염소 플라즈마를 이용한 알루미늄 식각 공정이 저유전상수 층간절연막 polyimide에 미치는 영향

Effect of the Cl-based Plasma for Al Etching on the Interlayer Low Dielectric Polyimide

차세대 저유전상수 층간 절연막중 하나로 대두되고 있는 polyimide를 플라즈마에 노출시키고 이때 나타나는 전기적 특성변화를 살펴보았다. polyimide를 알루미늄 식각시 사용되고 있는 Cl-based 플라즈마에 노출시켰을때 유전상수가 약간 증가함을 볼 수 있었고, F-based 플라즈마로 $SF_{6}$ 플라즈마에 노출시켰을 때는 유전상수 감소를 볼 수 있었다. 이는 fluorine또는 chlorine bond의 생성과 관련된 것으로 FTIR과 XPS분석을 통해 확인할 수 있었다. 따라서 Cl-based 플라즈마로 알루미늄 식각 후 $SF_{6}$플라즈마에 노출시킴으로써 이 부식문제의 해결뿐만 아니라 po1yimide의 유전상수도 낮출 수 있으리라 기대된다.

We have studied electrical properties of polyimide for the next generation interlayer low dielectric during plasma etching. Dielectric constant of polyimide exposed to Cl-based plasma, which is used in aluminum etching, increased, while that of polyimide exposed to $SF_{6}$ plasma decreased. The results are related to fluorine or chlorine bonds as examined by FTIR ana XPS analyses. So, we expect that Cl-based 1)miasma etching of aluminum followed by $SF_{6}$ plasma exposure results in the prevention of post-etch corrosion and decrease of dielectric constant.