CCP (capacitively coupled plasma) source 를 이용한 etcher의 상부 전극 온도 변화에 따른 etch 특성 변화 개선 = Improvement of repeatability during dielectric etching by controlling upper electrode temperature
저자
발행사항
서울 : 성균관대학교 일반대학원, 2012
학위논문사항
학위논문(석사)-- 성균관대학교 일반대학원 : 전자전기컴퓨터공학과 2012. 2
발행연도
2012
작성언어
한국어
주제어
DDC
621.3 판사항(22)
발행국(도시)
서울
형태사항
38 p. : 삽도, 챠트 ; 30 cm.
일반주기명
지도교수: 노용한.
참고문헌 : p. 35-36.
DOI식별코드
소장기관
상부electrode에 RF power 가 직접 인가, CCP(capacitively coupled plasma source)를 사용한 산화 막 층 etching 공정은 현재 반도체 device 제조 공정에서 매우 빈번하게 사용 되고 있는 방식이다. 그러나, 최근 디바이스의 사이즈가 점점 shrink되어 가면서, 공정을 진행하기 위한 RF power의 용량이 커지고, plasma ignition 되는 electrode 사이의 간격도 점점 좁아지는 기술적 변화가 이루어지고 있다. 이러한 H/W조건의 변화에 따라 기존 대비하여 예상치 못한 issue들의 발생으로 공정을 적용하는데 많은 문제점이 발생하고 있는데, 공정 진행 시에 plasma의 영향으로 인한 electrode의 온도 변화도 야기되고 있는 Issue중 하나이다. 이러한 상부 electrode온도 변화로 인해 wafer to wafer의 공정 최종 진행 결과가 서로 다르게 나타나게 하는 문제가 야기되고 있다. 본 논문에서는 상부 electrode의 온도 변화에 따른 etch 특성 변화에 대한 원인을 연구하고, 이를 개선할 수 있는 방법에 대해 논하고자 한다. 논문에서 다루어지는 모든 공정은 산화 막 층 etching에서 이루어 졌으며, 5X nm 공정에서 test 및 적용되었다.
더보기Etch process of silicon dioxide layer by using capacitively coupled plasma (CCP) is currently being used to manufacture semiconductor devices with nano-scale feature size below 50 nm. In typical CCP plasma etcher system, plasmas are generated by applying the RF power on upper electrode and ion bombardment energy is controlled by applying RF power to the bottom electrode with the Si wafer. In this case, however, etch results often drift due to heating of the electrode during etching process. Therefore, controlling the temperature of the upper electrode is required to obtain improvement of etch repeatability. In this work, we report repeatability improvement during the silicon dioxide etching under extreme process conditions with very high RF power and close gap between upper and bottom electrodes. Under this severe etch condition, it is difficult to obtain reproducible oxide etch results due to drifts in etch rate, critical dimension, profile, and selectivity caused by unexpected problems in the upper electrode. It was found that reproducible etch results of silicon dioxide layer could be obtained by controlling temperature of the upper electrode. Methods of controlling the upper electrode and the correlation with etch repeatability will be discussed in detail
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