| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/23 ~ 10/25, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 25권 2호, p.1860 |
| 발표분야 | 재료 (Materials) |
| 제목 | 비인산계 용액 내 Si3N4/SiO2 선택적 식각 반응 및 첨가제의 영향 연구 |
| 초록 | Si3N4와 SiO2는 절연막으로 반도체 공정에서 널리 사용된다. 특히, 최근 반도체 시장을 견인하고 있는 3D NAND Flash memory의 제작 공정에서 SiO2 대비 Si3N4를 선택적으로 식각하는 기술이 중요해졌다. SiO2 대비하여 Si3N4의 선택적인 식각은 고온의 인산에서 가능하다고 알려져 있다. 그러나, 고온의 인산을 이용한 공정은 공정 횟수가 증가하면 Si3N4 식각 속도 감소, 파티클 부착 등의 문제가 발생한다. 인산을 재사용할 수 없어 인산 소모량이 증가하고 공정 비용이 증가한다. 또한 고온 및 고온도의 산성 용액을 이용하기 때문에 환경 및 안전 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 인산을 대체하기 위해 비인산계 식각액과 여러 가지 첨가제들을 이용한 Si3N4 및 SiO2 식각 연구를 하였다. 비인산계 식각액에 Si3N4와 SiO2 film을 담지한 후, 160 °C에서 20 분간 식각하였다. 실험 전과 후의 Si3N4 및 SiO2 film 두께를 spectroscopic ellipsometer로 측정하고 식각 속도를 계산하였다. 본 연구진이 고안한 비인산계 용매는 160 °C에서 약 23 Å/min의 Si3N4의 식각 속도와 15 정도의 Si3N4/SiO2 식각 선택비를 나타내었다. 비인산계 용매에 적절한 첨가제를 투입하여 100 이상의 높은 Si3N4/SiO2 선택비에서 인산과 유사한 Si3N4 식각 속도를 갖는 비인산계 식각액을 개발하였다. Si3N4와 SiO2가 30단 반복 적층된 패턴 웨이퍼에서 실험하여 패턴 구조에 적용 가능함을 보였다. |
| 저자 | 손창진, 임상우 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | 재료 |
| 원문파일 | 초록 보기 |
