다중 음극 전자빔을 이용한 대면적 플라즈마 소스

강양범; 전형탁; 김태영; 정기형; 고동균; 정재국; 노승정; Y.B. Kang; H. Jeon; T.Y. Kim; K.H. Chung; D.K. Ko; J.K. Jung; S.J. Noh

Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.9, 861-864, September, 1999

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다중 음극 전자빔을 이용한 대면적 플라즈마 소스

A Large Area Plasma Source Using Multi-cathode Electron Beam

강양범, 전형탁, 김태영¹, 정기형¹, 고동균², 정재국², 노승정^{3, †}

한양대학교 재료공학부
¹서울대학교 원자핵공학과
²중앙대학교 물리학과
³단국대학교 응용물리학과

Y.B. Kang, H. Jeon, T.Y. Kim¹, K.H. Chung¹, D.K. Ko², J.K. Jung², and S.J. Noh^{3, †}

Division of Materials Science and Engineering, Hanyang University, CPRC, Seoul 133-791, Korea
¹Dept. of Nuclear Engineering, Seoul National University, Seoul 151-742, Korea
²Dept. of Physics, Chungang University, Seoul 156-756, Korea
³Dept. of Applied Physics, Dankook University, Seoul 140-714, Korea

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초록

다중 음극 전자빔을 이용한 새로운 플라즈마 소스를 설계하고 제작하였다. 대면적의 플라즈마를 발생시키기 위해 다중 음극을 채택하였다. 다중 음극 전자빔 플라즈마 소스(multi-cathode electron beam plasma source, MCEBPS)를 이용하여 300mm 또는 그 이상의 직경을 가진 웨이퍼에 안정한 플라즈마를 생성시킬 수 있었다. 텅스텐 필라멘트를 음극으로 사용하였다. 직경 320mm의 넓이에서, plasma potential V p 와 floating potential V f 모두 균일하게 유지되었고 V p 와V f 의 차이도 낮은 값으로 나타났다. 플라즈마 밀도는 약 10 10 cm ?3 정도로 측정되었고 반경걸에 따른 편차는 작게 나타났다.

A new plasma source using the multi-cathode electron beam has been designed and manufactured. A multi-cathode was adopted to produce bulk plasmas in a large volume. Multi-cathode electron beam plasma source(MCEBPS) was found to generate stable plasmas over the wafer diameter of 300 mm or above. W(tungsten) filament was used as a cathode. Over a 320 mm diameter, both the plasma potential V p and floating potential V f were uniformly maintained and the difference between V p andV f was measured to be small. The plasma density was around 10 10 cm ?3 and its variation along the radial distance was small.

[References]

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[1] Graves DB, IEEE Trans. Plasma Sci., 22, 31 (1994)

[2] Samakawa S, J. Vac. Sci. Technol., A14(3), 1002 (1996)

[3] Popov OA, High Density Plasma Sources (1995)

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