RIE（Reactive Ion Etching） | 半導体用語集 |半導体/MEMS/ディスプレイのWEBEXHIBITION（WEB展示会）による製品・サービスのマッチングサービス SEMI-NET（セミネット）

半導体用語集

RIE

英語表記：Reactive Ion Etching

反応性イオンエッチングのことであり,反応性スパッタ(RSE)とも呼ばれる。従来,平行平板型プラズマのように試料を載置した電極に負のDC 電圧や、13.56MHz電力などの高周波(RF)を印加して生じる負の自己バイアス電圧によって、Arなどの不活性ガスの正イオンを加速して、試料に垂直に衝撃する物理的スパッタリングによってエッチングしていた。しかし、下地がSi酸化膜に対してアルミ (Al)膜を選択的エッチングすることが要求され、この平行平板型リアクタにおいてAlを堆積したウェハを
13.56MHz電力を印加した電極上に載置し、反応性ガスのCF2C12プラズマを導入してエッチングしたところ、
Al膜のエッチング速度が下地の酸化膜に対して数倍高い選択性が見い出され、当初RSEと呼ばれた。さらに、フッ素系のみならず塩素系ガスが導入され、マスクと寸法どおりに垂直にエッチングされることが判明し、このエッチング機構は、ラジカルが吸着した表面にイオンが衝撃して起こるビーム誘起表面化学反応に基づくと考えられるので、RIEと広く呼ばれるようになった。そしてRIEは、DRAMにおけるゲート幅材科、コンタクトホール、配線Alなどに適用され、リソグラフィ技術の進展とともにこの間の微細加工技術の牽引を果たしてきた。RIE装置も当初の平行平板型から、その電極幅を狭くしたナローギャップ型、ウェハの大口径化に対する高速1枚処理のため、マグネトロン型、そしてこれらの2極管型に対して、高密度プラズマ源の発生とイオンを加速する自己バイアス電圧発生を分離した3極管型のECR(電子サイクロトロン共鵈)、ICP (誘導結合プラズマ)、最近では超RFやSWP (表面波プラズマ) など種々のプラズマ反応容器 (リアクタ)が開発されている。しかし、回路パターンの0.1μm以下への超徴細化とともに超高アスペクト比化、ウェハの大口径化,低損傷化などと次世代に対しては多くの課題がある。

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