DC glow discharge ICP Dry Etch 설비 DC bias Hunting 관련 질문드립니다. [방전 기전]
2023.08.01 09:48
안녕하세요 ICP Dry Etch 설비를 운용하는 엔지니어입니다.
일전에도 비슷한 질문을 하긴 했는데요, 추가로 궁금한것이 있어 질문드립니다.
설비 문제점 발생 :
- 13.56MHz를 Bias1으로 50w, Striking 및 Etch로 사용하는 Recipe에서만 DC bias 발생하고 있는데요. 특정 step에서만 Trend 내 Hunting이 발생하고 있고, 다른 Step에서도 동일하게 Bias1을 사용하는데 문제점이 발생하지 않고 있습니다.
- 해당 문제는 매 w/f 진행 간 발생하는것이 아닌 한번 발생하면 추가 발생 빈도수가 높은 문제가 있습니다.
1. 관리하는 Parameter에서 DC Bias란 W/F 와 Plasma에 인가된 전압으로 알고 있는데요, Etch 하고자 하는 Layer의 계면 및 Gas, etchant 등으로 DC Bias가 영향이 많이 갈까요?
2. 1번 질문이 맞다면, Hbr로 si layer를 etch할 때 ion Energy, DC Bias가 Hunting하는 과정이 궁금합니다.
> Hbr이 Si Layer를 etch 하면서 SiBr4가 날라가면서 DC bias가 hunting 하는지...?
3. 해당 문제는 HW적인 조치로 발생율을 완화하고 있는데요, PLASMA RF RETRUN PATH로 작용하는 설비 내 CATHODE와 연결되는 PARTS를 교체하고 있습니다.
해당 PARTS는 원형 평면구조로 ESC 둘레로 장착되며, Y2O3로 코팅되어 있는데요, HBr의 gas 영향성으로 Si layer를 ETCH 하는 과정에서 RF RETRUN PATH로 작용하는걸 방해 할 수 있을까요?
감사합니다.
제는 원리적인 답변을 드릴 수 밖에 없습니다. 대부분 질문은 장비 이력과 장비 관리의 문제로 보이기 때문입니다.
micro arc는 하전의 문제, 하전은 하전 면적의 문제 및 하전 입자의 방전 시간과 관계가 있고, 하전된 면의 거칠기, 즉 형상 변화는 전기장 첨두를 형성함을 참고해서, 본 진행형 현상을 생각해 보세요. 즉 식각이 진행되면 표면은 거칠어지고, 거칠어 지면 면적은 증가하며, 전기장이 첨두에 모이게 됩니다. 어떤 일이 발생할까요?
좀 더 게시판의 방전 기전에 대한 설명을 찾아 보시면 스스로 문제 정의를 내릴 수 있을 것 같습니다.
즉, 운전 관리에 기준을 세울 수는 있을 것으로 기대됩니다.