• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.25.1-25.1
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• 2009

Pattern 웨이퍼 상의 오염입자 제거는 반도체 산업의 주된 과제 중 하나이다. Pattern의 선폭이 좁아짐에 따라 Pattern에 손상을 가하지 않고 오염입자를 제거 하는 것은 더욱 어려워지고 있다. 그뿐만 아니라 기존 습식세정 공정에서의 화학액에 의한 환경오염 및 박막의 손실도 문제가 되기 시작했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 세정공정에서 화학액의 농도를 낮추고 Megasonic 등을 이용하여 세정력을 보완하는 방법들이 연구되고 있다. 하지만 습식세정의 경우 강한 화학작용으로 인한 표면 손상 및 물 반점의 문제는 여전히 이슈가 되고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 건식 세정법이 제시되고 있으며 이 중 레이저 충격파는 레이저를 집속시켜 발생된 충격파를 이용하여 입자를 제거하기 때문에 국부적인 세정이 가능하며 세정력 조절이 가능하여 손상이 세정을 할 수 있다. 그러나 Pattern의 구조에 의해 전되는 세정력의 차이가 발생하고 Trench 내부의 오염입자제거 문제점이 발생할 수 있다. 시편은 Si STI Pattern을 100 nm PSL Particle (Red Fluorescence, Duke Scientific, USA) 을 50ppm 농도로 희석시킨 IPA에 dipping 하여 오염시킨 후 N2 Gas를 이용하여 건조하여 준비하였다. 그리고 레이저 충격파 세정 시스템은 최대 에너지 1.8 J까지 가능한 레이저를 발생하는 1,064 nm Nd:YAG 레이저를 이용하여 실험하였다. 레이져 충격파 실험은 충격파와 시편사이의 거리, gap distance와 에너지를 변환하여 세정효율을 관찰하였다. 세정효율은 세정 전후의 입자 감소량을 현광현미경 (LV-150, Nikon, Japan)를 이용하여 측정하였다. 그 결과, Trench 내부의 오염입자의 경우 Trench 밖의 오염입자에 비해 세정효율이 떨어지는 것으로 나타났으나 시편과 레이저 초점과의 거리가 가까워짐에 따라 Trench 내부의 오염입자에 대한 세정 효율을 증가시킬 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.54-55
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• 2003

지금까지 반도체 장비 부품 세정을 위한 기존의 세정 방법중 가장 널리 사용되는 화학적 세정 방법은 다량의 유해 화학물질의 발생 및 후처리 문제, 비용문제, 열악한 작업 환경등과 같은 많은 문제를 노출시키고 있다. 이에 최근의 기술은 습식 세정에서 건식세정 방식으로의 기술 전이가 빠르게 이루어지고 있으며, 특히 레이저 광에 의한 건식 세정 기술은 다양한 오염 물질을 하나의 레이저 광원으로 제거할수 있으며, 기존의 습식 방법과 비교해 환경 친화적 청정 기술이고, 다른 건식 세정 기술인 드라이 아이스 및 플라즈마 세정 방법과 비교해 이동용으로 제작이 가능해 반도체 및 평판 디스플레이 생산공정에서 부품을 분리하지 않고 쉽게 세정을 하기 때문에 반도체 생산 현장에서 in-situ 세정으로 시간적, 경제적 이점이 대단히 크다. (중략)

• 보존과학회지
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• 제10권1호
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• pp.10-20
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• 2001

1972년 이태리 베니스에서 J. F. Asmus에 의해 레이저를 이용한 석재 문화재 표면 세정의 가능성을 확인한 후, 많은 연구자들은 실험 및 검증의 과정을 통해 레이저 세정 기술이 기존의 기계적, 화학적 표면 세정 방법들과 비교해 여러 경우에 우수한 특성을 발휘한다는 사실을 인지하게 되었다. 이러한 인식의 확산으로 최근 유럽에서 레이저를 이용한 문화재 복원 연구가 활발히 진행되고 있으며, 석재, 유화, 스테인드글라스, 종이, 가죽 및 금속 문화재 복원에 있어 실질적 성공 사례들이 속속 보고되고 있다. 그러나 우리나라를 비롯한 동양에서는 이에 대한 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 문화재 복원을 위한 레이저 세정 기술에 대한 전반적 이해를 돕고, 실제 응용 사례 연구를 통한 기술의 유용성을 설명해 보기로 하겠다. 논문의 내용은 크게 세 부분으로 나누어, 첫 번째로 레이저의 원리 및 레이저 빔의 특성에 관해 설명하였고, 두 번째로 레이저 세정 기술의 발전사 및 고유특성에 관해 서술하였으며, 마지막으로 문화재 유형별 세정 원리 및 다양한 실제 응용 사례를 제시하였다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.287-294
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• 2012

본 연구에서는 중고 레이저 복합기의 재제조 과정에서 복합기의 성능에 큰 영향을 미치는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 등 전자부품에 대하여 세정공정의 도입 적용 가능성을 분석하고 세정장치 및 최적의 운전조건을 설계하였다. 1단계로 물에 의한 부식의 염려가 없는 건식세정방식으로 플라즈마세정에 의한 세정성을 분석하였다. 플라즈마세정 의한 PCB세정에서는 세정이 어느 정도 이루어졌으나 플라즈마가 전도 될 수 있는 피세정물의 금속 부분 주위에서 피 세정물의 손상을 확인할 수 있었으며 레이저 복합기의 재제조용으로는 생산성 및 경제성이 부족하였다. 2단계에서는 경제성이 있는 초음파세정방식을 위하여 현재 현장에서 사용되고 있는 세정제를 포함하여 세정효율이 우수한 4종의 대체 세정제를 선정하여, 세정제의 물성을 측정하였고 세정성을 평가하였다. 준수계 세정제와 비수계 세정제보다 수계 세정제의 세정력이 우수 하였으며, 초음파 주파수가 작을수록 세정력이 우수하였다. 수계세정제 A를 사용하여 28 kHz의 초음파 세기에서 세정을 한다면 30초~1분 내에 빠른 세정이 가능할 것으로 판단되었다. 3단계에서는 선정된 세정제로 초음파 세정시스템을 구축하고, 실제 부품들을 초음파 세정하여 현장에서 사용이 적합한 최적의 세정조건을 구하였다. PCB 보드 및 대전기에 대하여 최적 세정 조건을 구한 결과, 40 kHz, $50^{\circ}C$에서 1분 30초 및 2분에 세정을 끝낼 수 있었다. 수작업에 의존하거나 외부처리를 하고 있는 중소 재제조 업체들은 본 세정시스템의 도입으로 전자부품 기능의 신뢰성이 확보되며 전체적인 재제조 공정의 생산성 및 경제성 향상에 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제17권2호
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• pp.117-123
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• 2011

본 연구에서는 중고 디지털 레이저 복합기의 재제조 과정에 초음파세정공정을 도입하기 위하여 예비실험을 통하여 여러 가지 세정제의 세정성을 평가하고 초음파 세정공정의 공정 변수를 변화시키며 최적의 세정제와 공정변수를 도출하였다. 우선 기존에 현장에서 사용되어 지고 있던 세정제보다 세정효율이 뛰어나고 사용하기 좋은 제품을 찾고자 기존 세정제 (A)와 시판되고 있는 7종의 세정제(B~H)를 선정하여 육안판정법을 이용한 오염물질(유성오일, 토너가루, 구두약)에 대한 세정성 평가를 수행하였다. 또한 선별과정으로 물성 명가 및 거품성 실험을 진행하였다. 각 오염물질에 대한 세정제의 세정성 평가에서 기존에 사용되어지던 A세정제보다 G세정제가 뛰어난 세정효율을 보여주었고, 거품성 평가에서 기존 세정제와 유사한 거품성을 나타내었다. 실제 오염된 레이저 복합기 부품들을 대상으로 예비실험에서 우수한 세정능력을 보여준 세정제를 사용하고 초음파 주파수와 세정시간을 변화시키며 최적 공정변수들을 도출하였다. 28 kHz의 초음파 세정을 이용하여 현장적용을 한 결과 G세정제가 A세정제보다 뛰어난 세정효율을 보여주어 디지털 레이저 복합기 재제조 과정에서의 세정제로서 G세정제가 적합하다고 판단되며 전체적인 재제조 공정의 생산성 및 경제성 향상이 기대된다.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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• 한국레이저가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.86-89
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• 2004

• 한국분무공학회지
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• 제12권4호
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• pp.185-190
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• 2007

There is a growing interest to develop a new cleaning technology to overcome the disadvantages of wet cleaning technologies such as environmental pollution and the cleaning difficulty of contaminants on integrated circuits. Laser cleaning is a potential technology to remove various pollutants on a wafer surface. However, there is no fundamental data about cleaning efficiencies and cleaning mechanisms of contaminants on a wafer surface using a laser cleaning technology. Therefore, the cleaning characteristics of a wafer surface using an excimer laser were investigated in this study. Fingerprint consisting of inorganic and organic materials was chosen as a representative of pollutants and the effectiveness of a laser irradiation on a wafer cleaning has been investigated qualitatively and quantitatively. The results have shown that cleaning degree is proportional to the laser irradiation time and repetition rate, and quantitative analysis conducted by an image processing method also have shown the same trend. Furthermore, the cleaning efficiency of a wafer contaminated by fingerprint strongly depended on a photothermal cleaning mechanism and the species were removed in order of hydrophilic and hydrophobic contaminants by laser irradiation.

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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• 한국레이저가공학회 2006년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.108-113
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• 2006

• 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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• 한국레이저가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.3-13
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• 2004

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권1호
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• pp.45-50
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• 2009

레이저를 이용 실리콘 관통형 접속기술인 TSV(Through-Silicon-Via)를 형성할 경우 Debris(파편물) 및 Particle이 발생되므로 이를 제거하기 위한 세정공정을 연구하였다. 계면활성제를 이용한 화학적 세정과 Brush를 이용한 물리적 세정을 검토하기 위하여 세정기를 제작하고 8인치 CMOS Image Sensor wafer에 직경 $30{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$를 갖는 Via를 제작하여 두 가지의 세정방법을 연구하였다. 세정액은 DI Water와 계면활성제의 혼합비 2:1에서 Debris 범위가 $73{\mu}m^2$로 희석비가 낮을수록 세정력이 우수하였다. 레이저의 주파수와 속도변위에 따른 가공 조건 변화에는 Debris 분포차가 5% 미만으로 세정력에는 영향이 없었다. Brush를 이용하여 Debris를 제거하는 실험에서 Strip $1000{\sim}3000rpm$, Rinse $50{\sim}3000rpm$, Brush $200{\sim}300rpm$ 으로 증가시켜 세정하였을 때 Crack이나 손상 없이 Debris의 분포가 감소하였다. 따라서 화학적 세정과 물리적 세정으로 Debris를 제거할 수 있다.