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BPSG 및 PSG CVD 공정 중 발생하는 오염입자 발생특성 원문보기

한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집, 2010 Feb. 17, 2010년, pp.261 - 261  

나정길 (성균관대학교 기계공학부) ,  문지훈 (성균관대학교 나노과학기술원) ,  최후미 (성균관대학교 나노과학기술원) ,  김태성 (성균관대학교 기계공학부) ,  최재붕 (성균관대학교 기계공학부) ,  임성규 (나노종합팹센터) ,  박상현 (나노종합팹센터) ,  이헌정 (삼성전자) ,  고용균 (삼성전자) ,  이상미 (삼성전자) ,  윤주영 (한국표준과학연구원) ,  강상우 (한국표준과학연구원)

초록
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본 연구에서는 PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer)와 ISPM (In-Situ Particle Monitor)을 연계하여 BPSG (Borophosphosilicate Glass) 및 PSG (Phosphosilicate Glass) 박막 증착을 위한 CVD (chemical vapor deposition) 공정 중 발생하는 오염입자 발생특성에 대해 비교 평가하였다. 소스는 TEB (Triethylborate), TEPO (Triethylphosphate) 및 TEOS (Tetraethoxysilane)를 사용하였고, 운반가스 및 반응가스로 He과 $O_2$ 및 $O_3$를 사용하였다. 증착온도와 압력은 각각 $450^{\circ}C$, 200 Torr 이었다. 반응기의 배기라인에 PBMS와 ISPM을 설치하고 500 nm 이하의 입자에 대해 공정단계별 시간에 따른 모니터링 결과 전 공정에 걸쳐 동일한 패턴의 입자발생분포를 보였으며, 특히 PBMS의 경우 ISPM의 입자측정한계인 260 nm 이하의 입자크기도 측정할 수 있었다. 입자발생이 안정적으로 일어나는 증착공정 중 PBMS를 통하여 입자크기를 측정한 결과 BPSG의 경우 약 110 nm, PSG의 경우 약 80 nm의 분포를 나타내었다. 이를 통해 TEB 소스가 배제된 PSG의 경우 BPSG의 경우보다 입자의 성장이 지체됨을 확인하였다. 측정에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 PBMS 내의 TEM (Transmission Electron Microscopy) grid를 이용하여 입자를 샘플링 하였고, TEM 분석을 실시한 결과 PBMS 측정결과와 잘 일치하였다. 또한 EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) 분석을 통하여 입자성분에 대해 검증하였다.

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