KR20010040536A - 웨트 세정 장치 - Google Patents
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Abstract
반도체의 세정 프로세스에 있어서 린스수로 사용되는 초순수 중에 극미량 함유되는 중금속, 콜로이드 상태의 물질 등 불순물을 제거하고, 디바이스의 특성을 악화시키는 미립자, 중금속 등의 불순물이 있는 기판 표면에의 부착을 억제하는 것이 가능한 웨트 세정장치를 제공하는 것이다.
장치 내부의 사용위치로 배관을 통해 초순수를 공급하므로써, 초순수를 린스액으로 린스를 하는 웨트 세정 장치에 있어서, 장치 내부에 위치하는 배관 도상에 음이온 교환기, 양이온 교환기 또는 킬레이트 형성기를 갖는 고분자 사슬이 막 내부에 유지되어 있는 다공막을 충전한 모듈(20)이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 린스액은 수소를 포함하는 수소함유 초순수가 바람직하다.
Description
사용위치 직전에서 예를 들면, 중금속 등의 불순물을 저감하기 위해 양이온 교환기, 음이온 교환기 및 킬레이트 형성기를 가지는 고분자사슬이 유지된 평균공경 0.01 ~ 1μm의 다공막(이후, 각각을 양이온 흡착막, 음이온 흡착막이라 부른다. 또한 이들 3개를 총칭하여 이온 흡착막이라 한다.)을 충전한 이온 흡착막 모듈을 사용위치 직전에 도입하는 것이 고안되었다. (일본 특개평8-89954호 공보)
양이온 교환기를 가지는 중공사 막모듈에서는 금속류의 제거에 적응되고, 특히 알칼리 금속과 알칼리토류 금속의 제거가 양호하다.
음이온 교환기를 가지는 중공사 막모듈에서는 미립자와 콜로이드상 물질을 효율적으로 제거할 수 있다.
킬레이트 형성기를 가지는 중공사 막모듈에서는, 중금속을 극저농도까지 제거하는 데에 뛰어난 기능을 갖는다.
수소 첨가 초순수를 이용하므로써, 실리콘 등의 기판에 미립자가 부착되는 것을 억제하거나, 부착되어 있는 입자를 제거할 수 있는 것은 알려져 있고, 또 일본 특개평9-10713호 공보에는 수중에 수소 또는 수소와 희(希)가스를 함유한 초순수로 웨이퍼를 처리하는 것으로, 하이드로 카본 제거율이 극히 높고, 또한 기판의 수소종단을 쉽게 행할 수 있는 기술이 개시되어 있다.
수소첨가 초순수는 하이드로 카본 제거율이 극히 높은 것으로부터, 수소첨가 초순수를 이용하여 린스를 행한 경우에는 수소를 첨가하지않은 초순수를 이용하여 린스를 한 경우보다도 더 청정한 웨이퍼 표면을 얻을 수 있다.
그러나, 수소첨가 초순수를 이용하여 린스를 행한 경우의 실리콘 기판상에 형성된 막(예를들면, 게이트 절연막 등의 절연막)과 수소를 첨가하지 않은 초순수를 이용하여 린스를 행한 기판상에 형성한 막과의 특성을 비교하면, 전자의 막이 후자의 막보다도 품질(예를 들면, 절연내압)이 나쁜 경우가 생기는 문제점을 본 발명자는 발견했다.
그 원인을 탐구한 결과, 수소첨가 초순수는 미립자를 제거하는 능력과 기판에 미립자가 부착되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있지만, 금속불순물을 기판에 부착하기 쉽게 하는 작용을 가지고 있는 것을 알았다. 이것이, 막 품질의 악화(예를 들면 절연내압의 열화)를 발생시키는 원인인 것을 해명했다.
본 발명은 반도체의 세정 프로세스에 있어서 린스수로 사용되는 초순수 중에 극미량 함유되는 중금속, 콜로이드상태의 물질 등의 불순물을 제거하고, 디바이스 특성을 악화시키는 미립자, 중금속 등 불순물의 기판표면에의 부착을 억제하는 것이 가능한 웨트 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 반도체 산업의 웨트 세정 프로세스에 있어서 초순수 중 극미량인 불순물로써 특히 금속의 부착을 방지하는 세정장치에 관한 것이다.
본 발명의 웨트 세정 장치는 장치내부의 사용위치로 배관을 통해 초순수를 공급하므로써 초순수를 린스액으로 린스를 행하는 웨트 세정 장치에서, 장치내부에 위치하는 배관 도상에 음이온 교환기, 양이온 교환기 또는 킬레이트 형성기를 가지는 고분자 사슬이 막내부에 유지되어 있는 다공막을 충전한 모듈이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기에서 세정 장치란, 웨트 세정을 행하기 위한 다조식과 단조식의 일회 세정 장치와 복수 세정 장치를 말하는 것으로, 웨트 세정에 있어서는 웨이퍼 표면을 초순수를 베이스로 한 약품으로 세정하여, 표면에 부착한 약품을 초순수로 린스를 행하고, 최종적으로는 웨이퍼 표면을 건조시키는 장치를 말하는 것이다. 또한, 초순수를 분사시켜서 세정을 행하는 타입의 세정 장치도 포함된다.
여기에서 세정 장치에는 웨트 벤치도 포함된다. 웨트 벤치란, 배기설비가 되어 있는 세정 장소이고, 초순수와 약액의 공급배관과 세정액, 린스수를 배수하는 배관을 설치한 세정설비이다.
초순수 시스템으로 제조된 초순수는 평상시 메인 루프를 순환하여 세정을 위해 필요한 약액인 희석수 혹은, 린스수로 메인 루프에서 필요량만큼 분기배관에 의해 추출된다.
세정 장치와 웨트 벤치에는 분기배관을 끌어들여 세정 공정 별로 초순수가 공급되고, 그 중 세정 공정의 최종 공정이 되는 파이널 린스에서는 세정으로 청정화된 반도체 기판에서 부착된 약품을 제거하는 것이 목적이 되어 있다.
여기에서 파이널 린스란, IPA(2-프로파놀) 증기건조, 스핀 건조 혹은 마란고니식 건조 등의 웨이퍼 건조 공정 직전에 있어서의 웨이퍼 표면에 부착되어 있는 약품을 초순수 혹은 수소첨가 초순수로 린스하는 공정을 가리킨다.
초순수에 의한 린스 그 자체에는 금속 등의 불순물 부착을 억제하는 효과가 없으므로 약액 세정후의 린스수로는 극미량의 불순물까지 제거되어 있을 필요가 있다.
특히 웨트 세정의 최후 공정에 있어서는 희불산 용액에 의해 기판표면을 에칭하고, 산화막이 존재하지않는 베어 실리콘 표면을 노출시키고, 그 후에 초순수의 린스 공정이 행해진다.
이 때, 초순수 린스의 목적은 기판에 부착한 불산의 약품을 초순수로 린스하여 제거하는 것이지만, 만약, 금속 등의 불순물이 초순수 중에 존재하는 경우에는 실리콘 표면이 노출되어 있으므로, 불순물의 부착을 일으키게 된다.
한 번 기판상에 불순물 부착이 일어난 경우, 초순수에는 제거할 능력이 전혀 없다. 따라서, 파이널 린스에 이용하는 초순수는 기판 표면에 부착하기 쉬운 금속 등의 불순물이 전혀 포함되어 있지않는 것이 요구된다.
초순수 중에 존재하는 불순물 중에서 특히 금속류는 저감되어 있고, 유도결합 플라즈마 질량 분석 장치(ICP-MS) 등의 고감도 기기 분석 장치를 이용해도 검출하는 것이 곤란해진다.
분석기기의 정량하한 이하 레벨의 불순물이 존재하는 것에 의해 기판 표면에 불순물의 부착이 일어나는 것이 추정된다.
초순수 속에 존재하는 금속은 일반적으로 양이온이 되어 있는 것이 대부분이지만, 단독으로 양이온으로 존재하는 것이 아니라 마이너스 전하를 가진 실리카와 유기물이 정전기적으로 약한 결합을 형성하여 클러스터화 혹은 콜로이드화하여 존재하고 있다고 추정된다.
이 때문에 이온 교환과 역침투의 초순수 시스템의 금속 불순물을 제거하는 장치에서는 전하가 약하고 사이즈가 작으며 클러스터화한 물질을 제거하는 것이 곤란하므로, 초순수 시스템 출구에 있어서도 이들 금속 불순물이 존재하고 기판 표면에 부착되는 것이 있는 것을 알았다.
여기에서, 음이온 교환기 또는 양이온 교환기 혹은, 킬레이트 형성기를 가지는 고분자 사슬이 유지된 이온 흡착막을 충전한 모듈을 이용하는 것으로 종래의 시스템으로 제거할 수 없었던 클러스터화한 금속 등의 불순물을 제거할 수 있는 것을 발명자의 연구로 알게 되었다.
여기에서, 본 발명에서 이용하는 이온 흡착막으로는 예를 들면, 막 내부에 이온 교환기를 갖는 고분자 사슬이 유지되어 있는 중공사상태의 다공막이고, 막 1그램 당 0.2 ~ 10밀리 당량의 이온 교환기를 가지고, 평균 공경 0.01 ~ 1μm의 중공사상태의 다공막이 적절하게 이용되었다.
제조방법 등, 그 상세한 것에 관해서는, 일본 특개평 8-89954호 공보에 기재된대로이다.
음이온 흡착막에서는 예를 들면, 교환기로 4급 아민을 갖는 것이고, 클로로메틸스틸렌을 4급화한 것이 알반적이지만, 피리딘계와 이미다졸계 등의 복소환 질소원자를 4급화한 것도 이용할 수 있다.
양이온 흡착막에서는 교환기로 설폰산기, 인산기, 카르복실기 등이 이용된다.
킬레이트 형성기에서는 교환가로 이미노디초산기, 멜카푸토기, 에틸렌디아민 등이 이용된다.
반도체 제조에 있어서의 웨트 세정법으로는 도 1에 도시하는 것과 같이 RCA세정으로 불리는 세정방법이 예전부터 사용되고 있다.
이 RCA 세정은 과산화수소를 베이스로 하여 산과 알칼리를 혼합하고 고온으로 세정하는 것을 특징으로 하며, 또 약품 세정에 이어서 초순수 린스를 반복하여 행하는 프로세스로 되어 있다.
초순수 린스가 하는 역할은 사용한 약품을 기판에서 제거하는 것임에 틀림없지만, 린스 공정에서는 약액 이외의 불순물 제거는 거의 불가능하므로, 청정화된 초순수를 공급하는 것이 필요하다.
특히 파이널 린스에 있어서 오염이 발생하면 모든 세정 프로세스를 다시 할 필요가 있으므로, 재오염에 대해 배려를 할 필요가 있다.
파이널 린스에서 사용하는 초순수 수질을 향상시키기 위해, 이들 이온 흡착막 모듈을 세정 장치내의 파이널 린스용 초순수 배관에 설치하는 것으로 웨트 세정에서의 세정 불량 문제를 해결할 수 있다.
예를 들면, 반도체를 제조하기 위해 실리콘 웨이퍼를 세정하는 경우, 웨트 세정 린스 공정에서 수소첨가 초순수를 이용할 때에, 우선 초순수를 막 내부에 교환기로 음이온 교환기, 양이온 교환기 및 킬레이트 형성기를 갖는 고분자 사슬이 유지된 이온 흡착막을 충전한 모듈로 처리를 한 후에 수소를 첨가하는 것을 특징으로 하는 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
수소첨가 초순수에서는 기판에 부착된 미립자를 제거하는 능력과 미립자가 부착하는 것을 방지하는 효과가 있지만 금속 불순물이 존재하는 경우에 기판에 부착되기 쉬워지는 문제가 있다.
초순수 중에 존재하는 금속 불순물을 충분히 저감하면, 수소첨가 초순수를 사용해도 기판에 금속의 부착을 억제할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 발명에서는 미립자뿐만 아니라, 금속 불순물의 부착도 억제할 수 있다. 나아가서는, 본 발명의 웨트 세정 장치에 의해 파이널 린스를 행해도 기판상에 예를 들면 절연내압이 높은 절연막 형성을 행할 수 있다.
그래서, 이온 흡착막을 충전한 모듈로 처리를 하여 초순수 중보다 금속 불순물을 충분히 저감한 후에 수소를 첨가하는 것을 특징으로 한 세정 방법 및 장치를 발명했다.
또한, 예를 들면 반도체를 제조하기 위해 실리콘 웨이퍼를 세정하는 경우, 웨트 세정 린스 공정에서 수소첨가 초순수를 이용할 때에, 그 초순수에 수소를 첨가한 후에 막 내부에 교환기로 음이온 교환기, 양이온 교환기 및 킬레이트 형성기 를 갖는 고분자 사슬이 유지된 이온 흡착막을 충전한 모듈로 처리를 할 수 있다.
예를 들면, 반도체를 제조하기 위해 실리콘 웨이퍼를 세정하는 경우에, 음이온 교환기 또는 양이온 교환기 혹은, 킬레이트 형성기를 갖는 고분자 사슬이 유지된 이온 흡착막을 충전한 모듈 중 2개 이상을 조합하여 세정 장치내 혹은 웨트 벤치의 배관 중에 사용할 수 있다.
초순수 중에 존재하고 있는 금속은, 금속 자신은 이온화하고 있고 양이온이 되어 있지만, 금속 주변에 마이너스 전하를 갖는 실리카와 유기산과 같은 물질이 접근하여 클러스터화하여 콜로이드상태로 존재하고 있다.
전하의 치우침이 금속원소의 종류에 의해 혹은 대가 되는 실리카와 유기물에 의해 변화하므로, 하나의 막 모듈로는 완전히 제거할 수 없는 경우가 있지만, 이 때에 다른 교환기가 도입되어 있는 막을 조합하는 것으로, 완전히 금속을 제거할 수 있다. 조합 방법으로,
양이온 흡착막 + 음이온 흡착막
킬레이트막 + 음이온 흡착막
음이온 흡착막 + 양이온 흡착막
음이온 흡착막 + 킬레이트 막
양이온 흡착막 + 킬레이트 막
킬레이트 막 + 양이온 흡착막
과 같이 2종류의 막을 조합하는 방법과,
양이온 흡착막 + 킬레이트 막 + 음이온 흡착막
킬레이트 막 + 양이온 흡착막 + 음이온 흡착막
양이온 흡착막 + 음이온 흡착막 + 킬레이트 막
음이온 흡착막 + 양이온 흡착막 + 킬레이트 막
음이온 흡착막 + 킬레이트 막 + 양이온 흡착막
킬레이트 막 + 음이온 흡착막 + 양이온 흡착막
과 같이 3종류의 막을 조합하는 방법이 있지만, 킬레이트 막을 포함하는 조합이 불순물 제거에 있어서는 바람직하다.
초순수로의 수소 첨가는 모듈의 상류에서 행해도 좋고 모듈의 하류에서 해해도 좋다. 상류에서 행한 쪽이 기판으로의 금속부착을 보다 효율적으로 방지하는 것이 가능하다. 또한, 수소함유 초순수에는 수소를 외부에서 첨가한 경우뿐만 아니라, 제조 당초부터 수소를 함유하는 경우도 포함된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 세정순서르 도시하는 공정도이다.
도 2는 실시예 1에서 사용한 세정 시스템을 도시한 개념도이다.
도 3은 실시예 4에서 사용한 세정 시스템을 도시한 개념도이다.
도 4는 실시예 10에서 사용한 세정 시스템을 도시한 개념도이다.
도 5는 실시예 15에서 사용한 세정 시스템을 도시한 개념도이다.
부호의 설명
1,2,3,4,5 세정조
6 오존 발생기
7 초순수배관
8 혼합조
9 혼합조
10,12, 불산의 계량조
11 수소의 경량조
13 배관
19 수소용액 막 모듈
20,21,22 이온 흡착 모듈
발명을 실시하기 위한 최적의 형태
실시예에서는 이온 흡착막으로 음이온 흡착막, 양이온 흡착막 및 또는 킬레이트막을 이용했다. 이들 이온 흡착막은 T. Hori et al., Journal of Membrane Science 132 (1997) 203 211 에 기재된 방법으로 제작했다.
음이온 흡착막은 중공사 다공막 표면에 클로로 메틸스틸렌과 디비닐 벤젠의 공중 합체에 강염기성 4급 암모늄형 이온 교환기를 도입한 고분자 사슬을 고정한 구조를 갖는다.
양이온 흡착막은 중공사 다공막 표면에 스틸렌과 디비닐 벤젠과의 공중합체에 강산성 설폰산형 이온 교환기를 도입한 고분자 사슬을 고정한 구조를 갖는다.
킬레이트 막은 중공사 다공막 표면에 그리시딜메타크리레이트와 디비닐 벤젠과의 공중합체에 이미노디초산기를 도입한 고분자 사슬을 고정한 구조를 갖는다.
실시예 1
도 2에는 5공정으로 이루어지는 실온 웨트를 행하기 위한 세정 장치를 도시하고 있고, 세정기내에 세정조 (1) ~ (5)를 갖고 있다.
세정조(1)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(2)에서는 불산 과산화 수소 혼합용액에 계면활성제를 첨가하여 메가소닉을 조사하는 세정을 행한다.
세정조(3)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(4)에서는 희불산 처리을 행하고, 세정조 5에서 최종 초순수 린스를 행한다.
세정조(1) 및 세정조(3)에는 초순수 배관(7)보다 초순수가 공급되어 오존 발생기(6)에서 발생시킨 오존을 배관(13)보다 공급되는 오존을 배관에서 혼합 용해하여 오존 초순수로 세정조 내에 공급된다.
세정조(2)에는 혼합조(8)가 설치되어 있고, 계면 활성제가 들어 있는 불산 계량조(10)과 과산화수소의 계량조(11)에서 적절하게 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되어 혼합이 종료한 약품은 혼합조(8)에서 세정조(2)로 이송된다.
세정조(4)에는 혼합조(9)가 설치되어 있고, 불산의 계량조(12)에서 적절하게 필요한 약품이 혼합조(9)에 공급되며, 혼합이 종료한 약품은 혼합조(9)에서 세정조 (4)로 이송된다.
세정조(5)(파이널 린스에서의 사용위치)에는 초순수 배관(7)에서 초순수가 공급되고, 이 초순수 중의 용존 산소 농도는 2μg/L였다.
세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관중에서 세정조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로 음이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이 모듈(20)에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)로 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어진 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시켜서 세정을 행했다.
린스종료 후 실리콘 웨이퍼를 건조시켜, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈의 금속 불순물 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(실시예 2)
실시예 1과 같은 세정장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로, 양이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
우선, 8인치 n형(100) 8 ~ 12Ω·cm 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시켜서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시켜, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(실시예 3)
실시예 1과 같은 세정장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로, 킬레이트 형성기를 갖는 막 모듈을 도입하고, 이 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)로 도입했다.
우선, 8인치 직경의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키며 세정을 했다.
린스 종료후, 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등의 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석 장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(비교예 1)
실시예 1과 같은 세정장치에서, 이온 흡착막 모듈을 도입하지않고, 초순수를 공급했다.
우선, 8인치 직경의 인상법(cz)에 의해 제조한, 결정면이 n형(100)이고 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(비교예 2)
실시예 1과 같은 세정장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 분기배관 중이기는 하지만, 세정기 밖의 배관 중에 이론 흡착막 모듈(20)로 음이온 흡착막 모듈을 도입하여 이 모듈에서 초순수를 전량 여과 처리하여 세정조(5)에 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한다. 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(비교예 3)
실시예 1과 같은 세정장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 분기 배관 중이기는 하지만, 세정기 밖의 배관 중에 이온 흡착막 모듈(20)로, 양이온 흡착막 모듈을 도입하고 이 모듈에서 초순수를 전량 여과 처리하여 세정조(5)에 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(비교예 4)
실시예 1과 같은 세정장치에서 세정조(5)에 초순수를 공습하는 분기배관 중이기는 하지만, 세정기 밖의 배관 중에 이온 흡착막 모듈(20)로, 킬레이트 형성기를 갖는 막 모듈을 도입하고, 이 모듈에서 초순수를 전량 여과 처리하여 세정조(5)로 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속 불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 1에 도시했다.
(실시예 4)
세정조(2)에는 혼합조(8)이 설치되어 있고, 계면활성제가 들어있는 불산의 계량조(10)와 과산화수소의 계량조(11)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되어, 혼합이 종료한 약품은 혼합조(8)에서 세정조(2)로 이송된다.
세정조(4)에는 혼합조(9)가 설치되어 있고, 불산의 계량조(12)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되어 혼합이 종료한 약품은 혼합조(9)에서 세정조(4)로 이송된다.
세정조(5)에는 초순수 배관(7)에서 초순수가 공급되고, 이 초순수 중의 용존산소 농도는 2μg/L, 용존수소농도가 1mg/L였다.
세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로 음이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이 모듈에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)로 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm의 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스종료 후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 2에 도시했다.
(실시예 5)
실시예 4와 같은 세정장치에서 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로 양이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이 모듈에서 초순수를 전량 여과 처리하여 세정조(5)로 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후, 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고, 그 결과를 표 2에 도시했다.
(실시예 6)
실시예 4와 같은 세정장치에서 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 이온 흡착막 모듈(20)로 킬레이트 형성막을 갖는 막모듈을 도입하고, 이 모듈에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고, 그 결과를 표 2에 도시했다.
(비교예 5)
실시예 4와 같은 세정장치에서, 이온 흡착막 모듈을 도입하지않고 초순수를 공급했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 2에 도시했다.
(실시예 7)
도 3에는 5공정으로 이루어지는 실온 웨트 세정장치를 도시하고 있고, 세정조(1)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(2)에서는 불산 과산화수소 혼합용액에 계면활성제를 첨가하여 메가소닉을 조사하는 세정을 행한다.
세정조(3)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(4)에서는 희불산 처리를 행하고, 세정조(5)로 최종 초순수 린스를 행한다.
세정조(1) 및 세정조(3)에는 초순수배관(7)보다 초순수가 공급되고 오존 발생기(6)에서 발생시킨 오존을 배관(13)에서 공급되는 오존을 배관에서 혼합용해하여 오존 초순수로 세정조 내에 공급된다.
세정조(2)에는 혼합조(8)가 설치되어 있고, 계면활성제가 들어있는 불산의 계량조(10)와 과산화수소의 계량조(11)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되고, 혼합이 종료한 약품은 혼합조(8)에서 세정조(2)로 이송된다.
세정조(4)에는 혼합조(9)가 설치되어 있고 불산의 계량조(12)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되며 혼합이 종료된 약품은 혼합조(9)에서 세정조(4)로 이송된다.
세정조(5)에는 초순수 배관(7)에서 초순수가 공급되며, 이 초순수 중의 용존 산소 농도는 2μg/L이었다.
세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 이온 흡착막 모듈(20)로 음이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이어서 폴리오레프인의 중공사를 이용한 수소용해막 모듈(19)을 도입했다.
수소 용해막 모듈에서 용존 수소 농도가 1mg/L가 되도록 수소가스를 첨가했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시켜서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고, 그 결과를 표 3에 도시했다.
(실시예 8)
실시예 7과 같은 장치로 이온 흡착막 모듈(20)로, 양이온 흡착막 모듈을 도입하고, 이어서 폴리오레프인의 중공사를 이용한 수소 용해막 모듈(19)을 도입했다.
수소 용해막 모듈에서 용존 수소 농도가 1mg/L가 되도록 수소가스를 첨가했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)인 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시켜서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고 부착하고 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고, 그 결과를 표 3에 도시했다.
(실시예 9)
실시예 7과 같은 장치로 이온 흡착막 모듈(20)로 킬레이트 형성기를 갖는 막모듈을 도입하고, 이어서 폴리오레프인의 중공사를 이용한 수소 용해막 모듈(19)을 도입했다.
수소 용해막 모듈에서 용존 수소 농도가 1mg/L가 되도록 수소 가스를 첨가했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한, 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속 불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석 장치로 측정하고 그 결과를 표 3에 도시했다.
(비교예 6)
실시예 7과 같은 장치로, 세정조(5)에 공급하는 배관에 이온 흡착막은 설치하지 않고, 폴리오레프인의 중공사를 이용한 수소 용해막 모듈(19)에 도입했다.
수소 용해막 모듈에서 용존 수소 농도가 1mg/L가 되도록 수소 가스를 첨가했다.
우선, 8인치 지름의 인상법(cz)에 의해 제조한 결정면이 n형(100)이고, 저항률 8 ~ 12 Ω·cm인 실리콘 웨이퍼를 세정조(1)의 오존 초순수에 의한 세정에서 세정조(4)의 희불산에 의한 세정까지 행했다.
다음으로, 세정조(5)에서 이루어지는 초순수의 린스 시간을 10분, 1일, 3일, 7일로 변화시키면서 세정을 행했다.
린스 종료후 실리콘 웨이퍼를 건조시키고, 부착한 불순물 중 동, 철, 니켈 등 금속불순물의 양을 전 반사형광 X선 분석장치로 측정하고 그 결과를 표 3에 도시했다.
(실시예 10)
도 4에는 5공정으로 이루어지는 실온 웨트 세정장치를 도시하고 있고, 세정조(1)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(2)에서는 불산 과산화수소 혼합용액에 계면활성제를 첨가하여 메가소닉을 조사하는 세정을 행한다.
세정조(3)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(4)에서는 희불산 처리를 행하고, 세정조(5)로 최종 초순수 린스를 행한다.
세정조(1) 및 세정조(3)에는 초순수 배관(7)보다 초순수가 공급되고 오존 발생기(6)로 발생시킨 오존을 배관(13)에서 공급되는 오존을 배관에서 혼합 용해하여 오존 초순수로 세정조 내로 공급된다.
세정조(2)에는 혼합조(8)가 설치되어 있고, 계면활성제가 들어있는 불산의 계량조(10)와 과산화수소의 계량조(11)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)로 공급되어 혼합이 종료한 약품은 혼합조(8)에서 세정조(2)로 이송된다.
세정조(4)에는 혼합조(9)가 설치되어 있고, 불산의 계량조(12)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)로 공급되며, 혼합이 종료된 약품은 혼합조(9)에서 세정조(9)에서 세정조(4)로 이송된다.
세정조(5)에는 초순수 배관(7)에서 초순수가 공급되고, 이 초순수 중의 용존 산소 농도는 2μg/L이었다.
세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 양이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 음이온 흡착막 모듈(21)을 도입하여 이들 모듈로 초순수를 전량 여과 처리하여 세정조(5)로 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(4.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성 시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 11)
실시예 10과 같은 장치로, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 사이에 킬레이트 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 음이온 흡착막 모듈(21)을 도입하여 이들의 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)로 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(4.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4로 MOS다이오드의 절연 파괴 특성시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 12)
실시예 10과 같은 장치에서 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 음이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 킬레이트 흡착막 모듈(21)을 도입하여, 이들 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(4.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴특성 시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연 파괴전압의 평균치를 조사한 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 13)
실시예 10과 같은 장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 양이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 킬레이트 흡착막 모듈(21)을 도입하여 이들 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(4.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정정류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 14)
실시예 10과 같은 장치에서 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 음이온 흡착막 모듈(20)만을 도입하고 이들 모듈에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(4.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4로 MOS다이오드의 절연파괴 특성 시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압 평균치를 조사한 결과를 표 4에 도시한다.
(실시예 15)
도 5에는 5공정으로 이루어지는 실온 웨트 세정장치를 도시하고 있고, 세정조(1)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(2)에서는 불산 과산화수소 혼합용액에 계면활성제를 첨가하여 메가소닉을 조사하는 세정을 행한다.
세정조(3)에서는 오존 초순수에 의한 세정, 세정조(4)에서는 희불산 처리를 행하고, 세정조(5)로 최종 최순수 린스를 행한다.
세정조(1) 및 세정조(3)에는 초순수 배관(7)보다 초순수가 공급되고 오존 발생기(6)에서 발생시킨 오존을 배관(13)보다 공급된 오존을 배관에서 혼합 용해하여 오존 초순수로 세정조 내로 공급된다.
세정조(2)에는 혼합조(8)가 설치되어 있고, 계면활성제 함유 불산의 계량조(10)와 과산화수소의 계량조(11)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)에 공급되고, 혼합이 종료한 약품은 혼합조(8)에서 세정조(2)로 이송된다.
세정조(4)에는 혼합조(9)가 설치되어 있고, 불산의 계량조(12)에서 적당히 필요한 약품이 혼합조(8)로 공급되고, 혼합이 종료된 약품은 혼합조(9)에서 세정조(4)로 이송된다.
세정조(5)에는 초순수 배관(7)에서 초순수가 공급되고, 이 초순순 중의 용존 산소 농도는 2μg/L였다.
세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기 배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 양이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 킬레이트 형성기를 갖는 막 모듈(21)을 더욱 음이온 흡착막 모듈(22)을 도입하여, 이들 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(3.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 5에 도시한다.
(실시예 16)
실시예 14와 같은 장치에서 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 킬레이트 형성기를 갖는 막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 양이온 흡착막 모듈(21)을, 또한 음이온 흡착막 모듈(22)을 도입하며, 이들 모듈에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입한다.
이 세정기를 사용하여 게이트산화막 두께(3.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 5에 도시한다.
(실시예 17)
실시예 14와 같은 장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 킬레이트 형성기를 갖는 막모듈(20)을 도입하고, 이어서 음이온 흡착막 모듈(21)을, 또한 양이온 흡착막 모듈(22)을 도입하여 이들의 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트산화막 두께(3.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성 시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴전압의 평균치를 조사한 결과를 표 5에 도시한다.
(실시예 18)
실시예 14와 같은 장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 양이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 음이온 흡착막 모듈(21)을, 또한 킬레이트 형성기를 갖는 막 모듈(22)을 도입하여 이들의 모듈로 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(3.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정전류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴 전압의 평균치를 조사한 결과를 표 5에 도시한다.
(실시예 19)
실시예 10과 같은 장치에서, 세정조(5)에 초순수를 공급하는 세정기 내부의 분기배관 중에서 수조로의 공급출구와 0.1μm 미립자 제거용 막필터 간에 음이온 흡착막 모듈(20)을 도입하고, 이어서 양이온 흡착막 모듈(21)을 도입하며, 이들 모듈에서 초순수를 전량 여과처리하여 세정조(5)에 도입했다.
이 세정기를 사용하여 게이트 산화막 두께(3.5nm)의 MOS다이오드를 작성했다.
소자 면적 1 × 10-4cm2, 판정정류치 1 × 10-4A로 MOS다이오드의 절연파괴 특성시험을 행하고, 소자(소자수 100)의 절연파괴전압의 평균치를 조사한 결과를 표 5에 도시한다.
(표 1)
실리콘 웨이퍼에 부착한 동의 양 (단위: × 109atom/cm2)
| 린스 전 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 10분 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 1일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 4.1 | 9.7 | 정량하한 이하 |
| 비교예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 3일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 12 | 40 | 4.9 |
| 비교예 2 | 정량하한 이하 | 5.7 | 정량하한 이하 |
| 비교예 3 | 2.5 | 11 | 정량하한 이하 |
| 비교예 4 | 정량하한 이하 | 3.8 | 정량하한 이하 |
| 7일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 5.8 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 2.9 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 3.3 | 3.5 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 30 | 89 | 12 |
| 비교예 2 | 5.8 | 18 | 정량하한 이하 |
| 비교예 3 | 8.3 | 20 | 3.0 |
| 비교예 4 | 6 | 11 | 4.3 |
동의 정량하한: 1.8 × 109atom/cm2)
철의 정량하한: 3.2 × 109atom/cm2)
니켈의 정량하한: 2.0 × 109atom/cm2)
(표 2)
실리콘 웨이퍼에 부착된 동의 양 (단위: ×109atom/cm2)
| 린스 전 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 10분 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 1일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시에 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 5 | 20 | 6.4 | 정량하한 이하 |
| 3일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 4 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 5 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 5 | 32 | 10.5 | 2.7 |
| 7일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 1 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 2 | 3.1 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 3 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 1 | 74 | 21 | 6.3 |
동의 정량하한: 1.8 × 109atom/cm2)
철의 정량하한: 3.2 × 109atom/cm2)
니켈의 정량하한: 2.0 × 109atom/cm2)
(표 3)
실리콘 웨이퍼에 부착된 동의 양 (단위: ×109atom/cm2)
| 린스 전 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 7 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 8 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 9 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 10문 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 7 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 8 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 9 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 6 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 1일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시에 7 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 8 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 실시예 9 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 6 | 3 | 9.1 | 정량하한 이하 |
| 3일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 7 | 정량하한 이하 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 8 | 정량하한 이하 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 9 | 0정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 6 | 10 | 33 | 4.9 |
| 7일 린스 | |||
| 동 | 철 | 니켈 | |
| 실시예 7 | 정량하한 이하 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 8 | 정량하한 이하 | 3.2 | 정량하한 이하 |
| 실시예 9 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 | 정량하한 이하 |
| 비교예 6 | 10 | 33 | 4.9 |
동의 정량하한: 1.8 × 109atom/cm2)
철의 정량하한: 3.2 × 109atom/cm2)
니켈의 정량하한: 2.0 × 109atom/cm2)
(표 4)
MOS다이오드(소자수 100의 평균)의 절연 내압특성 (단위: MV/cm)
| 실시예 10 | 실시예 11 | 실시예 12 | 실시예 13 | 실시예 14 | |
| 절연파괴전계 | 12.0 | 12.2 | 12.3 | 12.2 | 10.4 |
게이트 산화막 두께: 45Å
소자면적: 1 × 10-4cm2
판정전류치: 1 × 10-4A
(표 5)
MOS다이오드(소자수 100의 평균)의 절연 내압특성 (단위: MV/cm)
| 실시예 17 | 실시예 18 | 실시예 17 | 실시예 18 | 실시예 19 | |
| 절연파괴전계 | 11.5 | 11.3 | 11.7 | 11.5 | 9.5 |
게이트 산화막 두께: 45Å
소자면적: 1 × 10-4cm2
판정전류치: 1 × 10-4A
종래의 초순수 제조장치에서 제거할 수 없었던 클러스터화해 있는 금속(실리카, 유기물과 클러스터화하여 전하가 약해져 있다.)을 제거하는 것이 가능하고, 웨트 프로세스 특히 린스할 때에 기판에 부착하는 금속량을 삭감할 수 있다.
기판에 부착하는 금속량을 삭감할 수 있으므로, 웨트 프로세스에 기인하는 소자 결함(fail bit)을 저감하는 것을 기대할 수 있다.
Claims (6)
- 장치 내부의 사용위치 배관을 통해 초순수를 공급하므로써 초순수를 린스액으로 린스를 하는 웨트 세정장치에 있어서, 장치 내부에 위치하는 배관 도상에 음이온 교환기, 양이온 교환기 또는 킬레이트 형성기를 가지는 고분자 사슬이 막 내부에 유지되고 있는 다공막을 충전한 모듈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨트 세정장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 린스액은 수소를 함유하는 수소함유 초순수인 것을 특징으로 하는 웨트 세정장치.
- 제 2항에 있어서, 수소 첨가 수단을 상기 모듈의 하류에 설치하는 것을 특징으로 하는 웨트 세정장치
- 제 2항에 있어서, 수소첨가 수단을 상기 모듈의 상류에 설치하는 것을 특징으로 하는 웨트 세정장치.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 음이온 교환기를 갖는 고분자 사슬이 유지된 다공막을 충전한 모듈, 양이온 교환기를 갖는 고분자 사슬이 유지된 다공막을 충전한 모듈, 또는 킬레이트 형성기를 갖는 고분자 사슬이 유지된 다공막을 충전한 모듈의 적어도 2개 이상을 조합하여 설치하는 것을 특징으로 하는 웨트 세정장치.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 린스는 파이널 린스인 것을 특징으로 하는 웨트 세정 세정장치.
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| Publication number | Publication date |
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| KR100630286B1 (ko) | 2006-09-29 |
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