| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | 레이저 충격파 세정 동안 오염입자들과 웨이퍼 표면 사이에서 작용 하는 adhesion 과 capiaalry force에 관한 연구 |
| 초록 | 반도체 제조에서, wafer 표면 세정은 소자의 집적밀도 증가로 인해 가장 중요한 공정중의 하나가 되었다. 세정공정을 평가하기 위해, 다양한 오염입자에 의해서 오염된 wafer 표면을 세정 하기 위한 장비와 화학액의 개발이 필요 하다. 오염입자들은 air 또는 liquid 상태로 존재 하며 wafer 표면에 흡착 할 때에도 표면 위에 air 또는 liquid 상태의 존재 여부가 세정 효율의 평가 시 영향을 주게 된다. 본 연구에서는, submicron alumina 오염 입자들을 각각의 다른 방법을 통하여 wafer에 오염 시킨 후 오염입자 제거 효율을 비교하는 실험을 실시 하였다. 실험 방법은 air 와 wet상태에서 silicon wafer와 TEOS (tetra ethyo ortho silicate)wafer 표면에 alumina particle을 오염 시킨 후 Laser Shock Wave (ND:YAG Laser, 532nm, 1300mJ)를 이용 하여 제거 하는 실험을 하였다. 실험적 결과를 이론적으로 알아 보고자 AFM (Atomic Force Microscopy) Tip에 오염 입자를 부착 후 각각의 wafer 표면과 오염입자간의 adhesion force를 측정 하여 세정 결과와 비교 하였다. 또한, DI water와 IPA를 이용하여 오염입자들이 wafer 표면에 오염되는 환경을 서로 다르게 하였다. 실험 결과 dry 상태 보다 wet 상태의 오염 입자들의 제거가 더 힘들었으며, 표면상태가Hydrophobic인 silicon wafer 보다 hydrophilic인 TEOS wafer에서의 오염 입자 제거가 더 힘들었다. 이러한 실험 결과들을 이론적으로 이해 하기 위하여 오염 입자와 wafer간에 작용 하는 힘을 van der Waals 와 capillary force로 구분하여 계산 하였다. Dry 상태의 오염 입자들이 wafer의 표면에 흡착 될 때는 van der Waals force가 작용을 하며, wet 상태의 오염입자들의 경우에는 wafer 표면에 흡착 될 때 capillary force가 더해진 힘이 작용을 하게 되기 때문에 오염 입자의 제거가 더 힘든것으로 생각 된다. |
| 저자 | 이재환1, 강영재1, 이상호1, 홍의관1, 박진구1, 이종명2 |
| 소속 | 1한양대, 2IMT |
| 키워드 | laser shock wave cleaning; van der Waals force; capillary force |
