JPH0297022A - 洗浄液供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は洗浄液供給方法に関する。

（従来の技術） 半導体製造の例えばフォトリソグラフィー工程において
、半導体ウェハ表面へのレジスト塗布前にこの半導体ウ
ェハ表面に付着したゴミ、油等を除去し、クリーンな塗
布面を得るため、および現像処理後、半導体ウェハ表面
から現像液等整除去するため等の目的により、上記半導
体ウェハを洗浄液例えば純水で洗浄することなどが一般
に行われている。

上記純水を使用した例として、例えば、特開昭５６−１
３７２９、特開昭５７−２７０２８、特開昭５７−４５
２３３、特開昭５７−１５４８３５　、特開昭５８−５
７４１　、特開昭５９−２０７６３３、特開昭６０−２
４７９３２　、特開昭６１−９８３４７、特開昭６１−
１０５８４２　、特公昭６１−５６６１４、特開昭６２
−５０４５号公報等にて開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 通常、純水中には各種の有機物、微生物等が存在してお
り、上記微生物が上記有機物を栄養源として増殖するこ
ともあり得る。そして、上記微生物および微生物の死骸
が、上記純水による洗浄後、半導体ウェハに付着残存し
ていると、例えばレジスト塗布時の膜厚の不均一、現像
後のエツチング時のパターン欠陥発生等の一原因となる
可能性がある。特に、上記微生物は、休日等により装置
を長期間休止し、純水が配管内等に滞留し腐敗状態にな
ると多量に増殖発生し死滅する６したがって、上記洗浄
に使用する純水は、上記微生物が極力少くなるように管
理しておく必要がある。

なお、一般に、上記純水の流路にフィルターを設けるが
、微生物の細胞の大きさは０．１〜１／Ｊ１１１程度で
あるため上記フィルターの濾過経を０．ＩＩｓオーダー
とした場合、上記微生物をフィルターで捕捉できるもの
のフィルターを閉塞し微生物の住み処と化す。その結果
、上記微生物は増殖し死滅する。そしてフィルターを汚
染し、また微生物の死骸等がフィルターから漏れて純水
を汚染する。

したがって、フィルターにより上記微生物による純水の
汚染を防止するためには、上記フィルターを頻繁に清掃
・交換する必要がある。

もしくは、装置を休止中の際でも新鮮な純水を流出させ
配管内に純水が滞留しないようにしなければならない。

本発明は、上記従来事情に対処してなされたもので、洗
浄液の汚染が少く取扱い簡便な洗浄液供給方法を提供し
ようとするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、被洗浄体に洗浄液を供給するに際し
、少くとも上記洗浄液の供給休止期間、上記洗浄液の流
路にオゾンを含む洗浄液を流す工程を設けたことを特徴
とする。

（作　用） 本発明洗浄液供給方法では、少くとも洗浄液の供給休止
期間、上記洗浄液の流路にオゾンを含む洗浄液を流す工
程を設けたので、洗浄液中の微生物を殺菌し、且つ有機
物を酸化分解できる。

（実施例） 以下、本発明方法を、レジスト露光後の現像処理した後
の半導体ウェハの洗浄に適用した一実施例を図面を参照
して説明する。

現像装置本体ω内の底部には、被洗浄体例えば半導体ウ
ェハ■を真空チャック等により吸着保持するウェハチャ
ック（３）が回転軸に取着されたモータ（へ）が立設さ
れている。そして、このモータ（イ）を回転させること
により上記半導体ウェハ■を回転自在に構成されている
。

上記ウェハチャック■の周辺には、このウェハチャック
■の周囲を取り囲み環状に形成されたカップ■が配置さ
れている。

この方ツブ０の底部には、現像液や洗浄液を集液して排
出すＺための排液管０および気体を排出する排気管（図
示せず）が設けられている。

一方、上記ウェハチャック■の上方には、このウェハチ
ャック■に吸着保持された半導体ウェハ（２）に現像液
を流出させて液盛りするための現像液ノズル（図示せず
）と、現像終了後半導体ウェハ■に洗浄液例えば純水■
を流出させて洗浄するため洗浄液用ノズル（ハ）が設け
られている。

この洗浄液用ノズル（８）は順に切換バルブＡ（９）、
配管Ａ　（１０）、切換バルブＢ　（１１）を介して純
水供給源（１２）に配管接続されている。

次に、例えば上記現像装置本体■とは別に、オゾン水供
給機構（１３）が設けられている。

先ず、純水■を貯蔵したオゾン水生成槽（１４）の底部
には、供給された気体を泡として放出する散気板（１５
）が配置されている。この散気板（１５）は、順に、上
記オゾン水生成槽（１４）外部に設けられた流量調節器
（１６）、オゾン発生器（１７）、酸素供給源（１８）
に配管により接続されている。そして、酸素供給源（１
８）からの酸素（０□）ガスを原料としてオゾン発生器
（１７）でオゾン（０３）を発生させ、オゾンを含む酸
素ガスを流量調節器（１６）で所定の流量に調整して上
記散気板（１５）に供給し、純水■中に泡（１９）とし
て放出させることにより、オゾンが上記純水■中に溶解
する如く構成されている。さらに、上記オゾン水生成槽
（１４）は、このオゾン水生成槽（１４）内に溜ったオ
ゾンを分解するオゾン分解器（２０）に、例えば土壁部
分から配管接続されている。

また、ポンプ（２１）が設けられており、配管Ｂ（２２
）を通して上記純水■を吸い上げ、配管Ｃ（２３）によ
り現像装置本体■に向って供給可能に構成されている。

この配管Ｃ（２３）の先端部は切換バルブＢ　（１１）
に接続されている。

また、切換バルブＡＣ９）には配管Ｄ　（２４）も接続
され、この配管Ｄ（２４）の他端はオゾン水生成！　（
１４）内に配置されている。

そして、上記切換バルブＡ（９）、Ｂ　（１１）で流れ
方向を切換えることにより、純水供給源（１２）から供
給される純水■を洗浄液用ノズル（８）から半導体ウェ
ハ■に向って流出させたり、あるいは配管Ｃ（２３）か
ら供給されるオゾンを含む純水■を順に、切換バルブＢ
　（１１）、配管Ａ　（１０）、切換バルブＡ０、配管
Ｄ　（２４）を通してオゾン水生成槽（１４）に戻した
りすること等が可能な如く構成されている。

なお、上記オゾン水生成槽（１４）には純水■の貯蔵量
を検出するセンサー（図示せず）、オゾン溶解濃度を検
出する濃度センサー（図示せず）が、また上記オゾン水
生成槽（１４）の純水■の貯蔵量が減少した場合、補充
するための純水補充機構（図示せず）が設けられている
。

また、洗浄液制御器（２５）が設けられており、この制
御により所定のオゾン濃度に調整された純水■を、配管
Ｂ（２２）、ポンプ（２１）、配管Ｃ（２３）、切換バ
ルブＢ　（１１）、配管Ａ　（１０）、切換バルブＡ（
９）、配管Ｄ　（２４）等からなる流路に流すことが可
能に構成されている。上記のように洗浄液を流す手段が
設けられている。

次に、動作について説明する。

先ず、搬送アーム等を使用した搬送機構（図示せず）に
より半導体ウェハ■をウェハチャック（３）に載置し吸
着保持する。

次に、現像液ノズル（図示せず）から温調水等により温
調された現像液を半導体ウェハ■に向けて吐出させ、こ
の半導体ウェハ■上面に液盛りし現像を開始する。

所定時間現像後、モータに）を作動させ半導体ウェハ■
を高速回転して、この半導体ウェハ■上に液盛られてい
た現像液を遠心力によって振り切ると同時に、上記半導
体ウェハ■に向けてリンス液および洗浄液用ノズル（８
）から純水■を流出させ、現像処理の停止、および半導
体ウェハ０表面の洗浄を行う。

なお、必要に応じて半導体ウェハ■の裏面洗浄ノズル（
図示せず）を設け、半導体ウェハ■の裏面（下面）外縁
部に向けてリンス液および上記純水■を流出させて半導
体ウェハ■の裏面に付看した現像液等を洗浄し排液管（
０から排液すると共に、排気管（図示せず）から排気を
行う。

ここで、純水■について説明する。

オゾン水生成槽（１４）内の散気板（１５）から泡とな
って出た酸素ガスに含まれるオゾンは純水■に溶解し、
オゾンの酸化作用により微生物を死滅させ、且つ有機物
を酸化分解する。

微生物、例えばミュートモナス（菌）の場合、オゾン濃
度０．５ＰＰＭで常温常圧下で１０分程度の時間内に１
００％死滅することが確認されている。一般には、オゾ
ン濃度０．１〜ＩＯＰＰＭ程度の範囲のオゾン水を使用
し、そして１〜３０分間程度の時間で上記微生・物は１
００％死滅する。

また、有機物はＣつＨｙの化学式で表わされ、これをオ
ゾンで酸化することによりＧＯ２＋）１２０となって除
去される。

したがって、半導体ウェハ■に対して清浄な純水■を供
給できる。

従来、上記純水■は上記オゾンを含まないので、上記の
ような微生物の死滅および有機物を分解することはでき
ず、純水■は汚染されやすい。特に休日等により装置を
長期間休止し純水供給源（１２）から洗浄用ノズルに至
るまでの配管内に純水が滞留する場合には上記微生物の
増殖が著しい。そこで、上記配管内を絶えず純水を循環
させる方法、あるいは外部に流出させておく方法が考え
られるが、循環も長期になれば純水の劣化腐敗は進行し
て微生物の増殖の可能性はあり、また流出させたままで
は純水の無駄使いになってしまう。

そこで、通常の洗浄時、純水のみを洗浄液用ノズル（８
）から流出させる際には、洗浄液制御器（２５）により
切換バルブＡ（９）Ｂ（１１）を制御して純水供給源（
１２）から供給される純水を上記洗浄液用ノズル（８）
から流出させる。

そして、休日等により装置を休止し長期間使用しない際
には、上記切換バルブＡ（２）Ｂ　（１１）を制御して
オゾン生成槽（１４）内のオゾンを含む純水■をポンプ
（２１）で流すようにし、順に、配管Ｂ　（２２）、ポ
ンプ（２１）、配管Ｃ（２３）、切換バルブＢ　（１１
）、配管Ａ　（１０）、切換バルブＡ■、配管Ｄ（２４
）、そしてオゾン水生成槽（１４）に戻る如く上記各流
路内を循環させる。このようにオゾンを含む洗浄液を流
す工程を設けたことにより、純水■中に微生物が増殖す
るのを防止でき、また純水■の消費量を節約することも
できる。なお、洗浄時にオゾンを含む純水を使用する際
には、切換バルブＡ■ＤＢ　（１１）を制御して、純水
供給源（１２）からの純水■の供給を断ち、オゾン水生
成槽（１４）からのオゾンを含む純水■が切換バルブＢ
（１１）Ａ（９）を通り洗浄液用ノズル（へ）から流出
するようにする。

また、オゾンを含む純水■のオゾン濃度は、例えば、洗
浄に使用する際にはＩＯＰＰＭ程度、装置休止中に循環
させる際には０．５ＰＰＭ程度に設定制御してもよい。

また、オゾンを含む純水を循環させるのは、少くとも純
水供給源（１２）からの純水供給が休止期間のみに行う
だけで、上記目的を達成するのに有効である。

なお、上記実施例ではオゾンを純水に溶解させ６手よｋ
ｌ、−Ｃ１散気板（１５）−ｒ泡（α）、□、にとによ
り溶解させるものについて説明したが、他の手段例えば
排気装置を利用したアスピレータ、インジェクタと呼称
されている機器を使用してもよい。

さらに洗浄液として純水を使用した例について説明した
が、他の洗浄液例えば過酸化水素Ｈ２０□、アンモニア
ＮＨ，等の水溶液を使用し、これにオゾンを溶解させて
使用することもできる。

また、上記実施例では本発明を現像装置の現像後の半導
体ウェハの洗浄に適用した例について説明したが、水を
取扱うものであれば他にも適用が可能であり１例えばス
クラバーの洗浄水供給、冷却用クーリングプレートの冷
却水や塗布レジスト液の温調水等に適用して例えば水垢
発生防止したり、また各種プロセスにおける純水ライン
、ユーティリティーとしての純水ライン等に適用して有
効である。

なお、オゾンは、純水中に溶解および泡の状態にて含ま
れる。また、バルブＡ０およびバルブＢ（１１）の取付
位置は、それぞれ洗浄液用ノズル■、純水供給源（１２
）に出来る限り近くに取付けるのが好ましいことは言う
までもない。

〔発明の効果〕

上述のように本発明方法によれば、汚染の少い清浄な洗
浄液を供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明方法をレジスト露光後の現像処理した
後の半導体ウェハの洗浄に適用した一実施例を説明する
ための構成図である。 ２・・・半導体ウェハ、　　７・・・純　水、８・・・
洗浄液用ノズル、　９・・・切換バルブ、１０．２２．
２３．２４・・・配　管、１１・・・切換バルブ、　　
　１３・・・オゾン水供給機構、１５・・・散気板、　
　　　　２１・・・ポンプ。 第１図 特許出願人　東京エレクトロン株式会社チル九州株式会
社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被洗浄体に洗浄液を供給するに際し、少くとも上記洗
   浄液の供給休止期間、上記洗浄液の流路にオゾンを含む
   洗浄液を流す工程を設けたことを特徴とする洗浄液供給
   方法。