結晶性SiC膜の光エッチングとその表面反応の解明

晶体 SiC 薄膜的光刻及其表面反应的阐明

• 批准号: 03650262
• 负责人: 村原 正隆
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650262/
• 关键词: SiC; ClF_3; エキシマレ-ザ-; レジストレス・パタ-ン露光エッチング; テフロン容器; 発光スペクトル; 中間生成体; ガス吸着界面

SiCのエッチャントガスClF_3は反応性が非常に高く、とくに紫外光照射するとステンレス性チャンバ-内壁とも反応し、その反応生成物がガスの分析を複雑にしていた。そこで今回チャンバ-の材質をテフロンにしたところ、従来ClF_3特有の吸収と考えていた300〜400nmにかけての振動スペクトルが、実際は塩素と不純物による中間生成物のスペクトルであることが明らかに成り、かつClF_3自身の吸収も300nmから短波長域にかけて一様に吸収が増加するだけの単純な物質であることがわかった。この様にテフロンチャンバ-を用いることによってガス雰囲気に左右されることが無くなったので、反応メカニズムを解明する目的で、レ-ザ-照射後の発光スペクトル観測を行った。純粋なClF_3をKrFエキシマレ-ザ-光で励起すると、282nmにのみ、また193nmのArFレ-ザ-では215および282nmの両方に強い発光ピ-クが観察された。これらの発光種を特定する目的で、本年度購入した四重極型質量分析計で測定したところ、KrFレ-ザ-照射よりもArFレ-ザ-照射時のほうがClFが多量に生成されることがわかり、この条件下ではSiCのエッチング速度も3倍以上であることが明らかに成った。上記測定結果を基に、SiC基板に対して水平方向からArFレ-ザ-光を、垂直方向からKrFレ-ザ-光を同時照射できる実験装置を試作した。実験条件は5TorrのClF_3を5ccmでフロ-させ、これに水平方向から50mJ/cm^2のArFレ-ザ-光を照射し、ClFを生成させると同時に、垂直方向から基板表面に露光した回路パタ-ン状のKrFレ-ザ-光(1J/cm^2)でClFの吸着した試料界面を直接励起した。これによってKrFレ-ザ-光照明部分のみをレジストなしで選択的にエッチングすることに成功した。形成したポリSiC試料の最小エッチング幅は1.5μm、エッチング深さは1000Åであった。

SiC is highly reactive, and UV irradiation is highly reactive. The absorption characteristic of ClF_3 in the range of 300 ~ 400nm and the vibration characteristic of ClF_3 in the range of 300 ~ 400nm are studied. In fact, the absorption characteristic of ClF_3 in the range of 300 nm and 400nm and the absorption characteristic of ClF_3 in the range of 300nm and 400 nm are studied. The purpose of this study is to investigate the effects of radiation on human beings. Pure ClF_3 KrF_2 KrF_3 Kr For this purpose, the quadrupole mass analyzer purchased in the current year was used to determine the amount of ClF generated under the conditions that the SiC velocity was more than 3 times that of the original SiC. Note the measurement results above. The SiC substrate is tested for horizontal and vertical simultaneous irradiation of RF and RF. The experimental conditions are as follows: 5Torr of ClF_3 <5 ccm, horizontal direction <50mJ/cm^2 of ArF light irradiation, ClF generation, vertical direction <substrate surface> exposure to light loop <1J/cm^2> ClF adsorption sample interface directly excited. This is the first time that I've seen this. The minimum amplitude of SiC sample is 1.5μm, and the minimum depth is 1000 μ m.

项目成果

村原 正隆他30名: "光技術動向調査報告書VIIー光技術の開発動向と将来展望ー" 財団法人光産業技術振興会, 565 (1991)

Masataka Murahara等30人：“光学技术趋势调查报告VII - 光学技术的发展趋势和未来前景”，光子产业和技术促进基金会，565（1991）

村原 正隆: "Resistless PhotoーEtching of Crystalline SiliconーCarbite by Excimer Laser" SPIE Proceedings. 1190. 136-141 (1989)

Masataka Murahara：“准分子激光对晶体碳化硅的无抗蚀剂光蚀刻”SPIE 论文集 1190. 136-141 (1989)。