육불화텅스텐(WF6)은 CVD 공정을 통해 웨이퍼 표면에 증착되어 금속 상호 연결 트렌치를 채우고 층 사이의 금속 상호 연결을 형성합니다.
먼저 플라즈마에 대해 이야기해 보겠습니다. 플라즈마는 주로 자유 전자와 대전된 이온으로 구성된 물질의 한 형태입니다. 우주에 널리 존재하며 종종 물질의 네 번째 상태로 여겨집니다. 플라즈마 상태라고도 하며, 간단히 "플라즈마"라고도 합니다. 플라즈마는 전기 전도성이 높고 전자기장과 강한 상호작용 효과를 나타냅니다. 전자, 이온, 자유 라디칼, 중성 입자, 광자로 구성된 부분적으로 이온화된 기체입니다. 플라즈마 자체는 물리적, 화학적으로 활성인 입자들을 포함하는 전기적으로 중성인 혼합물입니다.
간단히 설명하자면, 높은 에너지가 가해지면 분자는 반데르발스 힘, 화학 결합력, 쿨롱 힘을 극복하고 전체적으로 중성 전기 상태를 나타냅니다. 동시에 외부에서 가해지는 높은 에너지는 위의 세 가지 힘을 극복하여 전자와 이온이 자유 상태를 만들어내고, 이는 반도체 에칭 공정, CVD 공정, PVD 및 IMP 공정과 같은 자기장 변조 하에서 인위적으로 활용될 수 있습니다.
고에너지란 무엇일까요? 이론적으로는 고온과 고주파 RF 모두 사용할 수 있습니다. 하지만 일반적으로 고온을 구현하는 것은 거의 불가능합니다. 요구되는 온도가 너무 높아 태양의 온도에 근접하기 때문입니다. 이러한 온도는 공정 과정에서 사실상 달성하기 어렵습니다. 따라서 산업계에서는 보통 고주파 RF를 사용하여 고에너지를 구현합니다. 플라즈마 RF는 13MHz 이상의 고주파를 생성할 수 있습니다.
육불화텅스텐(W)은 전기장의 작용으로 플라즈마화된 후 자기장에 의해 증착됩니다. W 원자는 마치 겨울 거위 깃털처럼 중력에 의해 땅으로 떨어집니다. 이렇게 W 원자는 천천히 스루홀에 증착되어 최종적으로 스루홀을 완전히 채워 금속 상호 연결을 형성합니다. 스루홀에 증착되는 것 외에도 웨이퍼 표면에도 W 원자가 증착될까요? 네, 물론입니다. 일반적으로 W-CMP 공정, 즉 기계적 연마 공정을 사용하여 제거할 수 있습니다. 마치 폭설 후 빗자루로 바닥을 쓸어내는 것과 같습니다. 바닥의 눈은 쓸어내리지만, 바닥 구멍 안의 눈은 그대로 남습니다. 이와 비슷한 원리입니다.
게시 시간: 2021년 12월 24일
