• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1309-1312
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• 2005

A multi-chemical supply system is developed and applied to a wet station, which uses the multi-chemical process in one bath. To control the concentration of two chemicals, control logic of a supply pump is programmed using the programable logic controller (PLC). By using the multi-chemical supply system, wet station with single bath is applied to cleaning process using multi chemicals such as buffed oxide etchant (BOE) and standard clean 1 (SC-1). The concentration of each chemical is measured in the bath to verify the multi-chemical supply system. The control range in the each chemical concentration is measured to 1.33weight% in NH4OH and 0.23weight% in H2O2. The multi-chemical supply system can be movable and usable as an independent module of fixed wet station. By simply midifying the PLC, a multi-chemical supply system can be developed for a wet station.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권4호
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• pp.63-69
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• 1994

The Ultrahigh Vacuum Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition(UHV-ECRCVD) system whose base pressure is 1${\times}10^{9}$ torr has been constructed. In-situ cleaning prior to the epitaxial growth was carried out at 56$0^{\circ}C$ by ECR generated uniform hydrogen plasma whose density is $10^{10}/cm{3}$. The natural oxide was effectively removed without damage by applying positive DC bias(+10V) to the substrate. RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) analysis has been used to confirm the removal of the surgace oxide and the streaky 2$\times$1 reconstruction of the Si surface, and the suppression of the substrate damage is anaylized by X-TEM(cross-sectional Transmission Electron Microscopy). Surface cleaning technique by ECR hydrogen plasma confirmed good quality epitaxial growth at low temperature.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권7호
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• pp.424-432
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• 2000

The plasma surface treatment, using hydrogen gas, of the silicon wafer was investigated as a pretreatment for the application to silicon-on-insulator (SOI) wafers using the silicon direct bonding technique. The chemical reactions of hydrogen plasma with surfaces were used for both the surface activation and the removal of surface contaminants. As a result of exposure of silicon wafer to the plasma, an active oxide layer was formed on the surface, which was rendered hydrophilic. The surface roughness and morphology were estimated as functions of plasma exposing time as well as of power. The surface became smoother with decreased incident hydrogen ion flux by reducing plasma exposing time and power. This process was very effective to reduce the carbon contaminants on the silicon surface, which was responsible for a high initial surface energy. The initial surface energy measured by the crack propagation method was 506 mJ/m2, which was up to about three times higher than that of a conventional RCA cleaning method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3279-3281
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• 1999

This paper describes a method of direct wafer bonding using surfaces activated by a radio-frequency hydrogen plasma. The hydrogen plasma cleaning of silicon in the RIE mode was investigated as a pretreatment for silicon direct bonding. The cleaned silicon surface was successfully terminated by hydrogen, The hydrogen-terminated surfaces were rendered hydrophilic, which could be wetted by Dl water rinse. Two wafers of silicon and silicon dioxide were contacted to each other at room temperature and postannealed at $300{\sim}1100^{\circ}C$ in an $N_2$ atmosphere for 2 h. From the AFM results, it was revealed that the surface became rougher with the increased plasma exposure time and power. The effect of the plasma treatment on the surface chemistry was investigated by the AES analysis. It was shown that the carbon contamination at the surface could be reduced below 5 at %. The interfacial energy measured by the crack propagation method was 122 $mJ/m^2$ and 384 $mJ/m^2$ for RCA cleaning and hydrogen plasm, respectively.

• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.608-613
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• 2003

Post-Oxide CMP(Chemical-Mechanical Polishing) 결과 실리콘 웨이퍼를 오염 시키고 있는 슬러리 입자의 세정 가능성을 조사하기 위하여DHF(Diluted HF)에 비이온성 계면 활성제인 PAAE(Polyoxyethylene Alkyl Aryl Ether), 비양성자성 용제인 DMSO(Dimethylsulfoxide) 와 초순수의 혼합물인 새로운 세정액을 제조하였다. 세정력을 평가하기 위해서 세정제 내에서 각각 다른 제타 포텐셜을 갖는 실리카($SiO_2$), 알루미나($Al_2O_3$)와 PSL(polystylene latex) 입자를 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막에 인위적으로 오염시킨 후 실험에 이용하였다. 초음파하에서 세정액의 성능 평가 결과 본 세정기술은 효과적인 입자의 세정능력과 금속이온에 대한 세정 능력을 나타내고 있음을 확인하였다. 즉 기존의 APM($NH_4OH,\;H_2O_2$와 D.I.W의 혼합물)과 달리 상온에서 세정이 가능하고 세정과정이 단축 되었으며, 낮은 농도의 HF를 사용함으로써 최소의 에칭에 의하여 표면 거칠기를 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한 주요 CMP 금속 배선 물질들에 대한 낮은 부식력으로 기존의 CMP 후 세정공정에 뿐만 아니라 차세대CMP 공정으로 각광 받고 있는 Copper CMP 에 대한 Brush 세정 공정의 보조 세정제로 본 세정제가 적용될 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.426-431
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• 2010

태양전지용 웨이퍼 제조공정에 있어 Slurry의 가격 비중은 약 68% 정도로 매우 큰 비중을 차지하고 있기 때문에, 제조비용 절감측면과 Wafering 원가혁신 및 산업폐기물 처리비용 절감효과, 환경오염 방지를 위해 Slurry의 순환 사용은 필수적이다. 기존 Slurry를 재생하는 방식은 물리적인 원심분리(데칸터) 방식을 이용한 방법을 사용하고 있으나 미분(微粉)이 남아 있어 재생품질에 한계가 있고, 대부분 액체, 100% 오일과 분리되지 않은 상태로 재생된다. 이 상태를 건조시키는 경우도 순도가 많이 떨어진다. 본 논문에서는 원심분리(데칸터) 방식과 케미컬 방식을 함께 사용하여, 태양전지 Wafering 공정에서 필수적인 Slurry를 재생함에 있어, 원심분리에 의한 재생품질의 한계를 극복할 수 있는 재생기술을 개발하였고, Slurry 재생에 대한 Total Solution을 제공하여 성능을 향상시키고 재생 회수율을 높였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3310-3312
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• 1999

We have studied the method of silicon direct bonding using the mixture of $HNO_$, $H_2O_2$, and HF chemicals called the controlled slight etch (CSE) solution for the effective wafer cleaning. CSE, two combinations of oxidizing and etching agents, have been used to clean the silicon surfaces prior to wafer bonding. Two wafers of silicon and silicon dioxide were contacted each other at room temperature and postannealed at $300{\sim}1100^{\circ}C$ in $N_2$ ambient for 2.5 h. We have cleaned silicon wafers with the various HF concentrations and characterized the parameters with regard to surface roughness, chemical nature, chemical oxide thickness, and bonding energy. It was observed that the chemical oxide thickness on silicon wafer decreased with increasing HF concentrations. The initial interfacial energy and final energy postannealed at $1100^{\circ}C$ for 2.5h measured by the crack propagation method was 122 $mJ/m^2$ and 2.96 $mJ/m^2$, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.921-926
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• 1994

Gate oxide의 특성은 세정공정에서 사용된 last세정용액에 큰 영향을 받는다. Standard RCA, HF-last, SCI-last, and HF-only 공정들은 gate oxidation하기 전 본 실험에서 행해진 세정공정들이다. 세정공정을 마친 Si기판들은 oxidation furnace에서 $900^{\circ}C$로 thermal oxidation공정을 거치게 된다. 100$\AA$의 gate oxide를 성장시킨 후 lifetime detector, VPD, AAS, SIMS, TEM, 그리고 AFM고 같은 분석장비를 이용하여 oxide의 특성을 평가했다. HF-last와 HF-only 공정에 의해 금속 불순물들이 매우 효과적으로 제거됐음을 알 수 있었다. Oxide의 표면 및 계면 형상은AFM과 TEM 측정을 통하여 관찰하였다. 표면거칠기는 SCI 세정용액을 사용한 splits 실험에서 불균일함이 관찰되었고 HF-only세정공정을 거친 시편 및 계면이 가장 smooth했다.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.837-842
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• 1998

ULSI급 소자의 집적도가 높아짐에 따라 공정의 신뢰도 및 수율 향상을 위한 세정 방법에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 그중 가장 관심을 집중시키는 분야는 구리나 철과 같은 금속불순물의 제거에 관한 것이다. 본 연구에서는 금속 불순물 중 실제 공정에서 잘 오염되는 것으로 알려진 구리와 철 불순물을 인위적으로 오염시킨 후 $\textrm{H}_2\textrm{O}_2$와 HF의 혼합용액과 UV/$\textrm{O}_3$과 HF처리의 조합을 이용한 세정 방법을 이용하여 금속불순물을 제거하였다. 세정후 제정효과는 TXRF를 이용하여 측정하였고 Si 기판의 표면 거칠기를 AFM을 이용하여 측정하였다. 또한 금속 불순물의 흡착형태와 흡착기구 등을 SEM을 이용해 관찰하였고 AES를 이용하여 화학적 성분 분석을 실시하였다. 실험 결과 인위적 오염 후 구리의 오염도는 $\textrm{10}^{14}$ atoms/$\textrm{cm}^2$이었으며 각각의 세정을 통하여 $\textrm{10}^{10}$ atoms/$\textrm{cm}^2$으로 감소되었으며 반복된 세정으로 더욱 우수한 세정효과와 표면 거칠기의 개선 효과를 얻을 수 있었다. 구리는 박막의 형태가 아닌 구형의 입자 형태로 화학적 흡착에 의해 오염되는 것으로 관찰되었다. 철의 경우는 오염도가 $\textrm{10}^{13}$ atoms/$\textrm{cm}^2$ 이며 세정효과는 구리의 경우와 유사한 결과를 보여주었다. 철 불순물은 물리적 흡착에 의해 Si 표면에 오염되는 것으로 보이며 역시 구형의 입자형태로 표면에 흡착하는 것으로 관찰되었다.

• 센서학회지
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• 제15권4호
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• pp.245-250
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• 2006

In this paper, glass cap wafer for MEMS device package is fabricated by using sand blaster dry etcher and Its surface is studied. The surface of dry etched glass is analyzed by using SEM, and many glass particles and micro cracks are observed. If these kind of particles were dropped from glass to the surface of device, It would make critical failure to the operation of device. So, several cleaning and etching methods are induced to remove these kinds of dormant failure mode and optimized condition is found out.