세정제에 의한 NiP 기판 세척 과정

니켈 도금된 하드 디스크 기판은 CMP 후 기판 표면에 여러 종류의 이물질 (오염)이 잔존하고 있습니다. 이물질은 연마 슬러리 찌꺼기, 연마 쓰레기, 환경 및 공정 장비 유래의 유기물 등을 들 수 있습니다. 따라서 다음 공정을 진행하기전에 기판표면에서 이물질을 제거하기 위한 세제 및 세척 과정이 필요합니다.



일반적인 세척 과정


일반적인 세척 메커니즘 개요

1. 젖음성 / 박리력에 의한 세정 효과

 세정제에 포함된 계면 활성제는 이물질과 하드 기판 표면 사이의 표면 장력을 저하시키는 효과가 있습니다. 표면 장력을 저하시킴으로써 기판과의 젖음성을 향상시키고 이물질을 제거하기 쉬워집니다.

또한 세정제 용액 안에 기판을 숙성하면 계면 활성제의 소수기가 유기잔사에 흡착됩니다. 동시에 친수기가 유기 잔류물과 반대 방향으로 떠나려하고 유기 잔류물을 기판 표면에서 떼어 냅니다.  벗겨진 잔류물은 미셀이라는 형상으로 되어 유화하고 물에 녹은 상태입니다.


2. 에칭에 의한 세정 효과

  세정제 중의 유기염은 기판 표면에 가벼운 에칭 효과를 줍니다. 이 에칭에 의해 무기 잔류물이 떠올라 액중에 용해됩니다. 에칭은 무기계 부착물이나 대형 이물질을 제가하는데 효과적입니다.

3. 반발력의 의한 응집 / 재부착 방지 효과

   분산제를 세정제에 첨가하면 용액의 제타 전위의 절대값(표면전하)은 높아집니다. 제타 전위의 절대값이 높을 수록 분산된 입자의 안정성이 유지되고, 입자가 서로 반발하고 응집을 방지할 수 있습니다. 또한 입자와 기판 표면 사이에 반발력이 생겨 입자의 재부착을 방지할 수 있습니다.


실험 : 세정제 유뮤에 의한 클리닝 성의 차이

○ 단계

 a) 기판 표면에 연마 슬러리 도포 

 b) ⅰ. a를 세제에 담금 + 초음파 세척 430KHz

      ⅱ. a를 DI 워터에 담금 + 초음파 세척 430KHz

 c) DI워터로 헹구고 스핀 드라이

 d) Candela 6310에서 기판 표면을 관찰

   ※ 본 실험에서는 스크럽 세정은 적용하지 않습니다.


○ 결과

[광학 이물검사 장치에 의한 이물질 검출 맵]

○ 결론

-. Mipox 세정제는 금속 및 유리 표면에 부착 / 결합하고 있는 찌꺼기나 다른 단단한 이물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

-. Mipox 세정제는 침지 / 스크럽, 초음과 또는 메가 소닉 세정 시스템의 세척에 적합합니다.