Abstract
$SF_6$ gas is widely used for dry etching process of semiconductor and display fabrication process. But $SF_6$ gas is considered for typical greenhouse gas for global warming. So it is necessary to research relating to $SF_6$ alternatives reducing greenhouse effect in semiconductor and display. $C_3F_6$ gas is one of the promising candidates for it. We studied about etch characteristics by performing Reactive Ion Etching process of dry etching and reduced gas element exhausted on etching process using absorbent Zeolite 5A. $Si_3N_4$ thin film was deposited to 500 nm with Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition and we performed Reactive Ion Etching process after patterning through photolithography process. It was observed that the etch rate and the etched surface of $Si_3N_4$ thin film with Scanning Electron Microscope pictures. And we measured and compared the exhausted gas before and after the absorbent using Gas Chromatograph-Mass Spectrophotometry.
$SF_6$ 가스는 반도체 및 디스플레이 제조공정 중 건식식각 공정에서 널리 사용되는 가스이다. 하지만 $SF_6$ 가스는 대표적인 온실가스로서 지구 온난화에 큰 영향을 끼치기 때문에 반도체 및 디스플레이 공정에서 $SF_6$ 가스를 대체할 수 있는 가스의 연구가 필요한 상황이다. 그 후보군으로 떠오르고 있는 가스 중의 하나가 바로 $C_3F_6$ 가스이다. 이 가스를 이용하여 $Si_3N_4$ 박막을 건식식각 방법인 Reactive Ion Etching 공정을 수행하여 식각 특성에 관하여 연구하였으며, 흡착제 Zeolite 5A를 이용하여 식각공정 중 배출되는 가스 성분을 감소시켰다. Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition 장비를 이용하여 500 nm 두께의$Si_3N_4$ 박막을 증착하였으며, 노광 공정을 통해 패터닝을 한 후 Reactive Ion Etching 공정을 수행하였다. 그리고 Scanning Electron Microscope 장비를 이용하여 $Si_3N_4$ 박막의 식각된 단면과 식각율을 확인하였다. 또한 공정 후 흡착제 Zeolite 5A를 통과하기 전과 후에 배출되는 가스를 포집하여 Gas Chromatograph-Mass Spectrophotometry 장비를 이용하여 가스 성분을 측정 및 비교하였다.
