JPH0341729A - 基板洗浄方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は純水を用いた基板の洗浄方法に関する。

［従来の技術］ 半導体製造工程において、ＣＶＤ、拡散等の工程の前洗
浄、ポリシング後の洗浄等洗浄工程は全工程の３０％程
度を占め、使用される超純水についても厳しい水質が要
求される。超純水の水質としては主として比抵抗、微粒
子、生菌数、ＴＯＣ１蒸留残渣等であり、これら水質は
半導体の集積度の高いもの程高水準が要求される。この
ため通常超純水はＲＯプロセス、殺菌プロセス等を含む
超純水システムによって水質を調整された後タンクに貯
溜され、そこからユースポイントに供給される。

ところで超純水の比抵抗は一般に理論純水しこ近い値、
約１８．２５ＭΩ・ＣＩであり、比抵抗値が高い。この
ため、洗浄工程においてこのような超純水がノズルから
噴射される時、純水と、ノズル、空気等との摩擦により
静電気が発生し、この静電気が直接あるいは静電位をも
った微粒子を付着させることにより半導体基板上の集積
回路を破壊するという問題があった。

この純水による静電気の発生を防止するため、超純水を
ユースポイントに供給する際に炭酸ガス（ＣＯ２）を溶
解させて比抵抗を制御し、これを半導体基板の洗浄に用
いる提案がなされている（例えば特開昭５６−１↓５５
３８号公報、実開昭６０−１２９１３０号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようにＣＯ２を純水中に溶解させた
場合、純水の比抵抗値を下げることはできるが、タンク
貯留中にあるい１±供給時に増加する生菌、ＴＯＣはそ
のままユースポイントに供給されるという問題があった
。又、超純水には積極的な洗浄力はない。これは上記の
ように比抵抗を！１ｉ１１シた場合でも同様である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の基板洗浄方法は上記従来の問題を解決するため
になされたもので、純水により半導体基板を洗浄するに
際し、前記純水にオゾンを溶解せしめたものを洗浄液と
して用いたものである。

［発明の作用］ 本発明者らは実験により純水中にオゾンを溶解せしめる
ことによりＣＯ□とほぼ同様に比抵抗値が下がることを
確認しており、このようにオゾンを溶解せしめることに
より比抵抗値の低下した純水で半導体基板を洗浄した場
合、純水がノズルから半導体基板上に噴射される際の静
電気の発生が防止され、半導体基板の集積回路が静電気
によって破壊されるのを防止できる。又、オゾンの強い
酸化作用及び殺菌作用により純水中のＴＯＣ１生菌を殆
ど無視しうるレベル以下にすることができ、極めて高純
度の純水を洗浄に提供することができる。更に純水中に
溶解しているオゾンによって半導体基板に対して強力な
洗浄効果がある。

［実施例］ 本発明の基板洗浄方法を適用した一実施例である半導体
基板洗浄バブラを図面を参照して説明する。

第１図は半導体基板洗浄バブラの構成図であり。

上水道水等の原水を精製する図示しない超純水システム
で作られた高度の超純水を貯留したタンクに接続された
超純水供給管１が流量調整弁Ｖ工を介して溶解槽２に接
続される。一方、オゾン発生装置３から発生されたオゾ
ンはフィルタ４、流量調整弁ｖ２及び圧力計５を介して
溶解槽２に連結されたオゾン供給管６により溶解槽２に
供給される。この時、溶解槽２において所望の比抵抗値
を有する超純水の洗浄水を調整するよう超純水に溶解さ
れるオゾン量を調整するため、洗浄水供給管７に設けら
れた比抵抗計８により洗浄水の比抵抗値を測定し、その
測定値に従って流量調整弁Ｖ３を自動開閉してオゾン供
給管６から供給されるオゾンの量を変えるコントローラ
９が設けられ、フィードバック制御を行う。洗浄水供給
管７には圧力調整装置１０及び流量ｍｕ弁ｖ４が備えら
れ。

回転機構（図示せず）に接続されたチャック１１上に回
転支持された半導体基板であるウェハ１２上に所望の圧
力で所望量の比抵抗調整された超純水である洗浄水を噴
出する噴射ノズルエ３が設けられる。

ここで、溶解槽２は第２図に示すようにサブミクロンオ
ーダーの微粒子を分離する薄膜型濾過材からなるメンブ
ランフィルタ１４が設けられ流量調整弁Ｖ、を通って供
給される微量のオゾン中のゴミ等のパーティクルを除去
すると同時に気泡発生を防止している。ここで、超純水
に微量のオゾンを溶解するのにスクリュー内蔵型ミキサ
ー（図示せず）を用いたり、曝気管（図示せず）を設け
て行うようにしてもよい。

以上のような構成の半導体基板洗浄バブラの動作を説明
する。

図示しない超純水システムにより上水道水等の原水中に
含有される不純物が高純度イオン交換樹脂、高機能膜等
を用いて除去精製され、タンクに貯留された超純水が流
量調整弁Ｖ工により所望の流量超純水管供給管ｌから溶
解槽２に供給される。

一方、オゾン発生装置３により作られたオゾンは、フィ
ルタ４によりパーティクルを除去され、流量調整弁ｖ２
で供給量を調整され、圧力計５により検知されるオゾン
の圧力が所定値以下であればオゾン発生装置３を操作し
てオゾン発生を促進させ。

所定値以上であればオゾン発生を抑制して所定圧力範囲
に維持させ、所定時間に所定量溶解槽２に供給される。

溶解槽２においてメンブランフィルタ１４でサブミクロ
ンオーダーまでのパーティクルを除去され、微量のオゾ
ンが超純水に溶解され、洗浄水供給管７に供給される。

ここで比抵抗計８により洗浄用の超純水の比抵抗値が測
定され、所望の比抵抗値が検知されない場合は、コント
ローラ９により流量調整弁■３を開閉して供給オゾン量
を調整し、所望の比抵抗値範囲になるよう調整する。所
定の時間内に比抵抗値が所定抵抗値範囲にならない場合
は、警報音等を鳴動するようにしてもよい。このように
して比抵抗値が所定値範囲になると、チャック１１上に
被処理体であるウェハ１２が載置され高速回転されると
同時に、圧力調整装置１０が作動して洗浄水を高圧にし
て噴射ノズル１３から噴出させ、洗浄が行われる。洗浄
中に比抵抗計８からの測定値が所望の値範囲外になった
場合、コントローラ９が流量調整弁Ｖ、を開閉してオゾ
ンの供給量がＵ８整可能となっている。

このようにオゾンを溶解することにより超純水の比抵抗
値を低下させ洗浄を行うため静電気による集積回路の破
壊を生ずることなくしかもＴＯＣ１生菌などのない超純
水での洗浄処理を行うことができる。

以上の説明は本発明の基板洗浄方法を半導体基板洗浄バ
ブラに適用した一実施例であって、本発明はこれに限定
するものでなく、超純水による洗浄等の場合に発生する
静電気を防止したいものならば何れの装置にも適用する
ことができる。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように１本発明の基板洗浄
方法によれば半導体基板の洗浄用純水としてオゾンを溶
解せしめた超純水を用いたので、純水の比抵抗を低く制
御することができ、ウェハ表面における静電気の発生が
防止される。したがって、静電気の発生による集積回路
の破壊が防止でき安全に洗浄ができる。また、オゾンの
酸化作用及び殺菌力によって純水中のＴＯＣ１生菌を極
めて低くすることができ、高純度の超純水とすることが
でき特に高集積回路の洗浄に好適である。

しかも本発明の基板洗浄方法によれば超純水自体に高い
洗浄力があるので高い洗浄効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基板洗浄方法が適用される半導体基板
洗浄バブラの概要を示す図、第２図は同洗浄バブラの要
部を示す図である。 １・・・・・・・超純水供給管 ３・・・・・・・オゾン発生装置 ７・・・・・・・洗浄水供給管 １２・・・・・半導体基板（ウェハ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 純水により半導体基板を洗浄するに際し、前記純水にオ
   ゾンを溶解せしめたものを洗浄液として用いたことを特
   徴とする基板洗浄方法。