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문제 정의
- 그림 10에 가스 도입구를 챔버의 내부에 상, 하부 링 형태로 설치하고 상부에는 H2+N2를, 하부에는 TDMAT+Ar을 도입하도록 하고 계산한 결과를 나타내었다. 목적은 TDMAT의 불필요한 해리를 줄이고 (C-N 결합 해리) 그 반응에 소모될 전자의 에너지를 H와 N의 생성에 사용하도록 하자는 것이다. 계산 결과를 보면 H의 밀도가 가스 도입링과 안테나 사이에 높게 형성되고 있고 N도 역시 안테나 앞 쪽의 밀도가 높은 것이 이전의 구조의 계산 결과와 차이점이다.
- 그러나 절대값은 [N], [H]의 농도에 해당하는 값 만큼 작게 나타나게 되는데 이에 의한 결과는 실험값과 무려 order가 6개 이상 차이 나는 작은 값을 갖는다. 본 연구에서는 농도의 1배수로 적용한 상태에서 플라즈마 원의 구성과 가스 주입구의 상대적 위치에 따른 해리종들의 공간 농도의 차이에 의한 기판의 박막 증착 속도 균일도의 변화를 집중적으로 살펴 보았다. 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나는 3회전을 사용하였으며 각각에 균일한 전류가 흐르는 것으로 가정하였고, 준중성 조건을 사용하여 근사하였으므로 유전체에 유기되는 자기 바이어스의 효과는 생략되었다.
- 따라서 증착 장비에 대한 모델링은 이 부분을 어떻게 실제와 근접하게 예측할 수 있느냐에 달려 있다. 본 연구에서는 현재 문헌상에서 구할 수 있는 최대한의 반응 데이터를 이용하여 주로 두께 균일도에 대한 장비 스케일의 모델링 결과에 주력하였다.
가설 설정
- 본 연구에서는 농도의 1배수로 적용한 상태에서 플라즈마 원의 구성과 가스 주입구의 상대적 위치에 따른 해리종들의 공간 농도의 차이에 의한 기판의 박막 증착 속도 균일도의 변화를 집중적으로 살펴 보았다. 유도 결합 플라즈마 발생용 안테나는 3회전을 사용하였으며 각각에 균일한 전류가 흐르는 것으로 가정하였고, 준중성 조건을 사용하여 근사하였으므로 유전체에 유기되는 자기 바이어스의 효과는 생략되었다. 기판 상의 증착 반응에 흡착과 탈착을 고려하고 있는데 탈착 반응은 고밀도 플라즈마에서 유입되는 높은 이온 밀도의 종들(주로 Ar+)의 물리적 스퍼터링 효과를 이온 스퍼터링 수율을 모델링하여 고려할 수 있도록 되어 있으나 이번 연구에서는 제외하였다.
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