화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아)
권호 17권 2호, p.1876
발표분야 재료
제목 nMOS capping layer La2O3의 습식 에칭 kinetics 및 mechanism 연구
초록 트랜지스터의 집적화 및 소형화에 따라 새로운 high-k / metal gate가 도입되는데, high-k 재료의 공정 중 손상 방지 및 전기적 성질의 개선을 위하여 high-k와 metal gate 사이에 capping layer가 필수적이다. pMOS와 nMOS의 capping layer로서 각각 Al2O3 및 La2O3가 검토되고 있다. 또한, gate stack 제작공정 중, 하부 및 다른 노출 층의 손상 없이 capping layer를 증착하기 위하여 capping layer의 고선택 습식 에칭 기술이 요구된다. 지난 연구에서 La2O3의 고선택 습식 etchant로서 HCl과 H2SO4가 연구되었고, 이 etchant들을 이용하여 다른 층들의 손상 없이 La2O3가 제거됨을 최종적으로 확인하였다.
본 연구에서는 HCl과 H2SO4의 La2O3 에칭 반응을 학문적으로 접근하여 에칭 반응의 kinetics 및mechanism을 연구하였다. Etchant들의 H+농도에 따른 에칭 속도변화를 통해 에칭 속도식을 정의하였으며, HCl과 H2SO4의 에칭 속도식을 비교하였다. 또한, 에칭 반응식을 제안하고, 생성물이 전체 에칭 반응에 미치는 영향을 연구하여 최종적인 에칭 메커니즘을 제안하였다.
저자 오지숙, 배진성, 서동완, 임상우
소속 연세대
키워드 Capping layer; Wet etch; Reaction kinetics; Mechanism
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