Etch ICP Dry Etch 설비 DC bias Hunting 관련 질문드립니다.
2023.04.08 17:19
안녕하세요 ETCH 공정에서 ICP DRY ETCH 설비 운용하는 엔지니어입니다.
저희 공정 PROCESS 중 BIAS1(13.56Mhz) / SOURCE를 사용하는 공정 STEP에서 DC BIAS가 일정 TREND를 벗어나 Hunting하는 이슈가 있는데요.
해당 DC bias hunting문제를 해결하고자 몇가지 시도를 하였는데 근본적인 원인이 해결되지 않아 질문 드립니다.
해당 공정에서 Source(13.56MHz) : 1000W continuous 사용.
Bias 1 (13.56MHz) : 75W continuous 사용.
해결책 1. bias match 교체
- DC Bias Hunting 시 Bias1 Shunt Postition Trend 도 동일하게 hunting발생하여 Bias Match 교체를 합니다.
> Q. Bias Series Position Trend는 일정하게 유지하는데, DC bias와 bias1 Shunt position이 동일하게 hunting하는 이유가 명확하지 않아 질문드립니다.
해결책 2. Plasma Screen과 Cathode 체결력 검증
- Plasma Screen
Etch 챔버에서 원형 플라즈마 스크린은 음극 라이너 상단에서 챔버 라이너까지 수평으로 확장되며 음극 라이너의 확장 역할을 합니다. 그것은 슬릿이 있는알루미늄으로 만들어져 웨이퍼 평면 위와 아래에서 균등화를 펌핑할 수 있습니다. 그 기능은 플라즈마를 웨이퍼 평면 위의 영역으로 제한하는 것입니다.
- Plasma Screen 과 cathode sleeve 사이의 불균일한 접촉이 Plasma RF return path에 poor한 영향을 주고 -> DC bias에 영향을 주는것으로 알고 있는데요, 설명이 이해가 잘 안되어서요, 혹시 관련 Plasma Return Path에 참고할만한 자료가 있을까요?
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위 해결책 1,2 진행시 단기간적으로는 해결이 되는 듯 보였으나, 해당문제가 지속적으로 발생하고 있습니다.. DC bias Hunting 관련 질문 답변 부탁드리겠습니다.
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제가 해당 장비 경험이 없어 정확한 답변을 드리기가 힘들 것 같습니다. 다만 RF 관련해서는 접지 및 체결이 매우 중요하고, 사용 경력이 제법되는 장비일 수록 한번 분해하고 재 결합할 때 매우 신중해야 합니다. 부식 및 부산물에 의해 연결부위가 손상이 되는 경우가 많고 특히 재 결합전에 해당 위치의 접촉 저항의 변화가 없는지 잘 확인해야 하는데, 이것이 목측으로 관찰하기 쉽지가 않더군요. 가능한 두 RF의 독립접지를 잘 확인하시고, 장비와 matcher 결합 부분의 부품등을 모두 교체해 보는 방법도 추천해 봅니다.