シリコンの自己制限型原子層エッチング

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概要

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Siの自己制限型原子層エッチングを、高清浄ECR(電子サイクロトロン共鳴)プラズマ装置を用いて、塩素の吸着と低エネルギーArイオン照射による反応を交互に繰り返す事により実現した。1サイクル当りのエッチング量は、塩素供給時間と共に増加し、一定値に飽和する。この結果は、エッチングが塩素の自己制限型吸着により決定されている事を示す。飽和値は、1.3〜6.7mPaの範囲において塩素分圧に依存せず、Si(100)、(111)面でそれぞれ約1, 2原子層厚、1/3原子層厚であった。さらに、塩素の吸着速度はLangmuir型吸着速度式により記述され、吸着速度定数は、Si(100)、(111)においてそれぞれk=83,110(Pa・sec)^-1>である事を見い出した。また、エッチング中のウェハ近傍からの発光とパターン形状から、本原子層エッチングではイオン誘起反応が支配的であることを明らかにした。
一般社団法人電子情報通信学会の論文
1993-08-24

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