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半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法

国内特許コード P08A013521
整理番号 KG0006
掲載日 2008年6月13日
出願番号 特願2003-059871
公開番号 特開2004-273610
登録番号 特許第4235709号
出願日 平成15年3月6日(2003.3.6)
公開日 平成16年9月30日(2004.9.30)
登録日 平成20年12月26日(2008.12.26)
発明者
  • 浅岡 康
  • 金子 忠昭
  • 佐野直克
出願人
  • 学校法人関西学院
発明の名称 半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法
発明の概要

【課題】各種の半導体基板表面に自在にファセット制御された微細構造体を作製する方法を提供する。
【解決手段】所定の結晶方位を有した単結晶半導体基板1表面に、集束イオンビームを照射して、前記単結晶半導体基板1表面を選択的に損傷領域化して、この選択的に損傷領域化した前記単結晶半導体基板1表面を極薄の融液層4に面するようにして、この融液層4を他の半導体基板5と挟み込み、前記単結晶半導体基板1から他の半導体基板5に対して温度勾配が形成されるようにして熱処理を行い、前記損傷領域化した部分を選択的にエッチングさせて、前記単結晶半導体基板1表面にファセット制御された微細構造物8を形成する。
【選択図】 図6

従来技術、競合技術の概要
近年、マイクロエレクトロニクスの中核をなすULSIの集積度の向上とともに、これら量子デバイスにおける回路パターンは微細化の一途をたどっている。このため、ナノ領域での微細加工技術の開発が盛んに行われている。
【0003】
従来、これら量子デバイス回路パターンの微細加工技術の代表的なものとして、パターン転写方式の光リソグラフィーがある。この光リソグラフィー技術は、極紫外光やX線を用いることにより高精度化を目指してはいるものの、高精度の微細なマスクを作製する必要があるとともに、フォトレジストを用いるときの解像度の点で限界に近づきつつある。また、これら従来の方法からの拡張では開発コストも無視し得ないものになっており、新しい、微細加工方法の開発が要望されている。
【0004】
新しい微細加工方法としては、例えば、特許文献1に記載されているものがある。この特許文献1は、シリコン基板へのイオンビーム照射損傷導入によりシリコン基板のヒドラジン(H)エッチング耐性が増強するという特性を利用して、イオンビームをドット状、ライン状等にシリコン基板に照射し、その後ヒドラジンエッチングを行い、イオンビーム照射損傷領域化されていない部分をエッチングすることによって、凸形ピラミッド群、或いは凹型ピラミッド群の配列構造を形成するものである。
【0005】
【特許文献1】
特開2001-15484号公報
産業上の利用分野
本発明は、半導体基板表面にファセット成長した微細構造物を作製する半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 所定の結晶方位を有した単結晶半導体基板表面に、集束イオンビームを照射して、前記単結晶半導体基板表面を選択的に損傷領域化して、この選択的に損傷領域化した前記単結晶半導体基板表面を極薄の融液層に面するようにして、この融液層を他の半導体基板と挟み込み、前記単結晶半導体基板と他の半導体基板との間で温度勾配が形成されるようにして熱処理を行い、前記損傷領域化した部分にファセット制御された微細構造体を形成する半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
【請求項2】 高温側の前記単結晶半導体基板から低温側の他の半導体基板に対して温度勾配を形成して熱処理を行い、前記損傷領域化した部分を選択的にエッチングさせて、前記単結晶半導体基板表面に凹型のファセット制御された微細構造体を形成する請求項1に記載の半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
【請求項3】 高温側の前記他の半導体基板から低温側の単結晶半導体基板に対して温度勾配を形成して熱処理を行い、前記損傷領域化した部分を選択的にエピタキシャル成長させて、前記単結晶半導体基板表面に凸型のファセット制御された微細構造体を形成する請求項1に記載の半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
【請求項4】 前記半導体基板が、GaAs、AlGaAs、InGaAs、InGaAlAs、Si、InP、SiCのいずれかである請求項1~3のいずれかに記載の半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
【請求項5】 前記単結晶半導体基板の結晶方位が、(100)、(110)、(111)面のいずれかである請求項1~3のいずれかに記載の半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
【請求項6】 所定の結晶方位を有した単結晶半導体基板表面に、集束イオンビームを照射して、そのイオンビームドーズ量を制御して、前記単結晶半導体基板表面に選択的に強制酸化膜を形成して、この選択的に強制酸化膜を形成した前記単結晶半導体基板表面を極薄の融液層に面するようにして、この融液層を他の半導体基板と挟み込み、前記単結晶半導体基板と他の半導体基板との間で温度勾配が形成されるようにして熱処理を行い、前記強制酸化膜を形成していない部分にファセット制御された微細構造体を形成する半導体基板表面の微細ファセット形状作製方法。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003059871thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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