ウェットプロセス [半導体プロセス]
半導体プロセスの分類には、真空中でガスやプラズマにより処理を行うドライプロセスと、純水や溶液により処理を行うウェットプロセスという分け方があります。液体は不純物やパーティクルを持ち込みやすく管理が難しいためにウェットプロセスは嫌われる傾向がありました。
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月9日
ウェットエッチングからドライエッチングへの転換をはじめとして、一時期は半導体の全てのプロセスをドライプロセスに置き換えようという動きがありました。しかしそれに逆行するように「めっき」と「CMP」という新しいプロセス、さらに露光法として「液浸露光」という新たな方法が導入されました。
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月9日
めっき
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月9日
一般にも用いられている、電気化学的に表面に金属膜を堆積するあのめっきです。半導体プロセスでは金属配線の成膜に用いられます。気体では到達が難しい深溝に膜を形成できるという利点があります。
CMP (Chemical Mechanical Polishing)
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月9日
化学的作用と機械的作用の両方を用いた研磨手法です。半導体上に堆積した膜のうち余分な部分を除去して平坦に加工するのに用いられます。
半導体集積回路上の配線は膜の堆積と除去を繰り返して形成されますが、積み重なるうちに下部の構造により堆積した膜が歪んだ形になってしまいます。そこでCMPにより層ごとに平坦にすると、歪みなく配線を多数積み重ねられるようになります。 pic.twitter.com/kJvRlYBc5h
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月10日
CMPの導入によりダマシン法という新たな埋め込み配線の形成法が提案され使えるようになりました。図のように溝の上部まで金属を堆積させた後、CMPにより絶縁膜の高さまで削って埋め込み配線を作ってしまうという手法です。 pic.twitter.com/cceR32dJbx
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月10日
液浸露光
— ヒサン@電子材料勉強中 (@Hisan_twi) 2016年2月10日
リソグラフィプロセスにおいて形成する配線幅の限界は解像度で決まります。解像度は光源とレンズが同じなら媒質の屈折率で決まります。空気では屈折率は1.0ですが、液浸露光ではレンズとウエハの間を純水で満たし屈折率を1.44にすることで解像度を上げます。
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