[반도체] RIE(Reactive Ion Etching)

1. RIE 개요

Reactive Ion Etching(RIE)은 반도체 제조 공정에서 중요한 식각 기술로서, 고체 표면을 선택적으로 제거하는데 사용된다. 이 공정은 화학적 반응과 물리적 이온 충돌을 동시에 활용하여 미세한 구조를 정밀하게 형성하는 것이 핵심이다. RIE는 일반적인 건식 식각 방법인 플라즈마 버닝(Plasma Etching)의 일종으로, 세정, 패터닝과 같은 다양한 공정에 적용되어 최고 수준의 정밀도를 제공한다. RIE의 과정은 진공 상태에서 고전압이 인가된 플라즈마를 생성하고, 이 플라즈마 내에 존재하는 활성 이온 및 활성 화학종이 표면과 반응하여 식각을 수행하는 원리로 이루어진다. 일반적으로 RIE 장비는 고진공 챔버, RF(Radio Frequency)파 공급장치, 가스 공급장치로 구성되며, 가스 종류에 따라 SF, CF₄, Cl₂, 오존 등 다양한 화학종을 사용한다. RIE는 높은 식각 속도와 우수한 각도 제어 능력을 갖추고 있어, 7나노미터 이하의 초미세 회로 제작에 필수적이다. 예를 들어, Intel은 10나노 공정에서 RIE를 활용하여 센터/측면의 제어 정확도를 ±1nm 수준으로 유지하며, 2020년대 중반에는 3나노 공정에도 도입하였다. 통계에 따르면, RIE 공정을 사용…