반도체 식각을 위한 용량성결합 공정장비에서 포커스 링의 구조와 물질에 따른 웨이퍼에 입사하는 이온 플럭스 영향 (Effect of the Ion Flux Incident on the Wafer Depending on the Structure and Material of the Focus Ring in Capacitively Coupled Plasma Sources for the Semiconductor Etching Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 74권 / 4호 / 401 ~ 407페이지
· 저자명 : 천청빈, 이해준

초록

그래픽처리장치를 활용한 입자-셀 기법으로 반도체 식각용 용량성 결합 공정장비에 대한 전산모사를 수행하여 웨이퍼에 입사하는 이온 플럭스의 균일도 해결을 위해 전자 가열 분포와 전자 플럭스에 대한 해석을 수행하였다. 웨이퍼 외곽 부근에서 발생하는 전자 가열을 챔버의 측벽 방향으로 이동시키면 웨이퍼로 향하는 전자의 플럭스 균일도를 향상시킬 수 있고, 플럭스 보존을 위해 이온이 웨이퍼로 입사하는 플럭스 균일도 또한 향상된다. 또한, 포커스 링의 물질 변화와 구조 변경으로 전기장 분포가 균일해짐을 확인하였다. 이를 통해 용량성 결합 플라즈마 소스를 이용한 반도체 식각 공정에서 이온 플럭스 균일도를 해결함으로 식각 균일도를 향상시킬 수 있고, 포커스 링의 물질과 구조의 변경으로 공간 균일성을 제어하는 방안을 제시한다.

영어초록

Computer simulations of capacitively coupled plasma sources for the semiconductor etching process were conducted using the particle-in-cell method with graphics processing unit devices, and analyses of the electron Ohmic heating and flux distributions were performed to improve the uniformity of the ion flux incident on the wafer. By moving the electron heating that occurs near the wafer edge toward the side wall of the chamber, the flux uniformity of electrons entering the wafer surface can be improved, and the ion flux uniformity toward the wafer to preserve the net flux is also improved. In addition, it was confirmed that the electric field distribution becomes uniform by changing the material and structure of the focus ring. Through this, etching uniformity can be improved by increasing the ion flux uniformity in the semiconductor etching process using a capacitively coupled plasma source, and we provided understanding of spatial uniformity control by changing the dielectric material and structure of the focus ring.

참고자료

· 없음