1. 전원의 주파수는 FCC (federal communication commission, 미연방 통신위원회)에서 공업용으로 허락 받은 주파수를 사용합니다. 대부분 13.56 Mhz 의 고조파를 사용합니다. (FCC에 가면 공업용 주파수와 방송 주파수 구분이 되어 있습니다.)

2. RF 전원은 플라즈마 전자 가열의 목적과 이온 가속의 목적으로 사용된다고 생각하면 좋고, 플라즈마를 구성하는 하전 입자인 전자와 이온이 RF 전기장에 의해서 가열되거나 가속되기 위해서는 각 전하, 즉 전자 플라즈마 주파수 (electron plasma frequency)와 이온의 주파수 (ion plasma frequency)를 기준으로 전자 주파수에 가까우면 전자 가열의 목적, 이온 주파수에 가까우면 이온 가속의 목적으로 사용됩니다.

3. 일반적인 식각 공정은 대부분 식각 이온의 에너지 x flux (밀도 x Bohm 속도) = 식각 이온 에너지 플럭스 에 비례합니다. 따라서 플라즈마 밀도를 높게 형성시키기 위해 전자 가열용의 고주파가 사용됩니다. (가열 현상은 stochastic heating으로 소개되어 있습니다.) 아울러 저주파는 이온 가속의 경우로 웨이퍼 단에 쉬스를 형성시켜 이온을 가속시키게 됩니다. (RF sheath) 

 4, 전자 주파수와 이온 주파수는 모두 플라즈마 밀도에 비례하고, 질량에 반비례 합니다. 따라서 단위 부피에 10e10개의 밀도를 갖는 경우 전자 주파수는 수백 MHz, 이온 주파수는 수백 kHz가 됩니다. 따라서 일반적인 식각 장비에는 고주파 전원 (대부분 CCP 상단 전극)과 저주파 (wafer bias 전원)의 dual frequency 구조의 RF가 장착되며, 여기서 60M는 전자 가열에, 2M는 이온 가속에 사용하는 dual frequency 구조를 갖습니다. 

5. 여기서 27Mhz는 일반적으로 전자 가열 쪽에 가깝기도 하고, 고밀도가 되면서 이온에도 영향을 미칠 수 있습니다. 대부분 bias 쪽에 놓이는데, 전자와 이온 양쪽에 영향을 미침으로 3 triple source 로서 flux (및 radical)과 이온 에너지를 동시에 조절하게 함으로 특정 공정에서는 효과적인 제 3의 운전 인자의 역할을 하게 됩니다. 

key word: plasma frequency, rf sheath, stochastic electron heating 등의 주제어로 본 게시판의 내용을 찾아 보시면 이해에 도움이 될 수 있습니다. 

좋은 답변 감사합니다.