두가지 점을 고려해 볼 수 있겠는데, 답은 없어요. 모든 장비는 이 문제에 대해 나름대로 해결책이 있지만 완전한 해결책을 찾기는 힘들고, 특정 공정 조건에서서 균일도를 유지하는 knob을 추가하는 방법으로 공정별로 해결해 가고 있을 것 같습니다.
이는 확산은 플라즈마가 갖는 고유현상이기 때문에 이에 대응하기 위해서는 온갖 지략이 동원되어야 합니다. 거대한 자연현상에 대응하는 것입니다.
즉, 플라즈마는 하전된 가스입자로서 열에너지는 가지고 확산하는 성질을 가집니다. 공기 중에서 연막탄이 퍼지는 것과 비슷한데 거기에 전자/이온이 확산하면서 전기장이 만들어지고 이는 확산 속도를 증가시키게 됩니다. 따라서 가운데 밀도는 비교적 높고 가장자리로 가면서 밀도는 떨어지게 됩니다. 하지만 식각에 참여하는 가스(라디컬-중성)과 플라즈마 입자들이 확산하는 속도가 서로 다름으로 이들 분포는 같지는 않습니다. 대부분의 일차원적 대응책은 가스 분포를 고르게 하는 방법으로 상부 사워헤드의 분출구의 크기 혹은 밀도를 조절하는 방법, 즉 외곽으로 갈 수록 유량을 키우는 디자인등이 쓰일 수가 있겠습니다. 다음으로 플라즈마 밀도를 제어하기 위해서 edge ring 혹은 confinement ring 등을 써서 플라즈마 확산을 줄이고 있습니다. 고육지책... 이 기준으로 다양한 방법이 첨가될 수가 있겠습니다. 기본은 중성종 분포와 하전입자 분포를 따로 또 같이 조절해야 한다는 것입니다.
최근에는 식각표면의 온도, 즉 ESC 영역별 온도 조절을 통해서 식각률을 조절하곤 합니다. 표면 반응율은 표면의 온도에 비례해서 증가하는 현상을 이용합니다. (Arrehenius Eq 참조). 이를 장비 부품으로서 균일도 조절 knob으로 사용하기도 합니다.
공정 파라메터라 함은 특정 장비에 대해서 셋팅할 수 있는 값을 의미합니다. 최신 식각 공정은 공정과 장비의 특성을 결합한 상태를 의미함으로서 위의 기준으로 장비 운전 파라메터 EES 신호의 분포 특성에 대한 표준 지표를 갖고 제어 인자를 찾을 수가 있겠고, 아마도 표준 챔버 즉 플라즈마 가열공간의 정의가 되고, 장비 구조가 정의된 이상적인 상태에서 장비 내에서 플라즈마 밀도의 분포 특성과 가스 분포특성이 해석이 가능한 챔버의 자료를 기준으로, 균일도를 조절하기 위한 장비 운전 파라미터 및 공정 파라메터 개발이 가능할 것입니다.
따라서 장비 플라즈마 물리 즉 가열과 확산 영역에 대해 이해할 수 있는 자료가 있어야 보다 정확한 공정 파라메터를 구할 수 있을 것 같네요.
(여기서 말씀드리는 제어는 수% 미만의 균일도, 첨단 공정의 균일도 제어를 의미합니다. 그 이상의 공정 제어는 다양한 방법으로 제어 가능한 것으로 있으니, 질문의 요지가 수% 미만의 미세 제어를 의미할 것 같고, 이에 대해서는 보다 근원적인 접근이 필요하다는 말씀을 드리고자 합니다.)
난제입니다.
두가지 점을 고려해 볼 수 있겠는데, 답은 없어요. 모든 장비는 이 문제에 대해 나름대로 해결책이 있지만 완전한 해결책을 찾기는 힘들고, 특정 공정 조건에서서 균일도를 유지하는 knob을 추가하는 방법으로 공정별로 해결해 가고 있을 것 같습니다.
이는 확산은 플라즈마가 갖는 고유현상이기 때문에 이에 대응하기 위해서는 온갖 지략이 동원되어야 합니다. 거대한 자연현상에 대응하는 것입니다.
즉, 플라즈마는 하전된 가스입자로서 열에너지는 가지고 확산하는 성질을 가집니다. 공기 중에서 연막탄이 퍼지는 것과 비슷한데 거기에 전자/이온이 확산하면서 전기장이 만들어지고 이는 확산 속도를 증가시키게 됩니다. 따라서 가운데 밀도는 비교적 높고 가장자리로 가면서 밀도는 떨어지게 됩니다. 하지만 식각에 참여하는 가스(라디컬-중성)과 플라즈마 입자들이 확산하는 속도가 서로 다름으로 이들 분포는 같지는 않습니다. 대부분의 일차원적 대응책은 가스 분포를 고르게 하는 방법으로 상부 사워헤드의 분출구의 크기 혹은 밀도를 조절하는 방법, 즉 외곽으로 갈 수록 유량을 키우는 디자인등이 쓰일 수가 있겠습니다. 다음으로 플라즈마 밀도를 제어하기 위해서 edge ring 혹은 confinement ring 등을 써서 플라즈마 확산을 줄이고 있습니다. 고육지책... 이 기준으로 다양한 방법이 첨가될 수가 있겠습니다. 기본은 중성종 분포와 하전입자 분포를 따로 또 같이 조절해야 한다는 것입니다.
최근에는 식각표면의 온도, 즉 ESC 영역별 온도 조절을 통해서 식각률을 조절하곤 합니다. 표면 반응율은 표면의 온도에 비례해서 증가하는 현상을 이용합니다. (Arrehenius Eq 참조). 이를 장비 부품으로서 균일도 조절 knob으로 사용하기도 합니다.
공정 파라메터라 함은 특정 장비에 대해서 셋팅할 수 있는 값을 의미합니다. 최신 식각 공정은 공정과 장비의 특성을 결합한 상태를 의미함으로서 위의 기준으로 장비 운전 파라메터 EES 신호의 분포 특성에 대한 표준 지표를 갖고 제어 인자를 찾을 수가 있겠고, 아마도 표준 챔버 즉 플라즈마 가열공간의 정의가 되고, 장비 구조가 정의된 이상적인 상태에서 장비 내에서 플라즈마 밀도의 분포 특성과 가스 분포특성이 해석이 가능한 챔버의 자료를 기준으로, 균일도를 조절하기 위한 장비 운전 파라미터 및 공정 파라메터 개발이 가능할 것입니다.
따라서 장비 플라즈마 물리 즉 가열과 확산 영역에 대해 이해할 수 있는 자료가 있어야 보다 정확한 공정 파라메터를 구할 수 있을 것 같네요.
(여기서 말씀드리는 제어는 수% 미만의 균일도, 첨단 공정의 균일도 제어를 의미합니다. 그 이상의 공정 제어는 다양한 방법으로 제어 가능한 것으로 있으니, 질문의 요지가 수% 미만의 미세 제어를 의미할 것 같고, 이에 대해서는 보다 근원적인 접근이 필요하다는 말씀을 드리고자 합니다.)