KR930005227B1 - 플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법 - Google Patents
플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 고집적 반도체 제조공정의 플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법에 관한 것으로, 특히 다결정 실리콘 또는 내화성 실리사이드(refractory-Metal silicide)의 건식식각시 형성되는 측병중합체(side wall polymer)를 F(불소)계를 포함한 혼합가스를 식각개스원으로 사용한 건식방법으로 제거하는 방법에 관한 것이다.
다결정 실리콘 및 내화성 금속실리사이드는 반도체 소자의 제조공정에서 워드라인 및 비트라인으로 많이 사용되고 있다. 이러한 워드라인과 비트라인을 형성하는 경우 소자의 집적도가 커짐에 따라 게이트 선폭이 축소되고 임계선폭제어(critical dimension control)가 중요하게 된다.
따라서 워드라인 및 비트라인 식각시 비등방성 프로필(anisotropic profile)을 형성하기 위해 Cl2를 포함한 혼합가스(chlorine based chemistry)를 사용하고 있다. 이러한 건식각과정에서 측벽중합체가 형성되는데 이는 감광막에서 생성되는 C(carbon)와 Cl기(chlorine radical)가 반응하여 CxCly인 유기중합체(organic polymer)가 형성되는 경우와, 주식각 단계 이후 잔류 다결정 실리콘을 제거하기 위한 추가 식각 단계(over etch step)에서 하층산화막이 식각되면서 생성되는 O2기(oxygen radical) 측벽의 실리콘과 반응하여 SixOy인 무기중합체(Inorganic polymer)가형성되는 경우가 있다.
이러한 측벽중합체는 건식 및 습식 감광막 제거(stripping) 과정에서 완전히 제거되지 않으므로 후속공정에 영향을 초래하게 되며 제거 방법으로는 불산(HF) 혹은 황산(sulfuric acid)을 이용한 습식(wet dip)법을 이용하고 있다. 그러나 습식법은 용액에 담금으로써 다량의 먼지(particle)을 발생할 수 있으며 특히 다결정 실리콘이 게이트로 사용될 경우 게이트 산화막의 특성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은 F(불수)를 포함한 혼합가스 CHF3, OF4, C2F6등(Fluorine based gas chemistry)을 식각가스원으로 이용한 건식식각 방법에 의하여 측벽 중합체를 제거하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
고집적 반도체 제조공정에서 Cl2계통이 기체 혼합물을 식각기체로 사용하는 플라즈마 식각으로 다결정 실리콘 또는 내화성 폴리 금속 실리사이드를 식각할 때 식각 측벽에 남을 수 있는 중합체를 제거할 수 있는 방법을 이하에서 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시예는 CHF3, CF4C2F6등의 F기를 포함하는 식각가스원으로, 사용한 플라즈마로 표면을 처리하여 측벽중합체를 제거하는 건식식각 방법이다.
한편, 본 발명의 제2실시예로는 O2, Ar, He 등의 희석기체와 CHF3, CF4, C2F6와의 혼합기체를 식각가스원으로 사용한 플라즈마로 표면을 처리하여 상기 측벽중합체를 제거하는 건식식각 방법이다.
본 발명은 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체가 제거될 수 있는 다른 기체를 사용한 플라즈마로 표면을 처리할 수도 있다.
상기한 본 발명의 실시예에 의하면 플라즈마(Plasma)내에서 생선된 F기(fluorine radical)가 높은 전기 음성도(electro negativity)를 가지고 있어 건식식각후 측벽부에 남아있는 측벽중합체와 반응하여 휘발성 물질(volatile by products)을 형성시켜 측벽중합체를 제거시키게 된다.
Claims (3)
- 고집적 반도체 소자 제조공정중 Cl2계통의 기체 혼합물을 식각 기체로 사용하는 다결정 실리콘 또는 내화성 금속 실리사이드를 플라즈마 식각공정에 의해 식각할시에 식각 측벽에 형성되는 측벽중합체(side wall polymer)를 제거하기 위한 방법에 있어서, F기를 포함한 혼합가스(fluorine based gas chemistry)를 식각가스원으로 사용하여, 측벽중합체가 건식식각 되도록 플라즈마 표면 처리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법.
- 제1항에 있어서, 상기 F기를 포함한 혼합가스는 CHF3, CF4및 C2F6로 혼합된 가스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법.
- 제1항 있어서, 상기 F기를 포함하는 혼합가스는 O2, Ar 또는 He등의 희석기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각에 기인한 다결정 실리콘 및 내화성 금속 실리사이드의 측벽중합체 제거방법.
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