JP2010080668A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2010080668A
JP2010080668A JP2008247190A JP2008247190A JP2010080668A JP 2010080668 A JP2010080668 A JP 2010080668A JP 2008247190 A JP2008247190 A JP 2008247190A JP 2008247190 A JP2008247190 A JP 2008247190A JP 2010080668 A JP2010080668 A JP 2010080668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
ipa
cleaning
distillation
rinsing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008247190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Taniguchi
武志 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP2008247190A priority Critical patent/JP2010080668A/en
Publication of JP2010080668A publication Critical patent/JP2010080668A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of restraining a collapse of a pattern formed on the surface of a substrate, and capable of preventing an adhesion of a contaminated material derived from an organic solvent of IPA (isopropyl alcohol) or the like on the surface of the substrate. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the semiconductor device has a cleaning step for cleaning the surface of the substrate while rotating the substrate. The cleaning step includes the steps of: cleaning the surface of the substrate by supplying the cleaning liquid to the substrate; rinsing the surface of the substrate after cleaning by supplying the rinse water to the substrate; and drying the substrate after being rinsed. In the step of rinsing the surface of the substrate, an organic-solvent-mixed rinse water with the organic solvent mixed to the rinse water is used, and the organic solvent distilled or filtered is mixed to the rinse water. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板表面を洗浄する工程を有する半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device including a step of cleaning a substrate surface such as a semiconductor wafer.

半導体基板の成膜パターン条件は微細化の方向にあり、それに伴い洗浄技術も微細化に対応するために様々な方法が採られている。
しかし、枚葉式洗浄装置においてリンス後の乾燥時に使用した水の表面張力によってパターン倒壊が引き起こされてしまう事が知られている。これに対してはIPA(イソプロピルアルコール)等を利用する方法もあるが、IPA等有機溶媒自体に含まれる不純物によって二次汚染が引き起こされてしまう。
The film formation pattern conditions of the semiconductor substrate are in the direction of miniaturization, and along with this, various methods are employed to cope with the miniaturization of the cleaning technique.
However, it is known that the pattern collapse is caused by the surface tension of water used at the time of drying after rinsing in the single wafer cleaning apparatus. For this, there is a method using IPA (isopropyl alcohol) or the like, but secondary contamination is caused by impurities contained in the organic solvent itself such as IPA.

また、半導体基板を洗浄する際、酸またはアルカリ等(例えばフッ化水素酸、塩酸、硫酸、またはアンモニア水、過酸化水素水)を1種類以上混ぜ、DIW(脱イオン水)で希釈したもの(SC1液:アンモニア水と過酸化水素水を混ぜDIWで希釈したもの、SC2液:塩酸と過酸化水素水を混ぜDIWで希釈したもの、など)などが使用されている。これらによって基板洗浄を行った後、DIW若しくはDIWに炭酸ガスを溶解した炭酸水等を用いてリンスを行い、その後、乾燥工程を経て取出される。   Further, when cleaning a semiconductor substrate, one or more kinds of acids or alkalis (for example, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, ammonia water, hydrogen peroxide water) are mixed and diluted with DIW (deionized water) ( SC1 solution: ammonia water and hydrogen peroxide solution mixed with DIW and diluted with DIW, SC2 solution: hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution mixed with DIW, etc.) are used. After cleaning the substrate by these, rinsing is performed using DIW or carbonated water in which carbon dioxide is dissolved in DIW, and then the substrate is taken out through a drying process.

しかし、リンス工程にて使用されるDIWや炭酸水は表面張力が強く(例えば水の表面張力は72.75mN/m)、この力によって基板上に形成されたパターンが倒壊してしまう。また、DIW等をそのまま乾燥させるとウォーターマークと呼ばれる乾燥痕が残りやすい。これらを解決する手段としてDIWにIPAを導入する方法が考えられるが(例えば10%IPAの表面張力は39.4mN/m)、IPA自体に含まれる不純物によって洗浄基板を二次汚染させてしまう。   However, DIW or carbonated water used in the rinsing process has a strong surface tension (for example, the surface tension of water is 72.75 mN / m), and the pattern formed on the substrate collapses due to this force. Further, if DIW or the like is dried as it is, drying marks called watermarks are likely to remain. As a means for solving these problems, a method of introducing IPA into DIW is conceivable (for example, the surface tension of 10% IPA is 39.4 mN / m), but the cleaning substrate is secondarily contaminated by impurities contained in IPA itself.

本発明は、上記問題を解消し、基板表面へのIPA等有機溶媒由来の汚染物質付着を防ぐことのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can solve the above problems and prevent adhesion of contaminants derived from an organic solvent such as IPA to the substrate surface.

本発明の一態様によれば、基板を回転させながら基板表面を洗浄する洗浄工程を有する半導体装置の製造方法において、前記洗浄工程は、前記基板に対して洗浄液を供給して前記基板表面を洗浄する工程と、前記基板に対してリンス水を供給して前記洗浄後の前記基板表面をリンスする工程と、前記リンス後の前記基板を乾燥させる工程と、を有し、前記基板表面をリンスする工程では、前記リンス水に有機溶媒を混合してなる有機溶媒混合リンス水を使用し、前記有機溶媒は蒸留または濾過がなされた後に前記リンス水に混合される半導体装置の製造方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device having a cleaning process of cleaning the substrate surface while rotating the substrate, the cleaning process supplies the cleaning liquid to the substrate to clean the substrate surface. Rinsing the substrate surface, and a step of rinsing the substrate surface after the cleaning by supplying rinsing water to the substrate, and a step of drying the substrate after the rinsing In the process, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which an organic solvent mixed rinse water obtained by mixing an organic solvent with the rinse water is used, and the organic solvent is mixed with the rinse water after being distilled or filtered. .

本発明によれば、基板表面に形成されたパターン倒壊を抑制するとともに基板表面へのIPA等有機溶媒由来の汚染物質付着を防ぐことができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the collapse of the pattern formed on the substrate surface and to prevent the contaminants derived from the organic solvent such as IPA from adhering to the substrate surface.

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置10を示す。
基板洗浄装置10は、洗浄装置本体12を有し、この基板洗浄装置本体12に囲まれて洗浄室14が構成されている。この洗浄室14には、半導体ウエハ等の基板16を水平に支持する支持具18が配置されている。この支持具18は、モータ等からなる回転機構20に回転軸21を介して接続され、この回転機構20により、水平に支持された状態の基板16を回転させるようになっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a substrate cleaning apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.
The substrate cleaning apparatus 10 has a cleaning apparatus main body 12, and a cleaning chamber 14 is configured by being surrounded by the substrate cleaning apparatus main body 12. In the cleaning chamber 14, a support 18 that horizontally supports a substrate 16 such as a semiconductor wafer is disposed. The support 18 is connected to a rotation mechanism 20 made of a motor or the like via a rotation shaft 21, and the substrate 16 that is horizontally supported is rotated by the rotation mechanism 20.

支持具18の周囲はカバー22により囲まれている。このカバー22は、後述するように、支持具18により基板16が回転する際に基板16から飛ぶ薬液を受け止めるようになっている。   The periphery of the support 18 is surrounded by a cover 22. As will be described later, the cover 22 is configured to receive a chemical liquid flying from the substrate 16 when the substrate 16 is rotated by the support 18.

図2に示すように、洗浄装置本体12の側面には、基板搬入搬出口24が形成されている。この基板搬入搬出口24にはゲートバルブ26が設けられており、このゲートバルブ26により基板搬入搬出口24が開閉される。また、この基板搬入搬出口24を介して基板16を支持具18に移載するための基板移載機27が設けられている。   As shown in FIG. 2, a substrate loading / unloading port 24 is formed on the side surface of the cleaning apparatus main body 12. A gate valve 26 is provided at the substrate loading / unloading port 24, and the substrate loading / unloading port 24 is opened and closed by the gate valve 26. Further, a substrate transfer machine 27 for transferring the substrate 16 to the support 18 through the substrate carry-in / out port 24 is provided.

前述した洗浄室14には、第1のノズル28と第2のノズル30とが挿入されている。第1のノズル28と第2のノズル30とは、それぞれの先端が支持具18に支持された基板16の中心付近手前まで延びるように水平に配置されている。第1のノズル28は、例えばDHFからなる洗浄液を供給する洗浄液供給部32に、洗浄液の供給を制御する制御バルブ32aを介して接続されており、この第1のノズル28からは洗浄液が基板16の中心に供給される。第2のノズル30は、例えば純水からなるリンス水を供給するリンス水供給部34と、有機溶媒である例えばIPAを供給するIPA供給部36に、リンス水及びIPAの供給を制御する制御バルブ38を介して接続されており、この第2のノズル30からはIPAが混合されたリンス水が基板16の中心に供給される。   A first nozzle 28 and a second nozzle 30 are inserted into the cleaning chamber 14 described above. The first nozzle 28 and the second nozzle 30 are horizontally arranged such that their respective tips extend to near the center of the substrate 16 supported by the support 18. The first nozzle 28 is connected to a cleaning liquid supply unit 32 that supplies a cleaning liquid made of DHF, for example, via a control valve 32 a that controls the supply of the cleaning liquid, and the cleaning liquid is supplied from the first nozzle 28 to the substrate 16. Supplied to the center of the. The second nozzle 30 is a control valve that controls the supply of rinse water and IPA to a rinse water supply unit 34 that supplies rinse water made of pure water, for example, and an IPA supply unit 36 that supplies, for example, IPA that is an organic solvent. The second nozzle 30 supplies rinsing water mixed with IPA to the center of the substrate 16.

給水部40は、前述したカバー22の内側上部の周囲に開口し、他端が純水からなる水を供給する純水供給部42に接続されており、カバー22の内面に水を供給できるようになっている。なお、給水部40には、純水の供給を制御する制御バルブ42aが設けられている。純水供給部42は、リンス供給部34と共用するようにしてもよい。   The water supply unit 40 opens around the inner upper portion of the cover 22 described above, and the other end is connected to a pure water supply unit 42 that supplies water made of pure water so that water can be supplied to the inner surface of the cover 22. It has become. The water supply unit 40 is provided with a control valve 42a that controls the supply of pure water. The pure water supply unit 42 may be shared with the rinse supply unit 34.

カバー22の下面には、カバー22に供給された純水を排出するための排水管44が接続されており、この排水管44は、基板洗浄装置本体12の外部へ延び、この排水管44を介してカバー22内の純水が排出される。なお、基板16に対して供給された洗浄液やリンス水も排水管44を介して排出される。   A drain pipe 44 for discharging pure water supplied to the cover 22 is connected to the lower surface of the cover 22, and the drain pipe 44 extends to the outside of the substrate cleaning apparatus body 12. Then, the pure water in the cover 22 is discharged. Note that the cleaning liquid and the rinsing water supplied to the substrate 16 are also discharged through the drain pipe 44.

また、基板洗浄装置本体12の上部には、乾燥用ガス供給管46が接続されている。この乾燥用ガス供給管46の他端には、乾燥用ガス供給部48が接続されている。なお、乾燥用ガス供給管46には、乾燥用ガスの供給を制御する制御バルブ48aが設けられている。乾燥用ガスとしては、例えば窒素(N)が用いられる。さらに、基板洗浄装置本体12の下部には乾燥用ガスを排出するための排気管50が接続されている。 A drying gas supply pipe 46 is connected to the upper portion of the substrate cleaning apparatus main body 12. A drying gas supply unit 48 is connected to the other end of the drying gas supply pipe 46. The drying gas supply pipe 46 is provided with a control valve 48a for controlling the supply of the drying gas. For example, nitrogen (N 2 ) is used as the drying gas. Further, an exhaust pipe 50 for discharging the drying gas is connected to the lower part of the substrate cleaning apparatus main body 12.

コントローラ52はコンピュータから構成され、回転機構20による支持具18の回転、ゲートバルブ26による基板搬入搬出口24の開閉、基板移載機27による基板16の搬入及び搬出、制御バルブ32aによって制御される第1のノズル28による薬液の供給、制御バルブ38によって制御される第2のノズル30によるIPA混合リンス水の供給、制御バルブ42aによって制御される給水部40からの純水の供給、制御バルブ48aによって制御される乾燥用ガス供給管46からの窒素(N)の供給等を制御する。 The controller 52 includes a computer, and is controlled by the rotation of the support 18 by the rotation mechanism 20, opening / closing of the substrate loading / unloading port 24 by the gate valve 26, loading / unloading of the substrate 16 by the substrate transfer machine 27, and the control valve 32a. Supply of chemical solution by the first nozzle 28, supply of IPA mixed rinse water by the second nozzle 30 controlled by the control valve 38, supply of pure water from the water supply unit 40 controlled by the control valve 42a, control valve 48a The supply of nitrogen (N 2 ) from the drying gas supply pipe 46 controlled by the above is controlled.

次に、上記構成に係る基板洗浄装置10を用いて半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、基板を洗浄する方法について説明する。   Next, a method for cleaning a substrate will be described as one step of a semiconductor device (device) manufacturing process using the substrate cleaning apparatus 10 having the above-described configuration.

図3は、コントローラ52による制御フローを示すフローチャートである。
まず、ステップS10において、ゲートバルブ26により基板搬入搬出口24を開き、パターンが形成された基板16を基板移載機27により洗浄室14内に搬入する。
FIG. 3 is a flowchart showing a control flow by the controller 52.
First, in step S10, the substrate loading / unloading opening 24 is opened by the gate valve 26, and the substrate 16 on which the pattern is formed is loaded into the cleaning chamber 14 by the substrate transfer device 27.

次のステップS12においては、さらに基板移載機27を制御して基板16を支持具18に支持(セット)し、ゲートバルブ26により基板搬入搬出口24を閉じる。   In the next step S 12, the substrate transfer machine 27 is further controlled to support (set) the substrate 16 on the support 18, and the substrate loading / unloading port 24 is closed by the gate valve 26.

次のステップS14においては、回転機構20により回転軸21を介して支持具18を回転させることにより基板16の回転を開始する。   In the next step S <b> 14, the rotation of the substrate 16 is started by rotating the support 18 through the rotation shaft 21 by the rotation mechanism 20.

次のステップS16においては、図4に示すように、基板16の回転を維持しつつ、第1のノズル28から薬液を基板16の中心に向けて供給し、基板16の表面を洗浄する。ここで使用する薬液はDHF、SC1液もしくはSC2液などである。   In the next step S16, as shown in FIG. 4, while the rotation of the substrate 16 is maintained, the chemical solution is supplied from the first nozzle 28 toward the center of the substrate 16 to clean the surface of the substrate 16. The chemical solution used here is DHF, SC1 solution, SC2 solution, or the like.

次のステップS18においては、まず、ステップS18にて使用するリンス水にIPAを混合するためIPA供給部36からIPAを供給する(ステップS104)。そして、図5に示すように、基板16の回転を維持しつつ、第1のノズル28からの薬液の供給を停止し、制御バルブ38を開き、第2のノズル30からIPAが混合されたリンス水を基板16の中心に向けて供給し、基板表面に残留する薬液を洗い流す。ここで使用するリンス水はDIWもしくは炭酸水などである。   In the next step S18, first, IPA is supplied from the IPA supply unit 36 in order to mix IPA with the rinse water used in step S18 (step S104). Then, as shown in FIG. 5, while maintaining the rotation of the substrate 16, the supply of the chemical solution from the first nozzle 28 is stopped, the control valve 38 is opened, and the rinse in which IPA is mixed from the second nozzle 30. Water is supplied toward the center of the substrate 16 to wash away the chemical remaining on the substrate surface. The rinse water used here is DIW or carbonated water.

次のステップS20においては、図6に示すように、基板16の回転を維持しつつ、第2のノズル30からのIPAが混合されたリンス水の供給を停止し、基板上のリンス水等を回転による遠心力でふるい落とす。このステップS20においては、洗浄室14には、乾燥用ガス供給部48から乾燥用ガス供給管46を介して乾燥用ガスとしてのNを供給しつつ排気管50より排気して洗浄室14をN雰囲気とし、このN雰囲気中で基板16を乾燥させる。
なお、給水部40からカバー22の内面への純水の供給は、安全性を高めるため、ステップS16の薬液洗浄工程からこのステップS20の乾燥工程にかけて連続的に行うようにするとよい。即ち、少なくとも基板16から薬液やリンス水等がカバー22へ飛ぶ間はカバー22の内面に純水を供給するようにするとよい。
In the next step S20, as shown in FIG. 6, while maintaining the rotation of the substrate 16, the supply of the rinse water mixed with the IPA from the second nozzle 30 is stopped, and the rinse water on the substrate is removed. Sift out by centrifugal force due to rotation. In this step S20, the cleaning chamber 14 is exhausted from the exhaust pipe 50 while supplying N 2 as a drying gas from the drying gas supply section 48 through the drying gas supply pipe 46 to the cleaning chamber 14. An N 2 atmosphere is used, and the substrate 16 is dried in the N 2 atmosphere.
In addition, in order to improve safety | security, the supply of the pure water from the water supply part 40 to the inner surface of the cover 22 is good to carry out continuously from the chemical | medical solution washing | cleaning process of step S16 to the drying process of this step S20. That is, it is preferable to supply pure water to the inner surface of the cover 22 at least while the chemical solution, the rinse water, etc. fly from the substrate 16 to the cover 22.

次のステップS22においては、回転機構20による支持具18の回転を停止することにより基板16の回転を停止する。   In the next step S22, the rotation of the substrate 16 is stopped by stopping the rotation of the support 18 by the rotation mechanism 20.

次のステップS24によれば、ゲートバルブ26により基板搬入搬出口24を開き、基板移載機27により基板16を洗浄室14内から搬出する。その後、他の装置、例えばエピタキシャル成長装置等へ搬送し、成膜等の処理を行う。   According to the next step S 24, the substrate loading / unloading port 24 is opened by the gate valve 26, and the substrate 16 is unloaded from the cleaning chamber 14 by the substrate transfer machine 27. Thereafter, the film is transferred to another apparatus, for example, an epitaxial growth apparatus, and processing such as film formation is performed.

本発明によれば、IPA供給部36は、図1に示すようにIPAを蒸留又は濾過するIPA蒸留・濾過部37と接続される。そして、補充されたIPAをIPA蒸留・濾過部37において蒸留又は濾過し、蒸留又は濾過したIPAをIPA供給部36から洗浄室14内に供給する。
なお、IPA保管部39は、後述する第2の供給方法において用いられるIPA保管部を示しており、後述する第1の供給方法によりIPAを供給する場合においては必ずしも設ける必要はない。
すなわち、後述する第1の供給方法においては、IPA保管部39を省略することができ、IPA供給系をより簡略化することができる。
According to the present invention, the IPA supply unit 36 is connected to an IPA distillation / filtration unit 37 that distills or filters IPA as shown in FIG. Then, the replenished IPA is distilled or filtered in the IPA distillation / filtration unit 37, and the distilled or filtered IPA is supplied from the IPA supply unit 36 into the cleaning chamber 14.
The IPA storage unit 39 is an IPA storage unit used in a second supply method to be described later, and is not necessarily provided when supplying IPA by the first supply method to be described later.
That is, in the first supply method described later, the IPA storage unit 39 can be omitted, and the IPA supply system can be further simplified.

図7(a)及び図7(b)は、IPA蒸留・濾過部37及びIPA供給部36でのIPA供給フローを示す。
これらの制御は、コントローラ52により行う。
図7(a)は、蒸留・濾過済みIPAの第1の供給方法を示す。
図7(a)では、洗浄装置本体12からのIPAの使用要求に合せて蒸留又は濾過が行われる。これには濾過法を用いることが好ましい。
まず、ステップS100において、補充命令に基づいてIPAの補充をする。
7A and 7B show the IPA supply flow in the IPA distillation / filtration unit 37 and the IPA supply unit 36. FIG.
These controls are performed by the controller 52.
FIG. 7A shows a first method for supplying distilled / filtered IPA.
In FIG. 7A, distillation or filtration is performed in accordance with the IPA usage request from the cleaning apparatus main body 12. For this, a filtration method is preferably used.
First, in step S100, IPA is replenished based on a replenishment command.

次に、ステップS102において、補充されたIPAをIPA蒸留・濾過部37において蒸留又は濾過する。   Next, in step S <b> 102, the replenished IPA is distilled or filtered in the IPA distillation / filtration unit 37.

次に、ステップS104において、蒸留又は濾過されたIPAをIPA供給部36より洗浄室14内に供給する。   Next, in step S104, the distilled or filtered IPA is supplied from the IPA supply unit 36 into the cleaning chamber 14.

図7(b)は、蒸留・濾過済みIPAの第2の供給方法を示す。
図7(b)では、第1の供給方法と比較して、IPA蒸留・濾過部37のほかに、蒸留又は濾過したIPAを保管するIPA保管部39を有する点が異なる。
なお、IPA保管部39は蒸留又は濾過したIPAを保管する容器として構成され、IPA供給部36とIPA蒸留・濾過部37との間に設けられている。
第2の供給方法では、予め、IPA蒸留・濾過部37においてIPAを蒸留又は濾過して高純度IPAを作成し、この高純度IPAを一定量、IPA保管部39の容器に溜めておき、洗浄装置での使用によって減少した分をその都度若しくは一定量以上減少した場合にIPA蒸留・濾過部37においてIPAの蒸留又は濾過を行い、蒸留又は濾過して得た高純度IPAを洗浄装置での使用によって減少した分だけIPA保管部39の容器に補充する。
まず、ステップS100において、補充命令に基づいてIPAの補充をする。
FIG. 7B shows a second method for supplying distilled / filtered IPA.
FIG. 7B differs from the first supply method in that, in addition to the IPA distillation / filtration unit 37, an IPA storage unit 39 that stores the distilled or filtered IPA is provided.
The IPA storage unit 39 is configured as a container for storing distilled or filtered IPA, and is provided between the IPA supply unit 36 and the IPA distillation / filtration unit 37.
In the second supply method, IPA is distilled or filtered in the IPA distillation / filtration unit 37 to prepare high-purity IPA, and a certain amount of this high-purity IPA is stored in a container of the IPA storage unit 39 for washing. The IPA distillation / filtration unit 37 performs IPA distillation or filtration when the amount reduced by the use in the device is reduced each time or over a certain amount, and the high purity IPA obtained by distillation or filtration is used in the washing device The container of the IPA storage unit 39 is replenished by the amount reduced by.
First, in step S100, IPA is replenished based on a replenishment command.

次に、ステップS102において、補充されたIPAをIPA蒸留・濾過部37において蒸留又は濾過する。   Next, in step S <b> 102, the replenished IPA is distilled or filtered in the IPA distillation / filtration unit 37.

次に、ステップS103において、蒸留又は濾過されたIPAをIPA保管部39において保管する。   Next, in step S103, the distilled or filtered IPA is stored in the IPA storage unit 39.

次に、ステップS104において、IPA保管部39に保管されたIPAをIPA供給部36より洗浄室14内に供給する。   Next, in step S <b> 104, the IPA stored in the IPA storage unit 39 is supplied from the IPA supply unit 36 into the cleaning chamber 14.

この場合は、蒸留・濾過処理完了直後など蒸留や濾過が行われない時間がある程度把握しやすいため、蒸留残渣処理や濾過剤再生処理などを自動的に行うことが容易となり、装置構成が比較的小さくなる。   In this case, since the time during which distillation or filtration is not performed, such as immediately after completion of the distillation / filtration process, can be easily grasped to some extent, it is easy to automatically perform distillation residue processing, filter medium regeneration processing, etc. Get smaller.

以上のように蒸留は、第2の供給方法のように容器に予め一定量を溜めておきリンス等によって減少する度に必要量を補う方法、もしくは第1の供給方法のように使用に応じて蒸留をその都度行う方法のいずれかで行う。
蒸留方法として、減圧蒸留や送気蒸留などが挙げられる。蒸留で取り除く不純物は高沸点有機物も含まれ、IPA等有機溶媒含有由来以外に蒸留装置構成部材からの溶出もありえるので、蒸留は低めの温度で行うのが望ましい。蒸留は、IPA等有機溶媒の沸点よりも低い温度で行うのが好ましく、IPAの場合、沸点が82.4℃であることから、例えば80℃以下、好ましくは70℃以下、更に好ましくは60℃以下で行うのがよい。
As described above, distillation is a method in which a certain amount is stored in a container in advance as in the second supply method, and the required amount is compensated every time it is reduced by rinsing or the like, or in accordance with use as in the first supply method. The distillation is carried out in one of the ways in each case.
Examples of the distillation method include vacuum distillation and air distillation. Impurities removed by distillation include high-boiling organic substances and elution from distillation apparatus components other than those derived from containing an organic solvent such as IPA. Therefore, it is desirable to carry out distillation at a lower temperature. Distillation is preferably performed at a temperature lower than the boiling point of an organic solvent such as IPA. In the case of IPA, the boiling point is 82.4 ° C., and therefore, for example, 80 ° C. or less, preferably 70 ° C. or less, more preferably 60 ° C. This should be done as follows.

ここで、蒸留の効果を確認するため、蒸留前後のIPA中の高沸点物質の量を測定した結果について説明する。
IPAの蒸留は、70℃で行い、その前後でIPA中の高沸点物質の量を測定した。
結果、蒸留前のIPA中の高沸点物質の量は、トータルで10.60ng/L、中でもDOP(フタル酸ジオクチル)の量は、0.130ng/Lであったのに対し、蒸留後のIPA中の高沸点物質の量は、トータルで0.105ng/L、中でもDOPの量は、0.022ng/Lであった。即ち、蒸留によるIPA中の高沸点物質のトータルでの除去率は99%、DOPの除去率は83%であった。
これらのことから、IPAを蒸留することにより、高沸点物質の量が0.105ng/L以下、DOPについては0.022ng/L以下の高純度IPAを得ることが可能となることが分かる。
Here, in order to confirm the effect of distillation, the result of measuring the amount of high-boiling substances in IPA before and after distillation will be described.
The distillation of IPA was performed at 70 ° C., and the amount of high-boiling substances in IPA was measured before and after the distillation.
As a result, the total amount of high-boiling substances in IPA before distillation was 10.60 ng / L, and in particular, the amount of DOP (dioctyl phthalate) was 0.130 ng / L, whereas IPA after distillation The amount of high-boiling substances therein was 0.105 ng / L in total, and the amount of DOP was 0.022 ng / L. That is, the total removal rate of high-boiling substances in IPA by distillation was 99%, and the removal rate of DOP was 83%.
From these facts, it can be seen that by distilling IPA, it is possible to obtain high-purity IPA in which the amount of high-boiling substances is 0.105 ng / L or less and DOP is 0.022 ng / L or less.

また、蒸留方法以外では、濾過膜や吸着管・吸着剤などの濾過剤を用いた不純物除去が挙げられる。この場合は濾過剤の有効寿命を考慮しながら使用しなければならず、例えば一定量の濾過処理ごとに濾過剤再生用のクリーニング液を流したり、濾過剤温度を上昇させるなどの処理を行い、濾過剤に蓄積された不純物を除去する処理を加えて使用しなければならない。また、吸着剤としてはクロマトグラフィー担体などが挙げられる。   In addition to the distillation method, impurity removal using a filtering agent such as a filtration membrane, an adsorption tube or an adsorbent can be mentioned. In this case, it must be used in consideration of the useful life of the filtering agent. For example, a cleaning solution for regeneration of the filtering agent is flowed every time a certain amount of filtering processing is performed, or the temperature of the filtering agent is increased. It must be used with a treatment to remove impurities accumulated in the filtering agent. Examples of the adsorbent include a chromatography carrier.

次に、本発明の第2の実施形態を示す。
図8は、本発明の第2の実施形態における制御フローを示すフローチャートである。
本発明の第2の実施形態においては、上記第1の実施形態の基板洗浄装置10において、第2のノズル30からリンス水又はIPAのいずれか一方が基板16の中心に供給されるよう構成する。
ここで、ステップS10からステップS16まで、ステップS20からステップS24までは上記第1の実施形態のおける制御フローと同一である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing a control flow in the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment of the present invention, in the substrate cleaning apparatus 10 of the first embodiment, either the rinse water or the IPA is supplied from the second nozzle 30 to the center of the substrate 16. .
Here, steps S10 to S16 and steps S20 to S24 are the same as the control flow in the first embodiment.

ステップS16の薬液洗浄後に、ステップS18において、基板16の回転を維持しつつ、第1のノズル28からの薬液の供給を停止し、第2のノズル30からリンス水としての純水を基板16の中心に向けて供給し、基板表面に残留する薬液を洗い流す。   After the chemical solution cleaning in step S16, in step S18, the supply of the chemical solution from the first nozzle 28 is stopped while maintaining the rotation of the substrate 16, and the pure water as the rinse water is supplied from the second nozzle 30 to the substrate 16. Supply toward the center and wash away the chemical remaining on the substrate surface.

そして、次のステップS19において、リンス水をIPAに置換する工程を加える。
ここで、ステップS19においては、基板16の回転を維持しつつ、リンス水としての純水の供給を停止し、第2のノズル30から置換液体としてのIPAを基板16の中心に向けて供給し、基板上の純水をIPAに置換する。この際、供給されるIPAは、上述の第1の供給方法又は第2の供給方法により、蒸留又は濾過されたIPAを使用する(ステップS104)。
また、このステップS19においては、給水部40からカバー22の内面に純水を供給する。これによりカバー22の内面に飛ばされたIPAによる燃焼が生じる危険性を低減することができる。カバー22の内面に供給された純水は、排水管44を介して外部に排出される。
なお、カバー22の内面への純水の供給は、少なくともIPAがカバー22の内面に飛ぶステップS19、ステップS20で行う必要があるが、上述の実施形態のように、ステップS16からステップS20にかけて連続的に行うようにしてもよい。
Then, in the next step S19, a step of replacing the rinse water with IPA is added.
Here, in step S <b> 19, the supply of pure water as the rinse water is stopped while maintaining the rotation of the substrate 16, and IPA as the replacement liquid is supplied from the second nozzle 30 toward the center of the substrate 16. The pure water on the substrate is replaced with IPA. At this time, the IPA to be supplied uses IPA distilled or filtered by the first supply method or the second supply method described above (step S104).
In step S <b> 19, pure water is supplied from the water supply unit 40 to the inner surface of the cover 22. This can reduce the risk of combustion caused by IPA blown to the inner surface of the cover 22. The pure water supplied to the inner surface of the cover 22 is discharged to the outside through the drain pipe 44.
Note that the supply of pure water to the inner surface of the cover 22 needs to be performed at least in steps S19 and S20 where the IPA flies to the inner surface of the cover 22, but as in the above-described embodiment, the supply of continuous water is continuously performed from step S16 to step S20. You may make it carry out.

そして、次のステップS20の基板乾燥、ステップS22の基板回転停止、ステップS24の基板搬出工程へとすすむ。   Then, the substrate drying in the next step S20, the substrate rotation stop in step S22, and the substrate unloading step in step S24 are performed.

本発明によれば、基板洗浄工程におけるリンス時又はリンス後に、蒸留又は濾過をしたIPA等有機溶媒を使用することで、高水準に汚染量を制御されたIPA等を使用しなくとも高清浄な洗浄面が得られる。また、蒸留又は濾過は、使用点で行うため、IPA等の輸送や保管によって起こる汚染にも効果を発揮することができる。   According to the present invention, by using an organic solvent such as IPA that has been distilled or filtered during or after rinsing in the substrate cleaning step, it is highly clean even without using IPA or the like whose contamination level is controlled to a high level. A clean surface is obtained. Moreover, since distillation or filtration is performed at the point of use, it can also be effective for contamination caused by transportation and storage of IPA and the like.

以下、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、基板を回転させながら基板表面を洗浄する洗浄工程を有する半導体装置の製造方法において、前記洗浄工程は、前記基板に対して洗浄液を供給して前記基板表面を洗浄する工程と、前記基板に対してリンス水を供給して前記洗浄後の前記基板表面をリンスする工程と、前記リンス後の前記基板を乾燥させる工程と、を有し、前記基板表面をリンスする工程では、前記リンス水に有機溶媒を混合してなる有機溶媒混合リンス水を使用し、前記有機溶媒は蒸留または濾過がなされた後に前記リンス水に混合される半導体装置の製造方法が提供される。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be additionally described.
According to one aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device having a cleaning process of cleaning the substrate surface while rotating the substrate, the cleaning process supplies the cleaning liquid to the substrate to clean the substrate surface. Rinsing the substrate surface, and a step of rinsing the substrate surface after the cleaning by supplying rinsing water to the substrate, and a step of drying the substrate after the rinsing In the process, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which an organic solvent mixed rinse water obtained by mixing an organic solvent with the rinse water is used, and the organic solvent is mixed with the rinse water after being distilled or filtered. .

本発明の他の態様によれば、基板を回転させながら基板表面を洗浄する洗浄工程を有する半導体装置の製造方法において、前記洗浄工程は、前記基板に対して洗浄液を供給して前記基板表面を洗浄する工程と、前記基板に対してリンス水を供給して前記洗浄後の前記基板表面をリンスする工程と、前記リンス後の前記基板を乾燥させる工程と、を有し、前記基板表面をリンスする工程では、前記基板に対して純水を含む第1リンス水を供給する工程と、前記基板に対して有機溶媒を含む第2リンス水を供給して、前記基板表面上の前記第1リンス水を前記第2リンス水に置換する工程と、を有し、前記第2リンス水を供給する工程では、前記有機溶媒は蒸留または濾過がなされた後に用いられる半導体装置の製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device having a cleaning process of cleaning the substrate surface while rotating the substrate, the cleaning process supplies the cleaning liquid to the substrate to clean the substrate surface. Rinsing the substrate surface, and a step of rinsing the substrate surface after the cleaning by supplying rinsing water to the substrate and drying the substrate after the rinsing The first rinsing water containing pure water is supplied to the substrate, the second rinsing water containing an organic solvent is supplied to the substrate, and the first rinsing on the substrate surface is performed. Replacing the water with the second rinsing water, and providing the second rinsing water provides a method for manufacturing a semiconductor device used after the organic solvent is distilled or filtered. .

好ましくは、基板の洗浄後に使用するIPA等有機溶媒を蒸留して使用する。
好ましくは、前記蒸留は、洗浄装置の一部として設けられた蒸留部にて行う。
好ましくは、前記蒸留は、使用の都度行われる。
好ましくは、前記蒸留は、予め行い、容器に溜めて使用する。
好ましくは、基板の洗浄後に使用するIPA等有機溶媒を濾過して不純物を除去しながら使用する。
好ましくは、前記濾過で使用する濾過剤は、濾過膜や吸着剤とする。
好ましくは、前記濾過は、使用の都度行われる。
好ましくは、前記濾過は、予め行い、容器に溜めて使用する。
Preferably, an organic solvent such as IPA used after cleaning the substrate is distilled.
Preferably, the distillation is performed in a distillation section provided as a part of the cleaning device.
Preferably, the distillation is performed each time it is used.
Preferably, the distillation is performed in advance and stored in a container.
Preferably, the organic solvent such as IPA used after cleaning the substrate is filtered to remove impurities.
Preferably, the filtering agent used in the filtration is a filtration membrane or an adsorbent.
Preferably, the filtration is performed at each use.
Preferably, the filtration is performed in advance and stored in a container.

本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の装置内を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inside of the apparatus of the board | substrate cleaning apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る基板洗浄装置及び基板移載機を示す側面図である。It is a side view showing a substrate cleaning device and a substrate transfer machine concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態におけるコントローラによる制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow by the controller in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における薬液洗浄工程の基板洗浄装置の状態を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the state of the board | substrate cleaning apparatus of the chemical | medical solution cleaning process in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるリンス工程の基板洗浄装置の状態を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the state of the board | substrate cleaning apparatus of the rinse process in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における乾燥工程の基板洗浄装置の状態を示す平面図及び側面図である。It is the top view and side view which show the state of the board | substrate cleaning apparatus of the drying process in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における(a)蒸留・濾過済みIPAの第1の供給方法(b)蒸留・濾過済みIPAの第2の供給方法である。(A) First supply method of IPA after distillation / filtering in the embodiment of the present invention (b) Second supply method of IPA after distillation / filtration. 本発明の第2の実施形態におけるコントローラによる制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow by the controller in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板洗浄装置
12 基板洗浄装置本体
14 洗浄室
16 基板
18 支持具
20 回転機構
28 第1のノズル
30 第2のノズル
32 洗浄液供給部
34 リンス水供給部
36 IPA供給部
52 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate cleaning apparatus 12 Substrate cleaning apparatus main body 14 Cleaning chamber 16 Substrate 18 Support tool 20 Rotating mechanism 28 First nozzle 30 Second nozzle 32 Cleaning liquid supply part 34 Rinse water supply part 36 IPA supply part 52 Controller

Claims (1)

基板を回転させながら基板表面を洗浄する洗浄工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記洗浄工程は、
前記基板に対して洗浄液を供給して前記基板表面を洗浄する工程と、
前記基板に対してリンス水を供給して前記洗浄後の前記基板表面をリンスする工程と、
前記リンス後の前記基板を乾燥させる工程と、を有し、
前記基板表面をリンスする工程では、前記リンス水に有機溶媒を混合してなる有機溶媒混合リンス水を使用し、前記有機溶媒は蒸留または濾過がなされた後に前記リンス水に混合されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a manufacturing method of a semiconductor device having a cleaning step of cleaning a substrate surface while rotating the substrate,
The washing step includes
Supplying a cleaning liquid to the substrate to clean the substrate surface;
Rinsing the substrate surface after the cleaning by supplying rinsing water to the substrate;
Drying the substrate after the rinsing,
In the step of rinsing the substrate surface, an organic solvent mixed rinse water obtained by mixing an organic solvent with the rinse water is used, and the organic solvent is mixed with the rinse water after being distilled or filtered. A method for manufacturing a semiconductor device.
JP2008247190A 2008-09-26 2008-09-26 Method of manufacturing semiconductor device Pending JP2010080668A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008247190A JP2010080668A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008247190A JP2010080668A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of manufacturing semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010080668A true JP2010080668A (en) 2010-04-08

Family

ID=42210783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008247190A Pending JP2010080668A (en) 2008-09-26 2008-09-26 Method of manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010080668A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013080822A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 セントラル硝子株式会社 Method for preparing chemical for forming protective membrane
CN103367110A (en) * 2012-03-29 2013-10-23 大日本网屏制造株式会社 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013080822A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-06 セントラル硝子株式会社 Method for preparing chemical for forming protective membrane
JP2013138178A (en) * 2011-11-29 2013-07-11 Central Glass Co Ltd Preparation method of chemical solution for protective film formation
KR101773052B1 (en) 2011-11-29 2017-08-30 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 Method for preparing chemical for forming protective membrane
KR101920784B1 (en) 2011-11-29 2018-11-21 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 Method for preparing chemical for forming protective membrane
CN103367110A (en) * 2012-03-29 2013-10-23 大日本网屏制造株式会社 Substrate processing method and substrate processing apparatus
US9595433B2 (en) 2012-03-29 2017-03-14 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing method and substrate processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101506203B1 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method and storage medium
JP7220537B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
TWI753789B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR102414340B1 (en) Method and apparatus for cleaning semiconductor wafers
JP2009283956A (en) Method for manufacturing semiconductor device and substrate cleaning device
US10903091B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
WO2019138694A1 (en) Substrate processing method and substrate processing device
TWI809652B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2002050600A (en) Substrate-processing method and substrate processor
JP4791905B2 (en) Substrate cleaning method
JP2010080668A (en) Method of manufacturing semiconductor device
TW201841209A (en) Substrate, processing method thereof, apparatus, system, control device, and manufacturing method
TWI749295B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2010056208A (en) Substrate cleaning device
WO2022196384A1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment device
JP2008311266A (en) Manufacturing method of semiconductor device and substrate cleaning equipment
JP6441499B2 (en) Substrate processing method, substrate processing apparatus, substrate processing system, and storage medium
JP4541422B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2002066475A (en) Substrate washing apparatus
JP2002305173A (en) Substrate treating apparatus
WO2024190118A1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment device
JP2005166847A (en) Method and device for treating substrate
JP2004283803A (en) Substrate treating apparatus
JP2002270592A (en) Apparatus and method for treating substrate
JP2010056209A (en) Substrate cleaning device