KR100931190B1 - Wafer etching apparatus and wafer processing method using same - Google Patents

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Abstract

웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법이 개시된다. 웨이퍼 식각 장치는 산화막이 형성된 웨이퍼를 수평 방향으로 가이드하는 가이드 롤러; 산화막을 식각하기 위한 식각액을 공급하는 식각액 공급 노즐; 및 식각액 공급 노즐보다 웨이퍼의 중심에 더 가깝도록 배치되며, 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 비활성 가스를 분사하는 가스 분사 노즐을 포함한다.A wafer etching apparatus and a wafer processing method using the same are disclosed. The wafer etching apparatus includes a guide roller for guiding a wafer having an oxide film formed thereon in a horizontal direction; An etchant supply nozzle for supplying an etchant for etching the oxide film; And a gas injection nozzle disposed closer to the center of the wafer than the etchant supply nozzle and injecting an inert gas to control the position of the etched interface of the oxide film.

Description

웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법 {APPARATUS FOR ETCHING WAFER AND METHOD FOR TREATING WAFER USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wafer etching apparatus and a wafer processing method using the same,

본 발명은 웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼에 형성된 산화막을 식각하기 위한 웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer etching apparatus and a wafer processing method using the same, and more particularly, to a wafer etching apparatus for etching an oxide film formed on a wafer and a wafer processing method using the same.

반도체 소자를 제조하기 위한 디자인 룰(rule)이 점점 미세화되면서 요구되는 실리콘 웨이퍼의 품질이 더욱 엄격해 지고 있다. 이러한 요구 조건을 만족하기 위해 웨이퍼로 에피택셜(epitaxial) 웨이퍼가 사용될 수 있다.As the design rules for manufacturing semiconductor devices are becoming finer, the quality of silicon wafers required becomes more severe. An epitaxial wafer may be used as a wafer to meet this requirement.

일반적으로, 에피택셜 웨이퍼를 형성하기 위해서는 웨이퍼 상에 단결정 실리콘층을 고온 성장시키는데, 이 과정 중 웨이퍼 배면을 통해 안티몬, 붕소, 인 등과 같은 도펀트들이 확산될 수 있다.Generally, in order to form an epitaxial wafer, a single crystal silicon layer is grown on a wafer at a high temperature, during which dopants such as antimony, boron, phosphorus and the like can be diffused through the wafer backside.

상기 웨이퍼 배면으로부터 확산되는 도펀트들은 웨이퍼 전면에 성장하는 에피택셜층과 합체되어 비저항을 낮게하는 원인으로 작용할 수 있으며, 에피택셜 웨이퍼 에지부의 비저항 균일성을 저하시킬 수 있다. 이러한 현상을 자동도핑(autodoping)이라 하는데, 이는 웨이퍼의 에지부에서 가장 두드러지게 나타난다.The dopants diffused from the back surface of the wafer may be combined with the epitaxial layer growing on the entire surface of the wafer, which may act as a cause of lowering the resistivity and may lower the resistivity uniformity of the edge of the epitaxial wafer. This phenomenon is called autodoping, which is most pronounced at the edge of the wafer.

상기 자동도핑 현상을 감소시키기 위해서 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: PECVD) 또는 저압 화학적 기상 증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition: LPCVD) 방법 등을 통해 웨이퍼 배면에 산화물 배면실, 즉, 실리콘 산화막(SiO2 layer)을 형성할 수 있다.In order to reduce the above-described auto-doping phenomenon, an oxide backside chamber, that is, a silicon oxide film, is formed on the back surface of the wafer through plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) An oxide film (SiO 2 layer) can be formed.

그러나, 상기 실리콘 산화막은 웨이퍼 배면뿐만 아니라 웨이퍼의 에지부에도 형성될 수 있다. 이때, 상기 웨이퍼의 에지부에 형성된 실리콘 산화막은 에피택셜 공정시 노듈(nodule), 즉, 폴리실리콘 덩어리로 성장할 수 있으며, 상기 성장한 폴리실리콘 덩어리는 에피택셜 웨이퍼로부터 쉽게 떨어져 파티클로 작용함으로써 반도체 공정에서의 수율을 감소시킬 수 있다.However, the silicon oxide film can be formed not only on the wafer backside but also on the edge portion of the wafer. At this time, the silicon oxide film formed on the edge of the wafer can be grown as a nodule, that is, a polysilicon ingot in an epitaxial process, and the grown polysilicon ingot easily acts as a particle away from the epitaxial wafer, Can be reduced.

이에 따라, 상기 웨이퍼의 에지부에 형성된 실리콘 산화막을 식각하기 위한 여러가지 방법들이 제안되었다. 그러나, 종래 제안된 방법들을 이용하여 웨이퍼 에지부의 실리콘 산화막을 식각하면, 그 식각 경계면이 불균일하다는 문제점과 웨이퍼의 에지부로부터 식각 경계면까지의 길이를 조절하기 힘들다는 문제점이 있다.Accordingly, various methods for etching the silicon oxide film formed on the edge portion of the wafer have been proposed. However, there is a problem in that the etching boundary surface of the wafer edge portion is unevenly etched using conventionally proposed methods, and it is difficult to control the length from the edge portion of the wafer to the etching boundary surface.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 웨이퍼에 형성된 산화막을 식각할시, 균일한 식각 경계면을 얻을 수 있는 웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wafer etching apparatus capable of obtaining a uniform etch interface when an oxide film formed on a wafer is etched, and a wafer processing method using the same.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 웨이퍼에 형성된 산화막을 식각할시, 웨이퍼의 에지부로부터 식각 경계면까지의 길이 조절이 용이한 웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wafer etching apparatus which can easily adjust the length from the edge portion of the wafer to the etching boundary surface when the oxide film formed on the wafer is etched, and a wafer processing method using the wafer etching apparatus.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further objects to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned are to be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치는 산화막이 형성된 웨이퍼를 수평 방향으로 가이드하는 가이드 롤러; 상기 산화막을 식각하기 위한 식각액을 공급하는 식각액 공급 노즐; 및 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼의 중심에 더 가깝도록 배치되며, 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제1 비활성 가스를 분사하는 제1 가스 분사 노즐을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wafer etching apparatus including a guide roller for guiding a wafer having an oxide film formed thereon in a horizontal direction; An etchant supply nozzle for supplying an etchant for etching the oxide film; And a first gas injection nozzle disposed closer to the center of the wafer than the etchant supply nozzle for spraying a first inert gas to control the position of the etching interface of the oxide film.

여기서, 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼 중심에 더 멀도록 배치되며, 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제2 비활성 가스를 분사하는 제2 가스 분사 노즐을 더 포함할 수 있다.The second gas injection nozzle may further include a second gas injection nozzle disposed to be farther from the center of the wafer than the etchant supply nozzle and spraying a second inert gas to control the position of the etching interface of the oxide film.

한편, 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치를 이용한 웨이퍼 처리 방법은 산화막이 형성된 웨이퍼를 수평 방향으로 회전시키는 단계; 식각액 공급 노즐을 이용하여 상기 산화막을 식각하기 위한 식각액을 공급하고, 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼의 중심에 더 가깝도록 배치된 제1 가스 분사 노즐을 이용하여 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제1 비활성 가스를 분사함으로써 상기 산화막을 식각하는 단계; 상기 산화막이 식각된 웨이퍼를 세정하는 단계; 및 상기 세정된 웨이퍼를 건조하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wafer processing method using a wafer etching apparatus, including: rotating a wafer having an oxide film in a horizontal direction; An etchant for etching the oxide film is supplied using an etchant supply nozzle and a position of the etch interface of the oxide film is controlled using a first gas injection nozzle disposed closer to the center of the wafer than the etchant supply nozzle Etching the oxide film by spraying a first inert gas; Cleaning the etched wafer; And drying the cleaned wafer.

여기서, 상기 산화막을 식각하는 단계시, 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼 중심에 더 멀도록 배치된 제2 가스 분사 노즐을 이용하여 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제2 비활성 가스를 분사할 수 있다.Here, in the step of etching the oxide film, a second inert gas may be injected to control the position of the etch interface of the oxide film by using a second gas injection nozzle arranged so as to be farther from the center of the wafer than the etchant supply nozzle have.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따르면, 웨이퍼에 형성된 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제1 비활성 가스를 분사하는 제1 가스 분사 노즐을 통해 균일한 식각 경계면을 얻을 수 있다. 또한, 식각액 공급 노즐 및 제1 가스 분사 노즐이 웨이퍼의 중심 및 웨이퍼의 에지부 사이를 이동하도록 설치될 수 있으므로, 원하는 위치에서 산화 막을 식각할 수 있으며, 이를 통해 웨이퍼의 에지부로부터 식각 경계면까지의 길이를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 가스 분사 노즐을 각각 식각액 공급 노즐의 전후에 배치함으로써 특정 영역의 산화막을 식각할 수 있다.According to the present invention, a uniform etch interface can be obtained through the first gas injection nozzle that injects the first inert gas to control the position of the etch interface of the oxide film formed on the wafer. In addition, since the etchant supply nozzle and the first gas injection nozzle can be installed to move between the center of the wafer and the edge of the wafer, the oxide film can be etched at the desired location, through which the etchant from the edge of the wafer to the etch interface The length can be easily adjusted. Further, the oxide film in a specific region can be etched by arranging the first and second gas injection nozzles before and after the etchant supply nozzle, respectively.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치 및 그를 이용한 웨이퍼 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, a wafer etching apparatus and a wafer processing method using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 정면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다.1 is a front view schematically illustrating a configuration of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view schematically illustrating a configuration of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치는 가이드 롤러(110), 식각액 공급 노즐(120) 및 가스 분사 노즐(130)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention includes a guide roller 110, an etchant supply nozzle 120, and a gas injection nozzle 130.

가이드 롤러(110)는 웨이퍼(112)의 에지부와 접촉함으로써 웨이퍼(112)를 수평 방향으로 가이드할 수 있도록 제공될 수 있다. 상기 가이드 롤러(110)의 회전에 의해 상기 웨이퍼(112)는 회전될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 상기 웨이퍼(112)는 도시되지 않은 스테이지 상에 수평 방향으로 로딩 및 언로딩될 수 있으며, 상기 웨이퍼(112)의 배면 및 에지부에는 플라즈마 강화 화학적 기상 증착 또는 저압 화학적 기상 증착 방법 등을 통해 산화막(114), 예를 들어, 실리콘 산화막이 형성되어 있을 수 있다.The guide rollers 110 can be provided to guide the wafers 112 in the horizontal direction by contacting the edge portions of the wafers 112. [ The rotation of the guide roller 110 may cause the wafer 112 to rotate but is not limited thereto. Here, the wafer 112 may be loaded and unloaded in a horizontal direction on a stage (not shown), and a back surface and an edge portion of the wafer 112 may be subjected to plasma enhanced chemical vapor deposition or low pressure chemical vapor deposition An oxide film 114, for example, a silicon oxide film may be formed.

상기 가이드 롤러(110)의 구조, 설치 위치, 개수 등은 요구되는 조건 및 설 계환경에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 이에 의해 본 발명이 한정되거나 제한되지는 않는다.The structure, installation position, number and the like of the guide roller 110 can be variously changed according to the required conditions and the design environment, so that the present invention is not limited or limited thereto.

식각액 공급 노즐(120)은 상기 웨이퍼(112)에 형성된 산화막(114)을 식각하기 위한 식각액(122)을 공급할 수 있도록 제공될 수 있다. 상기 식각액 공급 노즐(120)은 웨이퍼(112)의 중심(C) 및 웨이퍼(112)의 에지부 사이를 이동하도록 설치될 수 있다.The etchant supply nozzle 120 may be provided to supply an etchant 122 for etching the oxide film 114 formed on the wafer 112. [ The etchant supply nozzle 120 may be installed to move between the center C of the wafer 112 and the edge of the wafer 112.

상기 식각액 공급 노즐(120)의 구조 등은 요구되는 조건 및 설계환경에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 이에 의해 본 발명이 한정되거나 제한되지는 않는다.The structure and the like of the etchant supply nozzle 120 may be variously changed according to the required conditions and the design environment, so that the present invention is not limited or limited thereto.

상기 식각액 공급 노즐(120)을 통해 공급되는 식각액(122)은 초순수(Deionized Water), 함불소 화합물 및 점도 조절제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 식각액(122)은 계면활성제 및 기타 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.The etchant 122 supplied through the etchant supply nozzle 120 may include deionized water, a fluorine compound, and a viscosity control agent. In addition, the etchant 122 may further include a surfactant and other additives.

상기 식각액(122)에 포함된 함불소 화합물은 상기 웨이퍼(112)에 형성된 산화막(114)을 식각하는 역할을 수행한다. 상기 함불소 화합물은 수용액 상에서 불소 이온을 낼 수 있는 화합물이면 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 불산(HF), 불화나트륨(NaF), 불화칼륨(KF), 붕불화칼륨(KBF4), 붕불화암모늄(NH4BF4) 또는 붕불화나트륨(NaBF4)으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으며, 그 중에서 불산(HF)이 바람직할 수 있다. 여기서, 상기 함불소 화합물은 상기 초순수 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The fluorine compound contained in the etchant 122 acts to etch the oxide film 114 formed on the wafer 112. The fluorinated compounds is a compound which can be the fluoride ion is not particularly limited and, for example, hydrofluoric acid (HF), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), boron potassium fluoride (KBF 4) in an aqueous solution, At least one selected from the group consisting of ammonium borofluoride (NH 4 BF 4 ) and sodium borofluoride (NaBF 4 ), among which hydrofluoric acid (HF) may be preferred. Here, the fluorinated compound may be included in an amount of 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the ultrapure water, but is not limited thereto.

상기 식각액(122)에 포함된 점조 조절제는 웨이퍼(112)에 형성된 산화막(114)의 식각시 상기 식각액(122)이 잘 흘러내리지 않도록 식각액(122)의 점도를 증가시겨 식각 정밀도를 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 점도 조절제로는 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 글리콜류 또는 글리세롤을 사용할 수 있다. 상기 글리콜류로는 모노에티렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 여기서, 상기 점도 조절제로 인하여 상기 식각액(122)은 1 내지 5cp의 점도를 가질 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The viscosity adjuster included in the etchant 122 enhances the viscosity of the etchant 122 and improves the etching precision so that the etchant 122 does not flow well when the oxide film 114 formed on the wafer 112 is etched. . The viscosity modifier is not particularly limited, but glycols or glycerol can be used, for example. The glycols may be selected from the group consisting of monoethylene glycols, diethylene glycols, triethylene glycols, and polyethylene glycols. Due to the viscosity modifier, the etchant 122 may have a viscosity of 1 to 5 cp, but is not limited thereto.

상기 식각액(122)에 포함된 계면활성제는 식각액(122) 및 산화막(114)의 밀착성을 증가시켜 산화막(114)의 식각 속도를 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 계면 활성제로는 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 암모늄 플루오르알킬 술폰 이미드, 도데실벤젠술폰산, 도데실피리디늄클로라이드로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.The surfactant included in the etchant 122 enhances the adhesion of the etchant 122 and the oxide layer 114 to improve the etch rate of the oxide layer 114. The surfactant is not particularly limited but may be selected from the group consisting of ammonium fluoroalkylsulfonimide, dodecylbenzenesulfonic acid, and dodecylpyridinium chloride, for example.

가스 분사 노즐(130)은 식각액 공급 노즐(120)보다 상기 웨이퍼(112)의 중심(C)에 더 가깝도록 배치될 수 있다. 상기 가스 분사 노즐(130)은 상기 산화막(114)의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 비활성 가스(132)를 분사할 수 있다. 즉, 상기 가스 분사 노즐(130)은 비활성 가스(132)를 분사함으로써 상기 식각액(122)이 상기 산화막(114)의 식각 경계면 내측으로 침투하지 못하도록 할 수 있다. 이 때문에, 상기 산화막(114) 식각후 그 식각 부위에 잔류하는 미세한 섬(island)형의 산화막이 없도록 하여 균일한 식각 경계면을 얻을 수 있다. 여기 서, 상기 비활성 가스(132)는 질소, 헬륨 또는 아르곤 가스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The gas injection nozzle 130 may be disposed closer to the center C of the wafer 112 than the etchant supply nozzle 120. The gas injection nozzle 130 may inject the inert gas 132 to control the position of the etching interface of the oxide film 114. That is, the gas injection nozzle 130 may prevent the etchant 122 from penetrating into the etching interface of the oxide film 114 by injecting the inert gas 132. As a result, a fine island-shaped oxide film remaining on the etched portion after the etching of the oxide film 114 is not formed, and a uniform etch interface can be obtained. Here, the inert gas 132 may be selected from the group consisting of nitrogen, helium, and argon gas, but is not limited thereto.

상기 가스 분사 노즐(130)은 상기 식각액 공급 노즐(120)과 마찬가지로 웨이퍼(112)의 중심(C) 및 웨이퍼(112)의 에지부 사이를 이동하도록 설치될 수 있다. 이 때문에, 원하는 위치에서 산화막(114)을 식각할 수 있으며, 웨이퍼(112)의 에지부로부터 식각 경계면까지의 길이를 쉽게 조절할 수 있다.The gas injection nozzle 130 may be installed to move between the center C of the wafer 112 and the edge of the wafer 112, like the etchant supply nozzle 120. Therefore, the oxide film 114 can be etched at a desired position, and the length from the edge portion of the wafer 112 to the etching interface can be easily adjusted.

상기 가스 분사 노즐(130)은, 예를 들어, 대략적인 분사 각도 범위(134) 내에서 비활성 가스(132)의 분사 각도를 조절할 수 있도록 설치될 수 있다. 이를 통해, 상기 산화막(114) 식각시 보다 더 정밀한 식각 경계면을 형성할 수 있다.The gas injection nozzle 130 may be provided to adjust the injection angle of the inert gas 132 within the approximate injection angle range 134, for example. Thus, a more precise etch interface can be formed than when the oxide layer 114 is etched.

상기 가스 분사 노즐(130)은 상기 분사 각도 범위(134)에 따라 상기 비활성 가스(132)를 웨이퍼(112)의 외측 방향으로 분사할 수 있다. 이를 통해, 식각 경계면 내측으로 식각액(122)이 침투하는 것을 방지할 수 있다.The gas injection nozzle 130 may inject the inert gas 132 toward the outer side of the wafer 112 according to the injection angle range 134. This can prevent the etchant 122 from penetrating into the etch interface.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다. 도 3에 도시된 웨이퍼 식각 장치는 식각액 공급 노즐보다 웨이퍼 중심에 더 멀도록 배치된 가스 분사 노즐을 더 구비한다는 점을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 웨이퍼 식각 장치와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.3 is a side view schematically illustrating the structure of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention. The wafer etching apparatus shown in FIG. 3 is the same as the wafer etching apparatus shown in FIGS. 1 and 2 except that the wafer etching apparatus further includes a gas injection nozzle arranged farther to the center of the wafer than the etching liquid supply nozzle, The description will be omitted, and only the features will be described.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치는 가이드 롤러(210), 식각액 공급 노즐(220), 제1 가스 분사 노즐(230) 및 제2 가스 분사 노즐(240)을 포함한다.3, the wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention includes a guide roller 210, an etchant supply nozzle 220, a first gas injection nozzle 230, and a second gas injection nozzle 240 do.

여기서, 상기 가이드 롤러(210)를 통해 웨이퍼(212)는 수평 방향으로 가이드 될 수 있으며, 상기 식각액 공급 노즐(220)을 통해 웨이퍼(212)에 형성된 산화막(214)을 식각하기 위한 식각액(222)이 공급될 수 있으며, 제1 가스 분사 노즐(230)을 통해 제1 비활성 가스(232)가 분사될 수 있다. 이러한 가이드 롤러(210), 식각액 공급 노즐(220) 및 제1 가스 분사 노즐(230)은 전술한 바와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 한편, 미설명 부호 234는 제1 가스 분사 노즐(230)의 대략적인 분사 각도 범위를 나타낸다.The wafer 212 may be guided in a horizontal direction through the guide roller 210 and an etchant 222 for etching the oxide film 214 formed on the wafer 212 through the etchant supply nozzle 220 may be formed, And the first inert gas 232 may be injected through the first gas injection nozzle 230. Since the guide roller 210, the etchant supply nozzle 220, and the first gas injection nozzle 230 are the same as those described above, a detailed description thereof will be omitted. On the other hand, the reference numeral 234 denotes the approximate injection angle range of the first gas injection nozzle 230.

제2 가스 분사 노즐(240)은 상기 식각액 공급 노즐(220)보다 상기 웨이퍼(212)의 중심(C)에 더 멀도록 배치될 수 있다. 상기 제2 가스 분사 노즐(240)은 상기 산화막(214)의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제2 비활성 가스(242)를 분사할 수 있다. 즉, 상기 제2 가스 분사 노즐(240)은 제2 비활성 가스(242)를 분사함으로써 상기 식각액(222)이 상기 산화막(214)의 식각 경계면 내측으로 침투하지 못하도록 할 수 있다. 여기서, 상기 제2 비활성 가스(242)는 질소, 헬륨 또는 아르곤 가스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.The second gas injection nozzle 240 may be disposed further away from the center C of the wafer 212 than the etchant supply nozzle 220. The second gas injection nozzle 240 may inject the second inert gas 242 to control the position of the etching interface of the oxide film 214. That is, the second gas injection nozzle 240 can prevent the etching solution 222 from penetrating into the etching interface of the oxide film 214 by injecting the second inert gas 242. Here, the second inert gas 242 may be selected from the group consisting of nitrogen, helium, and argon gas, but is not limited thereto.

상기 제2 가스 분사 노즐(240)은 상기 식각액 공급 노즐(220) 및 제1 가스 분사 노즐(230)과 마찬가지로 웨이퍼(212)의 중심(C) 및 웨이퍼(212)의 에지부 사이를 이동하도록 설치될 수 있다. 이 때문에, 원하는 위치에서 산화막(214)을 식각할 수 있다.The second gas injection nozzle 240 is installed to move between the center C of the wafer 212 and the edge of the wafer 212 in the same manner as the etchant supply nozzle 220 and the first gas injection nozzle 230 . Therefore, the oxide film 214 can be etched at a desired position.

상기 제2 가스 분사 노즐(240)은, 예를 들어, 대략적인 분사 각도 범위(244) 내에서 제2 비활성 가스(242)의 분사 각도를 조절할 수 있도록 설치될 수 있다. 이를 통해, 상기 산화막(214) 식각시 보다 더 정밀한 식각 경계면을 형성할 수 있다.The second gas injection nozzle 240 may be provided to adjust the injection angle of the second inert gas 242 within the approximate injection angle range 244, for example. Thus, a more precise etch interface can be formed than when the oxide layer 214 is etched.

상기 제2 가스 분사 노즐(240)은 상기 분사 각도 범위(244)에 따라 상기 제2 비활성 가스(242)를 웨이퍼(212)의 내측 방향으로 분사할 수 있다. 이때, 제1 가스 분사 노즐(230)이 제1 비활성 가스(232)를 웨이퍼(212)의 외측 방향으로 분사할 수 있기 때문에, 특정 영역 내의 산화막(214)을 식각할 수 있다. 즉, 식각액 공급 노즐(220)의 전후에 각각 배치된 제1 및 제2 가스 분사 노즐(230, 240)을 통해 특정 영역 내의 산화막(214)을 식각할 수 있으며, 식각후 그 식각 부위에 잔류하는 미세한 섬형의 산화막이 없도록 함으로써 균일한 식각 경계면을 얻을 수 있다.The second gas injection nozzle 240 may inject the second inert gas 242 toward the inner side of the wafer 212 according to the injection angle range 244. At this time, since the first gas injection nozzle 230 can inject the first inert gas 232 in the outer direction of the wafer 212, the oxide film 214 in the specific region can be etched. That is, the oxide film 214 in a specific region can be etched through the first and second gas injection nozzles 230 and 240 disposed before and after the etchant supply nozzle 220, It is possible to obtain a uniform etching boundary surface by preventing the fine island-like oxide film from being formed.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다. 이하에서는, 웨이퍼를 처리하는 방법에 대해 도 4 뿐만 아니라 도 1 및 도 2에 도시된 웨이퍼 식각 장치를 참조하여 설명하겠으나, 본 발명이 이에 국한되지 않는다. 즉, 상기 웨이퍼 처리시 도 3에 도시된 웨이퍼 식각 장치를 이용하여도 무방하다.4 is a flowchart illustrating a method of processing a wafer using a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of processing wafers will be described with reference to the wafer etching apparatus shown in Figs. 1 and 2 as well as Fig. 4, but the present invention is not limited thereto. That is, the wafer etching apparatus shown in FIG. 3 may be used for the wafer processing.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 방법은 산화막(114)이 형성된 웨이퍼(112)를 로딩(S100)한 다음, 상기 로딩된 웨이퍼(112)를 회전(S110)시킨 후, 상기 산화막(114)을 식각(S120)한 후, 상기 웨이퍼(112)를 세정(S130)한 후, 상기 웨이퍼(112)를 건조(S140)한 후, 상기 웨이퍼(112)를 언로딩(S150)함으로써 이루어질 수 있으며, 이에 대해 보다 구체적으로 설명한다.1, 2, and 4, a method of processing a wafer using a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention includes loading a wafer 112 on which an oxide film 114 is formed (S100) After the wafer 112 is rotated S110 and the oxide film 114 is etched S120, the wafer 112 is cleaned S130 and then the wafer 112 is dried S140 , And then unloading the wafer 112 (S150). This will be described in more detail.

먼저, 산화막(114)이 형성된 웨이퍼(112)를 도시되지 않은 스테이지 상에 수평 방향으로 로딩한다. 이때, 로봇암 또는 컨베이어 벨트 등을 이용할 수 있다.First, the wafer 112 on which the oxide film 114 is formed is loaded in a horizontal direction on a stage (not shown). At this time, a robot arm or a conveyor belt can be used.

다음, 가이드 롤러(110)를 이용하여 상기 웨이퍼(112)의 위치를 고정시킨 후, 가이드 롤러(110)를 이용하여 상기 웨이퍼(112)를 수평 방향으로 가이드함과 아울러 웨이퍼(112)를 수평 방향으로 회전시킨다. 이때, 스테이지 및/또는 가이드 롤러(110)의 회전에 의해 웨이퍼(112)가 회전될 수 있으며, 웨이퍼(112)의 회전 속도는 2 내지 5RPM일 수 있다.Next, after the position of the wafer 112 is fixed by using the guide roller 110, the wafer 112 is guided in the horizontal direction using the guide roller 110, and the wafer 112 is moved in the horizontal direction . At this time, the wafer 112 may be rotated by the rotation of the stage and / or the guide roller 110, and the rotation speed of the wafer 112 may be 2 to 5 RPM.

다음, 식각액 공급 노즐(120)을 통해 식각액(122)을 소정의 유량, 예를 들어, 20 내지 100cc/m으로 웨이퍼(112) 상에 공급함과 아울러 가스 분사 노즐(130)을 통해 비활성 가스(132)를 소정의 유량, 예를 들어, 20 내지 200sccm으로 분사한다. 이로써, 상기 웨이퍼(112)에 형성된 산화막(114)이 균일한 식각 경계면을 갖도록 식각될 수 있다. 이때, 좀더 균일한 식각 경계면을 얻기 위해 가스 분사 노즐(130)의 분사 각도를 적절히 조절할 수 있으며, 아울러 식각액 공급 노즐(120) 및 가스 분사 노즐(130)을 이동시킴으로써 식각 위치를 적절히 조절할 수 있다. 한편, 식각액(122)의 농도가 진할수록 식각액(122)의 유량 및 비활성 가스(132)의 유량을 작게할 수 있으며, 식각액(122)의 점도가 높을수록 식각액(122)의 유량 및 비활성 가스(132)의 유량을 작게할 수 있으므로, 식각액(122)의 농도 및 점도를 고려하여 식각액(122)의 유량 및 비활성 가스(132)의 유량을 적절히 조절할 수 있다.Next, the etchant 122 is supplied onto the wafer 112 at a predetermined flow rate, for example, 20 to 100 cc / m through the etchant supply nozzle 120, and the inert gas 132 ) At a predetermined flow rate, for example, 20 to 200 sccm. Thereby, the oxide film 114 formed on the wafer 112 can be etched to have a uniform etch interface. At this time, the injection angle of the gas injection nozzle 130 can be appropriately adjusted to obtain a more uniform etch interface, and the etch position can be appropriately adjusted by moving the etchant supply nozzle 120 and the gas injection nozzle 130. The flow rate of the etching liquid 122 and the flow rate of the inert gas 132 can be reduced as the concentration of the etching liquid 122 increases. The higher the viscosity of the etching liquid 122, The flow rate of the etching solution 122 and the flow rate of the inert gas 132 can be appropriately adjusted in consideration of the concentration and viscosity of the etching solution 122. [

다음, 도시되지 않은 초순수 분사 노즐을 이용하여 웨이퍼(112)의 중심(C) 부분부터 초순수를 공급하면서 웨이퍼(112)를 세정한다. 이때, 웨이퍼(112)를 고속 으로, 예를 들어, 100 내지 200RPM의 속도로 회전시키면서 웨이퍼(112)가 효과적으로 세정될 수 있도록 할 수 있다.Next, the wafer 112 is cleaned while supplying ultrapure water from the center C of the wafer 112 by using an ultra-pure water injection nozzle (not shown). At this time, the wafer 112 can be effectively cleaned while rotating the wafer 112 at a high speed, for example, at a speed of 100 to 200 RPM.

다음, 도시되지 않은 별도의 가스 분사 노즐을 이용하여 웨이퍼(112)의 중심(C) 부분부터 비활성 가스(132)를 분사시켜 웨이퍼(112)를 건조한다. 이때, 웨이퍼(112)를 고속으로, 예를 들어, 200 내지 2000RPM의 속도로 회전시키면서 웨이퍼(112)가 효과적으로 건조될 수 있도록 할 수 있다.Next, the inert gas 132 is sprayed from the center C of the wafer 112 by using a separate gas injection nozzle (not shown) to dry the wafer 112. At this time, the wafer 112 can be effectively dried while rotating the wafer 112 at a high speed, for example, 200 to 2000 RPM.

다음, 건조된 웨이퍼(112)를 스테이지로부터 언로딩함으로써 웨이퍼(112) 처리를 완료할 수 있다.Next, the process of the wafer 112 can be completed by unloading the dried wafer 112 from the stage.

이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 정면도이다.1 is a front view schematically illustrating a configuration of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다.2 is a side view schematically illustrating a configuration of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다.3 is a side view schematically illustrating a configuration of a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 식각 장치를 이용하여 웨이퍼를 처리하는 방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of processing a wafer using a wafer etching apparatus according to an embodiment of the present invention.

{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS FIG.

110, 210: 가이드 롤러 112, 212: 웨이퍼110, 210: guide roller 112, 212: wafer

120, 220: 식각액 공급 노즐 130, 230, 240: 가스 분사 노즐120, 220: etching liquid supply nozzles 130, 230, 240: gas injection nozzle

Claims (11)

산화막이 형성된 웨이퍼를 수평 방향으로 가이드하는 가이드 롤러;A guide roller for guiding the wafer on which the oxide film is formed in a horizontal direction; 상기 산화막을 식각하기 위한 식각액을 공급하는 식각액 공급 노즐;An etchant supply nozzle for supplying an etchant for etching the oxide film; 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼의 중심에 더 가깝도록 배치되며, 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제1 비활성 가스를 분사하는 제1 가스 분사 노즐; 및A first gas injection nozzle disposed closer to the center of the wafer than the etchant supply nozzle for spraying a first inert gas so as to control a position of an etching boundary surface of the oxide film; And 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼 중심에 더 멀도록 배치되며, 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제2 비활성 가스를 분사하는 제2 가스 분사 노즐A second gas injection nozzle which is disposed farther from the center of the wafer than the etchant supply nozzle and injects a second inert gas to control the position of the etch interface of the oxide film, 을 포함하는 웨이퍼 식각 장치.The wafer etch device comprising: 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 식각액 공급 노즐 및 상기 제1 가스 분사 노즐은 상기 웨이퍼의 중심 및 상기 웨이퍼의 에지부 사이를 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 웨이퍼 식각 장치.Wherein the etchant supply nozzle and the first gas injection nozzle are installed to move between a center of the wafer and an edge of the wafer. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 가스 분사 노즐은 상기 제1 비활성 가스의 분사 각도를 조절할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치.Wherein the first gas injection nozzle is installed to adjust an injection angle of the first inert gas. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 가스 분사 노즐은 상기 제1 비활성 가스를 상기 웨이퍼의 외측 방향으로 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치.Wherein the first gas injection nozzle injects the first inert gas in an outward direction of the wafer. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 가스 분사 노즐은 상기 웨이퍼의 중심 및 상기 웨이퍼의 에지부 사이를 이동하도록 설치되는 것을 특징으로 웨이퍼 식각 장치.And the second gas injection nozzle is installed to move between the center of the wafer and the edge of the wafer. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 가스 분사 노즐은 상기 제2 비활성 가스의 분사 각도를 조절할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치.Wherein the second gas injection nozzle is installed to adjust an injection angle of the second inert gas. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2 가스 분사 노즐은 상기 제2 비활성 가스를 상기 웨이퍼의 내측 방향으로 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치.And the second gas injection nozzle injects the second inert gas in an inward direction of the wafer. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1 및 제2 비활성 가스는 질소, 헬륨 또는 아르곤 가스로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치.Wherein at least one of the first and second inert gases is selected from the group consisting of nitrogen, helium, and argon gas. 산화막이 형성된 웨이퍼를 수평 방향으로 회전시키는 단계;Rotating the wafer on which the oxide film is formed in a horizontal direction; 식각액 공급 노즐을 이용하여 상기 산화막을 식각하기 위한 식각액을 공급하고, 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼의 중심에 더 가깝도록 배치된 제1 가스 분사 노즐을 이용하여 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제1 비활성 가스를 분사함으로써 상기 산화막을 식각하는 단계;An etchant for etching the oxide film is supplied using an etchant supply nozzle and a position of the etch interface of the oxide film is controlled using a first gas injection nozzle disposed closer to the center of the wafer than the etchant supply nozzle Etching the oxide film by spraying a first inert gas; 상기 산화막이 식각된 웨이퍼를 세정하는 단계; 및Cleaning the etched wafer; And 상기 세정된 웨이퍼를 건조하는 단계Drying the cleaned wafer 를 포함하며,/ RTI > 상기 산화막을 식각하는 단계시, 상기 식각액 공급 노즐보다 상기 웨이퍼 중심에 더 멀도록 배치된 제2 가스 분사 노즐을 이용하여 상기 산화막의 식각 경계면의 위치를 제어하도록 제2 비활성 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 식각 장치를 이용한 웨이퍼 처리 방법.Wherein the second inert gas is injected to control the position of the etch interface of the oxide film by using a second gas injection nozzle disposed so as to be farther from the center of the wafer than the etchant supply nozzle in the step of etching the oxide film A wafer processing apparatus using the wafer etching apparatus. 삭제delete
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