[세정 공정] 세정 공정 장비, 세정 장비의 Defect

1. Cleaning 장비

1. Wet

- Batch: 약 50매씩 모아서 진행, 폐수가 적게 나옴 (용액 사용량이 적음), Defect문제, Cross-Contamination 문제

1) Dip: 화학용액 또는 DI Water에 담겨있는 Bath에 담궈 진행. Megasonic 추가 가능 (Wafer 손상 주의)

다양한 화학 용액이 사용 가능하며 생산량이 매우 높지만 장비의 크기가 크고 Cross-Contamination 발생 (Metal도 존재), 낮은 균일도

2) Spray: Wafer에 화학용액을 분사함. 상대적으로 Cross-Contamination적음

작은 장비 크기에 시간이 적게 들지만, Particle이슈 제어가 어렵고 Watermark가 잘 발생하며 Wafer가 손상될 수 있음.

++ Rinse: 한가지 세정 단계 이후 무조건 진행해야하는 단계.

- Single

1) Spin: 회전하는 Wafer에 화학용액을 분사하여 진행. Cross-Contamination 방지 가능. 균일도가 우수. 장비 크기 작음. 용액의 사용이 많아 짐. (비용문제, 환경문제)

Surface Charge 제어 필요: 정전기로 인해 표면이 터지거나 달라붙는 현상이 발생할 수 있어 대전 Chuck나 CO2 Water(탄산수)를 사용함

생산량이 떨어진다는 단점을 보완하기 위해 병렬로 장비를 배정함. (약 12Chamber)

++Bevel Cleaning

Layer가 증가할수록 Edge 부분이나 Wafer 아래 부분에 있는 부분이 일어나 Flake나 Metal 무기물이 발생함. 이를 위해 제거할 부분과 반응하는 화학 용액을 주입하면서 회전시켜 가장자리 부분을 제거하는 방법

Bevel Cleaning

2.  Dry

1) Gas Cleaning: 화학 증기를 이용

2) Remote Plasma: 플라즈마를 이용해 RIE 공정으로 표면 세정

 

3.  Hydrodynamic Cleaning

1) Brush: 단순한 솔질, 강한 Particle 세정. Damage 및 스크래치 문제 발생

2) Nano Spray: DIW에 고압의 N2 Gas를 주입해 강한 압력으로 인한 물리적 힘으로 제거

        

 

2. Cleaning 장비 Defect

Layer가 올라갈수록 Defect 수는 증가하고, Batch의 경우가 훨씬 많은 양이 발견된다.

Cleaning  장비 Defect