• Title/Summary/Keyword: 유도결합 플라즈마

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고효율, 회전대칭성 향상을 위한 유도결합 플라즈마 안테나

  • Nam, Hyeong-Ho;Lee, Hyo-Chang;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2007.06a
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    • pp.118-122
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    • 2007
  • 회전대칭성을 향상시키기 위해서 3턴 교차 안테나론 제작하였다. 3턴의 구조는 안테나를 병렬 type으로 제작하였으며, 플라즈마 밀도는 13.56MHz RF 전력에서 $10^{11}{\sim}10^{12}\;cm^{-3}$ 고밀도 플라즈마가 발생되었으며 균일도는 200mm 기준 10% 이내로 나왔다. 병렬 구조로 낮은 인덕턴스로 인해 안테나 양단의 걸리는 전압이 알곤 압력 10mTorr, 100W에서 약 227V로 낮은 값을 가졌다. 축전결합 효과가 작을 것으로 기대된다. 그리고 회전대칭성은 최대 7% 이내로 매우 우수한 특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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유도결합플라즈마 장비에서 Pulse Modulation Plasma의 전자온도와 플라즈마밀도 컨트롤에 관한 연구

  • Jo, Tae-Hun;Yun, Myeong-Su;Son, Chan-Hui;Kim, Dong-Jin;Nam, Chang-Gil;Jeon, Bu-Il;Jo, Gwang-Seop;Gwon, Gi-Cheong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.406-406
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    • 2012
  • 반도체 공정의 대부분은 plasma를 사용한 공정이 주를 이루고 있다. 이러한 공정에서 최근 선폭의 초 미세화가 진행되면서 pulse modulation plasma에 대한 관심을 가지게 되고 있다. Pulse modulation plasma는 RF 인가 시 일정 간격으로 on, off 시켜주게 된다. 이 때, chamber 내부에서 발생하는 plasma역시 on, off 되게 되는데 이러한 현상을 이용하면 plasma 내의 전자온도가 떨어져서 식각 공정 시 선택비의 개선을 기대할 수 있다. 실제 장비회사에서는 pulse를 이용하기 위한 장비개선 연구가 한창이다. 본 연구에서는 유도결합플라즈마 chamber에서 source와 bias에 RF pulse modulation plasma를 발생시켜 기존 CW (Continuous wave) 방전시킨 plasma의 밀도와 전자온도를 측정하여 차이를 비교, 분석 해보았다.

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유도 결합 Ar/SF6 혼합 기체 방전에서의 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구

  • O, Seung-Ju;Lee, Hyo-Chang;Lee, Jeong-Gyu;Lee, Yeong-Gwang;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.440-440
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    • 2010
  • $SF_6$ 기체 및 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 방전은 실제 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이고 있지만, 측정상의 어려움으로 인하여 정량적인 데이터 및 기본 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 유도 결합 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 플라즈마에서 다양한 압력과 혼합 가스 비율에 따른 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구에 관한 내용이다. 낮은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라서 상대적으로 적은 전자 밀도 감소와 전자 온도의 증가가 보였다. 하지만, 높은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라 상당한 전자 밀도 감소와 급격한 전자 온도 증가 (~ 9 eV)가 관찰되었다. 이러한 전자 온도와 전자 밀도의 극적인 변화는 $SF_6$ 기체 증가에 의한 전자-중성종 충돌과 음이온 생성으로 인한 것으로 여겨지며, 유체 모델 및 전자 가열 모드를 고려하여 해석하였다.

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Neural Network Model of Electron Temperature for Hemispherical Inductively Coupled Plasma Equipment (반구형 유도결합플라즈마 장비의 전자온도 신경망 모델)

  • Kim, Su-Yeon;Kim, U-Seok;Kim, Byeong-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.165-166
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    • 2007
  • 신경망을 이용하여 반구형 유도결합형 플라즈마 장비에 대한 전자온도의 예측모델을 개발하였다. 신경망으로는 Radial Basis Function Network을 이용하였고, 신경망의 예측성능은 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화하였다. 체계적인 모델링을 위해 $2^4$ 전 인자 (Full Factorial) 실험획법을 이용하여 $Cl_2$ 플라즈마에서의 데이터를 수집하였다. 최적화된 전자온도 모델의 예측성능은 0.143 eV이었다. 개발된 모델을 이용하여 공정변수에 따른 예측온도의 영향을 고찰하였다. 소스전력과 압력의 변화에 따른 전자온도의 변화는 작았다. 그러나 $Cl_2$ 유량과 특히 척위치의 증가에 따른 전자온도의 증가는 현저하였으며, 이는 고이온밀도의 형성에 기인하는 것으로 해석되었다.

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Dry Etching of GaAs and AlgaAs Semiconductor Materials in High Density BCl$_3$, BCl$_3$/Ar Inductively Coupled Plasmas (BCl$_3$, BCl$_3$/Ar 고밀도 유도결합 플라즈마를 이용한 GaAs 와 AlGaAs 반도체 소자의 건식식각)

  • Lim, Wan-Tae;Baek, In-Kyoo;Lee, Je-Won;Cho, Guan-Sik;Jeon, Min-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • We investigated dry etching of GaAs and AlGaAs in a high density planar inductively coupled plasma system with $BCl_3$ and $BCl_3/Ar$ gas chemistry. A detailed process study as a function of ICP source power, RIE chuck power and $BCl_3/Ar$ mixing ratio was performed. At this time, chamber pressure was fixed at 7.5 mTorr. The ICP source power and RIE chuck power were varied from 0 to 500 W and from 0 to 150 W, respectively. GaAs etch rate increased with the increase of ICP source power and RE chuck power. It was also found that etch rate of GaAs in $BCl_3$ gas with 25% Ar addition was superior to that of GaAs in a pure $BCl_3$ (20 sccm $BCl_3$) plasma. The result was same with AlGaAs. We expect that high ion-assisted effect in $BCl_3$/Ar plasma increased etch rates of both materials. The GaAs and AIGaAs features etched at 20 sccm $BCl_3$ and $15BCl_3/5Ar$ with 300 W ICP source power, 100 W RIE chuck power and 7.5 mTorr showed very smooth surfaces(RMS roughness < 2 nm) and excellent sidewall. XPS study on the surfaces of processed GaAs also proved extremely clean surfaces of the materials after dry etching.

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유도결합 수소 플라즈마와 PECVD를 이용한 ITO/glass 기판 위 Si 나노 와이어 형성

  • Yang, Su-Hwan;Lee, Dong-Min;Kim, Jun-Yeong;Kim, Jae-Gwan;Lee, Ji-Myeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.351-351
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    • 2012
  • 최근의 수 십 년 간, 실리콘 나노 와이어는 그 특수한 물성으로 인하여 큰 주목을 받아오고 있다. 또한, 나노 전자소자 개발에 있어 중요한 역할을 담당하며, 현재 실리콘은 반도체 산업 및 기술에서 핵심적인 기능을 수행하고 있기 때문에 실리콘 나노 와이어는 매우 중요하게 고려된다 [1]. 본 연구에서는 유도결합 수소 플라즈마와 PECVD를 이용한 ITO/glass위 실리콘 나노 와이어 형성을 실험하였다. 유도결합 수소 플라즈마를 이용하여 나노 사이즈의 인듐 catalyst를 형성한 후 PECVD를 이용 $SiH_4$ 가스 유량과 성장 온도를 변화시켜 그에 따른 형성 변화를 관찰하였다. Fig. 1 (a) 에서 보이는 바와 같이 $600^{\circ}C$, 30 sccm 5% $SiH_4$, 60 sccm He 조건에서 8분 동안 성장시켰을 경우와 Fig. 1 (b)의 100 sccm 5% $SiH_4$로 유량을 증가시키고 15분 동안 성장시킨 후 FE-SEM 사진을 비교 한 결과 실리콘 나노 와이어의 높이가 $31{\mu}m$로 크게 성장됨을 확인 하였다. 이는 $SiH_4$의 농도의 변화가 실리콘 나노 와이어 성장에 큰 영향을 미치고 있음을 나타내며 그에 따라 나노와이어의 높이를 조절할 수 있음을 보여주고 있다. 추가적으로 실리콘 나노 와이어 성장을 위한 인듐 catalyst 형성과 이를 이용한 ITO 기판위 실리콘 나노 와이어 성장에 따른 광학적 특성 및 XRD 분석 결과 또한 논의 하고자 한다.

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Influence of Inductively Coupled Plasma on Surface Properties of Polycarbonate (유도 결합형 저온 플라즈마 처리에 따른 폴리카보네이트 표면 특성 변화)

  • Won, Dong Su;Lee, Won Gyu
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.48 no.3
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    • pp.355-358
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    • 2010
  • Inductively coupled low temperature plasmas with oxygen, argon, mixture of oxygen and argon, and nitrogen have been used to modify polycarbonate(PC) films at the various process conditions. All plasma treatments generally had a tendency to increase the surface roughness of PC regardless of process conditions. The treatment of oxygen plasma showed the highest value in the surface roughness and mostly enhanced the generation of oxygen containing polar groups as much as 43% in comparison of untreated PC. The contact angle of untreated PC decreased from $82.31^{\circ}$ to the lowest value of $9.17^{\circ}$ after oxygen plasma treatment. The increase of RF delivered power had an effect on the rapid reduction of contact angle, but gas flow rates did not effect to reduce contact angles so much.

Study on SF6/O2 Plasmas for Copper Surface Characteristics (SF6/O2 플라즈마를 이용한 구리 표면 처리 후 표면 Corrosion 특성 연구)

  • Im, No-Min;Lee, Jun-Myeong;Lee, Jae-Min;Lee, Byeong-Jun;Gwon, Gwang-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.333-333
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    • 2015
  • 본 연구에서는 디스플레이 패널 식각에 있어서 전극인 구리 박막 표면에 $SF_6/O_2$ 플라즈마 사용 시 발생되는 Corrosion 현상을 분석하기 위해 $SF_6/O_2$ 가스의 조성비를 변화하며 실험을 진행하였다. 유도결합 $SF_6/O_2$ 플라즈마를 이중 랭뮤어 탐침과 광 분광법을 이용한 플라즈마 진단을 통해 $SF_6/O_2$의 조성비의 변화에 따른 플라즈마 상태를 분석하고, $SF_6/O_2$ 플라즈마 조성비를 변화시켜 구리 박막의 표면을 처리한 후 발생되는 Corrosion과 Corrosion이 구리에 미치는 영향을 조사하기 위해 XPS, SEM, 4 point probe 등을 이용하였다.

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