KR19980063549A - 기판 처리공정을 포함한 반도체장치의 제조방법 및 기판 처리장치 - Google Patents

기판 처리공정을 포함한 반도체장치의 제조방법 및 기판 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼의 표면을 세정하는 공정을 포함한 반도체장치의 제조방법에 관한 것이며, 약액처리를 끝낸 웨이퍼 표면에 입자가 부착하는 것을 저감함과 동시에 매엽식(sheet-fed type)에서는 입자 이외에 워터 마크(water mark)를 없앰을 과제로 한다.
반도체 웨이퍼(W)를 액조(1)내의 약액에 침지하는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 약액으로부터 끌어 올리는 공정과, 상기 액조(1)내의 액을 상기 약액으로부터 물로 교환하는 공정과, 상기 물에 상기 반도체 웨이퍼(W)를 침지하는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 물로부터 끌어 올려서 제1 분위기에 노출한 후에 다시 상기 물로 복귀시키는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 물로부터 끌어 올려서 알콜을 함유한 제2 분위기에 노출하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 건조시키는 공정을 포함한다.

Description

기판 처리공정을 포함한 반도체장치의 제조방법 및 기판 처리장치
본 발명은 기판 처리방법 및 기판 처리장치에 관한 것이며, 보다 자세히는 기판 표면의 산화막 제거, 기판 또는 막의 세정 등의 공정을 포함한 기판 처리방법 및 기판 처리장치에 관한 것이다.
반도체장치의 제조공정에서는 접촉저항의 저감이나 MOS 트랜지스터의 게이트 산화막의 신뢰성 향상을 위하여, 반도체 웨이퍼 표면의 오염을 방지하기 위해서 도 1a∼도 1d, 도 2에 나타낸 바와 같이 약액, 순수를 사용하여 웨이퍼 표면을 세정하고, 웨이퍼 표면을 건조한다.
우선 도 1a에 나타낸 바와 같이 체임버(101)에 의해 닫힌 공간내에 액조(102)를 놓은 상태에서, 액조(102)내의 약액(103)에 의해 웨이퍼(104)를 세정한 후에, 액조(102) 주위의 분위기에 이소프로필 알콜(이하 IPA라 한다)을 도입하기 시작한다. 이어서 도 1b에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(104)를 액조(102)로부터 끌어 올려서 IPA를 웨이퍼(104)에 블로하여, 웨이퍼 표면의 액을 IPA와 함께 휘발시켜서 그 표면을 건조시킨다. 이어서 도 1c에 나타낸 바와 같이 체임버(101)내를 감압하여 웨이퍼(104) 표면의 액의 휘발성을 높임으로써 웨이퍼(104) 표면을 터 건조한다.
그 후에 도 1d에 나타낸 바와 같이 체임버(101)내의 기압을 대기압으로 복귀시키고 나서, 웨이퍼(104)를 체임버(101)로부터 꺼낸다.
또한 웨이퍼(104)를 액조(102)로부터 끌어 올린 후에는 액조(102)중의 약액(103)은 외부로 배출한다.
이와 같은 세정을 하는 장치는 일반적으로 배치식의 것이 사용되고 있다.
그러나 반도체장치 제조의 생산효율을 향상시키기 위하여 반도체 웨이퍼의 대구경화가 진척되어 가까운 장래에 12인치의 것을 사용하게 되면 스페이스 관계상, 매엽식(sheet-fed type)의 세정장치를 사용하게 될 것이다.
매엽식의 세정기로서는, 예를 들어 도 3에 나타낸 드라이 세정장치가 존재한다. 이 드라이 세정장치는 체임버(111)내에 반도체 웨이퍼(110)를 향해서 샤워 헤드(112)를 배치한 것이며, 이 체임버(111)내에는 배기구(113)가 형성되어 있다. 또 반도체 웨이퍼(110)는 체임버(111)내에서 스피너(114)에 의해 회전된 상태에서 샤워 헤드(112)로부터 불산 등의 가스상 약액이 분사된다. 또한 체임버(111)내에는 수세용의 물이나 오존을 공급하기 위한 급액관(116)이 체임버(111)내에 삽입되어 있다.
이 드라이 세정장치를 사용하여 실리콘 웨이퍼(110)의 표면의 실리콘 산화막을 제거할 경우에는, 무수 불산을 샤워 헤드(112)로부터 실리콘 웨이퍼(110)에 공급하여, 무수 불산에 의해 실리콘 산화막을 제거하게 된다.
그러나 이와 같은 장치로 실리콘 산화막을 제거하면 실리콘 산화막과 불산의 반응 생성물이 다 가스가 되지는 못하고 일부는 실리콘 웨이퍼 표면에 잔사로서 남는다.
이에 비해 웨트 세정장치에 의해 실리콘 웨이퍼 표면의 실리콘 산화막을 제거할 경우에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 제1∼제3 액조(121∼123)에 들어 있는 SC-I 용액과 희석 불산(DHF)과 물의 순서로 실리콘 웨이퍼(110)를 침지한 후에, 실리콘 웨이퍼(110)를 IPA 분위기에 놓고 그 표면을 건조시킨다.
그러나 대구경의 실리콘 웨이퍼(110)를 불산액중에 넣고, 그 후에 불산액으로부터 끌어 올리면 도 5a에 나타낸 바와 같이 실리콘 웨이퍼는 아래 부분이 가장 불산에 침지하고 있는 시간이 길기 때문에 실리콘 산화막의 에칭이 불균일하게 된다. 더구나 도 5b에 나타낸 바와 같이 실리콘 웨이퍼(110)를 액조로부터 끌어 올릴 때에, 조내의 불산 또는 물의 표면에 떠 있는 입자가 실리콘 웨이퍼의 표면에 부착한다.
매엽식의 웨이퍼 세정장치로서는 그 밖에 웨이퍼를 스피너상에 얹고, 그 위로부터 용액을 공급하는 것도 있으나, 이 장치에서는 웨이퍼에 소위 워터 마크가 부착한다.
그런데 도 1a∼도 1d에 나타낸 건조공정을 거친 6인치 웨이퍼 표면의 입자를 조사했던 바, 그 표면에는 수천개의 많은 입자가 부착하고 있었다. 이 입자는 웨이퍼 세정중에 웨이퍼 표면으로부터 떨어져서 액중에 떠 있고, 웨이퍼를 물로부터 끌어 올릴 때에 웨이퍼에 다시 부착한 것이다. 이와 같은 입자는 웨이퍼상의 막을 가공할 때에 발생한 것이거나, 대기중으로부터 웨이퍼 표면에 부착한 것 등이 있으며, 웨이퍼 표면으로부터 액조내의 액중에 혼입하거나 액조의 측벽에 부착한다.
또 상기한 액조(102)내의 약액(103)중에는 IPA가 혼입하고, 이 IPA는 약액의 표면장력이 커져서 입자가 웨이퍼에 다시 부착하는 것을 억제하는 효과는 있으나, 그 효과는 충분하지가 않다.
또한 매엽식의 세정장치 또는 세정방법에 의하면, 상기한 바와 같이 입자의 부착 문제 외에도 워터 마크의 억제, 잔사의 제거 등, 해결하여야 할 문제가 있다.
본 발명의 목적은 약액처리를 끝낸 기판 표면에 입자가 부착하는 것을 저감하는 동시에 매엽식에서는 입자 이외에 워터 마크나 잔사를 없앨 수 있는 기판 처리방법과 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
도 1a∼도 1d는 종래의 반도체 웨이퍼의 웨트처리 후의 건조공정을 나타낸 도면.
도 2는 종래의 반도체 웨이퍼의 웨트처리 후의 건조공정을 나타낸 플로차트.
도 3은 종래의 반도체 웨이퍼의 드라이 세정장치의 일례를 나타낸 단면도.
도 4는 종래의 반도체 웨이퍼의 웨트 세정장치의 일례를 나타낸 단면도.
도 5a는 종래의 액조에 있어서 액조에 반도체 웨이퍼를 침지하는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 5b는 종래의 액조에 있어서 액조로부터 반도체 웨이퍼를 끌어 올리는 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 반도체 웨이퍼(반도체 기판)의 웨트 처리장치의 개요 구성도.
도 7a∼도 7h는 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 웨트 처리방법을 나타낸 도면.
도 8a는 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 웨트처리의 플로차트(1)이며, 도 8b는 본 발명의 제1 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 웨트처리의 플로차트(2).
도 9a∼도 9d는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반도체 웨이퍼의 웨트처리를 하기 위한 장치를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 웨이퍼 처리장치의 구성을 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 웨이퍼 처리장치의 제1 스핀형 웨트처리 체임버와 그 주변을 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 웨이퍼 처리장치의 제2 스핀형 웨트처리 체임버와 그 주변을 나타낸 단면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 웨이퍼 처리장치의 드라이처리 체임버와 그 주변을 나타낸 단면도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 의한 웨이퍼 처리장치의 액조 체임버와 그 주변을 나타낸 단면도.
도 15a∼도 15d는 본 발명의 웨이퍼처리 후의 반도체장치의 형성공정을 나타낸 단면도.
도 16a∼도 16d는 본 발명의 웨이퍼처리 후의 반도체장치의 형성공정을 나타낸 단면도이며, 도 15c의 I-I선의 단면에서 본 도면.
상기한 과제는 도 7a∼도 7h에 예시한 바와 같이 반도체 웨이퍼(W)를 액조(1)내의 약액에 침지하는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 약액으로부터 끌어 올리는 공정과, 상기 액조(1)내의 액을 상기 약액으로부터 물로 교환하는 공정과, 상기 물에 상기 반도체 웨이퍼(W)를 침지하는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 물로부터 끌어 올려서 제1 분위기에 노출한 후에 다시 상기 물로 복귀시키는 공정과, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 상기 물로부터 끌어 올려서 알콜을 함유한 제2 분위기에 노출하여 상기 반도체 웨이퍼(W)를 건조시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조방법에 의해 해결한다.
상기 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 제1 분위기는 불활성 가스를 함유한 것을 특징으로 한다.
상기 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 제1 분위기에 상기 반도체 웨이퍼를 노출할 때에는 상기 반도체 웨이퍼에 물 샤워가 분사되는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼에 상기 물 샤워를 분사할 때에는 상기 액조내의 물을 새로운 물과 교환하는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 물에 상기 반도체 웨이퍼를 복귀시킬 때에는 상기 물을 상기 액조로부터 넘치게 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제는 도 9a∼도 9d에 예시한 바와 같이, 반도체 웨이퍼를 약액처리 또는 물처리하기 위한 액조(1)을 갖춘 반도체장치의 제조장치에 있어서, 상기 액조(1)의 아래에 상기 액조(1)로부터 넘쳐 나온 액을 받기 위한 접시(26)를 배치하든가, 상기 액조(1)를 접지하든가, 상기 액조(1)의 외주에 복수 단의 액받이(1b∼1d)를 설치하든가, 또는 상기 액조(1)에 산화탄소를 함유한 물을 넣은 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조장치에 의해 해결한다.
상기한 과제는 도 10∼도 14에 예시한 바와 같이 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)와, 드라이처리 체임버(44)와, 액조 체임버(45)와, 상기 제1 스핀형 웨트처리 체임버와 상기 드라이처리 체임버와 상기 액조 체임버의 모두에 연결된 진공 반송로(33)와, 상기 진공 반송로(33)중에 배치되어 상기 반도체
웨이퍼(W)를 반송하는 웨이퍼 반송수단(32)를 갖추고, 상기 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)는: 반도체 웨이퍼(W)를 재치하는 회전 가능한 제1 웨이퍼 재치부(43a)와, 상기 반도체 웨이퍼(W)에 액을 공급하는 제1 급액수단(42e, 42f)을 가지며, 또 상기 드라이처리 체임버(44)는 상기 반도체 웨이퍼(W)를 재치하는 제2 웨이퍼 재치부(43a)와, 상기 반도체 웨이퍼(W)에 가스를 공급하는 가스 공급수단(43e, 43f)과, 내부를 배기하는 배기수단(44p)을 가지며, 또 액조 체임버(45)는 액을 넣는 액조(45a)와, 상기 액조(45a)내에 상기 반도체 웨이퍼(W)를 넣기 위한 웨이퍼 이동수단(45b)과, 상기 액조에 액(45a)을 공급하는 제2 급액수단(45d)과, 알콜을 블로하는 알콜 공급수단(45c)을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 제조장치에 의해 해결한다.
이 반도체장치의 제조장치에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼(W)를 재치하는 회전 가능한 제3 웨이퍼 재치부(43a)과, 상기 반도체 웨이퍼(W)에 액을 공급하는 제3 급액수단(43e, 43f)을 갖는 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)를 더 갖는 것을 특징으로 한다.
이 반도체장치의 제조장치에 있어서, 상기 진공 반송로(33)에는 상기 반도체 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관하는 버퍼 체임버(38∼41)가 인접되어 있는 것을 특징으로 한다.
다음에 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
제1의 본 발명에 의하면 기판을 세정 및 건조하는 공정에 있어서 기판을 수세한 후에 불활성 가스 분위기 중에 끌어 올려서 건조하도록 하였다.
이렇게 하면 기판의 표면에 공급되는 산소 농도가 낮으므로, 기판에 소위 워터 마크가 형성되지 않는다.
제2의 본 발명에 의하면 기판의 표면을 건조하기 전의 공정에 있어서, 기판을 물에 침지한 후에 그 기판을 물로부터 끌어 올려서 다시 물로 복귀시키는 공정을 넣었다. 이렇게 하면 약액처리된 기판의 표면에 부착하고 있는 입자를 물 중 에서 박리시켜서 기판 표면의 입자를 저감할 수가 있다. 또 이 물 중에 기판을 다시 복귀시킬 때, 기판 및 기판 카셋의 체적만큼의 물이 액조로부터 넘쳐 나오게 하면, 조내의 물 표면 근방에 떠 있는 많은 입자가 액조로부터 배출된다. 따라서 기판을 액조로부터 끌어 올릴 때에 입자가 기판 표면에 다시 부착하는 수가 적어진다.
조내의 물 상부에 많이 존재하는 입자는 표면장력에 의해 기판에 부착하기 쉬우므로, 조내의 물 상부에 있는 입자의 저감은 기판에 입자가 부착하는 것을 억제함에 유효하다.
또한 기판을 조내의 물로부터 일시적으로 끌어 올릴 때에, 기판을 일시적으로 놓아두는 분위기 중에 불활성 가스를 함유시킨다든가, 또는 그 분위기 중의 기판 표면을 항상 물로 적시는 것은 기판 표면의 산화를 방지함에 유효하다.
제3의 본 발명에 의하면 액조의 아래에 액조로부터 넘쳐 나오는 액을 받기 위한 접시를 배치하든가, 액조를 접지하든가, 상기 액조의 외주에 복수 단의 액받이를 설치하든가, 또는 상기 액조에 산화탄소를 함유한 물을 넣도록 하고 있다. 이렇게 하면 액조의 외측 벽을 따라서 흐르는 액의 양이 적어져서 액조가 대전하기 어려워지거나, 또는 액조내의 이온이 액조로부터 외부로 빠져 나오기 쉬워져서 대전량이 저하하기 때문에, 액조에 입자가 부착하기 어려워진다.
따라서 액조로부터 액을 배출할 경우에는 액조내에 남는 입자의 수가 적어져서, 이 액조에 넣은 액에 함유된 입자의 수가 저감하고, 그 결과 웨이퍼에 부착하는 입자의 수가 감소한다.
제4의 본 발명의 웨이퍼 처리장치에 의하면 기판 반송로중에 기판 반송수단을 설치하고, 또한 기판 반송로를 따라 스핀형 웨트처리 체임버, 드라이처리 체임버 및 액조 체임버를 배치한다. 이 때문에 스핀형 웨트처리 체임버내 또는 액조 체임버내에 웨이퍼상의 입자를 제거한다거나, 산화막의 에칭분포를 균일하게 한다거나, 또는 드라이처리에 의하여 에칭속도를 높이거나 액조체임버에 의하여 웨트처리와 건조를 하는 등, 이들 체임버중의 2개를 선택함으로써 웨이퍼상의 입자를 제거하거나, 막을 에칭하거나, 웨이퍼를 세정하거나, 이 웨이퍼를 건조하거나 하는 최적한 처리를 선택하여 실시할 수가 있다.
또 웨이퍼를 일시적으로 보관할 수 있는 버퍼 체임버를 그 기판 반송로에 인접시킴으로써, 버퍼 체임버에 웨이퍼를 대기시키면서 다른 웨이퍼를 스핀형 웨트처리 체임버, 드라이처리 체임버 또는 액조 체임버로 처리할 수가 있다. 즉 웨이퍼 처리장치내에서 복수의 웨이퍼에 대해 순차적으로 입자를 제거하거나, 에칭 등을 처리할 수가 있다.
또 웨트처리와 드라이처리를 조합시킴으로써 웨이퍼 표면에 워터 마크를 발생시키지 않고 각종 처리를 실시할 수가 있다.
[실시예]
다음에는 하기에 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다.
(제1 실시예)
도 6은 본 발명의 웨이퍼 세정장치의 제1 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6에서 약액이나 순수 등의 액체를 수용하는 액조(1)를 수납한 체임버(2)의 상부 개구에는 개폐가 자유로운 커버(3a, 3b)가 부착되어 있다.
액조(1)는 석영, 테플론, 염화 비닐과 같은 재료로 형성하며, 그 상부에는 웨이퍼 카셋(4)이 통과하는 크기의 개구(1a)가 있다. 또 액조(1)의 저부에는 제1액 도입관(5)이 접속되고, 이 제1액 도입관(5)은 약액 탱크(6)로부터 꺼낸 제2액 도입관(6a)과, 순수 탱크(7)로부터 꺼낸 제3액 도입관(7a)에 접속되어 있다. 약액 탱크(6)내의 약액은, 예를 들어 불산(HF)액, DHF(dilute HF)액, NH4OH와 H2O2와 H2O로 된 SC-1액, HCl과 H2O2와 H2O로 된 SC-2 액, H2SO4와 H2O로 된 황산 수용액 등이다.
제2액 도입관(6a)에는 제1 개폐밸브(8)가 부착되고, 제3액 도입관(7a)에는 제2 개폐밸브(9)가 부착되어 있으며, 이들 제1 및 제2 개폐밸브(8, 9)의 개폐를 전환함으로써, 약액 탱크(6)내의 약액과 순수 탱크(7)내의 순수중의 어느 것을 액조(1)내에 공급한다. 또한 제2액 및 제3액 도입관(6a, 6b)에는 각각 도시하지 않은 급액 펌프가 접속되어 있다.
또 액조(1)의 측부에는 액조(1)의 개구(1a)로부터 넘쳐 나온 액을 받기 위한 액받이(1b)가 설치되어 있으며, 액받이(1b)의 저부에는 그 안의 액을 외부로 배출하는 제1 배액관(10)이 접속되어 있다. 또한 액조(1)의 저부에는 제2 배액관(11)이 접속되고, 제2 배액관(11)에는 제3 개폐밸브(12)가 부착되어 있다.
체임버(2)중에서 액조(1)보다 위의 공간에는 가스를 블로하는 가스 샤워구멍(2a)과 순수를 블로하는 액 샤워구멍(2b)이 형성되어 있다.
가스 샤워구멍(2a)에 접속된 제1 가스관(13)에는 제2 가스관(14)을 통해 IPA 탱크(15)가 접속되어 있다. 또 제1 가스관(13)에는 제3 가스관(16)을 통해 불활성 가스 봄베(17)가 접속되어 있다. 또한 제2 가스관(14)에는 제1 질량유량 컨트롤러(mass flow controller)(18)가 부착되고, 제3 가스관(16)에는 제2 질량유량 컨트롤러(19)가 부착되며, 이들 제1 및 제2 질량유량 컨트롤러(18, 19)를 전환함으로써 IPA 탱크(15)내의 IPA와 불활성 가스 봄베(17)내의 질소 가스중의 어느 것을 가스 샤워구멍(2a)을 통해 액조(1)내로 공급한다. 불활성 가스 봄베(17)에 봉입되는 가스로는 질소, 아르곤 등이 있으며, 하기의 설명에서는 질소를 예로 들어 설명한다.
한편 샤워구멍(2b)에는 급액관(21)를 통해서 순수 탱크(22)가 접속되고, 또한 급액관(21)에는 제4 개폐밸브(23)가 접속되어 있으며, 제4 개폐밸브(23)의 개폐에 의해 순수의 샤워를 액 샤워구멍(2b)으로부터 방출하도록 구성되어 있다. 이 순수 탱크(22)에는 순수를 고속으로 공급하기 위한 압축용 펌프(도시하지 않음)가 부착되어 있다.
웨이퍼 카셋(4)은 복수 개의 웨이퍼(W)를 간격을 두고 탑재하는 구조를 가짐과 동시에, 리프터(20)에 재치되어 상승 또는 하강됨으로써 액조(1)내의 액에 침지하거나, 또는 액조(1) 또는 체임버(2)로부터 끌어 올린다.
그리고 도면중의 부호 2c는 체임버(2)의 배기구를 나타내며, 24는 배기구(2c)를 통해서 체임버(2)내를 감압하기 위한 배기 펌프, 25는 제1∼제4 개폐밸브(8, 9, 12, 23)의 개폐와 질량유량 컨트롤러(18, 19)의 유량을 조정하기 위한 제어회로를 나타낸다.
이상과 같은 웨이퍼 세정장치를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 세정하는 공정을 도 7a∼7h, 도 8a, 도 8b에 의거해서 설명한다.
우선 도 7a에 나타낸 바와 같이 체임버의 커버(3a, 3b)를 열고 리프터(20)를 액조(1)의 상방으로 상승시킨 후에, 실리콘 웨이퍼(W)를 수납한 웨이퍼 카셋(4)을 리프터(20)에 재치한다. 이어서 리프터(20)를 하강하여 웨이퍼 카셋(4)을 액조(1)내에 넣는다. 그 후에 커버(3a, 3b)를 닫고 체임버(2)내를 밀봉한다. 이 액조(1)내에는 미리 제1 개폐밸브(6a)를 열어서 약액 탱크(6)로부터 약액인 불산(HF)이 공급되어 있다. 이렇게 하여 액조(1)는 불산으로 충만되어 있다.
리프트(20)의 하강과 거의 동시에 도 7b에 나타낸 바와 같이 제2 질량유량 컨트롤러(19)의 밸브를 조정하여 가스 샤워구멍(2a)으로부터 질소(N2) 가스를 체임버(2)내로 도입하여 체임버(2)내를 산화하기 어려운 분위기로 한다.
액조(1)내에 들어 있는 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 실리콘 산화막은 불산에 의해 제거되고, 이 실리콘 산화막 표면에 부착하고 있던 실리카 등의 입자(p)가 실리콘 웨이퍼(W)로부터 박리된다. 입자(p)는 액조(1)내의 약액내에 떠있다. 이와 같은 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 세정은 불산처리뿐 아니라 기타의 약액에 의한 공정이 포함된다.
그리고 도 7c에 나타낸 바와 같이 약액처리가 끝나면 제1 개폐밸브(8)를 닫는 한편, 제2 개폐밸브(9)를 열어서 액조(1)에 순수를 공급하고, 이에 따라 액조(1)내를 약액으로부터 순수(DIW(deionezed water))로 치환한다. 이 액의 교환중에는 실리콘 웨이퍼(W)는 액조(1)에 들어 있는 상태로 놓아둔다. 이어서 제2 질량유량 컨트롤러(19)의 밸브를 조정하여 체임버(2)에 대한 질소 가스의 공급을 정지한다.
그 후에 도 7d에 나타낸 바와 같이 리프터(20)에 의해 웨이퍼 카셋(4)을 액조(1)로부터 끌어 올려서 액조(1) 위의 소정 위치에 대기시킨다. 이 경우에 체임버(2)의 커버(3a, 3b)는 닫힌 채로이다.
이와 같이 웨이퍼 카셋(4)을 대기시킨 상태에서, 가스 샤워구멍(2b)로부터 질소 가스를 실리콘 웨이퍼(W)에 블로시켜서 웨이퍼 표면의 산화를 방지한다. 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막의 발생을 확실히 방지하고져 할 경우에는, 액 샤워구멍(2a)으로부터 순수를 실리콘 웨이퍼(W)에 분사하여 실리콘 웨이퍼(W) 표면을 항상 적신 상태로 하여 대기에 접촉되지 않도록 하면 좋다.
다음에 제3 개폐밸브(12)를 열어서 액조(1)내의 순수를 퀵 댐프 린스(QDR(quick damp rinse))로 배출하고, 액조(1)내에 있는 실리카 등의 입자를 될 수 있는 대로 많이 제거한다. 이 경우에 배액관(12)을 통해서 순수를 외부로 배출시켜서 소정량의 깊이에 달하면, 배액을 중지하고 액조(1)내를 다시 순수로 충만시킨다. 세정처리를 빠르게 하고자 할 경우에는 퀵 댐프 린스를 생략하여도 좋다.
그리고 도 7e에 나타낸 바와 같이 액조(2)내를 순수로 충만하고, 또한 순수를 상방으로 흐르게 한 상태에서 리프터(20)를 하강시켜서 웨이퍼 카셋(4)내의 실리콘 웨이퍼(W)를 액조(1)내의 순수중에 침지한다. 상방으로 흐른 순수는 액받이(1b)로부터 제1 배액관(10)을 통해서 외부로 배출한다. 이 경우에 웨이퍼 카셋(4), 실리콘 웨이퍼(W) 및 리프터(20)의 체적만큼 액조(1)의 상부에 있는 물이 넘쳐 나오므로, 물과 함께 입자도 액조(1)로부터 배출하게 된다. 액조(1)내의 액의 상부에 떠 있는 입자는 넘쳐 나오는 순수와 함께 배출된다.
그리고 웨이퍼 카셋(4)을 액조(1)내의 소정 위치에 놓은 후, 예를 들어 30초 경과한 후에 다음과 같은 IPA 블로처리를 한다. 이 IPA 블로처리는 종래기술에서도 실시하고 있는 처리이다.
우선 제어회로(25)에 의해 제1 및 제2 질량유량 컨트롤러(18, 19)를 조작하여, 가스 샤워구멍(2a)으로부터의 질소 가스의 공급을 정지한 후에, 도 7f에 나타낸 바와 같이 가스 샤워구멍(2a)으로부터 IPA를 체임버(20)내에 블로시킨다. IPA의 블로 개시로부터 일정 시간 예를들면 5초 경과한 후에, 도 7g에 나타낸 바와 같이 리프터(2)를 사용하여 액조(1)로부터 웨이퍼 카셋(4)을 들어올려서 액조(1)상의 소정 위치에 대기시킨다. 이 경우의 커버(3a, 3b)는 닫힌 채로이다.
IPA를 실리콘 웨이퍼(W)에 블로하면 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 액은 IPA와 함께 기화하여 그 표면의 액은 감소해서 건조가 진행한다.
그리고 실리콘 웨이퍼(W)를 액조(1)상에 대기시킨 상태를 유지하면서 퀵 댐프 린스의 배액을 개시하여 액조(1)내의 액을 비운다. 퀵 댐프 린스를 끝낸 후에 제1 질량유량 컨트롤러(18)의 밸브를 닫아 IPA의 블로를 종료한다.
다음에 도 7h에 나타낸 바와 같이 감압 펌프(24)를 구동하여 체임버(2)내를 대기압보다 낮게 하고, 이에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 액의 휘발을 촉진하고, 이 상태를 일정 시간 유지한다. 감압에 의한 건조시간은 미리 설정해 둔다. 건조를 위하여 체임버(2)내는 예컨대 80mHg 정도로 감압한다.
그리고 건조시간의 종료 30초 전에 제2 질량유량 컨트롤러(19)를 열어서 가스 샤워구멍(2a)으로부터 체임버(2)내에 질소의 블로를 재개하고, 건조시간이 종료되면 감압 펌프(24)를 정지하여 체임버(2)내를 대기압으로 복귀시킨다.
이렇게 하여 건조처리를 종료한다.
이어서 커버(3a, 3b)를 열고 리프터(20)를 상승시켜서 웨이퍼 카셋(4)을 체임버(2)의 밖으로 꺼낸다. 그리고 웨이퍼 카셋(4)을 리프터(20)로부터 제거한 후에 리프터(20)를 하강하고 체임버(1)의 커버(3a, 3b)를 닫는다.
이상으로서 웨이퍼 세정공정 및 건조공정이 종료한다.
이와 같이 본 실시예에 의하면 약액처리와 건조처리 사이에 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 저감하는 처리를 실시하고 있다. 즉 약액처리를 끝낸 실리콘 웨이퍼(W)를 액조(1)로부터 들어올리고, 그 상태에서 실리콘 웨이퍼(W)에 질소를 블로시켜서 산화를 방지하면서 액조(1)내의 액을 약액으로부터 순수로 교환하고, 그 순수를 넘쳐 나오게 한 후에 웨이퍼 카셋(4)을 액조(1)로 복귀시켜 순수중에 침지하도록 하고 있다. 이 경우에 순수를 액조(1)로부터 넘쳐 나오게 함으로써 표면에 표류하고 있는 입자의 수를 적게 함과 동시에, 웨이퍼 카셋(4)을 순수중에 침지함으로써 더욱 액조(1)내의 상부에 있는 순수를 액조(1)로부터 넘쳐 나오게 하여, 액조(1)내의 순수 표면의 입자 수를 더욱 저감시킨다.
이와 같이 액조(1)내 순수 표면의 입자를 적게 하면, 표면장력에 의한 실리콘 웨이퍼(W)에 입자가 부착하는 양을 저감하게 된다. 또 실리콘 웨이퍼(W)에 질소 가스를 블로시킴으로써, 그 표면의 산화를 방지할 뿐 아니라, 실리콘 웨이퍼를 불활성인 상태로 하여 입자의 부착을 어렵게 하고 있다.
상기한 공정을 평가하기 위해 다음과 같은 실험을 하였다.
우선 실리콘 산화막이 형성된 3개의 실리콘 웨이퍼(W)를 준비한다. 그리고 각 실리콘 웨이퍼(W)의 실리콘 산화막이 200Å의 깊이로 깎이는 조건으로 불산액중에 각 실리콘 웨이퍼(W)를 침지한다. 불산처리를 끝낸 후에 액조(1)내의 액을 불산으로부터 순수로 교환하고, 그 순수중에 15분 침지하였다. 이어서 액조(1)로부터 웨이퍼 카셋(4)을 일단 끌어 올린 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 다시 내려서 순수중에 30초 침지한 다음, 다시 실리콘 웨이퍼(W)를 끌어 올려서 50℃의 IPA를 실리콘 웨이퍼(W)에 블로시켜서 건조하였다. 그 결과 3개의 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자의 수는 210개, 228개, 292개이었다.
이에 대해 종래 실시하고 있는 바와 같이 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막을 불산에 의해 제거한 후에, 순수중에 실리콘 웨이퍼를 15분 침지하고나서 실리콘 웨이퍼를 순수로부터 끌어 올려서 그 표면에 50℃의 IPA를 분사하여 건조하는 공정을 3개의 실리콘 웨이퍼에 대해 실시하였다. 그 결과 이들 실리콘 웨이퍼 표면의 입자는 2443개, 1809개, 1262개이다.
따라서 본 실시예에 의한 웨이퍼 표면에 입자가 부착하는 것을 억제하는 효과는 현저하였다.
그리고 실리콘 웨이퍼는 6인치 크기의 것을 사용하고, 실리콘 웨이퍼의 끌어 올리고, 끌어 내리는 속도를 4mm/초로 하였다.
(제2 실시예)
제1 실시예에서는 약액이나 순수 표면의 입자가 웨이퍼에 부착하기 어렵게 하는 방법을 제시하였다. 이에 대해 본 실시예에서는 액조(1)의 내벽에 입자가 부착하는 것을 방지하고, 이들 입자가 액조(1)내에 새로 넣은 액에 혼입하는 것을 억제하는 방법을 제시하고 있다.
액조(1)의 내벽에 입자가 부착하는 것은 액조(1)와 그 안의 액과의 마찰에 의해 액조(1)가 대전하기 때문이다. 이 대전에 의해 입자가 액조(1) 내벽에 부착하여 외부로 배출하기가 어려워지는 원인이다.
따라서 본 실시예에서는 도 9a∼도 9d에 나타낸 바와 같은 장치를 채용하여 대전을 방지하였다.
우선 도 9a에 나타낸 구조는 체임버(2)내에서 액조(1)의 아래에 접시(26)를 배치하고, 이 접시(26)를 접지하여 구성되어 있다. 이와 같은 장치에 의하면 액조(1)로부터 액(순수 또는 약액)이 넘쳐 나올 때에 액조(1)와 액에 마찰이 생겨서 액조(1)가 예컨대 마이너스로 대전하여도, 넘쳐 나온 액과 접시(26)를 통해서 액조(1)와 액은 정전기적으로 중성으로 복귀하기 쉬워진다. 그 결과 액조(1)의 대전이 억제되게 되어, 액조(1) 내벽의 입자 부착수가 적어진다. 단 액조(1)로부터 넘쳐 나오는 액은 접시(26)내의 액에 이어지도록 하는 유량으로 제어할 필요가 있다.
도 9b에 나타낸 구조는 액조(1)의 외측에 복수 단의 액받이(1b, 1c, 1d)를 부착함으로써, 액조(1)의 외측에 접하는 물의 양을 적게 하여, 액조(1) 측면의 액과의 마찰을 억제한 것이다. 더구나 액받이(1b, 1c, 1d)로부터 넘쳐 나오는 액은 액조(1)의 측벽에 접촉하지 않고 흘러 내리는 것도 있으므로, 액조(1) 측벽의 액의 유속도 더디어진다. 이렇게 함으로서 액조(1)의 대전량이 적어진다.
도 9c에 나타낸 구조는 도 9a와 도 9b를 조합한 구조를 가지고 있으므로, 액조(1)의 대전을 저감하는 효과가 커진다.
도 9d에 나타낸 구조는 액조(1)를 접지한 구조를 나타낸다. 이에 따라 액조(1)의 마이너스 이온이 외부로 용이하게 빠져나가기 쉬워지므로, 액조(1) 내벽에 입자가 부착하기 어려워진다.
또한 액조(1)에 넣는 액이 순수일 경우에는 순수의 저항을 크게 함으로써 순수의 플러스 이온화가 방지된다. 따라서 순수의 저항을 높히기 위해서 순수중에 탄산가스를 녹여서 넣으면, 액조(1)의 이온화도 방지된다. 순수에 탄산가스를 녹이고, 도 9a∼도 9d에 나타낸 장치를 사용하면, 액조(1)의 대전이 더욱 더 저감된다.
실험에 의하면, 이상과 같은 구조나 방법을 채용함으로써 6인치 지름의 웨이퍼상의 입자수가 1000개 단위가 되었다. 이에 비해 종래의 구조나 방법에 의하면 그 웨이퍼상의 입자수는 2000개 단위이었다.
(제3 실시예)
도 10은 반도체장치의 제조공정에서 사용되는 매엽식 웨이퍼 처리장치의 평면 구성도를 나타낸다.
도 10에 나타낸 매엽식 웨이퍼 처리장치(31)에는 진공 반송로실(33)이 설치되고, 그 안에는 웨이퍼 반송용 로봇(32)이 부착되어 있다. 웨이퍼 반송용 로봇(32)은 웨이퍼(W)를 탑재하는 구조를 가짐과 동시에, 웨이퍼(W)를 그 직경방향으로 끼울 수 있는 구조를 가지며, 또한 웨이퍼(W)의 방향을 옆으로 한다거나 세로로 할 수 있는 기구를 가지고 있다.
또 진공 반송로실(33)의 웨이퍼 입구측에는 제1 게이트(34)를 통해서 로드 체임버(35)가 부착되고, 웨이퍼 출구측에는 제2 게이트(36)를 통해서 언로드 체임버(37)가 부착되어 있다.
진공 반송로실(33)의 한 측에는 웨이퍼(W)를 일시적으로 보관하기 위한 제1∼제4 버퍼 체임버(38, 39, 40, 41)가 웨이퍼 반송방향을 향해서 순차적으로 배치되어 있다. 이 버퍼 체임버(38∼41)에서는 다음 처리를 위해 웨이퍼를 대기시킨다. 진공 반송로실(33)의 다른 측에는 웨이퍼 반송방행을 향해 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42), 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43), 드라이세정 체임버(44) 및 액조 체임버(45)가 순차적으로 배치되어 있다. 제1∼제4 버퍼 체임버(38, 39, 40, 41)와 진공 방송로실(33)내의 분위기는 질소, 아르곤 등의 불할성 분위기에 노출되어 있다.
제1 스핀형 웨트처리 체임버(42), 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43), 드라이세정 체임버(44) 및 액조 체임버(45)의 어느 것을 복수 선택하여 처리하는 경우에, 그것들에 이웃하는 버퍼 체임버(38∼41)내에 웨이퍼(W)를 대기시킴으로써, 각 체임버내에서 웨이퍼를 차례차례로 연속해서 처리할 수가 있으므로, 복수개의 웨이퍼처리가 원활하게 이루어진다.
다음에 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42), 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43), 드라이처리 체임버(44) 및 액조 체임버(45)의 구조와 그 사용례를 설명한다.
(1) 제1 스핀형 웨트처리 체임버
제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)는 도 11에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 재치판(42a)을 갖는 스피너(42b)와, 진공 반송로실(33)과의 경계에 설치된 제3 게이트(42c)를 갖는다. 또 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)내에는 가스공급 노즐(42d)과 액공급 노즐(42e)이 부착되어 있다. 액공급 노즐(42e)은 SC-1액, 불산(HF)액, 순수(H2O)중의 적어도 1개를 공급하기 위한 급액부(42f)에 연결되어 있다. 또 가스공급 노즐(42d)에는 IPA를 공급하기 위한 알콜 공급부(42g)가 접속되어 있다.
그리고 도 11중의 부호 38a는 진공 반송로실(33)과 제1 버퍼 체임버(38)의 경계에 설치된 제4 게이트를 나타낸다.
이와 같은 구성을 갖는 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)상의 입자를 제거할 경우에는 다음과 같은 조작을 한다.
우선 웨이퍼 재치판(42a)상에 실리콘 웨이퍼(W)를 재치한 상태에서, 웨이퍼 재치판(42a)을 회전시킨다. 이어서 액공급 노즐(42d)로부터 SC-1액을 실리콘 웨이퍼(W)에 약 10분간 공급하면, 그 표면의 자연 산화막과 함께 입자가 제거된다.
이어서 SC-1액의 공급을 정지한 후에, 액공급 노즐(42d)로부터 순수를 공급하여 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 수세한다. 그 후에 순수의 공급을 정지하고 가스공급 노즐로부터 IPA를 공급하여, 웨이퍼 재치판(42a)을 회전시킴으로써 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 건조시킨다.
이에 따라 실리콘 웨이퍼(W)상의 입자의 제거가 끝나면, 제3 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 로봇(32)에 의해 제1 버퍼 체임버(38)에 반송하고, 그 곳에 일시적으로 보관한다.
또한 나일론, PVA와 같은 브러시로 실리콘 웨이퍼(W) 표면을 문지르면서 약액을 실리콘 웨이퍼(W)에 공급하여도 좋고, 또는 메가소닉에 의해 진동을 주면서 약액을 실리콘 웨이퍼(W)에 공급하여도 좋다. 이렇게 해서 입자의 제거가 좋은 효율로 이루어진다.
(2) 제2 스핀형 웨트처리 체임버
제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)는 도 12에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 재치판(43a)을 갖는 스피너(43b)와, 진공 방송로실(33)과의 경계에 설치된 제5 게이트(43c)를 갖는다. 또 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)내에는 가스공급 노즐(43d)과 액공급 노즐(43e)이 부착되어 있다. 액공급 노즐(42e)은 SC-1액, 불산(HF)액, 오존(O3), 과산화 수소수(H2O2)중의 적어도 1개를 공급하기 위한 급액부(43f)에 연결되어 있다. 또 가스공급 노즐(43d)에는 IPA를 공급하기 위한 알콜 공급부(43g)가 접속되어 있다.
그리고 도 12중의 부호 39a는 진공 반송로실(33)과 제2버퍼 체임버(39)의 경계에 설치된 제6 게이트를 나타낸다.
이와 같은 구성을 갖는 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)상의 입자를 제거할 경우에는 다음과 같은 조작을 한다.
우선 웨이퍼 재치판(43a)상에 실리콘 웨이퍼(W)를 재치한 상태에서, 웨이퍼 재치판(43a)을 회전시킨다. 이어서 액공급 노즐(42d)로부터 불산(HF)액 또는 불산과 과산화 수소수의 혼합액을 실리콘 웨이퍼(W)에 약 15분간 공급하면, 그 표면의 실리콘 산화막이 제거된다.
이어서 불산액의 공급을 정지한 후에, 오존을 함유한 물(이하 오존수라 한다)를 액공급 노즐(43d)로부터 공급하여 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 수세한다. 그 후에 오존수의 공급을 정지하고 가스공급 노즐(43d)로부터 IPA를 웨이퍼 재치판(43a)내에 공급하면서, 웨이퍼 재치판(43a)을 회전시킴으로써 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 건조시킨다. 이에 따라 실리콘 웨이퍼(W)상의 입자의 제거가 끝난다.
그리고 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 건조전에 오존수를 그 표면에 공급하는 것은 실리콘 웨이퍼(W)의 표면을 친수성으로 하여, 그 표면에 워터 마크가 나타나지 않게 하기 위해서이다.
이렇게 하여 실리콘 웨이퍼(W)상의 산화막의 에칭이 끝나면, 제5 및 제6 게이트(43c, 39a)를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 로봇(32)에 의해 제2 버퍼 체임버(39)에 반송하고, 그 곳에 일시적으로 보관한다.
(3) 드라이처리 체임버(44)
드라이처리 체임버(44)는 도 13에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 재치판(44a)과, 웨이퍼 재치판(44a)을 회전시키는 모터(44b)와, 진공 반송로실(33)과의 경계에 설치된 제7게이트(44c)를 갖는다. 또 드라이처리 체임버(44)내의 상부에는 가스공급 노즐(44d)이 부착되고, 그 가스공급 노즐(44d)과 웨이퍼 재치판(44a) 사이의 공간에는 다수의 구멍을 갖는 샤워 플레이트(44e)가 배치되어 있으며, 이 샤워 플레이트(44e)는 가스공급 노즐(44d)로부터 공급된 가스를 확산하여 웨이퍼(W)에 균일하게 공급하는 기능을 갖는다. 가스공급 노즐(44d)은 가스 공급부(44f)에 접속되어서, 가스 공급부(44f)에 선택된 가스상의 염산(HCl), 불산(HF)액, 오존(O3)이 공급된다.
또 드라이처리 체임버(44)의 측부에는 액공급 노즐(44g)이 부착되어 있고, 이 액공급 노즐(44g)에는 물(H2O)을 공급하기 위한 급액부(44h)가 접속되어 있다.
또한 드라이처리 체임버(44)내에는 자외선 광원(44j)이 부착되어, 웨이퍼 재치판(44a)상의 웨이퍼(W)에 자외선을 조사할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고 도 13중의 부호 44i는 드라이처리 체임버(44)에 형성된 배기구, 44p는 배기구(44i)에 접속된 감압 펌프, 40a는 진공 반송로실(33)과 제2 버퍼 체임버(40)의 경계에 설치된 제8 게이트를 나타낸다.
이와 같은 구성을 갖는 드라이처리 체임버(44)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 두께 500nm 정도의 실리콘 산화막을 에칭할 경우에는 다음과 같은 조작을 한다.
우선 웨이퍼 재치판(44a)상에 실리콘 웨이퍼(W)를 재치한 상태에서 자외선을 실리콘 웨이퍼(W)에 조사하면서, 액공급 노즐(44g)로부터 오존수를 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 공급하여 그 표면을 세정하고, 입자를 제거한다. 이어서 드라이처리 체임버(44)내를 대기보다도 낮게 감압하고 나서, 가스공급 노즐(44d)로부터 염산 가스를 실리콘 웨이퍼(W)에 수분간 공급함과 동시에, 실리콘 웨이퍼(W)에 자외선을 조사하면 실리콘 웨이퍼(W)상의 실리콘 산화막이 제거된다. 이 장치는 제1 및 제2 스핀형 웨트처리 체임버에서의 처리에 비해 실리콘 산화막의 에칭속도가 빠르다.
이어서 염산 가스의 공급을 정지한 후에 드라이처리 체임버(44)내의 압력을 대기보다도 낮게 하고 나서, 제7 및 제8 게이트(44c, 40a)를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 로봇(32)에 의해 제3 버퍼 체임버(40)에 반송하고, 그 곳에 일시적으로 보관한다.
또한 실리콘 산화막을 에칭하기 위해 염산 가스 대신에 불산의 증기를 사용하여도 좋으나, 불산 증기에 의하여는 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자의 제거는 할 수 없다. 따라서 이 경우에도 실리콘 산화막의 에칭을 끝낸 후에, 액공급 노즐(44g)로부터 오존수를 실리콘 웨이퍼(W) 표면에 공급하여 그 표면을 세정한다. 오존수의 공급을 끝낸 후에 웨이퍼 재치판(44a)을 회전시켜서 스핀 드라이를 실시한다.
이렇게 하여 실리콘 웨이퍼(W)상의 산화막의 에칭을 끝낸다.
(4) 액조 체임버
액조 체임버(45)는 도 14에 나타낸 바와 같이 1욕조식(one-bath type)의 액조(45a), 웨이퍼 카셋(45b) 및 IPA 공급구(45c)를 갖는다. 액조(45a)는 예컨대 8인치 또는 12인치 크기의 웨이퍼를 1개만 넣은 웨이퍼 카셋(45b)을 수용하는 크기를 가지며, 그 저부에는 급액관(45d)이 접속되어 있다. 급액관(45d)은 약액 탱크(45e) 또는 순수 탱크(45f)에 개폐밸브(45g, 45h)를 통해서 접속되어 있으며, 제어회로(45j)에 의한 개폐밸브(45g, 45h)의 개폐에 의해 약액 탱크(45e)내의 약액 또는 순수 탱크(45f)내의 순수중의 하나를 액조(45a)내에 공급하도록 구성되어 있다. 약액으로는 예컨대 불산, 또는 불산과 과산화 수소의 혼합액이 있다.
그리고 도 14중의 부호 45k는 급액 체임버(45)와 진공 반송로실(33)의 경계에 설치된 제9 게이트, 41a는 진공 반송로실(33)과 제4 버퍼 체임버(41)의 경계에 설치된 제10 게이트를 나타낸다.
이와 같은 구성을 갖는 액조 체임버(45)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 두께 20nm 정도의 실리콘 산화막을 에칭할 경우에는 다음과 같은 조작을 한다.
우선 진공 반송로실(33)내의 웨이퍼 반송용 로봇(32)은 제1∼제3 버퍼 체임버(38∼40)중의 어느 곳에 있는 실리콘 웨이퍼(W)를 지름방향으로 끼우고, 액조 체임버(45)의 앞까지 이송한다. 그 후에 웨이퍼 반송용 로봇(32)에 의해 실리콘 웨이퍼(W)를 세운 상태로 해서 웨이퍼 카셋(45b)에 넣는다.
그리고 불산과 과산화 수소수의 혼합액, 또는 불산용액중의 어느 하나로 채워진 액조(45a)에 웨이퍼 카셋(45b)을 넣는다. 그리고 액조(45a)내에서 혼합액 또는 불산용액에 의해 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 실리콘 산화막을 10∼15분간 에칭한다.
다음에 2개의 개폐밸브(45g, 45h)의 개폐에 의해 액조(45a)에 대한 약액의 공급을 정지함과 동시에, 순수를 액조(45a)에 공급한다. 이 경우에 약액은 액조(45a)으로부터 넘쳐서 배출된다.
그리고 순수에 의해 실리콘 웨이퍼(W)의 수세를 끝낸 후에, IPA 공급구(45c)로부터 액조 체임버(45)내의 분위기에 가스상의 IPA를 넣는다.
다음에 웨이퍼 카셋(45b)을 끌어 올려서 실리콘 웨이퍼(W)를 IPA 분위기에 노출하고, 이에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 액을 건조시킨다.
이렇게 하여 실리콘 웨이퍼(W)상의 산화막의 에칭을 끝내고, 제9 및 제10 게이트(45k, 41a)를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 웨이퍼반송 로봇(32)에 의해 제4 버퍼실(41)에 반송하고, 그 곳에 일시적으로 보관한다.
이상 (1)∼(4)의 설명에서 명백한 바와 같이 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43), 드라이처리 체임버(44) 및 액조 체임버(45)에서는 실리콘 산화막의 에칭이 가능한 데, 각각 적합한 에칭량과 에칭 균일성을 가지고 있다. 예를 들어 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43) 및 액조 체임버(45)에서는 에칭의 균일성은 좋으나, 드라이처리 체임버(44)에서는 균일성은 그들에 비해 뒤떨어진다.
또 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43), 드라이처리 체임버(44) 및 액조 체임버(45)의 각각에 대해, 실리콘 산화막 에칭량의 적정한 두께는 100nm 이하, 500nm 이하, 20nm 이하로 되어 있다.
다음에 상기한 매엽식 웨이퍼 처리장치(31)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 실리콘 산화막을 에칭하여 제거하는 공정을 예를 들어 설명한다.
제1례
실리콘 웨이퍼(W)상의 SiO2막의 두계가 10nm 정도이며 에칭의 균일성 요구가 엄격할 경우에는, 다음과 같은 공정에 따른다. 최종의 약액으로는 불산을 사용한다.
우선 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)에서 SC-1액을 사용하여 (1)항에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 제거한다. 그 후에 웨이퍼반송 로봇(32)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)를 일시적으로 제1 버퍼 체임버(38)에 보관한 후에, 다시 액조 체임버(45)의 웨이퍼 카셋(45b)에 넣는다.
액조 체임버(45)내에서는 약액으로서 불산용액을 사용하여 (4)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 실리콘 산화막을 제거한다. 그 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 액조 체임버(45)로부터 제4 버퍼 체임버(41)에 반송하여, 그 곳에 일시적으로 보관한 후에, 웨이퍼반송 로봇에 의해 제2 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 언로드 체임버(37)로 배출한다.
제2례
실리콘 웨이퍼(W)상에 막 두께가 대략 40nm의 SiO2막이 형성되어 있으며 에칭의 균일성의 요구가 엄격할 경우에는, 다음과 같은 공정에 따른다. 최종의 약액으로는 불산을 사용한다.
우선 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)에서 SC-1액을 사용하여상기 (1)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 제거한다.
이어서 웨이퍼반송 로봇(32)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)를 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)로부터 제1 버퍼 체임버(38)로 이동하여, 제1 버퍼 체임버(38)에 일시적으로 보관한 후에, 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)의 웨이퍼 재치판(43a)상에 재치한다.
제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)내에서는 에칭속도를 비교적 빠르게 하고, 또한 워터 마크가 없도록 처리한다. 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)에서는 약액으로 불산을 사용하고, 또 수세를 위해 오존을 사용하여, 상기 (2)에 기재한 절차에 따라 실리콘 산화막을 두께 40nm만큼만 에칭한다.
이어서 실리콘 웨이퍼(W)상에 남은 자연 산화막을 제거하기 위하여, 웨이퍼반송 로봇(32)에 의해 실리콘 웨이퍼(W)를 액조 체임버(45)의 웨이퍼 카셋(45b)에 넣는다. 액조 체임버(45)를 사용한다.
액조 체임버(45)에서는 약액으로서 불산용액을 사용하여 (4)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막을 제거한다. 그 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 액조 체임버(45)로부터 제4 버퍼 체임버(41)로 반송하여 그 곳에 일시적으로 보관한 후에, 제2 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 언로드 체임버(37)로 배출한다.
제3례
실리콘 웨이퍼(W)상에 약 200nm의 SiO2막이 형성되어 있는 경우로서, 에칭의 균일성이 문제가 되지 않을 경우에는 다음과 같은 공정에 따른다. 이 경우에 최종의 약액으로서는 불산을 사용하지 않아도 된다.
우선 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)에서 SC-1액을 사용하여 상기 (1)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 제거한다.
이어서 웨이퍼반송 로붓(32)을 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)를 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)로부터 제1 버퍼 체임버(38)로 이동시키고, 제1 버퍼 체임버(38)에 일시적으로 보관한 후에, 드라이처리 체임버(44)의 웨이퍼 재치판(44a)상에 재치한다.
드라이처리 체임버(44)내에서는 에칭속도를 빠르게 하고, 또한 워터 마크가 없도록 처리한다. 드라이처리 체임버(44)에서는 약액으로서 불산을 사용하고, 또 수세를 위해 오존수를 사용하여 상기 (3)에 기재한 절차에 따라 실리콘 산화막을 두께 40nm만큼 에칭한다.
이어서 실리콘 웨이퍼(W)상에 남은 자연 산화막을 제거하기 위하여, 웨이퍼반송 로봇(32)에 의해 실리콘 웨이퍼(W)를 액조 체임버(45)의 웨이퍼 카셋(45b)에 넣는다. 액조 체임버(45)를 사용한다.
액조 체임버(45)에서는 약액으로서 불산용액을 사용하여 (4)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 자연 산화막을 제거한다. 그 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 액조 체임버(45)로부터 제4 버퍼 체임버(41)로 반송하여 그 곳에 일시적으로 보관한 후에, 제2 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 언로드 체임버(37)로 배출한다.
제4례
실리콘 웨이퍼(W)상에 약 40nm의 SiO2막이 형성되어 있는 경우로서, 에칭의 균일성의 요구가 엄격할 경우에는 다음과 같은 공정에 따른다. 이 경우에 최종의 약액으로서는 불산을 사용하지 않는다.
우선 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)에서 SC-1액을 사용하여 상기 (1)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 제거한다.
이어서 웨이퍼반송 로붓(32)을 사용하여 실리콘 웨이퍼(W)를 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)로부터 제1 버퍼 체임버(38)로 이동시키고, 제1 버퍼 체임버(38)에 일시적으로 보관한 후에, 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)의 웨이퍼 재치판(43a)상에 재치한다.
제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)내에서는 에칭속도를 비교적 빠르게 하고, 또한 워터 마크가 없도록 처리한다. 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)에서는 약액으로서 불산을 사용하고, 또 수세를 위해 오존수를 사용하여 상기 (3)에 기재한 절차에 따라 실리콘 산화막을 두께 40nm만큼 에칭한다.
그 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 제2 스핀형 웨트처리 체임버(43)로부터 제2 버퍼 체임버(39)로 반송하고 그 곳에 일시적으로 보관한 후에, 제2 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 언로드 체임버(37)로 배출한다.
제5례
실리콘 웨이퍼(W)상의 입자 제거만이 목적인 경우에는 다음과 같은 공정에 따른다.
우선 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)에서 SC-1액을 사용하여 상기 (1)에 기재한 절차에 따라 실리콘 웨이퍼(W) 표면의 입자를 제거한다.
그 후에 실리콘 웨이퍼(W)를 일단 제1 버퍼 체임버(38)에 보관하 후에, 제1 스핀형 웨트처리 체임버(42)로부터 제1 버퍼 체임버(38)로 반송하고 그 곳에 일시적으로 보관한 후에, 제2 게이트를 열어서 실리콘 웨이퍼(W)를 언로드 체임버(37)로 배출한다.
그리고 상기한 모든 실시예에서 실리콘 웨이퍼, 반도체 웨이퍼는 반도체 소자를 형성하기 위한 기판이 되므로, 실리콘 기판, 반도체 기판이라는 용어로 표현하여도 의미는 동일하다.
또 약액처리, 세정의 대상이 되는 기판은 반도체 기판뿐 아니라, 노광용 마스크 기판, 박막 트랜지스터(TFT) 기판을 포함한 넓은 개념이다.
다음에 상기한 세정처리 또는 약액처리된 반도체 기판(반도체 웨이퍼)를 사용하여 그 반도체 기판에 EEPROM 셀을 형성하는 공정을 간단히 설명한다.
도 15a∼도 15d는 EEPROM 셀의 워드선이 뻗는 방향으로의 단면을 나타내고, 도 16a∼16d는 도 15c의 I-I선으로부터 본 단면도이며, 비트선이 뻗은 상태의 단면을 나타낸다.
우선 도 15a에 나타낸 바와 같이 질화 실리콘으로 된 마스크(도시하지 않음)를 사용하여 선택 산화법에 의해 실리콘 기판(51)의 표면에 필드 산화층(52)을 성장시키고, 성장을 끝낸 후에 마스크를 제거한다.
이어서 필드 산화층(52)에 둘러싸인 영역(A)을 1050℃로 열산화하여 SiO2로 된 터널 산화막(53)을 10nm의 두께로 형성한다. 그 후에 터널 산화막(53) 및 필드 산화막(52)상에 인(불순물)을 도프한 제1 아모르퍼스 실리콘층(54)을 CVD에 의해 50nm의 두께로 성장시킨다.
그 후에 도 15b에 나타낸 바와 같이 제1 아모르퍼스 실리콘층(54)을 패터닝하여, 필드 산화막(52)상에 후술하는 비트선이 뻗는 방향으로 홈(55)을 형성한다.
다음에 도 15c, 도 16a에 나타낸 상태가 될 때까지의 공정을 설명한다.
제1 아모르퍼스 실리콘층(54)의 표면을 열산화하여 막 두께 6.5nm의 SiO2막을 형성하고, 그 위에 막 두께 10nm의 질화 실리콘층을 CVD에 의해 형성한 후에, 질화 실리콘층의 표면을 산화하여 SiO2막을 형성한다. 이에 따라 제1 아모르퍼스 실리콘층(54)상에는 산화막, 질화막, 산화막이 이 순서대로 존재한다. 이들 3층 구조의 막을 이하 ONO층(56)이라 한다.
다음에 ONO층(56)상에 인(불순물)을 도프한 제2 아모르퍼스 실리콘층(57)을 CVD에 의해 120nm의 두께로 형성하고, 그 제2 아모르퍼스 실리콘층(57)상에 CVD에 의해 텅스텐 실리사이드층(58)을 150nm의 두께로 성장시킨다.
그 후에 도 16b에 나타낸 바와 같이 텅스텐 실리사이드층(58)으로부터 제1 아모르퍼스 실리콘층(54)까지의 각 층을 1개의 마스크를 사용하여 패터닝한다. 이 패터닝에 의해 제2 아모르퍼스 실리콘층(57) 및 텅스텐 실리사이드층(56)으로 된 워드선(60a, 60b)과 제1 아모르퍼스 실리콘층(54)으로 된 포로팅 게이트(59a, 59b)를 형성한다. 필드 산화층(52)으로 둘러싸인 1개의 영역(A)의 실리콘 기판(11)상에는 2개의 워드선(60a, 60b)이 통과하고, 그 영역(A)의 워드선(60a, 60b) 아래에는 ONO층(56)을 끼고 포로팅 게이트(59a, 59b)가 형성되어 있다. 영역(A)내의 2개의 프로팅 게이트(59a, 59b)는 이웃 영역(B)의 다른 프로팅 게이트(59a, 59b)로부터 분리되어 있다. 또 워드선(60a, 60b)은 영역(A)에서는 트랜지스터의 컨트롤 게이트로서 기능한다.
그 후에 워드선(60a, 60b)을 마스크로 사용하여 제2 필드 산화층(52)으로 둘러싸인 영역(A)에 불순물을 도입하고, 열확산한다. 이에 따라 그 영역(A)의 한쌍의 워드선 양측의 3개의 영역에는 각각 불순물 확산영역(61∼63)이 형성된다. 이에 따라 영역(A)에는 2개의 EEPROM이 형성된다.
이어서 도 16c에 나타낸 바와 같이 워드선(60a, 60b) 및 제2 필드 산화층(16)상에 SiO2, PSG 등의 보호 절연막(64)을 형성한다. 그 후에 보호 절연막(64)을 패터닝하여 영역(A)내의 양측 모서리에 있는 2개의 불순물 확산영역(61, 63)의 각각의 위에 개구부(65)를 형성한다.
그 후에 도 16d에 나타낸 바와 같이 개구부(65)와 보호 절연막(64)상에 텅스텐 등의 금속막(66)을 형성하고, 이어서 도 16d에 나타낸 바와 같이 금속막(66)을 패터닝하여 비트선(BL)을 형성한다. 비트선(BL)은 워드선(60a, 60b)과 거의 직교하는 방향으로 뻗으며, 또 불순물 확산층(61, 63)에 접속되어 있다.
이상 설명한 바와 같이 제1 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼를 약액처리하는 공정과 반도체 웨이퍼의 표면을 건조하는 공정 사이에, 반도체 웨이퍼를 물에 침지한 후에 이것을 끌어 올리고, 다시 물로 복귀시키는 공정을 넣었으므로, 약액처리된 반도체 웨이퍼의 표면에 부착하고 있는 입자를 새로운 물에 박리시킴으로써, 반도체 웨이퍼 표면의 입자를 저감할 수가 있다.
또 반도체 웨이퍼를 물로 복귀시킬 때에, 반도체 웨이퍼의 체적이나 반도체 웨이퍼 카셋의 체적에 의해 물을 액조로부터 넘쳐 나오도록 하였으므로, 조내의 물의 상부에 떠 있는 많은 입자를 액조로부터 배출할 수 있으므로, 반도체 웨이퍼를 액조로부터 끌어 올릴 때에 입자가 재부착하는 것을 억제할 수가 있다.
또 반도체 웨이퍼를 물로부터 일시적으로 끌어 올릴 때에, 반도체 웨이퍼를 재치한 분위기중에 불활성 가스를 함유시킨다거나, 그 분위기중에서 반도체 웨이퍼 표면을 항상 물로 적시도록 하였으므로, 반도체 웨이퍼 표면의 산화를 방지할 수 있다.
제2 발명에 의하면, 액조의 아래에 액조로부터 넘쳐 나오는 액을 받기 위한 받이접시를 배치하든가, 액조를 접지하든가, 액조의 외주에 복수단의 액받이를 설치하든가, 또는 액조에 산화탄소를 함유한 물을 넣도록 하였으므로, 액조로부터 넘쳐 나오는 액의 유속을 더디게 하여 액조가 대전하기 어려워지고, 또는 이온이 액조로부터 외부로 나가기 쉬워져서 대전량의 저하에 의해 액조의 입자 부착수를 저감할 수가 있다. 그 결과 액조내의 액에 떠 있는 입자량이 적어져서, 액으로부터 끌어 올린 웨이퍼에 부착하는 입자수를 저감할 수 있다.
제3 발명의 웨이퍼 처리장치에 의하면, 스핀형 웨트처리 체임버, 드라이처리 체임버를 진공 반송로에 배치하고, 또한 진공 반송로내에 웨이퍼 반송수단을 부착하였으므로, 스핀형 웨트처리 체임버 또는 액조 체임버에 의해 웨이퍼상의 입자를 제거하거나, 산화막의 에칭분포를 균일하게 하거나, 또는 드라이처리에 의해 에칭속도를 높이거나, 액조 체임버에 의해 웨트처리와 건조를 하는 등, 각 체임버를 2개 이상 선택하여 연속적으로 웨이퍼의 입자를 제거하고, 막을 에칭하고, 웨이퍼를 세정하고, 건조하는 등의 최적한 처리를 선택할 수가 있다.
또 웨이퍼를 일시적으로 보관할 수 있는 버퍼 체임버를 그 진공 반송로에 인접시킴으로써, 버퍼 체임버에 웨이퍼를 대기시킴으로써 다른 웨이퍼를 스핀형 웨트처리 체임버, 드라이처리 체임버, 액조 체임버에 의해 의해 처리함으로써, 웨이퍼 처리장치내에서 복수개의 웨이퍼를 연속하여 처리할 수가 있다.

Claims (23)

  1. 기판을 1욕조식의 액조내의 액중에 침지하여 세정하고,
    상기 액조내로부터 상기 기판을 불활성 가스 분위기중으로 끌어 올리고,
    상기 불활성 가스 분위기중에서 상기 기판을 건조시키는
    공정을 갖는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판으로서 반도체 기판을 사용하는 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  3. 액조내에 액을 넣고,
    상기 액중에 기판을 침지하고,
    상기 기판을 상기 액조내에서 제1 가스를 함유한 분위기중으로 끌어 올리고,
    상기 액조내의 상기 액을 물로 교환하고,
    상기 물중에 상기 기판을 침지하고,
    상기 분위기중의 상기 제1 가스를 알콜로 교환하고, 상기 알콜을 함유한 상기 분위기중에 상기 기판을 끌어 올려서 그 표면을 건조시키는
    공정을 갖는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 액조에 넣는 상기 액은 약액 또는 물인 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 액은 물이며, 상기 물을 상기 액조내에 넣기 전에는 상기 액조내에는 약액이 들어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 가스는 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 불활성 가스를 함유한 상기 분위기에 상기 기판을 노출할 때는, 상기 분위기중에 상기 기판에 물 샤워를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 물에 상기 기판을 침지할 때에 상기 물을 상기 액조로부터 넘쳐 나오게 하는 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  9. 제3항에 있어서, 상기 기판은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 기판처리를 포함한 반도체장치의 제조방법.
  10. 기판이 침지되는 약액 또는 물을 넣는 액조를 갖춘 기판 처리장치에 있어서,
    상기 액조의 일부에는 상기 액조로부터 넘쳐 나온 액을 받기 위한 액받이가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액받이는 상기 액조의 저부에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 액받이는 상기 액조의 외주에 복수 단 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 액받이는 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 기판은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 액조에는 산화탄소를 함유한 물이 들어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  16. 기판을 약액처리 또는 물처리하기 위한 액조를 갖춘 기판 처리장치에 있어서,
    상기 액조는 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 기판은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  18. 기판을 약액처리 또는 물처리하기 위한 액조를 갖춘 기판 처리장치에 있어서,
    상기 액조에는 산화탄소를 함유한 물이 들어 있고,
    상기 물 중에 상기 기판을 넣어서 세정하는
    것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  19. 기판을 재치하는 회전 가능한 제1 웨이퍼 재치부와, 상기 기판에 액을 공급하는 제1 급액수단을 갖는 웨트 체임버와,
    상기 기판을 재치하는 제2 웨이퍼 재치부와, 상기 기판에 가스를 공급하는 가스 공급수단과, 내부를 배기하는 배기수단을 갖는 드라이처리 체임버와,
    액을 넣는 액조와, 상기 액조내에 상기 기판을 넣기 위한 웨이퍼 이동수단과, 상기 액조에 액을 공급하기 위한 제2 급액수단과, 알콜을 도입하는 수단을 갖는 액조 체임버와, 상기 제1 스핀형 웨트처리 체임버와 상기 드라이처리 체임버와 상기 액조 체임버의 모두에 연결된 진공 반송로와,
    상기 진공 반송로내에 배치되어 상기 기판을 반송하는 웨이퍼 반송수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 웨트처리 체임버내에는 상기 기판을 탑재하기 위한 스피너가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 웨트처리 체임버는 2개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  22. 제19항에 있어서, 상기 기판을 재치하는 회전 가능한 제3 웨이퍼 재치부와, 상기 기판에 액을 공급하는 제3 급액수단을 갖는 제2 스핀형 웨트처리 체임버를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 진공 반송로에는 상기 기판을 일시적으로 보관하는 버퍼 체임버가 인접되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100483715B1 (ko) * 2002-03-05 2005-04-19 가부시끼가이샤가이죠 세정물의 건조장치 및 건조방법
KR100647485B1 (ko) * 2001-03-30 2006-11-17 삼성전자주식회사 기판의 건조방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7192829B2 (en) * 1998-07-17 2007-03-20 Micron Technology, Inc. Methods of forming floating gate transistors
JP3488158B2 (ja) * 1999-12-28 2004-01-19 Necエレクトロニクス株式会社 ウエハの洗浄方法
EP1529309A1 (en) * 2002-08-06 2005-05-11 Xsil Technology Limited Laser machinining
JP3795867B2 (ja) * 2003-01-30 2006-07-12 株式会社ルネサステクノロジ エッチング装置、エッチング方法および半導体装置の製造方法
US20040171274A1 (en) * 2003-02-27 2004-09-02 Haoren Zhuang Method for formation of hardmask elements during a semiconductor device fabrication process
JP2005183791A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法及びその装置
JP2006261473A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology シリコン酸化膜が形成されたシリコン基板の保管方法
FR2886457B1 (fr) * 2005-05-27 2007-12-07 Soitec Silicon On Insulator Procede de fabrication d'une structure a couche d'oxyde d'epaisseur desiree,notammentt sur substrat de ge ou sige
JP2007012859A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
CN103111436A (zh) * 2013-03-25 2013-05-22 上海旭熠电子技术有限公司 雾化异丙醇基片干燥设备
JP6288255B2 (ja) * 2014-05-21 2018-03-07 日産自動車株式会社 被洗浄物の洗浄方法、および被洗浄物の洗浄装置
KR20150146125A (ko) 2014-06-22 2015-12-31 이경록 다중 표시기능을 갖는 단일 정보표시등
JP6493095B2 (ja) 2014-09-18 2019-04-03 セントラル硝子株式会社 ウェハの洗浄方法及び該洗浄方法に用いる薬液
CN106206247A (zh) * 2015-05-25 2016-12-07 宁波时代全芯科技有限公司 清洗半导体元件的方法
JP6367763B2 (ja) * 2015-06-22 2018-08-01 株式会社荏原製作所 ウェーハ乾燥装置およびウェーハ乾燥方法
US10096460B2 (en) * 2016-08-02 2018-10-09 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor wafer and method of wafer thinning using grinding phase and separation phase
US20210249257A1 (en) * 2018-06-07 2021-08-12 Acm Research (Shanghai) Inc. Apparatus and method for cleaning semiconductor wafers
US11482430B2 (en) * 2018-11-28 2022-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Space filling device for wet bench

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163508A (ja) * 1992-11-27 1994-06-10 Fuji Electric Co Ltd 基板の乾燥方法および装置
JPH07221064A (ja) * 1994-02-04 1995-08-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体ウエハ洗浄乾燥装置
KR950031472U (ko) * 1994-04-01 1995-11-22 웨이퍼 세정 및 건조장치
JP3237386B2 (ja) * 1994-04-08 2001-12-10 ソニー株式会社 洗浄・乾燥方法と洗浄装置
JP3250411B2 (ja) * 1995-04-07 2002-01-28 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JPH08316183A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法及びその装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100647485B1 (ko) * 2001-03-30 2006-11-17 삼성전자주식회사 기판의 건조방법
KR100483715B1 (ko) * 2002-03-05 2005-04-19 가부시끼가이샤가이죠 세정물의 건조장치 및 건조방법

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