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대기압 플라즈마 CVD법에 의한 Si의 저온 고속 에피택셜 성장

전문가 제언: ○ 대기압 방전을 이용한 플라즈마 기술은 실온 조건에서 물질들을 화학적, 물리적 및 생물학적으로 처리할 수 있는 기술이다. 따라서 환경오염 방지, 정화분야, 재료분야 그리고 에너지 분야 등에서 미래 산업의 중요한 기술로 관심을 끌고 있다.

○ 저온 플라즈마 발생기술은 플라즈마 활성입자를 이용하는 건식에칭( dry etching), 반도체 분야에서 박막 필름 형성에 이용되는 CVD (Chimical Vapor Deposition), PFC 가스를 이용한 반도체용 박막 증착 챔버의 세정(cleaning), 활성화된 이온이나 전자를 이용하는 고체표면 개질 등 여러 분야에 그 활용이 적용되고 있다.

○ 그러나 이러한 저온 플라즈마 발생은 현재 실용화된 공정이 많지만 모두 진공에서 이루어지기 때문에 진공 챔버 내에서 수행하는 한정된 작업공간과 고가의 진공공정 및 고가의 유지보수로 인해 경제적 경쟁력이 문제가 된다.

○ 한편 대기압 방전시스템에서 기압 증가는 전자자유운동거리를 감소시키기 때문에 전기방전조건에서 아주 강한 전장이 요구된다. 따라서 대기압에서 쉽고 저렴하면서 대량 플라즈마를 양산할 수 있는 기술이 필요하게 되었다. 현재 대기압 플라즈마 발생기술은 주로 플라즈마 발생방법과 플라즈마의 특성에 대해 연구가 진행되고 있다.

○ 이글에서는 대기압 플라즈마를 이용하면 표면으로의 이온 손실이 없는 고품질의 성막이 가능하다는 것에 착안하여 대기압 플라즈마 CVD법에 의한 Si 저온 고속 에피택셜 성장기술개발에 대해 서술하고 있다. 대기압 저온 풀라즈마 기술은 향후 반도체나 PCB 산업에 뿐만 아니라 플라스틱이나 유리제품의 표면처리기술, 의료기기와 식품의 살균 등에도 적용될 수 있을 것으로 전망된다. 이 기술이 우리생활을 더욱 윤택하게 할 것이다.

저자: Kiyoshi YASUTAKE, Hiroaki KAKIUCHI, Hiromasa OHMI
자료유형: 학술정보