JPH06112183A - 半導体基板の洗浄装置 - Google Patents
半導体基板の洗浄装置Info
- Publication number
- JPH06112183A JPH06112183A JP25599492A JP25599492A JPH06112183A JP H06112183 A JPH06112183 A JP H06112183A JP 25599492 A JP25599492 A JP 25599492A JP 25599492 A JP25599492 A JP 25599492A JP H06112183 A JPH06112183 A JP H06112183A
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- JP
- Japan
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- cleaning
- hydrochloric acid
- concentration
- gas
- wafer
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 洗浄効率の高い半導体基板の洗浄装置を提供
する。 【構成】 洗浄槽１の下部に塩化水素ガス11と窒素ガス
13を供給することにより、洗浄液中の塩素濃度を一定に
保ち、洗浄後の微粒子密度と表面金属濃度を低減するこ
とを可能にする。
する。 【構成】 洗浄槽１の下部に塩化水素ガス11と窒素ガス
13を供給することにより、洗浄液中の塩素濃度を一定に
保ち、洗浄後の微粒子密度と表面金属濃度を低減するこ
とを可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の洗浄装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体基板表面の金属不純物を
除去する洗浄方法には、ＲＣＡ洗浄における塩酸（HCl)
＋過酸化水素水（H2O2) ＋純水（H2O)の混合液（混合比
がたとえばHCl ：H2O2：H2O ＝１：１：５）や塩酸＋純
水の混合溶液（混合比がたとえばHCl ：H2O ＝１：10）
などが用いられている。
除去する洗浄方法には、ＲＣＡ洗浄における塩酸（HCl)
＋過酸化水素水（H2O2) ＋純水（H2O)の混合液（混合比
がたとえばHCl ：H2O2：H2O ＝１：１：５）や塩酸＋純
水の混合溶液（混合比がたとえばHCl ：H2O ＝１：10）
などが用いられている。
【０００３】これらの塩酸系の洗浄では、もっとも効果
的な液温は80℃程度、また洗浄時間は10〜20分である
が、塩酸は揮発性であるため、液温を上げることによっ
て塩化水素ガスとして大気中に逃れる傾向が強くなって
液中の塩酸濃度が下がり、洗浄効果が下がるという欠点
がある。このような洗浄効果の低下を防ぐ手段として、
たとえば特開平２−205025号公報に開示されているよう
な半導体ウェーハの洗浄装置が提案されている。その内
容は、図４に示すように、洗浄槽１内に温調用ヒータ２
を取付け、その上方にスノコ４，ウェーハ６を保持する
キャリア５を設け、洗浄槽１の上部には蓋７が被され、
その側方に排気孔８が開けられ、また洗浄槽１の底部に
は排液孔９および排液バルブ９ａが取付けられる。さら
に、蓋７に取付けられた純水スプレイ口10を介して温純
水供給装置16から純水バルブ17, 流量計18を経て純水が
洗浄槽１内に導入され、また塩化水素ガス(HCl) または
アンモニア(NH3) 11, 水蒸気（H2OVaper)12, 窒素ガス
(N2)13がそれぞれバルブ14, ＭＦＣ（マスフローコント
ローラ）15を経て洗浄槽１内に導入される。
的な液温は80℃程度、また洗浄時間は10〜20分である
が、塩酸は揮発性であるため、液温を上げることによっ
て塩化水素ガスとして大気中に逃れる傾向が強くなって
液中の塩酸濃度が下がり、洗浄効果が下がるという欠点
がある。このような洗浄効果の低下を防ぐ手段として、
たとえば特開平２−205025号公報に開示されているよう
な半導体ウェーハの洗浄装置が提案されている。その内
容は、図４に示すように、洗浄槽１内に温調用ヒータ２
を取付け、その上方にスノコ４，ウェーハ６を保持する
キャリア５を設け、洗浄槽１の上部には蓋７が被され、
その側方に排気孔８が開けられ、また洗浄槽１の底部に
は排液孔９および排液バルブ９ａが取付けられる。さら
に、蓋７に取付けられた純水スプレイ口10を介して温純
水供給装置16から純水バルブ17, 流量計18を経て純水が
洗浄槽１内に導入され、また塩化水素ガス(HCl) または
アンモニア(NH3) 11, 水蒸気（H2OVaper)12, 窒素ガス
(N2)13がそれぞれバルブ14, ＭＦＣ（マスフローコント
ローラ）15を経て洗浄槽１内に導入される。
【０００４】そして、キャリア５にウェーハ６を収納し
て蓋７を開けて槽内に挿入し、水蒸気を入れて温調用ヒ
ータ２と併用して洗浄槽１内の温度を一定にし、その後
塩化水素ガス(HCl) またはアンモニアガス(NH3) 11を少
量導入して洗浄する。また、温純水も純水スプレイ口10
から導入され、ガスと純水の作用を組み合わせること
で、効果的な洗浄を可能にする。
て蓋７を開けて槽内に挿入し、水蒸気を入れて温調用ヒ
ータ２と併用して洗浄槽１内の温度を一定にし、その後
塩化水素ガス(HCl) またはアンモニアガス(NH3) 11を少
量導入して洗浄する。また、温純水も純水スプレイ口10
から導入され、ガスと純水の作用を組み合わせること
で、効果的な洗浄を可能にする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平２−205025号の洗浄装置では、洗浄槽１の上方
からガスを供給するとともに、やはり洗浄槽１上部に排
気孔８を設けているため、供給されたガスの一部が洗浄
槽１内の純水に溶け込まず排気されてしまうという欠点
がある。また、ウェーハ６をキャリア５に入れて洗浄槽
１に挿入した後に蓋７を閉じ、洗浄後のウェーハ６を取
り出す前に蓋７を開けることになるが、その蓋７の開閉
による微粒子の発生とウェーハ６への付着が生じるとい
う問題もある。さらに、洗浄液の攪拌される度合いが弱
いから洗浄効果が小さいことになる。
た特開平２−205025号の洗浄装置では、洗浄槽１の上方
からガスを供給するとともに、やはり洗浄槽１上部に排
気孔８を設けているため、供給されたガスの一部が洗浄
槽１内の純水に溶け込まず排気されてしまうという欠点
がある。また、ウェーハ６をキャリア５に入れて洗浄槽
１に挿入した後に蓋７を閉じ、洗浄後のウェーハ６を取
り出す前に蓋７を開けることになるが、その蓋７の開閉
による微粒子の発生とウェーハ６への付着が生じるとい
う問題もある。さらに、洗浄液の攪拌される度合いが弱
いから洗浄効果が小さいことになる。
【０００６】本発明は、上記した従来技術の有する課題
を解決すべくしてなされたものであって、洗浄効果の高
い半導体基板の洗浄装置を提供することを目的とする。
を解決すべくしてなされたものであって、洗浄効果の高
い半導体基板の洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板を
洗浄槽内の塩酸溶液に浸漬して洗浄する装置において、
前記洗浄槽の下部に塩化水素ガス供給手段を設けたこと
を特徴とする半導体基板の洗浄装置である。なお、前記
洗浄槽の下部に前記塩化水素ガス供給手段に併せて窒素
ガス供給手段を設けることができる。
洗浄槽内の塩酸溶液に浸漬して洗浄する装置において、
前記洗浄槽の下部に塩化水素ガス供給手段を設けたこと
を特徴とする半導体基板の洗浄装置である。なお、前記
洗浄槽の下部に前記塩化水素ガス供給手段に併せて窒素
ガス供給手段を設けることができる。
【０００８】
【作 用】本発明によれば、洗浄槽内に半導体基板を入
れる前に、予め目標とする濃度の塩酸洗浄液を調製し、
液温を上げてから基板を入れて塩酸洗浄を開始し、洗浄
時間の経過による液濃度の低下に応じて塩化水素ガスを
洗浄槽の下部から供給するようにしたので、塩化水素ガ
スは効率よく洗浄液中に溶け込むことにより、常に一定
の塩酸濃度を保った状態で基板の洗浄を行うことが可能
である。
れる前に、予め目標とする濃度の塩酸洗浄液を調製し、
液温を上げてから基板を入れて塩酸洗浄を開始し、洗浄
時間の経過による液濃度の低下に応じて塩化水素ガスを
洗浄槽の下部から供給するようにしたので、塩化水素ガ
スは効率よく洗浄液中に溶け込むことにより、常に一定
の塩酸濃度を保った状態で基板の洗浄を行うことが可能
である。
【０００９】また、塩化水素ガスと同様に窒素ガスを洗
浄槽の下部から供給するようにしたので、洗浄液中に常
に気泡を発生させることができ、この気泡の上昇によっ
て基板表面の洗浄液が攪拌され、表面金属の除去効率を
高めることが可能である。
浄槽の下部から供給するようにしたので、洗浄液中に常
に気泡を発生させることができ、この気泡の上昇によっ
て基板表面の洗浄液が攪拌され、表面金属の除去効率を
高めることが可能である。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照して説明する。図１は、本発明の実施例を示す断面図
であり、図中において従来例と同一部材は同一符号を付
して説明を省略する。図において、19はウェーハ６の洗
浄に用いる塩酸供給装置で、塩酸がバルブ14, ＭＦＣ
（マスフローコントローラ）15を経て塩酸供給口20から
洗浄槽１内に供給される。21は洗浄槽１の底部とスノコ
４の間に設けられたガス供給ヘッダであり、ガス供給管
22を介して塩化水素ガス11および窒素ガス13が供給され
る。
照して説明する。図１は、本発明の実施例を示す断面図
であり、図中において従来例と同一部材は同一符号を付
して説明を省略する。図において、19はウェーハ６の洗
浄に用いる塩酸供給装置で、塩酸がバルブ14, ＭＦＣ
（マスフローコントローラ）15を経て塩酸供給口20から
洗浄槽１内に供給される。21は洗浄槽１の底部とスノコ
４の間に設けられたガス供給ヘッダであり、ガス供給管
22を介して塩化水素ガス11および窒素ガス13が供給され
る。
【００１１】このように構成された本発明の半導体基板
洗浄装置の動作について、以下に説明する。まず、純水
スプレイ口10と塩酸供給口20から洗浄槽１に純水と塩酸
を供給し、温調用ヒータ２によって加熱しながら洗浄液
を目標とする濃度（たとえば３％）と温度（たとえば80
℃）に調製する。ついで、ウェーハ６をキャリア５に入
れる。一般的には１バッチ分として25枚を収納すること
になる。その後、キャリア５を洗浄槽１内に入れ、洗浄
液中にウェーハ６を浸漬させる。
洗浄装置の動作について、以下に説明する。まず、純水
スプレイ口10と塩酸供給口20から洗浄槽１に純水と塩酸
を供給し、温調用ヒータ２によって加熱しながら洗浄液
を目標とする濃度（たとえば３％）と温度（たとえば80
℃）に調製する。ついで、ウェーハ６をキャリア５に入
れる。一般的には１バッチ分として25枚を収納すること
になる。その後、キャリア５を洗浄槽１内に入れ、洗浄
液中にウェーハ６を浸漬させる。
【００１２】同時に、窒素ガス13をガス供給ヘッダ21を
介して供給することにより、発生した気泡の上昇によっ
て洗浄液が常に攪拌され、この攪拌効果により浸漬中の
ウェーハ６には常に新しい洗浄液が接触することにな
る。そして、一定の時間（たとえば10分間) 、ウェーハ
６を洗浄液に浸漬させた後、洗浄槽１からキャリア５を
取り出し、つぎの洗浄すべきウェーハ６を収納したキャ
リア５を洗浄槽１に入れて洗浄作業を継続する。
介して供給することにより、発生した気泡の上昇によっ
て洗浄液が常に攪拌され、この攪拌効果により浸漬中の
ウェーハ６には常に新しい洗浄液が接触することにな
る。そして、一定の時間（たとえば10分間) 、ウェーハ
６を洗浄液に浸漬させた後、洗浄槽１からキャリア５を
取り出し、つぎの洗浄すべきウェーハ６を収納したキャ
リア５を洗浄槽１に入れて洗浄作業を継続する。
【００１３】洗浄槽１の使用回数の増加に伴って洗浄液
の塩酸濃度が低下するが、この塩酸濃度の変化はたとえ
ばｐＨ測定器（図示せず）によって測定し、その濃度が
一定値以上になれば、塩化水素ガス11をガス供給ヘッダ
21を介して供給して洗浄液に溶かし込み、塩酸濃度を上
昇させて一定の濃度に保持する。このようにして、塩化
水素ガスを洗浄槽１の下部から導入するようにしたの
で、洗浄液への溶解量の割合は従来の50％程度に比し
て、本発明例では80％程度と大幅に改善することができ
た。
の塩酸濃度が低下するが、この塩酸濃度の変化はたとえ
ばｐＨ測定器（図示せず）によって測定し、その濃度が
一定値以上になれば、塩化水素ガス11をガス供給ヘッダ
21を介して供給して洗浄液に溶かし込み、塩酸濃度を上
昇させて一定の濃度に保持する。このようにして、塩化
水素ガスを洗浄槽１の下部から導入するようにしたの
で、洗浄液への溶解量の割合は従来の50％程度に比し
て、本発明例では80％程度と大幅に改善することができ
た。
【００１４】図２は、本発明装置を用いて洗浄したとき
のウェーハ表面の微粒子数（個／ウェーハ）を示したも
のであり、従来装置での結果も併せて示した。この図か
ら明らかなように、従来例（×マーク）に比し、本発明
例（○マーク）は大幅に減少していることがわかる。こ
れは、本発明装置には従来装置のように洗浄槽の蓋の開
閉がないためである。
のウェーハ表面の微粒子数（個／ウェーハ）を示したも
のであり、従来装置での結果も併せて示した。この図か
ら明らかなように、従来例（×マーク）に比し、本発明
例（○マーク）は大幅に減少していることがわかる。こ
れは、本発明装置には従来装置のように洗浄槽の蓋の開
閉がないためである。
【００１５】また、図３は、ウェーハの表面金属濃度
（×1010 atoms/cm2) を比較したものであり、本発明例
（○マーク）が明らかに低い濃度であることがわかる。
これは窒素ガスの気泡による攪拌によって洗浄効果が高
められたためである。
（×1010 atoms/cm2) を比較したものであり、本発明例
（○マーク）が明らかに低い濃度であることがわかる。
これは窒素ガスの気泡による攪拌によって洗浄効果が高
められたためである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
洗浄液の塩酸濃度を一定に保つために洗浄槽の下部から
塩化水素ガスを供給するようにしたので、洗浄液へガス
を効率よく溶け込ませることができ、これによって微粒
子を低減させることが可能である。また、窒素ガスを同
様に洗浄槽の下部から供給するようにしたので、洗浄効
果を高めるとともに、表面金属濃度を低減することが可
能である。
洗浄液の塩酸濃度を一定に保つために洗浄槽の下部から
塩化水素ガスを供給するようにしたので、洗浄液へガス
を効率よく溶け込ませることができ、これによって微粒
子を低減させることが可能である。また、窒素ガスを同
様に洗浄槽の下部から供給するようにしたので、洗浄効
果を高めるとともに、表面金属濃度を低減することが可
能である。
【図１】本発明の半導体基板洗浄装置の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】ウェーハ表面の微粒子数を示す特性図である。
【図３】表面金属濃度を示す特性図である。
【図４】半導体基板洗浄装置の従来例を示す断面図であ
る。
る。
１ 洗浄槽 ２ 温調用ヒータ ４ スノコ ５ キャリア ６ ウェーハ（半導体基板） ９ 排液孔 10 純水スプレイ口 11 塩化水素ガス 13 窒素ガス 14 バルブ 15 ＭＦＣ（マスフローコントローラ） 16 温純水供給装置 17 純水バルブ 18 流量計 19 塩酸供給装置 20 塩酸供給口 21 ガス供給ヘッダ 22 ガス供給管
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板を洗浄槽内の塩酸溶液に浸
漬して洗浄する装置において、前記洗浄槽の下部に塩化
水素ガス供給手段を設けたことを特徴とする半導体基板
の洗浄装置。 - 【請求項２】 前記洗浄槽の下部に前記塩化水素ガス
供給手段に併せて窒素ガス供給手段を設けたことを特徴
とする請求項１記載の半導体基板の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25599492A JPH06112183A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体基板の洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25599492A JPH06112183A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体基板の洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112183A true JPH06112183A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17286429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25599492A Pending JPH06112183A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 半導体基板の洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114985365A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-09-02 | 江苏鑫华半导体科技股份有限公司 | 多晶硅样芯清洗分析方法以及系统 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25599492A patent/JPH06112183A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114985365A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-09-02 | 江苏鑫华半导体科技股份有限公司 | 多晶硅样芯清洗分析方法以及系统 |
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