JP3350627B2 - 半導体素子の異物除去方法及びその装置 - Google Patents

半導体素子の異物除去方法及びその装置

Info

Publication number
JP3350627B2
JP3350627B2 JP17315196A JP17315196A JP3350627B2 JP 3350627 B2 JP3350627 B2 JP 3350627B2 JP 17315196 A JP17315196 A JP 17315196A JP 17315196 A JP17315196 A JP 17315196A JP 3350627 B2 JP3350627 B2 JP 3350627B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
foreign matter
semiconductor substrate
wafer stage
sherbetized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17315196A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1022245A (ja
Inventor
理一 本山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP17315196A priority Critical patent/JP3350627B2/ja
Publication of JPH1022245A publication Critical patent/JPH1022245A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3350627B2 publication Critical patent/JP3350627B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
中に付着した異物の除去方法及びその装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、従来の異物除去装置は、高水圧
の純水を半導体基板に照射して物理的に異物を除去する
ハイプレッシャ型や、半導体基板に低水圧の純水を流
し、ベルクリン等で半導体基板を擦りながら、物理的に
異物を除去するブラシ型や、純水を超音波洗浄槽に満た
し、その中に半導体基板を入れ、振動で物理的に異物を
除去するメガソニック型がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の半導体素子の異物除去装置では、ハイプレッシ
ャ型の場合、チャージアップによる静電破壊、高圧力に
よる構造物ダメージ、有機膜等のフィルムが除去できな
い等の問題がある。また、ブラシ型の場合、半導体基板
に擦り傷が発生し易く、基板中央に異物が集中する問題
があり、また、有機膜等のフィルムが除去できず、水量
や、ブラシ圧力の制御が難しい問題もある。
【0004】更に、メガソニック型は、超音波による構
造物ダメージが発生し易く、半導体基板の位置によって
ダメージが大きく変化する問題があり、周波数や、パワ
ーの制御が難しいといった問題点があった。本発明は、
上記問題点を除去し、高圧力及び超音波が不要で、構造
物ダメージや半導体基板中央の異物集中を除去可能な半
導体素子の異物除去方法及びその装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔1〕半導体素子の異物除去方法において、冷凍機能付
きウエハステージに半導体基板を固定する工程と、この
半導体基板上に0.1〜1%HF溶液を回転塗布する工
程と、前記ウエハステージを−1〜−150℃に降温さ
せ、前記HF溶液をシャーベット化する工程と、このシ
ャーベット化されたHF溶液に圧力板を押し付け、前記
ウエハステージを回転させる工程と、前記半導体基板を
常温まで昇温させ、前記シャーベット化されたHF溶液
を解かし、回転水洗する工程とを順に施すようにしたも
のである。
【0006】〔2〕半導体素子の異物除去装置におい
て、冷凍機能付きウエハステージと、このウエハステー
ジ上に半導体基板を固定する手段と、前記半導体基板上
に0.1〜1%HF溶液を回転塗布する手段と、前記ウ
エハステージを−1〜−150℃に降温させ、前記HF
溶液をシャーベット化する手段と、このシャーベット化
されたHF溶液に押し付けられる圧力板と、前記シャー
ベット化されたHF溶液に前記圧力板を押し付け、前記
ウエハステージを回転させる手段と、前記半導体基板を
常温まで昇温させ、前記シャーベット化されたHF溶液
を解かし、回転水洗する手段とを設けるようにしたもの
である。
【0007】上記したように、0.1〜1%のHF溶液
を−1〜−150℃に凍らせて、シャーベット化させる
ため、半導体基板と異物の間に染み込んだHF溶液が1
0%体積膨張する時、異物を半導体基板から切り離すこ
とがてきる。また、有機物等は凍らせると収縮し、ヒビ
が入り粉末化する傾向があり、これも異物を半導体基板
から切り離すことになる。さらに、ウエハステージを回
転させた状態で、圧力板をシャーベット化したHF溶液
に上から押し付けるため、異物を半導体基板から物理的
な力によって切り離すことができ、また、異物をシャー
ベット化したHF溶液の中に取り込み、異物の再付着を
防止することができる。
【0008】これらの相乗効果により半導体基板の異物
除去の向上を図ることができる。そして、導電性の0.
1〜1%のHF溶液使用は、チャージアップによる静電
破壊を防ぎ、また、異物と半導体基板の、界面に染み込
む特性を有するため、有機膜等のフィルムの除去にも効
果を発揮する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施
例を示す半導体素子の異物除去工程断面図である。以
下、図1を用いて本発明の実施例を示す半導体素子の異
物除去方法を詳細に説明する。
【0010】(1)まず、図1(A)に示すように、冷
凍機能付きウエハステージ2上に、半導体基板1を真空
チャックで固定する。 (2)次に、図1(B)に示すように、HF溶液ノズル
3から、0.1〜1%HF溶液4を、ウエハステージ2
を100〜1000rpmで回転させながら半導体基板
1に、10〜100ml/分、0.5〜2分流し、厚さ
1〜2mmのシャーベット状に凍らせる。この時、ウエ
ハステージ温度を常温から−1〜−150℃に降温させ
る。
【0011】(3)次に、図1(C)は、凍結し、シャ
ーベット化したHF溶液6が半導体基板1上にある様子
を示している。この処理によって、HF溶液4が異物と
半導体基板1の間に染み込み、HF溶液4の凍結によっ
て体積が約10%膨張し、異物が半導体基板1から少し
浮き上がる。 (4)次に、図1(D)に示すように、ウエハステージ
2を100〜1000rpmで回転させた状態で、圧力
板7(邪魔板)を、少しずつ上の方からシャーベット化
したHF溶液6に押し付け、半導体基板1から0.1〜
1mmの距離になった時点で、圧力板7を押し付けるの
を解除する。
【0012】圧力板7は、HF溶液に浸されない材質、
ポリプロピレンやフッ素樹脂が適当である。この処理に
よって、異物に物理的な力が加わり、異物の除去が可能
となる。圧力板7の断面構造は色々考えられるが、シャ
ーベット化したHF溶液6の圧力によって、異物が除去
され、シャーベット化したHF溶液6の中に異物が取り
込まれる形状が望ましい。
【0013】(5)次に、図1(E)に示すように、半
導体基板1を常温まで昇温させ、純水ノズル9から純水
8を流して、シャーベット化したHF溶液6を解かしな
がら除去する。この時、ウエハステージ2は500〜3
000rpmで回転している。水洗が終了したら、ウエ
ハステージ2を1000〜5000rpmで回転し、半
導体基板1をスピン乾燥させて異物除去のフローは完了
する。
【0014】図2は本発明の実施例を示す半導体素子の
異物除去工程で用いる圧力板の具体例を示す断面図であ
る。上記した圧力板の断面構造は色々考えられるが、シ
ャーベット化したHF溶液の圧力によって、異物が除去
され、シャーベット化したHF溶液の中に異物が取り込
まれる形状が望ましい。
【0015】図2に示すように、この実施例では、圧力
板12はその先端部にテーパ12aを形成しており、半
導体基板10上に形成された、凍結されシャーベット化
したHF溶液11に圧力板12を上からゆっくり押さえ
るようにしている。なお、13は圧力板を押さえる方向
である。上記したように、本発明の実施例によれば、
0.1〜1%のHF溶液を−1〜−150℃に凍らせて
シャーベット化させるため、半導体基板と異物の間に染
み込んだHF溶液が10%体積膨張する時、異物を半導
体基板から切り離すことができる。
【0016】また、有機物等は凍らせると収縮し、ヒビ
が入り粉末化する傾向があり、これにより異物を半導体
基板から切り離すこともできる。さらに、ウエハステー
ジを回転させた状態で、シャーベット化したHF溶液に
圧力板を上から押し付けるため、異物を半導体基板から
物理的な力によって切り離すことができる。
【0017】また、異物をシャーベット化したHF溶液
の中に取り込み、異物の再付着を防止する効果も得られ
る。これらの相乗効果により半導体基板の異物除去の向
上が期待できる。導電性の0.1〜1%のHF溶液使用
は、チャージアップによる静電破壊を防ぎ、また、異物
と半導体基板の、界面に染み込む特性を有するため、有
機膜等のフィルムの除去にも効果を発揮する。体積膨張
及び、圧力板による異物除去は、この溶液が、異物と半
導体の界面に染み込む特性を生かしているため、高圧力
及び、超音波は不要であり、構造物ダメージ、半導体基
板の擦り傷、半導体基板中央の異物集中等の従来の問題
点を解決することができる。
【0018】基礎実験として、シリコン基板に綿系のガ
ーゼで異物を擦りつけ、0.3%のHF溶液の中に基板
を入れ、液体窒素でシャーベット状に凍らせた後、基板
をシャーベット化したHF溶液に押し付け、半導体基板
を上下数cm擦り、異物を除去させた後、水洗いし、窒
素ブローで乾燥後、異物数を光学顕微鏡でカウントした
結果を以下に参考として示す。
【0019】 除去前 150000 (個/cm2 ) 除去後 7500 (個/cm2 ) 除去率 95 (%) 本発明は、上記した実施例以外に、以下のような利用形
態を有する。HF溶液の代わりに、HF+過酸化水素水
溶液及びアンモニア+過酸化水素水溶液等を使用すれ
ば、異物除去装置というより洗浄装置の意味合いが強く
なる。溶液を回転塗布し、冷凍機能を逆に利用して昇温
させ、洗浄液を活性化し、異物の除去及び分解させた
後、降温によりシャーベット化し、圧力板により、残留
した異物を物理的に除去すれば洗浄装置として、十分使
用可能である。溶液は使い捨てのため、装置の材質さえ
注意すれば、金属汚染等も防止でき、再汚染の心配がな
い。
【0020】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0021】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。上記
したように、0.1〜1%のHF溶液を−1〜−150
℃に凍らせて、シャーベット化させるため、半導体基板
と異物の間に染み込んだHF溶液が10%体積膨張する
時、異物を半導体基板から切り離すことができる。
【0022】また、有機物等は凍らせると収縮し、ヒビ
が入り粉末化する傾向があり、これも異物を半導体基板
から切り離すことになる。さらに、ウエハステージを回
転させた状態で、圧力板をシャーベット化したHF溶液
に上から押し付けるため、異物を半導体基板から物理的
な力によって切り離すことができ、また、異物をシャー
ベット化したHF溶液の中に取り込み、異物の再付着を
防止することができる。
【0023】これらの相乗効果により、半導体基板の異
物除去の向上を図ることができる。そして、導電性の
0.1〜1%のHF溶液使用は、チャージアップによる
静電破壊を防ぎ、また、異物と半導体基板の界面に染み
込む特性を有するため、有機膜等のフィルムの除去にも
効果を発揮する。このような、体積膨張及び圧力板によ
る異物除去は、この溶液が、異物と半導体の界面に染み
込む特性を生かしているため、高圧力及び超音波は不要
であり、構造物ダメージ、半導体基板の擦り傷、半導体
基板中央の異物集中等の従来の問題点を解決することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す半導体素子の異物除去工
程断面図である。
【図2】本発明の実施例を示す半導体素子の異物除去工
程で用いる圧力板の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
1,10 半導体基板 2 ウエハステージ(冷凍機能付き) 3 HF溶液ノズル 4 0.1〜1%HF溶液 6,11 シャーベット化したHF溶液 7,12 圧力板(邪魔板) 8 純水 9 純水ノズル 12a テーパ 13 圧力板を押さえる方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)冷凍機能付きウエハステージに半導
    体基板を固定する工程と、(b)該半導体基板上に0.
    1〜1%HF溶液を回転塗布する工程と、(c)前記ウ
    エハステージを−1〜−150℃に降温させ、前記HF
    溶液をシャーベット化する工程と、(d)該シャーベッ
    ト化されたHF溶液に圧力板を押し付け、前記ウエハス
    テージを回転させる工程と、(e)前記半導体基板を常
    温まで昇温させ、前記シャーベット化されたHF溶液を
    解かし、回転水洗する工程とを順に施すことを特徴とす
    る半導体素子の異物除去方法。
  2. 【請求項2】(a)冷凍機能付きウエハステージと、
    (b)該ウエハステージ上に半導体基板を固定する手段
    と、(c)前記半導体基板上に0.1〜1%HF溶液を
    回転塗布する手段と、(d)前記ウエハステージを−1
    〜−150℃に降温させ、前記HF溶液をシャーベット
    化する手段と、(e)該シャーベット化されたHF溶液
    に押し付けられる圧力板と、(f)前記シャーベット化
    されたHF溶液に前記圧力板を押し付け、前記ウエハス
    テージを回転させる手段と、(g)前記半導体基板を常
    温まで昇温させ、前記シャーベット化されたHF溶液を
    解かし、回転水洗する手段とを具備することを特徴とす
    る半導体素子の異物除去装置。
JP17315196A 1996-07-03 1996-07-03 半導体素子の異物除去方法及びその装置 Expired - Fee Related JP3350627B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17315196A JP3350627B2 (ja) 1996-07-03 1996-07-03 半導体素子の異物除去方法及びその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17315196A JP3350627B2 (ja) 1996-07-03 1996-07-03 半導体素子の異物除去方法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1022245A JPH1022245A (ja) 1998-01-23
JP3350627B2 true JP3350627B2 (ja) 2002-11-25

Family

ID=15955056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17315196A Expired - Fee Related JP3350627B2 (ja) 1996-07-03 1996-07-03 半導体素子の異物除去方法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3350627B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7402467B1 (en) 1999-03-26 2008-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
US6328042B1 (en) 2000-10-05 2001-12-11 Lam Research Corporation Wafer cleaning module and method for cleaning the surface of a substrate
SG154438A1 (en) * 2005-12-30 2009-08-28 Lam Res Corp Cleaning compound and method and system for using the cleaning compound
JP5006734B2 (ja) * 2007-08-17 2012-08-22 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄方法および基板洗浄装置
TWI480937B (zh) 2011-01-06 2015-04-11 Screen Holdings Co Ltd 基板處理方法及基板處理裝置
JP5715831B2 (ja) 2011-01-20 2015-05-13 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1022245A (ja) 1998-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3185753B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3690619B2 (ja) 洗浄方法及び洗浄装置
JP2581268B2 (ja) 半導体基板の処理方法
JP2000315670A (ja) 半導体基板の洗浄方法
JP2011192885A (ja) 半導体基板の洗浄方法
US10784355B2 (en) Gate hole defect relieving method
TW526552B (en) Post-etching alkaline treatment process
JP2005093869A (ja) シリコンウエーハの再生方法及び再生ウエーハ
US20070093065A1 (en) Method for manufacturing a semiconductor wafer
JP3350627B2 (ja) 半導体素子の異物除去方法及びその装置
JPS62252140A (ja) InPウエ−ハの洗浄方法
EP1122767A1 (en) Wafer polishing method and cleaning method, and protection film
KR20010051122A (ko) 반도체 장치의 제조 방법
JPH09227170A (ja) ガラス基板の洗浄方法
JPH02246332A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH11154659A (ja) 基板表面金属汚染除去方法及び半導体基板
JPH03274722A (ja) 半導体装置の製造方法及び製造装置
JP3760468B2 (ja) シリコン基板の評価方法
JPH02257613A (ja) 微粒子汚染の除去方法
JPH04116928A (ja) 半導体ウェハの洗浄方法
JPH08144075A (ja) メタル上の異物の除去方法およびその装置
JP2009135137A (ja) 洗浄方法および洗浄装置
US20080149136A1 (en) Method of cleaning semiconductor device
JPH10256216A (ja) 半導体装置製造方法および半導体装置製造装置
JP2001327933A (ja) 基板洗浄方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020903

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070913

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080913

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080913

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090913

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090913

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090913

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees