KR20010046665A - 웨이퍼 세정 장치 - Google Patents

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KR20010046665A
KR20010046665A KR1019990050540A KR19990050540A KR20010046665A KR 20010046665 A KR20010046665 A KR 20010046665A KR 1019990050540 A KR1019990050540 A KR 1019990050540A KR 19990050540 A KR19990050540 A KR 19990050540A KR 20010046665 A KR20010046665 A KR 20010046665A
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허경화
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윤종용
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 세정 장치는, 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 세정액이 들어있는 배스 내부에 세정이 완료된 웨이퍼 로딩시 대기중에 노출되는 웨이퍼 표면의 세정액을 제거하기 위한 가스가 분출되는 가스 분출 노즐을 구비한다. 이러한 가스 분출 노즐을 통해 분출되는 가스로 인해 웨이퍼 표면의 세정액이 제거되어 반점 형성이 억제되어 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.

Description

웨이퍼 세정 장치{apparatus of cleanning wafer}
본 발명은 반도체 장치의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필드산화막 형성이 완료된 웨이퍼를 세정하기 위한 웨이퍼 세정 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 각종 패턴은 사진공정에 의하여 형성된다는 것이널리 알려져 있다. 사진공정은 반도체 기판 상의 절연막이나 도전막 등, 패턴을 형성하여야 할 막 위에 X선이나 자외선 등과 같은 광선의 조사에 의해 용해도(Solubility)가 변하는 감광막을 도포하는 단계, 상기 감광막의 소정 부분을 광선에 노출시킨 후 현상에 의해서 용해도가 큰 부분을 제거하여 감광막 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 상기 패턴을 형성하여야 할 막의 노출된 부분을 식각 공정에 의해 제거함으로써 배선이나 전극 등의 각종 패턴을 형성하는 단계로 구성된다.
반도체 기판에 억세스 트랜지스터등이 형성되는 활성 영역과 비활성 영역을 구분짓는 소자분리막을 형성함에 있어서도 이러한 사진공정이 이용되는데, 이러한 소자분리막 형성공정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
반도체 기판에 산화막(SiO2) 및 질화막(Si3N4)을 형성한 뒤, 상기 질화막 상부에 감광막 패턴을 형성한다. 그리고 나서, 상기 감광막 패턴을 식각마스크로서 이용하여 상기 질화막 및 산화막, 그리고 소자분리막을 형성하고자 하는 영역의 반도체 기판을 소정 깊이 하부로 식각한다. 그리고 나서, 상기 반도체 기판에 산화공정을 실시하여 상기 소정 깊이 하부로 식각된 반도체 기판에 소자분리막을 형성한다.
상기와 같은 소자분리막 형성공정을 완료한 후, 도 1에 도시되어 있는 웨이퍼 세정 장치를 통해 웨이퍼를 세정하게 된다. 도면을 참조하면, 배스(bath;10) 내부에는 웨이퍼(12)를 세정하기 위한 용액(14)이 채워져 있다. 통상적으로 웨이퍼(12) 표면의 금속 불순물, 유기 오염물, 자연 산화막과 같은 불필요한 물질들을 제거하기 위하여 SC-1 (Standard Cleaning; NH4OH와 H2O2및 H2O가 1:4:20의 비로 혼합된 유기물) 용액을 이용하여 세정 공정을 실시하게 된다. 그리고 나서, 상기 세정 공정에 이용된 SC-1 용액을 제거하기 위하여 초순수(D.I water)를 이용한 수세 공정을 실시한 뒤, 플루오르화수소산(hydrofluoric acid; HF) 용액을 이용하여 최종 세정 공정을 실시하게 되는데, 상기 도시되어 있는 배스(10) 내부에는 이러한 초순수와 플루오르화수소산 용액이 혼합되어 있는 상태이다.
상기 웨이퍼(12) 표면에는 소자분리막이 형성되어 있는 비활성 영역과 그렇지 않은 활성 영역이 형성되어 있는데, 산화막으로 이루어진 상기 비활성 영역은 친수성을 띠고, 질화막이 형성되어 있는 활성 영역은 소수성을 띠고 있다. 따라서, 상기 배스(10) 내 소수성을 띠고 있는 플루오르화수소산 용액으로 인해 상기 최종 세정 공정을 완료한 후, 로봇팔을 이용하여 다음 공정을 위해 웨이퍼를 로딩하는 과정에서 제일 처음 대기중에 노출되는 웨이퍼 표면(참조부호 "A")에 초순수가 맺혀 반점(spot)을 형성하게 된다. 이러한 반점은 후속의 이온주입 공정이나 살리사이드(self-aligned silicide; salicide) 공정 등에서 순조로운 공정진행을 방해하는 블록킹 막으로 작용하여 반도체 장치의 신뢰성을 저하시키게 된다.
따라서 본 발명의 목적은, 웨이퍼 표면에 세정 공정시 사용된 용액으로 인해 반점이 형성되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 세정 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 반도체 장치의 신뢰성을 저하시키지 않는 웨이퍼 세정 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 패턴 형성이 완료된 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 웨이퍼 세정 장치에 있어서; 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 세정액이 담겨지는 배스 내부에, 후속 공정을 위해 로딩되는 웨이퍼 표면의 상기 세정액을 제거하기 위한 가스가 분출되는 가스 분출 노즐을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 장치를 제공한다.
여기서, 상기 세정액은 초순수이다.
또한, 여기서 상기 가스는 질소 가스이다.
도 1은 종래의 웨이퍼 세정 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정 장치를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 배스 102 : 웨이퍼
104 : 세정 용액 106 : 가스 분출 노즐
108 : 가스 분출구
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정 장치를 나타낸다.
도면을 참조하면, 배스(100) 내부에 소자분리막 제조 공정이 완료된 웨이퍼(102)를 세정하기 위한 세정 용액(104)이 채워져 있다. 그리고, 상기 배스(100) 내부에는 향후 다음 공정을 위해 웨이퍼를 로딩하는 과정에서 노출되는 웨이퍼 표면(참조부호 "B")의 세정 용액(104)을 제거하기 위한 가스 분출 노즐(106)이 구비되어 있다. 상기 가스 분출 노즐(106) 내부에는 공기(air), 보다 바람직하게는 질소(N2)가 분출되는 다수개의 가스 분출구(108)가 형성되어 있다.
본 발명에 따르면, 소자분리막 제조 공정을 완료한 뒤, 웨이퍼(102) 표면의 금속 불순물, 유기 오염물, 자연 산화막과 같은 불필요한 물질들을 제거하기 위한 SC-1 세정 공정을 실시한다. 그리고 나서, 상기 SC-1 용액을 제거하기 위하여 초순수 및 플루오르화수소산 용액을 이용하여 최종 세정 공정을 실시한 뒤, 로봇팔을 이용하여 다음 공정을 위해 웨이퍼(102)를 로딩한다.
이때, 종래에는 로딩을 위해 들어올려진 웨이퍼 표면에 초순수가 잔류하여 반점이 형성되었으나, 본 발명에서는 상기 배스(100) 내부에 질소가 분출되는 가스 분출 노즐(106)을 구비하여 대기중에 노출된 웨이퍼 표면("B")의 초순수를 제거한다.
그 결과, 소수성의 활성 영역과 친수성의 비활성 영역이 혼재해 있는 웨이퍼 표면에 반점형성이 억제되어 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는, 소자분리막 형성이 완료되어 친수성 및 소수성을 모두 띠고 있는 웨이퍼 표면을 초순수 및 플루오르화수소산 용액을 이용하여 세정한다. 그리고 나서, 후속의 단위 공정을 위해 웨이퍼 로딩시 대기중에 노출되는 웨이퍼 표면에 질소 가스를 분출한다.
그 결과, 웨이퍼 표면의 초순수가 제거되어 반점 형성이 억제되며, 결과적으로 반도체 장치의 신뢰성이 향상된다.

Claims (3)

  1. 패턴 형성이 완료된 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 웨이퍼 세정 장치에 있어서;
    웨이퍼 표면을 세정하기 위한 세정액이 담겨지는 배스 내부에, 후속 공정을 위해 로딩되는 웨이퍼 표면의 상기 세정액을 제거하기 위한 가스가 분출되는 가스 분출 노즐을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 세정액은 초순수임을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가스는 질소 가스임을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101370074B1 (ko) * 2012-05-01 2014-03-04 (주)아인스 샤워헤드 세척 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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