| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | GWP가 낮은 C3F6O/Ar 가스를 이용한 친환경 SiO2 식각 연구 |
| 초록 | Perfluorocarbons (PFCs) 가스는 현재 반도체 산업에서 흔히 사용되는 가스로 나노미터 급의 반도체 생산에 있어 공정 중 fluorocarbon 층을 형성하여 높은 비등방성을 가지는 High Aspect Ratio contacts (HARC) 과 같은 식각 공정에 대량으로 사용되고 있다. 하지만 PFCs 가스들은 안정적인 구조로 인하여 대기중에서 긴 lifetime 을 가지며 대체로 높은 Global Warming Potential (GWP) 를 가지는 단점이 있다. GWP 는 지구 온난화에 영향을 미치는 정도를 수치화 한 것으로 GWP 수치가 높은 가스일수록 지구 온난화에 많은 영향을 끼친다고 할 수 있다. 이 중 C4F8은 반도체 공정 전반에 널리 사용되는 PFCs 가스 중 하나이지만 8700의 높은 GWP 와 3200년의 Atmospheric lifetime 을 가지고 있어 대체할 필요성이 증대 되어왔다. 따라서 낮은 GWP 를 가지면서 aspect ratio 가 높아짐에 따른 bowing, necking 등 의 문제를 해결하여 좋은 식각 특성을 확보하는 것이 중요한 과제라고 할 수 있다. 본 연구에서는 100 이하의 낮은 GWP 를 가지는 liquid precursor 혹은 기체 중에서 C4F8 과 동일한 F/C ratio를 가지는 C3F6O 를 사용하여 나노미터 급의 SiO2 pattern sample 의 식각 특성을 연구하고 이를 C4F8 결과와 비교하였다. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) 를 사용하여 etch rate, etch selectivity, etch profile 과 같은 식각 특성을 관찰 하였다. 또한 Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR) 를 사용하여 공정시 발생하는 by-products 의 농도를 측정하여 million metric ton carbon equivalents (MMTCEs) 를 계산하였으며 이를 통해 C3F6O 식각공정에 의한 환경적 영향에 대해 정량화 하였다. |
| 저자 | 김수강, 양경채, 신예지, 성다인, 탁현우, 염근영 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | <P>C<SUB>3</SUB>F<SUB>6</SUB>O; C<SUB>4</SUB>F<SUB>8</SUB>; Etching; low GWP; fluorocarbon precursor</P> |
