| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | 대구경 웨이퍼 공정을 위한 이중 주파수를 이용한 유도 결합 플라즈마 소스의 특성 연구 |
| 초록 | 플라즈마 공정기술은 반도체 산업에서 박막트랜지스터, 평면 모니터 와 LCD 등 다양한 반도체 및 디스플레이 소자를 제작하는 중요한 기술이다. 최근 플라즈마 공정 기술을 통하여 반도체 산업에서 소자의 사이즈가 점차 줄어, 현재는 수십 나노미터 레벨의 공정을 진행 중이다. 이런 공정의 미세화는 공정 시 비용의 절감과 수율의 향상을 나타냈지만, 많은 전문가들이 공정의 미세화는 한계에 봉착하였다고 판단하고 있다. 그러한 이유로 웨이퍼 사이즈의 크기를 대구경화 시킴으로써 이런 문제점을 극복하고자 하였지만, 대구경 웨이퍼 사이즈에 맞는 차세대 대면적 공정 장비와 그에 따른 플라즈마 소스의 개발과 이를 컨트롤 할 수 있는 능력이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 대구경 웨이퍼용 플라즈마 소스를 사용하며, 낮은 압력과 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있는 유도 결합형 플라즈마 소스를 사용하였다. 그러나 유도 결합형 플라즈마 소스는 대구경화에 따른 안테나의 길이가 길어짐으로써 정상파 효과가 나타나게 되었고, 이는 플라즈마의 균일도를 저하시키는 원인이다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 정상파 효과를 줄일 수 있는 상대적으로 낮은 주파수를 사용하는 안테나의 형태를 이용하여 실질적인 공정 영역에 있어서의 균일도 문제를 극복하였다. 또한, 플라즈마의 특성조절을 위해 이중주파수를 사용함으로써 플라즈마 특성 조절을 하였다. 나선형 형태의 이중주파수를 사용하는 플라즈마 소스를 이용하여 Ar/CF4 가스로 양이온 종들을 PSM (Plasma Sampling Mass spectroscopy, HIDEN Inc.)을 통해 에너지를 분석하였다. 인가하는 입력전력에 따라 E-H mode 전이가 일어남을 관찰할 수 있었으며, 이중 주파수에 있어 전력비율에 따라 IEDs (Ion Energy Distributions)가 많은 변화가 관찰되었다. |
| 저자 | 서진석, 김기석, 김태형, anurag mishra, 김경남, 염근영 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | 대면적 플라즈마; 유도 결합형 플라즈마; E-H mode; IEDs |
