건식각을 이용한 0.18 ㎛ dual polysilicon gate 형성 및 plasma damage 특성 평가

국문 초록 (Abstract)

0.18 ㎛ LOGIC device에서 dual polysilicon를 식각하여 gate를 형성하는 경우, NMOS와 PMOS에서 각각 polysilicon상태에 따라 식각속도가 달라지게 된다. 이 때 gate line의 식각 형상(profile)을 동등하게 조절하기 위하여 Cl₂/HBr 가스 조성비와 전체 압력을 변화시켰으며 back He pressure를 감소시켜 측벽 부착 폴리머를 최적으로 형성하여 88도 이상의 수직한 식각 형상(vertical profile)을 얻을 수 있었다. 또한 lithography를 이용한 gate 식각 마스크 line을 형성 시, 난반사를 방지하기 위하여 Bottom Anti-Reflective Coating(BARC)를 사용하게 되는데, 이러한 BARC식각 시 식각 마스크의 형상과 선택비를 향상시키기 위한 가스, 조성비 최적화 등을 연구한 결과, CF₄/Oc 가스가 적합함을 알 수 있었다. 이 밖에 식각 조건에 따른 plasma damage 특성 평가를 breakdown-voltage(BDV) 측정 중심으로 gate oxide의 antenna effect를 실험한 결과, NO 막 (O₄ 가스를 사용하여 SiO₄막을 형성한 후 N₄+NO 가스를 이용하여 후처리하는 방법)이 wet 막(O₄+H₄ 가스를 이용하여 SiO₄막을 만드는 방법)보다 우수한 특성을 보여 주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In 0.18 ㎛ LOGIC device, the etch rate of NMOS polysilicons is different from that of PMOS polysilicons due to the state of polysilicon to manufacture gate line. To control the etch profile, we tested the ratio of Cl₂/HBr gas and the total chamber pressure, and also we reduced Back He pressure to get the vertical profile. In the case of manufacturing the gate photoresist line, we used Bottom Anti-Reflective Coating (BARC) to protect refrection of light. As a result we found that CF₄/O₂ gas is good to etch BARC, because of high selectivity and good photoresist line profile after etching BARC. In the results of the characterization of plasma damage to the antenna effect of gate oxide, NO type thin film(growing gate oxide in O₂ ambient followed by an NO anneal) is better than wet type thin film(growing gate oxide in O₂+H₂ ambient).

목차 (Table of Contents)

• 요약
  
• Abstract
  
• 1. 서론
  
• 2. 실험방법
  
• 3. 결과 및 고찰
  
• 4. 결론
  
• 참고문헌