반도체 세정 공정에서의 초순수

Application of ultra pure water in semiconductor wet cleaning process

반도체 소자 제조 공정이 고 집적화 됨에 따라 습식 세정방법에 의한 세정공정의 중요성이 더욱 증가 되어지고 있으며, 특히 그 중에서 전체 세정공정의 약 절반을 차지하고 있는 Deionised water에 의한 rinsing 공정의 경우 ultrapure water의 quality가 최근 지속적으로 향상이 되어짐에 따라 많은 발전을 자져 왔다. 일반적으로 Deionised water에 함유하고 있는 TOC(total oxidisable components), bacteria, metallic impurity, desolved oxygen cencentration, colloidal material impurity (예를 들면 Silica, oraganic substrate)등은 ultra pure water의 quality를 결정하는데 매우 중요한 factor로 작용하고 있으며, 이러한 불순물들이 반도체 제조공정중 wafer surface에 흡착되어 졌을때 여러형태의 defect들을 유발한다고 알려져 있다. 그러나 pseudommonas, flavobacterlum, alcaligene등의 기 얄려진 bacteria들의 경우 Deionised water를 supply해주는 배관의 Inner surface에 잘 흡착 되지만 고온의 water 혹은 과산화수소수($H_{2}O_{2}$) 를 이용하여 주기적으로 처리 해줌으로 인하여 이에 대한 문제점을 어느정도 최소화 시킬수 있다. 위의 두가지 방법중 전자의 경우 chemical을 사용하지 않고, 유지 및 관리가 간편하며, 용존산소량을 줄일수 있다는 점에서 장점이 있으나, 전 ultra pure water의 system이 열적으로 안정해야 하고 경제적인 문제가 수반하는 단점을 가지고 있다. 후자의 경우, 미량의 과산화수소수 (1~10,000 ppm)를 이용해 처리 해주는 방법의 경우 경제적으로 큰 장점이 있고, 처리가 단순하다는 장점이 있으나 과산화수소수 자체에 포함하고 있는 높은 impurit level, 그리고 처리후 장시간의 flushing time을 가져야 한다는 단점등이 존재 하고 있다.