• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.11-16
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• 2008

본 논문에서는 먼저 RTP(Rapid Thermal Processor) 장치를 스트레스 측정에 용이한 구조로 제작하고 PC에서 통합 공정관리 시스템을 설계하였다. 다음으로는 Large deformation 이론을 바탕으로 반도체 웨이퍼 표면의 변형검사를 위한 레이져 인터페로미터리를 구성하였다. 궁극적으로 이러한 레이져장치로부터 웨이퍼 표면의 영상을 추출하고 세선화, 블록화 그리고 스트레스 분포도의 순서로 영상처리 하여 스트레스로 인한 웨이퍼 표면의 변형을 검사하였다. 실험을 하기 위해 변형이 이루어지도록 웨이퍼의 후면을 1mm정도 갈아낸 후 약 1000도에서 $3\sim4$회 열처리를 수행하였으며, 열처리를 가한 영상과 가하지 않은 영상을 통하여 웨이퍼 열처리 후 심각한 변형이 이루어졌음을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.142.1-142.1
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• 2015

웨이퍼 표면에서 부유 전위 분포를 측정하기 위해서 웨이퍼형 탐침 배열을 제작하고 측정회로를 만들었다. 아르곤 플라즈마의 경우 낮은 압력에서 부유 전위의 분포는 중심에서 최대값을 갖는 포물선 형태로 나타났다. 하지만 음이온 가스의 압력이 증가함에 따라 부유 전위의 분포가 현저하게 변화했다. 가스 압력이 높아짐에 따라 비국부적이었던 플라즈마의 방전 특성이 국부적으로 변화했기 때문이다. 이외에도 음이온도 부유 전위의 분포를 변화시킬 수 있음을 확인하였다. 이 연구는 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면에서 전하 축적에 의한 손상을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.207-212
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• 2004

4 ～ 20 nm 범위의 입자들이 갖는 전기적 특성을 이용하기 위하여 이들 입자를 300mm 웨이퍼 위에 균일하게 증착시키는 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 나노 임자의 증착 장비 개발에 필요한 증착 장비내 유동장 해석 및 온도 구배장 해석을 수행하였다. 증착 장비 입구의유량이 3 1pm, 4 nm인 경우, 입자의 확산력만을 고려하였을 때, 대부분의 입자들은 웨이퍼 표면이 아닌 벽면으로의 부착이 98% 정도 일어났다. 그러나 입자의 열영동 및 전기영동을 고려한 경우, 100% 웨이퍼 표면에 증착되는 것을 알 수 있었다. 따라서 입자의 확산력 이외의 외력(열영동, 전기영동)을 이용하면 웨이퍼 표면에의 증착 효율을 상승시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.184-184
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• 2015

주석-은 합금 도금액은 반도체 웨이퍼 패키지 공정에 사용되어지고 있으며, 기존의 저속 주석-은 합금 도금액 대비 개발된 고속 주석-은 합금 도금액은 10ASD 이상에서 안정된 사용이 가능하고 기존의 주석-은 합금에 비해 생산효율을 증가의 목표를 가지고 개발을 진행하게 되었다. 웨이퍼 도금 평가를 통해 범프 두께가 균일하고, 표면 형상이 균일한 약품임을 검증하였으며, 액관리가 편하고, Sn과 Ag의 석출 비율도 관리 가능한 제품을 개발하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1241-1248
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• 2012

본 연구의 목적은 CW 레이저 조사에 의한 실리콘 웨이퍼의 손상을 평가하는 것이다. 먼저, 레이저 조사에 의한 온도 및 응력 변화를 3 차원 유한요소해석 모델을 이용하여 예측하였다. 해석 결과, 93 $W/cm^2$의 레이저 빔이 조사되었을 때, 실리콘 웨이퍼의 표면의 응력은 약 140 MPa 까지 증가하였으며 균열이 발생할 것으로 예측되었다. 레이저 강도가 더욱 증가하여 186 $W/cm^2$ 일 때에는 실리콘 웨이퍼의 표면의 온도는 $1432^{\circ}C$까지 증가하였으며 표면부가 용융될 것으로 예상되었다. 실험 결과, 102 $W/cm^2$ 의 레이저 빔이 실리콘 웨이퍼 표면에 조사되었을 때 표면부에 균열이 발생하였고, 레이저 빔의 강도가 더욱 증가하여 140 $W/cm^2$ 일때 표면부에서 용융이 발생하였다. 용융이 발생하는 레이저 빔의 강도는 유한요소해석 결과보다 낮은 값이었으며 이는 표면부에서 생성된 균열에 의해 레이저 빔의 다중반사와 다중흡수가 일어나 레이저 빔의 흡수량이 증가하였기 때문이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.215-215
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• 2012

Sillicon Wafer는 순도 99.9999999%의 단결정 규소를 사용하여 만들어진다. 웨이퍼의 표면은 결함이나 오염이 없어야 하고 회로의 정밀도에 영향을 미치기 때문에 고도의 평탄도와 정밀도를 요구한다. 특히 실리콘의 순도는 효율성에 영향을 주는 주요 원인으로 금속의 오염은 실리콘 웨이퍼의 수명을 단축시켜 효율성을 떨어뜨린다. 표면에 흡착된 구리와 니켈은 Silicon 오염의 주요인 중 하나로 알려져 있다. 이 연구는 Silicon Wafer 표면에 흡착된 구리가 내부로 확산되는 메커니즘을 규명하는 것을 목표로 한다. 표면에 구리가 흡착된 상태는 AES 및 LEED로 관찰하였다. 표면에 흡착된 구리의 표면(수평)및 내부(수직)확산은 SIMS를 이용하여 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2548-2550
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• 2000

RTP(Rapid Thermal Processing)은 IC제조 공정과 관련된 열처리 과정에 사용되는 단일 웨이퍼프로세스 기술이다. 반도체 웨이퍼를 고속 열처리할 때 웨이퍼별로 작은 반응실에서 가열, 가공, 냉각된다. 현재 사용되는 반도체 열처리장비는 고온로(furnace)에의해 대부분 이루어지지만, 시간이 많이 걸려서 주문형반도체 생산과 같은 다양한 종류의 웨이퍼를 소량 생산하는데는 부적절하다. 이에 매우 적은 시간이 소요되는 RTP장비가 많이 연구되고 있다. 그러나 RTP는 예기치 못한 몇 가지의 문제점을 일으킨다. 그중 하나는 웨이퍼 표면에 분포된 온도의 불 균일성이다. 이러한 불 균일성은 웨이퍼의 표면에 심각한 왜곡(distortion)을 일으켜 좋지 못한 결과를 가져오게 한다. 이번 논문의 목적은 RTP시스템을 수학적으로 모델링하고, 이를 이용하여 멀티 램프 시스템의 입력값을 조절하여 이미 배치된 램프에 대한 최적의 온도 균일도에 알맞은 각 램프입력을 구하여 램프 입력 프로파일을 만들고 또한 이를 이용하여 외란에 대한 PID 제어기 설계를 목표로 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.321-326
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• 2021

본 연구는 웨이퍼를 적재할 때 웨이퍼의 손상을 최소화 시키기 위한 기술이다. 반도체와 솔라셀에 이용되는 두께가 얇은 웨이퍼는 적재된 웨이퍼 사이의 표면 장력에 의해 웨이퍼의 분리를 어렵게 만들어 웨이퍼의 표면에 손상을 줄 수 있다. 이러한 웨이퍼의 손상을 최소화시키는 기술은 압축 공기를 웨이퍼 쪽으로 분사하고, 미소의 수평 이동 기구를 동시에 적용하는 것이다. 연구에 사용된 주요 실험 인자는 웨이퍼의 공급 속도, 압축 공기의 노즐 압력, 그리고 흡착 헤드의 흡착 시간이다. 실험 결과, 동일한 노즐 압력에서 웨이퍼의 공급 속도가 빠를수록 파손율이 증가하고, 동일한 공급 속도에서는 노즐 압력이 낮을수록 파손율이 증가한다. 그리고, 웨이퍼를 흡착시키데 필요한 시간은 어느 수준 이상이면 웨이퍼의 공급 속도에 따른 파손율에는 큰 영향을 미치지 않는다. 본 연구의 실험 범위 안에서 최적의 실험 조건은 웨이퍼의 공급 속도 600 ea/hr, 압축 공기의 노즐 압력 0.55 MPa, 흡착 헤드의 흡착 시간 0.9 sec 이다. 또한, 반복성능 실험을 통해 개선된 기술은 웨이퍼의 파손율을 최소화시킬 수 있음을 보여 주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.505-512
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• 2012

본 논문에서 태양전지 실리콘 웨이퍼 검사를 위해 광학스캐닝 메커니즘 기반 검사장비를 개발하였다. 그 중에서 다양한 결함검사 요구와 적절한 조명조건을 만족하는 구조적 하이브리드 조명시스템을 설계하였다. 그 다음으로 실험계획법을 이용하여 구조적 하이브리드 조명시스템의 최적 조명조건을 마스터 유리와 실리콘 웨이퍼에서 선정하였다. 마스터 유리에서 최적 조명조건은 B-강, BG-강, BR-강, BGR-강 이며, 실리콘 웨이퍼에서 최적조건은 R-중-B-중 이다. 이 최적조명조건을 적용하여 실리콘 웨이퍼 표면을 검사한 결과, 핀홀, 스크래치, 치핑 등 다수의 표면결함을 정확하게 검출하였다. 구조적 하이브리드 조명시스템은 태양전지 실리콘 웨이퍼 표면결함 검사에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.246-246
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• 2009

유도결합형 플라즈마(ICP) 식각장비 챔버 내부에서 플라즈마에서 노출된 실리콘 웨이퍼의 표면 온도변화를 측정하였다. 플라즈마를 방전할 때 식각 공정변수, 예를 들어 Bias power, ICP power 증가에 따른 실리콘 웨이퍼 표면 온도가 증가하는 현상을 관찰할 수 있었으며 이를 바탕으로 식각되는 실리콘의 표면온도와 플라즈마 내 입자거동 간의 관계를 조사하였다.