JP2893676B2 - シリコンウェーハのhf洗浄方法 - Google Patents
シリコンウェーハのhf洗浄方法Info
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Description
下単にウェーハということがある)のHF洗浄方法の改
良に関する。
が高いことから、ウェーハの洗浄にも使用されている
が、ウェーハがパーティクル汚染を受けやすいという問
題があり、パーティクル汚染を嫌う工程では通常塩酸・
過酸化水素水溶液による洗浄が行われている。ウェーハ
の上にパーティクルが存在すると、デバイスプロセスで
のステッパーによる露光時にパーティクルの存在する部
分が陰となり配線不良が発生しデバイスの収率を著しく
低下させる不利がある。一方デバイスの高集積化に伴
い、ウェーハ上の金属イオンレベルの低減が求められて
おり、パーティクル汚染の少ないHF洗浄の必要性は高
まっている。
のHF洗浄におけるパーティクル汚染の低減をはかるべ
く鋭意研究を続けた結果、HF槽及びその水洗用の純水
槽におけるウェーハの出し入れ方法がHF洗浄でのパー
ティクル汚染の低減において重要であることを見いだ
し、本発明を完成した。本発明は、パーティクル汚染を
低減した新規なウェーハのHF洗浄方法を提供すること
を目的とする。
め、本発明方法においては、HF槽及びその後の純水槽
を用いてシリコンウェーハの洗浄を行なうにあたり、上
記HF槽及び純水槽でのシリコンウェーハの出し入れ速
度を1〜50mm/secとし、かつ該HF槽及び純水
槽での液面の上下動の振幅(液面の振れ幅)を4mm以
下とするものである。
ェーハの出し入れ速度は、好ましくは1〜40mm/s
ecであり、さらに好ましくは5〜20mm/secで
ある。
動の振幅は、好ましくは、2mm以下であり、さらに好
ましくは1mm以下である。
が上記した上限の数値を越えるとパーティクル汚染の低
減効果はなくなり、また上記液面の上下動の振幅の上限
値を越えるとパーティクル汚染の低減効果はなくなって
しまう。
れ速度が下限値以下となると洗浄工程の作業能率が低下
して好ましくない。また、液面の上下動の振幅は小さい
方が良好であり、特に限定する必要がない。
結晶方位<100> 使用したHF槽:320×30×280(mm)、HF
濃度0.5% 使用した純水槽:320×30×280(mm) 浸漬時間:3分 HF槽及び純水槽でのウェーハの出し入れ速度:5、1
0、20、40、60、80、100、120及び14
0mm/secと変化させた。 出し入れ時のウェーハの姿勢:液面に対してほぼ垂直に
立てた状態とした。 HF槽及び純水槽の液面の上下動の幅(液面の振れ
幅):2mmと一定にした。
れぞれの洗浄条件を上記のように変化させてHF洗浄
(HF槽における洗浄及びその後の純水槽における水
洗)を行った。
パーティクルサイズが0.10μm以上のパーティクル
数(個/200mmφ)をレーザーパーティクルカウン
ターLS−6000〔日立電子エンジニアリング(株)
製〕を用いて測定し、その結果を図1に示した。なお、
液面の上下動の変位測定は超音波式変位センサーUD−
1100〔キーエンス(株)製〕を用いて行った。
下動の振幅が2mmの場合にはウェーハの出し入れ速度
を40mm/sec以下とすることにより、パーティク
ル(汚染)レベルが、従来のレベルとされる200〜5
00個/200mmφの1/2以下となることが確認さ
れた。
結晶方位<100> 使用したHF槽:320×30×280(mm)、HF
濃度0.5% 使用した純水槽:320×30×280(mm) 浸漬時間:3分 HF槽及び純水槽でのウェーハの出し入れ速度:10m
m/secと一定にした。 出し入れ時のウェーハの姿勢:液面に対してほぼ垂直に
立てた状態とした。 HF槽及び純水槽の液面の上下動の幅(液面の振れ
幅):1、2、4、6、8及び10mmと変化させた。
れぞれの洗浄条件を上記のように変化させてHF洗浄
(HF槽における洗浄及びその後の純水槽における水
洗)を行った。
パーティクルサイズが0.10μm以上のパーティクル
数(個/200mmφ)を実験例1と同様に測定し、そ
の結果を図2に示した。図2の結果から明らかなごと
く、HF槽及び純水槽での液面の上下動の振幅を4mm
以下とすればパーティクル(汚染)レベルが、従来のレ
ベルとされる200〜500個/200mmφの1/2
以下となることが判った。
結晶方位<100> 使用したHF槽:320×30×280(mm)、HF
濃度0.5% 使用した純水槽:320×30×280(mm) 浸漬時間:3分 HF槽及び純水槽でのウェーハの出し入れ速度:5、1
0、20、40、60、80、100、120及び14
0mm/secと変化させた。 出し入れ時のウェーハの姿勢:液面に対してほぼ垂直に
立てた状態とした。 HF槽及び純水槽の液面の上下動の幅(液面の振れ
幅):8mmと一定にした。
れぞれの洗浄条件を上記のように変化させてHF洗浄
(HF槽における洗浄及びその後の純水槽における水
洗)を行った。
パーティクルサイズが0.10μm以上のパーティクル
数(個/200mmφ)を実験例1と同様に測定し、そ
の結果を図3に示した。図3の結果から明らかなごと
く、HF槽及び純水槽へのウェーハの出し入れ速度が4
0mm/sec以下であってもパーティクル(汚染)レ
ベルが改善しないことがわかった。
は循環濾過を行なっており、液中パーティクル数が1個
/ml以下となり、安定状態となったところで実験を行
なった。液中パーティクル数の測定は、液中パーティク
ルカウンターKL−22〔リオン(株)製〕を用いて行
なった。
後のウェーハのパーティクル汚染レベルの低減(120
個/200mmφ以下)にはHF槽及び純水槽へのウェ
ーハの出し入れ速度を50mm/sec以下とし、好ま
しくは40mm/sec以下、さらに好ましくは、20
mm/sec以下とする必要があり、かつ同様にHF槽
及び純水槽の液面の上下動の振幅を4mm以下、好まし
くは2mm以下、さらに好ましくは1mm以下とする必
要があることがわかった。これは、ウェーハ表面と液面
間の界面形状の乱れが小さくなるためであろうと推量さ
れる。
いと作業能率が低下するので、1mm/sec以上、好
ましくは5mm/sec以上とするのがよい。HF濃度
は0.5%の実験例を示したが、HF洗浄の効果がある
限りHF濃度に特別の限定はない。通常は、0.1%〜
10%程度の範囲で充分であるが、その他のHF濃度を
採用することもできる。また、実験例で用いたシリコン
ウェーハはp型であるが、これはn型においても全く同
様の効果があることは確認している。さらに、実験例で
は浸漬時間として3分を示したが、浸漬時間の影響は特
になく、その他の浸漬時間でも同様の効果が得られるこ
とは確認している。
F洗浄後のウェーハ上におけるパーティクル汚染レベル
を大幅に低減することができ、デバイスプロセスにおけ
る不都合を回避し、デバイス収率を向上させることが可
能となる。
ェーハ上のパーティクル数との関係を示すグラフであ
る。
幅)とウェーハ上のパーティクル数との関係を示すグラ
フである。
ェーハ上のパーティクル数との関係を示すグラフであ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 HF槽及びその水洗用の純水槽を用いて
シリコンウェーハのHF洗浄を行なうにあたり、上記H
F槽及び純水槽でのシリコンウェーハの出し入れ速度を
1〜50mm/secとし、かつ該HF槽及び純水槽で
の液面の上下動の振幅を4mm以下とすることを特徴と
するシリコンウェーハのHF洗浄方法。 - 【請求項2】 上記シリコンウェーハの出し入れ速度を
1〜40mm/secとすることを特徴とする請求項1
記載のシリコンウェーハのHF洗浄方法。 - 【請求項3】 上記シリコンウェーハの出し入れ速度を
5〜20mm/secとすることを特徴とする請求項1
記載のシリコンウェーハのHF洗浄方法。 - 【請求項4】 上記HF槽及び純水槽での液面の上下動
の振幅を2mm以下とすることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載のシリコンウェーハのHF洗浄
方法。 - 【請求項5】 上記HF槽及び純水槽での液面の上下動
の振幅を1mm以下とすることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載のシリコンウェーハのHF洗浄
方法。
Priority Applications (5)
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