[논문]건식세정기술의 세정효율 평가방법구축에 대한 연구

[국내논문] 건식세정기술의 세정효율 평가방법구축에 대한 연구
Establishment of a Cleaning Efficiency Evaluation Method for Dry Cleaning Technologies 원문보기

이명화 (한국생산기술연구원 환경에너지본부) , 송재동 (한국생산기술연구원 환경에너지본부) , 백지영 (한국생산기술연구원 환경에너지본부) , 김상범 (한국생산기술연구원 환경에너지본부) , 김경수 (한국생산기술연구원 환경에너지본부)

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이로 인해 각 세정기술에 대하여 그 세정메카니즘 규명이나 세정효율의 평가와 같은 기초적인 내용도 정립되어 있지 않은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 레이저세정에 초점을 맞추어 세정효율의 평가 방법을 도출하고자 하였다.

세정에 사용한 레이저로는 248nm의 파장과 20W의 에너지를 가지는 Excimer Laser(Lambda Physiks, Compex 205)를 사용하였다. 세정효율은 레이저세정 전후의 입자개수 데이타를 이용하여 평가를 하였다. 세정효율에 대한 평가 방법이 구축되면, 단순히 오염물질의 종류만을 변화시킴으로서 그 세정효율을 쉽게 평가할 수 있도록 하였다.
입자 포집 장치에 유입된 단 분산 입자들은 형성된 전기장에 의해 Wafer 표면에 균일하게 부착되게 된다. 준비된 샘플을 FE-SEM(JEOL LTD., Model JSM-67이F)으로 초기의 입자 개수를 측정하고, 레이저 세정을 실시한 후의 샘플에 대하여 동일하게 Wafer 표면을 관찰하여 입자 개수를 측정하였다. 세정에 사용한 레이저로는 248nm의 파장과 20W의 에너지를 가지는 Excimer Laser(Lambda Physiks, Compex 205)를 사용하였다.

세정대상 Substrate로는 반도체공정에서 일반적으로 사용되어지는 Wafer를 선정하였으며, 대상오염 물질로는 비록 현실성이 없지만 발생의 용이성이라는 측면에서 NaCl 입자를 이용하였다. 그림 1에서 볼 수 있는 바와 같이, Atomizer에서 발생되어진 다 분산 NaCl 입자는 Electrostatic Classifier(TSI Inc.
, Model JSM-67이F)으로 초기의 입자 개수를 측정하고, 레이저 세정을 실시한 후의 샘플에 대하여 동일하게 Wafer 표면을 관찰하여 입자 개수를 측정하였다. 세정에 사용한 레이저로는 248nm의 파장과 20W의 에너지를 가지는 Excimer Laser(Lambda Physiks, Compex 205)를 사용하였다. 세정효율은 레이저세정 전후의 입자개수 데이타를 이용하여 평가를 하였다.

그러므로 세정 전, 후에 일정한 면적에 존재하는 입자의 개수를 측정함으로서 특정 크기를 가지는 입자의 세정효율을 계산할 수 있다. 이 방법은 다양한 오염물질, 다양한 세정기술의 세정효율평가에 적용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

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