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SeleteがLow-k膜のエッチングにCH3Iガスの~効性を実証

Selete (半導先端テクノロジーズ)の二研|陲蓮Low-k/Cu配線\術の開発を進めているが、機械的にもろいLow-k膜はハーフピッチ(hp)45nm以Tのプロセスで、エッチング形X、高I比、ダメージフリー、低環境負荷、といった問をクリヤーしなくてはならない。このほど新しいエッチングガスとしてCF3Iがこれらを満Bさせることを同社はSelete Symposium2008でらかにした。

CF3Iは、Fラジカルが発擇靴砲く、その密度は常に低い(下の図の真ん中)。ダメージを与える外線(UV)單戮C4F6やCF4などと比べても低い(下の図の左)。加えて、地球のa暖化にもやさしい。地球a暖化係数(GWP: global warm potential)はW定ながらa暖化ガスとして嫌われているCO2を1としてこれまでのエッチングガスであるCF4は6500倍もKい。C4F8はさらにKく8700倍もKい。少なくともCO2の1よりは小さい材料をびたい。Seleteが検討しているCF3Iガスは1未満であるという(下の図の)。

CF3I プラズマ性


ここでいているLow-k膜はポーラスなSiOC(k=2.6)であり、機械的な單戮弱く、プラズマによるaにも弱い。それで、Low-k膜にキャップ層を被せてから45nmノードの配線パターンを比べるため、プラズマによるaを表すパターン篳匹旅咾譟LER:ラインエッジラフネス)を調べてみると、来のCF4だと篳匹旅咾譴6nm度あったものが、今vのCF3Iでは2nmと少した。すなわち篳匹呂れいに加工できている。


45nmノード配線のTDDB試xT果


このエッチングガスを使って加工した45nmノード配線のTDDB(time dependent dielectric breakdown)の信頼性も調べてみると、ワイブル分布で搥故障を見ると、信頼性命は2ケタ度高くなっている。

また、CF4とC4F6の成分比を変えることでエッチングガスのI比とLERとがトレードオフの関係があったものの、CF3Iは高いI比と低いプラズマaを両立できたとしている。

ごT見・ご感[
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