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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한승수
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수16
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현재 반도체 제조 공정에서 집적회로의 소자 크기가 점점 작아짐에 따라 제조 공정결과에 대한 보다 정밀한 진단을 요구하고 있다. 특히 플라즈마 식각 공정에서 공정 결과에 대한 정확한 진단으로 인한 공정 효율 향상이 중요시 되고 있다. 플라즈마 식각 공정 시 식각 종료가 정확히 되지 않으면 과식각과 같은 공정 오류가 발생하여 제품의 성능 및 수율에 손실을 발생시키게 된다. 따라서 이런 손실을 막기 위해선 공정 조건에 따른 식각 특성변화에 대한 이해와 정확한 식각 종료점 검출을 수행해야 한다.
공정조건에 따른 식각 특성변화 연구를 위해 ICP Poly Etcher 장비를 이용하여 주요 식각 가스의 유량 변화에 따른 식각 특성 변화에 대한 연구를 진행했다. 정확한 식각 종료점 검출을 위해서는 반도체 장비에 다양한 종류의 센서를 설치하고 이 센서를 통해 데이터를 얻고 분석해야 한다. 기존의 식각 종료점 검출 방식은 주로 플라즈마 식각 공정 모니터링 기법인 OES 센서 분석법을 이용한 부산물인 By-product의 OES 파장 데이터를 분석을 통해 진행되었는데 본 연구에서는 By-product 뿐만 식각에 직접적으로 이용되는 Etchant gas 의 OES 파장 데이터도 함께 분석하여 식각 종료점 검출 결과에 신뢰성을 더 높이고자 하였다. 두 파장 데이터의 분석을 위해 OES-SNR 기법을 이용하여 특성파장을 선별하였고, 식각 종료점 검출을 위한 모델 생성을 위해 PCA, Polynomial Regression 기법으로 데이터의 전처리 과정을 진행하였으며 생성된 모델과 eHMM 기법을 활용하여 식각 종료점을 검출했다.
공정조건에 따른 식각 특성변화 연구를 위해 ICP Poly Etcher 장비를 이용하여 주요 식각 가스의 유량 변화에 따른 식각 특성 변화에 대한 연구를 진행했다. 정확한 식각 종료점 검출을 위해서는 반도체 장비에 다양한 종류의 센서를 설치하고 이 센서를 통해 데이터를 얻고 분석해야 한다. 기존의 식각 종료점 검출 방식은 주로 플라즈마 식각 공정 모니터링 기법인 OES 센서 분석법을 이용한 부산물인 By-product의 OES 파장 데이터를 분석을 통해 진행되었는데 본 연구에서는 By-product 뿐만 식각에 직접적으로 이용되는 Etchant gas 의 OES 파장 데이터도 함께 분석하여 식각 종료점 검출 결과에 신뢰성을 더 높이고자 하였다. 두 파장 데이터의 분석을 위해 OES-SNR 기법을 이용하여 특성파장을 선별하였고, 식각 종료점 검출을 위한 모델 생성을 위해 PCA, Polynomial Regression 기법으로 데이터의 전처리 과정을 진행하였으며 생성된 모델과 eHMM 기법을 활용하여 식각 종료점을 검출했다.
목차
목 차그림목차 ⅰ표목차 ⅱ국문초록 ⅲ제 1 장 서론 1제 2 장 연구를 위한 배경이론제 1 절 플라즈마 식각 공정 3제 2 절 식각 종료점 검출의 필요성 4제 3 장 가스유량에 따른 식각특성 변화제 1 절 가스유량과 식각특성 변화의 관계 6제 2 절 식각특성변화 연구를 위한 실험 7제 3 절 식각특성 변화에 대한 연구 실험 결과 10제 4 장 데이터 전 처리 기법제 1 절 OES-SNR(Signal to Noise Ratio) 기법 12제 2 절 PCA(Principal Component Analysis) 기법 14제 3 절 Polynomial regression 기법 16제 5 장 데이터 전 처리 기법제 1 절 실험 데이터 취득 17제 2 절 eHMM(expanded Hidden Markov Model) 18제 3 절 최종 식각 종료점 결정 알고리즘 19제 4 절 실험결과 및 성능비교 20제 6 장 결론 23참고문헌 24Abstract 25
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