KR19980084217A - 웨이퍼 세정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정 방법에 관한 것으로, P0Cl₃개스를 이용한 폴리실리콘 도핑 공정시 발생되는 SiO₂또는 P₂O₂등의오염물질(particle)을 제거하기 위해 황산, 염산, 암모니아, 과산화수소 및 여러 가지 비율의 불산을 이용해 세정을 실시하여 P0Cl₃개스에 의한 폴리실리콘 도핑 공정시 발생되는 오염물질을 제거할 수 있도록 한 웨이퍼 세정 방법이 제시된다.

Description

웨이퍼 세정 방법

본 발명은 웨이퍼 세정 방법에 관한 것으로, 특히 P0Cl₃개스를 이용한 폴리실리콘 도핑 공정시 발생되는 SiO₂또는 P₂O₂등의오염물질(particle)을 제거할 수 있도록 한 웨이퍼 세정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 웨이퍼상에 폴리실리콘을 증착하고 인(phosphorus)을 도핑하기 위하여 POCL₃개스를 이용해 도핑 공정을 실시하는 데, 이때 자연 산화막(Native Oxide)인 SiO₂또는 P₂O₅가 생성된다. 이 SiO₂또는 P₂O₅를 제거하기 위하여 황산, 10: 1의 불산 또는 50:1의 불산, 염산 및 암모니아를 사용해 세정 공정을 실시하게 되면 상기 SiO₂또는 P₂O₅가 불안전하게 제거되어 들뜸 현상을 일으키고, 세정 공정시 발생하는 암모늄 이온이 암모늄염으로 변화되어 새로운 오염 물질의 발생 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 황산, 염산, 암모니아 및 여러 가지 비율의 불산을 이용하여 세정을 실시함으로써, P0Cl₃개스에 의한 폴리실리콘 도핑 공정시 발생되는 오염물질을 제거할 수 있도록 한 웨이퍼 세정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 세정 방법은 P0Cl₃개스를 이용한 폴리실리콘 도핑 공정 후 황산을 이용해 산화막 표면의 유기물을 제거하여 화확용액이 산화막 표면에 충분히 웨팅 되도록 하는 단계와, 상기 황산 세정 후 순수를 사용해 산화막 표면에 웨팅된 화학용액을 제거하는 단계와, 상기 순수 세정 후 10:1의 불산에 일정시간 동안 디핑하여 산화막을 제거하는 단계와, 상기 10:1 불산 처리 후 순수를 오버 플로우시켜 소수성 표면의 오열 물질을 제거하는 단계와, 상기 순수 처리 후 암모니아를 사용해 세정을 실시하되, 과산화수소의 양을 증가시켜 세정을 실시하는 단계와, 상기 암모니아 세정 후 50:1의 불산에서 일정시간 동안 디핑하여 세정을 실시하는 단계와, 상기 50:1 불산 처리 후 암모니아 세정을 실시하되, 상기 암모니아 세정시 보다 암모니아 양을 증가시켜 세정을 실시하는 단계와, 상기 순수 처리 후 생성되는 얇은 산화막을 100:1 불산에 일정시간 동안 디핑하여 세정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

P0Cl₃개스를 이용한 도핑 공정을 진행한 후 세정을 실시할 때, 먼저 황산을 이용해 산화막 표면의 유기물을 제거하여 화확용액(chemical)이 산화막 표면에 충분이 웨팅(wetting) 되도록 한다.

황산 세정 후 순수(DI)를 사용해 산화막 표면에 웨팅된 화학용액을 제거하고, 10:1 불산에 50 내지 60분간 디핑(dipping)하여 산화막을 제거한다. 불산 처리 후 순수를 오버 플로우(over flow)시켜 소수성 표면의 오열 물질을 제거한다.

암모니아를 이용해 세정을 실시하되, 과산화수소의 양을 증가시켜 표면을 얇게 식각(slice etch)하기 보다는 얇게 산화시키면서 세정을 실시하여 산화막을 얇게 형성한다.

암모니아 세정 후 형성된 얇은 산화막을 50:1의 불산에서 30 내지 60분간 디핑(산화막을 제거)하여 세정을 실시한다.

이후, 암모니아 세정을 실시하되, 상기 암모니아 세정 보다 암모니아 양을 증가시켜 표면 식각을 한다.

최종적으로, 얇게 식각된 표면에 순수 세정 후 생성되는 얇은 산화막의 제거를 위해 100:1 불산에 30분간 디핑하여 세정하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 여러 가지 비율의 불산과 암모니아를 이용하여 세정을 실시함으로써, P0Cl₃개스에 의한 폴리실리콘 도핑 공정시 폴리실리콘 표면에 발생되는 오염물질을 제거할 수 있고, 이로 인해 소자의 수율을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (4)

1. P0Cl₃개스를 이용한 폴리실리콘 도핑 공정 후 황산을 이용해 산화막 표면의 유기물을 제거하여 화확용액이 산화막 표면에 충분이 웨팅 되도록 하는 단계와,

   상기 황산 세정 후 순수를 사용해 산화막 표면에 웨팅된 화학용액을 제거하는 단계와,

   상기 순수 세정 후 10:1의 불산에 일정시간 동안 디핑하여 산화막을 제거하는 단계와,

   상기 10:1 불산 처리 후 순수를 오버 플로우시켜 소수성 표면의 오열 물질을 제거하는 단계와,

   상기 순수 처리 후 암모니아를 사용해 세정을 실시하되, 과산화수소의 양을 증가시켜 세정을 실시하는 단계와,

   상기 암모니아 세정 후 50:1의 불산에서 일정시간 동안 디핑하여 세정을 실시하는 단계와,

   상기 50:1 불산 처리 후 암모니아 세정을 실시하되, 상기 암모니아 세정시 보다 암모니아 양을 증가시켜 세정을 실시하는 단계와,

   상기 순수 처리 후 생성되는 얇은 산화막을 100:1 불산에 일정시간 동안 디핑하여 세정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 10:1 불산을 이용한 디핑 처리 시간은 50 내지 60분 인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 50:1 불산을 이용한 디핑 처리 시간은 30 내지 60분 인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 100:1 불산을 이용한 디핑 처리 시간은 30분 인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 방법.