• 제목/요약/키워드: ICP Processing

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mechanism of Equivalent Power Distribution in Parallel Connected ICP for Large Area Processing

  • 이진원;배인식;안상혁;장홍영;유신재
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.510-510
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    • 2012
  • 반도체, 디스플레이, 태양광 등의 공정에서 사용되는 웨이퍼의 크기가 증가하고, 생산률이 플라즈마의 밀도에 비례한다는 연구 결과가 발표되면서 대면적 고밀도 플라즈마 소스 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, ECR, ICP, Helicon plasma 등 고밀도 플라즈마 소스에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라, 여러 개의 ICP를 결합한 multiple ICP를 이용해 대면적 고밀도 플라즈마 소스 개발을 진행했다. Multiple ICP의 경우 각 ICP 소스에 같은 power (current)를 공급해야만 균일한 플라즈마 방전이 발생되어 균일도를 확보 할 수 있다. Current controller 같은 추가적인 장비를 설치하지 않고, power를 분배하는 transmission line을 coaxial 형태로 설계하고 같은 길이로 병렬 연결함으로써 각각의 ICP소스에서 균일한 플라즈마를 방전시킬 수 있었다. Power generator에서 보는 각 ICP의 total impedance는 각 ICP 소스의 impedance와 coaxial 형태의 transmission line의 characteristic impedance, frequency, 길이의 함수로 구할 수 있고, 이 total impedance가 일정하기 때문에 current가 균등하게 분배되어 각 ICP소스에 균등한 power 분배가 가능한 것이다. 실질적으로 ICP 소스의 impedance는 플라즈마 방전 유무에 따라 변화하기 때문에 일정하게 유지하는 것은 어렵다. Transmission line의 characteristic을 사용함으로써 ICP의 impedance의 변화에 상관없이 Total impedance를 일정하게 유지시킴으로써 균등한 power 분배가 가능하다는 것을 연구했다. Frequency는 13,56MHz, characteristic impedance를 $50{\Omega}$ (coaxial cable)으로 고정하고, ICP 소스의 플라즈마 방전 유무/antenna turn/소스 위치에 따른 total impedance를 transmission line의 길이에 따라 측정하고, 이를 이론값, 그래프와 비교하였다. 특정 length에서 플라즈마 방전 유무(ICP의 impedance 변화)와 상관없이 비교적 일정한 total impedance를 유지하는 것을 확인 했다. 이것은 특정 길이를 갖는 coaxial형태의 transmission line를 연결하면, total impedance는 플라즈마 방전 유무로 발생하는 ICP의 impedance 변화와 상관없이 일정하게 유지되어 각 ICP소스에 균등한 파워 분배가 가능하다는 것을 보여준 결과이다. 이것을 토대로 frequency에 따라(또는 characteristic impedance에 따라) 균등한 파워 분배가 가능한 coaxial 형태 transmission line의 특정 길이를 구할 수 있고, 대면적 소스에서 균등한 파워 분배를 위한 병렬연결에 적용할 수 있을 것이다.

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Cl2/Ar 유도 결합 플라즈마를 이용한 NiFe, NiFeCo, Ta의 건식식각 (Dry Etching of NiFe, NiFeCo, and Ta in Cl2/Ar Inductively Coupled Plasma)

  • 라현욱;박형조;김기주;김완영;한윤봉
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.76-79
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    • 2005
  • Magnetic random access memory(MRAM) 소자재료로 사용되고 있는 NiFe, NiFeCo, Ta 등의 박막을 $Cl_2/Ar$ 유도 결합 플라즈마를 이용하여 식각하였다. NiFe와 NiFeCo의 식각 속도는 특정 ICP 공급 전력에서 최대값을 나타냈지만, Ta의 식각 속도는 ICP 공급 전력이 증가함에 따라 증가하였다. RF 하부전극 전력이 증가하면서 자성박막의 식각 속도는 증가하였지만, 공정압력과 $Cl_2$의 농도가 증가함에 따라 점진적으로 감소하였다. 식각 후에 염소에 의한 표면 부식을 방지하기 위해 이온수로 5분간 세척하였다. 식각 프로파일은 $Cl_2$ 농도가 50%일 경우에 식각 단면에 식각 잔유물들이 존재하지 않는 부드러운 단면을 얻을 수 있었다.

반도체 플라즈마 식각 시스템의 균일도 향상을 위한 CCP와 ICP 결합 임피던스정합 장치 (CCP and ICP Combination Impedance Matching Device for Uniformity Improvement of Semiconductor Plasma Etching System)

  • 정두용;남창우;이정호;최대규;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.274-281
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    • 2010
  • 본 논문에서는 반도체 플라즈마 식각 시스템의 균일도 향상을 위한 CCP와 ICP 결합 임피던스정합 장치를 제안한다. 이중주파수 전원공급 장치는 CCP와 ICP로 구성되어 있고 첫 번째 구성은 고집적화를 위해 페라이트 코어를 사용한 유도 결합 플라즈마(ICP : Inductively Coupled Plasma)방식이며, 두 번째 구성은 셀 전체의 균일도 향상을 위한 용량 결합 플라즈마(CCP : Capacitively Coupled Plasma)방식이다. 제안된 시스템은 반도체 장비 산업에서 요구되는 높은 생산성을 실현할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 타당성을 검증하기 위해 CCP와 ICP 결합 임피던스정합 장치를 제작하였고, 이론적 분석과 27.12MHz 와 400kHz의 조건에서 시뮬레이션 및 실험을 진행하였다

ICP-MS와 AAS를 이용한 체내 혈청 Cu, Zn 분석에 관한 연구 (Analysis of Copper, Zinc in Serum Using ICP-MS & AAS)

  • 이예진;김동엽;이고은;조영숙
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.31-36
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    • 2009
  • The exposure of human beings to toxic trace metals (Cu, Zn) continues to be an important public health issue and concern. This study was conducted to assess the exposure to trace metals (Cu, Zn) in the general Korean population by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and Atomic absorption spectrometry (AAS). Serum samples were obtained from 40 healthy volunteers. Specimens were collected in special container and we applied sample processing to minimize contamination. We used ICP-MS and AAS to analyze simultaneously the concentration of metals including copper, zinc. Distribution of trace metal levels in the general healthy population showed lower values. The results in this study can provide background data for clinical studies associated with trace metal exposure in the korean population.

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An Experimental Study on Multiple ICP & Helicon Source for Oxidation in Semiconductor Process

  • Lee, Jin-Won;Na, Byoung-Keun;An, Sang-Hyuk;Chang, Hong-Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.271-271
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    • 2012
  • Many studies have been investigated on high density plasma source (Electron Cyclotron Resonance, Inductively Coupled Plasma, Helicon plasma) for large area source after It is announced that productivity of plasma process depends on plasma density. In this presentation, we will propose the new concept of the multiple source, which consists of a parallel connection of ICP sources and helicon plasma sources. For plasma uniformity, equivalent power (especially, equivalent current in ICP & Helicon) should distribute on each source. We design power feeding line as coaxial transmission line with same length of ground line in each source for equivalent power distribution. And we confirm the equivalent power distribution with simulation and experimental result. Based on basic study, we develop the plasma source for oxidation in semiconductor process. we will discuss the relationship between the processing parameters (With or WithOut magnet, operating pressure, input power ). In ICP, plasma density uniformity is uniform. In ICP with magnet (or Helicon) plasma density is not uniform. As a result, new design (magnet arrangement and gas distributor and etc..) are needed for uniform plasma density in ICP with magnet and Helicon.

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전북대학교 소재공정용 60kW 및 200kW ICP(RF) 플라즈마 발생 장치 구축 현황 (Chonbuk National University 60kW and 200kw ICP(RF) Plasma systems for Advance Material processing)

  • 이미연;김정수;서준호;최성만;홍봉근
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.781-783
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    • 2010
  • 전북대학교 고온 플라즈마 응용 연구 센터 구축사업단은 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업을 통하여 고부가가치 재료 연구 및 시험생산이 가능한 소재공정용 60kW 와 200kW ICP(RF) 플라즈마 발생장치를 구축하고 있다. 나노분말소재의 합성과 플라즈마 용사 코팅이 가능한 대형 ICP(RF) 플라즈마 장치 구축을 통하여 차세대 전자 부품 소재의 개발 및 고온 플라즈마 기술의 산업화에 이바지 하고자 한다.

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Magnetic Properties of Activated Quartz Nanocomposite

  • N.N., Mofa;T.A., Ketegenov;Z.A., Mansurov;Soh, Hyun-Jun;Soh, Dea-Wha
    • 동굴
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    • 제78호
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    • pp.9-15
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    • 2007
  • The materials showing high structure dispersion with functional properties were developed on the quartz base and those were obtained by mechano-chemical reaction technology. Depending on the processing conditions and subsequent applications the materials produced by mechano-chemical reaction show concurrently magnetic, dielectric and electrical properties. The obtained magnetic-electrical powders classified by aggregate complex of their features as segnetomagnetics, containing a dielectric material as a carrying nucleus, particularly the quartz on that surface one or more layers of different compounds were synthesized having thickness up to 1050nm showing magnetic, electrical properties and others. The similarity of the structure of surface layers of quartz particles subjected to mechano-chemical processing and nano-structure cluspol (clusters in a polymer matrics) material was alsoconfirmed by the fact that the characteristics of ferromagnetic quartz of insulating nano-composite powder were changed with time, after its preparing process was completed.

평판형 고밀도 유도결합 건식 식각시 Optical Emission Spectroscopy를 이용한 $BCl_3$$BCl_3$/Ar 플라즈마의 분석 (Diagnosis of $BCl_3$ and $BCl_3$/Ar Plasmas with an Optical Emission Spectroscopy during High Density Planar Inductively Coupled Dry Etching)

  • Cho, Guan-Sik;Wantae Lim;Inkyoo Baek;Seungryul Yoo;Park, Hojin;Lee, Jewon;Kuksan Cho;S. J. Pearton
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.88-88
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    • 2003
  • Optical Emission Spectroscopy(OES) is a very important technology for real-time monitoring of plasma in a reactor during dry etching process. OES technology is non-invasive to the plasma process. It can be used to collect information on excitation and recombination between electrons and ions in the plasma. It also helps easily diagnose plasma intensity and monitor end-point during plasma etch processing. We studied high density planar inductively coupled BCl$_3$ and BCl$_3$/Ar plasma with an OES as a function of processing pressure, RIE chuck power, ICP source power and gas composition. The scan range of wavelength used was from 400 nm to 1000 nm. It was found that OES peak Intensity was a strong function of ICP source power and processing pressure, while it was almost independent on RIE chuck power in BCl$_3$-based planar ICP processes. It was also worthwhile to note that increase of processing pressure reduced negatively self-induced dc bias. The case was reverse for RIE chuck power. ICP power and gas composition hardly had influence on do bias. We will report OES results of high density planar inductively coupled BCl$_3$ and BCl$_3$/Ar Plasma in detail in this presentation.

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무게중심과 정점 간의 거리 특성을 이용한 삼각형 메쉬의 정렬 (The Alignment of Triangular Meshes Based on the Distance Feature Between the Centroid and Vertices)

  • 구민정;정상훈;김구진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권12호
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    • pp.525-530
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    • 2022
  • 두 개의 점군(point cloud)을 정렬(alignment)하기 위해 현재까지 ICP(iterative closest point) 알고리즘이 널리 사용되고 있지만, ICP는 두 점군의 초기 방향이 크게 다를 경우 정렬에 실패하는 경우가 많다. 본 논문에서는 두 개의 삼각형 메쉬 A, B가 서로 크게 다른 초기 방향을 가질 때, 이들을 정렬하는 알고리즘을 제안한다. 메쉬 A, B에 대해 각각 가중치 무게중심(weighted centroid)을 구한 뒤, 무게중심으로부터 정점까지의 거리를 이용하여 메쉬 간에 서로 대응될 가능성이 있는 정점들을 특징점으로 설정한다. 설정된 특징점들이 대응될 수 있도록 메쉬 B를 회전한 뒤, A와 B의 정점들에 대해 RMSD(root mean square deviation)를 측정한다. RMSD가 기준치보다 작은 값을 가질 때까지 특징점을 변경하며 같은 과정을 되풀이하여 정렬된 결과를 얻는다. 실험을 통해 ICP 및 Go-ICP 알고리즘으로 정렬이 실패할 경우에도 제안된 알고리즘으로 정렬이 가능함을 보인다.

NEW APPLICATIONS OF R.F. PLASMA TO MATERIALS PROCESSING

  • Akashi, Kazuo;Ito, Shigru
    • 한국표면공학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.371-378
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    • 1996
  • An RF inductively coupled plasma (ICP) torch has been developed as a typical thermal plasma generator and reactor. It has been applied to various materials processings such as plasma flash evaporation, thermal plasma CVD, plasma spraying, and plasma waste disposal. The RF ICP reactor has been generally operated under one atmospheric pressure. Lately the characteristics of low pressure RF ICP is attracting a great deal of attention in the field of plasma application. In our researches of RF plasma applications, low pressure RF ICP is mainly used. In many cases, the plasma generated by the ICP torch under low pressure seems to be rather capacitive, but high density ICP can be easily generated by our RF plasma torch with 3 turns coil and a suitable maching circuiit, using 13.56 MHz RF generator. Plasma surface modification (surface hardening by plasma nitriding and plasma carbo-nitriding), plasma synthesis of AIN, and plasma CVD of BN, B-C-N compound and diamond were practiced by using low pressure RF plasma, and the effects of negative and positive bias voltage impression to the substrate on surface modification and CVD were investigated in details. Only a part of the interesting results obtained is reported in this paper.

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