JPS58196022A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS58196022A JPS58196022A JP7967182A JP7967182A JPS58196022A JP S58196022 A JPS58196022 A JP S58196022A JP 7967182 A JP7967182 A JP 7967182A JP 7967182 A JP7967182 A JP 7967182A JP S58196022 A JPS58196022 A JP S58196022A
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- JP
- Japan
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- film
- laser light
- irradiated
- wafer
- thin film
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0041—Photosensitive materials providing an etching agent upon exposure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に半導体ウ
エーノ１上のパターン形成方法に関する。
エーノ１上のパターン形成方法に関する。
半導体装置の製造においては、半導体ウエーノ・主表面
上に形成された５１０２ ＊ ”１３Ｎ４ Ｈｋｌ等の
各種の薄膜の所望の部分のみを選択的に除去する、し）
わゆるパターン形成が何回とな〈実施される。従来、こ
のパターン形成のため広く実用化されてＩ／Ｘるものに
写真蝕刻法（フォトエツチング法）がある。写真蝕刻法
は、パターン化しようとする薄膜上にフォトレジスト膜
を形成し、このフオトレジス）ｌ上にエマルジョンまた
は酸化クロム等により所望パターンの不透明膜を形成し
たガラスマスクを重ね合わせ、このガラスマスクの上方
より平行紫外線を照射して、ガラスマスクの透明部分を
透過した紫外線によりその直下部分のフオトレジス）（
１１を選択的に露光して、露光部分のフォトレジスト膜
のみに光重合反応を起させて変質せしめ、次いで有機溶
剤によってフォトレジスト膜の未露光部分（ネガタイプ
）または露光部分（ポジタイプ）を選択的に除去する現
像工程を経て、フォトレジスト膜の所望部分に所望パタ
ーンの蝕刻用窓孔を形成し、残存しているフォトレジス
ト膜を耐蝕刻マスクとして窓孔から露出している薄膜を
選択的に蝕刻し、最後に残存しているフォトレジスト膜
を除去するものである。またがって、写真蝕刻法け、そ
の工程内に、フォトレジスト膜の形成。
上に形成された５１０２ ＊ ”１３Ｎ４ Ｈｋｌ等の
各種の薄膜の所望の部分のみを選択的に除去する、し）
わゆるパターン形成が何回とな〈実施される。従来、こ
のパターン形成のため広く実用化されてＩ／Ｘるものに
写真蝕刻法（フォトエツチング法）がある。写真蝕刻法
は、パターン化しようとする薄膜上にフォトレジスト膜
を形成し、このフオトレジス）ｌ上にエマルジョンまた
は酸化クロム等により所望パターンの不透明膜を形成し
たガラスマスクを重ね合わせ、このガラスマスクの上方
より平行紫外線を照射して、ガラスマスクの透明部分を
透過した紫外線によりその直下部分のフオトレジス）（
１１を選択的に露光して、露光部分のフォトレジスト膜
のみに光重合反応を起させて変質せしめ、次いで有機溶
剤によってフォトレジスト膜の未露光部分（ネガタイプ
）または露光部分（ポジタイプ）を選択的に除去する現
像工程を経て、フォトレジスト膜の所望部分に所望パタ
ーンの蝕刻用窓孔を形成し、残存しているフォトレジス
ト膜を耐蝕刻マスクとして窓孔から露出している薄膜を
選択的に蝕刻し、最後に残存しているフォトレジスト膜
を除去するものである。またがって、写真蝕刻法け、そ
の工程内に、フォトレジスト膜の形成。
露光、現像、フォトレジスト膜の除去といっな−連のフ
ォトレジストプロセスを含み、そのために工程が非常に
繁雑であり、実施に当ってＦｉ極度の清浄度が要求され
、また原版となるガラスマスクを使用しなければならず
、このガラスマスクは傷や異物付着が有ってはならない
ので、使用開始前に厳重なチェックが必要でチェックコ
ストのために比較的高価であり、しかも使用回数の増大
に伴って傷、異物付着が起るので、半導体装置の歩留り
２品質がガラスマスクの品質に左右されるという欠点が
あり、ガラスマスクも消耗品となるため資材費が嵩むと
いう問題点があった。
ォトレジストプロセスを含み、そのために工程が非常に
繁雑であり、実施に当ってＦｉ極度の清浄度が要求され
、また原版となるガラスマスクを使用しなければならず
、このガラスマスクは傷や異物付着が有ってはならない
ので、使用開始前に厳重なチェックが必要でチェックコ
ストのために比較的高価であり、しかも使用回数の増大
に伴って傷、異物付着が起るので、半導体装置の歩留り
２品質がガラスマスクの品質に左右されるという欠点が
あり、ガラスマスクも消耗品となるため資材費が嵩むと
いう問題点があった。
それゆえ、この発明の主たる目的は、写真蝕刻法の上記
欠点を除去した新規なパターン形成方法を提供すること
にある。
欠点を除去した新規なパターン形成方法を提供すること
にある。
この発明は要約すると、半導体ウェー八主表面上にパタ
ーンを形成すべき薄膜を形成したのち、活性化すれば薄
膜のエッチャントとして機能する成分を含んだガス雰囲
気中に半導体ウェー八を晒し、この雰囲気中で半導体ウ
ェーへの主表面にレーザー光を照射することにより、照
射スポット近傍のガス雰囲気を局所的に活性化し、レー
ザー光が照射されたスポット近傍のみを選択的にエツチ
ングすることにより、薄膜に所望パターン形成を行なう
ことを特徴とするものである。
ーンを形成すべき薄膜を形成したのち、活性化すれば薄
膜のエッチャントとして機能する成分を含んだガス雰囲
気中に半導体ウェー八を晒し、この雰囲気中で半導体ウ
ェーへの主表面にレーザー光を照射することにより、照
射スポット近傍のガス雰囲気を局所的に活性化し、レー
ザー光が照射されたスポット近傍のみを選択的にエツチ
ングすることにより、薄膜に所望パターン形成を行なう
ことを特徴とするものである。
以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
まず、もつとも典型的な実施例としてＳｉ上の８１０２
膜のパターン形成方法について説明する。第１図に示す
ように、８１ウエーノ１１の主面上に、水蒸夜雰囲気中
で熱処理を施す周知の酸化膜形成方法により、厚さ５０
０Ａの５１０２膜２を形成する。次に、このウェー八を
、第２図に示すように、０２を数％含んだＯＦ４雰囲気
３中に置き、５ｉｎ２膜２上に垂直にビーム径を絞った
レーザー光４を照射する。レーザー光４は、あらかじめ
プログラムされたパターン図形に従って８１０２膜２上
の特定の領域をスキャニングされる。このレーザー光４
のエネルギーは典型的には０ 、０５ ’／ｃａであり
、そのビーム径は典型的には２ｐ−である。このように
してレーザー光４が照射されたビームスポット部は、局
所的に表面の温度が上昇して、周囲のＯＦ４を励起させ
、局所的にＦを発生する。このアがレーザー光４の照射
された高温部の８１０２膜２と優先的に反応して揮発性
物質となり、エツチングが進行して窓孔５が形成される
。（第２図は窓孔５が完全に形成されるまでの途中工程
の状態を示している。）Ｓ１０□膜２のエツチング速度
は、ＯＦ、雰囲気３の圧力。
膜のパターン形成方法について説明する。第１図に示す
ように、８１ウエーノ１１の主面上に、水蒸夜雰囲気中
で熱処理を施す周知の酸化膜形成方法により、厚さ５０
０Ａの５１０２膜２を形成する。次に、このウェー八を
、第２図に示すように、０２を数％含んだＯＦ４雰囲気
３中に置き、５ｉｎ２膜２上に垂直にビーム径を絞った
レーザー光４を照射する。レーザー光４は、あらかじめ
プログラムされたパターン図形に従って８１０２膜２上
の特定の領域をスキャニングされる。このレーザー光４
のエネルギーは典型的には０ 、０５ ’／ｃａであり
、そのビーム径は典型的には２ｐ−である。このように
してレーザー光４が照射されたビームスポット部は、局
所的に表面の温度が上昇して、周囲のＯＦ４を励起させ
、局所的にＦを発生する。このアがレーザー光４の照射
された高温部の８１０２膜２と優先的に反応して揮発性
物質となり、エツチングが進行して窓孔５が形成される
。（第２図は窓孔５が完全に形成されるまでの途中工程
の状態を示している。）Ｓ１０□膜２のエツチング速度
は、ＯＦ、雰囲気３の圧力。
レーザー光４のエネルギーおよびスキャン速度、スキャ
ニング領域の面積を制御することによって変化するが、
これらのパラメータの管理により、自在に制御可能であ
る。なお、レーザー光４が照射°されない部分は、雰囲
気中に拡散したＦによりエツチングされるが、レーザー
光４の照射部分に比較して格段に温度が低いことおよび
レーザー光４の照射によって発生するアがほとんどこの
照射部分で局所的に反応しきってしまうようにレーザー
光４のエネルギーを制御することによって、実用上問題
のないレベルにおさえられる。このようにして形成され
た５１０２膜２の窓孔５け、第３図に示すように、５ｉ
０２膜２の側面が若干傾斜面２ａとなるが、厚さｔ（−
５００Ａ）に対して傾斜面２ａの底辺寸法ｊは１μ以下
であり、実用上全く問題にならない。
ニング領域の面積を制御することによって変化するが、
これらのパラメータの管理により、自在に制御可能であ
る。なお、レーザー光４が照射°されない部分は、雰囲
気中に拡散したＦによりエツチングされるが、レーザー
光４の照射部分に比較して格段に温度が低いことおよび
レーザー光４の照射によって発生するアがほとんどこの
照射部分で局所的に反応しきってしまうようにレーザー
光４のエネルギーを制御することによって、実用上問題
のないレベルにおさえられる。このようにして形成され
た５１０２膜２の窓孔５け、第３図に示すように、５ｉ
０２膜２の側面が若干傾斜面２ａとなるが、厚さｔ（−
５００Ａ）に対して傾斜面２ａの底辺寸法ｊは１μ以下
であり、実用上全く問題にならない。
なお、上記実施例はＳｉミラニーへ上の５１０２膜２の
パターン形成九ついて説明したが、任意のつニーへ上の
任意の薄膜のパターン形成にも同様に適用できるもので
ある。この場合、対象となる被エツチング表面の材質に
より、雰囲気ガスを選択しなければならない。また、上
記５１０２膜２のパターン形成の場合でも、ＯＩＦ、十
〇ｚ雰囲気の外に用い得る雰囲気がある。次に、主な被
エツチング材料と雰囲気ガスの代表例を示す。
パターン形成九ついて説明したが、任意のつニーへ上の
任意の薄膜のパターン形成にも同様に適用できるもので
ある。この場合、対象となる被エツチング表面の材質に
より、雰囲気ガスを選択しなければならない。また、上
記５１０２膜２のパターン形成の場合でも、ＯＩＦ、十
〇ｚ雰囲気の外に用い得る雰囲気がある。次に、主な被
エツチング材料と雰囲気ガスの代表例を示す。
Ｓｉ、 ｐｏｌｙｓｉ・・・・・・ ０ＩＦ４．ＯＦ４
＋０２ 、００１４．０Ｆ４Ｓ１０２ ・・・・
・・ ａｙ４ 、 ｏＩＰ４＋ ０２． ａｐ４十Ｈ２
Ｓ ｉ３ Ｎ４ ・・・・・・ ＯＦ４ 、０Ｉ
Ｆ４＋０２． ＯＦ４＋Ｈ２ＡＩ ・・・・・
・ ００１４．００１４＋ ０２ 、 ＢＯＩ３Ｑｒ
・＋＋・＋・００１４ ＋ ００１４ ＋ ０
２この発明は以上のように、選択されたガス雰囲気中で
レーザー光を選択的に照射することＫよりパターン形成
が行なえ、繁雑なフォトレジストプロセスを必要としな
いので、パターン形成が著しく容易になり、半導体装置
の歩留り向上および原価低減が図れるという効果を奏す
る。
＋０２ 、００１４．０Ｆ４Ｓ１０２ ・・・・
・・ ａｙ４ 、 ｏＩＰ４＋ ０２． ａｐ４十Ｈ２
Ｓ ｉ３ Ｎ４ ・・・・・・ ＯＦ４ 、０Ｉ
Ｆ４＋０２． ＯＦ４＋Ｈ２ＡＩ ・・・・・
・ ００１４．００１４＋ ０２ 、 ＢＯＩ３Ｑｒ
・＋＋・＋・００１４ ＋ ００１４ ＋ ０
２この発明は以上のように、選択されたガス雰囲気中で
レーザー光を選択的に照射することＫよりパターン形成
が行なえ、繁雑なフォトレジストプロセスを必要としな
いので、パターン形成が著しく容易になり、半導体装置
の歩留り向上および原価低減が図れるという効果を奏す
る。
第１回ないし第３図はこの発明を８１０２膜のパターン
形成に実施した場合の各段階のウエーノ１の断面図を示
し、特に第３図は要部の拡大断面Ｖを示す。 ｌ…９・−ウェー八、 ２・・・・・・パターン形成しようとする薄膜（５ｉｎ
２膜）３・・・・・・ガス雰囲気、 ４・・・・・・レーザー光、 ５・・・・・・窓孔。 第１図 第２図 第６図
形成に実施した場合の各段階のウエーノ１の断面図を示
し、特に第３図は要部の拡大断面Ｖを示す。 ｌ…９・−ウェー八、 ２・・・・・・パターン形成しようとする薄膜（５ｉｎ
２膜）３・・・・・・ガス雰囲気、 ４・・・・・・レーザー光、 ５・・・・・・窓孔。 第１図 第２図 第６図
Claims (1)
- 半導体ウエーノ１を、その表面の材質と反応し揮発性物
質を生成する元素を含んだ物質を主成分とするガス雰囲
気中にてレーザー光を照射して、その表面を選択的に除
去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 |
|---|---|---|---|
| JP7967182A JPS58196022A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7967182A JPS58196022A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196022A true JPS58196022A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13696644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7967182A Pending JPS58196022A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0162717A2 (en) * | 1984-05-23 | 1985-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming mask pattern |
| US5912186A (en) * | 1995-11-21 | 1999-06-15 | Daido Hoxan, Inc. | Method for processing semiconductor material |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7967182A patent/JPS58196022A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0162717A2 (en) * | 1984-05-23 | 1985-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of forming mask pattern |
| US5912186A (en) * | 1995-11-21 | 1999-06-15 | Daido Hoxan, Inc. | Method for processing semiconductor material |
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