KR20090010809A - 기판 처리 방법 - Google Patents

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KR20090010809A
KR20090010809A KR1020070074206A KR20070074206A KR20090010809A KR 20090010809 A KR20090010809 A KR 20090010809A KR 1020070074206 A KR1020070074206 A KR 1020070074206A KR 20070074206 A KR20070074206 A KR 20070074206A KR 20090010809 A KR20090010809 A KR 20090010809A
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엄대홍
홍창기
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 싱글 기판 드라이어에서 약액 세정후 물반점 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 방법은 기판 표면에 초순수로 수막을 형성한 후, 수막이 형성된 기판 표면으로 건조 기체를 공급하여 기판을 건조하되, 기판은 상기 건조 기체가 공급되기 전 표면이 공기 중에 노출되지 않도록 50rpm 이하로 회전된다. 상술한 방법에 의하면, 물반점을 획기적으로 감소시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
건조, 린스, IPA

Description

기판 처리 방법{METHOD FOR SUBSTRATE TRANSACTION}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 드라이어를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 플로어차트이다.
도 3은 스핀 드라이어에서 건조 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 건조 조건으로 다양한 기판들을 건조한 후 물반점 개수를 보여주는 도면이다.
도 5는 STI pattern 기판을 다양한 조건으로 건조한 후 물반점 증가치를 보여주는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 지지부재
200 : 캣치컵
300 : 분사부재
본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 싱글 기판 크리너에서 약액 세정후 물반점 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서 세정 공정은 대부분이 수용액 상의 화학액을 사용하고 있고 기판 세정 공정의 마지막 단계는 초순수를 이용한 수세와 건조로 이루어진다. 특히 HF 용액을 마지막 세정 공정으로 사용 시 기판 표면의 수세 및 건조 공정에 대한 조건은 더욱 까다롭게 이루어진다.
습식 세정 공정 중 배치타입(batch type)으로 된 세정 장치의 경우 건조 조건이 기판의 표면 특성이나 패턴의 형성 유무에 관계없이 건조가 될 수 있는 마란고니(maragonic), 아이피에이 증기 드라이어(IPA vapor dryer)를 도입하여 물반점의 발생을 억제하고 있다. 하지만 스핀 타입(spin type)의 싱글 기판 크리너(single wafer cleaner)의 경우 원심력을 이용해 세정, 수세 및 건조 공정이 이루어져 기판 표면의 젖음성 특성 및 패턴의 유무에 크게 영향을 받는다. 따라서 현재까지 물반점에 대응하기 위해 고안된 마란고니 및 아이피 증기 드라이어는 배치(batch) 설비에 적합한 것으로 알려져 있다.
싱글 타입(Single type)의 스핀 크리너(spin cleaner)의 경우 최근에도 대부분 스핀 드라이(spin dry) 방식을 채택하고 있고, 배치 타입(batch type)의 세정 설비에 비해 건조 특성이 떨어지는 것이 사실이다. 최근 싱글 타입의 세정 설비에서도 IPA를 이용하여 건조 특성을 개선하는 형태의 드라이가 개발되고 있다. 하지 만 아직까지 배치 타입(batch type)의 건조 장치에 비해 건조 특성 및 물반점 발생에 취약한 것이 사실이다.
싱글 타입의 크리너는 교차오염(cross-contamination) 감소, 적은 풋 프린트(Foot print)등의 이유로 많은 부분 장점을 가지고 있고 현재 많은 싱글 타입 크리너가 개발되어 사용되고 있다. 하지만, 여전히 취약한 건조 특성 및 물반점의 발생등의 이유로 그 사용에 있어 공정 적용에 한계가 있다. 특히 HF 용액을 마지막으로 처리한 후 웨이퍼 표면의 건조, 웨이퍼 표면의 특성에 대한 건조 특성의 한계를 가지고 있다. 따라서 대부분의 싱글 크리너는 물반점 이슈가 상대적으로 적은 공정, 특히 스트립(Strip) 공정 및 SC1 처리 공정에 대한 적용이 대부분을 이루고 있다. 특히 기판을 HF 용액을 마지막 세정 공정으로 하는 경우 기판 표면의 물반점 및 건조 특성에 대한 취약점은 극대화된다. 또한 기판의 표면이 친수, 소수성과 비어 웨이퍼(bare wafer), 패턴 웨이퍼(pattern wafer)에 따라 건조 특성이 달라지는 특성이 있어 기판의 표면 상태 및 종류에 따라 건조 방식 및 조건을 달리해야 하는 단점이 있다.
이처럼, 싱글 타입의 드라이는 여전히 배치타입의 드라이 만큼의 성능을 내지 못하고 있으며, 기판 표면의 특성이나 패턴의 유무에 따른 건조 특성이 달라 기판 막질의 종류에 따라 건조 조건을 평가하고 설정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 또한 HF last cleaning에서 이러한 단점이 더욱 크게 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 물반점의 발생을 억제하여 건조 특성을 개선할 수 있는 기 판 처리 방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위한 본 발명의 기판 표면 처리 방법은 기판 표면을 초순수로 린스하는 단계; 및 건조 기체를 기판 표면에 공급하여 기판을 건조하는 단계를 포함하되; 상기 건조 단계에서는 기판이 50rpm 이하의 극저속으로 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건조 단계는 건조 기체가 기판 표면으로 공급되기 전 기판 표면에 수막이 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건조 단계는 기판 표면에 수막이 형성된 상태에서 상기 건조 기체를 상기 기판 중심에서 가장자리로 이동하면서 분사한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 린스 단계는 기판 표면에 수막이 형성되도록 극저속으로 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 린스 단계는 고속으로 회전되는 기판으로 초순수를 공급하고, 린스가 끝나 가는 시점에는 초순수가 기판 표면에 수막을 형성할 수 있도록 기판을 극저속으로 회전시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 린스 단계에서 상기 기판은 기판 표면에 수막이 형성되도록 50rpm 이하로 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건조 단계에서 건조기체는 기판 중심에서 가장자리로 이동하는 공급노즐을 통해 공급된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 공급노즐의 이동 속도는 1-2mm/sec이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 공급노즐은 기판의 중심부근에서는 1mm/sec로 이동하고, 기판의 가장자리 부근에서는 2mm/sec로 이동한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건조기체는 IPA 나노 미스트(nano mist)와 캐리어 가스가 혼합된 것을 사용한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 건조기체는 캐리어 가스 10ℓ/min에 IPA 30㎖/min의 유량으로 공급된다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위한 본 발명의 기판 표면 처리 방법은 기판 표면에 초순수로 수막을 형성한 후, 수막이 형성된 기판 표면으로 건조 기체를 공급하여 기판을 건조하되, 기판은 상기 건조 기체가 공급되기 전 표면이 공기 중에 노출되지 않도록 50rpm 이하로 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기판 표면에 형성되는 수막은 초순수가 원심력에 의해 빠져나가지 않는 극저속으로 기판을 회전시킴으로써 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 극저속은 30rpm 이하이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 기판의 건조는 50rpm 이하로 유지하면서 진행된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명은 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 공정 중에서 가장 기본적인 공정중의 하나인 세정 공정에 관한 것으로, 본 발명은 스핀 드라이어라고 불리는 세정장비에서 진행되며, 기판을 제조하기 위해서 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 기판 표면에 부착된 각종 오염물(파티클, 유기물, 금속 오염물 혹은 산화막)을 제거한다. 본 발명은 이러한 세정 공정 중에 특히, 건조 공정에 대한 것으로, 케미컬 세정공정(또는 습식 식각공정)이 종료된 기판을 탈이온수(deionized water)를 사용하여 최종적으로 린스 및 건조하는 공정이며, 이 건조 공정은 기판을 린스한 후 기판에 수막을 형성하는 린스단계와, 극저속으로 회전되는 기판으로 혼합기체(질소+IPA)를 분사하는 건조단계를 포함한다.
이와 같이 기판 세정 및 건조 공정을 수행하기 위한 스핀 드라이어를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 드라이어를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 스핀 드라이어(10)는 지지 부재(100), 캣치컵(200), 분사 부재(300)를 포함한다.
(지지 부재)
지지 부재(100)는 공정 진행 중 웨이퍼와 같은 기판(w)을 지지하는 스핀 헤드(110)를 갖는다. 스핀 헤드(110)는 상부면이 대체로 평평한 원판 형상을 가지며, 기판(w)과 유사한 지름을 가진다. 기판(w)은 처리면이 상부를 향하도록 스핀 헤드(110)에 놓여진다. 지지 부재(100)는 스핀헤드(110)를 지지하고, 회전력을 전달 하는 회전축(120)과, 이 회전축(120)에는 회전력을 제공하는 스핀 모터(130)를 갖는다. 스핀 모터(130)는 콘트롤러(140)에 의해 제어된다. 콘트롤러(140)는 고속 스핀 및 극저속 스핀에 의해 원심력을 발생하여 기판(w)의 표면에 잔존하는 액체를 제거할 수 있도록 전반적인 동작을 제어한다.
지지 부재(100)는 기판(w)을 이송하는 이송로봇(도시되지 않음)으로부터 기판(w)을 인수받아 스핀 헤드(110)상으로 기판(w)을 로딩하는 통상의 리프트 핀(도시되지 않음)이 설치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 스핀 헤드(110)는 진공 또는 기구적 클램핑 등의 방법에 의해 공정 진행 중 기판(w)을 지지할 수 있다. 선택적으로 스핀 헤드(110)의 가장자리에 복수의 가이드 핀들(도시되지 않음)이 설치되어 공정 진행 중 기판(w)이 스핀 헤드(110)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
(캣치컵)
캣치컵(200)은 스핀헤드(110) 주위를 감싸도록 설치된다. 이 캣치컵(200)은 기판(w)의 세정 및 건조 공정이 진행되는 동안 기판(w)으로 공급되는 유체들이 비산되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이것에 의해 외부의 다른 장치나 주위가 오염되는 것이 방지된다. 도시되지 않았지만, 캣치컵(200)과 스핀헤드(110)는 상대적으로 승강하도록 구성되어 있고, 이들을 상대적으로 승강시킨 상태에서 기판(w)을 캣치컵(200) 내로 반입하거나, 처리가 끝난 기판(w)을 캣치컵(200) 밖으로 반출하도록 되어 있다.
(분사부재)
분사 부재(300)는 스핀헤드(110) 상부에 처리유체(세정액, 린스액, 혼합기체)등을 기판 표면으로 분사하기 위한 세정노즐(310), 린스노즐(320) 그리고 건조노즐(330) 등을 갖는다. 이 분사부재(300)의 노즐들(310,320,330)은 기판(w)의 중심에서 기판(w)의 피처리면으로 세정액(또는 린스액)과 건조가스를 분사하거나 또는 기판(w)의 중심에서 가장자리로 이동하면서 기판(w)의 피처리면으로 세정액(또는 린스액)과 혼합기체를 분사하게 된다. 분사부재(300)는 노즐들(310,320,330)의 이동을 위해 노즐들(310,320,330)은 이동부(340)를 각각 구비한다.
세정노즐(310)은 기판(w)상의 오염물질을 화학적 반응에 의해 식각 또는 박리시키기 위해 기판(w)으로 약액을 공급한다. 세정노즐(310)은 제거하고자 하는 오염물질에 따라 다양한 종류의 약액을 공급할 수 있으며, 복수개가 설치될 수 있다. 린스노즐(3200은 기판에 잔류하는 약액을 세척하기 위해 웨이퍼(w)로 린스액을 공급한다. 린스액으로는 탈이온수(초순수)가 사용된다. 세정노즐(310)과 린스노즐(320)은 기판(w)의 중심에서 약액과 린스액을 분사하는 것이 바람직하다. 약액 또는 린스액이 분사되는 동안 기판은 회전되며, 약액 또는 린스액은 원심력에 의해 기판(w)의 중심으로부터 가장자리로 퍼지면서 제거된다. 여기서 중요한 것은, 린스 과정 마지막에는 린스액(초순수)이 기판 표면에 수막을 형성하도록 기판의 회전속도가 극저속으로 조절된다는데 있다. 즉, 린스 과정에서 건조과정으로 넘어갈 때 기판 표면은 수막에 의해 공기와 접촉하지 않게 되고, 이 수막은 건조 과정에서 아주 미비한 원심력과 기판으로 분사되는 혼합 기체에 의해서 제거된다.
건조노즐(330)은 기판을 건조하기 위해 기판의 중심에서 가장자리로 이동하면서 기판(w)으로 혼합 기체(건조 가스)를 공급한다. 혼합 기체는 유기용제와 캐리어 가스인 불활성 가스를 혼합한 건조 가스가 사용된다. 이 건조노즐(330)은 IPA 원액을 사용하지 않고, IPA를 가열하여 미스트(mist) 형태로 기판(w)에 분사하여 기판 표면을 건조하는 NMD(nano mist dryer) 방식을 채택하는 것이 바람직하다. 유기용제로는 이소프로필 알코올(Iso Propyl Alcohol,이하 IPA라 함)이 사용되고, 불활성 가스로는 질소가스가 사용된다. 그러나 이와 달리 유기용제로는 표면장력이 작고 세정액에 용해되는 에틸 글리콜(ethyl glycol), 일 프로판올(1-propanol), 이 프로판올(2-propanol), 테트라하이드로퓨레인(tetrahydrofurane), 사하이드록시 사메틸 이펜탄올(4-hydroxy-4-methyl-2-pentamone), 일부탄올(1-butanol), 이부탄올(2-butanol), 메탄올(methanol), 에탄올(ehtanol), 아세톤(acetone), n-프로필 알코올(n-propyl alcohol) 또는 디메틸에테르(dimethylether) 등이 사용될 수 있다. 또한, 불활성 가스로는 질소가스 외에 화학적으로 안정한 다른 종류의 가스가 사용될 수 있다. 선택적으로 건조노즐(330)은 고농도의 IPA 증기(vapor)를 공급할 수 있다. IPA는 웨이퍼(w)에 부착된 초순수의 표면장력을 감소시켜 초순수가 기판(w)로부터 쉽게 제거되도록 한다. 또한, IPA와 초순수의 표면장력의 차이를 이용한 마란고니 효과(marangoni effect)에 의해 웨이퍼(w)로부터 탈이온수가 제거된다.
건조노즐(330)에는 IPA 니노 미스트를 공급하는 제1공급관(332)과 질소 가스를 공급하는 제2공급관(334)이 연결된다. 제1,2공급관 각각에는 내부 통로를 개폐 하거나 내부를 흐르는 유체의 량을 조절하는 밸브(미도시됨)가 설치된다.
이하, 기판(w)을 세정/린스/건조하는 과정을 단계적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순차적으로 보여주는 플로어차트이다. 아래의 실시예에서는 유기용제로 IPA를 사용하고, 불활성 가스로 질소 가스를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 기판은 이송로봇에 의해 지지부재(100)의 스핀 헤드(110)에 놓여지고, 기판(w)이 고속으로 회전되면 세정 노즐(310)이 기판의 중앙에서 약액을 공급하여 웨이퍼(W) 상의 오염물질을 제거한다(스텝 S10).
기판 세정이 끝나면, 린스 노즐(320)이 기판(w)의 중앙에서 린스액을 공급하여 기판상에 잔류하는 약액을 제거한다(스텝 S20). 린스 과정은 500-600rpm으로 회전하는 기판(w)으로 린스액(초순수)을 공급하여 약액을 제거하는 전처리 단계와, 50rpm이하(바람직하게는 5-7rpm)로 회전하는 기판(w)으로 초순수를 공급하여 기판 표면에 수막을 형성하는 후처리 단계로 구분될 수 있다. 즉, 린스 과정에서 기판(w)은 500-600rpm으로 회전하다가 마지막 5-10초 전에 50rpm 이하, 바람직하게는 5-7rpm으로 속도를 줄이게 되고, 이때 기판으로 제공되는 초순수는 원심력에 의해 기판 가장자리로 이동하지 않고 기판 표면에 수막을 형성하게 된다.
기판 린스가 끝나면, 건조 노즐(330)이 기판(w)의 중앙에서부터 가장자리로 이동하면서 혼합기체를 공급하여 기판(w) 표면에 형성된 수막을 제거한다. 건조 과정에서 중요한 요소는 기판의 수막 유무, 기판의 회전속도, 그리고 기판으로 분사 되는 혼합기체에 있다. 즉, 건조 과정은 별도로 초순수를 뿌려주지 않고, 기판의 회전속도를 50rpm 이하, 바람직하게는 12rpm으로 유지하면서 혼합기체를 분사하면서 진행된다.
도 3을 참조하면, 기판의 회전속도를 12 rpm으로 유지하고, IPA유량을 30 ml/min으로 고정한 후 건조 노즐의 이동 속도를 기판 센터에서 100 mm까지(중심부근)는 1mm/sec로 100 mm부터 150 mm 까지(가장자리 부근)는 2mm/sec로 유지하면, STI pattern wafer에서 물반점을 효과적으로 방지할 수 있다. 참고로, 건조 노즐에서 분사되는 혼합 기체는 질소 가스 10ℓ/min에 IPA 30㎖/min의 유량으로 공급된다. 또한, 건조 노즐은 혼합기체를 분사할 때 높은 압력 및 빠른 유속을 가질 수 있도록 공급 라인의 두께를 1/8 inch 이하로 변경하는 것이 바람직하다.
다시 도 3을 참조하면, 건조 노즐(330)은 다른 스핀 건조기와는 달리 혼합기체(N2+IPA 혼합 gas)가 공급되는 노즐만 있고, 초순수를 뿌려주는 노즐이 없으며, 혼합기체에 포함된 IPA 나노 미스트(IPA nano mist) 그 자체로 기판을 건조하게 된다. 다시 한번 강조하지만, 본 발명은 건조 노즐(330)에 초순수 노즐이 없기 때문에 기판이 공기 중에 노출되어 건조되기 전에 수막이 제거되면 건조 특성을 유지할 수 없다. 따라서 기판의 rpm이 50을 넘어가면 건조 노즐이 기판 표면을 건조시키기 전에 수막이 기판 가장자리로 빠져나가 물반점의 형성을 억제할 수 없다. 따라서 기판의 회전 속도를 50 rpm 이하(바람직하게는 20 rpm 이하)로 유지하여야 하며, 혼합기체에서 IPA의 유량이 너무 높을 경우 오히려 기판 표면에 오염물을 남기게 됨으로써, 건조 노즐(330)에서 분사되는 혼합기체 내 IPA의 함량을 30㎖/min이하로 유지시켜야 최상의 건조 효과를 나타낼 수 있다.
참고로, 혼합기체는 질소 가스 10ℓ/min에 IPA 30㎖/min의 유량으로 공급된다. 이때, 건조 노즐에서 분사되는 혼합기체의 압력은 1.5~3.5g/cm²으로, 기존 건조 공정에서의 혼합기체 압력(0.66g/cm²)에 비해 2-4배 이상의 압력을 갖는 것이 바람직하다. 상기 혼합기체의 공급유량은 공정 조건에 따라 변경될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, Bare Si, thermal Ox와 물반점 발생에 취약한 SiON 기판으로 실험 시 본 발명의 건조 조건에서는 물반점의 발생을 억제할 수 있다. 특히 SiON 기판을 사용한 경우 물반점 발생 수는 스핀 드라이어(spin dryer) 사용하여 건조할 때보다 90% 이상의 감소 효과를 보였다.
도 5는 물반점에 취약한 STI pattern 기판을 3가지 조건에서 실험한 후 물반점 증가치를 보여주는 도면이다.
여기서, 제1조건은 고속으로 회전하는 기판으로 초순수를 분사하는 스핀 드라이어로 진행하였고, 제2조건은 수막이 형성된 기판을 저속(100rpm)으로 회전시키면서 혼합기체를 낮은 압력으로 분사하면서 진행하였고, 제3조건(본 발명 조건)은 수막이 형성된 기판을 극저속(12rpm)으로 회전시키면서 혼합기체를 앞에서 언급한 조건으로 분사하면서 진행하였다.
도 5에서와 같이, 제1조건과 제2조건에서는 기판의 회전 속도가 높고 건조노즐의 IPA 유량이 변경되기 전이기 때문에 물반점 증가치가 10,000개가 넘어가는 것을 확인할 수 있다. 하지만, 제3조건(본 발명의 조건)에서와 같이 기판의 회전속도 를 12 rpm으로 조절하고 건조노즐에서 혼합기체 분사시 IPA 유량을 30㎖/min으로 유지하고, 분사압력을 증가시킨 경우에는 STI pattern 기판에서 물반점 증가가 발생하지 않음을 확인하였다.
따라서 본 발명에서는 이와 같은 결과를 바탕으로 다른 매엽식의 기판 건조 장치와는 달리 건조노즐 앞에서 초순수를 뿌려주지 않으면서 기판의 회전 속도를 50 rpm이하로 유지하면서, IPA 유량을 20-30㎖/min으로 조절하고 건조노즐의 이동 속도를 1 mm/sec에서 2mm/sec로 유지하는 경우 물반점 발생을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
이처럼, 본 발명의 기판 건조 방법은 다음과 같은 특징들을 갖는다.
첫째, 캐리어 가스와 IPA 나노 미스트(nano mist)만을 사용하여 기판을 건조한다. 다시 말하면, 기존방식처럼 건조 노즐 앞단에서 초순수를 뿌려주는 경우에는 초순수를 제거하기 위해 많은 양의 IPA가 필요하지만 본 발명에서는 린스 공정에서 기판 표면에 형성된 수막을 이용하기 때문에 건조 공정에서는 별도의 초순수 공급이 필요 없다.
둘째, 본 발명은 기판 표면에 존재하는 수막이 건조되기 전까지 기판 외부로 빠져나가지 못하도록 기판이 극저속으로 회전한다. 즉, 본 발명에서는 기판 표면에 따로 초순수를 공급하지 않기 때문에 기판 표면에 존재하는 수막이 원심력에 의해 기판 외부로 강제 제거되지 않도록 기판의 회전 속도를 50 rpm이하의 극저속으로 조절하는 것이 매우 중요하다.
셋째, 혼합기체 공급시 IPA의 유량을 20-30㎖/min로 유지한다. 즉, 혼합기 체에서 IPA의 유량이 너무 높을 경우 오히려 기판 표면에 오염물을 남기게 된다. 이를 방지하기 위해 혼합기체의 공급 유량을 10ℓ/min으로 하며 이때 IPA의 유량은 30㎖/min이하로 조절하는 것이 중요하다.
4. 건조 노즐의 공급 라인의 두께를 1/8" 이하로 유지하여 혼합기체의 공급 속도(분사압력)를 높여준다. 즉, 기판 표면에 공급되는 혼합기체의 양을 낮게 유지하면서 패턴 기판 단차 부분의 물을 효과적으로 제거할 수 있도록 혼합기체의 공급 라인의 두께를 1/4 inch에서 1/8 inch 이하로 변경하여, 혼합기체의 압력을 2배 이상 증가시켰다.
여기서, 기판은 포토레티클(reticlo: 회로 원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하드 디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자 디바이스용 웨이퍼 등을 뜻한다.
한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 기판 처리 방법은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 IPA의 유량과 건조 시 웨이퍼의 회전 속도를 조절하여 물반점을 획기적으로 감소시킬 수 있는 각별한 효과를 갖는다. 본 발명은 HF last 세정 공정 적용시에도 물반점을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 본 발명은 기판 표면의 상태 및 패턴의 형성 유무에 상관없이 건조 특성을 유지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 기판 표면 처리 방법에 있어서:
    기판 표면을 초순수로 린스하는 단계; 및
    건조 기체를 기판 표면에 공급하여 기판을 건조하는 단계를 포함하되;
    상기 건조 단계에서는 기판이 50rpm 이하의 극저속으로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건조 단계는
    건조 기체가 기판 표면으로 공급되기 전 기판 표면에 수막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조 단계는
    기판 표면에 수막이 형성된 상태에서 상기 건조 기체를 상기 기판 중심에서 가장자리로 이동하면서 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 린스 단계는
    기판 표면에 수막이 형성되도록 극저속으로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 린스 단계는
    고속으로 회전되는 기판으로 초순수를 공급하고, 린스가 끝나 가는 시점에는 초순수가 기판 표면에 수막을 형성할 수 있도록 기판을 극저속으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 린스 단계에서 상기 기판은 기판 표면에 수막이 형성되도록 50rpm 이하로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 건조 단계에서 건조기체는 기판 중심에서 가장자리로 이동하는 공급노즐을 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공급노즐의 이동 속도는 1-2mm/sec인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 공급노즐은 기판의 중심부근에서는 1mm/sec로 이동하고, 기판의 가장자리 부근에서는 2mm/sec로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 건조기체는 IPA 나노 미스트(nano mist)와 캐리어 가스가 혼합된 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 건조기체는 캐리어 가스 10ℓ/min에 IPA 30㎖/min의 유량으로 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 기판 표면 처리 방법에 있어서:
    기판 표면에 초순수로 수막을 형성한 후, 수막이 형성된 기판 표면으로 건조 기체를 공급하여 기판을 건조하되, 기판은 상기 건조 기체가 공급되기 전 표면이 공기 중에 노출되지 않도록 50rpm 이하로 회전되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판 표면에 형성되는 수막은 초순수가 원심력에 의해 빠져나가지 않는 극저속으로 기판을 회전시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 극저속은 30rpm 이하인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 기판의 건조는 50rpm 이하로 유지하면서 진행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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