JP2644052B2 - Cleaning method for semiconductor wafer - Google Patents
Cleaning method for semiconductor waferInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、半導体ウエーハの洗浄方法に係わり、特
に、ウエーハ表面へのパーティクルの付着による汚染を
防止することができるものに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning a semiconductor wafer, and more particularly to a method capable of preventing contamination due to adhesion of particles to a wafer surface.
「従来の技術」 一般に、半導体ウエーハの洗浄は、ウエーハ表面に付
着した汚染物質を、各種薬液が入られた多数の洗浄槽を
順次通過させることにより、除去するいわゆるウエット
洗浄法が採られている。"Prior art" Generally, semiconductor wafers are cleaned by a so-called wet cleaning method in which contaminants attached to the wafer surface are removed by sequentially passing through a large number of cleaning tanks containing various chemicals. .
このウエット洗浄法は、例えば、油脂成分の除去を目
的とした有機溶液槽（トリクレン、アセトンなど）を通
し、不純物およびパーティクルの除去を目的とした酸、
アルカリ溶液槽（H2O2−NH4OH、HCl−H2O2の混合液な
ど）を通し、さらにSiウエーハなどでは、自然酸化膜を
除去するため、HF溶液槽で洗浄する。そして、これら各
洗浄槽の間には、ウエーハ表面からこれら薬液を純水に
より洗い流す複数の水洗槽が設けられている。In this wet cleaning method, for example, an acid for removing impurities and particles is passed through an organic solution tank (tricrene, acetone, etc.) for the purpose of removing fats and oils,
After passing through an alkaline solution tank (such as a mixture of H 2 O 2 —NH 4 OH and HCl—H 2 O 2 ), the Si wafer is washed in an HF solution tank to remove a natural oxide film. A plurality of washing tanks are provided between the washing tanks to wash the chemicals from the wafer surface with pure water.
ところで、上記水洗槽での洗浄においては、ウエーハ
が比抵抗の高い純水で水洗されるので、該ウエーハが静
電気帯電し、ウエーハの表面に、例えば、上記酸、アル
カリ溶液槽から薬液とともに持ち込まれたパーティクル
が静電吸着してしまうという問題があった。By the way, in the above-mentioned washing in the washing tank, the wafer is washed with pure water having a high specific resistance, so that the wafer is electrostatically charged and brought into the surface of the wafer, for example, with the chemical solution from the above-mentioned acid or alkaline solution tank. There is a problem that the particles are electrostatically attracted.
そこで、従来、このような問題を解決するために、水
洗槽の純水中にCO2ガスを通入する方法が提供されてい
る。この方法は、純水中にCO2ガスを通入することで、
純水中に炭酸イオンを発生させて純水の比抵抗を下げ、
これにより、ウエーハの静電気帯電を防止して、微粒子
の付着を防止するようにしたものである。Therefore, conventionally, in order to solve such a problem, a method has been provided in which CO 2 gas is introduced into pure water in a washing tank. In this method, CO 2 gas is introduced into pure water,
Generating carbonate ions in pure water to lower the specific resistance of pure water,
Thus, electrostatic charging of the wafer is prevented, and adhesion of fine particles is prevented.
「発明が解決しようとする課題」 ところが、上記水洗槽の純水中にCO2ガスを通入する
方法では、CO2ガスを発生する発生装置や配管等の設備
が必要になる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the method of passing CO 2 gas into pure water in the washing tank, facilities such as a generator and a pipe for generating CO 2 gas are required.
「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するために、この発明の洗浄方法は、
半導体ウエーハを純水で洗浄する複数の洗浄槽のうち、
薬液洗浄槽直後の洗浄槽内の純水中にアルカリ金属の塩
化物を微量添加するものである。アルカリ金属の塩化物
の添加量は、純水中において、塩化物の濃度が0.1ppm〜
10ppmになるように調整するのが望ましい。"Means for solving the problem" In order to solve the above problems, the cleaning method of the present invention,
Among multiple cleaning tanks for cleaning semiconductor wafers with pure water,
A small amount of alkali metal chloride is added to pure water in the cleaning tank immediately after the chemical cleaning tank. The addition amount of the alkali metal chloride is 0.1 ppm to 0.1 ppm in pure water.
It is desirable to adjust to be 10 ppm.
「作用」 この発明の洗浄方法にあっては、純水中にアルカリ金
属の塩化物を微量添加することで、純水中にアルカリ金
属イオンおよび塩素イオンが発生し、これにより純水の
比抵抗が下がる。したがって、ウエーハが静電気帯電し
難くなり、微粒子の付着を防止することができる。[Action] In the cleaning method of the present invention, alkali metal ions and chlorine ions are generated in pure water by adding a small amount of an alkali metal chloride to pure water, and the specific resistance of pure water is thereby reduced. Goes down. Therefore, the wafer is less likely to be electrostatically charged, and the attachment of fine particles can be prevented.
また、アルカリ金属の塩化物を微量添加するだけなの
で、特別の設備等を必要とせず、容易にウエーハの洗浄
を行うことができる。そして、アルカリ金属の塩化物
は、その後の水洗により容易に除去することができる。Further, since only a small amount of the alkali metal chloride is added, the wafer can be easily washed without any special equipment. And the alkali metal chloride can be easily removed by the subsequent washing with water.
「実施例」 以下、第１図を参照して、この発明の半導体ウエーハ
の洗浄方法の一実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the method for cleaning a semiconductor wafer according to the present invention will be described below with reference to FIG.
第１図はこの発明の洗浄方法を実施するための装置の
概略構成を示すものであり、図中符号1,2は、それぞれ
アンモニア水と、過酸化水素水と、水とを混合（混合比
1:1:5）してなる薬液を用いてウエーハを洗浄する２つ
の薬液洗浄槽を示す。これら薬液洗浄槽1,2の前段側に
は、ウエーハを薬液で洗浄する前に、前工程から送られ
てきたウエーハを純水で洗浄する２つの洗浄槽3,4が設
けられ、さらに、上記薬液洗浄槽1,2の後段側には、薬
液洗浄槽1,2で洗浄されたウエーハの表面に付着してい
る薬液およびごく小量の不純物微粒子を純水ですすぎ洗
浄して除去する洗浄槽5,6が設けられている。上記純水
の洗浄槽3,4および5,6はいずれも純水がオーバーフロー
するように注入されるようになっており、薬液洗浄槽1,
2は、いずれも薬液がオーバーフローするように注入さ
れるようになっている。FIG. 1 shows a schematic configuration of an apparatus for carrying out the cleaning method of the present invention. In the figure, reference numerals 1 and 2 respectively denote ammonia water, hydrogen peroxide water and water (mixing ratio).
1: 1: 5) shows two chemical cleaning tanks for cleaning a wafer using the chemical liquid obtained. In front of these chemical cleaning tanks 1 and 2, two cleaning tanks 3 and 4 for cleaning the wafer sent from the previous process with pure water before cleaning the wafer with the chemical are provided. On the rear side of the chemical cleaning tanks 1 and 2, a cleaning tank that rinses and removes a small amount of impurity particles and chemical liquid attached to the surface of the wafers cleaned in the chemical cleaning tanks 1 and 2 by rinsing with pure water. 5,6 are provided. Each of the pure water cleaning tanks 3, 4 and 5, 6 is designed so that the pure water is injected so as to overflow.
No. 2 is designed to be injected such that the drug solution overflows.
また、薬液洗浄槽２の直後の純水の洗浄槽５には、該
洗浄槽５の純水中にNaCl溶液を添加する点滴装置７が設
けられており、この点滴装置７から洗浄槽５の純水中に
おけるNaClの濃度が0.1ppm〜10ppmになるようにNaCl溶
液が添加されるようになっている。NaClの濃度を上記濃
度に一定に維持するには、洗浄槽５の純水の比抵抗を測
定するとともに、この比抵抗に応じて純水の流量とNaCl
溶液の流量を制御することにより行う。Further, in the washing tank 5 of pure water immediately after the chemical washing tank 2, a drip unit 7 for adding a NaCl solution to pure water in the washing tank 5 is provided. The NaCl solution is added so that the concentration of NaCl in pure water becomes 0.1 ppm to 10 ppm. In order to keep the NaCl concentration constant, the specific resistance of the pure water in the washing tank 5 is measured, and the flow rate of the pure water and the NaCl
This is performed by controlling the flow rate of the solution.
そして、上記構成の洗浄装置を用いてウエーハを洗浄
するには、所定枚数のウエーハが入れられた多数のバス
ケットを上記洗浄槽3,4の純水中に順次浸漬することに
よりウエーハを洗浄し、次いで、これらバスケットを薬
液洗浄槽1,2に順次浸漬してウエーハを薬液により洗浄
して、ウエーハ表面から不純物および微粒子や有機物を
微粒子を除去する。Then, in order to wash the wafer using the cleaning device having the above configuration, the wafer is washed by sequentially immersing a large number of baskets containing a predetermined number of wafers in pure water in the washing tanks 3 and 4, Next, these baskets are sequentially immersed in the chemical cleaning tanks 1 and 2 to wash the wafer with the chemical, thereby removing impurities, fine particles and organic matter from the wafer surface.
次に、バスケットを洗浄槽５の純水中に浸漬する。こ
の洗浄槽５の純水中には、上記点滴装置７からNaClの濃
度が0.1ppm〜10ppmになるようにNaCl溶液が添加されて
いる。このように、NaClを純水に添加すると、この純水
中にNaイオンとClイオンが発生して純水の比抵抗が下が
り、これにより、ウエーハが静電気帯電し難くなり、上
記薬液洗浄槽２から薬液とともに持ち込まれたパーティ
クル、さらには、配管、洗浄槽５から生じるパーティク
ルの付着を防止する。また、薬液で洗浄された直後のウ
エーハの表面は最も活性化されており、このウエーハ表
面にNaが残留して他の不純物（Al、Cu、Znなど）による
ウエーハの汚染を低減する。Next, the basket is immersed in pure water in the cleaning tank 5. A NaCl solution is added to the pure water in the washing tank 5 from the infusion device 7 so that the concentration of NaCl becomes 0.1 ppm to 10 ppm. As described above, when NaCl is added to pure water, Na ions and Cl ions are generated in the pure water, and the specific resistance of the pure water is reduced. As a result, the wafer is less likely to be electrostatically charged. Of the particles brought in together with the chemical solution, and further, the particles generated from the piping and the cleaning tank 5 are prevented from adhering. Further, the surface of the wafer immediately after being washed with the chemical is most activated, and Na remains on the surface of the wafer to reduce contamination of the wafer by other impurities (Al, Cu, Zn, etc.).
次いで、バスケットを洗浄槽５から取り出して、洗浄
槽６に浸漬することによりウエーハを純水により洗浄す
る。この洗浄槽６での洗浄により、ウエーハの表面に残
留しているNaを除去する。Next, the basket is taken out of the washing tank 5 and immersed in the washing tank 6 to wash the wafer with pure water. By cleaning in the cleaning tank 6, Na remaining on the surface of the wafer is removed.
しかして、上記ウエーハの洗浄方法によれば、薬液洗
浄槽２の直後の洗浄槽５の純水中に、NaClを微量（0.1p
pm〜10ppm）添加したので、純水中に発生するNaイオン
およびClイオンにより純水の比抵抗が下がる。したがっ
て、ウエーハが静電気帯電し難くなり、パーティクルの
付着を防止することができる。Thus, according to the above-described wafer cleaning method, a trace amount of NaCl (0.1 p.
pm to 10 ppm), the specific resistance of pure water decreases due to Na ions and Cl ions generated in the pure water. Therefore, the wafer is less likely to be electrostatically charged, and the adhesion of particles can be prevented.
ちなみに、上記洗浄槽５の純水中にNaClを1ppm添加し
て、５″φのシリコンウエーハ25枚をバスケットに入れ
て洗浄する本願発明法と、NaClを添加しないで洗浄する
従来法とにおいて、ウエーハ表面の粒径が0.2μｍ以上
の微粒子の個数を調べたところ、ウエーハ１枚あたり従
来法では10個であったのに対し、本願発明法では５個と
半減したのが確認できた。Incidentally, in the method of the present invention in which 1 ppm of NaCl is added to pure water in the above-mentioned washing tank 5 and 25 silicon wafers of 5 ″ φ are washed in a basket, and in the conventional method of washing without adding NaCl, When the number of fine particles having a particle diameter of 0.2 μm or more on the wafer surface was examined, it was confirmed that the number of fine particles per wafer was halved to 10 in the conventional method but to 5 in the method of the present invention.
また、ウエーハ上のAlの表面濃度をSIMSで測定したと
ころ、従来法では２×1017atoms/cm3であったのに対
し、本願発明法では１×1017atoms/cm3とAlの濃度が1/2
に減少したのが確認でき、さらに、ウエーハ表面のNaの
濃度は従来法および本願発明法とも差がなかった。この
ことにより、薬液洗浄槽２の直後の洗浄槽５において、
Naがウエーハ表面に残留して、Alによるウエーハの汚染
を低減し、洗浄槽６による純水の洗浄により、洗浄槽５
でウエーハ表面に残留したNaが容易に除去されたのが確
認できた。Further, when the surface concentration of Al on the wafer was measured by SIMS, it was 2 × 10 17 atoms / cm 3 in the conventional method, whereas it was 1 × 10 17 atoms / cm 3 in the method of the present invention. Is 1/2
It was confirmed that the concentration of Na on the wafer surface did not differ between the conventional method and the method of the present invention. Thereby, in the cleaning tank 5 immediately after the chemical cleaning tank 2,
Na remains on the wafer surface to reduce the contamination of the wafer by Al, and the cleaning tank 6
As a result, it was confirmed that Na remaining on the wafer surface was easily removed.
また、上記実施例においては、NaClを微量添加するだ
けなので、従来の純水中にCO2ガスを通入する方法に要
するCO2ガス発生装置や配管等の設備が必要ないので、
装置自体が簡単であり容易に行うことができる。Further, in the above embodiment, since only a small amount of NaCl is added, equipment such as a CO 2 gas generator and piping required for a conventional method of passing CO 2 gas into pure water is not required,
The device itself is simple and easy to perform.
なお、上記実施例では、純水中に添加するアルカリ金
属の塩化物としてNaClを用いたが、これに限ることなく
KCl等を用いてもよい。In the above example, NaCl was used as the alkali metal chloride to be added to pure water, but is not limited to this.
KCl or the like may be used.
「発明の効果」 以上説明したように、この発明の半導体の洗浄方法に
よれば、薬液の洗浄槽直後の洗浄槽の純水中に、アルカ
リ金属の塩化物を微量添加したので、純水中に発生する
アルカリ金属イオンおよび塩素イオンにより純粋の比抵
抗が下がる。したがって、ウエーハが静電気帯電し難く
なり、パーティクルの付着を防止することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the method for cleaning a semiconductor of the present invention, a small amount of an alkali metal chloride is added to pure water in a cleaning tank immediately after a cleaning tank for a chemical solution. Pure specific resistance is lowered by alkali metal ions and chlorine ions generated in the steel. Therefore, the wafer is less likely to be electrostatically charged, and the adhesion of particles can be prevented.
また、アルカリ金属の塩化物を微量添加するだけなの
で、特別な設備等を必要とせず、装置が簡単になり容易
にウエーハの洗浄を行うことができる。Further, since only a small amount of alkali metal chloride is added, no special equipment is required, the apparatus is simplified, and the wafer can be easily washed.
さらに、薬液の洗浄槽の直後のアルカリ金属の塩化物
が添加された洗浄槽において、アルカリ金属がウエーハ
表面に残留して、他の不純物（Al、Cu、Znなど）による
ウエーハの汚染を防止し、このウエーハの表面に残留し
たアルカリ金属は次の洗浄槽での純水の洗浄により容易
に除去することができるので、従来に比べウエーハ表面
の金属汚染を低減することができる。Furthermore, in the cleaning tank to which alkali metal chloride is added immediately after the cleaning tank for chemicals, the alkali metal remains on the wafer surface to prevent contamination of the wafer by other impurities (Al, Cu, Zn, etc.). The alkali metal remaining on the surface of the wafer can be easily removed by washing the pure water in the next washing tank, so that metal contamination on the surface of the wafer can be reduced as compared with the conventional case.
第１図はこの発明の半導体ウエーハの洗浄方法を実施す
るための装置の概略図である。 1,2……薬液洗浄槽、 ５……薬液洗浄槽直後の洗浄槽。 ７……点滴装置。FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for carrying out a semiconductor wafer cleaning method of the present invention. 1,2 ... Chemical solution washing tank, 5 ... Cleaning tank immediately after chemical solution washing tank. 7 ... Drip device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 悦郎 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱金属株式会社中央研究所内 (72)発明者 島貫 康 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱金属株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平２−14294（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Etsuro Morita 1-297 Kitabukuro-cho, Omiya City, Saitama Prefecture Inside the Central Research Laboratory, Mitsubishi Metals Co., Ltd. (56) References Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-14294 (JP, A)
Claims (1)
程とを有する半導体ウエーハの洗浄方法において、 上記半導体ウエーハを純水で洗浄する複数の洗浄槽のう
ち、薬液洗浄槽直後の洗浄槽内の純水中にアルカリ金属
の塩化物を微量添加することを特徴とする半導体ウエー
ハの洗浄方法。1. A method for cleaning a semiconductor wafer, comprising: a cleaning step using a chemical solution; and a cleaning step using pure water, wherein the cleaning tank immediately after the chemical cleaning tank is selected from a plurality of cleaning tanks for cleaning the semiconductor wafer with pure water. A method for cleaning a semiconductor wafer, comprising adding a trace amount of an alkali metal chloride to pure water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30271289A JP2644052B2 (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Cleaning method for semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30271289A JP2644052B2 (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Cleaning method for semiconductor wafer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161931A JPH03161931A (en) | 1991-07-11 |
| JP2644052B2 true JP2644052B2 (en) | 1997-08-25 |
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ID=17912274
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2644052B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105754760A (en) * | 2015-06-01 | 2016-07-13 | 河北远贸进出口集团有限公司 | Quartz wafer detergent and preparation method thereof |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP30271289A patent/JP2644052B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03161931A (en) | 1991-07-11 |
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