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재료 공정에 사용되는 플라즈마의 역할은 사용하는 가스의 종류에 따라서 물리적 스퍼터링, 이온 보조 식각, 라디칼 증착, 이온 증착, 라디칼 치환 등으로 나눌 수 있다. 이 중 물리적인 효과가 우선시 되는 공정에는 이온의 밀도가 높고 운동 에너지의 조절이 용이한 고진공 고밀도 플라즈마가 유리하다. 대표적인 예는 고밀도 유도결합 플라즈마 시스템이며 반도체의 식각, 증착, 도핑, 다이싱(dicing) 공정에 이용되고 있다. 이온의 과도한 충돌이 오히려 격자 결함이나 화학 결합의 손상을 유발하는 경우에는 플라즈마 전위가 낮고 밀도만 높은 저진공 고밀도 플라즈마 공정이 유리하다. 본 세미나에서는 플라즈마가 담당하고 있는 증착 및 식각 공정의 원리가 무엇인지 해석하고 이와 동등한 기능을 보다 저렴하고 대용량화 하기위한 장비 개발의 원리적 접근 방법 및 이를 위한 화학적 지식의 필요성에 대해서 논의한다. 플라즈마 공정의 해석과 이를 응용한 산업용 장비의 개발에 있어서 필수적인 공정 및 장비의 수치 모델링 기법과 위의 사례에 사용된 Ar, N2 및 CF4 gas에 대한 플라즈마 화학 반응에 대한 분석을 통하여 플라즈마 내에서 전자의 충돌에 의해서 유발되는 공간 이온화, 해리, 해리 이온화, 여기 반응의 특성과 이들 라디칼과 이온, 전자들이 재료 표면에서 일으키는 여러 가지 표면 반응에 대한 모델을 소개하고 식각, 증착 등에서 이들이 플라즈마 내의 공정 변수 (전력, 압력, 전위)에 의해서 어떤 메커니즘으로 작용을 하고 있는지 소개하고 최근 수행되고 있는 300 mm wafer 처리용 장비의 개발에 적용된 수치 해석 결과를 소개한다.