| 研究課題/領域番号 |
10680457
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 中部大学 (1999-2000)
名古屋大学 (1998) |
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研究代表者 |
中村 圭二 中部大学, 工学部, 助教授 (20227888)
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| 研究分担者 |
豊田 浩孝 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70207653)
菅井 秀郎 (管井 秀郎) 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40005517)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | プラズマプロセス / イオン衝撃 / 膜堆積 / クリーニング / 中性ラジカル / 経時変化 / 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 / 壁制御 / ラジカル脱離 |
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| 研究概要 |
フロロカーボンプラズマを用いたシリコン酸化膜エッチングでは、エッチングプロセスを繰り返すうちに徐々にプロセス結果が経時変化してしまい、この原因の一つとして、プロセス中に壁に堆積するフロロカーボン膜とプラズマとの相互作用が考えられている。本研究では、プロセス再現性の改善が高精度酸化膜エッチングの実現させるために、イオン衝撃により膜堆積を抑制し、これらのプラズマ・壁相互作用を低減させることを目的としている。本研究では、イオン衝撃法とプラズマ電位振動法を開発し、いずれもRFバイアスを用いることにより、絶縁膜上のチャージアップを抑制しつつイオン衝撃エネルギーを制御でき、絶縁性のフロロカーボン膜の堆積抑制が可能となった。本研究で行なった実験条件ではイオン衝撃エネルギーを100eV以上にすると、イオン衝撃によって膜堆積をほぼ完全に抑制することができた。また交互イオン衝撃法ではプラズマを囲むように設置した二つのバイアス壁の間に、プラズマ電位振動法では接地壁とバイアス壁の間にバイアスを印加するが、すべてのバイアス壁で均一なイオン衝撃を得るためにはそれらの壁の表面積を等しくすることが有効であった。
イオン衝撃が加わらない非イオン衝撃壁がラジカル密度の経時変化に及ぼす影響について検討した。真空容器を2分割してそれ自身をバイアス壁として動作させると、非イオン衝撃壁の面積を全表面積と比べて極めて小さくできた。そのときのラジカル経時変化は小さく、またラジカル密度が定常値にに達するまでに時間を短くすることができた。このことから、極力非イオンの面積を減らして容器内部での膜堆積が起こらないようにすることが、プロセス再現性のよいエッチング装置を構成するために重要であり、本手法がそれに有効であることがわかった。
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