Micro Raman Spectroscopic Analysis of Local Stress on Silicon Surface in Semiconductor Fabrication Process

반도체 제조 공정에서 실리콘 표면에 유입된 Stress의 마이크로 Raman 분광분석

Using micro-Raman spectrometer, we investigated the evaluation of microstress on silicon surface after the local thermal oxidation. The induced stress of silicon surface after local thermal oxidation shows maximum value at the interface of silicon oxide and active area. The smaller the size of active area, the larger stress. From the evaluation of three other device isolation processes, A, B and moB, whose active size has $0.45{\mu}m$ in length, moB process is turned out to have the lowest stress value and the smallest bird's beak effect.

본 논문은 마이크로 Raman 분광분석법을 이용하여 국부적 열산화 후 실리콘 표면에 유입되는 스트레스를 평가한 것이다. 국부적 열산화 후 실리콘 표면에 유입되는 스트레스는 실리콘 산화막과 active 영역의 경계 부분에서 최대치를 나타내었다. Active 영역의 크기가 작아질수록 스트레스량은 증가하며, 이는 스트레스가 active 영역의 크기에 의존함을 보여 주는 것이다. 또한, active 영역이 $0.45{\mu}m$인 세 가지 소자 분리 공정, A, B, moB를 평가한 결과 moB 공정의 스트레스 값이 가장 작았으며, 새부리 효과도 가장 작았다.