[반도체공정] Wafer Cleaning

[반도체공정] Oxidation(산화) (1)

[반도체공정] Oxidation(산화) (2)

앞서 공기중 노출된 웨이퍼(Wafer)는 Native Oxidation이 일어나 1n 정도의 얇은 산화막이 자연적으로 만들어지게 된다고 알아보았습니다. 하지만 이러한 Native Oxide를 없애기위한 용도와 기존의 Wafer를 깔끔한 상태에서 Oxidation을 진행하기위해서 Cleaning 작업을 거치게됩니다.

1) SPM Cleaning

 이 Cleanign은 유기물(Organic)과 메탈(Metallic)을 제거해주기위해 합니다.

 (a) H2SO4 : H2O2 = 4:1 에 120도로 600초간 넣어줍니다.

 

 (b) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (c) Diluted HF(희석된 불산) HF : DI water = 1 : 100 에 10초 정도 넣어줍니다. (SiO2 제거)

 (d) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (e) Spin기를 이용해 Dry(건조) 해줍니다.

2) APM Cleaning

 이 Cleaning은 먼지(Particle)와 유기물(Organic)을 제거해주기위해 합니다.

 (a) NH4OH : H2O2 : H2O = 1 : 8 : 64 에 75도로 600초간 넣어줍니다.

 (b) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (c) Diluted HF(희석된 불산) HF : DI water = 1 : 100 에 10초 정도 넣어줍니다. (SiO2 제거)

 (d) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (e) Spin기를 이용해 Dry(건조) 해줍니다.

3) HPM Cleaning

 이 Cleaning은 메탈(metallic)을 제거해주기위해 합니다.

 (a) HCI : H2O2 : H2O = 1 : 1 : 5 에 75도로 600초간 넣어줍니다.

 (b) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (c) Diluted HF(희석된 불산) HF : DI water = 1 : 100 에 10초 정도 넣어줍니다. (SiO2 제거)

 (d) DI water(순수 물) 로 360초 동안 씻어줍니다. (옮기는 과정 이물질 제거 및 화학 약품제거)

 (e) Spin기를 이용해 Dry(건조) 해줍니다.

실제로 위 과정을 다 진행할 경우는 HF과정은 각 과정에서가아닌 맨 마지막 과정에서 진행해 주게됩니다.

 SPM Cleaning과 PR Strip(제거) HF Cleaning을 진행할 수 있는곳입니다. 각각의 네모를 Bath(배스)라하며 6개의 Bath가 있습니다.

 SPM Cleaning의 배스를 열고 안의 용액에 Wafer를 집어넣어 줍니다. 그리고 시간이 되면 꺼내서 바로 아래의 DI Water에 집어넣어 세척을 하게됩니다.

SC-1과 SC-2도 마찬가지로 각각의 배스를 가지고있습니다. 위와 동일하게 담그고 빼내고 하면서 Cleaning을 진행하게 됩니다.

 Cleaning을 할 때에는 Wafer를 집어넣는것이아닌 Wafer 틀에담아 집어넣어 Cleaning을 해주게됩니다. 사진에서는 하나가 담겨있지만 여러개를 담아 진행할 수도 있습니다. 화학용액은 최대한 조심해야 하므로 DI Water를 제외한 나머지 배스에서 Cleaning을 위해 옮길때는 저 고무장갑처럼생긴 파랑색 안전 장갑을 끼고 진행합니다.

 

 Cleaning의 끝인 Spin Dry 과정입니다. 안에서 웨이퍼가 1798 RMP으로 Spin dry를 하고있습니다.