초록 |
건식 세정 기술은 나노스케일의 반도체 장치 제작 과정에서 발생하는 자연 실리콘 산화물 및 오염물질을 제거할 수 있는 기술이다. 이러한 건식 세정 기술은 고 종횡비의 미세패턴에 손상이 가지 않으며 내부까지 균일한 세정이 가능하다. 본 연구에서는 remote ICP 장치에서 OF2와 NH3 가스를 분해하여 라디칼을 자연 실리콘 산화물과 반응하는 단계, 반응 후 표면에 형성되는 부산물을 광원을 이용하여 분해하는 단계로 구성하여 자연 실리콘 산화물을 제거하는 연구를 진행하였다. 또한 기존에 보고된 NF3와 NH3 가스조합을 이용한 건식세정과 비교하였다. OF2와 NH3 혼합가스의 비율, 기판온도 및 반응시간에 따른 세정속도 비교를 통해 세정효과를 최적화하였다. Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR) 분석을 통해 라디칼과 실리콘 산화물이 반응하여 생성된 반응물을 분석하였으며, atomic force microscopy (AFM), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 이용하여 세정 전 후의 실리콘 산화물 표면의 거칠기 및 표면 조성을 분석하였다. 실리콘 패턴웨이퍼에서의 건식세정 효과를 확인하기 위해 소자제작을 통해 전기적 특성을 확인하였다. OF2와 NH3 가스 조합에서 기존의 NF3와 NH3 가스조합에 비해 향상된 세정효과를 확인하였다. |