光技術情報誌「ライトエッジ」No.1(1995年冬発行)
第55回 応用物理学会学術講演会講演予稿集No.2
(1994年秋季)
21p-ZM-10
172nm誘電体バリア放電ランプによる
CHClF2の光分解とSiO2の光化学エッチング
Photo‐decomposition of CHClF2 and Photochemical Etching of SiO2 by 172nm VUV lamp
東海大(工)ウシオ電機* 鎌田尚之、長谷川浩一、廣間暁紀、南條悟志、五十嵐龍志*、村原正隆
Tokai Univ.,USHIO INC., N.Kamata, K.Hasegawa, A.Hiroma, S.Nanjo, T.Igarashi *, M.Murahara
はじめに
Si半導体の絶縁層であるSiO2のエッチングはウエットからドライへと移行した。しかし、これによってもレジストを用いるリソグラフィー工程が必要とされている。我々はこの工程の簡略化を目的として、フロン12ガスとエキシマレーザーを用い、SiO2のレジストレスエッチングを行う方法を提案してきた[1][2]。しかし、フロン12は特定フロンと呼ばれ、近年規制が厳しくなっている。このため、エッチャントにフロン22を用いエッチングを行ってきたが、ArFエキシマレーザ-(193nm)ではフロン22を効率よくエッチングすることは難しかった。
今回フロン22を光分解するための光源として172nmの誘電体バリア放電エキシマランプを使用することにより、ArFエキシマレーザーより効率よくガスを光分解できることが明らかになったので報告する。
実験方法および結果
SiO2基板が存在する反応セル内に、CHClF2ガスを封入する。ここに、172nmランプを照射する。この照射により光分解したCF2*が(CF2)nとして基板表面に極薄い膜層となって堆積する。同時に、基板に対し垂直方向よりレチクルを介し、パターン状になったKrFエキシマレーザーを(CF2)n膜へ照射する。Fig.1にSiO2エッチング表面を示す。この時の条件は、CHClF2 400Torr,KrFエキシマレーザーのエネルギー密度270mJ/cm2であり、エッチング深さは、約800Åであった。
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