擬似3次元シミュレーションによるビアホール形状の最適化

概要

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LSIのビアホール形状を方形またはだ円関数で近似することにより,デポジションやエッチングに寄与する粒子の入射が3次元的に遮へいされるために起こる局所反応レートの変化(シャドーイング効果)に対する高速計算が可能な擬似3次元形状シミュレータを開発した.本シミュレータは実プロセスとのフィッティングが容易である.これを用いてビアホール部で良好なコンタクトを得るための最適プロセス条件を導出する手法を確立した.本手法は3ステップからなる.まず,ビアホール形成に用いる絶縁膜エッチングおよびメタルデポジションプロセスの加工特性パラメータ抽出を行う.次に堆積される膜厚を最も厚くする穴形状を求める.最後にその穴形状を得るためのエッチング条件を求める.本手法をメタルデポジションとしてスパッタデポジション法を用いた場合に適用した例を示す.この結果,穴形状は上部が垂直で下部にテーパをもつビアホール形状において,最も良好な堆積形状が得られることがわかった.このビアホール形状は絶縁膜RIE法を用いて形成する場合,レジストと絶縁膜の選択比を3段階に変えた工程で得られることを確認した.
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-10-25