CCP RF를 이용하여 Crystal 세정장치
2007.05.28 11:47
안녕하세요. 저는 진공업체에 종사합니다.
이번에 RF를 사용하여 Crystal시료를 세정한는 장치를 연구 중입니다.
(예전에 RF이용하여 장비를 제작하였습니다.)
질문1. RF를 하고나서 시료를 보면 보라색이나 분홍색으로 변합니다.
왜 색깔이 변하는지 알고 싶습니다.(진공도는 10mTorr)
그리고 색깔이 변하지 않게 하는 방법은?
질문2. RF를 하면 Crystal표면이 에칭이 되는 지?(RF Power는 200W)
(Crystal의 두꼐에 따라 주파수가 변합니다)
그리고 시료를 담는 마스크도(재질 SUS)도 에칭이 되는지?
에칭이 되지않게 하는 방법은?
질문 3. RF 시스템은 현재 구상하는 것은 RF전극인 양판에 시료를 양판 중간에 넣어 RF를 실시
이때 유의할점은 무엇인지 ?
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- 질문에서 사용한 RF란 RF를 인가하여 발생시킨 플라즈마를 의미할 것으로 생각됩니다. RF를 이용하여 방전을 시키는 방법으로는 축전결합형 (capacitively coupled plasma - CCP 방법)과 유도결합형 (inductively coupled plasma - ICP 방법 -- 이들 방법에 대해서는 기존의 설명을 참조)쓰입니다. 현 장치에 대해서는 잘 알 수는 없으나 아마도 CCP 방법을 사용하는 것으로 짐작되며 한쪽 전극에 시편을 놓고 처리를 하고 있는 것 같습니다.
- CCP 방법에서 power 가 인가되는 전극에는 self bias (자기전압강하 -기존 설명참조)가 걸림으로 인가전압에 따라서 입사되는 이온의 에너지가 커지게 됩니다. 이 전극은 플라즈마 발생에도 중요한 역할을 하여 발생플라즈마의 밀도 등에 영향을 미칩니다. 만일 이 전극에 시편이 놓였다면 입사되는 이온의 에너지가 높아 시편 표면에 sputtering 에 의한 etching 효과가 나타날 수 있으며, 표면 막질의 변화에 따라서 색차이가 생길 수 있습니다. 따라서 식각률을 높이거나 할 경우 이 전극에 시편을 놓고 공정을 진행하곤 합니다.
- 상대적으로 전력이 인가되지 않는 전극에 시편을 놓았다면 이 전극에 입사하는 이온의 에너지는 작아서, 시편은 주로 낮은 에너지의 이온에 의한 표면 처리와 라디컬에 의한 시편 처리가 중요해 집니다. (전압 전극의 경우에 대비해서 상대적으로 효과가 크다는 의미로서 언급된 현상은 플라즈마 내 어디에서고 일어날 수 있는 일입니다)
- 질문 3은 두개의 CCP를 포개 놓는 것과 유사하여 특별한 구조라 할 수는 없습니다. 단지 운영 및 제작에 어려움이 있을 수 있습니다. 즉, 간격과 인가 전력 연결부 구성 및 전극 cooling 등에 대한 고려를 해야 하므로, 수율을 고려하는 경우라 하더라가도 이 구성의 이득을 면밀히 살펴보고 결정하기 바랍니다.