JPH0731810A

JPH0731810A - 洗浄工程におけるフィルタの清浄化方法

Info

Publication number: JPH0731810A
Application number: JP20257893A
Authority: JP
Inventors: Isato Iwamoto; 勇人岩元
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】洗浄工程において、微粒子捕捉用フィルタに
化学的に捕捉された金属イオンを脱離させるフィルタの
清浄化方法を提供し、半導体装置の信頼性の向上とコス
トの低減を図ることを目的とする。【構成】微粒子捕捉用のフィルタを介して洗浄槽中の
洗浄液を循環ろ過すると共に洗浄槽中の洗浄液で被洗浄
物を洗浄する際に、上記フィルタの表面に化学的に吸着
した金属イオンを脱離するためのフィルタの清浄化方法
であり、第１の工程Ｓ１で被洗浄物を洗浄した後に、第
３の工程Ｓ３で洗浄液の循環ろ過を停止する。そして、
第６の工程Ｓ６でフィルタに接続した薬液供給管からフ
ィルタに酸系の薬液を供給することによって金属イオン
をフィルタから脱離させ、フィルタに接続した排液管か
ら薬液を排液する。これによって、洗浄液を汚染するこ
となく微粒子捕捉用フィルタにおける金属イオンの捕捉
能力を回復させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄工程におけるフィ
ルタの清浄化方法に関し、特には半導体製造工程でウエ
ハやウエハキャリア等の被洗浄物を洗浄液に浸漬して洗
浄する工程において、上記洗浄液をろ過するフィルタを
清浄化する方法である。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の微細化の進行に伴って、ウ
エハ表面の清浄度が装置の歩留りや信頼性に対してます
ます大きな影響を及ぼすようになっている。したがっ
て、半導体装置の製造工程においては、ウエハ表面に付
着した様々な汚染物質をいかにして取り除くかが重要に
なっている。

【０００３】現在、ウエハ表面の洗浄は、洗浄液中にウ
エハを浸漬して当該ウエハの表面に付着した微粒子及び
金属イオンを除去するウェット洗浄が一般的に行われて
いる。

【０００４】以下に、ウェット洗浄によるウエハの洗浄
工程を説明する。上記洗浄には、図３に示すような洗浄
装置３を用いる。この洗浄装置３は、洗浄液Ｌを満たし
てウエハＷの洗浄を行う洗浄層３０１と、この洗浄槽３
０１の上部と下部とに両端がそれぞれ接続される導管３
０２と、導管３０２に配設されるフィルタ３０３と循環
ポンプ３０４とで構成されている。上記フィルタ３０３
は、洗浄液Ｌ中の微粒子を捕捉するためのものであり、
例えばＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ樹脂），ＰＴＦ
Ｅ（４フッ化エチレン樹脂）等のフッ素系樹脂を繊維状
に成型したものである。また、上記循環ポンプ３０４
は、洗浄層３０１内の洗浄液Ｌを導管３０２を通して循
環させるものである。

【０００５】この洗浄装置３を用いたウエハＷの洗浄工
程は、以下のように行う。先ず、洗浄槽３０１内に洗浄
液Ｌを満たし、循環ポンプ３０４を作動させて洗浄槽３
０１内の洗浄液Ｌをフィルタ３０３で循環ろ過させてお
く。そして、洗浄槽３０１中の洗浄液Ｌ中にウエハＷを
浸漬して、当該ウエハＷの洗浄を行う。

【０００６】上記の洗浄工程では、洗浄液Ｌを循環ろ過
させることによって洗浄液Ｌ中の微粒子を除去して洗浄
液Ｌを清浄化しながらウエハＷの洗浄を行っている。そ
して、ウエハＷの洗浄を繰り返し行う過程において、洗
浄液Ｌの清浄度が低下した場合には、洗浄液Ｌの交換を
行う。また、さらに上記工程の繰り返しの過程で、フィ
ルタ３０３の微粒子捕捉量が飽和に達したと考えられる
場合には、フィルタ３０３の交換を行い、洗浄液Ｌを清
浄に保ちながらウエハＷの洗浄を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の洗浄工
程には、以下のような課題があった。すなわち、上記の
洗浄方法によるウエハ表面の洗浄では、各汚染物質に対
応する洗浄液を用いることによって、ウエハ表面に付着
する様々な汚染物質を対象とした洗浄が行われている。
しかし、洗浄液中にはかならずしも除去対象とした汚染
物質だけではなく、様々な汚染物質が排出されあるいは
混入する。

【０００８】一方、上記洗浄装置のフィルタは微粒子捕
捉用のものであるが、微粒子を物理的に捕捉するだけで
はなく、繊維表面の不安定な末端基に金属イオンを化学
的に捕捉する能力を合わせ持っている。しかし、このフ
ィルタでは微粒子の捕捉能力に対する、金属イオンの捕
捉能力は極めて小さく、微粒子の捕捉量が飽和に達する
前に金属イオンの捕捉量が飽和に達する。

【０００９】ところが、上記の洗浄工程でのフィルタの
交換は、微粒子の捕捉量能力を基準にして行っているた
め、金属イオンの捕捉量が飽和に達した後には、金属イ
オンの除去能力が劣化したままウエハの洗浄を行うこと
になり、洗浄液からウエハへの金属イオンの逆汚染が懸
念される。

【００１０】また、上記フィルタの交換を、金属イオン
の捕捉能力を基準として行った場合、洗浄液からウエハ
への金属イオンの逆汚染は防止されるものの、フィルタ
の交換頻度が増大してコストが増加する。

【００１１】そこで、本発明では、上記の課題を解決す
る洗浄工程におけるフィルタの清浄化方法を提供し、半
導体装置の信頼性の向上とコストの低減を図ることを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、洗浄槽の外部に配設された微粒子捕捉用
のフィルタを介して上記洗浄槽中の洗浄液を循環ろ過す
ると共に当該洗浄槽中の洗浄液に被洗浄物を浸漬して当
該被洗浄物を洗浄する際に、上記フィルタの表面に化学
的に吸着した金属イオンを脱離するためのフィルタの清
浄化方法であり、以下のように行う。先ず、上記被洗浄
物を洗浄した後に、上記洗浄液の循環ろ過を停止する。
そして、上記フィルタに接続した薬液供給管から当該フ
ィルタに酸系の薬液を供給することによって上記金属イ
オンを当該フィルタから脱離させ、上記フィルタに接続
した排液管から当該フィルタ内に供給された上記薬液を
排液する。

【００１３】

【作用】上記の洗浄工程におけるフィルタの清浄化方法
では、洗浄液の循環ろ過の過程でフィルタの表面に化学
的に捕捉された金属イオンは、薬液供給管からフィルタ
に供給された酸系の薬液によってフィルタから脱離され
排液管から洗浄装置の外部に排出される。そして、上記
の薬液供給管と排液管とはフィルタに接続しており、か
つ上記の過程では洗浄液の循環ろ過は停止しているた
め、薬液及びフィルタから薬液に溶出した金属イオンが
洗浄液に混入することはない。したがって、洗浄液を汚
染することなくフィルタから金属イオンが脱離してフィ
ルタが清浄化され、当該フィルタの金属イオンの捕捉能
力が回復する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、実施例に用いる洗浄装置の一構成例を図２
に示す。この図に示すように、洗浄装置１は、洗浄層１
０１とフィルタ１０２とを備えている。そして、洗浄槽
１０１の上部とフィルタ１０２の上流側とには、第１の
導管１０３の両端がそれぞれ接続されている。また、洗
浄槽１０１の下部とフィルタ１０２の下流側とには、第
２の導管１０４の両端がそれぞれ接続されている。そし
て、第２の導管１０４には、循環ポンプ１０５が接続配
置されている。さらに、フィルタ１０２と第１の導管１
０３との接続部には、コック１０６を介して薬液供給管
１０７が接続されている。そして、薬液供給管１０７に
は、薬液供給ポンプ１０８が設けられている。また、フ
ィルタ１０２と第２の導管１０４との接続部には、コッ
ク１０９を介して排液管１１０が接続配置されている。

【００１５】上記洗浄槽１０１は、内部に洗浄液Ｌを満
たし、この洗浄液Ｌ中に、例えばウエハ等の被洗浄物Ｗ
を浸漬して、この被洗浄物Ｗの洗浄を行うところであ
る。また、上記第１の導管１０３と第２の導管１０４と
循環ポンプ１０４とは、循環ポンプ１０４の作動によっ
て、洗浄槽１０１中の洗浄液Ｌを循環させるものであ
る。そして、上記フィルタ１０２は、例えばＰＦＡ，Ｐ
ＴＦＥ等のフッ素系樹脂を繊維状に成型したものであ
り、洗浄液Ｌ中の微粒子を捕捉するためのものである。

【００１６】また、上記コック１０６は、薬液供給管１
０７を遮蔽して第１の導管１０３とフィルタ１０２とを
連通させるか、あるいは第１の導管１０３を遮蔽して薬
液供給管１０７とフィルタ１０２とを連通させるもので
ある。そして、上記コック１０９は、排液管１１０を遮
蔽して第２の導管１０４とフィルタ１０２とを連通させ
るか、あるいは第２の導管１０４を遮蔽して排液管１１
０とフィルタ１０２とを連通させるものである。

【００１７】上記の洗浄装置１は、以下のように作動す
る。先ず、コック１０６，１０９によって、薬液供給管
１０７と排液管１１０とを遮蔽し、第１の導管１０３と
フィルタ１０２と第２の導管１０４とを連通する。その
後、洗浄槽１０１に洗浄液Ｌを満たして循環ポンプ１０
５を作動させると、洗浄液Ｌが洗浄槽１０１の上部から
第１の導管１０３内に吸引されてフィルタ１０２でろ過
され、第２の導管１０４から再び洗浄槽１０１に供給さ
れる。

【００１８】また、循環ポンプ１０５を停止し、コック
１０６，１０９によって、第１の導管１０３と第２の導
管１０４とを遮蔽し、薬液供給管１０７とフィルタ１０
２と排液管１１０を連通する。その後、薬液供給管１０
７の先端に薬液Ｌ₁を供給して薬液供給ポンプ１０８を
作動させると、薬液Ｌ₁がフィルタ１０２に供給され、
排液管１１０から洗浄装置１の外部に排出される。

【００１９】次に、上記構成の洗浄装置１を用いた洗浄
工程におけるフィルタ１０２の清浄化方法を図１のフロ
ーチャートと上記図２とを用いて説明する。先ず、第１
の工程Ｓ１では、被洗浄物Ｗの洗浄を行う。この工程で
は、洗浄液Ｌを洗浄槽１０１に供給し、循環ポンプ１０
５と微粒子捕捉用のフィルタ１０２によってこの洗浄液
Ｌを循環ろ過させておく。そして、洗浄槽１０１中の洗
浄液Ｌに被洗浄物Ｗを浸漬して、被洗浄物Ｗの表面を洗
浄する。

【００２０】そして、第２の工程では、例えば、洗浄液
Ｌ中の金属イオン濃度の分析、あるいは所定の洗浄回数
等によって，フィルタ１０２に捕捉された金属イオンの
量を予測し、フィルタ１０２の清浄化処理を行う必要が
あるか否かの判断を行う。フィルタ１０２の清浄化処理
を行う必要はないと判断した場合には、そのまま第１の
工程Ｓ１に戻って被洗浄物Ｗの洗浄を続ける。

【００２１】また、フィルタ１０２の清浄化処理を行う
と判断した場合には、次の第３の工程Ｓ３に進み、洗浄
液Ｌの循環ろ過を停止する。

【００２２】そして、例えば、次の第４の工程Ｓ４で、
フィルタ１０２の目詰まりの状態あるいは洗浄工程の繰
り返し回数等によって、フィルタ１０２に捕捉された微
粒子の量を予測し、フィルタ１０２の交換を行う必要が
あるか否かの判断を行う。ここで、フィルタ１０２の交
換を行う必要があると判断した場合には、洗浄工程を終
了しフィルタ１０２の交換を行う。

【００２３】また、フィルタ１０２の交換を行う必要は
ないと判断した場合には、第６の工程に進み、フィルタ
１０２の清浄化処理を行う。この工程では、薬液供給管
１０７からフィルタ１０２に酸系の薬液Ｌ₁を供給し、
供給した薬液Ｌ₁を排液管１１０から洗浄装置１の外部
へ排出する。上記薬液Ｌ₁としては、例えば、１ｗ％フ
ッ化水素（ＨＦ）溶液、１ｗ％塩酸（ＨＣｌ）溶液等の
フィルタ１０２の表面に化学的に吸着した金属イオンに
対して脱離作用を有する酸系の薬液を用いる。その後、
薬液供給管１０７から純水を供給してフィルタ１０２を
充分にリンスする。

【００２４】尚、この第６の工程Ｓ６では、洗浄液Ｌの
循環及び被洗浄物Ｗの洗浄を中断する必要があるため、
同じように洗浄液Ｌの循環及び被洗浄物Ｗの洗浄を中断
する必要のある洗浄液Ｌの交換作業と同時に行えるよう
にすることで、工程の時間を短縮することができる。

【００２５】上記のようにしてフィルタ１０２の清浄化
処理が終了した後、第１の工程Ｓ１に戻って、洗浄液Ｌ
を循環ろ過させながら被洗浄物Ｗの洗浄を行う。

【００２６】上記洗浄工程におけるフィルタの清浄化方
法では、先ず、第１の工程Ｓ１において、洗浄液Ｌ中に
含まれる微粒子がフィルタ１０２に物理的に捕捉され、
金属イオンがフィルタ１０２の表面に化学的に捕捉され
る。そして、第４の工程Ｓ４において、フィルタ１０２
に捕捉された金属イオンは、薬液供給管１０７からフィ
ルタ１０２に供給された酸系の薬液Ｌ₁によってフィル
タ１０２から脱離され排液管１１０から洗浄装置１の外
部に排出される。この時、薬液供給管１０７と排液管１
１０とはフィルタ１０２に接続しており、かつ洗浄液Ｌ
の循環ろ過は停止しているため、薬液Ｌ₁及びフィルタ
１０２から薬液に溶出した金属イオンが洗浄液Ｌに混入
することはない。したがって、洗浄液Ｌを汚染すること
なくフィルタ１０２から金属イオンが脱離してフィルタ
１０２が清浄化され、当該フィルタ１０２の金属イオン
の捕捉能力が回復する。

【００２７】

【発明の効果】以上、実施例で説明したように、本発明
の洗浄工程におけるフィルタの清浄化方法によれば、洗
浄液の循環ろ過を停止して、フィルタの表面に化学的に
吸着した金属イオンを薬液によって脱離させるようにし
たので、洗浄槽を汚染することなくフィルタの金属イオ
ンの捕捉能力が回復し、半導体装置の製造工程において
は金属イオンによる汚染が防止され、半導体装置の信頼
性が向上する。また、フィルタの交換回数が削減される
ため、コストの低減化が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を説明するフローチャートである。

【図２】実施例を説明する構成図である。

【図３】従来例を説明する構成図である。

【符号の説明】

１０１洗浄槽１０２フィルタ１０７薬液供給管１１０排液管Ｌ洗浄液Ｌ₁ 薬液Ｗ被洗浄物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄槽の外部に配設された微粒子捕捉用
のフィルタを介して前記洗浄槽中の洗浄液を循環ろ過す
ると共に当該洗浄槽中の洗浄液に被洗浄物を浸漬して当
該被洗浄物を洗浄する際に、前記フィルタの表面に化学
的に吸着した金属イオンを脱離するためのフィルタの清
浄化方法であって、前記被洗浄物を洗浄した後に前記洗浄液の循環ろ過を停
止し、前記フィルタに接続した薬液供給管から当該フィ
ルタに酸系の薬液を供給することによって前記金属イオ
ンを当該フィルタから脱離させ、前記フィルタに接続し
た排液管から当該フィルタ内に供給された前記薬液を排
液することを特徴とする洗浄工程におけるフィルタの清
浄化方法。