JPH0677201A - 基板洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板洗浄工程中に基板から離散したパーティ
クルが隣接した基板に再付着することを防止する。 【構成】 本発明の基板洗浄方法によれば、基板６、７
及び８を洗浄液２に浸漬する速度（Ｖ）、基板間隔
（ｌ）、基板を浸漬する方向に沿って測った長さ
（Ｌ）、及び、洗浄液２の表面においてパーティクル９
が移動する速度（ｖ）が、次の不等式 ｌＶ≧ｖＬ を満足する。このことにより、洗浄液２の表面に対して
垂直に入れた基板７から離散するパーティクルが、隣接
した基板６に到着する前に基板６を洗浄液中に完全に浸
漬することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の洗浄方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８を参照しながら、従来の半導体基板
（以下、単に「基板」と称することがある）のバッチ式
ウェット洗浄方法を説明する。

【０００３】この基板の洗浄方法は、実質的に平行に配
列された複数の基板１４、１５及び１６を、洗浄液２の
表面から洗浄液２中に浸漬する工程を有している。洗浄
液２は、洗浄槽１に蓄えられている。洗浄槽１の底部に
は洗浄液供給口４が設けられており、洗浄液供給口４か
ら洗浄槽１へ洗浄液２が供給される。洗浄槽１内には、
整流板３が設けられている。この整流板３によって、洗
浄液２の流れ５は層流に保たれている。洗浄槽１の上部
は解放されており、洗浄液２はオーバーフローしてい
る。

【０００４】複数の基板１４、１５及び１６は、不図示
のウェハキャリアに配列され、ウェハキャリアごと洗浄
液２中に浸漬される。一般に使用されているウエハキャ
リアには、複数の半導体基板をそれぞれ支持するための
複数の溝（ピッチ：４．７６ｍｍ）が設けられている。
基板の厚さ０．６５ｍｍを考慮すると、ウェハキャリア
に配列された基板の間隔（ｌ）はｌ＝４．１１ｍｍとな
る。基板の間隔（ｌ）は、２０年程前に設定されたＳＥ
ＭＩの規格により、２０年間変化していない。このよう
に狭い間隔で多数の基板を配列して洗浄液２に浸漬すれ
ば、洗浄工程の効率は高められる。また、洗浄槽１の小
型化による液使用量の低減により、洗浄工程のコストダ
ウンがもたらされる。

【０００５】なお、基板の直径は大きくなる傾向にあ
る。すなわち、浸漬方向に沿って計測した基板の長さ
（Ｌ）は、長くなる方向にある。一方、浸漬速度（Ｖ）
は、スループットの改善に向けて高速化の努力がなされ
ているが、駆動部の部品、制御系から来る限界で現状で
は、最速で２００ｍｍ／秒程度である。高速化は、あく
までスループット向上を目的としている。

【０００６】従来の洗浄方法によれば、図８に示される
ように、多数のパーティクル９が裏面に付着した第１の
基板１４、第２の基板１５、第三の基板１６が、洗浄液
の表面に対して垂直に、かつ同時に、洗浄液２中に浸漬
される。このようにして浸漬された第１の基板１４に付
着していたパーティクル９の大部分は、洗浄液２に入る
ことで第１の基板１４から離散し、洗浄液の流れ５によ
って洗浄槽１から取り除かれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術には、各基板の裏面に付着していたパーティク
ル９の一部が、洗浄工程中に、対面する基板の表面に再
付着（転写）するという問題がある。パーティクル９の
転写は、基板表面に形成される半導体装置の製造歩留り
を低下させる。特に、微細な半導体素子にとっては、サ
ブミクロンの大きさのパーティクルであっても、製造歩
留りを低下させる。従って、洗浄工程におけるパーティ
クルの転写は、半導体装置の製造歩留り改善にとって重
要な課題である。

【０００８】しかしながら、転写もとの半導体基板の裏
面の汚染の程度は、半導体製造装置の自動化に伴い、深
刻化している。これは、半導体基板を搬送する時や、半
導体基板に対して各種の処理を行う時に、半導体基板の
裏面が支持台などの接触する機会が増加したためであ
る。また、半導体装置の構造の複雑化に伴って製造工程
数が増加し、それによって上記接触回数は更に増加しつ
つある。

【０００９】基板裏面の汚染を低減するために、従来技
術では、基板裏面にパーティクルをできるだけ付着させ
ないようにする方法、又は、付着したパーティクルを出
来る限り取り除く方法が採用されてきた。前者の方法
は、基板搬送時及び処理時に、基板裏面が他の機械要素
に接触する回数及び接触面積を縮小する。この方法は、
接触面積の縮小がほぼ限界がきているという問題を有し
ている。後者の方法は、付着したパーティクルをスクラ
バを用いて取り除く。この方法は、工程数の増加による
設備投資の増大という問題を有している。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解決するも
ので、基板から離散したパーティクルの基板への再付着
を防止できる基板洗浄方法を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の基板洗浄方法
は、実質的に平行に配置された複数の基板を洗浄液に浸
漬させ、それによって、該基板の各々に付着した粒子を
除去する基板洗浄方法であって、該洗浄方法は、該基板
を、該洗浄液の表面から該洗浄液中に速度（Ｖ）で浸漬
する工程を包含しており、該基板を該洗浄液に浸漬する
該速度（Ｖ）と、該基板の間隔のうち最小の間隔（ｌ）
と、該基板を浸漬する方向に沿って測った該基板の長さ
（Ｌ）と、該洗浄液の該表面において、該基板の裏面に
垂直な方向に、該粒子が移動する速度（ｖ）とが、次の
不等式 ｌＶ≧ｖＬ を満足し、そのことによって上記課題が解決される。

【００１２】ある実施例では、前記複数の基板と前記洗
浄液の前記表面とが実質的に垂直となる方向に沿って、
該複数の基板を前記洗浄液に浸漬させる。

【００１３】ある実施例では、前記粒子の主成分は、シ
リコンである。ある実施例では、前記洗浄液は、硫酸と
過酸化水素水とを含む混合液である。

【００１４】ある実施例では、底部に開口部を有する洗
浄槽に前記洗浄液を蓄え、該開口部から該洗浄液を該洗
浄槽中に供給して、それによって該洗浄液を該洗浄槽か
らオーバフロウさせながら、前記基板を該洗浄液中に浸
漬する。

【００１５】本発明による他の基板洗浄方法は、複数の
基板を洗浄液に浸漬させ、それによって、該基板の各々
に付着した粒子を除去する基板洗浄方法であって、該洗
浄方法は、該複数の基板のうち２枚以上の基板が、同時
に、該洗浄液の表面より上に露出しないように、該複数
の基板を一枚ずつ該洗浄液中に浸漬させ、そのことによ
って上記課題が解決される。

【００１６】ある実施例では、底部に開口部を有する洗
浄槽に前記洗浄液を蓄え、該開口部から該洗浄液を該洗
浄槽中に供給して、それによって該洗浄液を該洗浄槽か
らオーバフロウさせながら、前記基板を該洗浄液中に浸
漬する。

【００１７】

【作用】今回、我々の実験の結果、次のことが判明し
た。転写されるパーティクルの数は、基板を洗浄液に浸
漬する速度（Ｖ）を一定とすると、基板間隔（１）と基
板の浸漬方向長さ（Ｌ）に依存し、基板間隔と浸漬方向
長さの比（１／Ｌ）が大きいほど少なく、また、浸漬速
度（Ｖ）が速いほど少なくなる。従って、パーティクの
ル転写を防ぐには基板間隔（１）、浸漬速度（Ｖ）を大
きく、基板長さ（Ｌ）を小さくすればよい。本発明の方
法によれば、上記三つのパラメータの関係がパーティク
ル転写の発生しない条件を満たすようにして、基板を洗
浄する。

【００１８】本発明の基板洗浄方法によれば、ｌＶ≧ｖ
Ｌの関係を満足することにより、洗浄液にその液面に対
して垂直に入れた基板から離散するパーティクルが、隣
接した基板に到着する前に基板を洗浄液中に全て浸漬す
ることができる為、基板から離散したパーティクルが隣
接した基板に再付着することを防止できる。

【００１９】また、本発明の他の基板洗浄方法によれ
ば、２枚以上の基板が同時に洗浄液表面に存在しないよ
うに一枚ずつ浸漬させることにより、ｎ＋１枚目の基板
を洗浄液中に入れる際には、ｎ枚目の基板から離散した
パーティクルは洗浄槽外に除去されている為、ｎ枚目の
基板から離散したパーティクルがｎ＋１枚目の基板に再
付着することを防止できる。

【００２０】

【実施例】本発明者は、ウエット洗浄工程におけるパー
ティクルの再付着（転写）現象のメカニズムを解明する
ために、以下の実験を行った。図１（ａ）及び（ｂ）
は、その実験に用いた装置の概略構成を示している。図
１（ａ）に示されるように、実質的に平行に配列された
２枚の半導体基板６及び７を、硫酸と過酸化水素水の混
合液（洗浄液）２中にその表面から浸漬する。洗浄工程
前、第１の半導体基板６の表面は汚染されていないが、
第２の半導体基板７の裏面は、パーティクル９で汚染さ
れている。第１及び第２の半導体基板６及び７は、第１
の半導体基板６の表面と第２の半導体基板７の裏面が向
い合い、それぞれの半導体基板のオリフラ位置１２が上
になるような配置（図２（ｂ））で、洗浄液２中に浸漬
速度Ｖで浸漬される。

【００２１】本実験で使用した第２の半導体基板７の裏
面にはＳｉが露出しており、第１の半導体基板６の表面
にはＳｉＯ₂が露出している。すなわち、第１の半導体
基板６は、ＳｉＯ₂膜が表面に形成された通常のＳｉ基
板である。洗浄工程の前に、多数のパーティクルが付着
した真空ピンセット及びベーキング用ステージによっ
て、第２の半導体基板７の裏面には、多数のパーティク
ルが付着された。

【００２２】洗浄液２は、洗浄槽１に蓄えられている。
洗浄槽１の底部には洗浄液供給口４が設けられており、
洗浄工程中においても、洗浄液供給口４から洗浄槽１へ
洗浄液２が供給され続けている。洗浄槽１の上部は解放
されており、洗浄液２は洗浄槽１からオーバーフローし
ている。洗浄槽１内の底部には、整流板３が配置されて
いる。この整流板３によって、洗浄液２の流れ５は層流
に保たれている。

【００２３】半導体基板６及び７を洗浄液２に浸漬する
前に、半導体基板を支持するための複数の溝が４．６７
ｍｍの間隔で設けられたウエハキャリア（不図示）に、
半導体基板６及び７を挿入する。その後、それらの半導
体基板６及び７をウエハキャリアとともに洗浄液２中に
所定の速度で浸漬する。半導体基板６及び７をウエハキ
ャリアに挿入する仕方として、半導体基板の間隔が４．
１１ｍｍとなるように半導体基板を挿入する場合と、
８．８７ｍｍとなるように挿入する場合とについて、実
験を行った。なお、半導体基板６及び７としては、直径
１５０ｍｍΦの基板を使用した。

【００２４】第１の半導体基板６の表面及び第２の半導
体基板７の裏面のパーティクル汚染の評価は、レーザ光
散乱型の表面異物検査装置を用いて行った。この表面異
物検査装置によれば、半導体基板の周辺領域（幅１０ｍ
ｍの領域）が非検出領域とされ、例えば、０．３μｍ以
上の粒径のパーティクルの数が９９９９までカウントさ
れる。カウントされたパーティクルの位置は、２次元的
に表示（マップ表示）される。パーティクルのカウント
は、半導体基板の中心から半導体基板の周辺に向かって
行われる。トータルカウント数が９９９９個を越えた場
合、それ以降は無表示となる。

【００２５】図２（ａ）は、汚染源としてベーキング用
ステージを用いた場合のパーティクル転写を示してい
る。図２（ｂ）は、汚染源として真空ピンセットを用い
た場合のパーティクル転写を示している。図示されてい
るのは、上述の表面異物検査装置によって得られたマッ
プ表示である。

【００２６】図２（ａ）に示されているように、洗浄後
に第１の半導体基板６の表面に表れた転写パターンは、
洗浄前に第２の半導体基板７の裏面に表れていたパター
ンと同様に同心円形状を有している。転写パターンにお
ける同心円の中心の位置は、汚染パターンにおける同心
円の中心の位置よりも、浸漬方向に反対の方向にある距
離だけシフトしている。

【００２７】図２（ｂ）に示されているように、洗浄前
の第２の半導体基板７の裏面には、真空ピンセットで第
２の半導体基板７を保持したことによる第１の汚染パタ
ーン７１及び第２の汚染パターン７２が表れている。図
２（ｂ）からわかるように、第１の転写パターン７１’
及び第２の転写パターン７２’は、第１の汚染パターン
７１及び第２の汚染パターン７２に、それぞれ、対応し
ている。各転写パターンの位置は、汚染パターンの位置
に対して、浸漬方向とは反対方向にシフトしているが、
浸漬方向に垂直な方向にはシフトしていない。転写パタ
ーンと汚染パターンとは、全体として、鏡像関係にあ
る。

【００２８】以上の観察結果から、第２の半導体基板７
の裏面に付着したパーティクルは、パーティクル相互の
位置関係を実質的に維持したまま、第１の半導体基板６
の表面にまで移動したと推定される。

【００２９】図３は、洗浄液浸漬時間と、転写されたパ
ーティクルの数との関係を示している。半導体基板を洗
浄液中に完全に浸漬したあと、ある時間、洗浄液中に半
導体基板を維持した。その維持した時間（浸漬時間）
を、５、５５、７５、及び１０５秒としたときの、各々
の転写パーティクル数を観測した。図３から、転写パー
ティクル数は、「浸漬時間」に依存していないことがわ
かる。パーティクルの転写は洗浄液の内部で生じるので
はなく、半導体基板を洗浄液中に挿入しているとき、洗
浄液の表面と半導体基板とが接触している領域において
生じるといえる。

【００３０】このような実験結果から、本発明者は、第
２の半導体基板７の裏面の各パーティクルは、ある一定
の速度ｖにて、洗浄液２の表面を第２の半導体基板７の
裏面から第１の半導体基板６の表面にまで移動し、第１
の半導体基板６の表面に再付着すると考えた。この考え
に基づいて、本発明者は、パーティクル９の再付着を防
止する方法として、ある半導体基板から最初に離脱した
パーティクル９が、洗浄液表面に移動して隣の半導体基
板に到達する前に、その隣の半導体基板を完全に洗浄液
に浸漬してしまう方法、及び、ある半導体基板を最後に
離脱したパーティクルが、洗浄液表面に沿って洗浄槽か
らオーバフロウされるまでは、他の半導体基板を洗浄液
に浸漬しない方法を考え付いた。

【００３１】次に、図４（ａ）から（ｃ）に示めす実験
結果に基づいて、パーティクルの移動速度ｖを計算し
た。図４（ａ）から（ｃ）に示す実験結果は、図１
（ａ）及び（ｂ）に示す装置を用いて得られた。実質的
に平行に配列された２枚の半導体基板６及び７を、硫酸
と過酸化水素水との混合液（洗浄液）２中にその表面か
ら浸漬した。

【００３２】また、洗浄工程前に、第２の半導体基板７
の裏面をパーティクル９で汚染し、第１の半導体基板６
の表面は汚染しなかった。第１及び第２の半導体基板６
及び７は、第１の半導体基板６の表面と第２の半導体基
板７の裏面とが向い合い、それぞれの半導体基板のオリ
フラ位置１２が上になるような配置で、洗浄液２中に浸
漬速度Ｖ（＝２００ｍｍ／秒）で浸漬された。

【００３３】図４（ｃ）に示される第２の半導体基板７
の裏面には、半導体製造装置に設けられている搬送部と
接触により多数のパーティクルが付着していた。図中、
黒い部分がパーティクル９の汚染パターン６１を示して
いる。図４（ｂ）に示されるように、基板間隔が４．１
１ｍｍの場合の転写パターンは、汚染パターンに比較し
て、浸漬方向とは反対の方向に１６ｍｍシフトした。し
かし、横方向には、転写パターンは広がっていない。図
４（ａ）に示されるように、ウエハ間隔が８．８７ｍｍ
の場合の転写パターンは、汚染パターンに比較して、浸
漬方向とは反対の方向に、さらに大きくシフトしたが、
シフト量は測定できなかった。図９は、測定された転写
パーティクル数と基板間隔との関係を示している。

【００３４】汚染パターン６１上のパーティクル９が、
洗浄液２の表面にて第２の半導体基板７の裏面から離脱
した後、基板間距離ｌだけ、洗浄液２の表面を横方向に
移動するのに要した時間をｔとする。その時間ｔの間
に、両方の半導体基板６及び７は、（浸漬速度Ｖ）×
（時間ｔ）だけ浸漬方向に移動する。従って、上記パー
ティクル９が、対向する第１の半導体基板６の表面にお
いて再付着する位置は、上記パーティクル９が第２の半
導体基板７から離脱したした位置よりも、（浸漬速度
Ｖ）×（時間ｔ）だけ、上方（浸漬方向と反対方向）に
シフトする。

【００３５】このシフト量を△Ｌとすると、△Ｌ＝Ｖ×
ｔ、及び ｖ×ｔ＝ｌが得られる。

【００３６】更に、上式から、ｔ＝△Ｌ／Ｖ＝ｌ／ｖが
得られる。これより、ｖ＝ｌＶ／△Ｌが得られる。

【００３７】この式に、ｌ＝４．１１ｍｍ、Ｖ＝２００
ｍｍ／秒、△Ｌ＝１６ｍｍを代入すると、ｖ＝５１ｍｍ
／秒が得られる。

【００３８】なお、ここでは、パーティクル９は第２の
半導体基板７から第１の半導体基板６に向かって直線的
に移動するという単純なモデルを用いている。転写パタ
ーンが汚染パターン６１に比較して、浸漬方向とは反対
の方向にのみシフトしている観察結果から、上記モデル
は、パーティクル９の再付着現象を十分に正確に説明す
ることのできるモデルと考えられる。

【００３９】ある半導体基板から最初に離脱したパーテ
ィクルが、洗浄液表面に移動して隣の半導体基板に到達
する前に、その隣の半導体基板を完全に洗浄液に浸漬し
てしまうには、次の式が満足される必要がある。

【００４０】ｌ／ｖ≧ Ｌ／Ｖ （ｌＶ≧ｖＬ）ここで、前述したように、Ｖは半導体基
板を洗浄液に浸漬する速度、ｌは半導体基板間隔、Ｌは
半導体基板を浸漬方向に沿って測った長さ、洗浄液の表
面において、パーティクルが移動する速度である。

【００４１】図５は、上記不等式の一例を示すグラフで
ある。図５の曲線を得る計算の基礎として、半導体基板
の浸漬方向長さＬ及びパーティクル移動速度ｖを、それ
ぞれ１５０ｍｍ、５１ｍｍ／ｓｅｃとした。グラフは、
図５の曲線ａよって、領域（Ａ）と領域（Ｂ）とに分割
されている。領域（Ｂ）は、上記不等式を満たす領域で
ある。上記不等式を満足するためには、例えば、ｖ＝５
１ｍｍ／秒、ｌ＝４．１１ｍｍ、Ｌ＝２５．４ｍｍとす
ると、浸漬速度Ｖは３１５ｍｍ／秒以上に設定する必要
がある。

【００４２】図９は、図５の領域の条件（Ａ）（Ｌ＝１
５０ｍｍ、Ｖ＝２００ｍｍ／秒、ｌ＝４．１１ｍｍ及び
８．８７ｍｍ、ｖ＝５１ｍｍ／秒）で、洗浄実験を行っ
たときの転写パーティクル数を示している。図９からわ
かるように、基板間距離ｌが広くなるほど、転写パーテ
ィクル数は増加している。

【００４３】なお、Ｓｉ、ＳｉＯ₂、ＨＴＯ、ＳｉＮ₄の
材料が、各々、表面に露出する４種類の半導体基板を用
いて、洗浄実験を行った。表１は、パーティクルの転写
と半導体基板の表面状態との関係を示している。いずれ
の基板を使用しても、パーティクルの転写が観察され
た。また、ＥＤＸにより、パーティクルの主成分は、シ
リコンであることがわかっている。

【００４４】

【表１】

【００４５】なお、純水洗浄、発煙硝酸洗浄、フッ酸ウ
ェットエッチング等の工程では、パーティクルの転写は
確認されなかった。

【００４６】（実施例１）以下に、図６を参照しなが
ら、本発明の実施例を説明する。

【００４７】図６に示されるように、実質的に平行に配
列された３枚の半導体基板６、７及び８を、硫酸と過酸
化水素水の混合液（洗浄液）２中にその表面から浸漬す
る。半導体基板６、７及び８は、半導体基板のオリフラ
位置が上になるような配置で、洗浄液２中に浸漬速度Ｖ
で浸漬される。半導体基板６、７及び８は、同時に、洗
浄槽１の洗浄液２に浸漬される。図６において、１０は
第１の半導体基板６に付着していたパーティクル９の動
きを示し、１１は第２の半導体基板７に付着していたパ
ーティクル９の動きを示し、１２は第３の半導体基板８
に付着していたパーティクル９の動きを示している。

【００４８】洗浄液２は、洗浄槽１に蓄えられている。
本実施例で使用した洗浄槽１のサイズは、幅２３０ｍｍ
×奥行き２４０ｍｍ×深さ１８５ｍｍである。洗浄槽１
の底部には洗浄液供給口（直径６０ｍｍ）４が設けられ
ており、洗浄液供給口４から洗浄槽１へ洗浄液２が、毎
分１７リッターの流量で供給される。洗浄槽１の上部は
解放されており、洗浄液２はオーバーフローしている。
洗浄槽１内の底部には、スリット間隔が３０ｍｍの整流
板３が配置されている。整流板３によって、洗浄液２の
流れ５は層流に保たれている。

【００４９】本実施例では、基板６、７及び８の浸漬方
向長さＬが１５０ｍｍ、パーティクル移動速度ｖが５１
ｍｍ／秒という条件の基で、基板間隔ｌを２３．１５ｍ
ｍ、浸漬速度Ｖを３５０ｍｍ／秒として、洗浄工程を実
施した。本実施例で採用した浸漬速度Ｖと基板間隔１と
は、図５のグラフの無付着領域（Ｂ）の条件を満たして
いる。

【００５０】第２の半導体基板７の裏面から離散したパ
ーティクル９は、図６に示されるように、隣接する第１
の半導体基板６に向かって移動する。しかし、浸漬速度
Ｖと基板間隔１とが、図５の無付着領域（Ｂ）の条件を
満たしているので、パーティクル９は、第１の半導体基
板６の表面に到着する前に、第１の半導体基板６は洗浄
液２中に完全に浸漬される。このため、パーティクル９
は、第１の半導体基板の表面に再付着しない。また、第
１の半導体基板６及び第３の半導体基板８から離散した
パーティクル９は洗浄液２のオーバーフローにより取り
除かれる。

【００５１】本実施例の洗浄方法を行った後、第１の半
導体基板６の表面を表面異物検査装置によって観察し
た。その結果、パーティクル９は数１０個（粒径０．３
μｍ以上）しか観測されず、パーティクルの転写は起こ
らなかったといえる。

【００５２】なお、配列された複数の基板について、そ
れらの基板間隔が複数存在する場合は、最小の基板間隔
を上記基板間隔ｌとして、不等式ｌＶ≧ｖＬが満足され
ればよい。

【００５３】また、本実施例では、半導体基板６、７及
び８と洗浄液２の表面とが実質的に垂直となるようにし
て、半導体基板６、７及び８を洗浄液２の中に浸漬した
が、半導体基板６、７及び８と洗浄液２の表面とがなす
角度は、９０度以外の角度であってもよい。

【００５４】（実施例２）以下に、図７を参照しなが
ら、本発明の他の実施例を説明する。

【００５５】図７に示されるように、３枚の半導体基板
６、７及び８を、１枚ずつ、硫酸と過酸化水素水の混合
液（洗浄液）２中にその表面から浸漬する。半導体基板
６、７及び８は、半導体基板のオリフラ位置が上になる
ような配置で、洗浄液２中に浸漬される。図７におい
て、１３は第１の半導体基板７に付着していたパーティ
クル９の動きを示している。

【００５６】洗浄液２は、洗浄槽１に蓄えられている。
洗浄槽１の底部には洗浄液供給口４が設けられており、
洗浄液供給口４から洗浄槽１へ洗浄液２が供給される。
洗浄槽１の上部は解放されており、洗浄液２はオーバー
フローしている。洗浄槽１内の底部には、整流板３が設
けられている。この整流板３によって、洗浄液２の流れ
５は層流に保たれている。これらの洗浄装置の具体構成
は、第１の実施例で用いたものと同様である。

【００５７】本基板洗浄方法においては、パーティクル
９の付着した第１の半導体基板６、第２の半導体基板
７、第３の半導体基板８は、同時に洗浄槽１に浸漬され
ない。すなわち、本基板洗浄方法によれば、まず、第１
の半導体基板６を洗浄液２に浸漬する。すると、洗浄液
２の流れ５によって第１の半導体基板６の裏面に付着し
ていたパーティクル９が取り除かれる。そして、第１の
半導体基板６が洗浄液２中に完全に入った状態になるの
を待って、第２の半導体基板７を洗浄液２に入れる。第
２の半導体基板７の裏面に付着しているパーティクル９
は、洗浄液２の表面にて第２の半導体基板７から離散
し、洗浄液の流れ５によって洗浄槽１から取り除かれ
る。第２の半導体基板７が、第１の半導体基板６の様に
洗浄液２中に完全に入った状態になるのを待って、第３
の半導体基板８を洗浄液２に入れる。このように、２枚
以上の半導体基板が同時に洗浄液２表面に存在しないよ
うに、半導体基板６、７、８を一枚ずつ洗浄液２中に浸
漬させることにより、先に浸漬させた半導体基板から離
散したパーティクル９が、後に浸漬させる半導体基板を
入れる際には、洗浄槽１の外に除去される。このため、
後に浸漬させる半導体基板にパーティクルが再付着する
ことを防止できる。

【００５８】なお、この実施例では、第１の半導体基板
６、第２の半導体基板７および第３の半導体基板８を、
洗浄液２の液面に対して垂直に、洗浄液２中に浸漬した
が、半導体基板６、７及び８と洗浄液２の液面との間の
角度は任意である。また、基板間隔は任意であり４．１
１ｍｍ以下であってもかまわない。

【００５９】

【発明の効果】本発明による基板洗浄方法によれば、ｌ
Ｖ≧ｖＬの関係を満足することにより、洗浄液の液面に
対して垂直な方向に基板から離散するパーティクルが、
隣接した基板に到着する前に基板を洗浄液中に全て浸漬
することができるため、基板から離散したパーティクル
が隣接した基板に再付着することを防止できる。

【００６０】また、本発明の他の基板洗浄方法によれ
ば、２枚以上の基板が同時に洗浄液表面上に露出しない
ように、一枚ずつ基板が浸漬されることにより、（ｎ＋
１）枚目の基板を洗浄液中に浸漬する際には、ｎ枚目の
基板から離散したパーティクルは洗浄槽外に除去されて
いる。このため、ｎ枚目の基板から離散したパーティク
ルがｎ＋１枚目以降の基板に再付着することが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は基板の洗浄工程におけるパーティクル
の動きを解明するための実験装置を示す図 （ｂ）は基板の洗浄工程におけるパーティクルの動きを
解明するための実験装置を示す図

【図２】（ａ）は汚染源としてベーキング用ステージを
用いた場合のパーティクル転写を示す図 （ｂ）は汚染源として真空ピンセットを用いた場合のパ
ーティクル転写を示す図

【図３】洗浄液浸漬時間と、転写されたパーティクルの
数との関係を示す特性図

【図４】（ａ）は基板間隔を８．８７ｍｍとして洗浄工
程を行った場合のパーティクル転写を示す図 （ｂ）は基板間隔を４．１１ｍｍとして洗浄工程を行っ
た場合のパーティクル転写を示す図 （ｃ）は洗浄工程前の汚染パターンを示す図

【図５】基板ピッチと浸漬速度によるパーティクルの再
付着・無付着の関係を表した特性図

【図６】本発明による基板洗浄方法を示す図

【図７】本発明による他の基板の洗浄方法を示す図

【図８】従来の基板の洗浄方法を示す図

【図９】転写パーティクル数と基板間距離との関係を示
す特性図

【符号の説明】 １ 洗浄槽 ２ 洗浄液 ６ 第１の半導体基板 ７ 第２の半導体基板 ８ 第３の半導体基板 ９ パーティクル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実質的に平行に配置された複数の基板を洗
   浄液に浸漬させ、それによって、該基板の各々に付着し
   た粒子を除去する基板洗浄方法であって、 該洗浄方法は、該基板を、該洗浄液の表面から該洗浄液
   中に速度（Ｖ）で浸漬する工程を包含しており、 該基板を該洗浄液に浸漬する該速度（Ｖ）と、 該基板の間隔のうち最小の間隔（ｌ）と、 該基板を浸漬する方向に沿って測った該基板の長さ
   （Ｌ）と、 該洗浄液の該表面において、該基板の裏面に垂直な方向
   に、該粒子が移動する速度（ｖ）とが、次の不等式 ｌＶ≧ｖＬ を満足する基板洗浄方法。
2. 【請求項２】前記複数の基板と前記洗浄液の前記表面と
   が実質的に垂直となる方向に沿って、該複数の基板を前
   記洗浄液に浸漬させる請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】前記粒子の主成分は、シリコンである請求
   項１に記載の基板洗浄方法。
4. 【請求項４】前記洗浄液は、硫酸と過酸化水素水とを含
   む混合液である請求項３に記載の基板洗浄方法。
5. 【請求項５】底部に開口部を有する洗浄槽に前記洗浄液
   を蓄え、該開口部から該洗浄液を該洗浄槽中に供給し
   て、それによって該洗浄液を該洗浄槽からオーバフロウ
   させながら、前記基板を該洗浄液中に浸漬する請求項１
   に記載の基板洗浄方法。
6. 【請求項６】複数の基板を洗浄液に浸漬させ、それによ
   って、該基板の各々に付着した粒子を除去する基板洗浄
   方法であって、 該洗浄方法は、該複数の基板のうち２枚以上の基板が、
   同時に、該洗浄液の表面より上に露出しないように、該
   複数の基板を一枚ずつ該洗浄液中に浸漬させる基板洗浄
   方法。
7. 【請求項７】底部に開口部を有する洗浄槽に前記洗浄液
   を蓄え、該開口部から該洗浄液を該洗浄槽中に供給し
   て、それによって該洗浄液を該洗浄槽からオーバフロウ
   させながら、前記基板を該洗浄液中に浸漬する請求項６
   に記載の基板洗浄方法。