본 논문에서는 반도체 식각 공정모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다. 실제로 반도체 회로를 형성하는 식각 공정에서의 불량은 큰 피해를 야기 시키므로, 공정을 상세히 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서 기술하는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템은 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 상세하게 관찰 분석하여 관리자에게 피드백하고, 설정된 시나리오에 맞게 자동으로 공정을 제어하여 공정 자동화 효율을 극대화한다. 실시간으로 모니터링을 수행하고 그 결과를 즉각적으로 시스템에 반영한다. 관리자는 시스템에서 제공하는UI(User Interface)를 통해 공정의 현재 상태를 진단할 수 있다. 시스템은 관리자가 사전에 작성한 공정 시나리오를 따라 공정을 자동으로 제어하고, 공정중단 시점을 효율적으로 찾아내어 생산 효율을 높인다.
본 논문에서는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다. 실제로 반도체 회로를 형성하는 식각 공정에서의 불량은 큰 피해를 야기 시키므로, 공정을 상세히 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서 기술하는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템은 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 상세하게 관찰 분석하여 관리자에게 피드백하고, 설정된 시나리오에 맞게 자동으로 공정을 제어하여 공정 자동화 효율을 극대화한다. 실시간으로 모니터링을 수행하고 그 결과를 즉각적으로 시스템에 반영한다. 관리자는 시스템에서 제공하는UI(User Interface)를 통해 공정의 현재 상태를 진단할 수 있다. 시스템은 관리자가 사전에 작성한 공정 시나리오를 따라 공정을 자동으로 제어하고, 공정중단 시점을 효율적으로 찾아내어 생산 효율을 높인다.
In this paper, we developed the semiconductor monitoring system for the etching process. Around the world, expert companies are competing fiercely since the semiconductor industry is a leading value-added industry that produces the essential components of electronic products. As a result, many resea...
In this paper, we developed the semiconductor monitoring system for the etching process. Around the world, expert companies are competing fiercely since the semiconductor industry is a leading value-added industry that produces the essential components of electronic products. As a result, many researches have been conducted in order to improve the quality, productivity, and characteristics of semiconductor products. Process monitoring techniques has an important role to give an equivalent quality and productivity to produce semiconductor. In fact, since the etching process to form a semiconductor circuit causes great damage to the semiconductors, it is very necessary to develop a system for monitoring the process. The proposed monitoring system is mainly focused on the dry etching process using plasma and it provides the detailed observation, analysis and feedback to managers. It has the functionality of setting scenarios to match the process control automatically. In addition, it maximizes the efficiency of process automation. The result can be immediately reflected to the system since it performs real-time monitoring. UI (User Interface) provides managers with diagnosis of the current state in the process. The monitoring system has diverse functionalities to control the process according to the scenario written in advance, to stop the process efficiently and finally to increase production efficiency.
In this paper, we developed the semiconductor monitoring system for the etching process. Around the world, expert companies are competing fiercely since the semiconductor industry is a leading value-added industry that produces the essential components of electronic products. As a result, many researches have been conducted in order to improve the quality, productivity, and characteristics of semiconductor products. Process monitoring techniques has an important role to give an equivalent quality and productivity to produce semiconductor. In fact, since the etching process to form a semiconductor circuit causes great damage to the semiconductors, it is very necessary to develop a system for monitoring the process. The proposed monitoring system is mainly focused on the dry etching process using plasma and it provides the detailed observation, analysis and feedback to managers. It has the functionality of setting scenarios to match the process control automatically. In addition, it maximizes the efficiency of process automation. The result can be immediately reflected to the system since it performs real-time monitoring. UI (User Interface) provides managers with diagnosis of the current state in the process. The monitoring system has diverse functionalities to control the process according to the scenario written in advance, to stop the process efficiently and finally to increase production efficiency.
본 논문에서는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다.
반도체 식각 공정이란?
반도체 식각 공정은 실리콘 원석을 가공하여 만든 웨이퍼를 식각하여 실질적인 반도체 회로를 형성하는 공정이다. 반도체 식각 공정은 습식식각(Wet Etching)과 건식식각(Dry Etching)이 있다[3].
플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 최근 주로 사용하는 이유는 습식식각 공정의 어떤 단점 때문인가?
습식식각은 반도체 산업 초기에 사용하던 방법으로, 식각하고자 하는 막과 화학적 반응을 일으키는 화학용액을 사용하여 식각하는 방법이다. 습식식각 공정은 화학반응이 수직 및 수평 방향으로 동시에 진행되기 때문에 [그림 2]와 같이 언더컷(Under Cut) 현상이 발생하게 되고, 가장 큰 단점으로 패턴의 선폭이 점점 좁아져 수직한 코어층의 형성을 어렵게 한다. 이러한 이유로 최근에는 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 주로 사용한다[4].
참고문헌 (9)
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M. Mozetic, U. Cvelbar, A. Vesel, N. Krstulovic, S. Milosevic, "Interaction of Oxygen Plasma with Aluminum Substrates," IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 36, no. 4, pp. 868-869, Aug. 2008.
Z. Navratil, D. Trunec, R. Smid, and L. Lazar, "A software for optical emission spectroscopy - problem formulation and application to plasma diagnostics," Czech. J. Physics, vol. 56, 2006.
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R. Chen, "OES-based Sensing for Plasma Processing in IC Manufacturing," Doctor of Philosophy in Engineering - Electrical Engineering and Computer Sciences - University of California at Berkeley.
H. H. Yue, S. J. Qin, R. J. Markle, C. Nauert, and M. Gatto, "Fault Detection of Plasma Etchers Using Optical Emission Spectra," IEEE Trans. Semicond. Manuf., vol. 13, no. 3, pp. 374-385, Aug. 2000.
R. N. Calheiros, R. Ranjan, A. Beloglazov, A. F. De Rose, R. Buyya, "CloudSim: a toolkit for modeling and simulation of cloud computing environments and evaluation of resource provisioning algorithms," Software: Practice and experience, vol. 41, issue 1, pp. 23-50, Jan. 2011.
S. C. Kim, "An Efficient Data Transmission Strategy using Adaptive-Tier Low Transmission Power Schedule in a Steady-state of BMA," Journal of KSCI, Vol. 15, No. 5, pp. 103-111, May. 2010.
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