JP2004031972A - 半導体ウエハのオゾン水洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体ウエハからのレジストの除去時間が短縮され、効率的な洗浄を行なうことができる半導体ウエハのオゾン水洗浄方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエハ１をオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を昇温して洗浄槽２に供給し、この供給されたオゾン水を用いて洗浄する。
【選択図】 図１
【解決手段】半導体ウエハ１をオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を昇温して洗浄槽２に供給し、この供給されたオゾン水を用いて洗浄する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造方法の一部である半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、例えば、下記特許文献１、２及び非特許文献１に示すものが挙げられる。
【０００３】
すなわち、従来の装置としては、例えば、図８に示すように、洗浄槽３１、その内部に拡散器付きガス発生装置３２、オゾン発生器３３、冷却器３４、循環ポンプ３５、オゾンプレミックス室３６より構成される。
【０００４】
この装置の動作について説明する。
【０００５】
まず、純水を循環ポンプ３５を使って循環する。循環される純水は冷却器３４によって、３〜７℃程度まで冷却される。その冷却された純水中に拡散器付きガス発生装置３２及びオゾンプレミックス室３６でオゾン発生器３３から発生しているオゾンを溶け込ませる。冷却された純水には高濃度のオゾンが溶け込むため、常温で溶解させるよりも純水中のオゾン濃度は１０倍程度となる。この高濃度のオゾン水により、ウエハ３７のレジストの除去が可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特表平９−５０１０１７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特表平９−５０３０９９号公報
【０００８】
【非特許文献１】
「ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＯＲＧＡＮＩＣ ＲＥＭＯＶＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳ；ＧＲＥＥＮ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，Ｌｅｇａｃｙ
Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ」
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置で生成されるオゾン（Ｏ３ ）水のレジスト除去レートは、図９に示すように、６００Å／ｍｉｎと非常に遅い。６００Å／ｍｉｎのエッチングレートでは、例えば、１００００Åのレジストを除去するのに１７分程度必要となる。また、このジャストエッチングでは多くのパーティクルが表面上に残っており、十分なパーティクルの除去をするためには１．５倍程度の２５分の処理が必要となる。
【００１０】
上述した例は、レジストのコートのみを行ったウエハでの場合であり、レジストのパターニングまで行ったウエハの場合には、さらにその３倍程度の処理時間が必要となる。現状のレジスト除去では、ＳＰＭ（Ｈ２ ＳＯ４ とＨ２ Ｏ２ の混合液）を使用しているが、その場合と比較して５倍以上の処理時間が必要となる。
【００１１】
本発明は、上記状況に鑑みて、半導体ウエハからのレジストの除去時間が短縮され、効率的な洗浄を行なうことができる半導体ウエハのオゾン水洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を昇温して洗浄槽に供給し、この供給されたオゾン水を用いて洗浄することを特徴とする。
【００１３】
〔２〕上記〔１〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水は２０〜７０℃に昇温されることを特徴とする。
【００１４】
〔３〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を生成し、この生成されたオゾン水を洗浄槽へ供給して、供給されたオゾン水を用いて洗浄するものであり、前記オゾン水の生成で発生したオゾンガスの一部を昇温して前記洗浄槽に供給することにより、このオゾンガスを洗浄に用いることを特徴とする。
【００１５】
〔４〕上記〔３〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾンガスは２０〜８０℃に昇温されることを特徴とする。
【００１６】
〔５〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に超音波による振動を与えて洗浄を行うことを特徴とする。
【００１７】
〔６〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、不活性ガスを昇温してオゾン水が供給されている洗浄槽に供給することにより、この不活性ガスを洗浄に用いることを特徴とする。
【００１８】
〔７〕上記〔６〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記不活性ガスはＮ２ ガスであることを特徴とする。
【００１９】
〔８〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に紫外線を照射して洗浄を行うことを特徴とする。
【００２０】
〔９〕上記〔８〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記照射される紫外線は、２５４ｎｍ光であることを特徴とする。
【００２１】
〔１０〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水に対する触媒としての薬品を洗浄槽に供給し、この薬品とオゾン水とを用いて洗浄を行うことを特徴とする。
【００２２】
〔１１〕上記〔１０〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記薬品は酸性あるいはアルカリ性の液であることを特徴とする。
【００２３】
〔１２〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、白金からなるオゾン水供給ラインを介して洗浄槽に供給されたオゾン水を用いて洗浄を行うことを特徴とする。
【００２４】
〔１３〕上記〔１〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水は純水とＯ２ ガスとを混合して生成されたものであることを特徴とする。
【００２５】
〔１４〕上記〔１３〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水生成に用られる純水は冷却されたものであることを特徴とする。
【００２６】
〔１５〕上記〔１４〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記純水は３〜７℃に冷却されることを特徴とする。
【００２７】
〔１６〕上記〔１〕〜〔１５〕のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記洗浄は、前記ウエハのレジスト除去洗浄であることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の第１実施例を示す半導体ウエハのオゾン（Ｏ３ ）水洗浄システムの模式図である。
【００３０】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には、冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するための酸素（Ｏ２ ）ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、途中ヒータ５が接続されている。オゾン水ライン４の出口にはオゾン水拡散器３が設けられ、このオゾン水拡散器３は洗浄槽２の底部に設けられている。
【００３１】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることにより、Ｏ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はヒータ５を通して２０℃から７０℃程度まで昇温される。昇温されたＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００３２】
このように第１実施例によれば、供給されたＯ３ 水は温度が高いため、過飽和状態となっており、洗浄槽２に導入された時に常圧となるので急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ 水を直接昇温するため構造がシンプルである。
【００３３】
図２は本発明の第２実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００３４】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。
【００３５】
また、Ｏ３ 水生成装置６には、Ｏ３ 水生成装置６で純水中に溶け込まなかったＯ３ ガスを取り出すためのＯ３ ガスライン１１が設けられており、そのガスライン１１にはＯ３ ガスヒータ１０が設けられている。Ｏ３ ガスライン１１はＯ３ ガスヒータ１０を出た後、オゾンガス拡散器１２につなげられ、そのオゾンガス拡散器１２は、洗浄槽の底部に設けられている。
【００３６】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００３７】
ここで、Ｏ２ ガスと純水を混合する時に発生したＯ３ ガスは全て純水に溶け込むわけではない。その溶け込まなかったＯ３ ガスはＯ３ 水生成装置６からＯ３ ガスライン１１を通して取り出される。発生したＯ３ ガスはＯ３ ガスヒータ１０により２０℃から８０℃程度まで昇温される。昇温されたＯ３ ガスはオゾンガス拡散器１２を通して洗浄槽２に供給される。
【００３８】
このように第２実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そこに高温に温められたＯ３ ガスが導入されるためにＯ３ 水の温度は上昇する。この時、Ｏ３ 水の急激な分解が起こる。そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ ガスを導入するため、洗浄槽内のＯ３ 濃度を高濃度に保つことが可能となる。
【００３９】
図３は本発明の第３実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４０】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部には伝搬水の溜まった間接槽１４を通し超音波を発振させる超音波発振装置１３が設けられている。
【００４１】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は、温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部の超音波発振装置１３から超音波が発振され洗浄槽２中のＯ３ 水に超音波を照射する。
【００４２】
このように第３実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に超音波が照射されているために、Ｏ３ 分子が激しく振動しＯ３ 水の急激な分解が起こる。そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、超音波を用いるため、レジストの除去のみならずパーティクルの除去も同時に可能となる。
【００４３】
図４は本発明の第４実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４４】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部にはガス拡散器１７が設置されており、ガス拡散器１７にはガスヒータ１０を通してＮ２ ガスライン１５が接続されている。
【００４５】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は、温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部のガス拡散器１７から温度を３０℃から９０℃に上げられたＮ２ ガスが導入される。
【００４６】
このように第４実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水はガス拡散器１７により導入された高温のＮ２ ガスにより温度が上昇する。この時、Ｏ３ 水の温度が上昇することによりＯ３ 水の急激な分解が起こる。
【００４７】
そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｎ２ ガスが洗浄槽２の底部より供給されるため、バブリングの効果が得られ、レジストの剥離が促進され、なお、かつ、Ｏ３ 水の攪拌効果が得られる。
【００４８】
図５は本発明の第５実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４９】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部にはＵＶランプ１８が設置されている。ＵＶランプ１８には２５４ｎｍ光を照射できるような低圧水銀ランプを用いる。
【００５０】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部のＵＶランプ１８より２５４ｎｍ光が照射される。
【００５１】
このように第５実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、それにＵＶランプ１８より２５４ｎｍ光が照射されると、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の反応が促進される。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストと、Ｏ＊ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。
【００５２】
図６は本発明の第６実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００５３】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、このオゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部には薬品拡散器１９が設置されており、薬品拡散器１９には薬品供給ライン２０が接続されている。
【００５４】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部の薬品拡散器１９から酸性の薬品２０Ａ、例えばＨ２ ＳＯ４ やＨＣｌが導入される。
【００５５】
このように第６実施例によれば、洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に酸性の薬品２０Ａを導入すると、酸性の薬品２０Ａを触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、酸性の薬品２０Ａが供給されるため槽内が酸性となり、その場合、半導体ウエハ１上の微量金属が除去される。
【００５６】
また、この実施例において、酸性の薬品２０Ａに代えて、アルカリ性の薬品２０Ｂ、例えば、ＮＨ４ ＯＨを導入するようにしてもよい。
【００５７】
更に、洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水にアルカリ性の薬品２０Ｂを導入するとアルカリ性の薬品２０Ｂを触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、アルカリ性の薬品２０Ｂが供給されるため槽内がアルカリ性となり、その場合、半導体ウエハ上の微量パーティクルが除去される。
【００５８】
図７は本発明の第７実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００５９】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ラインとしての白金パイプ２１が接続され、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、そのオゾン水拡散器３は洗浄槽２の底部に設けられている。
【００６０】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は、冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水は白金パイプ２１からなるオゾン水ラインを通り、オゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００６１】
このように第７実施例によれば、生成されたＯ３ 水は、白金パイプ２１を通過してくるため、そのパイプ表面が触媒となり、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の分解が促進され、洗浄槽内にＯ＊ の多い状態のＯ３ 水が供給される。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ 水の急激な反応が起きる。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、オゾン水ラインとして白金パイプを用いるだけなので容易に製作することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
【００６４】
（１）供給されたＯ３ 水は温度が高いため、過飽和状態となっており、洗浄槽に導入された時に常圧となるので急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ 水を直接昇温するため構造がシンプルである。
【００６５】
（２）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、高温に温められたＯ３ ガスが導入されるためにＯ３ 水の温度が上昇する。この時、Ｏ３ 水の急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ ガスを導入するため、洗浄槽内のＯ３ 濃度を高濃度に保つことが可能となる。
【００６６】
（３）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に超音波が照射されているために、Ｏ３ 分子が激しく振動しＯ３ 水の急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、超音波を用いるため、レジストの除去のみならずパーティクルの除去も同時に可能となる。
【００６７】
（４）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水は導入された高温のＮ２ ガスにより温度が上昇する。Ｏ３ 水の温度が上昇することによりＯ３ 水の急激な分解が起こる。
【００６８】
このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｎ２ ガスが槽底部より供給されるため、バブリングの効果が得られ、レジストの剥離が促進され、なお、かつ、Ｏ３ 水の攪拌効果が得られる。
【００６９】
（５）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、それにＵＶランプより２５４ｎｍ光を照射すると、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の反応が促進される。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストと、Ｏ＊ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。
【００７０】
（６）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に酸性薬品を導入すると、酸性薬品を触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、酸性薬品が供給されるため槽内が酸性となりその場合、半導体ウエハ上の微量金属が除去される。
【００７１】
また、アルカリ性薬品が供給されると、槽内がアルカリ性となり、その場合、半導体ウエハ上の微量パーティクルが除去される。
【００７２】
（７）生成されたＯ３ 水は、白金パイプを通過してくるため、そのパイプ表面が触媒となり、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の分解が促進され、洗浄槽内にＯ＊ の多い状態のＯ３ 水が供給される。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ 水の急激な反応が起きる。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、白金パイプを用いるだけであり、容易に製作することができる。
【００７３】
（８）冷却装置を付加することにより、一度冷却した後に昇温することで、より洗浄効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図２】本発明の第２実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図３】本発明の第３実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図４】本発明の第４実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図５】本発明の第５実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図６】本発明の第６実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図７】本発明の第７実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図８】従来のＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図９】従来のＯ３ 水によるレジスト除去評価結果を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウエハ
２ 洗浄槽
３ オゾン水拡散器
４ オゾン水ライン
５ ヒータ
６ Ｏ３ 水生成装置
７ 冷却装置
８ 純水ライン
９ Ｏ２ ガスライン
１０ Ｏ３ ガスヒータ
１１ Ｏ３ ガスライン
１２ オゾンガス拡散器
１３ 超音波発振装置
１４ 間接槽
１５ Ｎ２ ガスライン
１７ ガス拡散器
１８ ＵＶランプ
１９ 薬品拡散器
２０ 薬品供給ライン
２０Ａ 酸性の薬品
２０Ｂ アルカリ性の薬品
２１ 白金パイプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造方法の一部である半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、例えば、下記特許文献１、２及び非特許文献１に示すものが挙げられる。
【０００３】
すなわち、従来の装置としては、例えば、図８に示すように、洗浄槽３１、その内部に拡散器付きガス発生装置３２、オゾン発生器３３、冷却器３４、循環ポンプ３５、オゾンプレミックス室３６より構成される。
【０００４】
この装置の動作について説明する。
【０００５】
まず、純水を循環ポンプ３５を使って循環する。循環される純水は冷却器３４によって、３〜７℃程度まで冷却される。その冷却された純水中に拡散器付きガス発生装置３２及びオゾンプレミックス室３６でオゾン発生器３３から発生しているオゾンを溶け込ませる。冷却された純水には高濃度のオゾンが溶け込むため、常温で溶解させるよりも純水中のオゾン濃度は１０倍程度となる。この高濃度のオゾン水により、ウエハ３７のレジストの除去が可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特表平９−５０１０１７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特表平９−５０３０９９号公報
【０００８】
【非特許文献１】
「ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＯＲＧＡＮＩＣ ＲＥＭＯＶＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳ；ＧＲＥＥＮ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ，Ｌｅｇａｃｙ
Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ」
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置で生成されるオゾン（Ｏ３ ）水のレジスト除去レートは、図９に示すように、６００Å／ｍｉｎと非常に遅い。６００Å／ｍｉｎのエッチングレートでは、例えば、１００００Åのレジストを除去するのに１７分程度必要となる。また、このジャストエッチングでは多くのパーティクルが表面上に残っており、十分なパーティクルの除去をするためには１．５倍程度の２５分の処理が必要となる。
【００１０】
上述した例は、レジストのコートのみを行ったウエハでの場合であり、レジストのパターニングまで行ったウエハの場合には、さらにその３倍程度の処理時間が必要となる。現状のレジスト除去では、ＳＰＭ（Ｈ２ ＳＯ４ とＨ２ Ｏ２ の混合液）を使用しているが、その場合と比較して５倍以上の処理時間が必要となる。
【００１１】
本発明は、上記状況に鑑みて、半導体ウエハからのレジストの除去時間が短縮され、効率的な洗浄を行なうことができる半導体ウエハのオゾン水洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を昇温して洗浄槽に供給し、この供給されたオゾン水を用いて洗浄することを特徴とする。
【００１３】
〔２〕上記〔１〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水は２０〜７０℃に昇温されることを特徴とする。
【００１４】
〔３〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を生成し、この生成されたオゾン水を洗浄槽へ供給して、供給されたオゾン水を用いて洗浄するものであり、前記オゾン水の生成で発生したオゾンガスの一部を昇温して前記洗浄槽に供給することにより、このオゾンガスを洗浄に用いることを特徴とする。
【００１５】
〔４〕上記〔３〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾンガスは２０〜８０℃に昇温されることを特徴とする。
【００１６】
〔５〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に超音波による振動を与えて洗浄を行うことを特徴とする。
【００１７】
〔６〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、不活性ガスを昇温してオゾン水が供給されている洗浄槽に供給することにより、この不活性ガスを洗浄に用いることを特徴とする。
【００１８】
〔７〕上記〔６〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記不活性ガスはＮ２ ガスであることを特徴とする。
【００１９】
〔８〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に紫外線を照射して洗浄を行うことを特徴とする。
【００２０】
〔９〕上記〔８〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記照射される紫外線は、２５４ｎｍ光であることを特徴とする。
【００２１】
〔１０〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水に対する触媒としての薬品を洗浄槽に供給し、この薬品とオゾン水とを用いて洗浄を行うことを特徴とする。
【００２２】
〔１１〕上記〔１０〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記薬品は酸性あるいはアルカリ性の液であることを特徴とする。
【００２３】
〔１２〕半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、白金からなるオゾン水供給ラインを介して洗浄槽に供給されたオゾン水を用いて洗浄を行うことを特徴とする。
【００２４】
〔１３〕上記〔１〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水は純水とＯ２ ガスとを混合して生成されたものであることを特徴とする。
【００２５】
〔１４〕上記〔１３〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記オゾン水生成に用られる純水は冷却されたものであることを特徴とする。
【００２６】
〔１５〕上記〔１４〕記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記純水は３〜７℃に冷却されることを特徴とする。
【００２７】
〔１６〕上記〔１〕〜〔１５〕のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法において、前記洗浄は、前記ウエハのレジスト除去洗浄であることを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の第１実施例を示す半導体ウエハのオゾン（Ｏ３ ）水洗浄システムの模式図である。
【００３０】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には、冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するための酸素（Ｏ２ ）ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、途中ヒータ５が接続されている。オゾン水ライン４の出口にはオゾン水拡散器３が設けられ、このオゾン水拡散器３は洗浄槽２の底部に設けられている。
【００３１】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることにより、Ｏ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はヒータ５を通して２０℃から７０℃程度まで昇温される。昇温されたＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００３２】
このように第１実施例によれば、供給されたＯ３ 水は温度が高いため、過飽和状態となっており、洗浄槽２に導入された時に常圧となるので急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ 水を直接昇温するため構造がシンプルである。
【００３３】
図２は本発明の第２実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００３４】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。
【００３５】
また、Ｏ３ 水生成装置６には、Ｏ３ 水生成装置６で純水中に溶け込まなかったＯ３ ガスを取り出すためのＯ３ ガスライン１１が設けられており、そのガスライン１１にはＯ３ ガスヒータ１０が設けられている。Ｏ３ ガスライン１１はＯ３ ガスヒータ１０を出た後、オゾンガス拡散器１２につなげられ、そのオゾンガス拡散器１２は、洗浄槽の底部に設けられている。
【００３６】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００３７】
ここで、Ｏ２ ガスと純水を混合する時に発生したＯ３ ガスは全て純水に溶け込むわけではない。その溶け込まなかったＯ３ ガスはＯ３ 水生成装置６からＯ３ ガスライン１１を通して取り出される。発生したＯ３ ガスはＯ３ ガスヒータ１０により２０℃から８０℃程度まで昇温される。昇温されたＯ３ ガスはオゾンガス拡散器１２を通して洗浄槽２に供給される。
【００３８】
このように第２実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そこに高温に温められたＯ３ ガスが導入されるためにＯ３ 水の温度は上昇する。この時、Ｏ３ 水の急激な分解が起こる。そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ ガスを導入するため、洗浄槽内のＯ３ 濃度を高濃度に保つことが可能となる。
【００３９】
図３は本発明の第３実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４０】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、また、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部には伝搬水の溜まった間接槽１４を通し超音波を発振させる超音波発振装置１３が設けられている。
【００４１】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は、温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部の超音波発振装置１３から超音波が発振され洗浄槽２中のＯ３ 水に超音波を照射する。
【００４２】
このように第３実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に超音波が照射されているために、Ｏ３ 分子が激しく振動しＯ３ 水の急激な分解が起こる。そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、超音波を用いるため、レジストの除去のみならずパーティクルの除去も同時に可能となる。
【００４３】
図４は本発明の第４実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４４】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部にはガス拡散器１７が設置されており、ガス拡散器１７にはガスヒータ１０を通してＮ２ ガスライン１５が接続されている。
【００４５】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は、温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部のガス拡散器１７から温度を３０℃から９０℃に上げられたＮ２ ガスが導入される。
【００４６】
このように第４実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水はガス拡散器１７により導入された高温のＮ２ ガスにより温度が上昇する。この時、Ｏ３ 水の温度が上昇することによりＯ３ 水の急激な分解が起こる。
【００４７】
そして、このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｎ２ ガスが洗浄槽２の底部より供給されるため、バブリングの効果が得られ、レジストの剥離が促進され、なお、かつ、Ｏ３ 水の攪拌効果が得られる。
【００４８】
図５は本発明の第５実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００４９】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、オゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部にはＵＶランプ１８が設置されている。ＵＶランプ１８には２５４ｎｍ光を照射できるような低圧水銀ランプを用いる。
【００５０】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部のＵＶランプ１８より２５４ｎｍ光が照射される。
【００５１】
このように第５実施例によれば、洗浄槽２には、低温のＯ３ 水が入っているが、それにＵＶランプ１８より２５４ｎｍ光が照射されると、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の反応が促進される。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストと、Ｏ＊ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。
【００５２】
図６は本発明の第６実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００５３】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ライン４が接続され、オゾン水ライン４には、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、このオゾン水拡散器３は洗浄槽２の中底部に設けられている。洗浄槽２の底部には薬品拡散器１９が設置されており、薬品拡散器１９には薬品供給ライン２０が接続されている。
【００５４】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水はオゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。この時、洗浄槽２の底部の薬品拡散器１９から酸性の薬品２０Ａ、例えばＨ２ ＳＯ４ やＨＣｌが導入される。
【００５５】
このように第６実施例によれば、洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に酸性の薬品２０Ａを導入すると、酸性の薬品２０Ａを触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、酸性の薬品２０Ａが供給されるため槽内が酸性となり、その場合、半導体ウエハ１上の微量金属が除去される。
【００５６】
また、この実施例において、酸性の薬品２０Ａに代えて、アルカリ性の薬品２０Ｂ、例えば、ＮＨ４ ＯＨを導入するようにしてもよい。
【００５７】
更に、洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水にアルカリ性の薬品２０Ｂを導入するとアルカリ性の薬品２０Ｂを触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、アルカリ性の薬品２０Ｂが供給されるため槽内がアルカリ性となり、その場合、半導体ウエハ上の微量パーティクルが除去される。
【００５８】
図７は本発明の第７実施例を示す半導体ウエハのＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【００５９】
この図に示すように、Ｏ３ 水生成装置６には冷却装置７を通して純水ライン８が接続され、Ｏ３ ガスを生成するためのＯ２ ガスライン９が接続されている。そのＯ３ 水生成装置６にはオゾン水ラインとしての白金パイプ２１が接続され、その出口にオゾン水拡散器３が設けられ、そのオゾン水拡散器３は洗浄槽２の底部に設けられている。
【００６０】
そこで、まず、純水ライン８から導入される純水は、冷却装置７により３℃から７℃まで冷却される。冷却された純水はＯ３ 水生成装置６にＯ２ ガスライン９を介して導入されるＯ２ ガスと混合されることによりＯ３ 水が生成される。生成されたＯ３ 水は温度が低いため、５０から１００ｐｐｍとＯ３ 濃度が高くなる。そのＯ３ 水は白金パイプ２１からなるオゾン水ラインを通り、オゾン水拡散器３を通して洗浄槽２に供給される。
【００６１】
このように第７実施例によれば、生成されたＯ３ 水は、白金パイプ２１を通過してくるため、そのパイプ表面が触媒となり、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の分解が促進され、洗浄槽内にＯ＊ の多い状態のＯ３ 水が供給される。このような状態の洗浄槽２にレジストのついた半導体ウエハ１を投入すると、レジストとＯ３ 水の急激な反応が起きる。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、オゾン水ラインとして白金パイプを用いるだけなので容易に製作することができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
【００６４】
（１）供給されたＯ３ 水は温度が高いため、過飽和状態となっており、洗浄槽に導入された時に常圧となるので急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ 水を直接昇温するため構造がシンプルである。
【００６５】
（２）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、高温に温められたＯ３ ガスが導入されるためにＯ３ 水の温度が上昇する。この時、Ｏ３ 水の急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｏ３ ガスを導入するため、洗浄槽内のＯ３ 濃度を高濃度に保つことが可能となる。
【００６６】
（３）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に超音波が照射されているために、Ｏ３ 分子が激しく振動しＯ３ 水の急激な分解が起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、超音波を用いるため、レジストの除去のみならずパーティクルの除去も同時に可能となる。
【００６７】
（４）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水は導入された高温のＮ２ ガスにより温度が上昇する。Ｏ３ 水の温度が上昇することによりＯ３ 水の急激な分解が起こる。
【００６８】
このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、Ｎ２ ガスが槽底部より供給されるため、バブリングの効果が得られ、レジストの剥離が促進され、なお、かつ、Ｏ３ 水の攪拌効果が得られる。
【００６９】
（５）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、それにＵＶランプより２５４ｎｍ光を照射すると、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の反応が促進される。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストと、Ｏ＊ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。
【００７０】
（６）洗浄槽には、低温のＯ３ 水が入っているが、そのＯ３ 水に酸性薬品を導入すると、酸性薬品を触媒としてＯ３ の分解が急激に起こる。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ が急激に反応を起こす。そのため、レジストの除去時間が短縮され、現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、酸性薬品が供給されるため槽内が酸性となりその場合、半導体ウエハ上の微量金属が除去される。
【００７１】
また、アルカリ性薬品が供給されると、槽内がアルカリ性となり、その場合、半導体ウエハ上の微量パーティクルが除去される。
【００７２】
（７）生成されたＯ３ 水は、白金パイプを通過してくるため、そのパイプ表面が触媒となり、Ｏ３ →Ｏ２ ＋Ｏ＊ の分解が促進され、洗浄槽内にＯ＊ の多い状態のＯ３ 水が供給される。このような状態の洗浄槽にレジストのついた半導体ウエハを投入すると、レジストとＯ３ 水の急激な反応が起きる。そのため、レジストの除去時間が短縮され現状の生産量と同程度にすることが可能となる。また、白金パイプを用いるだけであり、容易に製作することができる。
【００７３】
（８）冷却装置を付加することにより、一度冷却した後に昇温することで、より洗浄効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図２】本発明の第２実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図３】本発明の第３実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図４】本発明の第４実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図５】本発明の第５実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図６】本発明の第６実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図７】本発明の第７実施例を示すＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図８】従来のＯ３ 水洗浄システムの模式図である。
【図９】従来のＯ３ 水によるレジスト除去評価結果を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウエハ
２ 洗浄槽
３ オゾン水拡散器
４ オゾン水ライン
５ ヒータ
６ Ｏ３ 水生成装置
７ 冷却装置
８ 純水ライン
９ Ｏ２ ガスライン
１０ Ｏ３ ガスヒータ
１１ Ｏ３ ガスライン
１２ オゾンガス拡散器
１３ 超音波発振装置
１４ 間接槽
１５ Ｎ２ ガスライン
１７ ガス拡散器
１８ ＵＶランプ
１９ 薬品拡散器
２０ 薬品供給ライン
２０Ａ 酸性の薬品
２０Ｂ アルカリ性の薬品
２１ 白金パイプ
Claims (16)
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を昇温して洗浄槽に供給し、該供給されたオゾン水を用いて洗浄することを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記オゾン水は２０〜７０℃に昇温されることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水を生成し、該生成されたオゾン水を洗浄槽へ供給して、供給されたオゾン水を用いて洗浄するものであり、
前記オゾン水の生成で発生したオゾンガスの一部を昇温して前記洗浄槽に供給することにより、該オゾンガスを洗浄に用いることを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。 - 前記オゾンガスは２０〜８０℃に昇温されることを特徴とする請求項３記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に超音波による振動を与えて洗浄を行うことを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、不活性ガスを昇温してオゾン水が供給されている洗浄槽に供給することにより、該不活性ガスを洗浄に用いることを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記不活性ガスはＮ２ ガスであることを特徴とする請求項６記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、洗浄槽に供給されたオゾン水に紫外線を照射して洗浄を行うことを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記照射される紫外線は、２５４ｎｍ光であることを特徴とする請求項８記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、オゾン水に対する触媒としての薬品を洗浄槽に供給し、該薬品とオゾン水とを用いて洗浄を行うことを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記薬品は酸性あるいはアルカリ性の液であることを特徴とする請求項１０記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 半導体ウエハをオゾン水により洗浄する洗浄方法において、白金からなるオゾン水供給ラインを介して洗浄槽に供給されたオゾン水を用いて洗浄を行うことを特徴とする半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記オゾン水は純水とＯ２ ガスとを混合して生成されたものであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記オゾン水生成に用られる純水は冷却されたものであることを特徴とする請求項１３記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記純水は３〜７℃に冷却されることを特徴とする請求項１４記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
- 前記洗浄は、前記ウエハのレジスト除去洗浄であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の半導体ウエハのオゾン水洗浄方法。
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