JP2015211137A - 半導体素子の製造方法及び洗浄処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを向上させる。
【解決手段】洗浄装置内に搬送された基板上に薬液を供給する処理と、基板を回転する処理と、基板を前記洗浄装置から排出する処理とを含む基板の洗浄工程を複数回実行する半導体素子の製造方法であって、複数回の洗浄工程において、薬液の基板上への滴下開始位置を該基板において半導体素子が形成されている領域の上とし、かつ、滴下開始位置を少なくとも１回異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子の製造方法及び洗浄処理システムに関する。

半導体素子は、シリコンウェハなどの基板に対し洗浄、レジスト塗布、ドライエッチング、成膜などの工程を繰り返し、ウェハ平面上に素子を形成することで製造される。これらの工程の中には、薬液によって異物や金属不純物の除去、又は不要となったレジスト剥離を行う洗浄工程が数多く存在する。洗浄工程には主に、ウェハを複数枚保持し、まとめて薬液槽に浸漬するバッチ式洗浄方法と、ウェハを一枚ずつ搬送し薬液滴下をする枚葉式洗浄方法という２種類の方法がある。

枚葉式洗浄方法では、ウェハを一枚ずつ洗浄するため、ウェハからウェハへ異物や汚染が拡散する懸念が少ない一方、洗浄するための薬液をウェハへ滴下する際に局所的に微小な放電が発生し、ウェハ上に形成された素子やパターンが破壊されることがある。素子やパターンが破壊されると、その素子は不良品となるため製造コストの面で問題があった。微小な放電が発生する原因は、薬液やウェハが帯電した状態で薬液をウェハに滴下するとウェハと薬液間で電位差が生じ、微小な放電が発生するためである。このような帯電現象は洗浄する前にウェハが前工程の処理によって帯電する、または薬液が供給配管を通る際に摩擦によって帯電するなどの理由によって引き起こされる。

このような帯電による微小な放電を抑制する為に、軟Ｘ線を照射する洗浄乾燥装置が提案されている（特許文献１を参照）。ここでは、帯電したウェハに対して軟Ｘ線を照射してウェハの除電を行う。

特開平８−４５８８４号公報

上述の従来技術では、特別な装置や機構により枚葉式洗浄装置において薬液を基板に滴下する際に発生する微小な放電を抑制している。

これに対し本発明は、特別な装置や機構を用いずに、微小放電が半導体素子領域上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないように、薬液の滴下位置を制御する技術を提供し、歩留まりを向上させることを目的とする。

上記課題を解決する本発明の１つの側面は、洗浄装置内に搬送された基板上に薬液を供給する処理と、前記基板を回転する処理と、前記基板を前記洗浄装置から排出する処理とを含む基板の洗浄工程を複数回実行する半導体素子の製造方法に関連し、
該方法は、前記複数回の洗浄工程において、前記薬液の基板上への滴下開始位置を該基板において半導体素子が形成されている領域の上とし、かつ、前記滴下開始位置を少なくとも１回異ならせることを特徴とする。

本発明によれば、歩留まりを向上させることができる。

発明の実施形態における半導体素子の構造及び基板表面を示す図 発明の実施形態に対応する半導体素子の製造方法の一例を示す半導体ウェハの断面図 発明の実施形態に対応する半導体素子の製造工程の一例を示すフロー図 発明の実施形態に対応する枚葉式洗浄装置の構成を示す図。 発明の第１の実施形態に対応する洗浄方法を説明するための図 発明の第１の実施形態に対応する洗浄法による半導体素子の歩留まり比較を示すグラフ 発明の第２、第３、第４の実施形態に対応する洗浄方法を説明するための図 発明の第５、第６、第７の実施形態に対応する洗浄方法を説明するための図 発明の実施形態に対応する洗浄処理システムの構成例を示す図 発明の実施形態に対応する洗浄工程を管理するための管理テーブルのデータ構造の一例を示す図

［実施形態１］
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。まず、図１（ａ）は典型的な半導体素子の構造を示している。半導体素子は基板３の表面上にトランジスタ部２０１、素子分離部２０２、配線部２０３からなっている。トランジスタ部２０１はゲート絶縁膜２２１と多結晶シリコン膜２２２とを積層した構造となっており、配線部２０３からの電気信号をスイッチする機能や抵抗素子としての役割をもつ。また素子分離部２０２は基板３表面にシリコン酸化膜が局所的に埋め込まれる形で形成されており、トランジスタ部２０１同士を電気的に絶縁する。配線部２０３はトランジスタ部２０１同士を電気的に接続する、あるいは、外部の回路と電気的に接続する。配線部２０３はタングステンプラグ２２３、アルミニウム配線２２４からなっており、さらに表層には保護層２２７とその一部にはアルミニウム配線を露出させた開口部２２８がある。保護層２２７は配線部２０３やトランジスタ部２０１に湿気や異物が混入することを防ぐために設けられ、開口部２２８は外部の回路と接続するための電極パッドとなる。なお、所望の電気特性を得るため、図１の基板３にはイオン注入によってＰ型、Ｎ型の半導体領域が形成されなくてはならないが本図面では省略して記載している。

図１（ａ）に記載の半導体素子は典型的な構造を示したものであり、半導体素子に求められる電気特性や耐久性などの観点から、図１（ａ）に記載されたもの以外の構成があったとしても、同様に本発明を適用することができる。例えば、トランジスタ部２０１はゲート絶縁膜２２１、多結晶シリコン膜２２２の周囲にサイドウォールがあってもよいし、多結晶シリコン膜２２２表層にシリサイド（シリコン金属化合物）を用いてもよい。ここで、半導体素子は、１つの半導体チップとなりうる。

図１（ｂ）は半導体素子が形成された基板３の外観を示す。基板３表面には半導体素子領域４が形成されている。半導体素子領域４には、複数の半導体素子（各格子に対応）が密に並べられており、複数の半導体素子を基板３上で一括製造できるようになっている。また、基板３には、位置決めに利用される切り欠き（ノッチ）５が設けられている。当該ノッチ５は、後述の図４に示す枚葉式洗浄装置のチャンバー１１内のチャックベース２１に設けられた基板３を外周から支持するためのチャックピン２２と係合し、これにより基板３の位置が決定される。なお、ノッチとの連携により位置決めする機構はチャックピン２２ではなく、別の機構であってもよい。即ち、チャックピン２２以外にノッチと係合する特定の突起部をチャックベース２１上に設けてもよい。さらに、チャックベース２１が回転を開始する際の基板３のノッチの位置は、チャンバー内の所定の基準点との相対的な位置関係において常に同一とすることが望ましい。これにより、回転を開始する際の基板３のノッチの位置が複数の洗浄工程において常に同一となる。

次に図２（ａ）〜（ｆ）に、前述の半導体素子を基板３から製造される工程を説明する。図３は、図２（ａ）から（ｆ）における各製造工程を示すフロー図である。

図２（ａ）では基板３にシリコン酸化膜２０５とシリコン窒化膜２０６が積層され、局所的にトレンチ２０７が形成されている。当該の形状を製造するために、３０１．基板に付着する金属汚染やパーティクルを除去するための洗浄工程、３０２．シリコン酸化膜２０５の成膜工程、３０３．シリコン窒化膜２０６の成膜工程、３０４．マスクを形成するフォトレジストの塗布と露光・現像処理工程、３０５．ドライエッチング工程、３０６．フォトレジストの剥離工程が実施される。

図２（ｂ）では上記のトレンチ２０７にシリコン酸化膜が埋め込まれ、さらに不要となるシリコン酸化膜２０５、シリコン窒化膜２０６が除去され、素子分離部２０２が形成されている。当該の形状を製造するために、３１１．シリコン酸化膜の成膜、３１２．余分なシリコン酸化膜を研磨、除去する化学機械研磨（ＣＭＰ）工程、３１３．シリコン窒化膜剥離工程、３１４．シリコン酸化膜剥離工程が実施される。素子分離部２０２は基板３に対して局所的に埋め込み酸化膜を形成した領域であり、のちの工程で形成される複数のトランジスタ部をそれぞれ電気的に絶縁するためのものである。

図２（ｃ）では素子分離部２０２が形成された基板３にトランジスタ部２０１が形成されている。当該の形状を製造するために、３２１．基板に付着する金属汚染やパーティクルを除去するための洗浄工程、３２２．ゲート絶縁膜２２１の成膜工程、３２３．多結晶シリコン膜２２２の成膜工程、３２４．マスクを形成するフォトレジストの塗布と露光・現像処理工程、３２５．ドライエッチング工程、３２６．フォトレジストの剥離工程が実施される。上記の工程を経ると、ゲート絶縁膜２２１と多結晶シリコン膜２２２が積層されたトランジスタ部２０１が形成される。図示してはいないが、トランジスタ部の電気特性を得るため、イオン注入や熱処理などの工程を入れてもよい。具体的には基板３の表面をＰ型、またはＮ型とさせるためのウェル注入、トランジスタ部の電気抵抗を下げるソースドレイン注入、ホットキャリアを抑制するためのハロー注入、またはこれらイオン注入後にイオンの活性化のための熱処理工程など半導体素子の製造工程で一般に使用される工程が含まれていてもよい。

図２（ｄ）では素子分離部２０２とトランジスタ部２０１が形成された基板３表面に層間絶縁膜２０４とその内部に基板３との電気的接続をするタングステンプラグ２２３が形成されている。当該の形状を製造する為に、３３１．基板３に付着する金属汚染やパーティクルを除去するための洗浄工程、３３２．層間絶縁膜２０４の成膜工程、３３３．マスクを形成するフォトレジストの塗布と露光・現像処理工程、３３４．ドライエッチング工程、３３５．フォトレジストの剥離工程、３３６．タングステン成膜工程、３３７．余剰なタングステンを除去するタングステンＣＭＰ工程が実施される。

図２（ｅ）では素子分離部２０２とトランジスタ部２０１、タングステンプラグ２２３が形成された基板３表面にアルミニウム配線２２４が形成されている。アルミニウム配線２２４はアルミニウム層２２５だけで構成されてもよいが、アルミニウム層２２５の上層と下層にバリアメタル層２２６があることが望ましい。これはエレクトロマイグレーションの抑制のため、またはアルミニウム層２２５をドライエッチングする際のハードマスクとして使用する観点から使用される（図２（ｅ）以降ではアルミニウム層２２５の上層と下層をバリアメタル層２２６で形成したものを図示している）。バリアメタル層２２６は例えばＴｉとＴｉＮ積層構造で形成される。またアルミニウム層２２５もアルミニウム以外にも配線としての電気抵抗を下げるため銅などを含有していてもよい。当該の形状を製造する為に、３４１．基板３に付着するパーティクルを除去するための洗浄工程、３４２．アルミニウム層２２５・バリアメタル層２２６の成膜工程、３４３．マスクを形成するフォトレジストの塗布と露光・現像処理工程、３４４．ドライエッチング工程、３４５．フォトレジストの剥離工程、が実施される。

図２（ｆ）では半導体素子の完成形を示している。図２（ｆ）では、図２（ｄ）、図２（ｅ）で示された工程を所望の回数だけ繰り返して、層間絶縁膜２０４中にタングステンプラグ２２３とアルミニウム配線２２４が積層してなる配線部２０３が形成されている。タングステンプラグ２２３とアルミニウム配線２２４の積層される繰り返し回数は、半導体素子の特性を得るための回路を作成するために必要な回数だけ実施される（図２（ｆ）では２回繰り返して形成された配線部を示している。）。

さらに、最上層に形成されたアルミニウム配線２２４は保護層２２７に覆われ、一部のアルミニウム配線上部のみが開口部２２８として露出している。開口部２２８は半導体素子が外部の回路と接続する際にワイヤーボンディングにより電気的に接続する部分となる。以上の工程を経て、基板３に半導体素子を製造することができる。

図３に示す通り、半導体素子の製造には複数回の洗浄工程（３０１、３２１、３３１、３４１）を有する。本発明は上記洗浄工程のうち、枚葉式洗浄装置（後述）を使用する全ての洗浄工程に適用できる。また上記の実施形態で記載した洗浄工程の他にも枚葉式洗浄装置を使用する工程であれば本発明を適用することは可能である。たとえばフォトレジストの剥離工程を所定の剥離液を用いて枚葉式洗浄装置で実施する場合にも適用することができる。

次に本発明で必要となる洗浄工程を実施するための枚葉式洗浄装置について構造と動作を説明する。図４（ａ）は枚葉式洗浄装置の内部にあるチャンバーの構造を示したものである。枚葉式洗浄装置は外部から基板３を搬送ロボット（図示せず）にてチャンバー１１に搬送する。チャンバー１１は搬送された基板３を支持、回転する機構を持ち、支持された基板３に薬液を滴下し、基板全体を薬液に浸漬する処理を行うことができる。チャンバー１１内にはチャックベース２１があり、この上部に基板３を載置することができる。チャックベース２１には基板３を外周から支持するためのチャックピン２２があり、基板３を支持したまま回転することができる。チャックベース２１の近くには、基板３表面へ薬液を滴下し洗浄を行う洗浄部として機能する薬液ノズル２３が設置されている。薬液ノズル２３には薬液を運ぶチューブがあり、チャンバー１１の外部にある薬液タンク（不図示）より薬液が加圧されて薬液ノズル２３へ運ばれ、薬液ノズルの先端にある滴下口２４から薬液を基板３へ滴下することができる。また、図示していないが、基板３から薬液を除去するために純水を滴下する純水ノズルも搭載している。

図４（ｂ）は、チャンバー１１内を上面から描き、薬液ノズル２３の動きの一例を示した図である。薬液ノズル２３は、処理される基板３に対し平行な方向に、薬液ノズル２３のチャックベース２１における設置位置４０１を基準として旋回する機構を有し、通常は薬液が滴下される滴下口２４が待機位置８０に収まるように載置されているが、当該の旋回機構により滴下口２４が基板３平面の中心位置８１や外周部８２に移動できる。また、中心位置８１を超えた外周部８２と反対側の外周部にも移動することができる。薬液ノズル２３は滴下口２４を基板３の中心位置８１など所望の位置に旋回したあと、薬液タンクより薬液が供給され滴下口２４から基板３表面に薬液を滴下できる。また、上述の純粋ノズルもチャンバー１１内にあり、薬液ノズル２３と同様の旋回機構により基板３の表面に純水を滴下することができる。

なお、本実施形態では、薬液の滴下開始位置をチャックベース２１上の異なる位置において行うこととしているが、薬液ノズル２３は設置位置４０１を中心として旋回するため、薬液ノズル２３の待機位置８０からの回転角度（Ｒｄ）により滴下開始位置を表すことができる。なお、Ｒｄは、基板３上で半導体素子が形成される範囲内の値をとる。また、回転角度によらず、薬液の滴下開始位置を例えばチャックベース２１の中心を原点とする二次元座標系における座標（ｘ、ｙ）で表してもよい。

枚葉式洗浄装置において複数回実行される洗浄工程での動作について詳細を述べる。１回の洗浄工程は以下の（１）から（７）までの工程で実施される。
（１）基板３をチャックベース２１上へ搬送して、位置決めしたのちに固定し、
（２）滴下口２４を基板３の中心位置８１へ移動し、
（３）基板３を平面方向に回転し、
（４）滴下口２４から基板３表面上の中心位置８１へ薬液を一定時間滴下し、
（５）純水ノズルから純水を基板３表面に滴下して薬液を除去し、
（６）基板３の回転数を上げて付着している純水を振切り基板３を乾燥させ、
（７）基板３をチャックベース２１から取り外し、チャンバー１１の外に搬出する。

なお、本実施形態においては、（１）〜（７）の順序で洗浄工程を実施する例を記載しているが、工程の順序をこれに限定しなくとも本発明の効果を得ることはできる。例えば、（４）の工程を複数回実施してもよい。また、（３）の工程における回転の開始は（４）の工程の後でもよい。

以下、具体的に発明の実施形態に対応する枚葉式洗浄装置での洗浄方法について説明する。図５は、当該洗浄方法を説明する図である。まず図５（ａ）は図４（ｂ）をもとに枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いている。基板３の表面には、半導体素子を形成する製造工程のうち任意の工程まで経て所定構造を有することとなった半導体素子領域４が形成されている。基板３は外部より搬送ロボットに搬送されたのち、ノッチ５に基づき位置決めされ、チャックピン２２に支持され、矢印で示す平面方向に回転している。回転数は、滴下した薬液が均一に基板３全体に広がる回転数であればよく、例えば１００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの範囲内とする。

枚葉式洗浄装置によって達せられる一回目の洗浄工程では、薬液ノズル２３の旋回により、滴下口２４は基板３上の半導体素子領域４の上部にある一回目の滴下位置８３に位置させられる。一回目の滴下位置８３は、回転している基板３表面へ薬液を滴下した際に基板３全体が薬液で浸される位置、例えば基板３表面のほぼ中心、あるいは、中心近傍の位置がよい。その後、一回目の滴下位置８３に滴下口２４から基板３上へ薬液を滴下し、基板３上の半導体素子領域４に滴下した薬液を触れさせる。薬液の滴下は所望の時間だけ連続して滴下したのちに停止する。続いて純水ノズルから基板３へ純水を滴下し、基板３に付着した薬液を除去する。薬液の除去に必要な時間だけ純水を滴下した後、純水の滴下を停止する。そのあと基板３を乾燥するために１０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍの回転速度で回転させ、純水を振切る。その後搬送ロボットによりチャンバー１１から基板３が排出され、1回目の洗浄工程（図３では工程３０１）が終了する。図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、基板３は成膜、フォトリソグラフィ、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。

二回目の洗浄工程３２１の実施方法を、図５（ｂ）を参照して説明する。図５（ｂ）では図５（ａ）に記載の一回目の洗浄工程３０１と同様に基板３が載置され回転している。薬液ノズル２３の旋回により滴下口２４は、基板３上の半導体素子領域４の上にある二回目の滴下位置８４に移動する。二回目の滴下位置８４は、半導体素子領域４の上に位置し、かつ一回目の滴下位置８３と異なる位置であれば、どの位置でもよい。なお、図５（ｂ）では滴下位置８４を基板３の特定の半導体素子上に示しているが、これは基板３の当該位置に薬液を滴下することを意味するのではなく、あくまでチャックベース２１との関係で滴下開始時の滴下口２４の位置を示すものである。以下、回転している基板３に対して薬液を滴下する場合の図について同様である。滴下位置８４に薬液が滴下され、基板３の表面全体を薬液による洗浄が行われる。この際、二回目の滴下位置８４と一回目の滴下位置８３が異なるため、薬液が滴下開始された時に基板３の平面上で薬液が最初に触れる位置が一回目の洗浄工程と二回目の洗浄工程で異なる。以降は一回目の洗浄工程３０１と同様に純水滴下による薬液の除去、基板３の乾燥が実施されて、二回目の洗浄工程３２１が達せられる。

三回目以降の洗浄工程の実施方法を図５（ｃ）を参照して説明する。図５（ｃ）は滴下口２４の位置が図５（ａ）、図５（ｂ）と異なりｎ回目の滴下位置８５としており、それ以外は上記の1回目の洗浄工程と同じである。ｎ回目の滴下位置は、半導体素子領域４の上であり、かつそれ以前の（ｎ―１）回目の洗浄工程での滴下位置（例えば五回目の滴下位置であれば、一回目から四回目までの滴下位置）と異なる位置で薬液を滴下している。この際、ｎ回目の滴下位置とそれまでの洗浄工程での滴下位置がそれぞれ異なるため、薬液が滴下開始された時に、基板３の平面上で薬液が最初に触れる位置が複数回の洗浄工程それぞれで異なっている。

以上のように本実施形態は、複数の洗浄工程を有する半導体素子製造工程において、基板３表面へ薬液が最初に滴下する位置を半導体素子領域４の上とし、かつその滴下開始位置を各洗浄工程で異ならせることを特徴とする。なお、半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせるために、各洗浄工程における基板３の回転速度、回転開始から滴下開始までの待機時間を同一とすることができる。基板３は複数の洗浄工程においてチャックベース２１上でノッチ５により同一位置に位置決めされるので、各工程における回転速度と待機時間を共通とすることにより、回転している基板３に対して薬液を滴下した場合であっても、異なる場所に薬液を滴下することができる。特に、薬液ノズル２３の滴下口２４の位置がチャックベース２１上で異なっているにも関わらず、基板中心（回転中心）からの半径方向の距離が一致する場合であっても、基板３上の異なる位置に滴下することが可能となる。

上記のような実施形態によれば、薬液が滴下され、その薬液と基板３が最初に触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがない。したがって、半導体素子でのパターン破壊や静電破壊が一つの半導体素子に集中して発生する事を抑制できるため歩留まりが向上する。さらには滴下開始位置を半導体素子領域上とすることで、基板３を支持するチャックピン２２に滴下された薬液が接触、飛散し、飛散した薬液がチャンバー１１内部を汚す、又はチャンバー１１内の部品を劣化させることを抑制できる。したがって枚葉式洗浄装置のメンテナンス性が向上し、維持するための費用を低く抑えることができる。また軟Ｘ線発生装置のような特殊な機構を装置に備える必要がないため、装置が大規模になることはない。

本実施形態では複数回の洗浄工程の全てで滴下位置を異ならせたが、必ずしも製造工程に含まれる全ての枚葉洗浄装置での洗浄工程で実施しなくてもよく、複数の洗浄工程において滴下位置を他の洗浄工程の滴下位置と少なくとも１回異ならせることができれば効果を得ることができる。

本実施形態によって得られる効果を図６に示す。図６はシリコンウェハ上に半導体素子を形成する際に本発明を適用した場合と適用しない場合による半導体素子の歩留まりの比較を示している。図６に示される「非適用」は、枚葉式洗浄装置での薬液滴下位置を常にウェハ表面の中心部として洗浄工程を実施したものであり、「適用」はウェハ表面の薬液滴下位置を洗浄工程毎に異なる位置で洗浄工程を実施したものである。また本発明の効果を検証するために、ウェハ中の位置により「中央チップ」と「周辺チップ」と分類している。「非適用」においては「中央チップ」で歩留まりが「周辺チップ」に比べて低下しているのに対し、「適用」では「中央チップ」が「周辺チップ」と同等にまで改善されていることがわかる。

また本実施形態では、一つの洗浄工程において薬液を滴下し、一定時間を経て停止する動作を一度だけ行っている。しかし、一つの洗浄工程を実施する間に複数回、薬液の滴下を行っても、本発明の効果を得ることはできる。その場合に、一つの洗浄工程の間で実施される複数回の薬液の滴下位置を、それぞれ異ならせることでさらに本発明の効果を得ることができる。

なお、本実施形態（これ以降の実施形態についても同様）に対応する洗浄方法を、図２（ａ）から（ｆ）で述べた半導体素子の製造工程のうち、特にトランジスタ部２０１形成以降に実施される洗浄工程３３１及び３４１に対して適用してもよい。この場合、洗浄工程において薬液が基板３に触れる際に微小な放電が基板３表面上の一つの半導体素子に集中して発生することを抑制することができる。またトランジスタ部形成後に本発明の洗浄処理を行うことでトランジスタ部が放電を受けて静電破壊する懸念を低減することができ、半導体素子の歩留まりが向上する。

［実施形態２］
以下、発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

図７（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に対応する洗浄方法を説明するために枚葉式洗浄装置の内部を示した図である。図７（ａ）は図５（ａ）と同様に枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いたものであり、ノッチ５に基づき位置決めされた基板３がチャックピン２２に支持され、矢印で示す平面方向に回転している。本実施形態における一回目の洗浄工程では、薬液ノズルの旋回により滴下口２４は、基板３上の半導体素子領域４の上にある一回目の滴下位置８３に位置させられる。本実施形態の一回目の洗浄工程では、一回目の滴下位置８３にある滴下口２４から基板３上へ薬液を滴下したのち、薬液の滴下を継続したまま薬液ノズル２３を旋回させて滴下口２４を基板３表面の中心方向（中心位置８１）に向かって移動する。滴下位置８３は、半導体素子領域４の上であって、基板３表面の中心位置８１からずれた位置であれば、任意の位置とすることができる。また、薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。続いて実施される純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程（図３では工程３０１）が終了する。

図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、基板３は成膜、フォトリソグラフィ、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。二回目以降の洗浄工程の実施方法は図７（ｂ）を参照して説明する。図７（ｂ）は滴下口２４の位置が図７（ａ）と異なりｎ回目の滴下位置８５に位置させられている以外は図９（ａ）と同じである。ｎ回目の滴下位置８５は、半導体素子領域４の上であり、かつ、それ以前の（ｎ―１）回目の洗浄工程での滴下口２４の位置（例えば五回目の滴下位置であれば、一回目から四回目までの滴下位置）と異なる任意の位置とする。続いて、薬液を滴下したまま薬液ノズル２３を旋回させて滴下口２４を基板３表面の中心位置８１に移動する。薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。薬液による洗浄のあとは一回目の洗浄工程と全く同じであるため省略する。こうして二回目以降の洗浄工程が達せられる。なお、半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせるために、各工程における基板３の回転速度、回転開始から滴下開始までの待機時間を同一とすることができる点は実施形態１と同様である。

以上のように本実施形態においては、複数の洗浄工程を有する半導体素子製造工程において、基板３表面へ薬液が最初に滴下する位置を半導体素子領域４上とし、滴下したまま基板３の中心位置へ薬液ノズル２３を旋回させ、かつその滴下開始位置を洗浄工程ごとに異ならせることを特徴とする。これにより、薬液と基板３が触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。また、薬液を滴下したまま薬液ノズル２３を旋回させて滴下口２４を基板３表面の中心位置８１に移動するため、基板３表面での洗浄やエッチングを基板３表面全体で均一実施することができる。

［実施形態３］
以下、発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態は、第１及び第２の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

図７（ｃ）は、本実施形態に対応する洗浄方法を説明するために枚葉式洗浄装置の内部を示した図である。図７（ｃ）は図５（ａ）と同様に枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いたものであり、ノッチ５に基づき位置決めされた基板３がチャックピン２２に支持され、矢印で示す平面方向に回転している。本実施形態における一回目の洗浄工程では、薬液ノズルの旋回により滴下口２４は基板３上の半導体素子領域４上にある一回目の滴下位置８３に位置させられる。ここで一回目の滴下位置８３は基板３表面の中心近傍の領域８６に内包される位置に設定されればよく、基板３表面の中心位置とは限らない。また、薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。続いて実施される純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程が達せられる。

図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、成膜、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。二回目以降の洗浄工程では、滴下口２４の位置が一回目の滴下位置８３と異なるｎ回目の滴下位置８５に位置させられている以外は、一回目の洗浄工程と同じである。ここでｎ回目の滴下位置８５も基板３の中心近傍の領域８６に内包される位置とする。なお、半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせるために、各工程における基板３の回転速度、回転開始から滴下開始までの待機時間を同一とすることができる点は実施形態１と同様である。

本実施形態の洗浄工程においては、薬液を滴下する際には滴下口２４は基板３表面上の半導体素子領域４上であり、かつ中心近傍の領域内の位置（領域８６内の位置）に設定されている。さらに、その滴下開始位置を洗浄工程ごとに異ならせることを特徴とする。上記のような実施形態を使用すると、基板３へ滴下される薬液が基板３表面全体に均一に接するために洗浄やエッチングなど所望の効果を基板３全体に均一に実施することができる。また滴下された薬液が基板３を支持するチャックピン２２により跳ね上がりチャンバー１１内を不用意に薬液にさらされることを抑えることができるため、チャンバー１１内の部品や器具が薬液によって劣化することを抑えることができる。

なお、本実施例でいう中心近傍の領域８６は、求められる効果（例えばエッチング膜厚、異物除去効果のウェハ面内での均一性、薬液の跳ね上がり）を得ることができる範囲であればよく、例えば基板３の半径の２分の１〜４分の１程度の円内であれば十分に効果を得ることができる。

［実施形態４］
以下、発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、第１乃至第３の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

図７（ｄ）に本実施形態に対応する洗浄方法を説明するために枚葉式洗浄装置の内部を表したものである。図７（ｄ）は図５（ａ）と同様に枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いたものであり、ノッチ５に基づき位置決めされた基板３がチャックピン２２に支持され、図の平面方向に回転している。本実施形態における一回目の洗浄工程では、薬液ノズルの旋回により滴下口２４は基板３上の半導体素子領域４の上部にある一回目の滴下位置８３に位置させられる。一回目の滴下位置８３にある滴下口２４から基板３上へ薬液を滴下する。薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。続いて実施される純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程が終了する。図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、成膜、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。

二回目以降の洗浄工程は、滴下口２４の位置がｎ回目の滴下位置８５に位置させられている。ｎ回目の滴下位置８５は、半導体素子領域４の上であり、それ以前の（ｎ―１）回目の洗浄工程での滴下口２４の位置（例えば五回目の滴下位置であれば、一回目から四回目までの滴下位置）より、基板３の半径方向に異ならせた位置に決定される。

すなわち、図７（ｄ）において、基板３表面上の中心から一回目の滴下位置８３までの間隔をＲ１（図１１においてはＲ１＝０とし図示していない）、基板３表面上の中心位置から二回目の滴下位置８４までの間隔をＲ２、基板３表面上の中心位置からｎ回目の滴下位置８５までの間隔をＲｎとすると、Ｒ１、Ｒ２、・・・、Ｒｎは全て異なる値となるように滴下位置を決定する。

ｎ回目の滴下位置８５へ滴下口２４を移動させたのち、薬液を滴下する。薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち、薬液滴下の停止、薬液による洗浄のあとの純水滴下による薬液の除去、基板３の回転による乾燥は一回目の洗浄工程と同様に実施される。

本実施形態の洗浄工程においては、薬液を滴下する際には滴下口２４は基板３表面上の半導体素子領域４上であり、かつ滴下開始位置を各洗浄工程で半径方向に異ならせることを特徴とする。このように位置を決めるのは、滴下位置が互いに異なっていても中心との距離が同一の場合、基板が回転しているために同一位置に滴下される可能性があるからである。本実施形態では、半径方向で異なる滴下位置とすることで、回転する基板３に対して同一位置に滴下してしまう状況を回避することができる。なお、半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせるために、各工程における基板３の回転速度、回転開始から滴下開始までの待機時間を同一としてもよい点は実施形態１と同様である。更には、本実施形態の方法によって、基板３が位置決めされていない場合においても、確実に半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせることが可能である。

本実施形態においても、薬液と基板３が触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。また基板３表面の半径方向に洗浄工程での滴下位置を異ならせることで、洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置に特別な機構や改造を必要とすることがなく、装置が大規模になることを防ぐことができる。

［実施形態５］
以下、発明の第５の実施形態を説明する。本実施形態は、第１乃至第４の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

図８（ａ）は本実施形態に対応する洗浄方法を説明するために枚葉式洗浄装置の内部を表したものである。図８（ａ）は図５（ａ）と同様に枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いたものであり、ノッチ５に基づき位置決めされた基板３がチャックピン２２に支持され、矢印で示す平面方向に回転している。本実施形態における一回目の洗浄工程では、薬液ノズルの旋回により滴下口２４は基板３上の半導体素子領域４の上部にある滴下位置８７に位置させられる。

本実施形態における一回目の洗浄工程では、基板３はチャックピン２２に固定されて基板回転数Ｆ１［ｒｐｍ］で回転している。回転数は薬液を滴下した際に均一に薬液が広がるか、滴下された薬液がチャックピン２２に触れて跳ね上がらない範囲で決定される、より好ましくは３０ｒｐｍから１０００ｒｐｍ程度がよい。

滴下位置８７にある滴下口２４から基板３上へ薬液を滴下する。薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。続いて実施される純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程が終了する。

図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、成膜、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。二回目以降の洗浄工程について一回目の洗浄工程と同様、図８（ａ）を参照して説明をする。基板３がチャックピン２２に固定され、それまでの洗浄工程と異なる回転数Ｆｎで回転している。Ｆｎはｎ回目の洗浄工程における基板３の回転数であり、ｎは洗浄工程の処理順を示している（例えば一回目の洗浄工程では基板３の回転数をＦ１、二回目の洗浄工程では基板３の回転数をＦ２と表す）。ここで、基板回転数Ｆ１、Ｆ２、・・・、Ｆｎは、それぞれ異なる値とする。すなわち、本実施形態では洗浄工程ごとに基板３の回転数を異ならせることを特徴とする。

基板回転数Ｆｎで回転している基板３に対し、滴下位置８７にある滴下口２４から基板３上へ薬液を滴下する。薬液の滴下は所望の時間だけ滴下したのち停止する。薬液による洗浄のあとの純水滴下による薬液の除去、基板３の回転による乾燥は一回目の洗浄工程と同様に実施される。

本実施形態においては、滴下開始する位置を半導体素子領域４上とし、かつ、回転している基板３へ滴下口２４から薬液が滴下される際の基板３の回転数を各洗浄工程でお互いに異ならせることを特徴とする。

なお、半導体素子領域４上での滴下位置をより確実に異ならせるために、各工程における基板３の回転開始から滴下開始までの待機時間を同一とする。また、特に、回転数Ｆ１からＦｎを、待機時間との関係で回転開始から滴下開始までの回転数が互いに倍数又は約数の関係となるように設定してもよい。例えば、Ｆ１が６０ｒｐｍでＦ２が１２０ｒｐｍで、待機時間を１秒の場合を考える。尚、回転開始から回転数が安定するまでの立ち上がり時間はここでは説明の簡単のため無視する。このときＦ１の場合は、基板３が１回転したところで滴下開始タイミングとなり、Ｆ２の場合は基板３が２回転したところで滴下開始タイミングとなる。この場合の具体例を図８（ｂ）を参照して説明する。

図８（ｂ）は、薬液の滴下位置と複数回ある洗浄工程で薬液が基板３に触れる位置の関係を説明するための図である。なお、図８（ａ）と同様に、基板３には半導体素子領域４が形成されているが、図８（ｂ）では基板３上に薬液が触れる位置を明示するため、半導体素子領域４は省略している。図８（ｂ）では、基板上に位置される滴下口２４（図示せず）を滴下位置８７に固定し、基板回転数Ｆ１とした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬ１、基板回転数Ｆ２とした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬ２、基板回転数Ｆｎとした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬｎとしている。また、滴下位置８７、基板中心Ｏ、滴下位置Ｌｎとで成す角をθｎ［°］とする。例えば、滴下位置８７と基板中心とＬ１とで成す角をθ１とする。

滴下位置８７にある滴下口２４から基板３へ薬液を滴下した際に、滴下口２４と基板３に一定の距離があるため、滴下開始から基板３に接触するまでにわずかな時間が生じる。この滴下開始から接触するまでの時間をｔ［ｓｅｃ］とすると、基板回転数Ｆｎとθｎは以下の関係にある。
θｎ＝ｔ×（Ｆｎ／６０）×３６０ （０°≦θｎ＜３６０°）
従って、基板回転数が変化した場合、回転している基板３に滴下開始から基板３に接触するまでの時間に基板３の回転速度が異なるため、薬液が基板３に接触する位置Ｌ１、Ｌ２、・・・、Ｌｎが異なる。図１３においては、Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆｎとして記載しており、そのため、θ１＜θ２＜θｎとなる。したがって、滴下された薬液が基板３に触れる位置は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌｎの順で滴下位置８７から離れた位置となる。

上記のような実施形態を使用すると、複数回実施される洗浄工程において薬液と基板３が触れる瞬間に発生する微小な放電が基板３の異なる位置で発生させることができる。したがって半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。なお、図８（ａ）、図８（ｂ）おいて滴下位置８７は洗浄工程の順に関わらず固定としたが、滴下位置８７を洗浄工程ごとに異ならせてもさらなる効果を得ることができる。

［実施形態６］
以下、発明の第６の実施形態を説明する。本実施形態は、第１乃至第４の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

第５の実施形態と同様に図８（ａ）を参照して本実施形態について説明をする。一回目の洗浄工程において、枚葉式洗浄装置内の構成は第５の実施形態と全く同様である。本実施形態における一回目の洗浄工程では、基板３が回転を開始し所定の待機時間Ｔ１［ｓｅｃ］を経過したのちに滴下位置８７にある滴下口２４から薬液が基板３へ滴下される。待機時間Ｔ１は基板が十分に安定した回転数に到達していればよく、０．５秒から１０秒程度が望ましい。薬液の滴下後に続く純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程が終了する。図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、成膜、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。

二回目以降の洗浄工程について一回目の洗浄工程と同様、図８（ａ）を参照して説明をする。チャックピン２２に固定された基板３が回転を開始し、それまでの洗浄工程と異なる待機時間Ｔｎ［ｓｅｃ］を経過したのちに滴下位置８７にある滴下口２４から薬液が基板３へ滴下される。ｎは洗浄工程の処理順を示している（例えば一回目の洗浄工程では待機時間をＴ１、二回目の洗浄工程では待機時間をＴ２と表す）。薬液の滴下後に続く純水滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は一回目の洗浄工程と同様に実施される。

本実施形態においては、基板３が回転を開始し滴下口２４から薬液が滴下される待機時間を複数回ある洗浄工程で互いに異なる時間とすることを特徴とする。図８（ｃ）を参考にしてその詳細を説明する。図８（ｃ）において、薬液の滴下位置と複数回ある洗浄工程で薬液が基板３に触れる位置の関係を示す（図８（ｂ）と同様に基板３には半導体素子領域４が形成されているが、本図では基板３上に薬液が触れる位置を明示するため、半導体素子領域４は省略している。）。図８（ｃ）では、基板上に位置される滴下口２４（図示せず）を滴下位置８７に固定し基板３の回転数も各洗浄工程で同じとした場合について記載する。待機時間Ｔ１とした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬ１、待機時間Ｔ２とした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬ２、待機時間Ｔｎとした場合の薬液が基板３に触れる位置をＬｎとしている。また、Ｌ１と基板中心とＬｎとで成す角をφｎ［°］とする（例えば、Ｌ１と基板中心とＬ２とで成す角をφ２とする。）。

基板３の回転数をＦ［ｒｐｍ］とすると、待機時間Ｔｎとφｎは以下の関係にある。
φｎ＝（Ｔｎ―Ｔ１）×（Ｆ／６０）×３６０ （０°≦φｎ＜３６０°）
従って、待機時間Ｔｎが変化した場合、一回目の洗浄工程で薬液が基板３に接触する位置Ｌ１と以降の接触位置Ｌ２、・・・、Ｌｎが異なる。図８(ｃ)では、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔｎとしり、そのためφ２＜φｎとなる。したがって、滴下された薬液が基板３に触れる位置は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌｎの順で滴下位置８７から離れた位置となる。

上記のような実施形態を使用すると、薬液が滴下される時間が各洗浄工程で異なるため回転している基板３に薬液が滴下されると、薬液と基板３が触れる基板３上の位置がそれぞれ異ならせることができる。薬液が基板３に触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。また、洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置に特別な機構や改造を必要とすることがなく、装置が大規模になることを抑えることができる。なお、図８（ａ）、図８（ｃ）において滴下位置８７は洗浄工程の順に関わらず固定としたが、滴下位置８７を洗浄工程ごとに異ならせてもさらなる効果を得ることができる。

［実施形態７］
以下、発明の第７の実施形態を説明する。本実施形態は、第１乃至第４の実施形態に基づく半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程に対して適用され、該洗浄工程における処理を具体化したものである。洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置の構成も図４に示したものと同様である。

図８（ｄ）は本実施形態に対応する洗浄方法を説明するために枚葉式洗浄装置の内部を表したものである。図８（ｄ）は図５（ａ）と同様に枚葉式洗浄装置内にあるチャンバー１１を上面から描いたものであり、基板３がチャックピン２２に支持されている。図５（ａ）と異なる点は基板３が回転せず静止している点である。本実施形態における一回目の洗浄工程では、薬液ノズルの旋回により滴下口２４は基板３上の半導体素子領域４の上部にある一回目の滴下位置８３に位置させられる。本実施形態の洗浄工程においては、基板３は静止したまま薬液の滴下を開始し、一定時間滴下したのちに基板３を矢印で示す平面方向への回転を開始する。薬液の滴下開始から基板３の回転開始までは望ましくは短い時間で実施することが望ましい。例えば、０．１秒から１秒の範囲で設定する。基板３が回転を開始したのちも薬液の滴下を所望の時間だけ行い、そののち滴下を停止する。続いて実施される純水の滴下、基板３の回転による乾燥、基板３の排出は実施形態１に記載した方法と全く同じであるため省略する。以上により、一回目の洗浄工程が終了する。図３にあるように、一回目の洗浄工程３０１が終了したのち、成膜、ドライエッチングなど他装置での工程を経て、二回目の洗浄工程３２１に到達する。

二回目以降の洗浄工程は、滴下口２４の位置がｎ回目の滴下位置８５に位置させられている以外は一回目の洗浄工程と同様に実施される。ｎ回目の滴下位置８５は、一回目の滴下位置８３とは異なる位置に設定されており、なおかつ２回目からｎ−１回目までの洗浄工程における滴下位置（図示していない）とも異なる位置として設定されている。

本実施形態の洗浄工程においては、薬液を滴下する際に基板３は静止しており滴下口２４から薬液を滴下開始したのちに基板３を回転させること、かつ滴下口２４は基板３表面上の半導体素子領域４上であり、さらに、その滴下開始位置を各洗浄工程で異ならせることを特徴とする。

本実施形態では、基板３に薬液が滴下される際に、薬液と基板３が触れる基板３上の位置をそれぞれ確実に異ならせることができる。薬液が基板３に触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。また、洗浄工程を実施する枚葉式洗浄装置に特別な機構や改造を必要とすることがなく、装置が大規模になることを防ぐことができる。

［実施形態８］
上記の実施形態では、半導体素子の製造工程で実施される洗浄工程について複数の処理方法について記載した。これに対して本実施形態では当該洗浄処理を管理するための発明の実施形態に対応する洗浄処理システムについて説明する。

図９（ａ）は本実施形態に対応する洗浄処理システムの概略構成を記載したブロック図である。図９（ａ）において洗浄処理システム９００は、枚葉式洗浄装置９０１とコントローラ９０２とがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）９０３を介して接続されて構成されている。枚葉式洗浄装置９０１は、図４に示した構成を有し、コントローラ９０２による制御に応じて、実施形態１から７までで説明した洗浄処理を実行する。コントローラ９０２は、基板３ごとに枚葉式洗浄装置９０１において実行される洗浄処理を管理する。

コントローラ９０２は、例えばパーソナルコンピュータにより構成されてもよく、図９ではＬＡＮ９０３を介して枚葉式洗浄装置９０１と接続するが、枚葉式洗浄装置９０１に組込まれてもよい。また、コントローラ９０２は枚葉式洗浄装置９０１における洗浄処理を管理する他に、図３の各製造工程を実施する装置の動作を制御してもよい。

図９（ｂ）は、コントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。図９（ｂ）において、ＣＰＵ９１１は、ＨＤ（ハードディスク）９１３に格納されているＯＳ、アプリケーションプログラム等を実行し、ＲＡＭ９１２にプログラムの実行に必要な情報、ファイル等を一時的に格納する制御を行う。また、本実施形態に対応する枚葉式洗浄装置９０１における洗浄処理を制御する。ＲＡＭ９１２は、ＣＰＵ９１１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＨＤ９１３は、アプリケーションプログラム、ドライバプログラム、ＯＳ、制御プログラム、本実施形態に対応する洗浄処理の制御を実行するための処理プログラム等を格納している。

ディスプレイ９１４は、操作部９１９から入力したコマンドや、外部から取得した情報等を表示するための表示手段である。インターフェイス（以下、Ｉ／Ｆという）９１５は、外部装置やネットワークと接続するための通信インターフェイスである。ＲＯＭ９１６には、基本Ｉ／Ｏプログラム等のプログラムを記憶する。外部記憶ドライブ９１７は、メディア９１８に記憶されたプログラム等を本コンピュータシステムにロードすることができる。記録媒体としてのメディア９１８は、所定のプログラムおよび関連データを格納する。操作部９１９は、本装置の操作者が、指示入力を行うためのユーザインタフェースであり、キーボードやマウスで構成される。システムバス９２０は、装置内のデータの流れを司るものである。

次に図１０は、コントローラ９０２が枚葉式洗浄装置９０１における洗浄処理を管理する際に使用する管理テーブルのデータ構成の一例を示す図である。テーブル１０００は、処理対象の基板を一意に管理する基板ＩＤごとに、各洗浄工程における制御変数である設定項目を管理する。具体的に、各基板について行う図３の洗浄工程３０１、３２１、３３１及び３４１について、それぞれ洗浄処理の方法、薬液の滴下開始位置、基板３の回転数、基板３の回転開始から薬液の滴下開始までの待機時間を表す設定値を登録する。各設定値は半導体素子の製造工程を開始する前に予め設定しておくことができるが、処理の過程において一部又は全部の設定値を新たに設定したり、変更したりすることができる。また、テーブル１０００に示す設定項目はあくまで一例であって、これ以外の設定項目を更に追加してもよい。コントローラ９０２は、対応する洗浄工程が開始される場合に枚葉式洗浄装置９０１へ各設定値を通知する。

以下、各設定項目について具体的に説明する。まず、「方法」は、実施形態１から実施形態７までで説明した各処理のいずれを実施するかを示す。実施形態１から実施形態７までの各処理方法は、例えばＭ１からＭ７までの設定値により表すことができ、テーブル１０００にはＭ１からＭ７までのいずれかの値が登録される。なお、図１０では単一の基板に対して行う複数回の洗浄工程について同一の方法を採用する場合を記載しているが、複数回の全てで同一の方法を採用しなくてもよい。次に、「位置」は、薬液の滴下を開始する際の滴下口２４の位置であって薬液ノズル２３の待機位置８０からの回転角度Ｒｄの値が設定される。また、「回転数」は基板３の回転速度[ｒｐｍ]を示す値が設定されるが、設定値は、上述の通りより好ましくは３０ｒｐｍから１０００ｒｐｍの範囲の値をとる。さらに「待機時間」は、基板３が十分に安定した回転数に到達する時間の範囲で０．５秒から１０秒の範囲内の値が設定される。

なお、選択する方法によって各設定項目の設定条件が異なってくる。例えば、実施形態１から３に対応する方法Ｍ１からＭ３の場合は、回転数と待機時間を複数の洗浄工程で同一とする一方、位置を互いに異ならせる。また、実施形態４に対応する方法Ｍ４ついては、基板中心との半径方向の距離が各洗浄工程において互いに異なるように位置を設定する。回転数と待機時間を複数の洗浄工程は同一であってもなくてもよい。実施形態５に対応する方法Ｍ５ついては、位置及び待機時間を複数の洗浄工程で同一とする一方、回転数を互いに異ならせる。実施形態６に対応する方法Ｍ６については、位置及び回転数を複数の洗浄工程で同一とする一方、待機時間を互いに異ならせる。実施形態７については、位置を複数の洗浄工程で互いに異ならせる一方、待機時間を０もしくは回転開始より前の滴下開始を意味する所定値に設定し、回転数は任意の値とする。

以上のように、本実施形態に対応する洗浄処理システムでは、基板３に薬液が滴下される際に、薬液と基板３が触れる基板３上の位置をそれぞれ確実に異ならせることができる。薬液が基板３に触れる瞬間に発生する微小な放電が半導体素子領域４上に形成された半導体素子のうち一つの半導体素子に集中することがないため、半導体素子の歩留まりが向上する。

上述の実施形態において、半導体素子領域４は、有効な半導体素子が形成される領域であったが、無効な半導体素子が形成される部分であってもよい。また、上述の実施形態は、適宜、変更が可能であり、組み合わせることも可能である。

３ 基板、４ 半導体素子領域、５ ノッチ、１１ チャンバー、２１ チャックベース、２２ チャックピン、２３ 薬液ノズル、２４ 滴下口、９０１ 枚葉式洗浄装置、９０２ コントローラ、９０３ ＬＡＮ

Claims (12)

1. 洗浄装置内に搬送された基板上に薬液を供給する処理と、前記基板を回転する処理と、前記基板を前記洗浄装置から排出する処理とを含む基板の洗浄工程を複数回実行する半導体素子の製造方法であって、
   前記複数回の洗浄工程において、前記薬液の基板上への滴下開始位置を該基板において半導体素子が形成されている領域の上とし、かつ、前記滴下開始位置を少なくとも１回異ならせることを特徴とする半導体素子の製造方法。
2. 前記洗浄工程において、前記基板に薬液の滴下を開始した後、滴下を継続しつつ滴下位置を基板の中心方向へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
3. 前記複数回の洗浄工程において、前記滴下開始位置を前記基板の中心近傍の領域内のいずれかの位置とすることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
4. 前記中心近傍の領域は、前記基板の半径の２分の１から４分の１の円内の領域であることを特徴とする請求項３に記載の半導体素子の製造方法。
5. 前記複数回の洗浄工程において、前記滴下開始位置を前記基板の半径方向において互いに異ならせることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
6. 前記基板を回転する速度と、前記基板の回転を開始してから前記薬液を滴下するまでの時間とが前記複数の洗浄工程において同一であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
7. 前記複数回の洗浄工程において、前記基板に対する薬液滴下を開始した後に該基板を回転させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
8. 前記複数回の洗浄工程において、前記基板の回転を開始してから前記薬液を滴下するまでの時間が同一であり、かつ、滴下開始時の基板の回転速度が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
9. 前記複数回の洗浄工程において、前記基板を回転する速度が同一であり、かつ、前記基板の回転を開始してから前記薬液を滴下するまでの時間が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
10. 前記複数の洗浄工程において、前記基板の回転を開始した時の位置は前記洗浄装置内で同一位置に位置決めされることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
11. 前記複数回の洗浄工程のうち、前記半導体素子として前記基板にトランジスタが形成された後に実行される洗浄工程について、前記滴下開始位置を異ならせることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
12. チャンバーと、
    前記チャンバー内で、基板を支持、回転するベースと、
    前記ベースの上の前記基板に薬液を滴下し洗浄を行う洗浄部と
    前記洗浄部による洗浄を制御するコントローラと
    を備え、前記チャンバー内に搬送され前記ベースの上に支持された基板上に薬液を供給する処理と、前記基板を回転する処理と、前記基板を前記洗浄部から排出する処理とを含む基板の洗浄工程を複数回実行する洗浄処理システムであって、
    前記コントローラは、前記複数回の洗浄工程において、前記薬液の基板上への滴下開始位置を前記基板において半導体素子が形成されている領域の上とし、かつ、滴下開始位置を少なくとも１回異ならせるように前記洗浄部を制御することを特徴とする洗浄処理システム。