일반기술

증착 또는 식각공정에서 실시간 박막두께 및 균일도 측정기술

본 기술은 반도체 공정의 PECVD 장비 및 건식 식각장비에서 박막의 두께변화를 실시간으로 측정하며, 동시에 플라즈마 상태 및 공정조건 변화 등을 관측할 수 있는 공정장비의 종합 감시기술이다. 플라즈마 자체에서 나오는 빛이 기판에서 반사되어 간섭을 이루는 것을 측정하여 박막의 두께 변화를 측정하는 것과 기판의 여러 지점에서 반사되는 것을 측정하여 기판의 박막의 공간분포를 측정한다. 본 기술의 핵심 과제는 기판에서 반사되는 빛의 간섭신호를 얻는 기술과 간섭신호를 가지고 박막두께 변화로 변환시키는 데이터 처리 기술이다. 박막의 공간분포는 chamber window에 광섬유를 각각의 지점별로 align하도록 디자인하여 해결할 수 있고, 간섭신호를 박막두께변화로 변환하는 것은 박막의 유전율을 따로 측정하여 그 값과 간섭신호의 보강간섭 사이의 시간을 가지고 박막의 두께 변화율을 컴퓨터를 이용하여 실시간으로 계산할 수 있다.본 기술은 플라즈마를 이용하는 박막 CVD 공정장비 및 플라즈마를 이용한 건식 식각공정장비 등에 적용하여 실시간으로 박막두께 변화율을 측정함으로써 따로 박막두께를 측정하는 과정을 줄임으로써 생산성을 높일수 있다. 그리고 공정조건 및 플라즈마 상태를 함께 관측할 수가 있어 즉시 공정장비상태를 모니터할 수 있어 신뢰성을 높일수 있다. - 반도체 식각 및 CVD 공정 중 산화막 및 Si막 식각 또는 증착 식각 및 증착속도 측정가능. - 반도체 식각 및 CVD 공정 중 실시간 식각 및 증착량의 공간균일도 측정, 공정장비 상태 모니터 가능. - PECVD장비에서 : 박막 증착속도