KR20060114680A - 실리케이트 재료용 세정 프로세스 및 장치 - Google Patents

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KR20060114680A
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캠트레이스 프리시즌 클리닝, 인크.
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Abstract

결정 기판의 표면을 처리하기 위한 방법은 초기 조도를 갖는 가공면을 제공하기 위해 기판을 준비하는 단계와, 적어도 약 10% 만큼 가공면의 조도를 증가시키기 위해 초음파 산성 에칭하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 초기 표면 조도는 약 10 Ra를 초과하고, 다른 실시예에서는 초기 표면 조도는 약 200 Ra이다. 또 다른 실시예에서, 초기 표면적은, 약 200 Ra 미만이면, 약 200 Ra를 초과하여 증가된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가공면 조도는 적어도 약 25 % 또는 적어도 약 50 %만큼 증가된다. 표면적의 증가(조도에 의해 측정된 바와 같은)와 동시에, 표면 결함은 기판으로부터 입자 농도를 감소시키도록 감소된다.
표면 조도, 표면적 증가, 산성 에칭, 그리트, 조면화

Description

실리케이트 재료용 세정 프로세스 및 장치{CLEANING PROCESS AND APPARATUS FOR SILICATE MATERIALS}
본 발명은 실리케이트 기판, 보다 구체적으로는 텍스쳐가공된 석영 기판을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
유전성 에칭 또는 화학 기상 증착 같은 대부분의 반도체 제조 프로세스 동안 원하지 않는 재료가 때때로 처리 챔버의 내부면상에, 그리고, 제조 프로세스에서 사용되는 챔버 부품상에 형성된다. 내부면 및 챔버 부품상에 퇴적된 재료가 박리, 강하 또는 충돌하여 챔버내에서 처리되는 웨이퍼상에 퇴적될 수 있는 오염원이 되지 않게 하는 것이 중요하다. 이런 오염물은 웨이퍼를 손상시킬 수 있어 사용가능한 디바이스의 "산출량"을 감소시킨다.
예로서, 유전성 에칭시, 처리 챔버의 내벽상에 롱-체인 카본 폴리머가 누적될 수 있다. 이들 폴리머의 느슨한 이자는 제조 프로세스 동안 떨어지고 웨이퍼를 오염시킨다. 오염물은 높은 저항, 후속 층에 대한 접착 문제, 감소된 절연성 및 다른 성능 및 신뢰성 문제를 유발할 수 있다.
종래에, 처리 챔버 및 부품은 손으로 문지름으로써 세정되었다. 이 종래의 방법에서, 제조 프로세스는 중단되며, 내벽이 문질러질 수 있도록 처리 챔버가 개 방된다. 때때로, 수동 문지름이 충분하지 않을 때, 후속하여 처리되는 반도체의 산출량이 크게 영향을 받게 된다. 또한, 문지름은 특히, 고 표면적 텍스쳐가공된 표면에서 전반적으로 완전하기 못한 경향을 갖는다.
종래의 수동 문지름 방법의 문제를 극복하기 위해 다른 방법이 제안되어 왔다. 산화물 및 유전성 오염물 누적을 제거하기 위하여 사용할 수 있는 한가지 이런 방법은 반도체 처리 부품을 "건식 세정"하기 위해 플라즈마 보강 에칭 프로세스의 사용을 수반한다. 종래 기술 방법에서, CF4 및 CHF3 같은 불소 기반 가스와 산소가 높게 여기되어 플라즈마를 형성하며, 플라즈마는 오염물과 반응하여 CO2, SiF2 및 기타 가스상 화합물을 형성하고, 이들은 그후 처리 챔버의 배기 시스템을 통해 진공 제거된다.
챔버 부품 및 표면을 위해 사용되는 보다 일반적인 실리케이트 중 하나는 석영(SiO2)이다. 예로서, 석영 돔이 일부 반도체 챔버의 상단부를 형성하기 위해 사용되며, 석영 노즐이 반도체 챔버내로 가스를 주입하기 위해 사용된다. 그러나, 종래 기술 방법은 일반적으로 석영 기판을 포함하는 세정 처리 챔버에는 부적합하다. 석영 부품 및 돔은 빈번히 전문 세정소로 보내지게 되거나, 현저한 비용으로 교체된다.
석영은 일반적으로, 예로서, 약 16Ra의 조도를 가지는 평활한 표면으로 제조된다. 그러나, 반도체 제조 프로세스 동안 이런 평활도의 석영상에 퇴적될 수 있는 오염물은 석영 표면에 잘 부착되지 않으며, 석영 표면으로부터 분리되어 처리 중인 반도체 웨이퍼상에 정착하는 경향이 있다. 이 때문에, 석영은 종종 석영상의 오염물층의 접착 또는 "점착"을 증가시키기 위해 조면화에 의해 그 표면적을 증가시키는 것에 의해 "텍스쳐 가공"된다.
도 1a 내지 도 1d는 조립질 그리트(110)가 기판(130)의 표면(120)에 대해 60 내지 90°인 각도(140)로 투사된다. 각도가 약 60°보다 덜 급준한 경우 텍스쳐가공 프로세스는 대부분의 목적에 대해 너무 느려지는 것으로 간주된다. 그러나, 높은 각도에서의 그리트 블래스팅은 조면화된 표면에 크랙(150)을 생성한다는 것이 발견되었다. 이들 크랙은 조면화된 표면의 단편이 도 1c에 예시된 것 같이 기판(130)으로부터 분리됨으로써 입자 오염물(160)의 소스가 되게 한다. 이런 입자 오염물은 처리되는 웨이퍼에 불순물을 도입하여 산출량에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 부가적으로, 도 1d에 예시된 바와 같이, 오염물은 시간에 걸쳐 기판 표면에 접착할 수 있으며, 결국 박리되거나 다른 방식으로 기판(130)으로부터 분리되어 웨이퍼상의 단편(170)으로 떨어지게 된다.
따라서, 보다 소수의 크랙 및 기타 결함을 생성하는, 그리고, 높은 표면적을 유지하면서 표면상에 축적된 먼지 및 다른 오염물 같은 미립자 물질의 박리 또는 세딩을 감소시키는 조면화된 석영 기판 표면을 형성하는 방법이 필요하다. 부가적으로, 표면의 형상 및 조도는 반도체 처리의 과정 동안 이런 미립자 물질상에 유지되는 개선된 접착 특성을 제공하여야 한다. 또한, 특히 석영 같은 이들 표면상에 누적된 폴리머 및 포토레지스트성 오염물을 제거하도록 적용될 수 있는 방법 및 시스템과 이런 기판 표면을 형성할 수 있는 시스템도 필요하다. 또한, 텍스쳐가공된 석영 표면의 표면적을 추가로 증가시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 실리콘 함유 재료, 특히, 텍스쳐가공된 석영을 처리하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 높은 표면적(바람직하게는 조도에 의해 측정되는 바와 같은)을 제공하며, 이는 텍스쳐가공된 석영 가공면에 대한 오염물 층의 점착을 증가시킨다. 또한, 본 발명은 텍스쳐가공된 석영 표면의 크랙, 균열 및 기타 결함을 감소시켜 석영으로부터 박리 또는 다른 방식으로 분리될 수 있는 오염물 입자를 감소시킨다.
본 발명의 일 양태에서, 석영 기판의 표면을 처리하기 위한 방법은 초기 가공면 조도를 가지는 가공면을 제공하는 단계 및 그후, 적어도 약 10% 만큼 가공면의 조도를 증가시키도록 가공면을 초음파 산성 에칭하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 초기 표면 조도는 약 10Ra 보다 크고, 다른 실시예에서, 초기 표면 조도는 약 200Ra 보다 크다. 또 다른 실시예에서, 약 200Ra 미만인 경우, 초기 표면적은 약 200Ra 이상으로 증가된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가공면 조도는 적어도 약 25% 또는 적어도 약 50%만큼 증가된다.
다른 실시예에서, 가공면은 가공면을 초음파 산성 에칭한 이후 약 100 보다 큰 메시 크기를 가지는 미세 그리트로 그리트 블래스팅된다. 다른 실시예에서, 미세 그리트는 약 200 보다 큰 메시 크기를 가진다. 도 다른 실시예에서, 제2 산성 에칭이 미세 그리트 블래스팅 이후 수행된다.
본 발명의 다른 양태에서, 석영 기판의 표면을 처리하기 위한 방법은 기판의 가공면의 하나 이상의 크랙을 실질적으로 제거하기 위해 초음파 산성 에칭하는 단계 및 사용을 위해 기판을 준비하는 최종 세정 프로세스를 기판에 수행하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 본 방법은 약 100과 약 400Ra 사이의 평균 표면 조도(Ra)를 가지는 조면화된 표면을 생성하도록 초음파 산성 에칭 이전에 가공면을 조립질 그리트 블래스팅하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 최종 세정 프로세스는 HF:HNO3:H2O 및 HF:H2O2:HNO3으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 산성 용액을 기판과 접촉시키는 단계, 탈이온수로 기판을 세정하는 단계, 초음파분리 탈이온수 욕조내에서 기판을 초음파가공하는 단계, 잉여 습기를 제거하도록 질소로 기판을 건조시키는 단계 및 기판을 전체적으로 건조시키도록 가열 램프 또는 오븐내에서 기판을 가열하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 이 방법은 (a) 기판 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 기판 표면에 대해 약 60°보다 작은 각도로 가압식 그리트 배출 노즐을 배치하는 단계와, (b) 미소 조면화된 표면을 생성하기에 충분한 속도로 표면에 대해 노즐로부터 그리트를 배출하는 방출하는 단계에 의해, 최종 세정 프로세스 이전에 기판의 표면을 미소 조면화하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 실리콘 함유 기판의 표면을 처리하는 방법은 실질적으로 비유기 오염물을 제거하도록 화학적 용액내에 기판을 침지시키는 단계와, 탈이온수로 기판을 헹구는 단계와, 사용을 위해 기판을 준비하도록 기판 표면에 최종 세정 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 이 방법은 제1 화학적 용액내에 기판을 침지하기 이전에 실질적으로 유기 오염물을 제거하기 위해 제2 화학적 용액에 기판을 침지시키는 단계를 더 포함한다. 다른 실시예에서, 이 방법은 제2 화학적 용액내에 기판을 침지시키는 단계 이후에, 그러나, 제1 용액내에 기판을 침지시키는 단계 이전에 화학적 결합에 손상을 주도록 높은 온도로 노내에서 기판을 가열하는 단계를 더 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 조면화 작업 동안 기판을 지지하도록 적용되는 베이스와, 기판의 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 기판의 표면에 대해 약 60°미만의 각도로 기판의 표면에 대해 그리트를 투사하도록 적용되는 노즐을 가지는 가압식 그리트 배출 노즐과, 조면화 작업 동안 베이스와 노즐 사이에 상대 운동을 제공하도록 베이스와 그리트 소스 중 하나 이상을 회전시키기 위한 구동 메커니즘을 포함하는 기판 표면 조면화 장치를 포함한다.
따라서, 본 발명의 방법 및 장치는 실리콘 함유 기판, 양호한 실시예에서는 텍스쳐가공된 석영 표면의 처리를 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 하기의 상세한 설명을 첨부 도면과 관련하여 읽을 때, 이들 및 본 발명의 다른 장점 및 특징을 보다 명확히 알 수 있을 것이다.
도1a 내지 도 1d는 종래 기술 방법에 따라 준비된 표면의 예시도이다.
도2는 본 발명에 따른 기판의 표면을 세정하기 위한 프로세스를 예시하는 플로우차트이다.
도3a 내지 도3d는 본 발명에 따른 기판의 표면을 처리하기 위한 장치 및 기 판의 예시도이다.
도4는 본 발명에 따른 기판 에칭 프로세스의 플로우차트이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭 및 미소 조면화 파라미터 결정을 위한 프로세스를 예시하는 플로우차트이다.
도6은 본 발명의 세정 프로세스의 일 실시예를 예시하는 플로우차트이다.
도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정 프로세스를 예시하는 플로우차트이다.
도8은 조도 및/또는 손상에 대해 기판 표면을 검사하기 위한 방법을 예시하는 플로우차트이다.
도9a는 본 발명의 특정 실시예에 따른 석영 기판을 처리하기 위한 방법을 예시하는 플로우차트이다.
도9b는 도 9a의 방법 동안의 다양한 스테이지들에서 석영 표면을 예시한다.
달리 언급하지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명의 해당 기술 분야의 종사자들에게 동일한 의미를 갖는다. 본 발명은 다양할 수 있기 때문에, 설명된 특정한 방법론, 프로토콜 및 시약에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본원에서 인용된 모든 출판물 및 특허들은 본 발명의 세정 및 미세 조면화 프로세스 및 장치들에 관련되어 이용될 수 있는 설명되거나 개시된 방법론 및 장치들을 참조하여 본원에서 명백히 합체된다.
Ⅰ. 정의
"미세 조면화"에 의한, 또는 "미세 조도"는 그 중간 위치의 위아래의 표면의 짧은 범위의 편차의 제곱 평균을 의미하고, 미세 조도가 대상 표면상의 구조의 상이한 공간 주파수 또는 상이한 크기로 분포되는 방법을 포함한다. 이는 절연된 표면 결함 및 먼지 입자와 같은 오염물과 구분되는 것이다.
본원에서 사용된 용어 "기판"은 세정 또는 미세 조면화 작업을 받는 부품, 기판의 필름 형상의 반도체 재료, 균질 웨이퍼 또는 다중층 웨이퍼를 포함하지만 이에 제한되지 않는다는 것이 이해된다.
본원에서 사용된 용어 "반도체 재료"는 단일 결정 실리콘, 다중실리콘, 비결정질 실리콘 및 Ⅲ-Ⅴ 반도체 재료를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "기판 표면"은 반도체 장치 기판뿐만 아니라 반도체 장치 기판 상에 제조된 모든 층들을 포함한다. 따라서, 기판 표면은 이에 형성된 모든 구조를 포함하는 기판의 현재의 최상면을 지칭한다.
본원에서 사용된 용어 "가압"은 대기압 이상의 압력을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "그리트"는 초경질 결정 또는 다결정 기재 또는 기재들의 혼합물은 임의의 연마 입자를 지칭하고, 이는 다이아몬드, 다결정 다이아몬드, 정방형 보론 나이트라이드 및 다결정 정방형 보론 나이트라이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "에칭"은 재료의 선택적인 제거를 지칭한다. 이는 세정, 연마 및 텍스쳐 가공을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "초음파"는 일반적으로 약 18 ㎑이상으로 부터 2 ㎒ 이상으로 연장하는 주파수 범위의 음파 교란을 지칭한다.
본 발명은 또한 이하의 바람직한 실시예에 의해 설명된다. 도면에서, 유사한 도면부호들은 유사한 특징부를 지시하고, 하나 이상의 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 특징부를 지시한다.
Ⅱ. 본 발명의 방법 및 장치
본 발명은 일 태양에서, 기판의 표면 세정, 미세 조면화 또는 다른 처리 방법을 제공한다. 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 본 방법은 종래 기술 이상의 다수의 장점을 갖는 미세 조면화된 기판을 형성하는 것이 가능하다는 것이 발견되었다. 기판은 표면에 축적되는 먼지 또는 다른 오염물과 같은 입자 물질의 박편 또는 셰딩을 감소시키는 표면 아래에 적은 수의 크랙을 갖는다. 또한, 표면의 형상 및 조도는 반도체 프로세싱 코스 동안에 입자들을 수집하기 위해 개선된 접착 특성을 제공한다. 또한, 표면적이 증가되어 기판에 대한 오염물층의 점착성이 증가된다.
본 방법은 로드, 튜브, 도가니(crucible), 돔, 챔버 및 종모양의 유리그릇(bell jar)에서 공통적으로 발견되는 고순도 결정으로부터의 오염물을 세정하는데 특히 효과적인 것으로 도시되었다. 본 방법은 또한 챔버 루프, 소스 링, 칼라 및 웨이퍼에서 발견될 수 있는 단결정 실리콘 및 폴리실리콘을 포함하는 다른 반도체 작업편으로부터 오염물을 세정하는데 유용하다. 본 방법을 수행하는데 유용한 장치 및 방법의 단계는 이하 내용을 고려한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판, 예를 들어, 고순도 결정을 세정하 기 위한 일반적인 방법(200)을 도시하는 흐름도이다. 바람직한 기판은 전술한 바와 같은 반도체 제조 설비 부품을 포함한다. 본 방법(200)은 작업(205)에서 시작되어 기판이 신규한지 여부의 판단이 이루어지는 작업(210)으로 진행한다. 기판이 신규하지 않으면, 방법은 임의의 증착물을 제거하기 위해 기판을 세정하기 위한 작업(215)으로 진행한다. 하나의 이러한 세정 방법은 도7을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
다양한 방법들이 반도체 제조 기판으로부터 증착물을 세정하기 위해 이용될 수 있다. 유기 용제를 이용하여 기판을 세정하기 위한 몇몇 바람직한 방법들은 그 전체 내용이 참조로써 합체된 2001년 8월 21일자로 출원된 공동 허여된 미국 특허 출원 제09/945,259호에 개시되어 있다. 반도체 제조 기판을 세정하기 위한 다른 방법은 그 전체 내용이 참조로써 합체된 2001년 8월 10일자로 출원된 공동 허여된 미국 특허 출원 제09/927,263호에 개시된다.
도2의 작업(215)으로부터, 본 방법은 기판 표면의 조도 및/또는 손상을 검사하기 위해 작업(220)으로 진행한다. 검사 작업은 도8을 참조하여 본원에서 보다 상세히 설명된다.
다음에, 작업(225)에서, 기판 표면이 조도에 대한 요구되는 매개변수를 충족하는 지 여부에 대한 판단이 이루어진다. 방법(200)의 작업(225)에서, 기판이 이러한 명세 사항을 충족하지 못하는 것으로 판단이 이루어지면, 방법은 기판 표면 조도가 적합한지 여부의 판단(265)으로 진행한다. 조도가 적합하지 않으면, 방법(200)은 본원에서 설명된 바와 같이 기판 표면이 그리트 블래스트로 조면화되는 작 업(255)으로 진행한다. 기판 표면이 작업(265)에서 적합한 것으로 결정되면, 방법(200)은 기판 표면이 크랙을 제거하기 위해 에칭되는 작업(260)으로 진행한다.
기판이 조도의 요구되는 명세 사항을 충족하면, 표면이 미세 조면화되도록 요구되는지 여부에 대한 판단(230)이 이루어진다. 표면이 미세 조면화가 요구되면, 방법(200)은 기판 표면이 미세 조면화 프로세스를 받는 작업(235)으로 진행한다. 미세 조면화 프로세스는 본원의 도3a 내지 도3d를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
표면이 미세 조면화를 받도록 요구되지 않으면, 방법(200)은 기판 표면이 최종 세정 작업(240)을 받는 작업(240)으로 진행한다. 최종 세정 작업은 도6을 참조하여 본원에서 보다 상세히 설명된다. 최종 세정 작업에 이어서, 방법(200)은 작업(270)에서 종결된다.
도2의 작업(210)을 참조하면, 기판 표면이 작업(210)에서 신규한 것으로 결정되면, 기판 표면이 텍스쳐 가공되었는지 여부에 대한 판단(250)이 이루어진다. 기판 표면이 텍스쳐 가공되지 않으면, 표면은 텍스쳐 가공된 표면을 생성하기 위해 작업(255)에서 그리트 블래스트 조면화될 수 있다.
조면 그리트 블래스팅은 해당 기술 분야의 종사자들에게 공지된 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 장치뿐만 아니라 도3a 내지 도3d를 참조하여 본원에서 설명된 미세 조면화 방법은 예를 들어, 요구되는 보다 큰 그리트 크기 및/또는 다양한 각도 변화를 갖고 이용될 수 있어서, 기판 표면은 적절하게 텍스쳐 가공된 기판 표면의 수준으로 조면화된다.
도2의 작업(250)에서, 적절하게 텍스쳐 가공되었는지 여부에 대한 판단이 이루어지고, 또는 기판 표면이 작업(255)에서 그리트 블래스트 조면화되면, 방법(200)은 기판의 표면 아래에 존재할 수 있는 임의의 크랙을 제거하기 위해 기판이 에칭되는 작업(260)으로 진행한다. 에칭 작업(260)은 본원의 도4를 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도2에서, 에칭 작업(260) 다음에, 방법(200)은 표면이 본원에서 설명한 바와 같은 미세 조면화를 요구하는지 여부에 대한 판단이 이루어지는 작업(230)으로 진행한다.
반도체 제조 프로세스 동안, 재료들은 웨이퍼에 증착될 뿐만 아니라 반도체 제조 설비의 부품인 기판에 증착된다. 이러한 재료에서, 이들 기판의 표면이 충분히 조면화되지 않으면, 재료는 제조 부품에 접착되지 않을 수 있고, 웨이퍼 상에서 부품이 박리될 수 있고, 따라서 웨이퍼가 오염된다. 현재, 대부분의 경우에, 이들 제조 부품의 제조자들은 제조 부품의 충분한 정도의 조도를 제공하지 못한다. 이는 주로 현재의 조면화 프로세스는 전체 제조 프로세스에 악영향을 미칠 수 있는 기판 부품들을 손상시키거나 또는 표면을 너무 평활하게 한다는 사실에 기인한다.
기판 표면이 과도하게 조면화되면, 얇은 제조 컴포넌트들은 블래스팅 재료에 의해 관통될 수 있다. 한편, 쉴드가 장기간 블래스팅되면, 세정 프로세스는 웨이퍼로부터 재료가 손쉽게 박리되는 비교적 평활한 표면을 생성할 수 있다. 선택적으로, 또는 이들 이러한 위험에 부가하여, 크랙은 이러한 과도하게 조면화된 기판, 특히, 결정의 표면의 아래에서 형성될 수 있고, 반도체 제조 동안 기판의 큰 단편 이 탈락하는 것을 야기한다. 도3a 내지 도3d를 참조하여 설명된 방법은 전술한 문제점들을 개선한다.
도3a 내지 도3d는 본 발명의 원리에 따라 도2의 작업(230) 및 작업(235)에서 주지된 미세 조면화 프로세스(200)를 받는 표면(310)을 갖는 기판(305)의 실시예를 도시한다. 기판 표면 미세 조면화 프로세스는 복수의 그리트(일반적으로 도면부호 325로 지시됨)가 기판(305)의 섹션의 기판 표면(310) 상에 도포되는 노즐(320)을 갖는 종래의 가압 그리트 소스(315)를 포함한다. 도시의 목적만으로, 기판(305)은 오목 표면을 갖는 것으로 도시되었지만, 기판 표면은 예를 들어, 편평, 원형 등의 임의의 수의 형상을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 기부(도시 안됨)는 조면화 작업 동안 기판을 지지하도록 제공되고 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 기판(305)은 고순도 결정 재료로 제조된다. 진공식 비드 블래스트 공구와 같은 가압된 그리트 소스(315)는 약 60° 미만의 각도로, 바람직하게는 대략 45°+/- 5°의 각도로, 기판 표면(310)으로부터 대략 7.62 ㎝ 내지 22.86 ㎝(3 내지 9 인치), 바람직하게는 15.24 ㎝(6 인치)의 거리에 위치된다. 가압된 그리트 소스(315)가 전술한 특정 범위의 각도로부터 사실상 편위되는 각도로 위치되면, 조면화 프로세스로부터의 결과물 기판 표면(310)은 전술한 우수한 특성을 가질 수 없다. 이러한 방향 종속적 미세 조도는 기판(305)이 반도체 제조 프로세스에서 채용될 때 기판 표면(310)쪽으로 진행하는 오염물, 예를 들어, 금속의 원자 또는 분자의 접착을 용이하게 하는데 바람직한 효과를 갖는다.
그리트 각도는 바람직하게는 그리트 소스 동원 유닛(380)에 의해 일정하게 보유된다. 선택적으로는, 동원 유닛(380)은 미세 조면화 작업 이전 또는 그 동안에 그리트 분사 각도가 변경될 수 있도록 그리트 소스 노즐(320)을 조절하기 위한 수단을 포함한다.
일 실시예에서, 복수의 그리트(325)가 기판 표면(310) 상에 투사될 때, 가압 그리트 소스(315)는 스위핑 운동과 유사하게 도3d에 도시된 복수의 화살표(335, 340)에 의해 도시된 방향으로 예를 들어, 휠(385, 386, 387)에서 동원 유닛(380)에 의해 기판 표면(310)에 걸쳐 병진된다. 선택적으로, 가압 그리트 소스는 도3b에 도시된 바와 같은 단일 방향(370)으로 병진된다. 바람직하게는, 가압 그리트 소스 및/또는 기판 표면은 서로에 대해 회전된다.
선택적으로 또는 전술한 상대 운동에 부가하여, 가압 그리트 소스는 예를 들어 반경 방향 아암(360) 상에서 기판의 회전축(350) 쪽으로 이동될 수 있다. 상태 회전 속도와 조합할 때, 가압 그리트 소스와 기판 표면 사이의 병진 운동은 기판 또는 아암(360)의 회전축(350)에서 중심이 위치된 나선 궤적(355)을 한정한다.
분사된 그리트는 그리트 충돌 영역(도시 안함)을 형성한다. 설명된 상대 회전 및 병진 속도는 그리트 충돌 영역이 이들 속도의 조절에 의해 조절 또는 제어될 수 있도록 그리트 충돌 영역을 한정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 그리트 충돌 영역은 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 연장하는 방향으로 거리에 걸쳐진다. 이러한 실시예에서, 미세 조면화 방법은 나선 궤적(355)이 전술한 바와 같이 한정되도록 서로에 대해 하나 이상의 표면(310)과 가압 그리트 소스(315)를 회전시키는 단계와, 이와 동시에, 가압 그리트 소스(315)와 기판 표면(310) 사이의 상대 회전 및 병진 운동을 제공하는 기판의 회전축 쪽으로 가압 그리트 소스를 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상대 운동을 제공하는 단계는, 회전축(350)의 중심에 대해 가압 그리트 소스 및/또는 기판의 각각의 완전한 회전(365)용의 그리트 충격 영역에 의한 거리와 동일한 거리로 이동되도록 이러한 비율로 반경 방향으로 가압 그리트 소스를 이동시키는 단계를 포함한다. 이러한 실시예에서, 나선 궤적이 한정될 때 그리트 충격 영역은 완전하게 그리고 균일하게 기판의 표면을 커버한다. 이는 바람직한 미세 조면화 표면을 달성하도록 반복될 수 있다.
선택적으로, 상대 운동을 제공하는 단계는, 가압 그리트 소스가 회전축(350)의 중심에 대해 가압 그리트 소스의 각각의 완전한 회전(365)용의 그리트 충격 영역에 의한 거리보다 짧은 거리만큼 반경 방향으로 이동되도록 이러한 비율로 가압 그리트 소스를 반경 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
조면화 프로세스에서 이용되는 복수의 그리트(325)는 본원에서 참조로 합체된 미국 특허 제5,170,245호에 개시된 바와 같은 알루미늄 디옥사이드, 실리콘 카바이드 및/또는 텅스텐 카바이드와 같은 임의의 적절한 연마 재료로 형성될 수 있다. 그리트 크기는 통상적으로 16 내지 100 사이이고, 본 프로세스의 유리한 실시예에서, 16 내지 100 사이의 그리트 크기가 이용된다. 그리트(330)는 기판 표면(310)을 조면화하는데 충분한 속도로 기판 표면(310) 상에 투사된다. 블래스트 시간과 얻어지는 표면 조도 사이의 관계는 이용되는 기판의 형식에 종속되고, 해당 기술 분야의 종사자에 의해 결정될 수 있다.
그리트의 충격 영역의 크기는 작업 매개변수에 따라 변화할 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, 노즐(320)의 개구는 충격 영역의 크기를 변화시킬 수 있고, 또는 운동이 수행되는 속도는 충격 영역의 크기 또는 압력 충전을 변화시킬 수 있다. 이상과 같이, 본 발명이 조면화 프로세스에 의해 기판의 표면을 처리하는 방법을 제공한다는 것은 명백하다. 본 방법은 가압 그리트 소스를 조면화되는 대상물의 표면에 대해 사실상 바람직한 각도로 이로부터 소정의 거리에 위치 설정하는 단계와, 조면화된 표면을 형성하는 데 충분한 속도로 기판 표면에 대해 가압 그리트 소스로부터 그리트를 투사하는 단계를 포함한다. 조면화된 표면은 표면적을 증가시키고, 따라서 기판의 가공면에 대한 오염물층의 점착성을 증가시킨다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에칭 프로세스(400)를 도시한다. 에칭 프로세스(400)는 작업(410)에서 시작되고, 에칭과 미세 조면화 매개변수가 결정되는 작업(420)으로 진행한다. 작업(420)은 도5를 참조하여 상세히 설명된다.
다음에, 에칭 프로세스(400)는 본원에서 참조로 합체된 발명의 명칭이 "부식성 액체를 이용하는 초음파 조력 에칭(Ultrasonic Assisted Etch Using Corrosive Liquids)"인 미국 특허 출원 제_______호(대리인 정리 번호 59081-8007.US01)와 공동 계류 중인 미국 특허 출원에서 개시된 바와 같이 기판 표면이 산 조력 에칭을 받는 작업(430)으로 진행한다. 산 조력 작업(430) 이후에, 방법(400)은 작업(440)에서 종결된다.
도5는 일 실시예에 따른 미세 조면화 매개변수와 에칭을 결정하기 위한 프로세스를 도시한다. 도5에서, 방법(420)은 도면부호 510에서 시작하고 샘플("쿠폰") 을 획득하기 위해 작업(512)으로 진행한다. 다음에, 샘플이 텍스쳐 가공되었는지 여부에 대한 판단이 이루어진다. 샘플이 텍스쳐 가공되지 않는 것으로 판단되면, 방법은 샘플을 텍스쳐 가공하기 위해 작업(516)으로 진행한다. 그러나, 샘플이 텍스쳐 가공되지 않은 것으로 판단되면, 방법은 표면 조도 테스트가 수행되는 작업(518)으로 진행한다. 다음에, 본 발명은 에칭 매개변수 및 미세 조면화 매개변수의 발견적 결정을 위해 작업(520)으로 진행한다. 예를 들어, 이러한 발견적 결정은 표면 조도에 기초한 테이블의 검색을 요구할 수 있다. 본 방법(420)은 작업(522)에서 종결된다.
도6은 최종 세정 프로세스(600)를 도시한다. 도6에서, 작업은 도면부호 610에서 시작되고, 세정 형식이 결정되는 판단 작업(620)으로 진행한다. 작업(620)에서, 작업(630)에서 기판 표면은 HF, H2O2, HNO3와 같은 산성 용액으로 도포되거나 또는 작업(640)에서 도시된 바와 같이 10 내지 30분 동안 HF, HNO3, H2O와 같은 세정 용액에 침액된다.
그 다음에 최종 세정 방법(600)은 5 내지 15분 동안 20 ℃ 내지 50 ℃의 탈이온수로 헹굼된다. 그 다음에 작업(650)은 기판 표면이 38 내지 46 ℃로 대략 30분 동안 탈이온수에서 초음파 처리되는 작업(660)으로 이어진다. 기판 표면은 작업(670)에서 대략 3 내지 5분 동안 가시적으로 건조될 때까지 N2로 송풍 건조된다. 세정 방법(600)은 그 다음에 히트 램프 또는 오븐에서 2 내지 4 시간 동안 기판 표면이 건조되는 작업(680)으로 진행한다. 최종 세정 방법(600)은 그 다음에 작업 (690)에서 종결된다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따라 도2의 작업(215)에 대응하는 일반적인 세정 프로세스(700)를 도시하고, 이에 의해 웨이퍼 프로세싱 중에 반도체 설비 기판 표면에 증착된 중합체는 제거될 수 있다. 프로세스(700)는 작업(705)에서 시작되고 기판 표면에 증착된 중합체 형식을 결정하기 위한 예비 검사 단계가 수행되는 작업(710)으로 진행한다. 예비 검사 작업은 기판 표면의 준비 및 테스트 단계 및 해당 기술 분야의 종사자들에게 명백한 다른 예비 검사 작업을 포함할 수 있다. 유기물에 대해 부품을 특성화할 때, 표면 추출은 탈이온수 및 용제를 이용하여 이루어질 수 있고, 그 다음에 전체 유기 카본 분석기(TOC) 및 가스 크로마토그래프(GC) 또는 질량 분석법을 이용한 가스 크로마토그래피(GCMS)에 의해 분석된다. 선택적으로 또는 부가적으로, 전체 기판은 동적 헤드 공간 GCMS 또는 ATD GCMS에 의해 분석되는 결과물 가스와 함께 고온에서 기체 배기될 수 있다.
작업(710)에서 결정된 중합체의 형식에 따라 판단(715)이 이루어진다. 증착된 중합체 형식이 유기물이면, 방법(700)은 기판이 유기 용제에서 침액되고, 습윤되고, 디핑되고 그리고/또는 증기 접촉되는 작업(720)으로 진행한다. 다수의 유기 용제가 기판 표면으로부터 유기 프로세스 중합체의 연화, 용해 및 제거에 이용된다. 특히 바람직한 3가지 형식의 유기 용제는 n-메틸 피롤리던(NMP), 알파-피롤리던, 베타-피롤리던, 기롤리던 및 피롤과 같은 피롤계 용제, 하이드록실아민, 틸라민, 메틸아민, 디에틸아민 및 트리에틸아민과 같은 아민계 용제 및 에틸 퍼플루오르이소부틸 에테르, 에틸 퍼플루오르부틸 에테르, 노나플루오르부틸 메틸 에테르, 노나플루오르이소부틸 메틸 에테르 및 디카플루오르펜탄과 같은 플루오르/에테르계 용제를 포함한다.
본 발명의 소정의 실시예에서, 유기 용제는 유기 프로세스 중합체의 연화 및 용해율을 개선시키기 위해 예를 들어, 약 23 ℃ 내지 약 60 ℃로 가열된다.
유기 용제에서 기판의 침액에 이어서, 방법(700)은 임의의 잔여 유기 중합체의 존재에 대해 기판 표면이 검사되는 작업(725)으로 진행한다. 부적합한 양의 하나 이상의 유기 중합체가 작업(730)에서 결정된 바와 같이 표면에 잔류하면, 방법(700)은 기판이 유기 중합체를 붕괴시키기 위해 대기압하에서 약 2시간 동안 예를 들어 약 600 ℃ 내지 약 800 ℃의 범위의 온도에서 고온 용광로에서 처리되는 작업(735)으로 진행한다. 작업(735)은 적정 수준의 유기 중합체가 작업(740)에서 결정된 바와 같이 기판으로부터 해제될 때까지 반복된다.
임의의 판단 작업(715, 730 및/또는 740)에서, 기판 표면이 유기 중합체 잔여물이 본질적으로 존재하지 않는 것으로 발견되면, 방법(700)은 기판은 기판 표면이 예를 들어 시각 검사인 검사에 의해 세정된 것으로 간주될 때까지 작업(745)으로 진행하여 산성 용액에서 침액된다. 산성 침액에 이용되는 산성 용액은 통상적으로 불화수소산 및/또는 질산을 함유한다. 불화수소산은 기판의 표면에서 실리콘 및 알루미늄 산화물을 용해함으로써 실리콘 및 알루미늄 결합을 파단시킬 수 있다. 이는 임의의 관련된 금속 불순물이 없고, 기판의 헹굼을 허용한다. 질산은 칼슘 및 마그네슘의 불용해성 플로라이드가 용액 내에서 보유되고, 기판의 표면으로부터 떨어지도록 소정의 금속 불순물의 용해도를 안정화시키고 증가시키기 위해 이용될 수 있다. HF : HNO3 : H2O의 바람직한 농도는 10 % : 30 % : 60 %이고, 10 내지 20 % : 20 내지 40%: 100%까지이고, 5 내지 30 % : 10 내지 50 % : 100 %까지를 포함한다.
기판 표면이 세정될 때까지 산성 용액에서 침액된 후에, 방법(700)은 기판 표면이 약 20 ℃ 내지 약 50 ℃로 5 내지 15분 동안 탈이온수로 헹굼되는 작업(750)으로 진행한다. 탈이온수 헹굼에 이어서, 방법(700)은 작업(755)에서 종결된다.
도8에서, 프로세스(220)는 도면부호 800에서 시작되고, 작업(802)에서, 표면은 조도가 검사된다. 이는 통상적으로 일본의 미또또요(Mitotoyo)사 또는 미국의 페데랄 코오포레이션(Federal Corporation)사 또는 테일러 홉슨(Taylor Hobson)사와 같은 다양한 판매자로부터 구입 가능한 프로파일로미터(profilometer)로써 공지된 표면 조도(Ra) 게이지로 달성된다.
프로세스는 바람직하게는 주사 전자 현미경(SEM)으로 약 2000배의 확대가 수행되는 작업(804)으로 계속된다. 크랙 및 다른 결함은 확대된 SEM 사진에서 명확하게 관찰될 수 있다. 프로세스(220)는 도면부호 806에서 완료된다.
실험실 작업처리량을 증가시키고 본원에서 설명된 유해한 시약에 대해 실험실 작업자의 노출을 감소시키기 위해, 장치 및/또는 방법 단계의 하나 이상의 컴포넌트가 합체된 로봇식 시스템이 채용될 수 있다. 예를 들어, 용액(산성 또는 수성)의 컨테이너 내로의 로봇식 도입, 기판 및/또는 가압 그리트 배제 노즐의 회전 및/또는 온도 제어는 처리 프로세스의 작업처리량을 개선시키기 위해 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 처리 프로세스는 이러한 임무를 수행하기 위해 개발된 로봇식 또는 자동화 시스템에 의해 수행된다.
도9a는 본 발명의 처리하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다. 도9b는 도9a의 방법 동안 다양한 스테이지에서의 결정 표면을 도시한다. 도9a 및 도9b는 서로 참조하여 설명된다.
도9a에서, 방법(900)은 작업(910)에서 시작되어 약 Ra 16의 초기 조도로부터 약 Ra 400의 조도로 결정 기판을 대략적인 조면화하기 위한 작업(255')으로 진행한다. 그 결과, 결정 기판의 표면적은 증가된다. 도8b의 표면(950)은 약 Ra 16의 표면 조도를 도시한다 표면(952)은 약 Ra 400의 표면 조도를 도시한다. 이러한 실시예에 따라, 결정 표면은 36 내지 100의 범위의 그리트 크기의 알루미늄 산화물 또는 실리콘 카바이드를 이용하여 결정 기판을 그리트 블래스팅함으로써 대략적으로 조면화될 수 있다.
작업(255')으로부터, 방법(900)은 약 Ra 600으로 결정 기판의 조도(및 표면적)를 보다 증가시키고 미세 크랙을 제거하도록 강한 에칭을 수행하기 위해 작업(260')으로 진행한다. 도9b의 표면(954)은 약 Ra 600의 표면 조도를 도시한다. 소정의 실시예에 따라, 강한 에칭은 1 : 1 : 1의 비율로 불화수소산, 질산 및 물을 포함하는 에칭 용액을 이용하여 약 30 내지 60 분 동안 결정 기판을 에칭함으로써 수행될 수 있다. 소정의 다른 실시예에 따라, 강한 에칭은 1 : 2 : 2의 비율로 불화수소산, 질산 및 물을 포함하는 에칭 용액을 이용하여 약 120 분 동안 결정 기판 을 에칭함으로써 수행될 수 있다.
작업(260')으로부터, 방법(900)은 약 Ra 600+로 조도(또는 표면적)를 보다 증가시키고 결정 표면 상의 오염물층의 접착성 또는 "점착성"을 증가시키기 위해 결정 기판을 정밀하게 조면화하도록 작업(235')으로 진행한다. 소정의 실시예에 따라, 결정 표면은 약 220의 그리트 크기의 알루미늄 산화물 또는 실리콘 카바이드를 이용하여 결정 표면을 그리트 블래스팅함으로써 정밀하게 조면화될 수 있다. 도9b의 표면(956)은 약 Ra 600+의 표면 조도를 도시한다.
작업(235')에서, 방법(900)은 결정 표면의 조도(및 표면적)를 보다 증가시키도록 약한 에칭을 수행하기 위해 작업(240')을 선택적으로 도시한다. 도9b의 표면은 Ra 600+의 표면 조도를 도시한다. 소정의 실시예에 따라, 약한 에칭이 1 : 3 : 3의 비율의 불화수소산, 질산 및 물을 포함하는 에칭 용액을 이용하여 약 2 내지 3분 동안 결정 표면을 에칭함으로써 수행될 수 있다. 소정의 다른 실시예에 따라, 약한 에칭은 1 : 1 : 1의 비율의 불화수소산, 질산 및 물을 포함하는 에칭 용액을 이용하여 약 5 내지 10분 동안 결정 기판을 에칭함으로써 수행될 수 있다.
본 발명이 특정 실시예에 대해 설명되었지만, 해당 기술 분야의 종사자이 본 발명으로부터 일탈되지 않고 다양한 변경 및 변형을 제조할 수 있다는 것은 명백하다. 예를 들어, 본원에서 설명된 기술 및 장치는 다양한 조합으로 이용될 수 있고, 본 발명의 다른 사용이 또한 의도될 수 있다. 본 명세서에서 논의된 특정 실시예의 등가물은 본 발명에서 잘 이용될 수 있다는 것을 또한 알아야 한다.

Claims (37)

  1. 석영 기판의 표면을 처리하기 위한 방법이며,
    초기 가공면 조도를 가지는 가공면을 제공하도록 석영 기판을 준비하는 단계, 및
    상기 가공면의 조도를 적어도 약 10% 만큼 증가시키도록 상기 가공면을 초음파 산성-에칭하는 단계를 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 석영 기판 준비 단계는 약 10 Ra 보다 큰 초기 가공면 조도를 가지는 석영 기판을 획득하는 단계를 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서, 석영 기판 준비 단계는 약 16Ra의 초기 가공면 조도를 가지는 석영 기판을 획득하는 단계를 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  4. 제2항에 있어서, 석영 기판 준비 단계는 약 100 이하의 메시 크기를 갖는 그리트로 상기 가공면을 조립질 그리트 블래스팅함으로써 약 100Ra 보다 큰 조도로 상기 초기 가공면을 조면화하는 단계를 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조면화는 약 300Ra 보다 큰 조도로 상기 초기 가공면을 조면화하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서, 초음파 산성-에칭 단계는 가공면 조도를 적어도 25% 만큼 증가시키는 석영 기판 표면 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서, 초음파 산성-에칭 단계는 상기 가공면의 조도를 적어도 약 50% 만큼 증가시키는 석영 기판 표면 처리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가공면을 초음파 산성 에칭한 이후 상기 가공면을 약 100 보다 큰 메시 크기를 갖는 미세 그리트로 그리트 블래스팅하는 단계를 더 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 미세 그리트는 약 200 보다 큰 메시 크기를 가지는 석영 기판 표면 처리 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 산성 에칭 단계는 제1 산성 에칭 단계이고, 상기 가공면을 미세 그리트 블래스팅한 이후의 상기 가공면의 제2 산성 에칭 단계를 더 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 산성 에칭 단계는 상기 제2 산성 에칭 단계 보다 상기 가공면으로부터 실질적으로 보다 많은 재료를 제거하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  12. 석영 기판의 표면을 처리하기 위한 방법이며,
    상기 기판의 가공면의 하나 이상의 크랙을 실질적으로 제거하기 위해 기판을 초음파 산성 에칭하는 단계와,
    사용을 위해 상기 기판을 준비하는 최종 세정 처리를 상기 기판에 수행하는 단계를 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서, 약 100Ra와 약 400Ra 사이의 평균 표면 조도(Ra)를 갖는 조면화된 표면을 생성하도록 초음파 산성 에칭 이전에 상기 가공면을 조립질 그리트 블래스팅하는 단계를 더 포함하는 석영 기판 표면 처리 방법.
  14. 제12항에 기재된 바와 같은 실리콘 함유 기판의 표면 처리 방법이며,
    최종 세정 프로세스는
    상기 기판과 HF : HNO3 : H2O 및 HF : H2O2 : HNO3으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 산성 용액을 접촉시키는 단계와,
    탈이온수로 상기 기판을 헹구는 단계와,
    초음파처리 탈이온수 욕조내에서 상기 기판을 초음파처리하는 단계와,
    잉여 습기를 제거하기 위해 질소로 상기 기판을 건조시키는 단계와,
    가열 램프하에서 또는 오븐내에서 상기 기판을 가열하는 단계를 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  15. 제12항에 기재된 바와 같은 실리콘 함유 기판의 표면을 처리하기 위한 방법이며,
    (a) 상기 기판 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 상기 기판 표면에 대해 약 60°보다 작은 각도로 가압식 그리트 배출 노즐을 배치하는 단계와,
    (b) 미소 조면화된 표면을 생성하기에 충분한 속도로 상기 표면에 대해 상기 노즐로부터 그리트를 배출하는 방출하는 단계에 의해
    최종 세정 프로세스 이전에 상기 기판의 상기 표면을 미소 조면화하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  16. 실리콘 함유 기판의 표면을 처리하는 방법이며,
    실질적으로 비유기 오염물을 제거하도록 화학적 용액내에 상기 기판을 침지시키는 단계와,
    탈이온수로 상기 기판을 헹구는 단계와,
    사용을 위해 상기 기판을 준비하도록 상기 기판 표면에 최종 세정 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 화학적 용액은 제1 화학적 용액이고,
    상기 제1 화학적 용액내에 상기 기판을 침지하기 이전에 실질적으로 유기 오염물을 제거하기 위해 제2 화학적 용액에 상기 기판을 침지시키는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 화학적 용액내에 상기 기판을 침지시키는 단계 이후에, 그러나, 상기 제1 용액내에 상기 기판을 침지시키는 단계 이전에 화학적 결합에 손상을 주도록 높은 온도로 노내에서 상기 기판을 가열하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    최종 세정 프로세스는
    상기 기판과 HF : HNO3 : H2O 및 HF : H2O2 : HNO3으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 산성 용액을 접촉시키는 단계와,
    탈이온수로 상기 기판을 헹구는 단계와,
    초음파처리 탈이온수 욕조내에서 상기 기판을 초음파처리하는 단계와,
    실질적으로 시각적으로 건조될 때까지 질소로 상기 기판을 건조시키는 단계와,
    가열 램프하에서 또는 오븐내에서 상기 기판을 가열하는 단계를 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제2 화학적 용액은 유기 솔벤트인 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제1 화학적 용액은 불화수소산, 질산 및 물로 구성되는 그룹 중 하나 이상을 포함하는 산성 용액인 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    (a) 상기 기판 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 상기 기판 표면에 대해 약 60°보다 작은 각도로 가압식 그리트 배출 노즐을 배치하는 단계와,
    (b) 미소 조면화된 표면을 생성하기에 충분한 속도로 상기 표면에 대해 상기 노즐로부터 그리트를 배출하는 방출하는 단계에 의해
    최종 세정 프로세스 이전에 상기 기판의 상기 표면을 미소 조면화하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 표면으로부터 약 2인치와 약 10인치 사이의 거리에 상기 노즐을 배치하는 것을 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 표면으로부터 약 6인치의 거리에 상기 노즐을 배치하는 것을 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 표면에 대해 약 40°와 약 50°사이의 각도로 상기 노즐을 배치하는 것을 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 표면에 대해 약 45°의 각도로 상기 노즐을 배치하는 것을 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  27. 제22항에 있어서, 상기 노즐과 상기 표면 사이의 상대 회전 운동을 유발하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 기판은 회전축 둘레에서 회전되고,
    상기 노즐을 상기 회전축을 향해 이동시켜 상기 노즐과 상기 기판 사이에 상대 회전 및 병진 운동을 제공하여 상기 기판 표면에 대해 상기 노즐에 의해 회전 중심에 중심설정된 나선 궤적이 형성되도록 하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 회전축에 관해 반경방향 아암상에 상기 노즐을 장착하는 단계를 더 포함하는 실리콘 함유 기판 표면 처리 방법.
  30. 제16항에 따른 방법으로 제조된 실리콘 함유 기판의 표면.
  31. 기판의 표면을 조면화하는 장치이며,
    조면화 작업 동안 상기 기판을 지지하도록 적용되는 베이스와,
    상기 기판의 상기 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 상기 기판의 상기 표면에 대해 약 60°미만의 각도로 상기 기판의 상기 표면에 대해 그리트를 투사하도록 적용되는 노즐을 가지는 가압식 그리트 배출 노즐과,
    상기 조면화 작업 동안 상기 베이스와 상기 노즐 사이에 상대 운동을 제공하도록 상기 베이스와 그리트 소스 중 하나 이상을 회전시키기 위한 구동 메커니즘을 포함하는 기판 표면 조면화 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 노즐과 상기 베이스 사이의 상대 회전 및 병진 운동을 제공하는 것이 상기 조면화 작업 동안 상기 기판의 상기 중심과 일치하는 회전 중심에 중심설정된 나선 궤적을 형성할 수 있도록 상기 노즐을 상기 베이스의 상기 중심과 상기 베이스의 외주 사이에서 상기 노즐을 제어가능하게 이동시키기 위해 상기 노즐이 장착되는 상기 베이스의 상기 중심축으로부터 외향 연장하는 아암을 더 포함하는 기판 표면 조면화 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 기판의 상기 표면으로부터 사전결정된 거리에서, 상기 기판의 상기 표면에 대해 약 60°와 같거나 그 보다 작은 각도로 상기 기판의 상기 표면에 대해 그리트를 투사하도록 적용되는 복수의 노즐을 더 포함하는 기판 표면 조면화 장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 노즐은 약 2인치와 약 10인치 사이의 거리에서 상기 기판의 상기 표면에 대해 그리트를 투사하도록 적용되는 기판 표면 조면화 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 노즐은 약 6인치와 같은 거리에서 상기 기판의 상기 표면에 대해 그리트를 투사하도록 적용되는 기판 표면 조면화 장치.
  36. 제31항에 있어서, 상기 가압식 그리트 소스는 상기 표면에 대해 약 40°와 약 50°사이의 각도로 배치되는 기판 표면 조면화 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 배치는 상기 표면에 대해 약 45°의 각도로 상기 가압식 그리트 소스를 배치하는 것을 포함하는 기판 표면 조면화 장치.
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