Shower head PRECOATING 공정에서 SHOWERHEAD <-> STAGE HEATER 간 GAP 과 DEPO 막질의 THK 와의 연관성....
2018.01.03 18:34
안녕하세요, 반도체 장비 회사에서 PECVD(TICL4 + H2 를 이용한 TI)설비를 개발하고 있는 엔지닝어입니다. 여기문의하는 것이 맞는 것인지 모르겠지만 일단 여쭤보겠습니다.
최근 고객사 측에서 PM 초기 TI 막질의 두께가 낮고 THK range 가 크다는 VOC 가 있어서 개선 방안을 고민하던 중에 precoat recipe 를 변경하는 test 를 진행하고 있습니다. wafer 위에 depo 하는 recipe 는 그대로 두고 PM 후 CH 내부에 precoat 할 때 사용하는 recipe 만 변경하는 test 입니다.
변경 내용은 stage heater 와 showerhead 간 gap 을 변화시키는 것인데요, 기존 13.5mm 에서 11mm 로 gap 을 줄이니 thk range 가 감소하고 avg thk 가 높아지는 결과를 확인했습니다.
여기서 질문드립니다. depo recipe 도 아닌 precoat recipe 의 showerhead <-> heater gap 을 줄였는데 왜 막질의 두께와 산포가 바뀌는 것일까요?
rough 하게나마 가설을 세워보면 .....
gap 을 줄임(1)
=> plasma 가 뜨는 공간의 부피가 감소했고(plasma 밀도는 증가?) (2)
=> heater 위에 precoating 되는 TI 막질 변화 (3)
=> wafer 가 depo 될 때 받는 heat 산포가 uniform 한 방향으로 바뀜 (4)
=> wafer 위에 depo 되는 막질의 thk avg, thk range 가 바뀜 (5)
이정도인데요, 어떻게 생각하시는지 궁금합니다.
가정을 잘 하셨습니다. 확인을 하시려면 본 게시판에서 이유를 찾아 보시면 되겠습니다.
참고로 gap 간격이 줄어들면, 전기장의 변화가 있겠고 (플라즈마 영향)과 가스 흐름의 변화(중성 depo 입자 분포 변화)를
동시에 고려하면 좋습니다. 현재 공정은 플라즈마 공정, 즉 플라즈마의 지원을 받아 진행되는 공정이기 때문에 플라즈마(전자밀도, 이온밀도, 전자에너지,이온에너지, 전위, 등과 전하의 균일도)와 공정의 요인(하전입자의 입사에 의한 표면 온도, 냉각 온도, 가스흐름, 공정입자가 반응공간에 머무는 시간 등)을 동격으로 고려하는 것이 tip이 됩니다.