JPH0461122A - 処理装置及び処理方法 - 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】 〔目次〕 ・概要 ・産業上の利用分野 ・従来の技術（第３回） ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用 ・実施例 （ｉ）第１．第２の発明の実施例（第１し］）■第３及
び第４の発明の実施例（第２図）発明の効果 ［１！Ｅ嘗］ 半導体製造装置及びこれを用いた半導体装置の製造方法
に関し、史に詳し、＜６″えば、７ウエハの洗浄やウェ
ハの保管をＦｉ・）半導体製造装置及び５−れを用いた
半導体装置の製造方法に関ｊ７、洗浄液や保管雰囲気に
浮遊する塵を捕獲し、塵がウェハに再付着するのを防１
１するご、とが可能な半導体製造装置及びこれを用いた
半導体装置の製造方法を臂供することを目的と（７、 処理装置は、被処理物と、被処理物を収納する容器と２
該容器内に処理液及び処理側るためのガスを導入する手
段とを有する処理装置において、前記容器内に絶縁材料
からなる帯電した部材が設けられていることを含み構成
し７、 処理方法は、前記処理装置を用い、前記処理液又は処理
するためのガスを導入する手段を用いて、前記容器内に
処理液ｙは処理４るためのガス４導入する１稈と、前記
電源から電１ｆ：を印加ｊ７、前記電極を正又は負に帯
電１．、、、、−’（処理する■稈と、前記処理後、前
記電極」−〇こ何着した塵挨４除去する］−程と、＠配
電源から電Ｅｉ−を印加し、前記電極を反対電荷番１″
帯電しご処理−づる工程とを含み構成する。

（産業上の利用分野］ 本発明は１．処理装置及び処理り法に関し、９更に詳し
く言えば、ウェハの洗浄やウェハの保管を行・）処理装
置及び処理方法に関づる。

（従来の技術） 半導体装置は、種々の処理■稈を経てウェハに作成され
る。しかし、塵などがウェハ表面に付着しているとホト
］［稈においてパターンに欠陥が件しるなどして４締の
断線などが起こり、製造の歩留りが低下するという問題
がある。このため。］程間において清浄な不活性ガスを
絶えず流り、なから保管し、たり１．ウェハを洗浄した
りしてうエバの表面を清浄に保っている。

第３図は、従来例のオーハフｌコ一方式のウェハ洗浄装
置の構成圓ご、洗浄液を流し５ながらウェハを洗浄事る
ものである。

同図において、１は洗浄液を導入するための導入管２を
槽の底部に右ジる、塩化ビニール、石英又はステンレス
からなる洗浄槽、３は洗浄されるウェハを設置するため
のウェハ保持具、４は洗浄されるウェハである。従来は
、帯電した汚染粒子が洗浄槽１の槽壁に付着したまま残
存するのを防止するため、洗浄槽１に用いられる材料は
できるだけ４！！電しないようなものが用いられている
。

なお、５は洗浄液、６は洗浄Ｎ１の底部に設けられ、導
入管２と連接された洗浄液の導入「１．７はウェハ保持
具３の支持板、８は支持板７に複数設けられた洗浄液１
５０遣流孔である。

次に１、上記のウェハ洗浄装置を用いてウェハ４を洗浄
する場合について第３図を参照しながら説明する。

同図に示すように、洗浄ｔべきウェハ４をウェハ保持具
３に設置した後、洗浄槽１内の支持４＆７ＦにＲ置する
。続いて、導入管２から洗浄液５を洗浄Ｉ！１に導入す
る。その結果、洗浄液５は洗浄Ｉ！　１．　！満たして
いき７ついには上部から溢れでる。

そして、連続して洗浄１１１ｉ５を洗浄槽ｌに導入ｊ７
、この状態を保持することにより、ウェハ４に付着し２
ている塵がウェハ４表面から剥離し、剥離し７た塵は洗
浄液５とともに洗浄槽１の外部へ流出する。

これにより、ウェハ４が洗浄される。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ しかし、ウェハ４から一旦剥離した塵は洗浄液５に浮遊
した後、再びウェハ４に付着する場合があり、問題とな
っている。更に、洗浄中にもウェハ４とウェハ保持具３
との擦過によりウェハ片など新たな塵が発生し、これが
ウェハ４表面に付着するという問題がある。

また、運搬中に発生した塵がウェハ保持具３などに付着
している場合があり、保管の際にこれが不活性ガス中に
浮遊し、ウェハ４表面に付着するという問題もある。

本発明は、かかる従来の問題点等に、鑑みこなされたも
ので、洗浄液や保管雰囲気に浮Ｍ４る塵を除去すると古
もに、除去された塵がウェハに也何着するのを防止する
ことがσ■能な処理装置及び処理方法を櫂供すること蒼
ＬＪ的とノ゛るものである。

［課題を解決づるための、１段〕 上、記ｖｗ題は、第１に、被処理物と、被処理物を収納
する容器と、前記容器内に処理液及び処理刷るためのガ
スを導入する丁７段とを有する処理装置において、該容
器内に絶縁材料からなる帯電しまた部材が設けられてい
ることを特徴とする処理装置。

第２に、第１の発明に記載の絶縁材料からなる帯電した
部材がフッ素樹脂であることを特徴とする処理袋Ｗ、に
よって解決され、 第３に、被処理物と、被処理物を収納する容器と、前記
容器内に処理液及び処理するだめのガスを導入する１段
とを有する処理装置において、前記容器内に設けられた
電極と、前記電極と電気的６、て接続（、こいる電源、
七から構成され、コ亥電極１１．二該電源から電ｉ］−
が印加され、該電極が帯電される、゛とを特徴とする処
理装置Ｃ，″よって解決され、第４に、第３の発明に記
載の処理装置を用い、前記処理液又は処理するためのガ
スを導べする１段を用いて、前記容器内に処理液又は処
理４るためのガスを導入する工程と、前記電源から電１
」′：を１４」加し、前記電極を止ｙは負に帯電しで処
理′４る１−程と、前記処理後、前記電極１−にイＮ１
養ｊ−２た塵埃を除去づるＬ程と、前記＠源から電圧苓
印加し２、前記電極庖反対電荷に帯電し“こ処理する］
稈とを有することを特徴とする処理ツノ法によって解決
される。

〔作用〕

第１の発明の処理装置によれば、絶縁材料からなる帯電
し六・部材を有しているので、処理液や処理するための
ガス中に浮遊している粒子−を帯電し７た部材に静電的
に付着させることができる。従って、処理液や処理する
ためのガス中に浮遊したまま残存する粒！・を低減プ゛
ることかできる。これにより、ウェハに肖旬着ｆる粒子
を低減することができる。

特に、第２の発明のように、絶縁材＃Ｊとしてフン素樹
脂を用いる場合は、通常容器の材料として用いられる塩
化ビニールなどと比較して強い帯電状態を長く保持する
ことができるので、−層有効である。

また、第３の発明の処理装置によれば、容器内に設けら
れた電極と、この電極を正又は負に帯電する電源を有し
ているので、処理液や処理するためのガス中に浮遊して
いる粒子の静電気の極性と反対の電位を電源により電極
に与えることにより、これらの粒子を電極に静電的に付
着・固定することができる。これにより、ウェハに再付
着する粒子を低減することができる。

更に、第４の発明の処理方法によれば、第３の発明の処
理装置を用い、電源から電極に電圧を与えて帯電するこ
とにより、この電圧と反対の極性に帯電している浮遊粒
子を電極に静電的に何着・固定させることかできる。こ
のため、浮遊粒Ｙ−の帯電状態に応してこれらの粒子を
有効に除去することができる。

また、異なる極性に帯電Ｌ７ている粒子が混在３る場合
には、 ■処理液や処理するためのガス中に浮＠している粒Ｙを
電極に付着させる ■電極を容器外へ取り出して電極シごイ・１着ｊ、７て
いる粒−ｒを除去する という一連の作業を、電極にイハ給する電圧の極性を変
えて繰り返すことにより、異なる極性に帯電している粒
子をともに除去することができる。

（実施例〕 以上、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

■第１．第２の発明の実施例 第１図は、第１．第２の発明の実施例のウェハ洗浄装置
について説明する図である。

同図において、９は石英からなる洗浄槽（容器）、１０
は洗浄槽１］の底部ζこ接続、された洗浄１．　（液体
）１３の導入管、１１はウェハ保持具、１２はウェハ保
持ｙｔ＋　１．　ｌに積載され、洗浄されるウェハ、１
４は表面積を増やｒためＧこ表向に凹凸を有する、洗浄
槽９に着脱自在なフッ素樹脂からなる付着板で、この付
着板１４を帯電さゼることＣごより静電的に塵を捕獲ぐ
る。フン素樹脂とり、て例えば、■）ＦＡ（四フッ化エ
チレンとバーフロ＋７アルキルビニールの共重合体）　
　ＰＴＦＩぺ（ホリテトラフルオルエチレン）、ＦＥＰ
（四フッ化エチレンと六フッ化ブ０ピレンの共重合体）
又はＥＣＴＦＥ（エチレンと＝フッ化塩化］チレンの共
重合体）を用いることができる。なお、１５は洗浄Ｍ９
の底部に設けられ、導入管１０と連接された洗浄液１３
の導入口、１６はウェハ保持具１１の支持板、Ｉ７は支
持板１６に複数設けられた洗浄液１３の通流孔である。

次に、このウェハ洗浄装置により、純水又は杓液からな
る洗浄液１３を用いてウェハ１２を洗浄する場合につい
て第１図を参照しながら説明する。

まず、つ１ハ１２を洗浄１″る前（、こイ（］着敬重４
を洗浄槽９から取り外し２．４４着板１４自体に対し、
て次のよ・）な処理を行う。即ち、 ■’ｚ’ｈ／ＮＬＯｔ＋煮沸、趙音波洗浄を行い、付着
板１４にイ（１着し２ている塵などを−ｔめ除去してお
く。

■スプレーにより窒素ガス、又は純水を４１着板１４０
表面に吹きつりで付着板１４の表面を摩擦により帯電す
る。これにより、付着板（帯電した部材）１４の表面に
は通常負に帯電する。

■付着板１４を洗浄槽９の周辺部にセフ）する。

次に、ウェハ１２をウェハ保持具１１ζこセットした後
、洗浄層９内の支持板１６１−に載置する。

続いて、洗浄液１３を洗浄槽９に導入管１０から導入し
て洗浄槽９を溝たす。更に、連続し７て洗浄液１３を供
給し続けると洗浄液１３は洗浄槽９の上部から溢れでる
。

このとき、金属粒子やウェハ１２から発生しまたＳｉ片
などの塵がウェハ１２表面にイ・」着し２ている場合、
流水により剥離する。イして、剥離し、たこわらの塵は
流水中を浮遊しながら移動し、一部は流水とともに洗浄
槽９の外部へ流出するが、付着板１４の付近に到達した
他の塵は帯電Ｌ７ている付着板１４に静電的に引き寄せ
られてイス１着する。

従って、流水中に浮遊したまま残存する塵をかなり低′
＄ｉすることができるので、ウェハ１２に再付着する塵
を低減することができる。

その後、ウェハ１２を十分に洗浄した後、ウェハ１２を
洗浄槽９外へ取り出す。更δこ、付着板１４も取り出し
た後、前に述べた方法により付着板Ｉ４の再洗浄を行う
。

取計のように、第１の実施例のウェハ洗浄装置によれば
、ウェハ１２に再付着する塵を低減することができるの
で、ホト工程などにおいて、塵等に起因するパターン不
良を低減することができる。

これにより、配線の断線不良等を低減することができ、
半導体装置の製造歩留りを向上することができる。

なお、実施例では付着板１４の材料とじ一：フッ素樹脂
を用いているが、フッ素樹脂の他にも帯電して塵埃を付
着する作用を有するものであれば、本発明を適用可能で
ある。

また、上記の実施例では、ウェハ洗浄装置について本発
明を適用しているが、不活性ガスを漆！、７てウェハを
保管するウェハ保管装置、・クエハを乾燥するための装
置又はウェハ上の膜などのウエントエンチングを行うた
めの装置にも適用できる。

更に、ウェハ以外でも塵埃が問題となるものの処理に用
いることができる。

■第３及び第４の発明の実施例 第２図は、第３の発明の実施例のウェハ洗浄装置の構成
図である。

第１図と異なるところは、付着板（１極）１日が導電物
のタンタルで形成されており、また、この付着板１８に
は、付着板１８に所定の極性の電圧を付与するための電
源２０が接続されていることである。この装置は、特に
、静電気を逃がしやすい酸等の洗浄液１９を用いる場合
に有効である。

なお、第２ＩＡの他の符号につい゛こは、第１図と同し
符号ご示（ものは第１図と回し、ものを承ず。

次に、第３の発明の実施例のウェハ洗浄装置を用いて行
う第４の発明の実施例のウェハ洗浄方法について第２図
を参照し７ながら説明する。

まず、うエバ１２をうエバ保持具に七）（・する前に付
着板１８を洗浄槽９から取り外し、付着板＋８自体に対
して第１〜第３の発明の１８例の場合の付着板１４に対
して施した前処理と同し前処理を行う。

次に、付着板１８をウェハ保持具１１の周辺部にセット
し、更に付着ｖｉ１８に電源２０を接続するとともに、
ウェハ１２をウェハ保持具にセットする。次いで、電源
２０から正の電圧を供給して付着＆２８を正の電位に固
定するとともに、Ｈｚ（ｈ／Ｎｉ１３の混合液からなる
洗浄液１９を洗浄槽９底部の導入管１．０から洗浄槽９
に導入して洗浄槽９を溝たす。更に、連続して洗浄液Ｉ
９を供給し続けると洗浄液１９は洗浄槽９の上部から溢
れでる。

このとき、ウェハ１２表面に付着し、かつ洗浄液１９ζ
こ溶解しない金属粒ア〜や）Ｓ団などの塵が、流れる洗
浄液１つにより・′７１ハ１２表面から剥離する。そし
て、剥離したこれらの塵は洗浄液１（ｌｌ中を浮遊しな
がら移動し、　一部は洗浄ｉｆｆ　！ｌともに洗浄槽９
の外部へ流出するが、負に帯電しζ゛いる他の塵は正に
帯電Ｌ７ているイ４着板１．８！、ｍ静電的に引き寄せ
られてイ・１着する。

次に、付着！Ｆｉ１８を洗浄槽９から取り出しで第１〜
第３の発明の実施例の場合の付着板１８に対し７て施し
た前処理を行い、付着している塵を除去する。

次いで、洗浄槽９に付着板１Ｂを再びセットした後、今
度は付着板１日を負の電位に固定し、ウェハ１２の洗浄
を続ける。その結果、今度は正に帯電している塵が捕獲
される。これにより、洗浄液Ｉ９中に浮遊したまま残存
する塵をほとんど除去することができるので、ウェハ１
２に再付着する塵を大幅に低減することができる。

その後、ウェハ１２を十分に洗浄した後、ウェハ１２を
洗浄槽９から取り出す。更に、付着板１８も取り出した
後、１．に述べた前処理方法により付着Ｆｉ、１８の再
洗浄を行う。

以上のように、第４の発明の実施例のつＪハ洗浄方法に
よれば、付着板１８の電位を交互に正及び負ムこ固定し
てウェハ洗浄を行っているので、洗浄槽９に浮遊してい
るほとんどの塵を除去することができる。このため、ウ
ェハ１２に再付着する廖を低減することができるので、
ホト工程などにおいて、塵等に起天するパターン不良を
低減することができる。これにより、半導体装置の製造
歩留りを向上させることができる。

なお、上記の実施例では、ウェハ洗浄装置について適用
しているが、不活性ガスを流してウェハを保管するウェ
ハ保管装置にも通用できる。

〔発明の効果］ 以上のように、第１の発明の処理装置によれば、絶縁材
料からなる帯電した部材を有しているので、例えば、こ
の装置をウェハ洗浄装置やウェハ保管装置等に適用した
場合、洗浄液や保管雰囲気中に浮遊している汚染粒子を
捕獲・固定し、ウェハに再付着する汚染粒子を低減する
ことができる。

特に、第２の発明のように、絶縁材料としてフッ素樹脂
を用いる場合は、通常容器の材料として用いられる塩化
ビニールなどと比較して強いＩＦ電状態を長く保持する
ことができるので、より有効である。

また、第３の発明の処理装置によれば、付ｓ板に浮遊粒
子を付着させる導電物質からなる付着板と、この付着板
に接続する電源を有しているので、この場合にもｆ＄遊
粉粒子静電気の極性と反対の電位を付着板に坪えて浮遊
粒子を捕獲・除去することにより、ウェハに再付着する
汚染粒子を低減することができる。

更に、第４の発明の処理方法によれば、第３の発明の処
理装置を用い、電源から電極に電位を与えて、反対の電
荷に帯電している浮遊粒子を前記電極に静電的に付着さ
せているので、浮遊粒子の帯電状態に応じて、浮遊粒子
を有効に除去することができる。従って、ウェハに再付
着する汚染粒子を一層低減することができる。

以上により、ホを１稈なとにおいて、塵等に起因するパ
ターン不良灸低減することがこき、従って製造の歩留り
を向にさせることができる。

４、回向の酒中な説明 第１図は、第１、第２の発明の実施例のウェハ洗浄装置
の構成図、 第２図は、第３の発明の実施例のウェハ洗浄装置の構成
図、 第３図は、従来例のウェハ洗浄装置の構成図である。

〔符号の説明〕

１・・・洗浄槽（容器）、 ２．１０・・・導入管、 ３．１１・・・ウェハ保持具１． ４．１２・・・うエバ、 ５・・・洗浄液、 ６．１５・・・導入口、 ７．１６・・・支持板、 ８．１７・・・通流口、 ・・・洗浄Ｎ（容器）、 ３．１９・・・洗浄液（液体）、 ４・・・付着板（帯電した部材）、 ８・・・付着板（電極）、 Ｏ・・・電源。

特許出願メ　富士通株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理物と、 被処理物を収納する容器と、 前記容器内に処理液及び処理刷るためのガスを導入する
   手段とを有する処理装置において、該容器内に絶縁材料
   からなる帯電した部材が設けられていることを特徴とす
   る処理装置。
2. （２）請求項１記載の絶縁材料からなる帯電した部材が
   フッ素樹脂であることを特徴とする処理装置。
3. （３）被処理物と、 被処理物を収納する容器と、 該容器内に処理液及び処理刷るためのガスを導入する手
   段とを有する処理装置において、 前記容器内に設けられた電極と、 前記電極と電気的に接続している電源とから構成され、
   該電極に該電源から電圧が印加され、該電極が帯電され
   ることを特徴とする処理装置。
4. （４）請求項３記載の処理装置を用い、 前記処理液又は処理するためのガスを導入する手段を用
   いて、前記容器内に処理液又は処理するためのガスを導
   入する工程と、 前記電源から電圧を印加し、前記電極を正又は負に帯電
   して処理する工程と、 前記処理後、前記電極上に付着した塵埃を除去する工程
   と、 前記電源から電圧を印加し、前記電極を反対電荷に帯電
   して処理する工程とを有することを特徴とする処理方法
   。