JP3488158B2 - ウエハの洗浄方法 - Google Patents
ウエハの洗浄方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハの洗浄方法
及びウエハ洗浄装置に関し、更に詳細には、従来のもの
に比べてウエハに付着したパーティクルの除去率が高
い、ウエハの洗浄方法及びウエハ洗浄装置に関するもの
である。
及びウエハ洗浄装置に関し、更に詳細には、従来のもの
に比べてウエハに付着したパーティクルの除去率が高
い、ウエハの洗浄方法及びウエハ洗浄装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造過程では、ウエハに対
する一つのプロセス工程が終了すると、通常、ウエハ上
の異物、不純物、汚染物等を除去するために、ウエハに
洗浄処理を施している。また、プロセス工程の前処理と
して洗浄処理をウエハを施すことも多い。例えば、シリ
コン基板を加工する前の最初の初期洗浄、シリコン基板
上にシリコン酸化膜を成膜する前の酸化前洗浄、イオン
打ち込み前の洗浄、ＣＶＤ成膜膜の成膜前の洗浄等であ
る。
する一つのプロセス工程が終了すると、通常、ウエハ上
の異物、不純物、汚染物等を除去するために、ウエハに
洗浄処理を施している。また、プロセス工程の前処理と
して洗浄処理をウエハを施すことも多い。例えば、シリ
コン基板を加工する前の最初の初期洗浄、シリコン基板
上にシリコン酸化膜を成膜する前の酸化前洗浄、イオン
打ち込み前の洗浄、ＣＶＤ成膜膜の成膜前の洗浄等であ
る。
【０００３】ウエハの洗浄処理には、通常、ウエハ洗浄
装置が使用されている。ここで、図６及び図７を参照し
て、ウエハの洗浄処理に使用している従来のウエハ洗浄
装置の構成を説明する。図６は従来のウエハ洗浄装置の
構成を示す斜視図、及び図７はウエハ洗浄装置の正面図
であって、ウエハＷを浸漬させた状態を示す。ウエハ洗
浄装置１０は、一槽式のウエハ洗浄装置であって、図６
及び図７に示すように、純水、薬液等の洗浄液を収容し
てウエハを洗浄する内槽１２と、内槽１２の外側を取り
巻くように設けられ、内槽１２から洗浄液が溢流する外
槽１４と、純水供給手段（図示せず）及び薬液供給手段
（図示せず）とから構成されている。ウエハ洗浄装置１
０では、複数枚のウエハＷが、相互に離隔して垂直方向
にリフタ１６上に載置され、内槽１２内に送入されて、
同時に洗浄される。
装置が使用されている。ここで、図６及び図７を参照し
て、ウエハの洗浄処理に使用している従来のウエハ洗浄
装置の構成を説明する。図６は従来のウエハ洗浄装置の
構成を示す斜視図、及び図７はウエハ洗浄装置の正面図
であって、ウエハＷを浸漬させた状態を示す。ウエハ洗
浄装置１０は、一槽式のウエハ洗浄装置であって、図６
及び図７に示すように、純水、薬液等の洗浄液を収容し
てウエハを洗浄する内槽１２と、内槽１２の外側を取り
巻くように設けられ、内槽１２から洗浄液が溢流する外
槽１４と、純水供給手段（図示せず）及び薬液供給手段
（図示せず）とから構成されている。ウエハ洗浄装置１
０では、複数枚のウエハＷが、相互に離隔して垂直方向
にリフタ１６上に載置され、内槽１２内に送入されて、
同時に洗浄される。
【０００４】リフタ１６は、複数枚のウエハを相互に離
隔して垂直方向に載置させる治具であって、例えば幅Ｗ
1 １４０ｍｍ、奥行きＬ1 １８０ｍｍ程度の載置台１６
ａと、載置台１６ａの奥行き方向縁部から垂直に上方に
延びる板状の把手１６ｂとから構成される。載置台１６
ａは、中央から両端部に向けて上方に傾斜し、両端部で
中央から高さＨ1 ３０ｍｍだけ高くなっていて、かつ、
相互に離隔して把手１６ｂに平行に伸びる複数個の保持
溝１６ｃを有し、保持溝１６ｃにウエハＷの底部を挿入
して、ウエハＷを載置台１６ａ上に固定するようになっ
ている。
隔して垂直方向に載置させる治具であって、例えば幅Ｗ
1 １４０ｍｍ、奥行きＬ1 １８０ｍｍ程度の載置台１６
ａと、載置台１６ａの奥行き方向縁部から垂直に上方に
延びる板状の把手１６ｂとから構成される。載置台１６
ａは、中央から両端部に向けて上方に傾斜し、両端部で
中央から高さＨ1 ３０ｍｍだけ高くなっていて、かつ、
相互に離隔して把手１６ｂに平行に伸びる複数個の保持
溝１６ｃを有し、保持溝１６ｃにウエハＷの底部を挿入
して、ウエハＷを載置台１６ａ上に固定するようになっ
ている。
【０００５】内槽１２は、複数枚のウエハを載置させた
リフタ１６を収容できる大きさ、例えば幅Ｗ2 ２２０ｍ
ｍ、奥行きＬ2 ２００ｍｍ、高さＨ2 ２３０ｍｍ程度の
上面開口の直方体状の槽であって、約１０リットルの内
容積を有する。また、内槽１２は、底部の幅方向両縁部
に薬液及び純水を内槽１２内に噴出するノズル口を備え
た薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂを備え、かつ内槽１２内
の薬液又は洗浄液を急速排出するために大きな開口を有
するＱＤＲ用ドレイン口２０を底部に備えている。外槽
１４は、内槽１２の四方の側壁より約３０ｍｍ（図６で
はＳで表示）だけ外方にある側壁を備え、かつ上端が内
槽１２の側壁の上端より０ｍｍから５ｍｍ（Δｈ、図７
参照）だけ低く、高さＨ3 ５０ｍｍの側壁を備えてい
る。また、外槽１４は、内槽１２から溢流した純水や薬
液を排出する排出口２２を底部に備えている。
リフタ１６を収容できる大きさ、例えば幅Ｗ2 ２２０ｍ
ｍ、奥行きＬ2 ２００ｍｍ、高さＨ2 ２３０ｍｍ程度の
上面開口の直方体状の槽であって、約１０リットルの内
容積を有する。また、内槽１２は、底部の幅方向両縁部
に薬液及び純水を内槽１２内に噴出するノズル口を備え
た薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂを備え、かつ内槽１２内
の薬液又は洗浄液を急速排出するために大きな開口を有
するＱＤＲ用ドレイン口２０を底部に備えている。外槽
１４は、内槽１２の四方の側壁より約３０ｍｍ（図６で
はＳで表示）だけ外方にある側壁を備え、かつ上端が内
槽１２の側壁の上端より０ｍｍから５ｍｍ（Δｈ、図７
参照）だけ低く、高さＨ3 ５０ｍｍの側壁を備えてい
る。また、外槽１４は、内槽１２から溢流した純水や薬
液を排出する排出口２２を底部に備えている。
【０００６】次に、図８を参照して、上述の一槽式のウ
エハ洗浄装置１０を使ってウエハを洗浄する方法を説明
する。図８は従来のウエハの洗浄方法の手順を示すフロ
ーチャートである。先ず、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂ
から純水を内槽１２に５リットル／分の流量で供給し、
内槽１２から外槽１４に溢流させ、純水の溢流状態を維
持しつつ、ウエハを載置させたリフタ１６を内槽１２の
純水中にに浸漬する（Ｓ1 ：ウエハ浸漬ステップ）。続
いて、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２
に２０リットル／分の流量で２分間供給する（Ｓ2 ：純
水上向き流ステップ）。次いで、純水の供給を停止し、
アンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2 ）及
び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝１：１：５０の
体積比で混合された薬液を２０．８リットル／分の流量
で薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に１２０秒
間供給して、ウエハを洗浄する（Ｓ3 ：上向き流薬液洗
浄ステップ）。次いで、薬液の供給を停止し、リフタ１
６に載置されたウエハを薬液に浸漬したまま、約４８０
秒間保持していわゆるディップ（Ｄｉｐ）洗浄を行う
（Ｓ4 ：ディップ洗浄ステップ）。
エハ洗浄装置１０を使ってウエハを洗浄する方法を説明
する。図８は従来のウエハの洗浄方法の手順を示すフロ
ーチャートである。先ず、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂ
から純水を内槽１２に５リットル／分の流量で供給し、
内槽１２から外槽１４に溢流させ、純水の溢流状態を維
持しつつ、ウエハを載置させたリフタ１６を内槽１２の
純水中にに浸漬する（Ｓ1 ：ウエハ浸漬ステップ）。続
いて、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２
に２０リットル／分の流量で２分間供給する（Ｓ2 ：純
水上向き流ステップ）。次いで、純水の供給を停止し、
アンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2 ）及
び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝１：１：５０の
体積比で混合された薬液を２０．８リットル／分の流量
で薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に１２０秒
間供給して、ウエハを洗浄する（Ｓ3 ：上向き流薬液洗
浄ステップ）。次いで、薬液の供給を停止し、リフタ１
６に載置されたウエハを薬液に浸漬したまま、約４８０
秒間保持していわゆるディップ（Ｄｉｐ）洗浄を行う
（Ｓ4 ：ディップ洗浄ステップ）。
【０００７】次に、内槽１２の容量は、約１０リットル
なので、２０リットル／分の流量で純水のみを薬液・純
水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給して、
内槽１２内の薬液を純水で置換する（Ｓ5 ：純水置換ス
テップ）。続いて、ＱＤＲ（Quick Down Rinse、急速下
降流リンス）を行う（Ｓ6 ：ＱＤＲステップ）。ＱＤＲ
洗浄では、先ず、ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して、
内槽１２内から純水置換ステップＳ5 で供給した純水を
排出する。次に、ＱＤＲ用ドレイン口２０を閉止して、
内槽１２を純水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレイン
口２０を開放して純水を排水する。この操作を５回ない
し６回繰り返す。次いで、２０リットル／分の流量で純
水のみを薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に９
０秒間供給して、内槽１２内の純水の比抵抗が、内槽１
２に供給する純水とほぼ同じ値になったことを確認した
後、リフタ１６を引き上げ、乾燥槽（図示せず）に移送
する（Ｓ7 ：仕上げ洗浄ステップ）。
なので、２０リットル／分の流量で純水のみを薬液・純
水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給して、
内槽１２内の薬液を純水で置換する（Ｓ5 ：純水置換ス
テップ）。続いて、ＱＤＲ（Quick Down Rinse、急速下
降流リンス）を行う（Ｓ6 ：ＱＤＲステップ）。ＱＤＲ
洗浄では、先ず、ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して、
内槽１２内から純水置換ステップＳ5 で供給した純水を
排出する。次に、ＱＤＲ用ドレイン口２０を閉止して、
内槽１２を純水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレイン
口２０を開放して純水を排水する。この操作を５回ない
し６回繰り返す。次いで、２０リットル／分の流量で純
水のみを薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に９
０秒間供給して、内槽１２内の純水の比抵抗が、内槽１
２に供給する純水とほぼ同じ値になったことを確認した
後、リフタ１６を引き上げ、乾燥槽（図示せず）に移送
する（Ｓ7 ：仕上げ洗浄ステップ）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一槽式のウエ
ハ洗浄装置を使い、上述の洗浄方法に従ってウエハを洗
浄した場合、ウエハに付着したパーティクルの除去率が
低く、ウエハの洗浄が満足できるほど良好でないという
問題があった。つまり、洗浄後のウエハ上に付着してい
るパーティクルの数が多く、半導体装置の微細加工を目
的とするプロセスの前処理又は後処理としては、洗浄程
度が不十分であった。一方、半導体装置の微細化、高集
積化に伴い、半導体装置のプロセッシングは、その微細
化が益々強く要求され、しかも高い精度が要求されてい
る。従って、従来のウエハの洗浄方法では、このような
精度の高いプロセッシングに対応できる程ウエハを十分
に洗浄することができない。
ハ洗浄装置を使い、上述の洗浄方法に従ってウエハを洗
浄した場合、ウエハに付着したパーティクルの除去率が
低く、ウエハの洗浄が満足できるほど良好でないという
問題があった。つまり、洗浄後のウエハ上に付着してい
るパーティクルの数が多く、半導体装置の微細加工を目
的とするプロセスの前処理又は後処理としては、洗浄程
度が不十分であった。一方、半導体装置の微細化、高集
積化に伴い、半導体装置のプロセッシングは、その微細
化が益々強く要求され、しかも高い精度が要求されてい
る。従って、従来のウエハの洗浄方法では、このような
精度の高いプロセッシングに対応できる程ウエハを十分
に洗浄することができない。
【０００９】そこで、本発明の目的は、一槽式のウエハ
洗浄装置を使って、半導体装置の微細加工等のプロセス
工程の前処理又は後処理としての要求を満足できる程度
にウエハを洗浄する方法、及びその洗浄方法を実施する
のに好適なウエハ洗浄装置を提供することである。
洗浄装置を使って、半導体装置の微細加工等のプロセス
工程の前処理又は後処理としての要求を満足できる程度
にウエハを洗浄する方法、及びその洗浄方法を実施する
のに好適なウエハ洗浄装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、一槽式のウ
エハ洗浄装置を使った従来の洗浄方法の洗浄効果が低い
原因を追求した結果、次のことが判った。一槽式のウエ
ハ洗浄装置を使った従来の洗浄方法では、薬液による洗
浄処理（Ｓ4 ディップ洗浄）と、純水によるリンス洗浄
（Ｓ6 ＱＤＲステップ）とを同じ槽で行っているので、
Ｓ6 ＱＤＲステップの前に、純水で薬液を置換している
（Ｓ5 純水置換ステップ）。ところで、純水置換ステッ
プでは、ディップ洗浄ステップ中にウエハから解離し
て、内槽１２内に浮遊する多数のパーティクルは、純水
で置換される薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流し
て排出されることになっているものの、現実には、純水
置換ステップの過程で、再びウエハに付着している。
エハ洗浄装置を使った従来の洗浄方法の洗浄効果が低い
原因を追求した結果、次のことが判った。一槽式のウエ
ハ洗浄装置を使った従来の洗浄方法では、薬液による洗
浄処理（Ｓ4 ディップ洗浄）と、純水によるリンス洗浄
（Ｓ6 ＱＤＲステップ）とを同じ槽で行っているので、
Ｓ6 ＱＤＲステップの前に、純水で薬液を置換している
（Ｓ5 純水置換ステップ）。ところで、純水置換ステッ
プでは、ディップ洗浄ステップ中にウエハから解離し
て、内槽１２内に浮遊する多数のパーティクルは、純水
で置換される薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流し
て排出されることになっているものの、現実には、純水
置換ステップの過程で、再びウエハに付着している。
【００１１】つまり、ディップ洗浄ステップの後、洗浄
槽内の薬液中にパーティクルが多数浮遊している状態
で、薬液が純水によって置換されて行く。薬液の純水置
換過程では、先ず、薬液はパーティクルの解離能力を有
する薬液濃度の下限まで純水で希釈（置換）される。そ
の間は、パーティクルがウエハに再付着しても再び除去
され、薬液と共に排出される。しかし、下限を超えて更
に低い濃度まで、薬液が純水で希釈（置換）されると、
その間にウエハに付着したパーティクルはウエハから解
離することなく、ウエハ上に付着したままになる。その
結果、パーティクルを付着させたままのウエハを引き上
げて、乾燥工程に移送することになる。換言すれば、従
来のウエハの洗浄方法では、薬液の純水置換時のパーテ
ィクルの再付着を防止することなく、単純に薬液を純水
で置換しているために、純水置換が進行するにつれてパ
ーティクルが再付着し易くなっている。従って、パーテ
ィクルの除去率を高めることが難しい。
槽内の薬液中にパーティクルが多数浮遊している状態
で、薬液が純水によって置換されて行く。薬液の純水置
換過程では、先ず、薬液はパーティクルの解離能力を有
する薬液濃度の下限まで純水で希釈（置換）される。そ
の間は、パーティクルがウエハに再付着しても再び除去
され、薬液と共に排出される。しかし、下限を超えて更
に低い濃度まで、薬液が純水で希釈（置換）されると、
その間にウエハに付着したパーティクルはウエハから解
離することなく、ウエハ上に付着したままになる。その
結果、パーティクルを付着させたままのウエハを引き上
げて、乾燥工程に移送することになる。換言すれば、従
来のウエハの洗浄方法では、薬液の純水置換時のパーテ
ィクルの再付着を防止することなく、単純に薬液を純水
で置換しているために、純水置換が進行するにつれてパ
ーティクルが再付着し易くなっている。従って、パーテ
ィクルの除去率を高めることが難しい。
【００１２】そこで、本発明者は、内槽１２内の薬液を
純水で置換する際、先ず、パーティクル解離能力を有す
る下限の薬液濃度の第２の薬液で内槽１２内の第１の薬
液を置換すること、即ち第１の薬液を第２の薬液で置換
しつつ内槽１２内の第１の薬液中に浮遊するパーティク
ルを第１の薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流させ
て、排出することを考え、実験を重ねて、本発明を完成
するに到った。
純水で置換する際、先ず、パーティクル解離能力を有す
る下限の薬液濃度の第２の薬液で内槽１２内の第１の薬
液を置換すること、即ち第１の薬液を第２の薬液で置換
しつつ内槽１２内の第１の薬液中に浮遊するパーティク
ルを第１の薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流させ
て、排出することを考え、実験を重ねて、本発明を完成
するに到った。
【００１３】上記目的を達成するために、本発明に係る
ウエハの洗浄方法は、洗浄槽の底部にＱＤＲ（Quick Do
wn Rinse、急速下向き流リンス）用排出口を有し、洗浄
槽の底部から斜め上向きに、又は洗浄槽の上部から斜め
下向きに薬液及び洗浄水を洗浄槽内に噴出させ、かつ洗
浄槽の上端から溢流させるようにした洗浄槽を備え、洗
浄槽内に複数枚のウエハを相互に離隔して垂直に配置し
て、ウエハを洗浄する方法であって、洗浄槽内の洗浄水
中にウエハを浸漬する第１のステップと、アンモニア
（ＮＨ4 ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、及び水が、
ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ1 （但し、Ｘ1
が２０以上７０以下の範囲）の体積比で混合された第１
の薬液を供給して、第１の薬液でウエハを洗浄する第２
のステップと、第１の薬液の供給を停止して、ウエハに
ディップ（Ｄｉｐ）洗浄を施す第３のステップと、アン
モニア、過酸化水素、及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ
2 Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ 2 （但し、Ｘ2 ＞Ｘ1 ）の体積
比で混合され、かつ洗浄能力を有する第２の薬液を洗浄
槽に供給する第４のステップと、第２の薬液の供給を停
止し、ＱＤＲ洗浄をウエハに施す第５のステップとを有
することを特徴としている。
ウエハの洗浄方法は、洗浄槽の底部にＱＤＲ（Quick Do
wn Rinse、急速下向き流リンス）用排出口を有し、洗浄
槽の底部から斜め上向きに、又は洗浄槽の上部から斜め
下向きに薬液及び洗浄水を洗浄槽内に噴出させ、かつ洗
浄槽の上端から溢流させるようにした洗浄槽を備え、洗
浄槽内に複数枚のウエハを相互に離隔して垂直に配置し
て、ウエハを洗浄する方法であって、洗浄槽内の洗浄水
中にウエハを浸漬する第１のステップと、アンモニア
（ＮＨ4 ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、及び水が、
ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ1 （但し、Ｘ1
が２０以上７０以下の範囲）の体積比で混合された第１
の薬液を供給して、第１の薬液でウエハを洗浄する第２
のステップと、第１の薬液の供給を停止して、ウエハに
ディップ（Ｄｉｐ）洗浄を施す第３のステップと、アン
モニア、過酸化水素、及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ
2 Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ 2 （但し、Ｘ2 ＞Ｘ1 ）の体積
比で混合され、かつ洗浄能力を有する第２の薬液を洗浄
槽に供給する第４のステップと、第２の薬液の供給を停
止し、ＱＤＲ洗浄をウエハに施す第５のステップとを有
することを特徴としている。
【００１４】本発明方法を実施するウエハ洗浄装置は、
一槽式のウエハ洗浄装置であって、斜め上向きに薬液及
び洗浄水を噴出するノズル孔を有する薬液・洗浄水供給
管を洗浄槽の底部に設けた、従来のウエハ洗浄装置でも
良い。好適には、本発明方法を実施するウエハ洗浄装置
は、斜め下向きに薬液及び洗浄水を噴出するノズル孔を
有する薬液・洗浄水供給管を洗浄槽の上部に設けた、後
述する本発明に係るウエハ洗浄装置である。また、本発
明方法で、洗浄水とは、化学物質を溶解していない、か
つパーティクルを含まない清浄な水を言う。好適には、
洗浄水として純水を使用する。本明細書で、純水とは、
半導体装置の製造工場で使われている、所謂、純水であ
って、上水を水処理装置で処理し、純水として分類され
ている水を言う。また、本発明方法及び本発明装置で言
うパーティクルとは、異物、不純物、汚染物等の固体状
の微粒子に加えて、ウエハに付着した汚染物質の極く微
細な物質をも意味する広い概念である。
一槽式のウエハ洗浄装置であって、斜め上向きに薬液及
び洗浄水を噴出するノズル孔を有する薬液・洗浄水供給
管を洗浄槽の底部に設けた、従来のウエハ洗浄装置でも
良い。好適には、本発明方法を実施するウエハ洗浄装置
は、斜め下向きに薬液及び洗浄水を噴出するノズル孔を
有する薬液・洗浄水供給管を洗浄槽の上部に設けた、後
述する本発明に係るウエハ洗浄装置である。また、本発
明方法で、洗浄水とは、化学物質を溶解していない、か
つパーティクルを含まない清浄な水を言う。好適には、
洗浄水として純水を使用する。本明細書で、純水とは、
半導体装置の製造工場で使われている、所謂、純水であ
って、上水を水処理装置で処理し、純水として分類され
ている水を言う。また、本発明方法及び本発明装置で言
うパーティクルとは、異物、不純物、汚染物等の固体状
の微粒子に加えて、ウエハに付着した汚染物質の極く微
細な物質をも意味する広い概念である。
【００１５】好適には、第１のステップでは、洗浄槽に
洗浄水を供給しつつ、ウエハを洗浄水中に浸漬する。ま
た、第１のステップの後、暫く、洗浄水を供給し続ける
ことが望ましい。その時間は、洗浄槽の約２倍から４倍
の体積の洗浄水を供給できる時間である。第２のステッ
プで、第１の薬液でウエハを洗浄する時間は、洗浄槽の
約２倍から４倍の体積の第１の薬液を供給できる時間で
ある。第３のステップで、ディップ洗浄を行う時間は、
５分間から１０分間の範囲である。第５のステップで、
ＱＤＲ洗浄を行う回数は、４回から７回である。ＱＤＲ
（Quick Down Rinse、急速下降流リンス）洗浄では、先
ず、ＱＤＲ用ドレイン口を開放して、洗浄槽内から第２
の薬液を排出する。次に、ＱＤＲ用ドレイン口を閉止し
て、洗浄槽を洗浄水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレ
イン口を開放して洗浄水を排水する操作である。通常
は、再び、ＱＤＲ用ドレイン口を閉止して、洗浄槽を洗
浄水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレイン口を開放し
て洗浄水を排水し、この操作を繰り返す。ＱＤＲ洗浄
は、一挙に洗浄槽内の洗浄水を排水して、洗浄槽内のパ
ーティクルを排出する効果を有する。尚、第５のステッ
プのＱＤＲ洗浄の前に洗浄槽に純水を供給して、第２の
薬液を純水で置換する純水置換ステップを設けても良
い。このときには、ＱＤＲ洗浄に当たって、第２の薬液
を排出する操作はない。
洗浄水を供給しつつ、ウエハを洗浄水中に浸漬する。ま
た、第１のステップの後、暫く、洗浄水を供給し続ける
ことが望ましい。その時間は、洗浄槽の約２倍から４倍
の体積の洗浄水を供給できる時間である。第２のステッ
プで、第１の薬液でウエハを洗浄する時間は、洗浄槽の
約２倍から４倍の体積の第１の薬液を供給できる時間で
ある。第３のステップで、ディップ洗浄を行う時間は、
５分間から１０分間の範囲である。第５のステップで、
ＱＤＲ洗浄を行う回数は、４回から７回である。ＱＤＲ
（Quick Down Rinse、急速下降流リンス）洗浄では、先
ず、ＱＤＲ用ドレイン口を開放して、洗浄槽内から第２
の薬液を排出する。次に、ＱＤＲ用ドレイン口を閉止し
て、洗浄槽を洗浄水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレ
イン口を開放して洗浄水を排水する操作である。通常
は、再び、ＱＤＲ用ドレイン口を閉止して、洗浄槽を洗
浄水で満水にした後、またＱＤＲ用ドレイン口を開放し
て洗浄水を排水し、この操作を繰り返す。ＱＤＲ洗浄
は、一挙に洗浄槽内の洗浄水を排水して、洗浄槽内のパ
ーティクルを排出する効果を有する。尚、第５のステッ
プのＱＤＲ洗浄の前に洗浄槽に純水を供給して、第２の
薬液を純水で置換する純水置換ステップを設けても良
い。このときには、ＱＤＲ洗浄に当たって、第２の薬液
を排出する操作はない。
【００１６】本発明方法では、ディップ洗浄の第３のス
テップと、ＱＤＲ洗浄を施す第５のステップの前に、一
旦、第４のステップで、アンモニア濃度及び過酸化水素
濃度が第１の薬液より低く、しかも洗浄能力を有する第
２の薬液を洗浄槽に供給して、洗浄槽内の第１の薬液を
置換する。ここで、洗浄能力とは、ファンデルワールス
力による物理吸着でウエハに付着しているパーティクル
を解離する能力を言う。好ましくは、第２の薬液による
第１の薬液の希釈効率を高めるために、第２の薬液のア
ンモニア濃度及び過酸化水素濃度は、洗浄能力を有する
下限濃度にする。実用的には、Ｘ2 が８０以上１５０以
下である。逆に言えば、８０以上１５０以下の範囲のＸ
2 が、パーティクルの物理吸着を解離できる薬液の水の
含有量である。
テップと、ＱＤＲ洗浄を施す第５のステップの前に、一
旦、第４のステップで、アンモニア濃度及び過酸化水素
濃度が第１の薬液より低く、しかも洗浄能力を有する第
２の薬液を洗浄槽に供給して、洗浄槽内の第１の薬液を
置換する。ここで、洗浄能力とは、ファンデルワールス
力による物理吸着でウエハに付着しているパーティクル
を解離する能力を言う。好ましくは、第２の薬液による
第１の薬液の希釈効率を高めるために、第２の薬液のア
ンモニア濃度及び過酸化水素濃度は、洗浄能力を有する
下限濃度にする。実用的には、Ｘ2 が８０以上１５０以
下である。逆に言えば、８０以上１５０以下の範囲のＸ
2 が、パーティクルの物理吸着を解離できる薬液の水の
含有量である。
【００１７】本発明方法では、第４のステップで第２の
薬液を供給することにより、第１の薬液を第２の薬液で
置換しつつ洗浄槽内の第１の薬液中に浮遊するパーティ
クルを第１の薬液と共に洗浄槽から溢流させて、排出す
ると共に、第４のステップ中で、パーティクルがウエハ
に再付着しても、付着したパーティクルを再び第２の薬
液の解離能力によって解離させ、第１の薬液と共に洗浄
槽から溢流させることができる。よって、ウエハに付着
したままになるパーティクルの数が、従来の洗浄方法に
比べて、大幅に減少する。尚、本発明方法の効果を高め
るには、第４のステップで供給する薬液量は、少なくと
も洗浄槽の容積と同じ体積である。
薬液を供給することにより、第１の薬液を第２の薬液で
置換しつつ洗浄槽内の第１の薬液中に浮遊するパーティ
クルを第１の薬液と共に洗浄槽から溢流させて、排出す
ると共に、第４のステップ中で、パーティクルがウエハ
に再付着しても、付着したパーティクルを再び第２の薬
液の解離能力によって解離させ、第１の薬液と共に洗浄
槽から溢流させることができる。よって、ウエハに付着
したままになるパーティクルの数が、従来の洗浄方法に
比べて、大幅に減少する。尚、本発明方法の効果を高め
るには、第４のステップで供給する薬液量は、少なくと
も洗浄槽の容積と同じ体積である。
【００１８】本発明方法の好適な実施態様では、第３の
ステップと第４のステップとの間に、洗浄槽に洗浄水を
供給して洗浄槽内の第１の薬液を希釈し、第２の薬液と
同じアンモニア濃度及び過酸化水素濃度にする付加ステ
ップを有する。また、付加ステップで供給する洗浄水の
水量と第５のステップで供給する第２の薬液の薬液量と
の和が、少なくとも洗浄槽の容積と同じ体積である。本
実施態様では、洗浄水を予め導入して第１の薬液を希釈
することにより、第２の薬液の所要量を減少させること
ができる。
ステップと第４のステップとの間に、洗浄槽に洗浄水を
供給して洗浄槽内の第１の薬液を希釈し、第２の薬液と
同じアンモニア濃度及び過酸化水素濃度にする付加ステ
ップを有する。また、付加ステップで供給する洗浄水の
水量と第５のステップで供給する第２の薬液の薬液量と
の和が、少なくとも洗浄槽の容積と同じ体積である。本
実施態様では、洗浄水を予め導入して第１の薬液を希釈
することにより、第２の薬液の所要量を減少させること
ができる。
【００１９】本発明方法の好適な実施態様では、第５の
ステップの後に、洗浄水を供給して、洗浄水で仕上げ洗
浄をウエハに施す第６のステップを有する。第６のステ
ップでは、洗浄槽内の純水の比抵抗が、洗浄槽に供給す
る純水の比抵抗と同じになったことを確認するまで、続
行することが望ましい。
ステップの後に、洗浄水を供給して、洗浄水で仕上げ洗
浄をウエハに施す第６のステップを有する。第６のステ
ップでは、洗浄槽内の純水の比抵抗が、洗浄槽に供給す
る純水の比抵抗と同じになったことを確認するまで、続
行することが望ましい。
【００２０】従来のウエハ洗浄装置を使って本発明方法
に従ってウエハを洗浄する場合、第４のステップ、又は
（付加ステップ）＋（第４のステップ）を実施すると、
薬液、又は洗浄水が上向き流になって、洗浄槽内の第１
の薬液を一様に希釈（置換）することが難しい。また、
薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂが底部に配置されている等
の影響もあって、特にウエハ下部には、パーティクルが
付着し易い傾向があることが判った。そこで、本発明者
は、洗浄槽内に斜め下向きに薬液及び洗浄水を噴出する
ノズル孔を有する薬液・純水供給管を洗浄槽の上部に設
けることを着想し、実験を重ねて、本発明を完成するに
到った。
に従ってウエハを洗浄する場合、第４のステップ、又は
（付加ステップ）＋（第４のステップ）を実施すると、
薬液、又は洗浄水が上向き流になって、洗浄槽内の第１
の薬液を一様に希釈（置換）することが難しい。また、
薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂが底部に配置されている等
の影響もあって、特にウエハ下部には、パーティクルが
付着し易い傾向があることが判った。そこで、本発明者
は、洗浄槽内に斜め下向きに薬液及び洗浄水を噴出する
ノズル孔を有する薬液・純水供給管を洗浄槽の上部に設
けることを着想し、実験を重ねて、本発明を完成するに
到った。
【００２１】本発明に係るウエハ洗浄装置は、洗浄槽の
底部にＱＤＲ（Quick Down Rinse、急速下向き流リン
ス）用排出口を有し、複数枚のウエハを相互に離隔して
垂直に収容し、収容したウエハを洗浄する洗浄槽を備え
た一槽式のウエハ洗浄装置において、洗浄槽内に斜め下
向きに薬液及び洗浄水を噴出するノズル孔を有する薬液
・洗浄水供給管が、洗浄槽内に収容されたウエハより上
方に位置するように洗浄槽の上部に設けられていること
を特徴としている。また、好適には、ノズル孔が、洗浄
槽内に収容されたウエハの面とほぼ平行に薬液又は洗浄
水を噴出するように、薬液・洗浄水供給管が配置されて
いる。
底部にＱＤＲ（Quick Down Rinse、急速下向き流リン
ス）用排出口を有し、複数枚のウエハを相互に離隔して
垂直に収容し、収容したウエハを洗浄する洗浄槽を備え
た一槽式のウエハ洗浄装置において、洗浄槽内に斜め下
向きに薬液及び洗浄水を噴出するノズル孔を有する薬液
・洗浄水供給管が、洗浄槽内に収容されたウエハより上
方に位置するように洗浄槽の上部に設けられていること
を特徴としている。また、好適には、ノズル孔が、洗浄
槽内に収容されたウエハの面とほぼ平行に薬液又は洗浄
水を噴出するように、薬液・洗浄水供給管が配置されて
いる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。ウエハの洗浄方法の実施形態例１ 本実施形態例は、本発明方法に係るウエハの洗浄方法の
実施形態の一例であって、図１は本実施形態例のウエハ
の洗浄方法の手順を示すフローチャートである。本実施
形態例の洗浄方法は、前述の従来の一槽式のウエハ洗浄
装置１０を使ってウエハを洗浄する方法であって、図１
に示すように、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、従来
の洗浄方法と同じように行う。
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。ウエハの洗浄方法の実施形態例１ 本実施形態例は、本発明方法に係るウエハの洗浄方法の
実施形態の一例であって、図１は本実施形態例のウエハ
の洗浄方法の手順を示すフローチャートである。本実施
形態例の洗浄方法は、前述の従来の一槽式のウエハ洗浄
装置１０を使ってウエハを洗浄する方法であって、図１
に示すように、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、従来
の洗浄方法と同じように行う。
【００２３】即ち、先ず、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂ
から純水を内槽１２に５リットル／分の流量で供給し、
内槽１２から外槽１４に溢流させ、その状態を維持しつ
つ、ウエハを載置させたリフタ１６を内槽１２の純水中
にに浸漬する（Ｓ1 ：ウエハ浸漬ステップ）。続いて、
薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２に２０
リットル／分の流量で２分間供給する（Ｓ2 ：純水上向
き流洗浄ステップ）。次いで、純水の供給を停止し、Ｎ
Ｈ4 ＯＨ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：
純水＝１：１：５０の体積比で混合された第１の薬液を
２０．８リットル／分の流量で薬液・純水供給管１８
Ａ、Ｂから内槽１２に１２０秒間供給して、ウエハを洗
浄する（Ｓ3 ：上向き流薬液洗浄ステップ）。次いで、
第１の薬液の供給を停止し、リフタ１６に載置されたウ
エハを第１の薬液に浸漬したまま、約４８０秒間保持し
て、いわゆるディップ洗浄を行う（Ｓ 4 ：ディップ洗浄
ステップ）。
から純水を内槽１２に５リットル／分の流量で供給し、
内槽１２から外槽１４に溢流させ、その状態を維持しつ
つ、ウエハを載置させたリフタ１６を内槽１２の純水中
にに浸漬する（Ｓ1 ：ウエハ浸漬ステップ）。続いて、
薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２に２０
リットル／分の流量で２分間供給する（Ｓ2 ：純水上向
き流洗浄ステップ）。次いで、純水の供給を停止し、Ｎ
Ｈ4 ＯＨ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：
純水＝１：１：５０の体積比で混合された第１の薬液を
２０．８リットル／分の流量で薬液・純水供給管１８
Ａ、Ｂから内槽１２に１２０秒間供給して、ウエハを洗
浄する（Ｓ3 ：上向き流薬液洗浄ステップ）。次いで、
第１の薬液の供給を停止し、リフタ１６に載置されたウ
エハを第１の薬液に浸漬したまま、約４８０秒間保持し
て、いわゆるディップ洗浄を行う（Ｓ 4 ：ディップ洗浄
ステップ）。
【００２４】次いで、本実施形態例の方法では、第２の
薬液置換ステップＳＡ1 を備えている。第２の薬液ステ
ップＳＡ1 では、ＮＨ4 ＯＨ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ
4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝１：１：１００の体積比で混
合された第２の薬液を２０．４リットル／分の流量で薬
液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給
する。これにより、内槽１２の容量は、約１０リットル
なので、内槽１２内の第１の薬液が第２の薬液で置換さ
れたことになる。
薬液置換ステップＳＡ1 を備えている。第２の薬液ステ
ップＳＡ1 では、ＮＨ4 ＯＨ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ
4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝１：１：１００の体積比で混
合された第２の薬液を２０．４リットル／分の流量で薬
液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給
する。これにより、内槽１２の容量は、約１０リットル
なので、内槽１２内の第１の薬液が第２の薬液で置換さ
れたことになる。
【００２５】次に、従来の洗浄方法と同様にして、２０
リットル／分の流量で純水のみを薬液・純水供給管１８
Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給して、内槽１２内の
第２の薬液を純水で置換する（Ｓ5 ：純水置換ステッ
プ）。続いて、ＱＤＲ洗浄ステップに移行する。先ず、
ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して、内槽１２内から純
水置換ステップＳ5 で供給した純水を排出する。次に、
ＱＤＲ用ドレイン口２０を閉止して、内槽１２を純水で
満水にし、ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して純水を排
水する。この操作を５回ないし６回繰り返して、
（Ｓ6 ：ＱＤＲステップ）。次いで、２０リットル／分
の流量で純水のみを薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内
槽１２に９０秒間供給して、内槽１２内の純水の比抵抗
が、内槽１２に供給する純水の比抵抗と同じになったこ
とを確認した後、リフタ１６を引き上げ、乾燥槽（図示
せず）に移送する（Ｓ7 ：仕上げ洗浄ステップ）。
リットル／分の流量で純水のみを薬液・純水供給管１８
Ａ、Ｂから内槽１２に３０秒間供給して、内槽１２内の
第２の薬液を純水で置換する（Ｓ5 ：純水置換ステッ
プ）。続いて、ＱＤＲ洗浄ステップに移行する。先ず、
ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して、内槽１２内から純
水置換ステップＳ5 で供給した純水を排出する。次に、
ＱＤＲ用ドレイン口２０を閉止して、内槽１２を純水で
満水にし、ＱＤＲ用ドレイン口２０を開放して純水を排
水する。この操作を５回ないし６回繰り返して、
（Ｓ6 ：ＱＤＲステップ）。次いで、２０リットル／分
の流量で純水のみを薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから内
槽１２に９０秒間供給して、内槽１２内の純水の比抵抗
が、内槽１２に供給する純水の比抵抗と同じになったこ
とを確認した後、リフタ１６を引き上げ、乾燥槽（図示
せず）に移送する（Ｓ7 ：仕上げ洗浄ステップ）。
【００２６】本実施形態例では、第２の薬液置換ステッ
プＳＡ1 で、第１の薬液を第２の薬液で置換しつつ内槽
１２内の第１の薬液中に浮遊するパーティクルを第１の
薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流させて、排出さ
せると共に、この間、パーティクルがウエハに再付着し
ても、付着したパーティクルは、再び第２の薬液の解離
能力によって解離され、第１の薬液と共に洗浄槽から溢
流する。従って、ウエハに付着したままになるパーティ
クルの数が、従来の洗浄方法に比べて、大幅に減少す
る。
プＳＡ1 で、第１の薬液を第２の薬液で置換しつつ内槽
１２内の第１の薬液中に浮遊するパーティクルを第１の
薬液と共に内槽１２から外槽１４に溢流させて、排出さ
せると共に、この間、パーティクルがウエハに再付着し
ても、付着したパーティクルは、再び第２の薬液の解離
能力によって解離され、第１の薬液と共に洗浄槽から溢
流する。従って、ウエハに付着したままになるパーティ
クルの数が、従来の洗浄方法に比べて、大幅に減少す
る。
【００２７】ウエハの洗浄方法の実施形態例２
本実施形態例は、本発明方法に係るウエハの洗浄方法の
実施形態の別の例であって、図２は本実施形態例のウエ
ハの洗浄方法の手順を示すフローチャートである。本実
施形態例の洗浄方法は、前述の従来の一槽式のウエハ洗
浄装置１０を使ってウエハを洗浄する方法であって、図
２に示すように、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、従
来の洗浄方法と同じように行う。
実施形態の別の例であって、図２は本実施形態例のウエ
ハの洗浄方法の手順を示すフローチャートである。本実
施形態例の洗浄方法は、前述の従来の一槽式のウエハ洗
浄装置１０を使ってウエハを洗浄する方法であって、図
２に示すように、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、従
来の洗浄方法と同じように行う。
【００２８】次いで、本実施形態例の方法では、図２に
示すように、第１の薬液希釈ステップＳＡ1 と第２の薬
液置換ステップＳＡ2 とを備えている。ディップ洗浄ス
テップＳ4 に続いて、第１の薬液希釈ステップＳＡ1 で
は、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２に
２０リットル／分の流量で１５秒間供給し、内槽１２内
の第１の薬液のアンモニア濃度及び過酸化水素濃度を第
２の薬液の同じ濃度に希釈する。次いで、第２の薬液置
換ステップＳＡ2 では、純水の供給を停止し、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝
１：１：１００の体積比で混合された第２の薬液を２
０．４リットル／分の流量で薬液・純水供給管１８Ａ、
Ｂから内槽１２に１５秒間供給する。純水による希釈及
び第２の薬液の供給によって、内槽１２内の第１の薬液
は、第２の薬液で置換される。
示すように、第１の薬液希釈ステップＳＡ1 と第２の薬
液置換ステップＳＡ2 とを備えている。ディップ洗浄ス
テップＳ4 に続いて、第１の薬液希釈ステップＳＡ1 で
は、薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂから純水を内槽１２に
２０リットル／分の流量で１５秒間供給し、内槽１２内
の第１の薬液のアンモニア濃度及び過酸化水素濃度を第
２の薬液の同じ濃度に希釈する。次いで、第２の薬液置
換ステップＳＡ2 では、純水の供給を停止し、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝
１：１：１００の体積比で混合された第２の薬液を２
０．４リットル／分の流量で薬液・純水供給管１８Ａ、
Ｂから内槽１２に１５秒間供給する。純水による希釈及
び第２の薬液の供給によって、内槽１２内の第１の薬液
は、第２の薬液で置換される。
【００２９】第１の薬液を純水で希釈する操作により、
第１の薬液は、パーティクル解離能力を喪失する濃度、
即ち第２の薬液の濃度まで純水で希釈されつつ、浮遊す
るパーティクルと共に内槽１２から外槽１４に溢流す
る。次いで、第２の薬液置換ステップでは、第２の薬液
を供給して、更に第１の薬液を第２の薬液で置換しつつ
パーティクルを第１の薬液と共に内槽１２から外槽１４
に溢流させ、排出する。第１の薬液希釈ステップＳＡ1
と第２の薬液置換ステップＳＡ2 の過程で、パーティク
ルがウエハに再付着しても、付着したパーティクルは、
再び第２の薬液の解離能力によって解離され、第１の薬
液と共に洗浄槽から溢流するので、ウエハに付着したま
まになるパーティクルの数が、従来の洗浄方法に比べ
て、大幅に減少する。本実施形態例では、第１の薬液を
純水で希釈し、次いで第２の薬液を供給しているので、
第２の薬液の薬液量を節減することができる。
第１の薬液は、パーティクル解離能力を喪失する濃度、
即ち第２の薬液の濃度まで純水で希釈されつつ、浮遊す
るパーティクルと共に内槽１２から外槽１４に溢流す
る。次いで、第２の薬液置換ステップでは、第２の薬液
を供給して、更に第１の薬液を第２の薬液で置換しつつ
パーティクルを第１の薬液と共に内槽１２から外槽１４
に溢流させ、排出する。第１の薬液希釈ステップＳＡ1
と第２の薬液置換ステップＳＡ2 の過程で、パーティク
ルがウエハに再付着しても、付着したパーティクルは、
再び第２の薬液の解離能力によって解離され、第１の薬
液と共に洗浄槽から溢流するので、ウエハに付着したま
まになるパーティクルの数が、従来の洗浄方法に比べ
て、大幅に減少する。本実施形態例では、第１の薬液を
純水で希釈し、次いで第２の薬液を供給しているので、
第２の薬液の薬液量を節減することができる。
【００３０】第２の薬液置換ステップＳＡ2 を実施した
後、従来の洗浄方法と同様にして、純水置換ステップＳ
5 、ＱＤＲステップＳ6 及び仕上げ洗浄ステップＳ7 を
実施する。
後、従来の洗浄方法と同様にして、純水置換ステップＳ
5 、ＱＤＲステップＳ6 及び仕上げ洗浄ステップＳ7 を
実施する。
【００３１】ウエハ洗浄装置の実施形態例
本実施形態例は、本発明に係るウエハ洗浄装置の実施形
態の一例であって、図３は本実施形態例のウエハ洗浄装
置の構成を示す斜視図、及び図４は正面図であって、ウ
エハＷを浸漬させた状態を示す。図３及び図４中、図６
及び図７と同じ部品、部位には同じ符号を付して、説明
を省略する。本実施形態例のウエハ洗浄装置３０は、一
槽式のウエハ洗浄装置であって、内槽１２の底部に設け
られた薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂに代えて、図３及び
図４に示すように、薬液・純水供給管３２Ａ、Ｂを内槽
１２の上端部に備えていることを除いて従来の洗浄装置
１０と同じ構成を備えている。薬液・純水供給管３２
Ａ、Ｂは、図３及び図４に示すように、内槽１２の幅方
向両縁部の上端部に沿って設けてあり、内槽１２内斜め
下方に向かって薬液又は純水を噴出するノズル孔３４を
備えている。
態の一例であって、図３は本実施形態例のウエハ洗浄装
置の構成を示す斜視図、及び図４は正面図であって、ウ
エハＷを浸漬させた状態を示す。図３及び図４中、図６
及び図７と同じ部品、部位には同じ符号を付して、説明
を省略する。本実施形態例のウエハ洗浄装置３０は、一
槽式のウエハ洗浄装置であって、内槽１２の底部に設け
られた薬液・純水供給管１８Ａ、Ｂに代えて、図３及び
図４に示すように、薬液・純水供給管３２Ａ、Ｂを内槽
１２の上端部に備えていることを除いて従来の洗浄装置
１０と同じ構成を備えている。薬液・純水供給管３２
Ａ、Ｂは、図３及び図４に示すように、内槽１２の幅方
向両縁部の上端部に沿って設けてあり、内槽１２内斜め
下方に向かって薬液又は純水を噴出するノズル孔３４を
備えている。
【００３２】これにより、ディップ洗浄ステップＳ4 後
に第１の薬液を第２の薬液で置換する際、内槽１２内の
第１の薬液を一様に第２の薬液で置換することができる
と共にウエハ下部に付着したパーティクルを解離させる
ことができる。
に第１の薬液を第２の薬液で置換する際、内槽１２内の
第１の薬液を一様に第２の薬液で置換することができる
と共にウエハ下部に付着したパーティクルを解離させる
ことができる。
【００３３】ウエハの洗浄方法の実施形態例３
本実施形態例は、本発明方法に係るウエハの洗浄方法の
実施形態の更に別の例であって、上述した実施形態例の
ウエハ洗浄装置３０を使った洗浄方法である。図５は本
実施形態例のウエハの洗浄方法の手順を示すフローチャ
ートである。本実施形態例の洗浄方法は、図５に示すよ
うに、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、薬液・純水供
給管３２Ａ、Ｂから純水又は第１の薬液を内槽１２内に
供給することを除いて実施形態例２の方法と同様に、ウ
エハ浸漬ステップＳ1 、純水通水ステップＳ2 、薬液洗
浄ステップＳ3 及びディップ洗浄ステップＳ4 を行う。
尚、本実施形態例では、内槽１２内のウエハに向かって
下向き流で純水を供給しているので、実施形態例２の純
水上向き流ステップＳ2 を純水通水ステップＳ 2 と呼ん
でいる。
実施形態の更に別の例であって、上述した実施形態例の
ウエハ洗浄装置３０を使った洗浄方法である。図５は本
実施形態例のウエハの洗浄方法の手順を示すフローチャ
ートである。本実施形態例の洗浄方法は、図５に示すよ
うに、Ｓ4 ディップ洗浄ステップまでは、薬液・純水供
給管３２Ａ、Ｂから純水又は第１の薬液を内槽１２内に
供給することを除いて実施形態例２の方法と同様に、ウ
エハ浸漬ステップＳ1 、純水通水ステップＳ2 、薬液洗
浄ステップＳ3 及びディップ洗浄ステップＳ4 を行う。
尚、本実施形態例では、内槽１２内のウエハに向かって
下向き流で純水を供給しているので、実施形態例２の純
水上向き流ステップＳ2 を純水通水ステップＳ 2 と呼ん
でいる。
【００３４】次いで、実施形態例２と同様に、本実施形
態例の方法では、図５に示すように、第１の薬液希釈ス
テップＳＡ1 と第２の薬液置換ステップＳＡ2 とを備え
ている。ディップ洗浄ステップに続いて、第１の薬液置
換ステップＳＡ1 では、薬液・純水供給管３２Ａ、Ｂか
ら下向きに純水を内槽１２に２０リットル／分の流量で
１５秒間供給し、内槽１２内の第１の薬液のアンモニア
濃度及び過酸化水素濃度を第２の薬液の同じ濃度に希釈
しつつ第１の薬液を排出させる。次いで、第２の薬液置
換ステップＳＡ2 では、純水の供給を停止し、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝
１：１：１００の体積比で混合された第２の薬液を２
０．４リットル／分の流量で薬液・純水供給管３２Ａ、
Ｂから下向きに内槽１２に１５秒間供給して、第１の薬
液を第２の薬液で置換する操作を行う。
態例の方法では、図５に示すように、第１の薬液希釈ス
テップＳＡ1 と第２の薬液置換ステップＳＡ2 とを備え
ている。ディップ洗浄ステップに続いて、第１の薬液置
換ステップＳＡ1 では、薬液・純水供給管３２Ａ、Ｂか
ら下向きに純水を内槽１２に２０リットル／分の流量で
１５秒間供給し、内槽１２内の第１の薬液のアンモニア
濃度及び過酸化水素濃度を第２の薬液の同じ濃度に希釈
しつつ第１の薬液を排出させる。次いで、第２の薬液置
換ステップＳＡ2 では、純水の供給を停止し、ＮＨ4 Ｏ
Ｈ、Ｈ2 Ｏ2 及び純水がＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：純水＝
１：１：１００の体積比で混合された第２の薬液を２
０．４リットル／分の流量で薬液・純水供給管３２Ａ、
Ｂから下向きに内槽１２に１５秒間供給して、第１の薬
液を第２の薬液で置換する操作を行う。
【００３５】第２の薬液置換ステップＳＡ2 を実施した
後、従来の洗浄方法と同様にして、純水置換ステップＳ
5 、ＱＤＲステップＳ6 及び仕上げ洗浄ステップＳ7 を
実施する。
後、従来の洗浄方法と同様にして、純水置換ステップＳ
5 、ＱＤＲステップＳ6 及び仕上げ洗浄ステップＳ7 を
実施する。
【００３６】尚、実施形態例のウエハ洗浄装置３０を使
って、実施形態例１の方法と同様にして、ウエハを洗浄
することも、勿論できる。
って、実施形態例１の方法と同様にして、ウエハを洗浄
することも、勿論できる。
【００３７】実施形態例のウエハの洗浄方法の評価
実施形態例１から３のウエハの洗浄方法の効果を評価す
るために、以下のようにして評価試験を行った。フッ酸
（ＨＦ）１重量部を１００重量部の水に溶解して得た
０．５重量％のフッ化水素酸中に粒径約０．２μｍのポ
リスチレン・ラテックス（ＰＬＳ）粒子を重量比で１０
ｐｐｂ程度の含有率になるように滴下して、ＰＬＳ粒子
を懸濁させたフッ化水素酸を調製した。次いで、そのフ
ッ化水素酸にウエハを５分間ないし６分間浸漬した後、
引き上げて自然乾燥させ、パーティクルを付着させた試
料ウエハを作製した。次いで、レーザ光散乱方式のパー
ティクル計数機によって、ウエハに付着したＰＬＳ粒子
の数Ａを計数した。その数は、１０００個から１０００
０個の間にあった。実施形態例１の方法に従って試料ウ
エハを洗浄し、洗浄後のＰＬＳ粒子の数Ｂを計数して、
次の式で除去率を求めたところ、９９％であった。 除去率＝（Ａ−Ｂ）×１００／Ａ Ａ：洗浄前のＰＬＳ粒子の数 Ｂ：洗浄後のＰＬＳ粒子の数
るために、以下のようにして評価試験を行った。フッ酸
（ＨＦ）１重量部を１００重量部の水に溶解して得た
０．５重量％のフッ化水素酸中に粒径約０．２μｍのポ
リスチレン・ラテックス（ＰＬＳ）粒子を重量比で１０
ｐｐｂ程度の含有率になるように滴下して、ＰＬＳ粒子
を懸濁させたフッ化水素酸を調製した。次いで、そのフ
ッ化水素酸にウエハを５分間ないし６分間浸漬した後、
引き上げて自然乾燥させ、パーティクルを付着させた試
料ウエハを作製した。次いで、レーザ光散乱方式のパー
ティクル計数機によって、ウエハに付着したＰＬＳ粒子
の数Ａを計数した。その数は、１０００個から１０００
０個の間にあった。実施形態例１の方法に従って試料ウ
エハを洗浄し、洗浄後のＰＬＳ粒子の数Ｂを計数して、
次の式で除去率を求めたところ、９９％であった。 除去率＝（Ａ−Ｂ）×１００／Ａ Ａ：洗浄前のＰＬＳ粒子の数 Ｂ：洗浄後のＰＬＳ粒子の数
【００３８】同様にして、実施形態例２及び実施形態例
３の洗浄方法の除去率を求めたところ、実施形態例２及
び実施形態例３の洗浄方法の除去率は、それぞれ、９５
％及び９９％以上であった。一方、比較のために、前述
した従来の洗浄方法による除去率を上述の評価方法と同
様にして求めたところ、９０％以下であった。以上の評
価試験の結果から、実施形態例１から実施形態例３の洗
浄方法によれば、従来の洗浄方法に比べて、除去率が著
しく向上していることが判る。また、実施形態例のウエ
ハ洗浄装置３０を使った実施形態例３の洗浄方法では、
実施形態例２と同様に第２の薬液の使用量が実施形態例
１に比べて少ないものの、除去率は実施形態例１と同様
に９９％以上である。これは、実施形態例のウエハ洗浄
装置３０の洗浄効果が高いことを示している。
３の洗浄方法の除去率を求めたところ、実施形態例２及
び実施形態例３の洗浄方法の除去率は、それぞれ、９５
％及び９９％以上であった。一方、比較のために、前述
した従来の洗浄方法による除去率を上述の評価方法と同
様にして求めたところ、９０％以下であった。以上の評
価試験の結果から、実施形態例１から実施形態例３の洗
浄方法によれば、従来の洗浄方法に比べて、除去率が著
しく向上していることが判る。また、実施形態例のウエ
ハ洗浄装置３０を使った実施形態例３の洗浄方法では、
実施形態例２と同様に第２の薬液の使用量が実施形態例
１に比べて少ないものの、除去率は実施形態例１と同様
に９９％以上である。これは、実施形態例のウエハ洗浄
装置３０の洗浄効果が高いことを示している。
【００３９】
【発明の効果】本発明方法によれば、アンモニア、過酸
化水素、及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2Ｏ2 ：水＝１：
１：Ｘ2 （但し、Ｘ2 ＞Ｘ1 ）の体積比で混合され、か
つ洗浄能力を有する第２の薬液を供給して、第１の薬液
を第２の薬液で置換する第４のステップを有することに
より、更には第４のステップの前に洗浄水で第１の薬液
を希釈するステップを設けている。これにより、第１の
薬液を第２の薬液で置換しつつ洗浄槽内の第１の薬液中
に浮遊するパーティクルを第１の薬液と共に洗浄槽から
溢流させて、排出すると共に、第４のステップ中で、パ
ーティクルがウエハに再付着しても、付着したパーティ
クルを再び第２の薬液の解離能力によって解離させ、第
１の薬液と共に洗浄槽から溢流させることができる。よ
って、従来の洗浄方法に比べて、ウエハに付着したまま
になるパーティクルの数が、大幅に減少し、ウエハのパ
ーティクルの除去率を大幅に高めることができる。ま
た、本発明に係るウエハ洗浄装置は、本発明方法を好適
に実施できる洗浄装置を実現している。
化水素、及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2Ｏ2 ：水＝１：
１：Ｘ2 （但し、Ｘ2 ＞Ｘ1 ）の体積比で混合され、か
つ洗浄能力を有する第２の薬液を供給して、第１の薬液
を第２の薬液で置換する第４のステップを有することに
より、更には第４のステップの前に洗浄水で第１の薬液
を希釈するステップを設けている。これにより、第１の
薬液を第２の薬液で置換しつつ洗浄槽内の第１の薬液中
に浮遊するパーティクルを第１の薬液と共に洗浄槽から
溢流させて、排出すると共に、第４のステップ中で、パ
ーティクルがウエハに再付着しても、付着したパーティ
クルを再び第２の薬液の解離能力によって解離させ、第
１の薬液と共に洗浄槽から溢流させることができる。よ
って、従来の洗浄方法に比べて、ウエハに付着したまま
になるパーティクルの数が、大幅に減少し、ウエハのパ
ーティクルの除去率を大幅に高めることができる。ま
た、本発明に係るウエハ洗浄装置は、本発明方法を好適
に実施できる洗浄装置を実現している。
【図１】実施形態例１のウエハの洗浄方法の手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図２】実施形態例２のウエハの洗浄方法の手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】実施形態例のウエハ洗浄装置の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図４】ウエハ洗浄装置の正面図であって、ウエハＷを
浸漬させた状態を示す。
浸漬させた状態を示す。
【図５】実施形態例３のウエハの洗浄方法の手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】従来のウエハ洗浄装置の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図７】ウエハ洗浄装置の正面図であって、ウエハＷを
浸漬させた状態を示す。
浸漬させた状態を示す。
【図８】従来のウエハの洗浄方法の手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１０ ウエハ洗浄装置
１２ 内槽
１４ 外槽
１６ リフタ
１６ａ 載置台
１６ｂ 把手
１６ｃ 保持溝
１８ 薬液・純水供給管
２０ ＱＤＲ用ドレイン口
２２ 排出口
３０ 実施形態例のウエハ洗浄装置
３２ 薬液・純水供給管
３４ ノズル孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−336430（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−183268（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−12585（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−189527（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−111663（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−145105（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−204476（ＪＰ，Ａ)
特開2000−252247（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/304
Claims (7)
- 【請求項１】 洗浄槽の底部にＱＤＲ（Quick Down Rin
se、急速下向き流リンス）用排出口を有し、洗浄槽の底
部から斜め上向きに、又は洗浄槽の上部から斜め下向き
に薬液及び洗浄水を洗浄槽内に噴出させ、かつ洗浄槽の
上端から溢流させるようにした洗浄槽を備え、洗浄槽内
に複数枚のウエハを相互に離隔して垂直に配置して、ウ
エハを洗浄する方法であって、 洗浄槽内の洗浄水中にウエハを浸漬する第１のステップ
と、 アンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）、
及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2 Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ１
（但し、Ｘ1 が２０以上７０以下の範囲）の体積比で混
合された第１の薬液を供給して、第１の薬液でウエハを
洗浄する第２のステップと、 第１の薬液の供給を停止して、ウエハにディップ（Ｄｉ
ｐ）洗浄を施す第３のステップと、 アンモニア、過酸化水素、及び水が、ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ2
Ｏ2 ：水＝１：１：Ｘ2 （但し、Ｘ2 ＞Ｘ1 ）の体積比
で混合され、かつ洗浄能力を有する第２の薬液を洗浄槽
に供給する第４のステップと、 第２の薬液の供給を停止し、ＱＤＲ洗浄をウエハに施す
第５のステップとを有することを特徴とするウエハの洗
浄方法。 - 【請求項２】 Ｘ2 が８０以上１５０以下であることを
特徴とする請求項１に記載のウエハの洗浄方法。 - 【請求項３】 第４のステップで供給する第２の薬液の
薬液量は、少なくとも洗浄槽の容積と同じ体積であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハの洗浄方
法。 - 【請求項４】 第３のステップと第４のステップとの間
に、洗浄槽に洗浄水を供給して洗浄槽内の第１の薬液を
希釈し、第２の薬液と同じアンモニア濃度及び過酸化水
素濃度にする付加ステップを有することを特徴とする請
求項１又は２に記載のウエハの洗浄方法。 - 【請求項５】 付加ステップで供給する洗浄水の水量と
第４のステップで供給する第２の薬液の薬液量との和
が、少なくとも洗浄槽の容積と同じ体積であることを特
徴とする請求項４に記載のウエハの洗浄方法。 - 【請求項６】 洗浄水が純水であることを特徴とする請
求項１から５のうちのいずれか１項に記載のウエハの洗
浄方法。 - 【請求項７】 第５のステップの後に、洗浄水を供給し
て、洗浄水で仕上げ洗浄をウエハに施す第６のステップ
を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１
項に記載のウエハの洗浄方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37265899A JP3488158B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ウエハの洗浄方法 |
| US09/749,236 US6582524B2 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-27 | Method for washing wafer and apparatus used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37265899A JP3488158B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ウエハの洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189297A JP2001189297A (ja) | 2001-07-10 |
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Family
ID=18500830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37265899A Expired - Fee Related JP3488158B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ウエハの洗浄方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3488158B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4002154B2 (ja) * | 2002-08-13 | 2007-10-31 | 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 | 液晶表示素子の製造方法およびその装置 |
| CN102468130A (zh) * | 2010-11-09 | 2012-05-23 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 湿法化学清洗方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3347814B2 (ja) * | 1993-05-17 | 2002-11-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板の洗浄・乾燥処理方法並びにその処理装置 |
| US5656097A (en) * | 1993-10-20 | 1997-08-12 | Verteq, Inc. | Semiconductor wafer cleaning system |
| JPH07183268A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-21 | Kyushu Komatsu Denshi Kk | 半導体ウェハの洗浄装置 |
| JPH1012585A (ja) * | 1996-06-24 | 1998-01-16 | Sony Corp | 密閉型ウエハ洗浄装置 |
| JPH10189527A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-21 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 |
| DE19738147C2 (de) * | 1997-09-01 | 2002-04-18 | Steag Micro Tech Gmbh | Verfahren zum Behandeln von Substraten |
| JP3932618B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2007-06-20 | ソニー株式会社 | 薬液処理装置 |
| US5962384A (en) * | 1997-10-28 | 1999-10-05 | International Business Machines Corporation | Method for cleaning semiconductor devices |
| JPH11145105A (ja) * | 1997-11-13 | 1999-05-28 | Tokyo Electron Ltd | 洗浄装置 |
| JPH11204476A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Tokyo Electron Ltd | 洗浄処理装置及び洗浄処理方法 |
| US6273099B1 (en) * | 1998-07-01 | 2001-08-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Simplified method for cleaning silicon wafers after application of laser marks |
| DE69916728T2 (de) * | 1998-08-28 | 2005-04-28 | Mitsubishi Materials Corp. | Verfahren zur Reinigung eines Halbleitersubstrats |
| JP3794860B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2006-07-12 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37265899A patent/JP3488158B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2000
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