ドライエッチング装置の基礎と応用

ドライエッチングの基礎と応用 原理 装置の構成 要素技術 材料・デバイス別SEM写真 プラズマ源について

参考文献

 半導体デバイスの 集積化に伴い、ドライエッチングに対する要望は年々厳しくなっている。パターンの微細化に対応して、エッチング技術としてはガスの大流量化、真空化が行われるようになってきた。しかしながら 真空になるにしたがい、密度プラズマをいかに安定して形成するかという課題が発生し、各装置メーカーは様々なプラズマ源を開発し、デバイスメーカーに導入を図っている。

 まずドライエッチングの原理を説明する前に、なぜドライエッチングが必要に なってきたかを少し説明します。
 先ほども述べたように、半導体デバイスは年々微細化されています。
  図-1に基本的なデバイスの断面を示します。(a)はウエットエッチングを行っていた64kbitDRAM、(b)は近年の64MbitDRAMの断面です。これを数字で表すと
 64 kDRAM= 64000ビット
 64 MDRAM= 64000000ビット
64000000  = 1000(倍)

64000

 1000倍ということは、単純に考えれば同一面積内に1つのトランジスタでよかったところに1000個のトランジスタをつくらなければならないということです。断面で見ても約30倍 密度になります。人間に置き換えてみれば1人が1つの布団で寝ていたところに30人が寝ると言った具合です。
  図-1のようにただ人間を小さくすればよいことなのですが、トランジスタは64kも64Mもほぼ同じ大きさの電流を流す必要があり、人間でいうと身長を同じにしておかなければならないということです。
 これで微細化がいかに大変であるかということがおわかりかと思います。この不可能を可能にするのがドライエッチングです。
原理