JP2609395B2 - 半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置 - Google Patents
半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置Info
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- JP2609395B2 JP2609395B2 JP4053586A JP5358692A JP2609395B2 JP 2609395 B2 JP2609395 B2 JP 2609395B2 JP 4053586 A JP4053586 A JP 4053586A JP 5358692 A JP5358692 A JP 5358692A JP 2609395 B2 JP2609395 B2 JP 2609395B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハの表面
の重金属元素量を低減する半導体ウェーハの洗浄方法及
びその装置に関する。
の重金属元素量を低減する半導体ウェーハの洗浄方法及
びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、研磨処理された半導体ウェーハ
は、表面にパーティクル（微粒子）や重金属元素が付着
しており、これらのパーティクルや重金属元素を除去す
るために洗浄処理が行われている。洗浄処理は、従来に
おいては、主にパーティクルを除去するためのアルカリ
溶液による洗浄と、主に重金属元素を除去するための酸
溶液による洗浄とを組合せて行われていた。そして、上
記アルカリ溶液としては、例えば、ＮＨ4ＯＨ、Ｈ
2Ｏ2、Ｈ2Ｏの混液が用いられ、上記酸溶液としては、
例えば、ＨＣｌ、Ｈ2Ｏ2、Ｈ2Ｏの混液が用いられてい
た。
は、表面にパーティクル（微粒子）や重金属元素が付着
しており、これらのパーティクルや重金属元素を除去す
るために洗浄処理が行われている。洗浄処理は、従来に
おいては、主にパーティクルを除去するためのアルカリ
溶液による洗浄と、主に重金属元素を除去するための酸
溶液による洗浄とを組合せて行われていた。そして、上
記アルカリ溶液としては、例えば、ＮＨ4ＯＨ、Ｈ
2Ｏ2、Ｈ2Ｏの混液が用いられ、上記酸溶液としては、
例えば、ＨＣｌ、Ｈ2Ｏ2、Ｈ2Ｏの混液が用いられてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような重金属元素を除去するための酸溶液による洗浄
方法によれば、ウェーハ表面に付着しているパーティク
ルの除去効果が少なく、更にパーティクル除去に有効な
アルカリ溶液による洗浄との組合せが必要となって、ア
ルカリ溶液及び酸溶液による各々の洗浄工程を設ける必
要があり、設備が大がかりとなる問題があった。
たような重金属元素を除去するための酸溶液による洗浄
方法によれば、ウェーハ表面に付着しているパーティク
ルの除去効果が少なく、更にパーティクル除去に有効な
アルカリ溶液による洗浄との組合せが必要となって、ア
ルカリ溶液及び酸溶液による各々の洗浄工程を設ける必
要があり、設備が大がかりとなる問題があった。
【０００４】また、従来の酸溶液による洗浄では、槽内
循環濾過等による清浄度の向上が不可欠であり、設備負
担が増大するという問題があった。特に、酸溶液による
洗浄において、例えば、塩酸のような強酸を用いた場合
には、金属腐食性が大きいので、設備や環境に与える影
響が問題となっていた。
循環濾過等による清浄度の向上が不可欠であり、設備負
担が増大するという問題があった。特に、酸溶液による
洗浄において、例えば、塩酸のような強酸を用いた場合
には、金属腐食性が大きいので、設備や環境に与える影
響が問題となっていた。
【０００５】そこで、本発明は、酸溶液による洗浄工程
を省いても確実に重金属元素の除去ができ、設備の負担
を軽減できるとともに、設備や環境への影響を低減でき
る半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置を提供するこ
とを目的としている。
を省いても確実に重金属元素の除去ができ、設備の負担
を軽減できるとともに、設備や環境への影響を低減でき
る半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載し
た発明は、アルカリ溶液による洗浄後のリンス処理時
に、リンス処理槽に供給される純水中にＣＯ2ガスを溶
解させ、このＣＯ2溶解液を１分以上リンス処理液とし
て用いて半導体ウェーハの洗浄を行うものであって、前
記ＣＯ2溶解液のＰＨ値（ペーハー値）を４．５以下と
した構成の半導体ウェーハの洗浄方法である。
た発明は、アルカリ溶液による洗浄後のリンス処理時
に、リンス処理槽に供給される純水中にＣＯ2ガスを溶
解させ、このＣＯ2溶解液を１分以上リンス処理液とし
て用いて半導体ウェーハの洗浄を行うものであって、前
記ＣＯ2溶解液のＰＨ値（ペーハー値）を４．５以下と
した構成の半導体ウェーハの洗浄方法である。
【０００７】本願第２請求項に記載した発明は、リンス
処理槽に純水を供給する純水供給路に介装された混合槽
と、この混合槽にガス供給部からＣＯ2ガスを供給する
ガス供給路と、このガス供給路に介装されＣＯ2ガスの
注入量を制御する制御弁と、前記混合槽に設けられ純水
のＰＨ値（ペーハー値）を検出するＰＨ値センサと、こ
のＰＨ値センサの検出信号に基づいて前記制御弁のＣＯ
2ガス注入量を制御する制御部と、を備えた構成の半導
体ウェーハの洗浄装置である。
処理槽に純水を供給する純水供給路に介装された混合槽
と、この混合槽にガス供給部からＣＯ2ガスを供給する
ガス供給路と、このガス供給路に介装されＣＯ2ガスの
注入量を制御する制御弁と、前記混合槽に設けられ純水
のＰＨ値（ペーハー値）を検出するＰＨ値センサと、こ
のＰＨ値センサの検出信号に基づいて前記制御弁のＣＯ
2ガス注入量を制御する制御部と、を備えた構成の半導
体ウェーハの洗浄装置である。
【０００８】
【作用】アルカリ溶液による洗浄後の半導体ウェーハ
は、リンス処理槽においてリンス処理が行われる。リン
ス処理時には、純水供給路を通じて混合槽に純水が供給
され、この混合槽の純水にはガス供給部からガス供給路
を通じてＣＯ2ガスが供給され、純水にＣＯ2ガスが溶解
される。このときのそして、混合槽でＣＯ2が溶解され
たＣＯ2溶解液がリンス処理槽に供給され、このＣＯ2溶
解液により半導体ウェーハのリンス処理が行われる。ま
た、混合槽内のＣＯ2溶解液のＰＨ値はＰＨ値センサに
より検出され、ＰＨ値が４．５以下となるように、制御
部により制御弁のＣＯ2ガス注入量が連続的に制御され
る。そして、リンス処理槽内でＣＯ2溶解液を用いた処
理が１分以上に行われ、ウェーハ表面の重金属元素がリ
ンス処理時にＣＯ2溶解液により除去される。
は、リンス処理槽においてリンス処理が行われる。リン
ス処理時には、純水供給路を通じて混合槽に純水が供給
され、この混合槽の純水にはガス供給部からガス供給路
を通じてＣＯ2ガスが供給され、純水にＣＯ2ガスが溶解
される。このときのそして、混合槽でＣＯ2が溶解され
たＣＯ2溶解液がリンス処理槽に供給され、このＣＯ2溶
解液により半導体ウェーハのリンス処理が行われる。ま
た、混合槽内のＣＯ2溶解液のＰＨ値はＰＨ値センサに
より検出され、ＰＨ値が４．５以下となるように、制御
部により制御弁のＣＯ2ガス注入量が連続的に制御され
る。そして、リンス処理槽内でＣＯ2溶解液を用いた処
理が１分以上に行われ、ウェーハ表面の重金属元素がリ
ンス処理時にＣＯ2溶解液により除去される。
【０００９】したがって、酸溶液による洗浄工程が省け
るので、設備の軽減、設備や環境への影響を低減するこ
とが可能となる。
るので、設備の軽減、設備や環境への影響を低減するこ
とが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説
明する。図１は本実施例の半導体ウェーハの洗浄装置の
概略を示す。この洗浄装置１は、純水Ｗをリンス処理槽
２に供給する純水供給路３に介装された混合槽４を備
え、この混合槽４にはＣＯ2ボンベ（ＣＯ2ガス供給部）
５からＣＯ2ガスを導くガス供給路６が接続され、混合
槽４内で純水ＷにＣＯ2ガスが溶解される。
明する。図１は本実施例の半導体ウェーハの洗浄装置の
概略を示す。この洗浄装置１は、純水Ｗをリンス処理槽
２に供給する純水供給路３に介装された混合槽４を備
え、この混合槽４にはＣＯ2ボンベ（ＣＯ2ガス供給部）
５からＣＯ2ガスを導くガス供給路６が接続され、混合
槽４内で純水ＷにＣＯ2ガスが溶解される。
【００１１】また、ガス供給路６にはガスフィルタ７、
精密注入バルブ（制御弁）８が介装され、上記混合槽４
内にはＣＯ2溶解液のＰＨ値（ペーハー値）を検出する
ＰＨ値センサ９が配設されている。そして、ＰＨ値セン
サ９の検出信号に基づいて制御部１０によりバルブ８の
注入量が制御され、混合槽４内のＣＯ2溶解液のＰＨ値
が所定値以下となる制御が行われる構成となっている。
精密注入バルブ（制御弁）８が介装され、上記混合槽４
内にはＣＯ2溶解液のＰＨ値（ペーハー値）を検出する
ＰＨ値センサ９が配設されている。そして、ＰＨ値セン
サ９の検出信号に基づいて制御部１０によりバルブ８の
注入量が制御され、混合槽４内のＣＯ2溶解液のＰＨ値
が所定値以下となる制御が行われる構成となっている。
【００１２】次に、上記洗浄装置１を用いて、アルカリ
溶液による洗浄後の半導体ウェーハをリンス処理する場
合について説明する。リンス処理では、純水供給路３か
ら混合槽４内に純水Ｗが供給されるとともに、ガス供給
路６からＣＯ2ガス（＞９９．９９％）が混合槽４内で
純水Ｗに注入されてＣＯ2溶解液が作られ、ＣＯ2溶解液
がリンス処理槽２に供給されて、ＣＯ2溶解液による半
導体ウェーハのリンス処理が行われる。
溶液による洗浄後の半導体ウェーハをリンス処理する場
合について説明する。リンス処理では、純水供給路３か
ら混合槽４内に純水Ｗが供給されるとともに、ガス供給
路６からＣＯ2ガス（＞９９．９９％）が混合槽４内で
純水Ｗに注入されてＣＯ2溶解液が作られ、ＣＯ2溶解液
がリンス処理槽２に供給されて、ＣＯ2溶解液による半
導体ウェーハのリンス処理が行われる。
【００１３】この場合、ＣＯ2ガスの注入は、ＰＨ値セ
ンサ９の検出信号に基づいて制御部１０によりバルブ８
のＣＯ2ガス注入量が制御される。本実施例ではＰＨ値
は３．８〜４．５以下（中酸性以下）に設定され、これ
以下になるとバルブ８によるＣＯ2ガスの注入量が減少
するように制御される。そして、リンス処理槽ではＣＯ
2溶解液を用いて１分以上の処理が行われる。
ンサ９の検出信号に基づいて制御部１０によりバルブ８
のＣＯ2ガス注入量が制御される。本実施例ではＰＨ値
は３．８〜４．５以下（中酸性以下）に設定され、これ
以下になるとバルブ８によるＣＯ2ガスの注入量が減少
するように制御される。そして、リンス処理槽ではＣＯ
2溶解液を用いて１分以上の処理が行われる。
【００１４】このような洗浄処理において、本発明者が
試験した結果を図２、図３に示す。図２は、ＣＯ2ガス
の溶解量の違いによるＰＨ値毎のリンス処理におけるウ
ェーハ表面の重金属元素Ｆｅ及びＺｎについての元素濃
度を示したものである。この図２から、ＣＯ2溶解液に
よるリンス処理において、ＰＨ値の増減によってウェー
ハ表面のＦｅ及びＺｎの元素濃度が増減していることが
わかる。そして、ＣＯ2ガスの溶解量が増える程、すな
わちＰＨ値が下がる程、Ｆｅ及びＺｎの元素の除去効果
が顕著となる。この結果、ウェーハ表面の不純物レベル
が任意単位でもＰＨ値４．５以下が望ましい。
試験した結果を図２、図３に示す。図２は、ＣＯ2ガス
の溶解量の違いによるＰＨ値毎のリンス処理におけるウ
ェーハ表面の重金属元素Ｆｅ及びＺｎについての元素濃
度を示したものである。この図２から、ＣＯ2溶解液に
よるリンス処理において、ＰＨ値の増減によってウェー
ハ表面のＦｅ及びＺｎの元素濃度が増減していることが
わかる。そして、ＣＯ2ガスの溶解量が増える程、すな
わちＰＨ値が下がる程、Ｆｅ及びＺｎの元素の除去効果
が顕著となる。この結果、ウェーハ表面の不純物レベル
が任意単位でもＰＨ値４．５以下が望ましい。
【００１５】図３は、ＰＨ値３．８でＣＯ2溶解液の供
給が８リットル／分の状態でリンス処理した場合のリン
ス処理時間とウェーハ表面のＦｅ及びＺｎ元素濃度との
関係を示したものである。これによると、ＣＯ2溶解液
によるリンス処理時間が長くなる程、Ｆｅ及びＺｎ元素
の除去効果が顕著となり、処理時間が１分以上で増大し
ている。特に、Ｆｅ元素は、ＣＯ2溶解液による処理時
間が５分以上でウェーハ表面の元素量分析での検出限界
値となる。
給が８リットル／分の状態でリンス処理した場合のリン
ス処理時間とウェーハ表面のＦｅ及びＺｎ元素濃度との
関係を示したものである。これによると、ＣＯ2溶解液
によるリンス処理時間が長くなる程、Ｆｅ及びＺｎ元素
の除去効果が顕著となり、処理時間が１分以上で増大し
ている。特に、Ｆｅ元素は、ＣＯ2溶解液による処理時
間が５分以上でウェーハ表面の元素量分析での検出限界
値となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アルカリ溶液による洗浄後のリンス処理時に、所定ＰＨ
値のＣＯ2溶解液によるリンス処理により、ウェーハ表
面の重金属元素を確実に低減できるので、従来の如き酸
溶液による洗浄工程を省くことができる。したがって、
洗浄設備の規模を小さくすることができるとともに、設
備の負担を軽減することができる。また、純水中への溶
解されたＣＯ2溶解液は無害であるため、設備や環境へ
与える影響が少なくなる。
アルカリ溶液による洗浄後のリンス処理時に、所定ＰＨ
値のＣＯ2溶解液によるリンス処理により、ウェーハ表
面の重金属元素を確実に低減できるので、従来の如き酸
溶液による洗浄工程を省くことができる。したがって、
洗浄設備の規模を小さくすることができるとともに、設
備の負担を軽減することができる。また、純水中への溶
解されたＣＯ2溶解液は無害であるため、設備や環境へ
与える影響が少なくなる。
【図１】本発明の一実施例に係る洗浄装置を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】リンス処理後のウェーハ表面の元素濃度とＣＯ
2溶解液のＰＨ値との関係を示す図である。
2溶解液のＰＨ値との関係を示す図である。
【図３】リンス処理後のウェーハ表面の元素濃度と処理
時間との関係を示す図である。
時間との関係を示す図である。
１ 洗浄装置 ２ リンス処理槽 ３ 純水供給路 ４ 混合槽 ５ ＣＯ2ガスボンベ（ガス供給部） ６ ガス供給路 ８ 制御弁 ９ ＰＨ値センサ １０ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−218731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−160932（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−5440（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 アルカリ溶液による洗浄後のリンス処理
時に、リンス処理槽に供給される純水中にＣＯ2ガスを
溶解させ、このＣＯ2溶解液を１分以上リンス処理液と
して用いて半導体ウェーハの洗浄を行うものであって、
前記ＣＯ 2 溶解液のＰＨ値（ペーハー値）を４．５以下
としたことを特徴とする半導体ウェーハの洗浄方法。 - 【請求項２】 リンス処理槽に純水を供給する純水供給
路に介装された混合槽と、この混合槽にガス供給部から
ＣＯ 2 ガスを供給するガス供給路と、このガス供給路に
介装されＣＯ 2 ガスの注入量を制御する制御弁と、前記
混合槽に設けられ純水のＰＨ値（ペーハー値）を検出す
るＰＨ値センサと、このＰＨ値センサの検出信号に基づ
いて前記制御弁のＣＯ 2 ガス注入量を制御する制御部
と、を備えたことを特徴とする半導体ウェーハの洗浄装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053586A JP2609395B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4053586A JP2609395B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629271A JPH0629271A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2609395B2 true JP2609395B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=12946963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4053586A Expired - Fee Related JP2609395B2 (ja) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | 半導体ウェーハの洗浄方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609395B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199467A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | 洗浄装置及びその方法 |
| JP3296405B2 (ja) | 1996-08-20 | 2002-07-02 | オルガノ株式会社 | 電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置 |
| KR100359339B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2002-11-01 | (주)케이.씨.텍 | 반도체 장비 세정 장치 및 방법 |
| JP5671962B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2015-02-18 | 栗田工業株式会社 | シリコンウェハ洗浄用リンス液調製方法 |
| JP2012109290A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Kurita Water Ind Ltd | シリコンウェハ清浄化方法及びシリコンウェハ清浄化装置 |
| JP7170511B2 (ja) * | 2018-11-16 | 2022-11-14 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648681B2 (ja) * | 1983-04-25 | 1994-06-22 | オルガノ株式会社 | 超純水への炭酸水溶液添加装置 |
| JPS61160932A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-21 | Fuji Electric Co Ltd | フオトマスクの洗浄方法 |
| JPS645440U (ja) * | 1987-06-29 | 1989-01-12 | ||
| JPH03124027A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-27 | Nec Corp | 高周波超音波水洗方法 |
-
1992
- 1992-03-12 JP JP4053586A patent/JP2609395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0629271A (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |