KR101312545B1 - 표준 웨이퍼 및 그의 생산 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예의 표준 웨이퍼 생산 방법은, 금속 불순물이 포함된 오염 용액을 생성하는 단계; 수산화 칼륨 수용액이 담긴 수조에 오염 용액을 첨가하여 교반하는 단계; 오염 용액이 교반된 수조에 바탕 웨이퍼를 침지시키는 단계; 및 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계를 포함하고, 세정된 바탕 웨이퍼는 금속 불순물이 벌크에 균일하게 오염된 표준 웨이퍼에 해당한다.

Description

표준 웨이퍼 및 그의 생산 방법{Standard wafer and method for manufacturing the same}
실시예는 표준 웨이퍼 및 그의 생산 방법에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼의 벌크(Bulk)에서 구리(Cu)와 니켈(Ni) 같은 금속 불순물의 농도를 측정 및 분석하는 기술(이하, '측정 및 분석 기술'이라 함)을 개발하고 그 측정 및 분석 기술의 신뢰도를 확보하기 위해서, 실리콘(Si) 웨이퍼 내에 벌크 Cu와 Ni을 균일하게 오염시킨 '표준 웨이퍼'가 요구된다.
그러나, 국제적으로 공인되어 있는 표준 웨이퍼는 제작되지 않고 시판되지도 않고 있는 실정이다. 이런 문제로 인하여 측정 및 분석 기술로 도출된 결과의 참값을 보증하기 어렵다. 이를 극복하기 위해 일본, 미국, 독일, 한국의 웨이퍼 제조 업체의 각 분석 기관이 서로 참값 보증을 위해 측정값의 상호 비교하였지만 이는 수년 중에 1회 정도만 시행되므로 중간 중간의 분석 결과의 참값을 보증하고 분석의 안정성을 유지하기 위한 방안이 요구된다. 게다가, 20% 이내의 변동 값(Bias)을 갖는 표준 웨이퍼의 제작 방법도 요구된다.
도 1은 오염된 금속 불순물을 갖는 일반적인 표준 웨이퍼의 생산 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 1을 참조하면, 일정 수준의 Cu와 Ni 같은 금속 불순물로 스핀 코딩(Spin-coating) 방식에 의해 실리콘 웨이퍼의 표면을 오염시킨다(제10 단계). 제10 단계 후에, 오염된 웨이퍼에 대해 고온의 노(furnace)에서 확산 열처리를 실시한다(제12 단계). 제12 단계 후에, 열처리가 완료된 후 웨이퍼의 표면에 잔존하는 오염을 세정에 의해 제거한다(제14 단계). 이와 같이, 제10 내지 제14 단계를 수행하여, 벌크를 Cu, Ni로 오염시킨 표준 웨이퍼의 제작을 시도하였다.
그러나, 이러한 표준 웨이퍼는 웨이퍼 표면의 금속 불순물 오염에 대한 참값만을 보증하며 벌크에서의 금속 불순물 오염에 대한 정보는 제공하지 못한다. 게다가, 이렇게 제작된 표준 웨이퍼의 샘플 간의 편차는 20%를 초과한다. 즉, 웨이퍼의 표면에 오염된 Cu, Ni이 휘발하여 손실되거나 휘발과정에서 인접한 웨이퍼의 오염을 유발하게 되어 샘플 간 편차가 많이 발생한다.
더욱이, Ni의 경우 고온에서 벌크로 확산시켜 웨이퍼를 오염시키지만 열처리 후 냉각하는 과정에서, 이러한 Ni은 다시 표면으로 확산한다. 그러므로, 실제로 벌크 내로 Ni이 오염되지 않는 경향이 존재한다. 뿐만 아니라, 고온용 노의 경우 자체에서 오염이 발생하는 문제가 존재함으로 인해, 저 농도로 오염된 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼를 제작시, 그 오염 농도의 편차가 더욱 심하게 된다. 이러한 이유로 인해, 벌크에서 균일한 오염 농도를 갖는 표준 웨이퍼의 제작이 어려워진다. 또한, 표면이 오염된 웨이퍼를 고온에서 열처리할 수 있는 고가의 고온용 노가 별도로 필요하게 되고, 오염 진행 시 오염의 누적될 수도 있고, 장비를 자주 점검해야 하는 번거로움이 존재할 수 있다.
대한민국 특허 등록 번호 10-0906279 (2009년 6월 29일 등록, "실리콘 웨이퍼 벌크에서의 금속 오염 분석 방법")
실시예는 벌크에 균일한 농도로 오염된 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼 및 그의 생산 방법을 제공한다.
실시예의 표준 웨이퍼 생산 방법은 금속 불순물이 포함된 오염 용액을 생성하는 단계; 수산화 칼륨 수용액이 담긴 수조에 상기 오염 용액을 첨가하여 교반하는 단계; 상기 오염 용액이 교반된 수조에 바탕 웨이퍼를 침지시키는 단계; 및 상기 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계를 포함하고, 상기 세정된 바탕 웨이퍼는 상기 금속 불순물이 벌크에 균일하게 오염된 표준 웨이퍼에 해당한다.
또한, 상기 오염 용액은 상기 금속 불순물과 물을 포함할 수 있고, 상기 금속 불순물은 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 표준 오염 웨이퍼의 상기 벌크에 오염된 상기 금속 불순물의 농도는 상기 수조의 오염 농도에 따라 결정될 수 있다.
상기 벌크에 오염된 구리의 농도(y)는 상기 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112012000875344-pat00001
또한, 상기 벌크에 오염된 니켈의 농도(y)는 상기 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112012000875344-pat00002
예를 들어, 상기 수산화 칼륨 수용액에서 수산화 칼륨의 농도는 35 내지 55 wt%일 수 있다. 또한, 상기 바탕 웨이퍼가 침지되는 수조의 온도는 75° 내지 95°이고, 상기 바탕 웨이퍼를 상기 수조에 2분 내지 5분 동안 침지시킬 수 있다.
상기 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계는 염산과 과산화수소가 혼합된 제1 표준 세정액(SC1)과 암모니아와 과산화수소가 혼합된 제2 표준 세정액(SC2)을 이용하여 상기 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 표준 웨이퍼 생산 방법은 시차를 두고 생산된 두 개의 표준 웨이퍼에서, 상기 벌크에 포함된 상기 금속 불순물의 농도를 분석하여, 상기 벌크에서 상기 금속 불순물의 오염도의 변동값을 보증하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 금속 불순물의 농도는 폴리 실리콘 울트라 트레이스 프로파일링(PUTP), 개선된 PUTP(APUTP), WD(Wafer Digestion) 또는 LTOD(Low temperature out-diffusion)에 의해 분석될 수 있다.
실시예에 의한 표준 웨이퍼는 전술한 표준 웨이퍼 생산 방법에 의해 생산되며, 상기 벌크에 균일한 농도의 상기 금속 불순물이 오염되어 있다. 예를 들어, 표준 웨이퍼의 벌크에서 상기 구리의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1E+12 atoms/㎤이고, 상기 표준 웨이퍼의 벌크에서 상기 니켈의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1.5E+12atoms/㎤일 수 있다.
또한, 상기 벌크에서 상기 금속 불순물의 샘플간 농도 편차는 20% 미만 또는 12% 미만일 수 있다.
실시예는 벌크에 균일한 농도로 오염된 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼를 제공하기 때문에, 벌크의 금속 불순물의 농도를 측정 및 분석하는 기술의 신뢰성을 유지시키도록 할 뿐만 아니라 측정 및 분석 기술의 바이어스 및 재현성을 확인할 수 있도록 한다. 특히, 벌크에 낮은 농도로 오염된 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼를 제공할 수 있고, 벌크에서 금속 불순물의 오염 농도를 수준별로 갖는 표준 웨이퍼를 제공할 수도 있다.
도 1은 오염된 금속 불순물을 갖는 일반적인 표준 웨이퍼의 생산 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2는 실시예에 의한 표준 웨이퍼 생산 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3 및 도 4는 수조의 오염 농도에 따른 표준 웨이퍼에서 벌크의 금속 불순물의 오염량을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 2는 실시예에 의한 표준 웨이퍼 생산 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
실시예에 의하면, 금속 불순물이 벌크에 균일하게 오염된 표준 웨이퍼는 도 2에 도시된 방법으로 다음과 같이 생산될 수 있다.
먼저, 금속 불순물이 포함된 오염 용액을 생성한다(제20 단계). 예를 들어, 오염 용액은 금속 불순물과 물을 혼합하여 생성될 수 있다.
여기서, 금속 불순물은 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나일 수 있으며, 본 실시예는 이에 국한되지 않는다.
제20 단계 후에, 수산화 칼륨(KOH) 수용액이 담긴 수조(bath)에 오염 용액을 첨가하여 교반한다(제22 단계). 여기서, 수조는 수산화 칼륨 수용액을 저장하며, 후술되는 바와 같이 바탕 웨이퍼를 침지시키는 공간을 제공한다.
예를 들어, 수산화 칼륨(KOH) 수용액에서 수산화 칼륨(KOH)의 농도는 35 내지 55 wt%일 수 있으며 바람직하게는 45 wt%일 수 있다.
제22 단계 후에, 오염 용액과 수산화 칼륨 수용액이 교반된 수조에 바탕 웨이퍼를 침지시킨다(제24 단계). 즉, 서로 교반된 오염 용액과 수산화 칼륨이 담긴 수조에 바탕 웨이퍼를 적시거나(dipping) 잠기게(immersing)한다.
여기서, 바탕 웨이퍼란, 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 등의 금속 불순물이 오염되지 않은 웨이퍼로서, 웨어퍼 제조 공정 단계에서 수산화 칼륨(KOH) 에칭(etching)을 경험하지 않고 기계적 가공과 연마만으로 제작된 웨이퍼를 의미한다.
실시예에 의하면, 바탕 웨이퍼가 침지되는 수조의 온도는 75° 내지 95°일 수 있으며, 바람직하게는 85°일 수 있다. 또한, 바탕 웨이퍼를 수조에 2분 내지 5분 동안 바람직하게는 3분 동안 침지시킬 수 있다.
제24 단계 후에, 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정한다(제26 단계). 예를 들어, 염산과 과산화수소가 혼합된 제1 표준 세정액(SC1)과 암모니아와 과산화수소가 혼합된 제2 표준 세정액(SC2)을 이용하여, 바탕 웨이퍼의 표면을 세정할 수 있다.
전술한 제20 내지 제26 단계를 수행하여, 바탕 웨이퍼의 벌크에 균일한 농도로 금속 불순물을 오염시킨 표준 웨이퍼를 생산할 수 있다. 이와 같이 생산된 표준 웨이퍼의 오염 수준을 확인한 후, 표준 웨이퍼로서 사용할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 생산된 표준 웨이퍼의 벌크에 오염된 금속 불순물의 농도는 수조의 오염 농도에 따라 결정된다. 따라서, 수조의 오염 농도를 변화시켜, 벌크에서 원하는 농도의 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼가 생산될 수 있다.
도 3 및 도 4는 수조의 오염 농도에 따른 표준 웨이퍼에서 벌크의 금속 불순물의 오염량(또는, 농도)을 나타내는 그래프이다.
도 3 및 도 4 각각에서, 종축은 금속 불순물의 농도를 나타내고, 횡축은 수조의 오염 농도를 나타낸다. 여기서, 오염량은 폴리 실리콘 울트라 트레이스 프로파일링(PUTP:Poly-silicon Ultra Trace Profiling)에 의해 분석되었지만 이에 국한되지 않는다.
또한, 도 3에서, 설명 계수(R2)는 0.9897이고, 도 4에서 설명 계수는 0.9905이다. 여기서, 설명 계수란, 도 3 및 도 4에서 x축의 값이 변할 때 y가 변하는 정도를 설명 가능한 정도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 금속 불순물로서 구리(Cu)가 사용될 경우, 표준 웨이퍼의 벌크에 오염된 구리의 농도(y)는 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112012000875344-pat00003
도 4를 참조하면, 금속 불순물로서 니켈(Ni)이 사용될 경우, 표준 웨이퍼의 벌크에 오염된 니켈의 농도(y)는 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음 수학식 2와 같이 결정될 수 있다.
Figure 112012000875344-pat00004
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의해 표준 웨이퍼를 생산할 경우, 수조의 오염 농도에 대한 금속 불순물의 농도는 선형적으로 변함을 알 수 있다. 그러므로, 본 실시예에서 최종적으로 생산된 표준 웨이퍼에서 벌크의 금속 불순물의 농도는 수조의 오염 농도를 변화시켜 정확하게 조절될 수 있다. 또한, 금속 불순물의 농도가 선형적으로 변하므로 인해, 벌크에서 금속 불순물의 오염 농도를 수준별로 갖는 표준 웨이퍼를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같은 방법에 의해 생산된 표준 웨이퍼의 벌크에 금속 불순물(Cu, Ni)의 오염 균일도는 다음 표 1과 같이 측정될 수 있다.
구분 구리(Cu) 니켈(Ni)
샘플 1 1.83E+13 5.94E+13
샘플 2 2.00E+13 5.23E+13
샘플 3 1.59E+13 5.34E+13
STD 2.06E+12 3.82E+12
AVG 1.80E+13 5.50E+13
%RSD 11.40% 6.94%
여기서, STD는 표준 편차(Standard Deviation)를 나타내고, AVG는 평균값을 나타내고, RSD는 상관 표준 편차(relative standard deviation)을 나타낸다.
표 1을 참조하면, 실시예에 의해 생산된 표준 웨이퍼의 벌크에서 금속 불순물의 농도는 12% 미만의 균일도를 가짐을 알 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 낮은 농도의 금속 불순물이 벌크에 오염된 표준 웨이퍼를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 표준 웨이퍼의 벌크에서 구리의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1E+12 atoms/㎤일 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 표준 웨이퍼의 벌크에서 니켈의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1.5E+12atoms/㎤일 수 있다. 그러므로, 본 실시예에 의해 생산된 표준 웨이퍼를 이용할 경우, 측정 및 분석 기술의 하한을 검증할 수 있도록 한다. 현재 측정 및 분석 기술인 PUTP의 검출 하한 2배 수준까지 안정적으로 표준 웨이퍼를 생산할 수 있다.
또한, 서로 다른 시간차를 두고 생산된 두 개의 표준 웨이퍼에서, 벌크에 포함된 금속 불순물의 농도를 분석하여, 벌크에서 금속 불순물의 오염도의 변동값(Bias)을 보증할 수 있다. 즉, 표준 웨이퍼의 벌크의 금속 불순물을 측정 및 분석하는 '측정 및 분석 기술'의 신뢰성을 유지하기 위해, 실리콘 내부에 벌크에 구리(Cu)와 니켈(Ni)을 균일하게 오염시킨 전술한 표준 웨이퍼를 다음과 같이 주기적으로 평가하여 오염도의 변동을 관리할 수 있다.
표준 웨이퍼가 다 소모가 되어 가면 제20 내지 제26 단계를 동일하게 수행하여 새로운 표준 웨이퍼를 생산한다. 이때, 기존에 생산된 표준 웨이퍼와 새로이 생산된 표준 웨이퍼를 동시에 분석하여, 분석의 변동값을 보증하고 새로 생산된 웨이퍼를 표준 웨이퍼로 다시 새롭게 규정하여 분석의 신뢰성을 주기적으로 확인할 수 있도록 한다.
이때, 벌크의 금속 불순물의 농도는 PUTP, 개선된 PUTP(APUTP:Advanced Poly-silicon Ultra Trace Profiling), WD(Wafer Digestion) 또는 LTOD(Low temperature out-diffusion) 기술에 의해 분석될 수 있다.
예를 들어, 생산된 표준 웨이퍼의 벌크에서의 금속 불순물 특히, Cu, Ni을 분석하는 방법이 APUTP일 경우, 다음과 같이 금속 불순물의 농도를 측정 및 분석할 수 있다.
먼저, 다결정 실리콘을 표준 웨이퍼의 양면에 500Å 내지 600 Å의 두께로 증착한다. 다결정 실리콘을 증착하는 과정에서 실리콘 내부에 존재하는 구리(Cu)와 니켈(Ni)이 다결정 실리콘층에 포획된다. 이렇게 포획된 구리(Cu)와 니켈(Ni)의 농도를 측정하기 위해 불산, 질산, 과산화수소의 증기를 이용하여 다결정 실리콘과 기판 실리콘을 약 1㎛ 정도 증기 상태로 에칭(etching)한 후, 표준 웨이퍼의 표면에 존재하는 Cu와 Ni을 불산 및 과산화수소 혼합 용액을 이용하여 회수한다. Cu와 Ni이 회수된 불산과 과산화 수소의 혼합 용액을 고온 건조한 후 묽은 산으로 용해하여 유도 결합 플라즈마 질량 분석(ICP-MS:Introductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) 장비로 Cu와 Ni의 양을 정량적으로 분석할 수 있다.
전술한 바와 같이, 실시예에 의하면, 벌크에 균일한 농도로 오염된 금속 불순물을 갖는 표준 웨이퍼를 제공할 수 있기 때문에, 벌크의 금속 불순물의 농도를 측정 및 분석하는 측정 및 분석 기술의 유효성과 변동을 확인하도록 하여 그 기술의 신뢰성을 유지시키도록 할 뿐만 아니라 측정 및 분석 기술의 바이어스 및 재현성을 확인할 수 있도록 한다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 금속 불순물이 포함된 오염 용액을 생성하는 단계;
    수산화 칼륨 수용액이 담긴 수조에 상기 오염 용액을 첨가하여 교반하는 단계;
    상기 오염 용액이 교반된 수조에 바탕 웨이퍼를 침지시키는 단계; 및
    상기 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계를 포함하고,
    상기 세정된 바탕 웨이퍼는 상기 금속 불순물이 벌크에 균일하게 오염된 표준 웨이퍼에 해당하는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 오염 용액은 상기 금속 불순물과 물을 포함하는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 금속 불순물은 철(Fe), 크롬(Cr), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나인 표준 웨이퍼 생산 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 표준 오염 웨이퍼의 상기 벌크에 오염된 상기 금속 불순물의 농도는 상기 수조의 오염 농도에 따라 결정되는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 벌크에 오염된 구리의 농도(y)는 상기 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음과 같이 결정되는 표준 웨이퍼 생산 방법.
    Figure 112012000875344-pat00005
  6. 제4 항에 있어서, 상기 벌크에 오염된 니켈의 농도(y)는 상기 수조의 오염 농도(x)에 따라 다음과 같이 결정되는 표준 웨이퍼 생산 방법.
    Figure 112012000875344-pat00006
  7. 제1 항에 있어서, 상기 수산화 칼륨 수용액에서 수산화 칼륨의 농도는 35 내지 55 wt%인 표준 웨이퍼 생산 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 바탕 웨이퍼가 침지되는 수조의 온도는 75° 내지 95°이고, 상기 바탕 웨이퍼를 상기 수조에 2분 내지 5분 동안 침지시키는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 침지된 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계는
    염산과 과산화수소가 혼합된 제1 표준 세정액(SC1)과 암모니아와 과산화수소가 혼합된 제2 표준 세정액(SC2)을 이용하여 상기 바탕 웨이퍼의 표면을 세정하는 단계를 포함하는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  10. 제1 항에 있어서, 시차를 두고 생산된 두 개의 표준 웨이퍼에서, 상기 벌크에 포함된 상기 금속 불순물의 농도를 분석하여, 상기 벌크에서 상기 금속 불순물의 오염도의 변동값을 보증하는 단계를 더 포함하는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 금속 불순물의 농도는 폴리 실리콘 울트라 트레이스 프로파일링(PUTP), 개선된 PUTP(APUTP), WD(Wafer Digestion) 또는 LTOD(Low temperature out-diffusion)에 의해 분석되는 표준 웨이퍼 생산 방법.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 기재된 표준 웨이퍼 생산 방법에 의해 생산되며, 상기 벌크에 균일한 농도의 상기 금속 불순물이 오염된 표준 웨이퍼.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 표준 웨이퍼의 벌크에서 상기 구리의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1E+12 atoms/㎤인 표준 웨이퍼.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 표준 웨이퍼의 벌크에서 상기 니켈의 오염 농도는 1E+10atoms/㎤ 내지 1.5E+12atoms/㎤인 표준 웨이퍼.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 벌크에서 상기 금속 불순물의 샘플간 농도 편차는 20% 미만인 표준 웨이퍼.
  16. 제12 항에 있어서, 상기 벌크에서 상기 금속 불순물의 샘플간 농도 편차는 12% 미만인 표준 웨이퍼.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035410A (ja) 1998-07-17 2000-02-02 Memc Kk ウエハ上の金属付着量の測定方法
KR20010057384A (ko) * 1999-12-22 2001-07-04 박종섭 반도체 소자의 전기적 특성 평가를 위한 웨이퍼의 인위적오염 방법
KR20080062358A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 실트론 실리콘 웨이퍼 세정 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035410A (ja) 1998-07-17 2000-02-02 Memc Kk ウエハ上の金属付着量の測定方法
KR20010071617A (ko) * 1998-07-17 2001-07-28 헨넬리 헬렌 에프 실리콘 웨이퍼 표면 상의 금속 오염 농도를 매핑하기 위한공정
KR20010057384A (ko) * 1999-12-22 2001-07-04 박종섭 반도체 소자의 전기적 특성 평가를 위한 웨이퍼의 인위적오염 방법
KR20080062358A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 실트론 실리콘 웨이퍼 세정 방법

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