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Hitachi

株式会社 日立ハイテクノロジーズ

解説サイト「半導体の部屋」

 エッチング装置とは、薬液や反応ガス、イオンの化学反応を使って、薄膜の形状を化学腐食、蝕刻加工する装置です。半導体等の電子デバイスの製造ラインで使用されます。図7-1に加工工程の流れを示します。

エッチング工程までの流れ
図7-1 加工工程の流れ

エッチングには、ウェットとドライがあります。以下にそれぞれを説明します。

(1)ウェットエッチング

酸やアルカリを用いて露出部分を除去します。

ウェットエッチング装置の特徴

  • 薬液が安価
  • 一度に複数枚処理可能
  • 等方性

ウェットエッチング
図7-2 ウェットエッチング

(2)ドライエッチング

高真空プラズマを利用

ガスをプラズマ化し、化学反応と加速したイオンで除去します。

ドライエッチング装置の特徴

  • 微細加工、異方性に優れている
  • プラズマを用いる
  • ウェットよりも高価

ドライエッチング

プラズマとは ?

 プラズマ(plasma)は、正の電荷をもつ粒子(イオン)と負の電荷をもつ電子が電離状態で同程度分布し、全体として電気的中性を保つ粒子集団です。以下にドライエッチング装置の各種プラズマ方式を示します。

マイクロ波ECRプラズマ方式
図7-4 マイクロ波ECRプラズマ方式
ECR:Electron Cyclotron Resonance

容量結合型プラズマ方式(CCP)
図7-5 容量結合型プラズマ方式(CCP)
CCP:Capacitively Coupled Plasma

誘導結合型プラズマ方式(ICP)
図7-6 誘導結合型プラズマ方式(ICP)
ICP:Inductively Coupled Plasma

ECRとは ?

 ECR(Electron Cyclotron Resonance)は、電子サイクロトロン共鳴と呼ばれます。真空装置に磁界を印加すると磁界中の電子は磁力線を中心にサイクロトロン運動と呼ばれる回転運動を行います。そこへ、その回転の速さに合わせた周波数ωのマイクロ波を入射すると、サイクロトロン運動と電界とのエネルギー共鳴が起こり電界エネルギーが電子に吸収されます。これを電子サイクロトロン共鳴と言い、電子を有効に加速し大きなエネルギーを与えることができます。このようにしてエネルギーを与えて発生させるプラズマECRプラズマと言います。マイクロ波には2.45GHz、これに対応する共鳴磁界は875ガウスです。

エッチング装置 製品紹介

コンダクターエッチング装置

 20nm世代以降のデバイスにおいては、ダブルパターニングや3D構造、さらには新規材料に対応した後処理や保護膜形成などの高精度かつ複雑なプロセスが 要求されます。これら次世代デバイスプロセスに対応するため、インターフェースを統一し、高精度にモジュール化した各種チャンバを搭載可能とすることで、 最先端デバイスに対応した拡張性と柔軟性のあるプロセスを提供いたします。

9000シリーズ
コンダクターエッチング装置 9000シリーズ

不揮発性材料用エッチング装置

 日立ハイテクの不揮発性材料用エッチング装置は電磁誘導結合プラズマ(EMCP:Electro Magnetically Coupled Plasma)方式を採用し、独自のクリーニング技術によって次世代メモリ及びHDD(Hard Disc Drive)用磁気ヘッドに用いられる不揮発性材料の加工において高い量産安定性を提供します。

不揮発性材料用エッチング装置
不揮発性材料用エッチング装置

ドライエッチング装置の製品ラインアップを紹介いたします。

  • コンダクターエッチング装置 9000シリーズコンダクターエッチング装置 9000シリーズ次世代デバイスプロセスに対応するため、インターフェースを統一し、高精度にモジュール化した各種チャンバを搭載可能とすることで、最先端デバイスに対応した拡張性と柔軟性のあるプロセスを提供いたします。

  • コンダクターエッチング装置 M-8000シリーズコンダクターエッチング装置 M-8000シリーズM-8000シリーズは、32nm世代以降のハードマスク、シリコン加工に対応したエッチング装置です。

  • コンダクターエッチング装置 M-600/6000シリーズマイクロ波ECR方式の高密度プラズマに加え、低温エッチング技術、TM(Time Modulation)バイアス技術の適用により、堆積性の低いクリーンなプロセスの採用が可能となり、滑らかな側壁形状を実現し、高い量産性を提供します。

  • 不揮発性材料エッチング装置 E-600/8000シリーズ不揮発性材料エッチング装置 E-600/8000シリーズ本装置では電磁誘導結合プラズマ(EMCP(Electro Magnetically Coupled Plasma))方式を採用し、独自のクリーニング技術によってこの課題を解決しました。高精度の不揮発性材料加工と高い生産性で安定した次世代メモリの量産に寄与します。

  • 磁気ヘッド材料用エッチング装置 E-6000シリーズ磁気ヘッド用材料エッチング装置 E-6000シリーズ本装置は高度な半導体加工技術を応用し、電磁誘導結合プラズマ方式を用いた独自のクリーニング技術によって、従来のイオンミリング加工では困難な微細加工と形状制御を両立すると共に、高い生産性と量産安定性を実現しています。

  • エッチング装置 プロダクションサポートプログラムのイメージエッチング装置 プロダクションサポートプログラム日立ハイテクは、装置付加価値の向上と、運用経費節減の両立によるトータルソリューションサービスの追求をキーワードとして、プロダクションサポートプログラムを提供します。