본 연구는 기존에 사용하는 PFC 가스를 플라즈마 식각 특성 분석을 통한 낮은 지구온난화지수 (GWP)를 갖는 액화 가스로의 대체 가능성에 대한 연구이다. 우리는 기존 PFC 가스에 의한 식각 특성을 확인하고, 대체 가스로 선정한 물질을 이용하여 기존 가스 특성과 비교하였다. 산업에서 자주 사용하는 IMD 물질인 SiON 을 이용하여 식각 특성을 비교하였다. 플라즈마 진단은 랭뮤어 탐침 (Langmuir ...
본 연구는 기존에 사용하는 PFC 가스를 플라즈마 식각 특성 분석을 통한 낮은 지구온난화지수 (GWP)를 갖는 액화 가스로의 대체 가능성에 대한 연구이다. 우리는 기존 PFC 가스에 의한 식각 특성을 확인하고, 대체 가스로 선정한 물질을 이용하여 기존 가스 특성과 비교하였다. 산업에서 자주 사용하는 IMD 물질인 SiON 을 이용하여 식각 특성을 비교하였다. 플라즈마 진단은 랭뮤어 탐침 (Langmuir probe)과 광 분광법 (Optical emission spectroscopy)를 통해 수행하였고, 표면 상태를 분석하기 위해서 표면 에너지의 변화를 분석하기 위한 접촉각 측정 (Contact angle measurement)와 표면 거칠기 측정 (Atomic force microscope) 진행하였다. 변화된 표면의 성분을 확인하기 위하여 X 선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron spectroscopy)을 이용하였다. 식각 프로파일을 확인하기 위하여 전자주사 현미경 (Scanning electron microscope)이 활용되었다. 식각 특성을 비교하였을 때 기존 가스들에 비하여 식각 프로파일은 좋으나 식각률이 낮은 단점을 가지고 있으나, 낮은 GWP와 액화 가스로서 회수에 용이하다는 장점을 가지고 있어 식각 최적화 공정이 개선되어진다면 기존의 PFC 가스를 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다
본 연구는 기존에 사용하는 PFC 가스를 플라즈마 식각 특성 분석을 통한 낮은 지구온난화지수 (GWP)를 갖는 액화 가스로의 대체 가능성에 대한 연구이다. 우리는 기존 PFC 가스에 의한 식각 특성을 확인하고, 대체 가스로 선정한 물질을 이용하여 기존 가스 특성과 비교하였다. 산업에서 자주 사용하는 IMD 물질인 SiON 을 이용하여 식각 특성을 비교하였다. 플라즈마 진단은 랭뮤어 탐침 (Langmuir probe)과 광 분광법 (Optical emission spectroscopy)를 통해 수행하였고, 표면 상태를 분석하기 위해서 표면 에너지의 변화를 분석하기 위한 접촉각 측정 (Contact angle measurement)와 표면 거칠기 측정 (Atomic force microscope) 진행하였다. 변화된 표면의 성분을 확인하기 위하여 X 선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron spectroscopy)을 이용하였다. 식각 프로파일을 확인하기 위하여 전자주사 현미경 (Scanning electron microscope)이 활용되었다. 식각 특성을 비교하였을 때 기존 가스들에 비하여 식각 프로파일은 좋으나 식각률이 낮은 단점을 가지고 있으나, 낮은 GWP와 액화 가스로서 회수에 용이하다는 장점을 가지고 있어 식각 최적화 공정이 개선되어진다면 기존의 PFC 가스를 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다
This study is about the possibility to replacing existing perfluorocarbons (PFC) gas with low global warming potential (GWP) with analysis of plasma etching characteristics. We have compared the etch characteristics of conventional PFC gas and confirmed it with existing gas characteristics as the al...
This study is about the possibility to replacing existing perfluorocarbons (PFC) gas with low global warming potential (GWP) with analysis of plasma etching characteristics. We have compared the etch characteristics of conventional PFC gas and confirmed it with existing gas characteristics as the alternative gas. Various PFC gases (CHF3, C4F8, etc) are used to etch the SiON as an intermetal dielectric (IMD) material, but these gases have a very high GWP. Under Paris Agreement, to solve this problem, we would like to study whether it is possible to replace the existing gas by using C7F14 gas which has a low GWP and can be recovered as a liquid state in the air. We performed the plasma etching of SiON films with plasma parameters (input power = 500W, bias power = 100W, total gas flow rate = 44 sccm and gas pressure = 10mTorr), plasma chemistry (CF4 / X gas (CHF3, C4F8, C7F14)) and compared the etching characteristics. Also, the contact angle goniometer, atomic force microscopy and x-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the etched surface of the thin films with these gases. Finally, the double Langmuir probe and optical emission spectroscopy were used for plasma diagnosis. Compared to conventional gases, the etch profile is good but the etch rate is low. However, it has the advantages of low GWP and liquefied gas and is easy to recover. Therefore, if the etching optimization process is improved, it is possible to replace the existing PFC gas.
This study is about the possibility to replacing existing perfluorocarbons (PFC) gas with low global warming potential (GWP) with analysis of plasma etching characteristics. We have compared the etch characteristics of conventional PFC gas and confirmed it with existing gas characteristics as the alternative gas. Various PFC gases (CHF3, C4F8, etc) are used to etch the SiON as an intermetal dielectric (IMD) material, but these gases have a very high GWP. Under Paris Agreement, to solve this problem, we would like to study whether it is possible to replace the existing gas by using C7F14 gas which has a low GWP and can be recovered as a liquid state in the air. We performed the plasma etching of SiON films with plasma parameters (input power = 500W, bias power = 100W, total gas flow rate = 44 sccm and gas pressure = 10mTorr), plasma chemistry (CF4 / X gas (CHF3, C4F8, C7F14)) and compared the etching characteristics. Also, the contact angle goniometer, atomic force microscopy and x-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the etched surface of the thin films with these gases. Finally, the double Langmuir probe and optical emission spectroscopy were used for plasma diagnosis. Compared to conventional gases, the etch profile is good but the etch rate is low. However, it has the advantages of low GWP and liquefied gas and is easy to recover. Therefore, if the etching optimization process is improved, it is possible to replace the existing PFC gas.
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