PAL SNU||2009||||KAPRA||||||이 석환, 최 명선, 최 재명, 김 곤호||Korea||  최근 반도체 분야에서는 생산성 향상을 위하여 웨이퍼의 크기를 기존 300mm 급에서 450mm 급으로 대면적화 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 증착 공정용으로 대면적을 처리할 수 있는 유도결합형플라즈마(ICP)원의 개발이 요구되고 있다. 일반적인 ICP는 13.56 MHz 인가 전력을 활용하고 있으나, 발생 플라즈마 및 공정 결과의 균일도 확보를 위해 안테나의 크기를 증가시킬 경우 안테나의 인덕턴스 증가에 따른 높은 임피던스로 인하여 정합 회로를 구성하기 어려울 뿐만 아니라 안테나에 인가되는 높은 인가전압으로 인하여 발생 플라즈마의 안정성에 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 장비 제조업체에서는 낮은 인가 주파수를 활용하여 장비를 개발하고자 하는 시도가 진행되고 있으나, 주파수 변경에 따른 발생 플라즈마 특성의 변화에 대한 이해는 충분하지 못한 상황이다. 본 연구에서는 인가 주파수 차이에 따른 발생 플라즈마의 특성을 비교하기위해 동일한 안테나에 각각 13.56 MHz 및 2 MHz의 주파수를 갖는 전력을 인가하여 발생 플라즈마의 밀도 및 그 분포와 EEDF 특성 차이를 비교하였다. 변압기 결합 모델을 이용하여 주파수에 따른 발생 플라즈마의 특성을 분석한 결과 동일한 전력을 안테나에 인가할 경우 유사한 플라즈마 밀도를 보일 것으로 예상되었으며 전산 모사 및 Langmuir 탐침으로 측정한 플라즈마 특성을 이용하여 2 MHz 및 13.56 MHz의 인가 주파수에 따른 발생 플라즈마의 밀도 및 분포를 분석한 결과 크게 차이가 발생하지 않는 것을 확인하였다. 하지만 EEDF 및 EEPF의 경우 13.56 MHz에서는 Maxwellian에 가까운 분포를 보였으나 2 MHz로 주파수가 낮아졌을 때는 Druyvesteyn에 가까운 분포로 변화하는 것을 확인하였으며 이는 동역학 모델로 예측한 결과와 일치하였다.