【LELE・SADP・SAQP】マルチパターニングとは？

マルチパターニングとは？

微細化を進める技術は多数ありますが、マルチパターニングという言葉は以下を指すことが多いです

1. LELE(Litho-etch Litho-etch)
2. SADP(Self Aligned Double Patterning)
3. SAQP(Self Aligned Quadrable Patterning)

以下1つずつ説明していきます。

LELEとは？

LELEはLitho-Etch Litho-Etchの略で、原理は以下の通りです。

1. 第1露光

マスクを用いウェーハに露光します。

2. 現像➀

レジストの非露光部を除去します。

3. エッチング

レジストをマスクとしてエッチングを行います。その後、レジストを除去します。

4. 第2露光

レジストを塗布した後、2回目の露光を行います。1回目の露光とわずかに位置をずらします。

5. 現像➁

レジストの非露光部を除去します。

6. エッチング

レジストをマスクとし基板をエッチングし、パターンを形成します。

LELEでは1度の露光では得られない解像度を、2度のマスク・露光に分けることで達成します。

1度目の露光と2度目の露光の「位置精度・パターン重ね合わせ」が非常に重要な技術になっています。

SADPとは？

SADPの原理は以下の通りです。

1. 露光・現像

各種膜を備えたウェーハに露光・現像を行い、回路を刻むためのマスク(レジスト)を形成します。

2. ハードマスクのエッチング

ハードマスクをエッチングし、パターンを形成します。このパターンが芯材となります。

3. 側壁成膜

パターンに対し均一な薄膜を形成します。

4. 側壁エッチバック

側壁以外の部分をエッチングにより除去します。

5. ハードマスク除去

芯材として使用したハードマスクをエッチングにより除去します。

6. エッチング

側壁をマスクとし、被エッチング膜をエッチングすることでパターンが刻まれます。側壁も同時に除去します。

最初の露光で形成した2本のパターンが、最終的に4本に増えていることがわかります。これがSADPによるパターン微細化の原理です。

SAQPとは？

SAQPはSelf-Aligned Quadrable Patterningの略で、原理はSADPと全く同じです。SADPで形成した、元の2倍のパターンに対し側壁を形成・エッチングすることで、もとのパターンの4倍のパターンを形成します。

パターンのピッチは元のパターンの1/4になります。