CCP HEATER 교체 이후 SELF BIAS 상승관련 문의 [Self bias와 dummy 공정]
2020.01.30 20:07
안녕하십니까. 반도체 엔지니어로 일하고있는 류호준이라고합니다.
먼저 질문방에 답변해주시는 좋은 내용 아주 감사하게 보고있다고 말씀드리고싶습니다.
제가 질문하려고하는 내용은 CCP방식을 사용하는 CVD설비 HEATER 교체 이후 SELF BIAS(ELEC BIAS) 값이 상승하는 문제에 대해서입니다.
일단 설비의 모양은 CHAMBER 위쪽에 샤워헤드가 있고 아래에 HEATER가 있는 방식이며 RF를 사용하여 SIN 막질을 덮는 설비입니다.
샤워헤드가 HEATER보다 크며 RF PATH는 RF GENERATOR에서나와 SHOWER HEAD를 거쳐 HEATER로 가며 SELF BIAS를 모니터링 하는 곳은 RF GENERATOR입니다.
설비에서 부득이하게 HEATER를 세정품(표면세정처리)을 사용해서 장착하면 SELF BIAS값이 기존의 값보다 너무 높게 모니터링되는
문제가 있어 HEATER 교체가 어려운 상황입니다. 여기서 몇가지 질문을 드리고 싶습니다.
1. 해당 문제가 CCP방식의 설비라 기존에는 HEATER 표면에 덮여 있는 막질이 덮여있어 SELF BIAS값이 문제가 없다가 세정된 HEATER가 들어가면 HEATER 표면에 막질에 덮여있지 않아 C값이 바껴서 전하량이 바뀌고 이에 SELF BIAS 값이 바뀌는 것이 맞을까요?
2. 저희가 모니터링하는 SELF BIAS값이 음수와 양수가 있는데 제가 알기로는 SELF BIAS값이 음수가 맞다고 알고있습니다. SELF BIAS값이 양수인 경우가 발생할 수 있을까요?
3. HEATER를 교체할 때 비슷한 막질인 SICN 막질을 덮는 설비의 HEATER를 떼와서 SIN 설비에 달아주면 SELF BIAS가 상승하는 문제가 없는데 비슷한 원리로 세정품 HEATER를 장착하고 SELF BIAS값을 낮출수 있는 방법이 있을까요?
4. 다른 방법이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다.
제 생각에는 세정후에 관리 표준을 만들어 보시는 것이 좋을 것 같습니다 SOP를 만드는데, 세정 시간 후 세정 부품의 seasoning 하는 프로시저를 개발해 보세요. 대부분 세정하고 나면 화학품이 배어 있어서 열을 가합니다. 하지만 이를 플라즈마에 의해서 한번더 세정 후 재료 순화과정을 갖는 것이 좋습니다. 그리고, 해당 공정 플라즈마 속에서 부품을 공정 상태에 순화시키는 과정을 갖는 것입니다. 대부분 중간 과정을 비껴가고 있는데, 중간 과정이 있으면 전-후 과정이 오히려 수월해 질 것입니다. 이 공정을 넣어 보면 self bias 흔들리는 문제를 일부 조절할 수 있습니다. (어려우면 소위 공정이 안정화 될 때 까지, dummy 공정을 돌리는 것을 추천합니다.) 아우럴 self bias는 대부분 음의 값으로, 커진다는 말은 음의 절대값이 커진다를 의미합니다. (음수가 크가면 0에 가까운 수라 혼돈의 여지가 있으니 착오없으시기 바랍니다. self bias 등은 게시판의 글을 읽어 보시고, 아래 게시글 답변도 참고해 보시면 좋을 것 같습니다.)