| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | 메가소닉 세정공정에서 세정액내 첨가 가스의 특성이 미세오염입자 제거효율에 미치는 영향 |
| 초록 | 최근 반도체 소자가 미세화됨에 따라, 반도체 소자의 수율에 치명적인 영향을 주는 오염물 제거를 위한 세정공정의 중요성이 커지고 있다. 일반적으로 사용되는 습식세정 공정은 화학용액을 사용하고 있어 환경오염 및 폐수처리 비용 발생에 대한 문제와 함께 최근에는 박막의 미세화에 따른 화학액에 의한 과도한 식각으로 인한 미세 박막 표면이 손상되는 문제점들이 발생하게 되어 기존의 습식세정 공정을 대체하기 위한 친환경적인 세정 공정에 대한 연구가 진행되어 왔다. 그 중에서도 초순수에 가스를 혼합하여 물리적 세정방법인 메가소닉 세정공정을 함께 적용한 기능수 메가소닉 세정공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기능수 메가소닉 세정공정은 초순수에 용해된 가스와 메가소닉의 고주파 진동에 의해 bubble이 형성되고 이러한 bubble의 진동과 붕괴에 의한 acoustic streaming과 cavitation 효과로 발생된 충격파에 의해 기판 표면에 존재하는 오염입자가 제거되는 원리이다. 하지만, 실제로 초순수에 혼합된 가스 특성에 따라 메가소닉에 의해 생성된 bubble의 거동이 오염입자 제거에 미치는 영향에 대한 연구는 많이 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 기능수 메가소닉 세정공정의 세정 메커니즘을 규명하기 위하여 가스 종류에 따른 메가소닉 세정공정의 오염입자 제거효율 평가를 진행하였다. 수소 가스와 아르곤 가스를 각각 초순수에 혼합하여 메가소닉을 함께 적용하였을 때 가스의 종류에 따른 bubble의 생성 및 거동에 대한 이론적인 계산과 이를 바탕으로 Si3N4 입자를 Si 기판 표면에 오염시켜 가스 종류 및 혼합 농도 등 다양한 조건에서 세정효율 평가를 진행하였다. 그 결과, 질량이 작은 수소 가스의 농도가 증가할수록 메가소닉에 의한 bubble 생성과 cavitation 효과가 증가하게 되어 그로 인해 세정효율이 증가하게 되는 것을 확인하였다. |
| 저자 | 이준, 김향란, 김동하, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | 기능수; 메가소닉; bubble behavior |
