| 초록 |
Silicon nitride (SiNx) 박막은 우수한 물리화학적, 전기적 특성을 가지고 있어 불순물의 확산을 막는 Passivation layer 로 사용되며, 메모리 및 고밀도 집적회로를 구성하는 structural material 등 다양한 반도체 공정에서 중요한 물질로 사용된다. 종래의 SiNx 박막은 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) 방식으로 증착되며, 이는 대면적에서 균일하고 빠른 박막 증착 구현이 가능하지만 원자층 증착공정 (ALD) 에 비하여 낮은 박막 특성과 단차피복특성은 반도체 소자가 소형화됨에 따라 한계점으로 작용하였다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 초고주파 (162 MHz) 분할전극 플라즈마 소스를 이용하여 Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD) 방식으로 SiNx 박막을 증착하였다. PEALD 공정은 첫째로 Si 전구체로 작용하는 Diisoprophylamino Silane (DIPAS) 흡착 단계 그리고 Nitrogen 이 흡착된 전구체와 반응하는 N2 plasma 처리 단계를 한 주기로 하였다. 고주파에서 높은 가스 분해율 특성으로 인해 우수한 SiNx 박막을 구현하였으며, X 선 광전자 분광 분석 (XPS)을 통하여 화학양론적 비율에 가까운 high quality SiNx 박막을 확인하였고, 주사전자 현미경 (SEM) 을 통하여 패턴 기판에서 우수한 단차피복특성을 확인하였다. 또한 평행하게 배열 된 분할전극 구조로 인하여 플라즈마 처리 시 기판에 직접적으로 흐르는 전류를차단하여 박막에 electrical damage 를 최소화 하였다. |
