파티클 이슈는 공정에서 매우 민감한 문제를 야기합니다. 당연히 없기를 바랍니다만, 파티클은 모든 공정에서 존재할 수 밖에 없습니다.

파티클이 이슈가 되지 않게 하기 위해서는 생성을 줄이고, 공정 타킷으로 부터 멀리 떨어진 곳에서 이동하여 배기되도록 유도하는 수 밖에 없을 것 입니다. 이는 공정 공간내에 파티끌이 머무는 시간을 줄이거나 그 수를 제한하는 방법을 찾자는 의미가 됩니다.

식각에서 파티클은 설명하신 바와 같이 여러 경로를 통해서 만들어 집니다. 특히 현 공정 이전의 전공정에서 후유증으로 해당 공정에 파티클이 만들어지는 경우가 다반사이겠으니, 파티클 제어를 목적으로 한다면 해당 공정 이전의 공정에서 위의 생성 메카니즘에 준하는 경로를 가능한 제한시키려는 노력을 하는 것도 방법이 될 것 입니다. 흥미롭지요. 이전 공정들을 살피자는 말입니다.

플라즈마 분위기를 이용하는 건식 공정에서 플라즈마는 반응용기 내에 속속들이 차있습니다. 또한 플라즈마는 가스 보다 에너지를 더 갖고 있는 이온화 입자들을 포함하고 있으므로, 타킷 쪽에서 바이어스등을 주었을때 벌크 플라즈마의 특성도 같이 변합니다. 쉬스 내만 바뀔 수는 없을 것이고, 우리는 그 정도가 크지 않아 벌크 플라즈마는 변동이 없다고 합니다. 따라서 식각 공정에서 벌크 플라즈마는 공정 조건에 따라 라디컬과 에너지가 높은 이온들이 반응기 곳곳에서 식각 반응 현상을 일으킨다고 생각하면 크게 무리가 없겠습니다. 그 중에서 전극 표면의 재료는 웨이퍼 만큼 큰 에너지 이온들과 식각 가스에 의한 부식이 심각할 수가 있겠고, 특히 가스가 방출되는 홀 근방에는 전기장이 크게 걸리므로, 부식이 심하게 일어나게 됩니다. 취약 부분이겠지요. 따라서 직접 부식은 고밀도 플라즈마와 고에너지 플라즈마가 만나는 곳을 면밀하게 살필 필요가 있을 것입니다.

다음은 생성되는 파티클의 경로가 웨이퍼 타킷에서 멀리 떨어지게 하는 방법을 고려할 필요가 있겠습니다. 당연하지만 파티클은 그 크기에 따라서 유동을 따르는 정도가 다를 것입니다. 다만 플라즈마를 거치게 되면 플라즈마 전자에 의해서 하전된 상태로 전기장에도 영향을 받아 움직이게 됩니다. 일단 유입 가스의 유동을 고려해 볼 필요가 있겠습니다. 전극 이외 벽면에서 생성된 파티클 들이 성장하거나 할 시간적 여유가 있기 위해서는 어느 한 곳에 머무는 시간이 길어지면 큰 티끌로 성장할 확률이 높을 것입니다. 유동이 정체되는 곳이 없는 구조가 좋겠습니다. 또한 하전된 타끌은 전자에 의한다 하였으므로 음의 전위를 띕니다. 따라서 웨이퍼 근방에서 존재하는 티끌은 쉬스 (음 바이어스로 형성) 전기장에서는 쉬스 상단, 즉 웨이퍼 위에 떠 있다가 중력으로 떨어지게 됩니다. 이는 전기장을 이용하는 수 밖에 없을 것 입니다.

티끌 문제는 이전 부터 존재해 왔습니다. 새로운 문제는 아닙니다. 다만, CD가 극단적으로 좁아지고 다층 구조의 소자가 만들어지면서 근자의 티끌 문제는 작은 크기의 티끌의 생성으로 대부분의 공정, 식각/박막 공정에서 매우 중요한 제어 대상으로 대두되고 있습니다.  이를 풀기 위해서는 종합적인 고려가 필요하다는 생각이고, 그렇기에 고유한 기술력이 개발될 수 있을 것으로 기대합니다.