KR20160080580A - 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법 - Google Patents
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하여 반사되거나 투과되는 테라헤르츠파를 수광하여 분석함으로써 반도체 웨이퍼의 물성 및 상태를 분석하는 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 방출부; 상기 방출부에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나 상기 반도체 웨이퍼를 투과하는 테라헤르츠파를 수신하는 감지부; 상기 방출부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 조사된 테라헤르츠파의 크기정보를 전송받고, 상기 감지부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나, 투과된 테라헤르츠파의 크기 정보를 수신받아 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산하는 분석부; 를 포함함으로써 반도체 웨이퍼 검사에 비파괴 검사법을 적용함으로써 종래의 파괴검사에 수반되는 시간과 비용을 획기적으로 감소시키는 효과가 있다.
이를 위해 본 발명은 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 방출부; 상기 방출부에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나 상기 반도체 웨이퍼를 투과하는 테라헤르츠파를 수신하는 감지부; 상기 방출부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 조사된 테라헤르츠파의 크기정보를 전송받고, 상기 감지부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나, 투과된 테라헤르츠파의 크기 정보를 수신받아 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산하는 분석부; 를 포함함으로써 반도체 웨이퍼 검사에 비파괴 검사법을 적용함으로써 종래의 파괴검사에 수반되는 시간과 비용을 획기적으로 감소시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하여 반사되거나 투과되는 테라헤르츠파를 수광하여 분석함으로써 반도체 웨이퍼의 물성 및 상태를 분석하는 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 웨이퍼의 개발, 제조 및 분석에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다.
반도체 웨이퍼에는 수만 개에서 수십억 개 이상의 전자부품들(트랜지스터, 다이오드, 저항, 커패시터 등)이 전기적으로 연결된 반도체 집적회로가 구현된다. 이와 같은 반도체 웨이퍼는 반도체 물질(실리콘(Si), 갈륨 아세나이드(GaAs) 등)을 성장시켜 얻은 단결정 기둥을 적당한 지름을 갖는 원판 모양으로 얇게 썰어 형성할 수 있다.
그러나 종래에는 이와 같은 반도체 웨이퍼의 특성을 분석할 수 있는 기술이 복잡할 뿐만 아니라 시간과 비용도 많이 소비된다는 문제점이 있었다.
이에 따라, 하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌은 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 절단하여 제조된 실리콘 웨이퍼를 열처리하여 웨이퍼 내의 BMD를 성장시킨 후, 그 웨이퍼를 연마하여 BMD를 드러내고, 노출된 BMD 쪽의 웨이퍼 내에 PN 접합을 형성하여, 그 PN 접합을 통해 전압을 인가하여 누설전류를 측정하는 실리콘 웨이퍼 결함 분석 방법을 개시하고 있다.
그러나 종래의 기술과 상기 선행기술문헌은 파괴검사로서 필연적으로 많은 시간과 비용을 수반하므로 반도체 웨이퍼의 총 검사시간이 길어진다는 문제점이 있다. 그리고 상술한 이유로 인해 반도체 웨이퍼를 검사하는 비용도 상당히 비싸진다는 문제점이 있다.
따라서 현재는 반도체(실리콘) 웨이퍼에 비파괴검사를 적용해 검사시간을 획기적으로 단축하고 비용을 절감하는 기술이 개시되어 있지 않다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하여 반사되거나 투과하는 테라헤르츠파를 수광하여 분석하는 비파괴검사를 적용해 검사시간을 획기적으로 단축하고, 비용을 절감하기 위한 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치 및 그의 분석방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따르는 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치는 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 방출부; 상기 방출부에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나 상기 반도체 웨이퍼를 투과하는 테라헤르츠파를 수신하는 감지부; 상기 방출부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 조사된 테라헤르츠파의 크기정보를 전송받고, 상기 감지부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나, 투과된 테라헤르츠파의 크기 정보를 수신받아 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산하는 분석부; 를 포함한다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치는 상기 분석부로부터 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산한 정보를 전송받아 화면 표시하는 표시부; 를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 반도체 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼이고, 상기 반도체 웨이퍼의 특성은 상기 반도체 웨이퍼 상에 도핑된 영역, 도핑된 성분, 상기 성분의 두께, 상기 반도체 웨이퍼의 굴절률과 유전율, 유전상수, 및 전도성 정보를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 테라헤르츠파는 광원은 펄스형 또는 연속형이고, 상기 테라헤르츠파는 광원은 하나 또는 복수이며, 상기 테라헤르츠파는 파장이 3㎜ 내지 30㎛ 범위인 전자기파이다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치는 상기 반도체 웨이퍼를 고정하는 실리콘 웨이퍼 고정부; 를 더 포함한다.
또한, 이를 위해 본 발명에 따르는 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법은 A) 상기 실리콘 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 단계; B) 상기 A) 단계에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 실리콘 웨이퍼에 반사되거나 상기 실리콘 웨이퍼를 투과 또는 반사하는 테라헤르츠파를 검출하는 단계; 및 C) 상기 B) 단계에서 검출된 테라헤르츠파의 크기 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 특성을 분석하는 단계; 를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법은 D) 상기 C) 단계에서 분석된 정보를 토대로, 상기 실리콘 웨이퍼의 특성을 영상화하는 단계; 를 더 포함한다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 상기 반도체 웨이퍼의 특성은 상기 반도체 웨이퍼 상에 도핑된 영역, 도핑된 성분, 상기 성분의 두께, 상기 반도체 웨이퍼의 굴절률과 유전율, 유전상수, 및 전도성 정보를 포함하고, 상기 테라헤르츠파의 광원은 펄스형 또는 연속형이며, 상기 테라헤르츠파의 광원은 하나 또는 복수이며, 상기 테라헤르츠파는 파장이 3㎜ 내지 30㎛ 범위이다.
또한, 이를 위해 본 발명에 따르는 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법은 반도체 웨이퍼 분석방법에 있어서, A) 기 저장된 실리콘 웨이퍼의 반사도 및 투과도 정보와 측정된 반사도 및 투과도를 각각 비교하여 P 또는 N 타입 여부를 확인하는 단계; B) 상기 A) 단계에서 측정된 상기 실리콘 웨이퍼의 반사도와 투과도 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 도핑두께를 측정하는 단계; C) 상기 B) 단계에서 측정된 정보를 기초로 하여, 상기 실리콘 웨이퍼의 도핑 영역을 판단하는 단계; D) 상기 C) 단계에서 판단된 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 굴절률을 산출하는 단계; 및 E) 상기 D) 단계에서 산출된 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 유전율과 유전상수를 산출하는 단계를 포함한다.
상술한 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 나은 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 본 발명은 테라헤르츠파를 실리콘 웨이퍼에 조사하여 반사하거나 투과된 테라헤르츠파를 검출하여 분석함으로써, 실리콘 웨이퍼의 도핑(Doping) 영역을 단시간 내에 탐지하여 영상화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 본 발명은 테라헤르츠파를 실리콘 웨이퍼에 조사하여 반사하거나 투과된 테라헤르츠파를 검출하여 분석함으로써, 실리콘 웨이퍼의 도핑 영역에 대한 도핑 집적도, 전도성, 두께, 굴절률, 및 유전율 등을 분석할 수 있는 효과도 있다.
따라서 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은 궁극적으로 반도체 웨이퍼 검사에 비파괴 검사법을 적용함으로써 종래의 파괴검사에 수반되는 시간과 비용을 획기적으로 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법의 절차를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 시편의 투과도와 반사도에 따른 결과값을 도시한 도표.
도 4는 도 3에 도시한 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 1(실리콘 웨이퍼)의 투과도에 대한 분석결과로서, (a)는 시편 1을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 1을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 2의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 2를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 2를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 3의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 3을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 3을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 4의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 4를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 4를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 5의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 5를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 5를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 6의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 6을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 6을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 7의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 7을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 7을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 8의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 8을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 8을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 1의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 1을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 1을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 2의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 2를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 2를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 3의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 3을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 3을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 4의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 4를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 4를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 5의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 5를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 5를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 6의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 6을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 6을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 7의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 7을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 7을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 8의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 8을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 8을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파의 강도와 비저항값에 대한 상관관계를 도시한 그래프.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파의 강도와 도핑 정도 간의 상관관계를 도시한 그래프.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법을 도시한 순서도.
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 6(Pure Si)의 특성을 시간 추이에 따라 도시한 그래프.
도 24는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 6이 도핑 여부에 따라 변화하는 테라헤르츠파 반사각을 도시한 예시도.
도 25는 도 24에 도시한 시편 6의 도핑 여부에 따라 변화하는 테라헤르츠파 반사경과의 결과를 비교한 그래프.
도 26은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 5(P-doped Si)의 두께를 측정하기 위한 절차를 보여주는 예시도.
도 27은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전체 또는 부분으로 도핑된 실리콘 웨이퍼의 테라헤르츠 파형을 도시한 그래프.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법의 절차를 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 시편의 투과도와 반사도에 따른 결과값을 도시한 도표.
도 4는 도 3에 도시한 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 1(실리콘 웨이퍼)의 투과도에 대한 분석결과로서, (a)는 시편 1을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 1을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 2의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 2를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 2를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 3의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 3을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 3을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 4의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 4를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 4를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 5의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 5를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 5를 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 6의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 6을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 6을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 7의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 7을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 7을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 8의 투과도에 분석결과로서, (a)는 시편 8을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 8을 영상화한 영역 중 대표영역을 도시한 그래프.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 1의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 1을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 1을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 2의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 2를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 2를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 3의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 3을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 3을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 4의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 4를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 4를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 5의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 5를 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 5를 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 6의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 6을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 6을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 7의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 7을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 7을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시편 8의 반사도에 분석결과로서, (a)는 시편 8을 검사하여 영상화한 이미지이며, (b)는 시편 8을 영상화한 영역 중 대표되는 영역을 도시한 그래프.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파의 강도와 비저항값에 대한 상관관계를 도시한 그래프.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파의 강도와 도핑 정도 간의 상관관계를 도시한 그래프.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법을 도시한 순서도.
도 23은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 6(Pure Si)의 특성을 시간 추이에 따라 도시한 그래프.
도 24는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 6이 도핑 여부에 따라 변화하는 테라헤르츠파 반사각을 도시한 예시도.
도 25는 도 24에 도시한 시편 6의 도핑 여부에 따라 변화하는 테라헤르츠파 반사경과의 결과를 비교한 그래프.
도 26은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시편 5(P-doped Si)의 두께를 측정하기 위한 절차를 보여주는 예시도.
도 27은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전체 또는 부분으로 도핑된 실리콘 웨이퍼의 테라헤르츠 파형을 도시한 그래프.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 일 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도 1 내지 도 27의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.
본 발명의 기본 원리는 테라헤르츠파를 반도체 웨이퍼에 조사하여 투과되거나 반사되는 테라헤르츠파의 크기정보를 이용하여 반도체 웨이퍼의 특성을 분석하는 것이다.
먼저, 본 발명의 실시 예들에서 사용하는 조사파, 반사파, 및 투과파는 테라헤르츠파의 조사파, 반사파, 및 투과파와 동일한 의미로 사용하였다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치(100)는 실리콘 웨이퍼(S), 적어도 하나의 방출부(110), 적어도 하나의 감지부(120), 분석부(130), 및 표시부(140)를 포함한다.
도 1과 같이 구성된, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치(100)는 테라헤르츠파를 실리콘 웨이퍼(S)로 조사한다. 본 발명에서는 시편(試片)을 실리콘 웨이퍼인 것으로 상정하였으나, 반드시 이에 한정하지 않고 반도체 웨이퍼를 제작할 수 있는 물질이라면 어느 것이라도 적용 가능하다.
이와 같이 방출부(110)는 테라헤르츠파를 실리콘 웨이퍼(S)에 조사하고, 감지부(120)가 실리콘 웨이퍼(S)를 투과하거나 반사되는 테라헤르츠파를 수광하면, 분석부(130)는 투과되거나 반사되는 테라헤르츠파의 크기를 분석하여 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑(Doping) 영역을 측정할 수 있다. 뿐만 아니라, 분석부(130)는 측정된 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 영역에 대한 도핑 집적도(Doping Concentration), 전도성, 두께, 및 유전율 등을 분석할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 실리콘 웨이퍼(S)에 조사되는 테라헤르츠파는 0.1 내지 10 THz 주파수 범위의 3㎜ 내지 30㎛의 파장을 갖는 전자기파인 것이 바람직하다. 따라서 상기 테라헤르츠파는 가시광선이나 적외선보다 파장이 길기 때문에 강한 투과력을 갖는 한편, 다른 광선과 달리 외부 빛이 존재하는 곳에서도 사용할 수 있으므로 시편을 분석할 때 외부 빛을 차단하는 별도의 공정을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파의 광원은 실리콘 웨이퍼(S)를 비교적 용이하게 투과하는 펄스형 광원으로 상정하였으나, 이 또한 일 예에 불과하며 테라헤르츠파의 광원에 연속형 광원을 적용하는 것도 가능하다. 그리고 상기 테라헤르츠파의 광원은 하나 또는 복수일 수 있다. 여기서 테라헤르츠파의 광원이 복수인 경우, 다차원적으로 실리콘 웨이퍼(S)를 검사할 수 있으므로 실리콘 웨이퍼(S)의 검사시간을 대폭 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 결과값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1에 도시한, 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치(100)는, 다음의 도 2의 분석방법(S100)을 이용하여, 실리콘 웨이퍼(S)의 다양한 특성을 분석할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 분석방법을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 분석방법(S100)은 실리콘 웨이퍼(S)에 테라헤르츠파를 조사하는 단계(S110), 실리콘 웨이퍼(S)에 투과되거나 반사되는 테라헤르츠파를 검출하는 단계(S120), 검출파를 이용하여 실리콘 웨이퍼(S)의 투과도와 반사도를 분석하는 단계(S130), 및 분석값에 기초하여 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 영역을 감지하는 단계(S140)를 포함한다.
도 2에 도시한 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 분석방법(S100)은 다음의 <제1 실험 예>와 <제2 실험 예>를 참조하여 상세히 후술한다.
한편, <제1 실험 예> 및 <제2 실험 예>를 설명하기에 앞서 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 실험의 개요에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양하게 도핑된 실리콘 웨이퍼 각각의 특성을 보여주는 특성표이다.
도 3에 도시된 바와 같이 1 내지 8 시편은 각 도핑 상태에 따라 투과도와 반사도가 다른 것을 확인할 수 있다. 따라서 투과도와 반사도를 알면 1 내지 8 시편의 도핑 상태를 알 수 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 실험에서는 다양하게 도핑된 실리콘 웨이퍼 시편의 좌측 절반을 알루미늄 포일로 감쌌다. 일반적으로 금속과 같은 전도성이 높은 물체는 테라헤르츠파가 투과하지 못하고 전반사가 일어나기 때문에 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 정도에 따른 차이를 확인할 수 있다. 즉 알루미늄 포일로 감싼 시편의 좌측 절반은 전반사의 기준값이 된다.
실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 정도를 알기 위해 검사체인 실리콘 웨이퍼(S)를 고정수단(미도시)에 고정한 후, 실리콘 웨이퍼(S)에 다각도로 테라헤르츠파를 조사한다. 이후 실리콘 웨이퍼(S)에 투과되거나 반사되는 테라헤르츠파를 검출하고 분석하여 영상화함으로써 도핑 정도의 차이를 용이하게 확인한다. 여기서 투과도와 반사도에 따라 영상화된 이미지에서 도핑 정도를 확인할 수 있으며 그 차이에 따른 위치별 테라헤르츠파 그래프도 추출할 수 있다.
도 4 내지 도 11은 상기 시편들의 투과도 측정결과를 보여주는 영상과 그래프이고, 도 12 내지 도 19는 상기 시편들의 반사도 측정결과를 보여주는 영상과 그래프이다.
상기 도 4 내지 도 19에 도시한 데이터를 이용하여 도 20에 도시한 P 타입이 도핑된 실리콘 웨이퍼의 비저항과 최대 세기와의 상관관계를 보여주는 그래프와, 도 21에 도시한 P 타입이 도핑된 실리콘 웨이퍼의 도핑 정도와 최대 세기와의 상관관계를 보여주는 그래프를 산출할 수 있다.
따라서 도 20과 도 21에 도시된 그래프를 이용하여 테라헤르츠파의 강도와 비저항값, 및 강도와 도핑 정도 간의 상관관계를 규명할 수 있다. 이와 같이 상관관계는 실리콘 웨이퍼(S)의 상태 및 특성을 도 22에 도시한 순서도를 이용하여 분석함으로써 구체적으로 실현될 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법을 도시한 순서도이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법(S200)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법(S100)에 비해 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 정도뿐만 아니라 실리콘 웨이퍼(S)의 유전율과 유전상수 등도 산출할 수 있다.
도 22를 참조하면, 실리콘 웨이퍼의 반사도와 투과도 데이터가 기 저장된 데이터베이스(미도시)의 반사도와 투과도를 확인하여 실리콘 웨이퍼(S)의 도핑 상태를 확인할 수 있다(S210). 여기서 도핑 상태는 P형(P-type) 또는 N(N-type)형으로 구분될 수 있다. 이와 같이 도핑 상태를 확인한 이후, 도핑된 실리콘 웨이퍼(S)의 두께를 측정하고(S220), 테라헤르츠파의 파형을 통한 완전 도핑 또는 부분 도핑 여부를 판단한다(S230). 다음으로, 후술된 수학식들을 이용하여 도핑된 실리콘 웨이퍼(S)의 굴절률을 산출하고(S240), 이를 통해 실리콘 웨이퍼(S)의 유전율과 유전상수를 산출할 수 있다(S250).
즉, 우선 실리콘 웨이퍼(S)가 P형으로 도핑되었는지 N형으로 도핑되었는지를 판단하고, 테라헤르츠파의 반사도와 투과도를 이용하여 도핑 정도와 저항률(Resistivity)을 확인한다. 다음으로, 도 23에 도시한 바와 같이 피크(Peak) 간의 간격을 분석하여 실리콘 웨이퍼(S)의 전체두께와 도핑된 두께를 측정한다. 그리고 이 측정값을 이용하여 각 시편에서의 굴절률과 유전율, 유전상수를 산출할 수 있다. 구체적인 내용은 다음의 제1 실험 예와 제2 실험 예에서 상세히 후술한다.
<제1 실험 예>
제1 실험 예는 순수 실리콘(Pure Si)의 물성 및 상태를 알아보기 위해 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치(100)를 이용하여 순수 실리콘의 투과도와 반사도를 각각 측정하였다. 투과도와 반사도의 비교를 위해 시편 좌측을 알루미늄 포일(foil)로 감고 반사파의 측정을 위한 입사각도는 29.5o로 상정하였다.
도 3에 기재된 시편 6(Specimen, Pure Si)에 테라헤르츠파를 조사하여 감지된 반사파에 대한 데이터는 도 9에 도시하였고, 투과파에 대한 데이터는 도 17에 도시하였다.
즉, 도 9(b)와 도 17(b)의 그래프는 시편 6의 반사파와 투과파의 크기를 시간 축 상에서 도시한 각각의 그래프이고, 도 9(a)와 도 17(a)의 이미지는 상기 그래프에 따라 유추하여 영상화한 이미지이다.
도 9(b)와 도 17(b)의 그래프를 참조하면, 시편 6의 투과도와 반사도는 각각 24.36%, 41.03%인 것을 알 수 있으며, 실험오차에 따라 각각 5% 정도의 차이는 발생할 수 있다. 또한, 시편 6(Pure Si)의 두께와 굴절률, 유전율, 및 유전상수를 계산하기 위해 도 23에서와 같이 반사경과 결과를 비교한 그래프를 도시하였다. 실험에 대한 개략도는 도 24 (a)에 도시하였으며, 시편 6(Pure Si)의 두께를 측정하기 위해서 다음의 수학식 1과 수학식 2를 이용한다.
여기서, Spure Si는 시편 6(Pure Si)의 두께이며 Δt1은 시편 6(Pure Si)과 반사경에서 반사되어 나오는 테라헤르츠파의 시간차, X는 경로차, θ는 입사각이다. 상기 수학식 1과 수학식 2를 연립하여 계산하면, Spure Si= 540.43μm가 된다. 이는 실제 두께와 일치한다. 위의 계산값과 더불어, 도 24 (b)의 개략도에 도시한 바와 같이, 표면 반사파와 첫 번째 내부반사파의 시간차(Δt2)를 이용하여 시편 6(Pure Si)의 굴절률과 유전율, 및 유전상수를 구할 수 있게 된다. 먼저, 굴절각을 구하기 위해 다음과 같은 수학식 3과 수학식 4를 도입한다.
여기서, Xpure Si는 시편 6(Pure Si) 내부에서의 경로차이며 θpure Si는 내부로 들어갈 때의 굴절각이고 Vpure Si는 내부에서의 속도이다. 상기 수학식 3과 수학식 4를 연립하면 다음과 같은 수학식 5가 도출된다.
상기 수학식 5의 해를 산출하기 위해, 수학식 6의 스넬의 법칙(Snell' law)을 도입한다.
그리고 수학식 5와 수학식 6을 연립하면, 다음의 수학식 7을 얻을 수 있다.
상기 수학식 7을 풀면, θpure Si=8.15°이고, 이를 수학식 3에 대입하면, Xpure Si= 45.941μm이고, 이를 수학식 4에 대입하면, Vpure Si= .8752×108m/s이다. 위의 속도값을 진공에서의 빛의 속도값 (V진공= .0×108m/s)으로 나누면 상기 웨이퍼의 굴절률 (n pure Si= .360)을 알 수 있으며 위의 속도값을 다음의 수학식 8에 대입하면 유전율과 유전상수를 알 수 있다.
여기서 ε은 유전율이며 진공에서의 유전율을 ε0으로 표기하고 그 앞에 붙는 상수를 유전상수라고 한다(ε0=8.85419×10-12F/m). μ는 투자율로 강자성체 물질을 제외하면 비투자율(μr=1)이며 따라서 μ= 1.2566×10-6H/m이다. 수학식 8에 Vpure Si값을 대입하면, εpure Si= 1.038852×10-10F/m=11.73ε0이다. 따라서, 유전상수값은 11.73이 된다. 이는 일반적으로 잘 알려진 시편 6(Pure Si)의 유전상수값(11.2 내지 11.9)과 일치한다.
<제2 실험 예>
제2 실험 예는 P형으로 도핑된 실리콘 웨이퍼(P-doped Si)의 물성 및 상태를 알아보기 위해 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 분석장치(100)를 이용하여, 순수 실리콘 투과도와 반사도를 각각 측정하였다. 제2 실험 예는 제1 실험 예와 동일하게 투과도와 반사도를 비교하기 위해 시편 좌측을 알루미늄 포일로 감았으며, 반사파를 측정하기 위한 입사각도를 29.5°로 상정하였다.
제2 실험 예에서 사용된 시편은 도 3의 시편 5(Specimen 5)이다. 따라서 도 8(b)와 도 16(b)의 그래프는 시편 5의 반사파와 투과파의 크기를 시간 축 상에서 도시한 각각의 그래프이고, 도 8(a)와 도 16(a)의 이미지는 상기 그래프에 따라 유추하여 영상화한 이미지이다.
시편 5의 투과도와 반사도는 각각 41.03%, 37.18%로 분석되었으며, 실험오차에 따라 각각 5% 정도의 차이는 발생할 수 있다. 또한, 시편 5의 두께와 굴절률, 유전율, 및 유전상수를 계산하기 위해 도 25에서와 같이 반사경과의 결과를 비교한 그래프를 도시하였다. 실험에 대한 개략도는 도 26 (a)에 도시하였으며 시편 5의 두께를 측정하기 위해서 다음과 같은 수학식 9와 수학식 10을 적용한다.
여기서, Sp - doped Si는 시편 5의 두께이며 Δtp - doped Si , 1는 시편 5와 반사경에서 반사되는 테라헤르츠파의 시간차이고, X는 경로차이며, θ는 입사각이다. 상기 수학식 9와 수학식 10을 을 연립하여 계산하면, Spure Si= 718.72μm가 된다. 이는 실제 도핑 두께와 일치한다. 위의 계산값과 더불어, 시편 5의 굴절률과 유전율, 및 유전상수를 산출하기 위해서는 먼저 파형을 분석해야 한다.
도 27 (a)와 (b)에는 전체가 도핑되어 있는 실리콘과 부분적으로 윗부분만 도핑되어 있는 실리콘의 테라헤르츠파의 반사모드에 의한 파형을 각각 도시하였다. 도 27 (a)는 전체가 도핑되어 있는 경우로써 도 26 (b)의 개략도를 통해 반사되는 형태를 쉽게 확인할 수 있듯이 표면파와 첫 번째 내부 반사파의 경우에는 고정단 반사가 1번 일어나 위상이 동일하지만, 두 번째 내부 반사파의 경우에는 고정단 반사가 2번 일어나 위상이 반대로 바뀌게 되는 것을 알 수 있다. 반면에, 도 27(b)에서는 부분적으로 도핑되어 있는 경우의 파형이 도시되어 있으며 도 26 (c)와 (d)의 개략도를 통해 반사되는 형태를 확인할 수 있다. 한편, 부분적으로 도핑되어 있는 실리콘과 그렇지 않은 실리콘의 차이는 두 번째 내부 반사파형에서 보여주는 두 개의 피크(peak) 파형을 통해 알 수 있다. 이 피크 파형은 시편 6(Pure Si)과 시편 5(P-doped Si)에서 테라헤르츠파의 속도 차이가 발생하여 비슷한 경로임에도 불구하고 두 개의 피크(peak)로 갈라져서 나타나는 것이다. 또한, 첫 번째 내부 반사파도 자유 단반사로 인해 표면파와 비교했을 때, 위상이 180도 바뀌게 된다. 그리고 두 번째 내부 반사파는 c와 c' 모두 1번의 고정단 반사로 인해 표면파와 비교했을 때 동일한 위상을 갖는다.
한편, 완전 도핑된 경우, 시편 5의 두께와 굴절률, 유전율, 및 유전상수를 계산하는 방법은 앞서 시편 6의 그것과 같다. 즉, 먼저 굴절각을 구하기 위해 다음의 수학식 11과 수학식 12를 적용한다.
여기서, Xp - doped Si는 시편 5 내부에서의 경로차이며 θp- doped Si는 내부로 들어갈 때의 굴절각이고 Vp - doped Si는 내부에서의 속도이다. 상기 수학식 11과 수학식 12를 연립하면 다음의 수학식 13이 도출된다.
상기 수학식 13을 풀기 위해 다음의 수학식 14의 스넬의 법칙(Snell' law)을 도입한다.
그리고 수학식 13과 수학식 14를 연립하면 수학식 15를 얻을 수 있다.
상기 수학식 15를 풀면 θp- doped Si =8.39°이고, 이를 수학식 3에 대입하면, Xp -doped Si= 726.557 μm이고 이를 수학식 4에 대입하면, Vp - doped Si= 0.902×108m/s이다. 위의 속도값을 진공에서의 빛의 속도값(V진공= 3.0×108m/s)으로 나누면 상기 웨이퍼의 굴절률(n pure Si= 3.405)을 알 수 있으며, 상기 속도값을 다음의 수학식 16에 대입하면 유전율과 유전상수를 알 수 있다.
여기서 ε은 유전율이며 진공에서의 유전율을 ε0로 표기하고 그 앞에 붙는 상수를 유전상수라고 한다(ε0= 8.85419×10-12F/m). μ는 투자율로 강자성체 물질을 제외하면 비투자율(μr= 1)이며 따라서 μ= 1.2566×10-6H/m이다. 수학식 8에 Vp - doped Si값을 대입하면, εp- doped Si= 0.97750×10-10F/m= 11.04ε0이다. 따라서, 유전상수값은 11.04가 된다.
다음은 부분 도핑되어 있는 경우를 후술한다.
상술한 방법으로 산출한 실리콘 웨이퍼(S)의 특성은 시편 6에서의 속도와 굴절각을 이용하여 쉽게 구할 수 있다. 먼저, 전체 두께를 구하고 시편 6의 두께를 구한 다음, 그 차이를 계산한다. 다음의 수학식 17과 수학식 18을 통해 시편 6(Pure Si)의 두께를 산출할 수 있다.
상기 수학식 18에서 Xp - doped Si -2= 545.941μm°이며 이를 수학식 10에 대입하면, Sp - doped Si -2= 540.430 μm이고 따라서, Sp - doped Si -1= 718.772 μm이다. 여기서 시편은 앞서 사용한 시편 6(Pure Si) 위에 시편 5(P-doped Si)를 올려 인위적으로 만들어 사용하였다. 따라서, Sp - doped Si -1= 718.772 μm값이 완전히 일치함을 알 수 있다. 또한, 경로차를 구하고 나면 상술한 수학식들을 통하여 시편 5의 두께와 굴절률, 유전율, 및 유전상수를 산출할 수 있다.
따라서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법(S100)은 테라헤르츠파를 실리콘 웨이퍼(S)에 조사하고, 반사되거나 투과되는 테라헤르츠파를 수광하여 그 크기를 이용하여 실리콘 웨이퍼(S)의 물성 및 상태 등을 분석할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 일 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치
110: 방출부 120: 감지부
130: 분석부 140: 표시부
S: 반도체 웨이퍼(시편)
110: 방출부 120: 감지부
130: 분석부 140: 표시부
S: 반도체 웨이퍼(시편)
Claims (15)
- 반도체 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 방출부;
상기 방출부에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나 상기 반도체 웨이퍼를 투과하는 테라헤르츠파를 수신하는 감지부; 및
상기 방출부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 조사된 테라헤르츠파의 크기정보를 전송받고, 상기 감지부로부터 상기 반도체 웨이퍼에 반사되거나, 투과된 테라헤르츠파의 크기정보를 전송받아 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산하는 분석부; 를 포함하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 분석부로부터 상기 반도체 웨이퍼의 특성을 연산한 결과 정보를 전송받아 화면 표시하는 표시부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼는
실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼의 특성은
상기 반도체 웨이퍼 상에 도핑된 영역, 도핑된 성분, 상기 성분의 두께, 상기 반도체 웨이퍼의 굴절률과 유전율, 유전상수, 및 전도성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 제1항에 있어서,
상기 테라헤르츠파는
광원이 펄스형이거나 연속형인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 테라헤르츠파는
광원이 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 상태 및 특성 분석장치.
- 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 테라헤르츠파는
파장이 3㎜ 내지 30㎛ 범위인 전자기파인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- 제1항에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼를 고정시키는 실리콘 웨이퍼 고정부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석장치.
- A) 실리콘 웨이퍼에 테라헤르츠파를 조사하는 단계;
B) 상기 A) 단계에서 조사된 테라헤르츠파 중, 상기 실리콘 웨이퍼에 반사되거나 상기 실리콘 웨이퍼를 투과 또는 반사하는 테라헤르츠파를 검출하는 단계; 및
C) 상기 B) 단계에서 검출된 테라헤르츠파의 크기 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 특성을 분석하는 단계; 를 포함하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 청구항 9에 있어서,
D) 상기 C) 단계에서 분석된 정보를 토대로 상기 실리콘 웨이퍼의 특성을 영상화하는 단계; 를 더 포함하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
상기 실리콘 웨이퍼의 특성은
상기 반도체 웨이퍼 상에 도핑된 영역, 도핑된 성분, 상기 성분의 두께, 상기 반도체 웨이퍼의 굴절률과 유전율, 유전상수, 및 전도성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 청구항 9에 있어서,
상기 테라헤르츠파의 광원은
펄스형 또는 연속형인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 청구항 9에 있어서,
상기 테라헤르츠파의 광원은
하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 청구항 9에 있어서,
상기 테라헤르츠파는
파장이 3㎜ 내지 30㎛ 범위인 것을 특징으로 하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
- 반도체 웨이퍼 분석방법에 있어서,
A) 기 저장된 실리콘 웨이퍼의 반사도 및 투과도를 측정된 반사도 및 투과도와 각각 비교하여 P 형으로 도핑되었는지, N 형으로 도핑되었는지를 확인하는 단계;
B) 상기 A) 단계에서 측정된 상기 실리콘 웨이퍼의 반사도와 투과도를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 도핑두께를 측정하는 단계;
C) 상기 B) 단계에서 측정된 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 도핑 영역을 판단하는 단계;
D) 상기 C) 단계에서 판단된 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼에서의 굴절률을 산출하는 단계; 및
E) 상기 D) 단계에서 산출된 정보를 기초로 하여 상기 실리콘 웨이퍼의 유전율과 유전상수를 산출하는 단계를 포함하는
테라헤르츠파를 이용한 반도체 웨이퍼 분석방법.
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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