• 환경위생공학
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• 제13권2호
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• pp.147-155
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• 1998

In this study, we prepared non-porous plasma membrane for having high permeability and selectivity and this membrane was deposited on the $Al_{2}O_{3}$ membrane by using $CHF_{3}$ & $SiH_{4}$ monomer. Also, we investigated for the permeation characteristics of the plasma polymer membrane by Ar plasma treatment. When the position of substrate was near cathode, the selectivity was increased with Ar plasma treatment time and rf-power. The pore size of $Al_{2}O_{3}$ membrane had an effect on the permeability and the position of substrate affected selectivity.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.287-292
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• 1997

본 실험은 고밀도 플라즈마원인 inductively coupled plasma(ICP)를 이용하여 실리카 도파로의 코아를 형성하고자 하였다. $CF_4/CHF_3$유량비, bias power 및 source power 등의 변화에 따른 산화막의 식각 특성 즉 식각 속도, 식각 단면 및 식각된 표면의 거칠기 등의 변화를 검토하였다. 또한 single Langmuir probe 및 optical emission spectroscopy(OES)를 이용하여, 식각 변수에 따른 ICP의 플라즈마 특성을 관찰하였다. 이상의 결과를 토대로, $SiO_2-P_2O_5$로 구성된 실리카 도파로의 코아(core)층을 형성하였고, 이때 최적화된 식각 조건 에서 식각 속도는 380nm/min이고, 마스크 층으로 사용된 Al(Si 1%)와 산화막과의 식각 선 택비는 30:1이상이였다. 형성된 실리카 도파로를 scanning electron microscopy(SEM)으로 관찰한 결과, 코아층의 식각 단면이 수직하고 패턴 선폭의 손실이 거의 없음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권5호
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• pp.498-504
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• 2006

고밀도 $CHF_3$ 플라즈마를 이용한 식각에서 photoresist(PR)의 식각속도 및 $SiO_2$의 PR에 대한 식각 선택도가 이온의 입사 각도에 따라 변화하는 특성을 관찰하였다. 플라즈마 내에 파라데이 상자를 설치하여 이온의 입사 각도를 조절하였으며, 바이어스 전압을 변화시켜 이온의 입사 에너지를 조절하였다. 대부분의 바이어스 전압에서 $SiO_2$의 식각속도는 이온입사각도가 증가함에 따라 단조 감소함에 비해 PR의 식각속도는 중간각도 영역까지 일정하다가 그 이후에 감소하기 시작하였다. 이온입사각도가 $0^{\circ}$인 조건에서의 식각속도를 기준으로 정규화된 식각속도(NER)는 $SiO_2$의 경우 cosine함수와 거의 일치하였으나 PR의 경우 중간각도영역에서 over-cosine 형태를 보였다. PR에 대한 $SiO_2$의 식각선택도는 이온입사각도에 따라 점차로 감소하였는데, 이는 PR이 $SiO_2$에 비해 중간각도에서 물리적 스퍼터링에 의해 식각 수율이 크게 증가하였기 때문이다. 또한, 바이어스 전압의 증가에 따라 PR에 대한 식각선택도는 대부분의 이온입사각도에서 감소하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권4호
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• pp.11-16
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• 2002

본 연구에서는 $SrBi_2Ta_2O_9$ (SBT)박막의 고속식각에 따른 잔류물질 및 식각 손상의 영향을 조사하였다. ICP-RIE (inductively coupled plasma reactive ion etching) 의 ICP power와 CCP(capacitively coupled plasma) power를 변화시키면서 고속식각에 따른 박막의 손상과 열화를 XPS 분석과 Capacitance-Voltage (C-V) 측정을 통하여 알아보았다. ICP와 CCP의 power가 증가함에 따라 식각율이 증가하였고 ICP power가 700 W, CCP power가 200 W 일때 식각율은 900$\AA$/min이었다. 강유전체의 건식식각에 있어서 문제점이 플라즈마에 의한 강유전체 박막의 열화인데 반응가스 $Ar/C1_2/CHF_3$를 20/14/2의 비율로 사용하고 ICP와 CCP power를 각각 700w와 200w로 사용하였을 때 전혀 열화되지 않는 강유전체 박막의 특성을 얻을 수 있었다. 본 연구 결과는 Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) 또는 Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor (MFIS) 구조를 가지는 단일 트랜지스터형 강유전체 메모리 소자를 만드는데 건식 식각이 응용될 수 있음을 보여준다

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.502-508
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• 1999

서로 다른 기공크기를 가진 $Al_2O_3$막을 기질로 사용하여 단량체인 $CHF_3$로 플라즈마 중합시키고, 플라즈마 중합된 막을 Ar 플라즈마로 처리하여 표면을 개질시켜 $O_2/N_2$에 대한 투과도와 선택도를 비교하여 그 특성을 검토하고 기질의 기공크기가 투과메카니즘에 미치는 영향을 살펴보았다. 중합된 고분자 막을 cathode에 근접한 위치에서 Ar 플라즈마의 처리 시간과 rf-power 출력에 따라 표면 처리하였을 때 질소에 대한 산소의 선택도는 크게 향상된, 반면 투과도는 저하됨을 확인하였다. 또한 동일한 증착조건에서 서로 다른 기공크기를 갖는 기질에 플라즈마 중합시켰을 때, 증착된 비 다공성막인 고분자막에서는 동일하게 용해-확산 모델이 적용되나, 비 다공성층을 통과한 분자들은 Knudsen 확산모델에 의해 기질의 크기와 투과도와의 상관관계를 나타냈으며, 이로부터 투과메카니즘은 중합된 고분자막의 기능기와 기질의 기공크기에 지배적인 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.472-476
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• 1998

The surface reactions of silica film($SiO_2-P_2O_5-B_2O_3-GeO_2$) with fluorocarbon plasma has been studied by using angle -resolved x-ray photoelectron spectroscopy(XPS). It has been confirmed that residual carbon consists of C-C and C-CFx bonds and fluorine mainly binds silicon in the case of etched silica by using $CF_4$ gas plasma. The surface reaction of silica with various fluorocarbon gases, such as $CF_4,C_2F_6 and CHF_3$ were investigated. XPS results showed that though the etching gases were changed, the elements and binding states of the residual layers on the etched silica by using various fluorocarbon gas plasma were nearly the same . This seems to be due to the high volatility of byproducts, that is, $SiF_4 and CO_2$ etc..

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2008년도 제35회 하계학술대회 초록집
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• pp.291-291
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• 2008

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.252-253
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• 2009

In this study, the deformation and etch characteristics of ArF and EUV photoresists were compared in a dual frequency superimposed capacitively coupled plasma (DFS-CCP) etcher systems using $CF_{4}/O_{2}/Ar$ and $CF_{4}/CHF_{3}/O_{2}/Ar$ mixture gas chemistry which are typically used for BARC open and $Si_{3}N_{4}$ teching chemistry, respectively. Etch rate of the resists tend to increase with low-frequency source power ($P_{LF}$) and high-frequency source ($f_{HF}$). The etch rate of ArF resist was hgither than that of EUV resist.

• ETRI Journal
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• 제16권1호
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• pp.45-57
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• 1994

The effects of reactive ion etching (RIE) of $SiO_2$ layer in $CHF_3/C_2F_6$ on the underlying Si surface have been studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), secondary ion mass spectrometer, Rutherford backscattering spectroscopy, and high resolution transmission electron microscopy. We found that two distinguishable modified layers are formed by RIE : (i) a uniform residue surface layer of 4 nm thickness composed entirely of carbon, fluorine, oxygen, and hydrogen with 9 different kinds of chemical bonds and (ii) a contaminated silicon layer of about 50 nm thickness with carbon and fluorine atoms without any observable crystalline defects. To search the removal condition of the silicon surface residue, we monitored the changes of surface compositions for the etched silicon after various post treatments as rapid thermal anneal, $O_2$, $NF_3$, $SF_6$, and $Cl_2$ plasma treatments. XPS analysis revealed that $NF_3$ treatment is most effective. With 10 seconds exposure to $NF_3$ plasma, the fluorocarbon residue film decomposes. The remained fluorine completely disappears after the following wet cleaning.

• ETRI Journal
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• 제24권3호
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• pp.211-220
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• 2002

This study characterizes an oxide etching process in a magnetically enhanced reactive ion etching (MERIE) reactor with a $CHF_3/CF_4$ gas chemistry. We use a statistical $2^{4-1}$ experimental design plus one center point to characterize the relationships between the process factors and etch responses. The factors that we varied in the design include RF power, pressure, and gas composition, and the modeled etch responses were the etch rate, etch selectivity to TiN, and uniformity. The developed models produced 3D response plots. Etching of $SiO_2$ mainly depends on F density and ion bombardment. $SiO_2$ etch selectivity to TiN sensitively depends on the F density in the plasma and the effects of ion bombardment. The process conditions for a high etch selectivity are a 0.3 to 0.5 $CF_4$ flow ratio and a -600 V to -650 V DC bias voltage according to the process pressure in our experiment. Etching uniformity was improved with an increase in the $CF_4$ flow ratio in the gas mixture, an increase in the source power, and a higher pressure. Our characterization of via etching in a $CHF_3/CF_4$ MERIE using neural networks was successful, economical, and effective. The results provide highly valuable information about etching mechanisms and optimum etching conditions.