KR960013497B1 - Chemical rinse method of semiconductor wafer and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 린스 방법을 나타낸 개념도.1 is a conceptual diagram showing a conventional rinsing method.
제2도는 본 발명에 따른 린스 방법을 나타낸 개념도.2 is a conceptual diagram showing a rinsing method according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 순수 2 : 용기1: pure water 2: container
3,3' : 버블러(Bubbler) 4,4' : 버블(Bubble)3,3 ': Bubbler 4,4': Bubble
5 : 카셋트(Cassette) 6 : 웨이퍼5: cassette 6: wafer
7 : 석영 이중관 8 : 가열장치7: quartz double tube 8: heating device
본 발명은 반도체 제조공정중 습식세정(Wet Cleaning)공정의 린스(Rinse)에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼의 습식 화학물을 사용한 크리닝 공정 후 이 때, 잔류하게 되는 잔류 화학물을 제거하기 위한 반도체 웨이퍼 린스(Rinse)방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rinse of a wet cleaning process in a semiconductor manufacturing process. In particular, a semiconductor wafer for removing residual chemicals remaining at this time after a cleaning process using a wet chemical of a semiconductor wafer Rinse method and apparatus therefor.
일반적으로 습식세정에서 화학적 세정 후 잔류 화학물을 린스 하기 위하여 화학적 린스를 실시하는데 린스 효과를 높이기 위해 N2가스의 버블(Bubble)을 이용하였다.In general, a chemical rinse is performed to rinse residual chemicals after chemical cleaning in wet cleaning, and a bubble of N 2 gas is used to increase the rinsing effect.
도면 제1도는 종래의 반도체 웨이퍼 린스 방법을 나타낸 개념도로서, 순수(Deionized Water), (1)가 담겨 있는 화학적 린스 용기(2) 내에 N2버블러(Bubbler, 3)를 이용하여 N2버블(4)을 발생시켜 웨이퍼 카셋트(Cassette, 5)에 꼿힌 웨이퍼(6)을 린스하였다.Drawing the a conceptual one turn showing a conventional semiconductor wafer rinsing process, a pure N 2 bubbler N 2 bubbles using (Bubbler, 3) in a (Deionized Water), (1) the chemical rinsing container (2) which contains ( 4) was generated and the wafer 6 immersed in a wafer cassette 5 was rinsed.
그러나, 습식 화학물중 특히, Boe(Buffered Oxide Etcant) 또는 Hf용액 처리후의 웨이퍼 상태는 Si-H 결합, Si-F 결합으로 되어 있는 소수성(Hydro phobic)이므로, N2버블에 의한 린스 방법은 잔류 화학물을 제거하는 반면에 불순물 입자를 생성되는 등의 문제점이 있었다.However, among wet chemicals, in particular, the wafer state after the treatment of Boe (Buffered Oxide Etcant) or Hf solution is hydrophobic (Si-H bond, Si-F bond), so the rinsing method by N 2 bubble remains. While removing chemicals, there were problems such as the generation of impurity particles.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 순수를 이용한 웨이퍼 세정시 불순물 입자의 생성을 억제하면서 동시에 습식 화학물을 이용한 습식 처리시 화학적 성분의 용해도를 높여 화학적 린스 효과를 극대화시킨 반도체 웨이퍼 린스 방법 및 그 장치를 제공함을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention suppresses the generation of impurity particles when cleaning the wafer using pure water and at the same time increases the solubility of chemical components during the wet treatment using wet chemicals to maximize the chemical rinse effect. It is an object to provide a method and an apparatus thereof.
상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 반도체 제조 공정중 웨이퍼 린스(Rinse) 방법에 있어서, 수소 가스와 산소 가스를 혼합하여 발열반응이 이루어지도록 가열하는 단계와 상기 수소 가스와 산소 가스의 발열반응에 의해 생성된 반응물인 고온의 수증기(H2O)와 고온의 산소(O2)를 순수를 담고 있는 린스 용기내에 불어넣어주어 상기 용기내에서 버블링(Bubbling)시켜 웨이퍼를 린스하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of wafer rinsing in a semiconductor manufacturing process, comprising heating a hydrogen gas and an oxygen gas to generate an exothermic reaction and an exothermic reaction of the hydrogen gas and oxygen gas. Rinsing the wafer by blowing the hot water vapor (H 2 O) and the high temperature oxygen (O 2 ), which are the reactants, into a rinse vessel containing pure water and bubbling in the vessel. Characterized in that.
또한, 본 발명은 반도체 웨이퍼 린스 장치에 있어서, 순수를 담을 수 있는 용기; H2와 O2가스를 주입할 수 있는 주입수단; 상기 주입수단을 통해 주입된 수소(H2)가스와 산소(O2)가스가 발열반응이 일어나도록 가열시켜주는 가열수단; 및 상기 가열수단에 의한 수소(H2)와 산소(O2)가스의 발열 반응으로 생성된 고온의 수증기(H2O)와 고온의 산소(O2)를 상기 용기내에서 버블링시키기 위한 버블링 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a semiconductor wafer rinsing apparatus comprising: a container capable of containing pure water; Injection means capable of injecting H 2 and O 2 gases; Heating means for heating the hydrogen (H 2 ) gas and oxygen (O 2 ) gas injected through the injection means to generate an exothermic reaction; And a bubble for bubbling high temperature steam (H 2 O) and high temperature oxygen (O 2 ) generated by an exothermic reaction of hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) gas by the heating means in the container. It characterized in that it comprises a ring means.
이하, 첨부된 도면 제2도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도면 제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 웨이퍼 린스 방법을 나타낸 개념도로서, 도면 부호 1은 순수, 2는 용기, 3'는 버블러(Bubbler), 4'는 버블(Bubble), 5는 카셋트(Cassette), 6은 웨이퍼, 7은 석영 이중관, 8은 가열 장치를 각각 나타낸다.2 is a conceptual view illustrating a semiconductor wafer rinsing method according to an embodiment of the present invention, in which 1 is pure water, 2 is a container, 3 'is a bubbler, 4' is a bubble, and 5 is a Cassette, 6 is a wafer, 7 is a quartz double tube and 8 is a heating device.
먼저, 일련의 반도체 공정 진행중 또는 공정이 완료된 상태에 웨이퍼는 Boe용액 또는 불산(HF)용액과 같은 습식 화학물을 사용한 화학적 린스를 실시하게 되는데, 상기와 같은 화학적 린스가 끝난 웨이퍼 표면은 Si-H결합, Si-F결합의 소소성을 띄게 되며, 상기 습식 화학물을 사용한 화학적 린스에 의한 화학물이 잔류하게 된다.First, the wafer is subjected to chemical rinsing using a wet chemical such as a Boe solution or a hydrofluoric acid (HF) solution during a series of semiconductor processes or after the process is completed. The plasticity of the bond, the Si-F bond is shown, and the chemical remains by chemical rinsing using the wet chemical.
이어서, 상기와 같은 일련의 화학적 린스에 의한 잔류 화학물을 제거하기 위하여 석영 이중관(7)의 각각의 관을 통하여 1 : 1 비율로 수소(H2)와 산소(O2)를 공급하면 상기 수소와 산소가 상기 석영 이중관(7)에 연결되어 있는 약 750℃ 이상의 열을 내는 가열장치(8)에 주입되면서 아래 식1과 같이 발열반응을 일으켜 고온의 수증기(H2O)와 고온의 산소(O2)를 생성시키면서 열에너지를 발생한다. 따라서, 상기 발열반응에 의한 열에너지로 인하여 가열장치(8)의 실질적인 온도는 약 1000℃ 정도된다.Subsequently, hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) are supplied at a ratio of 1: 1 through each tube of the quartz double tube 7 in order to remove residual chemicals by the above-described series of chemical rinses. And oxygen are injected into a heating device 8 that emits heat of about 750 ° C. or more connected to the quartz double tube 7, and generates an exothermic reaction as shown in Equation 1 below to obtain high temperature steam (H 2 O) and high temperature oxygen ( It generates heat energy while generating O 2 ). Therefore, due to the heat energy due to the exothermic reaction, the actual temperature of the heating device 8 is about 1000 ° C.
2H2+2O2→2H2O↑+O2↑………………………………………………식12H 2 + 2O 2 → 2H 2 O ↑ + O 2 ↑. … … … … … … … … … … … … … … … … … Equation 1
계속해서, 상기 고온의 수증기와 산소는 상기 가열장치(8)와 버블러(3')를 연결해주는 관을 통해 순수가 담겨 있는 용기내의 버블러(3')로 주입되어 상기 버블러에 의해 버블링됨으로써, 상기 고온의 수증기와 산소 버블이 웨이퍼 표면을 린스시킨다.Subsequently, the high temperature water vapor and oxygen are injected into the bubbler 3 'in the container containing pure water through a tube connecting the heating device 8 and the bubbler 3' to be bubbled by the bubbler. By ringing, the hot water vapor and oxygen bubbles rinse the wafer surface.
이 때, 상기 고온의 수증기와 산소가 버블 형태로 웨이퍼와 접촉하면서 상기 웨이퍼의 표면이 산화되어 얇은 산화막(SiO2)이 형성되면서 상기 순수를 이용한 세정 공정 이전의 Si-H결합, Si-F결합의 소수성을 띄던 웨이퍼 표면이 친수성(Hydrophilic)으로 만들어져 웨이퍼 표면에 불순물 입자의 생성을 억제하면서 동시에 습식 화학물을 이용한 습식 처리시 화학적 성분의 용해도를 높여 화학적 린스 효과를 극대화시킴으로써, 반도체 소자의 신뢰성 및 수율 향상을 가져오는 효과가 있다.At this time, the high temperature water vapor and oxygen in contact with the wafer in the form of bubbles to oxidize the surface of the wafer to form a thin oxide film (SiO 2 ), Si-H bond, Si-F bond before the cleaning process using the pure water The hydrophobic surface of the wafer was made hydrophilic (Hydrophilic) to suppress the formation of impurity particles on the surface of the wafer and at the same time maximize the chemical rinsing effect by increasing the solubility of chemical components during wet treatment using wet chemicals, This has the effect of yield improvement.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930008673A KR960013497B1 (en) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | Chemical rinse method of semiconductor wafer and apparatus thereof |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR960013497B1 true KR960013497B1 (en) | 1996-10-05 |
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Family Applications (1)
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1993
- 1993-05-20 KR KR1019930008673A patent/KR960013497B1/en not_active IP Right Cessation
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