JP2777570B2 - 洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、洗浄方法及び洗浄装置に関する。

（従来の技術） 近年、半導体装置は高集積化される傾向にあり、この
ためその回路パターン等も例えば線幅１μｍ以下等と超
微細化される傾向にある。

このような半導体装置を製造する工程においては、微
小な塵埃の存在が大きな障害となるので、半導体製造を
行うクリーンルームは、例えばクラス10等の超クリーン
化が進められている。

ところで、上述のような半導体製造工程においては、
基板に各種処理を施す前処理として、従来から基板例え
ば半導体ウエハの洗浄を行い、半導体ウエハ面に付着し
た塵埃の除去を行っている。このような基板の洗浄方法
としては、従来、ブラシにより基板表面を擦る洗浄方
法、超音波の高周波振動による洗浄方法、圧力例えば10
0Kg程度の高圧ジェット噴流を基板表面に当てる洗浄方
法、あるいはこれらを組み合せた洗浄方法等が知られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、一般に、半導体ウエハ等の基板表面に
は例えば１μｍ程度の微小な凹凸が有り、このような凹
凸に入り込んだ微小な塵埃は、上記説明の従来の方法の
うち、高圧ジェット噴流を基板表面に当てる洗浄方法以
外の方法では除去するのが困難である。ところが、この
高圧ジェット噴流を用いる洗浄方法では、上述したよう
に圧力例えば100Kg程度の高圧ジェット噴流を基板表面
に当てるので、基板に損傷を与えるという問題がある。

また、例えばある種の溶媒を用いて基板表面の微小な
凹凸に入り込んだ微小な塵埃を溶解し、除去することも
考えられるが、一般に塵埃は、例えばシリコン、レジス
ト、有機物等からなり、その種類は多種多様であるた
め、特定な溶媒で全ての塵埃を化学的に溶解し、除去す
ることは困難である。特に、シリコンからなる塵埃の場
合は、化学的に溶解し、除去することは非常に困難であ
る。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、従来に較べて付着した微小な塵埃を効率良く除去す
ることができ、かつ、被洗浄体の表面に損傷を与えるこ
とのない洗浄方法及び洗浄装置を提供しようとするもの
である。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、被洗浄物に付着した塵埃を洗浄除
去するにあたり、 溶解性微粒子を含む洗浄液を衝突させることによっ
て、前記被洗浄物に付着した塵埃を除去し、この後残留
した前記溶解性微粒子を溶解させて洗浄することを特徴
とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の洗浄方法におい
て、 さらに、前記被洗浄物をブラシにより擦って洗浄を行
うことを特徴とする。

請求項３の発明は、被洗浄物に付着した塵埃を洗浄除
去する洗浄装置であって、 溶解性微粒子を含む洗浄液を衝突させることによっ
て、前記被洗浄物に付着した塵埃を除去する除去手段を
具備し、 前記除去手段で前記塵埃を除去した後、残留した前記
溶解性微粒子を溶解させて洗浄するよう構成されたこと
を特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の洗浄装置におい
て、 前記除去手段が、前記被洗浄物を擦るブラシを具備し
たことを特徴とする。

（作用） 本発明の洗浄方法及び洗浄装置では、まず、溶解性微
粒子を含む洗浄液を用いて、例えばブラシによる洗浄、
超音波による洗浄、ジェット噴流による洗浄等を行い、
付着した微小な塵埃を溶解性微粒子により遊離させる。
そして次に、残留した溶解性微粒子を溶解させて洗浄を
終了する。

例えば、多種多様な物質からなる微小な塵埃を、これ
らの塵埃とほぼ同程度の質量を有する溶解性微粒子を衝
突させることにより基板面から除去する。そして、この
後塵埃と置換する如く基板面に付着した溶解性微粒子を
所定の溶媒で溶解し、基板面から除去する。

したがって、従来に較べて基板面に付着した微小な塵
埃を効率良く除去することができ、かつ、基板に損傷を
与えることがない。

（実施例） 以下、本発明方法の実施例を図面を参照して説明す
る。

この実施例では、まず第１図（ａ）に示す如く、基台
１上に洗浄目的物である基板例えば半導体ウエハ２を吸
着固定し、例えば洗浄液供給ノズル３から直径例えば0.
1〜１μｍ程度の微小な溶解性微粒子４を含む洗浄液、
例えば溶解性微粒子４を含む純水を被洗浄部に供給例え
ば流入している状態で、ブラシ５によって半導体ウエハ
２表面を擦り、洗浄を行う。上記洗浄は加温されている
とさらによい。また半導体ウエハを加熱状態で洗浄して
もさらによい。そして、第１図（ｂ）に示すごとく、半
導体ウエハ２表面に形成された微小な凹凸等に入り込む
如く半導体ウエハ２表面に付着した微小な塵埃６に溶解
性微粒子４を衝突させる。

すると、微小な塵埃６と溶解性微粒子４は、大きさが
ほぼ同じで、その質量もほぼ同程度であるため、上記衝
突により第１図（ｃ）に示す如く微小な塵埃６と溶解性
微粒子４とが置換し、溶解性微粒子４が半導体ウエハ２
表面に付着する。

この後、判明している上記溶解性微粒子４の溶媒を半
導体ウエハ２表面に供給し、第１図（ｄ）に示す如くこ
の溶媒により半導体ウエハ２の表面に残留した溶解性微
粒子４を溶解除去する。当然のことながら溶解性微粒子
４は略完全に溶解除去が可能になる。

すなわち、この実施例の基板の洗浄では、まず、例え
ばシリコン、レジスト、有機物等からなる多種多様な微
小な塵埃６に、溶解性微粒子４を衝突させることにより
半導体ウエハ２表面から遊離、浮上除去する。

なお、溶解性微粒子４は、塵埃６とほぼ同じ程度の大
きさに構成されており、塵埃６とほぼ同じ程度の質量を
有するので、塵埃６は、溶解性微粒子４との衝突により
効率良く除去される。

そして、この後、半導体ウエハ２表面に所定の溶媒を
供給し、塵埃６と置換する如く半導体ウエハ２表面に付
着した溶解性微粒子４を溶解し、除去する。

したがって、従来に較べて半導体ウエハ２表面に付着
した微小な塵埃６を効率良く除去することができ、か
つ、前述した圧力例えば100Kg程度の高圧ジェット噴流
を用いる従来の方法のように半導体ウエハ２に損傷を与
えることもない。

なお、上記実施例では、溶解性微粒子４を含む洗浄液
を供給しながらブラシ５によって半導体ウエハ２表面を
擦り、洗浄を行う方法について説明したが、本発明は係
る実施例に限定されるものではなく、例えば溶解性微粒
子４を含む洗浄液を用い超音波による洗浄を行って、半
導体ウエハ２表面における微小な塵埃６と溶解性微粒子
４との置換を行ってもよい。

この洗浄方法は半導体素子の洗浄工程に適用して良好
な結果の得られることは上記の通りであるが、特にレジ
スト塗布現像工程に適用するとさらに良い。特にレジス
ト塗布後溶剤を乾燥させるため粉末の飛散はさけられな
い。従って、不要な粉末を洗浄するのに極めて有効であ
る。

［発明の効果］ 上述のように、本発明の洗浄方法及び洗浄装置では、
従来に較べて基板面に付着した微小な塵埃を効率良く除
去することができ、かつ、基板に損傷を与えることがな
い。したがって、半導体製造工程における生産性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の洗浄方法を説明するための
図である。 １……基台、２……半導体ウエハ、３……洗浄液供給ノ
ズル、４……溶解性微粒子、５……ブラシ、６……塵
埃。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴井 徳行 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 テ ル九州株式会社内 (72)発明者 牛島 満 東京都新宿区西新宿１丁目26番２号 東 京エレクトロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−263639（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被洗浄物に付着した塵埃を洗浄除去するに
   あたり、 溶解性微粒子を含む洗浄液を衝突させることによって、
   前記被洗浄物に付着した塵埃を除去し、この後残留した
   前記溶解性微粒子を溶解させて洗浄することを特徴とす
   る洗浄方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の洗浄方法において、 さらに、前記被洗浄物をブラシにより擦って洗浄を行う
   ことを特徴とする洗浄方法。
3. 【請求項３】被洗浄物に付着した塵埃を洗浄除去する洗
   浄装置であって、 溶解性微粒子を含む洗浄液を衝突させることによって、
   前記被洗浄物に付着した塵埃を除去する除去手段を具備
   し、 前記除去手段で前記塵埃を除去した後、残留した前記溶
   解性微粒子を溶解させて洗浄するよう構成されたことを
   特徴とする洗浄装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の洗浄装置において、 前記除去手段が、前記被洗浄物を擦るブラシを具備した
   ことを特徴とする洗浄装置。