KR20050073052A - Method for cleaning and drying of wafer - Google Patents

Method for cleaning and drying of wafer Download PDF

Info

Publication number
KR20050073052A
KR20050073052A KR1020040001233A KR20040001233A KR20050073052A KR 20050073052 A KR20050073052 A KR 20050073052A KR 1020040001233 A KR1020040001233 A KR 1020040001233A KR 20040001233 A KR20040001233 A KR 20040001233A KR 20050073052 A KR20050073052 A KR 20050073052A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
cleaning
drying
solution
hydrophobic
Prior art date
Application number
KR1020040001233A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤일영
Original Assignee
매그나칩 반도체 유한회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 매그나칩 반도체 유한회사 filed Critical 매그나칩 반도체 유한회사
Priority to KR1020040001233A priority Critical patent/KR20050073052A/en
Publication of KR20050073052A publication Critical patent/KR20050073052A/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정 및 건조 과정에서 물반점(Water Mark) 형태의 결함(Defect)이 발생되는 것을 방지하고, 웨이퍼 표면의 유기물을 효과적으로 제거하는 웨이퍼의 세정 및 건조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 방법은, 웨이퍼를 SC1 용액으로 1차 세정하는 단계; 상기 웨이퍼를 DHF 용액으로 2차 세정하며, 이와 동시에, 상기 웨이퍼 표면이 소수성을 띠게 되는 단계; 상기 소수성을 갖는 웨이퍼를 DIW를 이용하여 린스 처리하는 단계; 및 상기 결과의 웨이퍼를 자외선 램프를 사용하여 건조시켜 상기 웨이펴 표면이 친수성을 갖도록 전환시키는 단계를 포함한다.The present invention discloses a method of cleaning and drying a wafer which prevents defects in the form of water marks during wafer cleaning and drying and effectively removes organic matter from the wafer surface. The disclosed method includes the steps of first cleaning the wafer with an SC1 solution; Secondly cleaning the wafer with a DHF solution, and at the same time, the wafer surface becomes hydrophobic; Rinsing the hydrophobic wafer using DIW; And drying the resulting wafer using an ultraviolet lamp to convert the wafer surface to be hydrophilic.

Description

웨이퍼의 세정 및 건조방법{Method For Cleaning And Drying Of Wafer} Method for Cleaning and Drying Of Wafer

본 발명은 웨이퍼의 세정 및 건조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 웨이퍼 세정 및 건조 과정에서, 웨이퍼 표면에 물반점(Water Mark)이 형성되는 것을 방지하고, 웨이퍼 표면의 유기물을 효과적으로 제거하여 수율을 증대시키기 위한 웨이퍼의 세정 및 건조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cleaning and drying a wafer, and more particularly, to prevent water marks from being formed on the surface of a wafer during wafer cleaning and drying, and to effectively remove organic matter from the surface of the wafer to yield a yield. It relates to a method of cleaning and drying the wafer to increase the.

반도체 제조공정에 있어서 생산효율의 극대화를 위하여 소자 크기의 축소화를 요구하면서 더 많은 공정이 필요하게 되었으며, 그에 따라 각 공정 단계에 있어서의 세정의 중요성도 점점 더 증가하는 추세에 있다.In the semiconductor manufacturing process, more processes are required to reduce the size of the device in order to maximize production efficiency. Accordingly, the importance of cleaning in each process step is increasing.

이러한 세정 공정은 웨이퍼 표면에 잔류하는 미립자를 비롯한 금속 불순물, 유기 오염물, 자연 산화막과 같은 표면 피막 등의 다양한 대상물을 제거하기 위하여 실시한다. 통상적으로 세정 공정은 SC1(Standard Cleaning; NH4OH와 H2O2 및 H2O가 1:4:20의 비로 혼합된 유기물) 용액과 DHF(Diluted HF) 용액을 이용한 화학 세정 공정을 포함한다.This cleaning process is carried out to remove various objects such as metal impurities, organic contaminants, surface coatings such as natural oxide films, including fine particles remaining on the wafer surface. Typically, the cleaning process includes a chemical cleaning process using SC1 (Standard Cleaning; organic material in which NH 4 OH and H 2 O 2 and H 2 O are mixed in a ratio of 1: 4: 20) and DHF (Diluted HF) solution. .

또한, 웨이퍼의 세정 공정에서, 건조 단계는 세정 공정의 마지막 단계로서 상기 건조 단계에서 웨이퍼의 건조가 충분하게 이루어지지 않으면 남아있는 수분에 의하여 웨이퍼가 손상되거나 부식되는 일이 발생할 수 있다.In addition, in the cleaning process of the wafer, the drying step is the last step of the cleaning process. If the wafer is not sufficiently dried in the drying step, the wafer may be damaged or corroded by the remaining water.

종래의 웨이퍼의 세정 및 건조방법에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.A brief description will be given of a conventional method for cleaning and drying a wafer.

종래의 웨이퍼의 세정 및 건조방법은, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 먼저, 웨이퍼를 SC1 용액으로 1차 세정한 다음, 상기 SC1 용액 처리 후 발생되는 산화막을 제거하기 위하여 상기 웨이퍼를 DHF 용액으로 2차 세정한다. 이때, 상기 DHF 용액 처리를 진행함에 따라, 상기 DHF 용액에 의해 상기 웨이퍼 표면이 소수성을 띠게 된다. Conventional wafer cleaning and drying methods are not shown in the drawings, but first, the wafer is first cleaned with an SC1 solution, and then the wafer is secondary with a DHF solution to remove the oxide film generated after the SC1 solution. Clean. At this time, as the DHF solution is processed, the wafer surface becomes hydrophobic by the DHF solution.

그리고, 상기 DHF 용액을 이용한 세정 공정이 완료되면, 상기 결과의 웨이퍼를 초순수(Deionized Water : DIW)를 이용하여 린스(Rinse) 처리한다. When the cleaning process using the DHF solution is completed, the resultant wafer is rinsed using deionized water (DIW).

그런다음, 상기 웨이퍼를 건조시킨다. Then, the wafer is dried.

그러나, 종래의 기술에서는 상기 2차 세정 공정의 상기 DHF 용액에 의해 상기 웨이퍼 표면이 소수성을 띠게 되는데, 이처럼 소수성을 띠는 상기 웨이퍼를 건조시키면, 상기 웨이퍼 표면에 물반점(Water Mark)이 형성되고, 상기 물반점으로 인해 소자의 특성 및 수율이 저하되는 문제점이 발생된다. 또한, 상기 DHF 용액을 이용한 세정 공정 완료한 후, 초순수(Deionized Water : DIW)를 이용한 린스(Rinse) 처리 시에 유기물이 상기 웨이퍼의 표면에 묻어 결함(defect)으로 작용한다.However, in the related art, the surface of the wafer becomes hydrophobic by the DHF solution of the secondary cleaning process. When the wafer having such hydrophobicity is dried, water marks are formed on the surface of the wafer. Due to the water spots, there is a problem in that the characteristics and yield of the device are lowered. In addition, after the cleaning process using the DHF solution is completed, during the rinsing process using deionized water (DIW), the organic material is buried in the surface of the wafer to act as a defect.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼 세정 및 건조 과정에서 상기 웨이퍼 표면에 물반점(Water Mark)이 형성되는 것을 방지하고, 상기 웨이퍼 표면의 유기물을 효과적으로 제거할 수 있는 웨이퍼의 세정 및 건조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to prevent the formation of water marks (Water Mark) on the surface of the wafer during the wafer cleaning and drying process, it is possible to effectively remove the organic matter on the surface of the wafer It is an object of the present invention to provide a method for cleaning and drying a wafer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼의 세정 및 건조방법은, 웨이퍼를 SC1 용액으로 1차 세정하는 단계; 상기 웨이퍼를 DHF 용액으로 2차 세정하며, 이와 동시에, 상기 웨이퍼 표면이 소수성을 띠게 되는 단계; 상기 소수성을 갖는 웨이퍼를 DIW를 이용하여 린스 처리하는 단계; 및 상기 결과의 웨이퍼를 자외선 램프를 사용하여 건조시켜 상기 웨이펴 표면이 친수성을 갖도록 전환시키는 단계를 포함한다.Method for cleaning and drying the wafer of the present invention for achieving the above object, the first step of cleaning the wafer with SC1 solution; Secondly cleaning the wafer with a DHF solution, and at the same time, the wafer surface becomes hydrophobic; Rinsing the hydrophobic wafer using DIW; And drying the resulting wafer using an ultraviolet lamp to convert the wafer surface to be hydrophilic.

여기서, 상기 건조 단계는 스핀 건조 방식을 이용하고, 상기 자외선 램프를 이용한 건조 단계는 수은 램프 발광원을 이용하여 180~300㎚의 파장으로 10~30초 동안 진행한다. Here, the drying step is a spin drying method, the drying step using the ultraviolet lamp is performed for 10-30 seconds at a wavelength of 180 ~ 300nm using a mercury lamp light emitting source.

본 발명에 따르면, 웨이퍼 세정 및 건조 과정에서, 상기 웨이퍼 표면에 물반점(Water Mark)이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 상기 웨이퍼 표면의 유기물을 효과적으로 제거할 수 있다.According to the present invention, during the wafer cleaning and drying process, water marks may be prevented from being formed on the wafer surface, and organic matters on the wafer surface may be effectively removed.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼의 세정 및 건조방법을 설명하기 위한 단면도이다.1A to 1D are cross-sectional views illustrating a method of cleaning and drying a wafer according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼의 세정 및 건조방법은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 먼저, 웨이퍼(10)에 SC1(Standard Cleaning; NH4OH와 H2O2 및 H2O가 1:4:20의 비로 혼합된 유기물) 용액(11)을 이용하여 1차 세정을 실시한다.In the cleaning and drying method of the wafer according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1A, first, SC1 (Standard Cleaning; NH 4 OH and H 2 O 2 and H 2 O are 1: The first wash is performed using the organic material) solution 11 mixed at a ratio of 4:20.

이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 SC1 용액을 이용한 1차 세정 후에 발생되는 상기 웨이퍼(10) 표면의 산화막을 제거하기 위해, 상기 웨이퍼(10)에 DHF 용액(12)을 이용한 2차 세정을 실시한다. 이때, 상기 DHF 용액(12)처리를 할 경우, 상기 DHF 용액(12)에 의해 상기 웨이퍼(10) 표면이 소수성을 띠게 된다.Subsequently, as shown in FIG. 1B, in order to remove an oxide film on the surface of the wafer 10 generated after the first cleaning using the SC1 solution, the second cleaning using the DHF solution 12 on the wafer 10. Is carried out. In this case, when the DHF solution 12 is treated, the surface of the wafer 10 may be hydrophobic by the DHF solution 12.

그다음, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 소수성을 갖는 웨이퍼(10)에 초순수(Deionized Water : DIW)(13)를 이용하여 린스(Rinse)처리를 실시한다. 이때, 유기물이 상기 웨이퍼(10) 표면에 묻게 된다. 한편, 상기 유기물은 대부분이 C-H 단일결합과 C-C 이중결합으로 이루어져 있다. Next, as shown in FIG. 1C, the hydrophobic wafer 10 is subjected to a rinse treatment using deionized water (DIW) 13. At this time, the organic material is buried on the surface of the wafer 10. On the other hand, the organic material is mostly composed of a C-H single bond and a C-C double bond.

그리고 나서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 결과의 웨이퍼(10)를 자외선 램프(UV Ramp)를 사용하여 건조시켜 상기 웨이퍼(10) 표면이 친수성을 갖도록 전환시킨다. 이때, 상기 자외선 램프는 수은 램프 발광원을 이용하여 180~300㎚의 파장으로 10~30초 동안 사용한다. 또한, 상기 웨이퍼(10)의 건조 단계는 스핀 건조(Spin Dry) 방식을 이용한다. 한편, 상기 스핀 건조(Spin Dry) 방식은 원심력을 이용한 건조 방식으로서, 상기 웨이퍼(10)에 회전을 가해줌으로써, 회전에 따른 원심력에 의하여 상기 웨이퍼(10)를 건조시키는 방법이다. Then, as shown in FIG. 1D, the resulting wafer 10 is dried using an UV lamp to convert the wafer 10 surface to be hydrophilic. At this time, the ultraviolet lamp is used for 10-30 seconds at a wavelength of 180 ~ 300nm using a mercury lamp light emitting source. In addition, the drying step of the wafer 10 uses a spin dry method. On the other hand, the spin drying method is a drying method using a centrifugal force, by applying a rotation to the wafer 10, a method of drying the wafer 10 by the centrifugal force due to the rotation.

이와 같이, 상기 자외선 램프를 사용하여 상기 웨이퍼를 건조시키면, 상기 웨이퍼 표면의 DHF가 반응하지 못하고 제거되어 물반점(Water Mark)이 형성되지 않는다. 또한, 상기 자외선 램프에서 나오는 자외선 에너지가 상기 웨이퍼 표면의 유기물의 C-H 단일결합과 C-C 이중결합에너지 보다 크기 때문에, 상기 유기물의 결합을 끊고, 이와 동시에, 상기 자외선 램프에서 발생하는 활성화 산소가 상기 끊어진 C와 H와 결합하여 C02와 H2O가 되어 상기 유기물을 제거한다.As such, when the wafer is dried using the ultraviolet lamp, the DHF on the surface of the wafer does not react and is removed so that no water mark is formed. In addition, since the ultraviolet energy emitted from the ultraviolet lamp is greater than the CH single bond and the CC double bond energy of the organic material on the wafer surface, the organic material is disconnected, and at the same time, the activated oxygen generated in the ultraviolet lamp is the broken C. And H to combine with C02 and H2O to remove the organics.

이상에서와 같이, 본 발명은 DHF에 의해 소수성을 띠는 웨이퍼의 표면을 자외선 램프(UV Ramp)를 사용하여 건조시킴으로써, 상기 웨이퍼의 표면을 친수성으로 바꾸어서 상기 웨이퍼 표면의 DHF를 반응하지 못하도록 제거한다. 이로써, 상기 웨이퍼의 표면에 물반점(Water Mark)이 형성되는 것을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, the surface of the wafer hydrophobic by DHF is dried using an ultraviolet lamp (UV Ramp), thereby changing the surface of the wafer to hydrophilic to remove DHF from the surface of the wafer. . As a result, it is possible to prevent the formation of water marks on the surface of the wafer.

또한, 상기 자외선 램프에서 나오는 자외선 에너지가 상기 웨이퍼 표면의 유기물의 C-H 단일결합과 C-C 이중결합에너지 보다 크기 때문에, 상기 유기물의 결합을 끊어주고, 이와 동시에, 상기 자외선 램프에서 발생하는 활성화 산소가 상기 끊어진 C와 H와 결합하여 C02와 H2O가 되어 상기 웨이퍼 표면의 유기물을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 소자 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수율의 향상을 도모할 수 있다.In addition, since the ultraviolet energy emitted from the ultraviolet lamp is greater than the CH single bond and the CC double bond energy of the organic material on the wafer surface, the organic material is disconnected, and at the same time, the activated oxygen generated in the ultraviolet lamp is disconnected. Combined with C and H to form C02 and H2O to effectively remove the organic material on the wafer surface. Therefore, not only the device characteristics can be improved but also the yield can be improved.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼의 세정 및 건조방법을 설명하기 위한 단면도. 1A to 1D are cross-sectional views illustrating a method of cleaning and drying a wafer according to an embodiment of the present invention.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing

10 : 웨이퍼 11 : SC1 용액10 wafer 11: SC1 solution

12 : DHF 용액 13 : DIW12: DHF solution 13: DIW

Claims (3)

웨이퍼를 SC1 용액으로 1차 세정하는 단계;First cleaning the wafer with an SC1 solution; 상기 웨이퍼를 DHF 용액으로 2차 세정하며, 이와 동시에, 상기 웨이퍼 표면이 소수성을 띠게 되는 단계;Secondly cleaning the wafer with a DHF solution, and at the same time, the wafer surface becomes hydrophobic; 상기 소수성을 갖는 웨이퍼를 DIW를 이용하여 린스 처리하는 단계; 및Rinsing the hydrophobic wafer using DIW; And 상기 결과의 웨이퍼를 자외선 램프를 사용하여 건조시켜 상기 웨이펴 표면이 친수성을 갖도록 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 세정 및 건조방법.Drying the resulting wafer using an ultraviolet lamp to convert the wafer surface to be hydrophilic. 제 1항에 있어서, 상기 건조 단계는 스핀 건조 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 세정 및 건조방법.The method of claim 1, wherein the drying step is a spin drying method. 제 1항에 있어서, 상기 자외선 램프를 이용한 건조 단계는 수은 램프 발광원을 이용하여 180~300㎚의 파장으로 10~30초 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 세정 및 건조방법. The method of claim 1, wherein the drying step using the ultraviolet lamp is performed for 10 to 30 seconds at a wavelength of 180 to 300 nm using a mercury lamp light emitting source.
KR1020040001233A 2004-01-08 2004-01-08 Method for cleaning and drying of wafer KR20050073052A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040001233A KR20050073052A (en) 2004-01-08 2004-01-08 Method for cleaning and drying of wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040001233A KR20050073052A (en) 2004-01-08 2004-01-08 Method for cleaning and drying of wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050073052A true KR20050073052A (en) 2005-07-13

Family

ID=37262223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040001233A KR20050073052A (en) 2004-01-08 2004-01-08 Method for cleaning and drying of wafer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050073052A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI604517B (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method and substrate processing liquid
US8277564B2 (en) Method for removing a hardened photoresist
JP2011124410A (en) Apparatus and method for processing surface of semiconductor substrate
KR101264481B1 (en) Surface treatment apparatus and method for semiconductor substrate
JP2009543344A (en) Post-etch wafer surface cleaning with liquid meniscus
KR20110120208A (en) Surface treatment method of semiconductor substrate
US6758223B1 (en) Plasma RIE polymer removal
TW201430939A (en) Semiconductor manufacturing apparatus and manufacturing method of semiconductor device
US8741066B2 (en) Method for cleaning substrates utilizing surface passivation and/or oxide layer growth to protect from pitting
US20050045202A1 (en) Method for wafer surface cleaning using hydroxyl radicals in deionized water
KR20050073052A (en) Method for cleaning and drying of wafer
KR100255665B1 (en) Method for fabricating semiconductor device which havig a different thickness gate oxide structure in a semiconductor substrate
KR20050116584A (en) Wet cleaning apparatus and method
KR100741921B1 (en) Method of Etching Metal Layer in Semiconductor Device
KR100906043B1 (en) Method for cleaning a semiconductor device
KR20040057821A (en) Method for removing a growth particle on the photo-mask
KR20010089238A (en) Process comprising an improved pre-gate clean
KR20040060568A (en) Method for removing a growth particle on the photo-mask
KR20020078431A (en) method of cleaning wafer
CN115047733A (en) Method for removing photoresist on surface of wafer
KR100779399B1 (en) Method for fabricating a semiconductor device
JP2023529269A (en) Method and apparatus for removing particles or photoresist on a substrate
KR20070035134A (en) semiconductor device manufacturing apparatus
KR100842738B1 (en) Method for cleaning of semiconductor device
KR20060075068A (en) Method for fabricating in semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination