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Dry Etching
현재 소자업체에서 양산을 목표로 개발중인 10 nm 이하급의 반도체 제조 공정에서 , 공정의 세밀도 및 정밀도가 증가함에 따라 제품 생산 공정에서 발생하는 오염물 의 제거 기술은 더욱 중요해지고 있다 Fig.1은 2019 년 The Surface Preparation and Cleaning Conference ( SPCC 2019 , Portland, 2 3 April 2019 에서 IMEC Y. Oniki 가 발표한 cleaning challenges associated with scaling boosters and performance enhancement for advanced logic devices” 의 발표자료 중 마지막 장 으로 기술적으로 가장 앞서가는 반도체 로직 소자 제조 공정 기술 개발에 있어서 당면한 세정공정의 기술적 문제들을 요약하여 보여준다 제작하는 소자가 DRAM, Flash 등으로 달라지면서 세부적인 물질이나 공정집적 순서 등은 다르겠지만 반도체 미세화 기술이 진행됨에 따라 당면할 기술적인 요구사항은 매우 비슷할 것으로 생각된다.
<Summary of cleaning challenges for advanced logic>
건식 식각은 크게 3가지로 나뉜다. Physical etching은 이온화된 이온이 웨이퍼의 표면을 때리게 되는데, 이를 ion bombardment라고 부른다. 물리적으로 웨이퍼의 원자들을 떼어내면서 진행되기 때문에 식각 선택비가 낮고, throughput 또한 낮다. Chemical etching은 chemically reactive한 기체와 표면의 원자가 반응하여 휘발성 있는 화합물을 형성하여 식각이 되는 방법을 의미한다. 화학적인 방법으로 높은 선택비를 갖는다. 그리고 Ion energy driven etching은 위 두 가지를 합한 방법을 의미한다. 즉, 물리적인 식각과 화학적인 식각이 모두 이루어지며 높은 식각 선택비를 가지며, 비등방성 식각이 가능하다.
건식 식각은 크게 3가지로 나뉜다. Physical etching은 이온화된 이온이 웨이퍼의 표면을 때리게 되는데, 이를 ion bombardment라고 부른다. 물리적으로 웨이퍼의 원자들을 떼어내면서 진행되기 때문에 식각 선택비가 낮고, throughput 또한 낮다. Chemical etching은 chemically reactive한 기체와 표면의 원자가 반응하여 휘발성 있는 화합물을 형성하여 식각이 되는 방법을 의미한다. 화학적인 방법으로 높은 선택비를 갖는다. 그리고 Ion energy driven etching은 위 두 가지를 합한 방법을 의미한다. 즉, 물리적인 식각과 화학적인 식각이 모두 이루어지며 높은 식각 선택비를 가지며, 비등방성 식각이 가능하다.
<Types of Dry Etching>
<ICP Plasma Etcher>
현재 ICP 장비를 이용한 plasma etching (chemical etching)을 통해 박막의 reaction mechanism 규명, Selectivity 구현, Surface 개선 및 fume removal에 대한 연구가 진행 중이다.
