JPH05109686A - シリコンウエーハの洗浄方法およびその装置 - Google Patents
シリコンウエーハの洗浄方法およびその装置Info
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- JPH05109686A JPH05109686A JP26459691A JP26459691A JPH05109686A JP H05109686 A JPH05109686 A JP H05109686A JP 26459691 A JP26459691 A JP 26459691A JP 26459691 A JP26459691 A JP 26459691A JP H05109686 A JPH05109686 A JP H05109686A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェット洗浄を行わず、ウェーハ表面の有機
物質や付着異物を除去できるシリコンウェーハの洗浄方
法および装置を提供すること。 【構成】 水蒸気と、オゾンガスおよびアンモニアガス
を供給して洗浄することを特徴とするとするシリコンウ
ェーハの洗浄方法および加熱装置５を備えた減圧室１に
水蒸気供給源７と、オゾンガス８およびアンモニアガス
供給源を接続したことを特徴とするシリコンウェーハの
洗浄装置である。
物質や付着異物を除去できるシリコンウェーハの洗浄方
法および装置を提供すること。 【構成】 水蒸気と、オゾンガスおよびアンモニアガス
を供給して洗浄することを特徴とするとするシリコンウ
ェーハの洗浄方法および加熱装置５を備えた減圧室１に
水蒸気供給源７と、オゾンガス８およびアンモニアガス
供給源を接続したことを特徴とするシリコンウェーハの
洗浄装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェーハの洗
浄方法およびその装置に関する。
浄方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、シリコ
ンウェーハの表面は清浄に保つ必要がある。例えば、フ
ォトエッチングの際に、シリコンウェーハの表面に塵が
付着している等の汚染があると、配線ショートや断線の
原因となり、また、有機物を含む塵が付着したままシリ
コンウェーハを加熱すると、その部分が異常酸化して膜
質の低下となる。製品の性能と信頼性を向上させるため
にはシリコンウェーハの表面の汚染物質を極力低減させ
る必要がある。そのため、半導体製造工程中において
も、酸化膜生成前の前洗浄、フォトエッチング後の後洗
浄等の洗浄工程がある。
ンウェーハの表面は清浄に保つ必要がある。例えば、フ
ォトエッチングの際に、シリコンウェーハの表面に塵が
付着している等の汚染があると、配線ショートや断線の
原因となり、また、有機物を含む塵が付着したままシリ
コンウェーハを加熱すると、その部分が異常酸化して膜
質の低下となる。製品の性能と信頼性を向上させるため
にはシリコンウェーハの表面の汚染物質を極力低減させ
る必要がある。そのため、半導体製造工程中において
も、酸化膜生成前の前洗浄、フォトエッチング後の後洗
浄等の洗浄工程がある。
【０００３】従来、シリコンウェーハの洗浄は、図２に
示すように、ウェーハキャリアー１０にシリコンウェー
ハ１１を何枚かまとめて平行にセットし、薬液の入った
洗浄槽９にウェーハキャリアー１０ごと浸漬し、加熱ヒ
ーター１２で加熱して洗浄を行っている。
示すように、ウェーハキャリアー１０にシリコンウェー
ハ１１を何枚かまとめて平行にセットし、薬液の入った
洗浄槽９にウェーハキャリアー１０ごと浸漬し、加熱ヒ
ーター１２で加熱して洗浄を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来
は、洗浄槽９内で加熱して、ウェット洗浄するため薬液
が蒸発または反応により混合している薬品組成が変化
し、洗浄効果が時間と共に低下する。また、液体中での
処理のため、不安定な自然酸化膜が生成し、その後の熱
酸化膜等のベースが不安定であるという問題があった。
は、洗浄槽９内で加熱して、ウェット洗浄するため薬液
が蒸発または反応により混合している薬品組成が変化
し、洗浄効果が時間と共に低下する。また、液体中での
処理のため、不安定な自然酸化膜が生成し、その後の熱
酸化膜等のベースが不安定であるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、ウェット洗浄を行わ
ず、ウェーハ表面の有機物質や付着異物を除去できるシ
リコンウェーハの洗浄方法および装置を提供することを
目的とする。
ず、ウェーハ表面の有機物質や付着異物を除去できるシ
リコンウェーハの洗浄方法および装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記諸目的は、水蒸気
と、オゾンガスおよびアンモニアガスを供給して洗浄す
ることを特徴とするとするシリコンウェーハの洗浄によ
って達成される。
と、オゾンガスおよびアンモニアガスを供給して洗浄す
ることを特徴とするとするシリコンウェーハの洗浄によ
って達成される。
【０００７】また、上記諸目的は、加熱装置を備えた減
圧室に水蒸気供給源と、オゾンガスおよびアンモニアガ
ス供給源を接続したことを特徴とするシリコンウェーハ
の洗浄装置によって達成される。
圧室に水蒸気供給源と、オゾンガスおよびアンモニアガ
ス供給源を接続したことを特徴とするシリコンウェーハ
の洗浄装置によって達成される。
【０００８】
【作用】本発明は、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と、オゾンガス
（Ｏ3 ）およびアンモニアガス（ＮＨ3 ）により気相中
でシリコンウェーハに付着している有機物質および付着
異物等を除去し排出することによりシリコンウェーハを
洗浄するものである。
（Ｏ3 ）およびアンモニアガス（ＮＨ3 ）により気相中
でシリコンウェーハに付着している有機物質および付着
異物等を除去し排出することによりシリコンウェーハを
洗浄するものである。
【０００９】この際、用いられる水蒸気としては、単に
水（超純水等）を加熱して水蒸気を発生させてもよい
が、好ましくは、水素（Ｈ2 ）と酸素（Ｏ2 ）を燃焼さ
せることにより得られる燃焼ガスである水蒸気を用いる
のがよい。これは、水を加熱して得られた水蒸気より、
水素と酸素を燃焼させることにより得られた水蒸気の方
が、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）が気相中において微細で均一なも
のが得られ、半導体装置の微細なパターンの段差形状等
によく回り込み効果的な洗浄を行うことができるためで
ある。
水（超純水等）を加熱して水蒸気を発生させてもよい
が、好ましくは、水素（Ｈ2 ）と酸素（Ｏ2 ）を燃焼さ
せることにより得られる燃焼ガスである水蒸気を用いる
のがよい。これは、水を加熱して得られた水蒸気より、
水素と酸素を燃焼させることにより得られた水蒸気の方
が、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）が気相中において微細で均一なも
のが得られ、半導体装置の微細なパターンの段差形状等
によく回り込み効果的な洗浄を行うことができるためで
ある。
【００１０】洗浄装置内の圧力は、常圧でもよいが、洗
浄に用いるガスをシリコンウェーハ全面に、均一に効率
よく接触させるため、減圧下で行うのが好ましく、ま
た、温度についても、常温でもかまわないが、加熱した
方が、洗浄ガスの活性を高め好ましい。さらに、洗浄に
用いるガスの供給量を制御し安定させることにより、安
定した洗浄ができる。
浄に用いるガスをシリコンウェーハ全面に、均一に効率
よく接触させるため、減圧下で行うのが好ましく、ま
た、温度についても、常温でもかまわないが、加熱した
方が、洗浄ガスの活性を高め好ましい。さらに、洗浄に
用いるガスの供給量を制御し安定させることにより、安
定した洗浄ができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００１２】図１は、本発明の洗浄装置の一実施例を示
す概略図である。減圧室１ａは、洗浄に用いるガスを均
一にシリコンウェーハに接触させることを目的とするも
のであり、それに十分な程度に減圧すること、例えば７
６０（１ａｔｍ）〜１×１０-7Ｔｏｒｒ程度とすること
ができればよい。
す概略図である。減圧室１ａは、洗浄に用いるガスを均
一にシリコンウェーハに接触させることを目的とするも
のであり、それに十分な程度に減圧すること、例えば７
６０（１ａｔｍ）〜１×１０-7Ｔｏｒｒ程度とすること
ができればよい。
【００１３】また、この減圧室１ａを有するチャンバ１
は、加熱ヒーター５ａを備えており、洗浄用ガスを活性
化させるのに最適な温度、例えば、室温〜３００℃程度
にシリコンウェーハ２を保つことができる。
は、加熱ヒーター５ａを備えており、洗浄用ガスを活性
化させるのに最適な温度、例えば、室温〜３００℃程度
にシリコンウェーハ２を保つことができる。
【００１４】この減圧室１ａを有するチャンバ１にオゾ
ン発生装置８とアンモニアおよび不活性ガス供給源が、
流量コントローラー６を介して接続され、シリコンウェ
ーハ２の洗浄条件に応じて最適のガス組成となるように
各ガスの流量を制御することができる。なお、不活性ガ
スとしては、例えば、窒素等である。
ン発生装置８とアンモニアおよび不活性ガス供給源が、
流量コントローラー６を介して接続され、シリコンウェ
ーハ２の洗浄条件に応じて最適のガス組成となるように
各ガスの流量を制御することができる。なお、不活性ガ
スとしては、例えば、窒素等である。
【００１５】さらに、チャンバ１には、水蒸気供給源と
して、流量コントローラー６を介して水素および酸素供
給源を接続し、燃焼用ヒーター５ｂを備えた燃焼室７が
接続される。
して、流量コントローラー６を介して水素および酸素供
給源を接続し、燃焼用ヒーター５ｂを備えた燃焼室７が
接続される。
【００１６】上記洗浄装置を用いてシリコンウェーハを
洗浄するには、まず、減圧室１ａ内のウェーハ移載治具
３にウェーハをセットし、減圧室１ａ内を減圧する。
洗浄するには、まず、減圧室１ａ内のウェーハ移載治具
３にウェーハをセットし、減圧室１ａ内を減圧する。
【００１７】次に、洗浄のために、オゾンガスまたはア
ンモニアガスのいずれか一方、または両方をシリコンウ
ェーハの洗浄条件に応じて適宜選択して、減圧室１ａ内
にガス導入管４ａを通じて供給する。
ンモニアガスのいずれか一方、または両方をシリコンウ
ェーハの洗浄条件に応じて適宜選択して、減圧室１ａ内
にガス導入管４ａを通じて供給する。
【００１８】また、シリコンウェーハ２の表面の親水性
を図るため、燃焼室７に水素および酸素を、例えば２：
１の比率で供給、混合して、燃焼用ヒーター５ｂで約８
００℃に燃焼室７を加熱し、水素と酸素を燃焼させたガ
スを減圧室１ａ内にガス導入管４ｂを通じて供給する。
を図るため、燃焼室７に水素および酸素を、例えば２：
１の比率で供給、混合して、燃焼用ヒーター５ｂで約８
００℃に燃焼室７を加熱し、水素と酸素を燃焼させたガ
スを減圧室１ａ内にガス導入管４ｂを通じて供給する。
【００１９】この時、燃焼ガス流量を１とした場合、オ
ゾンガス供給量を１／６〜１／４、アンモニアガス供給
量を１／２０〜１／５とするとウェーハ表面が洗浄に適
した親水性となる。
ゾンガス供給量を１／６〜１／４、アンモニアガス供給
量を１／２０〜１／５とするとウェーハ表面が洗浄に適
した親水性となる。
【００２０】これによりウェーハ表面の有機物質および
付着異物などが分解、除去される。その後、不活性ガス
以外のガスの供給を全て止め、分解された有機物質等を
減圧室１ａ外に排出し、洗浄工程を完了する。
付着異物などが分解、除去される。その後、不活性ガス
以外のガスの供給を全て止め、分解された有機物質等を
減圧室１ａ外に排出し、洗浄工程を完了する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウェット洗浄を行わずに、すなわち、シリコンウェーハ
を水で濡らすことなく、洗浄効果が高いままシリコンウ
ェーハに付着した有機物質および付着異物を分解、除去
することができる。したがって、シリコンウェーハ表面
に不安定な自然酸化膜が生成し、その後の熱酸化膜等の
ベースが不安定であるという問題を解消することができ
る。
ウェット洗浄を行わずに、すなわち、シリコンウェーハ
を水で濡らすことなく、洗浄効果が高いままシリコンウ
ェーハに付着した有機物質および付着異物を分解、除去
することができる。したがって、シリコンウェーハ表面
に不安定な自然酸化膜が生成し、その後の熱酸化膜等の
ベースが不安定であるという問題を解消することができ
る。
【００２２】また、気相中における洗浄であり、水蒸気
発生源として水素と酸素の燃焼ガスを用いることによ
り、微細なパターンの内部まで効果的に洗浄することが
でき、さらに、洗浄後水洗、乾燥工程を行う必要がない
ので、水洗、乾燥によるウォーターマーク等の染みが付
くこともないのである。
発生源として水素と酸素の燃焼ガスを用いることによ
り、微細なパターンの内部まで効果的に洗浄することが
でき、さらに、洗浄後水洗、乾燥工程を行う必要がない
ので、水洗、乾燥によるウォーターマーク等の染みが付
くこともないのである。
【図１】 本発明の洗浄装置の一実施例を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】 従来の洗浄方法を示す概略図である。
１…チャンバ、２…シリコンウェーハ、３…ウェーハ移
載治具、４ａ，４ｂ…ガス導入管、５ａ…チャンバ用加
熱ヒーター、５ｂ…燃焼用ヒーター、６ａ…オゾンガス
用流量コントローラー、６ｂ…アンモニアガス用流量コ
ントローラー、６ｃ…不活性ガス用流量コントローラ
ー、６ｄ…水素用流量コントローラー、６ｅ…酸素用流
量コントローラー、７…燃焼室、８…オゾンガス発生装
置、９…洗浄槽、１０…ウェーハキャリアー、１１…シ
リコンウェーハ、１２…加熱ヒーター。
載治具、４ａ，４ｂ…ガス導入管、５ａ…チャンバ用加
熱ヒーター、５ｂ…燃焼用ヒーター、６ａ…オゾンガス
用流量コントローラー、６ｂ…アンモニアガス用流量コ
ントローラー、６ｃ…不活性ガス用流量コントローラ
ー、６ｄ…水素用流量コントローラー、６ｅ…酸素用流
量コントローラー、７…燃焼室、８…オゾンガス発生装
置、９…洗浄槽、１０…ウェーハキャリアー、１１…シ
リコンウェーハ、１２…加熱ヒーター。
Claims (4)
- 【請求項１】 水蒸気と、オゾンガスおよびアンモニア
ガスを供給して洗浄することを特徴とするシリコンウェ
ーハの洗浄方法。 - 【請求項２】 該水蒸気が水素と酸素を燃焼させたガス
であることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェ
ーハの洗浄方法。 - 【請求項３】 加熱装置を備えた減圧室に水蒸気供給源
と、オゾンガスおよびアンモニアガス供給源を接続した
ことを特徴とするシリコンウェーハの洗浄装置。 - 【請求項４】 該水蒸気供給源が水素および酸素供給源
を備えた水素と酸素の燃焼室よりなることを特徴とする
請求項３に記載のシリコンウェーハの洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459691A JPH05109686A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | シリコンウエーハの洗浄方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459691A JPH05109686A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | シリコンウエーハの洗浄方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109686A true JPH05109686A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17405506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26459691A Withdrawn JPH05109686A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | シリコンウエーハの洗浄方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05109686A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027775A1 (fr) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil de traitement de plaquettes |
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| US6591845B1 (en) * | 1997-05-09 | 2003-07-15 | Semitool, Inc. | Apparatus and method for processing the surface of a workpiece with ozone |
| EP1351283A1 (en) * | 2000-12-05 | 2003-10-08 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| US6830628B2 (en) | 1997-05-09 | 2004-12-14 | Semitool, Inc. | Methods for cleaning semiconductor surfaces |
| US6837252B2 (en) * | 1997-05-09 | 2005-01-04 | Semitool, Inc. | Apparatus for treating a workpiece with steam and ozone |
| US7191785B2 (en) | 1999-07-30 | 2007-03-20 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus for resist film removal |
| JP2007194489A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | 処理装置及び処理方法 |
| US7264680B2 (en) | 1997-05-09 | 2007-09-04 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece using ozone |
| US7404863B2 (en) | 1997-05-09 | 2008-07-29 | Semitool, Inc. | Methods of thinning a silicon wafer using HF and ozone |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP26459691A patent/JPH05109686A/ja not_active Withdrawn
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6869487B1 (en) | 1997-05-09 | 2005-03-22 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece such as a semiconductor wafer |
| US6843857B2 (en) | 1997-05-09 | 2005-01-18 | Semitool, Inc. | Methods for cleaning semiconductor surfaces |
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| KR100729410B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-06-15 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
| US7191785B2 (en) | 1999-07-30 | 2007-03-20 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus for resist film removal |
| KR100709982B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-04-20 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
| KR100709950B1 (ko) * | 1999-07-30 | 2007-04-25 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 기판처리방법 및 기판처리장치 |
| WO2002027776A1 (fr) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil de traitement de substrat |
| WO2002027775A1 (fr) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et appareil de traitement de plaquettes |
| US7208428B2 (en) | 2000-12-05 | 2007-04-24 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| EP1351283A1 (en) * | 2000-12-05 | 2003-10-08 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for treating article to be treated |
| EP1351283A4 (en) * | 2000-12-05 | 2006-01-25 | Tokyo Electron Ltd | METHOD AND DEVICE FOR TREATING AN ARTICLE TO BE TREATED |
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| JP4562109B2 (ja) * | 2001-01-17 | 2010-10-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
| US8141567B2 (en) | 2006-01-20 | 2012-03-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for photoresist removal processing |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |