초록 ▼

고성능 급속 열처리 시스템을 국산화 개발 제작하였다. 이를 위해 급속 열처리 공정기술 및 응용공정의 특성을 분석하였고 다양한 개념의 열처리 장비의 H/W를 분석하였고, 또 급속 열처리 시스템의 웨이퍼상의 광조도와 웨이퍼의 온도 변화를 전산모사로 예측하였으며, 1차년도에 제작한 시스템의 성능 개선을 위해 보완 설계를 수행하였으며, 이들의 제작 및 각 모듈의 배치와 연결에 의해 장비의 제작을 완성하였으며,기초 공정 실험을 거쳐 시스템의 온도 특성 및 공정 데이타를 추출하였다. 시제품 장비는 매렵식 처리방식으로 최대 8인치의 웨이퍼를 처

고성능 급속 열처리 시스템을 국산화 개발 제작하였다. 이를 위해 급속 열처리 공정기술 및 응용공정의 특성을 분석하였고 다양한 개념의 열처리 장비의 H/W를 분석하였고, 또 급속 열처리 시스템의 웨이퍼상의 광조도와 웨이퍼의 온도 변화를 전산모사로 예측하였으며, 1차년도에 제작한 시스템의 성능 개선을 위해 보완 설계를 수행하였으며, 이들의 제작 및 각 모듈의 배치와 연결에 의해 장비의 제작을 완성하였으며,기초 공정 실험을 거쳐 시스템의 온도 특성 및 공정 데이타를 추출하였다. 시제품 장비는 매렵식 처리방식으로 최대 8인치의 웨이퍼를 처리할 수 있으며, 시스템의 주요특징으로는 광학적으로 설계된 냉벽형 반응로와 3축 로봇에 의한 자동 웨이퍼 운반, 파이메터로에 의한 비접촉식 온도 측정 및 다단계 공정 온도 제어, 폐회로 제어방식 진공도 조절, MFC에 의한 정확한 유량 조절 등을 들 수 있으며 모든 공정은 레시피 방식으로 마이크로 프로세서에 의해 자동제어된다. 웨이퍼는 텅스텐 할로겐 램프를 열원으로 사용하여 반도체 웨이퍼의 급속한 과열과 냉각이 가능토록 하였는데, 최대 가열 및 냉각 속도는 각각 250℃/sec.와 150℃/sec. 이고, 400-1300℃의 정상상태 온도범위를 유지할 수 있다. 제작된 급속열처리 시스템의 활성화 공정에의 응용 및 절연박막 형성의 가능성과 웨이퍼상의 온도 균일도를 간접적으로 알아보았는데 표면 저항의 균일도는 모든 활성화의 경우 ±1.5% 이내의 With-in-wafer 균일도와 ±0.5% 이내의 Wafer-to-wafer 균일도를, 절연박막 두께의 균일도는 모든 산화막 형성의 경우 ±1.5%이내의 With-in-wafer 균일도와 ±0.5 이내의 Wafer-to-wafer 균일도를 나타내었다.

목차 Contents

• 제1장 서론...16
• 제2장 급속열처리의 새로운 응용 공정...20
• 제1절 Rapid Thermal CVD...26
• 제2절 LRP(Limited Reaction Processing)...31
• 제3절 In-situ Multiple Processing...37
• 제3장 급속열처리 시스템의 기판표면 광조도 분석...40
• 제1절 광조도 분석...42
• 제2절 광조도 변화에 의한 웨이퍼의 온도변화 분석...70
• 제4장 급속열처리 장비의 구조 및 특성분석...84
• 제1절 구성 및 개요...86
• 제2절 모듈별 특성분석...110
• 제5장 급속열처리 장비의 보완 설계 및 제작...146
• 제1절 최종 보완제작된 시스템의 개요...148
• 제2절 시스템의 보완 설계 및 제작...156
• 제3절 각 모듈의 배치와 연결...198
• 제6장 급속열처리 장비의 제어기 보완 설계 및 제작...202
• 제1절 Hardware...204
• 제2절 Software...209
• 제7장 급속열처리 장비의 성능분석...220
• 제1절 온도실험...222
• 제2절 공정실험...222
• 제8장 결론...236
• 참고문헌...240