안녕하세요..

저는 모 반도체기업 CVD 팀 종사하는 직원입니다.

앞서 플라즈마응용연구실 Q&A 글을 보고 많은 도움 받고있어 감사드립니다.

현재 운용중인 ICP 장비의 Chuck Force를 이해하여 관리하고자 공부중인데 

질문할 수 있는 창구가 마땅치 않아, 처음으로 글 남깁니다!

 

첨부 File Image가 가장 잘 표현 된듯 하여 자료첨부드립니다. 

우선 이해하고 있는 부분이 옳은 부분인지, 그리고 개선하고자 하는 방향이 옳은지에 대해 질문드리겠습니다.

 

1. Plasma Turn on 시 Ionizer 후 전자의 방출로 Plasma Potential 부분이 양전압을 띄는게 맞는지

 

2. Ionizer된 음Ion을 ESC로 당길수 있는 이유는 ESC에 인가되는 HF RF Power 로 인한 이동이 맞는지 (이론적인 이유도 궁금합니다)

 

3. Ionizer로 발생한 Radical 과 음Ion 이 Esc 로 이동 -> ESC 의 Blocking Capacitor 에 음전하 Charge로 인한 전압강하 발생 (음전위)이 맞는지

   ** 그리고 해당 부분을 DC Self Bias 라고 칭하는게 맞는지

 

4. DC Self Bias 로 인한 전압강하는 Chuck Force에 영향을 주는게 맞는지

 

5. Bipolar ESC 에서 Neg -2kw Pos +2kw 의 Chuck Power를 인가 했을때 Antena로 부터 발생한 Plamsa로 인한 DC Self Bias가 Ex) -100w일때 Wafer관점에서 Neg -2100w , Pos -1900w 가 맞는지

 

6. 장비 상 Peak to Peak Voltage (Antena에 Plamsa 발생 時 발현 됨) 값이 Display 되는데, 4번 항목과 같이 계산하여 Chuck Force를 계산하고 싶으나 ESC Vpp 의 값을 어떻게 대입해야 하는지 모르겠습니다.

 

7. DC Bias = -DC Self Bias + Vpp 라고 되어있는듯한데, 해당 부분이 이해가 안갑니다.

 

8. ESC 교육자료를 확인했을때 Vpp 라는 값의 반 (Vp) 에 해당하는 부분만 DC Self Bias로 계산하면 대략 맞다는것 같은데 

    Ex) Vpp가 340 일때 -170v 를 DC Self Bias로 계산하여 4번 항목의 공식처럼 대입하여 계산하면 되는지..

 

9. 실무적인 부분에 추가적인 질문이 하나 더 있습니다. 

    ESC에 Negative 극성이 ESC 의 가장 Edge부분에 깔려있고, -+-+ T.C +-+- 이런 식으로 ESC 극성이 구성되어있는데

    Negative에 Offset을주어 Chuck Force를 불균형하게 만들면 He Leak이 줄어들긴하나 동일한 Wafer Temp대비하여

    Negative Offset (강화)을 주었을때 Back Side에 Cooling Helium이 더 많이 필요한것으로 확인됩니다..

    직관적으로 생각 했을때 극Edge의 Power를 키워 He Gas Leak을 차단하면 He Flow rate이 줄어드는게 맞다고 생각했는데

    실제 Wafer Cooling 효율이 떨어지는건지 궁금합니다. (He flow Rate 상승과 함께 He Pressure도 상승합니다)

 

여기까지가 궁금한 질문이였습니다..

처음 글쓰는데 두서없이 많은 질문을 드린점 양해부탁드립니다..

모르는 부분이 많아 내용이 중구난방인듯한데, 중간중간에 이론에 대한 잘못된 지식이나 오류가 있다면 

해당부분도 지적해 주시면 감사드리겠습니다..
 

 

 

 

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답변 주신내용 확인했습니다..! 

휴일임에도 불구하고 긴 질문에 친절한 답변 주셔서 감사합니다

댓글 권한이 없어 어떻게 답을 드려야하나 고민하다가 수정하여 후기 남깁니다.

 

우선 장비 구조와 이론적인 부분을 매칭하는데 있어서 제가 많이 혼동하는것 같습니다..

Wafer 가 하나의 Cap으로써 역할을 하는부분은 많은 분들이 남겨주신 질문과 답을 보고 어렴풋이 개념이 장착된듯합니다..

가장 궁금했던점이 Vpp 와 DC Self Bias 를 어떻게 연관을 지어야 하는가 였는데,

귀 사이트 질문들과 구글링을 통해 숙지한 부분이 맞는지 확신이 없지만..

ESC가 인가되는 Bias RF Power가 Dome Antena 를 통해 인가되는 LF/MF 대역 Power 보다 큰 영향을 미치는듯하고

DC Self Bias의 값은 Bias RF Power 의 세기 뿐 아니라 여러 변수가 작용하여 만들어 내는 Power라 정확한 계산이 어렵다는것 같네요...

장비에서 Blocking Capacitor 의 성능에 따라 장비별로 DC Self Bias / Chuck Force / Wafer Cap등 연관된 Parameter의 차이가 

나타날 수 있다는것을 이번기회에 알게된듯합니다..

아직 모르는 부분이 많아 앞으로도 플라즈마응용연구실 자주 애용하도록 하겠습니다^^ 

덕분에 많이 배울수 있어 항상 감사드립니다.

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