ARC(Anti-Reflective Coating) 액상 내에 Defect Source 개선에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 나는 근본 원인을 몇가지 추측하여 우리의 검사 과정에서 발견할 수 있는 몇 가지 실험을 하고 그 결과를 공유하고 싶다. 일반적인 반도체 Defect을 공유하고 그 Defect의 종류에는 몇 가지 Source가 있을 수 있기 때문이다. Defect은 무엇인가? Wafer 위에 PR이나 BARC를 도포 시 항상 균일하고 일관성이 있어야 되지만 Defect이 어딘가에 숨어서 액상 내에 머물어 불량을 유발할 수 있는 가능성이 있을 수 있다. 이러한 Defect은 결국 다양한 요소로 패턴을 방해한다. 따라서, 수율은 다른 양호한 Batch보다 낮을 것이다. 정확한 Error(들) 또는 Defect(들)은 아직 알 수 없습니다. 하지만 연구를 통해서 나는 그것을 찾을 수도 있다고 판단한다. 실험 계획으로는 불순물의 농도가 Defect의 증가에 영향을 미치는 방법을 알고 싶어서 각 Sample에 약간의 오염 물질을 추가했다. 첫 번째 문제는 사용되는 원료의 금속 함량이다. 금속 함량이 증가하면, 우리는 나중에 감소 할 수 없다. 이는 Defect 수준을 높일 수 있다. 따라서 금속 함량의 Control은 매우 중요하다. 따라서, 나는 BARC에서 네 개의 Sample들을 준비하고 Sample에 금속 성분을 추가했다. 농도는 1ppb 3ppb 및 5ppb이다. 또 다른 문제는 사용되는 원료의 수분 함량이다. 수분 함량이 증가하면, 우리는 나중에 감소 할 수 없다. 이 또한 Defect 수준을 높일 수 있으므로 금속과 수분의 수준을 Control하는 것은 BARC의 제조 공정에서 매우 중요하다. 따라서, BARC에서 네 개의 Sample을 준비하고 그 Sample에 DI Water를 추가했다. 농도는 0.07 %, 0.20 % 및 1.00 %이다. 세 번째 유형은 BARC 제조 공정 중 순환(Circulation) 수에 관련이 있을 수도 있다. 순환 공정 시 순환하는 횟수가 부족할 경우, 결과적으로 불순물이 필터링되지 않을 것이다. 따라서, 적절한 Filter Membrane을 찾기 위해서 Defect 측정 시 0.45um, 0.30um 및 0.20um의 Filter를 사용하여 Coating Defect Test를 진행하고 마지막은 Vessel에 있는 BARC를 이용하여 순환 횟수 별 Coating Defect을 측정할 것이다. 이 Test를 통해 나는 BARC 제조 시 적절한 순환 횟수가 파악될 것이다.