• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.262.2-262.2
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• 2014

Plasma processing is an essential process for pattern etching and thin film deposition in nanoscale semiconductor device fabrication. It is necessary to maintain plasma chamber in steady-state in production. In this study, we determined plasma chamber state with residual gas analysis with self-plasma optical emission spectroscopy. Residual gas monitoring of fluorocarbon plasma etching chamber was performed with self-plasma optical emission spectroscopy (SPOES) and various chemical elements was identified with a SPOES system which is composed of small inductive coupled plasma chamber for glow discharge and optical emission spectroscopy monitoring system for measuring optical emission. This work demonstrates that chamber state can be monitored with SPOES and this technique can potentially help maintenance in production lines.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.82.1-82.1
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• 2013

SPOES(Self Plasma Optical Emission Spectroscopy)는 반도체 및 LCD 제조 장비의 Foreline에 장착되는 센서로써, Foreline에 흐르는 Gas를 이온화시켜 이때 발생되는 빛을 분광시켜 공정의 상태 및 장비의 상태등을 종합적으로 점검할 수 있는 센서입니다. SPOES의 최대 장점은 공정 장비에 영향을 주기 않으면서 공정을 진단할 수 있고, 장비의 메인챔버에서 플라즈마 방전이 발생하지 않는 RPS (Remote Plasma System)등에 적용이 가능하며, 설치 및 분해이동과 운용이 용이한 장점이 있습니다. 하지만, SPOES는 오염성 가스 및 물질에 의한 오염에 취약한 단점이 있습니다. 예컨대, 플라즈마 방전에 의한 부산물들이 SPOES의 내부에 있는 윈도우의 렌즈에 부착되어 감도를 저하시켜, SEOES의 수명을 단축시킵니다. 또한 오염 물질이 SPOES 내부의 방전 CHAMBER에 증착되어 플라즈마 방전 효울을 저하시켜 센서의 효율을 저하시킵니다. 예를들면, 장비의 공정 챔버에서 배출되는 탄소와 같은 비금속성 오염물질과 텅스텐과 같은 금속성 오염물질이 SPOES의 방전 CHAMBER 내벽과 윈도우에 증착되어 오염을 유발합니다. 오염이 진행된 SPOES는 방전 CHAMBER의 오염으로 CHAMBER의 유전율을 변화시켜, 플라즈마 방전 효율의 저하를 가져오고, 윈도우의 오염은 빛의 투과율을 저하시켜, OES 신호의 감도를 저하시켜, SPOES 감도를 저하시키는 요인으로 작용합니다. 이러한 문제를 해결하기위한 방법으로 능동형 오염 방지 기술을 채용 하였습니다. 능동형 오염 방지 기법은 SPEOS의 방전 챔버에서 플라즈마 방전시 발생하는 진공의 밀도차를 이용하는 기술과 방전 챔버와 연결된 BYPASS LINE에 의해 발생되는 오염물질 자체 배기 시스템, 그리고 고밀도 플라즈마 방전을 일으키는 멀티 RF 기술 및 고밀도 방전을 일으키는 챔버 구조로 구성 되어 있습니다. 능동형 오염 방지 기법으로 반도체 공정에서 6개월 이상의 LIFETIME을 확보 할 수 있고, 고밀도 플라즈마로 인한 UV~NIR 영역의 감도 향상등을 확보 할 수 있습니다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.182-182
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• 2012

Plasma etching is used in various semiconductor processing steps. In plasma etcher, optical- emission spectroscopy (OES) is widely used for in-situ endpoint detection. However, the sensitivity of OES is decreased if polymer is deposited on viewport or the proportion of exposed area on the wafer is too small. Because of these problems, the object is to investigate the suitability of using plasma impedance monitoring (PIM) and self plasma optical emission spectrocopy (SPOES) with statistical approach for in-situ endpoint detection. The endpoint was determined by impedance signal variation from I-V monitor (VI probe) and optical emission signal from SPOES. However, the signal variation at the endpoint is too weak to determine endpoint when $SiO_2$ and SiNx layers are etched by fluorocarbon on inductive coupled plasma (ICP) etcher, if the proportion of $SiO_2$ and SiNx area on Si wafer are small. Therefore, modified principal component analysis (mPCA) is applied to them for increasing sensitivity. For verifying this method, detected endpoint from impedance monitoring is compared with optical emission spectroscopy.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권3호
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• pp.355-362
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• 2015

There has been an increase of using Bosch Process to fabricate MEMS Device, TSV, Power chip for straight etching profile. Essentially, the interest of TSV technology is rapidly floated, accordingly the demand of Bosch Process is able to hold the prominent position for straight etching of Si or another wafers. Recently, the process to prevent under etching or over etching using EPD equipment is widely used for improvement of mechanical, electrical properties of devices. As an EPD device, the OES is widely used to find accurate end point of etching. However, it is difficult to maintain the light source from view port of chamber because of contamination caused by ion conflict and byproducts in the chamber. In this study, we adapted the SPOES to avoid lose of signal and detect less open ratio under 1 %. We use 12inch Si wafer and execute the through etching 500um of thickness. Furthermore, to get the clear EPD data, we developed an algorithm to only receive the etching part without deposition part. The results showed possible to find End Point of under 1 % of open ratio etching process.

• 한국진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.86-92
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• 2011

본 연구에서는 새롭게 개발된 센서인 in-situ particle monitor (ISPM)와 기존센서의 기능을 업그레이드 한 센서인 self-plasma optical emission spectroscopy (SPOES)를 이용해 화학기상증착 진공공정을 진단하였다. 본 연구에서 사용된 증착공정 장비는 silane 가스를 이용한 silicon plasma enhanced chemical vapor deposition과 borophosphosilicate glass 증착장비이다. 두 장비의 증착 또는 클리닝 조건에서의 배출되는 오염입자와 배기가스를 개발된 센서를 이용해 공정상태를 실시간으로 진단하는 것과 개발된 센서의 센싱 능력을 검증하고자 하는 목적으로 연구가 진행되었다. 개발된 센서는 장비 배기구 설치되었으며, 공정압력, 유량, 플라즈마 파워 등의 공정변수 변화에 따른 오염입자 크기 및 분포와 배기 부산물의 변화를 측정하고, 측정 결과의 상호 연관성을 분석하였다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제28권1호
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• pp.29-46
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• 2002

This study focuses primarily on the construction of the wartime sealift operation model from US to Korea. There are some uncertainties in the process of sealift operation such as the procurement rate of materiel in US, the distribution of KFS on four initial position locations at the start of the activation, and the number of ports and berths in the SPOES and SPODS. The sealift capability, based on the allocation of sealift assets such as the number of vessels, berths, and ports, is evaluated through simulation. The simulation is executed with a baseline wartime scenario and then the results are analyzed through a sensitivity analysis. The military planner may use of this model as a standard for establishing effective and concrete sealift operation plan in the near future.