8.2 오염

먼지는 소규모 장비의 통합 회로 제조의 천적입니다. 통합 회 로 개발 과정에서 생산 환경에서 먼지를 제거하는 효과적인 방법이 개발되었습니다. 회로 구조(임계 치수, CD)의 요소들 과 비교 가능한 크기 또는 더 큰 크기의 먼지 입자가 우연히 장비에 포함될 경우 문제가 될 수 있습니다. 22nm의 실리콘 구조는 오직 41 Si 원자로만 구성되어 있습니다. 이 크기에서 는 입자들이 문제를 일으킬 뿐만 아니라 분자들에 의한 오염 이 문제를 더 키우게 됩니다. 이런 오염은 공기 중 분자 오염 (AMC)으로 알려져 있습니다. 개방형 카세트에서 폐쇄형 FOUP로의 변화는 주로 입자 오염을 감소시켰지만 동시에 AMC의 영향을 증가시켰습니다

그림 8.5: FOUP의 AMC 소스

그림 8.3: 실리콘의 다이아몬드 같은 결정 구조

주변 공기에서, 주변 표면에서 또는 이전 공정 단계에서 비롯 된 웨이퍼 표면의 분자들은 웨이퍼가 다음 공정 단계를 기다 리는 대기 시간 동안 증가하는 경향이 있는 반응 제품의 소규 모 클러스터를 형성하는 대기 기체와 반응할 수 있습니다. 분 자 오염의 핵은 대체로 반도체 제조에서 사용되는 많은 화합 물에서 비롯합니다. 세계 반도체 기술 로드맵 (ITRS)은 웨이 퍼 결함을 유발할 수 있는 AMC 목록을 제정했습니다. 이 목록은 무기산 및 유기산, 염기, 황 화합물, 휘발성 유기 화합 물로 이루어졌습니다. 자세한 내용은 그림 8.4를 참조하십시 오.

그림 8.4: 공기 중 분자 오염(AMC)의 분류

FOUP 내부 대기엔 AMC의 두 가지 주요 소스가 있습니다. 주요 소스는 각 공정 단계 이후에 FOUP에 저장된 웨이퍼입 니다. 마지막 공정에서 나온 부산물은 표면에서 배출되어 FOUP의 폴리머 재료에 의해 흡수되거나 다른 웨이퍼 표면 에 재흡수될 수 있습니다. 두 번재 소스는 폴리머 벌크로부터 또는 이전에 흡수된 다른 웨이퍼 및/또는 다른 공정의 부산물 로부터 비롯되어 FOUP에서 나오는 탈기체입니다. 중합체는 기체를 흡수할 정도로 용량이 크기 때문에 FOUP는 스스로 운반해온 웨이퍼의 “메모리”를 보유합니다. AMC 소스와 비 교할 때 잘 제어된 청정실 공기의 기여는 무시될 수 있습니 다.