ESC CVD CCP/ICP 사용간 Wafet Bias volt 줄어듬 현상 문의드려요 [Wafer bias와 chuck cap]
2017.09.21 20:04
반도체 종사하고 직장인 입니다
상기건으로 네이버 백방으로 검색하다가 우연찬게 가입을하고
약 4시간 가량 정말좋은 자료들 시간가는 줄 모르고 보게 되었습니다
저희 회사 UBM Etch 장비가 process 상 변경된 factor 는 없구요
최근 챔버 웨이퍼 RF Chuck 바로 밑에 Al plate 원판을 신규 가공품을 사용했구요
용도는 플라즈마를 가둬두는 용도 정도로 알고있고요
현상이 이전까지는 웨이퍼 바이어스 전압이 -180~-200V 의 컨디션 이였는데
최근 바이어스 전압 형성이 -110~-130v현저히 떨어졌습니다
공정은 CCP 500w ICP400w Ar 45sccm 입니다
현재 문제 focus 를 Al plate 로 보고있는데요
바이어스 전압이 기존대비 떨어질수있는 원인이
웨이퍼와 직접적 contact 되어지는 RF Chuck 의 문제인지
챔버 오염과도 영향성은 있는거 같고요....
순간 컨디션이 변경되어 참 난감한 상황입니다
테스트를 ICP Power 를 낮추어주면 바이어스값은 증가가 되구요
웨이퍼표면의 전자량이 동일조건 기존대비 줄어들수 있는 인자가 궁금합니다
큰일이군요. 저희는 chuck의 cap을 기준 값으로 생각합니다. 즉, wafer bias는 DC offset 값을 의미하는데, 이는 플라즈마의 전하가 하전(충전)되어서 생기는 값으니, cap의 역할로 이해를 하고 있기 때문입니다. 한가지 더 생각할 점은 chuck의 표면에 인가되는 전압에 따라서 충전되는 전하량이 달라집니다. 따라서 문제는 Al plate를 넣기 전과 넣은 후의 chuck의 cap 값이 변하면 충전량이 바뀌게 되며, 기본적인 cap의 성질은 전극간의 간격, 즉 plate 두께, wafer 간의 간격 (미세 간격 포함)과 가공 표면 상태 즉 접촉면(접촉 저항을 고려합니다)등에 대해서 기존과의 차이를 찾아 보시고, Al 재료(분순물 포함 정도) 등도 함께 고려해 보시기 바랍니다. 혹시 재조립을 해도 같은 값이 나오면 현재 셋팅이 인정하고 레시피를 잡아서 운전하는 것이 방법이 될 것 같습니다. .