エム・エフエスアイの親会社であるFSI International, Inc.のVice President of Marketingで，今回の講演の講師を担当した Scott Becker氏は，世界の半導体業界がまと めたロードマップ「International Technolo- gy Roadmap for Semiconductors（ITRS）」 の2003年版を基に，65nm以降のプロセスに 向けた表面処理技術の課題を大きく五つ挙げ た。すなわち，①薄い酸化膜を作るために均一 にエッチングする技術の開発，②high-k（高誘 電率）材を使ったゲート絶縁膜の下地となる 極めて薄い酸化膜を形成するプロセスの開発， ③パーティクル除去におけるエッチングロス の低減，④微細化とともに壊れやすくなった パターンにダメージを与えないパーティクル 除去手法の開発，⑤BEOL（Back End of Line）におけるCuおよびLow-k（低誘電率） 材の洗浄技術の開発である。 FSI International社は，これら五つの課題 の解決に向けた技術開発を着々と進めている。 その成果の一部は，同社が提供している全自 動単槽式スプレー洗浄システム「ZETA R 」， 極低温エアロゾル洗浄システム 「ANTARES R CX」，小型多機能ウェットス テーション「MAGELLAN R 」などに，いち 早く活用されている。 エッチングの均一性を追及 均一性向上のために同社が開発した技術が 「SymFlow TM 」である。この技術は，同社が 提供している単槽の表面処理装置「MAGEL- LAN R 」に導入されている。 微細化が進むにつれて酸化膜が薄くなるこ とから，エッチングの条件は厳しくなる。 130nm技術ノードでは，エッチング幅の面内 バラつきは4Å程でも問題にならないという。 ところが65nm以降のプロセスになると3Å以 内に抑えなければならない。 2槽式のウェット式表面処理装置は，均一 性が高い酸化膜を作りやすい。ただし，処理 槽の間を搬送している間にウエーハ上にウォ ーターマークが発生したり，パーティクルが 付着したりする恐れがある。単槽式の場合は， ウエーハを搬送しないのでウォーターマーク や，パーティクルの付着は発生しにくい。と ころが，2槽式に比べてエッチング幅のムラ が発生しやすい。処理液を入れ換えるときに HFとリンス水のそれぞれの流量をウエーハ表 面で一様にするのが難しいからだ。 同社のSymFlow TM は，処理槽の形状と薬 液の供給方法を最適化することで，ウエーハ表 面を流れるHFとリンス水の流量の分布を合 わせるようにした。これによって膜厚のバラ つきを，3Å以下に抑えることができた（図1）。 図1 ● バラつき3Å以内の均一なエッチングを可能にする「SymFlow TM 」 slot 1 slot 25 slot 52 slot 1 slot 25 slot 52 2 4 6 8 oxide etched（Å）� oxide etched（Å）� Standard Single-Tank� Dilute HF with in-situ Rinse FSI MAGELLAN R System 65nm BKM Process� Dilute HF with FSI SymFlow TM Technology FSI MAGELLAN R System� 65nm BKM DIO3 process Typical 130nm DIO3 process� � range（Å）� � oxide thickness（Å）� 70� 60� 50� 40� 30� 20� 10� 0 70� 60� 50� 40� 30� 20� 10� 0 6� 5� 4� 3� 2� 1� 0 図2 ● 独自プロセスで3Å以内と極めて薄い酸化膜の形成
