適用製品
本特許は、半導体素子（ＴＳＶ実装チップ・高密度配線）、ＭＥＭＳ圧力センサ、露光用マスクなどの光学部品、シリコン光学スリット等の製造プロセスに適用可能です。
目的
本特許は、従来のプラズマ異方性エッチングやクラスターイオンビーム加工では避けられなかった「電気的ダメージ」「プラズマ熱ダメージ」「サイドエッチング・アンダーカット」による歩留まり低下・特性劣化を解消するために創作されました。半導体デバイスやMEMS、光学部品の高密度化・微細化ニーズに対応しつつ、既存プロセスの制約を超えて、より高精度で設計値どおりの加工を行う新しい量産向け加工手段を提供することを目的としています。
効果
本特許は、電気的に中性な反応性クラスターを用いることで、トランジスタしきい値やlow-k絶縁膜の誘電率変動といったプラズマダメージを事実上ゼロにできます。またシース形成がなく側壁への引き込みが起こらないため、アスペクト比1以上の深掘りでも高い直進性が確保され、サイドエッチングやアンダーカットが極めて小さいのが特長です。その結果、設計値に忠実な高精度パターン形成・貫通孔形成が可能となり、歩留まり向上と高信頼性製品の量産に貢献します。
技術概要
本発明は、反応性ガス（ハロゲン間化合物またはハロゲン化水素）と、それより低沸点の希ガス等との混合ガスを、高圧から真空中へ断熱膨張させて噴射することで、電気的に中性な反応性クラスターを生成し、これを試料表面に照射して化学反応により加工するクラスタ噴射式加工方法である。クラスターはイオン化しないため電界・磁界による加速が不要で、基板への電気的ダメージやプラズマシースが発生せず、高い直進性をもつ異方性エッチングが可能となる。これにより、アスペクト比1以上の深掘り、貫通孔形成、金属配線層のパターニング、表面平坦化、直線・曲線・広面積加工などを高精度かつ高速に行うことができ、サイドエッチングやアンダーカットを大幅に抑制した半導体素子、MEMS、光学部品の製造が実現される。
基本情報
開放特許情報
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登録者情報
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