오늘은 습식 세정에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 교육생 여러분들이 에칭과 세정에 대해서 혼돈하는 경우가 많으신데요. 습식세정과 습식식각이 기본적인 컨셉은 동일하다고 볼 수 있습니다. 하지만 Target이 무엇이냐 에따라 다르게 구분되는 것이죠.
[질문 1] 습식 세정 Flow에 대해서 간략하게 설명해주세요.
세정 Sequence에 대해서 간략하게 설명드리겠습니다. Cleaning은 크게 Main 공정 진행 전에 Wafer 표면을 세정하는 Pre-cleaning과 Main 공정 진행 후 진행 간 발생된 Contamination을 제거하는 Post Cleaning으로 구분됩니다. Pre-cleaning은 Deposition 공정 이전 Wafer 위에 존재하는 유기물, 무기 Particle, Metal Ion 등을 제거합니다. Main 공정인 Photo 공정을 거쳐 PR을 제거하는 Ashing 공정 이후, Wafer에 남아있는 잔류 PR 유기물을 제거하기 위해 Cleaning을 진행합니다. PR Strip 이후 Wafer 표면에 있는 Polymer나 Particle을 한 번 더 세정하는 Defect Cleaning을 진행합니다. (Etching 공정 이후 Etchant Gas가 CF4, CHF6 등 CF 계열일 경우 H2SO4 + H2O2, HF 계열로 Cleaning 하며, Gas가 SF6, Cl 등일 경우에는 S1을 주로 적용함)
⑤ HF acid clean -구성 = HF : H2O = 1 : 10 to 100, RT, 10sec~1min -SiO2 막과 Silicate Glasses 제거 (Ex. PSG, BPSG) -Si 표면 극성 변경 (친수성 → 소수성) -Si 표면에 H-기 형성
⑥ BHF (BOE, Buffered Oxide Etch) -구성 = HF : NH4F = 1 : 7 -DHF 대용으로 Oxide, 유기물 제거 (HF 대비 식각율 우수) -HF-2 : Main 식각 Target -NH4+에 의한 효과적인 Particle 제거 -Etch Rate을 유지하고 HF 내에 PR lift 주의
[질문 3] Wet Cleaning의 장단점에 대해서 설명해주세요.
Wet Cleaning은 공정 진행 중에 DI Water에 의한 세척이 용이합니다. 다양한 종류의 화학 용액을 사용 가능하며, Selectivity가 매우 우수하기 때문에 선택적 제거 능력이 비교적 우수합니다. 또한 Dry Cleaning 대비 비용 효율적이며, 유기물과 무기물 제거에 있어서 매우 효과적입니다. 하지만, 유기화학물 보다 세정액의 건조가 느리기 때문에 잔류물이 남을 수 있습니다. 액상 화합물 대부분을 다루기 때문에 유독물질을 사용하며, 공정 비용이 저렴하지만 화학용액을 폐기하는데 비용이 많이 듭니다. 마지막으로 화학용액을 사용하기 때문에 진공환경 적용이 어려워 Cleaning 공정 중 2차 오염의 가능성이 있습니다.
최근댓글