ICP와 CCP의 차이점 – 반도체 플라즈마 공정의 두 핵심 방식

반도체 공정에서 자주 등장하는 단어 중 하나가 **플라즈마(Plasma)**입니다.
특히 **식각(Etching)**이나 박막 증착(Deposition) 등 미세한 가공을 필요로 하는 공정에서는 고에너지 상태의 플라즈마를 활용합니다.

이 플라즈마를 생성하는 방식에는 여러 가지가 있지만, 그 중 가장 널리 사용되는 두 가지가 바로 **ICP(유도 결합 플라즈마)**와 **CCP(정전 결합 플라즈마)**입니다.
오늘은 이 두 방식의 원리, 구조, 그리고 차이점을 쉽게 비교해보겠습니다.

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🔹 CCP (Capacitively Coupled Plasma) – 정전 결합 방식

CCP는 전극 사이에 RF 전력을 가해 전기장을 형성하고,
그 전기장이 가스를 이온화하여 플라즈마를 생성하는 방식입니다.

• 전극 구조: 두 개의 평행한 전극(위·아래)
• 전력 공급: 일반적으로 13.56MHz의 RF 전력
• 특징: 상대적으로 구조가 단순하고 제어하기 쉬움

✅ 장점

• 장비 구조가 단순하고 가격이 낮음
• 공정이 비교적 안정적이며 유지보수가 쉬움

❌ 단점

• 플라즈마 밀도가 낮아 고속 식각에는 한계
• 에너지가 제한되어 깊이 있는 가공이 어려움

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🔹 ICP (Inductively Coupled Plasma) – 유도 결합 방식

ICP는 RF 전력을 코일에 인가하여 자기장을 생성하고,
그 자기장이 유도 전류를 발생시켜 가스를 이온화하는 방식입니다.

• 코일 구조: 챔버 외부 또는 상단에 장착된 코일
• 전력 공급: 고주파 RF 전력 (보통 13.56MHz)
• 특징: 별도의 바이어스 전극으로 이온 에너지를 제어

✅ 장점

• 플라즈마 밀도가 매우 높아 정밀한 미세 식각 가능
• 에너지 제어가 자유로워 깊은 식각에도 적합

❌ 단점

• 장비 구조가 복잡하고 가격이 비쌈
• 공정 조건 제어가 까다로움

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🔍 ICP vs CCP 비교 정리

구분	CCP	ICP
플라즈마 발생 방식	전기장 이용	자기장 유도 전류 이용
플라즈마 밀도	낮음	높음
구조	단순 (전극 2개)	복잡 (코일 + 바이어스 전극)
에너지 제어	제한적	독립적 제어 가능
적합 공정	단순 식각, 저에너지 공정	고속·고정밀 식각, 깊은 가공
비용	낮음	높음

 

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예시로 보는 활용

• CCP는 Dry Strip, Photoresist 제거 공정 등에 적합
• ICP는 Deep Etching, FinFET 식각, 고밀도 공정에 주로 사용

즉, 플라즈마의 세기와 정밀성이 필요한 공정일수록 ICP 방식이 선호됩니다.

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마무리 – 선택은 공정의 목적에 따라

ICP와 CCP는 각각 장단점이 분명한 기술입니다.
기술자가 어떤 공정을 진행하느냐에 따라, 더 적합한 방식을 선택하게 됩니다.

이제 뉴스를 보거나 관련 내용을 접했을 때,
"ICP는 고밀도 정밀 공정용", "CCP는 단순 저밀도 식각용"이라고 구분할 수 있겠죠?