JPH08181095A - 基板洗浄装置 - Google Patents
基板洗浄装置Info
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- JPH08181095A JPH08181095A JP32501094A JP32501094A JPH08181095A JP H08181095 A JPH08181095 A JP H08181095A JP 32501094 A JP32501094 A JP 32501094A JP 32501094 A JP32501094 A JP 32501094A JP H08181095 A JPH08181095 A JP H08181095A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯電させずに、しかも洗浄槽自体からの溶出
もなく、極めて高品位の超純水による低コストの基板洗
浄装置を提供する。 【構成】 超純水１を満たした洗浄槽２に半導体基板４
を浸漬してこの基板を洗浄する。洗浄槽２が以下の表面
処理を行ったステンレス鋼からなり、且つ洗浄槽２を直
接または導電性材料を介して接地３する。ステンレス鋼
表面を清浄化処理したのち、酸化性雰囲気中で加熱処理
して清浄化処理面上に着色酸化被膜を形成し、その後に
この着色酸化被膜を溶解除去したものを洗浄槽２とす
る。
もなく、極めて高品位の超純水による低コストの基板洗
浄装置を提供する。 【構成】 超純水１を満たした洗浄槽２に半導体基板４
を浸漬してこの基板を洗浄する。洗浄槽２が以下の表面
処理を行ったステンレス鋼からなり、且つ洗浄槽２を直
接または導電性材料を介して接地３する。ステンレス鋼
表面を清浄化処理したのち、酸化性雰囲気中で加熱処理
して清浄化処理面上に着色酸化被膜を形成し、その後に
この着色酸化被膜を溶解除去したものを洗浄槽２とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板、ガラス基
板等の基板の表面に付着している物質を超純水を用いて
洗浄する方法およびその装置に関する。
板等の基板の表面に付着している物質を超純水を用いて
洗浄する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】半導
体製造工程において使用される超純水については、極め
て厳しい水質が要求されている。例えば、半導体の集積
度が高くなると、理論純水に近い比抵抗（１８．２５Ｍ
Ω・ｃｍ）を有する超純水が必要とされる。ところが、
半導体洗浄工程において、このような超純水がノズルか
ら噴射されるとき、超純水とノズル、洗浄槽（一般に洗
浄槽はフッ素樹脂などの導電性のない容器が多い）等と
の摩擦により静電気が発生し、この静電気によって微粒
子が半導体基板上に付着することにより、場合によって
は半導体基板上の集積回路を破壊するということがあっ
た。そこで、超純水による静電気の発生を防止するた
め、ＣＯ2 ガスを超純水中に溶解させることにより比抵
抗を制御し、このＣＯ2 ガスを含有した超純水を半導体
基板の洗浄に用いる方法が提案がされている（特開昭５
６−１１５５３８号公報参照）。しかし、この方法は、
ＣＯ2 の発生装置やその供給設備が必要となる。
体製造工程において使用される超純水については、極め
て厳しい水質が要求されている。例えば、半導体の集積
度が高くなると、理論純水に近い比抵抗（１８．２５Ｍ
Ω・ｃｍ）を有する超純水が必要とされる。ところが、
半導体洗浄工程において、このような超純水がノズルか
ら噴射されるとき、超純水とノズル、洗浄槽（一般に洗
浄槽はフッ素樹脂などの導電性のない容器が多い）等と
の摩擦により静電気が発生し、この静電気によって微粒
子が半導体基板上に付着することにより、場合によって
は半導体基板上の集積回路を破壊するということがあっ
た。そこで、超純水による静電気の発生を防止するた
め、ＣＯ2 ガスを超純水中に溶解させることにより比抵
抗を制御し、このＣＯ2 ガスを含有した超純水を半導体
基板の洗浄に用いる方法が提案がされている（特開昭５
６−１１５５３８号公報参照）。しかし、この方法は、
ＣＯ2 の発生装置やその供給設備が必要となる。
【０００３】また、特開平３−４１７２９号公報や特開
平４−３５４３３４号公報には、オゾンを含有する純水
を用いて半導体基板を洗浄する方法が記載されている。
純水中にオゾンを溶解させることにより、純水の比抵抗
値を下げるとともにオゾンの酸化作用や殺菌作用によっ
て純水中のＴＯＣや生菌を一定以下に低減するという効
果は期待できるが、オゾン発生装置やその供給設備が必
要となる。
平４−３５４３３４号公報には、オゾンを含有する純水
を用いて半導体基板を洗浄する方法が記載されている。
純水中にオゾンを溶解させることにより、純水の比抵抗
値を下げるとともにオゾンの酸化作用や殺菌作用によっ
て純水中のＴＯＣや生菌を一定以下に低減するという効
果は期待できるが、オゾン発生装置やその供給設備が必
要となる。
【０００４】さらに、洗浄槽構成材料自体からの溶出も
抑制しなければ、基板の洗浄は満足なレベルには到達し
ない。
抑制しなければ、基板の洗浄は満足なレベルには到達し
ない。
【０００５】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、帯電
させずに、しかも洗浄槽自体からの溶出もなく、極めて
高品位の超純水による低コストの基板洗浄装置を提供す
ることにある。
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、帯電
させずに、しかも洗浄槽自体からの溶出もなく、極めて
高品位の超純水による低コストの基板洗浄装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の要旨は、超純水を満たした洗浄槽を有する基
板洗浄装置であって、上記洗浄槽が以下の表面処理を行
ったステンレス鋼からなるものであり、且つ該洗浄槽を
直接または導電性材料を介して接地したことを特徴とす
る基板洗浄装置にある。
に本発明の要旨は、超純水を満たした洗浄槽を有する基
板洗浄装置であって、上記洗浄槽が以下の表面処理を行
ったステンレス鋼からなるものであり、且つ該洗浄槽を
直接または導電性材料を介して接地したことを特徴とす
る基板洗浄装置にある。
【０００７】すなわち、ステンレス鋼表面を清浄化処理
したのち、酸化性雰囲気中で加熱処理して清浄化処理面
上に着色酸化被膜を形成し、その後にこの着色酸化被膜
を溶解除去したものを洗浄槽とする。
したのち、酸化性雰囲気中で加熱処理して清浄化処理面
上に着色酸化被膜を形成し、その後にこの着色酸化被膜
を溶解除去したものを洗浄槽とする。
【０００８】ステンレス鋼の清浄化処理としては、例え
ば、脱脂、酸洗、機械研磨または電解研磨処理を行うこ
とができる。また、ステンレス鋼の加熱温度としては、
約４００〜５００℃、加熱時間としては１〜８時間程度
を採用することができる。さらに、酸化被膜の溶解除去
手段としては、酸によるエッチングまたは電解処理を行
うことができる。
ば、脱脂、酸洗、機械研磨または電解研磨処理を行うこ
とができる。また、ステンレス鋼の加熱温度としては、
約４００〜５００℃、加熱時間としては１〜８時間程度
を採用することができる。さらに、酸化被膜の溶解除去
手段としては、酸によるエッチングまたは電解処理を行
うことができる。
【０００９】
【作用】基板をカセットに入れて超純水を満たした表面
処理済ステンレス鋼製の洗浄槽に浸漬し、超純水で基板
を洗浄する。この洗浄時に静電気が発生しても、発生し
た静電気はステンレス鋼製の洗浄槽または導電性材料を
経て地中に流される。また、ステンレス鋼を酸化性雰囲
気中で加熱処理して形成される着色酸化被膜の表層は拡
散速度の大きいＦｅ成分が多いが、それに比べて着色酸
化被膜と下層母材との界面付近にはＣｒ成分が多く、安
定なＣｒ2 Ｏ3 の酸化層を形成する。
処理済ステンレス鋼製の洗浄槽に浸漬し、超純水で基板
を洗浄する。この洗浄時に静電気が発生しても、発生し
た静電気はステンレス鋼製の洗浄槽または導電性材料を
経て地中に流される。また、ステンレス鋼を酸化性雰囲
気中で加熱処理して形成される着色酸化被膜の表層は拡
散速度の大きいＦｅ成分が多いが、それに比べて着色酸
化被膜と下層母材との界面付近にはＣｒ成分が多く、安
定なＣｒ2 Ｏ3 の酸化層を形成する。
【００１０】従って、表層のＦｅ成分の多い着色酸化被
膜を溶解除去することにより、Ｃｒ成分の多い、すなわ
ち安定なＣｒ2 Ｏ3 が多い酸化層が露出する。このよう
な表面処理を施したステンレス鋼を洗浄槽とすること
で、洗浄槽自体から超純水中への金属イオン（特にＦ
ｅ）の溶出が抑制される。
膜を溶解除去することにより、Ｃｒ成分の多い、すなわ
ち安定なＣｒ2 Ｏ3 が多い酸化層が露出する。このよう
な表面処理を施したステンレス鋼を洗浄槽とすること
で、洗浄槽自体から超純水中への金属イオン（特にＦ
ｅ）の溶出が抑制される。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。洗浄装置
としては、例えば、図１に示すように、超純水１を満た
したステンレス鋼製の洗浄槽２を接地３したものを使用
することができる。４は半導体基板、５はカセット、６
は超純水の供給配管である。図１に示すものは、ステン
レス鋼製の洗浄槽２を直接接地しているが、導電性材料
（例えば、導電性塩化ビニル樹脂）を介して接地するこ
ともできる。また、上記ステンレス鋼の表面処理方法と
して本実施例では、ＳＵＳ３１６Ｌを電解研磨したの
ち、４２５℃で４時間加熱し、その後１Ｎ（規定）のＨ
Ｃｌで酸化被膜除去処理をする方法を採用した。ただ
し、ステンレス鋼としてはこれに限定されるものではな
く、例えば、他のオーステナイト系ステンレス鋼である
ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６等も使用
可能である。また、酸化被膜除去に用いる酸として、Ｈ
2 ＳＯ4 等も使用可能である。
としては、例えば、図１に示すように、超純水１を満た
したステンレス鋼製の洗浄槽２を接地３したものを使用
することができる。４は半導体基板、５はカセット、６
は超純水の供給配管である。図１に示すものは、ステン
レス鋼製の洗浄槽２を直接接地しているが、導電性材料
（例えば、導電性塩化ビニル樹脂）を介して接地するこ
ともできる。また、上記ステンレス鋼の表面処理方法と
して本実施例では、ＳＵＳ３１６Ｌを電解研磨したの
ち、４２５℃で４時間加熱し、その後１Ｎ（規定）のＨ
Ｃｌで酸化被膜除去処理をする方法を採用した。ただ
し、ステンレス鋼としてはこれに限定されるものではな
く、例えば、他のオーステナイト系ステンレス鋼である
ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６等も使用
可能である。また、酸化被膜除去に用いる酸として、Ｈ
2 ＳＯ4 等も使用可能である。
【００１２】そして、本発明による方法の帯電防止効果
を比較例と対比しつつ確認するために、図２に示すよう
に、表面処理済ステンレス鋼製または石英製の容器７に
超純水８を満たし、容器は大気開放した状態に置いた。
そして、短冊状にしたＳｉウエハ９を上記容器７に浸漬
し、該容器７の下には２０cm×２０cmの大きさの導電性
塩化ビニル樹脂板、耐熱塩化ビニル樹脂板またはフッ化
ビニリデン樹脂板１０を９枚敷きつめ、これをＳＵＳ製
のテーブル（図示せず）上に置き、ＳＵＳ製テーブルを
接地した。なお、一部の実験においては、ＳＵＳ製テー
ブルと容器７の間を金属を用いて直接接地したもの、容
器７の下に樹脂板１０を敷かずに直接ＳＵＳ製テーブル
上に置いてＳＵＳ製テーブルを接地したもの、およびＳ
ＵＳ製テーブルと容器７の間を接地しなかったものを比
較のために行った。
を比較例と対比しつつ確認するために、図２に示すよう
に、表面処理済ステンレス鋼製または石英製の容器７に
超純水８を満たし、容器は大気開放した状態に置いた。
そして、短冊状にしたＳｉウエハ９を上記容器７に浸漬
し、該容器７の下には２０cm×２０cmの大きさの導電性
塩化ビニル樹脂板、耐熱塩化ビニル樹脂板またはフッ化
ビニリデン樹脂板１０を９枚敷きつめ、これをＳＵＳ製
のテーブル（図示せず）上に置き、ＳＵＳ製テーブルを
接地した。なお、一部の実験においては、ＳＵＳ製テー
ブルと容器７の間を金属を用いて直接接地したもの、容
器７の下に樹脂板１０を敷かずに直接ＳＵＳ製テーブル
上に置いてＳＵＳ製テーブルを接地したもの、およびＳ
ＵＳ製テーブルと容器７の間を接地しなかったものを比
較のために行った。
【００１３】そして、以下の表１に示すように条件を変
化させて、Ｓｉウエハ９の超純水浸漬前後の容器７とＳ
ｉウエハ９の電位を電位センサー１１で調べた。なお、
除電効果が明瞭になるように、Ｓｉウエハ９は超純水に
浸漬する前に、『−２０００Ｖ以下』に帯電させ、この
電位を初期電位とした。また、Ｓｉウエハ９を超純水８
から取り出した後の電位を浸漬後電位とした。さらに、
容器７と樹脂板１０並びに樹脂板１０とＳＵＳ製テーブ
ルの間は、電気の導通を良くするために水で濡らした。
そして、ステンレス鋼製の容器は、直径が３８mmで高さ
が３０mmのものを使用し、石英製の容器は、直径が７０
mmで、高さが１６０mmのものを使用した。なお、浸漬後
電位を測定するのに要した時間、すなわち、超純水８を
容器７に満たしてから、浸漬後電位を測定するまでの時
間は約５分間であった。
化させて、Ｓｉウエハ９の超純水浸漬前後の容器７とＳ
ｉウエハ９の電位を電位センサー１１で調べた。なお、
除電効果が明瞭になるように、Ｓｉウエハ９は超純水に
浸漬する前に、『−２０００Ｖ以下』に帯電させ、この
電位を初期電位とした。また、Ｓｉウエハ９を超純水８
から取り出した後の電位を浸漬後電位とした。さらに、
容器７と樹脂板１０並びに樹脂板１０とＳＵＳ製テーブ
ルの間は、電気の導通を良くするために水で濡らした。
そして、ステンレス鋼製の容器は、直径が３８mmで高さ
が３０mmのものを使用し、石英製の容器は、直径が７０
mmで、高さが１６０mmのものを使用した。なお、浸漬後
電位を測定するのに要した時間、すなわち、超純水８を
容器７に満たしてから、浸漬後電位を測定するまでの時
間は約５分間であった。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１から以下の点が明らかである。 (1) 実施例〜のように、ＳＵＳ容器を接液部に用
い、ＳＵＳ容器を直接接地するか、または導電性材料を
介して接地することにより、Ｓｉウエハおよび容器の完
全な除電が可能になる。
い、ＳＵＳ容器を直接接地するか、または導電性材料を
介して接地することにより、Ｓｉウエハおよび容器の完
全な除電が可能になる。
【００１６】(2) しかし、比較例のように、ＳＵＳ容
器を接液部に用いても、接地しなければ、除電はできな
い。
器を接液部に用いても、接地しなければ、除電はできな
い。
【００１７】(3) また、比較例のように、ＳＵＳ容器
を接液部に用いても、絶縁物（耐熱塩ビ）が介在すれ
ば、接地の効果は発揮できず、除電はできない。
を接液部に用いても、絶縁物（耐熱塩ビ）が介在すれ
ば、接地の効果は発揮できず、除電はできない。
【００１８】(4) さらに、比較例〜のように、石英
製の容器を接液部に用いれば、除電はできないことが分
かる。
製の容器を接液部に用いれば、除電はできないことが分
かる。
【００１９】なお、一般に使用されている洗浄槽は、石
英製またはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）製であり、Ｐ
ＦＡの除電効果を確認するために、−２０００Ｖ以下に
帯電させたＳｉウエハを超純水を満たしたＰＦＡ製の容
器に浸漬したが、Ｓｉウエハの浸漬後電位は−１８００
Ｖであり、除電されていなかった。また、別途、除電さ
れた（電位０Ｖの）Ｓｉウエハを再びＰＦＡ製の容器に
浸漬すると、Ｓｉウエハは−１０００Ｖに帯電した。す
なわち、ＰＦＡ製の容器も石英製の容器と同様に除電効
果がないことが明らかである。
英製またはテトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）製であり、Ｐ
ＦＡの除電効果を確認するために、−２０００Ｖ以下に
帯電させたＳｉウエハを超純水を満たしたＰＦＡ製の容
器に浸漬したが、Ｓｉウエハの浸漬後電位は−１８００
Ｖであり、除電されていなかった。また、別途、除電さ
れた（電位０Ｖの）Ｓｉウエハを再びＰＦＡ製の容器に
浸漬すると、Ｓｉウエハは−１０００Ｖに帯電した。す
なわち、ＰＦＡ製の容器も石英製の容器と同様に除電効
果がないことが明らかである。
【００２０】以下の表２は、上記のような表面処理を行
ったＳＵＳ３１６Ｌ製の試験片（本発明）と表面処理を
行わなかったＳＵＳ３１６Ｌ製の試験片（比較例）から
の超純水中への金属イオンの溶出量（×１０-9ｇ／ｍ2
・日）を示すものである。
ったＳＵＳ３１６Ｌ製の試験片（本発明）と表面処理を
行わなかったＳＵＳ３１６Ｌ製の試験片（比較例）から
の超純水中への金属イオンの溶出量（×１０-9ｇ／ｍ2
・日）を示すものである。
【００２１】
【表２】
【００２２】表２に明らかなように、本発明のような表
面処理を行ったステンレス鋼を洗浄槽とすることで、洗
浄槽自体から超純水中への金属イオンの溶出を抑制する
ことができる。
面処理を行ったステンレス鋼を洗浄槽とすることで、洗
浄槽自体から超純水中への金属イオンの溶出を抑制する
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、帯電させずに、しかも
洗浄槽自体からの溶出もなく、極めて高品位の超純水に
より基板を洗浄することができる。また、余分な付属設
備を必要とせず、低コストの基板洗浄装置を提供するこ
とができる。
洗浄槽自体からの溶出もなく、極めて高品位の超純水に
より基板を洗浄することができる。また、余分な付属設
備を必要とせず、低コストの基板洗浄装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板洗浄装置の一実施例を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】洗浄槽による基板洗浄時の除電効果確認テスト
の方法を説明する図である。
の方法を説明する図である。
１…超純水 ２…洗浄槽 ３…接地 ４…半導体基板 ５…カセット
Claims (1)
- 【請求項１】 超純水を満たした洗浄槽を有する基板洗
浄装置であって、上記洗浄槽が以下の表面処理を行った
ステンレス鋼からなるものであり、且つ該洗浄槽を直接
または導電性材料を介して接地したことを特徴とする基
板洗浄装置。ステンレス鋼表面を清浄化処理したのち、
酸化性雰囲気中で加熱処理して清浄化処理面上に着色酸
化被膜を形成し、その後にこの着色酸化被膜を溶解除去
する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32501094A JPH08181095A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 基板洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32501094A JPH08181095A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 基板洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181095A true JPH08181095A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18172134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32501094A Pending JPH08181095A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 基板洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181095A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647998B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-11-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. | Electrostatic charge-free solvent-type dryer for semiconductor wafers |
| JP2010218881A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Act Five Kk | 除電装置及び該除電装置を用いた洗浄装置 |
| JP2012030842A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Suntory Holdings Ltd | 樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置 |
| CN110270558A (zh) * | 2013-11-13 | 2019-09-24 | 东京毅力科创株式会社 | 基板清洗方法、基板清洗系统 |
| KR20190122503A (ko) * | 2018-04-20 | 2019-10-30 | 주식회사 케이씨텍 | 마스크 처리 장치 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32501094A patent/JPH08181095A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647998B2 (en) * | 2001-06-20 | 2003-11-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd. | Electrostatic charge-free solvent-type dryer for semiconductor wafers |
| JP2010218881A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Act Five Kk | 除電装置及び該除電装置を用いた洗浄装置 |
| JP2012030842A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Suntory Holdings Ltd | 樹脂製容器の帯電除去方法および帯電除去装置 |
| CN110270558A (zh) * | 2013-11-13 | 2019-09-24 | 东京毅力科创株式会社 | 基板清洗方法、基板清洗系统 |
| KR20190122503A (ko) * | 2018-04-20 | 2019-10-30 | 주식회사 케이씨텍 | 마스크 처리 장치 |
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