シリコン結晶書面に形成される薄い自然酸化膜に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01550252
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 原 徹 法政大学, 工学部, 教授 (00147886)
• キーワード: 自然酸化膜 / エッチング / エッチングダメ-ジ / 酸化膜窓開け / 反応性イオンエッチング / ECRブラズマエッチング

研究概要

今までに設立した評価技術をもとに主として反応性イオンエッチングによる酸化膜の除去に関する研究を行った。
この除去方法は64Mb DRAMb DRAM以上の半導体將来技術として特に重要と考えられている。
1)シリコン表面に形成された酸化膜の反応性イオンエッチングによる除去、
各種ガス、エッチング条件により酸化膜を除去する方法を見出したが、この除去の際シリコン青酉に大量の物理的ダメ-ジが導入され、このダメ-ジはアニ-ルによっても取除けられないことを見出した。このため、酸化膜を除去でき、比較的ダメ-ジ導入の少いエッチング技術の確立と行った。この方法の一つとして從来用いられているガスに比べ、分子量の大きなエッチングガスを用いる方法が有用であることを提案した。
2)エレクトロンサイクロトロン、共鳴プラズマエッチングによる酸化膜の除去
エレクトロンサイクロトロン共鳴プラズマはCVDやAeのエッチングに用いられているが、酸化膜のエッチングに用いた例はほとんどなかった。本年度の研究では酸化膜を高いエッチング速度で、高い選択比でエッチング技術を確立した。
この方法により0.3ミクロン以下の微細寸法のコンタクト開は、酸化膜除去を極く低ダメ-ジで賢現できることを確証した。

研究成果

• [文献書誌] T.Hara,H.Hagiwara: "“Monitoring of Dose in Low Dose lon Implantation"," Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,. B55. 250-252 (1991)
• [文献書誌] M.Furukawa T.Hara: "“Plasma Damage lnduced on Silicon Surface in a Barrel Asher"" J.Electrochem.Soc.138. 542-544 (1991)
• [文献書誌] T.Hara T.Miyamoto: "“In Situ Stress Measurement of Tungsten Silicide"," Appl.Phys.Lett.58(13). 1425-1427 (1991)
• [文献書誌] T.Hara J.Hiyoshi: "Damage Formed by Electron Cyclotron Reトonance Plasma Etching on Silicon Surface"" Japan J.Appl.Phys.30(5). 1045-1049 (1991)
• [文献書誌] T.Hara G.washidzu: "Dose and Damage Measurements in Low Dose Ion Implantation in Silicon by Photoーacoustic Displacement and Minority Carrier Lifetime" Japan J.Appl.Phys.30(6). 1025-1027 (1991)
• [文献書誌] T.Hara,A.Yamanoue: "Properties of Titanium Nitride Films for Barrier Metal in Aluminum Ohmic Contact Systems"" Japan J.Applied Phys.30(7). 1447-1451 (1991)
• [文献書誌] M.Sato,D.Kimura.: "Suppression of Damage in Magnetron Enhanced Reactive Ion Etching"" Electrochemical Society,. (1991)
• [文献書誌] M.Sato,D.Kimura: "Low Damage Magnetron Enhanced Reactive Ion Etching" International Solid State Devices and Materials Conf.23. (1991)
• [文献書誌] T.Hara,K.Kinoshita: "Reflectivity and Ellipsometric Measurements" Intern.Conf.Materials and Phys. 2. 209-212 (1991)
• [文献書誌] T.Hara,H.Suzuki,: "Thermal Wave Measurements for Preamorphized Si" MRS Fall Meeting,. (1991)