VLSI공정 7장 문제정리

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7.1 Cl 가스를 이용하여 12인치(300mm) 실리콘 기판을 플라즈마 식각하는데 있어서

a) 반응식을 완성하여라
->Si+4Cl → SiCl4

b) 주입된 Cl의 10%가 실리콘의 식각에 작용하며, 식각챔버의 암력은 10 mTorr, 식각속도는 2um/min일 때, 진공펌프의 펌핑속도(liter/min)는 얼마인가?
-> v=2㎛/min

c) 펌핑속도가 위a)의 결과보다 1,000배 빠르다면 어떠한 압력변화와 플라즈마의 문제점이 예상되는가?
->압력의 변화는 1,000배 빠르게 감소할 것이다. 빠르게 저진공으로 감에 따라 chamber 내의 기체분자 수가 매우 적은 영역이 되어 플라즈마를 일으킬 기체 입자들의 수가 적어 플라즈마가 잘형성되지 않는다.

d) 펌핑속도가 위a)의 결과보다 1,000배 느리다면 어떠한 압력변화와 플라즈마의 문제점이 예상되는가?
->압력은 위의 a)보다 1,000배 느리게 감소할 것이다. 또 기체 입자들의 숙 너무 많아 scattering이 일어나 플라즈마를 일으킬 충분한 가속 에너지를 얻지 못한다.

7-2. 식각공정에 있어서

a) 주요 변수인 식각률, 균일도, 선택도, 식각 프로파일에 대해 설명하라.

1) 식각률: 식각될 물질이 얼마나 빨리 없어지는 지를 나타냄.
식각률=식각전의박막두께-식각후의 박막두께/식각시간
2) 균일도: 식각이 이루어지는 속도가 웨이퍼 상의 여러지점에서 얼마나 동일한가를 의미한다, 즉, 웨이퍼 전체의 식각률이 균일한지 나타냄.

< 중 략 >

b) 과잉식각(over etch)이 필요한 이유는 무엇이고, 과잉식각으로 인하여 어떠한 문제점이 발생할 수 있는가?
-> 식각되지 않은 잔여 박막 제거를 위해 필요하다. 하지만 과잉식각으로 기판이 손상될 수 있기 때문에 식각될 물질과 기판과의 선택도를 크게 조정해야 한다.

c) 등방성 식각과 비등방성 식각을 비교하여 설명하시오.
Isotropic etching(등방성) - 수직성분과 수평성분이 동일하게 에칭이 일어남.

참고 자료

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