KR100223964B1 - 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물 - Google Patents
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Abstract
텅스텐 실리사이드(WSi2) 막질이 형성된 웨이퍼를 재사용하기 위하여 웨이퍼 상에 형성된 텅스텐 실리사이드 막을 식각할 때 사용되는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 관한 것이다.
본 발명은, 표면에 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼의 재사용을 위해서 상기 텅스텐 실리사이드 막의 식각시 식각액으로 사용되는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 있어서, 상기 식각액 조성물은 플루오르화수소(HF) 1.4 ∼ 3.4 중량％, 과산화수소(H2O2) 2.8 ∼ 6.8 중량％, 질산(HNO3) 11.4 ∼ 31.4 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어진다.
따라서, 웨이퍼 상에 형성된 텅스텐 실리사이드 막을 용이하게 제거하여 웨이퍼를 재사용할 수 있으므로 경제적인 이득을 가질 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 텅스텐 실리사이드(WSi2) 막질이 형성된 웨이퍼를 재사용하기 위하여 웨이퍼 상에 형성된 텅스텐 실리사이드 막을 식각할 때 사용되는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 관한 것이다.
통상, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)공정은, 적층될 물질의 원자들을 포함하는 기체상태의 화학물질과 기타 반응가스가 공정챔버로 유입되어 반응함으로써 발생하는 물질이 웨이퍼 상에 적층되어 유전체나 도체로 작용하는 텅스텐 실리사이드(WSi2) 등의 막질을 형성하는 기술이다.
일반적으로, 반도체 장치의 적절한 생산을 보증하기 위하여 화학기상증착공정이 진행되어 웨이퍼 상에 텅스텐 실리사이드 막질 등이 형성된 웨이퍼 가운데 임의로 몇장의 웨이퍼를 추출하여 화학기상증착공정의 불량여부를 검사하는 분석공정을 실시한다.
최근에, 반도체 웨이퍼가 더욱 대구경화됨으로 인해서 분석공정이 진행된 텅스텐 실리사이드 등과 같은 막질이 형성된 웨이퍼는 폐기처리하지 않고, 일정량의 식각액이 담긴 케미컬 저장조에 담아서 텅스텐 실리사이드 등의 막질을 제거하여 재활용하고 있다.
전술한 바와 같은 웨이퍼 식각액 조성물로는, 플루오르화수소(HF) 7 중량％, 질산(HNO3) 60 중량％ 및 잔량으로서 순수(Deionized water)를 포함하는 식각액 조성물 A와 플루오르화수소(HF) 39 중량％, 질산(HNO3) 14 중량％ 및 잔량으로서 순수를 포함하는 식각액 조성물 B가 주로 사용되고 있다.
종래의 식각액 조성물 A는, 화학기상증착공정이 진행되어 2000Å 정도의 두께로 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼를 케미컬 저장조에 담아서 60초 정도의 대기시간을 가진 후 꺼내었을 때 식각불량율이 40％ 정도로 나타났다.
또한, 식각액 조성물 B는 화학기상증착공정이 진행되어 2000 Å 정도의 두께로 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼를 케미컬 저장조에 담아서 60초 정도의 대기시간을 가진 후 꺼내었을 때 검게 그을리고, 식각불량율이 60 ％ 정도로 나타났다.
따라서, 종래의 식각액 조성물은 모두 다 화학기상증착공정이 진행된 웨이퍼를 재생하기 위하여 실시하는 식각용 케미컬로서 부적합한 점이 있었다.
본 발명의 목적은, 웨이퍼 상에 형성된 텅스텐 실리사이드 막질을 용이하게 제거하여 재사용할 수 있는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물은, 표면에 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼의 재사용을 위해서 상기 텅스텐 실리사이드 막의 식각시 식각액으로 사용되는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 있어서, 상기 식각액 조성물은 플루오르화수소(HF) 1.4 ∼ 3.4 중량％, 과산화수소(H2O2) 2.8 ∼ 6.8 중량％, 질산(HNO3) 11.4 ∼ 31.4 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어진다.
상기 식각액 조성물은, 더욱 바람직하게는 플루오르화수소(HF) 2.35 ∼ 2.41 중량％, 과산화수소(H2O2) 4.71 ∼ 4.81 중량％, 질산(HNO3) 21.33 ∼ 21.43 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 텅스텐 실리사이드 막은 화학기상증착공정에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
상기 식각액 조성물을 적용하는 텅스텐 실리사이드 막은 화학기상증착공정에 의해서 형성된 것에 대하여 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물은, 플루오르화수소(HF) 1.4 ∼ 3.4 중량％, 과산화수소(H2O2) 2.8 ∼ 6.8 중량％, 질산(HNO3) 11.4 ∼ 31.4 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어진다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물은 특히 바람직하게는 플루오르화수소(HF) 2.35 ∼ 2.41 중량％, 과산화수소(H2O2) 4.71 ∼ 4.81 중량％, 질산(HNO3) 21.33 ∼ 21.43 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어진다.
실시예 및 비교예
본 발명의 실시예로서 플루오르화수소 2.38 g, 과산화수소 4.76 g, 질산 21.43 g 그리고 잔량으로서 순수 71.43 g 이 혼합된 식각액 조성물과 비교예로서 종래의 식각액 조성물 A (비교예 1) 및 식각액 조성물 B (비교예 2) 가 각각 담긴 케미컬 저장조에 화학기상증착공정이 진행되어 2000Å 정도의 두께로 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼를 담아서 60초 정도의 대기시간을 가진 후 꺼내었을 때의 결과를 하기 표1에 나타내었다.
비교예 1 의 종래의 식각액 조성물 A를 이용하여 웨이퍼를 식각하였을 때, 상기 표1에서 나타난 바와 같이, 웨이퍼의 식각정도를 나타내는 식각율이 40 ％이고, 웨이퍼를 재사용 할 수 있는 정도를 나타내는 재생율이 20 ％로 나타났다.
또한, 비교예 2 의 종래의 식각액 조성물 B를 이용하여 웨이퍼를 식각하였을 때는, 웨이퍼의 식각정도를 나타내는 식각율이 20 ％이고, 웨이퍼를 재사용 할 수 있는 정도를 나타내는 재생율이 20 ∼ 10 ％로 나타났다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 웨이퍼를 식각하였을 때는, 웨이퍼의 식각정도를 나타내는 식각율이 95％, 웨이퍼를 재사용 할 수 있는 정도를 나타내는 재생율이 90％를 나타냄으로써 종래의 식각액 조성물 A 및 식각액 조성물 B 와 비교하여 뛰어난 식각율 및 재생율을 나타냈다.
따라서, 본 발명에 의하면 웨이퍼 상에 형성된 텅스텐 실리사이드 막을 용이하게 제거하여 웨이퍼를 재사용할 수 있으므로 경제적인 이득을 가질 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (3)
- 표면에 텅스텐 실리사이드 막이 형성된 웨이퍼의 재사용을 위해서 상기 텅스텐 실리사이드 막의 식각시 식각액으로 사용되는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물에 있어서,상기 식각액 조성물은 플루오르화수소(HF) 1.4 ∼ 3.4 중량％, 과산화수소(H2O2) 2.8 ∼ 6.8 중량％, 질산(HNO3) 11.4 ∼ 31.4 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 식각액 조성물은, 플루오르화수소(HF) 2.35 ∼ 2.41 중량％, 과산화수소(H2O2) 4.71 ∼ 4.81 중량％, 질산(HNO3) 21.33 ∼ 21.43 중량％ 및 잔량으로서 순수(H2O)를 혼합하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 텅스텐 실리사이드 막은 화학기상증착공정에 의해서 형성된 것임을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 재생을 위한 식각액 조성물.
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