| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | NF3/H2O의 혼합 가스 플라즈마를 이용한 실리콘 산화막 건식 식각 공정 최적화 및 오염물 최소화에 대한 연구 |
| 초록 | 반도체 제조 공정 중 실리콘 산화막은 절연층을 구성하고자 할 때 많이 사용된다. 반도체 패턴이 미세화 됨에 따라 높은 종횡비를 갖는 Trench 구조를 필요하게 되었다. 습식 식각 방법은 Trench 구조를 형성함에 있어 깊은 Pattern depth를 식각 하면서 CD(Critical Dimension)값을 유지하기 힘든 단점을 가지고 있다. 그래서 미세한 패턴을 요구하는 식각 공정에 건식 식각 방법을 많이 사용한다. 그 중 NF3/H2O의 혼합 가스 플라즈마를 이용한 건식 식각 반응은 실리콘 산화막을 식각하기 위해 사용하는 방법이다. 그러나 이 건식 식각 공정은 막질과 플라즈마 가스 사이의 반응 메커니즘에 의해 생성된 물(H2O)에 의한 물반점(Watermark)이나 PSZ(Polysilazane) 산화막 등의 막질과의 반응으로 인한 defect이 발생하게 된다. 이런 defect의 발생을 억제 하기 위해선 부생성물에 대한 정보가 필요하고 반응 메커니즘에 대한 정확한 규명이 필요하다. 본 연구에서는 NF3/H2O의 혼합 가스 플라즈마를 이용한 건식 식각 공정의 반응 메커니즘에 대해 규명 하였고 실리콘 산화막 막질 종류에 따른 식각비(Etch Rate)를 Ellipsometer를 이용하여 비교 분석 하고 선택비를 확인함으로써 건식 식각 공정을 최적화 하였다. 또한 식각 반응 후 SEM(Scanning Electron Microscope)과 FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy)을 이용해 표면 분석을 하여 오염물을 관측하고 defect을 일으키는 화학반응에 대해 규명함으로써 defect 생성을 최소화 하는 방법을 찾는 연구를 진행하였다. |
| 저자 | 이구봉, 김현태, 김민수, 최인찬, 장성해, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Dry Etching; Silicon Dioxide; Trench; Polysilazane; Ellipsometer; FT-IR |
