Etch Plasma etch 관련 질문이 드립니다. [Sheath와 uniformity]
2020.05.22 08:28
안녕하세요. 교수님.
국내 반도체장비 업체에서 Plasma etch 설비를 운용하고 있는 연구원입니다.
설비를 운용하다 궁금한 사항이 있어 문의드립니다.
1. RF Bias에 의해 etch가 진행되는 경우, wafer가 안착되는 Chuck의 면적과 Etch량과의 상관관계가 있는지 문의드립니다.
2. 1번과 비슷한 질문입니다. 12inch /8inch 2wafer가 아닌 Panel type의 etch를 진행할 때,
가로와 세로의 길이가 다른경우(ex 300x400mm), 300mm의 edge면과 400mm의 edge면의 E/A가 달라질 수 있는건지 문의드립니다.
항상 도움이되는 답변감사드립니다.
즐거운 하루 보내세요.
쉬스 면에서의 플라즈마 균일도에 대한 질문으로 이해됩니다.
반응기 공간상에서 플라즈마 균일도는 반경방향으로 확산과 수직 방향의 확산에 의해 결정됩니다. 이 확산을 입자간의 충돌에 의한 확산으로 방향성이 없으며, 이 방향성을 규제하는 힘은 입력 가스의 유속 방향과 주변의 구조에 따릅니다. 즉 상하부의 전극 간격을 줄이는 이이유도 높은 밀도를 유지하면서 균일도를 높이려는 방안이 됩니다. 따라서 공정 결과는 동심원의 형태를 가질 수 밖에 없고 (따라서 가로x세로의 비를 갖고 있을 경우 각 모서리의 균일도 제어가 가장 큰 이슈가 될 수 밖에 없겠습니다.) 이에 대응책으로는 (중성 가스 분포 조절과 생성 플라즈마 밀도 조절 전략으로 나누어) 가스의 유속 방향을 조절하거나. 생성 플라즈마의 밀도를 높이는 방법 등이 가능할 것입니다. 따라서 가스 nozzle의 배치/방향/분포 조절, 표면 반응 진작을 위한 국지적 시편 온도 조절/. 마지막으로 국지적 플라즈마 생성률 강화 (이를 위해서 ICP의 경우 안테나 구조 변형을 하는 경우 등) 등이 있겠습니다. 다만, 근원적인 해결책으로는 공정 대상에 맞춤형 장비 개조가 필요해 보이고, 범용 장비 보다는 특화된 장비를 개발하는 전략이 효율적일 수 있겠습니다.