Etch 자성 물질 Etching 시 Process Parameter 질문 [부착물의 흡착 관리]
2024.02.23 10:50
안녕하세요,
먼저 연구개발에 좋은 창구를 열어주시고 관리해주셔서 항상 감사하게 생각하고 있습니다. 다시한번 감사드립니다.
제 질문은,
ICP 장비로 자성물질을 마이크로 단위로 두껍게 에칭하고 있습니다. 해당 장비는 공정 시간이 늘어남에따라 Cooling 시스템이 부족하여 중간 Idle time을 넣고 Cyclic하게 공정을 진행하고 있는데요.
여기서 궁금한게 중간마다 Idle time 을 넣고 idle time 시간을 늘리는게 Etching에 영향을 많이 줄까요?
Continuous 하게 Plasma가 켜질 경우에는 Physically sputtering + Chemical reaction 이 동시에 일어나면서 진행이 될텐데
반복적으로 Plasma가 꺼지고 Idle time이 있으면 반응 gas와 Chemically reaction 되어 표면에 Byproduct가 생기고 잔여되고 Cooling되면서 다시 이물질이 Etching mask역할을 해서 안좋아 질수도 있을 것 같아서요
해당관련해서 경험이 있으시면 답변 부탁드리겠습니다!
제가 자성물질 식각에는 경험이 없어 공정 가스에 대한 정보는 드리기 힘듧니다. 찾아 보셔야 할 것 같습니다.
아울러 질문은 cyclic 공정 개발의 문제일 것으로 예상됩니다. 일단 식각 플라즈마를 킬 때 안정화 되는 과정에서, breakdown이 시작될 때 고속 전자들이 생기고 또한 플라즈마 전위가 형성되면서 이온의 sputtering이 증가하면서 벽면에서 오염 입자들 또는 byproduct 들이 방출될 것입니다. 역으로 식각 중에는 공정 결과로 생성되는 byproduct 들이 배기되지 못한 것들은 어딘가에 누적되어 있게 되고, 이들은 방전이 끝나면 웨이퍼 쪽으로 떨어지면 오염이고, 배기 쪽으로 떨어지면 공정 수율에는 영향을 미치지 않을 것입니다.
결론은 플라즈마 방전 on/off 에는 부산물의 흡착 관리가 매우 중요하고, 이 조건에 맞추어 펄스 운전 또는 cyclic 운전 interval 과 횟수 등의 공정 리시피를 개발하실 수 있을 것입니다.
신경써야 할 점은 플라즈마 방전싯점 관리와 off 싯점의 공정 부산물 관리와 구조적으로 이들이 침착되지 않고 배기도는 설계 구조 및 유동을 함께 고려하는 일입니다.
공정 리피시는 공정 최적점을 찾는 일이니 맞고 틀리고의 개념 보다는 틀려서 손해보다 맞아서 이득이 크면 그 조건을 선택하겠다는 전략으로 기술 개발을 시작해 보시면 어떨까 합니다.