일반기술

대면적-저에너지자외선빛보조플라즈마화학기상증착에의한저유전박막형성기술

본 기술의 개요는 60nm 급 Cu/Low-k 반도체 소자 고정에서 적용되고 있는 층간 절연막을 UV source assisted HDPCVD 방법으로 유전상수가 2.0 이하인 나노-기공을 함유한 SiOC 박막을 형성과 공정기술이다. SiOC 박막은 O-Si-O 연결구조에서 C에 의하여 Si-O-C와 O-Si-O 연결 구조로 형성되어야 나노-기공을 함유하며, 저유전 상수를 갖는다. 이와 같이 박막형성에 있어서 나노-기공의 크기가 2nm, 밀도가 30% 이하로 균일하게 형성되기 위해서는 Si, O, CH3, Si-CH3 등을 함유한 methyItrimethoxysilane(MTMSM) precursor가 플라즈마 상태에서 radical과 이온들이 선택적으로 해리되어야 균일한 Si-O-C와 O-Si-O 연결구조로 형성될 수 있다. 따라서 본 기술에서는 저유전 박막형성에 사용되고 있는 MTMSM 원재료(precursor)를 선택적으로 해리 시키기 위하여 Si-CH3 또는 O-Si-CH3 등의 분자가 결합하고 있는 에너지와 동일한 에너지를 갖는 UV 빛으로 여기 시킨 다음 저 에너지 플라즈마로 해리시켜 박막을 형성하는 것이다.1. 균일한 나노-기공을 갖는 저유전 박막형성이 가능한 것으로 기존의 고에너지 PECVD 방법보다 우수한 박막을 형성할 수 있는 기술임 2. 선택적으로 이온과 radical형성이 가능하므로 박막의 조성비를 쉽게 제어가능한 기술임. 3. 박막형성 공정에서 저온증착과 증착률이 높아 공정시간 단축이 가능하며, 균이하고 치밀한 박막형성공정기술임