Development of low-k dielectric PECVD system for next generation and characterization of its films

차세대용 저유전막 PECVD 장비 개발과 박막 특성 평가

  • Kim, Dae-Hee (Dept. Materials Engineering, Korea University of Technology and Education) ;
  • Kim, Dae-Hyun (Dept. Materials Engineering, Korea University of Technology and Education) ;
  • Park, So-Yeon (ATTO. Co. Ltd.) ;
  • Lee, Do-Hyoung (ATTO. Co. Ltd.) ;
  • Seo, Hwa-Il (School of Information Technology, Korea University of Technology and Education) ;
  • Kim, Yeong-Cheol (Dept. Materials Engineering, Korea University of Technology and Education)
  • 김대희 (한국기술교육대학교 신소재공학과) ;
  • 김대현 (한국기술교육대학교 신소재공학과) ;
  • 박소연 ((주)아토) ;
  • 이도형 ((주)아토) ;
  • 서화일 (한국기술교육대학교 정보기술공학부) ;
  • 김영철 (한국기술교육대학교 신소재공학과)
  • Published : 2009.06.18

Abstract

반도체 소자의 크기가 45 nm 이하로 감소함에 따라 최소 선폭에 따른 다층 배선 연결 구조가 요구되고 있다. 그러나 고집적화 구조는 기생 저항과 정전 용량에 의한 신호지연증가 및 혼선 전력 소모의 문제가 발생한다. 이런 문제를 해결하기 위한 방법 중의 하나는 저저항 배선연결물질과 층간 절연막으로 저유전 상수를 갖는 물질을 사용하는 것이다. 본 연구는 DEMS $(H-Si(CH_3)(OC_2H_5)_2)$ 전구체를 이용하여 저유전막을 증착할 때 사용되는 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 장비를 국내 기술로 개발하고 개발된 장비로 저유전박막을 평가한 것에 관한 것이다. 본 연구에서 평가 및 박막 종확 시 사용한 장비는 MAHA hp 1 type ((주)아토)로서 양산용 PECVD 장비이다. 변수는 C-He의 유랑, 300 mm Si 웨이퍼와 shower head 사이의 거리, 증착 압력, 구동 전력이고, 증착된 저유전막의 두께, 두께의 균일성, 굴절률, 굴절률의 균일성를 평가하였다. 구동 전력이 500W 일 때, C-He의 유량과 진공의 크기를 감소시키면 박막의 두께가 감소하고 박막의 균일성은 증가하였다. C-He의 유량을 증가시키고 shower head 와 Si 웨이퍼 사이의 거리 및 구동 압력을 감소시키면 굴절률과 굴절률의 균일성이 모두 저하되었다. 구동 전력이 700W 일 때, 박막 두께의 경우, 구동 전력이 500W 일 때의 결과와 유사하지만, 박막의 균일성, 굴절률, 굴절률의 균일성은 모든 조건에서 저하되었다.

Keywords

Acknowledgement

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