KR100775060B1 - 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법에 관한 것으로, 슬러리 공급라인을 갖는 복수개의 슬러리 공급장치와, 상기 슬러리 공급라인을 통해 상기 복수개의 슬러리 공급장치 각각으로부터 상기 슬러리를 제공받아 반도체 공정을 진행하는 복수개의 반도체 공정설비와, 상기 복수개의 슬러리 공급라인으로부터 분기된 복수개의 샘플링 라인을 가지며 상기 복수개의 샘플링 라인 각각을 통해 상기 슬러리를 제공받아 상기 슬러리의 입도를 측정하는 인라인 모니터링 시스템으로 구성된 반도체 제조장치를 이용하여 슬러리의 품질을 측정하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 인라인 모니터링 시스템으로 실시간 슬러리 품질 관리를 통해 CMP 공정의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
반도체, CMP, 마이크로 스크랫치, 슬러리
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 슬러리 공급장치의 예를 도시한 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 그 일부를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 입도 분석기를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 측정 재현성을 평가한 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치를 도시한 구성도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100,200,300,400; 슬러리 공급장치
114,214,314,414; 슬러리 공급라인
116,216,316,416; 샘플링 라인
118,120,218,220,318,320,418,420; 삼방밸브
122,212,312,412; 세정액 유입라인
124,224,324,424; 세정액 유출라인
150,250,350,450; 폴리셔
500; 멀티 플렉스 600; 입도 분석기
610; 희석 펌프 620; 샘플 루프
630,640; 희석기 650; 싱글 파티클 옵티컬 센싱 계측기
700; 컨트롤러 800; 인라인 모니터링 시스템
1000; 반도체 제조장치
본 발명은 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화학기계적 연마공정의 불량을 줄일 수 있는 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법에 관한 것이다.
근래 반도체 기술에 있어서 고집적화 및 고밀도화가 요구됨에 따라 보다 미세한 패턴 형성기술이 사용되고 있으며, 배선의 다층화 구조를 요구하는 영역도 점점 넓어지고 있다. 이에 따라, 반도체 소자의 구조가 더욱 복잡해지고 층간막들의 단차도 더욱 심해지는 경향으로 발전되고 있다. 그러나, 이러한 층간막들의 심한 단차는 반도체 제조공정에서 공정불량을 발생시키는 원인이 된다. 이러한 단차를 제거하기 위한 웨이퍼의 평탄화 기술로서 에스오지(SOG), 에치백(Etch Back), 리플 로우(Reflow) 및 광역 평탄화를 위한 화학기계적 연마(CMP) 기술 등이 개발되었다. 이중에서 CMP 기술은 연마속도(Removal Rate)와 평탄도(Uniformity)가 매우 중요한 요소로서 이것은 CMP 공정조건, 슬러리(slurry) 종류 및 연마패드 종류 등에 결정되는 요소이다.
웨이퍼 표면을 기계적으로 강제 연마하는 역할을 맡고 있는 슬러리의 경우 연마입자, 초순수 및 첨가제 등으로 구성된다. 슬러리는 물리적, 화학적, 기계적 메카니즘에 의해 입자들이 뭉치는 현상이 일어나게 된다. 입자가 뭉친 슬러리를 사용하여 CMP 공정을 진행하게 되면 웨이퍼 표면에 마이크로 스크랫치(micro scratch)와 같은 불량을 유발하여 수율 저하를 가져올 수 있다. 이러한 불량은 원하지 않는 크기의 거대입자의 함량과 대체로 비례적인 관계가 있다고 알려져 있다.
슬러리 뭉침에 의해 형성될 수 있는 거대입자의 경우 안정적으로 슬러리를 제조하였다 할지라도 입자간 응집이라는 슬러리의 기본적인 특성상 그 생성이 지속적으로 이루어진다. 이에 따라, CMP 공정 진행시 안정적인 공정관리에 있어서 커다란 장애로 되어왔다. 특히, 슬러리 공급단계에 있어서 이미 뭉친 슬러리가 유입될 수 있고 여러가지 외부환경 요인, 가령 온도, 외부오염, 에이징(aging) 등에 의해 슬러리 품질관리에 상당한 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다.
CMP 공정의 주요불량 중의 하나인 마이크로 스크랫치 발생에 관한 다각적인 원인규명의 결과, 대부분의 발생 요인은 다양한 소스의 거래입자 파티클(대략 1㎛ 이상의 크기)로 추정되고 있다. 거래입자를 쉽게 형성할 수 있는 성질을 보유한 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치에 거대입자 형성 정도를 실시간 모니터링하여 슬 러리의 품질관리와 저품질의 슬러리 유입을 차단시켜야 하는 필요성이 대두되는 것이다.
본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 슬러리의 품질을 관리하여 화학기계적 연마공정의 불량을 줄일 수 있는 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법은 복수개의 슬러리 공급장치에 슬러리 품질 모니터링 시스템을 인라인으로 연결시켜 슬러리의 품질을 상시 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치는, 슬러리 공급라인을 갖는 복수개의 슬러리 공급장치와; 상기 슬러리 공급라인을 통해 상기 복수개의 슬러리 공급장치 각각으로부터 상기 슬러리를 제공받아 반도체 공정을 진행하는 복수개의 반도체 공정설비와; 상기 복수개의 슬러리 공급라인으로부터 분기된 복수개의 샘플링 라인을 가지며 상기 복수개의 샘플링 라인 각각을 통해 상기 슬러리를 제공받아 상기 슬러리의 입도를 측정하는 인라인 모니터링 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 복수개의 샘플링 라인 각각은, 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하는 세정액 유입라인과, 상기 샘플링 라인에 제공된 세정액을 유출시키는 유출라인을 포함한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 샘플링 라인 및 상기 세정액 유입라인은 제1 삼방밸브에 의해 이어지고, 상기 샘플링 라인 및 상기 세정액 유출라인은 제2 삼방밸브에 의해 이어진다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 세정액 유입라인을 통해 상기 샘플링 라인으로 세정액을 공급하고, 상기 샘플링 라인으로 공급된 세정액을 상기 세정액 유출라인을 통해 드레인시켜 상기 샘플링 라인을 세정한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 세정액 유입라인을 통해 상기 샘플링 라인으로 세정액을 공급하고, 상기 샘플링 라인으로 공급된 세정액을 상기 인라인 모니터링 시스템으로 제공하여, 상기 샘플링 라인을 세정한 세정액에 함유된 파티클의 크기별 갯수를 측정한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 인라인 모니터링 시스템은, 상기 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리에 함유된 파티클의 크기별 입자의 갯수를 측정하는 입도 분석기를 포함한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 입도 분석기는, 상기 슬러리를 희석제로써 희석시키는 희석기와, 상기 슬러리와 상기 희석제를 혼합시키는 샘플 루프와, 상기 샘플 루프로 상기 희석제가 일정한 유속으로 제공되도록 일정한 압력을 가하는 펌프와, 상기 희석기에서 희석된 슬러리를 제공받아 상기 슬러리에 함유된 파티클의 크기별 갯수를 측정하는 센서를 포함한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 희석기는, 상기 샘플 루프에서 상기 희석제와 혼합된 슬러리를 1차로 희석시키는 제1 희석기와, 상기 제1 희석기에서 희석 된 슬러리에 상기 희석제로써 재희석시키는 제2 희석기를 포함한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 인라인 모니터링 시스템은, 상기 복수개의 샘플링 라인과 연결되고 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 슬러리를 전달받아 상기 입도 분석기로 제공하는 멀티 플렉스와, 상기 입도 분석기를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
본 실시예의 장치에 있어서, 상기 슬러리 공급장치와 상기 반도체 공정설비와 상기 인라인 모니터링 시스템은 유선 또는 무선적으로 상호 통신 가능하게 연결되어, 상기 컨트롤러는 상기 입도 분석기에서 분석된 데이터를 토대로 상기 슬러리 공급장치 및 반도체 공정설비를 제어한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 슬러리 품질 측정방법은, 복수개의 슬러리 공급라인 각각을 통해 복수개의 슬러리 공급장치로부터 복수개의 반도체 공정설비로 슬러리를 각각 공급하는 단계와; 상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계와; 상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계를 더 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정 하는 단계는, 제1 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유입라인으로 초순수를 제공하고, 제2 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유출라인을 통해 상기 초순수를 드레인시키는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계와; 상기 샘플링 라인을 세정한 세정액을 상기 입도 분석기로 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정한 세정액에 함유된 파티클의 크기별 갯수를 측정하는 단계를 더 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계는, 제1 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유입라인으로 초순수를 제공하고, 제2 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유출라인을 폐쇄시켜 상기 초순수를 상기 입도 분석기로 제공시키는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계는, 상기 슬러리를 샘플 루프로 제공하고, 상기 샘플 루프에 제공된 슬러리에 초순수를 혼합하는 단계와; 상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 소정 비율로 희석시키는 단계와; 상기 희석기에서 희석된 슬러리를 옵티컬 센서로 제공하여 상기 슬러리에 함유된 파티클의 크기별 갯수를 측정하는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 소정 비율로 희석시키는 단계는, 상기 초순수와 혼합된 슬러리를 희석 펌프의 작동으로 일정 유속으로 상기 희석기로 제공하는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 소정 비율로 희석시키는 단계는, 상기 샘플 루프에서 초순수와 혼합된 슬러리를 제1 희석기로 제공하여 희석시키는 단계와; 상기 제1 희석기에서 희석된 슬러리를 제2 희석기로 제공하고, 상기 제2 희석기에 초순수를 제공하여 상기 슬러리를 재희석시키는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 희석기에서 희석된 슬러리를 옵티컬 센서로 제공하여 상기 슬러리에 함유된 파티클의 크기별 갯수를 측정하는 단계 이후에, 상기 희석된 슬러리를 상기 옵티컬 센서로부터 드레인시키는 단계를 포함한다.
본 실시예의 방법에 있어서, 상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계는, 상기 복수개의 샘플링 라인과 연결되고 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 연결된 복수개의 라인을 갖는 멀티 플렉스로 상기 슬러리를 제공하고, 상기 멀티 플렉스는 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 슬러리를 제공받은 슬러리를 상기 입도 분석기로 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 슬러리의 거대입자 분포를 파악한 뒤 슬러리 공급제어를 통해 CMP에서의 마이크로 스크랫치 발생을 예측 및 예방할 수 있게 되고, 이에 따라 슬러리 품질 관리를 통해 CMP 공정의 수율이 향상된다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 제조장치 및 슬러리 품질 측정방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 반도체 제조장치(1000)는 반도체 웨이퍼에 슬러리를 공급하여 화학기계적 연마(CMP)를 실시하는 장치이다. 이 장치(1000)에는 슬러리의 품질을 측정하는 인라인 모니터링 시스템(800)이 구비되는데, 이 시스템(800)은 4개의 슬러리 공급장치(100,200,300,400)와 연결된다. 4개의 슬러리 공급장치(100-400) 각각은 해당되는 폴리셔(150,250,350,450)에 슬러리를 각각 공급한다. 인라인 모니터링 시스템(800)은 4개의 슬러리 공급장치(100-400) 각각으로부터 샘플링 배관(116,216,316,416)을 통해 슬러리를 제공받아 슬러리 공급장치(100-400) 별로 슬러리의 입도를 측정한다.
본 명세서에서 "슬러리의 입도를 측정한다"라는 것은 슬러리 입자의 크기별 갯수를 측정하여 슬러리의 품질을 가늠한다라는 것을 의미한다. 슬러리 입도 측정결과 화학기계적 연마공정시 웨이퍼에 마이크로 스크랫치를 발생시키는 거대입자가 설정치 이상 존재하면 슬러리의 품질이 불량하다라는 것을 의미하고, 그렇지 않으면 슬러리 품질이 양호하다라는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "파티클"이란 슬러리 입자 중에서 웨이퍼에 마이크로 스크랫치를 발생시키는 거대입자를 의미한다.
이하, 슬러리 공급장치(100-400) 각별로 슬러리의 품질을 측정하는 인라인 모니터링 시스템(800)이 구비된 본 실시예의 장치(1000)에 대해서 구체적으로 설명한다. 후술하는 슬러리 공급장치(100) 및 샘플링 라인(116)에 대한 설명은 다른 슬러리 공급장치(200-400) 및 샘플링 라인(216-416)에 대해서도 적용된다는 것에 유의하여야 할 것이다.
슬러리 공급장치(100)는 화학기계적 연마(CMP) 공정에 사용되는 슬러리를 원액 상태로 들여와 종류에 따른 공급단계를 거쳐 사용점(POU; Point Of Use)인 CMP 설비의 폴리셔(Polisher)까지 공급할 수 있는 장치이다. 슬러리 공급장치(100)는 슬러리 원액을 저장하는 드럼으로부터 폴리셔(150)까지 슬러리 공급라인(114)을 통해 슬러리를 제공한다. 슬러리 공급라인(114)에는 샘플링되는 슬러리를 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공하는 샘플링 라인(116)이 연결된다. 샘플링 라인(116)은 슬러리 원액이 폴리셔(150)로 제공되기 이전에 슬러리 공급라인(114)으로부터 슬러리를 바이패스할 수 있도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 펌프의 가압으로 슬러리를 공급하는 슬러리 공급장치의 예를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 슬러리 공급장치(100)는 슬러리 원액(11)이 저장된 드럼(12)과, 슬러리 원액(11)에 초순수를 혼합하는 혼합탱크(15)와, 혼합탱크(15)에 서 초순수와 혼합된 슬러리(11A)를 제공받아 저장하며 폴리셔로 제공하는 저장탱크(17)로 구성된다. 슬러리 원액(11)은 펌프(13)의 동작에 의해 슬러리 공급라인(20)을 통해 흐르고 필터(14)에 의해 필터링되어 혼합탱크(15)로 이송된다. 슬러리 원액(11)은 혼합탱크(15)에서 초순수와 혼합된다. 혼합슬러리(11A)의 균일한 혼합을 위해 펌프(16)의 동작으로 순환라인(23)을 통해 순환된다. 혼합슬러리(11A)는 슬러리 공급라인(21)을 통해 저장탱크(17)로 이송되는데 펌프(18)의 동작에 의해 순환라인(24)에서 순환되면서 변질이 억제된다. 저장탱크(17)에 저장된 공급슬러리(11B)는 슬러리 공급라인(22)을 통해 흐르고 필터(19)에 의해 필터링되어 폴리셔로 제공된다.
상술한 슬러리 공급장치(100)에 있어서 샘플링 라인(도 1의 116)은 슬러리가 스트레스, 유량, 압력 등에 영향을 받지 않는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 샘플링 라인(도 1의 116)은 슬러리 원액(11)을 슬러리 드럼(12)에서 혼합탱크(15)로 이송시키는 슬러리 공급라인(20)에 구성될 수 있다. 또는, 샘플링 라인(도 1의 116)은 필터(19)에서 필터링된 후 폴리셔로 제공되기 전에 구성될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 샘플링 라인(116)에는 샘플링 라인(116) 내부를 세정할 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 샘플링 라인(116)에는 2개의 삼방 밸브(118,120)가 설치된다. 삼방밸브(118)에는 초순수를 샘플링 라인(116)에 제공하는 세정액 유입라인(122)이 연결되고, 삼방밸브(120)에는 초순수를 샘플링 라인(116)으로부터 유출시키는 세정액 유출라인(124)이 연결된다. 여기서의 초순수는 샘플링 라인(116) 내부를 세정시키기 위해 세정액으로서 도입된다. 샘플링 라인(116)을 통해 샘플링되는 슬러리가 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공되어 슬러리의 품질이 측정되고, 또한 샘플링 라인(116) 내부를 세정시킨 초순수가 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공되어 샘플링 라인(116) 내부의 청정도가 측정된다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 그 일부를 도시한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 삼방밸브(118,120)를 적절히 제어하여 슬러리가 샘플링 라인(116)으로 제공되지 않도록 한 상태에서 세정액 유입라인(122)을 통해 샘플링 라인(116)으로 초순수가 제공되고 세정액 유출라인(124)을 통해 초순수가 배출되도록 한다. 이에 따라, 초순수는 샘플링 라인(116)을 세정하고, 샘플링 라인(116)에서 흐르는 슬러리에 이물질이 유입되지 않도록 하게 함으로써 샘플링의 신뢰성을 제고시킨다. 샘플링 라인(116)의 세정은 슬러리의 품질측정 전후에 실시한다.
도 4를 참조하면, 삼방밸브(118,120)를 적절히 제어하여 초순수가 샘플링 라인(116)에 유입되지 않도록 한 상태에서 슬러리가 샘플링 라인(116)을 통해 흐르게 한다. 이에 따라, 슬러리는 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공되어 그 품질의 양호 및 불량이 측정된다.
도 5를 참조하면, 샘플링 라인(116)의 청정 정도, 다시 말하면 샘플링 라인(116) 내의 파티클 갯수를 측정하기 위해 삼방밸브(118,120)를 적절히 제어하여 슬러리가 샘플링 라인(116)에 더이상 제공되지 않는 상태에서 세정액 유입라인(122)을 통해 초순수가 샘플링 라인(116)으로 제공되도록 한다. 이때, 세정액 유출라인(124)이 폐쇄되도록 함으로써 초순수가 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공되도록 한다. 샘플링 라인(116) 내에 축적된 슬러리의 뭉침 정도를 모니터링하므로써 샘플링 라인(116)을 비롯한 슬러리 공급장치(100)의 세정 시기를 잡는데 기준으로 사용할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 인라인 모니터링 시스템(800)은 샘플링된 슬러리에 함유된 거대입자의 갯수를 측정하는 것으로서, 멀티 플렉스(500)와 입도 분석기(600)와 컨트롤러(700)로 구성된다. 샘플링 라인(116)을 통해 흐르는 슬러리는 멀티 플렉스(500; Multi Flex)라는 기구를 통해 인라인 모니터링 시스템(800)으로 제공된다. 멀티 플렉스(500)에는 4개의 샘플링 라인(116-416)과 각별로 연결된 라인(512,514,516,518)이 구비되어 있어서 각 샘플링 라인(116-416)을 통해 전달된 슬러리를 개별적으로 제공받는다. 멀티 플렉스(500)를 거친 슬러리는 입도 분석기(600)로 제공되어 그 품질이 측정된다. 입도 분석기(600)는 제공된 슬러리를 희석시켜 슬러리에 함유된 입자의 크기별 갯수를 측정한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 입도 분석기를 도시한 구성도이다.
도 6을 참조하면, 멀티 플렉스(500)로부터 라인(520)을 통해 제공된 슬러리는 희석제 유입라인(604)를 통해 제공된 희석제와 샘플 루프(620)에서 혼합되어 라인(622)을 통해 제1 희석기(630)로 제공되어 희석된다. 여기서의 희석제는 초순수가 쓰이는데, 초순수는 희석 펌프(610)에 의해 일정한 압력을 받아 라인(612)을 통해 일정한 유속으로 샘플 루프(620)로 제공된다. 이에 따라, 샘플 루프(620)에서 초순수와 혼합된 슬러리도 역시 일정한 압력을 받아 일정한 유속으로 제1 희석기(630)로 제공되어 희석된다. 슬러리를 초순수로 희석시키는 것은 슬러리에 함유된 파티클의 크기 및 갯수를 측정하는데 용이하게 하기 위함이다.
제1 희석기(630)에서 희석된 슬러리는 라인(632)을 통해 배출되어 제2 희석기(640)로 제공되어 재희석될 수 있다. 여기서의 희석은 라인(634)을 통해 제2 희석기(640)로 제공된 초순수에 의한다. 제2 희석기(640)에서 재희석된 슬러리는 라인(642)을 통해 배출되어 센서(650)로 제공된다. 센서(650)는 제공된 희석 슬러리를 대상으로 함유된 파티클, 즉 마이크로 스크랫치를 유발하는 약 1㎛ 이상의 거대입자의 갯수를 측정한다. 센서(650)는 광소멸과 광산란을 이용하는 싱글 파티클 옵티컬 센싱 계측기(Single Particle Optical Sensing Sensor)로서 파티클 사이징 시스템즈(PSS) 사(社)로부터 입수 가능한 어큐사이저(Accusizer)의 측정 원리와 동일하다.
샘플링이 완료된 희석 슬러리는 라인(652)을 통해 드레인시킨다. 라인(652)은 입도 분석기(600)로부터 슬러리를 플러쉬하는데 이용된다. 라인(602,624)은 입도 분석기(600)의 초기 셋팅에 에러가 있는 경우 슬러리를 드레인시키는 라인이다.센서(650)에서 측정된 데이터는 컨트롤러(700)로 전달된다. 컨트롤러(700)는 희석 비율, 샘플링 시간, 데이터 수집 시간, 희석제 유속, 샘플 루프의 용적, 플러쉬 시간 등 일정 설정값에 의해서 입도 분석기(600)를 제어한다. 또한, 컨트롤러(700)는 입도 분석기(600)에서 모니터링된 데이터를 토대로 슬러리 공급장치(100-400) 및 폴리셔(150-450)의 동작을 제어하여, 불량 품질의 슬러리가 폴리셔(150-450)로 제 공되지 않도록 함으로써 화학기계적 연마공정시 마이크로 스크랫치 발생이 일어나지 않도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치에 있어서 측정 재현성을 평가한 그래프이다. 그래프에서 가로축은 측정 횟수를 세로축은 거대입자(약 0.98㎛ 크기)의 갯수를 각각 나타낸다.
도 7을 참조하면, 그래프에서 인라인 모니터링 시스템(800)을 이용한 측정 결과를 원형으로 표시하고, 검증된 오프라인 입도 분석기에서 측정한 결과를 네모로 표시하였다. 인라인 측정 결과와 오프라인 측정 결과를 서로 비교하여 거의 같음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 인라인 모니터링 시스템(800)의 측정 결과는 그 신뢰성이 담보된 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장치를 도시한 구성도이다.
도 8을 참조하면, 슬러리 공급장치(100-400)와 폴리셔(150-450)와 인라인 모니터링 시스템(800)은 유선이나 무선의 방법으로 상호 통신 가능하게 연결되어 있어 데이터를 상호 공유한다. 슬러리 입도 수준이 일정 수준 이상의 입도 수준을 보일 때 컨트롤러(도 1의 700)는 슬러리가 더이상 폴리셔(150-450)로 유입될 수 없도록 제어한다. 이때, 슬러리 공급장치(100-400)에서 대기하고 있는 슬러리를 전부 드레인하고 새로운 슬러리가 제공되게 한다.
상기와 구성된 반도체 제조장치(1000)를 이용한 슬러리 품질평가는 다음과 같이 이루어진다.
도 1을 참조하면, 슬러리 품질 측정 이전 또는 이후에 슬러리 공급라인(114)에서 분기된 샘플링 라인(116)을 초순수로 세정한다. 샘플링 라인(116)의 세정은, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬러리가 샘플링 라인(116)으로 제공되지 않은 상태에서 초순수가 라인(122)을 통해 샘플링 라인(116)으로 제공되고, 제공된 초순수가 라인(124)을 통해 드레인되도록 삼방밸브(118,120)의 개폐를 적절히 제어한다.
슬러리 품질 측정은, 도 4에 도시된 바와 같이, 초순수가 샘플링 라인(116)으로 제공되지 않은 상태에서 슬러리가 샘플링 라인(116)으로 제공되어 멀티 플렉스(500)로 이송되도록 삼방밸브(118,120)의 개폐를 적절히 제어한다. 이경우, 슬러리는 멀티 플렉스(500)를 거쳐 입도 분석기(600)로 제공된다. 입도 분석기(600)에 제공된 슬러리는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 희석기(630) 및 제2 희석기(640)에서 초순수와 희석되고, 희석된 슬러리는 센서(650)로 제공되어 슬러리 입자의 크기별 갯수가 측정된다. 입도 분석기(600)에는 희석 펌프(610)가 구비되어 있어서 입도 분석기(600)에서 흐르는 슬러리 및 초순수는 일정한 압력에 의해 일정 유속으로 흐른다.
슬러리에 함유된 거대입자의 갯수가 설정된 값을 상회하게 되면 슬러리 공급장치(100)에서 대기하고 있는 슬러리를 드레인하고, 새로운 슬러리로 대체하게 한다. 이러한 슬러리 품질 측정은 하루 24시간 실시간으로 진행되며, 슬러리 공급장치(100-400) 각별로 관리된다. 또한, 인라인 모니터링 시스템(800)에 의해 얻어진 슬러리에 관한 데이터는 화학기계적 연마 공정시 마이크로 스크랫치 발생의 원인 분석에 활용할 수 있다.
샘플링 라인(116)의 청정 정도를 모니터링하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬러리가 샘플링 라인(116)으로 제공되지 않은 상태에서 라인(122)을 통해 샘플링 라인(116)으로 제공된 초순수가 멀티 플렉스(500)로 제공되도록 삼방밸브(118,120)의 개폐를 적절히 제어한다. 이 경우, 샘플링 라인(116) 내의 파티클이 초순수에 함유되어 멀티 플렉스(500)를 거쳐 입도 분석기(600)로 제공된다. 입도 분석기(600)에서 초순수에 함유된 파티클의 크기별 갯수가 측정됨으로써 샘플링 라인(116)의 청정 정도가 측정된다. 이때, 샘플링 라인(116)의 청정 정도가 설정된 수준에 만족하는 경우 슬러리 품질 측정이 이루어지도록 한다. 이상과 같이, 샘플링 라인(116) 내의 거대입자 수준을 체크하고, 이를 토대로 슬러리 공급장치(100)의 세정 시기를 정한다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 슬러리의 거대입자 분포를 파악한 뒤 슬러리 공급제어를 통해 CMP에서의 마이크로 스크랫치 발생을 예측 및 예방할 수 있게 된다. 이에 따라, 슬러리 품질 관리를 통해 CMP 공정의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (20)
- 삭제
- 슬러리 공급라인을 갖는 복수개의 슬러리 공급장치와;상기 슬러리 공급라인을 통해 상기 복수개의 슬러리 공급장치 각각으로부터 슬러리를 제공받아 반도체 공정을 진행하는 복수개의 반도체 공정설비와;상기 복수개의 슬러리 공급라인으로부터 분기된 그리고 세정액을 제공받는 세정액 유입라인과 상기 세정액을 유출시키는 유출라인을 포함하는 복수개의 샘플링 라인을 가지며, 상기 복수개의 샘플링 라인 각각을 통해 상기 슬러리를 제공받아 상기 슬러리의 입도를 측정하는 인라인 모니터링 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제2항에 있어서,상기 샘플링 라인 및 상기 세정액 유입라인은 제1 삼방밸브에 의해 이어지고, 상기 샘플링 라인 및 상기 세정액 유출라인은 제2 삼방밸브에 의해 이어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제2항에 있어서,상기 세정액 유입라인을 통해 상기 샘플링 라인으로 세정액을 공급하고, 상기 샘플링 라인으로 공급된 세정액을 상기 세정액 유출라인을 통해 드레인시켜 상기 샘플링 라인을 세정하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제2항에 있어서,상기 세정액 유입라인을 통해 상기 샘플링 라인으로 세정액을 공급하고, 상기 샘플링 라인으로 공급된 세정액을 상기 인라인 모니터링 시스템으로 제공하여, 상기 샘플링 라인을 세정한 세정액에 함유된 슬러리 입자의 크기별 갯수를 측정하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 슬러리 공급라인을 갖는 복수개의 슬러리 공급장치와;상기 슬러리 공급라인을 통해 상기 복수개의 슬러리 공급장치 각각으로부터 슬러리를 제공받아 반도체 공정을 진행하는 복수개의 반도체 공정설비와;상기 복수개의 슬러리 공급라인으로부터 분기된 복수개의 샘플링 라인을 가지며 상기 복수개의 샘플링 라인 각각을 통해 상기 슬러리를 제공받아 상기 슬러리의 입도를 측정하는 인라인 모니터링 시스템을 포함하고,상기 인라인 모니터링 시스템은, 상기 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입자의 크기별 갯수를 측정하는 입도 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제6항에 있어서,상기 입도 분석기는, 상기 슬러리를 희석제로써 희석시키는 희석기와, 상기 슬러리와 상기 희석제를 혼합시키는 샘플 루프와, 상기 샘플 루프로 상기 희석제가 일정한 유속으로 제공되도록 일정한 압력을 가하는 펌프와, 상기 희석기에서 희석된 슬러리를 제공받아 상기 슬러리의 입자의 크기별 갯수를 측정하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제7항에 있어서,상기 희석기는, 상기 샘플 루프에서 상기 희석제와 혼합된 슬러리를 1차로 희석시키는 제1 희석기와, 상기 제1 희석기에서 희석된 슬러리를 상기 희석제로써 재희석시키는 제2 희석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제6항에 있어서,상기 인라인 모니터링 시스템은, 상기 복수개의 샘플링 라인과 연결되고 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 슬러리를 전달받아 상기 입도 분석기로 제공하는 멀티 플렉스와, 상기 입도 분석기를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 제9항에 있어서,상기 슬러리 공급장치와 상기 반도체 공정설비와 상기 인라인 모니터링 시스템은 유선 또는 무선적으로 상호 통신 가능하게 연결되어, 상기 컨트롤러는 상기 입도 분석기에서 분석된 데이터를 토대로 상기 슬러리 공급장치 및 반도체 공정설비를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
- 삭제
- 복수개의 슬러리 공급라인 각각을 통해 복수개의 슬러리 공급장치로부터 복수개의 반도체 공정설비로 슬러리를 각각 공급하는 단계와;상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계와;상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계와;상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 제12항에 있어서,상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계는,제1 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유입라인으로 초순수를 제공하고, 제2 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유출라인을 통해 상기 초순수를 드레인시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 복수개의 슬러리 공급라인 각각을 통해 복수개의 슬러리 공급장치로부터 복수개의 반도체 공정설비로 슬러리를 각각 공급하는 단계와;상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계와;상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계와;상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계와;상기 샘플링 라인을 세정한 세정액을 상기 입도 분석기로 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정한 세정액에 함유된 슬러리 입자의 크기별 갯수를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 제14항에 있어서,상기 샘플링 라인으로 상기 슬러리를 제공하지 않은 상태에서 상기 샘플링 라인으로 세정액을 제공하여 상기 샘플링 라인을 세정하는 단계는,제1 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유입라인으로 초순수를 제공하고, 제2 삼방밸브를 매개로 상기 샘플링 라인에 연결된 세정액 유출라인을 폐쇄시켜 상기 초순수를 상기 입도 분석기로 제공시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 복수개의 슬러리 공급라인 각각을 통해 복수개의 슬러리 공급장치로부터 복수개의 반도체 공정설비로 슬러리를 각각 공급하는 단계와;상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계와;상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계를 포함하고,상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계는,상기 슬러리를 샘플 루프로 제공하고, 상기 샘플 루프에 제공된 슬러리에 초순수를 혼합하는 단계와;상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 희석시키는 단계와;상기 희석기에서 희석된 슬러리를 옵티컬 센서로 제공하여 상기 슬러리의 입자의 크기별 갯수를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 제16항에 있어서,상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 희석시키는 단계는,상기 초순수와 혼합된 슬러리를 희석 펌프의 작동으로 일정 유속으로 상기 희석기로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 제17항에 있어서,상기 초순수가 혼합된 슬러리를 희석기에 제공하여 희석시키는 단계는,상기 샘플 루프에서 초순수와 혼합된 슬러리를 제1 희석기로 제공하여 희석시키는 단계와;상기 제1 희석기에서 희석된 슬러리를 제2 희석기로 제공하고, 상기 제2 희석기에 초순수를 제공하여 상기 슬러리를 재희석시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 제16항에 있어서,상기 희석기에서 희석된 슬러리를 옵티컬 센서로 제공하여 상기 슬러리의 입자의 크기별 갯수를 측정하는 단계 이후에,상기 희석된 슬러리를 상기 옵티컬 센서로부터 드레인시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
- 복수개의 슬러리 공급라인 각각을 통해 복수개의 슬러리 공급장치로부터 복수개의 반도체 공정설비로 슬러리를 각각 공급하는 단계와;상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계와;상기 입도 분석기로 제공된 슬러리를 희석시켜 상기 슬러리의 입도를 측정하는 단계를 포함하고,상기 복수개의 슬러리 공급라인 중 어느 하나에서 분기된 샘플링 라인을 통해 공급된 슬러리를 입도 분석기로 제공하는 단계는,상기 복수개의 샘플링 라인과 연결되고 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 연결된 복수개의 라인을 갖는 멀티 플렉스로 상기 슬러리를 제공하고, 상기 멀티 플렉스는 상기 복수개의 샘플링 라인 각별로 슬러리를 제공받은 슬러리를 상기 입도 분석기로 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 품질 측정방법.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101215438B1 (ko) * | 2012-03-28 | 2012-12-26 | 주식회사 앤이티 | 다중 초순수 입자 계수 측정을 위한 멀티 샘플링 장치 및 그를 이용한 다중 초순수 입자 계수 측정방법 |
| KR20180126599A (ko) * | 2016-04-14 | 2018-11-27 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 프로세싱 장비의 30 nm 인-라인 lpc 테스팅 및 세정 |
| KR102512929B1 (ko) * | 2022-09-27 | 2023-03-21 | 선계은 | 희석식 파티클 측정 시스템 및 방법 |
| KR102641130B1 (ko) * | 2023-07-12 | 2024-02-27 | (주)에프엠에스텍 | 입도 분석기 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI120163B (fi) * | 2005-04-04 | 2009-07-15 | Metso Automation Oy | Sakeuden muuttaminen ja mittaaminen |
| US9159573B2 (en) * | 2013-12-18 | 2015-10-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Systems and methods for monitoring and controlling particle sizes in slurries |
| JP6295107B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-03-14 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理システムおよび基板処理方法 |
| US10688623B2 (en) * | 2014-09-30 | 2020-06-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Slurry dispersion system with real time control |
| JP2017177303A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社荏原製作所 | 基板研磨装置、その洗浄方法および基板研磨装置への液体供給装置 |
| CN112204720A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-01-08 | 乐途汇有限公司 | 用于分析cmp浆料的大型颗粒计数器的自动验证和清洁方法及适用于该方法的验证系统 |
| US20200338688A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | Lth Co., Ltd. | Method for automatically verifying and cleaning large-sized particle counter for analyzing cmp slurry and verification system suitable for same |
| US11938586B2 (en) * | 2021-08-27 | 2024-03-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Slurry monitoring device, CMP system and method of in-line monitoring a slurry |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01136339A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Kurita Water Ind Ltd | 洗浄装置 |
| KR980012602A (ko) * | 1996-07-29 | 1998-04-30 | 김광호 | Cmp장치 및 이장치를 이용한 반도체장치의 평탄화 방법 |
| KR19990039103A (ko) * | 1997-11-10 | 1999-06-05 | 윤종용 | 슬러리 공급장치를 포함하는 반도체장치 제조용 화학적 기계적 연마 설비 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794806A (en) * | 1987-02-13 | 1989-01-03 | Nicoli David F | Automatic dilution system |
| US5007297A (en) * | 1988-12-06 | 1991-04-16 | Pacific Scientific Company | Particle size measuring system with automatic dilution of sample |
| US5710069A (en) * | 1996-08-26 | 1998-01-20 | Motorola, Inc. | Measuring slurry particle size during substrate polishing |
| US6211956B1 (en) * | 1998-10-15 | 2001-04-03 | Particle Sizing Systems, Inc. | Automatic dilution system for high-resolution particle size analysis |
| US6709313B2 (en) * | 2000-11-17 | 2004-03-23 | Rion Co., Ltd. | Apparatus for producing polishing solution and apparatus for feeding the same |
| JP2003001559A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 化学的機械研磨方法、化学的機械研磨装置およびスラリー供給装置 |
| US6783429B2 (en) * | 2001-08-17 | 2004-08-31 | The Boc Group, Inc. | Apparatus and method for sampling a chemical-mechanical polishing slurry |
| DE10157452B4 (de) * | 2001-11-23 | 2006-08-24 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren von Wafern |
| US6947126B2 (en) * | 2002-03-13 | 2005-09-20 | The Boc Group, Inc. | Dilution apparatus and method of diluting a liquid sample |
-
2006
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-
2007
- 2007-06-26 US US11/768,768 patent/US20070295063A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01136339A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Kurita Water Ind Ltd | 洗浄装置 |
| KR980012602A (ko) * | 1996-07-29 | 1998-04-30 | 김광호 | Cmp장치 및 이장치를 이용한 반도체장치의 평탄화 방법 |
| KR19990039103A (ko) * | 1997-11-10 | 1999-06-05 | 윤종용 | 슬러리 공급장치를 포함하는 반도체장치 제조용 화학적 기계적 연마 설비 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101215438B1 (ko) * | 2012-03-28 | 2012-12-26 | 주식회사 앤이티 | 다중 초순수 입자 계수 측정을 위한 멀티 샘플링 장치 및 그를 이용한 다중 초순수 입자 계수 측정방법 |
| KR20180126599A (ko) * | 2016-04-14 | 2018-11-27 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 프로세싱 장비의 30 nm 인-라인 lpc 테스팅 및 세정 |
| KR102313961B1 (ko) * | 2016-04-14 | 2021-10-15 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 프로세싱 장비의 30 nm 인-라인 lpc 테스팅 및 세정 |
| KR102512929B1 (ko) * | 2022-09-27 | 2023-03-21 | 선계은 | 희석식 파티클 측정 시스템 및 방법 |
| KR102641130B1 (ko) * | 2023-07-12 | 2024-02-27 | (주)에프엠에스텍 | 입도 분석기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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