成果報告書詳細
管理番号20090000001035
タイトル平成19年度-平成21年度成果報告書 「新規フロン代替物質を使用したエッチング性能評価」に係る「加工技術の研究開発」
公開日2009/12/21
報告書年度2007 - 2009
委託先名株式会社半導体先端テクノロジーズ
プロジェクト番号P0605
部署名環境技術開発部
和文要約CF3Iプラズマを解析し、従来のCF4プラズマより、低UVフラックス、低Fラジカル密度、高CF3+イオン密度の特性をもつことを明らかにした。これらの特性により、Low-k膜(k=2.6、2.4)の溝エッチングにおいてArFレジストに対する高選択比のエッチングや、Low-k膜ダメージの低減や、多層レジストの溝エッチングにおけるLine edge roughness (LER)の低減が可能なことが分かった。配線幅100nm、70nm、50nmの2層配線を形成し、低LERにより、配線電気信頼性の高い特性が得られた。低ダメージを目的としたメタルハードマスクプロセスに関しては、プロセス上の課題を示し、レジストマスクプロセスで十分試作が可能であることを示した。今後の35nmの微細配線にCF3Iプラズマを適用し、形状に優位性があることを示した。また、2年間使用した装置に対するCF3Iガスの影響として、排気配管の表面を分析したが、通常のCF系のデポジションであり問題がないことが分かった。以上より、低温暖化係数のCF3Iガスは、従来ガスより優れた配線加工特性があり、最先端の半導体デバイスプロセスへ十分適用できることを示した。
英文要約We investigated plasma characteristics using CF3I plasma. We found that the low UV flux, small amount of F radicals and high amounts of CF3+ ions in CF3I plasma. These plasma characteristics provided the high performance etching, such as high etching selectivity, low damage toward low-k film and low line edge roughness (LER). The two-level Cu interconnects showed the high reliable electric property due to a low LER. Since a performance of the metal hard mask process to decrease the low-k film damage was not superior to that of conventional resist mask process, the problems of metal hard mask process were summarized. The resist mask process with CF3I plasma etching had a potential for fabricating the 35nm wiring. An Iodine of CF3I gas did not affect the etching apparatus after using for two years. We concluded that the CF3I gas, which has plasma controllability and low Global warming potential (GWP) is promising for fabricating reliable Cu interconnects with pitches less than 35nm.
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