KR100444165B1 - strip method of dummy wafer using ClF3 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 관한 것으로, ClF3세정시 소요되는 ClF3가스를 이용하여 보트(boat), 튜브(tube) 및 페데스탈(pedestal)의 세정뿐만 아니라 더미 웨이퍼의 세정이나 스트립을 병행하여 더미 웨이퍼의 절감과 더미 웨이퍼 스트립시 소요되는 케미컬(chemical) 및 시간을 절약하여 원가를 절감할 수 있도록, 공정 튜브 내에 수용된 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 있어서, 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 1차적으로 스트립하는 제1스트립 단계와; 상기 튜브 내측을 N2가스로 퍼지(purge)하고 베이스 압력까지 감압하는 단계와; 상기 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 2차적으로 스트립하는 제2스트립 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 함.This invention provides cleaning of the present invention relates to the strip method of the dummy wafer using ClF 3, ClF 3 by using a ClF 3 gas spent during cleaning as well as cleaning of the boat (boat), the tube (tube) and a pedestal (pedestal) dummy wafers In the method of stripping the dummy wafer accommodated in the process tube to reduce the cost of the dummy wafer and the chemical and time required for the dummy wafer strip in parallel with the strip, ClF 3 in the process tube. A first stripping step of firstly stripping the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of gas; Purging the inside of the tube with N 2 gas and reducing the pressure to a base pressure; And a second strip step of secondary stripping of the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in the process tube.

Description

CIF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법{strip method of dummy wafer using ClF3}Strip method of dummy wafer using ClF3

본 발명은 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 ClF3세정시 소요되는 ClF3가스를 이용하여 보트(boat), 튜브(tube) 및 페데스탈(pedestal)의 세정뿐만 아니라 더미 웨이퍼의 세정이나 스트립을 병행하여 더미 웨이퍼의 절감과 더미 웨이퍼 스트립시 소요되는 케미컬(chemical) 및 시간을 절약하여 원가를 절감할 수 있는 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 관한 것이다.The present invention cleaning of the present invention relates to the strip method of the dummy wafer using ClF 3, more In detail ClF 3 boat (boat) by using a ClF 3 gas required during the cleaning tube (tube) and a pedestal (pedestal) as In addition, the present invention relates to a method of stripping a dummy wafer using ClF 3 , which can reduce the cost by saving the dummy wafer and chemical and time required for the dummy wafer strip by simultaneously cleaning or stripping the dummy wafer.

일반적으로 더미 웨이퍼는 반도체 제조 장치가 스타팅(starting)될 때 조건을 잡고, 조정하는데 사용되는 것을 말하며, 이는 각종 사용 조건에 견디어 반복적 사용이 요구되고 있다.Generally, a dummy wafer is used to hold and adjust a condition when a semiconductor manufacturing apparatus is started, which requires repeated use to withstand various use conditions.

한편, 일반적인 반도체 제조 공정은 특정의 조건이 형성된 공정 분위기 내에서 진행되는데, 저압 화학 기상 증착 공정 동안에 반도체 웨이퍼 뿐만 아니라 장비의 튜브 내벽과 웨이퍼의 저장 장치인 보트와 페데스탈(pedestal)에도 막이 형성되어 진다. 이러한 막들뿐만 아니라 퍼니스(furnace)의 경우 더미 웨이퍼에 증착된 막은 공정이 진행되는 동안 막 자체내의 스트레스로 인하여 공정 진행중 웨이퍼의 디펙트(defect) 요인이 된다.On the other hand, the general semiconductor manufacturing process is performed in a process atmosphere in which specific conditions are formed. During the low-pressure chemical vapor deposition process, a film is formed not only on the semiconductor wafer but also on the inner wall of the equipment and the boat and pedestal, which are wafer storage devices. . In addition to these films, in the case of the furnace, the film deposited on the dummy wafer becomes a defect factor of the wafer during the process due to the stress in the film itself during the process.

이러한 디펙트 요인의 감소를 위해 일정 시간 공정이 진행된 후 장비에 대한 공정 관리를 실시하게 되나 설비의 휴식 시간은 반도체 장치의 생산성을 저하시키는 요인으로 작용한다.In order to reduce the defect factor, the process management for the equipment is performed after a certain time process is performed, but the break time of the equipment acts as a factor that lowers the productivity of the semiconductor device.

더불어, 더미 웨이퍼도 같은 경우로 주기적인 세정과 스트립을 요하게 되는데 이로 인한 케미컬의 소요가 발생하며, 특히 D-poly 프로세스(폴리실리콘막 형성 공정)의 경우 더미 웨이퍼에 일정 두께의 누적막이 형성되면 폐기를 하는 경우가 많고 더미 웨이퍼에 대한 소요량이 많아 원가를 증가시키는 원인이 되고 있다.In addition, the dummy wafer also requires periodic cleaning and stripping, which requires chemicals. In particular, in the case of the D-poly process (polysilicon film forming process), when a cumulative film having a predetermined thickness is formed on the dummy wafer, it is discarded. In many cases, the requirement for the dummy wafer is high, which causes cost increase.

즉, 정기적으로 ClF3의 공정 관리를 하고 있는 경우, 상기 보트, 튜브 및 페데스탈 위주의 세정이 이루어지고 있으며, 상기 더미 웨이퍼는 ClF3세정과 관계없이 폐기되고 있다.That is, when the process control of ClF 3 is performed regularly, the boat, the tube, and the pedestal-oriented cleaning are performed, and the dummy wafer is discarded regardless of the ClF 3 cleaning.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, ClF3세정시 소요되는 ClF3가스를 이용하여 보트, 튜브 및 페데스탈의 세정뿐만 아니라 더미 웨이퍼의 세정이나 스트립을 병행하여 더미 웨이퍼의 절감과 더미 웨이퍼 스트립시 소요되는 케미컬 및 시간을 절약하여 원가를 절감할 수 있는 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법을 제공하는데 있다.Thus, the present invention is that devised to solve the conventional problems, ClF 3 by using a ClF 3 gas required during washing as well as washing of boats, tubes, and the pedestal parallel to the cleaning or strip of the dummy wafer dummy wafer as described above The present invention provides a method of stripping a dummy wafer using ClF 3 , which can reduce costs by reducing the chemical cost and time required for stripping the dummy wafer.

도1은 본 발명에 의한 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법을 개략적으로 도시한 설명도이다.1 is an explanatory view schematically showing a stripping method of a dummy wafer using ClF 3 according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공정 튜브 내에 수용된 더미 웨이퍼의 스트립 방법은 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 1차적으로 스트립하는 제1스트립 단계와; 상기 튜브 내측을 N2가스로 퍼지(purge)하고 상기 튜브 내부를 베이스 압력까지 감압하는 단계와; 상기 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 2차적으로 스트립하는 제2스트립 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of stripping a dummy wafer accommodated in a process tube according to the present invention includes a first stripping step of firstly stripping the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in the process tube; Purging the inside of the tube with N 2 gas and reducing the inside of the tube to a base pressure; And a second strip step of secondly stripping the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in the process tube.

여기서, 각 스트립 단계의 상기 튜브내의 압력은 대략 20mTorr이고, 온도는 대략 500~620℃이며, 더미 웨이퍼의 수용 시간은 대략 1시간이 되도록 함이 바람직하다.Here, the pressure in the tube of each strip step is approximately 20mTorr, the temperature is approximately 500 ~ 620 ℃, the receiving time of the dummy wafer is preferably about 1 hour.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 의하면 ClF3세정 또는 스트립중 적절한 온도와 압력, 시간을 통하여 더미 웨이퍼에 어떠한 손상도 없이 보트, 튜브, 페데스탈을 동시에 세정 및 스트립할 수 있으며, 더미 웨이퍼의 리클레임(reclaim)없이 다시 사용할 수 있어 원가 절감의 효과에 큰 기여를 하게 된다.According to the stripping method of the dummy wafer using ClF 3 according to the present invention as described above, the boat, tube and pedestal are simultaneously cleaned and stripped without any damage to the dummy wafer through proper temperature, pressure, and time during ClF 3 cleaning or stripping. It can be used again without reclaiming the dummy wafer, which makes a great contribution to the cost saving effect.

(실시예)(Example)

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art can easily implement the present invention.

도1은 본 발명에 의한 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법을 개략적으로 도시한 설명도이다.1 is an explanatory view schematically showing a stripping method of a dummy wafer using ClF 3 according to the present invention.

먼저, 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 1차적으로 스트립하는 제1스트립 단계를 수행한다.(S1)First, a first stripping step of first stripping the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in the process tube is performed (S1).

물론, 상기 튜브 내측에는 상기 더미 웨이퍼 뿐만 아니라, 보트, 페데스탈 등도 위치되어 있음으로써, 이들도 동시에 스트립 및 세정된다.Of course, not only the dummy wafer, but also a boat, a pedestal, and the like are located inside the tube, so that they are also stripped and cleaned at the same time.

이어서, 상기 튜브 내측을 N2가스로 퍼지(purge)하고 튜브 내부가 베이스 압력에 도달할 때까지 감압하는 단계를 수행한다.(S2)Subsequently, the inside of the tube is purged with N 2 gas and the pressure is reduced until the inside of the tube reaches the base pressure (S2).

이어서, 상기 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 2차적으로 스트립하는 제2스트립 단계를 수행한다.(S3)Subsequently, a second stripping step of stripping the tube and the dummy wafer secondary by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in the process tube is performed (S3).

여기서, 각 스트립 단계에서의 상기 튜브내의 압력은 대략 20mTorr이고, 온도는 대략 500~620℃이며, 더미 웨이퍼의 수용 시간은 대략 1시간이 되도록 함이 바람직하다.Here, the pressure in the tube in each strip step is approximately 20 mTorr, the temperature is approximately 500 ~ 620 ℃, the receiving time of the dummy wafer is preferably about 1 hour.

이러한 공정에서 사용되는 ClF3가스는 폴리실리콘(poly silicon), 실리콘나이트라이드(silicon nitride), 실리콘 글래스(silicon glass), 텅스텐 실리사이드(tungsten silicide)의 스트립 및 세정에 사용되는 가스로서, 플라즈마상태가 아닌 저온 상태에서도 스트립 및 세정 공정이 가능하며, 화학적 선택성이 뛰어나 플라즈마가 도달할 수 없는 부분까지 식각이 가능하며, 또한 웨이퍼 표면상에 파티클(particle)의 발생이 적은 장점을 가지고 있다.The ClF 3 gas used in this process is a gas used for stripping and cleaning polysilicon, silicon nitride, silicon glass, tungsten silicide, and having a plasma state. In addition, the strip and the cleaning process is possible even at low temperatures, the chemical selectivity is excellent because it can be etched to the part that the plasma can not reach, and also has the advantage of generating less particles (particle) on the wafer surface.

또한, 상기 ClF3은 불활성 가스인 N2에서 대략 20 체적%로 희석되어 사용되며, 튜브 내의 막질을 균일하게 스트립할 수 있도록 상술한 바와 같이 튜브 내의 압력은 대략 20mTorr 정도로 낮을수록 좋다. 반면 상기 더미 웨이퍼나 튜브 등의 스트립 속도를 증가시키기 위해서는 ClF3가스의 비율을 높이는 것이 바람직하다.In addition, the ClF 3 is diluted to approximately 20% by volume in N 2 which is an inert gas, and as described above, the pressure in the tube may be as low as about 20 mTorr so as to uniformly strip the film in the tube. On the other hand, in order to increase the strip speed of the dummy wafer or the tube, it is preferable to increase the ratio of ClF 3 gas.

상기 ClF3가스가 도입되기 전에 튜브는 ClF3의 보일링 포인트(boiling point)보다 높게 사전에 가열하는 것이 좋으며 만족할 만한 스트립 속도를 얻기 위해서는 적어도 400℃ 보다 높게 예를 들면 500~650℃의 온도로 유지함이 바람직하다.Before the ClF 3 gas is introduced, the tube should be preheated above the boiling point of ClF 3 , and at least above 400 ° C., for example at a temperature of 500-650 ° C., in order to obtain a satisfactory strip rate. It is desirable to maintain.

상기 ClF3가스는 반응성이 매우 강한 가스로서 스트립 속도가 너무 빠르면 튜브 자체가 스트립되어 튜브의 두께가 얇아지게 되어 수명을 단축하게 할 수 있으며, 미량의 수분에 의해서 농축이 일어나면 진공 시스템의 손상을 일으킬 수 있기 때문에, 상술한 바와 같이 퍼지 사이클(purge cycle)이나 스트립 시간의 조절이 매우 중요하다.The ClF 3 gas is a highly reactive gas, and if the strip speed is too high, the tube itself is stripped and the tube is thin, which may shorten the lifespan, and if the concentration is caused by a small amount of moisture, it may cause damage to the vacuum system. As can be seen, it is very important to control the purge cycle or strip time as described above.

또한 ClF3을 이용한 스트립 및 세정 사이의 퍼지 및 베이스 압력까지의 펌핑은 세정 과정에서 발생할 수 있는 디펙트(defect)의 제거에 효과적이다.In addition, purging between strips and cleaning with ClF 3 and pumping to base pressure are effective in removing defects that may occur during the cleaning process.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modified embodiments may be possible without departing from the scope and spirit of the present invention.

따라서 본 발명에 의한 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 의하면, ClF3세정시 소요되는 ClF3가스를 이용하여 보트, 튜브 및 페데스탈의 세정뿐만 아니라 더미 웨이퍼의 세정이나 스트립을 병행하여 더미 웨이퍼의 절감과 더미 웨이퍼 스트립시 소요되는 케미컬 및 시간을 절약하여 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in accordance with the present invention the strip method of the dummy wafer with ClF 3 by, ClF and 3 by using a ClF 3 gas required during washing as well as washing of boats, tubes, and the pedestal parallel to the cleaning or strip of the dummy wafer for dummy wafers Cost savings can be achieved by saving the cost and chemicals and time required for dummy wafer strips.

Claims (2)

공정 튜브 내에 수용된 더미 웨이퍼의 스트립 방법에 있어서,In the method of stripping a dummy wafer contained in a process tube, 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 1차적으로 스트립하는 제1스트립 단계와;A first stripping step of first stripping the tube and the dummy wafer by supplying a predetermined amount of ClF 3 gas in a process tube; 상기 튜브 내측을 N2가스로 퍼지(purge)하고 상기 공정 튜브의 베이스 압력까지 감압하는 단계와;Purging the inside of the tube with N 2 gas and reducing the pressure to the base pressure of the process tube; 상기 공정 튜브내에서 ClF3가스를 일정량 공급하여 상기 튜브 및 더미 웨이퍼를 2차적으로 스트립하는 제2스트립 단계를 포함하여 이루어진 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법.Strip method of the dummy wafer with ClF 3 consisting of two strips, including a step of supplying a predetermined amount ClF 3 gas in the process tube strip to the tube and the dummy wafer secondarily. 제1항에 있어서, 상기 제1 스트립 단계 및 상기 제2 스트립 단계에서의 상기 튜브내의 압력은 대략 20mTorr이고, 온도는 대략 500~620℃이며, 더미 웨이퍼의 수용 시간은 대략 1시간인 것을 특징으로 하는 ClF3을 이용한 더미 웨이퍼의 스트립 방법.The pressure in the tube in the first stripping step and the second stripping step is about 20 mTorr, the temperature is about 500-620 ° C., and the receiving time of the dummy wafer is about 1 hour. A method of stripping a dummy wafer using ClF 3 .
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