KR20030002090A - 반도체 공정용 유기 금속 화합물의 변성 검사방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 공정용 유기 금속 화합물 검사방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 검사방법은 소정량의 분석용 분말을 준비하는 분석분말 준비단계와, 분석분말과 고체상태로 된 소정량의 유기 금속 화합물을 혼합하는 혼합단계와, 혼합단계에서 혼합된 혼합물에 소정압력을 가하여 소정밀도와 소정두께를 가지는 박판으로 형성하는 박판형성단계와, 박판을 적외선 분광기에 넣어 적외선을 박판에 조사하여 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하는 검사단계로 된 것으로, 이러한 본 발명에 따른 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법은 열분석법, 질량 분석법 등과 달리 비파괴 분석법인 적외선 분광법으로 유기 금속 화학 증착 공정에 사용되는 유기 금속 화합물의 변성 상태를 미리 검측, 판단함으로써 변성된 유기 금속 화합물이 증착 공정에 투입되어 반도체 가공 수율을 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법에 관한 것으로, 더욱상세하게는 금속과 금속 산화물의 증착 공정에 사용되는 유기 금속 화합물의 변성을 적외선 분광법으로 검사하도록 한 반도체 제조용 유기 금속 화합물 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에서 화학 기상 증착법을 이용한 박막 형성은 반도체 소자 제작 과정에서 가장 중요한 공정 중의 하나인데, 특히 0.10㎛ 이하의 디자인 룰을 가지는 소자 개발에서는 게이트 옥사이드 및 배선에 금속과 금속 산화물을 증착하는 공정으로 유기 금속 화학 증착법(MOCVD: Metal Organic Chemical Deposition)이 근래에 각광받고 있다.
이 유기 금속 화학 증착법은 일반적인 유기 금속 화합물(MOC: Metal Organic Compounds)의 사용이 필수적으로 이루어진다. 그런데, 이 유기 금속 화합물의 순도와 변질 상태는 이후 적용되는 유기 금속 화학 증착공정에서의 공정수율에 아주 큰 영향을 미친다.
즉, 높은 순도의 유기 금속 화합물이 제공되면, 그 만큼 공정수율이 향상되게 되고, 반면에 순도가 낮으면 낮을수록 공정수율이 떨어지게 된다.
그러므로, 유기 금속 화학 증착공정에 유기 금속 화합물이 공급되기 전 이 유기 금속 화합물의 순도 및 변질 상태를 미리 검사하여 사용에 적절한 상태의 유기 금속 화합물이 공정에 제공되도록 하여야 하지만, 종래에는 이 유기 금속 화합물에 대한 정확한 화학적 정보를 얻을 수 있도록 하는 방법이 없었기 때문에 낮은 순도 및 변질된 유기 금속 화합물이 공정에 투입되는 것을 사전에 차단할 수 없었던 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고체 상태 또는 액체 상태로 된 유기 금속 화합물을 비파괴 검사방법인 적외선 분광법으로 검사할 수 있도록 하여 변질되지 않고, 고순도를 유지한 유기 금속 화합물을 유기 금속 화학 증착공정에 공급할 수 있도록 한 반도체 제조용 유기 금속 화합물 검사방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 분광법으로 고체 형태의 유기 금속 화합물을 검사하는 단계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 분광법으로 액체 형태의 유기 금속 화합물을 검사하는 방법을 도시한 도면이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
S10...분석분말 준비단계
S20...혼합단계
S30...박판형성단계
S40...검사단계
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조용 고체 상태의 유기 금속화합물의 검사방법은 소정량의 분석용 분말을 준비하는 분석분말 준비단계; 상기 분석분말과 고체상태로 된 소정량의 유기 금속 화합물을 혼합하는 혼합단계; 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물에 소정압력을 소정밀도와 소정두께를 가지는 박판으로 형성하는 박판형성단계; 상기 박판을 적외선 분광기에 넣어 적외선을 상기 박판에 조사하여 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하는 검사단계로 구현된다.
그리고 바람직하게 상기 분석용 분말은 KBr로 마련되고, 상기 박판에 가해지는 상기 소정압력은 대략 10000 psi 로 이루어진다.
또한, 상기 박판의 상기 소정밀도는 대략 10mg/cm2로 제공되고, 상기 박판의 상기 소정두께는 대략 0.1mm 로 형성된다.
그리고 본 발명에 따른 반도체 제조용 액체 상태의 유기 금속화합물의 검사방법은소정두께를 가지도록 된 분석용 분말을 소정두께로 형성하는 두 개의 박판을 형성하는 박판형성단계; 상기 박판에 액체 상태의 유기 금속화학물을 소정량 투하하여 도포하는 유기금속화학물 도포단계; 상기 박판을 적외선 분광기에 넣고 적외선을 상기 박판에 조사하여 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하는 검사단계로 마련된다.
그리고 바람직하게 상기 박판은 KBr로 되고, 액체 상태의 상기 유기 금속 화합물의 소정량은 0.001mg 으로 된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하되, 유기 금속 화합물이 고체 상태일 때의 검사방법과 액체 상태일 때의 검사방법을 나누어서 설명하기로 한다.
먼저, 고체 상태의 유기 금속 화합물에 대한 검사방법은 도 1에 도시된 바와 같이 분석분말 준비단계(S10), 혼합단계(S20), 박판형성단계(S30) 그리고 분석단계(S40)로 구현된다.
보다 구체적으로 분석분말 준비단계(S10)는 건조된 분석용 분말로써 적외선의 영역대인 파수 400cm-1- 4000cm-1까지 관찰이 가능한 분석용 분말인 KBr을 준비하는 단계이다.
그리고 혼합단계(S20)는 분말 상태의 KBr에 대략 0.001mg 정도의 유기 금속 화합물을 섞어서 고르게 혼합기 등을 통하여 서로 혼합하는 단계이다.
계속해서 박판형성단계(S30)는 전술한 혼합단계에서 혼합된 유기 금속화합물시료와 KBr을 혼합물에 틀(pelletizer)에 넣고 작은 알(pellet) 형태로 만든 후, 이 알 형태의 혼합물 시료에 외부에서 대략 10000 psi 정도의 압력을 가하여 대략 30mg/cm2정도의 밀도를 가지며, 대략 0.1mm 정도의 두께를 가지는 박판 형태로 만드는 단계이다.
그리고 검사단계(S40)는 위와 같이 제조된 박판을 적외선 분광기에 넣고, 그 외 다른 조건들을 유기 금속 화학증착 공정에서 사용되는 조건에 맞춘 다음, 일정 시간이 경과한 후에 적외선 분광 스펙트럼을 관찰하면, 적외선 흡수 스펙트럼을 통하여 분광되는 상태를 판별함으로써 유기 금속 화합물의 변질상태 또는 순도를 분석할 수 있게 된다.
그리고 다르게, 이 유기 금속 화합물이 액체 상태로 제공될 수 있다. 이와 같이 액체 상태로 제공될 때의 검사방법은 도 2에 도시된 바와 같이 박판형성단계(S100), 액체상태의 유기금속화합물 도포단계(S200) 그리고 검사단계(S300)로 구현된다.
먼저 박판형성단계(S100)는 전술한 고체 상태의 유기 금속 화합물 검사방법에서의 박판형성단계와 비슷한 조건으로 이루어지나, 여기에서는 이 박판을 형성하는 것으로, 단지 분석용 분말인 KBr만을 사용하여 그 두께와 밀도, 및 크기가 거의 유사한 두 개의 박판을 제조하는 단계이다.
그리고 유기금속화합물 도포단계(S200)는 전술한 바와 같이 형성된 KBr 박판 중의 하나에 액체 상태의 유기 금속화학물을 대략 0.001mg 정도 투하하여 묻힌 다음 다른 박판을 그 위로 덮어서 시료를 준비하는 단계이다.
그리고 검사단계(S300)는 박판을 적외선 분광기에 넣은 후 그 외 다른 조건들을 유기 금속 화학증착 공정에서 사용되는 조건에 맞춘 다음, 일정 시간이 경과한 후에 적외선 분광 스펙트럼을 관찰하면, 적외선 흡수 스펙트럼을 통하여 분광되는 상태를 판별함으로써 유기 금속 화합물의 변질상태 또는 순도를 분석할 수 있게 된다.
이상과 같은 방법으로 유기 금속 화합물을 분석하면, 이 유기 금속 화합물에 포함된 금속에 따라 표준적인 흡수 스펙트럼이 측정되는데, 이러한 표준 스펙트럼 상태와 분석된 스펙트럼 상태를 서로 비교 분석함으로써 유기 금속 화합물의 변질 및 순도 상태를 판별할 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법은 열분석법, 질량 분석법 등과 다른 비파괴 분석법인 적외선 분광법으로 유기 금속 화학 증착 공정에 사용되는 유기 금속 화합물을 변성 상태를 미리 검측, 판단함으로써 변성된 유기 금속 화합물이 증착 공정에 투입되어 반도체 가공 수율을 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Claims (8)
- 소정량의 분석용 분말을 준비하는 분석분말 준비단계;상기 분석분말과 고체상태로 된 소정량의 유기 금속 화합물을 혼합하는 혼합단계;상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물에 소정압력을 소정밀도와 소정두께를 가지는 박판으로 형성하는 박판형성단계;상기 박판을 적외선 분광기에 넣어 적외선을 상기 박판에 조사하여 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하는 검사단계로 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법
- 제 1항에 있어서, 상기 분석용 분말은 KBr 인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 박판에 가해지는 상기 소정압력은 대략 10000 psi 인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 박판의 상기 소정밀도는 대략 30mg/cm2인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 박판의 상기 소정두께는 대략 0.1mm 인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법.
- 소정두께를 가지도록 된 분석용 분말을 소정두께로 형성하는 두 개의 박판을 형성하는 박판형성단계;상기 박판에 액체 상태의 유기 금속화학물을 소정량 투하하여 도포하는 유기금속화학물 도포단계;상기 박판을 적외선 분광기에 넣고 적외선을 상기 박판에 조사하여 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하는 검사단계로 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속 화합물의 검사방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 박판은 KBr로 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속화합물의 검사방법.
- 제 6항에 있어서, 액체 상태의 상기 유기 금속 화합물의 소정량은 0.001mg인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 유기 금속화합물의 검사방법.
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Cited By (1)
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| US11512389B2 (en) | 2019-03-20 | 2022-11-29 | Samsung Electronincs Co., Ltd. | Apparatus for and method of manufacturing semiconductor device |
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2001
- 2001-06-30 KR KR1020010038830A patent/KR20030002090A/ko not_active Application Discontinuation
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| US11512389B2 (en) | 2019-03-20 | 2022-11-29 | Samsung Electronincs Co., Ltd. | Apparatus for and method of manufacturing semiconductor device |
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