[공학]DRY ETCHING

최초 등록일
2000.09.15
최종 저작일
2000.09
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목차

I. DRY ETCHING
1. 개요
2. Plasma란?
2.1 Plasma란?
2.2 Plasma 변수
2.3 Plasma의 분류
3. 저온 PLASMA
3.1 저온 plasma 발생법
4. Etching
4.1 반도체 공정에서 쓰이는 곳
4.2 Isotropic & anisotropic etchinng
5. PLASMA ETCHING
5.1 Origin
5.2 식각 mechanism
5.3 식각 과정
5.4 건식 식각에서 요구되는 것들
6. 식각 특성과 공정 변수
6.1 공정 변수
7. 종말점 찾기
7.1 Pressure change
7.2 Bias change
7.3 질량분석
7.4 Laser interferometry and reflectance
8. 식각 특성
8.1 식각 Profile
8.2 식각선택성
8.3 첨가가스
9. 식각 단위공정
9.1 Silicon or Poly-Silicon Etching
9.2 SiO2 식각
9.3 Si3N4 식각
9.4 Al etching
9.5 Oxygen plasma etching of PR
9.6 processing시 유의할 점
9.7 기존 식각공정의 검토

II. DRIE 284 MANUAL
1. 개요
1.1 진공장비
1.2 Chiller
1.3 RF power supply
1.4 Gas cabinet
1.5 Load arm
1.6 Wafer가 깨지는 경우
1.7 그 외
2. 공정조건
2.1 Metal etch
2.2 Poly-Si etch
2.3 Oxide/Nitride etch
3. 장비의 모습
3.1 전체의 모습
3.2 각각의 모습
4. Operation Flow chart
4.1 전체 flow chart
4.2 사전 준비작업
4.3 조건 수정
4.4 공정전 확인
4.5 공정
4.6 정리 작업
5. Button 사용법
5.1 Cycle start
5.2 Hold
5.3 Wafer clear
5.4 Chiller
6. 간단한 trouble shooting
7. 장비 특색 정리
7.1 Oxide/ Nitride
7.2 Poly
7.3 Metal
8. 주의사항
9. 요약
9.1 RIE-284의 사용 범위
9.2 장비 사용방법

본문내용

I. DRY ETCHING


1. 개요
건식 식각은 반도체 소자 제조에 있어서 lithography와 함께 가장 기본적이고 critical한 공정이다. 본 부분에서는 플라즈마에 대한 기본적인 소개와 이를 이용한 건식식각의 메카니즘, 공정 변수와 식각 특성 등을 알아 본다.

2. Plasma란?
2.1 Plasma란?
•이온화된 기체
- 집단화된 행동(collective behavior)
: 쿨롱 힘
보통 기체와 달리 전자와 이온이 집단적인 행동을 보이게 되는데 이 점이 plasma가 다른 상태와 다른 점이다.
- 준중성(quasi-neutral)
전기적으로 볼 때는 중성이라 볼 수 있지만 전자계와의 상호 작용을 모두 무시할 수 없다.
아래에서 설명할 debye length와 plasma parameter가 이 용어와 관계가 있는데 이는 아래에서 설명하려고 한다.
: Ni=Ne
•물질의 제 4상태











그림 1. 물질의 4 상태
2.2 Plasma 변수
•Debye length

여기에서 n∞는 무한대에서의 농도를 나타내고 k는 볼츠만 상수 그리고 Te는 전자의 온도를 나타낸다. 윗 식에는 전자의 온도가 이온의 온도보다 매우 높다는 가정하에 유도된 것입니다. 이 가정에 대한 검증은 아래에 나와 있다.
이 변수를 아래 그림을 보면서 설명하면, 만약에 Vo의 potential이 걸려 있는 grid 주위의 전위를 살펴보면 보통의 기체라면 potential이 거리의 역수에 비례하여 감소할 것이지만, plasma상태라면 아래의 그림 2처럼 debye length밖에는 거의 위의 grid가 존재하는 효과가 나타나지 않는다. 이를 debye차폐라고 이야기한다. 즉 전기적으로는 거의 중성이라고 볼 수 있지만 전자계와의 상호 작용이 모두 무시될 수 없으므로 준중성이라고 한다.

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