エッチング

異方性エッチング、選択比、ウェットとドライの違いなどエッチング技術の基本を3択問題で学べます。

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エッチングの要点

エッチングは、レジストなどのマスクで覆われていない部分の膜を削り取り、パターンを形成する工程です。薬液を使うウェットエッチングと、プラズマなどを使うドライエッチングがあります。

微細なパターンを正確に加工するには、縦方向にだけ削る異方性と、削りたい膜だけを削る選択比が重要です。反応性イオンエッチング(RIE)が代表的な手法です。

エッチングの問題一覧(50問)

  1. 異方性エッチングの説明として正しいものはどれか。
  2. エッチングにおける「選択比」の説明として正しいものはどれか。
  3. ウェットエッチングの一般的な特徴として正しいものはどれか。
  4. 反応性イオンエッチング(RIE)の説明として正しいものはどれか。
  5. ドライエッチングの終点検出によく使われる方法はどれか。
  6. エッチングで形成した穴や溝のアスペクト比とは何か。
  7. パターンが細く深くなるほどエッチング速度が低下する現象を何と呼ぶか。
  8. ポリシリコンゲートのドライエッチングによく使われるガスはどれか。
  9. 酸素プラズマなどを使ってフォトレジストを灰化して除去する工程を何と呼ぶか。
  10. 原子層エッチング(ALE)の特徴として正しいものはどれか。
  11. ドライエッチングで異方性が得られる仕組みの一つとして正しいものはどれか。
  12. シリコン窒化膜のウェットエッチングに一般的に使われる薬液はどれか。
  13. プラズマエッチング中に、長い配線などのアンテナとなる導体が電荷を集め、つながっているゲート酸化膜を損傷させる現象を何と呼ぶか。
  14. 水酸化カリウム(KOH)水溶液によるシリコンのウェットエッチングの特徴として正しいものはどれか。
  15. 誘導結合プラズマ(ICP)型エッチング装置の特徴として正しいものはどれか。
  16. ウエハ面内でのエッチング速度のばらつきの小ささを表す指標はどれか。
  17. エッチングの終点を検出したあと、ウエハ全面で膜を確実に除去するために、さらに一定時間エッチングを続けることを何と呼ぶか。
  18. 深い穴の加工などで、フォトレジストだけではマスクとして持たない場合に使われる、窒化膜や炭素膜などのマスクを何と呼ぶか。
  19. プラズマで生成したラジカルだけをウエハに供給するダウンフロー型エッチングの特徴として正しいものはどれか。
  20. 高アスペクト比のエッチングで見られる形状異常の例として正しいものはどれか。
  21. 酸化膜のエッチング速度が100 nm/min、マスクの削れる速度が20 nm/minのとき、マスクに対する選択比はいくらか。
  22. SiO2のウェットエッチングに使われる、フッ酸をフッ化アンモニウムで緩衝した液はどれか。
  23. ウエハを極低温に冷やしてエッチングする方法が、高アスペクト比の加工で注目されている理由として正しいものはどれか。
  24. エッチング装置の内壁の状態が変わると加工結果が変動するため、製品の前にダミーウエハを処理して状態を安定させることを何と呼ぶか。
  25. プラズマの高周波電力をオン・オフしながらエッチングするパルスプラズマの利点として正しいものはどれか。
  26. GaNのドライエッチングに一般的に使われるガスはどれか。
  27. Cu配線をドライエッチングで直接加工するのが難しい理由として正しいものはどれか。
  28. ゲートのエッチングで、下地の絶縁膜との境界付近のパターン側面が横にえぐれる現象を何と呼ぶか。
  29. ドライエッチングのあとに、パターンの側壁などに残った反応生成物(ポリマー)を除去する理由として正しいものはどれか。
  30. 酸化膜をエッチングして、下にある窒化膜のところで止めたい場合に必要なものはどれか。
  31. 半導体製造におけるエッチングの役割として正しいものはどれか。
  32. ドライエッチングで使われる「プラズマ」の説明として正しいものはどれか。
  33. エッチング速度が100 nm/minの条件で3分間エッチングしたとき、削れる膜の厚さはいくらか。
  34. ウェットエッチングで、薬液の温度を上げたときのエッチング速度の変化として一般的なものはどれか。
  35. 容量結合型などのプラズマ装置で、ウエハ側の電極が自然に負の直流電位をもち、イオンをウエハに向けて加速する現象を何と呼ぶか。
  36. 微細なパターンを深く加工するため、下から有機膜(炭素膜)、シリコンを含む中間膜、レジストの3層を重ねて使うマスクの方式を何と呼ぶか。
  37. MEMSの犠牲層除去などで、プラズマを使わずにシリコンを等方的にエッチングできる気体はどれか。
  38. 露光でつくったレジストのパターンを、プラズマで少しずつ細らせて、露光の限界より細い線をつくる手法はどれか。
  39. ゲート電極のエッチングで、下地の薄いゲート絶縁膜を残すために一般的に行われる工夫はどれか。
  40. 厚さ1 µmの膜を、完全に等方的なウェットエッチングでちょうど下地まで削ったとき、マスクの端から横方向に削れる量(アンダーカット)のおよその大きさはどれか。
  41. エッチングでできた穴や溝の側壁が垂直からどれだけ傾いているかを表す指標はどれか。
  42. フッ素系ガスによるエッチングに酸素を少し加えたときの効果として一般的に正しいものはどれか。
  43. エッチングに使う一般的なプラズマの中で、イオンとラジカルの数の関係として正しいものはどれか。
  44. プラズマに細い電極を差し込み、電圧を変えたときの電流からプラズマの電子温度や密度を測る方法はどれか。
  45. ドライエッチングで、溝の底の側壁際が中央より深く掘れて細い溝ができる形状異常を何と呼ぶか。
  46. シリコンにXeF2のガスとアルゴンイオンのビームを同時に当てると、それぞれ単独の場合の和よりはるかに速くエッチングが進む。このことが示すドライエッチングの性質はどれか。
  47. 高アスペクト比のパターンのプラズマエッチングで、電子が側壁で遮られてパターンの上部に負の電荷がたまり、正イオンが底で曲げられて形状異常やダメージを起こす現象はどれか。
  48. プラズマで生成したイオンを中性化してからウエハに当て、帯電や紫外線によるダメージを抑えて加工する研究段階のエッチング方法はどれか。
  49. プラズマエッチング装置の内壁や部品の表面に、酸化イットリウム(Y2O3)などのコーティングが使われる主な理由はどれか。
  50. プラズマエッチング装置で、ウエハの外周を囲むフォーカスリングの主な役割はどれか。

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