과불화탄소와 불포화 불화탄소 플라즈마를 이용한 실리콘 식각의 특성 - 이형무 (The Graduate School, Ajou University, 2008)
마이크로전기기계시스템(microeletromechanical systems, MEMS) 소자의 제조에서 고종횡비 패턴의 Si을 구현하기 위한 방법으로 gas-chopping process 또는 time-multiplexed deep etching으로 알려져 있는 보쉬공정(Bosch process)이 널리 사용된다. Bosch process는 식각과 증착을 교대로하는 순환공정인데 일반적으로 식각단계에서는 SF6 플라즈마가 사용되고 증착단계에는 C₄F_(8) 플라즈마가 사용된다. 그러나 C₄F_(8)은 과불화탄소(perfluorocarbon, PFC) 물질로, 높은 지구온난화지수와 긴 대기중수명을 가지고 있어서 환경적으로 유해하다. 본 연구에서는 C₄F_(8)과 PFC의 대체물질로 불포화 불화탄소(unsatureated fluorocarbon, UFC)인 C4F6 플라즈마를 Bosch process의 증착단계에 사용하여 deep Si 식각을 수행하였다. 증착가스에 따른 불화탄소막의 증착특성과 식각특성을 살펴보았으며 공정횟수 변화에 따른 식각특성을 알아보았다. 또한 패턴에서 불화탄소막의 증착 및 식각형상을 분석하였다. 그 결과 Bosch process의 식각/증착단계에서 각각 SF_(6)/C₄F_(8)과 SF6/C4F6 플라즈마를 사용하여 종횡비가 13 이상이고 비등방성적인 식각형상을 가진 Si 패턴을 성공적으로 구현하였다.
학위논문(석사)----아주대학교 일반대학원 :에너지시스템학부,2008. 2
Keywords: deep Si etching; plasma; fluorocarbon; 과불화탄소; 불포화불화탄소