DRAM 캐패시터 공정 중 IPA 세정 시 온도와 회전속도에 따른 패턴 붕괴 개선 방법

DRAM(Dynamic Random Access Memory)에서 캐패시터는 가장 중요한 구성요소 중에 하나이다. 반도체의 design rule이 감소될수록 각 분야의 많은 engineer들이 갖은 노력과 scheme 개선을 통해 캐패시터의 charge양을 높이려 하고 있다. Capacitance C=eA/t에서 알 수 있듯이 cell capacitance를 증가시키기 위해서는 High-k 재료를 사용하거나, capacitor 면적을 증가시키거나, 유전물질의 두께를 낮추면 된다. 하지만 High-k 재료는 유전율은 좋으나 Bandgap이 작고, 상대적으로 SiO2에 비해 leakage 특성이 좋지 않아 아직도 많은 새로운 복합막질이 연구되고 있는 상황이다. DRAM 캐패시터의 scheme이 얇아지고 높아지며, 다양한 물질이 사용되어짐으로 인해 캐패시터의 쓰러짐(leaning) 또는 이전에 발생하지 않던 새로운 defect이 생겨나고 있으며, 이렇게 야기되는 문제점들로 인해 cleaning process의 중요도도 높아져 가고 있다. 이 논문에서는 DRAM 캐패시터 collapse 중에서 특히 쓰러짐(leaning)에 의한 것을 IPA(Isopropyl Alcohol) cleaning process의 온도와 회전속도를 통해 개선할 수 있는 방법을 제안하였으며, 이것은 또한 실제 DRAM 생산의 수율 향상에도 효과적인 영향을 미치기도 했다.