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공부/반도체 제조 공정 장비 운영 (e-koreatech)

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16. CMP 장비의 유지보수 방법 유지보수 PM의 개념 장비의 성능을 유지시키고, 고장의 발생을 사전에 방지하는 활동으로 장비의 수명을 연장하고 생산성을 향상시킴 성능점검, 부품 교체 및 수리, 청소 장비가 원하는 성능으로 가동될 수 있도록 하는 활동 PM의 활동내용 주기적인 예방 점검 항목을 인지하고, 일정과 절차에 따라 실시 기준에 맞지 않는 사항이 있으면 고장 또는 이상 발생에 대한 조치 실시 PM일지 작성 고장 또는 이상 발생에 대한 원인 분석 및 영향 평가 조치 사항 및 결과와 대책을 정리하여 보고서 작성 PM의 유의점 항목, 실시방법, 주기 등이 부적절하거나 비경제적일 경우 기술적으로 보다 나은 방법의 적용이 필요 기준의 변경 등으로 현행의 PM 방법을 수정할 필요성이 발생한 경우 ISO가 규정한 표준변경 절차에 따라 변경함 ..
15. CMP 장비에 의한 공정 불량 분석 CMP 공정의 평탄화 평탄화의 분류 비평탄화 매끄러운 평탄화 스텝 모서리가 둥글고 측벽이 기울어짐 일부분(Partial) 평탄화 매끄러운 평탄화에서 스텝 높이가 국부적으로 낮아지는 평탄화 국부적(Local) 평탄화 다이(Die)안의 국부적인 영역에서 작은 틈을 완전하게 채움 광역(Global) 평탄화 전체적인 스텝 높이가 균일화 되는 평탄화 -> CMP 평탄화 공정 기술 CMP 이상발생 주요 변수 평탄도(Planarity) 층간 절연막 CMP 공정에서 중요한 평가지표 반도체 소자 내 셀과 주변회로 간의 광역적 단차 감소 정도로 표현함 관계 공정 변수 연마 패드의 탄성 변형성 슬러리 공급의 균일성 디바이스의 패턴 형상 연마 압력 및 연마의 상대 속도 등 균일성 (Sigma) 연마 후 웨이퍼 내, 롯(Lot..
14. CMP 주요 모듈 CMP 장비 시스템 구성 CMP 구성 모듈 장비를 위에서 본 모습 CMP 장비 구성 CMP 장비 구성품 웨이퍼 헤드와 플레이튼 Down Force 웨이퍼 헤드를 눌러주는 압력 - 연마량에 직접적인 영향을 줌 Back Pressure 웨이퍼만 눌러주는 압력 슬러리 산화막 연마제 알칼리 수용액의 작용 물 분자의 산화막 표면 침투 수화작용, Si-O 결합력 약화 실리카 입자 표면의 실리콘에 연결된 수산기(OH)와 산화막 표면의 수산기가 결합 실리콘 표면의 Si-OH 결합 실리카 입자의 물리적 마찰에 의해 산화막 표면의 Si-OH 결합이 이탈, 산화막 표면 제거 산화막용 연마액: pH가 10~12 정도의 염기성인 KOH 연마제 : 실리카 또는 세리아 계열을 주로 사용함 - 전통적으로 유리 렌즈 가공에 많이 사용..
13. CMP 주요 공정 CMP 공정 기술의 개념 CMP란 무엇인가 Chemical Mechanical Polishing 화학적 기계적 연마 평탄화 공정 시 연마 촉진제를 연마 장치에 공급해주면서 연마판(PAD에서 반도체 패턴의 광역 평탄화를 진행함) CMP 구성 Pad 속에는 포화라고 하는 공간이 있음 이속에 슬러리 연마제가 공급되어 일정하게 공급할 수 있게 만들어 줌 패드위에 슬러리가 공급되고 위에 패턴이 연마되는 과정 CMP의 목적 및 역할 반도체가 집적화 고속화 되어 적층구조 때문에 이러한 차이가 발생함 이를 평탄화를 통해 해결 난반사를 없애서 원활한 공정 진행 평탄화 공정의 필요성 ULSI 소자 세대 칩의 집적도의 증가 - 다중 금속 층의 도입요구 다중 금속 층 배선 수백만 트랜지스터와 개별 IC 상의 필요 요소를 상호..
12. CLEANING 장비 유지·보수 방법 CLEANING 장비의 가동률을 증가시켜 생산량을 확보하기 위해서는 CLEANING 장비에 대한 적절한 유지·보수가 필요함 각 모듈과 파트의 교환주기, 보정주기, 점검주기 등 세부항목을 선정 및관리, 보안 활동을 계속해야함 예방 및 점검의 이해 CLEANING 장비의 유지·보수하는데 주어진 Spec.을 철저히 준수하고 절차에 따라 시행해야함 임의의 행동으로 조치하거나 판단하면 안됨 PM의 개념 장비의 성능을 유지시키고, 고장의 발생을 사전에 방지하는 활동으로 장비의 수명을 연장하고 생산성을 향상시킴 성능점검, 부품 교체 및 수리, 청소 장비가 원하는 성능으로 가동될 수 있도록 하는 활동 PM의 활동내용 주기적인 예방 점검 항목을 인지하고, 일정과 절차에 따라 실시 기준에 맞지 않는 사항이 있으면 고장 또..
11. CLEANING 공정 불량 분석 CLEANING 공정 불량 분석 Residue 세정공정에서 많은 문제를 일으킴 처음에는 작은 시드로 시작되어 적층이 되면 큰 Particle 혹은 Residue가 형성이 되어 신뢰성에 문제를 야기시킨다. 온도에 따른 P/R Resudue 제거에 대한 SEM 관찰 결과 온도 70도 부터 Remove가 시작됨 현행 75도 에서는 아주 적은 Spot으로 남으며 85도가 되면 완전 Strip됨 각 Chmical별로 특성을 파악하여 세정이 필요함 Corrosion 현상 All area, Lifetime Dependent DIW Contents: 20% 영역에서 주로 발생 금속막의 Corrosion이 일어나서 생김 DIW 농도의 차이에 의해서 문제가 야기 Water Mark DIW , 스핀을 많이 사용 하므로 Wa..
10. CLEANING 주요 모듈 CLEANING 장비의 종류 Immersion Tank Type 반도체 직접회로의 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 화학적 습식 CLEANING 방법으로 RCA 세정과 함께 발달되어져 온 가장 기본적인 세정 장치 방식 Batch Type으로 공정이 진행됨 일정한 혼합비율로 세정액을 혼합하여 일정 시간 사용하고 일정 시간이 지나면 배출시킴 약액조와 세정조, 그리고 Dryer를 이동하며 세정을 함 Centrifugal Spray Type Wafer가 Spray Column 주위를 빠른 속도로 회전하고, Spray Column에서 세정액을 분사시켜 세정하는 방식 세정액은 분사되기 바로 직전에 혼합되어 Wafer에 분사되기 때문에 혼합비율이 일정함 약액 분사, 세정, 건조를 닫혀진 Chamber내부에서 처리하기 때문..
09. CLEANING의 주요 공정 세정방법 Microworld 세정 공정의 분류표 반도체 공정에서의 세정 방법 건식세정 습식세정 RCA 세정이 대표적임 현재까지 반도체 세정 공정으로 널리 사용되는 세정 방법 공통적으로 과산화수소를 근간으로 함 RCA Cleaning SC1(Standard CLEANING-1) 암모니아, 과산화수소, 물을 일정한 비율로 혼합하여 75~90도 정도의 온도에서 Particle과 유기 오염물을 제거하는 세정방법 SC1은 구성 화학 용액의 이름을 통칭해 APM(Ammouinum Peroxide Mixture)이라고 부름 암모니아 Si 웨이퍼를 비등방성(Anisotropic)에칭을 시킴 에칭 속도 또한 매우 빠름 과산화 수소 과산화 수소에 의한 표면산화가 Si 웨이퍼 표면의 거칠기(Roughness)를 감소시키는 ..

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