KR100248154B1 - 식각용액 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캐패시터 형성 공정에서 유전체로 사용되는 고유전물질 증착 공정이 완료된 후에 증착장비 및 모니터링이 완료된 더미웨이퍼 등에 형성된 증착물질을 제거하기에 적당한 식각용액에 관한 것으로, 증착장비 및 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 제거하기 위한 식각용액인 HF 와 HNO3의 혼합액을 이용한 것이 특징으로 한다.
따라서, 증착장비 및 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 본 발명의 식각용액으로 습식처리함으로써 제거할 수 있어 재사용이 가능한 잇점이 있다.
Description
본 발명은 식각용액(etchant)에 관한 것으로, 특히, 캐패시터 형성 공정에서 유전체로 사용되는 고유전물질 증착 공정이 완료된 후에 반도체 장비 및 모니터링이 완료된 더미웨이퍼 등에 형성된 증착물질을 제거하기에 적당한 식각용액에 관한 것이다.
캐패시터의 유전체를 형성하기 위한 물질로는 산화탄탈늄(Ta2O5) 또는 PZT(Pb(Zr Ti)O3) 또는 BST((Ba Sr)TiO3) 등의 고유전성 물질을 사용된다.
이 캐패시터의 유전체를 형성하기 위한 다 수개의 메인웨이퍼와 모니터용 더미웨이퍼가 함께 증착장비 내의 튜브로 이송되어져서 유전체 형성공정이 진행된다. 반도체 캐패시터의 하부전극과 상부전극 사이에 개재되는 유전체로는 산화탄탈늄(Ta2O5)이 주로 사용된다. 이 캐패시터의 유전체 제조는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법 또는 LPCVD(Low pressure Chemical Vapor Deposition)방법으로 진행되며, 튜브 내에 Ta(OC2H5)5와 O2가스가 소오스원으로 작용하여 산화탄탈늄(Ta2O5)이 형성된다.
이 후, 유전체인 산화탄탈늄이 형성된 다 수개의 메인웨이퍼는 증착장비에서 다음 공정이 진행될 장비로 이송되며, 더미웨이퍼의 유전체 두께 및 표면에 파티클이 잔류된 정도나 스크래치 등의 상태를 측정함으로써 공정의 불량여부를 체크한다.
이 때, 공정이 진행되는 동안에는 증착장비인 튜브 또는 웨이퍼보오트 등의 장비부품에 산화탄탈늄 형성 시 이용되는 MO소오스(Metal Organic Source)나 가스 또는 그 반응생성물 등이 다량 형성되어져 있다.
그러나, 종래에는 캐패시터의 유전체 증착공정이 진행된 튜브나 웨이퍼보오트 등의 증착장비 및 모니터가 완료된 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 별도로 제거할 수없어 공정이 진행된 후에는 폐기해야 했었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자, 유전체 형성 공정이 진행된 후에 증착에 사용되었던 장비나 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 제거할 수 있는 식각용액을 제공하려는 것이다.
본 발명은 증착장비나 더미웨이퍼를 재사용할 수 있도록 그 표면에 형성된 증착물질을 제거할 수 있는 식각용액을 제공하려는 것이다.
본 발명의 반도체 캐패시터의 유전체로 사용되는 산화탄탈늄 형성 시에 증착장비 및 더미웨이퍼에 잔류된 증착물질을 제거하기 위한 식각용액으로는 HF 와 HNO3의 혼합액을 이용한 것이 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 식각용액을 이용하여 증착장비 및 더미웨이퍼를 세정하는 것을 보인 도면이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1은 본 발명의 식각용액을 이용하여 증착장비 및 더미웨이퍼를 세정하는 것을 보인 도면이다.
본 발명의 식각용액으로는
증착장비 내에서 더미웨이퍼 및 다 수개의 메인웨이퍼에 캐패시터의 유전체로 사용되는 산화탄탈늄(Ta2O5)을 형성하며, 이 산화탄탈늄 형성공정은 통상 PECVD방법 또는 LPCVD방법으로 형성한다. 이 후, 유전체인 산화탄탈늄이 형성된 다 수개의 메인웨이퍼는 증착장비에서 다음 공정이 진행될 장비 내로 이송되며, 더미웨이퍼의 유전체 두께 및 표면에 파티클이 잔류된 정도나 스크래치 등의 상태를 측정하여 모니터한다.
이 때, 증착공정이 진행되는 도중에 튜브나 웨이퍼보오트 등의 증착장비 및 모니터가 완료된 더미웨이퍼에 형성된 증착물질이 다량 묻어져 있으며, 이 증착물질은 이 후의 파티클의 주원인으로 작용할 수 있다.
따라서, 별도로 튜브나 웨이퍼보오트 등의 증착장비 및 모니터가 완료된 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 제거해야 하는 데, 이는 본 발명의 식각용액을 이용하여 도 1과 같이, 습식처리한다.
본 발명의 식각용액으로는 HF 와 HNO3의 혼합액으로, 그 혼합비율은 1:5 ∼ 1:50 으로 약 30 ∼ 110℃ 의 온도범위를 유지시킨다.
| 용액 | 온도 | 식각비(Å/min) |
| HF | 25℃ | 0.20 |
| HF | 25℃ | 9.24 |
| HF/HNO 3 | 30℃ | 84.22 |
| SC-2 | 70℃ | 0.25 |
| SC-2 | 80℃ | 0.19 |
표 1에서 살펴본 바와 같이, HF / HNO3의 혼합액을 이용할 경우에 다른 식각용액에 비해 탁월한 식각효과가 있음을 알 수 있다. 상기에서, SC-1(Standard Cleaning -1)은 암모이나수와 과산화수소수와 순수를 일정비율로 혼합한 혼합액을, 그리고 SC-2(Standard Cleaning -2)는 염산과 과산화수소수와 순수를 일정비율로 혼합한 혼합액을 지칭한다.
그리고 HF / HNO3의 혼합액을 이용한 식각비 84.22(Å/min)는 30℃ 의 온도에서 HF / HNO3(1:19)의 혼합비를 이용한 수치지만, 식각용액의 온도가 높을수록 그 식각비는 커진다. 보통, 혼합액의 온도범위는 30 ∼ 110℃ 이고, 혼합비율은 HF : HNO3이 1:5 ∼ 1:50 혼합비율을 갖을 경우 식각효과가 크다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 식각용액인 HF / HNO3을 이용하여 장비 세척 및 더미웨이퍼에 형성된 증착물질을 제거할 수 있다.
본 발명에서는 반도체 캐패시터의 유전체로 사용되는 산화탄탈늄층 형성공정 시, 공정 진행 중 더미웨이퍼나 튜브 등의 장치부품에 형성된 증착물질을 HF / HNO3의 혼합액으로 습식처리함으로써 제거할 수 있어 재사용이 가능한 잇점이 있다.
Claims (3)
- 반도체 캐패시터의 유전체로 사용되는 산화탄탈늄 형성 시에 증착장비 및 더미웨이퍼에 잔류된 증착물질을 제거하는 데 있어서,상기 증착물질 제거는 HF 와 HNO3의 혼합액을 이용한 것이 특징인 식각용액.
- 청구항 1에 있어서,상기 혼합액의 온도범위는 30 ∼ 110℃ 인 것이 특징인 식각용액.
- 청구항 1에 있어서,상기 혼합액은 HF : HNO3이 1:5 ∼ 1:50 혼합비율을 갖는 것이 특징인 식각용액.
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|---|---|---|---|---|
| KR100444165B1 (ko) * | 2001-12-27 | 2004-08-11 | 동부전자 주식회사 | Ｃｉｆ3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법 |
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