KR960002763B1 - 반도체 세정방법 및 세정용액 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

반도체 세정방법 및 세정용액
본 발명은 반도체 세정방법 및 세정용액에 관한 것으로, 고순도를 요하는 고집적소자 제조에 적당하도록 한 새로운 세정방법 및 세정용액에 관한 것이다.
종래의 반도체 제조공정에서 사용하는 반도체 세정방법에서는 세정용액으로 SC1(NH4OH : H2O2: H2O =1 : 1: 5), SC2(HCL : H2O2: H2O = 1 : 1 : 5), SPM(H2SO4: H2O2= 4 : 1), 그리고 희석된 HF(HF+H2O) (이하 HF 용액이라 한다) 등을 통상 사용하고, N2개스를 공급하여 거품을 일으키며(버브링) 세정하였다.
한편 반도체 소자의 집적도가 증가됨에 따라서 고순도의 세정이 요구되며 기존의 세정용액의 한계를 개선하기 위한 새로운 용액 및 세정방법들이 개발중에 있다.
그중 일례로 HF +H2O 용액을 개선 HF +H2O2등의 용액에 대한 연구 결과가 발표되고 있다.
반도체 제조시 소자의 특성에 영향을 주는 금속 이온으로는 Fe, Cu, Ni, Zn 등인데 64M DRAM급 이상의 반도체 소자에서는 109atoms/㎠ 이하의 불순물 조절의 필요성이 요구된다.
그러나 기존의 세정용액으로는 Fe, Ni, Zn의 경우는 109atoms/㎠ 이하의 콘트롤이 불가능하다.
그리하여 새로 제안된 용액이 HF+H2O2용액에 의한 세정이다. 그러나 HF+H2O2용액의 경우는 입자(particle) 50 #/㎖, 불순물농도(impurity) 50ppb 등으로 문제가 되며, 시간이 지나면서 H2O2→H2O +O으로의 반응이 진척되어 화학적인 조성 변화가 생겨 공정 재현성이 문제가 되며 콘트롤이 매우 힘들다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 화학적인 조성 변화가 없으며 원하는 방응성을 조절할 수 있는 공정 재현성 및 공정 제어성을 크게 향상시키고, 64M 디램급에서 요구하는 109atoms/㎠의 금속이온 특히 Cu 이온을 제어할 수 있게 하며, HF +H2O2용액에서 발생하는 파티클(particle) 문제및 불순물 문제를 해결할 수 있는 반도체 세정방법 및 세정용액을 제공한다.
본 발명은 HF 용액이 든 세정조에 N2버브링방식과 동일하게 구멍 뚫린 석영관을 삽입한 후 원하는 양의 O3을 공급하는 HF+O3세정방법이다.
이 HF+O3세정방법은 HF 용액에 O3를 버브링(bubbling)방식으로 공급하면서 반도체를 세정한다.
그 화학반응의 메카니즘은,
O3→O2+[O]
Cu+[O]→ CuO
CuO+2HF → CuF2+H2O
여기서 [O]는 발생기 산소를 의미하고, CuF2는 용해되지 아니하므로 용이하게 제거된다.
상기와 같은 메카니즘으로 Cu 이온을 제거하면 콘트롤이 쉬어지고, 또한 O3를 계속하여 일정량을 원하는 양으로 조절하여 공급할 수 있으므로 화학적인 조성변화가 없으며 방응성을 조절할 수 있어 공정 재현성이 크게 향상된다.
본 발명의 HF+O3세정방법을 도입하면 Cu 이온의 제어가 109atoms/㎝1이하로 가능하며 64M 디램급 세정공정에서 Cu 이온제거에 아주 유효하다.
그리고, HF+H2O2용액에서 발생하는 파티클 문제및 불순물 문제를 해결할 수 있다.
또한 O3의 플로우 (flow)를 원하는 양으로 안정적으로 제어할 수 있으므로 공정의 재현성이 크게 향상된다.

Claims (2)

  1. HF 용액을 담은 세정조에 구멍뚫린 석영관을 통하여 소정량의 O3를 세정조내에 공급하면서 반도체를 세정조에 넣어 세정하는 반도체 세정방법.
  2. 세정액을 넣은 세정조에 반도체를 넣어서 반도체표면에 있는 Cu 금속이온을 제거하는 반도체 세정방법에 있어서, O3를 공급하여 발생기 산소가 생성되고, Cu와 반응하여 CuO를 생성시키고, 생성된 CuO에 2HF가 반응하여 CuF2와 H2O가 되게하므로써 Cu 이온을 제거하는 것이 특징인 반도체 세정방법.
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