A plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system suitable for deposition of good quality film without substrate heating, which uses microwave and static magnetic field to enhance plasma density through the electron cyclotron resonance (ECR), is successfully developed.
The ECR plasma is characterized by Langmuir probe method for different pressure and magnetic field profile. Silicon nitrite films are grown without substrate heating and characterized by an ellipsometer and etching rate. Process parameters such as magnetic field profile, the flow rate of the gases and pressure are varied to find the optimum condition for the deposition.
The results demonstrate the possibility of good quality silicon nitrite film deposition at low temperature with further improvement of the vacuum system.
본 논문에서는 마이크로웨이브와 정자장을 이용하여 플라즈마의 밀도를 높임으로서 기판을 가열하지 않고도 양질의 박막을 기를 수 있는 ECR 플라즈마 CVD 장비를 개발하였다. Langmuir 프루브를 이용하여 압력과 자장 즉 챔버내의 플라즈마 모드를 바꾸면서 ECR 플라즈마의 특성을 살펴보았으며, 기판을 가열하지 않은 상태에서 박막성장을 위한 최적조건을 찾기 위해 자장의 모양, 압력 그리고 기체의 흐름을 조절하며 실리콘 질화 박막을 기르고 ellipsometer 와 식각 속도로 박막의 특성을 살펴보았다. 그 결과 진공도를 더 개선하면 낮은 온도에서 양질의 박막을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.