ドライエッチング技術の基礎と表面反応の制御および最新技術動向とALE

ドライエッチング技術は、半導体デバイスの微細化・高集積化を実現するためのキーテクノロジーです。しかしながら、プラズマを用いた物理化学反応でエッチングが進むため、電気、物理、化学の総合的な知識を必要とし、かつチャンバー内で起こっている現象が複雑なため理解を難しくしています。特に半導体材料メーカーのエンジニアの方々が、自分たちの技術との関連でドライエッチングを理解することはきわめて難しい状況にあります。デバイス制作への応用に目を向けてみますと、Cuダマシンエッチング、メタルゲート/ High – kエッチング、FinFETエッチング、ダブルパターニングなど次々と新しい分野が生まれており、10nmノード以降では原子レベルで表面反応を制御するアトミックレイヤーエッチング (ALE) が必要となってきています。 　本セミナーでは、ドライエッチング技術の基礎から最先端の技術動向まで分かりやすく解説します。セミナーでは、まずドライエッチングの基礎から始め、極力数式を使わないでドライエッチングのメカニズムが容易に理解できるよう解説します。各種材料のエッチングでは単なる各論にとどまらず、エッチングを支配するパラメータとその制御方法について詳細に解説します。ここでは被エッチ膜表面での反応に焦点を絞り、プラズマからから被エッチ膜表面への入射種とエッチ速度、選択比、形状との相関関係、およびこれら加工特性の制御手法について解説します。また、プラズマダメージについて解説し、その全容が理解できるようにしていることも特徴の一つです。最新技術動向では、最先端デバイスの中でドライエッチングがどのように用いられているかを具体的なプロセスフローを用いて詳細に解説します。また最近ホットな話題となっているALEについても詳細に解説します。 　本セミナーは、長年半導体の製造現場に近い所で仕事をしていた講師の体験に基づいておりますので、実践的で密度の濃い内容になっており、入門としても、またドライエッチングのプロを目指す方にも最適な講座となっています。また、半導体材料メーカーのエンジニアの方々がドライエッチングの全体像を理解し、また自分たちの技術が先端デバイスの中でどのように使われているのかを理解するのにも役立つセミナーです。

1. はじめに – 半導体集積回路の発展とドライエッチング技術
   1. ドライエッチングの概要
   2. LSIの高集積化にドライエッチング技術が果たす役割
2. ドライエッチングのメカニズム
   1. プラズマの基礎
   2. ドライエッチングの反応過程
   3. 異方性エッチングのメカニズム
   4. エッチ速度
3. 各種材料のエッチング – 表面反応制御によるプロセスの構築
   1. ゲートエッチング
      1. 選択比を支配するキーパラメータ
      2. CDのウェハ面内均一性の制御
      3. Poly – Si、WSi2/Poly – S、W/Poly – Siゲートエッチング
   2. SiO2エッチング
      1. SiO2エッチングのメカニズム
      2. 選択比を支配するキーパラメータ
      3. 形状制御
      4. 高アスペクト比ホールエッチング、SACエッチング
4. ドライエッチング装置
   1. CCPプラズマエッチャー
   2. マグネトロンRIE
   3. ECRプラズマエッチャー
   4. ICPプラズマエッチャー
   5. 静電チャック
5. ドライエッチングダメージ
   1. Si表面に導入されるダメージ
   2. チャージアップダメージ
      1. チャージアップダメージの評価方法
      2. チャージアップの発生メカニズム
      3. 各種エッチング装置のチャージアップ評価とその低減法
      4. パターンに起因したゲート酸化膜破壊
6. 最新技術動向
   1. Low – k Cuダマシンエッチング
   2. メタルゲート/High – kエッチング
   3. FinFETエッチング
   4. ダブルパターニング
   5. 3D IC用エッチング技術
7. アトミックレイヤーエッチング (ALE)
   1. ALEの歴史
   2. 今なぜALEが必要か
   3. ALEの原理と特徴
   4. SiのALE
   5. GaN、AlGaNのALE
8. おわりに – ドライエッチング技術の今後の課題と展望
• 質疑応答・名刺交換