Etch Rate Dependence of Differently Doped Poly-Si Films on the Plasma Parameters

플라즈마 변수에 의한 불순물주입 다결정실리콘 박막의 식각율 변화

The dependence of the etch rates of differently doped poly-Si films on the gas composition, the chamber pressure and the RF power was investigated in detail. The highest anisotropy and the lowest CD loss were achieved at the $SF_6$-rich compositions, i.e., $Cl_2:SF_6$=17:33 (SCCM), in the $POCl_3$-doped poly-Si. The etch rates increased for n-type dopant (phosphorus), while decreased for p-type (boron) with increasing the doping levels irrespective of plasma parameters. And from the results of the activation of doped poly-Si films the active carrier concentrations as well as the doping concentrations were found to be responsible for the increase of the etch rate of the phosphorus-doped poly-Si.

플리즈마 변수로서 가스조성과 압력 및 RF 전력이 인 및 붕소가 각각 다른 양으로 주입된 다결정 실리콘의 식각율 변화에 미치는 영향을 고찰하였다. $POCl_3$에 의해 인이 주입된 경우, 염소조성보다 불소조성이 많은 영역, 즉 $Cl_2$와 $SF_4$의 비가 17대 33일 때, 가장 큰 비등방성과 가장 작은 선폭손실을 달성하였다. 플라즈마 조건에 관계없이 주입된 불순물 농도의 증가에 다라, 인이 주입된 경우는 식각율이 증가하였고, 붕소가 주입된 경우는 식각율이 반대로 감소하였다. 또한, 급속 열처리에 의한 활성화 시간의 함수로서 인이 주입된 다결정실리콘의 식각율변화를 측정한 결과, 도우핑 농도뿐 아니라 활성화된 운반자, 즉 전자의 농도가 그 식각율 증가에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.