JPH01274432A - 薄膜の形成方法 - Google Patents
薄膜の形成方法Info
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- JPH01274432A JPH01274432A JP10248488A JP10248488A JPH01274432A JP H01274432 A JPH01274432 A JP H01274432A JP 10248488 A JP10248488 A JP 10248488A JP 10248488 A JP10248488 A JP 10248488A JP H01274432 A JPH01274432 A JP H01274432A
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Landscapes
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は薄膜の形成方法に関し、特に形成した薄膜をマ
スクの代り、または表面安定化膜や絶縁膜として用いる
技術に関する。
スクの代り、または表面安定化膜や絶縁膜として用いる
技術に関する。
［従来の技術Ｉ
Ｓｉに代表される半導体工業では、広くリソグラフィ技
術が用いられている。リソグラフィ技術で用いられるレ
ジストは、通常、有機高分子材料であることが多い。例
えば、有別高分子レジストを用いた一般的なオーミック
コンタクトの形成工程は、レジストの塗布、プレベイク
、光学的なマスクを用いた露光、現像による不要なレジ
ストの除去、ポストベイク、オーミック金属の蒸着、レ
ジストの除去である。従って、複雑な構造の素子を作成
するためには、露光のための光学的なマスクを換えなが
ら、以上の工程を繰り返さなければならない。
術が用いられている。リソグラフィ技術で用いられるレ
ジストは、通常、有機高分子材料であることが多い。例
えば、有別高分子レジストを用いた一般的なオーミック
コンタクトの形成工程は、レジストの塗布、プレベイク
、光学的なマスクを用いた露光、現像による不要なレジ
ストの除去、ポストベイク、オーミック金属の蒸着、レ
ジストの除去である。従って、複雑な構造の素子を作成
するためには、露光のための光学的なマスクを換えなが
ら、以上の工程を繰り返さなければならない。
ＧａＡｓ、ＩｎＰに代表されるＩＩ［−Ｖ族化合物半導
体においても、現在のところは主に上記のような高分子
レジストを用いたりソグラフィ技術により素子を作成し
ている。
体においても、現在のところは主に上記のような高分子
レジストを用いたりソグラフィ技術により素子を作成し
ている。
［発明が解決しようとする課題１
従来の技術により、半導体ウェハ上に、例えばオーミッ
クコンタクトを形成するためには、−１１１’２的には
先に示したように、有機高分子材料であるレジストの塗
布、プレベイク、光学的なマスクを用いた露光、現像に
よる不要なレジストの除去。
クコンタクトを形成するためには、−１１１’２的には
先に示したように、有機高分子材料であるレジストの塗
布、プレベイク、光学的なマスクを用いた露光、現像に
よる不要なレジストの除去。
ボストベイク、オーミック金属の蒸着、レジストの除去
等の数々の工程が不可欠である。しかも露光時に用いる
光学的なマスクは、工程に見合った故だけ用意しなけれ
ばならない。従って、複雑な構造の集積回路の僅かな回
路変更の場合にも、光学的なマスクの書換え等、多くの
労力を必要とした。
等の数々の工程が不可欠である。しかも露光時に用いる
光学的なマスクは、工程に見合った故だけ用意しなけれ
ばならない。従って、複雑な構造の集積回路の僅かな回
路変更の場合にも、光学的なマスクの書換え等、多くの
労力を必要とした。
本発明の目的は、集積回路を作成するりソグラフィ技術
において光学的なマスクを必要とせず、ウェハ上にＮＮ
膜よりなるマスクや窓等を設けることができ、しかも形
成した薄膜はそのまま表面安定化膜や絶縁膜として用い
ることができる薄膜の形成方法を提供する゛ことにある
。
において光学的なマスクを必要とせず、ウェハ上にＮＮ
膜よりなるマスクや窓等を設けることができ、しかも形
成した薄膜はそのまま表面安定化膜や絶縁膜として用い
ることができる薄膜の形成方法を提供する゛ことにある
。
［課題を解決するための手段］
本発明は、半導体結晶上にＭＯＣＶＤ法によりアモルフ
ァス＃ＮＩＩ！を成膜する工程と、該ＮＮ膜の所定箇所
に光または電子線を照射して該所定箇所のＡｌＮ膜の稠
密化を行う工程と、前記ＮＮ膜をエツチングして光また
は電子線の非照射箇所を除去すると共に、光または電子
線の照射箇所を残す工程とを楠えてなることを特徴とす
る薄膜の形成方法でおる。
ァス＃ＮＩＩ！を成膜する工程と、該ＮＮ膜の所定箇所
に光または電子線を照射して該所定箇所のＡｌＮ膜の稠
密化を行う工程と、前記ＮＮ膜をエツチングして光また
は電子線の非照射箇所を除去すると共に、光または電子
線の照射箇所を残す工程とを楠えてなることを特徴とす
る薄膜の形成方法でおる。
［作用］
■−ｖ族化合物であるＡｉＮは、ＧａＡｓ等の■−Ｖ族
化合物半導体結晶上にＭＯＣＶＤ法により成膜した場合
は、アモルファス状態となることが報告されている（ジ
ャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジッ
クス（Ｊｐｎ、 Ｊ、 八ｐｐ＋。
化合物半導体結晶上にＭＯＣＶＤ法により成膜した場合
は、アモルファス状態となることが報告されている（ジ
ャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジッ
クス（Ｊｐｎ、 Ｊ、 八ｐｐ＋。
ｐｈｙｓ、 、２５． （１９８６）、 Ｌ９４５））
。これはＡｌＮの成膜温度が９００ ’Ｃ以下と結晶化
に必要な温度より低いことと、ＡｌＮとＧａＡＳでは結
晶形や格子定数が異なるためでおると考えられる。従っ
て低温で成膜した準安定なアモルファス状態であるＡｌ
Ｎは、より高い温度での処理を施すことによって、より
安定な結合状態に移行すると考えられる。
。これはＡｌＮの成膜温度が９００ ’Ｃ以下と結晶化
に必要な温度より低いことと、ＡｌＮとＧａＡＳでは結
晶形や格子定数が異なるためでおると考えられる。従っ
て低温で成膜した準安定なアモルファス状態であるＡｌ
Ｎは、より高い温度での処理を施すことによって、より
安定な結合状態に移行すると考えられる。
第２図および第３図は、それぞれＭＯＣＶＤ法により５
００°Ｃおよび４００°ＣでＧａＡｓ上に堆積したＮＮ
膜のエツチングレイトと熱処理温度との関係を示した図
である。なお、熱処理は水素雰囲気中で３０分間行い、
エツチング液は６０’ＣのＨ３ｐｏ４で必る。同図より
、アモルファスＮＮ膜のエツチングレイトは、熱処理温
度の上昇に伴って、減少することがわかる。これは、熱
処理によりアモルファスＡｌＮＩＩ’Ａ中の未結合元素
同士が結合したり、または結合していた元素同士がより
安定な結合状態に移行した等の稠密化現象、いわゆる焼
きしめによるものであると解釈でき、その効果は熱処理
温度が高い程顕著である。この結果より、ＧａＡｓ上に
ＭＯＣＶＤ法により堆積したアモルファスＡｌＮ膜では
、稠密化の程度により、エツチングレイトの制御が可能
であることがわかる。
００°Ｃおよび４００°ＣでＧａＡｓ上に堆積したＮＮ
膜のエツチングレイトと熱処理温度との関係を示した図
である。なお、熱処理は水素雰囲気中で３０分間行い、
エツチング液は６０’ＣのＨ３ｐｏ４で必る。同図より
、アモルファスＮＮ膜のエツチングレイトは、熱処理温
度の上昇に伴って、減少することがわかる。これは、熱
処理によりアモルファスＡｌＮＩＩ’Ａ中の未結合元素
同士が結合したり、または結合していた元素同士がより
安定な結合状態に移行した等の稠密化現象、いわゆる焼
きしめによるものであると解釈でき、その効果は熱処理
温度が高い程顕著である。この結果より、ＧａＡｓ上に
ＭＯＣＶＤ法により堆積したアモルファスＡｌＮ膜では
、稠密化の程度により、エツチングレイトの制御が可能
であることがわかる。
ところで稠密化は、成膜温度より高い温度の熱処理によ
ってのみ生じる現象ではなく、光または電子線によって
も、アモルファスＡｌＮの格子温度を上げることさえで
きれば同様に期待できることは明らかである。従って、
例えば先ずＧａＡｓ結晶上にＭＯＣＶＤ法によりＡｉＮ
を成膜し、その後ＡｌＮ膜の上方から、光または電子線
の照射によりＮＮ膜を稠密化することにより、光または
電子線の照射を行った部分のＮＮ膜のエツチングレイト
とその他の稠密化を行わなかった部分のＮＮ膜のエツチ
ングレイトとを大ぎく変えることができる。故に、その
後稠密化を行わなかった部分、即ち光または電子線の照
射を行わなかった部分のＮＮ膜を除去する時間だけエツ
チングすることにより、光または電子線の照射を行わな
かった部分のＡｌＮ膜を除去し、光または電子線の照射
により稠密化を行った部分のＮＮ膜を残すことができる
。
ってのみ生じる現象ではなく、光または電子線によって
も、アモルファスＡｌＮの格子温度を上げることさえで
きれば同様に期待できることは明らかである。従って、
例えば先ずＧａＡｓ結晶上にＭＯＣＶＤ法によりＡｉＮ
を成膜し、その後ＡｌＮ膜の上方から、光または電子線
の照射によりＮＮ膜を稠密化することにより、光または
電子線の照射を行った部分のＮＮ膜のエツチングレイト
とその他の稠密化を行わなかった部分のＮＮ膜のエツチ
ングレイトとを大ぎく変えることができる。故に、その
後稠密化を行わなかった部分、即ち光または電子線の照
射を行わなかった部分のＮＮ膜を除去する時間だけエツ
チングすることにより、光または電子線の照射を行わな
かった部分のＡｌＮ膜を除去し、光または電子線の照射
により稠密化を行った部分のＮＮ膜を残すことができる
。
また、光はミラーやシャッターにより、電子線は電子レ
ンズへのバイアスにより、それらのビーム照射位置を任
意に制御できるので、例えばコンピュータに任意のパタ
ーンをプログラムし、それを用いて、例えば光であれば
ミラーやシャッターを制御することにより、従来の光学
的な露光用のマスクを用いることなく、容易に半導体上
にＡｌＮのマスクパターンを作成することができる。従
来技術では、たとえ小さな回路の変更であっても光学的
な露光用のマスクを全て作り直さなければならなかった
が、本発明によれば、回路の変更に伴うマスクパターン
の変更もコンピュータ上のプロダラムを変更すればよい
ことになる。これにより、時間、コストおよび労力の大
幅な削減が可能になる。
ンズへのバイアスにより、それらのビーム照射位置を任
意に制御できるので、例えばコンピュータに任意のパタ
ーンをプログラムし、それを用いて、例えば光であれば
ミラーやシャッターを制御することにより、従来の光学
的な露光用のマスクを用いることなく、容易に半導体上
にＡｌＮのマスクパターンを作成することができる。従
来技術では、たとえ小さな回路の変更であっても光学的
な露光用のマスクを全て作り直さなければならなかった
が、本発明によれば、回路の変更に伴うマスクパターン
の変更もコンピュータ上のプロダラムを変更すればよい
ことになる。これにより、時間、コストおよび労力の大
幅な削減が可能になる。
さらに、残ったＮＮ膜はマスクとして用いることができ
るばかりではない。従来技術では有０！高分子レジスト
を最後には必ず除去する必要があったが、■−Ｖ族化合
物であるＡｌＮはＧａＡｓ等の■−Ｖ族化合物半導体結
晶の表面安定化膜としても有望視されており、本発明の
技術によれば残ったＮＮ膜を質の良い表面安定化膜や絶
縁膜としてそのまま用いることもできる。
るばかりではない。従来技術では有０！高分子レジスト
を最後には必ず除去する必要があったが、■−Ｖ族化合
物であるＡｌＮはＧａＡｓ等の■−Ｖ族化合物半導体結
晶の表面安定化膜としても有望視されており、本発明の
技術によれば残ったＮＮ膜を質の良い表面安定化膜や絶
縁膜としてそのまま用いることもできる。
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
Ｎ原料として＃（ＣＨ３）３（トリメチルアルミニウム
）を、Ｎ原料としてＮ２１１４ （ヒドラジン）を用
いたＭＯＣＶＤ法により、４００ ’ＣでＧａＡｓ上に
ＡｌＮ膜を堆積した後、水素雰囲気中で３０分間熱処理
し、６０°ＣのＮ３ ｐｏ４をエツチング液としてエツ
チングした。その時のエツチングレイトと熱処理温度と
の関係は第３図に示す如くである。
）を、Ｎ原料としてＮ２１１４ （ヒドラジン）を用
いたＭＯＣＶＤ法により、４００ ’ＣでＧａＡｓ上に
ＡｌＮ膜を堆積した後、水素雰囲気中で３０分間熱処理
し、６０°ＣのＮ３ ｐｏ４をエツチング液としてエツ
チングした。その時のエツチングレイトと熱処理温度と
の関係は第３図に示す如くである。
この結果をもとにして、本発明の方法を用いてホール素
子を作成した。第１図はその方法を工程順に示した基板
の斜視図である。
子を作成した。第１図はその方法を工程順に示した基板
の斜視図である。
まず第１図（ａ）に示すように、５ｍｍ四方のｎ形Ｇａ
Ａｓ基板１上に、Ｎ原料としてＭ（Ｃｔ１３）３ （ト
リメチルアルミニウム）を、Ｎ原料としてＮ２１１４
（ヒドラジン）を用いたＭＯＣＶＤ法により、４００
’ＣでＭ！Ｎ膜２を１０００人堆積した。次に第１図
（ｂ）に示プように、そのウェハの上方より１ｍｍ四方
の四隅２ａ〜２ｄを除いて波長１９３ｎｍ、 ４−のエ
キシマレーザ（ＡｒＦ）光３を照射した。レーザ光３の
スキャンは、コンピュータ制御のミラーにより行った。
Ａｓ基板１上に、Ｎ原料としてＭ（Ｃｔ１３）３ （ト
リメチルアルミニウム）を、Ｎ原料としてＮ２１１４
（ヒドラジン）を用いたＭＯＣＶＤ法により、４００
’ＣでＭ！Ｎ膜２を１０００人堆積した。次に第１図
（ｂ）に示プように、そのウェハの上方より１ｍｍ四方
の四隅２ａ〜２ｄを除いて波長１９３ｎｍ、 ４−のエ
キシマレーザ（ＡｒＦ）光３を照射した。レーザ光３の
スキャンは、コンピュータ制御のミラーにより行った。
次に、そのウェハを１５０秒間、６０°ＣのＮ３ ｐｏ
４でエツチングしたところ、第１図（Ｃ）に示すように
レーザ光の照射を行わなかった１ｍｍ四方の四隅の部分
の＃Ｎ膜２ａ〜２ｄは完全に除去された。残されたレー
ザ光を照射したＮ！Ｎ膜２ｅの膜厚は、段差針で測定し
た結果８００人であった。その後、ウェハの上方より、
ＡｕＧｅを約ｉ ｏｏｏ人、−面に蒸着した。
４でエツチングしたところ、第１図（Ｃ）に示すように
レーザ光の照射を行わなかった１ｍｍ四方の四隅の部分
の＃Ｎ膜２ａ〜２ｄは完全に除去された。残されたレー
ザ光を照射したＮ！Ｎ膜２ｅの膜厚は、段差針で測定し
た結果８００人であった。その後、ウェハの上方より、
ＡｕＧｅを約ｉ ｏｏｏ人、−面に蒸着した。
最後に、＋＋３ ｐｏ、、をエツチング液に用いて、不
要なＡｕＧｅとＮＮ膜を完全に除去してＡｕＧｅオーミ
ックコンタクト４を形成した。完成したホール素子の斜
視図を第１図（ｄ）に示す。
要なＡｕＧｅとＮＮ膜を完全に除去してＡｕＧｅオーミ
ックコンタクト４を形成した。完成したホール素子の斜
視図を第１図（ｄ）に示す。
以上の実施例においては、最後にはＮＮ膜を完全に除去
したが、ＮＮ膜を除去する必要のない構造の素子であれ
ば、絶縁性の高い表面安定化膜としてそのまま用いても
よい。また実施例においてはＧａ八へ基板上のＮ！Ｎ膜
について示したが、アモルファスＡＩＮが成膜できれば
いかなる基板も使用でき、特に■−ｖ族化合物半導体結
晶を基板に用いれば、そのままＡＪ！Ｎ膜を質の良い表
面安定化膜や絶縁膜として用いることができる。
したが、ＮＮ膜を除去する必要のない構造の素子であれ
ば、絶縁性の高い表面安定化膜としてそのまま用いても
よい。また実施例においてはＧａ八へ基板上のＮ！Ｎ膜
について示したが、アモルファスＡＩＮが成膜できれば
いかなる基板も使用でき、特に■−ｖ族化合物半導体結
晶を基板に用いれば、そのままＡＪ！Ｎ膜を質の良い表
面安定化膜や絶縁膜として用いることができる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、集積回路を作成
するりソグラフィ技術において光学的なマスクを必要と
しないので、ウェハ上にＮＮ膜よりなるマスクや窓等を
容易に設けることができる。
するりソグラフィ技術において光学的なマスクを必要と
しないので、ウェハ上にＮＮ膜よりなるマスクや窓等を
容易に設けることができる。
しかも、回路の変更に伴うマスクパターンの変更も、例
えばコンピュータ上のプログラムを変更するだけでよい
ので時間、コスト、労力等の大幅な削除が可能となる。
えばコンピュータ上のプログラムを変更するだけでよい
ので時間、コスト、労力等の大幅な削除が可能となる。
また、形成した薄膜はマスクとして用いることができる
ばかりでなく、そのまま表面安定化膜や絶縁膜としても
用いることもできるので、従来のように、最終的に除去
する必要がなく、むしろ積極的に利用することも可能で
ある。
ばかりでなく、そのまま表面安定化膜や絶縁膜としても
用いることもできるので、従来のように、最終的に除去
する必要がなく、むしろ積極的に利用することも可能で
ある。
第１図は本発明の方法の一実施例を工程順に示した基板
の斜視図、第２図はＭＯＣＶＤ法により５００°ＣでＧ
ａＡｓ上に堆積したＮＮ膜のエツチングレイトと熱処理
温度との関係を示した図、第３図はＭＯＣＶＤ法により
４００°ＣでＧａＡｓ上に堆積シタＮＮ膜のエツチング
レイトと熱処理温度との関係を示した図である。 １・・・ｎ形ＧａＡｓ兜板 ２・・・成Ｎ膜 ２ａ〜２ｄ・・・レーザ光照射を行わなかった。４４Ｎ
膜２８・・・レーザ光照射を行ったＮＮ膜３・・・レー
ザ光
の斜視図、第２図はＭＯＣＶＤ法により５００°ＣでＧ
ａＡｓ上に堆積したＮＮ膜のエツチングレイトと熱処理
温度との関係を示した図、第３図はＭＯＣＶＤ法により
４００°ＣでＧａＡｓ上に堆積シタＮＮ膜のエツチング
レイトと熱処理温度との関係を示した図である。 １・・・ｎ形ＧａＡｓ兜板 ２・・・成Ｎ膜 ２ａ〜２ｄ・・・レーザ光照射を行わなかった。４４Ｎ
膜２８・・・レーザ光照射を行ったＮＮ膜３・・・レー
ザ光
Claims (1)
- （１）半導体結晶上にＭＯＣＶＤ法によりアモルファス
ＡｌＮ膜を成膜する工程と、該ＡｌＮ膜の所定箇所に光
または電子線を照射して該所定箇所のＡｌＮ膜の稠密化
を行う工程と、前記ＡｌＮ膜をエッチングして光または
電子線の非照射箇所を除去すると共に、光または電子線
の照射箇所を残す工程とを備えてなることを特徴とする
薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248488A JPH01274432A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248488A JPH01274432A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274432A true JPH01274432A (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=14328724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10248488A Pending JPH01274432A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01274432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020187763A1 (de) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur strukturierung einer halbleiteroberfläche und halbleiterkörper mit einer halbleiteroberfläche, die zumindest eine struktur aufweist |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181119A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-08 | Agency Of Ind Science & Technol | Forming method for pattern |
| JPS59217700A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体製造用部材およびその製造法 |
| JPS60255698A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体製造用部材及びその製造法 |
| JPS62276832A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | Hitachi Ltd | 被膜形成方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP10248488A patent/JPH01274432A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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