마스크 에칭 시스템 및 방법 document_id A220623042281

반도체 공정 중에, (건식) 플라즈마 에칭 처리를 이용하여 실리콘 기판에 패터닝되어 있는 비아 또는 접점 내에서 또는 미세한 라인을 따라 재료를 에칭하거나 제거할 수 있다. 플라즈마 에칭 처리는 일반적으로 처리 챔버 내에서 반도체 기판에 상부 패터닝 보호층 예를 들어, 포토레지스트층을 배치하는 것을 포함하고 있다. 일단 기판을 챔버 내에 배치한 후, 이 챔버 내에 이온가능한 해리성 가스 혼합물을 미리 정해진 유량으로 주입하는 한편, 진공 펌프를 조절하여 대기 처리압으로 되게 한다. 그 후, 존재하는 가스 종류 중 일부가 예를 들어 전자 사이클론 공명(ECR)을 이용하는 마이크로파 전력, 또는 고주파(RF) 전력의 전달을 통해 유도식으로 또는 용량식으로 가열된 전자에 의해 이온화될 때 플라즈마가 형성된다. 또한, 가열된 전자는 대기 가스 종류 중 일부를 해리시켜 노출 표면 화학 에칭에 적합한 반응제 종을 생성한다. 일단 플라즈마가 형성되면, 이 플라즈마에 의해 기판의 선택된 표면이 에칭된다. 기판의 선택된 영역에서 다양한 형상부(예를 들어, 트렌치, 바이어스, 컨택츠, 게이트 등)를 에칭하기 위해 이온 집단과 원하는 반응제의 적절한 농도를 비롯하여 적절한 상태를 달성하도록, 처리를 조정한다. 에칭이 필요한 이러한 기판 재료로는 이산화규소(SiO2), 저유전율 재료(low-k dielectric material), 폴리 실리콘, 질화규소가 있다. 재료 처리 중에, 이러한 형상을 에칭하는 것은 일반적으로 상부층 내에 형성되어 있는 패턴을 각 형상부가 내부에 형성되는 하부층에 전사하는 것을 포함하고 있다. 상부층은 예를 들어, (네거티브 또는 포지티브) 포토레지스트와 같은 감광성 재료를 포함할 수 있다. 일단, 패턴이 상부층으로부터 하부층으로 전사되면, 하부층은 그 자체적으로 또는 상부층과 함께 하부막을 에칭하는 마스크로서 기능을 할 수 있다.