sonsw1022 님의 블로그

DC plasmaDC plasma 생성 방식1) Anode와 Cathode 사이에 중성가스 주입2) 양 전극에 전압을 가해 자유전자와 중성가스가 충돌하며 플라즈마 생성3) 양이온이 Sheath Voltage에 의해 양이온이 Cathode에 가속되어 충돌 한계: 부도체 전극을 사용하면 전류가 흐르지 않아 Charging up(전하 쌓임)이고, Cathode에서 전자 방출이 방해되며 글로우 방전을 유지할 수 없음. 따라서 도체 전극을 사용해야함.RF plasmaRF plasma 생성 방식1) Anode와 Cathode 사이에 중성가스 주입2) 양 전극에 전압을 가해 자유전자와 중성가스가 충돌하며 플라즈마 생성3) 양이온이 Self-bias 현상으로 Sheath Voltage가 형성돼 양이온이 Cathode에..

Glow Discharge(글로우 방전)RIE 식각에서 플라즈마 생성 메커니즘.1) 챔버내의 자유전자가 외부 전기장에 의해 가속2) 가속된 자유전자가 주입된 중성기체에 충돌하며 이온화3) 이온화된 양이온이 self-bias effect로 생긴 cathode sheath에 의해 기판과 충돌4) 2차 전자 발생5) 더 많은 자유전자로 플라즈마 생성 Paschen's law(파센 법칙)플라즈마 방전을 일으킬 수 있는 조건인 전압, 압력 전극 재료에 따른 상관성. 방전개시전압(V)=Ks x P x d (Ks : 기체상수, P : 압력, d : 전극 간격)=> 저압에서 플라즈마 방전 유리  d일정1) V극저압에서는 기체원자의 주입량이 적어 기체압력이 작아, 자유전자와 충돌할 확률이 작아 이온화가 어려움.따라서 높..

Sheath챔버 내에서 플라즈마 발생 시 벽면 혹은 전극 표면과 플라즈마 사이의 경계가 생겨 potential drop이 생기고, 양이온이 전극(음극)에 가속.발생 원인: 플라즈마의 구성인 전자와 양이온의 mobility 차이로 인해 전자가 벽면 혹은 전극에 더욱 빨리 도달하여 소실되며 대전. 이로 인해 전극과 플라즈마 사이에 경계가 생기게 되고, 플라즈마 에너지와 음극 사이에 포텐셜 차이가 커짐.  Self-bias effectRF 플라즈마에서 생기는 현상으로, 전자가 전극에 쌓이며 더욱 강한 전기장을 형성하며 양이온이 가속.발생 원인: RF 주기 동안 전자는 먼저 전극에 도착하며 쌓이지만 양이온은 느려서 전극에 쌓이지 못함. 전자가 쌓이게 되며 강한 전기장을 형성함. 특히 음극이 양극보다 전극의 면적..

Micro loading effectHigh aspect ratio 패턴을 식각할 때 byproduct가 원할히 배출되지 않아 식각이 잘 되지 않는 현상.Depth가 깊을수록 자주 발생. 해결1) 챔버 내부를 저압으로 유지해 byproduct의 mean free path를 증가시켜 제거 원활방법: 가스(Positive ion gas, Radical gas) 주입과 잔여 gas or byproduct vent 속도를 조절하여 저압 환경 조성2) 가스 유속을 빠르게 하여 챔버 내 가스 분포를 균일하게 하고 byproduct 빠르게 제거방법: 가스 주입 속도를 증가시켜 반응물과 생성물의 교체 활발, vent 속도를 증가시켜 신속하게 제거 => 정리하자면, 가스 주입을 빠르게 하되, 저압 유지를 위해 vent ..

기존 식각(Bosch Process)물리적 식각의 장점(비등방성)과 화학적 식각(고선택비)의 장점을 모두 갖춘 이온 식각 (RIE, Reactive Ion Etching)을 주로 사용함. 증착을 통해 보호층 역할을 하는 폴리머를 형성하는 과정(sidewall passivation)을 추가하여 등방성 식각을 억제. 문제점: 식각 부위가 좁은 부분은 부산물이 원활히 배출되지 않아 선택비를 낮추는 Micro Loading Effect 가 발생. 이를 해결하기 위해 폴리머의 사용량을 줄이면 고종횡비(high aspect ratio) 식각이 어려워지는 Trade Off 의 관계. 해결책: Micro loading effect가 발생하지 않으며 high aspect ratio 식각이 가능한 공정=>  극저온식각 극..