유도 결합 플라즈마에서 Ar/SF6 기체 비율에 따른 플라즈마 변수 연구

Abstract

SF6 기체 및 Ar/SF6 혼합 기체 방전은 실제 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이고 있지만, 다른 공정 기체에 비해 정량적인 데이터 및 기본 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 유도 결합 Ar/SF6 혼합 기체 플라즈마에서 다양한 압력과 혼합 가스 비율에 따른 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구에 관한 내용이다. 낮은 가스 압력에서 SF6 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라서 상대적으로 적은 전자 밀도 감소와 전자 온도의 증가가 보였다. 하지만, 높은 가스 압력에서 SF6 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라 상당한 전자 밀도 감소와 급격한 전자 온도 증가가 관찰되었다. 이러한 전자 온도와 전자 밀도의 극적인 변화는 SF6 기체 증가에 의한 전자-중성종 충돌, 음이온 생성 그리고 재결합에 인한 것으로 여겨지며, 간소화된 글로벌 모델을 통하여 해석하였다.