일자형 원격플라즈마장치의 개발

Abstract

원격플라즈마장치는 산업계에서 널리 사용되어왔는데, 특히 웨이퍼나 공정챔버를 세정하는 목적으로 사용되어왔다. 페라이트 코어를 사용한 변압기 결합 플라즈마를 소스로 사용하여, 원격플라즈마장치는 플루오르 원자를 포함한 기체를 분해할 수 있다. 매우 반응성이 좋은 중성 플루오르 원자들은 공정챔버로 이동하여, 더 높은 수득률과 품질을 얻도록 하는 데에 방해가 되는 원치않는 챔버 내의 불순물을 제거하게 된다. 기존의 토로이드 형태의 원격플라즈마장치는 그 이전의 세정방힉에 비해서는 장점을 지니지만 빈번한 이그니션 실패나 시간에 따른 성능 저하와 같은 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 개선한 새로운 원격플라즈마를 개발하는 과정의 일환으로서, 본 논문에서는 기존의 토로이덜 형태와는 다른 새롭게 디자인된 일자형의 원격플라즈마장치가 제시되었고, 기존의 형태와 비교를 수행하였다. 이 새로운 형태의 리액터는 간단한 디자인과 디마그네타이제이션 효과를 줄일 수 있다는 데에서 강점을 지닌다. 실험적으로 두가지 다른 형태의 리액터의 성능을 비교하기 위해 전압-전류 프로브를 사용하여 플라즈마 지속조건을 조사하였다. 그 결과, 새로운 리액터가 기존 형태의 리액터에 비해 더 넓은 플라즈마지속 범위를 가졌음을 확인하였다. 이 결과는 더 효율적인 원격플라즈마장치의 개발가능성을 제시해줄 수 있다.