JPH07142440A - パーティクル除去方法及びパーティクル除去手段を有する半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体製造装置内のパーティクルを除去し、又
は半導体基板やレチクル等の表面のパーティクルを除去
する方法に関し、他に悪影響を及ぼさずに、より簡単
に、かつより確実に半導体製造装置内のパーティクルや
半導体装置等の基板表面のパーティクルを除去すること
が可能なパーティクル除去方法を提供する。 【構成】粘着層13ａが形成されたパーティクル除去体11
ａ，11ｂの粘着層13ａ，13ｂを被処理基板が載置される
基板保持台23ａ，23ｂに接着させた後、パーティクル除
去体11ａ，11ｂを基板保持台23ａ又は23ｂから引き剥が
すことにより、基板保持台23ａ，23ｂの表面に存在する
パーティクルを粘着層13ａ，13ｂに固着し、除去するこ
とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーティクル除去方法
及びパーティクル除去手段を有する半導体製造装置に関
し、より詳しくは、半導体製造装置内のパーティクルを
除去し、又は半導体基板やレチクル等の表面のパーティ
クルを除去する方法及びパーティクル除去手段を有する
半導体製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体装置や液晶ディスプレイの
微細化が著しい。従って、配線層間のショートを防止す
るため、半導体装置や液晶ディスプレイの製造途中で半
導体製造装置内及び大気中のパーティクルがこれらに付
着し、残存することを避けなければならない。また、半
導体装置や液晶ディスプレイに形成される配線層の一部
欠如や層間絶縁膜のピンホールを防止するため、パター
ニング用のマスクやレチクルにパーティクルが付着する
ことも避ける必要がある。

【０００３】従来、半導体製造装置の処理室内のパーテ
ィクルを除去する方法として、水やアルコール等の有機
溶剤を湿した非発塵性の布等で拭う方法がある。特に処
理室を減圧する必要がある装置においては、減圧状態を
大気圧に戻した状態で、その作業を行っている。また、
半導体装置等の基板表面からパーティクルを除去する方
法として、高圧のガスや液体を吹きつける方法、アンモ
ニア水，過酸化水素水及び水の混合溶液中に被処理基板
を浸漬する方法、外部からの力を利用するブラシスクラ
ブ法、及び超音波等音響的高周波を用いて振動する方法
等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体製造装
置の処理室内のパーティクルを除去するための、水やア
ルコール等の有機溶剤を湿した非発塵性の布等で拭う方
法では、以下のような問題がある。即ち、 作業する際に、装置カバーを外して処理室を開放した
り、作業後に元に戻したりする作業が必要であり、多く
の工数を要する。

【０００５】処理室等を開放したときには、外部から
逆に処理室内へのパーティクルの混入を招く。また、拭
い取るという作業自体が表面を擦ることで新たにパーテ
ィクルを発生させるため、パーティクル除去作業後に
は、むしろパーティクル数が多くなってしまう。これを
避けるために、エージングが必要になり、工数が増え
る。

【０００６】半導体基板等の搬送手段は一般に複雑な
構造を有し、複雑な動作を行うため、人手による作業に
は危険が伴う。 処理室を真空にする必要がある装置では、処理室を大
気圧に戻したり、再度減圧したりする時間が必要にな
る。また、作業に用いる水やアルコール等の有機溶剤
は、処理室内壁に吸着するため、排気時間を長くし、装
置の有効稼働時間を更に減ずる。

【０００７】また、半導体装置等の基板表面からパーテ
ィクルを除去する方法では、以下のような問題がある。
即ち、 高圧のガスや液体を吹きつける方法では、剥離したパ
ーティクルの再付着が避けられない。 アンモニア水，過酸化水素水及び水の混合溶液中に被
処理基板を浸漬する方法では、洗浄力が十分でない。

【０００８】外部からの力を利用するブラシスクラブ
法では、被処理基板表面を傷つける危険性がある。 超音波等音響的高周波を用いて振動する方法では、パ
ーティクルを剥離する力が十分でない。 これを改善するために、粘着剤が形成された粘着テープ
を清浄にすべき面に張りつけてパーティクルを粘着し、
粘着テープを剥がすことによりパーティクルを除去する
方法が考えられるが、半導体基板のように表面に凹凸を
有する場合には、粘着剤を凹部の底部まで達するように
するのが困難なため、凹部の底部にあるパーティクルを
除去するのが難しいという問題がある。

【０００９】本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、他に悪影響を及ぼさずに、より簡
単に、かつより確実に半導体製造装置内のパーティクル
や半導体装置等の基板表面のパーティクルを除去するこ
とが可能なパーティクル除去方法及びパーティクル除去
手段を有する半導体製造装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、基
板上に粘着層が形成されたパーティクル除去体の前記粘
着層を被処理基板が載置される基板保持台に接着させた
後、前記パーティクル除去体を前記基板保持台から引き
剥がすことにより、前記基板保持台の表面に存在するパ
ーティクルを前記粘着層に固着し、除去することを特徴
とするパーティクル除去方法によって達成され、第２
に、基板上に粘着層が形成されたパーティクル除去体
を、前記粘着層の形成面を上にして被処理基板が載置さ
れる基板保持台に保持した状態で、浮遊するパーティク
ルを前記粘着層に固着させることを特徴とするパーティ
クル除去方法によって達成され、第３に、被処理基板の
表面に粘着剤を含む溶液を塗布して粘着層を形成した
後、該粘着層を剥離することにより、前記被処理基板の
表面に存在するパーティクルを前記粘着層に固着し、除
去することを特徴とするパーティクル除去方法によって
達成され、第４に、被処理基板或いは粘着層を有する粘
着手段の温度を上げた状態で、又は前記被処理基板或い
は前記粘着手段に超音波を印加した状態で、前記被処理
基板の表面に前記粘着手段の粘着層を接着させた後、前
記粘着手段を引き剥がすことにより、前記被処理基板の
表面に存在するパーティクルを前記粘着層に固着し、除
去することを特徴とするパーティクル除去方法によって
達成され、第５に、被処理基板に識別記号を付与するた
めレーザ光により被処理基板表面を蝕刻するレーザ照射
手段と、前記蝕刻箇所及びその周辺部に粘着手段の粘着
層を接着させ、剥離することにより切削屑を粘着層に固
着し、除去するパーティクル除去手段とを有する半導体
製造装置によって達成される。

【００１１】

【作用】本発明のパーティクルの除去方法においては、
第１に、パーティクル除去体の粘着層を被処理基板が載
置される基板保持台に接着させた後、引き剥がすことに
より、基板保持台の表面のパーティクルを粘着層に固着
し、除去している。従って、基板保持台への被処理基板
の着脱と同様な作業により、パーティクルを除去するこ
とが可能である。従って、処理を行うために被処理基板
が収納されるチャンバ等を開放しなくてもよい。特に、
チャンバ内を減圧状態に保持する必要があるような装置
の場合には、チャンバ内を大気圧に戻すことなくパーテ
ィクル除去作業を行うことができるので、作業は非常に
簡単になる。

【００１２】また、紫外線に反応して粘着力が低下する
粘着剤を粘着層に用いることにより、粘着層を除去する
場合に、紫外線を照射して粘着力を低下させて、パーテ
ィクル除去体を容易に引き剥がすことができる。第２
に、パーティクル除去体の粘着層の形成面を上にして被
処理基板が載置される基板保持台にパーティクル除去体
を保持した状態で、浮遊するパーティクルを粘着層に固
着させている。

【００１３】従って、例えば、チャンバ内に浮遊するパ
ーティクルに適用する場合、チャンバを開放することな
く、チャンバ内のパーティクルを除去することが可能で
ある。第３に、被処理基板の表面に塗布により粘着層を
形成した後、粘着層を剥離することにより、被処理基板
の表面のパーティクルを粘着層に固着し、除去してい
る。

【００１４】従って、被処理基板が凹凸を有していた場
合でも、塗布により形成された粘着層は凹部にも入り込
む。このため、凹部の底部に存在するパーティクルは粘
着層により確実に固着され、除去される。また、紫外線
に反応して粘着力が低下する粘着剤を粘着層に用いるこ
とにより、粘着層を除去する場合に、紫外線を照射して
粘着力を低下させて、粘着層を容易に除去できる。

【００１５】第４に、被処理基板或いは粘着層を有する
粘着手段の温度を上げた状態で、又は粘着手段或いは被
処理基板に超音波を印加した状態で、被処理基板の表面
に粘着手段を接着させた後、引き剥がすことにより、被
処理基板の表面のパーティクルを粘着層に固着し、除去
している。高い温度又は超音波の印加により粘着層が流
動化するため、被処理基板が凹凸を有していても、粘着
剤は凹部にも入り込む。このため、凹部の底部に存在す
るパーティクルでも粘着層により確実に粘着され、除去
される。

【００１６】このように、本発明のパーティクルの除去
方法によれば、他に悪影響を及ぼさずに、より簡単に、
かつより確実にチャンバ内のパーティクルを除去するこ
とが可能である。また、本発明のパーティクル除去手段
を有する半導体製造装置においては、被処理基板に識別
記号を付与するためレーザ光により被処理基板表面を蝕
刻するレーザ照射手段と、その蝕刻箇所及びその周辺部
に粘着手段を接着し、剥離することにより切削屑を除去
するパーティクル除去手段とを有している。

【００１７】従って、ナンバリング直後にパーティクル
除去手段により加工面を清浄にできる。しかも、作業が
簡単で、時間も要しない。また、被処理基板の加工面だ
けに粘着手段を接着させればよいので、被処理基板表面
の他の部分を汚染しない。しかも、固着によりパーティ
クルを除去することが可能なので、周囲の環境を汚染し
ない。

【００１８】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。 （１）本発明の実施例に係る半導体製造装置内のパーテ
ィクル除去方法の説明 （ａ）第１の実施例 図１は、本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去
方法に用いられるパーティクル除去体11ａを示す斜視図
である。図中、12ａは被処理基板であるウエハとほぼ同
一の形状に加工した適当な厚さの石英基板、13ａは石英
基板12ａの片面に形成されたアクリル樹脂系の粘着剤か
らなる粘着層で、回転塗布法等により形成される。回転
塗布法に用いられる粘着剤溶液として、例えば、アクリ
ル樹脂系の粘着剤を、1,4-ジオキサン(C₄H₈O₂)等の有機
溶剤に溶かし込み、200-1 cp（センチポイズ）程度の粘
度に調整したものを用いる。また、アクリル樹脂系の粘
着剤のうち、紫外線を照射することで、重合し、固化し
て、粘着力が低下するものを選択する。

【００１９】パーティクル除去体11ａは次のようにして
作成される。即ち、回転塗布法により回転数2000〜5000
rpm の条件で、石英基板12ａ表面に粘着剤溶液を塗布
し、膜厚0.5 〜３μｍの粘着層を形成する。続いて、温
度５０〜１５０℃に昇温し、加熱して粘着層中の有機溶
剤を除去する。図２，図３（ａ）〜（ｃ），図４は、本
発明の第１の実施例に係るパーティクル除去方法につい
て説明するイオン注入装置の側面図である。図中、１４
は減圧可能なチャンバで、予備排気室１５，注入室１６
及びイオンビーム室１７からなる。

【００２０】チャンバ１４下部の予備排気室１５には、
キャリア１８に収納されたパーティクル除去体11ａ，処
理すべきウエハ又は処理済のウエハが置かれている。キ
ャリア１８はベルトコンベア等の移動手段１９の上に載
置され、順次適当な位置に移動される。そして、ピック
２０により上方に押し上げられて注入室１６に送られ
る。

【００２１】注入室１６には、ホルダ２５が置かれ、ホ
ルダ駆動部２６により基板保持台23ａとの間を往復直線
運動する。このホルダ２５により処理すべきウエハをピ
ック２０から受け取り、ディスク駆動部２４により回動
可能なディスク２２の基板保持台23ａに載置し、又は処
理済のウエハを基板保持台23ａから取り外し、ピック２
０に引き渡す。更に、パーティクル除去体11ａ，11ｂに
紫外線を照射するための紫外線ランプ２７と紫外線ラン
プ２７に電力を供給する電源２８が備えられている。

【００２２】また、イオンビーム室１７は基板保持台23
ｂに対向する位置に設けられ、イオンビーム照射装置が
収納されている。イオンビーム室１７から導電型不純物
のイオンビームが発射され、基板保持台23ｂに保持され
たウエハ等に導電型不純物イオンが照射される。次に、
図１，図２，図３（ａ）〜（ｃ），図４を参照しなが
ら、本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去方法
について説明する。

【００２３】まず、パーティクル除去体11ａと処理すべ
きウエハをともにキャリア１８に載せ、イオン注入装置
の予備排気室１５に運び込む。続いて、チャンバ１４内
を排気し、減圧する。所定の圧力に達したらそのままの
圧力を保持する。次に、図２に示すように、パーティク
ル除去体11ａをピック２０で突き上げて、ホルダ２５の
位置まで持ち上げる。

【００２４】次いで、図３（ａ）に示すように、パーテ
ィクル除去体11ａの粘着面が基板保持台23ａに面するよ
うにホルダ２５でパーティクル除去体11ａの周辺部を保
持した後、ホルダ２５を前方に移動し、図３（ｂ）に示
すように、パーティクル除去体11ａの粘着層13ａを基板
保持台23ａに接触させるとともに、ホルダ２５で押圧す
る。押圧することにより、パーティクルが粘着層13ａに
埋まり、一層保持力が増す。

【００２５】続いて、ディスク２２を回動し、ホルダ２
５と対向する位置に他の基板保持台23ｂを移動させた上
で、上記と同様にして、他の基板保持台23ｂにも別のパ
ーティクル除去体11ｂを載置し、押圧する。これによ
り、基板保持台23ｂ上のパーティクルがパーティクル除
去体11ｂの粘着層13ｂに粘着される。次いで、図３
（ｃ）に示すように、波長250 〜450nm ，強度１０〜10
0mW/cm²の紫外線をパーティクル除去体11ａ，11ｂに照
射する。紫外線は石英基板12ａ，12ｂを透過して粘着層
13ａ，13ｂに当たる。この状態を１０〜300 秒程度保持
する。これにより、粘着層13ａ，13ｂのアクリル樹脂中
に存在するCOOCH₃の不飽和二重結合が活性化されて重合
し、固化するために粘着力が低下する。

【００２６】次に、ホルダ２５でパーティクル除去体11
ｂのエッヂを掴み、基板保持台23ｂの表面から引き剥が
す。このとき、紫外線照射により粘着層13ｂの粘着力が
低下しているので、基板保持台23ｂの表面から容易に剥
がすことができる。また、パーティクルも粘着層13ｂに
粘着されて基板保持台23ｂの表面から同時に除去され
る。

【００２７】続いて、パーティクル除去体11ｂをピック
２０に受けてキャリア１８に収納する。次いで、上記と
同様にして、基板保持台23ａからパーティクル除去体11
ａを引き剥がし、キャリア１８に収納する。これによ
り、基板保持台23ａの表面のパーティクルもパーティク
ル除去体11ａの粘着層13ａに粘着されて基板保持台23ａ
の表面から除去される。

【００２８】次に、図４に示すように、被処理基板とし
てのウエハ30ａ，30ｂを基板保持台23ａ，23ｂに載置
し、ディスク２２を回動して、順次、ウエハ30ａ，30ｂ
をイオンビーム室１７の前面にセットし、イオン注入を
行う。このとき、基板保持台23ａ，23ｂ上のパーティク
ルが除去されているので、パーティクルによるウエハ30
ａ，30ｂ表面の汚染の可能性が減り、導電型不純物イオ
ンはパーティクルによる妨害をうけることなくウエハ30
ａ，30ｂ内に注入される。これにより、ウエハ30ａ，30
ｂ表層の所定の領域に所定の深さ，かつ所定の濃度のイ
オン注入層が形成される。

【００２９】以上のように、本発明の第１の実施例のパ
ーティクル除去方法によれば、チャンバ１４を開放する
ことなく、ウエハ30ａ，30ｂの着脱と同様な作業によ
り、チャンバ１４内のパーティクルを除去することが可
能である。特に、チャンバ１４内を減圧状態に保持する
必要があるような装置の場合には、チャンバ１４内を大
気圧に戻すことなくパーティクル除去作業を行うことが
できるので、除去作業は非常に簡単になる。

【００３０】このように、本発明の第１の実施例のパー
ティクル除去方法によれば、他に悪影響を及ぼさずに、
より簡単に、かつより確実にイオン注入装置内のパーテ
ィクルを除去することが可能である。 （ｂ）第２の実施例 図５は、本発明の第２の実施例に係るパーティクル除去
方法について説明するイオン注入装置の側面図である。
図２と異なるところは、パーティクル除去体11ｃ及び11
ｄの粘着層13ｃ，13ｄが表に向くようにパーティクル除
去体11ｃ及び11ｄを基板保持台23ａ，23ｂに保持するこ
とである。また、ガス導入管３１が圧力調整手段３２を
介して注入室１６に接続されており、ガス導入管３１か
らチャンバ１４内に高圧の乾燥窒素ガス（Ｎ₂ ガス）を
導入してチャンバ１４内の浮遊可能なパーティクルを巻
き上げる。

【００３１】上記のイオン注入装置内のパーティクルを
除去するには次のようにする。即ち、まず、第１の実施
例と同様にして、パーティクル除去体11ｃ及び11ｄを基
板保持台23ａ，23ｂ上に載置する。このとき、第１の実
施例と異なり、パーティクル除去体11ｃ及び11ｄの粘着
層13ｃ，13ｄが表に向くようにパーティクル除去体11ｃ
及び11ｄを真空チャック等により基板保持台23ａ，23ｂ
に保持する。

【００３２】次いで、ディスク２２を回転数約1000rpm
で回転させるとともに、チャンバ１４内の圧力が１万Ｐ
ａ程度になるように乾燥窒素をチャンバ１４内に導入
し、この状態を暫く保持する。このとき、高圧ガスの導
入によりチャンバ１４内の浮遊可能なパーティクルが巻
き上げられる。そして、浮遊したパーティクルはパーテ
ィクル除去体11ｃ及び11ｄの粘着層13ｃ，13ｄに粘着す
る。これにより、チャンバ１４内の浮遊可能なパーティ
クルを除去することができる。

【００３３】以上のように、本発明の第２の実施例のパ
ーティクル除去方法によれば、高圧ガスをチャンバ１４
に導入してチャンバ１４内のパーティクルを巻き上げ
て、パーティクル除去体11ｃ及び11ｄの粘着層13ｃ，13
ｄに付着させることによりパーティクルを除去してい
る。従って、チャンバ１４を開放することなく、チャン
バ１４内のパーティクルを除去することが可能である。
これにより、他に悪影響を及ぼさずに、より簡単に、か
つより確実にイオン注入装置内のパーティクルを除去す
ることが可能である。

【００３４】なお、図６に示すように、高真空状態から
乾燥窒素を１００ l/sec程度の流量でチャンバ１４内に
導入してもよい。このとき、大きい流量を得るため、予
備タンク３５を備えることが望ましい。また、パーティ
クルの溜まり易いところ、例えばイオンビーム室１７と
注入室１６の接続部及び注入室１６と予備排気室１５と
の接続部等にガス導入管３３，３４が接続される。但
し、ホルダ２５と赤外線ランプ２７は図６には示してい
ない。

【００３５】また、第２の実施例ではパーティクル除去
体11ｃ及び11ｄの片面に粘着層13ｃ，13ｄを形成してい
るが、パーティクル除去体11ｃ及び11ｄの両面に粘着層
を形成してもよい。このようなパーティクル除去体11ｃ
及び11ｄを基板保持台23ａ，23ｂに保持し、第２の実施
例と同様にしてチャンバ内の浮遊可能なパーティクルを
除去すると同時に、第１の実施例と同様にして基板保持
台23ａ，23ｂ表面のパーティクルも除去することができ
る。

【００３６】更に、上記第１及び第２の実施例では、本
発明をイオン注入装置に適用しているが、ＣＶＤ装置や
露光装置等にも適用可能である。また、パーティクル除
去体11ａ，11ｂ，11ｃ及び11ｄの形状をウエハとほぼ同
一形状にしているが、ウエハよりも面積の大きい方形状
その他の形状にしてもよい。 （２）本発明の実施例に係る半導体装置やレチクル等の
基板表面のパーティクルの除去方法の説明 （ａ）第３の実施例 次に、図７（ａ）〜（ｄ），図８を参照しながら、本発
明の第３の実施例に係るパーティクルの除去方法につい
て説明する。

【００３７】回転塗布法により塗布される粘着剤溶液４
３として、例えば、アクリル樹脂系の粘着剤を、1,4-ジ
オキサン(C₄H₈O₂)等の有機溶剤に溶かし込み、200-1 cp
（センチポイズ）程度の粘性に調整したものを用いる。
また、アクリル樹脂系の粘着剤のうち、紫外線照射によ
り粘着力が低下するものを選択する。まず、図７（ａ）
に示すように、回転塗布法により、回転数2000〜5000rp
m の条件で、半導体基板４２表面に粘着剤溶液４３を塗
布し、図７（ｂ）に示すように、厚さ0.5 〜３μｍの粘
着層43ａを形成する。このとき、図７（ｃ）に示すよう
に、粘着剤溶液４３は半導体基板４２表面の凹部４４に
も入り込み、凹部４４の底部にあるパーティクル４５も
粘着層43ａにより固着される。続いて、温度５０〜150
℃で乾燥する。

【００３８】次いで、図７（ｄ）に示すように、波長25
0 〜450nm ，強度１０〜100mW/cm²の紫外線を半導体基
板４２表面の粘着層43ａに照射する。この状態を１０〜
300秒程度保持する。これにより、粘着層43ａのアクリ
ル樹脂中に存在するCOOCH₃の不飽和二重結合が活性化さ
れて重合し、固化するために粘着力が低下する。次に、
図８に示すように、半導体基板４２を移動ステージ４６
に載せて順次移動させるとともに、その移動ステージ４
６の動きに対応させて粘着層が片面に形成された粘着テ
ープ４７を移動させる。このとき、粘着テープ４７の粘
着層が半導体基板４２表面の粘着層43ａに接触するよう
にして、粘着テープ４７を移動させる。粘着テープ４７
の移動に伴い、粘着テープ４７は半導体基板４２表面の
粘着層43ａを固着し、半導体基板４２表面からはぎ取
る。

【００３９】そして、粘着層43ａが除去された半導体基
板４２はカセット４８に収納される。表１を参照しなが
ら、上記のパーティクル除去方法によるパーティクルの
除去効果について説明する。表１は、平坦な面を有する
基板、及びパターンが形成され、凹凸を有する基板の２
種類の試料に第３の実施例を適用した場合の粒径0.2 μ
ｍ以上のパーティクルの除去効率について示す。ここ
で、除去効率とは、処理前に存在するパーティクルの個
数に対して処理後に残存するパーティクルの個数のこと
をいう。なお、比較のため、粘着テープを張りつけたと
きの除去効率についても示す。

【００４０】表１の結果によれば、平坦な面を有する試
料では処理前４００〜５５０個あったパーティクルが処
理後に、実施例の場合は、残存個数０〜８個に大幅に減
少し、これに対して、比較例の場合、残存個数４０〜５
８個と、実施例の場合と比べて減少の割合は小さい。ま
た、凹凸を有する試料では処理前３５０〜６８０個あっ
たパーティクルが処理後に、実施例の場合は、残存個数
１６〜３０個に減少し、これに対して、比較例の場合、
残存個数２３０〜２８０個と、実施例の場合と比べて減
少の割合は小さい。

【００４１】このことは、第３の実施例のように粘着剤
溶液４３を塗布した場合には、粘着剤が凹部４４まで入
り込んで、凹部４４の底部のパーティクル４５をも固着
し、除去していることを示している。一方、比較例で
は、図１０（ａ）に示すように、凹凸を有する半導体基
板４２の表面に粘着テープ５０を張りつけたとき、図１
０（ｂ）に示すように、凹部44ａの底部まで粘着層50ｂ
が届かないため、凹部44ａの底部のパーティクル45ａを
粘着し、除去することができないことを示している。

【００４２】以上のように、第３の実施例のパーティク
ル除去方法によれば、凹凸を有する半導体基板４２表面
に粘着剤溶液４３の塗布により粘着層43ａを形成してい
るので、粘着層43ａは凹部４４にも入り込む。このた
め、凹部４４の底部に存在するパーティクル４５でも粘
着層43ａにより固着される。また、図７（ｄ）に示すよ
うに、粘着層43ａを除去する場合に、紫外線を照射して
粘着力を低下させているので、粘着層43ａを容易に除去
できる。

【００４３】なお、粘着層43ａを除去する手段として粘
着テープ４７を用いているが、図９に示す円筒面上に粘
着層が形成された粘着ローラ４９を用いても、上記と同
じように粘着層43ａを除去することができる。また、上
記の実施例では、紫外線の照射期間を特に考慮していな
いが、場合により、粘着層43ａが完全に除去されるま
で、紫外線を照射し続けることが望ましい。これは、紫
外線による粘着剤の重合・固化を十分に起こさせて、半
導体基板４２表面に粘着剤が残らないようにするためで
ある。

【００４４】更に、粘着剤が残らないようにするために
酸素或いはオゾン雰囲気中で紫外線を照射することが望
ましい。これは、粘着剤はＣ，Ｏ，Ｈ原子から構成され
ているため、Ｏ原子が多量に存在する状態で紫外線を照
射すると、原子同士で反応が起き、高分子物質はＣＯ₂
やＨ₂ Ｏの気体として容易に除去されるためである。ま
た、水蒸気雰囲気中で粘着層を剥すことが望ましい。こ
れは、粘着剤中に存在するＮａ等のイオンを水蒸気に溶
解することにより、半導体装置等に悪影響のあるこれら
のイオンの除去を容易にし、これらのイオンが半導体基
板等の表面に残存しないようにするためである。

【００４５】（ｂ）第４〜第１１の実施例 次に、図１１〜図１８を参照しながら、本発明の第４〜
第１１の実施例に係るパーティクルの除去方法について
説明する。パーティクル除去体として片面に粘着層が形
成されている粘着テープを用いる。更に、半導体基板の
表面に粘着テープを張りつけるときに粘着剤を流動化し
て表面の凹部に埋め込むため、温度や超音波を印加す
る。粘着剤として、例えば、アクリル樹脂系の粘着剤を
用いる。

【００４６】図１１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、本
発明の第４の実施例に係るパーティクルの除去方法につ
いて説明する。この場合、半導体基板の表面に粘着テー
プを張りつけるときに温度を印加する。まず、図１１
（ａ）に示すように、ヒータ５２が埋め込まれた移動ス
テージ５１上に表面に凹凸を有する半導体基板５３を載
せる。続いて、ヒータ５２により半導体基板５３を例え
ば１２０℃程度に加熱する。

【００４７】この状態で、図１１（ｂ）に示すように、
移動ステージ５１を移動するとともに、移動ステージ５
１の移動に対応させて、片面に粘着層が形成されている
粘着テープ５４を移動し、半導体基板５３と接触させ
る。このとき、粘着テープ５４の粘着層が半導体基板５
３表面に接触するようにして、粘着テープ５４を移動さ
せる。また、粘着テープ５４が半導体基板５３に接触し
た状態で、粘着テープ５４の上からローラ55ａ，55ｂで
押圧する。粘着テープ５４の粘着層54ｂは温度により流
動化し、凹部５６に入り込む。更に、ローラ55ａ，55ｂ
の押圧により粘着剤がより一層確実に凹部５６に入り込
むとともに、パーティクル57ａ，57ｂと粘着層54ｂの密
着性が増す。

【００４８】粘着テープ５４の移動に伴い、粘着テープ
５４は粘着層54ｂにパーティクル57ａ，57ｂを固着し、
半導体基板５３表面からはぎ取られる。これにより、パ
ーティクル57ａ，57ｂは半導体基板５３表面から除去さ
れる。表２を参照しながら、上記のパーティクル除去方
法によるパーティクル除去効果について説明する。

【００４９】表２は、平坦な面を有する基板、及びパタ
ーンが形成され、凹凸を有する基板の２種類の試料に第
４の実施例を適用した場合の粒径0.2 μｍ以上のパーテ
ィクルの除去効率について示す。ここで、除去効率と
は、処理前に存在したパーティクルの個数に対して処理
により除去されたパーティクルの個数の割合を示す。な
お、比較のため、粘着テープを張りつけるときに加熱し
ない試料についての除去効率についても示す。

【００５０】表２の結果によれば、第４の実施例の場合
は、両方の試料とも９５％以上の除去効率が得られた。
一方、比較例の場合、平坦な面を有する基板の除去効率
に対して凹凸を有する基板の除去効率が極端に小さい。
これは、第４の実施例の場合、加熱により、粘着層54ｂ
が流動化し、凹部５６まで入り込んでいることを示して
いる。

【００５１】また、平坦な面を有する基板の除去効率
も、比較例の場合に比べて、第４の実施例の場合には高
い。これは、第４の実施例の場合には加熱による粘着層
54ｂの流動化により、粘着層54ｂとパーティクル57ａ，
57ｂとの接触面積が増えて、粘着力が増したためと考え
られる。以上のように、第４の実施例のパーティクル除
去方法によれば、片面に粘着層が形成されている粘着テ
ープ５４の粘着層を凹凸を有する半導体基板５３表面に
接着し、かつ加熱している。これにより、粘着層54ｂが
流動化し、粘着層54ｂは凹部５６にも入り込む。このた
め、凹部５６の底部に存在するパーティクル57ｂでも粘
着層54ｂにより確実に粘着され、除去される。

【００５２】なお、上記第４の実施例では、粘着テープ
５４を加熱する手段として移動ステージ５１に内蔵され
たヒータ５２を用いているが、第５の実施例として、図
１２に示すように、赤外線ランプ（ＩＲランプ）５８を
用いてもよいし、第６の実施例として、図１３に示すよ
うに、マイクロ波を用いてもよい。なお、マイクロ波は
マイクロ波導波管５９により半導体基板５３上に導かれ
る。

【００５３】また、移動ステージ５１を加熱する代わり
に、第７の実施例として、図１４に示すように、ヒー
タ，赤外線ランプ又はマイクロ波等の加熱手段により粘
着テープ５４を押圧するローラ６０を加熱してもよい。
更に、ローラを用いない場合には、移動ステージ５１を
加熱する代わりに、第８〜第１０の実施例として、図１
５〜図１７に示すように、ヒータ６１，赤外線ランプ６
２又はマイクロ波等の加熱手段により、半導体基板５３
に張りつける前に、粘着テープ５４を加熱してもよい。
なお、マイクロ波はマイクロ波導波管５９により粘着テ
ープ５４表面上に導かれる。

【００５４】また、移動ステージ５１を加熱する代わり
に、第１１の実施例として、図１８に示すように、移動
ステージ５１或いはローラ６０又はそれらの両方に超音
波振動子64ａ，64ｂを接続し、これらを超音波振動子64
ａ，64ｂにより振動させて、粘着テープ５４の粘着層54
ｂを流動化し、凹部５６内に充たすこともできる。更
に、加熱温度を１２０℃程度にしているが、粘着層54ｂ
の流動化が起こり、かつ粘着テープ５４が変質しない様
な温度範囲であればよい。例えば、２００℃以下が望ま
しい。

【００５５】また、粘着テープ５４の粘着剤として紫外
線により粘着力が低下するものを用い、粘着テープ５４
を剥離する際、紫外線を照射して剥離を容易に行うこと
も可能である。このとき、場合により、粘着テープ５４
が完全に剥がれるまで、紫外線を照射し続けるか、又は
酸素或いはオゾン雰囲気中で紫外線を照射することが望
ましい。更に、水蒸気雰囲気中で粘着テープ５４を剥す
ことが望ましい。このようにするのは、第３の実施例で
説明したのと同じ理由による。

【００５６】更に、上記第４〜第１１の実施例では、粘
着手段として粘着テープ５４を用いているが、円筒状の
粘着層の形成面を有し、該形成面に平行な軸の周りに回
動可能な粘着ローラを用いてもよい。この場合、粘着層
を被処理基板表面に接触させて粘着ローラを回動するこ
とにより、パーティクルを粘着層に接着させ、除去す
る。

【００５７】（ｃ）第１２の実施例 次に、図１９〜図２１を参照しながら、本発明の第１２
の実施例に係るナンバリング装置の構成について説明す
る。特に、レーザ光の照射によりナンバリングした後の
ウエハの表面に発生する切削屑を除去する手段を有する
ナンバリング装置について説明する。

【００５８】図中、７１はレーザ照射手段であり、レー
ザ照射装置７５と、レーザ照射装置７５から発射された
レーザ光を反射によりウエハ７４に導くミラー７６とを
有する。７２はパーティクル除去手段であり、ヒータを
内蔵し、回動可能なローラ（テープ支持具）７７を有
し、片面に粘着層が形成された粘着テープ７８が粘着層
を外側にして巻かれ、ローラ７７の回転により粘着テー
プ７８が順次送られる。また、ローラ７７を下方へ移動
させることにより、粘着テープ７８はウエハ７４表面の
レーザ光による加工面と接着し、押圧される。

【００５９】７３はウエハ７４を載置し、移動させる移
動ステージである。このナンバリング装置は、次のよう
に用いられる。即ち、まず、ウエハ７４のオリエンテー
ションフラットの上部の表面上にレーザ光を照射し、ウ
エハナンバ（識別記号）等を蝕刻する。続いて、１２０
℃程度に加熱されたローラ７７の下方へウエハ７４を移
動させ、かつローラ７７を回転して粘着テープ７８を送
りながら、ローラ７７を下方へ移動してウエハ７４表面
のレーザによる加工面に粘着テープ７８を接触させ、押
圧する。粘着テープ７８はウエハ７４表面に強く接着
し、ウエハ７４表面の切削屑を固着するとともに、加熱
により流動化した粘着テープ７８の粘着剤は、蝕刻され
た溝内に充たされて、溝内の切削屑を固着する。

【００６０】次いで、ウエハ７４の移動に伴い、粘着テ
ープ７８がウエハ７４の表面から引き剥がされる。ウエ
ハ７４の表面から粘着テープ７８が離脱する際に、ウエ
ハ７４表面の切削屑７９や溝内の切削屑７９も同時に除
去される。以上のように、第１２の実施例のナンバリン
グ装置によれば、パーティクル除去手段を有しているの
で、ナンバリング直後に加工面を清浄にできる。しか
も、作業が簡単で、時間も要しない。

【００６１】また、ウエハ７４の加工面だけに接触させ
ればよいので、ウエハ７４表面の他の部分を汚染しな
い。しかも、固着によりパーティクル７９を除去するこ
とが可能なので、周囲の環境を汚染しない。なお、上記
第１２の実施例では、粘着手段として粘着テープ７８を
用いているが、円筒状の粘着層の形成面を有し、その形
成面に平行な軸の周りに回動可能な粘着ローラを用いて
もよい。この場合、粘着層を加工面に接触させて粘着ロ
ーラを回動することにより、切削屑を粘着層に接着さ
せ、除去する。

【００６２】また、ローラ７７にヒータが内蔵されてい
るが、粘着ローラ又は移動ステージにヒータが内蔵され
てもよいし、単独に粘着テープ７８を加熱するヒータを
設けてもよい。更に、ヒータの代わりに赤外線ランプ又
はマイクロ波を用いてもよい。また、粘着テープ７４に
振動を与える超音波振動子（超音波印加手段）を設けて
もよい。

【００６３】更に、上記第３〜第１２の実施例では被処
理基板としてウエハ７４を用いているが、レチクルやマ
スク或いは液晶ディスプレイ基板等を用いることができ
る。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明のパーティクル除
去方法においては、第１に、基板の粘着層を被処理基板
が載置される基板保持台に接着させた後、引き剥がすこ
とにより、基板保持台の表面のパーティクルを粘着層に
固着し、除去している。このため、基板保持台への被処
理基板の着脱と同様な作業により、パーティクルを除去
することが可能であり、除去作業が非常に簡単になる。

【００６５】第２に、基板の粘着層の形成面を上にして
被処理基板が載置される基板保持台に基板を保持した状
態で、浮遊するパーティクルを粘着層に固着させてい
る。従って、チャンバを開放することなく、チャンバ内
に浮遊するパーティクルを除去することが可能である。
第３に、被処理基板の表面に塗布により粘着層を形成し
た後、粘着層を剥離することにより、被処理基板の表面
のパーティクルを粘着層に固着し、除去している。塗布
により形成された粘着層は被処理基板の凹部にも入り込
むため、凹部の底部に存在するパーティクルでも粘着層
により確実に固着され、除去される。

【００６６】第４に、粘着テープ或いは被処理基板の温
度を上げた状態で、又は粘着テープ或いは被処理基板に
超音波を印加した状態で、被処理基板の表面に粘着テー
プを接着させた後、引き剥がすことにより、被処理基板
の表面のパーティクルを粘着テープに固着し、除去して
いる。高い温度又は超音波の印加により、粘着剤は流動
化して被処理基板表面の凹部にも入り込み、凹部の底部
のパーティクルでも粘着層により確実に粘着され、除去
される。

【００６７】以上のように、本発明のパーティクル除去
方法によれば、他に悪影響を及ぼさずに、より簡単に、
かつより確実にパーティクルを除去することが可能であ
る。本発明のパーティクル除去手段を有する半導体製造
装置においては、被処理基板表面に識別記号を蝕刻する
レーザ照射手段と、その蝕刻箇所及びその周辺部に粘着
テープを接着し、剥離することにより切削屑を除去する
パーティクル除去手段とを有している。

【００６８】従って、ナンバリング直後にパーティクル
除去手段により加工面を清浄にできる。しかも、作業が
簡単で、時間も要しない。また、ウエハの加工面だけに
粘着テープを接触させればよいので、ウエハ表面の他の
部分を汚染しない。しかも、固着によりパーティクルを
除去することが可能なので、周囲の環境を汚染しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去
方法に用いられるパーティクル除去体の構成について示
す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去
方法について示すイオン注入装置の側面図（その１）で
ある。

【図３】本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去
方法について示すイオン注入装置の側面図（その２）で
ある。

【図４】本発明の第１の実施例に係るパーティクル除去
方法について示すイオン注入装置の側面図（その３）で
ある。

【図５】本発明の第２の実施例に係るパーティクル除去
方法について示すイオン注入装置の側面図（その１）で
ある。

【図６】本発明の第２の実施例に係るパーティクル除去
方法について示すイオン注入装置の側面図（その２）で
ある。

【図７】本発明の第３の実施例に係るパーティクル除去
方法について示す側面図（その１）である。

【図８】本発明の第３の実施例に係るパーティクル除去
方法について示す側面図（その２）である。

【図９】本発明の第３の実施例に係る他のパーティクル
除去方法について示す側面図である。

【図１０】本発明の第３の実施例の比較例に係るパーテ
ィクル除去方法について示す側面図である。

【図１１】本発明の第４の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１２】本発明の第５の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１３】本発明の第６の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１４】本発明の第７の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１５】本発明の第８の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１６】本発明の第９の実施例に係るパーティクル除
去方法について示す側面図である。

【図１７】本発明の第１０の実施例に係るパーティクル
除去方法について示す側面図である。

【図１８】本発明の第１１の実施例に係るパーティクル
除去方法について示す側面図である。

【図１９】本発明の第１２の実施例に係るパーティクル
除去手段を有するナンバリング装置の構成についての説
明図である。

【図２０】本発明の第１２の実施例に係るナンバリング
装置を用いたナンバリング方法について示す斜視図（そ
の１）である。

【図２１】本発明の第１２の実施例に係るナンバリング
装置を用いたナンバリング方法について示す斜視図（そ
の２）である。

【符号の説明】

11ａ，11ｂ, 11ｃ，11ｄ パーティクル除去体、 12ａ，12ｂ, 12ｃ，12ｄ 石英基板、 13ａ，13ｂ, 13ｃ，13ｄ，43ａ，50ｂ，54ｂ 粘着層、 １４ チャンバ、 １５ 予備排気室、 １６ 注入室、 １７ イオンビーム室、 １８ キャリア、 １９ 移動手段、 ２０ ピック、 ２２ ディスク、 23ａ，23ｂ 基板保持台、 ２４ ディスク駆動部、 ２５ ホルダ、 ２６ ホルダ駆動部、 ２７ 紫外線ランプ、 ２８ 電源、 ２９ イオンビーム照射装置、 30ａ〜30ｃ，７４ ウエハ、 ３１，３３，３４ ガス導入管 ３２，32ａ 圧力調整手段、 ３５ 予備タンク、 ４１ 回転板、 ４２，42ａ，５３ 半導体基板、 ４３ 粘着剤溶液、 ４４，44ａ，５６ 凹部、 ４５，45ａ，57ａ，57ｂ パーティクル、 ４６，５１，７３ 移動ステージ、 ４７，５０，５４，７８ 粘着テープ、 ４８ カセット、 ４９ 粘着ローラ、 50ａ，54ａ 基体、 ５２，６１ ヒータ、 55ａ，55ｂ，６０ ローラ、 ５８，６２ 赤外線ランプ（ＩＲランプ）、 ５９，６３ マイクロ波導波管、 64ａ，64ｂ 超音波振動子、 ７１ レーザ照射手段、 ７２ パーティクル除去手段、 ７５ レーザ照射装置、 ７６ ミラー、 ７７ ローラ（テープ支持具）、 ７９ 切削屑。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 洋輝 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 白川 良美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 稲葉 三智子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 石川 健治 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 金田 寛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に粘着層が形成されたパーティク
   ル除去体の前記粘着層を被処理基板が載置される基板保
   持台に接着させた後、前記パーティクル除去体を前記基
   板保持台から引き剥がすことにより、前記基板保持台の
   表面に存在するパーティクルを前記粘着層に固着し、除
   去することを特徴とするパーティクル除去方法。
2. 【請求項２】 前記粘着層は紫外線の照射により粘着力
   が低下するようなアクリル樹脂系の粘着剤からなり、前
   記基板は紫外線を透過する材料からなり、前記パーティ
   クル除去体を引き剥がす際に紫外線を照射することを特
   徴とする請求項１記載のパーティクル除去方法。
3. 【請求項３】 基板上に粘着層が形成されたパーティク
   ル除去体を、前記粘着層の形成面を上にして被処理基板
   が載置される基板保持台に保持した状態で、浮遊するパ
   ーティクルを前記粘着層に固着させることを特徴とする
   パーティクル除去方法。
4. 【請求項４】 前記粘着層は、アクリル樹脂系の粘着剤
   からなることを特徴とする請求項１乃至３記載のパーテ
   ィクル除去方法。
5. 【請求項５】 ガスの圧力により前記基板保持台周辺に
   存在する前記パーティクルを浮遊させることを特徴とす
   る請求項３記載のパーティクル除去方法。
6. 【請求項６】 前記パーティクル除去体を前記基板保持
   台に保持した状態で、前記基板保持台を軸の周りに周回
   させることを特徴とする請求項３記載のパーティクル除
   去方法。
7. 【請求項７】 被処理基板の表面に粘着剤を含む溶液を
   塗布して粘着層を形成した後、該粘着層を剥離すること
   により、前記被処理基板の表面に存在するパーティクル
   を前記粘着層に固着し、除去することを特徴とするパー
   ティクル除去方法。
8. 【請求項８】 前記粘着層を剥離する際、該粘着層を粘
   着テープ或いは粘着ローラに接着させて剥離することを
   特徴とする請求項７記載のパーティクル除去方法。
9. 【請求項９】 被処理基板或いは粘着層を有する粘着手
   段の温度を上げた状態で、又は前記被処理基板或いは前
   記粘着手段に超音波を印加した状態で、前記被処理基板
   の表面に前記粘着手段の粘着層を接着させた後、前記粘
   着手段を引き剥がすことにより、前記被処理基板の表面
   に存在するパーティクルを前記粘着層に固着し、除去す
   ることを特徴とするパーティクル除去方法。
10. 【請求項１０】 前記粘着手段は、粘着テープ又は円筒
    面上に前記粘着層が形成された粘着ローラであることを
    特徴とする請求項９記載のパーティクル除去方法。
11. 【請求項１１】 水蒸気中で前記粘着層を剥離すること
    を特徴とする請求項８又は請求項９記載のパーティクル
    除去方法。
12. 【請求項１２】 前記粘着層は紫外線の照射により粘着
    力が低下するようなアクリル樹脂系の粘着剤からなり、
    前記粘着層を剥離する際に前記粘着層に紫外線を照射す
    ることを特徴とする請求項７又は請求項９記載のパーテ
    ィクル除去方法。
13. 【請求項１３】 前記粘着層を剥離する際に、酸素ガス
    中又はオゾンガス中で前記粘着層に紫外線を照射するこ
    とを特徴とする請求項１２記載のパーティクル除去方
    法。
14. 【請求項１４】 被処理基板に識別記号を付与するため
    レーザ光により被処理基板表面を蝕刻するレーザ照射手
    段と、前記蝕刻箇所及びその周辺部に粘着手段の粘着層
    を接着し、剥離することにより切削屑を粘着層に固着
    し、除去するパーティクル除去手段とを有する半導体製
    造装置。
15. 【請求項１５】 前記粘着手段は粘着テープであり、前
    記パーティクル除去手段は、前記粘着テープが支持さ
    れ、かつ前記粘着テープを前記被処理基板表面に押圧す
    るテープ支持具を有することを特徴とする請求項１４記
    載のパーティクル除去手段を有する半導体製造装置。
16. 【請求項１６】 前記粘着手段は円筒状の前記粘着層の
    形成面を有し、該形成面に平行な軸の周りに回動可能な
    粘着ローラであり、前記粘着層を前記被処理基板表面の
    蝕刻箇所及びその周辺部に接触させて前記粘着ローラを
    回動することにより、前記切削屑を前記粘着層に接着さ
    せ、除去するものであることを特徴とする請求項１４記
    載のパーティクル除去手段を有する半導体製造装置。
17. 【請求項１７】 前記パーティクル除去手段は、前記粘
    着層を加熱する加熱手段又は前記粘着層に振動を与える
    超音波印加手段を有することを特徴とする請求項１４，
    請求項１５又は請求項１６記載のパーティクル除去手段
    を有する半導体製造装置。