1999 Fiscal Year Annual Research Report

フロロカーボンプラズマにおける新しい壁制御法の開発とプラズマ・壁相互作用

Research Project

Project/Area Number	10680457
Research Institution	Chubu University
Principal Investigator	中村圭二中部大学, 工学部, 助教授 (20227888)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	管井秀郎名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40005517)
Keywords	プラズマプロセス / エッチング / シリコン酸化膜 / プラズマ・壁相互作用 / RFバイアス / イオン衝撃 / 壁制御 / ラジカル脱離
Research Abstract	現在、高密度フロロカーボンプラズマによるULSIの酸化膜エッチングプロセスでは、エッチング特性そのものが時間とともに変化してしまうことが、大きな問題となっている。本研究では、このプロセス特性の変化の主原因の一つであるフロロカーボン膜で覆われる壁の状態の経時変化を抑制するため、イオン衝撃を利用した壁制御法の開発を行っている。本年度は以下の項目を主に実験・検討した。 (1)交互イオン衝撃法の開発本バイアス法では、プラズマを面積の等しい2つのフローティング壁で囲い、フローティング壁の間にトランス結合でバイアスを印加する。その2つのバイアス壁のうち高い方の壁の電位は、ほぼプラズマ電位によって決まるので、低い方の壁のシースには大きな負の電圧が印加される。すなわちバイアス1周期で、2つのバイアス壁には負電位になる半周期ごとに交互にイオン衝撃を加えることができ、それを各バイアス壁電位の時間変化から確認した。さらにバイアス壁は常に直流的にはフローティングの状態なので、壁表面で電荷中性が保たれており、アーキング等の不安定放電なしで、壁にイオン衝撃を加えられることがわかった。 (2)イオン衝撃による堆積膜制御とラジカル密度経時変化の抑制イオン衝撃を加えるとバイアス壁に堆積する膜の堆積速度を制御でき、膜堆積を完全に抑制するのに約100eV程度のイオン衝撃エネルギーを要した。またイオン衝撃により膜堆積を抑制すると、イオン衝撃が弱く膜堆積が起こる場合に比べて、プラズマ生成直後のラジカル密度の経時変化が小さく、プロセス中のラジカル密度の経時変化がプラズマと堆積膜の相互作用により起こっていることがはじめて明らかとなった。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] 中村圭二他3名: "Alternating Ion Bombardment Technique for Wall Surface Control in Depositive Plasma Processing"Journal of Vacuum Science Technology A. 18巻1号. 137-142 (2000)
[Publications] 中村圭二他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"International Workshop on Basic Aspects of Non-equivibrium Plasmas Interacting with Surfaces (BANPIS-2000). 1巻. 42 (2000)
[Publications] 中村圭二他2名: "Ion-Induced Radical Desorption in High-Density plasmas and Application to Wall Control of Oxide Etcher"24th International Conference on Phenomena in Ionizzed Gases. 1巻. 65 (1999)
[Publications] 中村圭二他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"21st Dry Process Symposium. 1巻. 179-184 (1999)
[Publications] 中村圭二他2名: "新しい高周波バイアス法による壁表面の制御とエッチングへの応用"第16回プラズマ・核融合学会年会. 1巻. 174-175 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

フロロカーボンプラズマにおける新しい壁制御法の開発とプラズマ・壁相互作用

Principal Investigator

中村 圭二 中部大学, 工学部, 助教授 (20227888)

Research Products

[Publications] 中村圭二 他3名: "Alternating Ion Bombardment Technique for Wall Surface Control in Depositive Plasma Processing"Journal of Vacuum Science Technology A. 18巻1号. 137-142 (2000)

[Publications] 中村圭二 他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"International Workshop on Basic Aspects of Non-equivibrium Plasmas Interacting with Surfaces (BANPIS-2000). 1巻. 42 (2000)

[Publications] 中村圭二 他2名: "Ion-Induced Radical Desorption in High-Density plasmas and Application to Wall Control of Oxide Etcher"24th International Conference on Phenomena in Ionizzed Gases. 1巻. 65 (1999)

[Publications] 中村圭二 他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"21st Dry Process Symposium. 1巻. 179-184 (1999)

[Publications] 中村圭二 他2名: "新しい高周波バイアス法による壁表面の制御とエッチングへの応用"第16回プラズマ・核融合学会年会. 1巻. 174-175 (1999)

中村圭二中部大学, 工学部, 助教授 (20227888)

[Publications] 中村圭二他3名: "Alternating Ion Bombardment Technique for Wall Surface Control in Depositive Plasma Processing"Journal of Vacuum Science Technology A. 18巻1号. 137-142 (2000)

[Publications] 中村圭二他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"International Workshop on Basic Aspects of Non-equivibrium Plasmas Interacting with Surfaces (BANPIS-2000). 1巻. 42 (2000)

[Publications] 中村圭二他2名: "Ion-Induced Radical Desorption in High-Density plasmas and Application to Wall Control of Oxide Etcher"24th International Conference on Phenomena in Ionizzed Gases. 1巻. 65 (1999)

[Publications] 中村圭二他2名: "Wall Control in Oxide Etcher by Alternating Ion Bombardment"21st Dry Process Symposium. 1巻. 179-184 (1999)

[Publications] 中村圭二他2名: "新しい高周波バイアス法による壁表面の制御とエッチングへの応用"第16回プラズマ・核融合学会年会. 1巻. 174-175 (1999)