고선량 임플란트 스트립 (HDIS) – 반도체 제조의 도전적인 공정
“고선량 주입 후 포토레지스트 제거는 반도체 산업에서 여전히 가장 까다로운 공정 중 하나입니다.
문제는 크러스트(또는 임플란트 중에 형성된 경화 층)를 태우지 않고 또 세척하기 매우 어려운 탄화 잔류 물을 남기지 않고 크러스트와 소프트 벌크 포토레지스트를 모두 제거하는 것입니다. 경화 된 유기물과 비접촉식 레지스트를 저온에서 제어하여 제거하는 것이 세척의 핵심입니다. “
마이크로웨이브 플라즈마 – 열 부하를 최소화하면서 등방성 레지스트를 제거
“RF-플라즈마의 특성으로 인해 기판이 하전 된 종 (이온)의 상대적으로 높은 섭취량에 노출됩니다. 이들 이온은 표면에 닿을 때 운동 에너지를 전달하여 기판을 가열합니다. 고온이 포토레지스트 크러스트의 추가 베이킹 및 경화에 관여하므로 고온은 고선량 임플란트 스트립에 매우 불리합니다. 기판의 냉각은 기판 전체의 가열을 방지하는 데 도움이 되지만 실제 반응이 일어나는 표면의 국부적 가열을 피할 수는 없습니다. 따라서 근본적인 반응 (이온 박막증착)은 냉각의 영향을 받지 않으므로 평균 온도가 낮게 유지 되더라도 국부 온도는 여전히 높게 유지됩니다. Muegge의 마이크로웨이브 지원 플라즈마 시스템을 사용하면 에너지 전달이 극도로 낮고 공정 챔버로 방출 될 수 있는 하전 입자가 형성되지 않습니다. 결과적으로 기판은 차갑게 유지되며 발열 포토레지스트 제거의 화학 반응이 유일한 열원입니다.
반응 열은 레지스트 스트립 공정의 직접적인 결과이므로 공정 조건에 따라 쉽게 제어할 수 있습니다. “
Muegge의 솔루션 – 정확하고 신뢰할 수 있으며 반복 가능합니다.
마이크로웨이브 지원 플라즈마는 에너지를 효율적으로 사용하여 라디칼이라고 하는 반응성이 높은 중성 입자를 형성합니다. 기판을 가열하는 운동 에너지의 운반체인 이온이 형성되지 않습니다. 따라서 마이크로웨이브 지원 원격 플라즈마 시스템은 온도 제어가 중요한 고선량 주입 후 제거에 이상적입니다. 추가 중합 또는 탄화가 발생하지 않고 주입 된 포토레지스트를 부드럽게 제거할 수 있습니다.
마이크로웨이브 지원 플라즈마에서 방출되는 라디칼은 손상된 포토레지스트의 순조롭고 깨끗한 화학적 제거를 보장합니다. 결과적으로 열 부하가 매우 낮아 손상된 포토레지스트의 탄화없이 등방성 포토레지스트 제거를 보장합니다.
저온에서 유연한 공정 제어를 위한 마이크로웨이브 지원 플라즈마
라디칼만의 형성은 플라즈마 챔버의 주변 표면과 거의 또는 전혀 상호 작용하지 않으며, 온도는 낮게 유지됩니다 (그림 1). 순수 화학적 HDIS 프로세스는 아래 3단계 제거 과정으로 미세 조정할 수 있습니다.
- 크러스트(껍질) 제거
- 벌크 애쉬
- 오버 애쉬
이온이 없다는 것은 기판을 추가로 냉각할 필요가 없다는 것을 의미합니다.
라디칼 기반 고 선량 임플란트 스트립의 장점
고선량 임플란트 스트립의 세 단계는 각 단계의 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 적절한 유연성이 필요합니다 (그림 2). 마이크로웨이브 지원 플라즈마를 사용하면 표면을 절단하고, 버블 및 연소 없이 다량의 레지스트를 제거하거나, 잔유물을 부드럽게 제거하고, 오버 애쉬 발생 시 선택성을 높일 수 있습니다. 물리적 특성으로 인해 마이크로웨이브 지원 플라즈마는 민감한 영역를 공격하지 않고 빠르고 부드러운 애싱(회분화)을 위해 특별히 설계되었습니다. 플라즈마에서 생성 된 라디칼은 표면에서만 화학 반응을 시작합니다. 측정 가능한 전기장과 이온이 기판 표면에 존재하지 않으면 중요한 구조의 플라즈마 유도 충전 손상이 발생하지 않습니다. 마이크로웨이브 지원 플라즈마는 CF4와 같은 공정 가스의 거의 완전한 해리로 인해 환경 친화적입니다.
