Semiconductor/공정

[반도체 공정] 세정공정(Cleaning)-3

Zei 2021. 2. 28. 20:07

3) 기계적 세정

- Back-End Proces는 금속의 용해, 부식 위험으로 주로 기계적 세정 사용

 

 

- Scrubbing: 회전하는 스크럽 브러시를 이용해 표면 미립자(>1um) 제거

                           Surface scratching 유의

 

 

- High Pressure Fluid Jet: DI water or Organic solvents를 고압 분사

                                 Shear forces effectively dislodge submicron particles penetrate into dense topography

 

 

- Dry Ice Snow: 액체 CO2가 표면에서 dry ice snow 형성, 불어서 날림으로서 오염물질 제거

 

 

- 울트라 소닉, 메가 소닉: 초음파 에너지를 이용한 세정

                                              자동화가 용이, 미세한 구조에도 침투해 정밀 세척이 가능

 

  울트라 소닉(저주파)- 케비테이션에 의한 세정, 주로 물속에 초음파 에너지를 인가하면 기포가 터지며 

                                          이물질을 파괴 또는 격리시키는 세정

   메가 소닉(고주파)- 입자 가속도에 의한 세정, 입자의 가속도를 증대시켜 이물질을 박리시키는 세척

                                      손상이 적고 아주 작은 미립자도 에너지를 전달해 제거 가능해 정밀 세정에 유리

                                                                                          출처-UL-tech, Ultrasonic과 Megasonic의 차이점

 

 

 

3. 건식세정

 

최근 건식 세정으로 변화

 

 장점: Device의 고집적화에 따른 미세 구조, High Aspect Ratio Structure에서 Wet Cleaning의 한계점을 극복

            Easily Integrated to Cluster Tool (In-situ cleaning process)

 단점: Wet process에 비해 낮은 선택비

           H or F Terminated Surface

 

 

- Plasma

 

- UV, 오존: UV(150-600nm) 파장에 의한 오존 생성을 이용한 유기물 세정

               UPW(오존수)- 유기물, PR 제거

 

  장점- Plasma damage 없이 Photo Resist 제거

          SPM 대체 사용 가능

 

  Dipping type- H2O droplet에 의해 PR이 잔류하기 때문에 Spray type보다 낮은 ashing rate 가짐

  Spray type- Open Baths의 Chemical degradation 문제를 줄일 수 있다.

 

 

 

- HF Vapor Cleaning(불산기상세정)

  : NOR(Native Oxide Removal)

     SiO2+HF -> SiF(휘발)