JPH06349800A - 半導体ウェーハ洗浄装置 - Google Patents
半導体ウェーハ洗浄装置Info
- Publication number
- JPH06349800A JPH06349800A JP14032693A JP14032693A JPH06349800A JP H06349800 A JPH06349800 A JP H06349800A JP 14032693 A JP14032693 A JP 14032693A JP 14032693 A JP14032693 A JP 14032693A JP H06349800 A JPH06349800 A JP H06349800A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- chemical
- wafer
- cleaning
- laminar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】半導体ウェーハ１が水平面から傾けて設置した
半導体ウェーハ支持プレート２により保持されおり半導
体ウェーハ支持プレート２に凹部３を設けたことにより
半導体ウェーハ支持プレート２の主面と半導体ウェーハ
１の表面が同一面上にある。この半導体ウェーハ支持プ
レート上部には薬液吐出部５を接続している。薬液吐出
部５には薬液１２，１３をバルブ９，１０を介して導入
するための薬液導入管６，７及び窒素導入管８が接続さ
れている。 【効果】枚葉処理の半導体ウェーハの洗浄あるいはウェ
ットエッチング処理の均一性、具体的にはエッチング量
のウェーハ面内の分布を従来の１／５程度に改善でき
る。
半導体ウェーハ支持プレート２により保持されおり半導
体ウェーハ支持プレート２に凹部３を設けたことにより
半導体ウェーハ支持プレート２の主面と半導体ウェーハ
１の表面が同一面上にある。この半導体ウェーハ支持プ
レート上部には薬液吐出部５を接続している。薬液吐出
部５には薬液１２，１３をバルブ９，１０を介して導入
するための薬液導入管６，７及び窒素導入管８が接続さ
れている。 【効果】枚葉処理の半導体ウェーハの洗浄あるいはウェ
ットエッチング処理の均一性、具体的にはエッチング量
のウェーハ面内の分布を従来の１／５程度に改善でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェーハの洗浄装
置に係り、特に、枚葉処理による洗浄あるいはウェット
エッチングを均一性よく短時間で行うに好適な半導体ウ
ェーハ洗浄装置に関する。
置に係り、特に、枚葉処理による洗浄あるいはウェット
エッチングを均一性よく短時間で行うに好適な半導体ウ
ェーハ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化がすすむにつれ、
半導体ウェーハの大口径化が行われており現在では直径
６インチから８インチが主力であり、次世代向けに１０
インチウェーハの使用も検討されている。ウェーハの大
口径化により半導体装置製造用の装置に対し従来主力で
あった複数枚のウェーハを一括して処理するバッチ式装
置からウェーハを１枚ずつ処理する枚葉処理装置への変
更が要求されている。その理由は、バッチ式装置では大
口径ウェーハに対してウェーハ内の均一性を確保できな
いこと、あるいは大口径化により装置コスト及び設置面
積の上昇をまねくこと等である。
半導体ウェーハの大口径化が行われており現在では直径
６インチから８インチが主力であり、次世代向けに１０
インチウェーハの使用も検討されている。ウェーハの大
口径化により半導体装置製造用の装置に対し従来主力で
あった複数枚のウェーハを一括して処理するバッチ式装
置からウェーハを１枚ずつ処理する枚葉処理装置への変
更が要求されている。その理由は、バッチ式装置では大
口径ウェーハに対してウェーハ内の均一性を確保できな
いこと、あるいは大口径化により装置コスト及び設置面
積の上昇をまねくこと等である。
【０００３】これに対応して、半導体ウェーハの洗浄装
置においても枚葉式装置が発表されてきている。この枚
葉式洗浄装置の方式としては処理時間及び薬液使用量を
低減するため、１９８７年のセミコンダクタ・インター
ナショナル，Aug.，ｐ．８１に紹介されたシャワーノズ
ルを用いて複数の薬液を連続的にウェーハに吹き付けて
洗浄する方式が有望視されている。
置においても枚葉式装置が発表されてきている。この枚
葉式洗浄装置の方式としては処理時間及び薬液使用量を
低減するため、１９８７年のセミコンダクタ・インター
ナショナル，Aug.，ｐ．８１に紹介されたシャワーノズ
ルを用いて複数の薬液を連続的にウェーハに吹き付けて
洗浄する方式が有望視されている。
【０００４】図３にこのシャワー洗浄技術を枚葉式洗浄
装置に応用した代表例を示す。この例ではステージ２２
上に置かれた半導体ウェーハ２１に対向した薬液ノズル
３１からシャワー状に薬液２４ないし薬液２５をバルブ
２８及び２９を切替ることにより、順次、半導体ウェー
ハ２１に吹き付け、さらに半導体ウェーハ２１を乾燥さ
せるため窒素ガスをノズル３１により吹き付けるように
なっている。このような構成にすることにより少量の薬
液で枚葉処理による洗浄が効率良く行うことができる。
装置に応用した代表例を示す。この例ではステージ２２
上に置かれた半導体ウェーハ２１に対向した薬液ノズル
３１からシャワー状に薬液２４ないし薬液２５をバルブ
２８及び２９を切替ることにより、順次、半導体ウェー
ハ２１に吹き付け、さらに半導体ウェーハ２１を乾燥さ
せるため窒素ガスをノズル３１により吹き付けるように
なっている。このような構成にすることにより少量の薬
液で枚葉処理による洗浄が効率良く行うことができる。
【０００５】しかし、実際に図３の構成により洗浄を行
うと以下の問題が発生する。(１)ノズル３１の直下と半
導体ウェーハ２１の外周部では供給される洗浄液の量が
異なり洗浄やエッチングの均一性が悪い。(２)半導体ウ
ェーハ２１上で薬液２５と薬液２４が混在して乱流状態
を形成するため、おのおのの薬液による処理時間の制御
性が悪い。(３)半導体ウェーハ２１の中心部近傍に薬液
が残るため乾燥の均一性が悪い。
うと以下の問題が発生する。(１)ノズル３１の直下と半
導体ウェーハ２１の外周部では供給される洗浄液の量が
異なり洗浄やエッチングの均一性が悪い。(２)半導体ウ
ェーハ２１上で薬液２５と薬液２４が混在して乱流状態
を形成するため、おのおのの薬液による処理時間の制御
性が悪い。(３)半導体ウェーハ２１の中心部近傍に薬液
が残るため乾燥の均一性が悪い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、枚葉
処理において短時間で均一性の良い洗浄及びウェットエ
ッチングを行える手段を提供することにある。
処理において短時間で均一性の良い洗浄及びウェットエ
ッチングを行える手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は純水を含む複数種類の薬液を、順次、半導
体ウェーハ表面に並行して層流状態を形成しつつ連続し
てウェーハ表面を流れる構造とした。また半導体ウェー
ハ支持用のプレート主面の面積が半導体ウェーハの面積
より大きくプレート主面とウェーハ表面とが同一面上に
ある構造とし、前記半導体ウェーハ支持用プレートが水
平面より傾けて設置され、さらに、ウェーハ表面を通過
する薬液を一定時間後に純水を含む他の薬液に切替えて
エッチングを終了させる。
め、本発明は純水を含む複数種類の薬液を、順次、半導
体ウェーハ表面に並行して層流状態を形成しつつ連続し
てウェーハ表面を流れる構造とした。また半導体ウェー
ハ支持用のプレート主面の面積が半導体ウェーハの面積
より大きくプレート主面とウェーハ表面とが同一面上に
ある構造とし、前記半導体ウェーハ支持用プレートが水
平面より傾けて設置され、さらに、ウェーハ表面を通過
する薬液を一定時間後に純水を含む他の薬液に切替えて
エッチングを終了させる。
【０００８】
【作用】本発明では、純水を含む複数種類の薬液が、順
次、半導体ウェーハ表面に並行して層流状態を形成しつ
つ連続してウェーハ表面を流れるため各薬液に接触して
いる時間がウェーハ全面にわたり均一であり各薬液がウ
ェーハ上で混合することも極めて少なく、またウェーハ
を傾けて設置すればウェーハ上に薬液が残ることも無
い。その結果、洗浄，ウェットエッチング，乾燥の均一
性が向上する。
次、半導体ウェーハ表面に並行して層流状態を形成しつ
つ連続してウェーハ表面を流れるため各薬液に接触して
いる時間がウェーハ全面にわたり均一であり各薬液がウ
ェーハ上で混合することも極めて少なく、またウェーハ
を傾けて設置すればウェーハ上に薬液が残ることも無
い。その結果、洗浄，ウェットエッチング，乾燥の均一
性が向上する。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図１，図２および図４を用
いて説明する。本実施例では図１に示すように半導体ウ
ェーハ１は水平面から傾けて設置した半導体ウェーハ支
持プレート２により保持されている。半導体ウェーハ支
持プレート２には半導体ウェーハ１の厚みと等しい凹部
３が設けられ、半導体ウェーハ支持プレート２の主面と
半導体ウェーハ１の表面は同一面上にある。この半導体
ウェーハ支持プレートの下部には薬液排出用のドレイン
４を上部には薬液吐出部５を備えた層流形成器１５が接
続している。層流形成器１５には薬液１２及び薬液１３
をバルブ９，１０を介して導入するための薬液導入管
６，７が接続されている。また乾燥用の窒素ガス１４も
窒素導入管８及びバルブ１１により導入できる構造とし
ている。
いて説明する。本実施例では図１に示すように半導体ウ
ェーハ１は水平面から傾けて設置した半導体ウェーハ支
持プレート２により保持されている。半導体ウェーハ支
持プレート２には半導体ウェーハ１の厚みと等しい凹部
３が設けられ、半導体ウェーハ支持プレート２の主面と
半導体ウェーハ１の表面は同一面上にある。この半導体
ウェーハ支持プレートの下部には薬液排出用のドレイン
４を上部には薬液吐出部５を備えた層流形成器１５が接
続している。層流形成器１５には薬液１２及び薬液１３
をバルブ９，１０を介して導入するための薬液導入管
６，７が接続されている。また乾燥用の窒素ガス１４も
窒素導入管８及びバルブ１１により導入できる構造とし
ている。
【００１０】この構造により、薬液１２，薬液１３及び
窒素ガス１４を、バルブ９，１０，１１の切替えにより
連続して半導体ウェーハ表面に流すことができる。この
ときの図１のＣーＣ′断面の様子を模式的に図２に示
す。薬液１２，薬液１３，窒素ガス１４は層流を形成し
つつほとんど互いに混じりあうことなく半導体ウェーハ
１の表面を連続して流れていく。
窒素ガス１４を、バルブ９，１０，１１の切替えにより
連続して半導体ウェーハ表面に流すことができる。この
ときの図１のＣーＣ′断面の様子を模式的に図２に示
す。薬液１２，薬液１３，窒素ガス１４は層流を形成し
つつほとんど互いに混じりあうことなく半導体ウェーハ
１の表面を連続して流れていく。
【００１１】また層流形成器１５は、例えば、図５のよ
うな構造により実現できる。図５では薬液１２および薬
液１３専用に設けられた二層の薬液層を有しておりバル
ブ９，１０を操作することによりそれぞれの層に接続さ
れた薬液導入管６，７より各薬液を供給するとオーバー
フローした薬液が薬液層に連続したスロープ１７を流れ
落ちる構造としている。このような構造をとることによ
り２種類の薬液を容易に連続した層流としてウェーハ１
上を流すことができる。また乾燥用窒素はスロープ上部
に別に設けられた窒素導入管８に接続する窒素吹き出し
口１６を用いればバルブ１１を操作することによりウェ
ーハ上に供給できる。
うな構造により実現できる。図５では薬液１２および薬
液１３専用に設けられた二層の薬液層を有しておりバル
ブ９，１０を操作することによりそれぞれの層に接続さ
れた薬液導入管６，７より各薬液を供給するとオーバー
フローした薬液が薬液層に連続したスロープ１７を流れ
落ちる構造としている。このような構造をとることによ
り２種類の薬液を容易に連続した層流としてウェーハ１
上を流すことができる。また乾燥用窒素はスロープ上部
に別に設けられた窒素導入管８に接続する窒素吹き出し
口１６を用いればバルブ１１を操作することによりウェ
ーハ上に供給できる。
【００１２】本発明の効果を検証するための実験につい
て説明する。実験は図１及び図３に示した装置を用いて
行った。本実験では薬液１２に５％弗酸水溶液を用い、
薬液１３として超純水を用いた。また、窒素ガスは予め
１００℃に加熱した。
て説明する。実験は図１及び図３に示した装置を用いて
行った。本実験では薬液１２に５％弗酸水溶液を用い、
薬液１３として超純水を用いた。また、窒素ガスは予め
１００℃に加熱した。
【００１３】半導体ウェーハ１はシリコンのｐ型基板を
熱酸化し約１０００オングストロームのシリコン酸化膜
を表面に形成した物を用いた。まず弗酸水溶液によりシ
リコン酸化膜を１０秒間エッチングした後、超純水によ
るリンスを１０秒間行う。最後に窒素ガスにより１分間
乾燥した後、半導体ウェーハ１の面内５点の熱酸化膜の
膜厚をエリプソメトリ法により測定した。
熱酸化し約１０００オングストロームのシリコン酸化膜
を表面に形成した物を用いた。まず弗酸水溶液によりシ
リコン酸化膜を１０秒間エッチングした後、超純水によ
るリンスを１０秒間行う。最後に窒素ガスにより１分間
乾燥した後、半導体ウェーハ１の面内５点の熱酸化膜の
膜厚をエリプソメトリ法により測定した。
【００１４】図４にその結果を示す。図３の従来法では
ウェーハ中心部及び外周部でエッチング量が少なくなっ
ており面内のエッチング量分布は±１０％程度となる。
これに対し本発明ではエッチングの均一性が大幅に改善
されておりエッチング量の分布は±２％とすることがで
きた。
ウェーハ中心部及び外周部でエッチング量が少なくなっ
ており面内のエッチング量分布は±１０％程度となる。
これに対し本発明ではエッチングの均一性が大幅に改善
されておりエッチング量の分布は±２％とすることがで
きた。
【００１５】
【発明の効果】本発明を用いることにより枚葉処理の半
導体ウェーハの洗浄あるいはウェットエッチング処理の
均一性、具体的にはエッチング量のウェーハ面内の分布
を従来の１／５程度に改善できる。
導体ウェーハの洗浄あるいはウェットエッチング処理の
均一性、具体的にはエッチング量のウェーハ面内の分布
を従来の１／５程度に改善できる。
【図１】本発明による洗浄装置の説明図。
【図２】本発明による洗浄時におけるウェーハ表面上の
薬液の状態を示す説明図。
薬液の状態を示す説明図。
【図３】従来の枚葉式洗浄装置の説明図。
【図４】本発明の効果を示す説明図。
【図５】層流形成方法の説明図。
１…半導体ウェーハ、２…半導体ウェーハ支持プレート
又はステージ、３…半導体ウェーハ支持プレート凹部、
４…ドレイン、５…薬液吐出部、６，７…薬液導入部、
８…窒素ガス導入部、９，１０，１１…バルブ、１２，
１３…薬液、１４…窒素ガス、１５…層流形成器。
又はステージ、３…半導体ウェーハ支持プレート凹部、
４…ドレイン、５…薬液吐出部、６，７…薬液導入部、
８…窒素ガス導入部、９，１０，１１…バルブ、１２，
１３…薬液、１４…窒素ガス、１５…層流形成器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 明子 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】純水を含む複数種類の薬液を、順次、半導
体ウェーハの表面に接触させて前記半導体ウェーハの洗
浄あるいはウェットエッチングを行う洗浄装置におい
て、前記複数種類の薬液あるいは乾燥用の気体が前記半
導体ウェーハの表面に並行して層流状態を形成しつつ連
続して前記半導体ウェーハの表面を流れることを特徴と
する半導体ウェーハ洗浄装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記半導体ウェーハ支
持用のプレート主面の面積が半導体ウェーハの面積より
大きく、前記プレート主面と前記半導体ウェーハの表面
とが同一面上にある半導体ウェーハ洗浄装置。 - 【請求項３】請求項２において、前記半導体ウェーハ支
持用のプレートが水平面より傾けて設置されている半導
体ウェーハ洗浄装置。 - 【請求項４】請求項２または３において、薬液により前
記半導体ウェーハの表面層をエッチングするにあたり前
記半導体ウェーハの表面を通過する薬液を一定時間後に
純水を含む他の薬液に切替えてエッチングを終了させる
半導体ウェーハ洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14032693A JPH06349800A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体ウェーハ洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14032693A JPH06349800A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体ウェーハ洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349800A true JPH06349800A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15266220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14032693A Pending JPH06349800A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体ウェーハ洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349800A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010008506A (ko) * | 1999-07-01 | 2001-02-05 | 김영환 | 반도체장치의 세정방법 |
| DE19742680B4 (de) * | 1997-09-26 | 2006-03-02 | Siltronic Ag | Reinigungsverfahren für scheibenförmiges Material |
| JP2014067773A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Canon Inc | シリコン基板のエッチング方法 |
| US9040431B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for processing silicon wafer |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP14032693A patent/JPH06349800A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19742680B4 (de) * | 1997-09-26 | 2006-03-02 | Siltronic Ag | Reinigungsverfahren für scheibenförmiges Material |
| KR20010008506A (ko) * | 1999-07-01 | 2001-02-05 | 김영환 | 반도체장치의 세정방법 |
| US9040431B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for processing silicon wafer |
| JP2014067773A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Canon Inc | シリコン基板のエッチング方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5988189A (en) | Method and apparatus for cleaning wafers using multiple tanks | |
| US6352082B1 (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner | |
| US5100476A (en) | Method and apparatus for cleaning semiconductor devices | |
| US20020062840A1 (en) | Assisted rinsing in a single wafer cleaning process | |
| US20040029388A1 (en) | Method and apparatus for dissolving a gas into a liquid for single wet wafer processing | |
| US20020063169A1 (en) | Wafer spray configurations for a single wafer processing apparatus | |
| JP3511441B2 (ja) | 洗浄やエッチング、現像、剥離等を含むウエット処理に用いる省液型の液体供給ノズル、ウエット処理装置及びウエット処理方法 | |
| US6503837B2 (en) | Method of rinsing residual etching reactants/products on a semiconductor wafer | |
| JPH1116866A (ja) | シリコンの洗浄方法および洗浄装置 | |
| US6200387B1 (en) | Method and system for processing substrates using nebulized chemicals created by heated chemical gases | |
| US6921494B2 (en) | Backside etching in a scrubber | |
| US5958146A (en) | Ultra-low particle semiconductor cleaner using heated fluids | |
| US20040216770A1 (en) | Process for rinsing and drying substrates | |
| JPH08264626A (ja) | 試料保持方法及び試料表面の流体処理方法並びにそれらの装置 | |
| EP1639631A1 (en) | Method and apparatus for removing a residual organic layer from a substrate using reactive gases | |
| EP1729624A1 (en) | Substrate brush scrubbing and proximity cleaning-drying sequence using compatible chemistries, and proximity substrate preparation sequence, and methods, apparatus, and systems for implementing the same | |
| US20080041427A1 (en) | Temperature control of a substrate during wet processes | |
| JPH06349800A (ja) | 半導体ウェーハ洗浄装置 | |
| JPH088222A (ja) | スピンプロセッサ | |
| US20040115957A1 (en) | Apparatus and method for enhancing wet stripping of photoresist | |
| US20060144420A1 (en) | Apparatus and method for manufacturing semiconductor device | |
| US20050118831A1 (en) | Gas assisted method for applying resist stripper and gas-resist stripper combinations | |
| KR100454637B1 (ko) | 매엽식 반도체 웨이퍼용 약액 분사노즐 | |
| US11398391B2 (en) | Substrate processing apparatus and method for processing substrate | |
| KR100862911B1 (ko) | 기판 세정 방법 |