Plasma Source CCP 장비 하부 전극 dc 펄스 전력
2024.10.26 23:18
안녕하세요, CCP 장비의 rf 파워와 dc 펄스 전력에 대해 공부하고 있는 학생입니다.
이온 에너지 control을 위해 음전압 dc 펄스를 웨이퍼와 엣지링에 인가한다고 하는데 dc 펄스의 장점에 대해 궁금증이 생겨 질문드립니다.
1. 이온 에너지를 높이기 위해 하부 RF 파워를 높이게 되면 아킹현상이 발생하는데, 이를 개선시키기 위해 dc 펄스를 사용한다고 합니다. 그렇다면 dc 펄스는 아킹을 일으키는 고전압에 기여하지 않는 것인지, 만약 기여한다면 듀티비를 조절해 rf파워가 off되는 시점에 dc 펄스를 on시켜 아킹 이슈를 개선하는 것인지 궁금합니다.
2. dc 펄스를 인가하면 RF 파워에 비해 플라즈마가 웨이퍼 표면에 고르게 인가되어 profile을 개선 할 수 있다고 생각하는데 이 부분이 맞는지 궁금합니다.
감사합니다.
시간에 대한 문제지요.
먼저, DC 펄스를 인가하면 플라즈마는 어떤 거동을 할까? 고민해 보세요. 관련해서 먼저, Ion matrix sheath 부터 시작합니다. pulse rise, platueau, fall time 각각의 시간 동안의 거동을 공부하며, ion plasma frequency 가 현상 해석의 기준이 됨을 확인해 보세요.
다음으로 쉬스 공간에서 이온이 웨이퍼에 입사하는데 걸리는 시간을 알아 보세요. ion travelling time 이라 소개가 되어 있을 것입니다.
이 시간을 기준으로 RF 쉬스에서의 이온 거동을 공부해 보세요.
헌데 edge ring 에 DC 펄스를 인가하는 이유는 장치/운전 특성이겠지요. 우선 DC 펄스를 쓰던 waveform 을 조절한 bias를 쓰던, 먼저 웨이터에 입사는 이온의 에너지 조절이 목적입니다. 위의 쉬스 내에서의 이온 거동으로 부터 IEDF를 이해해 보면, wafer 에 쓰는 경우와 edge ring 에 인가하면 어떤 일이 생기는가 이해가 될 것입니다. 쉬스 공부 시작해 보세요.