原子層エッチングの原理、プロセス最適化と微細加工技術

第1部 原子層エッチングのメカニズムとプロセスの最適化

(2018年3月26日 10:30〜12:30)

• ALD/ALEプロセスの原理、反応機構
• ALD/ALEプロセスの最適化
• ALEの応用展開
• 質疑応答

第2部 プラズマを用いた原子層エッチングと表面反応制御

(2018年3月26日 13:15〜14:45)

　原子層エッチングは、次世代の微細な三次元構造を持つ半導体集積回路を開発、製造する際に必要となる技術である。モノのインターネット (IoT) の普及により、データ処理を担う半導体集積回路の微細化/三次元化は益々進んでおり、最小加工寸法が10ナノメートルを切る今後の半導体製造プロセスには、原子層レベルの制御性でエッチングする技術が求められている。 　本講座では、プラズマを用いた原子層エッチング技術について、半導体デバイスのトレンドからエッチング反応の原理、表面原子層反応の制御、エッチング装置、そして最先端の原子層エッチング開発事例までを、メーカのエッチング技術開発の現場にいる講師が、実経験を交えながら分かり易く解説する。

1. 背景
   1. 半導体デバイスのトレンド
   2. 半導体製造プロセスにおけるエッチング
2. プラズマエッチングの技術動向
   1. プラズマエッチングの基礎
   2. プラズマエッチングの歴史
   3. 先端デバイスエッチングの課題
3. プラズマを用いた原子層エッチング
   1. 原子層エッチングプロセス
   2. プラズマ照射した窒化膜表面の分析
   3. SiNおよびTiNの原子層エッチング
4. まとめ
• 質疑応答

第3部 ガスクラスターイオンビームによる原子層エッチングとその加工特性

(2018年3月26日 15:00〜16:30)

　近年、デバイスの微細化に伴い、原子層エッチングが再び注目されている。超低エネルギーかつ高密度のエネルギーを表面に付与するガスクラスターイオンビーム (GCIB) は、単原子・分子では実現できない特有の照射効果を示すが、この特有の照射効果を、表面に吸着した分子との反応促進や脱離効果に用いることにより、低温かつ低損傷での原子層エッチングが可能となる。 　本講座では、GCIBを利用した難加工材料の原子層エッチングやその原理・応用について紹介する。

1. 技術的背景
2. イオンと固体との相互作用
   1. イオンの固体中での振る舞い
   2. イオン衝突の計算機シミュレーション
   3. 分子イオン衝突による非線形照射効果
3. ガスクラスターイオンビームの特徴と応用
   1. 中性クラスタービームの発生
   2. ガスクラスターイオンビーム装置
   3. ガスクラスターイオン特有の照射効果
      • 高密度エネルギー付与
      • 低損傷表面加工
      • 表面平坦化
      • 表面反応促進効果
      • 高効率スパッタ効果
   4. 表面ナノ加工への応用例
4. ガスクラスターイオンビームによる原子層エッチング
   1. 雰囲気ガス中GCIB照射による反応性エッチング
   2. ガスクラスターイオンビームによる原子層エッチング
   3. 表面反応機構と応用例
5. まとめ
• 質疑応答