JP4231184B2

JP4231184B2 - Contaminated wafer production method and production apparatus

Info

Publication number: JP4231184B2
Application number: JP2000046055A
Authority: JP
Inventors: 晴美柴田; 清司永井
Original assignee: Sumco Techxiv Corp
Current assignee: Sumco Techxiv Corp
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP2001237292A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェーハの洗浄評価などに用いられる汚染ウェーハを作成する方法および装置に関し、特に半導体ウェーハ表面上の複数箇所に汚染用の不純物を付着させることができる方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハは、表面に金属物質や有機物質などの不純物が付着すると表面汚染により品質が低下する。半導体ウェーハの品質を維持するためには半導体ウェーハを洗浄液で洗浄する必要がある。この洗浄液の効果を調べるために、半導体ウェーハの表面に故意に不純物を付着させたウェーハ（以下「汚染ウェーハ」という）が作成される。
【０００３】
汚染ウェーハの作成方法にはスピンコート法、ＩＡＰ法がある。
【０００４】
スピンコート法とは、少量の汚染液をウェーハ表面に滴下した後にウェーハを回転させて汚染液をウェーハ表面上に拡散させるという方法である。
【０００５】
ＩＡＰ法とは、汚染液中にウェーハ全体を漬けるという方法である。
【０００６】
すなわちスピンコート法、ＩＡＰ法ではウェーハ１枚につき１水準の汚染濃度の試料しか作成することができない。汚染液の濃度を異ならせた多水準の汚染濃度の試料を作成するためには、ウェーハ１枚ごとに汚染液の濃度を異ならせた多数枚の汚染ウェーハを作成する必要がある。
【０００７】
しかしこれら方法では既知量の汚染物質を添加した薬液をウェーハに接触させて汚染するが、ウェーハへの不純物吸着はウェーハの電位に大きく影響される。
【０００８】
ウェーハは１枚毎に電位が異なるために、ウェーハ１枚毎に薬液中不純物濃度を変化させて汚染ウェーハを作成しても、溶液中不純物濃度とウェーハ表面濃度（ウェーハ表面汚染量）との相関がとれないことがある。しかもＩＡＰ法では、ウェーハ全体を汚染液中に漬ける方法をとるためウェーハの裏面まで汚染されてしまう。このため汚染ウェーハ作成後の洗浄効果確認の試験の過程で試験装置のチャック部が汚染してしまうなどの不都合が生じる。
【０００９】
また近年スピンコート法やＩＡＰ法によらずに汚染ウェーハを作成する方法が特許出願されている。
【００１０】
特開平９−１８９６４８号公報には、下部ケースの溝にウェーハを載置した後、下部ケースと上部ケースと蓋とを結合し、上部ケースの内壁面に設けられた溶液供給通路から汚染液を供給しウェーハの表面に導くという方法が記載されている。この方法によれば、スピンコート法のようにウェーハを回転させて汚染液をウェーハ表面上に拡散させるという手間がかからない。またＩＡＰ法のようにウェーハ裏面が汚染されるという問題も生じない。
【００１１】
しかしこの特開平９−１８９６４８号公報記載の方法もスピンコート法やＩＡＰ法と同様に、ウェーハ１枚につき１水準の汚染濃度の試料を作成する方法に過ぎなく、溶液中不純物濃度とウェーハ表面濃度（ウェーハ表面汚染量）との相関がとれないという問題がある。
【００１２】
またウェーハ１枚につき２水準以上の汚染濃度の試料を作成する方法も提案されている。
【００１３】
特開平４−３２６５４８号公報、特開平７−１６９８１０号公報、特開平１１−１１８７８６号公報には、ウェーハ表面の複数箇所に濃度の異なる汚染液を滴下してウェーハ表面上で汚染液を乾燥させ、多水準の試料をもつ１枚の汚染ウェーハを作成する方法が記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特開平４−３２６５４８号公報、特開平７−１６９８１０号公報、特開平１１−１１８７８６号公報に記載されているウェーハ表面に汚染液を滴下するという方法では、ウェーハ表面の目標とする場所を正確にとらえて汚染させることができないという問題がある。
【００１５】
すなわち汚染液は液状であり流動性を有する。このためウェーハ表面に汚染液が滴下されると汚染液が乾燥する前にウェーハ上で流動する。汚染部分の面積が大きい場合には多量の汚染液がウェーハ表面に滴下されるため汚染液の流動がさらに増大する。このような条件でウェーハ表面の複数箇所に汚染液を滴下すると、一の箇所に滴下された汚染液が他の箇所に滴下された汚染液と混合するおそれがある。したがって不純物濃度毎に正確に区分けされた１枚の汚染ウェーハを作成することは実質的に困難である。汚染液同士が混合してしまい、汚染液中の不純物濃度とウェーハ表面濃度（ウェーハ表面汚染量）との相関が得られないおそれがある。
【００１６】
さらに汚染液をウェーハ上に滴下する方法をとると、滴下した汚染液の中心と周縁とで汚染液付着量が異なり均一にならないという問題もある。このため洗浄効果確認の結果に誤差が生じるおそれがある。
【００１７】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、１枚のウェーハ表面上に不純物濃度が異なる部位を複数正確に区分けして作成でき、しかも一の部位における汚染液付着量を均一にできるようにすることを解決課題とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
そこで、第１発明では、
ウェーハ表面に濃度の異なる汚染液を付着させることにより汚染ウェーハを作成する汚染ウェーハの作成方法において、
汚染液同士が混合しないようにウェーハ表面と蓋体の裏面とを接触させながら、当該蓋体の表面から裏面に連通する複数の孔からそれぞれ汚染液を供給して前記ウェーハ表面に導く行程と、
前記複数の孔に供給された汚染液を廃棄して前記ウェーハ表面上の汚染液を乾燥させる行程と
前記蓋体を前記ウェーハから取り外す行程と
を具えたこと
を特徴とする。
【００１９】
第１発明によれば、図１に示すように汚染液同士が混合しないようにウェーハ１６の表面と蓋体１２の裏面とが接触しながら、当該蓋体１２の表面から裏面に連通する複数の孔１２１〜１２６からそれぞれ汚染液が供給されウェーハ１６の表面に導かれる。
【００２０】
そして複数の孔１２１〜１２６に供給された汚染液が廃棄溝１２１ａ〜１２６ａを通って廃棄されウェーハ１６の表面上の汚染液が乾燥される。汚染液が乾燥されると蓋体１２がウェーハ１６から取り外され汚染ウェーハ１６が取得される。
【００２１】
このように本発明によれば汚染液同士が混合しない状態のままで、複数の孔１２１〜１２６に供給された汚染液をウェーハ１６の表面で乾燥させることができる。このため従来技術のようにウェーハの一の箇所に滴下された汚染液が乾燥する前に他の箇所に滴下された汚染液と混合することはなく、不純物濃度毎に正確に区分けされた１枚の汚染ウェーハ１６を容易に作成することができる。よって１枚の汚染ウェーハで、汚染液中の不純物濃度とウェーハ表面濃度（ウェーハ表面汚染量）との正確な相関を得ることができる。
【００２２】
さらに汚染液を複数の孔１２１〜１２６に供給してウェーハ１６の表面に導くようにしているため、従来技術のように滴下した汚染液の中心と周縁とで汚染液付着量が異なり均一にならないという問題は生じない。たとえば孔１２１の中心と周縁とで汚染液付着量を均一にすることができる。これにより洗浄効果確認の試験を誤差なく行うことができる。
【００２３】
また第２発明は、
ウェーハ表面に濃度の異なる汚染液を付着させることにより汚染ウェーハを作成する汚染ウェーハの作成装置において、
ウェーハ表面を覆う蓋体に、当該蓋体の表面から裏面に連通する孔を複数形成し、前記複数の孔のそれぞれに汚染液を供給して前記ウェーハ表面に導くとともに、
前記複数の孔にそれぞれ供給された汚染液同士が混合しないように前記蓋体の裏面と前記ウェーハ表面とを接触させたこと
を特徴とする。
【００２４】
第２発明は、第１発明の方法を装置の発明に置き換えたものである。
【００２５】
また第３発明は、第２発明において、
記ウェーハの裏面を支持する支持部材を設け、
前記蓋体と前記支持部材とにより前記ウェーハを挟んで固定するようにしたこと
を特徴とする。
【００２６】
第３発明によれば、図１に示すように蓋体１２と支持部材１３とによりウェーハ１６を挟んで固定することで、濃度の異なる汚染液同士が混合することが防止される。
【００２７】
また第４発明は、第２発明において、
前記複数の孔から前記蓋体の縁に連通する溝を、前記蓋体の表面に形成したこと
を特徴とする。
【００２８】
第４発明によれば、図１に示すように、蓋体１２の表面に、複数の孔１２１〜１２６から蓋体１２の縁に連通する溝１２１ａ〜１２６ａを形成しているため、蓋体１２を傾斜させることで各孔１２１〜１２６に供給された汚染液が、溝１２１ａ〜１２６ａを通って蓋体１２の縁まで導かれ廃棄される。このため廃棄の際に一の孔１２１に供給された汚染液が他の孔１２２に侵入することがなく濃度の異なる汚染液同士の混合を防止できる。
【００２９】
【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説明する。なお本実施形態では１枚のウェーハ１６の表面の６箇所を異なる汚染量で汚染する場合を想定している。
【００３０】
図１（ａ）は第１の実施形態のウェーハ汚染装置１０の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したウェーハ汚染装置１０のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【００３１】
図１に示すウェーハ汚染装置１０は大きくは、箱体１１と、蓋体１２と、ウェーハ台１３とからなる。これら箱体１１、蓋体１２、ウェーハ台１３の材質は例えばテフロンである。
【００３２】
箱体１１は円柱状に形成されており、上方が開口した凹部を有している。箱体１１の内側側面の上部には、ネジ部１１１が形成されている。
【００３３】
蓋体１２の外側側面の下部には、箱体１１のネジ部１１１にかみ合うネジ部１２８が形成されている。各ネジ部１１１、１２８同士がかみ合うことで蓋体１２は箱体１１を覆うように固定される。
蓋体１２には、上面（表面）から下面（裏面）に連通する複数の汚染液供給孔１２１〜１２６が形成されている。蓋体１２の下面（裏面）には、これら汚染液供給孔１２１〜１２６のそれぞれを囲むように凸部（以下、孔周囲凸部という）が形成されている。
【００３４】
蓋体１２の上面（表面）には、上記汚染液供給孔１２１〜１２６に対応する汚染液廃棄用の汚染液廃棄溝１２１ａ〜１２６ａが形成されている。
【００３５】
汚染液廃棄溝１２１ａは汚染液供給孔１２１と蓋体１２の上面の縁とを連通している。同様に汚染液廃棄溝１２２ａは、汚染液供給孔１２２と蓋体１２の上面の縁とを連通しており、また汚染液廃棄溝１２３ａは、汚染液供給孔１２３と蓋体１２の上面の縁とを連通しており、また汚染液廃棄溝１２４ａは、汚染液供給孔１２４と蓋体１２の上面の縁とを連通しており、汚染液廃棄溝１２５ａは、汚染液供給孔１２５と蓋体１２の上面の縁とを連通しており、汚染液廃棄溝１２６ａは、汚染液供給孔１２６と蓋体１２の上面の縁とを連通している。
【００３６】
すなわち汚染液廃棄溝１２１ａ〜１２６ａは同一方向（矢記Ｙ方向）に廃棄口を有している。
【００３７】
箱体１１の底部にはウェーハ台１３が載置されている。さらにウェーハ台１３上にはウェーハ１６の外径に応じた大きさの溝が形成されている。ウェーハ台１３の上記溝にウェーハ１６が収容されることでウェーハ台１３上にウェーハ１６が安定して載置される。
【００３８】
したがって箱体１１に蓋体１２が固定される際にはウェーハ台１３によりウェーハ１６の裏面が支持された状態で蓋体１２の下面（裏面）がウェーハ１６の表面に接触する。
【００３９】
ウェーハ台１３の上面には４つの支柱１３１が上方に突出するように設けられている。また蓋体１２の下面（裏面）には上記４つの支柱１３１を収容する４つの孔１２７が形成されている。したがって箱体１１に蓋体１２が固定される際にはウェーハ台１３上の支柱１３１が蓋体１２の下面（裏面）の孔１２７に収容される。
【００４０】
またウェーハ１６はウェーハ台１３にＯリング１５１〜１５６を介して載置される。Ｏリング１５１〜１５６は汚染液供給孔１２１〜１２６の孔周囲凸部に対向する部分にそれぞれ設けられている。なお図面ではＯリング１５１、１５４のみ図示している。Ｏリング１５１〜１５６はウェーハ台１３に形成された各溝に収容されている。
【００４１】
したがって箱体１１に蓋体１２が固定される際には、汚染液供給孔１２１〜１２６に対応するウェーハ１６の表面の各部が、蓋体１２の下面（裏面）に形成された孔周囲凸部によってそれぞれシールされる。また汚染液供給孔１２１〜１２６に対応するウェーハ１６の裏面の各部がＯリング１５１〜１５６を介してウェーハ台１３によって支持される。すなわちＯリング１５１〜１５６は、ウェーハ台１３によってウェーハ１６を裏面から支持するに際して、柔軟に支持する作用をなす。またＯリング１５１〜１５６は、蓋体１２の下面（裏面）に形成された孔周囲凸部によるシールの効果を高める作用をなす。
【００４２】
つぎにウェーハ汚染装置１０を用いて行う汚染ウェーハの作成方法について説明する。
【００４３】
（工程１）まず蓋体１２が箱体１１にねじ込まれることにより箱体１１に蓋体１２が固定される。
【００４４】
すなわち蓋体１２が箱体１１の上方を覆うと、蓋体１２の孔１２７にウェーハ台１３の支柱１３１が収容される。
【００４５】
つぎに蓋体１２を回転させて箱体１１にねじ込んでいくと、蓋体１２の孔１２７にウェーハ台１３の支柱１３１が収容されているため、蓋体１２はウェーハ台１３と共に回転する。
【００４６】
つまり蓋体１２はウェーハ１６と共に回転するため蓋体１２の回転によってウェーハ１６が擦られて傷つくことが防止される。
【００４７】
蓋体１２が回転するに伴いウェーハ１６の表面と蓋体１２の下面（裏面）の孔周囲凸部とが、またウェーハ１６の裏面とＯリング１５１〜１５６とが徐々に圧着する。
【００４８】
蓋体１２の下面（裏面）の孔周囲凸部とＯリング１５１〜１５６とをウェーハ１６に圧着させることによる影響が出ない程度まで蓋体１２がねじ込まれた状態で、蓋体１２の回転を停止させる。
【００４９】
こうしてＯリング１５１〜１５６を介してウェーハ１６の裏面の供給孔１２１〜１２６に対応する各部がウェーハ台１３に支持されるとともに、ウェーハ１６の表面の供給孔１２１〜１２６に対応する各部が蓋体１２の下面（裏面）の孔周囲凸部に接触する。
【００５０】
（工程２）つぎに蓋体１２の表面より複数の汚染液供給孔１２１〜１２６に濃度の異なる汚染液がそれぞれ供給される。各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された汚染液は、各汚染液供給孔１２１〜１２６に対応するウェーハ１６の表面の各部に導かれる。
【００５１】
ここで工程１において、Ｏリング１５１〜１５６を介してウェーハ１６の裏面の供給孔１２１〜１２６に対応する各部がウェーハ台１３に支持されるとともに、ウェーハ１６の表面の供給孔１２１〜１２６に対応する各部が蓋体１２の下面（裏面）の孔周囲凸部に接触している。
【００５２】
これにより各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された濃度の異なる汚染液同士がウェーハ１６上で混合することが防止される。
【００５３】
（工程３）汚染液を各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給した後一定時間放置してウェーハ１６表面上に不純物を付着させる。
【００５４】
（工程４）つぎに各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された汚染液を汚染液廃棄溝１２１ａ〜１２６ａを通過させて廃棄する。
【００５５】
すなわち本実施形態の装置では、蓋体１２の上面（表面）に、複数の汚染液供給孔１２１〜１２６から蓋体１２の縁に連通する溝１２１ａ〜１２６ａが形成されている。このため蓋体１２を傾斜させることで各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された汚染液を、溝１２１ａ〜１２６ａを通過させて蓋体１２の縁まで導き廃棄することができる。具体的には図１（ａ）の矢印Ｙ方向にウェーハ汚染装置１０が傾斜され廃棄される。このため廃棄の際に、たとえば一の汚染液供給孔１２１に供給された汚染液が他の汚染液供給孔１２２に侵入することがない。この結果廃棄の際に濃度の異なる汚染液同士が混合することが防止される。
【００５６】
（工程５）つぎに超純水を各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給し、その後一定時間放置する。
【００５７】
（工程６）つぎに各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された超純水を、工程４と同様に汚染液廃棄溝１２１ａ〜１２６ａを通過させて廃棄する。これにより孔内の汚染度を均一にすることができる。
【００５８】
（工程７）ウェーハ１６の表面の各部の汚染液が乾燥される。
【００５９】
（工程８）ウェーハ１６の表面の各部の汚染液が乾燥されると、蓋体１２を逆回転に回転させることで蓋体１２が箱体１１から取り外される。これによりウェーハ１６を取り外すことができる。こうしてウェーハ１６の表面各部が異なる不純物濃度で汚染された汚染ウェーハ１６が取得される。
【００６０】
なお工程５および工程６を省略する実施も可能である。
【００６１】
このように本実施形態によれば汚染液同士が混合しない状態のままで、複数の汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された汚染液をウェーハ１６の表面の各部で乾燥させることができる。このため従来技術のようにウェーハの一の箇所に滴下された汚染液が乾燥する前に他の箇所に滴下された汚染液と混合するようなことはなく、不純物濃度毎に正確に区分けされた１枚の汚染ウェーハ１６を容易に作成することができる。よって１枚の汚染ウェーハ１６で、汚染液中の不純物濃度とウェーハ表面濃度（ウェーハ表面汚染量）との正確な相関を得ることができる。これを図２に示す。
【００６２】
さらに汚染液を複数の汚染液供給孔１２１〜１２６に供給してウェーハ１６の表面に導くようにしているため、従来技術のように滴下した汚染液の中心と周縁とで汚染液付着量が異なり均一にならないという問題は生じない。たとえば汚染液供給孔１２１の中心と周縁とで汚染液付着量を均一にすることができる。これにより洗浄効果確認の試験を誤差なく行うことができる。
【００６３】
また蓋体１２と箱体１１との固定方法は任意である。要は各汚染液供給孔１２１〜１２６に供給された濃度の異なる汚染液同士がウェーハ１６上で混合されてしまうことを防止できる固定方法であればよい。
【００６４】
たとえば図３に示す第２の実施形態のように構成してもよい。図３（ａ）、（ｂ）は図１（ａ）、（ｂ）に対応する図である。
【００６５】
同図３に示すように箱体１１と蓋体１２を、これらを貫通するボルト２３によって固定してもよい。
【００６６】
また図面で示した汚染液供給孔１２１〜１２６の数（６つ）、大きさは例示であり、汚染液供給孔の数、大きさ、形状は任意のものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は第１の実施形態のウェーハ汚染装置１０の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したウェーハ汚染装置１０のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【図２】図２はウェーハ汚染装置１０から得られる汚染液の不純物濃度とウェーハに付着する不純物量との相関図である。
【図３】図３（ａ）は第２の実施形態のウェーハ汚染装置１０の上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したウェーハ汚染装置１０のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…ウェーハ汚染装置
１１…箱体
１２…蓋体
１２１〜１２６…汚染液供給孔
１２１ａ〜１２６ａ…汚染液廃棄溝
１３…ウェーハ台
１６…ウェーハ
２３…ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for producing a contaminated wafer used for cleaning evaluation of a semiconductor wafer, and more particularly to a method and apparatus capable of attaching impurities for contamination to a plurality of locations on the surface of a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
The quality of semiconductor wafers deteriorates due to surface contamination when impurities such as metal substances and organic substances adhere to the surface. In order to maintain the quality of the semiconductor wafer, it is necessary to clean the semiconductor wafer with a cleaning liquid. In order to investigate the effect of this cleaning solution, a wafer (hereinafter referred to as “contaminated wafer”) in which impurities are intentionally attached to the surface of a semiconductor wafer is prepared.
[0003]
As a method for producing a contaminated wafer, there are a spin coat method and an IAP method.
[0004]
The spin coating method is a method in which a small amount of contamination liquid is dropped on the wafer surface and then the wafer is rotated to diffuse the contamination liquid on the wafer surface.
[0005]
The IAP method is a method in which the entire wafer is immersed in a contaminated liquid.
[0006]
That is, in the spin coating method and the IAP method, only a sample having a contamination level of one level can be prepared for each wafer. In order to create samples with multiple levels of contamination concentration with different concentrations of contamination liquid, it is necessary to prepare a large number of contamination wafers with different concentrations of contamination solution for each wafer.
[0007]
However, in these methods, a chemical solution to which a known amount of contaminant is added is brought into contact with the wafer for contamination, but impurity adsorption on the wafer is greatly influenced by the potential of the wafer.
[0008]
Since each wafer has a different potential, even if a contaminated wafer is created by changing the impurity concentration in the chemical for each wafer, the correlation between the impurity concentration in the solution and the wafer surface concentration (wafer surface contamination) May not be removed. Moreover, in the IAP method, since the entire wafer is immersed in a contaminated liquid, the back surface of the wafer is contaminated. For this reason, inconveniences such as contamination of the chuck portion of the test apparatus occur in the course of the cleaning effect confirmation test after the creation of the contaminated wafer.
[0009]
In recent years, a patent application has been filed for a method for producing a contaminated wafer without using the spin coating method or the IAP method.
[0010]
In JP-A-9-189648, after placing a wafer in the groove of the lower case, the lower case, the upper case and the lid are joined together, and the contaminated liquid is removed from the solution supply passage provided on the inner wall surface of the upper case. A method is described in which it is supplied and led to the surface of the wafer. According to this method, unlike the spin coating method, it is not necessary to rotate the wafer and diffuse the contaminated liquid on the wafer surface. Further, the problem that the back surface of the wafer is contaminated unlike the IAP method does not occur.
[0011]
However, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-189648 is just a method for preparing a sample having a contamination level of one level per wafer, as in the spin coating method and IAP method, and the impurity concentration in the solution and the wafer surface concentration. There is a problem that it cannot be correlated with (wafer surface contamination amount).
[0012]
There has also been proposed a method for preparing a sample having a contamination concentration of two or more levels per wafer.
[0013]
In JP-A-4-326548, JP-A-7-169810, and JP-A-11-118786, contamination liquids having different concentrations are dropped at a plurality of locations on the wafer surface to dry the contamination liquid on the wafer surface. Describes a method of making a single contaminated wafer with multiple levels of samples.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of dripping the contaminated liquid onto the wafer surface described in JP-A-4-326548, JP-A-7-169810, and JP-A-11-118786, the target location on the wafer surface is accurately determined. There is a problem that it cannot be caught and contaminated.
[0015]
That is, the contaminated liquid is liquid and has fluidity. For this reason, when the contaminated liquid is dropped on the wafer surface, the contaminated liquid flows on the wafer before drying. When the area of the contaminated portion is large, a large amount of the contaminated liquid is dropped on the wafer surface, so that the flow of the contaminated liquid further increases. If the contaminated liquid is dropped on a plurality of locations on the wafer surface under such conditions, the contaminated liquid dropped on one location may be mixed with the contaminated liquid dropped on another location. Therefore, it is practically difficult to produce one contaminated wafer that is accurately classified for each impurity concentration. Contamination liquids are mixed with each other, and there is a possibility that the correlation between the impurity concentration in the contamination liquid and the wafer surface concentration (wafer surface contamination amount) cannot be obtained.
[0016]
Furthermore, when the method of dripping the contaminated liquid onto the wafer is employed, there is a problem that the amount of adhering contaminated liquid differs at the center and the peripheral edge of the dripped contaminated liquid and does not become uniform. For this reason, an error may occur in the result of the cleaning effect confirmation.
[0017]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can be created by accurately dividing a plurality of portions having different impurity concentrations on the surface of a single wafer, and the amount of contaminated liquid in one portion can be made uniform. It is a problem to be solved.
[0018]
[Means for solving the problems and effects]
Therefore, in the first invention,
In the method of creating a contaminated wafer, a contaminated wafer is created by attaching contaminated liquids having different concentrations to the wafer surface.
A process of supplying the contaminated liquid from a plurality of holes communicating from the front surface of the lid body to the back surface and bringing it into the wafer surface while contacting the wafer surface and the back surface of the lid body so as not to mix the contaminated liquids,
The method includes a step of discarding the contaminated liquid supplied to the plurality of holes and drying the contaminated liquid on the wafer surface, and a step of removing the lid from the wafer.
[0019]
According to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, while the front surface of the wafer 16 and the back surface of the lid body 12 are in contact with each other so that the contaminated liquids do not mix with each other, a plurality of surfaces communicating from the top surface of the lid body 12 Contaminated liquid is supplied from the holes 121 to 126 and guided to the surface of the wafer 16.
[0020]
Then, the contaminated liquid supplied to the plurality of holes 121 to 126 is discarded through the discard grooves 121a to 126a, and the contaminated liquid on the surface of the wafer 16 is dried. When the contaminated liquid is dried, the lid 12 is removed from the wafer 16 and the contaminated wafer 16 is obtained.
[0021]
Thus, according to the present invention, the contaminated liquid supplied to the plurality of holes 121 to 126 can be dried on the surface of the wafer 16 while the contaminated liquid is not mixed. Therefore, unlike the prior art, the contaminated liquid dropped on one location of the wafer is not mixed with the contaminated liquid dropped on other locations before drying, and is accurately separated for each impurity concentration. The contaminated wafer 16 can be easily produced. Therefore, an accurate correlation between the impurity concentration in the contaminated liquid and the wafer surface concentration (wafer surface contamination amount) can be obtained with one contaminated wafer.
[0022]
Furthermore, since the contaminated liquid is supplied to the plurality of holes 121 to 126 and guided to the surface of the wafer 16, the amount of adhered contaminated liquid differs between the center and the peripheral edge of the dripped contaminated liquid as in the prior art, and does not become uniform. The problem does not arise. For example, the contaminated liquid adhesion amount can be made uniform between the center and the peripheral edge of the hole 121. Thereby, the test for confirming the cleaning effect can be performed without error.
[0023]
Also, the second invention is
In a contaminated wafer creation device that creates a contaminated wafer by attaching contaminated liquids with different concentrations to the wafer surface,
In the lid covering the wafer surface, forming a plurality of holes communicating from the surface of the lid to the back surface, supplying a contamination liquid to each of the plurality of holes and leading to the wafer surface,
The back surface of the lid and the wafer surface are brought into contact with each other so that the contaminated liquids supplied to the plurality of holes do not mix with each other.
[0024]
In the second invention, the method of the first invention is replaced with the invention of the apparatus.
[0025]
The third invention is the second invention, wherein
Provide a support member to support the back side of the wafer,
The wafer is sandwiched and fixed by the lid and the support member.
[0026]
According to the third invention, as shown in FIG. 1, the wafer 16 is sandwiched and fixed by the lid 12 and the support member 13, thereby preventing contamination liquids having different concentrations from being mixed.
[0027]
The fourth invention is the second invention, wherein
A groove communicating with the edge of the lid body from the plurality of holes is formed on the surface of the lid body.
[0028]
According to the fourth invention, as shown in FIG. 1, grooves 121 a to 126 a communicating with the edges of the lid body 12 from the plurality of holes 121 to 126 are formed on the surface of the lid body 12. The contaminated liquid supplied to the holes 121 to 126 is guided to the edge of the lid body 12 through the grooves 121a to 126a and discarded. For this reason, the contaminated liquid supplied to one hole 121 at the time of disposal does not enter the other hole 122, and mixing of contaminated liquids having different concentrations can be prevented.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, it is assumed that six locations on the surface of one wafer 16 are contaminated with different amounts of contamination.
[0030]
FIG. 1A is a top view of the wafer contamination apparatus 10 of the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing an XX cross section of the wafer contamination apparatus 10 shown in FIG. is there.
[0031]
A wafer contamination apparatus 10 shown in FIG. 1 mainly includes a box 11, a lid 12, and a wafer table 13. The material of the box 11, the lid 12, and the wafer table 13 is, for example, Teflon.
[0032]
The box 11 is formed in a columnar shape, and has a recess that opens upward. A screw part 111 is formed at the upper part of the inner side surface of the box 11.
[0033]
A screw part 128 that engages with the screw part 111 of the box 11 is formed at the lower part of the outer side surface of the lid 12. The lid 12 is fixed so as to cover the box 11 by engaging the screw portions 111 and 128 with each other.
The lid body 12 is formed with a plurality of contaminated liquid supply holes 121 to 126 that communicate from the upper surface (front surface) to the lower surface (back surface). On the lower surface (back surface) of the lid body 12, convex portions (hereinafter referred to as hole peripheral convex portions) are formed so as to surround each of the contaminated liquid supply holes 121 to 126.
[0034]
Contaminated liquid disposal grooves 121a to 126a for disposing of the contaminated liquid corresponding to the contaminated liquid supply holes 121 to 126 are formed on the upper surface (front surface) of the lid body 12.
[0035]
The contaminated liquid disposal groove 121 a communicates the contaminated liquid supply hole 121 with the edge of the upper surface of the lid body 12. Similarly, the contaminated liquid disposal groove 122 a communicates the contaminated liquid supply hole 122 and the edge of the upper surface of the lid body 12, and the contaminated liquid disposal groove 123 a is the edge of the contaminated liquid supply hole 123 and the upper surface of the lid body 12. In addition, the contaminated liquid disposal groove 124a communicates with the contaminated liquid supply hole 124 and the edge of the upper surface of the lid body 12, and the contaminated liquid disposal groove 125a communicates with the contaminated liquid supply hole 125 and the lid body. 12 is communicated with the edge of the upper surface of the contamination liquid disposal groove 126a, and the fluid supply hole 126 communicates with the edge of the upper surface of the lid body 12.
[0036]
That is, the contaminated liquid disposal grooves 121a to 126a have a disposal port in the same direction (arrow Y direction).
[0037]
A wafer stage 13 is placed on the bottom of the box 11. Further, a groove having a size corresponding to the outer diameter of the wafer 16 is formed on the wafer table 13. The wafer 16 is stably placed on the wafer table 13 by accommodating the wafer 16 in the groove of the wafer table 13.
[0038]
Therefore, when the lid 12 is fixed to the box 11, the lower surface (rear surface) of the lid 12 contacts the surface of the wafer 16 with the back surface of the wafer 16 supported by the wafer table 13.
[0039]
Four support columns 131 are provided on the upper surface of the wafer table 13 so as to protrude upward. Further, four holes 127 for accommodating the four support columns 131 are formed on the lower surface (back surface) of the lid body 12. Therefore, when the lid 12 is fixed to the box 11, the support 131 on the wafer base 13 is accommodated in the hole 127 on the lower surface (back surface) of the lid 12.
[0040]
The wafer 16 is placed on the wafer stage 13 through O-rings 151 to 156. The O-rings 151 to 156 are respectively provided at portions facing the hole surrounding convex portions of the contaminated liquid supply holes 121 to 126. In the drawing, only the O-rings 151 and 154 are shown. The O-rings 151 to 156 are accommodated in the grooves formed on the wafer table 13.
[0041]
Therefore, when the lid body 12 is fixed to the box body 11, each portion of the surface of the wafer 16 corresponding to the contaminated liquid supply holes 121 to 126 is a hole surrounding convex portion formed on the lower surface (back surface) of the lid body 12. Respectively. Further, the respective parts on the back surface of the wafer 16 corresponding to the contaminated liquid supply holes 121 to 126 are supported by the wafer table 13 through O-rings 151 to 156. That is, the O-rings 151 to 156 serve to support the wafer 16 flexibly when the wafer 16 is supported from the back surface by the wafer stage 13. The O-rings 151 to 156 function to enhance the sealing effect by the hole-periphery convex portions formed on the lower surface (back surface) of the lid body 12.
[0042]
Next, a method for producing a contaminated wafer using the wafer contamination apparatus 10 will be described.
[0043]
(Step 1) First, the lid 12 is fixed to the box 11 by screwing the lid 12 into the box 11.
[0044]
That is, when the lid 12 covers the top of the box 11, the support 131 of the wafer base 13 is accommodated in the hole 127 of the lid 12.
[0045]
Next, when the lid body 12 is rotated and screwed into the box body 11, the support body 131 of the wafer base 13 is accommodated in the hole 127 of the lid body 12, so that the lid body 12 rotates together with the wafer base 13.
[0046]
That is, since the lid 12 rotates together with the wafer 16, the rotation of the lid 12 prevents the wafer 16 from being rubbed and damaged.
[0047]
As the cover 12 rotates, the front surface of the wafer 16 and the protrusions around the holes on the lower surface (back surface) of the cover 12 and the back surface of the wafer 16 and the O-rings 151 to 156 are gradually pressed.
[0048]
The lid 12 is rotated in a state in which the lid 12 is screwed to the extent that there is no influence by pressing the peripheral protrusions on the lower surface (back surface) of the lid 12 and the O-rings 151 to 156 to the wafer 16. Stop.
[0049]
In this way, the portions corresponding to the supply holes 121 to 126 on the back surface of the wafer 16 are supported by the wafer stage 13 via the O-rings 151 to 156, and the portions corresponding to the supply holes 121 to 126 on the surface of the wafer 16 are lid bodies. 12 is in contact with the hole-periphery convex portion on the lower surface (back surface).
[0050]
(Step 2) Next, the contaminated liquids having different concentrations are respectively supplied from the surface of the lid 12 to the plurality of contaminated liquid supply holes 121 to 126. The contamination liquid supplied to each of the contamination liquid supply holes 121 to 126 is guided to each part of the surface of the wafer 16 corresponding to each of the contamination liquid supply holes 121 to 126.
[0051]
Here, in step 1, each part corresponding to the supply holes 121 to 126 on the back surface of the wafer 16 is supported by the wafer stage 13 via the O-rings 151 to 156 and corresponds to the supply holes 121 to 126 on the surface of the wafer 16. Each portion to be in contact with the hole-periphery convex portion on the lower surface (back surface) of the lid 12.
[0052]
This prevents contamination liquids having different concentrations supplied to the respective contamination liquid supply holes 121 to 126 from being mixed on the wafer 16.
[0053]
(Step 3) After supplying the contaminated liquid to each of the contaminated liquid supply holes 121 to 126, the contaminated liquid is left for a certain period of time to adhere impurities on the surface of the wafer 16.
[0054]
(Step 4) Next, the contaminated liquid supplied to the respective contaminated liquid supply holes 121 to 126 is discarded through the contaminated liquid discard grooves 121a to 126a.
[0055]
That is, in the apparatus of the present embodiment, grooves 121 a to 126 a communicating with the edge of the lid body 12 from the plurality of contaminated liquid supply holes 121 to 126 are formed on the upper surface (surface) of the lid body 12. For this reason, by tilting the lid 12, the contaminated liquid supplied to the respective contaminated liquid supply holes 121 to 126 can be guided to the edge of the lid 12 through the grooves 121 a to 126 a and discarded. Specifically, the wafer contamination apparatus 10 is tilted in the direction of arrow Y in FIG. For this reason, at the time of disposal, for example, the contaminated liquid supplied to one contaminated liquid supply hole 121 does not enter the other contaminated liquid supply hole 122. As a result, mixing of contaminated liquids having different concentrations during disposal is prevented.
[0056]
(Step 5) Next, ultrapure water is supplied to each of the contaminated liquid supply holes 121 to 126 and then left for a certain period of time.
[0057]
(Step 6) Next, the ultrapure water supplied to each of the contaminated liquid supply holes 121 to 126 is discarded through the contaminated liquid discard grooves 121a to 126a in the same manner as in Step 4. Thereby, the contamination degree in a hole can be made uniform.
[0058]
(Step 7) The contaminated liquid on each part of the surface of the wafer 16 is dried.
[0059]
(Step 8) When the contaminated liquid on each part of the surface of the wafer 16 is dried, the lid 12 is removed from the box 11 by rotating the lid 12 in the reverse rotation. Thereby, the wafer 16 can be removed. In this way, a contaminated wafer 16 is obtained in which each surface portion of the wafer 16 is contaminated with different impurity concentrations.
[0060]
It is also possible to omit Step 5 and Step 6.
[0061]
As described above, according to this embodiment, the contaminated liquid supplied to the plurality of contaminated liquid supply holes 121 to 126 can be dried at each part of the surface of the wafer 16 while the contaminated liquids are not mixed with each other. For this reason, unlike the prior art, the contaminated liquid dropped on one part of the wafer is not mixed with the contaminated liquid dropped on another part before drying, and is accurately classified for each impurity concentration. One contaminated wafer 16 can be easily produced. Therefore, an accurate correlation between the impurity concentration in the contaminated liquid and the wafer surface concentration (wafer surface contamination amount) can be obtained with one contaminated wafer 16. This is shown in FIG.
[0062]
Further, since the contaminated liquid is supplied to the plurality of contaminated liquid supply holes 121 to 126 and guided to the surface of the wafer 16, the amount of the contaminated liquid adhered differs between the center and the peripheral edge of the dripped contaminated liquid as in the prior art. There is no problem of non-uniformity. For example, the amount of contaminated liquid attached can be made uniform between the center and the periphery of the contaminated liquid supply hole 121. Thereby, the test for confirming the cleaning effect can be performed without error.
[0063]
Moreover, the fixing method of the cover body 12 and the box 11 is arbitrary. In short, any fixing method may be used as long as it can prevent contamination liquids having different concentrations supplied to the respective contamination liquid supply holes 121 to 126 from being mixed on the wafer 16.
[0064]
For example, you may comprise like 2nd Embodiment shown in FIG. FIGS. 3A and 3B correspond to FIGS. 1A and 1B.
[0065]
As shown in FIG. 3, the box body 11 and the lid body 12 may be fixed by bolts 23 penetrating them.
[0066]
Moreover, the number (six) and the size of the contaminated liquid supply holes 121 to 126 shown in the drawings are examples, and the number, size, and shape of the contaminated liquid supply holes may be arbitrary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a top view of a wafer contamination apparatus 10 according to a first embodiment, and FIG. 1B is an XX cross section of the wafer contamination apparatus 10 shown in FIG. It is sectional drawing shown.
FIG. 2 is a correlation diagram between the impurity concentration of the contaminated liquid obtained from the wafer contamination apparatus 10 and the amount of impurities adhering to the wafer.
3A is a top view of the wafer contamination apparatus 10 according to the second embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line XX of the wafer contamination apparatus 10 shown in FIG. 3A. It is sectional drawing shown.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wafer contamination apparatus 11 ... Box body 12 ... Cover body 121-126 ... Contamination liquid supply hole 121a-126a ... Contamination liquid disposal groove 13 ... Wafer stand 16 ... Wafer 23 ... Bolt

Claims

In the method of creating a contaminated wafer, a contaminated wafer is created by attaching contaminated liquids having different concentrations to the wafer surface.
A process of supplying the contaminated liquid from a plurality of holes communicating from the front surface of the lid body to the back surface and bringing it into the wafer surface while contacting the wafer surface and the back surface of the lid body so as not to mix the contaminated liquids,
A method for producing a contaminated wafer, comprising: a step of discarding the contaminated liquid supplied to the plurality of holes and drying the contaminated liquid on the wafer surface; and a step of removing the lid from the wafer.

In a contaminated wafer creation device that creates a contaminated wafer by attaching contaminated liquids with different concentrations to the wafer surface,
In the lid covering the wafer surface, forming a plurality of holes communicating from the surface of the lid to the back surface, supplying a contamination liquid to each of the plurality of holes and leading to the wafer surface,
An apparatus for producing a contaminated wafer, wherein the back surface of the lid and the front surface of the wafer are brought into contact with each other so that the contaminated liquids supplied to the plurality of holes do not mix with each other.

Providing a support member for supporting the back surface of the wafer;
3. The contaminated wafer producing apparatus according to claim 2, wherein the wafer is sandwiched and fixed by the lid and the support member.

3. The contaminated wafer producing apparatus according to claim 2, wherein a groove communicating with an edge of the lid body from the plurality of holes is formed on the surface of the lid body.