KR100227846B1 - 웨이퍼 세척방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 세척방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 웨이퍼 세척액의 비저항을 측정하여 소정 비저항값 이상이 검출되면 웨이퍼의 세척을 종료하도록 함으로써 세척 공정시간을 단축시킬 수 있는 웨이퍼 세척방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 탈이온수(DIW)를 사용하는 웨이퍼 세척공정에서 상기 탈이온수의 비저항치를 측정하는 비저항계를 이용하여 웨이퍼의 세척정도를 판단함으로써 웨이퍼의 세척종료를 결정하는 웨이퍼 세척방법에 있어서, 웨이퍼를 투입하고 세척을 시작하는 투입단계; 투입된 웨이퍼를 상기 DIW로 세척하는 세척단계; 상기 DIW의 비저항값을 설정된 비저항값과 비교하는 제 1 비교단계; 상기 제 1 비교단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상으로 판단되었을 때, 세척을 종료하고 웨이퍼를 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 본 발명은, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

웨이퍼 세척방법{Wafer cleaning method}

본 발명은 웨이퍼 세척방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 웨이퍼 세척액의 비저항을 측정하여 소정 비저항값 이상이 검출되면 웨이퍼의 세척을 종료하도록 함으로써 세척 공정시간을 단축시킬 수 있는 웨이퍼 세척방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 디바이스의 제조공정에는 웨이퍼를 세척하는 웨이퍼 세척공정도 포함되는데, 상기 웨이퍼 세척공정은 초기 세척, 게이트 산화 전의 세척, 알루미늄(Al) 증착 전 세척(또는, 최종 세척; final rinse)등으로 나뉘어진다. 여기서, 상기 최종 세척은 탈이온수(DIW; 이하, "DIW"라 약칭한다)를 이용하여 웨이퍼를 세척한다.

상기와 같이 DIW를 이용하여 웨이퍼를 세척하는 웨이퍼의 최종 세척 공정에 있어서, 종래에는 웨이퍼 세척정도의 판단을 다음과 같은 방식으로 하였다. 즉, 세척 대상 웨이퍼가 소정의 세척조(bath)에 투입되면, 투입된 세척 대상 웨이퍼를 소정시간동안 세척한 후, DIW의 비저항값을 측정하여 그 측정값이 설정된 비저항값 이상이 되었으면 세척이 종료된 것으로 판단하였다. 이를 도 1을 참조하면서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 세척공정 순서도에 도시되어 있는 바와 같이, 웨이퍼가 세척조에 투입되면 세척을 시작한다(단계 S1). 이전에, 세척조에는 DIW 세척액이 투입되는 것은 물론이다. 웨이퍼의 세척은 소정의 설정시간동안 진행되는데, 그 시간이 경과되기 전까지는 S1 단계의 공정을 계속한다(단계 S2). 설정된 시간동안 세척이 진행되었으면, S3 단계에서 DIW 세척액의 비저항값이 설정된 비저항값 이상인지를 판단한다. 이때, 비저항값의 측정은 세척조에 설치된 비저항계에 의한다. 만일, S3 단계에서 비저항계에 의해 측정된 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상이면, 세척을 종료하고 세척된 웨이퍼를 배출하지만(단계 S4), 만일 측정된 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값보다 작으면 경보를 발하여 세척공정에 이상이 있음을 경보한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 웨이퍼 세척방법에 의하면, 설정된 세척시간이 경과하기 전에 웨이퍼가 충분히 세척되었어도 상기 설정시간이 경과할 때까지 세척을 계속하는 문제점이 있었다. 즉, 설정된 세척시간이 경과하기 전에 상기 비저항계에 의하여 DIW 세척액의 비저항치가 설정된 비저항치보다 큰 것으로 측정이 되더라도 설정된 세척시간이 경과할 때까지 웨이퍼 세척을 계속하기 때문에, 과도한 세척으로 인한 웨이퍼의 손상이 발생할 수 있으며, 공정시간을 쓸데없이 낭비하는 문제점이 있었다. 또한, 비저항계를 단순히 경보용으로만 사용하기 때문에, 비저항계 사용의 비효율적인 문제점도 있었다.

도 1은 종래 웨이퍼 세척방법의 공정순서를 도시한 흐름도,

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 세척방법의 공정순서를 도시한 흐름도.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 웨이퍼 세척 설정시간이 경과되기 전이라도 비저항계에 의해 측정된 DIW 세척액의 비저항값이 설정된 비저항값 이상이 되면 웨이퍼 세척공정을 종료하고 웨이퍼를 배출함으로써 생산성 향상을 달성하도록 하는 웨이퍼 세척방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 웨이퍼 세척방법은, 탈이온수(DIW)를 사용하는 웨이퍼 세척공정에서 상기 탈이온수의 비저항치를 측정하는 비저항계를 이용하여 웨이퍼의 세척정도를 판단함으로써 웨이퍼의 세척종료를 결정하는 웨이퍼 세척방법에 있어서,

웨이퍼를 투입하고 세척을 시작하는 투입단계; 투입된 웨이퍼를 상기 DIW로 세척하는 세척단계; 상기 DIW의 비저항값을 설정된 비저항값과 비교하는 제 1 비교단계; 상기 제 1 비교단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상으로 판단되었을 때, 세척을 종료하고 웨이퍼를 배출하는 배출단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 비교단계와 상기 배출단계사이에 웨이퍼의 세척을 안정화시키기 위해 소정시간동안 웨이퍼를 세척하면서 시간을 지연시키는 시간지연단계를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 비교단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값보다 작을 때, 세척 경과시간을 설정된 세척시간과 비교하여 상기 경과시간이 설정된 세척시간 이상이면, 재차 DIW의 비저항값과 설정된 비저항값을 비교하여 전자가 후자 이상이면 상기 배출단계를 수행하게 하고, 전자가 후자보다 작으면 경보를 발하도록 하는 제 1 부가단계를 더 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 부가단계에서 상기 세척 경과시간이 설정된 세척시간보다 작을 때, 상기 세척공정을 수행하도록 하는 제 2 부가단계를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 웨이퍼 세척방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 세척방법은, 설정된 웨이퍼 세척시간이 경과되기 전이라도 세척액의 비저항값이 설정된 비저항치 이상이 되었으면 웨이퍼 세척을 종료하도록 함으로써 웨이퍼 세척시간을 단축시키고, 생산성을 향상시키며, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

도 2를 참조하면서 본 발명의 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 웨이퍼를 DIW 세척액이 담겨있는 소정의 세척조에 투입하고, 세척공정을 시작한다(S10 단계). 상기와 같이 투입된 웨이퍼의 세척공정이 진행되다가(S20 단계), 상기 DIW의 비저항값을 측정하는 비저항계에 의해 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상으로 측정되었으면, 세척을 종료하고 웨이퍼를 배출한다(S30 단계, S70 단계). 여기서, 상기 설정된 비저항값은 웨이퍼가 완전하게 세척되었을 때의 DIW의 비저항값과 동일하게 하는 것이 바람직하며, S30 단계에서 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상으로 판단되었어도, 웨이퍼 세척정도를 안정화시키기 위해 S50 단계에서와 같이 소정 시간을 지연시키면서 세척을 한 후, S70 단계의 세척 종료 및 웨이퍼 배출을 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 S50 단계의 소정시간은 가능한 한 최소한으로 한다.

그리고, S30 단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값보다 작을 때, 세척 경과시간을 설정된 세척시간과 비교하여 상기 경과시간이 설정된 세척시간 이상이면, 재차 DIW의 비저항값과 설정된 비저항값을 비교하여(S60 단계), DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상이면 S70 단계를 수행하게 하고, DIW의 비저항값이 설정된 비저항값보다 작으면 S80 단계의 경보를 발하도록 한다(S40 단계). 또한, S40 단계에서 상기 세척 경과시간이 설정된 세척시간보다 작을 때, S20 단계의 공정을 수행하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 세척방법에 의하면, 소정의 비저항계를 통해 DIW 세척액의 비저항치를 측정하고 이를 설정된 비저항값과 비교하여 상기 세척액의 비저항값이 상기 설정된 비저항값 이상으로 판단되면, 웨이퍼를 세척하기 위한 설정시간이 경과되지 않았더라도 세척을 종료하도록 함으로써 세척시간을 단축시킬 수 있는 이점과, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점, 과도한 세척에 의한 웨이퍼 손상을 방지할 수 있는 이점 및 비저항계의 효율성을 극대화시킬 수 있는 이점을 제공한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

Claims (1)

1. 탈이온수(DIW)를 사용하는 웨이퍼 세척공정에서 상기 탈이온수의 비저항치를 측정하는 비저항계를 이용하여 웨이퍼의 세척정도를 판단함으로써 웨이퍼의 세척종료를 결정하는 웨이퍼 세척방법에 있어서,

   웨이퍼를 투입하고 세척을 시작하는 투입단계;

   투입된 웨이퍼를 상기 DIW로 세척하는 세척단계;

   상기 DIW의 비저항값을 설정된 비저항값과 비교하는 제 1 비교단계;

   상기 제 1 비교단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 이상이면 웨이퍼의 세척을 안정화시키기 위해 소정시간동안 웨이퍼를 세척하면서 시간을 지연시키는 시간지연단계;

   상기 세척을 종료하고 웨이퍼를 배출하는 배출단계;

   상기 제 1 비교단계에서 상기 DIW의 비저항값이 설정된 비저항값 미만이면 세척 경과시간을 미리 설정된 세척시간과 비교하는 제 2 비교단계; 및

   상기 제 2 비교단계에서 상기 세척 경과시간이 미리 설정된 세척시간 미만이면 상기 세척단계를 재실행하며, 다시 상기 DIW의 비저항값과 설정된 비저항값을 비교하여 DIW 비저항값이 설정된 비저항값 이상이면 상기 배출단계를 수행하고 설정된 비저항값 미만이면 경보를 발생시키는 부가단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세척방법.