| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 반도체 I (실리콘) |
| 제목 | 코발트/니켈 복합 실리사이드의 Metal Contact 건식식각 안정성 |
| 초록 | 1. 서론 고집적 반도체 소자에서 실리사이드는 배선공정에서 Al, W과 같은 금속 배선층과 실리콘 과의 반응은 억제하고 Ohmic Contact이 되도록 도와준다. 실리사이드는 저저항의 특징 이외에도 메탈 콘택을 위해 Gate 상부의 돌출부와의 선택적인 식가비가 확보되어 Gated 상부의 Poly-Silicon이 식각이 일어나지 않도록 하는 건식식각 선택비의 확보도 중요하다. 반도체의 집적도가 증가하면서 기존의 WSix, TiSi2, CoSi2, NiSi 등의 실리사이드에서는 20 ㎚ 정도로 얇으면서도, 저저항(7Ω/sq.이하)을 만족하고, 고온에서도 안정해야하는 요구 조건을 모두 만족시키기 어려워서 기존의 실리사이드를 복합하여 사용하는 연구가 활발하다. 최근 연구 성과로Si(100)/Ni(15㎚)/Co(15㎚)구조로부터 열처리한 복합형 CoNiSix가 7Ω/sq.의 저저항을 유지하고 약 1100 ℃의 고온에서도 안정한 특성이 있음을 확인하였다. 그러나 이렇게 새로이 개발된 실리사이드가 실제로 반도체 양산공정에 채택되기 위해서는 전후의 기존공정과도 부합성이 있어야 한다. 2. 실험방법 제안된 CoNiSix의 복합실리사이드의 건식식각에 따른 안정성을 살펴보기 위하여 Si(100)/Ni(15㎚)/Co(15㎚) 구조로부터 Si(100)/CoNiSix(40㎚)/SiO2(300㎚)/PR(900㎚)의 구조를 제작하여 실리사이드 공정 후에 채용되는 메탈콘택 공정을 상정하여 일반적으로 채용되는 식각 가스와 공정범위에서의 공정 부합성을 확인하고자 하였다. CF4/O2 혼합가스와 CHF3/O2의 혼합가스를 사용하여 가스분압과 파워(power)를 45, 55, 65 mTorr 그리고 100, 150, 200 W로 각각 변화시키며 이때 실리사이드의 식각 선택비를 확인하였다. 3. 결론 CoNiSix의 복합 실리사이드는 통상의 Contact 식각공정에 5분 정도의 오버에치를 한 상태에서도 전형 식각되지 않고 하부 실리콘을 보호하는 안정한 상을 유지하였으며, 에치 중 발생할 수 있는 미세 피트(pits)가 발견되지 않아 기존 메탈콘택 건식식각공정과의 부합도가 우수함을 알 수 있었다. |
| 저자 | 정영순, 송오성 |
| 소속 | 서울시립대 |
| 키워드 | contack dry etch; Co/Ni silicide; composite silicide; etch selectivity |
