반도체 제조 과정에서 공기 중 암모니아 분자 오염 모니터링 AMC 모니터링

-NH₃모니터 -

공기 중 분자 화학 오염 물질(AMC)은 매우 낮은 ppb 농도에서도 현대 반도체 생산에서 제품 품질 문제를 일으킵니다. AMC는 1990년대에 화학 증폭 레지스트가 도입되면서 처음 문제가 되었습니다. 레지스트 내의 광분해로 시작된 산이 클린룸의 공기 중 암모니아(NH₃)에 의해 중화되면서 불량이 발생합니다. 이 상호 작용은 선의 두께와 선 구조를 악화시키므로 장치 결함과 연결됩니다. 따라서 클린룸에서 공기 내 암모니아 분자 화학 오염을 측정하는 것이 일반화되었고 이온 크로마토그래피가 오랫동안 사용되었습니다.

클린룸의 암모니아 오염은 다양하여 때로는 예상치 못한 발생원에서 발생할 수 있습니다. 외부 공기 흡입구, 직원 또는 장비 등에서도 발생할 수 있습니다. 때때로 암모니아 농도가 증가하고 레티클과 거울의 광학 표면에 안개가 생기는 일이 발생하기도 합니다. 그렇다고 생산 수율에 영향을 미치기 전에 암모니아 오염의 출처를 신속하게 식별하고 제거하기는 어렵습니다. 암모니아는 언제 어디에서나 발생할 수 있기 때문입니다.

AMC를 수동으로 분석하면 높은 공간 분해능을 얻을 수 없으며 오염 감지가 지연되어 클린룸 전체에 오염이 퍼지고 수율이 저하될 수 있습니다.

암모니아 공기 중 분자 오염으로 인한 수율 손실을 최소화하기 위해서는 오염원을 빠르게 파악하고 즉각적인 대책을 취할 수 있도록 높은 공간 분해능을 갖춘 분석 데이터를 얻는 것이 매우 중요합니다.

클린룸 시설 품질 부서 관리자의 목소리

• 분석의 공간 해상도를 높여야 하지만 수동 샘플링과 분석의 증가는 비용이 많이 들고 시간 차이가 큽니다.
• 분석 시스템 설계에 대한 요구 사항은 마다 다릅니다.

AMC 분석이 수동으로 수행되는 클린룸에서 그림 1의 지점 [5]에서만 샘플링하면 오염 감지 및 전체 클린룸을 통한 AMC 확산이 지연될 수 있습니다. 그림 1의 다중 샘플링 지점 [1] [2] [3] [4] [5]이 있는 라인 선택기와 AMC 모니터링 시스템으로 구성된 HORIBA 다중 지점 측정 시스템을 사용하면 분석의 공간적 분해능을 높일 수 있어 AMC 소스를 조기에 감지하고 신속하게 대책을 취할 수 있습니다. 이러한 다중 지점 AMC 모니터링 시스템은 생산 수율, 장치 품질 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있습니다.

그림 1 다중 지점 AMC 모니터링