KR960003754B1 - 웨이퍼 세척공정시 워터마크 제거방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 웨이퍼 세척공정시 발생되는 워터마크의 제거방법에 관한 것이다. 반도체 제조공정에 사용되는 여러가지 막(layer)중에는 친수성인 막과 소수성인 막이 있다. 소수성의 막으로는 실리콘이나 폴리실리콘이 있고, 친수성의 막으로는 실리콘 옥사이드/나이트라이드(Si3N4)…등의 막이 있다. 이러한 막들이 모두 나타나 있는 웨이퍼를 불산이나 비오이 용액에 담그고 초순수로 세척한 후에 웨이퍼 표면을 보면 소수성의 막이 있는 부분은 물기가 없고 친수성 막이 있는 부분에는 물방울이 존재한다. 또한 소수성 막이라 해도 그위에 어떠한 유기물이 오염되어 있으면 그 오염원을 중심으로 물방울이 형성되어진다.
이러한 물방울에 의한 유기물의 흡착과 소수성막과 친수성막의 드라이(건조)시간 차이로 워터마크는 발생한다. 반도체 제조공정에서의 불산(HF)이나 비오이(B.O.E : Bufferd Oxide Etchant)용액은 실리콘 옥사이드(SiO2) 식각용액으로 많이 쓰여진다. 이러한 용액에 실리콘이나 폴리실리콘이 노출된 웨이퍼를 담그면 표면 성질이 소수성으로 바뀌며, 소수성의 웨이퍼를 스핀드라이할 경우 웨이퍼 표면에 워터마크가 남는다. 이러한 워터마크는 후속 공정인 에칭 및 이온주입 공정에서 에칭불량 및 이온주입 유니퍼미터를 저하시켜 공정상의 문제를 야기하고 수율을 떨어뜨린다.
그러나 이러한 종래의 기술은 불산이나 비오이용액에서 소수성으로 변한 웨이퍼의 경우 바로 스핀 드라이하므로 여전히 워터마크가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명에서는 이를 해결하고자 하는 것으로, 불산이나 비오이 용액 처리후에 산화제가 포함된 용액에서 재처리하여 웨이퍼를 스핀드라이 하고, 이미 발생된 워터 마크는 수산화 암모늄 용액에서 제거시킴을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 불산용액이나 비오이 용액에서 소수성으로 변한 웨이퍼를 스핀드라이하기 전에 과산화수소가 함유된 산화제 처리를 하고, 이미 발생한 워터마크는 수산화암모늄과 과산화수소수 그리고 초순수가 각각 1 : 1 : 5의 중량비율로 혼합된 용액을 85℃로 하여 5∼10분간 담그도록 하는 것이다.
즉, 본 발명은 워터마크의 발생을 억제하기 위하여 불산이나 비오이 용액에서의 공정이후, 즉 스핀드라이 하기 바로 전에 소수성의 표면을 친수성의 표면으로 바꾸어 주는 단계를 수행하며, 친수성의 표면을 만들기 위해서는 산화제가 함유된 용액에 웨이퍼를 담근다. 산화제가 함유된 용액으로는 과산화수소(H1O2), 황산(H2SO4)과 과산화수소의 혼합용액, 수산화암모늄(NH4HO)과 과산화수소의 혼합용액이 바람직하게 사용가능하다. 이미 발생된 워터마크는 불산용액에 담그고 산화제가 함유된 용액에 담근 뒤 스핀드라이하면 없어지고, 또하나의 방법은 고온의 수산화암모늄 용액(85℃, NH4OH, H2O2, 초순수를 각각 1 : 1 : 5의 중량비로 혼합한 용액)에 담그면 제거된다.
즉, 본 발명에서는 소수성의 막을 친수성의 막으로 바꾸어 줄 수 있는 산화제를 사용하여 물방물이 형성되지 않도록 하여 워터마크의 생성을 억제하고자 하는 것으로, 물방울 생성억제로 워터마크는 발생되지 않음을 확인할 수 있었다. 이미 생성된 워터마크는 불산용액에서 제거 후 산화제 처리를 하여 스핀드라이하면 없어지고, 또한 수산화암모늄과 과산화수소수 그리고 초순수를 각각 1 : 1 : 5의 중량비율로 혼합하여 85℃로 가열한 뒤 5∼10분 담그면 사라진다.
이 경우 5분 보다 짧게 담그면 워터마크가 제거불량이 발생하고, 10분 이상 담그면 경제성이 떨어진다.
이상과 같이 본 발명은 워터마크를 완벽하게 제거하여 디바이스의 질을 개선하고 수율을 향상시킨다.
Claims (2)
- 식각에 따른 웨이퍼 세척공정에서 웨이퍼가 소수성으로 변함에 따라 스핀드라이시 발생되는 워터마크를 방지함에 있어서, HF(불산) 용액이나 B.O.E(비오이)용액에서 소수성으로 변한 웨이퍼를 스핀드라이 하기전에 산화체를 처리를 하며, 상기 산화제는 과산화수소(H2O2)가 함유된 용액을 사용함을 특징으로 하는 웨이퍼 세척공정시 워터마크 제거방법.
- 식각에 따른 웨이퍼 세척공정에서 웨이퍼가 소수성으로 변함에 따라 스핀드라이시 발생되는 워터마크를 방지함에 있어서, 기발생된 워터마크는 수산화암모늄과 과산화수소 그리고 초순수가 각각 1 : 1 : 5의 중량비율로 혼합된 용액을 85℃로 가열하여 5∼10분 동안 담금에 의하여 제거함을 특징으로 하는 웨이퍼 세척 공정시 워터마크 제거방법.
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