Others ICP plasma에서 RF bias에 대한 문의가 있습니다
2019.05.20 18:16
안녕하세요,
반도체 업체에서 PVD, Descum을 담당하고 있는 엔지니어 입니다.
원래 담당이 Plasma 계열이 아니라 많은 것들이 부족하여 찾아찾아 이곳까지 발을 들이게 되었습니다. 궁금한 사항은 하기와 같습니다.
-. 현재 ICP type plasma 장비를 사용하고 있습니다.
-. ICP 설비 사용함에 있어 RF를 사용하여 coil에 bias를 인가함으로 plasma를 발생시키는 것과, platen(chuck)에 bias를 인가 하여 (-)극으로 만드는 것까지는 이해하고 있습니다.
==> 여기서, RF bias인가를 통해 platen이 (-)극으로 변경되었을 때, DC bias라는 명칭이 사용되는데(장비상 display, Vdc 또는 DC bias), 이 부분이 self bias를 통해 생성되는 bias라고 생각하면 되는 것인가요?
==> 그리고 Vdc 또는 DC bias로 display되는 전압이 혹시 DC 전원을 사용한 plasma와 동일한 영향력을 가지고 있는지 궁금합니다.
==> 영향력이 의미하는 부분은 DC 전원 사용하여 만든 음극은 electrode에 민감한 MEMS 자재를 작업하기엔 어렵기 때문에, 혹시 RF bias로 만든 DC bias가 DC전원을 사용했을 때와 동일한 effect를 가지는지가 궁금합니다.
답변주시면 감사드리겠습니다.
본 게시판에서 selfbias 항목을 찾아 보시면 질문의 배경과 답을 찾으실 수 있겠습니다. 또한 CCP와 ICP 플라즈마 소스에 대해서도 찾아 보세요. 여러각도로 설명이 되어 있을 것입니다. 나아가 RF 플라즈마생성 메카니즘도 이해가 되실 것입니다.
먼저 분명히 할 것은 플라즈마 대상에서 DC 이던 RF이던 안테나이던 모든 것은 건식 공정의 환경을 만드는 플라즈마의 특성에 대한 영향, 성질에 대해서 판단합니다. 즉 DC라면 플라즈마를 만들기 위해서 전자를 가속해야 하는데, 전자 가속 즉 전자에 에너지를 인가시키는 전기장의 성질이 DC라는 뜻입니다. 당연히 RF는 RF field에 의해서 만들어진 전기장이 전자를 가속시켰다는 의미를 갖습니다. RF field에 의해서 만들어지는 전기장이 안테나 면에 수직 방향으로 생성되는 경우, 이는 capacitor와 같은 구조에서 형성되는 전기장 구조, 이므로, capacitively coupled plasma (즉 capacitor 내 전기장의 형태에 전자가 에너지를 얻은 구조)의 방전기 형태를 의미하며, ICP는 Faraday induction law로 부터 유도되는 전기장, 즉 안테나에 교류 전류가 흐르면서 전류와 수직방향으로 만들어 지는 (즉 안테나 면과 나란한 방향으로 만들어지는 전기장에 의해서 전자가 가속되는 형태), inductively coupled plasma ICP 라 합니다. 따라서 안테나에 DC를 인가하면 DC 전기장이 만들어 집니다. 따라서 전원은 플라즈마를 가열시키기 위한 전기장을 만드는 도구일 뿐이고 방전기 형태는 전자가 가열되는 플라즈마의 메카니즘에 근거해서 이름이 지어졌음을 상기해 볼 필요가 있겠습니다.
게시판 글을 읽으면서 질문에 답을 찾아 가시는데, 도움이 되었으면 합니다. .