| 3차원 적층 상부소자 (Relay소자) 집적 공정을 위한 저온 BEOL 공정 기술 개발
장비검색
문서번호 |
PLA02201704 |
작성일 |
2018. 04. 05. |
소속 |
서강대학교 |
담당자 |
권혁수 |
연락처 |
02-713-8467 |
이메일 |
kwonhyugsu@naver.com |
[ 공 정 규 격 서 ] |
공정명 |
3차원 적층 상부소자 (Relay소자) 집적 공정을 위한 저온 BEOL 공정 기술 개발 |
공정분류 |
BEOL |
1. 공정 목적 및 용도 |
BEOL의 top layer에 NEM relay를 제작할 수 있는 공정 기술 확보
|
2. 공정 구조 및 특성 |
2. 공정 조건 및 brief run-sheet
- CMP Roughness: 200nm이하
- 희생층 두께: 1um이하
- 공정 온도 < 550 °C

3. 공정 결과물

- 500nm급 NEM 소자 패턴 공정 확보 (Stepper적용)
(최종 CMP후 HF Release전 공정 단면도)
- Membrane/희생층 소재로서 공정온도 550°C (최대 400°C) 이하에서 증착 가능한 PECVD TEOS를 적용하였으며 Timed etch를 통한 식각 조건 도출 완료
- CMP공정 조건 확보
- 단면 촬영 결과 beam 부분에서의 dishing 현상이 발생하지 않음
- 단면 촬영 결과 electro-plating 이후 void 등의 defect 발생하지 않음 확인
- 위 그림과 같이 기본적인 cantilever 구조 대비 더욱 낮은 동작 전압을 갖는 소자를 검증하기 위하여 다양한 기계적 소자 제작 완료
4. 공정 결과물 특성
○ 3차원 적층 상부소자 (Relay 소자) 집적 공정을 위한 저온 BEOL공정 개발
- CMP Roughness: 50nm이하
- 희생층 두께: 0.42um
- Electro-plating, CMP 이후 dishing 및 erosion 현상 발생하지 않음
- 공정 온도 < 550 °C ( 최대 400 °C )
|
3. 공정순서 |
|
4. 공정 조건 |
- 소자 측정 결과, simulation 대비 큰 dimension (NNFC 측 lithography 장비의 pattern 한계) 으로 인하여 예상 동작 전압보다 높게 나타남을 확인할 수 있음. - 다만, on/off ratio 는 측정 시 compliance current를 걸지 않을 시 105 이상 나타나는 것을 확인함. (일반적으로 off current 는 수 pA, on current 는 micro-welding effect 로 인하여 소자가 손상되는 것을 방지하기 위하여 1 um 근처에서 compliance current를 설정하고 측정을 진행함.) - 동작 전압은 gap scaling 진행하면 감소시킬 수 있음 - On off ratio 및 CMOS compatible process 측면에서 설정한 목표를 충족시킴
|