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
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
程断面図である。
程で用いる圧力板の具体例を示す断面図である。
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
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 |
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- 1996-07-03 JP JP17315196A patent/JP3350627B2/ja not_active Expired - Fee Related
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