2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11555179
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀池 靖浩 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20209274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池上 尚克 沖電気工業株式会社, 超LSI開発センター特別主任研究員, 室長
一木 隆範 東洋大学, 電気電子工学科, 助教授 (20277362)
市野瀬 英喜 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教授 (30159842)
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| Keywords | コンタクト孔底部損傷 / フロロカーボン / ドライエッチング / 壁との相互作用 / ドライ洗浄 / 超高圧透過型電子顕微鏡 / ビィア孔 / Cu配線 |
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| Research Abstract |
1.高アスペクト比孔底部損傷の超高圧TEM観察:CHF_3/COを用いて形成した0.1μm径のコンタクト孔列の断面TEM観察で、孔底部に斑点模様の欠陥と思われる像が見え、これは500℃アニールで消滅し、そう重大な損傷が今のところ観察されない。
2.C_4F_8誘導結合性プラズマ中の金属壁近傍のフロロカーボン種と壁との相互作用:小型QMAとOES及び金属ステージを設けたICPリアクタを用いて、ステージ近傍のフロロカーボン種に及ぼすステージ温度、ステージからの距離、ステージの自己バイアス電圧、滞在時間依存性を研究した。その結果、CF_x(x=1-3)ラジカルの全密度は、どの距離においても、ステージ温度の上昇とともに増加し、この増加は、ステージに近いほど顕著であり、またCF_3ラジカルが最も顕著な増加を示した。一方、イオンとF原子密度は、ステージ温度の増加に伴いわずかに減少した。イオン種の減少は、ステージ近傍の電子温度の減少に起因している。また、ステージ温度を変えたときのラジカル密度の変化は、滞在時間を短くすると抑制できる。RFバイアスによるラジカルの脱離実験では、あるVdc以上のバイアスを印加した直後ラジカル密度に急激な増加が見られた。これらの結果より、壁の影響を制御するためには、(1)壁全体の実効的な排気が重要。(2)ガス流量の高い領域で調整されたレシピを持つシステムが好ましい。(3)壁の温度が制御でき、RFバイアスが壁に印加できるような装置は有利であることが判明した。
3.低誘電率膜Viaドライエッチング後のCu表面のドライ洗浄:(1)H_2O雰囲気中における300℃の熱処理によりCuの酸化物を金属Cuへと還元でき、更にCF_xやCH_xなどのC、F不純物の除去に有効。(2)O_2を添加したアセチルアセトン処理により、Cuを揮発性化合物にして表面から除去することが。(3)層間絶縁膜としてFlare【○!R】を用い、底をCu、側壁をFlare【○!R】とする微細溝パターンをRIEにより作製し、この溝がアセチルアセトン+O_2雰囲気とH_2O雰囲気中の熱処理により除去することを達成した。
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