KR960013496B1

KR960013496B1 - Cleaning method for preventing particle attachment after removing natural oxide film

Info

Publication number: KR960013496B1
Application number: KR1019930006300A
Authority: KR
Inventors: 이완기; 이주영
Original assignee: 현대전자산업 주식회사; 김주용
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1996-10-05

Abstract

In order to remove a natural oxide film on a silicon substrate and to prevent the substrate from an adhesion of particles, the method includes the step of cleaning a silicon wafer which is soaked into a fluid(6) with HF in a solution vessel for more than 180 seconds, and the step of removing a charge of a cassette or the step of supplying the cassette(7) with a charge.

Description

Cleaning Method to Prevent Particle Adsorption after Natural Dead Film Removal

제1도는 실리콘 기판 상에 자연산화막이 형성된 상태의 단면도.1 is a cross-sectional view of a natural oxide film formed on a silicon substrate.

제2도는 종래기술에 따라 자연산화막이 제거된 후, 파티클이 흡착되어 있는 상태를 도시한 개념도.2 is a conceptual diagram showing a state in which particles are adsorbed after the natural oxide film is removed according to the prior art.

제3도는 본 발명에 따라 실리콘 기판의 표면이 수소로 종단된 상태를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a state in which the surface of the silicon substrate is terminated with hydrogen according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따라 웨이퍼 카세트에 전하를 인가한 상태의 구조도.4 is a structural diagram of a state in which electric charge is applied to a wafer cassette according to the present invention.

제5도는 카세트에 접속된 도선 연결 부위의 상세도.5 is a detail view of the lead connecting portion connected to the cassette.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 실리콘 기판 2 : 자연산화막1: silicon substrate 2: natural oxide film

3 : 파티클 4 : 수소(hydrogen)3: Particle 4: Hydrogen

5 : 세정용액조 6 : 캐미컬용액5: washing solution tank 6: chemical solution

7 : 웨이퍼 카세트 캐리어 8 : 도선(wire)7 wafer cassette carrier 8 wire

9 : 카세트캡9: cassette cap

본 발명은 반도체 소자 제조 방법에 관한 것으로, 실리콘 기판 또는 플리실리콘막 상의 자연산화막을 제거하는 동시에 파티클(particle)의 흡착을 방지하는 반도체 소자 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor device for removing a natural oxide film on a silicon substrate or a polysilicon film and at the same time preventing the adsorption of particles.

일반적으로, 실리콘 기판 또는 폴리실리콘막상에 열산화막이나 CVD 박막을 형성할 때 웨이퍼 상의 오염 물질을 제거하는 세정(cleaning)을 실시하고 공정을 실시하게 되는데, 이때 세정 후 실리콘 기판위에는 수 Å의 얇은 자연산화막이 형성되게 된다. 따라서, 세정 공정시 마지막 단계에서 HF 용액에서 세정을 실시하고 있다.In general, when forming a thermal oxide film or a CVD thin film on a silicon substrate or a polysilicon film, a cleaning process is performed to remove contaminants on the wafer. An oxide film is formed. Therefore, cleaning is performed in the HF solution at the last step in the cleaning process.

종래의 자연산화막 제거 방법 및 그 문제점을 제1도 및 제2도를 참조하여 살펴보면, 자연산화막(2)이 형성되어 있는 실리콘 기판(1)을 HF 용액에 30초 정도 담그어 세정을 실시함으로써, 자연산화막(2)을 제거하게 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a conventional method for removing a natural oxide film and its problems are described by dipping the silicon substrate 1 having the natural oxide film 2 formed therein into a HF solution for about 30 seconds to perform cleaning. The oxide film 2 is removed.

그러나, 이러한 종래 방법은 자연산화막이 제거될 수 있으나, 제2도에 도시된 바와같이 세정 후 실리콘 기판(1)의 표면이 대기에 노출되어 소수성(hydrophobic)으로 변하면서 주위와의 정전기적 인력에 의해서 파티클을 끌어 당기는 힘이 발생하여 실리콘 표면상에 파티클이 발생되는 문제점이 따랐다. 또한 캐미컬용액에 의한 세정시 웨이퍼를 고정시키는 웨이퍼 카세트 캐리어(cassette carrier)가 PFA수지로 이루어져 있으므로 인해 카세트와 웨이퍼의 정전기적 인력에 의해서 파티클이 흡착되는 문제점이 따랐다.However, in the conventional method, the natural oxide film can be removed. However, as shown in FIG. 2, after cleaning, the surface of the silicon substrate 1 is exposed to the atmosphere and becomes hydrophobic, thereby preventing electrostatic attraction to the surroundings. There is a problem that the particles are generated on the silicon surface by the force to attract the particles by. In addition, since the wafer cassette carrier (Cassette carrier) for fixing the wafer when cleaning by the chemical solution is made of PFA resin, the problem that the particles are adsorbed by the electrostatic attraction of the cassette and the wafer.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 자연산화막 제거 후 기판에 파티클이 흡착되는 것을 방지하는 세정 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention devised to solve the above problems is to provide a cleaning method for preventing particles from adsorbed on the substrate after removing the natural oxide film.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실리콘 표면상의 자연산화막을 제거하는 동시에 파티클이 상기 실리콘 표면에 흡착되는 것을 방지하기 위한 세정 방법에 있어서, 카세트에 실린 웨이퍼를 HF를 포함하는 용액이 수납된 용액조에 180초 이상 담그어 세정하는 동시에 상기 카세트의 전하를 제거하거나 상기 카세트에 전하를 공급하는 것을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cleaning method for removing a natural oxide film on a silicon surface and at the same time preventing particles from adsorbing on the silicon surface, a solution containing a solution containing a HF wafer in a cassette Immersing in the bath for at least 180 seconds to clean and at the same time removing the charge from the cassette or supplying charge to the cassette.

이하, 첨부한 도면 제3도 내지 제5도를 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

제3도는 본 발명에 따라 실리콘 기판(1)의 표면이 수소(4)로 종단된 상태를 나타내는 단면도로서, 이와 같이 실리콘 표면이 수소로 종단될 경우 댕글링 본드를 없어지게되고 이로인해 실리콘 표면은 중성으로 변하면서 파티클의 흡착이 방지된다. 이와같이 실리콘 표면을 수소로 종단시키기 위해서는 HF 용액에 충분한 시간동안 세정이 이루어져야 한다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the surface of the silicon substrate 1 is terminated with hydrogen 4 according to the present invention, and thus, when the silicon surface is terminated with hydrogen, the dangling bond is lost. Adsorption of particles is prevented while turning neutral. Thus, in order to terminate the silicon surface with hydrogen, the HF solution should be cleaned for a sufficient time.

또한, 제4도 및 제5도에 도시된 바와같이, 본 발명에서는 웨이퍼와 카세트(7)와의 전기적 인력을 제거하기 위하여 카세트(7)에 도선(8)을 연결하여 전하를 제거하거나 또는 공급함으로써, 카세트를 중성으로 하거나 그 이상의 전하를 주어 파티클이 카세트에만 붙어있게 하고 웨이퍼에는 붙지 않도록 한다. 이때 카세트(8)에 도선(8)을 연결함에 있어서 상기 캐리어에 요철을 형성하여 이 요철에 캡(9)을 형성하고 상기 도선(8)을 연결하게 된다.In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, in the present invention, in order to remove the electrical attraction between the wafer and the cassette 7, by connecting the conductor 8 to the cassette 7 to remove or supply electric charges. For example, neutralize the cassette or apply more charge so that the particles stick only to the cassette and not to the wafer. At this time, in connecting the conductive wire 8 to the cassette 8, the unevenness is formed in the carrier to form a cap 9 in the unevenness and the conductive wire 8 is connected.

미설명 도면부호 5는 세정용액조, 6은 캐미컬용액을 각각 나타낸다.Reference numeral 5 denotes a washing solution tank, and 6 denotes a chemical solution.

본 발명의 실시예를 더욱 자세히 설명하면, 본 발명은 자연산화막을 제거하는데 있어, HF용액에 담그는 시간을 180초 이상으로 충분히 하면서 웨이퍼가 꼿히는 카세트를 접지시키거나 전원을 가해 웨이퍼에 파티클이 흡착되지 않도록 한 다음, 순수(DI Water ; deionized Water)에 의한 오버플루우(overflow) 방식으로 15~20분간 린스하고, 800~900RPM으로 스핀 건조시킨다.In more detail, an embodiment of the present invention, in order to remove the natural oxide film, the particle is adsorbed on the wafer by grounding a cassette or applying power to the wafer while the immersion time in HF solution is more than 180 seconds. After rinsing, rinse for 15 to 20 minutes in an overflow method with pure water (DI Water; deionized water), and spin-dry at 800 to 900 RPM.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 실리콘 기판 표면이 수소로 종단되게 하고, 카세트에서 발생하는 전기적인 인력을 제거함으로써 세정(cleaning)시, 파티클(particle)을 제거하고 흡착을 방지하여 고집적인 적합한 반도체 소자의 신뢰도를 높이는 효과가 있다.According to the present invention, the surface of the silicon substrate is terminated with hydrogen, and the electrical attraction generated in the cassette is removed to remove particles and prevent adsorption during cleaning. It has the effect of increasing the reliability.

Claims

A cleaning method for removing a natural oxide film on a silicon surface and at the same time preventing particles from adsorbing onto the silicon surface, wherein the silino wafer of the cassette is immersed for 180 seconds or more in a solution bath containing a solution containing HF, and And removing charge from the cassette or supplying charge to the cassette.

The cleaning method according to claim 1, wherein a conductive line is connected to the cassette to remove or supply electric charges through the conductive line.