1980年代 後半

高密度プラズマ・イオン源による枚葉式エッチング装置

〜装置・材料/エッチ・洗浄・研磨〜


エッチング工程では、膜厚が薄くエッチング速度が速いポリシリコンエッチングにおいて、1977年に東京応化が枚葉式のプラズマエッチング装置を開発した[1] 。 1978年には、日電バリアン(現キヤノンアネルバ)がマルチチャンバー型の枚葉式RIE(反応性イオンエッチング)装置を開発した[2]。 しかし80年代前半に主流となったRIEではエッチング速度が遅いために、バッチ処理装置が主であった。一方、微細化とともにウェーハ領域のプラズマをより均一化させることが必要になり、枚葉式でエッチング速度を向上させるニーズが高まった。

80年代後半に、エッチング速度を向上させる高密度プラズマ・イオン源が採用されるようになり、本格的な枚葉式への移行が始まった。1986年、日立(現日立ハイテクノロジ―ズ)はマイクロ波プラズマ・イオン源を用いた枚葉式のRIE装置(M206)を開発した。続いて、1987年、Lam ResearchがCCP(Capacitively Coupled Plasma;容量結合型プラズマ)を用いた枚葉式RIE(Rainbow)を発表した。これらにより、ドライエッチング工程は枚葉装置法式が主流になった。ドライエッチング装置の枚葉化を皮切りにして、プラズマCVD、スパッタなどの成膜工程や光加熱による酸化・アニール工程などの多くが枚葉式に移行した。

 図 マイクロ波プラズマ源RIE装置、(M206A)
  (日立ハイテクノロジーズ提供)


【参考文献】
[1] 半導体歴史館:1970年代後半: プラズマCVD装置
[2] 半導体歴史館:1978年: 反応性イオンエッチング(RIE)装置

 

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[1] 1960年代後半:プラズマアッシャー
[2] 1970年代後半:等方性プラズマエッチングの採用
[3] 1970年代:プラズマエッチング装置
[4] 1978年: 反応性イオンエッチング(RIE)装置
[5] 1980年代前半:異方性プラズマエッチング装置(RIE)の導入
[6] 1980年代中頃:リフロー法からエッチバックによる平坦化に移行
[7] 1980年代:プラズマCVD(低温SiO2/SiN)主流
[8] 1980年代:枚葉クラスターツール
[9] 1990年代前半:HDPエッチ&CVD(ECR、ICP)
[10] 1980年代後半:枚葉式クラスター装置
[11] 1990年代:枚葉化装置の量産導入
[12] 1990年代後半:CMP技術の採用
[13] 1990年代後半:シャロートレンチアイソレーション(STI)の採用
[14] 1990年代後半:ダマシン法によるCu配線技術の採用


[最終変更バージョン]
Ver.001 2019/11/23