ICP 교수님 안녕하세요, icp 관련 질문이 있습니다.
2020.09.08 18:07
교수님 안녕하세요, 플라즈마 관련 공부를 하고 있는 취업준비생입니다.
ICP 장비를 공부하다가 궁금한점이 생겨서 질문 올립니다.
1. ICP장비는 소스파워로 이온 밀도를 조절하고, 바이어스 파어로 이온 에너지를 조절한다고 하는데, 소스파워는 이해가 가는데
바이어스 파워로 이온 에너지를 조절한다는 메커니즘이 이해가 안갑니다. 블로킹 커패시터를 달아서 한다고 하는데, 이해가 안가네요..
2. capacitive coupling이라는 현상으로 인해 벽이 스퍼터 되는 문제점이 발생한다고 하는데, 이 벽이 스퍼터 된다는게
플라즈마가 균일하지 않게 된다는 말일까요?
3. 이 질문은 PE CVD 관련 질문인데요, PECVD를 진행할 때 전극 면적비를 같게 하는 이유가 라디칼을 이용한 증착 방법이기 때문에
이온의 영향을 줄이기 위함이다. 이렇게 생각했는데, 제 생각의 논리가 맞을지 궁금합니다.
먼저 ICP의 RF는 주로 플라즈마 생성에 사용됨을 이해하시는 것이 좋습니다. 이온 가속이 필요한 공정을 위해서는 추가 RF가 시편(타킷)에 인가되어야 합니다. 이를 bias power하여 대부분 ICP 장비는 2개의 RF 전원을 사용하게 됩니다.
반면, CCP 장치의 경우 RF는 시편 전극이나 상대 top 전극 자체가 모두 장비 내에 장착되어 있고, 전극에 RF을 인가함으로써 플라즈마를 만들며 전극 상에 형성되는 self bias로 부터 이온 가속이 동시에 일어나게 됩니다. 따라서 이온의 damage가 우려되는 경우에는 ICP 소스를 선택하게 되고, 이온의 강한 가속을 필요로 하는 공정 장비는 CCP 소스를 사용하고, 타킷 전극을 소스 전극으로 겸용하기도 합니다. 물론 여기서도 bias RF power를 쓰는데, 이 경우는 이온 가속을 보다 키우기 위해서 주파수가 낮은 (이온플라즈마 주파수 근방 이하)의 RF를 사용하게 됩니다.
여기서 사용된 CCP/ICP/self bias 와 궁금하신 ICP E mode 및 H mode, 그리고 CCP의 VHF 운전시 문제점등은 본 게시판에 다양한 설명을 수록해 놓았으니 참고하시면, 장비 플라즈마의 가열 현상 및 운용에 대한 이해에 도움이 될 것 같습니다.