초록 |
본 연구에서는 Al2O3에 대한 등방성 원자층 식각 공정을 다음과 같은 2단계 반응 순서로 수행하였다. 표면 개질 단계는 NF3 플라즈마에 의해 불소화 되었고 제거 단계는 Trimethylaluminum (TMA)으로 리간드 휘발에 의해 수행되었다. 표면 개질 단계에서 Al2O3 표면은 100°C에서 NF3 플라즈마를 사용하여 AlOFx로 불소화 되었다. AlOFx 층의 형성은 X선 광전자 분광법 분석에 의해 확인되었다. 플라즈마 불소화 시간이 증가할수록 표면의 불소 원자 분율이 증가하였고, 50초 후에는 25%의 값으로 포화되었다. 제거 단계에서, 250-480℃의 승온 범위에서 TMA와의 리간드 휘발 반응에 의해 플루오르화 층을 제거하였다. EPC(etch per cycle)는 리간드 휘발 반응으로 제거 단계에서 250-300 °C의 온도 범위에서 증가했으며 300 °C에서 최대값에 도달하였다. Al2O3의 평균 표면 거칠기는 20주기의 식각 후 8.6 Å에서 5.3 Å으로 감소하였다. 결론적으로, Al2O3는 순환 플라즈마 ALE 공정에 의해 원자 규모에서 성공적으로 식각 하였다. |