JP2012138560A - 試料汚染方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の実施形態に係る試料汚染方法は、汚染物を含有する薬液を筺体内へ噴霧する工程と、噴霧により薬液が充満した筺体内へ半導体基板を搬入する工程と、薬液が充満した筺体内へ半導体基板を所定時間放置する工程と、所定時間経過後に、半導体基板を筺体内から搬出する工程と、を有する。
【選択図】図1
Description
(実施形態)
図1は、実施形態に係る試料汚染装置1の構成断面図である。図1に示すように、試料汚染装置1は、基板収容器10、噴霧容器(筺体)20、噴霧器30、スプレイチャンバ40を備える。なお、本実施形態では、基板Wの裏面WRに汚染物を含んだ薬液を付着させる場合について説明するが、薬液による汚染は、裏面WRに限定されるものではなく、半導体デバイスが形成された表面WHを汚染するようにしてもよい。なお、この実施形態に係る試料汚染装置1によれば、表面状態(膜種、形状、パターンの有無)によらず被汚染物である基板Wを汚染することができる。
基板収容器10は、汚染対象物である半導体基板W(以下、基板Wと称する)を収容する本体10Aと、本体10Aに基板Wの周辺部をカバーするカバーリング10Bとを備える。図2は、基板収容器10の上面図である。なお、図2では、カバーリング10Bを取り外した状態を図示している。
噴霧容器20は、後述する噴霧器30から噴霧される汚染物(例えば、金属や有機物)を含有する薬液を充満させるために密閉可能な構造となっている。また、噴霧容器20は、後述するHF(フッ化水素)および噴霧する薬液中に含有される酸やアルカリによる腐食を防止するため、これら薬品に対する耐食性を有する材料(例えば、ポリエチレン)で構成される。
天井20Aは、図3に示すように、波板2枚で形成され、かつ、波板の波が形成された方向(図3の矢印Bの方向)と天井20Aの傾斜方向とが直交するように配置されている。このように構成することで液滴の基板W上への落下をより効果的に防止できる。また、天井20Aは、取り外し可能となっているため、メンテナンス性(例えば、噴霧容器20内の清掃)が向上する。
導入管40aの一端より導入された液滴は、導入管40a内を進み、導入管40aの他端に達するが(図4の矢印A1参照)、この際、粒径が所定値以上の液滴は、質量が大きいために空気抵抗による影響が小さい。このため、粒径が所定値以上の液滴は、本体部40の内壁に衝突し(図4の矢印A2参照)、一定以上の大きさに凝集した後、本体部40bの内壁を伝ってドレイン管40dより本体部40bから排出される(図4の矢印A3参照)。
初めに、通常時における試料汚染装置1の操作について説明する。なお、操作開始時には、全てのバルブV1〜V5が閉まっているものとして説明する。
次に、HFを使用する場合の試料汚染装置1の操作について説明する。なお、操作開示時には、全てのバルブV1〜V5が閉まっているものとして説明する。
実施例の汚染試料は、図1で説明した試料汚染装置1の噴霧容器20内に銅(Cu)を溶解した希硝酸を噴霧器30(MEINHARD社製:同軸型ネブライザー)により噴霧して一定時間放置した後、直径300mmの基板W(Bare-Si基板)を載置した基板収容器10を噴霧容器20内に収容し一分間放置して作成した。なお、噴霧した希硝酸の粒子径は、約30μmである。また、この実施例では、スプレイチャンバ40は使用しなかった。
比較例に汚染試料は、直径300mmの基板W(Bare-Si基板)上にスプレーを使用して銅(Cu)を溶解した希硝酸を吹きかけて作成した。なお、希硝酸中の銅の溶解濃度は、実施例と同じである。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、基板Wの裏面WRだけでなく半導体デバイスが形成された表面WHを汚染するようにしてもよい。また、上記実施形態は、例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
Claims (7)
- 汚染物を含有する薬液を筺体内へ噴霧する工程と、
前記噴霧により前記薬液が充満した筺体内へ半導体基板を搬入する工程と、
前記薬液が充満した筺体内へ前記半導体基板を所定時間放置する工程と、
前記所定時間経過後に、前記半導体基板を前記筺体内から搬出する工程と、
を有することを特徴とする試料汚染方法。 - 汚染物を含有する薬液を筺体内へ噴霧する工程と、前記噴霧により前記薬液が充満した筺体内へ半導体基板を搬入する工程との間に、前記薬液の噴霧を停止する工程をさらに有することを特徴とする請求項1記載の試料汚染方法。
- 汚染物を含有する薬液を筺体内へ噴霧する工程の前に、
前記半導体基板を前記筺体内へ搬入し、前記筺体内へフッ化水素(HF)蒸気を導入して前記半導体基板上に形成されている酸化膜を除去して、前記半導体基板表面を親水性から疎水性に変化させる工程をさらに有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の試料汚染方法。 - 前記筺体内の天井面は、水平面から所定の角度傾斜していることを特徴とする請求項1乃至請求項3記載のいずれか1項記載の試料汚染方法。
- 前記筺体内へ噴霧される薬液は、スプレイチャンバにより粒径が所定値以上の液滴が除去されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の試料汚染方法。
- 前記噴霧により前記薬液が充満した筺体内へ半導体基板を搬入する工程の前に、所定時間放置する工程をさらに有することを特徴とする請求項1記載の試料汚染方法。
- 前記半導体基板を薬液が充満した筺体内へ半導体基板を搬入する際に、前記薬液を筺体内へ所定時間噴霧する工程をさらに有することを特徴とする請求項1記載の試料汚染方法。
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