学研究所助教授木下先生をお訪ねしました。そこで、これからのプラズマ技術についてお話しをお伺いしました。 American Vacuum Sociesty (米国)、電子情報通信学会、「ＥＥＥ、日本物理学会、その他Әἰліәյц-оэшту Q）先生の当初のご研究内容からお伺いしたいのですが？ちょうど私が大学院に入った頃は、日本でスーパーラティス（半導体超格子）を作ってみようという機運が生れた頃でした。私は、IV－M族化合物であるPbTe／PbSnTe（鉛テルル／鉛スズテルル）の半導体超格子形成の仕事をしていました。これは、ナローギャップの材料で、赤外線に感度を持つ非常にエネルギーギャップの小さな半導体で、当時この材料で超格子を作った人は誰一人としていませんでした。しかし、出来ないものでもやってやろうという私のハングリー精神がこの研究に取り組ませました。随分変わったことをやったわけです。その後、沖電気に入社してからの研究課題は逆構造ＨＥ MTを作ることでした。そこでMB Eの結晶作りから始めたわけですが、私はもっぱら結晶成長以降の逆標造ＨＥ MTのプロセスを一人で研究していました。まわりに仲間はいましたが、それはガリウムヒ茶のトランジスタの仲間で、ＨＥＭＴの仲間ではありませんでした。それは面白く、あの頃は残業をたくさんやりました（笑）。当時逆構造ＨＥＭＴというのは、ＨＥＭＴに比べて良くないといわれており、最初の内は余りいいものが出来ませんでした。その内に段々と特性のいいものが出来るようになり、約2年後、ようやく完成しました。逆構造ＨＥＭＴの21段リング・オシレーター（ＩＣ）を作ったのも、私が世界で初めてです。そして、米国での国際会議で発表する運びとなりました。 Ω）先生の先取りの精神には敬服します。ところで、現在の研究課題であるスーパーマグネトロンプラズマのご研究に至るまでの経緯をお聞かせ下さい今から7〜8年前に、ＵＬＳＩである16～68メガビットのＤＲＡＭ等のプロセス技術を研究するようにと言われたのです。実験製置は一台も無い、予算は消耗品を買う僅かなお金しかない所で、エッチングの研究をしていました。ある日、応用物理学会の予稿集を見ていたら、「マグネトロンエッチング」というのが出ていました。その研究内容の中に、普通のＲＩＥ装置のカソードの下に磁石を置くと、マグネトロンプラズマという濃いプラズマが発生するという話を見つけました。これは面白い！どうも人様はこれを珍しいものだと思っているらしいが、私は珍しいものが好きですから…。人より淫れているので研究にならないかも知れませんが、とにかくチャレンジしてみました。まずＲＩＥ製置を一台借りて、早速磁石をＲＩＥ装置のカソードの上に置いて放電した所、アーク放電のような硬いプラズマが磁力線に沿って発生したのです。「これは面白い！エッチングには使えないが、このライターの炎のようなプラズマを何とかして基板一面に、しかも均一に発生出来ないものか」と思い、そこで図書館巡りをしました。永久磁石の本を借り、その中の丸いモーター用の磁石に着眼し、これなら使えるかも知れないと思いました。この磁石は丸く、具合の良いことにウェハーも丸い、これは相性が良いという事に気付き、磁石を注文しました。それを置いてみると、それはそれは綺麗なプラズマでした。しかし、どうも不均一で気にいらないままCF,ガス中でSiO,酸のエッチングの実験を重ねていました。最初はまずまずのエッチングレートだったのですが、時折エッチングしながら高分子の膜がついたりと、ガッカリしつつも一カ月程そんな事を続けていました。そうこうし悩んだ揚げ句、ある日ディフュージョンポンプを使って真空度を上げてみようと思いつきました。普通、ガス圧を下げるとエッチングレートは遅くなります。当時５ｍTorrではエッチングレートは遅くなるだろうと思いましたが、とりあえず行ってみました。見た目は暗いけれど、ガス圧を思いっきり下げたところ、恐ろしい事が起きました。目前で、SiO,膜の色がみるみる内に変化するではありませんか。これは非常にエッチレートが速いと、目で見て分かりました。これがヒントで、マグネトロンエッチングにこの磁石が使えると分かりました。それが、本当の研究の始まりでした。その頃から初めて「マグネトロンエッチング」として他の人に話しても認められる研究になりました。これは、アメリカの雑誌（ジャーナル・オプ・アプライド・フィジックス）に論文として掲載して頂きました。 Q）現在の静岡大学に移られてからは？やはり、マグネトロンエッチングを何としても続けたいという欲望は消えることなく、片手間に続けていました。普通マグネトロンエッチャーとは、上がアノード、下がカソードですが、両方ともカソードにすればというアイデアは前からありました。しかしそれを実行に移すには、多くの問題を乗り越えねばならないものですが、そこを何とかやってみようという事で、まずアイデアとして上下に高周波をかけるとどのように良くなるのだろうかという事を考えました。又、上下に13.56MH zの高周波をかける場合、全く同一周波数で位相をシフトするという発想は、どうも誰も持っていないらしいという事は何となく分かりました。周波数を何とかして同一にしたい、そうすれば、後は位相をシフトさせると、何か面白い事があるのではないかと思いました。そこで、まず特許を書き、申請しました。これがスーパーマグネトロンプラズマエッチング装置の特許です。特許は申請したものの、私自身燃えない状態が続きました。私の研究室にあるエッチング装置は運良くアノードカップル型の装置で、カソードカップル型にも変更できる様なシステムになっていました。つまり、アノードカップルをカソードカップルに変えられるという事は、大掛かりな細工なしに高周波を両電極にかけられるという事で、これはひょっとするとスーパーマグネトロンになるかもしれないと考え、休日を見計らって実行しました。マグネットを設置し、電源は一つしかない為、T字型のコネクターで分割し、上下電極に高周波を印加しました。これが、世界初のスーパーマグネトロンプラズマの誕生です。それは本当に綺麗でした。マグネトロンというのは普通、表面にプラズマが片寄って発生するのですが、この時は上下電極間に眩しい程のプラズマが均一に発生しました。「やった！これは面期的なものだ」と思いました。更に磁石を止めても、均一なエッチングが出来るように、必死に研究を統けてきました。その結果、位相差が0°の時は余り普通のマグネトロンと変わらないが、位相差を180°近辺に持っていくとプラズマが２倍位に濃くなる、つまりスーパーマグネトロンになるという事を発見しました。 Q）このスーパーマグネトロンプラズマという名称は先生がお考えになられたのでしょうか？ええ。このネーミングの由来は今までの話にもありましたように、プラズマの均一性が良く、普通のマグネトロンプラズマより密度が濃いという事から来ています。 Q）例えば同じ磁場を用いるＥＣＲプラズマとスーパーマグネトロンプラズマとの違いは何でしょうか？ E C Rプラズマでの大面積化は難しいと言われています。一概には言えないと思いますが、実際にＥＣＲプラズマ装置を大面積化し、産業界に応用できた例はありません。私の考えでは、産業界に応用されるものを作ってこそ本当の意味の大面積のＥＣＲプラズマと言えます。そういう意味でスーパマグネトロンプラズマは大面積化し易いと考えています。ＥＣＲプラズマは、マイクロ波等を導入する為色々細工したりするので、装置が比較的大きくなります。それに対してスーパーマグネトロンプラズマの装置は、余分なものは通常のＲＩＥと比較して高周波電力がアノードであった所にもかかる事と、磁石が追加されるという僅かな2点です。スーパーマグネトロンプラズマの場合は、上下電板に高周波をかけられる事が考えようによってはデメリットでもあるのですが、これがメリットにもなり、上部電板をどういう素材で覆うかにより、下のエッチング基板やＣＶＤ基板にもたらす影響を今までになく改善出来る可能性を持っています。現実にレジストのエッチングの場合、明らかにメリットになっています。 Q）サムコに一言お願いします。研究用から製造用迄の装置を、ユーザーさんの希望をうまく取り入れて、満足のゆく良い装置を作ってこられたと思います。だから、これだけ成長されたのだと思います。今後もそのようなやり方で今以上に大きくなっていくと思いますが、私の希望としては会社が大きくなっていく過程で量産機以外の装置には研究者の要望を取り入れてほしいと思います。スーパーマグネトロンプラズマのエッチャーとかＣＶＤを何とかしてこの世の中に普及させたく思っておりますので…。ただし、装筐は単に自動化や精巧さだけでは駄目で、製品はやはり手の届く範囲の価格でないといけないと思います。今後とも「サムコはこんなものを作っている」「これはサムコだけが作っているもので、しかもいいもの」と言われる製品を作ってほしいと思います。装置の研究をしている私としては、非常に良きパートナーとして今後もおつき合いをしていきたいと思っています。本日はお忙しい中、素晴らしいお話をお聞かせ頂き本当に有難うございました。開催場所が京都に移り、３年目を迎える
个回、弊社が出展する装置はフラットバネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造装置3機種と、ウェハー高速加熱処理装置（RTP）ＳＨＳシリーズから1機種の計4機種です。 ＦＰＤ製造装置は「全自動プラズマＣＶＤ装置：ＰＤ－3800」， 『リアクティブイオンエッチング装置：ＲＩＥ －4800」, 「ＵＶドライストリッパー ／クリーナー：ＵＶ－６６０」を、またR T P装置はドイツＡＳＴ社の[Rapid Thermal Processing装置： ＳＨＳ100MＡ】を出展致します。いずれも、最新の技術を凝らした、自信ある製品です。ＦＰＤ製造の為の大面積、または多数枚の試料処理が可能という点が特色です。並行して行われるワークショップ（技術説明会）におきましては、弊社技術開発部より「液体ソースを用いる最新のプラズマＣＶＤ装位」というテーマで新製品発表を子定しております。尚、ご存知の通り、セミコン会場と弊社は幸いにも近接しておりますので、ご希望のお客様には弊社にご案内させて頂きます。遠方よりお越し頂きますお客様も、この機会に是非とも弊社へお立ち寄り下さいます様、社員一同心よりお待ち申し上げております。 (詳細は、別紙セミコン案内を御覧下さい) ποηειμοχυηセミコン関西に引き続き、６月16～18日は「セミコンウエスト'92」が開催されま昨年の開催場所となったサンフランシス1郊外のサンマテオから、今年は市内のダウウンに位置するMosconeセンのコンベンションセンター）での開催が予定されています。出展機種ですが、今回は「コ.ンバクトRIEシステム：FAー1」イストリッパー／クリーナー：UV—300」の2機種を展示披露させて頂きます。 [京都あれこれ]はお休みします。
★編集後記★
初夏らしくなって来ましたが、皆様いかがお過ごしでしょうか？私はゴールデンウィーク中、友人に誘|われて清流釣りなるものに行ってきました。早朝から山に入り、朝日の中、 ｜谷を上り下り、おおいに楽しんできまいた。結果は、３匹の山女魚を釣ってきたのですが、その時の爽快感に対し、翌日私の体を襲った痛みときたら…。思わぬ体力測定会になってしまいました。でも、自然って言うのは本当に気持ちの良いものですね。
(MAS  Spring meeting,April27-Mayl,1992より)
P.A.Murawala, M.Sawai, T.Tatsuta and O.Tsuji Research & Development Center,Samco Interenational Incorporated, 33,Tanakamiya-cho,Takeda,Fushimi-ku,Kyoto 612,Japan and Sz.Fujita and Sg.Fujita Department Of Electrical Engineering, Kyoto University,Kyoto 606, Japan 
 プラズマ液体ソース[Penta ethoxy tantalum, Ta(OC,H,), ] 化学気相成長法(PE-LS CVD)による五酸化タンタル（Ta,O,）絶緑体の成膜とその評価について報告する。ソース・タンク温度やキャリア・ガス(N,)と反応ガス(O,)の流量値や基板温度の様な基礎的プラズマ成膜条件の成長速度や屈折率の依存性を調べた。 X線回析により膜は非晶質であることが判った。オージェ龍子分光は適正な化学量論的特性（Ta/ O=0.4）を持つ炭素汚染を含まないTa,O,酸であることを示した。これに加えてAu/ Ta,O,/n-SiのMO Sダイオードを作成し、それに対しての電気的特性を測定した所、良好なＣ－Ｖ特性、+0.3Ｖ程の低いフラットバンド電圧、低いリーク電流値と高い降伏電圧を観察した。尚、Ta,O,膜においての新規なアニール法として、700℃及び900℃で5分間の高速加熱アニール（RTA）を行った結果、一層良好な電気特性を得られた。これらの結果に基づいて、プラズマの励起による液体ソースから、良好なTa,O,酸が成長出来たと考えている。線スペクトルから膜がアモルファス標造になっている事を確認した。オージェ電子分光（ＡＥＳ）液体原料でであるTa(OC,H,),をプラズマ励起によるＬＳＣＶＤで成膜したTa,O,膜の化学的特性を確認する為にＡＥＳ測定を行った。Fig 2に示された結果は、膜の構成元素についてのArビームでのスパッタリング時Fig 2  Auger Electron spectroscopy of PE-LSCVD grown Ta,O, film.間と、元茶遺度の関係を示している。このデータが示すのは、１）膜の表面上でTa濃度は少なく、表面酸化の為に酸茶の割合が多いという事であり、２）膜内部のTaとOの元素の均一な分布から、膜全体はほぼ均質である事を示している。３） Ta,O,膜内のTaとＯの元素比を計算し、ＡＥＳデータから見られる様にTaとＯの元茶比は各々28％と70%で、従ってTa／O比率は0.4となり、正しい化学量論的な特性をもっているTa,O,膜が得られた。 4 )  Ta(OC,H,),原料から成膜された膜で有りがちな炭素汚染はＡＥＳ測定では見られなかった。但し通常のＡＥＳ装置の検出限界が１％で、成長した膜中の炭素合有量がそのレベルの下になっている可能性も否定出来ない。
電気的特性
Fig 3にAu/Ta,O,/n-Si MOS構造の1 MHzのＣ－Ｖ特性を示した。Ｃ－Ｖ曲線を見て分かるように、アズグローンTa,O,酸上で良好なＣ－Ｖデータを得られた。フラットバンド電圧は+0.3であった。Tanimotoらりはまた固体のTaCl,原料を用いて、オゾン使用の光ＣＶＤでTa,O,を成長させ、Au/Ta,O,/Si MOS device.  Vlb = 0.3V. MOSデバイスに対するＣ－Ｖ特性を報告している。この場合には典型的なＣ－Ｖ特性を得たにもかかわらず、フラットバンド電圧はTa,O,膜中の何らかの電荷の存在を示す正バイアスの方へ大きくシフトしている。 Au/Ta,O,/n-Si MOSダイオードの電流電圧( I − V )特性は、 1 M V ／cm²の電界に対して6×10 3 A/cm²のリーク電流を示した。これは電界の増加と共に徐々に増大し、4.7M V ／cm²で降伏点が発生する。異なるＣ－Ｈ箱合を含んでいる液体原料から成長させたままのサンプルに対して得られたＩ－Ｖデータとの比較からリーク電流は我々のプラズマLSCVDの方が、LPCVDで得られたものより2桁程度小さいことを確認した。結果としては、Ta(OC,H,),の分解においてエチル基は悲板に堆積する前に離脱分解し、ほとんど無炭素のTa,O,酸が成長出来、良好なI – V 、C – V特性を得られることを示している。高速加熱アニーリング[ＡＳＴ（独）社製装置：モデルS H S 200M A ]を、 5分同、700℃と900℃でTa,O,膜の熱処理を行うと、リーク電流が減少することが判った。 1 M V ／cm²の電界を印加し、アズグローン・サンプル、700℃と900℃でアニールしたサンプルのそれぞれに対して、リーク電流は6 × 10 8 、 1 × 10 8 、 1.5 × 10 9 A ／cm²であった。アニールされたサンプルでは、10 MV／cm²を印加しても、ブレークダウンが起こらなかったのは注目に值する。電気特性の詳細は別の機会に詳しく報告する。文献1 ） S.Tanimoto et al, Proc, Int. Conf. SSDM, Sendai, ppL195-L198  (1990)
膜構造とその特性
X線回析Ta,O,の膜の構造特性を調べる必に、プラズマＬＳＣＶＤで異なる条件で成長させたサンプルにθ ～ 2 θモード(Fig 1）でX線回桁測定を行った。各々のサンプFig 1. X-ray diffrection pattern ( θ -2 θ ) mode of Ta,O, on Si.ルは同一のX線スペクトルを示し、K α ,, K α ,とK βに対するSi悲板からの良く知られている強いシャープなピークを示している。これらのピークに加えて、約17°の角度で広がった低いピークを観察した。このX