| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 25권 2호, p.1867 |
| 발표분야 | 재료 (Materials) |
| 제목 | 인산 기반 용액을 이용한 Si3N4/SiO2 선택적 식각의 고온에서의 경향 연구 |
| 초록 | 입체 구조를 갖는 3D NAND flash memory의 제작 공정에서 실리콘 질화막(Si3N4)과 산화막(SiO2)을 차례로 적층시키고 적층된 Si3N4와 SiO2 구조에서 Si3N4만을 선택적으로 식각하는 과정이 필요하다. 일반적으로 인산(H3PO4)을 통한 습식 식각이 이용되고 있으며 식각 선택비와 Si3N4의 식각 속도 향상을 통해 공정의 효율을 높일 수 있다. 기존의 공정 온도인 160 °C 보다 더 고온에서 식각을 진행할 경우 Si3N4의 식각 속도는 향상시킬 수 있으며 특정 첨가제를 첨가하여 Si3N4의 식각속도와 식각 선택비를 조절 할 수 있다. 본 연구에서는 고온 인산 기반 용액의 Si3N4/SiO2 식각 실험을 통해 Si3N4의 식각 속도와 식각 선택비에 대한 영향을 살펴보았다. 이를 위해, 85 wt% H3PO4에 첨가제를 첨가한 후 160부터 200 °C까지의 온도에서 Si3N4와 SiO2 film을 함께 용액에 담지하여 식각 실험을 하였다. 식각 전후의 Si3N4 및 SiO2 film의 두께를 spectroscopic ellipsometer를 통해 측정하여 식각 속도를 계산하였다. 인산에 적절한 첨가제를 투입하여, 기존의 160 °C 인산보다 향상된 Si3N4 식각 속도와 Si3N4/SiO2 식각 선택비를 얻을 수 있었다. 또한, 식각 속도와 온도의 관계를 Arrhenius plot으로 도시하여 각각의 식각액에서의 식각 반응의 활성화 에너지를 계산하였다. 이를 통해 각각의 첨가제가 어떠한 역할을 하여 식각 속도와 식각 선택비에 영향을 주는지를 살펴보았다. |
| 저자 | 박태건, 김태현, 손창진, 임상우 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | 재료 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
