초록 |
단일 웨이퍼 제조(Single Wafer Processing, SWP) 기술은 다층 웨이퍼 설계에서 나타나는여러 가지 문제점들을 극복하기 위한 시도로서 최근에 나타난 기술이다. SWP 공정에서는 웨이퍼가 빠른 속도로 가열되고 또 빠른 속도로 냉각되어야만 다층 웨이퍼 기술들과의 경쟁에서 경제적인 우위를 차지할 수가 있다. 이것은 Rapid Thermal Processing(RTP)의 개발을 이루는 동기가되었다. 일반적으로 RTP는 50℃/s 이상의 빠른 가열속도를 갖는 SWP를 의미한다. RTP는 처음에 implant annealing을 위해 개발되었는데 annealing 공정은 이미 일반화가 되었고 oxidation,CVD(Chemical Vapor Deposition), epitaxial growth 공정 등으로 확대되어가고 있다. 다층 웨이퍼 설계와 비교하여 RTP는 여러 가지 장점을 가지고 있는데, RTP가 기존의 batchhorizontal, vertical, hot wall furnace에 비해 갖는 가장 큰 장점은 ramp up, down 시간을 줄여thermal budget을 크게 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한 초기 투자와 웨이퍼 제조에 필요한 공유면적 등에서 투자 비용을 줄일 수 있으며 RTP의 cold wall에서의 조업은 다층 웨이퍼 공정의가열된 벽에서 발생하는 필요 없는 반응을 줄여 줄 수 있다. 또한 단일 웨이퍼 공정은 공정제어의 관점에서도 여러 가지 장점이 있다. 공정의 매개변수 측정 장치들은 개개의 웨이퍼들이 조업되기 전이나 그 후에도 즉각적으로 그들의 특성치들을 측정할 수 있다. 이 논문에서는 지금까지의 RTP에 대한 연구현황을 모델링과 온도제어를 중심으로 정리해보고 앞으로의 RTP 공정제어의 연구방향을 설정해 본다.
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