분야
hwp2. 이론
◦ Cleaning & Wet-Station 의 중요성
습식공정에서 파티클 제거 메커니즘
1) Oxidation and etching reaction
2) Particle adhesion and removal
3. 기구 및 시약
4. 실험방법
Wafer의 Scribing
Si Wafer의 전처리 방법.
5. 결과 및 토의
6. Reference
Pattern 공정을 하기 위해서는 주변의 청정도가 매우 중요한데, 아래 그림에서 보는 것과 같이 Clean room 에서 빛에 노출되지 않는 환경을 구비한 후 공정을 시작하여야 한다.
◦ Cleaning & Wet-Station 의 중요성
모든 반도체 공정은 오염물들의 근원이고 이는 소자의 성능과 수율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 각 공정 후 Wafer 표면의 오염물은 기하급수적으로 늘어나게 되고 이 오염물에 의해 반도체 소자의 수율은 급격히 감소하게 된다. 반도체 세정 공정은 Wafer 표면의 모든 오염물을 완벽히 제거하는 것이 가장 이상적인 목표이기는 하지만 그것은 거의 불가능하다고 할 수 있다. 실제로 웨이퍼 세정 공정은 각 공정 전과 후에 실시하여 기하 급수적으로 증가하는 오염물을 최소한의 감소시키는 것이 그 주된 목적이다. 따라서 기판 세정 공정은 모든 공정 전후에 반드시 행해져야 한다. 반도체 소장 공정 중 웨이퍼 표면 위에 오염되는 불순물의 종류는 크게 오염물은 particle, 유기 오염물, 금속 오염물 그리고 자연 산화막으로 나눌 수 있다. 이런 다양한 오염물들을 제거하기 위해서 웨이퍼는 각각의 오염물들을 효과적으로 제거하기 위한 여러 가지 세정 용액을 혼합하여 일괄 처리 공정으로 세정된다.
현재 반도체 공정에서 사용하는 습식 세정 공정은 1970년대 개발된 RCA 세정 방법을 근간으로 화학액의 조성에 큰 변화없이 사용되고 있다. RCA세정은 암모니아인 염기성을 주로 사용하는 SC1과 염산인 산성 용액을 사용하는 SC2 세정 방법으로 나눌 수 있다. RCA세정 공정 중 SC1 (Standard Clean-1, APM) 세정 공정은 암모니아, 과산화수소 그리고 물을 1:1:5의 비율로 혼합아여 75-90 ˚C 정도의 온도에서 particle과 유기 오염물을 제거하기위해 사용되고 있다. 암모니아에 의한 웨이퍼 표면의 에칭과 과산화수소에 의한 웨이퍼 표면의 산화 반응이 동시에 일어나 표면의 particle을 효과적으로 제거한다. 하지만, SC1 세정 용액은 낮은 Redox potential에 의해 표면의 금속 오염을 피할 수 없다. SC1용액에서 발생한 금속 오염물을 제거하기 위해 SC2 세정 공정이 등장하게 되었다.
Publications, Park Ridge,NJ,1993
2. L.Pauling,The Nature of Chemical Bond,3rd ed. ,Cornell University Press,Ithaca,1960.
3. T.Ohmi,"Megasonic Exited Ozonized Water for Cleaning of Silicon Surfaces",
J.Electrochem.Soc.,Vol.144, 1997
