| 초록 |
본 연구는 독립 제어 Dual Plasma System 및 공/자전 Moving Unit이 장착된 공간 분할 PE-ALD(Plasma Enhanced-Atomic Layer Deposition) System을 사용하여 증착된 저온ALD Si3N4 박막 공정개발에 관한 연구이다. 공간 분할 PE-ALD System은 높은 생산성을 가지며, Top Lid Design에 따라 다양한 Application 적용이 가능하여 연구가 활발히 진행 중에 있다. 하지만 공간 분할 ALD System은 Disk 회전에 따른 공정 영향성으로 인하여 동심원 형태의 증착 map을 구현하기에는 한계가 따른다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 Disk와 Wafer가 독립적으로 회전하는 공/자전 Moving Unit을 개발하여 설비에 적용하였으며, 막의 특성 강화를 위하여 독립적으로 제어 가능한 DPS(Dual Plasma System)을 개발하였다. DPS는 Si 전구체와 N2 반응가스의 반응 전/후 플라즈마 트리트먼트 기능으로 사용하여 막밀도 증가와 막내 불순물 농도를 낮추는 목적으로 사용하였다. 실리콘 질화물 박막에서 밀도와 수소는 중요한 인자이다. 특히 수소 농도는 화학적 특성과 박막의 밀도, 스트레스등에 영향을 주므로 스페이서 쪽에서는 굉장히 중요한 인자이다. 이렇게 증착한 PEALD Si3N4 박막의 밀도는 3.3g/cm3 이며, H 농도는 10% 로 LPCVD에서 증착한 Si3N4 박막 대비 약15%의 특성 향상을 가져왔다. |
