Home本研究成果のポイント
〇大気圧热プラズマジェットに反応性ガスを添加しエッチングに応用
〇ミリ秒加热とエッチング反応の融合という新しいプロセスの実现
〇フォトレジストに対して毎秒84ミクロンの超高速エッチングを达成
概 要
先端半导体製造に於いて、ウエハ外周部のベベルに蓄积した絶縁膜、金属膜及びフォトレジスト等有机膜の除去が大きな课题となっている。こうしたベベル部の副生成物は后続の工程で剥离し、ウエハ上のデバイスエリアに再度付着して歩留まり低下を招く。フォトレジストのドライエッチング技术は长年研究されてきたが、ウエットエッチングの毎秒３０ミクロンという高いエッチング速度を上回る事ができず、実用化の课题であった。そこで我々は热プラズマに反応性を付与した反応性大気圧热プラズマジェット（搁-罢笔闯）の适用に着目した。アルゴンの顿颁アーク放电により発生した热プラズマジェットに酸素添加したところ発光スペクトルから原子状酸素ラジカルの発生が确认され、有机物を分解する反応活性种が生成されていることが分かった。フォトレジストに搁-罢笔闯照射を行ったところフォトレジスト膜厚减少が确认され、エッチング速度は放电电流の増加とともに指数関数的に増加した。搁-罢笔闯照射中のフォトレジスト表面温度の计测を行ったところ、およそ5ミリ秒で２００℃以上に加热されており、その温度は放电电流とともに上昇することが分かった。すなわち反応活性种の供给と同时に表面加热を行うことがエッチング速度の向上に大きく寄与していることが分かった。结果として毎秒84ミクロンの超高速エッチングを达成する事ができた。
