JPH0621236Y2 - 半導体基板の洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案は、半導体基板の洗浄装置に関し、特に洗浄処
理液にオゾンをバブリングさせて基板表面に付着した汚
染物を剥離させる洗浄装置に関する。

＜考案の概要＞ この考案は、半導体基板の表面に付着した汚染物を除去
するために、洗浄処理液にオゾンをバブリングさせて行
なう洗浄装置において、発生期の酸素の発生を促進する
ため、オゾンに紫外線を照射して行なう装置である。

＜従来の技術＞ 半導体装置を製造する場合、イオン注入や拡散時のマス
クとするために半導体基板表面にしばしばホトレジスト
が塗布され、露光及び現像等の過程を経て所望形状のレ
ジスト膜が形成され、これをマスクにして不純物の注入
や酸化等が行なわれる。マスク作用を果したレジストは
除去されるが、このときレジストが残留するようなこと
になればその部分では次に実施される工程が充分行なわ
れないことになり、製品の歩留りを低下させる結果にな
る。

そのため従来から種々の洗浄方法が試みられている。

例えばアンモニア水と過酸化水素水の混合液を利用し、
これに半導体基板を浸漬させて特に有機物による汚染を
洗浄する。また、金属付着物の洗浄液としては、塩酸と
過酸化水素水混合液が利用され、有機物及び金属の両者
による汚染に対しては硫酸と過酸化水素水の混合液が洗
浄に広く利用されている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上記従来の洗浄液を利用した場合には、 １．過酸化水素の分解が激しく、長時間使用に耐えな
い。

２．混合液成分の寿命が短いため、液交換を頻繁に行わ
ねばならず経済性が悪い。

３．過酸化水素水中のダストレベルが比較的大きく、ま
た液安定化剤混入の必要があるため新たな汚染源とな
る。

上記のような混合洗浄液を使用する代りに特公昭５２−
１２０６３号公報にみられる如く、特に有機物汚染に対
して硫酸や塩酸を利用し、これにオゾンをバブリングさ
せて有機物を剥離除去する方法が提案されている。しか
しこの方法によってもオゾンがその効果を充分に発揮し
得ず問題があった。

＜問題点を解決するための手段＞ 洗浄処理液にバブリングされるオゾンの効能を高めるた
めに、オゾン供給パイプの近傍に紫外線照射ランプを配
置し、パイプ内を通過するオゾンに紫外線を照射して発
生期の酸素の発生を促進させ、発生期酸素濃度の高いオ
ゾンが処理液中にバブリングされるように洗浄装置を構
成する。更に、奉理槽内に導かれて、処理液中に塩化水
素ガス或いはアンモニアガス等の第２のガスをバブリン
グさせる第２のパイプを設ける。＜作用＞ 単にオゾンをバブリングさせるだけではなく、発生期の
酸素濃度の高いオゾン気泡が半導体基板に接触すること
ができ、付着した汚染物体に強力に働きかけて高い洗浄
作用を果す。

＜実施例＞ 図は洗浄装置を模型的に示す図で、オーバーフロ型処理
槽１内に処理液２が満され、処理液２内に治具３に保持
された半導体ウェハ４が浸漬される。

尚上オーバーフロ型処理槽１は、槽上面から溢れた処理
液が予備槽５に溜められ、循環ポンプ６の動作で薬液濾
過器７を通して浄化された後再び処理槽１に送られ、再
利用される。上記予備槽５には処理液２の液温を一定温
度に保つための加熱ヒータ８が設けられている。

上記処理液２は純水，硫酸或いは塩酸等が用いられる。

処理槽１内には処理液２にオゾンを導くための配管９が
設けられている。該配管９が上記治具３の下方に位置す
る部分には、オゾンを小さい気泡にして処理液２中にバ
ブリングさせるための小孔が開けられている。配管９の
一端はオゾン濾過器１０，流量計１１を介してオゾン発
生器１２に接続されている。図中１３はガス調圧器であ
る。上記配管９は少なく共処理槽１内に位置する部分が
紫外線透過性の材料で形成される。

処理槽１内には上記配管９に平行に且つ近接させて低圧
水銀ランプ１４が設けられ、上記配管９内のオゾンに紫
外線を照射して分解を促進し、発生期の酸素濃度を高め
る。上記ランプ１４は電源１５に接続され、洗浄時に通
電されて紫外線を放射する。

処理槽１内に更に第２の配管１６が設けられ、第２のガ
スを処理液２内にバブリングさせる。該第２の配管１６
もまた流量計１７、調圧器１８を介してガスボンベ１９
に接続されている。

処理液２として加熱硫酸が用いられる場合にはオゾンの
バブリングで洗浄効果が得られ、特に第２のガスを必要
とせず、従って第２の配管を設ける必要はない。

しかし処理液２として加温純水が用いられる場合には、
第２のガスとして塩化水素ガス、或いはアンモニアガス
を第２の配管１６から加温純水２中に上記オゾンと共に
バブリングさせ、林立させた半導体基板４の間隔に沿っ
て気泡を上昇させて洗浄する。

オゾンのみ、或いはオゾンと第２のガスをバブリングさ
せる場合のいずれにおいても、オゾンは紫外線照射によ
って発生期の酸素濃度が高められているため、洗浄効果
を高めることができ、処理液の交換頻度は２桁以上低減
させることができた。またオゾンの分解は従来の熱分解
による場合に比べて低い温度で発生期に分解させること
ができ、処理液等に及ぼす負担を軽減した状態で洗浄す
ることができる。

尚ダスト除去については、オゾン及び第２ガスは共に気
体であるためフィルトレーションは容易に行うことがで
き、処理液は従来と同様にオーバーフロ型循環フィルト
レーションシステムを利用することができる。

＜効果＞ 以上本考案によれば、簡単な構成を付加するのみで洗浄
効果を高めると共に、洗浄処理液の交換頻度を低減する
ことができ、経済性の高い洗浄を施すことができる。ま
た洗浄温度を従来に比べて低くすることができ、装置設
計上の自由度が増して設計時の負担を軽減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案による一実施例を示す模型図である。 １：処理槽、２：処理液、４：半導体基板、９：オゾン
用配管、１４：低圧水銀ランプ、１６：第２の配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板に付着した汚染物を除去する洗
   浄装置において、 洗浄処理液を収容して上記半導体基板を浸漬させる処理
   槽と、 上記処理槽内に導かれて、上記処理液中にオゾンをバブ
   リングさせるオゾン配管と、 上記処理槽内において、上記オゾン配管に平行に且つ近
   接させて配置され、発生期の酸素の発生を促進させる紫
   外線照射ランプとを備えてなることを特徴とする、半導
   体基板の洗浄装置。