로그인 정보 및 링크


컨텐츠

  • 플라즈마 시뮬레이터
  • 홈-> 플라즈마 시뮬레이터 소개
  • 1. 모델링과 시뮬레이션의 필요성
  • 모델링 & 시뮬레이션 기술은 다음과 같은 중요한 역할을 수행한다. 그러나 완전한 시뮬레이터가 없어, 공정 특성과 초동 및 최적 조건의 산출을 위해 시행착오(trial and error)를 통해 설계 변수를 제시하고 있어 인적, 물적 낭비가 심한 것이 현실이다. 1년에 수백억원씩 개발비에 소모되고 있는 상황이므로, 따라서 기본 원리를 바탕으로 하는 모델링과 시뮬레이션 기술 개발은 선행적인 기반 정립이 요구되는 분야라 할 수 있다.
    모델링 시뮬레이션 도표
  • 2. 플라즈마 시뮬레이터와 Data Base
  • 플라즈마원의 개발 및 공정 최적화를 위해서는 플라즈마의 발생 원리와 그 물성을 이해하는 것이 전제되어야 하며 이러한 내용을 장비 관련 전문 인력이 활용할 수 있는 형태로 집약시킨 것이 바로 플라즈마 시뮬레이터이며 응용적, 기술동향적 측면에서 매우 유용한 도구이다. 아울러 완성된 simulator에 적용될 수 있는 full set의 신뢰성 있는 DB의 확보도 필수적일 것이다. 이러한 시뮬레이터를 통해 아래의 그림과 같이 장치 외부 변수와 장치 변수에 대한 플라즈마 변수의 시,공간 의존성을 계산할 수 있다.
    플라즈마 시뮬레이터와 Data Base
  • 3. 시뮬레이터 소개
  • (1) TCP/ICP Global Transport Simulator
  • TCP장치 개략도
    유도 결합형 플라즈마 장치는 구조의 간단함에도 불구하고 고밀도의 플라즈마를 효율적으로 발생시키므로 차세대 공정 장비로서 특히 주목받고 있으며, 안테나가 놓인 위치에 따라 위의 두 타입으로 나뉜다. Global transport simulator는 위 장치 내의 플라즈마 밀도 및 온도의 공간 평균한 값의 장치 변수나 외부 변수에 대한 의존성을 계산한다.
  • (2) CCP Transport Simulator
  • TCP장치 개략도
    CCP 장치는 TCP/ICP 장치와는 달리 넓은 전극에 파워를 인가하는 축전 결합형으로, 균일도가 좋아 반도체 및 디스플레이 장치 제조 공정에 널리 응용되고 있다. 이 장치에 대한 transport simulator는 여러 외부 변수에 대한 플라즈마 변수의 1.5차원 공간 의존성을 계산한다
  • (3) Etching Profile Simulator
  • 식각과정 개략도
    식각 공정은 반도체나 디스플레이 장치 제조 공정 중의 한 공정으로, etching profile simulator gas를 이용한 실리콘 기판의 식각 과정을 모사한다
  • (4) Sputtering Deposition Simulator
  • Suttering deposition 개략도
    Sputtering deposition은 박막을 만드는 방법 중의 하나이다. 플라즈마에 노출된 고체의 표면에 음전위를 가하면 양이온이 표면으로 가속되게 된다. 만약 양이온이 충분한 에너지를 가지고 표면에 도달하게 되면 target 물질의 원자가 완전탄성 충돌에 의해 운동량을 교환하여 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다. 이처럼 ion이 물질의 원자간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 ion 충격에 의해 물질의 격자 간 원자가 다른 위치로 밀리게 되며, 원자의 표면 탈출이 발생하게 되는 현상을 물리학에서 sputtering이라 한다.박막 증착에서 sputtering이라 하면 target 원자의 방출과 그 원자의 substrate에의 부착이라는 2가지 과정을 포함하는 개념으로 볼 수 있다. Sputtering process의 가장 우수한 특성은 증착된 물질의 기상으로의 이동이 chemical, thermal process가 아니라 physical momentum exchange process이므로 거의 모든 물질을 target으로 쓸 수 있다는 점이 장점이다. 이러한 Sputtering 현상을 이용하여 wafer 표면에 금속막, 절연막 등을 형성하게 된다.

카피라이트

Kisti 한국과학기술정보연구원 대전,서울주소 및 전화번호