A Study on Silicon Wafer Surfaces Treated with Electrolyzed Water

전리수를 이용한 Si 웨이퍼 표면 변화 연구

In the a rapid changes of the semiconductor manufacturing technologies for early 21st century, it may be safely said that a kernel of terms is the size increase of Si wafer and the size decrease of semiconductor devices. As the size of Si wafers increases and semiconductor device is miniaturized, the units of cleaning processes increases. A present cleaning technology is based upon RCA cleaning which consumes vast chemicals and ultra pure water (UPW) and is the high temperature process. Therefore, this technology gives rise to the environmental issue. To resolve this matter, candidates of advanced cleaning processes has been studied. One of them is to apply the electrolyzed water. In this work, Compared with surface on Si wafer with electrolyzed water cleaning and various chemicals cleaning, and analyzed Si wafer surface condition treated with elecoolyzed water by cleaning temperature and cleaning time. Especially. concentrate upon the contact angle. finally, contact angle on surface treated with cathode water cleaning is 17.28, and anode water cleaning is 34.1.

80년대 반도체 산업의 급격한 성장으로 오늘날 반도체 산업은 반도체소자의 초고집접화, 웨이퍼의 대구경화로 발전이 거듭났으며, 소자의 성능과 생산 수율의 향상을 위하여 실리콘 웨이퍼의 세정하는 기술 및 연구를 계속 진행하고 있다. 기존의 반도체 세정은 과다한 화학약품의 사용으로 비 환경친화적이며, 이에 본 연구에서는 기존의 세정방법을 대체하기 위한 방법으로 환경친화적인 전리수를 이용한 반도체 세정법을 하였다. 이때 실리콘 웨이퍼 표면의 원자적 상태의 변화가 발생하여 다양한 방법으로 확인할 수 있다. 본 연구에 서는 이러한 분석을 하기 위하여 기존세정의 화학약품과 전리수로 세정한 웨이퍼의 표면을 비교하였으며, 또한 온도 및 시간별 표면상태변화를 분석하였다. 특히 접촉각 변하에 중점을 두어 변화를 관찰하였으며, 음극수의 경우 17.28°, 양극수의 경우 34.1°의 낮은 접촉각을 얻을 수 있었다.