JPH0415910A - エッチングパターンの形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体、金属、絶縁体等からなる被加工材に
エツチングパターンを形成する方法に関し、特に電子デ
バイスのパターン形成等の微細なエツチングパターンの
形成に好適なエツチングパターンの形成方法に関する。

［従来の技！＃］ 近年、フォトリソグラフィーを利用したパターン形成技
術に利用する露光装置の大口径化にともない、アクティ
ブマトリックス液晶デイスプレィ、直流プラズマデイス
プレィ等のフラットパネルにみられる大面積デバイスが
商品化されつつある。

これらデバイスの有する各種パターンの形成に用いるフ
ォトリソグラフィーを利用したパターン形成法は、被加
工材の所定面にフォトレジストを塗布し、これにパター
ン露光、現像を含む処理を行いレジストパターンを形成
し、該レジストパターンをマスクとして溶剤を用いた、
あるいは気相での物理的、化学的反応を利用したエツチ
ングを行う過程を含む。

ところで、ＶＬＳＩチップでは、１ウエハー上に数十個
以上のチップを一体化された状態で同時作製し、ダイシ
ングにより切断してチップ化するので、ｌウェハー上で
の欠陥チップの選択、除外が可能である。これに対し、
大面積デバイスでは、１ウエハーから取り臼せるチップ
の数は、１部数個に留まり５フオトリソグラフイーを利
用したパターン形成に必要なレジストマスク総数の低減
、設計ルールの最適化等のデバイス設計による対応のみ
では、デバイスコストを決定する主要因の一つである歩
留まりの向上をはかることは困難となっている。

フォトリソグラフィーを利用したパターン形成における
高歩留まりを達成するための試みとじて一つの方法か検
討されている。

つば、欠陥発生か、成膜、パターン形成のラインにおけ
る環境によるものとして、これらラインにおける作業工
程のクリーン化をはかる方法である。

中でも、超クリーン化技術（日経マイクロデバイス、別
冊Ｎｏ、　２．１９８６年１０月参照）は欠陥発生密度
を従来の二相以下にすることを可能とした。

しかしながら、この方法を採用する場合は、用いる純水
、ガス等の純度におけるグレートを極めて高く保持する
付帯設備、自動搬送装置等の大幅な設備投資が必要とな
る。

他の一つの方法は、デバイスに冗長回路を設け、微細加
工プロセスに欠陥修正工程を付加する方法である（応用
電子物性分科会、研究報告Ｎｏ、４２７．１３頁）。

ところが、この方法においては、フォトリソグラフィー
のプロセスは複雑になり、かつ検査、修正にかかる費用
および時間が増大するという間がか残されている。

以上のようなフォトリソグラフィーを利用したパターン
形成技術の現状に対して、フォトリソグラフィーを用い
ないパターン形成技術の開発が試みられている。

その一つとして、光プロセスを利用する方法が提案され
ている（「新電子材料に関する調査研究報告書ＸＩＩＩ
Ｊ　６２−Ｍ−２７３、白木電子工業振興協会参照）。

中でも、光エッチングは、クリーンな環境を維持しうる
真空中にて被加工材への部位選択的光照射により、光照
射部においてエツチングを行わせる方法は、フォトリソ
グラフィーにおけるレジストの塗布、パターン露光、現
像の各工程を利用せず、高い歩留まりが見込め、イオン
衝撃が少なく、かつフォトリソグラフィーにおけるレジ
ストパターンの形成に必要な材料費の削減による大幅な
コストダウンが可能な理想的なパターン形成法として注
目されている。

この光エツチング法の一例として、塩素ガスとメタアク
リル酸メチルを共存させた雰囲気中にリン添加多結晶シ
リコン基板にエキシマレーザ−を選択的に照射して、非
照射部分および照射光量の弱い部分では重合膜が形成さ
れ、照射光量の強い部分では重合膜が形成されず、塩素
のラジカルによって基板をエツチングすることにより、
パターンを形成する方法が知られている（ＳＥＭＩ　　
Ｔｅｃｈｎｏｌ、　Ｓｙｍｐ　’８６．　Ｐ、Ｆ−３−
１）。

［発明が解決しようとするｖ１題］ ところが、上述の光エツチング方法はなお種々の改良す
べき問題を有する。

例えば、従来のドライエツチングにおけるプラズマ中の
分子の電子衝突解離面積に比べて、光子による分子の光
吸収断面積が１〜２桁小さいために、エツチングに必要
な有効な非結合手を持つ反応性分子または原子であるラ
ジカルの生成量が少ない。そのため、照射光量を上げる
必要がある。

しかしながら、現在利用できる光照射装置では、満足で
きる照射光量を得ることができず、長時間の光照射が必
要となる。

例えば、Ｊ、　Ｖａｃ、　Ｓｃｉ、　Ｔｅｃｈｎｏｌ、
、　Ｂ３（５）、　１５０７（１９８５）には、大出力
レーザーであるエキシマレーザ−を用いたエツチングの
高速化について開示しているか、この方法における照射
面積は数十ｍｍｍ角度であり、例えば、被加工材の処理
面積がＡ４サイズ程度になった場合、エツチング処理に
要する時間が一時間以上となる。

光エッチングでの十分な照射光量を得るには、レーザー
の大口径化、高出力化の実現を待たねばならず、デバイ
スの大口径化にともなう枚葉式高速エツチングだめの微
細加工プロセスへの光エッチングの通用は困難であるの
が現状である。

このような光エッチングにおける問題を改良する方法と
して、光エッチングにプラズマエツチングを組合せ、高
速エツチングを行う方法が提案されている。

この方法は、炭化水素化合物の水素の一部または全部を
ハロゲン原子に置換した化合物のガスをプラズマ分解し
、被加工材のエツチング加工される面に重合膜を堆積さ
せながら、そこにエキシマレーザ−を部位選択的に照射
し、光照射された部分の重合膜を分解、除去し、その結
果露出した被加工材面を更にハロゲン元素ラジカルによ
りエツチングして、光照射パターンに応じたエツチング
パターンを得るものである（特開昭６２−２１９５２５
号公報）。

しかしなから、かかる方法においても光照射面積は数七
「ｍ角と狭く、またエツチング速度も数千人／分と前述
した光エッチングの１桁以上の向上は望めず、デバイス
の大口径化にともなう枚葉式高速エツチング用の微細加
工プロセスへの適用には不十分てあった。

更に、かかる方法ではプラズマにより生成されるハロゲ
ン元素ラジカルの被加工材への衝撃による被加工材の損
傷が生じる場合があるという問題も有している。

本発明は５以上述べた微細加工プロセスに利用する各種
エツチング技術における問題に鑑みなされたものであり
、レジストパターンの形成にフォトリソグラフィーに代
えて、ＣＶＤ法を用いた重合膜の成膜と該重合膜の光照
射を利用したバターニングを組合せた方法を用し１、か
つ重合体膜力）らなるレジストパターンの形成過程と、
ラジカルによるエツチング処理過程とを分割して実施す
ることにより、高歩留まりが達成でき、低コストで、か
つ製造工程に要する時間を大幅に短縮可能なエツチング
パターンの形成方法を提供することをその目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成する本発明のエツチングパターンの形成
方法は、以下の過程を有することを特徴とする。

Ａ：被加工材のエツチング加工される清浄な表面に、Ｃ
ＶＤ法により形成された重合膜のレジストパターンを設
ける過程。

Ｂ：過程Ａにおいてレジストパターンが設Ｃｆられた被
加工材の表面をエツチング処理し、該レジストパターン
に覆われていなし１部分を選択的にエツチングする過程
。

本発明の方法では、エラチンダレジストノ＜ターンの形
成に、高歩留まりの達成が容易なＣＶＤ法による重合膜
の成膜と光の部位選択的照射による該重合膜のバターニ
ングの組合せを利用する方法が用いられるので、歩留ま
りの高いエツチングパターンの形成が可能となる。

また、本発明の方法によれば、フォトリソグラフィーに
おけるレジストパターンの形成工程に必要な材料や工程
にかかる費用を削減して、低コストでのレジストパター
ンの形成が可能である。

更に、本発明の方法では、光照射は、光エッチングにお
けるようにエツチングのために利用されるのではなく、
ＣＶＤ法によって成膜される重合体膜のパターニングに
利用され、現在実用化されている光照射装置を用いても
実施可能である。

また、光照射を利用したエツチングレジストの形成過程
と、ラジカルによるエツチング処理過程とを分割して、
それぞれ独立して行わせることによって、エツチングパ
ターン形成に要する時間の大幅な短縮が可能となる。

以下、本発明の方法を図面を用いて更に詳細に説明する
。

第１図および第２図は、本発明の方法に用いることので
きる装置の概要を示す図である。

本発明の方法で加工される被加工材は、後述するエツチ
ング処理においてエツチングできる材料で構成されたエ
ツチング加工される部分を有する。

該加工部分としては、ＡＸ、Ｓｉ、ＣｒおよびＡｕなど
の金属、ＣｄＳ、ＧａＡｓおよびＧｅなどの半導体、各
種絶縁体材料など、半導体デバイスなどの各種電子材料
に利用される各種材料から構成されたものが本発明の方
法に適用できる。

また、この加工部分としては、例えば、シリコンウェハ
等の適当な基板に、半導体、絶縁体あるいは各種金属か
ら成る薄膜を、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタ法、イ
オンブレーティング法などの薄膜形成技術によって形成
したものが挙げられる。

第１図および第２図では、適当な基板ｌａ上に薄膜形成
技術によフて形成した半導体、絶縁体あるいは各種金属
から成る薄膜１ｂを有するものが例ボされている。

ま１′、図示したように被加工材１を真空槽２内の所定
の位置に設置する。

薄膜１ｂは、その成膜工程の特性上、人気に触れた場合
、その表面に自然酸化膜、水、有機系付着物などが形成
されている場合か多い。そこで、薄膜１ｂの清浄化のた
めの処理か必要となる。

この清浄化処理には、排気装置３によって真空雰囲気と
した真空槽２内にガス導入バイブ４より不活性ガス、水
素ガス等を導入し、プラズマ発生器５．５°を作動させ
てプラズマを発生させて、薄膜１ｂ表面の自然酸化膜、
水、有機系付着物などを除去する方法か好適に利用でき
る。

更に、薄膜１ｂの成膜後、該薄膜を大気に曝すことなく
真空槽２内に設置することによっても、清浄化された表
面を有する薄膜１ｂを真空槽２内に設置することができ
る。

また、薄膜１ｂの成膜後、大気に曝す前に、その表面に
水素イオン、フッ素イオンなどを照射してその表面改質
を行うことによって、薄膜ｉｂ表面に自然酸化膜などが
形成さねたり、あるいは水や付着物が付着しにくくなる
ようにすることによっても清浄化された表面を得ること
ができる。

なお、こわらの清浄化のための処置は、その２以上を組
合せて行ってもよい。

本発明の方法においては、薄膜！ｂ衣表面どのエツチン
グ処理される面の積度良い部位選択的名エツチングを行
うには、エツチング処理される面が清浄化されているこ
とは極めて重要となる。

次に、ＣＶＤ法を利用してレジストパターンを薄膜１ｂ
表面上に設ける。

このレジストパターンの形成には例えば以下のａ　’−
ｃの方法が適用できる。

ａ）光照射を利用したバターニングの可能な重合膜をＣ
ＶＤ法により成膜した後、該重合膜の所定部分を光照射
を利用して選択的に除去し、所望の形状のレジストパタ
ーンを得る。

具体的には、例えば、第１図および第２図に示す装置の
ガス導入バイブ４よりプラズマにより分解し重合膜を形
成し得るガスを真空槽２内に導入し、プラズマ発生器５
．５′によりプラズマ分解して、薄膜ｌｂ上に導入した
ガスのプラズマ分解生成物によりて重合膜を形成させる
。

あるいは、プラズマにより分解し重合膜を形成し得るガ
スを真空槽２内にガス導入バイブロを介して導入し、マ
グネトロン７から発振するマイクロ波によりプラズマ管
８中でマイクロ波励起させ、輸送管９を通して薄膜１ｂ
上にマイクロ波によって生成した分解生成物の重合膜を
成膜する。

このようにして成膜した重合膜は、次に光照射を利用し
たバターニング法によりバター二〕ノグする。

このバタ−ニグ法としては、例えば、光照射によって発
生し得るラジカルを利用する方法と、光照射により発生
し得る熱を利用する方法とがある。

ラジカルを利用する方法においては、光励起によってラ
ジカルを発生し得るガスを真空槽２内に導入管４から導
入した状態で、重合膜に所望のパターンに応じて光照射
を行い、光照射部において導入ガスのラジカルを発生さ
せ、該ラジカルの作用によって重合膜を分解、除去し、
非光照射部を薄膜１ｂ表面１に選択的に残してレジスト
パターンを得る。

熱を利用する方法においては、例えばレーザーなどの重
合膜の照射部位に熱を発生させて、重合膜を熱分解でき
る光を、所望のパターンに応じて重合膜に照射すること
によフて、光照射部において熱の作用によって重合膜を
分解、除去し、非光照射部を薄膜１ｂ表面上に選択的に
残してレジストパターンを得る。

なお、これらの方法は単独であるいは組合せて利用でき
る。

ｂ）光励起により分解され薄膜ｌｂ上に重合膜を形成し
得るガスを真空槽２内に導入管４から導入した状態で、
該ガスの光励起を可能とする光を薄膜ｌｂ上の所望のエ
ツチングパターンに応じた部分に照射し、光照射部にお
いて導入ガスの光励起による分解生成物を発生させ、そ
わにより重合膜を形成させる。非照射部には重合膜が形
成されないので、光照射部位に応したレジストパターン
が得られる。

Ｃ）熱により分解され薄＠ｌｂ上に重合膜を形成し得る
ガスを真空槽２内に導入管４から導入した状態で、薄膜
１ｂ表面の局所加熱可能な光を照射し、光照射部におい
て導入ガスの熱分解に必要な熱を発生させ、局部的に熱
ＣＶＤ法による重合膜の成膜をおこなう。非照射部には
重合膜が形成されないので、光照射部位に応したレジス
トパターンが得られる。

なお、ｂ及びＣの方法は単独であるいは組合せて利用で
きる。

以上のバターニング法における部位選択な光照射には、
例えば第１図に示す投影露光方式と、第２図に示すレー
ザー直接画描方式が利用できる。

投影露光方式では、第１図に示すように、レンズ１１．
１３を含む光学系を通した光源１ｏがらの光で露光マス
ク１２の存する露光パターンを薄膜１ｂ表面に投射、結
像させて、薄膜１ｂ表面をパターン露光する。

また、直接画描方式では、第２図に示すように、レーザ
ー光源１４から発振した連続レーザー光が光変調器１５
、コリメータレンズ１６および回転多面ａ１７を通り、
ｆθレンズ１８により窓１９から真空槽２内の薄膜１ｂ
表面に結像されて露光が行われる。この、レーザー直接
画描方式における部位選択的光照射は、光変調器１５に
より変調したレーザー光の結像位置を回転多面鏡１７の
回転によって薄膜１ｂ表面の一方向に走査し、同時にの
被加工材１を被加工材送り系２０を用いレーザー光の結
像位置の走査方向と垂直な方向に送り出してレーザー光
の結像位置を移動させ、その際の回転多面鏡での走査、
被加工材の送り出し、レーザーの照射、非照射のタイミ
ングを調節することで行うことができる。

本発明の方法で用いる光照射用の光源は、上記ａの方法
においては、重合膜分解用の物質の種類に応じて、上記
す、ｃの方法においては重合膜形成用の物質の種類に応
して適宜選択される。

重合膜分解用の光によりラジカルを発生する物質として
は、例えば、酸素、二酸化窒素、オゾン、亜酸化窒素、
二酸化炭素などの酸素ラジカルを形成できる化合物が利
用でき、こわらのガスを真空ｓ２に導入してＰ記の操作
を行うことができる。

その際の光源としては、ラジカル発成物質の紫外光吸収
端波長以下の波長の光を発生できるものであれば、制限
なく利用できる。

例えば、ラジカル発成物質として酸素ガスを用いる場合
には、そのラジカル発生における紫外光吸収端波長が２
４２ｒ＋ｍ程度であるので、それ以下の短波長光を発生
する光源が利用でき、例えば希ガスエキシマレーザ−１
希ガスハライドエキシマレーザ−など利用できる。

また、ラジカル発成物質として二酸化窒素ガスを用いる
場合は、そのラジカル発生における紫外光吸収端波長が
４００ｎｍ近くにあるので、例えば希ガスエキシマレー
ザ−５希ガスハライドエキシマレーザ−などのエキシマ
レーザ−の他に、アルゴンイオンレーザ−、クリプトン
イオンレーザ−Ｈｅ−Ｃｄレーザーなどの連続発振レー
ザーも利用でき、光源の選択枝も拡大し、取扱も容易で
あるという利点を有する。

レジストパターンを形成するための重合膜は、炭化水素
化合物の１部または全部の水素を、フッ素および塩素の
少なくとも１種により置換した化合物を用いたＣＶＤ法
によって形成することができる。

該重合膜を形成するための原料としては、ＣＦ２　Ｃ１
□　、ＣＦ３　Ｃ１，ＣＣＩ。

Ｃ２Ｃ１２Ｆ、、ＣＨ３Ｃｌ、ＣＨ３Ｆ。

ＣＦ４　、Ｃ２Ｆ６等の化合物及び／又はそれら化合物
をＣ１２，Ｈ２，炭化水素化合物（例えば、Ｃ２Ｈ２，
Ｃ２Ｆ８等）等の希釈ガスにより希釈したものが使用さ
れる。

以上のようにしてＣＶＤ法によって形成された重合膜か
らなるレジストパターンは、フッ素ラジカル、塩素ラジ
カルなどのエツチング用のハロゲン元素ラジカルではエ
ツチングされない。

次に、排気装置３によって真空Ｊ’ｌＺ内がら不要の残
存ガスなどを排出し、真空槽２内を所定の真空度とした
ところで、エツチング用の化合物ガスをガス導入バイブ
ロから導入し、マグネトロン７から発振するマイクロ波
によりプラズマ管８中にてマイクロ波励起し、輸送管９
を通して真空槽２内へ導入する。

このエツチング用の化合物としては、薄膜１ｂのエツチ
ングを可能とするラジカルを発生できるものであれば制
限なく利用できる。

例えば、Ｃ２□、ＣＦ３　Ｃｆｆ１、ｃｃＩＬ４、ＮＦ
３などの塩素ラジカル、フッ素ラジカルなどのハロゲン
元素ラジカルを発生できる化合物が利用できる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 基体としてのシリコンウェハー上にＣＶＤ法により基体
温度２５０℃において膜厚４０００人のアモルファスシ
リコン膜を成膜して被加工材た後、１０−’Ｔｏｒｒ以
下の真空度においてＥＣＲプラズマ法を用い水素ガスを
イオン化し、それを被加工材に成膜したアモルファスシ
リコン膜表面に照射し表面改質を行った。

次に、この被加工材を第２図に示す装置の被加工材の設
置位置にセットした。

真空槽内を１０−’Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、Ｃ
Ｆ、ガスを５０ＯＳ（：ＣＭでガス導入バイブロより流
入させ、マグネトロン７により７００Ｗの電力投入をし
、マイクロ波励起させ、輸送管９より真空槽２内に導入
し、被加工材のアモルファスシリコン膜上に重合膜を成
膜した。その際のガス圧は０．２５Ｔｏｒｒであり、成
膜時間は２分間であった。

つぎに、Ｎｏ２ガスを１００５ＣＣＭでガス導入バイブ
４より流入させ、アルゴンイオインレーザーをレーザー
光源１４として使用し、出力ＩＷ、スポット径５０μｍ
、平行走査速度２０ｃｍ／秒、被加工材の送り出し速度
２ｍｍ／秒の条件で連続照射し、光励起により生成した
酸素ラジカルにより光照射部の重合膜を選択的に分解除
去し、帯状の重合膜からなるレジストパターンとアモル
ファスシリコン膜の露出部とがストライブ状に並んだ状
態を得た。

排気装置３により真空槽２内から不要のガスなどが除去
されたところで、Ｃ１２を８００　Ｓｆｌ：ＣＭでガス
導入管６から導入し、マグネトロン７によりマイクロ波
励起し、塩素ラジカルを形成し、輸送管９から真空槽２
内に導入し、アモルファスシリコン膜のレジストパター
ンを設けた面を５分間エツチング処理した。

エツチング処理終了後、酸素ガスをガス導入管４より導
入しプラズマ発生器５．５゛によりプラズマを発生させ
、重合膜のアッシング行い、エツチング処理されたアモ
ルファスシリコン膜の面から重合膜からなるレジストパ
ターンを除去した。

以トの工程を終了した後、真空槽より被加工材を取り出
し、エツチングされた部分のエツチング深さを、ホブソ
ン・ティラー社製タリステップにより測定した。

その結果、非照射部はエツチングされておらず、照射部
は３０００人の深さでエツチングされていることが確認
された。

また、その表面観察をおこなった結果、ストライブ状に
配列された光照射部と未照射部に相当する連続した凹凸
の模様が観察された。

実施例２ 基体としてのシリコンウェハー上にプラズマＣＶＤ法に
よってｎｏ型アモルファスシリコン膜を１５００人の膜
厚で成膜し被加工材を得た。

この被加工材を大気に曝すことなく第２図に示す装置の
被加工材設置位置にセットした。

次に、実施例１と同様にして重合膜をｎ０型アモルファ
スシリコン膜上に形成し、さらにレーザー光源１４とし
てＣ０２レーザーを用い、出力８Ｗ、スポット径１５μ
ｍ、平行走査速度２０ｃｍ／秒、被加工材の送り出し速
度２ｍｍ／秒の条件で連続照射をおこない、光照射部の
重合膜を熱分解させて除去し、非照射部に残された重合
膜からなるレジストパターンを得た。

更に、エツチング処理時間を１分間とする以外は実施例
１と同様にして被加工材のエツチング処理を行い、更に
アッシング処理をおこなった。

以１の工程を終了した後、真空槽より被加工材を取り出
し、実施例１と同様にしてエツチングされた部分のエツ
チング深さを測定したところ、光照射部が１４００人の
深さでエツチングされているのが確認された。

さらに、その表面観察をおこなった結果、ストライブ状
に配列された光照射部と未照射部に相当する連続した凹
凸の模様が観察された。

実施例３ 基体としてのシリコンウェハー上にスパッタ法により２
０００人の膜厚のへ２膜を形成して被加工材を得た。

この被加工材を第１図に示す装置の被加工材設置位置に
セットし、真空槽を１０−６Ｔｏｒｒ以下の真学歴とし
、アルゴンガスを２０　Ｓ（：ＣＭで真空槽２内にガス
導入管４から流入させ、プラズマ発生器５．５“により
プラズマを発生させ、被加工材の／ｌ膜を２０分間発生
したプラズマ雰囲気内に曝して、その表面の清浄化を行
った。

次に、ＣＦ３Ｃｕガスを５００５ＣＣＭの流量でガス導
入バイブロから流入させ、マグネトロン７により７００
ｗの電力投入をし、マイクロ波励起させ、輸送管９から
真空槽２内に導入し、被加工材のＡｉｌ膜上に重合膜を
成膜した。

次に、酸素ガスを１０ＯＳ（：ＣＭでガス導入バイブ４
から流入させ、ＡｒＦエキシマレーザ−を光源１０とし
て使用し、露光マスク１２を介してレーザー発振周波数
５０Ｈｚにおいて５分間パターン露光をおこなった。

その後、Ｃｌ１２ガスを５００５ＣＣＭでを導入バイブ
ロからエツチング用ガスとして導入し、マグネトロン７
により励起し、塩素ラジカルを形成させ、それを輸送管
９から真空Ｎ２内に導入して］０分間エツチング処理を
おこなった。

エツチング処理終了後、被加工材を真空槽から取り出し
、その表面観察をおこなった結果、′Ｂ光マスクを介し
て光照射された部分ではＡＩ膜がエツチングされて基体
のシリコンウェハーか露出しており、また非照射部では
重合膜によって保護されたＡｉｌ膜がエツチングされず
に残されていた。

実施例４ 本発明のエツチングパターンの形成方法を用いてアモル
ファスシリコンからなるフォトセンサーの作製を以下の
ようにして行った。なお、その手順を第３図に示す。

まず、第３図（ａ）に示すようにあらかじめパターン形
成を施したＩＴＯ導電ｇ２１付きのガラス基板２２．Ｆ
にプラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ４ガス、ＮＨ３ガス
及びＨ２ガスから必要に応じた混合比で組成した混合ガ
スをプラズマ分解し、同一真空領域内で、基板温度３０
０℃でアモルファスシリコン窒化シリコン膜２３を１０
０人の膜厚で、更に基板温度２５０℃でアモルファスシ
リコン膜２４を４０００人の膜厚で、同一基板温度でＮ
７アモルファスシリコン膜２５を１５００人の膜厚で、
この順に連続成膜した［第３図（ｂ）］。

次に、実施例２と同様にして、ｎ＋アモルファスシリコ
ン膜２５表面の清浄化処理、重合膜の形成、重合膜のバ
ターニング、エツチング処理を行い、アモルファスシリ
コン膜２４及びＮ１アモルファスシリコン膜２５のレジ
ストパターンに覆われていない部分をエツチングした［
第３図（Ｃ）］。

さらに、実施例３と同様にしてへ！膜２６の成膜（膜厚
、２０００人）、その表面を清浄化、重合膜の形成５重
合膜のバターニング、エツチング処理（処理時間１５分
間）を行い、ＭＩＳ型フォトセンサーを得た。

［発明の効果］ 本発明の方法は、フォトリソグラフィーにおけるレジス
トパターンの形成工程と異なるＣＶＤ法を用いた重合膜
の成員と該重合膜の光照射を利用したバターニングを組
合せた方法を用い、かつ重合体膜からなるレジストパタ
ーンの形成過程とラジカルによるエツチング処理Ａ程と
か分割されて実施されるので、高歩留まりで、かつ低コ
ストでのエツチングパターンの形成か可能であり、しか
もエツチングパターン形成に要する時間の大幅な短縮が
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の方法に用いることのでき
る装置の概略図、第３図はフォトセンサーの製造工程を
示す工程図である。 １：被加工材　　　　　２：真空槽 ３：排気装置　　　　　４：ガス導入バイブ５．５′　
：プラズマ発生器 ６：ガス導入バイブ　　７：マグネトロン８：プラズマ
管　　　　９：輸送管 １０：光源　　　　　　１１：レンズ １２：［光マスク １３：レンズ　　　　　１４：レーザー光源１５：光変
調器 １６：コリメータレンズ １７：回転多面鏡 １８：ｆθレンズ ２０：被加工材送り系 ２２ニガラス基板 ２３：アモルファス窒化シリコン膜 ２４：アモルファスシリコン膜 ２５：アモルファスシリコンｎゝ膜 ２６：アルミニウム膜 １９：窓 ２１：ＩＴＯ導電膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被加工材のエッチング加工される清浄な表面に、Ｃ
   ＶＤ法により形成された重合膜のレジストパターンを設
   ける過程Ａと、 過程Ａにおいてレジストパターンが設けられた被加工材
   の表面をエッチング処理し、該レジストパターンに覆わ
   れていない部分を選択的にエッチングする過程Ｂ、 とを有することを特徴とするエッチングパターンの形成
   方法。 ２）被加工材のエッチング加工される清浄な表面が、被
   加工材のエッチング加工される表面への水素ガスおよび
   不活性ガスから選択した少なくとも１種から得たプラズ
   マの照射によって形成されたものである請求項１に記載
   のエッチングパターンの形成方法。 ３）被加工材がのエッチング加工される清浄な表面が、
   薄膜形成法によって形成された薄膜を大気に曝すことな
   く直接過程Ａに供することで提供される請求項１または
   ２に記載のエッチングパターンの形成方法。 ４）被加工材のエッチング加工される清浄な表面が、薄
   膜形成法によって形成された薄膜の表面を水素イオンま
   たはフッ素イオンの照射により改質することにより形成
   されたものである請求項１〜３のいずれかに記載のエッ
   チングパターンの形成方法。 ５）過程Ａが、ＣＶＤ法によって被加工材のエッチング
   加工される清浄な表面上に重合膜を成膜する過程と、該
   重合膜の所定部分を選択的に除去する過程とを含む請求
   項１〜４のいずれかに記載のエッチングパターンの形成
   方法。 ６）重合膜からの所定部分の選択的除去が、光によりラ
   ジカルを発生する化合物の雰囲気下で、該重合膜の所定
   部分に前記光を照射し、それによって発生したラジカル
   によって該光照射部の重合膜を分解、除去することによ
   って行われる請求項１〜４のいずれかに記載のエッチン
   グパターンの形成方法。 ７）重合膜からの所定部分の選択的除去が、該重合膜の
   所定部分に発熱によって該重合膜を分解除去可能な光を
   照射することによって行われる請求項１〜４のいずれか
   に記載のエッチングパターンの形成方法。 ８）光によりラジカルを発生する物質が酸素ラジカルを
   生成するものである請求項１〜７のいずれかに記載のエ
   ッチングパターンの形成方法。 ９）光によりラジカルを発生する物質が、二酸化窒素で
   ある請求項８に記載のエッチングパターンの形成方法。 １０）重合膜が、炭化水素化合物の１部または全部の水
   素を、フッ素および塩素の少なくとも１種により置換し
   た化合物からなる請求項１〜９に記載のエツチングパタ
   ーンの形成方法。 １１）過程Ｂにおけるエッチングが、ハロゲン元素ラジ
   カルを用いて行われる請求項１〜１１のいずれかに記載
   のエッチングパターンの形成方法。 １２）請求項１〜１２のいずれかの方法によって得られ
   たのエッチングパターンを有する半導体素子。