• 제목/요약/키워드: SF6/Ar plasma

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Pt 박막의 SF$_6$/Ar과 C1$_2$/Ar 플라즈마 가스와의 표면반응에 관한 연구 (Study on the Surface Reaction of Pt Thin Film with SF$_6$/Ar and Cl$_2$/Ar Plasma Gases)

  • 김상훈;주섭열;안진호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.63-67
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    • 2001
  • 최근가지 Pt박막의 식각은 Cl 계열의 가스에 의한 물리적인 스퍼터링 기구에 초점을 맞추어 연구가 진행되어왔으며 F 계열의 가스에 의한 식각 특성은 상당히 미진하였다. 본 연구에서는 ECR(electron cyclotron resonance) 플라즈마 식각 장비를 이용하여 $Cl_2$/Ar 가스와 $SF_{6}$/Ar 가스를 사용하여 Pt 박막의 식각 특성을 연구하였고, $SF_{6}$/Ar 가스의 경우 Pt 박막과 반응하여 휘발성의 식각 부산물을 형성시킬 수 있음을 확인하였다. 그리고 휘발성있는 platinum fluoride 화합물의 형성에 의해 식각률, 식각 측면형상과 표면 거칠기 특성개선도 얻을 수 있었다.

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SF6/Ar 유도결합플라즈마를 이용한 ZnO 박막의 식각 특성에 관한 연구 (A Study of Etching Characteristics of the ZnO Thin Film Using a SF6/Ar Inductively Coupled Plasma)

  • 강성칠;이윤찬;이진수;권광호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.935-938
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    • 2011
  • The etching characteristics of ZnO and etch selectivities of ZnO to $SiO_2$ in $SF_6$/Ar plasma were investigated using Inductively-coupled-plasma (ICP). The maximum etch rates of ZnO were 6.5 nm/min at $SF_6$(50%)/Ar(50%), Source power (700 W), Bias power (250 W), Working pressure(8 mTorr). The etch rate of ZnO showed a non-monotonic behavior with increasing from 0% to 50% Ar fraction in $SF_6$/ Ar plasma. The plasma diagnostic were characterized using Optical Emission Spectroscopy (OES) analysis measurements.

Bosch 공정에서 Si 식각속도와 식각프로파일에 대한 Ar 첨가의 영향 (Effects of Ar Addition on the Etch Rates and Etch Profiles of Si Substrates During the Bosch Process)

  • 지정민;조성운;김창구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권6호
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    • pp.755-759
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    • 2013
  • Bosch 공정의 식각 단계에서 Ar을 첨가하였을 때 Si의 식각특성을 관찰하기 위하여 식각 단계에서 $SF_6$ 플라즈마만 사용한 경우와 Ar 유속비율이 20%인 $SF_6$/Ar 플라즈마를 각각 사용하여 Si을 Bosch 공정으로 식각하였다. Bosch 공정의 식각 단계에서 $SF_6$ 플라즈마에 Ar 가스를 첨가하면 $Ar^+$ 이온에 의한 이온포격이 증가하였고 이는 Si 입자의 스퍼터링을 초래할 뿐 아니라 F 라디칼과 Si의 화학반응을 가속하였다. 그 결과 식각 단계에서 20%의 Ar이 첨가되어 Bosch 공정으로 수행된 Si의 식각속도는 Ar이 첨가되지 않은 경우보다 10% 이상 빨라졌고 식각프로파일도 더욱 비등방적이었다. 이 연구의 결과는 Bosch 공정으로 Si을 식각할 때 식각속도와 식각프로파일의 비등방성을 개선하는데 필요한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

고밀도 플라즈마를 이용한 SBT의 식각 특성 (Etching Characteristics of SBT Ihin Film in High Density Plasma)

  • 김동표;이원재;유병곤;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.938-941
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    • 2000
  • SrBi$_2$Ta$_2$$O_{9}$(SBT) thin films were etched in Ar/SF$_{6}$ and Ar/CHF$_3$gas plasma using magnetically enhanced inductively coupled plasma(MEICP) system. The etch rates of SBT thin film were 1500$\AA$/min in SF$_{6}$/Ar and 1650 $\AA$/min in Ar/CHF$_3$at a rf power of 600W a dc-bias voltage of -l50V. a chamber pressure of 10 mTorr. In order to examine the chemical reactions on the etched SBT thin film surface , x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) were examined. In etching SBT thin film with F-base gas plasma, M(Sr. Bi. Ta)-O bonds are broken by Ar ion bombardment and form SrFand TaF$_2$ by chemical reaction with F. SrF and TaF$_2$are removed more easily by Ar ion bombardmentrdment

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ZnO 박막의 fluorine-계 유도결합 플라즈마 식각 (Fluorine-based inductively coupled plasma etching of ZnO film)

  • 박종천;이병우;김병익;조현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.230-234
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    • 2011
  • $CF_4$ Ar 및 $SF_6$/Ar 유도결합 플라즈마을 이용하여 ZnO 박막의 고이온밀도 플라즈마 식각을 수행하였다. $10CF_4$/5Ar, $10SF_6$/5Ar 유도결합 플라즈마에서 최고 ~1950 ${\AA}$/min과 ~1400 ${\AA}$/min의 식각 속도를 확보하였다. 대부분의 조건 하에서 식각된 ZnO 표면은 식각 전보다 더 낮은 표면조도 값들을 나타내었다. $10CF_4$/5Ar 유도결합 플라즈마에서 Ni mask는 ZnO에 대해 최고 11의 높은 식각 선택도를 나타낸 반면에 Al은 이보다 낮은 1.6~4.7 범위의 식각선택도를 나타내었다.

MICP를 이용한 Platinum 건식 식각 특성에 관한 연구 (A Study on the Properties of Platinum Dry Etching using the MICP)

  • 김진성;김정훈;김윤택;주정훈;황기웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.279-281
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    • 1997
  • The properties of Platinum dry etching were investigated in MICP(Magnetized Inductively Coupled Plasma). The problem with Platinum etching is the redeposition of sputtered Platinum on the sidewall. Because of the redeposits on the sidewall, the etching of patterned Platinum structure produce feature sizes that exceed the original dimension of the PR size and the etch profile has needle-like shape.[1] Generally, $Cl_2$ plasma is used for the fence-free etching.[1][2][3] The main object of this study was to investigate a new process technology for the fence-free Pt etching. Platinum was etched with Ar plasma at the cryogenic temperature and with Ar/$SF_6$ plasma at room temperature. In cryogenic etching, the height of fence was reduced to 20% at $-190^{\circ}C$ compared with that of room temp., but the etch profile was not fence-free. In Ar/$SF_6$ Plasma, chemical reaction took part in etching process. The trend of properties of Ar/$SF_6$ Plasma etching is similar to that of $Cl_2$ Plasma etching. Fence-free etching was possible, but PR selectivity was very low. A new gas chemistry for fence-free Platinum etching was proposed in this study.

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Pt 박막의 $SF_6/Ar과 Cl_2/Ar4$ 플라즈마 가스와의 표면반응에 관한 연구 (Study on the Surface Reaction of Pt thin Film with $SF_6/Ar and Cl_2/Ar$ plasma gases)

  • 김상훈;주섭열;안진호
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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    • pp.110-113
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    • 2001
  • ECR(electron cyclotron resonance) 플라즈마 식각 장비를 이용하여 SF$_{6}$/Ar과 Cl$_2$/Ar 플라즈마 가스에 대한 Platinum (이하 Pt) 박막의 식각 특성을 연구하였다. Pt 박막의 경우 Cl$_2$ 가스 혼합물에 대한 식각 특성은 많이 보고가 되어 왔으나 상대적으로 Fluorine 계열의 가스 혼합물에 의한 시각 연구는 미비하였다. 본 연구에서는 SF$_{6}$/Ar과 Cl$_2$/Ar 플라즈마 가스를 이용한 Pt 박막의 식각 특성을 비교 분석하고 각각의 가스와 Pt 박막과의 반응을 분석, 식각 특성을 개선하고자 하였다.

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GaN epitaxy 층의 식각특성에 미치는 공정변수의 영향 (Parametric study of inductively coupled plasma etching of GaN epitaxy layer)

  • 최병수;박해리;조현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.145-149
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    • 2016
  • 플라즈마 조성, ICP source power, rf chuck power 등의 공정변수가 GaN epitaxy층의 식각특성에 미치는 영향을 조사하였다. $GaF_x$ 화합물 보다 더 높은 휘발성을 가지는 $GaCl_x$ 식각 생성물 형성이 가능한 $Cl_2/Ar$ 플라즈마가 $SF_6/Ar$ 플라즈마보다 더 높은 식각속도를 나타내었다. 또한, $Cl_2/Ar$ 플라즈마에서 Ar 비중이 증가함에 따라 물리적 식각 기구 활성화로 인해 식각 이방성이 향상됨을 확인하였다. 두 가지 플라즈마 조성 모두에서 ICP source power와 rf chuck power가 증가함에 따라 식각속도가 지속적으로 증가함을 확인하였고, $13Cl_2/2Ar$, 750W ICP power, 400 W rf chuck power, 10 mTorr 조건에서 최고 251.9 nm/min의 식각속도를 확보하였다.

SF6 and O2 Effects on PR Ashing in N2 Atmospheric Dielectric Barrier Discharge

  • Jeong, Soo-Yeon;Kim, Ji-Hun;Hwang, Yong-Seuk;Kim, Gon-Ho
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제7권4호
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    • pp.204-209
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    • 2006
  • Photo Resist (PR) ashing process was carried out with the atmospheric pressure- dielectric barrier discharge (ADBD) using $SF_6/N_2/O_2$. Ashing rate (AR) was sensitive to the mixing ratio of the oxygen and nitrogen of the blower type of ADBD asher. The maximum AR of 5000 A/min was achieved at 2% of oxygen in the $N_2$ plasma. With increasing the oxygen concentration to more than 2% in the $N_2$ plasma, the discharge becomes weak due to the high electron affinity of oxygen, resulting in the decrease of AR. When adding 0.5% of SF6 to $O_2/N_2$ mixed plasma, the PR AR increased drastically to 9000 A/min and the ashed surface of PR was smoother compared to the processed surface without $SF_6$. Carbon Fluorinated polymer may passivate the PR surface. It was also observed that the glass surface was not damaged by the fluorine.