KR100931196B1 - 실리콘 웨이퍼 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실리콘 웨이퍼 세정 방법에 관한 것이다. 본 발명은, (S11) 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정하는 단계; (S12) 상기 (S11)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; (S13) 상기 (S12)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 염산, 오존수 및 탈이온수를 포함하여 이루어진 세정액을 이용하여 세정하는 단계; (S14) 상기 (S13)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; 및 (S15) 상기 (S14)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼를 건조시키는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 세정 공정 진행과 더불어 실리콘 웨이퍼 표면에 강한 산화력을 갖는 물질을 이용하여 안정한 표면 산화막을 형성함으로써, 시간 경과가 있더라도 외부 불순물이 실리콘 웨이퍼 표면에 흡착되는 등의 문제를 해결할 수 있으며, 이러한 공정 진행이 간단하고도 안전하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
웨이퍼, 세정, 오존수, 탈이온수, 표준세정용액, SC-1, SC-2
Description
본 발명은 실리콘 웨이퍼 세정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정한 이후, 린스를 진행하고, 이후 소정의 세정액을 이용한 세정과 린스를 반복적으로 진행하여 실리콘 웨이퍼 표면에 대한 헤이즈 오염을 방지하기 위한 산화막을 형성하고, 진행 공정을 보다 간이하게 할 수 있는 실리콘 웨이퍼 세정 방법에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼는 웨이퍼 제조 공정이나, 소자 집적을 위한 반도체 공정이 진행되는 과정에서 각종 오염물에 의해 표면이 오염된다. 특히, 실리콘 웨이퍼를 클린룸에서 카세트 내에 보관한 후, 시간이 경과하거나 포장한 웨이퍼를 출하한 후, 시간의 경과에 따라 헤이즈(haze) 오염이 발생하고 있다. 이를 시간 의존성 헤이즈(time dependent haze, 약칭 TDH라고도 함)라 부르고 있다. 이러한 헤이즈 오염의 주된 원인 물질은, 금속, 환경가스 성분, 수분 등으로 파악하고 있다. 이러한 오염물은 반도체 소자의 생산 수율을 저하시키는 원인이 된다. 따라서 베어(bare) 실리콘 웨이퍼의 제조 시에는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)를 이용한 경면 연마 공정 이후에, 그리고 반도체 소자의 제조 시에는 오염물이 많이 발생되는 단 위 반도체 공정 이후에 세정공정을 실시하여 오염물의 농도를 적정한 레벨로 제어할 필요가 있다.
오늘날까지 광범위하게 사용되는 실리콘 웨이퍼 세정방법에는 습식 세정방법으로 구분되는 RCA 세정법을 들 수 있으며, 이의 단점을 보완하기 위한 다른 방법의 세정법이 제안되고 있다.
종래의 RCA 세정법은 고농도의 강산 및 강염기의 화학약품을 사용하는 고온 습식 공정으로, 보통 RCA 표준세정1(Standard Clean 1, 이하 'SC-1'이라 약하기로 함)과 표준세정2 (Standard Clean 2, 이하 'SC-2'라 약하기로 함)의 두 가지로 구분된다.
표준세정1인 SC-1 세정에 이용되는 세정액(이하 'SC-1 세정액'아라 약함)은, 암모니아수, 과산화수소 및 초순수(DI water)의 혼합액을 사용하여 75 ~ 90 도 정도의 온도에서 진행하는 세정공정으로서, 과산화수소에 의한 웨이퍼 표면의 산화와 암모니아수에 의한 웨이퍼 표면의 미세 에칭을 동시 반복적으로 진행하여 웨이퍼 표면으로부터 유기 오염물과 금속 불순물(Au, Ag, Cu, Ni, Cd, Zn, Co, Cr 등)을 제거하는 세정공정이다. 그리고 표준세정2인 SC-2 세정에 이용되는 세정액(이하 'SC-2 세정액'아라 약함)은, 염산, 과산화수소 및 초순수의 혼합액을 사용하여 75 ~ 85도 정도의 온도에서 진행하는 세정공정으로서, 알칼리 이온(Al3 +, Fe3 +, Mg2 +), Al(OH)3, Fe(OH)3, Mg(OH)2, Zn(OH)2 등의 수산화 물질, 그리고 SC-1 세정에서 제거되지 않은 잔존 오염물을 추가적으로 제거하는 세정공정이다.
이러한 시간 의존성 헤이즈의 발생은 웨이퍼 표면에 존재하는 이온, 유기물 또는 주위 환경으로부터 기인하는 추가 오염원이 흡착되어 웨이퍼 표면을 소수성화시키고, 보관 후의 시간 경과에 따라 헤이즈가 발생되고 있다. 또한, 웨이퍼가 존재하는 분위기의 온도 및 습도 차이에 의해서 발생되며, 그 차이가 클수록 헤이즈 오염이 쉽게 발생하고 있다. 따라서, 웨이퍼 표면은 친수성으로 확보되고 유지될 수 있는 조치를 통해 추가적인 오염 부착의 문제를 방지할 수 있음이 알려져 있다.
즉, 실리콘 웨이퍼 표면의 친수성화가 이루어짐으로써, 그 표면이 안정화되고, 이러한 친수성으로 안정화된 표면에는 세정 공정 전후의 각종 파티클이나 이물질의 부착이 최소화되며, 그 표면의 청정한 상태가 유지될 수 있다.
종래의 기술로서는 시간 의존 헤이즈의 발생에 대한 다양한 원인과 그 발생 경로에 대한 연구가 진행되어 왔다. 한편, 시간 의존 헤이즈의 발생을 억제할 수 있는 구체적인 기술적 대안으로서, 일본특허출원 2005-341168호에 관련 기술이 개시된 바 있다. 구체적으로 살펴보면, 위 문헌에 개시된 기술은, 실리콘 웨이퍼를 고온 순수와 이소프로필 알코올 증기로 처리하고, 이후 실리콘 웨이퍼를 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 분위기에 보존하는 방법이다. 그러나, 이러한 방법은 공정 진행이 매우 복잡하며, 고온 공정으로 인한 안전사고의 문제가 염려되며, 이소프로필 알코올에 의한 유기물 오염 및 헤이즈 발생의 또 다른 오염원이 될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래의 실리콘 표면에 대한 RCA 세정법 및 이의 단점을 보완하기 위해 제시되고 있는 여러 보충 기술을 접목하는 경우에는 실리콘 웨이퍼 표면에 존재하는 오염물질의 제거나 표면 거칠기의 개선을 이루어낼 수는 있으나, 과도한 세정액의 사용으로 인하여 세정 공정 진행에 따라 발생되는 폐수 처리 시 탈과산화수소 공정을 적용해야 하므로 폐수 처리 비용이 많이 소요되고, 고온에서 세정공정이 진행되어야 하므로 에너지 소비량이 많고, 다량의 세정액 사용으로 인해 공정비용이 많이 소요되는 문제가 있으며, 세정 공정으로 일부 제거된 금속 불순물이 다시 실리콘 웨이퍼에 재부착되어 다시 오염원으로 작용하는 문제점도 지적되고 있다.
이러한 실리콘 웨이퍼에 대한 세정 전후에 그 표면에 대한 오염의 문제는 물론, 장기 보관에 따른 시간 경과에 따라 발생할 수 있는 추가적인 헤이즈 오염을 방지하기 위한 새로운 형태의 세정 방법에 대한 노력이 관련 업계에서 꾸준하게 진행되어 왔으며, 이러한 기술적 배경하에 본 발명이 안출된 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 실리콘 웨이퍼에 대한 세정 전후의 오염 방지는 물론, 가공이 완료된 이후, 일정한 시간 이상 보관이 요구되는 경우에 그 시간 경과에 따라 실리콘 웨이퍼 표면에 대한 추가적인 헤이즈 오염을 방지하고자 함에 있으며, 이러한 과제를 달성하기 위해 제시된 종래의 기술이 갖는 공정의 복잡성과 위험성의 문제를 동시에 해결하고자 함에 있다.
본 발명이 제공하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 하나는, (S11) 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정하는 단계; (S12) 상기 (S11)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; (S13) 상기 (S12)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 염산, 오존 및 탈이온수를 포함하여 이루어진 세정액을 이용하여 세정하는 단계; (S14) 상기 (S13)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; 및 (S15) 상기 (S14)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼를 건조시키는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 한다.
상기 (S13)단계는, 세정액에 대해 초음파 진동을 인가하면서 동시에 진행하면 바람직하다.
상기 (S11)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S11)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다.
상기 (S13)단계의 세정액은, 상기 염산이 상기 탈이온수 중량 대비 1 내지 10% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S13)단계의 세정은, 20 내지 30℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다. 상기 (S13)단계의 세정액에 포함되는 오존은, 탈이온수 중량 대비 1 내지 20 ppm의 농도를 가지면 바람직하다.
본 발명이 제공하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 다른 하나는, (S21) 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정하는 단계; (S22) 상기 (S21)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; (S23) 상기 (S22)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정2에 따른 SC-2 세정액으로 세정하는 단계; (S24) 상기 (S23)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; (S25) 상기 (S24)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 오존수를 이용하여 세정하는 단계; (S26) 상기 (S25)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; 및 (S27) 상기 (S26)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 건조하는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 한다.
상기 (S21)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S21)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다.
상기 (S23)단계의 표준세정2에 따른 SC-2 세정액은, 염산, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 염산은 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S23)단계의 세정은, 50 내지 80 ℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다.
본 발명에 따르면, 세정 공정 진행과 더불어 실리콘 웨이퍼 표면에 강한 산화력을 갖는 물질을 이용하여 안정한 표면 산화막을 형성함으로써, 시간 경과가 있 더라도 외부 불순물이 실리콘 웨이퍼 표면에 흡착되는 등의 문제를 해결할 수 있으며, 이러한 공정 진행이 간단하고도 안전하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
1
본 발명이 제공하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 하나는, 도에 도시된 바와 같이 다음의 (S11) 내지 (S15)단계를 순차적으로 진행하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 하나에 대한 공정 흐름도이다.
먼저, 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정한다(S11). 상기 (S11)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S11)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다. 본 실시예에서는 수산화암 모늄, 과산화수소, 및 탈이온수의 중량비를 1:1:5로 조절하고, 60℃에서 5분 동안 진행하였다. 상기 SC-1 세정액은 알카리성이고 부식성이 있으며, 파티클 제거 능력과 유기물 제거 능력이 우수하다.
상기 (S11)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스한다(S12).
상기 (S12)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 염산, 오존 및 탈이온수를 포함하여 이루어진 세정액을 이용하여 세정한다(S13). 상기 (S13)단계의 세정액은, 상기 염산이 상기 탈이온수 중량 대비 1 내지 10% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S13)단계의 세정은, 20 내지 30℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다. 상기 (S13)단계의 세정액에 포함되는 오존은, 탈이온수 중량 대비 1 내지 20 ppm의 농도를 가지면 바람직하다. 상기 (S13)단계의 세정을 통하여 실리콘 웨이퍼에 부착된 금속 등을 제거함과 동시에 오존에 의한 친수성이 뛰어난 산화막을 형성시킬 수 있다. 본 실시예에서는 염산과 탈이온수의 중량비율을 1:50으로 하였으며, 20℃의 온도 조건에서 5분 동안 상기 (S13)단계의 세정을 진행하였다. 상기 (S13)단계의 세정 공정을 진행하면, 실리콘 웨이퍼 표면에 안정한 산화막이 형성되며, 이로써 외부 오염에 대한 흡착을 방지할 수 있으며, 시간 경과에 의존하는 헤이즈 발생을 억제할 수 있게 된다. 이때, 상기 (S13)단계는, 세정액에 대해 초음파 진동을 인가하면서 동시에 진행하면 세정력이 증가되어 바람직하다. 실리콘 웨이퍼 표면에 형성된 산화막은 오존수에 의한 작용에 의한 것이며, 그 농도는 2ppm인 것이 사용되었다. 상기 오존수의 농도에 대한 수치 범위와 관련하여, 상기 하한에 미달하면 산화막 형성 능력이 부족하여 실리콘 웨이퍼 표면에 파티클이 부착되거나 후속되는 건조 공정시에 워터 마크가 발생할 수 있어 표면 품질이 저하될 수 있어 바람직하지 못하다. 상기 산화막은 그 두께가 균일하게 형성되며, 실리콘 웨이퍼 표면을 친수성화시키며 산소공석이나 수소 결합이 적은 완전한 결합이 형성된 실리콘 웨이퍼 표면을 제공하여 바람직하다.
상기 (S13)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스한다(S14). 마지막으로, 상기 (S14)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼를 건조시킨다(S15).
실시예
2
본 발명이 제공하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 다른 하나는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다음의 (S21) 내지 (S27)단계를 순차적으로 진행하는 것이다.
도 2는 본 발명에 따르는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 다른 하나에 대한 공정 흐름도이다.
실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정한다(S21).
상기 (S21)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스한다(S22). 상기 (S21)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S21)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다. 상기 (S21)단계의 세정 공 정에 대한 설명은 전술한 실시예 1에서의 (S11)단계와 대차없으므로 추가적인 설명은 약하기로 한다.
상기 (S22)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정2에 따른 SC-2 세정액으로 세정한다(S23). 상기 (S23)단계의 표준세정2에 따른 SC-2 세정액은, 염산, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며, 상기 염산은 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되고, 상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되면 바람직하며, 상기 (S23)단계의 세정은, 50 내지 80 ℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하면 바람직하다. 상기 (S23)단계의 세정은 그 공정 진행 결과 염화물이 형성되며, 이로써 실리콘 웨이퍼 표면에 퇴적되는 금속 오염물을 제거하게 된다. 본 실시예에서는 염산 농도는 37%, 과산화수소의 농도는 31%가 되도록 사용하였으며, 60℃의 온도에서 5분 정도 상기 (S23)단계의 세정을 진행하였다.
상기 (S23)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스한다(S24).
상기 (S24)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 오존수를 이용하여 세정한다(S25). 상기 (S25)단계의 세정는 실리콘 웨이퍼를 오존과 탈이온수의 결합수인 오존수가 들어있는 약액조에 침지시킨 상태로 진행하면 바람직하다.
상기 (S25)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스한다(S26). 마지막으로, 상기 (S26)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 건조한다(S27).
비교예
종래의 RCA 세정방법에 따라 실리콘 웨이퍼를 세정하였다. 즉, SC-1 세정액과 SC-2세정액을 순차로 이용한 세정 공정을 진행하였다.
도 3은 본 발명에 따르는 실시예 1, 2 및 비교예의 실리콘 웨이퍼의 헤이즈 발생결과를 비교하기 위한 사진들이다.
전술한 비교예, 실시예 1 및 2에 따라 세정 공정이 진행된 실리콘 웨이퍼를 박스 중앙에 각각 교대로 배치한 후, 수분을 0.5㎖ 첨가한 후, 박스를 덮고 완전 밀폐한 후, 36시간 동안 클린 룸에 보관하고 헤이즈 발생 정도를 LLS 특정에 의해 관찰하였다. 그 결과 도 3을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예의 경우에는 0.12㎛ 이상의 파티클이 부착되어 있음을 확인하였으나, 실시예 1 및 2의 경우에는 헤이즈 발생이 상대적으로 매우 적게 나타나고 있음을 확인하였다.
도 4는 실시예 2과 비교예에 의해 형성된 산화막의 실리콘과 산소의 결합밀도 차이를 XPS 분석을 통해서 평가하였으며 실리콘 웨이퍼 표면에서의 화학적 결합 상태를 비교하였다. Si-Si와 Si-O의 결합에너지(binding energy)는 비교예 및 실시예 2 모두에서 각각 약 98.6 eV 과 102.5 eV 에서 동일하게 관찰되었다.
도시된 바를 참조하면, 오존 처리에 의해 형성된 산화막을 갖는 실시예 2와 그렇지 않은 경우인 비교예의 각각의 산화막에 대한 Si-Si 피크는 실시예 2의 경우에서 낮게 나타나고 있고, Si-O 피트의 강도는 크게 나타나고 있음을 알 수 있다. 한편, Si 피크의 경우는 비교예에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 산화막의 결 합 밀도를 확인하기 위하여 Si과 SiO2의 면적 비를 계산하였다. 실시예의 경우 비교예의 경우 보다 SiO2의 결합 강도가 높았으며, 이는 전체적으로 안정된 산화막을 형성하고 있음을 시사한다.
이러한 결과에 따르면, 비교예의 경우에는 헤이즈가 발생되어 산화막 표면이 불안정한 상태로 변하였거나, RCA 세정 공정 후 시간 경과에 따라 산화막의 에지 부분이 불안정한 상태로 변하여 헤이즈가 발생된 것으로 분석된다. 결과적으로 오존수 처리에 의해 형성된 산화막은 그 안정성이 높아 오염성 파티클의 재흡착이 방지되는 효과가 발생되며, 이렇게 형성된 산화막은 실리콘 웨이퍼 표면에 대한 보호막으로 작용하여, 그 표면에 대한 이물이 부착되는 것을 방지하여, 고품질의 표면을 갖는 실리콘 웨이퍼를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따르는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 하나에 대한 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 실리콘 웨이퍼 세정 방법의 다른 하나에 대한 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 실시예 1 및 2와 비교예의 실리콘 웨이퍼의 헤이즈 발생결과를 비교하기 위한 사진들이다.
도 4는 실시예 2과 비교예의 실리콘 웨이퍼 표면에서의 화학적 결합 상태를 비교하기 위한 XPS 분석 그래프이다.
Claims (12)
- 실리콘 웨이퍼 세정 방법에 있어서,(S11) 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정하는 단계;(S12) 상기 (S11)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계;(S13) 상기 (S12)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 염산, 오존 및 탈이온수를 포함하여 이루어진 세정액을 이용하여 세정하는 단계;(S14) 상기 (S13)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; 및.(S15) 상기 (S14)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼를 건조시키는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 (S13)단계는, 세정액에 대해 초음파 진동을 인가하면서 동시에 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 (S11)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수 소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며,상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고,상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 (S11)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 (S13)단계의 세정액은, 상기 염산이 상기 탈이온수 중량 대비 1 내지 10% 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 (S13)단계의 세정은, 20 내지 30℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 (S13)단계의 세정액에 포함되는 오존은, 탈이온수 중량 대비 1 내지 20 ppm의 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 실리콘 웨이퍼 세정 방법에 있어서,(S21) 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정1에 따른 SC-1 세정액으로 세정하는 단계;(S22) 상기 (S21)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계;(S23) 상기 (S22)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 표준세정2에 따른 SC-2 세정액으로 세정하는 단계;(S24) 상기 (S23)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계;(S25) 상기 (S24)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 오존수를 이용하여 세정하는 단계;(S26) 상기 (S25)단계에서 세정된 실리콘 웨이퍼 표면을 탈이온수를 이용하여 린스하는 단계; 및(S27) 상기 (S26)단계에서 린스된 실리콘 웨이퍼 표면을 건조하는 단계;를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제8항에 있어서,상기 (S21)단계의 표준세정1에 따른 SC-1 세정액은, 수산화암모늄, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며,상기 수산화암모늄은 상기 탈이온수 중량 대비 2 내지 20% 농도로 포함되고,상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 4 내지 20% 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제8항에 있어서,상기 (S21)단계의 세정은, 50 내지 80℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제8항에 있어서,상기 (S23)단계의 표준세정2에 따른 SC-2 세정액은, 염산, 과산화수소 및 탈이온수를 포함하여 이루어지며,상기 염산은 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되고,상기 과산화수소는 상기 탈이온수 중량 대비 10 내지 40% 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
- 제8항에 있어서,상기 (S23)단계의 세정은, 50 내지 80 ℃의 온도에서 3 내지 10분 동안 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 세정 방법.
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