文献

J-GLOBAL ID：201502210799447848   整理番号：15A1314764

先進の3次元ボクセルモデルを使った窒化シリコンエッチング中のプラズマ誘起損傷分布の予測

Prediction of plasma-induced damage distribution during silicon nitride etching using advanced three-dimensional voxel model

著者 (7件)： KUBOI Nobuyuki (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  TATSUMI Tetsuya (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  KINOSHITA Takashi (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  SHIGETOSHI Takushi (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  FUKASAWA Masanaga (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  KOMACHI Jun (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN) ,  ANSAI Hisahiro (Device and Material Res. Group, RDS Platform, Sony Corp., 4-14-1 Asahi-cho, Atsugi, Kanagawa 243-0014, JPN)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 33  号： 6  ページ： 061308-061308-13  発行年： 2015年11月 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは,ハイドロフルオロカーボン(CH_xF_y/Ar/O₂)プラズマによるSiN膜エッチングを,物理(イオン衝撃)・化学反応を詳細に考察し,ラジカル(C,F,O,N,H)の反応性,Siダングリングボンドの面積比,NとHの外向き流束,N/N比の高分子層への依存性,及び,イオン支援プロセスパラメータとして初めて副産物CO,CF₂,SiF₂,及びSiF₄)に加えてHCN,C₂N₂,NH,HF,OH,及びCH)の発生を含めて,モデルを作った。このモデルは,測定したC-F高分子層厚,エッチ速度,及び選択性のSiN,SiO₂,及びSi膜エッチングのプロセス変動への依存性と一致した。エッチしたプロファイルから生じた3次元損傷分布を分析するため,著者らは,エッチしたプロファイルと損傷の分布の時間発展を予測できる先進の3次元ボクセルモデルを開発した。このモデルは,流体モデルと,エッチング状況の履歴の詳細を含む「スマートボクセル」と呼ぶボクセルの特性を使って,パターンにおけるガス輸送のいくつか新しい概念を含めた。この3次元モデルを使い,著者らは,現実的なプロセスとパターンサイズを仮定して,CF₄/Ar/O₂プラズマによる主エッチステップとCH₃F/Ar/O₂プラズマによる過剰エッチステップから成る金属-酸化物-半導体電界効果トランジスタSiN側壁エッチを実証した。金属-酸化物-半導体電界効果トランジスタのボトム端領域に特に多量のSi損傷が見いだされた。さらに,バルクフィン形電界効果トランジスタ側壁エッチのシミュレーション結果は,Siフィン(ソース/ドレイン領域)は高エネルギー水素により直接損傷し,損傷分布が局所的に変動し,これから,閾値電圧のシフトとオフ状態漏れ電流が生じることを示した。従って,側壁エッチング過程とイオン注入過程は,相補型金属-酸化物-半導体素子の低損傷と高トランジスタ性能を達成するため,Si損傷分布を考慮して,注意深く設計しなければならない。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *窒化ケイ素 ,  *RIE【エッチング】 ,  ボクセル ,  MOSFET ,  漏れ電流 ,  ダングリングボンド ,  ラジカル ,  酸素 ,  アルゴン ,  冷媒 ,  照射損傷 ,  ケイ素 ,  FET【トランジスタ】
準シソーラス用語： FinFET ,  ハイドロフルオロカーボン【冷媒】 ,  *プラズマ損傷

分類 (1件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 3次元 ,  ボクセルモデル ,  窒化シリコン ,  エッチング ,  プラズマ ,  誘起 ,  損傷 ,  分布 ,  予測