Ellipsometer & furnance

#들어가며

오늘 수업시간에 실습을 했던 장비들에 대해 리뷰를 해보겠다.

 

Ellipsometer

 - 목적

: 박막의 두께 혹은 굴절률을 측정하기 위하여

(그러기 때문에 둘중 하나는 알아야 다른 것을 측정할 수 있다.

 

- 원리

: 빛이 웨이퍼 표면으로 들어온다면 반사가 되어 다시 나갈 것이다. 그러한 광학적 특성을 이용한다.

- 사용방법

: 샘플 올리기 -> 평형 맞추기 -> 빛 켜주기 -> 프로그램 들어가서 분석하기

 

* 이 때 물질을 어떻게 세팅할건지 잘 알아야 한다. 두께와 굴절률로 인해 위상차가 생기는 것이고, Ellipsometer는 그런 위상차를 보여줄 것이다. 그렇기 때문에 두께와 물질을 정확히 입력하는 것이 중요하다.

*또한, Ellipsometer를 사용한 측정값은 모델링을 통해 간접적으로 얻어지는 것이다. 그렇기 때문에 그래프를 보고(모델링이 된 것, 측정값에 관한것 이렇게 두 그래프가 나올 것이다.) 두 그래프가 매칭이 잘 되어있는지 확인해야할 것이다. 만약 그렇지 않다면 신뢰가 있는 값이라고 보기는 어려울 것이다.

*Ellipsometer는 박막 측정을 하는데에만 유효하다. 만일 박막 위에 뭐가 올라가 있다면 그 값을 제대로 측정하기는 어려울 것이다.

 

 

furnance

우선 열처리에대해 먼저 정리하겠다.

우리가 이온주입 공정 시 wafer 표면에 데미지를 입게 될 것이다. 그 데미지를 아물도록 우리는 열처리를 하는데 그 공정을 어닐링(annealing)이라고 한다. 이 어닐링 방식에는 크게 퍼니스(Furnace)를 이용한 고온 가열 방식과 급속 열처리 방식인 RTA(Rapid Thermal Annealing)이 있다.

 

furnance는 요즘 잘 사용되지는 않는다.

단점이 있기 때문인데, 그 단점에 대해 알아보겠다.

단점)

1. 속도가 느리다(RTA는 엄청 빠름)

2. 공간마다 온도 variation이 존재한다.

 

원리는 전기를 사용하여 코일을 뜨겁게 만들어 그 안에 있는 공간을 뜨겁게 만드는 원리이다.

또한 자기로 된 그릇에 샘플을 넣어서 사용한다.

끝난 후 바로 열면 화재의 위험이 발생할 수 있으니, 열 때 매우 조심해야 한다.