| 초록 |
중성빔 식각 기술은 nano-scale의 미세구조를 가지는 반도체 소자 공정에 적용이 가능한 차세대 식각 기술 중 하나이다. 중성빔은 charge를 가지고 있지 않은 중성입자(라디칼)을 이용하기 때문에 플라즈마 식각 시 charge에 의한 표면 charging 및 표면 손상 문제없이, 고종횡비를 가지는 미세패턴에서의 수직형상 식각 및 표면 저손상에 적합한 기술이다. 본 연구에서는, PS-b-PMMA로 구성된 hole 패턴 및 lamellar 패턴이 되어 있는 BCP를 식각마스크로 사용하고, 식각선택비 및 식각 형상 향상을 위해 Cl2/Ar 혼합가스를 이용한 실리콘 기판에 대한 중성빔 식각연구를 진행하였다. Cl2/Ar 혼합가스의 압력은 각각 10/18sccm으로 고정하고, Bias 전압 및 식각 시간을 변화시켜 각각의 BCP 나노 패턴에서의 실리콘 식각 형상의 변화를 Field-emission secondary electron micoscope (FE-SEM)를 통해 관찰하였다. 또한, 이온빔 식각 기술을 적용했을 때의 실리콘 BCP 간의 식각선택비 및 식각 형상의 sidewall roughness (SWR) 및 sidewall angle (SWA) 측정을 통하여, 중성빔 식각시 이온빔 식각보다 실리콘대비 BCP 마스크의 식각선택비가 약 33%정도로, 상대적으로 BCP 마스크의 degration을 감소시키고, 비등방성 식각 형상을 얻을 수 있었으며, SWR 및 SWA가 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한, 중성빔 식각기술에 대한 식각 메커니즘을 고찰하였다. |
