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無機多層レジストのイオンビーム注入リソグラフィーによるSi半導体微細構造体の加工方法

シーズコード S100002864
掲載日 2010年11月5日
研究者
  • 金子 忠昭
  • 浅岡 康
  • 佐野直克
技術名称 無機多層レジストのイオンビーム注入リソグラフィーによるSi半導体微細構造体の加工方法
技術概要 Siウェハー基板1表面に任意の厚みにAl層2を形成し、層表面にSiアモルファス層3を積層する。この表面自然酸化膜4に真空中でGaイオンビーム6をマスク5を介して照射する。Gaイオン6の注入により表面自然酸化膜4にSiO7が生成する。そして、SiO7のOイオンがSiアモルファス層3内を伝播し、Siアモルファス層3にイオン侵入領域12が形成される。更に、Gaイオン6の注入量を増加させると、SiO7のOイオンの伝播、又はSiO7及びSiアモルファス層3のスパッタリングによりイオン侵入領域12のOイオンがAl層2表面に到達し、Al層2表面にAl8が形成される。次に、Gaイオンビーム9を真空中で照射して、表面自然酸化膜4に注入すると、表面自然酸化膜4は強制酸化物SiO7に置換され、Gaイオンビーム9の注入量とSiアモルファス層3の厚みによりAl層2に形成されるAl8の大きさが制御される。そして、表面を反応性エッチングガスにより原子層一層単位でドライエッチングし、SiO7とAl8に置換された部分以外を除去する。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 電子ビーム,イオンビーム
  • 薄膜一般
展開可能なシーズ 金属イオンの注入量を制御することによって、Siウェハー基板表面に形成されるパターンをポジ型、ネガ型の何れにも加工することができる無機多層レジストのイオンビーム注入リソグラフィーによるSi半導体微細構造体の加工方法を提供する。
強制酸化膜SiからのOイオンの伝播及びSiアモルファス層のスパッタリングによりAl層の一部にAlを生成後、Siウェハー基板表面を反応性エッチングガスにより一原子層単位でドライエッチングし、強制酸化膜Si等に置換した部分以外の表面自然酸化膜、Siウェハー基板等の一部を除去することにより、Si半導体の微細構造体及び微細回路を精度よく、安価に加工することができる。
用途利用分野 量子細線、量子箱、回折格子、マイクロマシン
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人関西学院, . 金子 忠昭, 浅岡 康, 佐野直克, . 無機多層レジストのイオンビーム注入リソグラフィーによるSi半導体微細構造体の加工方法. 特開2003-179031. 2003-06-27
  • H01L  21/3065   
  • B81C   1/00     
  • G03F   7/20     

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