최근 반도체 제조 공정에서 고밀도 플라즈마 공정이 도입이 확산되면서 기존에 비해 우수한 내플라즈마 특성에 대한 요구 또한 증대 돼고 있다. 이러한 내플라즈마를 위해 코팅된 박막이 균일하게 코팅되지 않거나, 조직이 치밀하지 못하면 취약한 부분인 소모성 부품의 모서리(edge) 부분이나, 모재와 코팅막의 박리현상이 쉽게 일어난다. 때문에 코팅층이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle을 생성함으로써 생산수율에도 문제를 야기 시킨다. 따라서 고직접 회로패턴을 제조함으로 패턴불량의 70%이상을 야기 시키는 Particle을 제어함으로써 생산수율을 증대가 필요하다. 이를 위하여 최근 상온에서 고속으로 치밀한 세라믹 막 형성이 가능한 에어로졸 데포지션법(aerosol deposition method)은 상온에서 금속, 유리, ...
최근 반도체 제조 공정에서 고밀도 플라즈마 공정이 도입이 확산되면서 기존에 비해 우수한 내플라즈마 특성에 대한 요구 또한 증대 돼고 있다. 이러한 내플라즈마를 위해 코팅된 박막이 균일하게 코팅되지 않거나, 조직이 치밀하지 못하면 취약한 부분인 소모성 부품의 모서리(edge) 부분이나, 모재와 코팅막의 박리현상이 쉽게 일어난다. 때문에 코팅층이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle을 생성함으로써 생산수율에도 문제를 야기 시킨다. 따라서 고직접 회로패턴을 제조함으로 패턴불량의 70%이상을 야기 시키는 Particle을 제어함으로써 생산수율을 증대가 필요하다. 이를 위하여 최근 상온에서 고속으로 치밀한 세라믹 막 형성이 가능한 에어로졸 데포지션법(aerosol deposition method)은 상온에서 금속, 유리, 폴리머 등의 이종소재간의 접합에 유리하고 수 나노에서 수십 나노크기의 결정 크기를 갖는 치밀한 후막을 제조할 수 있다. 그러나 AD는 모서리, 코너, 엣지 등에 취약한 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 양극산화 방식인 ArcPlasmaAnodizing(APA)을 이용하여 AD의 취약한 모서리, 코너, 엣지 부분을 보완하는 중간층으로 사용하여 양극산화 표면층에 Aerosol Deposition Method 을 이용하여 Al₂O₃ 성막을 연구하였다. 에어로졸 데포지션법은 분말 입자의 고속 충돌에 의해 치밀한 세라믹 후막이 형성된다는 점에서 기판의 특성이 성막에 중요한 영향을 미친다. APA 기판의 표면조도와 표면경도가 APA 두께가 커질수록 증가했으며 AD법을 이용하여 Al₂O₃ 성막이 어려웠다. Al₂O₃ 성막을 향상시키기 위해 거친 APA 표면 조도를 Ra:3.5 μm에서 Ra:1 μm 이하로 폴리싱하여 성막한 결과 APA 기판 위에 Al₂O₃ 성막이 성공적으로 코팅되었다. 또한, 본 연구에서는 에어로졸 데포지션법에 의한 Al₂O₃ 성막이 기판의 특성에 따라 가능한 이유를 고찰 하였다.
최근 반도체 제조 공정에서 고밀도 플라즈마 공정이 도입이 확산되면서 기존에 비해 우수한 내플라즈마 특성에 대한 요구 또한 증대 돼고 있다. 이러한 내플라즈마를 위해 코팅된 박막이 균일하게 코팅되지 않거나, 조직이 치밀하지 못하면 취약한 부분인 소모성 부품의 모서리(edge) 부분이나, 모재와 코팅막의 박리현상이 쉽게 일어난다. 때문에 코팅층이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle을 생성함으로써 생산수율에도 문제를 야기 시킨다. 따라서 고직접 회로패턴을 제조함으로 패턴불량의 70%이상을 야기 시키는 Particle을 제어함으로써 생산수율을 증대가 필요하다. 이를 위하여 최근 상온에서 고속으로 치밀한 세라믹 막 형성이 가능한 에어로졸 데포지션법(aerosol deposition method)은 상온에서 금속, 유리, 폴리머 등의 이종소재간의 접합에 유리하고 수 나노에서 수십 나노크기의 결정 크기를 갖는 치밀한 후막을 제조할 수 있다. 그러나 AD는 모서리, 코너, 엣지 등에 취약한 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 양극산화 방식인 Arc Plasma Anodizing(APA)을 이용하여 AD의 취약한 모서리, 코너, 엣지 부분을 보완하는 중간층으로 사용하여 양극산화 표면층에 Aerosol Deposition Method 을 이용하여 Al₂O₃ 성막을 연구하였다. 에어로졸 데포지션법은 분말 입자의 고속 충돌에 의해 치밀한 세라믹 후막이 형성된다는 점에서 기판의 특성이 성막에 중요한 영향을 미친다. APA 기판의 표면조도와 표면경도가 APA 두께가 커질수록 증가했으며 AD법을 이용하여 Al₂O₃ 성막이 어려웠다. Al₂O₃ 성막을 향상시키기 위해 거친 APA 표면 조도를 Ra:3.5 μm에서 Ra:1 μm 이하로 폴리싱하여 성막한 결과 APA 기판 위에 Al₂O₃ 성막이 성공적으로 코팅되었다. 또한, 본 연구에서는 에어로졸 데포지션법에 의한 Al₂O₃ 성막이 기판의 특성에 따라 가능한 이유를 고찰 하였다.
Recently, the high plasma resistance in semiconductor manufacturing apparatus coated ceramic films is one of the hottest issues by requiring the high density plasma to realize high resolution pattern. Until now, the ceramics coating technology such as thermal spray coating method for plasma resistan...
Recently, the high plasma resistance in semiconductor manufacturing apparatus coated ceramic films is one of the hottest issues by requiring the high density plasma to realize high resolution pattern. Until now, the ceramics coating technology such as thermal spray coating method for plasma resistance has mainly been used. However, it has critical problems such as the short useful life time and the high porosity. In addition, it is too difficult to control the particles causing more than seventy percent of inferior patterns in manufacturing large scale integration due to rough surface morphology. Therefore, we focused on aerosol deposition method (ADM) which can form dense ceramic thick films. The ADM has many advantages such as room temperature process, high deposition rates and wide thickness ranges. Moreover, in this research, we approached to enhance plasma resistance by using Al₂O₃ thick films fabricated by ADM at room temperature on Al₂O₃ interlayers formed on Al substrates by introducing arc plasma anodizing (APA) for increasing in the working ratio of expendable components. In the growing Al₂O₃ thick films on APA-Al₂O₃ interlayers, effects of the starting particle size, the surface roughness and hardness of the interlayers and their characteristics of plasma resistance were investigated to fabricate Al₂O₃ thick films with dense structure and flat surface morphologies for high plasma resistance and analyzed by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD) and surface profilometer. As a result of measurement of surface hanrdness of the films. It was confimed that by increasing like results of surface roughness. in the case of below 10 μm thick, , the AD films having about 4 μm thick were grown. By contrast, at over 10 μm thick, we could not be confirmed accurate thickness of AD films although they have hard surface. So, it was determined that the dominant factor was surface roughness of APA films. In addition, in order to explain in more accurately, we polished the rough APA films having 30 μm thick to make APA films with 20 μm thick and low rms roughness for comparing the deposition properties rough APA films with 20 μm thick and polished APA with same thick. From the fabrication AD films on APA films with 20 μm thick and 0.8 μm rms roughness, we could be confirmed grown AD films with 2 μm thick on polished APA films wih 20 μm thick. So, it can be also confirmed that the surface roughness of APA films is a dominant factor for fabricating the AD films on APA films. Therefore, it is necessary to decrease surface roughness of APA films for preparing AD films on the APA films.
Recently, the high plasma resistance in semiconductor manufacturing apparatus coated ceramic films is one of the hottest issues by requiring the high density plasma to realize high resolution pattern. Until now, the ceramics coating technology such as thermal spray coating method for plasma resistance has mainly been used. However, it has critical problems such as the short useful life time and the high porosity. In addition, it is too difficult to control the particles causing more than seventy percent of inferior patterns in manufacturing large scale integration due to rough surface morphology. Therefore, we focused on aerosol deposition method (ADM) which can form dense ceramic thick films. The ADM has many advantages such as room temperature process, high deposition rates and wide thickness ranges. Moreover, in this research, we approached to enhance plasma resistance by using Al₂O₃ thick films fabricated by ADM at room temperature on Al₂O₃ interlayers formed on Al substrates by introducing arc plasma anodizing (APA) for increasing in the working ratio of expendable components. In the growing Al₂O₃ thick films on APA-Al₂O₃ interlayers, effects of the starting particle size, the surface roughness and hardness of the interlayers and their characteristics of plasma resistance were investigated to fabricate Al₂O₃ thick films with dense structure and flat surface morphologies for high plasma resistance and analyzed by scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometer (XRD) and surface profilometer. As a result of measurement of surface hanrdness of the films. It was confimed that by increasing like results of surface roughness. in the case of below 10 μm thick, , the AD films having about 4 μm thick were grown. By contrast, at over 10 μm thick, we could not be confirmed accurate thickness of AD films although they have hard surface. So, it was determined that the dominant factor was surface roughness of APA films. In addition, in order to explain in more accurately, we polished the rough APA films having 30 μm thick to make APA films with 20 μm thick and low rms roughness for comparing the deposition properties rough APA films with 20 μm thick and polished APA with same thick. From the fabrication AD films on APA films with 20 μm thick and 0.8 μm rms roughness, we could be confirmed grown AD films with 2 μm thick on polished APA films wih 20 μm thick. So, it can be also confirmed that the surface roughness of APA films is a dominant factor for fabricating the AD films on APA films. Therefore, it is necessary to decrease surface roughness of APA films for preparing AD films on the APA films.
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