KCI우수등재
SCOPUS
유도결합 Cl₂ 및 HBr / Cl₂ 플라즈마를 이용한 STI용 실리콘 Shallow trench 식각공정에 관한 연구
저자
이주훈(Ju-Hoon Lee) ; 이영준(Young-Jun Lee) ; 김현수(Hyeon-Soo Kim) ; 이주욱(Ju-Wook Lee) ; 이정용(Jung-Yong Lee) ; 염근영(Geun-Young Yeom)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
등재정보
KCI우수등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
267-274(8쪽)
제공처
소장기관
고밀도 유도결합 Cl₂ 및 HBr/Cl₂ 플라즈마를 이용하여 차세대 반도체 집적회로에 사용가능한 STI(Shallow Trench Isolation) 구조에서 trench 식각시 trench etch profile 및 격자손상에 영향을 미치는 공정변수의 효과에 대하여 연구하였다. 식각결과 Cl₂만을 사용한 경우에는 trench 식각공정 동안 화학적 측면식각의 증가로 인하여 등방성 식각이 얻어지고 이는 유도입력 전력이 증가하고 바이어스 전압이 감소함에 따라 이의 경향이 증가하였다. 측면식각의 정도는 Cl₂에 N₂ 및 O₂의 첨가에 따라 감소하여 HBr을 사용한 경우에 있어서는 Br 라디칼이 Cl 라디칼에 비하여 자발적인 실리콘 식각의 민감도가 감소하여 positive angle의 식각형상이 얻어졌으며 HBr내에 Cl₂의 증가에 따라 이방성 식각이 얻어졌다. 물리적인 격자손상을 투과전자현미경으로 관찰한 결과 Cl₂/N₂ 및 HBr을 함유한 식각가스를 사용한 경우에 trench 표면에서 결함이 관찰되었다.
더보기Silicon shallow trenches applied to the STI (Shallow Trench Isolation) of integrated circuits were etched using inductively coupled Cl₂ and HBr/Cl₂ plasmas and the effects of process parameters on the etch profiles of silicon trenches and the physical damages on the trench sidewall and bottom were investigated. The increase of inductive power and bias voltage in Cl₂ and HBr/Cl₂ plasmas increased polysilicon etch rates in general, but reduced the etch selectivities over nitride. In case of Cl₂ plasma, low inductive power and high bias voltage showed an anisotropic trench etch profile, and also the addition of oxygen or nitrogen to chlorine increased the etch anisotropy. The use of pure HBr showed a positively angled etch profile and the addition of Cl₂ to HBr improved the etch profile more anisotropically. HRTEM study showed physical defects formed on the silicon trench surfaces etched in Cl₂/N₂ or HBr/Cl₂ plasmas.
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