반도체 공정에서 쓰이는 플라즈마 시스템은 크게 축전결합 플라즈마(Capacitively Coupled Plasmas)와 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasmas)가 있다. 유도결합 플라즈마(ICPs)는 전극이 필요 없고, 낮은 압력에서 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으며, 이온의 밀도와 에너지를 독립적으로 제어 할 수 있는 특징이 있지만, 플라즈마 밀도의 불균일성이라는 단점을 가지고 있다.
본 연구에서는 유도결합 플라즈마의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나인 안테나 시스템을 연구하였다. 안테나에 흐르는 전류의 방향을 조절하여 유도자기장을 보강 또는 상쇄 시키는 형태의 두 안테나를 제작하였다. 플라즈마의 상태를 알 수 있는 주요 변수인 전자온도, 플라즈마 밀도, 플라즈마 전위 등을 단일 량뮤어 탐침(Single Langmuir ...
반도체 공정에서 쓰이는 플라즈마 시스템은 크게 축전결합 플라즈마(Capacitively Coupled Plasmas)와 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasmas)가 있다. 유도결합 플라즈마(ICPs)는 전극이 필요 없고, 낮은 압력에서 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으며, 이온의 밀도와 에너지를 독립적으로 제어 할 수 있는 특징이 있지만, 플라즈마 밀도의 불균일성이라는 단점을 가지고 있다.
본 연구에서는 유도결합 플라즈마의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나인 안테나 시스템을 연구하였다. 안테나에 흐르는 전류의 방향을 조절하여 유도자기장을 보강 또는 상쇄 시키는 형태의 두 안테나를 제작하였다. 플라즈마의 상태를 알 수 있는 주요 변수인 전자온도, 플라즈마 밀도, 플라즈마 전위 등을 단일 량뮤어 탐침(Single Langmuir Probe)으로 측정하여 그 특성을 비교ㆍ분석 하였다.
반도체 공정에서 쓰이는 플라즈마 시스템은 크게 축전결합 플라즈마(Capacitively Coupled Plasmas)와 유도결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasmas)가 있다. 유도결합 플라즈마(ICPs)는 전극이 필요 없고, 낮은 압력에서 고밀도 플라즈마를 생성할 수 있으며, 이온의 밀도와 에너지를 독립적으로 제어 할 수 있는 특징이 있지만, 플라즈마 밀도의 불균일성이라는 단점을 가지고 있다.
본 연구에서는 유도결합 플라즈마의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나인 안테나 시스템을 연구하였다. 안테나에 흐르는 전류의 방향을 조절하여 유도자기장을 보강 또는 상쇄 시키는 형태의 두 안테나를 제작하였다. 플라즈마의 상태를 알 수 있는 주요 변수인 전자온도, 플라즈마 밀도, 플라즈마 전위 등을 단일 량뮤어 탐침(Single Langmuir Probe)으로 측정하여 그 특성을 비교ㆍ분석 하였다.
The capacitively coupled plasmas(CCPs) and inductively coupled plasmas(ICPs) are widely used in semiconductor processing. The ICPs, however, have several fundamental problems that are capacitive coupling effects, high antenna voltage and non-uniformity of the plasma density. We developed two antenna...
The capacitively coupled plasmas(CCPs) and inductively coupled plasmas(ICPs) are widely used in semiconductor processing. The ICPs, however, have several fundamental problems that are capacitive coupling effects, high antenna voltage and non-uniformity of the plasma density. We developed two antenna systems and measured at wide range of pressure and power conditions using a single Langmuir probe(SLP).
These two antennas consisted of two parts that are inner antenna segment and outer antenna segments connected to each other in parallel. The main difference of these two antennas is the magnetic configuration between inner and outer antenna segment that is constructed or destructed depending on antenna shapes. One antenna system, constructive magnetic field, has the electron temperature about 1.7eV∼2.3eV and plasma density is about 7×10^(8)cm^(-3)∼ 3×10^(11)cm^(-3). Another antenna system, destructive magnetic field, has the electron = = temperature about 1.6eV∼2.9eV and plasma density is about 6×10^(9)cm^(-3)∼ 6×10^(11)cm^(-3).
The capacitively coupled plasmas(CCPs) and inductively coupled plasmas(ICPs) are widely used in semiconductor processing. The ICPs, however, have several fundamental problems that are capacitive coupling effects, high antenna voltage and non-uniformity of the plasma density. We developed two antenna systems and measured at wide range of pressure and power conditions using a single Langmuir probe(SLP).
These two antennas consisted of two parts that are inner antenna segment and outer antenna segments connected to each other in parallel. The main difference of these two antennas is the magnetic configuration between inner and outer antenna segment that is constructed or destructed depending on antenna shapes. One antenna system, constructive magnetic field, has the electron temperature about 1.7eV∼2.3eV and plasma density is about 7×10^(8)cm^(-3)∼ 3×10^(11)cm^(-3). Another antenna system, destructive magnetic field, has the electron = = temperature about 1.6eV∼2.9eV and plasma density is about 6×10^(9)cm^(-3)∼ 6×10^(11)cm^(-3).
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