ジストの露光に使用される電磁線を吸収させる結晶の能
力を増大させるため、ＬＮまたはＫＴ結晶を前状態調節
する方法にも関する。本発明の方法の視点での１つの好
ましい実施態様において、電磁線を吸収させるための結
晶の能力は、結晶を熱と化学的還元雰囲気との組合せに
暴露することによって増大され、結晶の電磁線による透
過特性を変化させる。
ジストの露光に使用される電磁線を吸収させる結晶の能
力を増大させるため、ＬＮまたはＫＴ結晶を前状態調節
する方法にも関する。本発明の方法の視点での１つの好
ましい実施態様において、電磁線を吸収させるための結
晶の能力は、結晶を熱と化学的還元雰囲気との組合せに
暴露することによって増大され、結晶の電磁線による透
過特性を変化させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明によるＬＮ結晶（Ｌｉ２Ｏ
およびＮｂ２Ｏ５から形成された化合物）およびＬＴ結
晶（Ｌｉ２ＯおよびＴａ２Ｏ５から形成された化合物）
は、表面音波（SAW）信号処理、導波の光学的変調およ
び光学的スイッチングならびに電子光学的レーザーのＱ
スイッチングおよび変調のような用途に適当な結晶を形
成させる圧電応答および熱電応答を示す。本発明の場合
には、以下、ＬＮ結晶の事情が下記に記載されている
が、しかし、この記載は、ＬＴのような他の型の結晶に
等しく適用可能である。
およびＮｂ２Ｏ５から形成された化合物）およびＬＴ結
晶（Ｌｉ２ＯおよびＴａ２Ｏ５から形成された化合物）
は、表面音波（SAW）信号処理、導波の光学的変調およ
び光学的スイッチングならびに電子光学的レーザーのＱ
スイッチングおよび変調のような用途に適当な結晶を形
成させる圧電応答および熱電応答を示す。本発明の場合
には、以下、ＬＮ結晶の事情が下記に記載されている
が、しかし、この記載は、ＬＴのような他の型の結晶に
等しく適用可能である。
【００１０】ＬＮ結晶およびＬＴ結晶は、数多くの技術
によって成長させることができ、その中で、最もよく知
られている技術は、チョクラルスキー法である。このチ
ョクラルスキー法の概要は、Dr. Armin RaeuberによるC
urrent Topics and MaterialScience, Vol. 1, E. Kald
is編, North Holland Publishing Co., 1978, ch. 7,第
５４５〜５４８頁に見出すことができ、この場合この刊
行物は、参考のために本明細書中に記載した。チョクラ
ルスキー法によって成長されたＬＮ結晶は、融液からＬ
Ｎを引上げることによって達成される。殆ど任意の種類
の常用の結晶引上げ装置が使用されうる。ＬＮが加熱さ
れる坩堝は、白金であることができる。雰囲気のために
特殊な要求は存在せず、この場合には、数多くの立場で
空気が好ましい。
によって成長させることができ、その中で、最もよく知
られている技術は、チョクラルスキー法である。このチ
ョクラルスキー法の概要は、Dr. Armin RaeuberによるC
urrent Topics and MaterialScience, Vol. 1, E. Kald
is編, North Holland Publishing Co., 1978, ch. 7,第
５４５〜５４８頁に見出すことができ、この場合この刊
行物は、参考のために本明細書中に記載した。チョクラ
ルスキー法によって成長されたＬＮ結晶は、融液からＬ
Ｎを引上げることによって達成される。殆ど任意の種類
の常用の結晶引上げ装置が使用されうる。ＬＮが加熱さ
れる坩堝は、白金であることができる。雰囲気のために
特殊な要求は存在せず、この場合には、数多くの立場で
空気が好ましい。
【００１１】本明細書中の従来技術に記載されかつ比較
例で詳説されたように、光学的デバイスに使用するため
のＬＮ結晶は、フォトレジストを露光するために使用さ
れる典型的な波長で一般に無色でありかつ透明である。
従って、前記結晶のウェファー上で実施されるフォトレ
ジストの露光に使用される電磁線は、直ちにウェファー
を透過し、ウェファーの裏面からフォトレジストに向か
って逆反射されることができる。これとは異なり、実施
例および続く比較例に記載されたように、本発明による
前状態調節されたＬＮウェファーは、無色でも透明でも
なく、したがって常用のフォトレジストの露光に使用さ
れる電磁線の程度を変動させるために吸収することがで
きる。電磁線を吸収するための結晶の能力を増大させる
場合には、（１）ウェファーの裏面に伝搬される電磁線
の量は減少され；かつ（２）ウェファーを通じてフォト
レジストに逆伝搬される、裏面から反射された電磁線の
量は、減少される。これらの結果の双方により、フォト
レジストの望ましくない部分を露光するのに有効な反射
された電磁線の量は減少され、それによって望ましいフ
ォトレジストパターンのコントラストに不利な影響が及
ぼされる。
例で詳説されたように、光学的デバイスに使用するため
のＬＮ結晶は、フォトレジストを露光するために使用さ
れる典型的な波長で一般に無色でありかつ透明である。
従って、前記結晶のウェファー上で実施されるフォトレ
ジストの露光に使用される電磁線は、直ちにウェファー
を透過し、ウェファーの裏面からフォトレジストに向か
って逆反射されることができる。これとは異なり、実施
例および続く比較例に記載されたように、本発明による
前状態調節されたＬＮウェファーは、無色でも透明でも
なく、したがって常用のフォトレジストの露光に使用さ
れる電磁線の程度を変動させるために吸収することがで
きる。電磁線を吸収するための結晶の能力を増大させる
場合には、（１）ウェファーの裏面に伝搬される電磁線
の量は減少され；かつ（２）ウェファーを通じてフォト
レジストに逆伝搬される、裏面から反射された電磁線の
量は、減少される。これらの結果の双方により、フォト
レジストの望ましくない部分を露光するのに有効な反射
された電磁線の量は減少され、それによって望ましいフ
ォトレジストパターンのコントラストに不利な影響が及
ぼされる。
【００１２】ウェファー表面に塗布されたフォトレジス
トの露光に使用される電磁線は、使用されるフォトレジ
ストの型に依存し、かつ露光下で現像溶液中のフォトレ
ジストの可溶性がプラスにもマイナスにも変動されるよ
うな程度に選択される。常用のフォトレジストの露光に
使用される電磁線の源の例は、スペクトルの青紫／紫外
領域で強力な輻射線を放出する水銀蒸気灯を含む。キセ
ノン閃光ランプは、フォトレジストの露光に適した電磁
線源の別の例である。好ましくは、本発明によるＬＮ結
晶は、フォトレジストの可溶性に強い影響を与えるため
に必要とされる範囲内で生じる電磁線を少なくとも吸収
することができる。従って、水銀蒸気灯が電磁線源であ
る場合には、好ましくは、前状態調節されたＬＮ結晶
は、電磁スペクトルの青紫／紫外領域内で輻射線を吸収
する。
トの露光に使用される電磁線は、使用されるフォトレジ
ストの型に依存し、かつ露光下で現像溶液中のフォトレ
ジストの可溶性がプラスにもマイナスにも変動されるよ
うな程度に選択される。常用のフォトレジストの露光に
使用される電磁線の源の例は、スペクトルの青紫／紫外
領域で強力な輻射線を放出する水銀蒸気灯を含む。キセ
ノン閃光ランプは、フォトレジストの露光に適した電磁
線源の別の例である。好ましくは、本発明によるＬＮ結
晶は、フォトレジストの可溶性に強い影響を与えるため
に必要とされる範囲内で生じる電磁線を少なくとも吸収
することができる。従って、水銀蒸気灯が電磁線源であ
る場合には、好ましくは、前状態調節されたＬＮ結晶
は、電磁スペクトルの青紫／紫外領域内で輻射線を吸収
する。
【００１３】好ましくは、フォトレジストの露光に使用
される電磁線を吸収する結晶の能力は、意図される目的
にとって望ましい結晶を形成させる他の物理的および電
気的性質の点での重大な変化なしに増大される。本発明
は、フォトレジストの露光工程の間に使用される電磁線
に関連して記載されているけれども、本発明に利点は、
フォトリソグラフィー法の前記部分に限定される必要は
ない。
される電磁線を吸収する結晶の能力は、意図される目的
にとって望ましい結晶を形成させる他の物理的および電
気的性質の点での重大な変化なしに増大される。本発明
は、フォトレジストの露光工程の間に使用される電磁線
に関連して記載されているけれども、本発明に利点は、
フォトリソグラフィー法の前記部分に限定される必要は
ない。
【００１４】ＬＮ結晶を前状態調節するための１つの好
ましい方法は、下記に記載されている。また、結晶の他
の物理的および電気的性質に不利な影響を及ぼすことな
しにフォトレジストの露光に使用される電磁線を吸収す
るための結晶の能力を増大させることのできる他の方法
は、本発明により使用することができる。下記に記載さ
れた特殊な方法は、制御の簡素化および簡易性のために
好ましい。
ましい方法は、下記に記載されている。また、結晶の他
の物理的および電気的性質に不利な影響を及ぼすことな
しにフォトレジストの露光に使用される電磁線を吸収す
るための結晶の能力を増大させることのできる他の方法
は、本発明により使用することができる。下記に記載さ
れた特殊な方法は、制御の簡素化および簡易性のために
好ましい。
【００１５】本発明により前状態調節された結晶は、前
状態調節されていない結晶とは異なり、明灰色から暗黒
色または黒色への範囲の色を示す。この結晶は、結晶の
前状態調節に使用される条件に依存して、明色で着色さ
れていてもよいかまたは不透明であってもよい。この色
の変化に関連して、好ましい実施態様の前状態調節され
た結晶は、光学的吸収が重要な結晶の特性でないような
用途にとって好ましいものである。
状態調節されていない結晶とは異なり、明灰色から暗黒
色または黒色への範囲の色を示す。この結晶は、結晶の
前状態調節に使用される条件に依存して、明色で着色さ
れていてもよいかまたは不透明であってもよい。この色
の変化に関連して、好ましい実施態様の前状態調節され
た結晶は、光学的吸収が重要な結晶の特性でないような
用途にとって好ましいものである。
【００１６】ＬＮ結晶を前状態調節するための１つの方
法は、本発明によれば、ＬＮ結晶のウェファーを化学的
還元雰囲気下に熱に暴露することを含む。ウェファーを
望ましい温度に暴露した後、このウェファーは、再び室
温に冷却させることができる。ＬＮ結晶ウェファーの適
当な前状態調節は、約１分ないし約２００分程度の滞留
時間で８５％の窒素ガスおよび１５％の水素ガスの雰囲
気下で約５００℃を上廻る炉中でウェファーをターゲッ
ト温度に暴露することによって達成させることができ
る。ウェファーがターゲット温度に暴露された後、この
ウェファーは、室温に冷却させることができる。
法は、本発明によれば、ＬＮ結晶のウェファーを化学的
還元雰囲気下に熱に暴露することを含む。ウェファーを
望ましい温度に暴露した後、このウェファーは、再び室
温に冷却させることができる。ＬＮ結晶ウェファーの適
当な前状態調節は、約１分ないし約２００分程度の滞留
時間で８５％の窒素ガスおよび１５％の水素ガスの雰囲
気下で約５００℃を上廻る炉中でウェファーをターゲッ
ト温度に暴露することによって達成させることができ
る。ウェファーがターゲット温度に暴露された後、この
ウェファーは、室温に冷却させることができる。
【００１７】上記の記載および下記の実施例の記載以外
に、結晶の望ましい性能特性に不利な影響を及ぼすこと
なしに電磁線を吸収するための結晶の能力を増大させる
ために適した他のターゲット温度の昇温速度および冷却
速度、滞留時間および雰囲気を使用することができる。
例えば、下記の水素と窒素ガスとの混合物以外に、他の
ガス、例えば水素のみ、窒素のみ、アルゴン、水、二酸
化炭素、一酸化炭素、酸素およびこれらの混合物は、本
発明によれば、使用することができる。窒素ガス８５％
と水素ガス１５％との組合せ物は、数多くの商業的源か
らの直接の有用性のために好ましい。異なるガス混合物
は、達成される還元の範囲が広い限り粉となる結果を提
供するものと思われる。
に、結晶の望ましい性能特性に不利な影響を及ぼすこと
なしに電磁線を吸収するための結晶の能力を増大させる
ために適した他のターゲット温度の昇温速度および冷却
速度、滞留時間および雰囲気を使用することができる。
例えば、下記の水素と窒素ガスとの混合物以外に、他の
ガス、例えば水素のみ、窒素のみ、アルゴン、水、二酸
化炭素、一酸化炭素、酸素およびこれらの混合物は、本
発明によれば、使用することができる。窒素ガス８５％
と水素ガス１５％との組合せ物は、数多くの商業的源か
らの直接の有用性のために好ましい。異なるガス混合物
は、達成される還元の範囲が広い限り粉となる結果を提
供するものと思われる。
【００１８】結晶ウェファーが加熱される速度は、重要
なことではない。ＬＮ結晶の効果的な前状態調節は、毎
分約６℃ないし約７℃の昇温速度で達成されることがで
きる。同様に、冷却速度も重要なことではなく、ＬＮ結
晶の効果的な前状態調節は、毎分約０．５℃ないし約１
℃の範囲内の冷却速度で達成されることができる。ま
た、前記のものよりも高いかまたは低い他の加熱速度お
よび冷却速度は、使用されてもよい。
なことではない。ＬＮ結晶の効果的な前状態調節は、毎
分約６℃ないし約７℃の昇温速度で達成されることがで
きる。同様に、冷却速度も重要なことではなく、ＬＮ結
晶の効果的な前状態調節は、毎分約０．５℃ないし約１
℃の範囲内の冷却速度で達成されることができる。ま
た、前記のものよりも高いかまたは低い他の加熱速度お
よび冷却速度は、使用されてもよい。
【００１９】効果的な前状態調節は、５００℃を上廻る
炉温度で達成される。好ましくは、炉温度は、約５００
℃ないし約１１４０℃（ニオブ酸リチウムについてのキ
ュリー温度）、最も好ましくは約７５０℃ないし約１１
４０℃の範囲にある。よりいっそう高い温度は、好まし
い。それというのも、このよりいっそう高い温度は、電
磁スペクトルの青紫および紫外領域の下限付近の温度と
比較して、この電磁スペクトルの青紫および紫外領域の
電磁線を吸収するための結晶の能力を著しく増大させる
からである。この領域の下限付近の炉温度については、
結晶の吸収率の増加が観察されるが、しかし、この増加
は、よりいっそう高い温度で観察される増加と比較して
大きいものではない。また、結晶による電磁線の吸収率
の増加は、このような増加が５００℃を上廻る温度で観
察される場合よりも少ないとしても、約５００以下の温
度で観察される。上述したように、結晶の他の性質に対
する前状態調節の効果に依存して、よりいっそう低い温
度が適しており、実際に好ましい。
炉温度で達成される。好ましくは、炉温度は、約５００
℃ないし約１１４０℃（ニオブ酸リチウムについてのキ
ュリー温度）、最も好ましくは約７５０℃ないし約１１
４０℃の範囲にある。よりいっそう高い温度は、好まし
い。それというのも、このよりいっそう高い温度は、電
磁スペクトルの青紫および紫外領域の下限付近の温度と
比較して、この電磁スペクトルの青紫および紫外領域の
電磁線を吸収するための結晶の能力を著しく増大させる
からである。この領域の下限付近の炉温度については、
結晶の吸収率の増加が観察されるが、しかし、この増加
は、よりいっそう高い温度で観察される増加と比較して
大きいものではない。また、結晶による電磁線の吸収率
の増加は、このような増加が５００℃を上廻る温度で観
察される場合よりも少ないとしても、約５００以下の温
度で観察される。上述したように、結晶の他の性質に対
する前状態調節の効果に依存して、よりいっそう低い温
度が適しており、実際に好ましい。
【００２０】本発明によれば、結晶がターゲット温度に
暴露される滞留時間は、変動することができる。所定の
ターゲット温度および雰囲気に対して滞留時間を増加さ
せることにより、よりいっそう短い滞留時間に対するタ
ーゲット温度に暴露される結晶と比較してフォトレジス
トの暴露に使用される電磁線を吸収するための結晶の能
力が増大される。よりいっそう短い滞留時間は、最小処
理時間および処理に対するエネルギーの要件の視点から
好ましいものである。
暴露される滞留時間は、変動することができる。所定の
ターゲット温度および雰囲気に対して滞留時間を増加さ
せることにより、よりいっそう短い滞留時間に対するタ
ーゲット温度に暴露される結晶と比較してフォトレジス
トの暴露に使用される電磁線を吸収するための結晶の能
力が増大される。よりいっそう短い滞留時間は、最小処
理時間および処理に対するエネルギーの要件の視点から
好ましいものである。
【００２１】下記の比較例および実施例の中に詳細に記
載されているように、本発明のＬＮ結晶ウェファーを前
状態調節することにより、本発明による前状態調節が為
されていない常用のＬＮウェファーと比較して、光学的
吸収率の増大が示される。
載されているように、本発明のＬＮ結晶ウェファーを前
状態調節することにより、本発明による前状態調節が為
されていない常用のＬＮウェファーと比較して、光学的
吸収率の増大が示される。
【００２２】
【実施例】比較例 この比較例には、本発明による前状態調節が為されてい
ない常用のＬＮ結晶の吸収特性が詳述されている。
ない常用のＬＮ結晶の吸収特性が詳述されている。
【００２３】表面の法線が６４゜回転されたｙ軸方向に
配向された直径７６ｍｍおよび厚さ０．５ｍｍのＬＮウ
ェファーをチョクラルスキー法および常用の二次加工法
を使用することにより製造した。このウェファーの片面
を研磨した。このウェファーは、目で見ての検査によれ
ば、無色でありかつ半透明であった。
配向された直径７６ｍｍおよび厚さ０．５ｍｍのＬＮウ
ェファーをチョクラルスキー法および常用の二次加工法
を使用することにより製造した。このウェファーの片面
を研磨した。このウェファーは、目で見ての検査によれ
ば、無色でありかつ半透明であった。
【００２４】実施例 本実施例において、ＬＮウェファーを前状態調節し、常
用のフォトレジストの露光に典型的に使用される電磁線
を吸収するためのＬＮウェファーの能力を増大させる。
用のフォトレジストの露光に典型的に使用される電磁線
を吸収するためのＬＮウェファーの能力を増大させる。
【００２５】ＬＮウェファーを、比較例においてウェフ
ァーの源として使用された場合と同じ坩堝からのものを
切断した。このウェファーを比較例に記載されたウェフ
ァーと同一の方法で研磨しかつラップ仕上げした。この
ウェファーを封止された炉中に置き、この炉に窒素ガス
８５％と水素ガス１５％との混合物を毎分約１．５リッ
トルの速度で貫流させた。この炉は、水平方向の直径約
１０．１６ｃｍ（４インチ）のアルミナ製処理管を備え
た３つの帯域を有する管状炉から構成されていた。ウェ
ファーを処理管の中心に置いたアルミナ担体によって支
持した。このアルミナ処理管は、前記炉から延在してお
り、したがってこのアルミナ処理管の端部は、露出しか
つ冷たいままであった。アルミナ製処理管上のＯリング
シールにより、封止された炉キャビティが提供された。
ウェファーを処理管中に置き、次いでこの処理管を端部
キャップで封止した。ガス流を流し始め、炉の加熱を開
始させた。炉の温度を毎分約６．７゜の速度で室温から
ターゲット温度に増加させた。ターゲット温度に達した
ら直ちに、温度を予め定めた滞留時間の間、維持した。
滞留時間後、炉を自然冷却させた。冷却後、ウェファー
を炉から取出し、このウェファーの外観を質的に目で見
て観察し、かつ記録した。Ｘ線回折分析により、材料の
元来の結晶構造が確認された。このウェファーを色およ
び不透明度について目で見て検査した。結果は、第１表
に纏められている。
ァーの源として使用された場合と同じ坩堝からのものを
切断した。このウェファーを比較例に記載されたウェフ
ァーと同一の方法で研磨しかつラップ仕上げした。この
ウェファーを封止された炉中に置き、この炉に窒素ガス
８５％と水素ガス１５％との混合物を毎分約１．５リッ
トルの速度で貫流させた。この炉は、水平方向の直径約
１０．１６ｃｍ（４インチ）のアルミナ製処理管を備え
た３つの帯域を有する管状炉から構成されていた。ウェ
ファーを処理管の中心に置いたアルミナ担体によって支
持した。このアルミナ処理管は、前記炉から延在してお
り、したがってこのアルミナ処理管の端部は、露出しか
つ冷たいままであった。アルミナ製処理管上のＯリング
シールにより、封止された炉キャビティが提供された。
ウェファーを処理管中に置き、次いでこの処理管を端部
キャップで封止した。ガス流を流し始め、炉の加熱を開
始させた。炉の温度を毎分約６．７゜の速度で室温から
ターゲット温度に増加させた。ターゲット温度に達した
ら直ちに、温度を予め定めた滞留時間の間、維持した。
滞留時間後、炉を自然冷却させた。冷却後、ウェファー
を炉から取出し、このウェファーの外観を質的に目で見
て観察し、かつ記録した。Ｘ線回折分析により、材料の
元来の結晶構造が確認された。このウェファーを色およ
び不透明度について目で見て検査した。結果は、第１表
に纏められている。
【００２６】
【表１】
【００２７】例中の結晶の色において観察される変化
は、電磁線、例えば青紫光または紫外光を吸収するため
の結晶の能力を示す。
は、電磁線、例えば青紫光または紫外光を吸収するため
の結晶の能力を示す。
【００２８】本発明の概念は、多種多様の物理的特性、
例えばウェファーの変動する直径、厚さおよび配向を有
する種々のＬＮまたはＬＴ結晶に簡単に適用することが
できるものと考えられる。これは、適当な炉温度、滞留
時間、化学的還元雰囲気および他のパラメーターを選択
することによって達成されることができる。また、本発
明の概念は、ウェファーを研磨する前または後のウェフ
ァーに適用されてもよいし、または結晶材料のスラブで
あっても適用されてもよい。更に、本発明による方法
は、デバイスの種々の製造工程、例えばウェファー上で
のクリーニングまたは金属析出後に実施されてもよい。
例えばウェファーの変動する直径、厚さおよび配向を有
する種々のＬＮまたはＬＴ結晶に簡単に適用することが
できるものと考えられる。これは、適当な炉温度、滞留
時間、化学的還元雰囲気および他のパラメーターを選択
することによって達成されることができる。また、本発
明の概念は、ウェファーを研磨する前または後のウェフ
ァーに適用されてもよいし、または結晶材料のスラブで
あっても適用されてもよい。更に、本発明による方法
は、デバイスの種々の製造工程、例えばウェファー上で
のクリーニングまたは金属析出後に実施されてもよい。
【００２９】本発明の前状態調節された結晶および結晶
を前状態調節する本発明による方法によって提供される
利点は、結晶ウェファーを通過する電磁線の望ましくな
い透過率を含む製造条件に施こされるＬＮ結晶およびＬ
Ｔ結晶に適用することができる。電磁線を吸収するため
の本発明による前状態調節された結晶の能力は、低い光
学的吸収に殆ど関連しない立場、例えばＳＡＷを基礎と
するデバイスの場合に意図された方法で実施するための
結晶の能力に不利な影響を及ぼさないものと考えられ
る。
を前状態調節する本発明による方法によって提供される
利点は、結晶ウェファーを通過する電磁線の望ましくな
い透過率を含む製造条件に施こされるＬＮ結晶およびＬ
Ｔ結晶に適用することができる。電磁線を吸収するため
の本発明による前状態調節された結晶の能力は、低い光
学的吸収に殆ど関連しない立場、例えばＳＡＷを基礎と
するデバイスの場合に意図された方法で実施するための
結晶の能力に不利な影響を及ぼさないものと考えられ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード グレゴリー ノアウッド アメリカ合衆国 カリフォルニア サン ノゼ パインウェル コート 5621 (72)発明者 ユージーン マイケル スタンディファー アメリカ合衆国 カリフォルニア サニー ヴェイル エスカロン アヴェニュー 1000 ナンバー 3101
Claims (12)
- 【請求項１】 電子的用途または光学的用途に使用する
ためのパターン化されたニオブ酸リチウムまたはタンタ
ル酸リチウムの結晶を製造するため、フォトリソグラフ
ィー法に使用するための結晶において、結晶に塗布され
たフォトレジストを露光するために使用される電磁線を
吸収させるための結晶の能力を増大させるため、前状態
調節されたニオブ酸リチウムまたはタンタル酸リチウム
の結晶からなることを特徴とする、フォトリソグラフィ
ー法に使用するための結晶。 - 【請求項２】 電磁線を吸収するための結晶の能力を増
大させるため、結晶が熱と化学的還元雰囲気との組合せ
に暴露されたものである、請求項１記載の結晶。 - 【請求項３】 結晶が約５００℃を上廻る温度に暴露さ
れたものである、請求項２記載の結晶。 - 【請求項４】 温度が約５００℃〜約１１４０℃の間の
範囲にある、請求項３記載の結晶。 - 【請求項５】 化学的還元雰囲気がアルゴン、水、水
素、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、酸素およびこれら
の組合せ物から選択されたガスからなるものである、請
求項２記載の結晶。 - 【請求項６】 電磁線がスペクトルの青／紫領域または
電磁スペクトルの紫外線領域中にある、請求項１記載の
結晶。 - 【請求項７】 結晶に塗布されたフォトレジストを露光
するために使用される電磁線を吸収させるための結晶の
能力を増大させるため、ニオブ酸リチウムまたはタンタ
ル酸リチウムの結晶を前状態調節させる方法において、
結晶の電磁線吸収能を増大させるために結晶を処理する
ことを特徴とする、ニオブ酸リチウムまたはタンタル酸
リチウムの結晶を前状態調節させる方法。 - 【請求項８】 結晶の電磁線吸収能を増大させるための
結晶の処理により、結晶を熱と化学的還元雰囲気との組
合せに暴露し、結晶による電磁線の吸収能を増大させ
る、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 結晶が約５００℃を上廻る温度に暴露さ
せる、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 温度が約５００℃〜約１１４０℃の間
の範囲にある、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 化学的還元雰囲気がアルゴン、水、水
素、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、酸素およびこれら
の組合せ物から選択されたガスからなる、請求項７記載
の方法。 - 【請求項１２】 電磁線が電磁スペクトルの青／紫領域
または電磁スペクトルの紫外線領域中にある、請求項７
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US98631297A | 1997-12-05 | 1997-12-05 | |
| US08/986312 | 1997-12-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236298A true JPH11236298A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=25532289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10344167A Pending JPH11236298A (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-03 | フォトリソグラフィー法に使用するための結晶および電磁線吸収能を増大させるための該結晶の前状態調節法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0921215A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11236298A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1324167C (zh) * | 2003-04-08 | 2007-07-04 | 住友金属矿山株式会社 | 钽酸锂基片及其制备方法 |
| US7309392B2 (en) | 2003-11-25 | 2007-12-18 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium niobate substrate and method of producing the same |
| US7442250B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-10-28 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and method for producing same |
| US7628853B2 (en) | 2003-10-16 | 2009-12-08 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and process for its manufacture |
| US7713511B2 (en) | 2003-10-16 | 2010-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and process for its manufacture |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6562644B2 (en) * | 2000-08-08 | 2003-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor substrate, method of manufacturing the semiconductor substrate, semiconductor device and pattern forming method |
| JP2005289776A (ja) | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Canon Inc | 結晶製造方法および結晶製造装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899200A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-13 | Toshiba Corp | リチウムタンタレ−ト単結晶の単一分域化方法 |
| JPH06258539A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-16 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | ニオブ酸リチウム結晶ウエハおよびその製造方法、並びに評価方法 |
| EP0893515B1 (en) * | 1997-07-25 | 2003-11-26 | Crystal Technology, Inc. | Preconditioned crystals of lithium niobate and lithium tantalate and methods of preparing the same |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10344167A patent/JPH11236298A/ja active Pending
- 1998-12-03 EP EP98122997A patent/EP0921215A1/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1324167C (zh) * | 2003-04-08 | 2007-07-04 | 住友金属矿山株式会社 | 钽酸锂基片及其制备方法 |
| US7544247B2 (en) | 2003-04-08 | 2009-06-09 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and method of manufacturing same |
| US7544248B2 (en) | 2003-04-08 | 2009-06-09 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and method of manufacturing same |
| US7544246B2 (en) | 2003-04-08 | 2009-06-09 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and method of manufacturing same |
| US7442250B2 (en) | 2003-10-16 | 2008-10-28 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and method for producing same |
| US7628853B2 (en) | 2003-10-16 | 2009-12-08 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and process for its manufacture |
| US7713511B2 (en) | 2003-10-16 | 2010-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium tantalate substrate and process for its manufacture |
| US7309392B2 (en) | 2003-11-25 | 2007-12-18 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Lithium niobate substrate and method of producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0921215A1 (en) | 1999-06-09 |
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