KR19980014169A

KR19980014169A - 반도체장치 세정방법 및 이에 사용되는 세정장치

Info

Publication number: KR19980014169A
Application number: KR1019960033025A
Authority: KR
Inventors: 최용준; 이문희; 박임수; 이광우
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-05-15

Abstract

반도체장치 세정방법 및 이에 사용되는 세정장치를 개시하고 있다. 퀵 덤프드 린스(quick dumped rinse) 공정을 구비하는 반도체장치 세정공정에 있어서, 수증기와 이소 프로필 알콜(Iso Propyl Alcohol) 증기를 적정량 혼합한 증기 또는 수증기를 이용하여 웨이퍼에 분사하여 웨이퍼의 표면장력을 낮춘 후, 퀵 덤프드 린스공정을 진행하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 웨이퍼의 표면장력을 낮추어 세정 효과를 극대화할 수 있다.

Description

반도체장치 세정방법 및 이에 사용되는 세정장치

본 발명은 반도체소자 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 특히 스핀 퀵 덤프드 린스(Quick Dumped Rinse, 이하 QDR 이라 함)를 이용한 세정방법 및 이에 사용되는 세정장치에 관한 것이다.

반도체 제조공정중 세정기술은 더욱더 중요하게 인식되고 있으며, 새로운 세정기술 개발이 요구되고 있다. 이는, 미세 오염에 대한 세정공정의 최적화가 고집적 반도체소자를 개발하기 위한 중요한 변수로 작용하기 때문이다. 그러나, 종래의 단순한 약액(chemical)을 이용한 약액조(bath) 형의 세정기술로는 앞으로 다가올 웨이퍼의 대구경화 및 생산 쓰루풋(throughput) 측면에서 대응이 어려워 이를위한 세정기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 세정과정 특히, 습식식각 후 잔존하는 약액을 제거하기 위한 세정공정은, 질소 버블을 이용한 QDR 공정 - 린스공정 순으로 이루어진다.

현재까지 알려진 바에 의하면, QDR 공정 유무에 따른 식각량의 차이가 상당히 크고, QDR 에 의해 더욱 신뢰성있는 세정공정이 가능한 것으로 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 QDR 공정을 이용하더라도 고집적화된 반도체 장치의 일부분, 예를 들어 어스팩트 비가 매우 큰 콘택홀이 형성된 반도체 장치를 세정하고자 하는 경우, 콘택홀 내에 잔존하는 약액을 적절히 제거해내지 못하는 문제가 있다. 이와 같이 콘택홀 내부에 잔존하는 약액으로 인해 콘택 홀의 식각이 계속 진행되어 패턴 프로파일이 불량한 경우가 초래된다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 상기 문제점을 해결할 수 있는 보다 효과적인 세정방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자하는 다를 기술적 과제는, 상기 세정방법에 적합한 세정장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정공정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 퀵 덤프드 린스(quick dumped rinse) 공정을 구비하는 반도체장치 세정방법에 있어서, 수증기와 이소 프로필 알콜(Iso Propyl Alcohol) 증기를 적정량 혼합한 증기 또는 수증기를 이용하여 웨이퍼에 분사하여 웨이퍼의 표면장력을 낮춘 후, 퀵 덤프드 린스공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 세정방법을 제공한다.

상기 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 세정조; 상기 세정조를 외부와 차단하기 위해 상기 세정조의 상면을 덮고, 웨이퍼의 입출(入出)이 가능하도록 하는 개폐수단; 질소와 같은 가스를 이용하여 세정액의 버블링이 가능하도록 상기 세정조의 바닥면에 설치된 버블러; 세정액의 신속한 배출을 위해 상기 세정조의 바닥면에 형성되어 있는 드레인 밸브; 및 수증기와 이소 프로필 알콜 증기의 혼합증기 또는 수증기를 상기 세정조에 분사시킬 수 있도록 상기 세정조의 상면에 설치된 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치를 제공한다.

따라서, 웨이퍼의 표면장력을 낮추어 세정 효과를 극대화할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하면, 도면부호 1은 웨이퍼를, 3은 상기 웨이퍼 상에 접착되어 있는 파티클을 각각 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따르면, QDR 공정을 진행하기 전에 수증기와 이소 프로필 알콜(Iso Propyl Alcohol, 이하 IPA라 함) 증기를 적정량 혼합한 증기 또는 수증기를 이용하여 웨이퍼에 분사함으로써 웨이퍼의 표면장력을 낮추어 세정 효과를 극대화한다.

즉, 웨이퍼(1)가 액체를 빠져나감에 따라 파티클은 경계면의 요철에 포획되고, 경계면에서는 표면장력(tension,)이 옆면을 향하기 때문에, 표면에 고착해 있으려는 힘()과 반대방향의 힘()이 생기게 된다. 이 힘()에 의해 파티클(3)이 웨이퍼(1)로부터 떨어져 나가게 된다.

즉, IPA 의 낮은 표면장력과 뛰어난 퍼지는 압력으로 인해, 웨이퍼 표면 또는 어스팩트비가 큰 콘택 홀 내에 스며들어 세정을 보다 원활히 할 뿐만 아니라, 미세한 크기의 파티클(submicron particle)을 보다 효과적으로 제거한다.

본 발명의 일 실시예에 다른 세정장치는, 세정조(10), 상기 세정조(10)를 외부와 차단하기 위해 상기 세정조의 상면을 덮고, 웨이퍼의 입출(入出)이 가능하도록 하는 개폐수단(12), 질소와 같은 가스를 이용하여 세정액의 버블링이 가능하도록 상기 세정조의 바닥면에 설치된 버블러(bubble, 14), 세정액의 신속한 배출을 위해 상기 세정조의 바닥면에 형성되어 있는 드레인 밸브(16) 및 수증기와 IPA 증기의 혼합증기 또는 수증기를 상기 세정조에 분사시킬 수 있도록 상기 세정조의 상면에 설치된 노즐(18)을 구비한다.

상기와 같이, QDR 조가 개폐수단(12)을 통해 외부와 차단되고, 포획된 파티클들이 드레인 밸브(16)를 통해 용기 밖으로 용이하게 방출할 수 있으며, 수증기 및 IPA 증기가 분사될 수 있는 노즐(18)을 구비한다.

여기에서, 노즐(18)을 통해 분사되는 상기 IPA 증기 또는 수증기는 청정한 기체 상태인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, QDR 공정을 진행하기 전에 수증기와 IPA 증기를 적정량 혼합한 증기 또는 수증기를 이용하여 웨이퍼에 분사함으로써, 웨이퍼의 표면장력을 낮추어 세정 효과를 극대화할 수 있다.

Claims

퀵 덤프드 린스(quick dumped rinse) 공정을 구비하는 반도체장치 세정방법에 있어서,

수증기와 이소 프로필 알콜(Iso Propyl Alcohol) 증기를 적정량 혼합한 증기 또는 수증기를 이용하여 웨이퍼에 분사하여 웨이퍼의 표면장력을 낮춘 후, 퀵 덤프드 린스공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체장치 세정방법.
세정조;

상기 세정조를 외부와 차단하기 위해 상기 세정조의 상면을 덮고, 웨이퍼의 입출(入出)이 가능하도록 하는 개폐수단;

질소와 같은 가스를 이용하여 세정액의 버블링이 가능하도록 상기 세정조의 바닥면에 설치된 버블러;

세정액의 신속한 배출을 위해 상기 세정조의 바닥면에 형성되어 있는 드레인 밸브; 및

수증기와 이소 프로필 알콜 증기의 혼합증기 또는 수증기를 상기 세정조에 분사시킬 수 있도록 상기 세정조의 상면에 설치된 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.