JPH08139066A - エッチング槽の洗浄方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄効果を向上し、かつ安全に洗浄するエッ
チング槽の洗浄方法および装置を提供する。 【構成】 ウェハ１にエッチング処理を行いかつオーバ
ーフロー槽であるエッチング槽２と、エッチング槽２に
エッチング液３を供給する溶液供給手段４と、純水を加
熱する加熱手段５と、エッチング槽２に温水６を供給す
る温水供給手段７と、エッチング槽２から排出されたエ
ッチング液３をフィルタ８によって濾過しかつ再度エッ
チング槽２へ供給するポンプ９と、エッチング液３また
は温水６が流れる配管などの通路１０を開閉する開閉弁
１１，１２，１３，１４，１５と、溶液供給手段４、加
熱手段５、温水供給手段７、ポンプ９および開閉弁１
１，１２，１３，１４，１５を制御する制御手段１６と
からなり、温水６によってエッチング槽２を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術におけ
るエッチング槽の洗浄技術に関し、特に温水を用いたエ
ッチング槽の洗浄方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】フッ化水素酸（以降、フッ酸と略す）を用
いて、被処理物である半導体ウェハ（以降、単にウェハ
という）上の酸化膜をエッチング処理すると、エッチン
グ槽にはウェハ上のシリコン酸化膜がエッチング液中に
溶け出し、エッチング槽内に異物となって付着堆積す
る。

【０００４】ここで、前記異物が付着堆積したエッチン
グ槽の洗浄については、純水を用いてシャワー洗浄する
か、または作業者によってウェスなどを用いて拭き清掃
を行っている。

【０００５】なお、種々の洗浄技術については、日経Ｂ
Ｐ社発行「日経エレクトロニクス」１９９０年４月３０
日号、１０１頁〜１２３頁に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術におけるシャワー洗浄については、作業者の感覚に頼
る部分が多く、さらに、純水による洗浄力に限界がある
ため、十分な洗浄効果が得られないという問題がある。

【０００７】また、ウェスによる拭き清掃は、フッ酸な
どのエッチング液が作業者へ及ぼす危険度が高く、さら
に、エッチング槽へのアクセスが容易でないという問題
がある。

【０００８】なお、シャワー洗浄あるいはウェスによる
拭き清掃に関しては、ウェハのエッチング処理を自動で
行うエッチング装置内の自動シーケンスに、エッチング
槽の洗浄を組み入れることが難しいという問題もある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、洗浄効果を向上
し、かつ安全に洗浄するエッチング槽の洗浄方法および
装置を提供することである。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１２】すなわち、本発明によるエッチング槽の洗
浄方法は、被処理物にエッチング処理を行うエッチング
槽において前記被処理物のエッチング処理を行った後、
前記エッチング槽のエッチング液を排出し、純水を加熱
してなる温水を前記エッチング槽に対して供給および排
出することによって、前記エッチング槽内の異物を除去
するものである。

【００１３】また、前記温水を供給および排出する際、
前記温水を供給しながら前記エッチング槽から前記温水
をオーバーフローさせて排出するものである。

【００１４】さらに、前記温水を供給および排出する
際、前記エッチング槽を微振動するものである。

【００１５】また、本発明によるエッチング槽の洗浄装
置は、被処理物にエッチング処理を行うエッチング槽
と、前記エッチング槽にエッチング液を供給する溶液供
給手段と、純水を加熱する加熱手段と、前記エッチング
槽に温水を供給する温水供給手段と、前記エッチング槽
から排出されたエッチング液を濾過し再度前記エッチン
グ槽へ供給するポンプと、前記エッチング液または前記
温水が流れる通路を開閉する複数個の弁と、前記溶液供
給手段、前記加熱手段、前記温水供給手段、前記ポンプ
および前記開閉弁を制御する制御手段とからなるもので
ある。

【００１６】さらに、前記エッチング槽にオーバーフロ
ー手段が設置されているものである。

【００１７】なお、前記エッチング槽を微振動させる超
音波発振手段が設置されているものである。

【００１８】

【作用】上記した手段によれば、純水を加熱する加熱手
段と、エッチング槽に温水を供給する温水供給手段とが
設けられたため、温水をエッチング槽に対して供給する
ことによって、エッチング槽内に付着した酸化膜などの
異物を剥がすことができる。さらに、前記温水をエッチ
ング槽の外部へ排出することにより、エッチング槽内の
異物を除去することができる。

【００１９】また、エッチング槽に温水を供給してエッ
チング槽を洗浄することにより、洗浄時に作業者がエッ
チング槽にアクセスする必要がないため、作業者がエッ
チング液などの薬液に触れることを低減できる。

【００２０】さらに、溶液供給手段、加熱手段、温水供
給手段、ポンプおよび弁を制御する制御手段が設けられ
たことにより、弁の開閉動作や、エッチング液または温
水の供給および排出などのタイミングを自動制御するこ
とができる。

【００２１】また、エッチング槽にオーバーフロー手段
が設置されていることにより、エッチング槽内で温水を
循環させながら、前記温水をオーバーフローさせて排出
することができる。

【００２２】なお、エッチング槽を微振動させる超音波
発振手段が設置されていることにより、温水による洗浄
中にエッチング槽を微振動させることができるため、超
音波洗浄を行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２４】図１は本発明によるエッチング槽の洗浄装
置の構造の一実施例を示す構成概念図である。

【００２５】まず、本実施例のエッチング槽の洗浄装置
について説明すると、被処理物であるウェハ１にエッチ
ング処理を行うエッチング槽２と、エッチング槽２にフ
ッ酸などのエッチング液３を供給する溶液供給手段４
と、純水を加熱する加熱手段５と、エッチング槽２に温
水６を供給する温水供給手段７と、エッチング槽２から
排出されたエッチング液３をフィルタ８によって濾過し
かつ再度エッチング槽２へ供給するポンプ９と、エッチ
ング液３または温水６が流れる配管などの通路１０を開
閉する弁である開閉弁１１，１２，１３，１４，１５
と、溶液供給手段４、加熱手段５、温水供給手段７、ポ
ンプ９および開閉弁１１，１２，１３，１４，１５を制
御する制御手段１６とから構成されている。

【００２６】また、エッチング槽２はオーバーフロー手
段１７が設置されたオーバーフロー槽である。

【００２７】次に、本実施例のエッチング槽の洗浄方法
について説明する。

【００２８】まず、被処理物であるウェハ１にエッチン
グ処理を行う時には、制御手段１６の制御によって開閉
弁１５を開くのと同時に、溶液供給手段４によってエッ
チング槽２へエッチング液３を供給する。

【００２９】続いて、エッチング槽２内のエッチング液
３にウェハ１を浸すことによりエッチング処理が始ま
る。この時、ウェハ１は支持部材１８によって保持され
ている。

【００３０】また、エッチング処理中には、制御手段１
６の制御により、開閉弁１３，１４を閉じ、さらに、開
閉弁１１，１２を開き、ポンプ９を動作させることによ
り、エッチング槽２内のエッチング液３を排出する。

【００３１】ここで、排出したエッチング液３をポンプ
９によって循環させ、再びエッチング槽２に供給する。
この時、エッチング液３はフィルタ８を通過するため、
該フィルタ８によって濾過したエッチング液３をエッチ
ング槽２に供給することができる。

【００３２】その後、エッチング処理の終了時またはエ
ッチング液３の交換時に、エッチング槽２を洗浄する。

【００３３】なお、エッチング槽２の洗浄を開始するに
あたり、制御手段１６により加熱手段５を制御して純水
を加熱し、常に温水６を形成しておく。

【００３４】エッチング槽２の洗浄は、まず、制御手段
１６の制御により開閉弁１３，１４を開き、開閉弁１
１，１２を閉じる。これにより、エッチング槽２内のエ
ッチング液３を全て排出する。

【００３５】その後、エッチング液３の排出が全て終了
したら、開閉弁１４を閉じ、制御手段１６により温水供
給手段７を制御して温水６をエッチング槽２へ供給す
る。

【００３６】この時、開閉弁１３が開き、開閉弁１１，
１２，１４が閉じているため、エッチング槽２からオー
バーフローした温水６はオーバーフロー手段１７を介し
て外部へ排出される。

【００３７】これにより、エッチング槽２内に付着して
いた酸化膜などの異物１９が温水６とともに排出されて
エッチング槽２を洗浄することができる。

【００３８】なお、温水６の供給を所定時間行った後、
制御手段１６の制御により温水６の供給を停止し、さら
に、開閉弁１４を開くことにより、エッチング槽２内の
温水６を全て排出する。

【００３９】これによって、エッチング槽２の洗浄を終
了する。

【００４０】その後、再びエッチング処理を行う際に
は、制御手段１６の制御により開閉弁１１，１２，１３
および１４を閉じ、さらに、開閉弁１５を開き、溶液供
給手段４によってエッチング液３をエッチング槽２へ供
給する。

【００４１】これにより、エッチング槽２に所定量のエ
ッチング液３が溜まった時点で、ウェハ１をエッチング
槽２内のエッチング液３中に浸してエッチング処理を開
始する。

【００４２】次に、本実施例のエッチング槽の洗浄方法
および装置によれば、以下のような効果が得られる。

【００４３】すなわち、純水を加熱する加熱手段５と、
エッチング槽２に温水６を供給する温水供給手段７とが
設けられたため、温水６をエッチング槽２に対して供給
することによって、エッチング槽２内に付着した酸化膜
などの異物１９を剥がすことができる。さらに、温水６
をエッチング槽２の外部へ排出することにより、エッチ
ング槽２内の異物１９を除去することができる。

【００４４】したがって、エッチング槽２の洗浄効果を
向上することができ、その結果、エッチング時にウェハ
１（被処理物）に異物１９が付着することを低減でき
る。

【００４５】なお、温水６を用いてエッチング槽２を洗
浄することにより、特に、コロイド状の酸化膜からなる
異物１９を除去することができ、その結果、前記コロイ
ド状の酸化膜がエッチング時にウェハ１に再付着するこ
とを防止できる。

【００４６】また、エッチング槽２に温水６を供給して
エッチング槽２を洗浄することにより、洗浄時に作業者
がエッチング槽２にアクセスする必要がないため、作業
者がエッチング液３などの薬液に触れることを低減でき
る。

【００４７】その結果、前記作業者を危険から防止する
ことができるため、安全性を向上することができる。

【００４８】さらに、溶液供給手段４、加熱手段５、温
水供給手段７、ポンプ９および弁である開閉弁１１，１
２，１３，１４，１５を制御する制御手段１６が設けら
れたことにより、開閉弁１１，１２，１３，１４，１５
の開閉動作や、エッチング液３または温水６の供給およ
び排出などのタイミングを自動制御することができる。
その結果、エッチング槽２の洗浄装置の省力化を図るこ
とができる。

【００４９】また、エッチング槽２にオーバーフロー手
段１７が設置されていることにより、エッチング槽２内
で温水６を循環させながら、温水６をオーバーフローさ
せて排出することができる。その結果、エッチング槽２
の洗浄効果をさらに向上することができ、また、ウェハ
１に異物が付着することを低減できる。

【００５０】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。

【００５１】例えば、前記実施例において説明したエッ
チング槽の洗浄装置は、図２の本発明の他の実施例によ
るエッチング槽の洗浄装置の構成概念図に示すように、
エッチング槽２を微振動させる超音波発振手段２０が設
置されているものであってもよい。

【００５２】なお、超音波発振手段２０が設置されたこ
とにより、温水６による洗浄中にエッチング槽２を微振
動させることができるため、超音波洗浄を行うことがで
きる。その結果、エッチング槽２の洗浄効果をさらに向
上することができ、また、ウェハ１への異物１９の付着
を低減することができる。

【００５３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５４】（１）．純水を加熱する加熱手段と、エッ
チング槽に温水を供給する温水供給手段とが設けられた
ため、前記温水をエッチング槽に対して供給することに
よって、エッチング槽内に付着した酸化膜などの異物を
剥がすことができる。さらに、温水をエッチング槽の外
部へ排出することにより、エッチング槽内の異物を除去
することができる。

【００５５】したがって、エッチング槽の洗浄効果を向
上することができ、その結果、エッチング時に被処理物
に異物が付着することを低減できる。

【００５６】（２）．温水を用いてエッチング槽を洗浄
することにより、特に、コロイド状の酸化膜からなる異
物を除去することができ、その結果、前記コロイド状の
酸化膜がエッチング時に被処理物に再付着することを防
止できる。

【００５７】（３）．エッチング槽に温水を供給してエ
ッチング槽を洗浄することにより、洗浄時に作業者がエ
ッチング槽にアクセスする必要がないため、作業者がエ
ッチング液などの薬液に触れることを低減できる。

【００５８】その結果、前記作業者を危険から防止する
ことができるため、安全性を向上することができる。

【００５９】（４）．溶液供給手段、加熱手段、温水供
給手段、ポンプおよび弁を制御する制御手段が設けられ
たことにより、前記弁の開閉動作や、エッチング液また
は温水の供給および排出などのタイミングを自動制御す
ることができる。その結果、エッチング槽の洗浄装置の
省力化を図ることができる。

【００６０】（５）．エッチング槽にオーバーフロー手
段が設置されていることにより、エッチング槽内で温水
を循環させながら、温水をオーバーフローさせて排出す
ることができる。

【００６１】その結果、エッチング槽の洗浄効果をさら
に向上することができ、また、被処理物に異物が付着す
ることを低減できる。

【００６２】（６）．エッチング槽を微振動させる超音
波発振手段が設置されていることにより、洗浄中にエッ
チング槽を微振動させることができるため、超音波洗浄
を行うことができる。その結果、前記同様に、エッチン
グ槽の洗浄効果をさらに向上することができ、また、被
処理物に異物が付着することを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエッチング槽の洗浄装置の構造の
一実施例を示す構成概念図である。

【図２】本発明の他の実施例であるエッチング槽の洗浄
装置の構造の一例を示す構成概念図である。

【符号の説明】

１ ウェハ（被処理物） ２ エッチング槽 ３ エッチング液 ４ 溶液供給手段 ５ 加熱手段 ６ 温水 ７ 温水供給手段 ８ フィルタ ９ ポンプ １０ 通路 １１ 開閉弁（弁） １２ 開閉弁（弁） １３ 開閉弁（弁） １４ 開閉弁（弁） １５ 開閉弁（弁） １６ 制御手段 １７ オーバーフロー手段 １８ 支持部材 １９ 異物 ２０ 超音波発振手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 忠行 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物にエッチング処理を行うエッチ
   ング槽の洗浄方法であって、 前記エッチング槽において前記被処理物のエッチング処
   理を行った後、前記エッチング槽のエッチング液を排出
   し、 純水を加熱してなる温水を前記エッチング槽に対して供
   給および排出することによって、前記エッチング槽内の
   異物を除去することを特徴とするエッチング槽の洗浄方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエッチング槽の洗浄方法
   であって、前記温水を供給および排出する際、前記温水
   を供給しながら前記エッチング槽から前記温水をオーバ
   ーフローさせて排出することを特徴とするエッチング槽
   の洗浄方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のエッチング槽の
   洗浄方法であって、前記温水を供給および排出する際、
   前記エッチング槽を微振動することを特徴とするエッチ
   ング槽の洗浄方法。
4. 【請求項４】 被処理物にエッチング処理を行うエッチ
   ング槽と、 前記エッチング槽にエッチング液を供給する溶液供給手
   段と、 純水を加熱する加熱手段と、 前記エッチング槽に温水を供給する温水供給手段と、 前記エッチング槽から排出されたエッチング液を濾過し
   再度前記エッチング槽へ供給するポンプと、 前記エッチング液または前記温水が流れる通路を開閉す
   る複数個の弁と、 前記溶液供給手段、前記加熱手段、前記温水供給手段、
   前記ポンプおよび前記開閉弁を制御する制御手段とから
   なることを特徴とするエッチング槽の洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のエッチング槽の洗浄装置
   であって、前記エッチング槽にオーバーフロー手段が設
   置されていることを特徴とするエッチング槽の洗浄装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載のエッチング槽の
   洗浄装置であって、前記エッチング槽を微振動させる超
   音波発振手段が設置されていることを特徴とするエッチ
   ング槽の洗浄装置。