화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터)
권호 25권 2호, p.1861
발표분야 재료 (Materials)
제목 3D NAND에서 Si3N4 선택적 식각 중 발생하는 산화물 재성장 현상 연구
초록 3D NAND는 2D NAND를 수직으로 적층한 구조로, 낮은 소비 전력과 빠른 쓰기 속도 등을 장점으로 널리 사용되고 있다. 3D NAND structure는 Si3N4와 SiO2를 반복하여 적층한 구조를 바탕으로 제작되는데, 공정 중 Si3N4만을 선택적으로 식각해야 한다. Si3N4 선택적 식각에는 고온의 인산이 사용되어 왔지만, 집적도 향상을 위해 Si3N4/SiO2 식각 선택비 향상이 요구되고 있다. SiO2 식각 억제제를 투입하는 것은 식각 선택비를 증가시킬 수 있는 대표적인 방법이다. 그러나, 3D NAND에서는 SiO2 식각 억제제 첨가 시 재성장 현상이 발생해 후속 공정을 방해할 수 있다. 본 연구에서는 인산에 3D NAND의 Si3N4 선택적 식각 중 발생하는 재성장 현상에 대해 연구하였다. 
이를 위해 SiO2 식각 억제제가 첨가된 인산을 160 °C로 가열하고, Si3N4와 SiO2 평판 및 Si3N4와 SiO2가 반복 적층된 패턴 wafer를 담지하였다. Spectroscopic ellipsometer를 통해 Si3N4와 SiO2의 식각 속도 및 Si3N4/SiO2 식각 선택비를 계산하였다. SEM을 통해 패턴 wafer의 재성장 현상을 관찰하였다. 이를 통해, SiO2 식각 억제제 첨가를 통한 Si3N4 고선택적 식각 시, 패턴 웨이퍼에서 재성장 현상이 발생한 것을 확인하였다. 더 나아가, SiO2 식각 억제제 농도, Si3N4 식각 부산물 생성 플럭스 및 물질전달 등이 재성장 현상에 미치는 영향을 해석하였다.
저자 김태현, 손창진, 박태건, 임상우
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키워드 재료
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