JPH05299400A - Method and apparatus for cleaning semiconductor wafer - Google Patents
Method and apparatus for cleaning semiconductor waferInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハの表面に
付着した微粒子等の汚染物を除去するために用いられる
半導体ウエハの洗浄装置及び洗浄方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning apparatus and a cleaning method used for removing contaminants such as fine particles adhering to the surface of a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来の半導体ウエハの洗浄装置
を示す斜視図である。図において、５０は回転軸であ
り、この回転軸５０の上端部には吸着テーブル５１が設
けられている。また、この吸着テーブル５１上には、被
洗浄物である半導体ウエハ５２が吸着固定されている。
洗浄時には、回転軸５０の回転に共動して半導体ウエハ
５２が所定の回転数で回転するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a perspective view showing a conventional semiconductor wafer cleaning apparatus. In the figure, 50 is a rotary shaft, and a suction table 51 is provided at the upper end of the rotary shaft 50. A semiconductor wafer 52, which is an object to be cleaned, is adsorbed and fixed on the adsorption table 51.
At the time of cleaning, the semiconductor wafer 52 is rotated at a predetermined rotation speed in cooperation with the rotation of the rotary shaft 50.
【０００３】一方、半導体ウエハ５２の表面側には洗浄
ブラシ５３が配設されている。この洗浄ブラシ５３は、
支持アーム５４の先端部に取り付けられており、モータ
５５の駆動によって所定の回転数で回転しながら、支持
アーム５４のスイング動作によって半導体ウエハ５２の
表面上を移動するようになっている。On the other hand, a cleaning brush 53 is arranged on the front surface side of the semiconductor wafer 52. This cleaning brush 53
It is attached to the front end of the support arm 54, and moves on the surface of the semiconductor wafer 52 by the swing motion of the support arm 54 while rotating at a predetermined rotation speed by driving the motor 55.
【０００４】更に、半導体ウエハ５２の斜め上方にはノ
ズル５６が配設されており、このノズル５６から洗浄液
が放出されて、半導体ウエハ５２の表面に洗浄液が供給
されるようになっている。Further, a nozzle 56 is arranged diagonally above the semiconductor wafer 52, and the cleaning liquid is discharged from the nozzle 56 so that the cleaning liquid is supplied to the surface of the semiconductor wafer 52.
【０００５】上記従来装置による半導体ウエハの洗浄工
程おいては、モータ５５の駆動によって洗浄ブラシ５３
を回転させるとともに、ノズル５６から半導体ウエハ５
２の表面に洗浄液を供給しながら、支持アーム５４のス
イング動作により洗浄ブラシ５３を半導体ウエハ５２の
表面に沿って移動させる。それと同時に、回転軸５０の
回転によって半導体ウエハ５２を所定の回転数で回転さ
せる。これにより、半導体ウエハ５２の表面に付着した
微粒子等は、洗浄ブラシ５３によるスクラブ洗浄によっ
て剥離されるとともに、半導体ウエハ５２の回転に伴う
遠心力によってウエハ外縁部から外方に排出される。In the semiconductor wafer cleaning process using the above conventional apparatus, the cleaning brush 53 is driven by driving the motor 55.
And the semiconductor wafer 5 from the nozzle 56.
While supplying the cleaning liquid to the surface of No. 2, the cleaning brush 53 is moved along the surface of the semiconductor wafer 52 by the swing motion of the support arm 54. At the same time, the rotation of the rotary shaft 50 causes the semiconductor wafer 52 to rotate at a predetermined rotation speed. As a result, the fine particles and the like adhering to the surface of the semiconductor wafer 52 are peeled off by scrub cleaning with the cleaning brush 53, and are discharged outward from the outer edge of the wafer by the centrifugal force accompanying the rotation of the semiconductor wafer 52.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
装置においては、半導体ウエハ５２の回転数が一定であ
ってもウエハ中心部とウエハ外周部とでは周速度が異な
るため、半導体ウエハ５２の表面に対する洗浄ブラシ５
３の押圧力が均一にならず、ウエハ外周部に微粒子等が
残りやすいという欠点があった。However, in the above-mentioned conventional apparatus, the peripheral speed of the central portion of the wafer is different from that of the outer peripheral portion of the wafer even if the number of revolutions of the semiconductor wafer 52 is constant. Brush 5
The pressing force of No. 3 is not uniform, and there is a drawback that fine particles and the like tend to remain on the outer peripheral portion of the wafer.
【０００７】そこで、上記欠点を解消する装置として
は、特開昭５７−９０９４１号公報が提案されている。
この提案は、半導体ウエハ５２上の洗浄ブラシ５３の移
動速度（スイング速度）をウエハ中心部で最大となるよ
うに調整して、ウエハ外周部の微粒子等の除去率を高め
ようとしたものである。Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 57-90941 has been proposed as a device for solving the above-mentioned drawbacks.
In this proposal, the moving speed (swing speed) of the cleaning brush 53 on the semiconductor wafer 52 is adjusted to be the maximum at the center of the wafer to increase the removal rate of fine particles and the like on the outer periphery of the wafer. ..
【０００８】また、これとは別に特開昭６４−１９７３
０号公報では、洗浄液がウエハ中心部に充分供給されな
いことによりウエハ中心部が乾燥して、微粒子等が再付
着してしまうといった問題に鑑みて、以下のような提案
がなされている。すなわち、図５に示すように、回転軸
６０上端部の吸着テーブル６１に吸着固定された半導体
ウエハ６２に対して、回転ブラシ６３を斜め上方から延
出させた状態で配設するとともに、ノズル６４を半導体
ウエハ６２のほぼ真上に配置して、洗浄液が半導体ウエ
ハ６２の表面中心部に供給されるようにしたものであ
る。Separately from this, Japanese Patent Laid-Open No. 64-1973
In JP-A-0, the following proposals have been made in view of the problem that the cleaning liquid is not sufficiently supplied to the central part of the wafer and the central part of the wafer dries to cause reattachment of fine particles and the like. That is, as shown in FIG. 5, the rotary brush 63 is arranged obliquely above the semiconductor wafer 62 suction-fixed to the suction table 61 at the upper end of the rotary shaft 60, and the nozzle 64 is provided. Is placed almost directly above the semiconductor wafer 62 so that the cleaning liquid is supplied to the central portion of the surface of the semiconductor wafer 62.
【０００９】しかしながら上記いずれの提案において
も、洗浄後の半導体ウエハ５２，６２の表面に微粒子等
が残ってしまうことが本発明者の実験結果によって判明
し、微粒子等の除去率の点で満足できるものではなかっ
た。すなわち、洗浄前の状態においては図６に示すよう
にウエハ中心部で疎らに付着してウエハ外周部では部分
的に多く付着していた微粒子等（小点で表示）が、洗浄
後の状態においては図７に示すようにウエハ外周部でほ
ぼ完全に除去されているもののウエハ中心部では纏まっ
たかたちで付着している。However, in any of the above proposals, it was found from the experimental results of the present inventors that fine particles and the like remain on the surfaces of the semiconductor wafers 52 and 62 after cleaning, which is satisfactory in terms of the removal rate of fine particles and the like. It wasn't something. That is, as shown in FIG. 6, fine particles (indicated by small dots) that are sparsely attached in the central portion of the wafer and partially attached in the outer peripheral portion of the wafer in the pre-cleaning state in the post-cleaning state. As shown in FIG. 7, although they are almost completely removed at the outer peripheral portion of the wafer, they are adhered together in the central portion of the wafer.
【００１０】この原因としては、半導体ウエハ５２，６
２の回転によって発生する遠心力がウエハ外周部よりも
ウエハ中心部の方が極端に小さいことと、純水を用いた
洗浄液の噴射によって半導体ウエハ５２，６２の表面に
かなりの帯電電圧が発生することの二点が挙げられ、こ
れらの原因によって、一旦洗浄ブラシ５３，６３で剥離
された微粒子等がその洗浄ブラシ５３，６３に運ばれ
て、再びウエハ中心部に付着してしまったものと考えら
れる。The cause of this is that the semiconductor wafers 52 and 6 are
The centrifugal force generated by the rotation of 2 is extremely smaller in the central portion of the wafer than in the outer peripheral portion of the wafer, and a considerable charging voltage is generated on the surfaces of the semiconductor wafers 52 and 62 due to the injection of the cleaning liquid using pure water. It is considered that there are two points, and because of these causes, the fine particles and the like once peeled by the cleaning brushes 53 and 63 are carried to the cleaning brushes 53 and 63 and adhered again to the central portion of the wafer. Be done.
【００１１】特に、上述した特開昭６４−１９７３０号
公報においては、洗浄液を半導体ウエハ６２の真上から
ウエハ中心部に向けて供給するようになっているため、
洗浄液によって持ち去られる微粒子の量は増加するもの
の、ウエハ中心部での帯電電圧が一層高められることか
ら、逆に微粒子等の再付着を促進させる結果となってし
まう。Particularly, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 64-19730, since the cleaning liquid is supplied from directly above the semiconductor wafer 62 toward the central portion of the wafer,
Although the amount of fine particles carried away by the cleaning liquid increases, the charging voltage at the central portion of the wafer is further increased, which in turn promotes the re-adhesion of fine particles and the like.
【００１２】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、洗浄液の噴射によって半導体ウエハの
表面に発生する帯電電圧を低減して、微粒子等の除去率
を大幅に向上させた半導体ウエハの洗浄装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and reduces the charging voltage generated on the surface of a semiconductor wafer by spraying a cleaning liquid, thereby significantly improving the removal rate of fine particles and the like. An object is to provide a wafer cleaning device.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、半導体ウエハが吸着固定
される吸着テーブルと、この吸着テーブルを回転させる
回転軸と、半導体ウエハ表面に接触した状態でモータの
駆動により回転しながらその半導体ウエハ表面上を移動
する洗浄ブラシと、半導体ウエハの上方に配設され、そ
の半導体ウエハの表面に洗浄液を供給するノズルと、こ
のノズルに接続された配水ラインの一端側に設けられた
洗浄液供給源とを備え、回転軸の駆動により回転する半
導体ウエハの表面にノズルから洗浄液を供給しながら、
洗浄ブラシより半導体ウエハの表面をスクラブ洗浄する
ようにした半導体ウエハの洗浄装置において、ノズルと
洗浄液供給源との間に位置する配水ライン上に、その洗
浄液供給源から送り出された洗浄液にＣＯ2 ガスを注入
するＣＯ2 バブラーを接続させたものである。また、Ｃ
Ｏ2 バブラーよりも下流側に位置する配水ライン上に、
ＣＯ2 ガスが注入された洗浄液の比抵抗を均一にするた
めの混合フィルターを配設したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and is a suction table on which a semiconductor wafer is suction-fixed, a rotary shaft for rotating the suction table, and a semiconductor wafer surface. A cleaning brush that moves on the surface of the semiconductor wafer while rotating by being driven by a motor in a contact state, a nozzle arranged above the semiconductor wafer and supplying a cleaning liquid to the surface of the semiconductor wafer, and connected to this nozzle. And a cleaning liquid supply source provided at one end side of the water distribution line, while supplying the cleaning liquid from the nozzle to the surface of the semiconductor wafer that is rotated by the drive of the rotating shaft,
In a semiconductor wafer cleaning device in which the surface of a semiconductor wafer is scrubbed with a cleaning brush, CO 2 gas is added to the cleaning liquid sent from the cleaning liquid supply source on a water distribution line located between the nozzle and the cleaning liquid supply source. A CO 2 bubbler for injecting is added. Also, C
On the water distribution line located downstream of the O 2 bubbler,
It is provided with a mixing filter for making the specific resistance of the cleaning liquid into which the CO 2 gas is injected uniform.
【００１４】加えて、純水とＣＯ2 ガスとを混合して得
られる洗浄液を半導体ウエハの表面に供給しながら、回
転する洗浄ブラシを移動させて前記半導体ウエハの表面
をスクラブ洗浄する第１の洗浄工程と、半導体ウエハの
表面に純水とＣＯ2 ガスとを混合して得られる洗浄液を
噴出させる第２の洗浄工程と、半導体ウエハの表面に純
水を噴出させる第３の洗浄工程とから半導体ウエハの洗
浄方法である。In addition, while supplying a cleaning liquid obtained by mixing pure water and CO 2 gas to the surface of the semiconductor wafer, the rotating cleaning brush is moved to scrub clean the surface of the semiconductor wafer. From a cleaning step, a second cleaning step of ejecting a cleaning liquid obtained by mixing pure water and CO 2 gas onto the surface of the semiconductor wafer, and a third cleaning step of ejecting pure water onto the surface of the semiconductor wafer. A method for cleaning a semiconductor wafer.
【００１５】[0015]
【作用】本発明の半導体ウエハの洗浄装置においては、
洗浄液供給源から送り出された洗浄液が、ＣＯ2 バブラ
ーからのＣＯ2 ガスの注入によって低比抵抗の洗浄液と
なり、この低比抵抗の洗浄液がノズルから半導体ウエハ
の表面に供給される。これにより、半導体ウエハ表面に
洗浄液が噴射された際に発生する帯電電圧が低減され、
スクラブ洗浄によって剥離された微粒子等が再びウエハ
表面に付着することがなくなる。また、スクラブ洗浄直
後のリンス処理に低比抵抗の洗浄液を使用することによ
り、スクラブ洗浄によって剥離された微粒子等がウエハ
周縁部に流れやすくなる。In the semiconductor wafer cleaning apparatus of the present invention,
The cleaning liquid sent from the cleaning liquid supply source becomes a cleaning liquid having a low specific resistance by injecting CO 2 gas from the CO 2 bubbler, and this cleaning liquid having a low specific resistance is supplied from the nozzle to the surface of the semiconductor wafer. This reduces the charging voltage generated when the cleaning liquid is sprayed on the surface of the semiconductor wafer,
The fine particles and the like separated by the scrub cleaning will not adhere to the wafer surface again. Further, by using the cleaning liquid having a low specific resistance for the rinse treatment immediately after the scrub cleaning, the fine particles and the like separated by the scrub cleaning easily flow to the peripheral portion of the wafer.
【００１６】[0016]
【実施例】図１は本発明の洗浄装置の実施例を示す概略
構成図である。図中１は、半導体ウエハ２が吸着固定さ
れる吸着テーブルであり、この吸着テーブル１の下面側
には回転軸３が取り付けられている。この回転軸３は、
図示せぬモータの駆動力によって回転駆動し、この回転
軸１の駆動に伴って吸着テーブル１上の半導体ウエハ２
が回転するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a cleaning apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a suction table on which a semiconductor wafer 2 is suction-fixed, and a rotary shaft 3 is attached to the lower surface side of the suction table 1. This rotating shaft 3
The semiconductor wafer 2 is rotated by a driving force of a motor (not shown)
Is designed to rotate.
【００１７】一方、図中４は洗浄ブラシであり、この洗
浄ブラシ４は、支持アーム５の先端部に固定されたモー
タ６に直結して取り付けられている。また、支持アーム
５には、この支持アーム５をスイング動作させる駆動部
７が接続されている。これらの構成により洗浄ブラシ４
は、モータ６の駆動により回転しながら、支持アーム５
のスイング動作により半導体ウエハ２の表面上を移動す
るようになっている。On the other hand, reference numeral 4 in the drawing is a cleaning brush, and this cleaning brush 4 is directly connected to a motor 6 fixed to the tip of a support arm 5 and attached. Further, a drive unit 7 for swinging the support arm 5 is connected to the support arm 5. With these configurations, the cleaning brush 4
Is rotated by the drive of the motor 6, and the support arm 5 is rotated.
The swing motion of the semiconductor wafer 2 moves on the surface of the semiconductor wafer 2.
【００１８】また、吸着テーブル１に吸着固定された半
導体ウエハ２の上方には、スクラブ洗浄用のノズル８と
リンス用のノズル９とが配設されている。ここで、スク
ラブ洗浄用のノズル８は半導体ウエハ２の斜め上方に配
設されており、一方のリンス用のノズル９は半導体ウエ
ハ２のほぼ真上に配設されている。A nozzle 8 for scrubbing and a nozzle 9 for rinsing are provided above the semiconductor wafer 2 suction-fixed to the suction table 1. Here, the scrub cleaning nozzle 8 is arranged obliquely above the semiconductor wafer 2, and the one rinse nozzle 9 is arranged almost directly above the semiconductor wafer 2.
【００１９】さらに、各ノズル８，９に接続された配水
ライン１０の一端側には洗浄液供給源１１が設けられて
おり、この洗浄液供給源１１から送り出された洗浄液が
配水ライン１０の所定経路を通して各ノズル８，９に到
達すると共に、それら各ノズル８，９から半導体ウエハ
２の表面に供給されるようになっている。Further, a cleaning liquid supply source 11 is provided at one end side of the water distribution line 10 connected to the nozzles 8 and 9, and the cleaning liquid sent from the cleaning liquid supply source 11 passes through a predetermined route of the water distribution line 10. The nozzles 8 and 9 are supplied to the surface of the semiconductor wafer 2 while reaching the nozzles 8 and 9.
【００２０】また、スクラブ洗浄用のノズル８と洗浄液
供給源１１とを接続している配水ライン１０のほぼ中間
位置には注入ノズル１２が設けられており、この注入ノ
ズル１２を基点に分岐したガス管１３の一端にＣＯ2 バ
ブラー１４が配設されている。さらに、注入ノズル１２
とＣＯ2 バブラー１４の間には、ＣＯ2 バブラー１４か
ら送り出されるＣＯ2 ガスの流量を制御する注入バルブ
１５が配設されている。このような構成によって、スク
ラブ洗浄用のノズル８と洗浄液供給源１１との間に位置
する配水ライン１０上にＣＯ2 バブラー１４が接続され
る。Further, an injection nozzle 12 is provided at a substantially middle position of the water distribution line 10 connecting the scrub cleaning nozzle 8 and the cleaning liquid supply source 11, and a gas branched from the injection nozzle 12 is used as a base point. A CO 2 bubbler 14 is arranged at one end of the tube 13. Furthermore, the injection nozzle 12
An injection valve 15 for controlling the flow rate of the CO 2 gas sent from the CO 2 bubbler 14 is disposed between the CO 2 bubbler 14 and the CO 2 bubbler 14. With such a configuration, the CO 2 bubbler 14 is connected to the water distribution line 10 located between the scrub cleaning nozzle 8 and the cleaning liquid supply source 11.
【００２１】加えて、ＣＯ2 バブラー１４よりも下流側
に位置する配水ライン１０上には混合フィルター１６が
配設されている。この混合フィルター１６は、上述のＣ
Ｏ2バブラー１４によりＣＯ2 ガスが注入された洗浄液
の比抵抗を均一にするためのものであり、この混合フィ
ルター１６を通すことによって洗浄液中のＣＯ2 ガスの
泡が細かく砕かれて、洗浄液の比抵抗が均一化されるよ
うになっている。なお、本実施例での配水ライン１０の
上流側と下流側の定義は、その配水ライン１０を通して
流れる洗浄液の流れ方向を基準としたものである。In addition, a mixing filter 16 is arranged on the water distribution line 10 located downstream of the CO 2 bubbler 14. This mixing filter 16 is the above-mentioned C
This is for making the specific resistance of the cleaning liquid in which the CO 2 gas is injected by the O 2 bubbler 14 uniform, and by passing through this mixing filter 16, the bubbles of the CO 2 gas in the cleaning liquid are finely crushed, The specific resistance is made uniform. The definitions of the upstream side and the downstream side of the water distribution line 10 in this embodiment are based on the flow direction of the cleaning liquid flowing through the water distribution line 10.
【００２２】さらに、混合フィルター１６の下流側に位
置する配水ライン１０には、比抵抗計１７が設けられて
いる。この比抵抗計１７は、混合フィルター１６を通し
て送り込まれる洗浄液の比抵抗値を検出するものであ
り、この検出結果に基づいて注入バルブ１５によるＣＯ
2 ガスの注入量が制御される。また、配水ライン１０の
上流側には、その配水ライン１０中の洗浄液の流量を検
出する流量計１８，１９が配設されており、同下流側に
は、所定のタイミングで配水ライン１０中の洗浄液の流
れを遮断する開閉バルブ２０，２１，２２が配設されて
いる。なお、洗浄液供給源１１から送り出される洗浄液
の流量は、配水ライン１０の上流側に配設された流量計
１８，１９の検出結果を基に制御されるようになってい
る。Further, a specific resistance meter 17 is provided in the water distribution line 10 located on the downstream side of the mixing filter 16. The resistivity meter 17 detects the resistivity value of the cleaning liquid sent through the mixing filter 16, and the CO by the injection valve 15 is detected based on the detection result.
2 The injection amount of gas is controlled. Further, on the upstream side of the water distribution line 10, flowmeters 18 and 19 for detecting the flow rate of the cleaning liquid in the water distribution line 10 are arranged, and on the downstream side thereof, the flowmeters 18 and 19 in the water distribution line 10 are arranged at a predetermined timing. Opening / closing valves 20, 21, 22 are arranged to shut off the flow of the cleaning liquid. The flow rate of the cleaning liquid delivered from the cleaning liquid supply source 11 is controlled based on the detection results of the flow meters 18 and 19 arranged on the upstream side of the water distribution line 10.
【００２３】次に、本実施例に係わる半導体ウエハの洗
浄装置の動作について説明する。まず、第１の洗浄工程
では、配水ライン１０上の開閉バルブ２０，２１が閉ざ
された状態で洗浄液供給源１１から洗浄液が送り出され
る。この送り出された洗浄液にはＣＯ2 バブラー１４よ
りＣＯ2 ガスが注入され、次いで混合フィルター１６に
て充分に混合される。そして、混合フィルター１６を通
された洗浄液は、その後スクラブ洗浄用のノズル８から
半導体ウエハ２の表面に供給される。ここで、洗浄液供
給源１１から送り出される洗浄液としては、比抵抗値が
１８ＭΩｃｍ程度の純水が一般的に用いられている。し
かし本実施例では、この高比抵抗の純水をＣＯ2 バブラ
ー１４からのＣＯ2 ガスの注入によって１ＭΩｃｍ以下
の低比抵抗の洗浄液とし、これをスクラブ洗浄用のノズ
ル８から半導体ウエハ２の表面に供給するようにしてい
る。Next, the operation of the semiconductor wafer cleaning apparatus according to this embodiment will be described. First, in the first cleaning step, the cleaning liquid is delivered from the cleaning liquid supply source 11 with the opening / closing valves 20 and 21 on the water distribution line 10 closed. CO 2 gas is injected from the CO 2 bubbler 14 into the discharged cleaning liquid, and then thoroughly mixed by the mixing filter 16. The cleaning liquid that has passed through the mixed filter 16 is then supplied from the scrub cleaning nozzle 8 to the surface of the semiconductor wafer 2. As the cleaning liquid delivered from the cleaning liquid supply source 11, pure water having a specific resistance value of about 18 MΩcm is generally used. However, in this embodiment, the pure water having a high specific resistance is used as a cleaning liquid having a low specific resistance of 1 MΩcm or less by injecting CO 2 gas from the CO 2 bubbler 14, and the cleaning liquid is used from the scrub cleaning nozzle 8 to the surface of the semiconductor wafer 2. I am trying to supply it to.
【００２４】この低比抵抗の洗浄液が供給されている状
態の下で、吸着テーブル１上の半導体ウエハ２は回転軸
３の駆動によって回転する。また、洗浄ブラシ４はモー
タ６の駆動により回転しながら支持アーム５のスイング
動作に従って半導体ウエハ２の表面上を移動する。これ
により、半導体ウエハ２の表面は洗浄ブラシ４によって
スクラブ洗浄され、半導体ウエハ２の表面に付着してい
た微粒子等が剥離される（図２参照）。Under the condition that the cleaning liquid having the low specific resistance is supplied, the semiconductor wafer 2 on the suction table 1 is rotated by driving the rotating shaft 3. Further, the cleaning brush 4 moves on the surface of the semiconductor wafer 2 according to the swing motion of the support arm 5 while rotating by the drive of the motor 6. As a result, the surface of the semiconductor wafer 2 is scrubbed and cleaned by the cleaning brush 4, and the fine particles and the like adhering to the surface of the semiconductor wafer 2 are removed (see FIG. 2).
【００２５】上記第１の洗浄工程では、ＣＯ2 バブラー
１４によりＣＯ2 ガスが注入された低比抵抗の洗浄液が
半導体ウエハ２の表面に供給されるようになっているた
め、従来のように高比抵抗の純水をそのまま供給する場
合に比べると、洗浄液が半導体ウエハ２の表面に噴出さ
れた際に発生する帯電電圧が大幅に低減される。これに
より、半導体ウエハ２の表面から一旦剥離された微粒子
等が再び付着するようなことがなくなる。In the first cleaning step, the cleaning liquid having a low specific resistance, into which the CO 2 gas is injected by the CO 2 bubbler 14, is supplied to the surface of the semiconductor wafer 2, so that the cleaning liquid having a high resistivity as in the conventional case is used. As compared with a case where pure water having a specific resistance is supplied as it is, the charging voltage generated when the cleaning liquid is jetted onto the surface of the semiconductor wafer 2 is significantly reduced. As a result, the fine particles and the like once peeled from the surface of the semiconductor wafer 2 will not be attached again.
【００２６】次いで、第２の洗浄工程では、支持アーム
５のスイング動作によって洗浄ブラシ４を半導体ウエハ
２の外方に退避させるとともに、配水ライン１０上の開
閉バルブ２０，２２を閉ざした状態で洗浄液供給源１１
から洗浄液を送り出す。これにより、先程と同じ低比抵
抗の洗浄液が今度はリンス用のノズル９から半導体ウエ
ハ２の表面に供給される。その際、リンス用のノズル９
が半導体ウエハ２の真上に配設されていることから、そ
のノズル９から供給される洗浄液は半導体ウエハ２の表
面中心部に噴出される（図３参照）。Next, in the second cleaning step, the cleaning brush 4 is evacuated to the outside of the semiconductor wafer 2 by the swing motion of the support arm 5, and the cleaning liquid is closed with the opening / closing valves 20 and 22 on the water distribution line 10 closed. Source 11
Send the cleaning liquid from. As a result, the same low resistivity cleaning liquid as before is supplied from the rinse nozzle 9 to the surface of the semiconductor wafer 2 this time. At that time, the rinse nozzle 9
Is disposed right above the semiconductor wafer 2, the cleaning liquid supplied from the nozzle 9 is ejected to the central portion of the surface of the semiconductor wafer 2 (see FIG. 3).
【００２７】この第２の洗浄工程では、リンス用の洗浄
液として低比抵抗の洗浄液を使用しているので、純水に
よるリンス処理に比べると半導体ウエハ２表面の帯電電
圧が格段に低減される。その上、洗浄液が半導体ウエハ
２の表面中心部に噴出されることで、渦による乱流が防
止されるため、上記第１の洗浄工程で剥離された微粒子
等がスムースにウエハ外縁部から外方に排出される。こ
の時点で、半導体ウエハ２の表面に付着していた微粒子
等が、ほぼ完全に除去される。In the second cleaning step, since the cleaning liquid having a low resistivity is used as the cleaning liquid for rinsing, the charging voltage on the surface of the semiconductor wafer 2 is remarkably reduced as compared with the rinsing treatment with pure water. In addition, since the cleaning liquid is jetted to the central portion of the surface of the semiconductor wafer 2 to prevent turbulent flow due to vortices, the fine particles and the like separated in the first cleaning step smoothly move outward from the outer edge portion of the wafer. Is discharged to. At this point, the fine particles and the like adhering to the surface of the semiconductor wafer 2 are almost completely removed.
【００２８】続いて、第３の洗浄工程では、配水ライン
１０上の開閉バルブ２１，２２を閉ざした状態で洗浄液
供給源１１から洗浄液を送り出す。これにより、リンス
用のノズル９からは純水が放出され、この放出された純
水が半導体ウエハ２の表面中心部に供給されて最終的な
リンス処理がなされる。なお、上記の工程に従って半導
体ウエハ２の表面が洗浄された後は、配水ライン１０上
の全ての開閉バルブ２０，２１，２２が閉ざされた状態
で、回転軸３の駆動によって半導体ウエハ２が回転し、
ウエハ表面の乾燥が行われる。Subsequently, in the third cleaning step, the cleaning liquid is sent from the cleaning liquid supply source 11 with the opening / closing valves 21 and 22 on the water distribution line 10 closed. As a result, pure water is released from the rinse nozzle 9, and the released pure water is supplied to the central portion of the surface of the semiconductor wafer 2 for final rinsing processing. After the surface of the semiconductor wafer 2 is cleaned according to the above process, the semiconductor wafer 2 is rotated by driving the rotating shaft 3 with all the opening / closing valves 20, 21, 22 on the water distribution line 10 closed. Then
The wafer surface is dried.
【００２９】このように本実施例の洗浄装置において
は、洗浄液供給源１１から送り出される洗浄液に対し
て、ＣＯ2 バブラー１４からＣＯ2 ガスを注入して低比
抵抗の洗浄液とし、これを半導体ウエハ２の表面に供給
しながらスクラブ洗浄しているので、従来のように純水
をそのままウエハ表面に供給する場合に比べて帯電電圧
が大幅に低減される。これにより、スクラブ洗浄によっ
て一旦半導体ウエハ２の表面から剥離された微粒子等が
再びウエハ表面に付着することがなくなり、微粒子等の
除去率が高められる。また、スクラブ洗浄直後のリンス
処理にも低比抵抗の洗浄液を使用しているので、上記同
様に帯電電圧が低減されることから、スクラブ洗浄によ
って剥離された微粒子等がウエハ周縁部に流れやすくな
るため、微粒子等の除去率がさらに高められる。As described above, in the cleaning apparatus of this embodiment, CO 2 gas is injected from the CO 2 bubbler 14 into the cleaning liquid delivered from the cleaning liquid supply source 11 to form a cleaning liquid having a low resistivity, which is used as a semiconductor wafer. Since the scrub cleaning is performed while being supplied to the surface of No. 2, the charging voltage is significantly reduced as compared with the conventional case where pure water is directly supplied to the surface of the wafer. As a result, the fine particles and the like once separated from the surface of the semiconductor wafer 2 due to the scrub cleaning do not adhere to the wafer surface again, and the removal rate of the fine particles and the like is increased. In addition, since the cleaning liquid having a low specific resistance is used for the rinse treatment immediately after the scrub cleaning, the charging voltage is reduced in the same manner as described above, and thus the fine particles and the like separated by the scrub cleaning easily flow to the peripheral portion of the wafer. Therefore, the removal rate of fine particles can be further increased.
【００３０】なお、本実施例の構成においては、半導体
ウエハ２の上方にスクラブ洗浄用のノズル８とリンス用
のノズル９とを設けるようにしたが、本発明はこれに限
らず、スクラブ洗浄用のノズルとリンス用のノズルとを
一個のノズルで共用させることも容易に可能である。In the structure of the present embodiment, the scrub cleaning nozzle 8 and the rinse nozzle 9 are provided above the semiconductor wafer 2, but the present invention is not limited to this, and the scrub cleaning nozzle is not limited to this. It is also possible to easily share the nozzle of No. 1 and the nozzle for rinsing with one nozzle.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
洗浄液供給源から送り出される洗浄液に対して、ＣＯ2
バブラーからＣＯ2 ガスを注入して低比抵抗の洗浄液と
し、これを半導体ウエハの表面に供給しながらスクラブ
洗浄することにより、従来のように純水をそのままウエ
ハ表面に供給する場合に比べて帯電電圧が大幅に低減さ
れる。これにより、スクラブ洗浄によって一旦半導体ウ
エハの表面から剥離された微粒子等が再びウエハ表面に
付着することがなくなり、微粒子等の除去率が高められ
る。また、スクラブ洗浄直後のリンス処理にも低比抵抗
の洗浄液を使用するようにすれば、上記同様に帯電電圧
が低減されることで、スクラブ洗浄によって剥離された
微粒子等がウエハ周縁部に流れやすくなるため、微粒子
等の除去率がさらに高められる。その結果、洗浄工程に
おける微粒子等の除去率が格段に向上するとともに、洗
浄時間の面でも従来装置に比べて大幅に短縮させること
が可能となる。As described above, according to the present invention,
CO 2 is added to the cleaning liquid sent from the cleaning liquid supply source.
By injecting CO 2 gas from a bubbler into a low resistivity cleaning solution, and scrub cleaning while supplying this to the surface of a semiconductor wafer, pure water is charged as compared with the case where pure water is directly supplied to the surface. The voltage is significantly reduced. As a result, the fine particles and the like once separated from the surface of the semiconductor wafer by the scrub cleaning do not adhere to the wafer surface again, and the removal rate of the fine particles and the like is increased. Further, if a cleaning liquid having a low resistivity is used for the rinse treatment immediately after the scrub cleaning, the charging voltage is reduced in the same manner as described above, so that the fine particles and the like separated by the scrub cleaning easily flow to the peripheral portion of the wafer. Therefore, the removal rate of fine particles and the like is further increased. As a result, the removal rate of fine particles and the like in the cleaning process is remarkably improved, and the cleaning time can be significantly shortened as compared with the conventional apparatus.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の洗浄装置の実施例を示す概略構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a cleaning device of the present invention.
【図２】実施例における洗浄装置の動作説明図（その
１）である。FIG. 2 is an operation explanatory view (No. 1) of the cleaning device in the embodiment.
【図３】実施例における洗浄装置の動作説明図（その
２）である。FIG. 3 is an operation explanatory view (No. 2) of the cleaning device in the embodiment.
【図４】従来装置を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a conventional device.
【図５】他の従来装置を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing another conventional device.
【図６】洗浄前の付着マップである。FIG. 6 is an adhesion map before cleaning.
【図７】従来装置による洗浄後の付着マップである。FIG. 7 is an adhesion map after cleaning with a conventional device.
１ 吸着テーブル ２ 半導体ウエハ ３ 回転軸 ４ 洗浄ブラシ ５ 支持アーム ８ ノズル １０ 配水ライン １１ 洗浄液供給源 １４ ＣＯ2 バブラー １６ 混合フィルター1 Adsorption Table 2 Semiconductor Wafer 3 Rotating Shaft 4 Cleaning Brush 5 Support Arm 8 Nozzle 10 Water Distribution Line 11 Cleaning Liquid Supply Source 14 CO 2 Bubbler 16 Mixing Filter
Claims (3)
ブルと、この吸着テーブルを回転させる回転軸と、前記
半導体ウエハ表面に接触した状態でモータの駆動により
回転しながらその半導体ウエハ表面上を移動する洗浄ブ
ラシと、前記半導体ウエハの上方に配設され、その半導
体ウエハの表面に洗浄液を供給するノズルと、このノズ
ルに接続された配水ラインの一端側に設けられた洗浄液
供給源とを備え、前記回転軸の駆動により回転する前記
半導体ウエハの表面に前記ノズルから洗浄液を供給しな
がら、前記洗浄ブラシより前記半導体ウエハの表面をス
クラブ洗浄するようにした半導体ウエハの洗浄装置にお
いて、 前記ノズルと前記洗浄液供給源との間に位置する前記配
水ライン上に、前記洗浄液供給源から送り出された洗浄
液にＣＯ2 ガスを注入するＣＯ2 バブラーを接続させた
ことを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。1. A suction table on which a semiconductor wafer is suction-fixed, a rotary shaft for rotating the suction table, and a surface of the semiconductor wafer which is rotated while being driven by a motor while being in contact with the surface of the semiconductor wafer. A cleaning brush; a nozzle arranged above the semiconductor wafer to supply a cleaning liquid to the surface of the semiconductor wafer; and a cleaning liquid supply source provided at one end of a water distribution line connected to the nozzle, In a semiconductor wafer cleaning apparatus configured to scrub clean the surface of the semiconductor wafer from the cleaning brush while supplying the cleaning liquid from the nozzle to the surface of the semiconductor wafer that rotates by driving a rotating shaft, the nozzle and the cleaning liquid. CO 2 gas is supplied to the cleaning liquid sent from the cleaning liquid supply source on the water distribution line located between the cleaning liquid supply source and the water supply source. A cleaning device for semiconductor wafers, wherein a CO 2 bubbler for injecting gas is connected.
する前記配水ライン上に、前記ＣＯ2 ガスが注入された
洗浄液の比抵抗を均一にするための混合フィルターを配
設したことを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハの
洗浄装置。2. A mixing filter for equalizing the specific resistance of the cleaning liquid in which the CO 2 gas is injected is provided on the water distribution line located downstream of the CO 2 bubbler. The semiconductor wafer cleaning apparatus according to claim 1.
洗浄液を半導体ウエハの表面に供給しながら、回転する
洗浄ブラシを移動させて前記半導体ウエハの表面をスク
ラブ洗浄する第１の洗浄工程と、 前記半導体ウエハの表面に純水とＣＯ2 ガスとを混合し
て得られる洗浄液を噴出させる第２の洗浄工程と、 前記半導体ウエハの表面に純水を噴出させる第３の洗浄
工程とからなることを特徴とする半導体ウエハの洗浄方
法。3. A first cleaning for scrub cleaning the surface of the semiconductor wafer by moving a rotating cleaning brush while supplying a cleaning liquid obtained by mixing pure water and CO 2 gas to the surface of the semiconductor wafer. A second cleaning step of ejecting a cleaning liquid obtained by mixing pure water and CO 2 gas onto the surface of the semiconductor wafer, and a third cleaning step of ejecting pure water onto the surface of the semiconductor wafer A method for cleaning a semiconductor wafer, comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04131851A JP3140556B2 (en) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Semiconductor wafer cleaning method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH05299400A true JPH05299400A (en) | 1993-11-12 |
| JP3140556B2 JP3140556B2 (en) | 2001-03-05 |
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-
1992
- 1992-04-23 JP JP04131851A patent/JP3140556B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3140556B2 (en) | 2001-03-05 |
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