Abstract
$SiO_2$ etch characteristics were studied as a function of the basic parameters, such as the main RF power and the operating pressure in a helicon plasma. $SiO_2$ etch characteristics were improved as the main RF power was increased and the operating pressure was decreased. $SiO_2$ etch selectivity over silicon increased from 2.9 to 25.33 when the RF input power increased from 300 W to 2 kW and from 2.3 to 16.21 when the operating pressure decreased from 10 mTorr to 1.5 mTorr with $C_4F_8$ plasma. We used a quadrupole mass spectrometer to measure the relative abundancies of various ionic and radical species to explain the experimental results and found that when the operating pressure is low and the RF input power is high, the highly selective $SiO_2$ etch is achieved as a result of density increment of the densities of various ionic species.
헬리콘 플라즈마 장치에서 주 입력 전력, 공정 압력을 변수로 산화막 식각 특성을 조사하였다. 산화막 식각 특성은 주 입력 전력이 높을수록, 그리고 공정 압력이 낮을수록 좋 아졌다. $C_4F_8$ 플라즈마에서 주 입력 전력이 300W에서 2000W로 증가함에 따라 실리콘에 대 한 선택비는 2.9에서 25.33로 증가하였으며, 공정압력이 10mTorr에서 1.5mTorr로 감소함에 따라 2.3에서 16.21로 증가하였다. 4극 질량 분석기를 사용하여 플라즈마 내의 라디칼 종 및 이온 종의 상대적 변화 추이를 살펴본 결과, 공정 압력이 낮아지고 입력 전력이 높아질수록 이온 종의 밀도가 라디칼 종의 밀도에 비하여 상대적으로 높아지면서 고선택비 식각이 얻어 지는 것으로 밝혀졌다.
