JP2002198345A - 半導体ウエハの洗浄方法 - Google Patents
半導体ウエハの洗浄方法Info
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Landscapes
- Cleaning In General (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 枚葉式スピン洗浄において、従来よりも微粒
サイズのパーティクル除去効果が高い半導体ウエハの洗
浄方法の提供。 【解決手段】 枚葉式スピン洗浄装置により、スピンテ
ーブル上に載置固定された半導体ウエハの表面へ洗浄液
を供給しながら該ウエハ表面の洗浄を行う半導体ウエハ
の洗浄方法において、ポリビニルアルコール材質からな
るスポンジブラシを用いたブラシ洗浄工程を含み、前記
ブラシ洗浄工程では、前記ウエハ表面上に過酸化水素水
を供給しながら前記スポンジブラシをその中心軸回りに
自転させつつ前記ウエハ表面上で揺動させる。
サイズのパーティクル除去効果が高い半導体ウエハの洗
浄方法の提供。 【解決手段】 枚葉式スピン洗浄装置により、スピンテ
ーブル上に載置固定された半導体ウエハの表面へ洗浄液
を供給しながら該ウエハ表面の洗浄を行う半導体ウエハ
の洗浄方法において、ポリビニルアルコール材質からな
るスポンジブラシを用いたブラシ洗浄工程を含み、前記
ブラシ洗浄工程では、前記ウエハ表面上に過酸化水素水
を供給しながら前記スポンジブラシをその中心軸回りに
自転させつつ前記ウエハ表面上で揺動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
工程における半導体ウエハの洗浄を行う方法に関するも
のであり、詳しくは、鏡面研磨後の最終洗浄工程におけ
るスピン洗浄装置を用いた洗浄方法に関するものであ
る。
工程における半導体ウエハの洗浄を行う方法に関するも
のであり、詳しくは、鏡面研磨後の最終洗浄工程におけ
るスピン洗浄装置を用いた洗浄方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的な半導体ウエハの製造加工工程に
おいては、まず、シリコン単結晶インゴットをワイヤソ
ーや内周刃等により一定の厚さにスライシングしてウエ
ハ基板を得た後、ラッピングによって、ウエハ基板表面
のスライシングで生じた凹凸を平坦にすると共に加工歪
みの深さを均一化してウエハ基板の厚さを均一に調製し
ている。このラッピング後のウエハ基板は、強酸および
フッ酸等を用いた化学的腐食法によるエッチングを行な
ってウエハ表面の微小なメタルや研磨粉、シリコン屑等
のパーティクルを除去した後、表面に付着している酸を
アルカリ中和し、水洗し乾燥させてから、片面に鏡面研
磨を行なっている。通常、鏡面研磨には、粗研磨と仕上
げ研磨との二段階研磨があり、最終的には仕上げ研磨で
微細な表面粗さであるマイクロラフネスの向上、ヘイズ
の除去を行なった後、最終洗浄工程へ進む。
おいては、まず、シリコン単結晶インゴットをワイヤソ
ーや内周刃等により一定の厚さにスライシングしてウエ
ハ基板を得た後、ラッピングによって、ウエハ基板表面
のスライシングで生じた凹凸を平坦にすると共に加工歪
みの深さを均一化してウエハ基板の厚さを均一に調製し
ている。このラッピング後のウエハ基板は、強酸および
フッ酸等を用いた化学的腐食法によるエッチングを行な
ってウエハ表面の微小なメタルや研磨粉、シリコン屑等
のパーティクルを除去した後、表面に付着している酸を
アルカリ中和し、水洗し乾燥させてから、片面に鏡面研
磨を行なっている。通常、鏡面研磨には、粗研磨と仕上
げ研磨との二段階研磨があり、最終的には仕上げ研磨で
微細な表面粗さであるマイクロラフネスの向上、ヘイズ
の除去を行なった後、最終洗浄工程へ進む。
【０００３】しかし、研磨後のウエハ表面には、多くの
不純物が付着しており、最終洗浄工程では効率的に不純
物を除去する必要がある。一方、近年の半導体ウエハの
大口径化に伴い、各工程では枚葉式が採用され、洗浄工
程も同様である。そこで、枚葉式としては、バッチ浸漬
式より装置設計や作業工程が簡便でありながらも大口径
ウエハ表面に対して均一に効率的な洗浄が行えるスピン
洗浄が望ましい。
不純物が付着しており、最終洗浄工程では効率的に不純
物を除去する必要がある。一方、近年の半導体ウエハの
大口径化に伴い、各工程では枚葉式が採用され、洗浄工
程も同様である。そこで、枚葉式としては、バッチ浸漬
式より装置設計や作業工程が簡便でありながらも大口径
ウエハ表面に対して均一に効率的な洗浄が行えるスピン
洗浄が望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に枚葉式のスピ
ン洗浄では、洗浄プロセスとして、ウエハ基板をスピン
テーブル上に載置固定して回転させながら、超音波洗浄
やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製のスポンジブラシ
をウエハ表面上で自転および公転させるブラシ洗浄の機
械的作用と、希フッ酸などの薬液による化学的作用を組
み合わせることにより不純物の除去を行うものである。
ン洗浄では、洗浄プロセスとして、ウエハ基板をスピン
テーブル上に載置固定して回転させながら、超音波洗浄
やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製のスポンジブラシ
をウエハ表面上で自転および公転させるブラシ洗浄の機
械的作用と、希フッ酸などの薬液による化学的作用を組
み合わせることにより不純物の除去を行うものである。
【０００５】しかしながら、従来の自公転ブラシを用い
たスピン洗浄工程は、粒径０．５μｍ以上のサイズの大
きいパーティクル除去を目的としており、０．５μｍ以
下の小さいサイズのパーティクルを低減させなければな
らない最終洗浄工程には不向きであり、最終的な洗浄工
程の前に行われる前洗浄としての使用が主であった。
たスピン洗浄工程は、粒径０．５μｍ以上のサイズの大
きいパーティクル除去を目的としており、０．５μｍ以
下の小さいサイズのパーティクルを低減させなければな
らない最終洗浄工程には不向きであり、最終的な洗浄工
程の前に行われる前洗浄としての使用が主であった。
【０００６】これは、スピン洗浄プロセスにおけるブラ
シ洗浄では、洗浄水として超純水が用いられており、超
純水自身の洗浄能力が低く、ウエハ表面に付着している
パーティクルの除去効率が低いことにも起因している。
シ洗浄では、洗浄水として超純水が用いられており、超
純水自身の洗浄能力が低く、ウエハ表面に付着している
パーティクルの除去効率が低いことにも起因している。
【０００７】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、枚葉
式スピン洗浄において微粒サイズのパーティクル除去が
可能な半導体ウエハの洗浄方法を提供することにある。
式スピン洗浄において微粒サイズのパーティクル除去が
可能な半導体ウエハの洗浄方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る半導体ウエハの洗浄方
法は、枚葉式スピン洗浄装置により、スピンテーブル上
に載置固定された半導体ウエハの表面へ洗浄液を供給し
ながら該ウエハ表面の洗浄を行う半導体ウエハの洗浄方
法において、ポリビニルアルコール材質からなるスポン
ジブラシを用いたブラシ洗浄工程を含み、前記ブラシ洗
浄工程では、前記ウエハ表面上に過酸化水素水を供給し
ながら前記スポンジブラシをその中心軸回りに自転させ
つつ前記ウエハ表面上で揺動させるものである。
め、請求項１に記載の発明に係る半導体ウエハの洗浄方
法は、枚葉式スピン洗浄装置により、スピンテーブル上
に載置固定された半導体ウエハの表面へ洗浄液を供給し
ながら該ウエハ表面の洗浄を行う半導体ウエハの洗浄方
法において、ポリビニルアルコール材質からなるスポン
ジブラシを用いたブラシ洗浄工程を含み、前記ブラシ洗
浄工程では、前記ウエハ表面上に過酸化水素水を供給し
ながら前記スポンジブラシをその中心軸回りに自転させ
つつ前記ウエハ表面上で揺動させるものである。
【０００９】また、請求項２に記載の発明に係る半導体
ウエハの洗浄方法は、請求項１に記載の半導体ウエハの
洗浄方法において、前記スポンジブラシの揺動は、前記
ウエハの回転中心から外周縁までのほぼウエハ半径方向
に沿った揺動であることを特徴とするものである。
ウエハの洗浄方法は、請求項１に記載の半導体ウエハの
洗浄方法において、前記スポンジブラシの揺動は、前記
ウエハの回転中心から外周縁までのほぼウエハ半径方向
に沿った揺動であることを特徴とするものである。
【００１０】さらに、請求項３に記載の発明に係る半導
体ウエハの洗浄方法は、請求項２に記載の半導体ウエハ
の洗浄方法において、前記スポンジブラシをほぼウエハ
半径方向に沿って揺動させる際に、ウエハ回転中心より
外周縁に向かうほどスポンジブラシ移動速度を遅くする
ものである。
体ウエハの洗浄方法は、請求項２に記載の半導体ウエハ
の洗浄方法において、前記スポンジブラシをほぼウエハ
半径方向に沿って揺動させる際に、ウエハ回転中心より
外周縁に向かうほどスポンジブラシ移動速度を遅くする
ものである。
【００１１】また請求項４に記載の発明に係る半導体ウ
エハの洗浄方法は、請求項１に記載の半導体ウエハの洗
浄方法において、前記ブラシ洗浄工程に先立って半導体
ウエハ表面をオゾン水により処理するものである。
エハの洗浄方法は、請求項１に記載の半導体ウエハの洗
浄方法において、前記ブラシ洗浄工程に先立って半導体
ウエハ表面をオゾン水により処理するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明は、枚葉式スピン洗浄装置
を用いた半導体ウエハの洗浄方法において、ポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）製のスポンジブラシの自転と揺動
によるウエハ表面のブラシ洗浄の際に、過酸化水素水を
供給しながら行うものである。
を用いた半導体ウエハの洗浄方法において、ポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）製のスポンジブラシの自転と揺動
によるウエハ表面のブラシ洗浄の際に、過酸化水素水を
供給しながら行うものである。
【００１３】これによって、後述の実施例で示すとお
り、従来のスピン洗浄でのＰＶＡスポンジブラシによる
洗浄では除去困難であった粒径０．５μｍ以下の微粒サ
イズのパーティクルを良好に除去することができ、枚葉
式スピン洗浄の最終洗浄工程への採用を可能とするもの
である。
り、従来のスピン洗浄でのＰＶＡスポンジブラシによる
洗浄では除去困難であった粒径０．５μｍ以下の微粒サ
イズのパーティクルを良好に除去することができ、枚葉
式スピン洗浄の最終洗浄工程への採用を可能とするもの
である。
【００１４】このように、過酸化水素水を洗浄水として
用いる場合、ブラシ自体も過酸化水素水によって洗浄さ
れ、使用に伴ってブラシにパーティクルが付着蓄積する
ことなく、常に高清浄なブラシが使用されることとな
り、洗浄効率の向上だけでなくブラシの使用寿命も長期
化する。
用いる場合、ブラシ自体も過酸化水素水によって洗浄さ
れ、使用に伴ってブラシにパーティクルが付着蓄積する
ことなく、常に高清浄なブラシが使用されることとな
り、洗浄効率の向上だけでなくブラシの使用寿命も長期
化する。
【００１５】なお、ブラシ洗浄工程におけるブラシの揺
動は、ウエハ表面全幅に亘る必要はなく、ウエハの回転
中心から外周縁まで、ほぼウエハ半径方向に沿って揺動
させるだけで、ウエハ自身のスピンテーブルによる回転
で、効率的にウエハ全面をブラシが走査でき、偏り無く
洗浄することができる。
動は、ウエハ表面全幅に亘る必要はなく、ウエハの回転
中心から外周縁まで、ほぼウエハ半径方向に沿って揺動
させるだけで、ウエハ自身のスピンテーブルによる回転
で、効率的にウエハ全面をブラシが走査でき、偏り無く
洗浄することができる。
【００１６】また、このようなウエハの回転中心から外
周縁までのブラシ揺動による走査洗浄は一度にかぎら
ず、必要に応じて複数回行う設定とすればよい。この場
合、ウエハの回転中心から外周縁までの揺動が終了した
ら、ブラシを上昇させ、ウエハの外周縁から回転中心上
へウエハの上方空間を移動させて戻し、ブラシをウエハ
表面上へ下降させれば、次の揺動を開始できる。このよ
うに、ブラシの揺動、上昇、移動、下降という操作を繰
り返せば、ブラシ揺動による走査洗浄を複数回行える。
周縁までのブラシ揺動による走査洗浄は一度にかぎら
ず、必要に応じて複数回行う設定とすればよい。この場
合、ウエハの回転中心から外周縁までの揺動が終了した
ら、ブラシを上昇させ、ウエハの外周縁から回転中心上
へウエハの上方空間を移動させて戻し、ブラシをウエハ
表面上へ下降させれば、次の揺動を開始できる。このよ
うに、ブラシの揺動、上昇、移動、下降という操作を繰
り返せば、ブラシ揺動による走査洗浄を複数回行える。
【００１７】また、スピン洗浄では、洗浄液が遠心力に
よりウエハ表面に沿って外周方向へ移動することによ
り、ウエハ表面上のパーティクルや金属等の汚染物を洗
い流すものである。従ってウエハ外周ほど、汚染物量が
多くなるためブラシ洗浄時間を長く設定することが望ま
しい。この場合、ブラシの揺動を、ウエハ回転中心より
外周縁に向かうほどブラシ移動速度が遅くなるように設
定すれば良い。例えば、直径２００ｍｍウエハ基板のブ
ラシ洗浄において、ウエハ回転速度５００ｒｐｍの場
合、ウエハ中心部で６０ｍｍ／ｓｅｃ、外周部で２０ｍ
ｍ／ｓｅｃとなるようにブラシの揺動の移動速度で調整
すれば、３回の揺動で充分な洗浄効果が得られる。
よりウエハ表面に沿って外周方向へ移動することによ
り、ウエハ表面上のパーティクルや金属等の汚染物を洗
い流すものである。従ってウエハ外周ほど、汚染物量が
多くなるためブラシ洗浄時間を長く設定することが望ま
しい。この場合、ブラシの揺動を、ウエハ回転中心より
外周縁に向かうほどブラシ移動速度が遅くなるように設
定すれば良い。例えば、直径２００ｍｍウエハ基板のブ
ラシ洗浄において、ウエハ回転速度５００ｒｐｍの場
合、ウエハ中心部で６０ｍｍ／ｓｅｃ、外周部で２０ｍ
ｍ／ｓｅｃとなるようにブラシの揺動の移動速度で調整
すれば、３回の揺動で充分な洗浄効果が得られる。
【００１８】通常、スピン洗浄は、ブラシ洗浄の他に各
種の洗浄液や薬液による処理工程を組み合わせて行われ
るが、本発明においては、前記ブラシ洗浄工程に先立っ
て、ウエハ表面をオゾン水で処理する工程を設けること
が好ましい。これは、オゾン水処理は、研磨後に付着し
た異物を酸化させてウエハ表面上から遊離させ、その後
の工程において除去しやすくする役割と、ウエハ表面を
親水面にしてパーティクルの再付着を抑制する効果を持
つためである。
種の洗浄液や薬液による処理工程を組み合わせて行われ
るが、本発明においては、前記ブラシ洗浄工程に先立っ
て、ウエハ表面をオゾン水で処理する工程を設けること
が好ましい。これは、オゾン水処理は、研磨後に付着し
た異物を酸化させてウエハ表面上から遊離させ、その後
の工程において除去しやすくする役割と、ウエハ表面を
親水面にしてパーティクルの再付着を抑制する効果を持
つためである。
【００１９】また、ブラシ洗浄時には、ある程度の押圧
力を持ってスポンジブラシをウエハ表面上への押し付け
る必要があるが、この押し付けが強すぎると、ブラシ痕
としてパーティクル残留量が多く成ってしまう。本発明
におけるＰＶＡ製スポンジブラシでは、例えば、直径１
５ｍｍのスポンジブラシで自転速度３０ｒｐｍ、ウエハ
回転速度５００ｒｐｍの時、最も洗浄効果が高いブラシ
の押圧による伸縮量としての押し付け量は０．２ｍｍと
するのが最適であることを確認した。
力を持ってスポンジブラシをウエハ表面上への押し付け
る必要があるが、この押し付けが強すぎると、ブラシ痕
としてパーティクル残留量が多く成ってしまう。本発明
におけるＰＶＡ製スポンジブラシでは、例えば、直径１
５ｍｍのスポンジブラシで自転速度３０ｒｐｍ、ウエハ
回転速度５００ｒｐｍの時、最も洗浄効果が高いブラシ
の押圧による伸縮量としての押し付け量は０．２ｍｍと
するのが最適であることを確認した。
【００２０】また、ブラシ洗浄工程で供給される過酸化
水素水の濃度は、ＰＶＡ製スポンジブラシに酸化腐食を
生じさせない程度の３％以下が好ましい。
水素水の濃度は、ＰＶＡ製スポンジブラシに酸化腐食を
生じさせない程度の３％以下が好ましい。
【００２１】なお、本発明による洗浄方法は、ウエハ基
板の鏡面研磨後の最終洗浄用に限らず、洗浄チャンバ内
でのスピン洗浄を行い、高清浄な乾燥仕上げ表面が求め
られる各種工程、例えば、エピタキシャルウエハ、ＳＯ
Ｉウエハなどの洗浄、デバイス工程のＣＭＰ後の洗浄工
程などに適用可能である。
板の鏡面研磨後の最終洗浄用に限らず、洗浄チャンバ内
でのスピン洗浄を行い、高清浄な乾燥仕上げ表面が求め
られる各種工程、例えば、エピタキシャルウエハ、ＳＯ
Ｉウエハなどの洗浄、デバイス工程のＣＭＰ後の洗浄工
程などに適用可能である。
【００２２】
【実施例】本発明の一実施例としての半導体ウエハの洗
浄方法を、直径２００ｍｍウエハの枚葉式スピン洗浄を
行った場合を例に取って以下に説明する。図１は、本実
施例で用いたスピン洗浄装置の概略構成図である。
浄方法を、直径２００ｍｍウエハの枚葉式スピン洗浄を
行った場合を例に取って以下に説明する。図１は、本実
施例で用いたスピン洗浄装置の概略構成図である。
【００２３】このスピン洗浄装置は、排液ドレインおよ
び排気吸引ドレイン（不図示）を備えた洗浄チャンバ１
内にスピンテーブル２が設置されたものであり、スピン
テーブル２外周方向からウエハ中心に向けて洗浄液を吐
出するノズル３が備え付けられている。
び排気吸引ドレイン（不図示）を備えた洗浄チャンバ１
内にスピンテーブル２が設置されたものであり、スピン
テーブル２外周方向からウエハ中心に向けて洗浄液を吐
出するノズル３が備え付けられている。
【００２４】また、本スピン洗浄装置には、ブラシ洗浄
用のＰＶＡ製のスポンジブラシ４が、チャンバ外の駆動
機構（不図示）によってウエハ表面に沿った方向にその
付け根部を中心に回動するアーム５の先端に取付けられ
ている。このスポンジブラシ４は、自身の中心軸回りに
自転すると共に、アーム５の水平方向の回動によって、
ウエハＷの中心位置から外周縁までのほぼウエハ半径方
向に沿った揺動を行うものである。即ち、ウエハＷの回
転とスポンジブラシ４の自公転によって、スポンジブラ
シ４がウエハ全面を走査し、ブラシ洗浄が行われるもの
である。
用のＰＶＡ製のスポンジブラシ４が、チャンバ外の駆動
機構（不図示）によってウエハ表面に沿った方向にその
付け根部を中心に回動するアーム５の先端に取付けられ
ている。このスポンジブラシ４は、自身の中心軸回りに
自転すると共に、アーム５の水平方向の回動によって、
ウエハＷの中心位置から外周縁までのほぼウエハ半径方
向に沿った揺動を行うものである。即ち、ウエハＷの回
転とスポンジブラシ４の自公転によって、スポンジブラ
シ４がウエハ全面を走査し、ブラシ洗浄が行われるもの
である。
【００２５】またアーム５は、ブラシの揺動による走査
洗浄を繰り返し行える構成を持つものとする。即ち、ウ
エハＷの中心位置から外周縁までのブラシ揺動による走
査洗浄を行った後、スポンジブラシ４を上昇させ、ウエ
ハ上方空間を移動させてウエハ中心位置上に戻し、そこ
でスポンジブラシ４を下降させれば、次の揺動が開始で
きる。従って、スポンジブラシ４の揺動、上昇、戻し移
動、下降という操作をアーム５によって行えば良い。そ
のためには、アーム５は、揺動のための水平方向への回
動だけでなく、上下方向の回動ができる構成とするかあ
るいはアーム全体が昇降できる構成とする。
洗浄を繰り返し行える構成を持つものとする。即ち、ウ
エハＷの中心位置から外周縁までのブラシ揺動による走
査洗浄を行った後、スポンジブラシ４を上昇させ、ウエ
ハ上方空間を移動させてウエハ中心位置上に戻し、そこ
でスポンジブラシ４を下降させれば、次の揺動が開始で
きる。従って、スポンジブラシ４の揺動、上昇、戻し移
動、下降という操作をアーム５によって行えば良い。そ
のためには、アーム５は、揺動のための水平方向への回
動だけでなく、上下方向の回動ができる構成とするかあ
るいはアーム全体が昇降できる構成とする。
【００２６】以上の構成を備えたスピン洗浄装置を用い
て、３％過酸化水素水を供給しながらのブラシ洗浄効果
の評価を行った。本実施例では、一連のスピン洗浄プロ
セスとして、研磨後に一度乾燥させたウエハ基板に対し
て、まず１０ｐｐｍオゾン水・６０秒，２Ｌ／ｍｉｎ処
理を行い、次いで過酸化水素水・３０秒，１Ｌ／ｍｉｎ
ブラシ洗浄を行った後、純水・１０秒，２Ｌ／ｍｉｎリ
ンスして、３０秒スピン乾燥したウエハ表面のパーティ
クル数を測定し、スピン洗浄開始前のパーティクル数に
基づいてパーティクル除去率を求めたものである。
て、３％過酸化水素水を供給しながらのブラシ洗浄効果
の評価を行った。本実施例では、一連のスピン洗浄プロ
セスとして、研磨後に一度乾燥させたウエハ基板に対し
て、まず１０ｐｐｍオゾン水・６０秒，２Ｌ／ｍｉｎ処
理を行い、次いで過酸化水素水・３０秒，１Ｌ／ｍｉｎ
ブラシ洗浄を行った後、純水・１０秒，２Ｌ／ｍｉｎリ
ンスして、３０秒スピン乾燥したウエハ表面のパーティ
クル数を測定し、スピン洗浄開始前のパーティクル数に
基づいてパーティクル除去率を求めたものである。
【００２７】本実施例では、スポンジブラシ４は直径１
５ｍｍの円形状で回転速度３０ｒｐｍで自転するものと
し、アーム５による揺動速度は、ウエハ中心部で６０ｍ
ｍ／ｓｅｃ、外周部で２０ｍｍ／ｓｅｃとなるように設
定した。また、３０秒の過酸化水素水によるブラシ洗浄
中においてブラシ揺動による走査洗浄は３回行った。な
お、スポンジブラシ４の押し付け量は０．２ｍｍとし
た。
５ｍｍの円形状で回転速度３０ｒｐｍで自転するものと
し、アーム５による揺動速度は、ウエハ中心部で６０ｍ
ｍ／ｓｅｃ、外周部で２０ｍｍ／ｓｅｃとなるように設
定した。また、３０秒の過酸化水素水によるブラシ洗浄
中においてブラシ揺動による走査洗浄は３回行った。な
お、スポンジブラシ４の押し付け量は０．２ｍｍとし
た。
【００２８】なお、ここでは、上記スピン洗浄プロセス
のうち、ブラシ洗浄工程において過酸化水素水に替わっ
て超純水を供給（１Ｌ／ｍｉｎ）してブラシ洗浄（３０
秒）を行い、その他は同じプロセスとした場合を従来タ
イプの対照としてパーティクル除去率を比較した。これ
らの評価は、それぞれ直径２００ｍｍのウエハ基板１０
枚ずつについて行い、結果はその平均値で以下の表１に
示すとおりである。
のうち、ブラシ洗浄工程において過酸化水素水に替わっ
て超純水を供給（１Ｌ／ｍｉｎ）してブラシ洗浄（３０
秒）を行い、その他は同じプロセスとした場合を従来タ
イプの対照としてパーティクル除去率を比較した。これ
らの評価は、それぞれ直径２００ｍｍのウエハ基板１０
枚ずつについて行い、結果はその平均値で以下の表１に
示すとおりである。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１には、異なるパーティクルサイズ、即
ち、粒径０．１０〜０．１２μｍ，０．１２〜０．２０
μｍ，０．２０μｍ以上の三種別でパーティクル除去率
を示した。
ち、粒径０．１０〜０．１２μｍ，０．１２〜０．２０
μｍ，０．２０μｍ以上の三種別でパーティクル除去率
を示した。
【００３１】表１からわかるように、過酸化水素水を用
いた本実施例の洗浄プロセスにおいては、従来は除去が
困難であった微粒サイズのパーティクルの除去率が高ま
り、高い洗浄効果が得られることが明らかとなった。
いた本実施例の洗浄プロセスにおいては、従来は除去が
困難であった微粒サイズのパーティクルの除去率が高ま
り、高い洗浄効果が得られることが明らかとなった。
【００３２】以上のように、本実施例の洗浄方法におい
ては、従来困難であった微粒サイズのパーティクルの除
去率が高く、最終洗浄工程に適用可能な高い洗浄効率を
枚葉式スピン洗浄で実現することができた。
ては、従来困難であった微粒サイズのパーティクルの除
去率が高く、最終洗浄工程に適用可能な高い洗浄効率を
枚葉式スピン洗浄で実現することができた。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の洗浄方法
によれば、枚葉式スピン洗浄において、従来は困難であ
った微粒サイズのパーティクルの除去効果が向上し、ス
ピン洗浄のウエハ鏡面研磨後の最終洗浄工程への適用を
可能とするという効果がある。
によれば、枚葉式スピン洗浄において、従来は困難であ
った微粒サイズのパーティクルの除去効果が向上し、ス
ピン洗浄のウエハ鏡面研磨後の最終洗浄工程への適用を
可能とするという効果がある。
【図１】本発明の一実施例としてのウエハ洗浄に用いた
スピン洗浄装置の概略構成図である。
スピン洗浄装置の概略構成図である。
１：洗浄チャンバ ２：スピンテーブル ３：ノズル ４：ＰＶＡスポンジブラシ ５：アーム Ｗ：ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０８Ｂ 7/04 Ｂ０８Ｂ 7/04 Ａ (72)発明者 松崎 順一 群馬県安中市中野谷555番地の１ 株式会 社スーパーシリコン研究所内 (72)発明者 林 健郎 群馬県安中市中野谷555番地の１ 株式会 社スーパーシリコン研究所内 Ｆターム(参考） 3B116 AA03 AB01 BA02 BA13 BA32 BB22 BB89 CC01 CC03 3B201 AA03 AB01 BA02 BA13 BA32 BB22 BB89 BB92 BB93 BB98 CC01 CC13
Claims (4)
- 【請求項１】 枚葉式スピン洗浄装置により、スピンテ
ーブル上に載置固定された半導体ウエハの表面へ洗浄液
を供給しながら該ウエハ表面の洗浄を行う半導体ウエハ
の洗浄方法において、 ポリビニルアルコール材質からなるスポンジブラシを用
いたブラシ洗浄工程を含み、 前記ブラシ洗浄工程では、前記ウエハ表面上に過酸化水
素水を供給しながら前記スポンジブラシをその中心軸回
りに自転させつつ前記ウエハ表面上で揺動させることを
特徴とするウエハの洗浄方法。 - 【請求項２】 前記スポンジブラシの揺動は、前記ウエ
ハの回転中心から外周縁までのほぼウエハ半径方向に沿
った揺動であることを特徴とする請求項１に記載の半導
体ウエハの洗浄方法。 - 【請求項３】 前記スポンジブラシをほぼウエハ半径方
向に沿って揺動させる際に、ウエハ回転中心より外周縁
に向かうほどスポンジブラシ移動速度を遅くすることを
特徴とする請求項２に記載の半導体ウエハの洗浄方法。 - 【請求項４】 前記ブラシ洗浄工程に先立って半導体ウ
エハ表面をオゾン水により処理することを特徴とする請
求項１に記載の半導体ウエハの洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397635A JP2002198345A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000397635A JP2002198345A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198345A true JP2002198345A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18862739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000397635A Pending JP2002198345A (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 半導体ウエハの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002198345A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009031401A1 (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-12 | Konica Minolta Opto, Inc. | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体 |
| CN103182392A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶圆清洗方法 |
| CN104338706A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | 清洗装置 |
| JP2017175062A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP2018046108A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法および基板処理方法 |
| JP2019042923A (ja) * | 2018-11-28 | 2019-03-22 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、及び、処理方法 |
| WO2019208265A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| CN111540669A (zh) * | 2019-02-07 | 2020-08-14 | 株式会社荏原制作所 | 基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质 |
| WO2022091609A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの洗浄方法 |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397635A patent/JP2002198345A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009031401A1 (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-12 | Konica Minolta Opto, Inc. | 情報記録媒体用ガラス基板の製造方法、情報記録媒体用ガラス基板及び磁気記録媒体 |
| CN103182392A (zh) * | 2011-12-31 | 2013-07-03 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶圆清洗方法 |
| CN103182392B (zh) * | 2011-12-31 | 2015-11-25 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 晶圆清洗方法 |
| CN104338706A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | 清洗装置 |
| JP2017175062A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| US11764055B2 (en) | 2016-03-25 | 2023-09-19 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing method and substrate processing device |
| US11203094B2 (en) | 2016-09-13 | 2021-12-21 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate cleaning device, substrate processing apparatus, substrate cleaning method and substrate processing method |
| JP2018046108A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法および基板処理方法 |
| WO2019208265A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP2019042923A (ja) * | 2018-11-28 | 2019-03-22 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置、及び、処理方法 |
| CN111540669A (zh) * | 2019-02-07 | 2020-08-14 | 株式会社荏原制作所 | 基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质 |
| JP7149869B2 (ja) | 2019-02-07 | 2022-10-07 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄方法および基板洗浄装置 |
| JP2020129584A (ja) * | 2019-02-07 | 2020-08-27 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄方法および基板洗浄装置 |
| US11817311B2 (en) | 2019-02-07 | 2023-11-14 | Ebara Corporation | Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus |
| WO2022091609A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの洗浄方法 |
| JP2022071479A (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-16 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの洗浄方法 |
| JP7300433B2 (ja) | 2020-10-28 | 2023-06-29 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの洗浄方法 |
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