SiO2Etching5
をテンプレートにして作成
開始行:
[[SiO2Etch]]
*第4章 エッチング表面反応のその場解析
**4.1 序
**4.1.1 本章の構成
フルオロカーボンプラズマによるシリコン酸化膜エッチング...
シリコン酸化膜エッチング表面反応では,表面反応がデポジ...
エッチング中の表面を赤外分光法を用いて“その場”観察して...
プラズマから入射するイオン,ラジカル,電子,光子などの...
**4.1.2 研究方針
高い加工性能を得る条件探索とその安定した制御のためには...
これまでに,エッチング表面では
1. エッチング中の表面にはa-C:F 膜が形成され,
2. そのa-C:F 膜はエッチング中に定常的な膜厚をもち,
3. その定常膜厚とエッチング速度は逆相関の関係をもつ
と報告されてきた.これらの知見の多くはエッチング後に分析...
1. エッチング中に定常膜厚となる遷移過程,
2. 定常膜厚の決定機構,
3. 膜形成がある下でのエッチング反応
に関する微視的な議論は不十分である.エッチング現象は最表...
1. “その場時間分解”の観察手段を確立すること,
2. 定常状態へ移行する遷移過程を解析すること,
3. エッチングの支配的な要因を解明すること,
を挙げ,この研究を進めた.
**4.2 エッチング中表面のその場観察
**4.2.1 背景~エッチング中のその場観察
これまでにエッチング最中のa-C:F 膜の堆積挙動を“その場時...
そのため,a-C:F 膜の堆積とSiO2 のエッチングが分離して観...
1. 通常よりも反射回数を増やしたATR法で高感度し,
2. CF とSiO の光学応答を解析して薄いSiO 膜をもつ試料構造...
3. ATRプリズム温度と全反射条件での減衰を低減し,
4. ATRプリズムにGe 材料をもちいる
などのアイディアで,この観察に成功した.ここでは,得られ...
**4.2.2 実験
実験装置の概略を図4.1 に示す.ガス導入装置と真空排気装...
電極に設置した試料の表面を赤外全反射吸収分光(IR-ATR)...
***試料作成
これまでの報告でも感度が不十分と考えられたので,通常も...
また,シリコン酸化膜の吸収係数が非常に大きく,10nm 以上...
**4.2.3 結果~その場観察
Ar 希釈したc-C4F8 ガスをRF 電力を下げて放電し,基板バイ...
図4.2 a-C:F 膜の堆積過程のその場IRATR 観察結果
次に,この表面堆積したa-C:F 膜を酸化性プラズマで除去し...
図4.3 フルオロカーボンプラズマによるシリコン酸化膜のエッ...
**4.2.4 解析
一般的に赤外分光では得られたピーク強度はLambert-Beer 則...
スペクトルシミュレーションは図4.4(b) に示すような薄膜の...
ATR法でのピーク強度I は,図4.4(a) に示す反射率r と透過...
(式)
で与えられる.吸光度A の定義から
(式)
が求められる.第一項はプリズムの内部吸収と裏面反射で決ま...
このATRピーク強度の内部反射回数依存性を図4.5 に示す.点...
図4.5 内部反射回数による吸光度の増加傾向
ATR プリズムを用いて実験条件と同じになるような積層構造...
図4.6 SiO2 ピーク強度の膜厚依存による飽和傾向
次に,Ge 基板上にa-Si を堆積した上にa-C:F 膜が形成され...
図4.7 a-C:F 膜堆積結果の本測定条件での計算スペクトル
十分薄いSiO2 がエッチングされる間にその表面にa-C:F 膜が...
***スペクトルのピーク分離
観察結果のスペクトルはピークのオーバーラップにより複雑...
図4.9 基板温度変化によるベースラインシフト
観察結果からスペクトル分離した結果の典型例を図4.10 に示...
図4.10 スペクトル分離の典型的な結果
時間分解能をあげているために,ピーク形状の細かい変化を...
図4.11 SiO とCF のエッチング開始からの時間変化
***赤外ピークの時間変化~a-C:F 膜形成モデル
エッチング中の表面にa-C:F 膜が堆積し定常膜厚に達する機...
(式)
で与えられる.ここで,R は速度定数(nm/min),dep,spu は...
(式)
で与えられる.ここで,Rbulkspu はバルクのスパッタリング速...
スパッタリング速度の検討を行うためにa-C:F 膜のスパッタ...
図4.12 a-C:F 膜のAr プラズマスパッタリング過程の観察
バルクスパッタリング速度は自己バイアス電圧の増大にとも...
堆積速度の検討を行うためにベアシリコン面上にa-C:F 膜が...
図4.13 Si 面上のa-C:F 膜堆積過程の観察結果
図4.14 バイアスが–200V の時のSiO2 エッチング中の表面観察...
図4.15 バイアスが–630V の時のSiO2 エッチング中の表面観察...
SiO ピークの減少速度から酸化膜のエッチング速度は24 ± 5 ...
図4.16 SiO2 エッチング中の表面観察のスペクトル分離によるC...
これまでの実験装置で得られた結果から通常のエッチング装...
**4.2.5 まとめ
平行平板エッチング装置を用いたシリコン酸化膜エッチング...
終了行:
[[SiO2Etch]]
*第4章 エッチング表面反応のその場解析
**4.1 序
**4.1.1 本章の構成
フルオロカーボンプラズマによるシリコン酸化膜エッチング...
シリコン酸化膜エッチング表面反応では,表面反応がデポジ...
エッチング中の表面を赤外分光法を用いて“その場”観察して...
プラズマから入射するイオン,ラジカル,電子,光子などの...
**4.1.2 研究方針
高い加工性能を得る条件探索とその安定した制御のためには...
これまでに,エッチング表面では
1. エッチング中の表面にはa-C:F 膜が形成され,
2. そのa-C:F 膜はエッチング中に定常的な膜厚をもち,
3. その定常膜厚とエッチング速度は逆相関の関係をもつ
と報告されてきた.これらの知見の多くはエッチング後に分析...
1. エッチング中に定常膜厚となる遷移過程,
2. 定常膜厚の決定機構,
3. 膜形成がある下でのエッチング反応
に関する微視的な議論は不十分である.エッチング現象は最表...
1. “その場時間分解”の観察手段を確立すること,
2. 定常状態へ移行する遷移過程を解析すること,
3. エッチングの支配的な要因を解明すること,
を挙げ,この研究を進めた.
**4.2 エッチング中表面のその場観察
**4.2.1 背景~エッチング中のその場観察
これまでにエッチング最中のa-C:F 膜の堆積挙動を“その場時...
そのため,a-C:F 膜の堆積とSiO2 のエッチングが分離して観...
1. 通常よりも反射回数を増やしたATR法で高感度し,
2. CF とSiO の光学応答を解析して薄いSiO 膜をもつ試料構造...
3. ATRプリズム温度と全反射条件での減衰を低減し,
4. ATRプリズムにGe 材料をもちいる
などのアイディアで,この観察に成功した.ここでは,得られ...
**4.2.2 実験
実験装置の概略を図4.1 に示す.ガス導入装置と真空排気装...
電極に設置した試料の表面を赤外全反射吸収分光(IR-ATR)...
***試料作成
これまでの報告でも感度が不十分と考えられたので,通常も...
また,シリコン酸化膜の吸収係数が非常に大きく,10nm 以上...
**4.2.3 結果~その場観察
Ar 希釈したc-C4F8 ガスをRF 電力を下げて放電し,基板バイ...
図4.2 a-C:F 膜の堆積過程のその場IRATR 観察結果
次に,この表面堆積したa-C:F 膜を酸化性プラズマで除去し...
図4.3 フルオロカーボンプラズマによるシリコン酸化膜のエッ...
**4.2.4 解析
一般的に赤外分光では得られたピーク強度はLambert-Beer 則...
スペクトルシミュレーションは図4.4(b) に示すような薄膜の...
ATR法でのピーク強度I は,図4.4(a) に示す反射率r と透過...
(式)
で与えられる.吸光度A の定義から
(式)
が求められる.第一項はプリズムの内部吸収と裏面反射で決ま...
このATRピーク強度の内部反射回数依存性を図4.5 に示す.点...
図4.5 内部反射回数による吸光度の増加傾向
ATR プリズムを用いて実験条件と同じになるような積層構造...
図4.6 SiO2 ピーク強度の膜厚依存による飽和傾向
次に,Ge 基板上にa-Si を堆積した上にa-C:F 膜が形成され...
図4.7 a-C:F 膜堆積結果の本測定条件での計算スペクトル
十分薄いSiO2 がエッチングされる間にその表面にa-C:F 膜が...
***スペクトルのピーク分離
観察結果のスペクトルはピークのオーバーラップにより複雑...
図4.9 基板温度変化によるベースラインシフト
観察結果からスペクトル分離した結果の典型例を図4.10 に示...
図4.10 スペクトル分離の典型的な結果
時間分解能をあげているために,ピーク形状の細かい変化を...
図4.11 SiO とCF のエッチング開始からの時間変化
***赤外ピークの時間変化~a-C:F 膜形成モデル
エッチング中の表面にa-C:F 膜が堆積し定常膜厚に達する機...
(式)
で与えられる.ここで,R は速度定数(nm/min),dep,spu は...
(式)
で与えられる.ここで,Rbulkspu はバルクのスパッタリング速...
スパッタリング速度の検討を行うためにa-C:F 膜のスパッタ...
図4.12 a-C:F 膜のAr プラズマスパッタリング過程の観察
バルクスパッタリング速度は自己バイアス電圧の増大にとも...
堆積速度の検討を行うためにベアシリコン面上にa-C:F 膜が...
図4.13 Si 面上のa-C:F 膜堆積過程の観察結果
図4.14 バイアスが–200V の時のSiO2 エッチング中の表面観察...
図4.15 バイアスが–630V の時のSiO2 エッチング中の表面観察...
SiO ピークの減少速度から酸化膜のエッチング速度は24 ± 5 ...
図4.16 SiO2 エッチング中の表面観察のスペクトル分離によるC...
これまでの実験装置で得られた結果から通常のエッチング装...
**4.2.5 まとめ
平行平板エッチング装置を用いたシリコン酸化膜エッチング...
ページ名: