Chamber component matcher, ESC, Heater에 대해 질문 드립니다.

2019.07.05 14:01

cassowary 조회 수:3179

늘 좋은 글과 답변에 감사드립니다.

반도체 장비 회사에 근무하는 재직자 입니다.


플라즈마 테스트 시 matcher에서 나오는 결과 값에 대해 의문이 있어 질문 드립니다.


1. 측정 값 중 RF_V_PEAK 라는 값이 있습니다.

이게 플라즈마 생성기에 인가되는 V의 피크값이라고 알고 있습니다.

이 값이 ESC 척에 걸리는 DC bias 값과 동일하다고 생각해도 되나요?


2. 측정 값 중 RF TUNE, RF LOAD, MFC01, MFC02 값이 있습니다.

RF TUNE 값은 제너레이터와 직렬로 연결된 cap 로, 플라즈마 리액턴스 값에 영향을 주고

RF LOAD 값은 제너레이터와 병렬로 연결되어 플라즈마의 임피던스 실수부에 영향을 주는것으로 알고 있습니다.

이 두값은 측정된 임피던스와 대조를 통해서 확인이 끝난 상황인데요,  (Raw 데이터로 그래프 뽑아보면 그래프 형상이 거의 동일하게 나옵니다.)

문제는 MFC01, MFC02값입니다.

이게 실제로 연결된 가변 Cap 값이라고 추정중인데, 이 값들과 임피던스 값, RF load, tune 값이랑은 상관관계를 알 수가 없습니다.

이 값들이 실제로 cap 값을 의미하는건지, 그 값이 맞다면 어떤 상관관계를 가지는지,

혹은 다른 값인데 오해를 하고 있는건지..


3. 챔버 내에 장착된 ESC척이나 Heater의 스펙(크기나 cap 값 등)이 챔버의 impedance(RF generater 에서 플라즈마 까지의 impedance) 에 영향을 주는지 알고 싶습니다.


4. 식각, 증착, ESC 성능에 있어서 정전척(또는 Heater)의 cap값이 성능에 직접적인 영향을 주는 것으로 알고 있습니다.

ESC나 heater에서 cap 값이 충분히 확보가 안되면 self bias 에 손실을 주게 되고 이는 식각과 증착 속도와 퀼리티에 영향을 주며

ESC에서 처킹능력은 cap 값에 직접적인 영향을 받는 것으로 알고 있습니다.

따라서 저희 chamber 에 쓰이는 ESC 와 heater의 capacitance 와 impedance 를 정확히 측정하고 싶은데 여기에 어려움이 있습니다.

 -  ESC하나만 측정하기에는, ESC에서는 단자가 1개밖에 존재하지 않으므로, 실제 공정에서 상대 극판으로 이용되는 plasma가 있어야 하는데 이를 impedance analyzer 에서 측정 시 특정 짓기에 어렵습니다.

 -  플라즈마를 대체하여 ESC표면에 금속 판을 올려서 측정할 경우, ESC 내의 grond plate(금속판)에서 반대편 금속 판 까지 ESC body, 공기층(ESC표면에 단차가 있습니다.), 경우에 따라서 웨이퍼까지 존재하는데,

이렇게 구성 될 경우 두 유전체가 일렬로 존재하여 커패시턴스가 직렬로 있는 효과를 가지게 되버려 본래 esc 척의 cap 측정이 불가능해집니다.

여기에 참고 할 수 있을만한 문헌이나 특허, 책이 있다면 소개 부탁드립니다.


질문을 하다 보니 정말 길어졌습니다만...

의지할 곳이 여기밖에 없어 도움 부탁드립니다.


감사합니다.



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