1992 Fiscal Year Annual Research Report

スーパーマグネトロンプラズマを用いたレジストの高精度・超微細エッチング

Research Project

Project/Area Number	03805025
Research Institution	Shizuoka University
Principal Investigator	木下治久静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (70204948)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	金沢元一国際電気(株), 電子機械(事), 主任技師
Keywords	マグネトロンプラズマ / スーパーマグネトロンプラズマ / 半導体プロセス / プラズマエッチング / 低温エッチング / クォータミクロンエッチング / プラズマプロセス / 反応性イオンエッチング
Research Abstract	半導体集積回路の高集積化に伴い、サブミクロンオーダーの微細加工が要求されている。研究開発が進行中の256MbDRAMにおいては、0.2μm程度の微細加工(エッチング)技術が用いられている。今後、2〜5年程すると1Gb〜4GbDRAMの研究が開始され、0.15〜0.1μm程度の微細加工の研究が盛んに行われると思われる。本研究においては産業界への適用を考え、筆者が5年程前に考案・製作したスーパーマグネトロンプラズマエッチング装置を用い、厚さ1μm強のレジストを高速に微細エッチング可能とする実験を2年計画で行った。エッチ基板を置く下カソードを循環式液体冷却装置によって-30℃まで冷却可能とし、エッチング形状制御の実験を行った。上カソードのスパッタによるエッチ基板の金属汚染を防ぐため、その表面をグラファイト板で覆った。グラファイトはO_2プラズマに晒してもCOガスとなりウエハ表面をほとんど汚染しない。微細エッチングの準備のため、-20℃前後において様々のエッチング特性を測定した。上下電極に供給する高周波電力の位相差を180°前後に設定すると、エッチレートは最大となり、エッチ均一性も最高となった。O_2ガス流量を30〜50sccmとすると0.5〜1μm/分前後の大きなエッチレートが得られた。エキシマレーザ露光装置によりSi含有レジストをパターニングし、そのパターンをマスクとして下地のレジストをエッチングした。-20℃まで冷却し、自己バイアス電圧-140Vでエッチングしたところ、0.25μmのパターンが0.02μm以内のサイドエッチング量にて垂直にエッチングできた。この研究により、ULSI製造技術として近い将来必ず必要となる0.1μm級の微細パターンのエッチング技術が、スーパーマグネトロンプラズマを用いて可能である事が実証された。

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] 木下治久: "Spectroscopic Stydy of Optical Emissive Species in O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 4. 273-278 (1992)
[Publications] 木下治久: "Investigation of O_2 Supermagnetron Plasma Characteristics vs RF Phase Difference for Resist Etching" Proceedings of 9th Symposium on Plasma Processing. 9. 273-276 (1992)
[Publications] 木下治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma for Highly Uniform Plasma Etching" Journal of Vacuum Science & Technology. A10. 1092-1095 (1992)
[Publications] 木下治久: "高均一・高密度0_2スーパーマグネトロンプラズマの発生とレジストの超微細エッチング" 静岡大学電子工学研究所研究報告. 27. 47-59 (1992)
[Publications] 木下治久: "Etching Uniformity Control and Fine Pattern Etching Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 5. 71-76 (1992)
[Publications] 木下治久: "Low Temperature Etching of Resist Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of 10th Symposium on Plasma Processing. 10. 61-64 (1993)
[Publications] 木下治久: "スーパーマグネトロンプラズマを用いた低温でのレジスト微細エッチング" 電子情報通信学会技術研究報告. 92. 15-20 (1993)
[Publications] 木下治久: "Optical Emission Measurement of High-Uniformity and High-Density O_2 Supermagnetron Plasma" Journal of Nuclear Materials. (1993)
[Publications] 木下治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma on Lower Cathode by RF Power Supply to Upper Cathode" Journal of Vacuum Science & Technology. (1993)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

スーパーマグネトロンプラズマを用いたレジストの高精度・超微細エッチング

Principal Investigator

木下 治久 静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (70204948)

Research Products

[Publications] 木下 治久: "Spectroscopic Stydy of Optical Emissive Species in O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 4. 273-278 (1992)

[Publications] 木下 治久: "Investigation of O_2 Supermagnetron Plasma Characteristics vs RF Phase Difference for Resist Etching" Proceedings of 9th Symposium on Plasma Processing. 9. 273-276 (1992)

[Publications] 木下 治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma for Highly Uniform Plasma Etching" Journal of Vacuum Science & Technology. A10. 1092-1095 (1992)

[Publications] 木下 治久: "高均一・高密度0_2スーパーマグネトロンプラズマの発生とレジストの超微細エッチング" 静岡大学電子工学研究所研究報告. 27. 47-59 (1992)

[Publications] 木下 治久: "Etching Uniformity Control and Fine Pattern Etching Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 5. 71-76 (1992)

[Publications] 木下 治久: "Low Temperature Etching of Resist Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of 10th Symposium on Plasma Processing. 10. 61-64 (1993)

[Publications] 木下 治久: "スーパーマグネトロンプラズマを用いた低温でのレジスト微細エッチング" 電子情報通信学会技術研究報告. 92. 15-20 (1993)

[Publications] 木下 治久: "Optical Emission Measurement of High-Uniformity and High-Density O_2 Supermagnetron Plasma" Journal of Nuclear Materials. (1993)

[Publications] 木下 治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma on Lower Cathode by RF Power Supply to Upper Cathode" Journal of Vacuum Science & Technology. (1993)

木下治久静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (70204948)

[Publications] 木下治久: "Spectroscopic Stydy of Optical Emissive Species in O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 4. 273-278 (1992)

[Publications] 木下治久: "Investigation of O_2 Supermagnetron Plasma Characteristics vs RF Phase Difference for Resist Etching" Proceedings of 9th Symposium on Plasma Processing. 9. 273-276 (1992)

[Publications] 木下治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma for Highly Uniform Plasma Etching" Journal of Vacuum Science & Technology. A10. 1092-1095 (1992)

[Publications] 木下治久: "高均一・高密度0_2スーパーマグネトロンプラズマの発生とレジストの超微細エッチング" 静岡大学電子工学研究所研究報告. 27. 47-59 (1992)

[Publications] 木下治久: "Etching Uniformity Control and Fine Pattern Etching Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 5. 71-76 (1992)

[Publications] 木下治久: "Low Temperature Etching of Resist Using O_2 Supermagnetron Plasma" Proceedings of 10th Symposium on Plasma Processing. 10. 61-64 (1993)

[Publications] 木下治久: "スーパーマグネトロンプラズマを用いた低温でのレジスト微細エッチング" 電子情報通信学会技術研究報告. 92. 15-20 (1993)

[Publications] 木下治久: "Optical Emission Measurement of High-Uniformity and High-Density O_2 Supermagnetron Plasma" Journal of Nuclear Materials. (1993)

[Publications] 木下治久: "Generation of High-Density O_2 Supermagnetron Plasma on Lower Cathode by RF Power Supply to Upper Cathode" Journal of Vacuum Science & Technology. (1993)