KR19980048608A - 웨이퍼 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 세정 방법에 관한 것으로, 웨이퍼 상에 발생된 유기물, 자연 산화막 및 불순물 입자를 황산, 암모니아, 과산화수소수 및 순수로 이루어진 암모니아 혼합 용액을 사용하여 세정하여 웨이퍼 표면의 청결을 유지한다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 단순한 공정으로 웨이퍼 표면을 청결하게 유지시킬 수 있는 웨이퍼 세정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자의 웨이퍼 표면과 게이트 전극 사이에는 전기적 절연을 도모하기 위하여 게이트 산화막이 형성되며, 이러한 게이트 산화막은 매우 얇기 때문에 절연 특성을 유지하기 위해서는 웨이퍼 표면에 고도의 청결함이 요구된다.
종래 웨이퍼 표면의 청결을 도모하기 위해서는 웨이퍼 표면의 오염물, 예를 들어, 유기물, 자연 산화막 및 파티클(particle)등을 제거하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 순차적으로 황산-암모니아-분산으로 세정하는 방법이 실시되고 있다.
자세하게는, 황산과 과산화수소수를 3:1 정도로 혼합한 황산 혼합 용액을 100℃ 이상의 온도로 만든후에 웨이퍼 표면 상의 유기물을 제거하기 위하여 상기 혼합 용액에 침지한다. 이 결과, 유기물의 탄소 고리가 끊어짐으로써, 유기물이 제거된다. 이때, 황산과 과산화수소수는 발열 반응을 일으키기 때문에 온도를 유지하는 데 큰 어려움이 없다.
그런 다음, 불순물 입자를 제거하기 위하여 상기 유기물이 제거된 웨이퍼를 암모니아:과수:순수=1:1:5인 암모니아 혼합 용액에 침지하여 불순물 입자를 제거한다. 이때, 암모니아 혼합 용액에 의해 자연 산화막의 일부가 식각된다.
마지막으로, 불산 및 순수의 불산 혼합 용액에 웨이퍼를 침지하여 자연 산화막을 제거한다. 이때, 자연 산화막이 제거된 웨이퍼의 표면이 소수성이 되기 때문에, 상기 웨이퍼 표면이 친수성이 되도록 웨이퍼 건조시 알코올을 사용하여 건조시킨다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술은, 웨이퍼를 세정하기 위하여 3단계의 세정 공정을 실시해야 하기 때문에 세정 용액의 소모가 많고, 세정 시간이 오래 걸리는 문제점이 있으며, 또한, 불산 용액을 마지막으로 사용하면 웨이퍼 표면이 소수성으로 변하기 때문에 이를 친수성으로 만들기 위하여 알코올을 사용하여 건조시켜야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 소량의 황산이 첨가도고, 온도 및 암모니아의 농도가 증가된 암모니아 혼합 용액으로 웨이퍼 표면을 처리함으로써, 유기물, 자연 산화막 및 불순물 입자를 효과적으로 제거할 수 있는 웨이퍼 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적은, 웨이퍼 상의 유기물, 자연 산화막 및 불순물 입자를 황산, 암모니아, 과산화수소수 및 순수로 이루어진 혼합 용액을 사용하여 세정하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 웨이퍼 세정 방법에 의하여 달성된다.
본 발명에 따르면, 소량의 황산이 첨가되고, 온도 및 암모니아의 농도가 증가된 암모니아 혼합 용액으로 웨이퍼 표면을 세정함으로써, 세정 시간 및 세정 용액의 소모를 줄일 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
먼저, 암모니아 혼합 용액을 황산:암모니아수:순수=0.5:1:2의 혼합비를 갖도록 유지하고, 웨이퍼 세정 직전에 배스에 암모니아를 추가로 공급하여 그 농도를 증가시킨다. 이는, 암모니아가 강 휘발성이기 때문에 미리 암모니아의 농도를 증가시키면, 위발되어 원하는 세정 효과를 얻을 수 없기 때문이다.
그런 다음, 황산:암모니아수:과산화수소수:순수=0.5:1:1:2의 혼합비를 갖는 암모니아 혼합 용액을 만들고, 그 온도를 약 120 내지 130℃로 상승시킨 후에 웨이퍼를 상기 암모니아 혼합 용액에 약 10분 내지 15분 동안 침지시켜 유기물, 자연 산화물 및 불순물 입자를 제거한다.
자세하게, 암모니아 혼합 용액에서, 통상 유기물은 황산으로 제거하지만, 암모니아로도 어느 정도 제거할 수 있으며, 소량의 황산을 첨가하더라도 유기물을 완전히 제거할 수 있다. 또한, 황산은 발열 반응을 일으키기 때문에 암모니아 혼합 용액의 온도 유지를 용이하게 해준다.
한편, 자연 산화막을 제거하기 위하여, 종래와 같이 온도가 85℃이고, 암모니아:과수:순수=1:1:5의 혼합비를 갖는 암모니아 혼합 용액에 웨이퍼를 침지시키면 약 7Å/분 정도의 속도로 산화막이 식각된다. 그에 반해, 온도가 약 120 내지 130℃이고, 암모니아의 농도가 두배로 증가된 암모니아 혼합 용액에 웨이퍼를 침지시키면, 산화막의 식각 속도를 30Å/분 까지 상승시킬 수 있고, 이에 따라, 자연산화막의 제거 시간을 단축할 수 있으며, 자연 산화막을 메가소닉(Megasinic) 상태로 제거하기 때문에, 자연 산화막 상에 존재하는 불순물입자를 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 세정이 완료된 후의 웨이퍼 표면이 친수성이 되기 때문에 건조시 일반 회전식 건조기를 사용해도 전혀 문제가 없다.
이상에서와 같이, 본 발명의 웨이퍼 세정 방법은 소량의 황산이 첨가되고, 온도 및 암모니아의 농도가 증가된 암모니아 혼합 용액으로 웨이퍼 표면을 세정함으로써, 3단계에 걸친 세정 공정을 하나의 단계로 줄임으로써, 세정 시간 및 세정 용액의 소모를 절감시킬 수 있으며, 이에 따라, 제조 비용의 절감 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
Claims (4)
- 웨이퍼 상의 유기물, 자연 산화막 및 불순물 입자를 제거하기 위하여, 황산, 암모니아, 과산화수소수 및 순수로 이루어진 암모니아 혼합 용액을 사용하여 세정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 황산:암모니아수:과산화수소수:순수의 혼합비는 0.5:1:1:2인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 암모니아 혼합 용액의 온도는 120 내지 130℃인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 암모니아 혼합 용액에 의한 자연 산화막의 식각 속도는 30Å/분 인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960067211A KR19980048608A (ko) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 웨이퍼 세정 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019960067211A KR19980048608A (ko) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 웨이퍼 세정 방법 |
Publications (1)
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| KR19980048608A true KR19980048608A (ko) | 1998-09-15 |
Family
ID=66444533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019960067211A KR19980048608A (ko) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 웨이퍼 세정 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980048608A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777379B2 (en) | 2001-05-02 | 2004-08-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution and method of cleaning anti-reflective coating composition using the same |
| CN113035690A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-25 | 中锗科技有限公司 | 一种磷化铟晶片的清洗方法 |
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1996
- 1996-12-18 KR KR1019960067211A patent/KR19980048608A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777379B2 (en) | 2001-05-02 | 2004-08-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution and method of cleaning anti-reflective coating composition using the same |
| US7208454B2 (en) | 2001-05-02 | 2007-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution for removing anti-reflective coating composition |
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| CN113035690B (zh) * | 2021-02-26 | 2023-09-22 | 中锗科技有限公司 | 一种磷化铟晶片的清洗方法 |
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