A Large Area Plasma Source Using Multi-cathode Electron Beam

다중 음극 전자빔을 이용한 대면적 플라즈마 소스

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 $V_p and V_f$ was measured to be small. The plasma density was around $10^{10} cm^{-3}$ and its variation along the radial distance was small.

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 $V_p와 V_f$의 차이도 낮은 값으로 나타났다. 플라즈마 밀도는 약 $10^{10} cm^{-3}$ 정도로 측정되었고 반경걸에 따른 편차는 작게 나타났다.