직무 · 삼성전자 / 공정기술
Q. Oxide Etch
SiO2 etch를 위해 Gas 구성을 할 때, CxFy, O2, Ar, N2 이렇게 구성해서 Etch를 진행하려고 합니다. 1. O2는 CxFy의 Carbon passivation을 조절하는 역할을 하면서 Etch profile에 주로 영향을 미치고 E/R은 부가적으로만 영향을 미치는 건가요? 아니면 F radical 형성을 더 도우면서 E/R에도 크게 영향을 미치나요? 2. N2가 Oxide etch에서 실질적으로 하는 역할이 궁금합니다. 세운 가설로는 1) NF3 형성으로 F radical 소모해서 => E/R 감소 2) N2가 sidewall passivation으로 Anisotropic 요소 증가 3) N2의 Plasma 안정화 4) N2의 이온화 후 Ion bombardment로 Anisotropic 요소 증가 이 중에 뭐가 실질적으로 작용할까요? 이런 효과를 위해서 현업에서 N2를 넣나요? 공정기술 직무에서 레시피 tuning하는 방식이 궁금합니다.
2025.09.16
답변 5
- MMemory Department삼성전자코전무 ∙ 채택률 82% ∙일치회사
채택된 답변지원자님~ 좋은 질문 주셨어요! 현업에서 Oxide Etch 레시피를 구성할 때 고려하는 포인트를 잘 짚으신 것 같네요~ 먼저 O₂ 역할부터 말씀드리면, 말씀하신 것처럼 Carbon passivation을 조절하는 게 기본적인 기능이에요~ CxFy 가스에서 분해된 C가 sidewall에 축적되면서 profile을 형성하는데, O₂가 들어가면 이 Carbon을 산화시켜 passivation layer 두께를 제어할 수 있습니다! 그래서 O₂는 Etch profile(즉, anisotropy/sidewall shape)에 큰 영향을 주는 게 맞고, 동시에 F radical 형성을 도와 E/R 자체에도 영향을 줍니다~ 결국 “부가적인 영향” 수준을 넘어서, O₂ flow를 조금만 바꿔도 E/R이 민감하게 변하는 경우가 많습니다~ 그 다음 N₂에 대해 말씀드리면, 지원자님이 세운 가설 중 일부가 실제와 잘 맞아요! NFx species 형성으로 F radical을 일부 소모하는 경향은 있지만, NF₃를 메인으로 쓰는 상황과는 달리 영향은 제한적입니다~ Sidewall passivation 강화 효과는 있습니다! N₂가 dissociation 되면서 N radical이나 metastable species가 polymer 형성과 연계되어, profile control에 기여할 수 있어요~ Plasma 안정화 효과도 무시할 수 없습니다! N₂는 비교적 inert한 buffer gas로서 discharge를 안정화시키고, 전자온도를 조절하는 역할을 해요~ Ion bombardment 효과는 있지만 주효한 목적이라기보다는 부수적인 효과에 가깝습니다~ Ar처럼 대표적인 sputtering gas로 보긴 어려워요~ 실무적으로는 N₂를 넣는 가장 큰 이유가 “plasma 안정화 + polymer balance 보정”이에요~ 너무 과도하게 CxFy/O₂ 밸런스만으로 제어하면 공정 윈도우가 좁아지기 때문에, N₂를 적절히 섞어서 방전 안정성과 profile control을 동시에 잡는 경우가 많습니다! 공정기술 직무에서 레시피 튜닝할 때는 단순히 가스 조성만 바꾸는 게 아니라, power, pressure, bias, temperature 조건까지 통합적으로 조율하면서 trade-off를 최적화해요~ 예를 들어 E/R을 올리고 싶으면 O₂를 줄이고 bias를 높이는 식으로 접근하지만, 이때 profile이 무너지면 다시 N₂나 pressure 조건으로 보정하는 식이죠~ 결국 tuning은 개별 파라미터보다는 전체 조합 속에서 균형을 찾는 과정이라고 이해하시면 됩니다~ 도움되셨다면 채택 부탁드려요~ 응원합니다~!
프로답변러YTN코부사장 ∙ 채택률 85%멘티님 O2는 CxFy의 Carbon passivation을 줄이고 동시에 CFx와 결합해 F 라디칼 농도를 증가시켜 Etch rate(E/R)에도 적극적으로 영향 미치며 Etch 프로파일의 조절에도 주요합니다 N2는 Gas를 희석하거나 플라즈마 안정화, Penning effect(이온화 효율 상승) 역할이 주이며 NF3 계열에서는 N2와 반응해 F 라디칼 농도를 조절하지만 실제로는 Plasma 안정화·이온화 정도에 대한 기여가 더 큽니다 N2로 Sidewall passivation 또는 직접적 Anisotropy 제어 효과는 미미하며 실무에서는 주로 플라즈마 상태 조절과 공정 안정화를 위해 투입합니다 현업 공정기술 직무에서는 O2/N2 비율로 Etch rate와 프로파일을 미세하게 조정하며 레시피 튜닝합니다 채택부탁드리며 파이팅입니다!
- 33분커리er삼성전자코이사 ∙ 채택률 49% ∙일치회사직무
1. E/R 에도 영향 미칠것으로 생각됩니다 2. 플라즈마 안정화에 영향 끼치지않을까 추측됩니다 도움되셨다면 채택 부탁드리겠습니다
- 흰흰수염치킨삼성전자코전무 ∙ 채택률 57% ∙일치회사직무
안녕하세요. 멘토 흰수염치킨입니다. 1)조성비따라서 E/R 영향 주는걸로 알아요 2)보통 질소는 압력 조절할때도 많이써요 도움이 되었으면 좋겠네요. ^_^
- 메메에모리삼성전자코상무 ∙ 채택률 48% ∙일치회사
안녕하세요! 기존 history를 바탕을 튜닝하는 경우가 많은 것 같아요!
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