KR20040057086A - 반도체 웨이퍼 세정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정방법에 관한 것으로, 웨이퍼 세정공정시 화학처리전에 먼저 DI순수를 웨이퍼 표면에 흘려주어 BOE와 필름의 접촉을 보다 좋게하여 균일성을 향상시키는 것이다.

특히, 본 발명의 반도체 웨이퍼 표면 세정방법에 있어서, 상기 웨이퍼를 저속 회전시키면서 DI순수를 분사하는 단계(100)와, 상기 DI순수로 웨팅된 웨이퍼를 고속 회전하면서 캐미컬을 분사하는 단계(110)와, 상기 캐미컬 분사 후, DI순수로 세정하는 단계(120)와, 상기 DI순수 세정을 웨이퍼의 회전속도를 달리하여 다시 세정하는 린스단계(130) 및 건조공정(140)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 웨이퍼 세정방법{Cleaning method for semiconductor wafer}

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 세정공정시 화학처리전에 먼저 DI순수를 웨표면에 흘러주어 웨이퍼의 정전기를 방지하고 이용함으로서 반도체 웨이퍼 세정방법에 관한 것이다.이퍼 표면에 흘려주어 BOE와 필름의 접촉을 보다 좋게하여 균일성을 향상시키는 BOE를 이용한 반도체 웨이퍼 세정방법에 관한 것이다.

반도체 장치는 청정실로 알려진 제조 환경내에서 구성되며, 이 청정실은 미세 오염물질의 여과 및 제거를 위해 특수하게 설계된다. 장치 표면에 고착하는 입자는 전체 미세 전자회로를 못쓰게 할 수 있기 때문에 입자 제어는 반도체 제도 결과에 매우 중요하며 장치 수율에 직접적으로 영향을 미친다. 청정한 제조 환경에도 불구하고 회로가 그 위에 제조되는 웨이퍼로부터 입자들을 제거하기 위해 반도체 제조작업에 걸쳐 세정단계가 일반적을 수행된다.

세정단계는 리소그래피와 같은 중요한 공정 전과, 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing)와 같은 원래 오염도가 높은 공정 후에 특히 중요하다.

종래에 반도체소자 제조를 위하여 스핀타입의 습식식각 장비를 많이 사용하고 있다.

그 중 BOE(Buffered Oxide Etch)를 이용하는 경우가 있는데, 이 캐미컬(Chemical)의 경우 어떤 필름과도 잘 어울리는 특성을 나타내어야 한다.

도 1은 종래 정전기(10) 발생으로 인한 반도체 웨이퍼 표면의 손상된 상태를 나타낸 도면으로서, 상기 웨이퍼의 회전으로 인하여 활성영역에 DEFECT(20)이 발생한 것이다.

만약, 필름과 어떤 습식특성이 좋지 않은 경우가 발생하면 상기 필름에 국부적으로 손상을 줄 수가 있다. 그래서 BOE 캐미컬 wetting 특성을 향상시키기 위하여 각 필름별로 다른 첨가제를 사용하였으나 각 BOE제조 회사별로 차이가 있고, 또 필름별로 차이가 있기 때문에 특정 필름(Film)에는 좋은 영향을 나타내나 다른 박막에는 불순물 증가, 파티클(Particle)증가등의 악영향을 주는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 현재 시판되고 있는 BOE를 이용할 때 캐미컬에 또 다른 첨가제를 넣지 않고 전처리 공정을 이용하여 모든 필름에 좋은 Wet ability를 갖게하는 반도체 웨이퍼 세정방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 정전기 발생으로 인한 반도체 웨이퍼 표면의 손상된 상태를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정방법을 보여주는 공정 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : DI순수 분사 110 : 캐미컬(BOE)공정

120 : DI순수 세정공정 130 : 린스 세정공정

140 : 건조공정

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정방법을 보여주는 공정 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼 표면을 세정하는 방법은 상기 웨이퍼를 저속 회전시키면서 DI순수를 분사하는 단계(S100)와, 상기 DI순수로 웨팅된 웨이퍼를 고속 회전하면서 캐미컬을 분사하는 단계(S110)와, 상기 캐미컬 분사 후, DI순수로 세정하는 단계(S120)와, 상기 DI순수 세정을 웨이퍼의 회전속도를 달리하여 다시 세정하는 단계(130) 및 건조공정(140)으로 이루어 진다.

여기서, 상기 DI순수 분사단계(100)는 상기 DI순수 분사시 RPM을 50~200RPM으로 한정하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 웨이퍼공정 방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 이송로봇(미도시)이 웨이퍼를 파지하여 스핀타입의 BOE장비로 이동시킨다. 상기 스핀타입의 장비는 캐미컬 노즐과 DI순수 노즐이 분리가 되어있고, 상기 캐미컬 노즐은 노즐에 차있는 캐미컬이 원하지 않는 경우에 떨어지는 것을 방지하기 위하여 옆에 빠져있다가 필요할 때 만 웨이퍼 위에 위치하게 된다.

그리하여, 상기 BOE로 이송된 웨이퍼는 먼저 DI순수 노즐을 통해 분사되는 DI순수에 의해 약 1~3초 정도 노출된다.

이때, 상기 웨이퍼는 50~200RPM의 저속 회전을 한다.

계속해서, 상기 DI순수로 wetting된 웨이퍼에 캐미컬 노즐이 위치하게 되고 상기 웨이퍼는 600~1000RPM의 고속회전을 하면서 캐미컬에 노출되어 웨이퍼에 부착되어 있는 증착막 및 유기물을 제거하게 된다.

상기 캐미컬 용액 BOE은 NHF와 HF의 혼산이며, 첨가제(Surfactant)가 들어 증착막 및 유기물을 효과적으로 제거한다.

이어, 상기 캐미컬 공정이 끝나면 고속 600~1000RPM으로 다시 DI순수 세정하고 다시 저속으로 200~500RPM으로 세정한 후, 건조하여 공정을 마치게 된다.

따라서, 상기 캐미컬 처리전에 DI순수를 먼저 웨이퍼 표면에 도포하여 BOE의 wetting 특성을 향상시켜 defect 감소 효과와 uniformity 향상 효과를 가져올 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, BOE에 첨가제를 넣지 않고 전공정에 DI순수를 흘려줌으로서 반도체 웨이퍼 표면 상에 형성된 전정기를 감소시켜 웨이퍼의 손상을 방지하고 균일성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 반도체 웨이퍼 표면 세정방법에 있어서,

   상기 웨이퍼를 저속 회전시키면서 DI순수를 분사하는 단계(100)와;

   상기 DI순수로 웨팅된 웨이퍼를 고속 회전하면서 캐미컬을 분사하는 단계(110)와;

   상기 캐미컬 분사 후, DI순수로 세정하는 단계(120)와;

   상기 DI순수 세정을 웨이퍼의 회전속도를 달리하여 다시 세정하는 린스단계(130) 및 건조공정(140)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정방법
2. 제 1항에 있어서, 상기 DI순수 분사단계(100)는

   상기 DI순수 분사시 RPM을 50~200RPM으로 한정하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정방법