• 제목/요약/키워드: Wafer test

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고성능 $I^2L$을 위한 새로운 제작공정 (A New Process for a High Performance $I^2L$)

  • 한철희;김충기;서광석
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.51-56
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    • 1981
  • 양호한 특성의 I2L 구조를 구현하기 위한 새로운 공정을 제안하였다. 이 구조에서는, extrinsic base 의 불순물 농도가 높으며, 또한 collector는 불순물 농도가 낮은 intrinsic base와 self align된다. 제안한 공정에서는 spin-on source를 확산원으로 사용하였고, mask 단계를 줄이기 위하여 열처리로 단단해진 spin-on source를 확산 mask로 사용하였다. 이 공정에 의하여 13단 ring oscil-lator를 포함한 시험소자를 6.5μm의 epi 충을 갖는 n/n+ silicon wafer 상에 제작하였다. 제작한 시험소자의 특성은, collector가 세 개인 I2L의 경우 npn transistor의 상향 전류이득은 최대치가 8이었으며, collector가 하나인 I2L의 속도전력적과 최소 전달 지연시간은 각각3.5 pJ과 50ns 이었다.

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Plasma etching behavior of RE-Si-Al-O glass (RE: Y, La, Gd)

  • 이정기;황성진;이성민;김형순
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.49.1-49.1
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    • 2010
  • The particle generation during the plasma enhanced process is highly considered as serious problem in the semiconductor manufacturing industry. The material for the plasma processing chamber requires the plasma etching characteristics which are homogeneously etched surface and low plasma etching depth for preventing particulate contamination and high durability. We found that the materials without grain boundaries can prevent the particle generation. Therefore, the amorphous material with the low plasma etching rate may be the best candidate for the plasma processing chamber instead of the polycrystalline materials such as yttria and alumina. Three glasses based on $SiO_2$ and $Al_2O_3$ were prepared with various rare-earth elements (Gd, Y and La) which are same content in the glass. The glasses were plasma etched in the same condition and their plasma etching rate was compared including reference materials such as Si-wafer, quartz, yttria and alumina. The mechanical and thermal properties of the glasses were highly related with cationic field strength (CFS) of the rare-earth elements. We assumed that the plasma etching resistance may highly contributed by the thermal properties of the fluorine byproducts generated during the plasma exposure and it is expected that the Gd containing glass may have the highest plasma etching resistance due to the highest sublimation temperature of $GdF_3$ among three rare-earth elements (Gd, Y and La). However, it is found that the plasma etching results is highly related with the mechanical property of the glasses which indicates the cationic field strength. From the result, we conclude that the glass structure should be analyzed and the plasma etching test should be conducted with different condition in the future to understand the plasma etching behavior of the glasses perfectly.

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벌크 마이크로머시닝을 이용한 Bump형 Probe Card의 제조 (Fabrication of Bump-type Probe Card Using Bulk Micromachining)

  • 박창현;최원익;김용대;심준환;이종현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.661-669
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    • 1999
  • 프로브 카드는 IC(integrated circuit) 칩을 테스트할 때, 테스트 시스템의 가장 중요한 부분의 하나이다. 본 연구는 다수의 반도체 칩을 동시에 테스트 할 수 있는 범프(bump)형 수직형 프로브 카드에 관한 것이다. 프로브는 범프 팁을 가지는 실리콘 캔틸레버로 구성되어 있다. 캔틸레버의 최적 크기를 결정하기 위하여 캔틸레버의 크기는 유한요소해석에 의하여 결정되었다. 프로브는 SDB웨이퍼를 사용하여 RIE, 등방성 에칭, 그리고 벌크 마이크로머시닝에 의하여 제조되었다. FEM에 의해 결정된 최적 크기로 제작된 프로브 카드는 범프의 높이가 30$\mum$, 캔틸레버의 두께가 $\mum$, 빔의 폭이 100 $\mum$, 길이가 400 $\mum$, 이었다. 제조된 프로브 카드의 접촉 테스트에서 측정된 접촉 저항은 $2 \Omega$ 미만이고, 2만회의 접촉동안 접촉 저항의 변화가 거의 없는 특성을 보였다. 따라서 20,000회 이상의 수명을 가질 수 있음을 알 수 있었다.

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PLS와 SVM복합 알고리즘을 이용한 식각 종료점 검출 (Endpoint Detection Using Hybrid Algorithm of PLS and SVM)

  • 이윤근;한이슬;홍상진;한승수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.701-709
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    • 2011
  • In semiconductor wafer fabrication, etching is one of the most critical processes, by which a material layer is selectively removed. Because of difficulty to correct a mistake caused by over etching, it is critical that etch should be performed correctly. This paper proposes a new approach for etch endpoint detection of small open area wafers. The traditional endpoint detection technique uses a few manually selected wavelengths, which are adequate for large open areas. As the integrated circuit devices continue to shrink in geometry and increase in device density, detecting the endpoint for small open areas presents a serious challenge to process engineers. In this work, a high-resolution optical emission spectroscopy (OES) sensor is used to provide the necessary sensitivity for detecting subtle endpoint signal. Partial Least Squares (PLS) method is used to analyze the OES data which reduces dimension of the data and increases gap between classes. Support Vector Machine (SVM) is employed to detect endpoint using the data after PLS. SVM classifies normal etching state and after endpoint state. Two data sets from OES are used in training PLS and SVM. The other data sets are used to test the performance of the model. The results show that the trained PLS and SVM hybrid algorithm model detects endpoint accurately.

메모리소자 응용을 위한 초박막의 제작 및 특성 평가 (Evaluation of the fabrications and properties of ultra-thin film for memory device application)

  • 정상현;최행철;김재현;박상진;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.169-170
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    • 2006
  • In this study, ultra thin films of ferroelectric vinylidene fluoride-trifluoroethylene (VF2-TrFE) copolymer were fabricated on degenerated Si (n+, $0.002\;{\Omega}{\cdot}cm$) using by spin coating method. A 1~5 wt% diluted solution of purified vinylidene fluoride-trifluoroethylene (VF2:TrFE=70:30) in a dimethylformamide (DMF) solvent were prepared and deposited on silicon wafers at a spin rate of 2000~5000rpm for 30 seconds. After annealing in a vacuum ambient at $200^{\circ}C$ for 60 min, upper gold electrodes were deposited by vacuum evaporation for electrical measurement. X-ray diffraction results showed that the VF2-TrFE films on Si substrates had $\beta$-phase of copolymer structures. The capacitance on $n^+$-Si(100) wafer showed hysteresis behavior like a butterfly shape and this result indicates clearly that the dielectric films have ferroelectric properties. The typical measured remnant polarization (2Pr) and coercive filed (EC) values measured using a computer controlled a RT-66A standardized ferroelectric test system (Radiant Technologies) were about $0.54\;C/cm^2$ and 172 kV/cm, respectively, in an applied electric field of ${\pm}0.75\;MV/cm$.

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친수성 고분자가 BCNU 함유 PLGA 웨이퍼로부터 BCNU의 방출에 미치는 효과 (Effect of Hydrophilic Polymers on the Release of BCNU from BCNU-loaded PLGA Wafer)

  • 안태군;강희정;문대식;이진수;성하수
    • 폴리머
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    • 제26권5호
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    • pp.670-679
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    • 2002
  • 1, 3-bis[2-chloroethyl]-1-nitrosourea (BCNU, carmustine)는 악성 뇌종양 치료를 위하여 화학요법적 임상에서 널리 사용되는 약물이다. 또한, poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA, 분자량: 20000 g/mole, 락타이드와 글리콜라이드 몰비 75 : 25)는 약물전달시스템을 위한 약물 전달체로써 사용되어지는 잘 알려진 생분해성 초분자이다. 본 연구에서 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 또는 폴리에틸렌옥사이드 (PEO)를 함유하고 있는 BCNU 함유 PLGA 웨이퍼들의 BCNU 방출거동과 웨이퍼에 포접된 친수성 고분자의 효과를 조사하였다. 친수성 고분자의 첨가 또는 첨가 없이 BCNU 함유 PLGA 미분말은 분사건조법에 의해 제조하였으며, 제조된 BCNU 함유 PLGA 미분말은 압축성 형법에 의해 웨이퍼형태고 제조하였다. 친수성 고분자가 첨가된 BCNU 함유 PLGA 미분말의 포접율은 85∼97%였고, PLGA에 포접된 BCNU의 결정성은 현저히 감소하였다. 약물 방출 경향과 분해 거동에서 친수성 고분자의 함량이 증가할수록 BCNU의 초기방출량과 방출속도는 증가됨을 확인하였다. 방출시험 기간동안 웨이퍼의 형태변화와 무게변화를 측정함으로써 친수성 고분자의 함량이 증가할수록 PLGA의 수차와 분해가 촉진됨을 관찰하였다.

Freehang 방법을 이용한 DLC 필름의 탄성 특성 평가

  • 정진원;이광렬;은광용;고대홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.128-128
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    • 2000
  • 박막의 탄성 특성을 평가하는 방법으로 nano-indentation, Brillouin light scattering measurement, ultrasonic surface wave measurement, bulge test, vibration membrane method 등 여러 가지가 제시되어 왔다. 이러한 방법들은 필름의 두께가 일정 두께 이상이 되어야 정확한 측정이 가능한 방법으로 매우 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang, bridge 방법이 제시되었으며, 이 방법은 간단한 식각 공정을 통해 매우 얇은 박막에도 적용시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 아주 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang 방법을 이용하여 순수한 Diamond-like carbon (DLC) 필름과 Sidl 첨가된 DLC 필름의 탄성 특성을 평가하고자 한다. 실험에서 사용한 필름은 rf-PACVD 장비를 이용하여 증착하였다. 이때 전극과 플라즈마 사이의 바이어스 음전압은 -400 Vb로 합성압력은 10mTorr로 고정하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H6), 그리고 벤젠과 희석된 실렌(SiH4 : H2 = 10 : 90)이며, 희석된 실렌의 첨가량을 조절하여 필름 내에 일정량의 Si을 함유시켰다. 각각의 조건에서 증착시간을 조절하여 필름의 두께를 변화시켰으며, KOH(5.6mol) 용액을 이용하여 습식 식각을 함으로써 freehang을 제작하였다. 이때 식각액에 의한 DLC 필름의 손상은 관찰되지 않았다. 필름의 잔류 응력을 측정하기 위해 200$\pm$10 혹은 100$\pm$5$\mu\textrm{m}$ 두께의 얇은 (100) Si wafer를 5$\times$50 mm2의 strip 형태로 절단하여 사용하였다. 필름의 압축 잔류 응력에 의해 발생한 필름/기판 복합체의 곡률은 laser 반사법과 $\alpha$-step profiler를 이용하여 측정하였으며, 이 결과를 Brenner 등에 유도된 식을 이용하여 잔류 응력을 계산하였다. 또한 제작된 frddhang은 광학 현미경과 전자주사현미경에 의해 관찰되었다. 이렇게 제작된 freehang을 이용하여 필름이 기판에 부착되기 위해 필요한 변형률을 측정하고, 독립적으로 측정된 필름의 잔류 응력을 박막의 응력-변형률 관계식에 적용하여 biaxial elastic modulus, E/(1-v)를 구할 수 있었다. 측정 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.

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진공 척을 이용한 마이크로 LED 대량 전사 공정 개발 (Micro-LED Mass Transfer using a Vacuum Chuck)

  • 김인주;김용화;조영학;김성동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.121-127
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    • 2022
  • 마이크로 LED는 크기가 100 ㎛ 이하인 LED 소자로 기존 LED에 비해 해상도, 밝기 등 여러 면에서 우수한 성능을 보일 뿐 아니라 유연 디스플레이, VR/AR 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 마이크로 LED 디스플레이를 제작하기 위해선 LED 웨이퍼로부터 최종기판으로 마이크로 LED를 옮기는 전사 공정이 필수적이며, 본 연구에서는 진공 척을 이용하여 마이크로 LED를 고속 대량 전사하는 방식을 제안하고 이를 검증하였다. MEMS 기술을 이용한 PDMS 마이크로 몰딩 공정을 통해 진공 척을 제작하였으며, PDMS 몰딩 공정을 제어하기 위해 댐 구조를 이용한 스핀 코팅 공정을 성공적으로 적용하였다. 솔더볼을 이용한 진공 척 구동 실험을 통해 진공 척을 이용한 마이크로 LED의 대량 전사 가능성을 확인하였다.

가스 크로마토그래피 캐필러리 컬럼 설치 가이드 (GC Capillary Column Installation)

  • Matt James;Kirsty Ford
    • FOCUS: LIFE SCIENCE
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    • 제1호
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    • pp.2.1-2.6
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    • 2024
  • This article provides detailed instructions for the correct installation, maintenance, and troubleshooting of capillary gas chromatography (GC) columns. It emphasizes the importance of proper installation to ensure optimal performance and longevity of the column. The document covers various aspects such as column trimming, installation, conditioning, testing, storage, and ferrule selection. The installation process involves ensuring that the heated zones of the GC are cool before placing the column cage in the column oven. It is essential to avoid sharp bends or stress on the capillary column during installation and to connect the front end of the column into the GC inlet at the recommended insertion distance. The document also provides guidance on trimming the column, including the use of a ceramic wafer or capillary column cutter to achieve a clean, burr-free cut. For previously used columns, it recommends removing any capillary caps, positioning the nut and ferrule, and trimming 1-2 cm from the column. After installation, the column should be purged with carrier gas to remove any oxygen and avoid oxidizing the column. Conditioning the column involves ramping to the upper isothermal temperature limit and maintaining this temperature for a specified duration. It is crucial to maintain carrier gas flow during conditioning and not exceed the upper temperature limit of the column to avoid phase damage. The document also discusses testing column performance using a suitable method and performing a test injection to assess performance. It provides recommendations for column storage, including flame-sealing the capillary ends or using retention gaps for long-term storage. Additionally, it emphasizes the importance of routine maintenance and replacement of GC consumables to extend the column's lifetime. Ferrule selection is another important aspect covered in the article, with a variety of ferrule materials available for different applications. The characteristics of common ferrule options are presented in a table, including temperature limits, reusability, and suitability for specific detector types.

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Nb/Al SUPERCONDUCTING TUNNEL JUNCTION의 제작 (FABRICATION OF Nb/Al SUPERCONDUCTING TUNNEL JUNCTION)

  • 조성익;박영식;박장현;이용호;이상길;김석환;한원용
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.481-492
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    • 2004
  • Nb/Al Superconducting Tunnel Junction(STJ) 소자를 제작하여 I-V 특성곡선을 측정하고 제작된 STJ 소자의 초전도체 특성 및 성능 파라미터 값들을 구하였다. 크기가 각각 20, 40, 60, 그리고 $80{\mu}m$인 4종류의 STJ소자를 제작하였으며 각 소자는 총 5층의 Nb/A1/AlOx/Al/Nb 다결정(polycrystalline) 박막으로 구성된 SIS(Superconductor Insulate. Superconductor) 방식의 조셉슨 접합 구조를 갖는다. 이 연구에서 제작한 STJ 소자는 $Tanner^{TM}$ L-Edit 8.3 프로그램으로 설계하였으며 한국표준과학연구원의 SQUID 제조실험실에서 제작하였다. 5층의 STJ 박막은 DC magnetron sputtering, reactive ion etching, CVD(Chemical Vapor Deposition) 장비를 이용해 생성되었다. 제작된 STJ 소자는 액체헬륨으로 냉각(4K)시킨 후 I-V 특성곡선을 측정하여 초전도 특성을 확인하였고, STJ 소자의 성능을 결정하는 파라미터인 energy gap, normal resistance, normal resistivity, dynamic resistance, dynamic resistivity, 그리고 quality factor를 계산하였다. Nb/Al STJ 소자의 FWHM 에너지 분해능 계산 결과, 순수 Nb STJ 소자보다 $11\%$ 우수한 에너지 분해능 특성을 확인하였다.