JPH088223A - 半導体基板洗浄方法および装置 - Google Patents

半導体基板洗浄方法および装置

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JPH088223A
JPH088223A JP16447094A JP16447094A JPH088223A JP H088223 A JPH088223 A JP H088223A JP 16447094 A JP16447094 A JP 16447094A JP 16447094 A JP16447094 A JP 16447094A JP H088223 A JPH088223 A JP H088223A
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JP
Japan
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cleaning
semiconductor substrate
cleaning liquid
filter
substrate
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JP16447094A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kuniyasu
仁 国安
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板の洗浄液からメタル不純物を効果
的に除去し洗浄液を循環させて使用可能とする半導体基
板の洗浄方法および装置を提供する。 【構成】 半導体基板3に対し洗浄液4を供給して該半
導体基板を洗浄する半導体基板洗浄方法において、洗浄
すべき半導体基板3と同じ材質のフィルターエレメント
からなるフィルター8を介して前記洗浄液4を供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の洗浄方法お
よび装置に関し、特に洗浄液を循環させて基板を洗浄す
る方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイス製造において、半導体基
板表面を清浄に保つことは、デバイスの歩留りおよび信
頼性を高める上で重要である。特にメタル不純物を徹底
的に制御し排除することが高品質および高信頼性のデバ
イス製造のために必要である。半導体デバイス製造プロ
セスにおいて、メタル不純物による汚染は各プロセスの
製造装置や装置環境等のいたるところで起こり得る。そ
のため製造工程の要所要所で洗浄工程を取入れ半導体基
板の洗浄を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この洗
浄工程においてかえって半導体基板のメタル汚染を引起
こす場合がある。即ち、洗浄液がメタル不純物で汚染さ
れている場合である。例えば、半導体基板としてシリコ
ン(Si)ウエハを洗浄する場合、一般に洗浄液として
はアンモニア+過酸化水素混合液(APM)、塩酸+過
酸化水素混合液(HPM)あるいは希フッ酸(DHF)
が用いられる。このうち特にAPM中のAlやFeある
いはDHF中のCuはSiウエハ表面に吸着され易く基
板のメタル汚染を引起こす。このような洗浄液の汚染
は、洗浄液供給系からの混入や洗浄装置からのメタル不
純物の溶出あるいは半導体基板による前工程からの持込
みなどが原因となる。従来このような洗浄液の汚染に対
しては、汚染が顕著に識別された場合あるいは定期的な
洗浄液の交換が行われていたがメタル不純物を効果的に
洗浄液から除去する方法はなかった。
【0004】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたものであって、半導体基板の洗浄液からメタル不純
物を効果的に除去し洗浄液を循環させて使用可能とする
半導体基板の洗浄方法および装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体基板洗浄方法では、半導体基板
に対し洗浄液を供給して該半導体基板を洗浄する半導体
基板洗浄方法において、洗浄すべき半導体基板と同じ材
質のフィルターエレメントを介して前記洗浄液を供給す
ることを特徴としている。
【0006】好ましい実施例においては、上記基板洗浄
液は循環して使用される。また本発明に係る半導体基板
洗浄装置は、洗浄すべき半導体基板を収容して基板洗浄
液中に浸漬するための洗浄槽と、該洗浄槽から基板洗浄
液を排出しこれを再び該洗浄槽に戻して循環させるため
の基板洗浄液用配管系と、該基板洗浄液用配管系上に設
けた不純物除去用フィルターエレメントとを具備し、該
フィルターエレメントは上記半導体基板と同じ材質であ
ることを特徴としている。
【0007】好ましい実施例においては、前記フィルタ
ーエレメントを洗浄するためのフィルター洗浄用配管系
を備えたことを特徴としている。
【0008】さらに好ましい実施例においては、前記フ
ィルター洗浄用配管系は、前記フィルターエレメントの
入口側に接続するパージ用純水配管およびフィルター洗
浄液配管と、前記フィルターエレメントの出口側に接続
する排液管とからなり、該フィルターエレメントに対
し、前記基板洗浄液、純水またはフィルター洗浄液のい
ずれかを切換えて流入させるための弁手段を具備したこ
とを特徴としている。
【0009】
【作用】洗浄液中に含まれる半導体基板に付着しやすい
メタル不純物は、この半導体基板に達する前にこの半導
体基板と同じ材質のフィルターエレメントに付着して洗
浄液から除去される。
【0010】
【実施例】図1は本発明の実施例に係る半導体基板洗浄
装置の構成図であり、図2はその要部詳細図である。洗
浄槽1内のウエハ保持具2に複数枚の洗浄すべきシリコ
ンウエハ(半導体基板)3が保持される。洗浄槽1には
基板洗浄液4が一杯に充填され、周囲のオーバーフロー
槽5に溢れ出る。オーバーフロー槽5は基板洗浄液配管
6を介してポンプ7に接続され、さらにポンプ7から洗
浄槽1に戻るように基板洗浄液配管6が配設される。こ
れにより、基板洗浄液4は、ポンプ7によりオーバーフ
ロー槽5から洗浄槽1に戻り、循環しながらシリコンウ
エハ3を洗浄する。
【0011】基板洗浄液配管6上には、メタル除去フィ
ルター8および微粒子除去フィルター9が設けられる。
メタル除去フィルター8の入口側および出口側にはそれ
ぞれ入口弁10および出口弁11が設けられる。入口弁
10にはそれぞれ仕切弁12、13を介してパージ用純
水配管14およびフィルター洗浄液配管15が接続され
る。また、出口弁11には排水管16が接続される。入
口弁10および出口弁11はそれぞれ三方弁として、入
口弁10にはパージ用純水配管14とフィルター洗浄液
配管15との合流配管18が切換え可能に接続し、出口
弁11には排水管16が切換え可能に接続するように構
成することが望ましい(図2参照)。なお、入口弁およ
び出口弁10、11を二方弁としてその前後いずれかの
配管に対し仕切弁を介して上記各配管14、15、16
あるいは18を接続してもよい。また、上記仕切弁など
の各弁は自動制御可能な電磁弁あるいは電動弁であるこ
とが望ましい。
【0012】メタル除去フィルター8のフィルターエレ
メント17(図2)は被洗浄半導体基板と同じ材質で構
成する。この実施例においては洗浄すべき半導体基板は
シリコンウエハ3であるため、シリコン製のフィルター
エレメント17を用いる。この場合、フィルターエレメ
ント17は多孔状あるいは凹凸表面として洗浄液との接
触面積をなるべく大きくするように形成してもよい。
【0013】このように洗浄すべき半導体基板と同じ材
質のフィルターエレメントからなるメタル除去フィルタ
ーの機能は以下のとおりである。
【0014】前述のとおり、シリコンウエハの洗浄には
一般にアンモニア+過酸化水素混合液(APM)、塩酸
+過酸化水素混合液(HPM)あるいは希フッ酸(DH
F)が用いられている。このうち特にAPM液中のA
l、FeやDHF液中のCuはシリコンウエハの表面に
吸着され基板を汚染してしまう。そこで本発明では、洗
浄すべき半導体基板(例えばシリコンウエハ)と同じ材
質のフィルターエレメントからなるフィルターを用い
て、メタル不純物を吸着トラップし洗浄液中のメタル不
純物を低減させる。もし、このフィルターで吸着トラッ
プしづらい種類のメタル不純物が洗浄液中に混入してい
たとしても、それらは半導体基板に対しても吸着されに
くいため基板に対する影響は少ない。例えば、シリコン
ウエハ洗浄の場合、APM中のAl、Feはメタル除去
フィルターで吸着トラップできるが、Cuは吸着トラッ
プしにくい。しかしながら、このCuは洗浄すべきシリ
コンウエハに対しても吸着しにくいためウエハに対する
影響は少ない。
【0015】上記実施例に係るメタル除去フィルター8
は自己洗浄機能を有している。以下この自己洗浄機能に
ついて説明する。
【0016】フィルターのメタル除去能力は使用時間の
経過にしたがって低下してくる。メタルの吸着トラップ
量が飽和してくるからである。したがってフィルターを
自己洗浄できる機能が必要である。図2において、半導
体基板洗浄時(通常使用時)には、基板洗浄液配管6を
通して矢印Aのように基板洗浄液がフィルター8に供給
され、フィルターエレメント17を通過中にメタル不純
物が吸着され清浄化される。清浄化された基板洗浄液は
出口弁11を介して洗浄槽1に戻る(矢印D)。このと
き微粒子除去フィルター9(図1)によりメタル以外の
不純物が除去される。このような通常使用時には合流配
管18(パージ用純水管14とフィルター洗浄液配管1
5)および排水管16は基板洗浄液配管6から遮断され
るように入口弁20および出口弁11の切換え通路を設
定しておく。
【0017】フィルターの自己洗浄時には、まず出口弁
11を排水側に切換え排水管16に接続するとともに、
入口弁10を合流配管18側に切換え仕切弁13を閉じ
たまま仕切弁12を開いてパージ用純水配管14を接続
する。これにより純水が矢印Bのように流入しフィルタ
ー8内に導入充填されて内部の洗浄液をパージし排水管
16を通して外部に排出される。
【0018】純水によるフィルター内の洗浄液パージ
後、パージ用純水配管14の仕切弁12を閉じ、フィル
ター洗浄液配管15の仕切弁13を開く。これによりフ
ィルターを自己洗浄するフィルター洗浄液が矢印Cのよ
うに流入しフィルター8内のフィルターエレメント17
を洗浄する。このフィルター洗浄液は、例えばシリコン
ウエハ洗浄の場合には、塩酸、塩酸+過酸化水素混合液
(HPM)あるいは希フッ酸などを用いることができ
る。この他にも洗浄効果の高い適当な薬液を用いて洗浄
することもできる。
【0019】フィルター洗浄液によるフィルターエレメ
ントの自己洗浄後、仕切弁13を閉じ仕切弁12を開い
て再度純水によりフィルター8内をパージする。その
後、仕切弁12を閉じるとともに入口弁10を基板洗浄
液配管6側に切換え、また出口弁11を洗浄槽側に切換
えて基板洗浄液による半導体基板の洗浄を再開する。こ
のようなフィルターの自己洗浄機能により、フィルター
交換が不要になり半永久的な使用が可能になる。
【0020】なお、上記実施例においては、洗浄槽を用
いて半導体基板を洗浄液中に浸漬させる構成の基板洗浄
装置について説明したが、半導体基板を回転させながら
洗浄液を吹き付けて洗浄するスピンプロセッサやその他
各種形式の基板洗浄装置に対しても本発明は適用可能で
あり、特に洗浄液を循環させて使用する半導体基板洗浄
装置に対し本発明を適用すれば効果的である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、洗浄すべき半導体基板と同じ材質のフィルターエレ
メントを用いて洗浄液からメタル不純物を除去してから
この洗浄液を半導体基板に供給しているため、洗浄すべ
き半導体基板に応じてその半導体基板に付着しやすいメ
タル不純物を効果的に除去することができ基板洗浄時に
おける基板のメタル汚染防止を図ることができる。これ
により半導体デバイスの品質が向上し、歩留りの向上お
よび信頼性の向上が達成される。また、フィルター洗浄
用の配管系を設けてフィルターの自己洗浄機能をもたせ
ることにより、フィルター交換が不要になりメンテナン
スが容易になるとともにコストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る半導体基板洗浄装置の
構成図である。
【図2】 図1の実施例の要部構成図である。
【符号の説明】
1:洗浄槽 3:シリコンウエハ(半導体基板) 4:基板洗浄液 5:オーバーフロー槽 6:基板洗浄液配管 8:メタル除去フィルター 14:パージ用純水配管 15:フィルター洗浄液配管 16:排水管 17:フィルターエレメント

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗浄すべき半導体基板に対し洗浄液を供
    給して該半導体基板を洗浄する半導体基板洗浄方法にお
    いて、洗浄すべき半導体基板と同じ材質のフィルターエ
    レメントを介して前記洗浄液を供給することを特徴とす
    る半導体基板洗浄方法。
  2. 【請求項2】 前記洗浄液を循環して使用することを特
    徴とする請求項1に記載の半導体基板洗浄方法。
  3. 【請求項3】 洗浄すべき半導体基板を収容して基板洗
    浄液中に浸漬するための洗浄槽と、該洗浄槽から基板洗
    浄液を排出しこれを再び該洗浄槽に戻して循環させるた
    めの基板洗浄液用配管系と、該基板洗浄液用配管系上に
    設けた不純物除去用フィルターエレメントとを具備し、
    該フィルターエレメントは上記半導体基板と同じ材質で
    あることを特徴とする半導体基板洗浄装置。
  4. 【請求項4】 前記フィルターエレメントを洗浄するた
    めのフィルター洗浄用配管系を備えたことを特徴とする
    請求項3に記載の半導体基板洗浄装置。
  5. 【請求項5】 前記フィルター洗浄用配管系は、前記フ
    ィルターエレメントの入口側に接続するパージ用純水配
    管およびフィルター洗浄液配管と、前記フィルターエレ
    メントの出口側に接続する排液管とからなり、該フィル
    ターエレメントに対し、前記基板洗浄液、純水またはフ
    ィルター洗浄液のいずれかを切換えて流入させるための
    弁手段を具備したことを特徴とする請求項4に記載の半
    導体基板洗浄装置。
JP16447094A 1994-06-22 1994-06-22 半導体基板洗浄方法および装置 Pending JPH088223A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0788800A1 (en) 1996-01-22 1997-08-13 Meiji Milk Products Company Limited Method and kit for inducing immunological tolerance
US11217461B2 (en) 2016-09-30 2022-01-04 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing device

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EP0788800A1 (en) 1996-01-22 1997-08-13 Meiji Milk Products Company Limited Method and kit for inducing immunological tolerance
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