ドライエッチング技術の基礎とプラズマ・表面反応制御 / 最新動向とプラズマダメージ、アトミックレイヤーエッチング (2日間)

2020年3月18日「ドライエッチング技術の基礎とプラズマ・表面反応の制御」

　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。 　本セミナーではドライエッチングのメカニズム、各種材料のエッチング、およびドライエッチング装置について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、半導体製造に実際に使われている各種ドライエッチング装置に関し、プラズマ発生原理や特徴について解説するとともに、プロセスを制御する上で重要な役割を担っている静電チャックについても解説します。 　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
   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
   3. 配線エッチング
      1. Al配線エッチング
      2. Al配線の防食処理技術
      3. その他の配線材料のエッチング
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
• 質疑応答・名刺交換

2020年3月19日「ドライエッチングの最新技術動向とプラズマダメージおよびアトミックレイヤーエッチング (ALE)」

　半導体デバイスの微細化・高集積化が進むにつれ、ドライエッチングに課せられる要求はますます厳しくなってきており、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、ドライエッチングの最新技術動向、プラズマダメージ、およびALEについて分かりやすく解説します。 　最新技術動向では、Low-k 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、3D IC用エッチング技術、さらには最近注目されているマルチパターニングや3D NANDのHARCエッチングについて具体的なプロセスフローを用いて詳細に解説します。 　プラズマダメージに関してはチャージアップの発生メカニズム、各種エッチング装置のチャージアップアップ評価について解説し、プロセス面、ハードウェア面、デバイスデザインルール面からの対策方法を明らかにします。ここでは、生産現場で実際に起こった不良事例も紹介します。 　アトミックレイヤーエッチング (ALE) に関しては最初に原理と特徴について解説し、次にSi やGaN、AlGaNのALEで実際にその特徴が実現できることを示します。さらには10nmロジックデバイスへの適用が始まったSiO2のALEについて詳細に解説します。 　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、ドライエッチングのプロを目指す方に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最新技術動向を理解し、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. 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. マルチパターニング
      1. SADP
      2. SAQP
   5. 3D NAND/DRAM用HARCエッチング
   6. 3D IC用エッチング技術
2. 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
      5. デバイスデザインルールによるチャージアップダメージ対策
      6. チャージアップダメージによる不良事例
3. 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
   6. SiO2のALE
4. 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