Plasma Source plasma 형성 관계

2022.02.04 11:47

윤용인 조회 수:1581

안녕하세요 반도체 공정에서의 plasma에 대해 이해가 가지 않는 부분이 있어 글을 작성하게 되었습니다.

 

적절한 공정 압력, 공정 방식을 통하여 플라즈마를 형성한다고 알고 있습니다.  + RF를 이용한 충돌 횟수 증가 

이에 pump를 이용하여 진공 상태에서 gas를 주입하여 플라즈마 환경을 조성하는 것은 알고 있으나

 

온도 조절을 통해 plasma 환경을 조성하는지도 궁금합니다. plasma를 형성하기 위해 많은 에너지가 필요하고, 이에 대해 열 에너지가 필요하나, RF와 공정 압력으로 대신한다. 이렇게 보면 될까요? 

 

온도의 경우, chuck heater를 사용하여 chuck 위의 wafer에서의 화학반응을 촉진하여, CVD의 경우 보다 좋은 step coverage를 , etch의 경우 보다 좋은 etch rate를 위해 사용한다. 이 정도로 알고 있는데 이 것이 아닌 chamber의 온도 조절을 통하여 반도체 공정에서의 plasma 형성에 영향을 미치는지 궁금합니다. 

 

pump를 이용하여 MFP를 조절, 플라즈마 밀도의 조절 

온도를 이용하여 화학적 반응성 촉진

RF를 이용하여 전자의 충돌 빈도를 높여, 낮은 압력에서도 적절한 plasma 밀도 형성 

 

이렇게 보면 되는지 궁금합니다.

 

1) RF의 경우, 13.56 mhz의 주파수를 통하여, shower head로 나가 ground로 향하면서 e- field가 형성되고, 이에 자유 전자의 움직임이 형성되어 충돌로 인한 plasma 형성 : 이 설명이 맞는지 궁금합니다. 

 

2) 13.56mhz가 아닌 주파수를 변경하게 되면 plasma 형성에 어떤 영향을 끼치는지 궁금합니다. 공정에 따라 plasma 밀도를 변경하는 것일까요? 시중에 13.56mhz에 대한 설명밖에 없어 여쭙습니다.

 

부족한 글 솜씨에, 부족한 전자공학적 지식이지만 명쾌한 해결법을 얻지 못하여 글 남기게 되었습니다.  

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