CMP & Wet Cleaning

 

CMP

- 웨이퍼 표면의 굴곡을 가다듬어 매끈하게 가다듬는 공정

- 요철이나 굴곡이 발생한 웨이퍼의 박막(Film) 표면을 화학적/기계적 요소를 통해 연마(Polishing)해 평탄화(Planarization)하는 공정

 

 

칩(Chip) 내 각각의 다른 높이를 갖는 부위가 패드와 접촉하면 서로 다른 압력을 받아 상대적으로 높게 솟은 부위가 높은 압력에 의해 먼저 연마되는 원리를 활용한다.

또한 웨이퍼 표면의 스크래치를 방지하고 공정 제어의 불안정성을 보완하기 위해, 슬러리(Slurry)라는 연마액을 접촉면에 분포한 상태에서 공정을 진행한다.

 

기술 고도화에 따른 선폭 감소로 인해,

포토공정 진행 시 웨이퍼 내

균일도가 기존보다 더 중요해지는 추세

 

Wet cleaning 공정

1.Pre-cleaning: 반도체 위에 묻은 불순물을 제거하기 위해 전처리 단계가 수행됩니다. 이 단계에서는 알칼리성 용액이나 산성 용액을 사용하여 표면 오염물을 제거합니다.

2.Main Cleaning: 메인 세척 단계에서는 DI Water와 함께 화학적인 세정 용액이 사용됩니다. 이 용액은 반도체 표면의 노관계 물질, 이온, 기름 등을 제거하여 깨끗한 상태로 만듭니다.

3.Rinse: 메인 세척 후에는 DI Water를 사용하여 반도체 표면을 철저히 헹구어 줍니다. 이 단계는 이전 단계에서 사용된 세척 용액을 제거하고 반도체 표면을 완전히 깨끗하게 유지하는 역할을 합니다.

4.Drying: 마지막으로, 반도체를 완전히 건조시켜야 합니다. 일반적으로 고순도 진공 환경 또는 고온 환경에서 건조가 이루어집니다.

Batch

Batch 방식은 일괄적으로 반도체를 처리하는 방법입니다. 이 방식에서는 여러 개의 반도체를 한 번에 세척 용액에 담아 처리하는데, 대표적인 예로 세척 탱크나 세척 용기를 사용하는 방법이 있습니다. 반도체가 세척 용액에 잠긴 상태에서 세척이 이루어지며, 일정 시간 동안 반도체를 용액에 노출시킴으로써 세척이 진행됩니다. 이후 필요한 헹굼과 건조 단계가 이어집니다.

 

Spray

Spray 방식은 세척 용액을 분사하여 반도체 표면을 세척하는 방법입니다. 이 방식에서는 세척 용액을 스프레이 장치를 통해 반도체 표면에 고압으로 분사합니다. 분사된 세척 용액은 반도체 표면을 효과적으로 세척하고 불순물을 제거합니다. Spray 방식은 일반적으로 반도체 표면의 작은 구멍이나 복잡한 패턴을 가진 구조에 대해서도 효과적으로 세척할 수 있는 장점이 있습니다.

 

Rinse

•메인 세척 후에는 DI Water를 사용하여 반도체 표면을 철저히 헹구어 줍니다. 이 단계는 이전 단계에서 사용된 세척 용액을 제거하고 반도체 표면을 완전히 깨끗하게 유지하는 역할을 합니다.