JPH03145130A - 物体表面から汚染粒子を除去する装置及び方法 - Google Patents

物体表面から汚染粒子を除去する装置及び方法

Info

Publication number
JPH03145130A
JPH03145130A JP2278880A JP27888090A JPH03145130A JP H03145130 A JPH03145130 A JP H03145130A JP 2278880 A JP2278880 A JP 2278880A JP 27888090 A JP27888090 A JP 27888090A JP H03145130 A JPH03145130 A JP H03145130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
chamber
frozen
removal fluid
particles
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.)
Pending
Application number
JP2278880A
Other languages
English (en)
Inventor
D Arcy Lorimer
ダルシー ロリマー
Benjamin Y H Liu
ベンジャミン ワイ エイチ リュー
Edward Baker
エドワード ベーカー
Kang Ho Ahn
カン ホー アン
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.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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 Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of JPH03145130A publication Critical patent/JPH03145130A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0014Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by incorporation in a layer which is removed with the contaminants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052Wet cleaning only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物体の表面から粒子物質を除去する方法と装
置に関する。
〔従来の技術〕
半導体ウェハの製作において、完全な集積回路チップの
初期歩留まりは、多くの場合、20〜30%オーダとな
っている。市販の半導体ウェハ製作における歩留りが小
さい大きな理由は、製造プロセス中に均一で一貫したク
リーンさを達成するこεができないためである。例えば
、多くの半導体素子の場合、1つの回路の隣接しあう導
電パスの隔離距離は、1 ”1クロン(“μm”)以下
のオーダで、一定の実験素子の場合には0.25ミクロ
ンの小ささであることが多い。比較例として、人間の髪
の毛は普通の場合、70ξクロンの径を有する。半導体
集積回路の製作にあたっては、経験的に確立された“2
0%ルール”は、もし1つの回路の臨界寸法がXミクロ
ンである場合、0.2Xミクロンを上田るサイズの汚染
粒子は、全て回路から除去して回路の受容できる動作を
合理的に確保するようにすることを要求する。精密クリ
ーニングの分野では、超音波、メガソニック、ワイピン
グ、ブラシスクラビング、低圧界面活性剤スプレィ、高
圧ジェットスプレィ、エツチング、および遠心スプレィ
を含めて種々の方法が使用されてきた。超音波クリーニ
ングは、30キロヘルツ以下の周波数では相当なノイズ
を発生し、80−100キロヘルツおよびそれ以上のオ
ーダのそれより高い周波数では、ホトレジストの如き半
導体材料の表面特性は輻射界によって傷を蒙るおそれが
ある。メガソニッククリーニングの場合には、バッチ処
理が必要とされ、連続的なフィード処理は不可能である
。使用される溶剤は、入念に選択する必要があり、強力
な弗化水素酸やそれと類似の清浄液は使用することはで
きない。表面上を拭くことは大きな汚染粒子を除去する
場合にのみ有効であって、不規則で非平面形の表面を清
浄化する上では有効ではない。汚染粒子は、溶剤又はワ
イパ自体から表面上に付着する可能性がある。ブラシに
よるスクラビングの場合にはこすりとられる部分が乾燥
していて、スクラブ液又はブラシが表面上、殊に親水面
上に汚染物質や不都合な薄膜を付着させ、一方側又は表
面のみが1時にクリーニングされるようにする必要があ
る。低圧界面活性剤のスプレィは、使用される圧力、通
常5〜8Qpsiが、それ自体で小さな汚染粒子、殊に
0、5−1ξクロン以下の径の粒子を除去するに不十分
であるため、スプレィ液自体の洗剤作用に基づかなけれ
ばならない。高圧ジェットスプレィ法は、100−40
00ρsiの液体噴射射速度にもとづき、清浄化さるべ
き製品を固定し、堅固でない特性を有する表面上にかか
るスプレィ法を使用しないようにする必要がある。
表面エツチングは、表面上に可溶錯体を形成する特殊な
溶液を使用し継続して置換することが必要である。上記
表面の“置換゛は時折問題となり、エツチングは多数の
段階より戒る時間のかかるプロセスである。遠心スプレ
ィクリーニング法は、遠心力と高圧スプレィの組合せに
もとづき、高圧スプレィ法と同じ問題的を数多く備えて
いる。
水又はその他の同様の液体を粒子の周囲に凍結すること
によってシリコンウェハ面から汚染粒子を除去する方法
が米国特許第4.777.804号(権利者ブローリン
グ他)に開示されている。1つの汚染粒子のまわりに核
化する凍結結晶は、その粒子を大きくする。その後、粒
子と汚染物質は、凍結層の加熱を許さないブラシスクラ
ビングその他の手法によって表面から除去される。
以下の表1は、表面粒子除去のための今日の技術水準を
示す。
表1゜清浄プロセス特性の比較 ワイピング せん断 5ミクロン 時間がかかる ブラシスクラ  機械的およ ピング びせん断 0゜5ミクロン 親水面上では 十分な効果を 示さない 上述のクリーニング法はそれぞれ、満足のゆく有効性レ
ベルを達成するために活性機械成分を使用するか、特殊
な化学溶液を使用するか、あるいは労働集約的な人間の
参加を必要とする。更に、上記した各々のクリーニング
法は、清浄化される媒体の特殊な等級に限定され、一定
産業の最も厳格な要求条件を所与とすると、各方法の絶
対的なりリーニングの有効度はまだ商業上受容れること
の可能な均一なレベルにあるとはいえない、今日、かか
る方法は、径が0.3ミクロンもしくはそれ以上の汚染
物質の除去に限定されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、半導体ウェハ面の如き表面からすこぶ
る小さな粒子を除去することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、本文中で“除去流体”と称される凝縮物又
は流体が液相から固相へ相変化することが汚染粒子と隣
接面間の接着力に対して及ぼす影響を活用する装置と方
法によって実現することができた。特に、粒子は、表面
上の除去流体を凍結させた後、凍結材料を溶解流体を少
なくとも部分的に溶解し捕集することによって製品の表
面から除去される。それに伴う特有の方法は、汚染物質
と支持表面の性質だけでなく、凍結プロセス中の除去流
体の容積膨張とその他の性質に関連する。
約言すれば、本発明は、クリーニングされるべき表面上
の粒子を、薄い除去流体の層、殊に、スチームや、スチ
ームとイソプロピルアルコールやイソブチルアルコール
の如き混合性溶剤の混合物によりコーチングすることを
′伴う、除去流体は粒子の表面を完全に湿潤もしくはコ
ーチングしなければならない。除去流体と共に湿潤剤を
使用してよい場合もある。除去流体はその後、凍結され
、支持粒子上の薄い凝縮物か、その凍結層内に小さな粒
子を閉込める除去流体の層を形成する。凝縮物が小粒子
のまわりに凍結しはじめると、汚染粒子と表面との間の
隔離距離は、凍結後、凝縮物の容積膨張によって大きく
なりがちである。この隔離距離の増大によって汚染粒子
と表面との間の接着力が小さくなり、これらの粒子は表
面から除去しやすくなる。凝縮物をコーチングした離散
的な粒子としてであれ、汚染粒子を閉じ込める凍結層と
してであれ、汚染粒子の除去は、強制流体対流により、
例えば、遠心力を活用し、温流体ですすぎ、あるいは凍
結層材料の下側から融解し凍結層材料を突落すことによ
って行われる。“流体対流は、表面をブラッシングした
リワイビングしたりするように、物理的接触によって除
去する場合とは対照的に、この場合には製品表面を横切
る粒子運動として定義される。離散的粒子は、他の粒子
と合体して、それらの凝縮物のコーチングを凍結層中に
混合することもあろう。
粒子捕捉層の均一な付着は、除去流体へさらす間に清掃
されるべき表面を回転することによって促進される。流
体は汚染物質粒子上に核を形成し、露出された表面上に
薄い層を形成する。凍結された凝縮物の層を除去する方
法は凍結凝縮物を特にスチームにさらすことによって表
面から一部もしくは完全に融解するこεを伴う。凍結凝
縮物又は凍結層が一部融解すると、それは単に表面から
すべ落ちるだけである。部分的なメルトが表面からすべ
り落ちるのを容易にするために、表面は、遠心力を活用
して、傾斜又は旋回させることができる。
所望表面で凍結材料の融解を補助するために、清掃さる
べき表面は熱源により表面下部から加熱することができ
る。層の完全な融解を伴わない凍結凝縮物又は層の除去
法は、強力な回転力又は遠心力を用いて表面から凍結材
料を投棄する操作を伴う。凍結層は、回転方向を迅速に
変化させることによって投棄することができる。清掃さ
るべき製品の超音波又はメガソニック振動も、表面の回
転と組合わせて凍結材料を表面から自由にする上での補
助とすることができる。
〔実施例〕
第1図について述べると、表面を清掃するための装置で
回転可能スピンドル16に接続されたペデスタル(台座
)14上に支持された半導体ウェハ又は製品12を格納
するに好適なチャンバ10を組込んだものが示されてい
る。ペデスタルはほぼ60℃まで加熱することによって
、その上部にウェハを配置する前にペデスタル上の湿気
を払い落とす。−たんウェハ12がチャンバ10内部に
置かれると、チャンバは閉じられ、同チャンバを窒素、
ヘリウム、ネオン、アルゴンの如き不活性ガスで掃気す
ることによってクリーニングプロセスが開始される。ペ
デスタル、ウェハチャックは、それ以下ではクリーニン
グ流体がその上部で凍結するような温度に冷却される。
クリーニングプロセスは、スチーム20又超純度水蒸気
、又は別の適当な除去流体をノズル22を介してチャン
バ10内へ噴霧する操作を続行する。それと同時に以下
に述べる如く窒素流が維持される。その他の適当な除去
流体としては水蒸気とイソブチルアルコール又はイソプ
ロピルアルコールの混合物があり、この場合、アルコー
ル比は10〜20%にすぎない。これらの流体は、水が
そうであるように、流体が凍結し固体相へ移行する時の
容積の膨張を表わす。除去流体20は、粒子を凝縮によ
りコーチングしたり、ウェハ12の表面をコーチングし
湿潤させることによって粒子を閉じ込めるために必要な
範囲でのみ加えられる。イソプロピルアルコールやアン
モニアの如き湿潤剤は、そこから他のガスをパージする
間や、除去流体の凍結が起こる際にチャンバ内へ導入す
る。
ウェハ12の表面は、以上の2つの方法の何れかによっ
て除去流体20の凍結点以下に冷却することが望ましい
。第1の方法は、チャンバ内へ除去流体20の凍結温度
を下田る温度を有する冷気や窒素の如き冷却ガス24を
射出することが必要である。チャンバ10内を冷却ガス
を循環させると、除去流体は凍結し、汚染粒子上に凍結
状態で′11i縮するか凍結層21を形成する。除去流
体20がウェハ12の表面上に凍結する乙、表面上の汚
染粒子は凍結層21内にはまりこむことになる。
表面上に形成される凍結層21は、1〜2ξクロン厚で
あることが望ましいが、10ξクロンあるいはそれ以上
の厚さとすることもできる。凍結作用は、湿れた汚染粒
子と表面の間の隔離間隔を大きくすることによってウェ
ハ12の表面と汚染の粒子間の接着力を減少させる。ペ
デスタルもしくはウェハチャックは60℃に周期的に加
熱した後、先に述べた低温に冷却された後加熱される等
することによって表面に対して緊密に結合された粒子を
ゆるくすることができるようになっている。
いったん、周期的凍結と加熱プロセスが完了するや、汚
染物質粒子は、単に凍結材料を除去するだけで、例えば
スチーム又は漬水と(又は)アルコールの影響の下に融
解することによって表面から除去される。チャンバの排
水26は、融解されたものであれ凍結されたものであれ
、汚染粒子を含む材料をチャンバ10から除去するため
に使用される。クリーニングプロセス中に使用されるス
テップの適当なタイミングは経験的に判断することがで
き、何時−つのプロセスステップが完了したかを判断す
るためにチャンバ内にセンサを使用することができる。
第2の方法において、ウェハチャックの温度制御は、凝
縮物の凍結温度Tfreeze未満の温度Tに維持され
る冷却流体をウェハ12をサポートするチャックやペデ
スタル14内の迂回路又は蛇行路内を循環させることに
よって達成することができる。ペデスタル14内のこの
冷却流体の循環は、ペデスタルと、清掃さるべき指定表
面上の除去流体20の温度をT < T freeze
の温度にまで低下させることによって、′a縮物又は凍
結層21が指定の表面上に形成されるようになっている
。循環流体を有するペデスタルの例は、米国特許第4.
628,991号(権利者フシアーノ外)に見ることが
できる。冷却流体は、加熱サイクルについては加熱流体
と置換することができる。
ペデスタルやその他の製品サポート手段14は真空チャ
ックとすることができ、その起動状態でウェハ12を真
空力によって真空チャックの一面に対して保持する。ペ
デスタルは、ウェハをスリップさせずに軸の周囲を高速
で回転可能なようにウェハ12を保持することができな
ければならない。
ウェハ12を回転させながら、除去流体20をスチーム
、又はその他の蒸気もしくは液体の形にウユハ上へ凝縮
させると、この流体の薄い膜がウェハの表面上に形成さ
れる。これはその後上述のように凍結される。その代わ
り、このステップ中にウェハを固定保持することができ
る。後になって、結晶もしくは凍結層21は、例えば、
層を融解し、高温の蒸気凝縮物(例えばスチームより発
生する)を蒸気表面上に付着させることによって、表面
から除去することができる。回転速度を大きくしたり攪
拌回転方向を突然変化させると、ウェハ表面から除去流
体をクリアする上で補助作用が得られる。同時に、ウェ
ハ12は回転中に振動させて凍結材料21を表面からゆ
るめる効果を補助することがでるき。もしクリーニング
プロセスにおいて使用される除去流体20がスチーム(
望ましい流体)であれば、それは脱イオン化され超純度
であり、10億につき数個の不純物しか含んでいない。
概して、ガス内の不純物は液体中の不純物よりも少なく
、それ故、汚染物質上に凍結材料を形成するためには蒸
気凝縮による方法が望ましい。その後、表面は、窒素、
ヘリウム、ネオン、アルゴンの如き不活性ガスをチャン
バ10内に循環させることによって乾燥させることがで
きる。
チャンバ10の内側面の材料は、その化学的抵抗とすぐ
れた遮熱性で知られるポリビニルジフルオライドその他
の剛性非多孔質熱可塑性材料であることが望ましい。普
通の場合、チャンバ10は、円筒形又は環状形をし、蒸
気12をチャンバ内に付着させたりチャンバから除去す
ることを可能にするために密封可能カバー28を備えて
いる。汚染粒子がウェハ12が存在するチャンバ10内
へ進入することを防止するために、チャンバは周囲の気
圧より若干高い圧力にシールされ加圧され、余分な汚染
物質がチャンバ10内へ進入する危険を排除するように
なっている。
ペデスタルやチャックを加熱しなからウェハ12を回転
させるとこの材料をウェハから払い落す上で役立つ。
いったんウェハが凍結材料から除去されると、凍結解氷
のサイクル全体を1回もしくはそれ以上の回数反復する
(推奨すべき手続きである。)か、ウェハを乾燥させる
ことができる。乾燥のために、チャックを加熱し、乾燥
窒素をパージガスとして流す。
第2図と第3図について述べると、ペデスタル又はチャ
ック14は真空を活用することによってウェハ12をサ
ポートする。真空力は真空源(図示せず)に接続された
真空ライン46を経て真空チャック14へ供給される。
流体供給ライン48と流体排出ライン50は、チャック
14内の内部蛇行チャネル54を介して真空チャック4
4を介して高温又は冷却流体を循環させる。これはウェ
ハ12を暖めたり、冷却したりするためである。
ベアリング56によって、真空チャック44は、スピン
ドル16の周囲に回転することが可能になる。運転中、
1100−150Orpの典型的な回転速度が予期され
る。回転シール60は、高温・冷却流体を格納するため
に使用される、第4図について述べると、チャンバ10
は、真空供給ボートとライン46により駆動される真空
チャック14を使用する。チャック14は中心部を可動
上壁80と下部支持筒N82とにより形成される環状空
間78内に支持される。土壁80は、移動させて空気ア
クチュエータ84により空間78を開閉させることがで
きる。半導体ウェハ12はチャック14上に位置決めさ
れる。ウェハ12は、ウェハをチャンバ間で装入したり
除去したりするために、ペデスタルスピンドル58によ
って垂直に上昇させたり位置決めしたりできる。
チャンバはN2の如き不活性ガスによって囲われる。こ
のシュラウド(回い)は、チャックが周辺領域を隔離す
るためにチャックが位置するチャンバの中央部分を周辺
領域から一部隔離するガスカーテンである。このように
して、スピンドルの運動により生成された粒子はウェハ
表面に達することを妨げられる。シュラウドガスは、供
給ボート92と94を介してチャンバ内へ導入される。
中心導管104は、チャンバの中心領域におけるパージ
ガス、清掃流体、乾燥ガスを適当な時間に処理する。チ
ャック14はスピンドル58を介してモータ98へ連結
されたドライブ系列によってその軸の周囲を回転するこ
とができる。
凝縮物を上壁120上に形成させてウェハ12上へした
たらせないように、ヒータ素子122を使用して土壁の
温度を除去流体の露点を土建るところに維持することが
できる。回転中のウェハ12から投げ落とされた材料は
、環状の空間78内に捕集され、後に排水管118を経
由して除去される。ウェハを乾燥させるための乾燥ガス
は、中心導管104を介して空間78内へ導入すること
ができる。底壁82中のヒータ素子はチャンバの温度を
安定化させる補助を行う。
第5図について述べると、ウェハチャック12について
ガスシュラウドの詳細が示されている。
ガスシュラウド供給ボート92.94内に導入されるガ
スは、角度を形成するノズル93.95によって環状の
空間中へ向けられる。ウェハ表面上に単方向のガス流を
備えることによって回転中のチャックによって再循環の
渦が生ずる作用を防止するようにすることが重要である
。これらの渦は、ウェハ表面上へ逆付着する不純物を含
む恐れがある。供給流104は、パージ流92.94と
相俟って、これら再循環渦の形成を防止するに十分高く
なくてはならない。
同様にして、シュラウドガスもウェハチャック下部のチ
ャネル99を経由して導入される。このガスは2つの目
的を有する。同ガスは回転ベアリングBをパージして冷
間チャック作業中における湿気凝縮と氷を防止する。同
時に、これらベアリング内に発生した粒子が処理チャン
バ内へ進入することを防止する。これは、ガス流を通路
101と103を介して分岐するように通路寸法を設計
することによって達成することができる。この空間の底
部における排出ボートPは循環中の空間シュラウドの退
去と同時に、ウェハからふり落された流体の排出をも可
能にする。空間の幅は、ふり落された流体材料の十分な
捕獲を可能にするほど十分なものでなければならない。
第6図は、本発明の流体供給システムを示す。
処理チャンバ10は、その表面が清掃さるべきウェハを
格納している。スチームジェネレータ142からのスチ
ームは、バルブ144により導管104を経由して処理
チャンバ10内へ解放される。ガス供給源146からの
N8の如きパージシュラウドガスは、バルブ148.1
49により、適当な時間に処理チャンバ140内へ解放
される。チャンバ10の中心領域のガスは導管104を
経由して搬送される一方、シュラウドガスは導管93を
介して搬送される。冷却流体供給源150又は加熱流体
供給源154は、必要に応じて、流体を、それぞれ、導
管152又は加熱導管156によって搬送し、再循環冷
却・加熱ループを形成する。
除去流体20が凍結によって液相から固体相へ相変換す
ることが表面における汚染粒子の分離に及ぼす影響は、
第7図と第8図に示されている。
第7図に示すように、汚染粒子172は、ウェハ12の
表面174に隣接しており、その際、粒子172は除去
流体20の薄い層でコーチングされている。今日の接着
理論は500人(オングストローム)の径を有する汚染
粒子172は、はぼ4人の距離だけウェハ12の表面か
ら浮遊するであろうと予測している。
然しなから、第8図に示すように、除去流体20が凍結
して恐らく凍結凝縮層21となるにつれ、凝m物により
占められる容積は、膨張し、汚染物質172は、ウェハ
12の表面174から移動し、汚染粒子172とウェハ
12の間の隔離距離は著しく大きくなる。殊に、その距
離は、凍結材料21の形成と共に、4人からほぼ12−
15人の距離へ増加する。このため接着力は著しく低下
し、それは汚染粒子172とつ五ハ表面174間の牽引
力から生ずるものと考えられている。接着力が低下する
ことによって粒子は比較的容易に表面から除去すること
が可能になる。
凍結材料21がウェハ12や汚染粒子172上に形成さ
れ終った後、凍結材料は解氷し、再び凍結することが可
能になる。この解氷と凍結のプロセスによって、最初形
成される凍結材料21中の対応する距離に対するウェハ
12からの汚染物質ね子172の距離は、大きくするこ
とができるため、汚染粒子のウェハ表面174に対する
接着力を更に小さくすることができる。この解氷と凍結
のサイクルは同一の凍結除去流体21を用いて1回もし
くは何度も実行することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による装置の正面図、第2図は、第1
図の装置に使用される真空チャツクの断面図、 第3図は、第2図に示す真空チャックの上面図、第4図
は、本発明によるウェア清掃室の断面図、第5図は、第
4図に示すウェハチャックのガスシュラウドの拡大図、 第6図は、本発明の実施に使用されるシステムのブロッ
ク線図、 第7図と第8図とは、相変化中の粒子と表面間の隔離距
離を示す概略図。 16・・・・・・スピンドル、 14・・・・・・ペデ
スタル、工2・・・・・・半導体ウェハ、10・・・・
・・チャンバ、20・・・・・・除去流体、  24・
・・・・・冷却ガス、21・・・・・・凍結層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、除去流体を清掃さるべき物体の表面方向へ向ける手
    段と、 上記除去流体を上記表面上で凍結させる手段と、 上記凍結された除去流体を上記表面から除去する手段と
    、 から成る、汚染粒子を物体表面から除去する装置。 2、更に、その内部に物体サポートを有する閉鎖可能な
    チャンバより成る請求項1の装置。 3、上記除去流体を方向づける手段がスチームジェネレ
    ータに接続されるノズルを含む請求項2の装置。 4、上記除去流体の凍結手段が上記物体サポートに接続
    される冷却ループより成る請求項2の装置。 5、上記凍結材料の除去手段が物体サポートに接続され
    る加熱ループより成る請求項2の装置。 6、上記ノズルが全体的に不活性のガスの供給源に接続
    される請求項3の装置。 7、上記チャンバが物体サポートの周辺にガスシュラウ
    ドを提供する手段を提供するガス供給手段を内蔵する請
    求項2の装置。 8、上記チャンバが、上記物体サポートの周囲に環状空
    間と、物体サポートの周辺にガスシュラウドを提供する
    ガス供給手段を備え、上記ガスシュラウドが上記環状空
    間中へ延びる請求項2の装置。 9、上記環状空間が、空間の内側径方向周縁を形成しプ
    レナムを物体サポートから隔てる環状壁を備える請求項
    8の装置。 10、上記ハウジングが、その内部に熱的に安定させる
    ヒータ手段を備えた遮熱壁と化学的に無反応の壁を備え
    る請求項2の装置。 11、上記物体サポートが、上記除去流体凍結手段と凍
    結材料除去手段と流体連通するウェハチャックである請
    求項2の装置。 12、上記ウェハチャックがその内部に形成された蛇行
    溝を備える請求項11の装置。 13、上記ウェハチャックが、更にウェハチャックを旋
    回させる手段を備える請求項11の装置。 14、相向かいあう平面形の大きな表面を有する物体か
    ら汚染粒子を除去する装置において、 物体を収納する密封可能なチャンバと、 一つの平面が露出されるように物体をサポートするチャ
    ンバ内のサポート手段と、 除去流体を平面上へ処理する流体流手段と、上記除去流
    体が上記サポート手段上で凍結する温度と、 上記凍結除去流体が融解する温度の間で物体サポートの
    温度を変化させる手段と、 融解した除去流体をチャンバから除去する手段と、 から成る、前記装置。 15、上記流体流手段が、スチームジェネレータへ接続
    されるノズルを備える請求項14の装置。 16、上記ノズルが、全体として不活性のガス供給源に
    対しても接続される請求項15の装置。 17、上記チャンバが物体サポートの周辺にガスシュラ
    ウドを提供するガス供給手段を備える請求項14の装置
    。 18、上記チャンバが、上記サポート手段の周囲に環状
    空間と、上記サポート手段の周辺にガスシュラウドを提
    供するガス供給手段を備え、ガスシュラウドが上記環状
    空間内へ延びる請求項14の装置。 19、上記サポート手段が、その内部に形成された蛇行
    溝と、サポート手段を旋回させるモータを備える請求項
    14の装置。 20、製品の指定表面から粒子を除去する方法において
    、除去流体をその上部に汚染粒子を有する製品の指定表
    面方向へ向けることによって、除去流体が粒子を湿潤さ
    せるようにし(但し、除去流体は液状から固体状へ移行
    直後に容積が膨張するタイプのものである。)、 除去流体を凍結させることによって凍結除去流体の薄い
    層を指定表面上に形成し、 凍結材料を指定表面から除去する、前記方法。 21、上記凍結材料除去のステップが、上記凍結材料の
    少なくとも一部を融解し、その融解した材料を上記表面
    から除去することにより行われる請求項20の方法。 22、更に、上記凍結材料を融解させ、上記指定表面上
    に少なくとも一度は再凍結させた後、上記凍結材料を上
    記指定表面から除去する段階を備える請求項20の方法
JP2278880A 1989-10-17 1990-10-17 物体表面から汚染粒子を除去する装置及び方法 Pending JPH03145130A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US42286489A 1989-10-17 1989-10-17
US422864 1989-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03145130A true JPH03145130A (ja) 1991-06-20

Family

ID=23676743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2278880A Pending JPH03145130A (ja) 1989-10-17 1990-10-17 物体表面から汚染粒子を除去する装置及び方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0423761A3 (ja)
JP (1) JPH03145130A (ja)
KR (1) KR910007593A (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0768228A (ja) * 1993-04-30 1995-03-14 Hughes Aircraft Co 二重ジェットスプレー洗浄方法および装置
JP2003518735A (ja) * 1999-12-23 2003-06-10 ラム リサーチ コーポレーション カップ、スピン・リンス・ドライモジュール、およびスピン・リンス・ドライモジュールの中に半導体ウエハを載置するための方法
US7823597B2 (en) 2006-11-28 2010-11-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2011009299A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Tokyo Electron Ltd 高圧処理装置
US7942976B2 (en) 2006-11-24 2011-05-17 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2011520283A (ja) * 2008-05-09 2011-07-14 エフエスアイ インターナショナル インコーポレイテッド 操作において開モードと閉モードとの切り替えを簡単に行う加工チェンバ設計を用いてマイクロ電子加工品を加工するための道具および方法
US8029622B2 (en) 2006-09-13 2011-10-04 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus, liquid film freezing method and substrate processing method
JP2012520561A (ja) * 2009-03-10 2012-09-06 ラム リサーチ コーポレーション パーティクル汚染物質除去の方法
JP2012524408A (ja) * 2009-04-14 2012-10-11 ラム リサーチ コーポレーション 粘弾性洗浄材料を使用して基板上の粒子を除去するための装置および方法
JP2012208414A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Toppan Printing Co Ltd パターン部材洗浄方法及び洗浄装置
US8623146B2 (en) 2011-01-20 2014-01-07 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing method and substrate processing apparatus
US8961696B2 (en) 2011-09-21 2015-02-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and device for cleaning semiconductor substrate
US9214331B2 (en) 2011-01-06 2015-12-15 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing method and substrate processing apparatus

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4218836C2 (de) * 1992-06-09 1996-02-22 Battelle Ingtechnik Gmbh Verfahren zum Entfernen von Oberflächenverunreinigungen
DE4318663C1 (de) * 1993-06-04 1994-10-13 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur Maskierung und Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrates
DE4421843C2 (de) * 1994-06-22 1997-02-06 Ibm Vorrichtung und Verfahren zum Ablösen von Partikeln auf Gegenständen
JP2000012648A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Ebara Corp 素子製造工程における基材表面保護方法及び装置
US6106634A (en) * 1999-02-11 2000-08-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for reducing particle contamination during wafer transport
US6328042B1 (en) * 2000-10-05 2001-12-11 Lam Research Corporation Wafer cleaning module and method for cleaning the surface of a substrate
KR20020055872A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 서영준 트럭 적재함용 플로어 패널 제조 방법 및 그에 따른플로어 패널
US20030047551A1 (en) * 2001-09-13 2003-03-13 Worm Steven Lee Guard heater and pressure chamber assembly including the same
US6864458B2 (en) * 2003-01-21 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Iced film substrate cleaning
US7063992B2 (en) 2003-08-08 2006-06-20 Solid State Measurements, Inc. Semiconductor substrate surface preparation using high temperature convection heating
DE102004054320A1 (de) * 2004-11-10 2006-05-11 Universität Konstanz Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen und Verwendung eines Reinigungsmittels
US9673037B2 (en) 2011-05-31 2017-06-06 Law Research Corporation Substrate freeze dry apparatus and method
CN103187340B (zh) * 2011-12-28 2016-08-03 斯克林集团公司 基板处理装置以及基板处理方法
AT514796B1 (de) * 2013-09-27 2015-04-15 Lisec Austria Gmbh Verfahren und Werkzeug zum Bearbeiten von Werkstoffen
CN112842561A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 河南科技大学第一附属医院 一种眼科玻切管用清洗器
CN114453346A (zh) * 2022-01-19 2022-05-10 中国科学院微电子研究所 一种针对碳纳米管表面残留有机物的去除设备和去除方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5473745A (en) * 1977-10-03 1979-06-13 Erba Carlo Spa Substituted nn*betaaalkoxyyethyl**nn*44 phenoxyybenzyl**dichloroacetamide compound
JPS59215729A (ja) * 1983-05-21 1984-12-05 Ulvac Corp 半導体もしくは磁気記録媒体等の基板の洗浄装置
JPS6083333A (ja) * 1983-10-13 1985-05-11 Fujitsu Ltd 無塵乾燥方法
JPS62205626A (ja) * 1986-03-05 1987-09-10 Mitsubishi Electric Corp レジスト塗布装置
JPH0323635A (ja) * 1989-06-21 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体基板の洗浄方法およびそれに用いる洗浄装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57178328A (en) * 1981-04-27 1982-11-02 Hitachi Ltd Wafer dryer
JPS58141527A (ja) * 1982-02-17 1983-08-22 Hitachi Ltd ウエ−ハ洗浄方法
JPS60165727A (ja) * 1984-02-08 1985-08-28 Toshiba Corp 半導体ウエ−ハの乾燥方法
JPH0444216Y2 (ja) * 1985-10-07 1992-10-19
US4817652A (en) * 1987-03-26 1989-04-04 Regents Of The University Of Minnesota System for surface and fluid cleaning
DE3803411A1 (de) * 1988-02-05 1989-08-17 Leybold Ag Vorrichtung zur halterung von werkstuecken

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5473745A (en) * 1977-10-03 1979-06-13 Erba Carlo Spa Substituted nn*betaaalkoxyyethyl**nn*44 phenoxyybenzyl**dichloroacetamide compound
JPS59215729A (ja) * 1983-05-21 1984-12-05 Ulvac Corp 半導体もしくは磁気記録媒体等の基板の洗浄装置
JPS6083333A (ja) * 1983-10-13 1985-05-11 Fujitsu Ltd 無塵乾燥方法
JPS62205626A (ja) * 1986-03-05 1987-09-10 Mitsubishi Electric Corp レジスト塗布装置
JPH0323635A (ja) * 1989-06-21 1991-01-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体基板の洗浄方法およびそれに用いる洗浄装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0768228A (ja) * 1993-04-30 1995-03-14 Hughes Aircraft Co 二重ジェットスプレー洗浄方法および装置
JP2003518735A (ja) * 1999-12-23 2003-06-10 ラム リサーチ コーポレーション カップ、スピン・リンス・ドライモジュール、およびスピン・リンス・ドライモジュールの中に半導体ウエハを載置するための方法
US8029622B2 (en) 2006-09-13 2011-10-04 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus, liquid film freezing method and substrate processing method
US7942976B2 (en) 2006-11-24 2011-05-17 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
US7823597B2 (en) 2006-11-28 2010-11-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2011520283A (ja) * 2008-05-09 2011-07-14 エフエスアイ インターナショナル インコーポレイテッド 操作において開モードと閉モードとの切り替えを簡単に行う加工チェンバ設計を用いてマイクロ電子加工品を加工するための道具および方法
JP2012520561A (ja) * 2009-03-10 2012-09-06 ラム リサーチ コーポレーション パーティクル汚染物質除去の方法
JP2012524408A (ja) * 2009-04-14 2012-10-11 ラム リサーチ コーポレーション 粘弾性洗浄材料を使用して基板上の粒子を除去するための装置および方法
JP2011009299A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Tokyo Electron Ltd 高圧処理装置
US9214331B2 (en) 2011-01-06 2015-12-15 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing method and substrate processing apparatus
US8623146B2 (en) 2011-01-20 2014-01-07 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2012208414A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Toppan Printing Co Ltd パターン部材洗浄方法及び洗浄装置
US8961696B2 (en) 2011-09-21 2015-02-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and device for cleaning semiconductor substrate

Also Published As

Publication number Publication date
EP0423761A3 (en) 1992-08-05
EP0423761A2 (en) 1991-04-24
KR910007593A (ko) 1991-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03145130A (ja) 物体表面から汚染粒子を除去する装置及び方法
US4962776A (en) Process for surface and fluid cleaning
JP3171807B2 (ja) 洗浄装置及び洗浄方法
US4817652A (en) System for surface and fluid cleaning
KR100785433B1 (ko) 세정처리방법 및 세정처리장치
KR100397455B1 (ko) 반도체의초미립자세정기
KR101324357B1 (ko) 기판처리방법 및 기판처리장치
JP3322853B2 (ja) 基板の乾燥装置および洗浄装置並びに乾燥方法および洗浄方法
US5723019A (en) Drip chemical delivery method and apparatus
US5762084A (en) Megasonic bath
US20060076040A1 (en) Semiconductive substrate cleaning systems
JP5297959B2 (ja) 基板乾燥方法及び基板乾燥装置
JP4994501B2 (ja) 半導体ウエハの洗浄方法及び装置
JP4036751B2 (ja) 洗浄並びにエッチング方法とその装置
JP2002066467A (ja) 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
US6946399B1 (en) Cleaning system method and apparatus for the manufacture of integrated cicuits
US20100319726A1 (en) Substrate preparation using megasonic coupling fluid meniscus
JP2001156034A (ja) シリコン基板(ないしウェーハ)・キャリア洗浄方法
JP3380021B2 (ja) 洗浄方法
JP4067076B2 (ja) 液処理方法及び液処理装置
JP2001070861A (ja) 液処理方法及び液処理装置
JP2002203831A (ja) 洗浄物の乾燥方法及び乾燥装置及び並びに洗浄乾燥装置
JP5801678B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2003088796A (ja) 基板の処理装置
JP7170506B2 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置