화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 반도체재료
제목 Amorphous silicon hard mask 를 이용한 high selectivity pattern 구현
초록 본 연구에서는 a-Si 을 hard mask로 이용하여 quartz 재료에 high selectivity 의 pattern을 형성할 수 있음을 확인해 보았다.
일반적으로 quartz wafer에 원하는 패턴을 형성하기 위해서 폴리머 혹은 금속 마스크가 널리사용되고 있다. Photoresist(PR)를 이용한 마스크의 경우 마스크의 제작이 손쉬우나 high aspect ratio pattern을 형성할 수 없었다. 금속 마스크의 경우 상대적으로 high aspect ratio pattern 을 구현하는 것이 가능하지만 thermal stress 에 의해 상부 금속과 quartz 기판이 떨어지거나 프로세스 진행 후 quartz wafer 가 깨지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 quartz wafer 의 깨짐을 방지하고 마이크로 급 pattern의 high selectivity 를 구현하기 위하여 amorphous silicon hard mask 를 적용해 보았다.
먼저 quartz wafer에 CVD(chemical vapor deposition)를 이용하여 a-Si을 증착하였다. 증착된 a-Si 위에 PR를 도포하고 노광 공정을 거쳐 RIE(reactive ion etching)를 이용하여 a-Si hard mask를 형성하였다. 그 후 oxide deep etcher(AOE, STS, UK)를 이용하여 etching 한 후 절단면을 SEM(scanning electro microscopy)을 이용하여 selectivity 를 확인하였다. Oxide deep etcher의 gas flow rate은 C4F8/O2 40sccm/5sccm, Working Pressure는 3mTorr, RF Power는 1700W(TOP)/ 600W(Bottom) 공정 조건에서 수행되었다. a-Si hard mask 를 이용한 경우에는 기판이 깨지는 문제는 발생하지 않았으며, 이를 이용하여 35min etching 공정 후 30µm etching depth를 확인하였으고, 약 10:1 의 high selectivity를 구현하는 것이 가능하였다.
저자 조민수, 차남구, 박창화, 임현우, 박진구
소속 한양대
키워드 a-Si; hard mask; high selectivity; quartz
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