본 논문에서는 CF₄/Ar 가스를 사용하여 Au박막을 반응성 이온 식각을 하고자 하였고 공정 최적화를 위해 통계적인 모델링 기법을 사용하였다. ...
본 논문에서는 CF₄/Ar 가스를 사용하여 Au박막을 반응성 이온 식각을 하고자 하였고 공정 최적화를 위해 통계적인 모델링 기법을 사용하였다. RF power, 압력 그리고 CF₄/Ar 가스량에 대하여 I-optimal 실험계획법을 사용하여 실험을 실시하였고 etch rate과 profile을 측정하였고 Etch rate과 profile에 있어 통계적인 모델링을 통하여 개별적인 최적화가 아닌 동시에 만족하는 최적조건을 찾을 수 있었다. RF power를 증가 시킬수록 etch rate이 증가하는 경향을 관찰할 수 있었지만 power를 증가시킬수록 물리적 식각의 증가로 낮은 선택비를 가졌다. 압력과 가스량은 서로 교호작용을 관찰할 수 있었으며 profile에 영향을 주는 것을 통계적 모델을 통하여 분석할 수 있었으며 etch rate과 profile을 동시에 만족시킬 수 있는 공정조건을 찾을 수 있었으며 이러한 통계적인 최적화 방법은 큰 스케일의 반도체 양산공정에 효과적으로 적용될 수 있으리라 기대된다. 또한 비접촉식 이온 에너지 분석기를 통하여 플라즈마 이온 에너지를 통하여 Au 박막의 식각 공정을 통계적 모델링 할 수 있었으며 이러한 이온에너지 모델링을 통하여 이온에너지와 RF power, 압력, 가스량의 상관관계를 규명할 수 있었다.
본 논문에서는 CF₄/Ar 가스를 사용하여 Au 박막을 반응성 이온 식각을 하고자 하였고 공정 최적화를 위해 통계적인 모델링 기법을 사용하였다. RF power, 압력 그리고 CF₄/Ar 가스량에 대하여 I-optimal 실험계획법을 사용하여 실험을 실시하였고 etch rate과 profile을 측정하였고 Etch rate과 profile에 있어 통계적인 모델링을 통하여 개별적인 최적화가 아닌 동시에 만족하는 최적조건을 찾을 수 있었다. RF power를 증가 시킬수록 etch rate이 증가하는 경향을 관찰할 수 있었지만 power를 증가시킬수록 물리적 식각의 증가로 낮은 선택비를 가졌다. 압력과 가스량은 서로 교호작용을 관찰할 수 있었으며 profile에 영향을 주는 것을 통계적 모델을 통하여 분석할 수 있었으며 etch rate과 profile을 동시에 만족시킬 수 있는 공정조건을 찾을 수 있었으며 이러한 통계적인 최적화 방법은 큰 스케일의 반도체 양산공정에 효과적으로 적용될 수 있으리라 기대된다. 또한 비접촉식 이온 에너지 분석기를 통하여 플라즈마 이온 에너지를 통하여 Au 박막의 식각 공정을 통계적 모델링 할 수 있었으며 이러한 이온에너지 모델링을 통하여 이온에너지와 RF power, 압력, 가스량의 상관관계를 규명할 수 있었다.
In this paper, reactive ion etching of Au performed with CF₄/Ar gases is presented, and process optimization method is suggested using statistically established process model. I-Optimal design is employed to set up the etch experiment with operating parameters, namely, gas composition, RF power and ...
In this paper, reactive ion etching of Au performed with CF₄/Ar gases is presented, and process optimization method is suggested using statistically established process model. I-Optimal design is employed to set up the etch experiment with operating parameters, namely, gas composition, RF power and chamber pressure, and the analysis was performed on etch rate, selectivity, and profile, individually. In addition, the process optimization including all three responses of interest simultaneously is provided. We confirmed that nonvolatile by-product of AuFx was re-deposited on the surface, but the controlling the amount of carbon fluoride provides good etch rate with satisfactory sidewall profile by reducing by-product formation. RF Power is significantly related with etch rate, but increased power gives poor selectivity due to the increased physical etching. Pressure and Gas flows strongly interacts each other, and they affects on sidewall profile. Suggested optimization considers three responses of interests simultaneously, and it is crucial in the process development and optimization for fast ramping up for high volume manufacturing. The additional objective of this study is to develop plasma etching process of Au pattering through statistical modeling employing non-invasive ion energy analyzer (NIEA) data. A series of plasma etching is performed followed by the design of experiment, and ANOVA analysis and response surface analysis, regarding the factors of RF power, Pressure, CF₄, and Ar, are provided. We have noticed that measured ion energy during Au etch is directly related with RF power, and etch rate is also positively proportional to the measured ion energy.
In this paper, reactive ion etching of Au performed with CF₄/Ar gases is presented, and process optimization method is suggested using statistically established process model. I-Optimal design is employed to set up the etch experiment with operating parameters, namely, gas composition, RF power and chamber pressure, and the analysis was performed on etch rate, selectivity, and profile, individually. In addition, the process optimization including all three responses of interest simultaneously is provided. We confirmed that nonvolatile by-product of AuFx was re-deposited on the surface, but the controlling the amount of carbon fluoride provides good etch rate with satisfactory sidewall profile by reducing by-product formation. RF Power is significantly related with etch rate, but increased power gives poor selectivity due to the increased physical etching. Pressure and Gas flows strongly interacts each other, and they affects on sidewall profile. Suggested optimization considers three responses of interests simultaneously, and it is crucial in the process development and optimization for fast ramping up for high volume manufacturing. The additional objective of this study is to develop plasma etching process of Au pattering through statistical modeling employing non-invasive ion energy analyzer (NIEA) data. A series of plasma etching is performed followed by the design of experiment, and ANOVA analysis and response surface analysis, regarding the factors of RF power, Pressure, CF₄, and Ar, are provided. We have noticed that measured ion energy during Au etch is directly related with RF power, and etch rate is also positively proportional to the measured ion energy.
주제어
#Reactive ion etching (RIE) Gold (Au) Fluoride I-optimal Ion energy
학위논문 정보
저자
김광범
학위수여기관
명지대학교 일반대학원
학위구분
국내석사
학과
전자공학과
지도교수
홍상진
발행연도
2009
총페이지
ix, 35 p.
키워드
Reactive ion etching (RIE) Gold (Au) Fluoride I-optimal Ion energy
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