[반도체] 플라즈마에칭

최초 등록일
2002.05.13
최종 저작일
2002.05
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소개글

플라즈마에칭

목차

1. 플라즈마 etching에서 anisotropic profile을 얻을 수 있는 원리를 간단히 설명하시오.
⊙ anisotropic etching
(1) 스퍼터링에 의한 반응 생성물의 탈착
(2) 이온 충격에 의한 표면 손상
(3) Polymer의 형성에 의한 표면반응 억제
2. Si의 반도체 공정에서 플라즈마 에칭의 대상물질의 대표적인 3가지 예를 들고 소자에서의 구조와 연관시키어 간단히 설명하라.
1. Silicon or Poly-Silicon Etching
(1). Fluorinated gas (CF4, SF6 등)
(2). Chlorinated gas (Cl2등)
2. Al etching
3. SiO2 etching

본문내용

⊙ anisotropic etching
ion은 플라즈마와 식각 물질 사이에 존재하는 전장에 의해 방향성을 가지고 이동한다. 거시적으로 기판의 수직한 방향과 기판에 가해준 bias에 대략 비례하는 운동에너지를 가지고 기판에 도달하게 된다. 이러한 이온은 중성원자나 라디칼이 물질과 화학반응을 할 때 참여하는 것으로 화학반응을 유도함으로써 식각반응에 방향성을 준다. 이것은 다음과 같은 이온의 역할 때문에 가능하다.
(1) 스퍼터링에 의한 반응 생성물의 탈착
라디컬과 식각 물질의 반응 생성물이 휘발성이 매우 작은 경우 이 반응 생성물은 기판으로부터 탈착이 어려운 데 이 때 높은 운동에너지를 갖는 이온의 충격은 스퍼터링에 의해 이 반응 생성물을 표면으로부터 탈착시키는 역할을 함으로써 기판의 표면에 새롭게 반응을 할 수 있는 reaction site를 제공한다. ion의 flux가 기판에 수직하기 때문에 이온 충격을 받지 못하는 식각측면의 반응생성물은 그대로 남아있게 되고 flux에 수직한 면만이 반응 생성물이 제거되어 표면의 노출에 의한 계속적인 화학반응이 일어나 비등방성 식각이 발생한다. 아래 그림 1은 이와 같은 이온의 역할을 보여준 것이다.

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