JP2003300024A - 基板洗浄方法及び基板洗浄装置 - Google Patents
基板洗浄方法及び基板洗浄装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 本発明は、弗化アンモニウムと弗化水素
酸の少なくとも一方を含む洗浄液による基板洗浄処理に
おいて、同処理の微細加工化、均一安定化と共に、同洗
浄液使用に伴う環境負荷（例えば、資源の消費、廃棄物
発生、環境汚染等）の低減を図ることができる洗浄処理
方法と洗浄処理装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板上の水分除去処理を行い、ついで弗
化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗
浄液で基板洗浄を行うことを特徴とする基板洗浄方法。
酸の少なくとも一方を含む洗浄液による基板洗浄処理に
おいて、同処理の微細加工化、均一安定化と共に、同洗
浄液使用に伴う環境負荷（例えば、資源の消費、廃棄物
発生、環境汚染等）の低減を図ることができる洗浄処理
方法と洗浄処理装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板上の水分除去処理を行い、ついで弗
化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗
浄液で基板洗浄を行うことを特徴とする基板洗浄方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弗化アンモニウム
と弗化水素酸の少なくとも一方を含む洗浄液を用いた基
板洗浄処理において、該洗浄液の使用量の削減および同
処理の均一安定化を目的として開発された洗浄処理方法
と洗浄処理装置に関するものである。
と弗化水素酸の少なくとも一方を含む洗浄液を用いた基
板洗浄処理において、該洗浄液の使用量の削減および同
処理の均一安定化を目的として開発された洗浄処理方法
と洗浄処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】弗化水素酸とアンモニアとの任意混合液
である弗化アンモニウム水溶液（さらに、所望により界
面活性剤を含んでいてもよい）は、弗化水素酸水溶液等
と混合することにより、半導体（主にシリコン酸化膜）
基板またはガラス基板の洗浄工程やエッチング工程など
の半導体やＬＣＤ（液晶表示装置）製造工程で多用され
ている。これら分野では、製品の軽量化、小型化、低消
費電力化を目的として、より集積度の高い微細加工技術
が求められている。このため、弗化アンモニウム水溶
液、または該水溶液と弗化水素酸水溶液の混合水溶液に
よる基板の洗浄処理においても、より精度の高い処理が
望まれている。そのため、洗浄液の濃度を制御する装置
などが開発されている（特開平１１−９２９６６）。
である弗化アンモニウム水溶液（さらに、所望により界
面活性剤を含んでいてもよい）は、弗化水素酸水溶液等
と混合することにより、半導体（主にシリコン酸化膜）
基板またはガラス基板の洗浄工程やエッチング工程など
の半導体やＬＣＤ（液晶表示装置）製造工程で多用され
ている。これら分野では、製品の軽量化、小型化、低消
費電力化を目的として、より集積度の高い微細加工技術
が求められている。このため、弗化アンモニウム水溶
液、または該水溶液と弗化水素酸水溶液の混合水溶液に
よる基板の洗浄処理においても、より精度の高い処理が
望まれている。そのため、洗浄液の濃度を制御する装置
などが開発されている（特開平１１−９２９６６）。
【０００３】ところで、弗酸系洗浄液でシリコンやガラ
スをエッチングして洗浄する場合、基板上の異物や金
属、有機物の除去を目的として、酸やアルカリ洗浄液に
よる前処理が行われるのが一般的である。例えば、シリ
コン基板の場合、ＳＣ−１（アンモニア／過酸化水素水
／水の混合液）やＳＣ−２（塩酸／過酸化水素水／水の
混合液）などの洗浄液で処理された後に、純水でリンス
を行い、その後、弗酸系洗浄液で処理されることにな
る。この場合、純水リンス時にシリコン基板や搬送機
（特に、チャック部分）、基板キャリアに水分が付着す
るため、弗酸洗浄液に水が持ち込まれることになる。こ
のため、基板の洗浄履歴と共に、弗酸系洗浄液中の弗化
水素酸（ＨＦ）や弗化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）の濃度
が徐々に低下（希釈）されることになり（図１参照）、
各種膜に対するエッチングレートが基板の処理履歴と共
に変化すると言う問題が発生していた（図２参照）。つ
まり、各種膜に関するエッチングレート比（例えば、Ｐ
ＳＧ／熱酸化膜、ＢＰＳＧ／熱酸化膜）が、基板洗浄処
理履歴と共に変化してしまい、微細加工（特に多層膜の
コンタクトホールのエッチング処理等における微細加
工）を難しくしている。
スをエッチングして洗浄する場合、基板上の異物や金
属、有機物の除去を目的として、酸やアルカリ洗浄液に
よる前処理が行われるのが一般的である。例えば、シリ
コン基板の場合、ＳＣ−１（アンモニア／過酸化水素水
／水の混合液）やＳＣ−２（塩酸／過酸化水素水／水の
混合液）などの洗浄液で処理された後に、純水でリンス
を行い、その後、弗酸系洗浄液で処理されることにな
る。この場合、純水リンス時にシリコン基板や搬送機
（特に、チャック部分）、基板キャリアに水分が付着す
るため、弗酸洗浄液に水が持ち込まれることになる。こ
のため、基板の洗浄履歴と共に、弗酸系洗浄液中の弗化
水素酸（ＨＦ）や弗化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）の濃度
が徐々に低下（希釈）されることになり（図１参照）、
各種膜に対するエッチングレートが基板の処理履歴と共
に変化すると言う問題が発生していた（図２参照）。つ
まり、各種膜に関するエッチングレート比（例えば、Ｐ
ＳＧ／熱酸化膜、ＢＰＳＧ／熱酸化膜）が、基板洗浄処
理履歴と共に変化してしまい、微細加工（特に多層膜の
コンタクトホールのエッチング処理等における微細加
工）を難しくしている。
【０００４】現状では、所定の処理数となった時点で弗
酸系洗浄液の液交換を行うことで、上記問題に対処して
いる。しかしながら、この対策では非常に多量の弗酸系
薬品が使用され廃棄されることになるため、資源（弗酸
系薬品）の消費量と廃棄物（廃液）発生量の増加が生じ
ることになる。また、使用済みとなった弗酸系薬品は、
通常、工場内の排水処理施設で無害化されるが、この
際、多量の資源（排水処理剤）が投入されるため、これ
に伴い多量の廃棄物（排水と汚泥）が発生することにな
る。例えば、洗浄液の排水処理においては、図３に示し
たように、弗酸系洗浄液１ｋｇに対し、３．９ｋｇの排
水処理剤を必要とし、汚泥２．６ｋｇ、下水排水２．３
ｋｇが生じる。
酸系洗浄液の液交換を行うことで、上記問題に対処して
いる。しかしながら、この対策では非常に多量の弗酸系
薬品が使用され廃棄されることになるため、資源（弗酸
系薬品）の消費量と廃棄物（廃液）発生量の増加が生じ
ることになる。また、使用済みとなった弗酸系薬品は、
通常、工場内の排水処理施設で無害化されるが、この
際、多量の資源（排水処理剤）が投入されるため、これ
に伴い多量の廃棄物（排水と汚泥）が発生することにな
る。例えば、洗浄液の排水処理においては、図３に示し
たように、弗酸系洗浄液１ｋｇに対し、３．９ｋｇの排
水処理剤を必要とし、汚泥２．６ｋｇ、下水排水２．３
ｋｇが生じる。
【０００５】近年、地球環境問題は世界的な関心事とな
ってきたことから、半導体やＬＣＤ（液晶表示装置）、
ブラウン管等の製造時の環境負荷についても問題視され
るようになってきており、弗酸系洗浄液に関しても単に
薬品経費削減を目的としたコストダウンだけではなく、
省資源や廃棄物の低減、環境浄化等の環境保全面での対
応が社会的に強く求められるようになってきている。
ってきたことから、半導体やＬＣＤ（液晶表示装置）、
ブラウン管等の製造時の環境負荷についても問題視され
るようになってきており、弗酸系洗浄液に関しても単に
薬品経費削減を目的としたコストダウンだけではなく、
省資源や廃棄物の低減、環境浄化等の環境保全面での対
応が社会的に強く求められるようになってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、弗化アンモ
ニウムと弗化水素酸の少なくとも一方を含む洗浄液によ
る基板洗浄処理において、同処理の微細加工化、均一安
定化と共に、同洗浄液使用に伴う環境負荷（例えば、資
源の消費、廃棄物発生、環境汚染等）の低減を図ること
ができる洗浄処理方法と洗浄処理装置を提供することを
目的とする。
ニウムと弗化水素酸の少なくとも一方を含む洗浄液によ
る基板洗浄処理において、同処理の微細加工化、均一安
定化と共に、同洗浄液使用に伴う環境負荷（例えば、資
源の消費、廃棄物発生、環境汚染等）の低減を図ること
ができる洗浄処理方法と洗浄処理装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を克服せんものと鋭意研究を重ねた結果、弗化水素酸と
弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄液により
基板処理を行う際に、基板上の水分除去処理を行った後
に該洗浄処理を行うことで同洗浄処理の均一化と省薬品
化が可能となることを見い出した。本発明者は、さらに
検討を重ね、本発明を完成した。
を克服せんものと鋭意研究を重ねた結果、弗化水素酸と
弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄液により
基板処理を行う際に、基板上の水分除去処理を行った後
に該洗浄処理を行うことで同洗浄処理の均一化と省薬品
化が可能となることを見い出した。本発明者は、さらに
検討を重ね、本発明を完成した。
【０００８】すなわち、本発明は、（１） 基板上の水
分除去処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化アンモニウ
ムの少なくとも一方を含む洗浄液で基板洗浄を行うこと
を特徴とする洗浄された基板の製造方法、（２） 水分
除去処理が、基板乾燥機による乾燥処理であることを特
徴とする前記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、
（３） 水分除去処理が、エアーと窒素の少なくとも一
方のガスを用いるブロー処理であることを特徴とする前
記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、（４） 水
分除去処理が、基板搬送機の揺動であることを特徴とす
る前記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、（５）
基板の搬送速度をコントロールしながら水分除去処理
を行うことを特徴とする前記（１）記載の洗浄された基
板の製造方法、に関する。
分除去処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化アンモニウ
ムの少なくとも一方を含む洗浄液で基板洗浄を行うこと
を特徴とする洗浄された基板の製造方法、（２） 水分
除去処理が、基板乾燥機による乾燥処理であることを特
徴とする前記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、
（３） 水分除去処理が、エアーと窒素の少なくとも一
方のガスを用いるブロー処理であることを特徴とする前
記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、（４） 水
分除去処理が、基板搬送機の揺動であることを特徴とす
る前記（１）記載の洗浄された基板の製造方法、（５）
基板の搬送速度をコントロールしながら水分除去処理
を行うことを特徴とする前記（１）記載の洗浄された基
板の製造方法、に関する。
【０００９】また、本発明は、（６） 水分除去手段
と、前記水分除去手段により水分除去された基板を弗化
水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄
液により洗浄する手段とを具備していることを特徴とす
る基板洗浄処理装置、（７） 水分除去手段が、基板乾
燥機による乾燥機構であることを特徴とする前記（６）
記載の基板洗浄処理装置、（８） 水分除去手段が、エ
アーと窒素の少なくとも一方のガスを用いるブロー機構
であることを特徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理
装置、（９） 水分除去手段が、基板搬送機の揺動機構
であることを特徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理
装置、（１０） 水分除去手段が、基板の搬送速度をコ
ントロールしながら水分除去を行う手段であることを特
徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理装置、に関す
る。
と、前記水分除去手段により水分除去された基板を弗化
水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄
液により洗浄する手段とを具備していることを特徴とす
る基板洗浄処理装置、（７） 水分除去手段が、基板乾
燥機による乾燥機構であることを特徴とする前記（６）
記載の基板洗浄処理装置、（８） 水分除去手段が、エ
アーと窒素の少なくとも一方のガスを用いるブロー機構
であることを特徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理
装置、（９） 水分除去手段が、基板搬送機の揺動機構
であることを特徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理
装置、（１０） 水分除去手段が、基板の搬送速度をコ
ントロールしながら水分除去を行う手段であることを特
徴とする前記（６）記載の基板洗浄処理装置、に関す
る。
【００１０】また、本発明は、（１１） 水分除去手段
と、前記水分除去手段により水分除去された基板を弗化
水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄
液により洗浄する手段とを具備している基板洗浄処理装
置で洗浄処理された基板、（１２） 基板上の水分除去
処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化アンモニウムの少
なくとも一方を含む洗浄液で基板洗浄を行うことを特徴
とする基板洗浄方法、に関する。
と、前記水分除去手段により水分除去された基板を弗化
水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄
液により洗浄する手段とを具備している基板洗浄処理装
置で洗浄処理された基板、（１２） 基板上の水分除去
処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化アンモニウムの少
なくとも一方を含む洗浄液で基板洗浄を行うことを特徴
とする基板洗浄方法、に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明にかかる基板洗浄方法は、
基板上の水分除去処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化
アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄液（以下、弗
酸系洗浄液ということもある。）で基板洗浄を行うこと
を特長とする。以下に、各工程について詳述する。基板
上の水分除去処理としては、基板上の水分を除去するこ
とができれば特に限定されない。かかる処理において
は、基板上の水分だけでなく、基板搬送機、基板キャリ
アの水分をも除去することができることが好ましい。本
発明における基板上の水分除去処理の好適な態様として
は、下記のような処理が挙げられる。 （ａ）基板乾燥機による乾燥処理、より具体的には、洗
浄機内に付設された基板乾燥機により水分が付着してい
る基板や基板搬送機、基板キャリアを乾燥するという処
理。 （ｂ）気体を吹き付けるブロー処理、より具体的には、
基板または基板搬送機にエアーと窒素の少なくとも一方
のガスをブローして、基板や基板搬送機、基板キャリア
上の水分を吹き飛ばすという処理。 （ｃ）基板搬送機の揺動、より具体的には、水洗処理後
の基板または基板搬送機ごと揺動することで、基板や基
板搬送機、基板キャリア上の水分を重力落下して除去す
るという処理。
基板上の水分除去処理を行い、ついで弗化水素酸と弗化
アンモニウムの少なくとも一方を含む洗浄液（以下、弗
酸系洗浄液ということもある。）で基板洗浄を行うこと
を特長とする。以下に、各工程について詳述する。基板
上の水分除去処理としては、基板上の水分を除去するこ
とができれば特に限定されない。かかる処理において
は、基板上の水分だけでなく、基板搬送機、基板キャリ
アの水分をも除去することができることが好ましい。本
発明における基板上の水分除去処理の好適な態様として
は、下記のような処理が挙げられる。 （ａ）基板乾燥機による乾燥処理、より具体的には、洗
浄機内に付設された基板乾燥機により水分が付着してい
る基板や基板搬送機、基板キャリアを乾燥するという処
理。 （ｂ）気体を吹き付けるブロー処理、より具体的には、
基板または基板搬送機にエアーと窒素の少なくとも一方
のガスをブローして、基板や基板搬送機、基板キャリア
上の水分を吹き飛ばすという処理。 （ｃ）基板搬送機の揺動、より具体的には、水洗処理後
の基板または基板搬送機ごと揺動することで、基板や基
板搬送機、基板キャリア上の水分を重力落下して除去す
るという処理。
【００１２】上記水分除去処理は、基板の構造や材質な
どを考慮し、基板の水分、好ましくは基板上、基板搬送
機および基板キャリアの水分を、できるだけ除去できる
ように、基板の搬送速度をコントロールしながら行うこ
とが好ましい。
どを考慮し、基板の水分、好ましくは基板上、基板搬送
機および基板キャリアの水分を、できるだけ除去できる
ように、基板の搬送速度をコントロールしながら行うこ
とが好ましい。
【００１３】ついで、水分除去処理が施された基板に対
し、弗化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を
含む洗浄液で洗浄を行う。前記洗浄は、特に限定され
ず、公知の方法に従って行われるが、通常は、洗浄液を
収容している洗浄処理槽に前記基板を所定の時間つけて
おくことにより行われる。このとき、洗浄液は、弗化水
素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含んでいれ
ば、その組成などは、被洗浄物などにより適宜選択する
ことができる。中でも、前記洗浄液は、５０重量％の弗
化水素酸と４０重量％の弗化アンモニウム水溶液とが
１：４００（重量比）で混合されている混合液であるこ
とが好ましい。
し、弗化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を
含む洗浄液で洗浄を行う。前記洗浄は、特に限定され
ず、公知の方法に従って行われるが、通常は、洗浄液を
収容している洗浄処理槽に前記基板を所定の時間つけて
おくことにより行われる。このとき、洗浄液は、弗化水
素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含んでいれ
ば、その組成などは、被洗浄物などにより適宜選択する
ことができる。中でも、前記洗浄液は、５０重量％の弗
化水素酸と４０重量％の弗化アンモニウム水溶液とが
１：４００（重量比）で混合されている混合液であるこ
とが好ましい。
【００１４】本発明にかかる基板洗浄処理装置は、水分
除去手段と、前記水分除去手段により水分除去された基
板を弗化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を
含む洗浄液により洗浄する手段とを具備していることを
特長とする。前記水分除去手段としては、上述の水分除
去処理を行うことができれば、どのような機構のもので
もよい。以下に具体例を挙げて説明するが、本発明はこ
れに限定されないことは言うまでもない。
除去手段と、前記水分除去手段により水分除去された基
板を弗化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を
含む洗浄液により洗浄する手段とを具備していることを
特長とする。前記水分除去手段としては、上述の水分除
去処理を行うことができれば、どのような機構のもので
もよい。以下に具体例を挙げて説明するが、本発明はこ
れに限定されないことは言うまでもない。
【００１５】前記水分除去手段の好ましい第一の態様と
しては、基板乾燥機による乾燥機構が挙げられる。図４
から明らかなように、通常、基板洗浄処理装置には乾燥
機が１台設置されており、洗浄された基板を最後に乾燥
させる機能を有する。これに対し、本発明にかかる基板
洗浄処理装置では、水洗終了後の基板を基板搬送機で乾
燥機まで搬送し、同乾燥機で水分除去処理を行った後
に、弗酸系洗浄液での洗浄を行うものである。また、図
５に示したように、本発明にかかる基板洗浄処理装置で
は、該弗酸系洗浄槽の前に乾燥機を配置させても良い。
さらに、本発明においては両方の手段を組み合わせて用
いても良い。
しては、基板乾燥機による乾燥機構が挙げられる。図４
から明らかなように、通常、基板洗浄処理装置には乾燥
機が１台設置されており、洗浄された基板を最後に乾燥
させる機能を有する。これに対し、本発明にかかる基板
洗浄処理装置では、水洗終了後の基板を基板搬送機で乾
燥機まで搬送し、同乾燥機で水分除去処理を行った後
に、弗酸系洗浄液での洗浄を行うものである。また、図
５に示したように、本発明にかかる基板洗浄処理装置で
は、該弗酸系洗浄槽の前に乾燥機を配置させても良い。
さらに、本発明においては両方の手段を組み合わせて用
いても良い。
【００１６】前記水分除去手段の好ましい第二の態様と
しては、ブロー機構が挙げられる。かかるブロー機構で
は、基板および／または基板搬送機に、気体、好ましく
はエアーと窒素の少なくとも一方のガスをブローして、
基板や基板搬送機、基板キャリア上の水分を吹き飛ば
す。かかるブロー機構のより具体的な態様を図６に示
す。図６の（ａ）は、純水リンス槽１（水洗槽ともい
う。）の上部にガス噴出口（スリット状）を設けたもの
で、通常エアーカーテンやエアーナイフ４と呼ばれる。
水洗処理が終わった基板や基板キャリアが、基板搬送機
によって同槽から上部に上げられる際、このエアーカー
テン４を通過することで基板や基板搬送機、基板キャリ
ア上に付着した水分が吹き飛ばされることになる。この
時、飛散した水滴が隣の弗酸系洗浄槽に混入する可能性
があるため、図６の（ｂ）のように、両槽の間にオート
シャッター５（上下、左右に開閉）を設けるか、もしく
は、図６の（ｃ）に示したように、弗酸系洗浄槽上部に
自動開閉蓋６を設けることで、同水滴の混入を防止する
ことができる。または、図６の（ｄ）に示したように、
ガスブロー口にカバー７を付けることにより、水滴の隣
槽への飛散を低減することも出来る。
しては、ブロー機構が挙げられる。かかるブロー機構で
は、基板および／または基板搬送機に、気体、好ましく
はエアーと窒素の少なくとも一方のガスをブローして、
基板や基板搬送機、基板キャリア上の水分を吹き飛ば
す。かかるブロー機構のより具体的な態様を図６に示
す。図６の（ａ）は、純水リンス槽１（水洗槽ともい
う。）の上部にガス噴出口（スリット状）を設けたもの
で、通常エアーカーテンやエアーナイフ４と呼ばれる。
水洗処理が終わった基板や基板キャリアが、基板搬送機
によって同槽から上部に上げられる際、このエアーカー
テン４を通過することで基板や基板搬送機、基板キャリ
ア上に付着した水分が吹き飛ばされることになる。この
時、飛散した水滴が隣の弗酸系洗浄槽に混入する可能性
があるため、図６の（ｂ）のように、両槽の間にオート
シャッター５（上下、左右に開閉）を設けるか、もしく
は、図６の（ｃ）に示したように、弗酸系洗浄槽上部に
自動開閉蓋６を設けることで、同水滴の混入を防止する
ことができる。または、図６の（ｄ）に示したように、
ガスブロー口にカバー７を付けることにより、水滴の隣
槽への飛散を低減することも出来る。
【００１７】前記水分除去手段の好ましい第三の態様と
しては、基板搬送機の揺動機構が挙げられる。このよう
に基板搬送機を揺動することで基板や基板搬送機、基板
キャリア上の水分を重力落下させるのである。図７にシ
リコン基板洗浄の場合の事例を紹介する。シリコン基板
洗浄では、キャリアレス型の搬送機とキャリア型の搬送
機が用いられる。前者の搬送機を用いた場合の上下揺動
の様子を（ａ）に、後者の搬送機を用いた場合の上下揺
動の様子を（ｂ）に示した。なお、揺動の方向は、上下
に限られず、左右または上下左右などいずれの方向でも
よい。
しては、基板搬送機の揺動機構が挙げられる。このよう
に基板搬送機を揺動することで基板や基板搬送機、基板
キャリア上の水分を重力落下させるのである。図７にシ
リコン基板洗浄の場合の事例を紹介する。シリコン基板
洗浄では、キャリアレス型の搬送機とキャリア型の搬送
機が用いられる。前者の搬送機を用いた場合の上下揺動
の様子を（ａ）に、後者の搬送機を用いた場合の上下揺
動の様子を（ｂ）に示した。なお、揺動の方向は、上下
に限られず、左右または上下左右などいずれの方向でも
よい。
【００１８】本発明にかかる基板洗浄処理装置における
基板洗浄手段は、上述した基板洗浄処理を行うことがで
きれば特に限定されず、公知の手段に従ってよい。
基板洗浄手段は、上述した基板洗浄処理を行うことがで
きれば特に限定されず、公知の手段に従ってよい。
【００１９】本発明にかかる基板洗浄処理装置は、水分
除去手段と基板洗浄手段とを有していれば、他の手段を
有していてもよい。例えば、図５に示したように、ＳＣ
−１（アンモニア／過酸化水素水／水の混合液）やＳＣ
−２（塩酸／過酸化水素水／水の混合液）の洗浄液によ
る洗浄処理槽が設けられていてもよいし、各洗浄処理槽
の間に、基板を水洗するための純水リンス槽が設けられ
ていてもよいし、最後に基板を乾燥する乾燥機が設けら
れていてもよい。
除去手段と基板洗浄手段とを有していれば、他の手段を
有していてもよい。例えば、図５に示したように、ＳＣ
−１（アンモニア／過酸化水素水／水の混合液）やＳＣ
−２（塩酸／過酸化水素水／水の混合液）の洗浄液によ
る洗浄処理槽が設けられていてもよいし、各洗浄処理槽
の間に、基板を水洗するための純水リンス槽が設けられ
ていてもよいし、最後に基板を乾燥する乾燥機が設けら
れていてもよい。
【００２０】さらに、本発明は、弗酸系洗浄液に各種薬
品（例えば、アンモニア水、弗化水素水、弗化アンモニ
ウム、各種親水性有機溶剤等）を注入するシステムと併
用しても良いし、同洗浄液の濃度やｐＨを測定し、それ
を是正するシステムや装置（例えば、濃度モニター機
能、濃度自動制御機能等を有するシステムや装置）と併
用しても良い。例えば、本発明にかかる洗浄処理装置
と、弗酸系洗浄液の濃度を自動制御する装置を組み合わ
せて用いることが好ましい。
品（例えば、アンモニア水、弗化水素水、弗化アンモニ
ウム、各種親水性有機溶剤等）を注入するシステムと併
用しても良いし、同洗浄液の濃度やｐＨを測定し、それ
を是正するシステムや装置（例えば、濃度モニター機
能、濃度自動制御機能等を有するシステムや装置）と併
用しても良い。例えば、本発明にかかる洗浄処理装置
と、弗酸系洗浄液の濃度を自動制御する装置を組み合わ
せて用いることが好ましい。
【００２１】前記弗酸系洗浄液の濃度を自動制御する装
置としては、（ａ）弗化水素酸と弗化アンモニウムの少
なくとも一方を含む洗浄液を収納する基板洗浄処理槽
と、（ｂ）前記洗浄液中の所定の成分、好ましくはＨＦ
の濃度を測定する濃度測定手段と、（ｃ）前記濃度測定
手段における測定結果が測定範囲を外れたときに、洗浄
液に当該成分を是正する成分、好ましくはアンモニア成
分を補充する補充手段とを備える装置が挙げられる。前
記装置の詳細は、特願２０００−３４１０９４号に記載
されており、かかる特許出願の明細書の内容は、本出願
明細書の一部として取り込まれる。
置としては、（ａ）弗化水素酸と弗化アンモニウムの少
なくとも一方を含む洗浄液を収納する基板洗浄処理槽
と、（ｂ）前記洗浄液中の所定の成分、好ましくはＨＦ
の濃度を測定する濃度測定手段と、（ｃ）前記濃度測定
手段における測定結果が測定範囲を外れたときに、洗浄
液に当該成分を是正する成分、好ましくはアンモニア成
分を補充する補充手段とを備える装置が挙げられる。前
記装置の詳細は、特願２０００−３４１０９４号に記載
されており、かかる特許出願の明細書の内容は、本出願
明細書の一部として取り込まれる。
【００２２】また、弗酸系洗浄液の濃度を自動制御する
装置としては、例えば、（ａ）弗化水素酸と弗化アンモ
ニウムの少なくとも一方を含む水溶液が入っている薬液
槽から、前記水溶液の一部をサンプリング吸入するサン
プリング部位と、（ｂ）サンプリングされた水溶液中の
ＨＦ、ＮＨ４Ｆおよび水分のうち少なくとも１種類の濃
度を測定する測定部位と、（ｃ）前記水溶液中のＨＦ、
ＮＨ４Ｆおよび水分のうち少なくとも１種類の濃度範囲
を予め設定できる設定部位と、（ｄ）前記測定部位で測
定した濃度が前記設定部位で設定した濃度範囲内にある
か否かの判断を行い、前記測定濃度が前記設定濃度範囲
内になければ、前記設定濃度範囲と前記測定濃度の差を
計算し、差分を補充するためにアンモニアおよび／また
は水の補給量を計算する制御部位と、（ｅ）前記制御部
位の演算結果に基づき、アンモニアおよび／または水を
補給する補給部位とを、少なくとも有することを特徴と
する自動濃度調整装置が好適な例として挙げられる。な
かでも、測定部位で少なくともＨＦの濃度が測定され、
設定部位で少なくともＨＦの濃度範囲が設定されること
が好ましい。また、補給部位から補給される液が、アン
モニアまたはアンモニア水であることが好ましい。前記
自動濃度調整装置の詳細は、特願２００１−２９４１４
０号に記載されており、かかる特許出願の明細書の内容
は、本出願明細書の一部として取り込まれる。
装置としては、例えば、（ａ）弗化水素酸と弗化アンモ
ニウムの少なくとも一方を含む水溶液が入っている薬液
槽から、前記水溶液の一部をサンプリング吸入するサン
プリング部位と、（ｂ）サンプリングされた水溶液中の
ＨＦ、ＮＨ４Ｆおよび水分のうち少なくとも１種類の濃
度を測定する測定部位と、（ｃ）前記水溶液中のＨＦ、
ＮＨ４Ｆおよび水分のうち少なくとも１種類の濃度範囲
を予め設定できる設定部位と、（ｄ）前記測定部位で測
定した濃度が前記設定部位で設定した濃度範囲内にある
か否かの判断を行い、前記測定濃度が前記設定濃度範囲
内になければ、前記設定濃度範囲と前記測定濃度の差を
計算し、差分を補充するためにアンモニアおよび／また
は水の補給量を計算する制御部位と、（ｅ）前記制御部
位の演算結果に基づき、アンモニアおよび／または水を
補給する補給部位とを、少なくとも有することを特徴と
する自動濃度調整装置が好適な例として挙げられる。な
かでも、測定部位で少なくともＨＦの濃度が測定され、
設定部位で少なくともＨＦの濃度範囲が設定されること
が好ましい。また、補給部位から補給される液が、アン
モニアまたはアンモニア水であることが好ましい。前記
自動濃度調整装置の詳細は、特願２００１−２９４１４
０号に記載されており、かかる特許出願の明細書の内容
は、本出願明細書の一部として取り込まれる。
【００２３】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の方法及び
装置を用いることにより、弗酸系洗浄液による基板洗浄
において、基板の水洗工程からの水の持ち込みが防げる
ため、該洗浄液の濃度の均一化、ひいては、各種膜に対
するエッチングレートの安定化が図れることになる。こ
れにより、弗酸系洗浄処理の微細加工化と品質の安定化
が図れると共に、該洗浄液の液交換頻度が低減（液寿命
の向上）できることから、該洗浄液の消費量の削減、該
洗浄廃液の処理に必要な薬品（消石灰、無機凝集剤、高
分子凝集剤等の排水処理剤）の低減、及び、排水処理時
に発生する廃棄物（排水と汚泥）の低減が可能となる。
つまり、薬品経費や廃棄物処理費が削減出来るばかりで
はなく、省資源、廃棄物低減の観点から地球環境保全に
も大いに貢献することが出来る。
装置を用いることにより、弗酸系洗浄液による基板洗浄
において、基板の水洗工程からの水の持ち込みが防げる
ため、該洗浄液の濃度の均一化、ひいては、各種膜に対
するエッチングレートの安定化が図れることになる。こ
れにより、弗酸系洗浄処理の微細加工化と品質の安定化
が図れると共に、該洗浄液の液交換頻度が低減（液寿命
の向上）できることから、該洗浄液の消費量の削減、該
洗浄廃液の処理に必要な薬品（消石灰、無機凝集剤、高
分子凝集剤等の排水処理剤）の低減、及び、排水処理時
に発生する廃棄物（排水と汚泥）の低減が可能となる。
つまり、薬品経費や廃棄物処理費が削減出来るばかりで
はなく、省資源、廃棄物低減の観点から地球環境保全に
も大いに貢献することが出来る。
【図１】 （ａ）は、基板処理枚数とＨＦ濃度との関係
を示す図である。（ｂ）は、基板処理枚数とＮＨ４Ｆ濃
度との関係を示す図である。
を示す図である。（ｂ）は、基板処理枚数とＮＨ４Ｆ濃
度との関係を示す図である。
【図２】 基板処理枚数と、熱酸化膜、ＰＳＧ膜または
ＢＰＳＧ膜の各膜のエッチレートとの関係を示す図であ
る。
ＢＰＳＧ膜の各膜のエッチレートとの関係を示す図であ
る。
【図３】 フッ酸系洗浄液の廃液を廃水処理する場合の
マテリアルバランスを示す図である。
マテリアルバランスを示す図である。
【図４】 従来のシリコン基板洗浄機を用いた本発明に
かかる洗浄処理方法を説明するための図である。
かかる洗浄処理方法を説明するための図である。
【図５】 本発明にかかる洗浄処理装置の一態様を示す
図である。
図である。
【図６】 ブロー機構の具体的態様を示す図である。
【図７】 基板搬送機の揺動による水分除去手段の具体
的態様を示す図である。
的態様を示す図である。
１ 純水リンス槽
２ フッ酸系洗浄液での洗浄槽
３ エアー
４ エアーカーテン
５ シャッター
６ 自動開閉蓋
７ カバー
１１ 搬送機
１２ チャック
１３ 基板キャリア
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００
Claims (12)
- 【請求項１】 基板上の水分除去処理を行い、ついで弗
化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む洗
浄液で基板洗浄を行うことを特徴とする洗浄された基板
の製造方法。 - 【請求項２】 水分除去処理が、基板乾燥機による乾燥
処理であることを特徴とする請求項１記載の洗浄された
基板の製造方法。 - 【請求項３】 水分除去処理が、エアーと窒素の少なく
とも一方のガスを用いるブロー処理であることを特徴と
する請求項１記載の洗浄された基板の製造方法。 - 【請求項４】 水分除去処理が、基板搬送機の揺動であ
ることを特徴とする請求項１記載の洗浄された基板の製
造方法。 - 【請求項５】 基板の搬送速度をコントロールしながら
水分除去処理を行うことを特徴とする請求項１記載の洗
浄された基板の製造方法。 - 【請求項６】 水分除去手段と、前記水分除去手段によ
り水分除去された基板を弗化水素酸と弗化アンモニウム
の少なくとも一方を含む洗浄液により洗浄する手段とを
具備していることを特徴とする基板洗浄処理装置。 - 【請求項７】 水分除去手段が、基板乾燥機による乾燥
機構であることを特徴とする請求項６記載の基板洗浄処
理装置。 - 【請求項８】 水分除去手段が、エアーと窒素の少なく
とも一方のガスを用いるブロー機構であることを特徴と
する請求項６記載の基板洗浄処理装置。 - 【請求項９】 水分除去手段が、基板搬送機の揺動機構
であることを特徴とする請求項６記載の基板洗浄処理装
置。 - 【請求項１０】 水分除去手段が、基板の搬送速度をコ
ントロールしながら水分除去を行う手段であることを特
徴とする請求項６記載の基板洗浄処理装置。 - 【請求項１１】 水分除去手段と、前記水分除去手段に
より水分除去された基板を弗化水素酸と弗化アンモニウ
ムの少なくとも一方を含む洗浄液により洗浄する手段と
を具備している基板洗浄処理装置で洗浄処理された基
板。 - 【請求項１２】 基板上の水分除去処理を行い、ついで
弗化水素酸と弗化アンモニウムの少なくとも一方を含む
洗浄液で基板洗浄を行うことを特徴とする基板洗浄方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002102941A JP2003300024A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 基板洗浄方法及び基板洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002102941A JP2003300024A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 基板洗浄方法及び基板洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003300024A true JP2003300024A (ja) | 2003-10-21 |
Family
ID=29389100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002102941A Pending JP2003300024A (ja) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 基板洗浄方法及び基板洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003300024A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066352A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | 基板の製造装置及び製造方法 |
| CN105845604A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-08-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种蚀刻过程中酸浓度的监控方法及系统 |
-
2002
- 2002-04-04 JP JP2002102941A patent/JP2003300024A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066352A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Toshiba Corp | 基板の製造装置及び製造方法 |
| CN105845604A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-08-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种蚀刻过程中酸浓度的监控方法及系统 |
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