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문제 정의
- 본 연구에서는 Cl2/HBr/CF4 유도결합 플라즈마를 이용하여 실리콘 식각을 진행하고 감광막 마스크 제거를 위하여 플라즈마를 이용한 감광막 제거 공정, acid 및 HF를 이용한 습식 세정 공정을 이용하여 식각 후 잔류막의 완벽한 제거 조건을 도출하였다.
- 실리콘의 식각 공정 및 마스크 제거 공정은 반도체 소자 및 공정의 역사와 함께 할 만큼 오래되고 잘 알려진 기술이지만, 실리콘 포토닉스, 나노 임프린트 등의 몰드, LCD 공정의 몰드, 배터리 전극 물질, MEMS 기술로의 응용 등으로 그 활용 범위가 무궁무진한 기술이다. 이와 같은 응용을 위하여 식각 공정 후 식각 반응 부산물의 제거를 위하여 연구를 진행하였다. 식각 공정 중 선택비, 측벽 거칠기 제어, 식각 프로파일 제어 등의 목적으로 산소 가스가 사용되지만 이는 예상 할 수 없게 측벽 fence 등을 형성하는 문제점등이 있었다.
- 광범위 한 실리콘 패턴의 응용을 위하여 실리콘 식각 공정 후 식각 프로파일 및 패턴 측벽의 거칠기 특성 등도 중요하지만 식각 후 측벽에 잔류물이 남거나 마스크로 이용한 감광막의 일부가 잔류한다면 이는 이후 소자 특성에 영향을 줄 수 있음은 재론의 여지가 없다. 이와 같은 잔류물의 구성 성분 분석 및 형성 원인을 분석하고 이를 제거하는 방법을 도출함으로써 그 응용 범위에 제한을 없게 하기 위하여 본 연구가 진행되었다. 그림 2는 실리콘 웨이퍼 위에 SS03A9 감광막을 이용하여 패턴을 형성하고 앞서 언급한 바와 같이 플라즈마 식각 공정 및 플라즈마 에슁 공정을 진행 한 후의 SEM 이미지이다.
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