화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 Effect of the dual synchronous pulsed plasma on the etch characteristics of SiO2
초록 반도체 공정이 미세화 됨에 따라 높은 종횡비1, 식각 선택도, etch profile을 얻는 것은 점점 어려워 지고 있다. 특히 high aspect ratio contact (HARC) 식각 공정은 20이상의 높은 종횡비를 가지기 때문에 식각 시에 tempered profile이나 bowing등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로는 pulsed plasma가 있는데, 현재 알려진 pulsed plasma의 장점은 gas dissociation의 조절과 electron shading effect2와 plasma induced damage (PID) 등을 줄이는 것이 있다.
따라서 본 연구에서는 dual frequency - capacitive coupled plasma (DF-CCP) 장비를 사용하여 상부 전극에 60 MHz의 source power, 1 kHz의 pulse frequency와 50%의 duty ratio를 인가하고, 하부 전극에 2 MHz bias power를 인가하고 같은 조건의 pulse를 사용한다. 이후 pulse 간에 phase lag을 주어 amorphous carbon layer (ACL)가 mask로 사용된 SiO2 contact hole을 식각 하였다. 사용된 gas는 C4F8/Ar/O2 혼합 gas이며. 이 때 phase lag을 0˚에서 180˚까지 변화시킨 것을 intensified charge coupled device (ICCD)를 통해 CxFy의 intensity ratio를 관찰 하였다. 이후 field emission scanning electron microscope (FE-SEM)으로 etch profile을 관찰하였으며, 이와 함께 x-ray phtoelectron spectrocscopy (XPS) depth profiling을 통해 표면결합을 확인하였다.

1. A. Sankaran, M. J. Kushner, Appl. Phys. Lett., 82 (2003) 1824
2. M. Sumiya, H. Tamura, S. Watanabe, Jpn. J. Appl. Phys., 41 (2002) 856.
저자 이호석, 양경채, 박성우, 염근영
소속 성균관대
키워드 Pulsed plasma; CCP; Contact hole etch; CF gas; XPS
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