JPH09190992A - 水斑点の防止のための半導体装置の洗浄方法およびその装置 - Google Patents

水斑点の防止のための半導体装置の洗浄方法およびその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハの洗浄後に膜上に水斑点が残らず、
完全に除去できるようにした半導体の洗浄方法およびそ
の装置を提供する。 【解決手段】 最終の洗浄槽１０に洗浄液の供給調節の
ための第１、第２空気弁２０、２１が設置されており、
第１空気弁２０を洗浄液がバイパスされるように手動バ
ルブ３０を有する補助管路２が形成された洗浄液の供給
管路１と、洗浄液のドレーン調節用の空気弁４１、４
２、４３がそれぞれ設置された複数個のドレーン管路
３、３ａ、３ｂが設けられ、ウェーハの洗浄後に、洗浄
液の供給を遮断しながらドレーン管路３、３ａ、３ｂが
順次的に開放して洗浄槽１０内の洗浄液がスロードレー
ンされてウェーハの表面張力による作用によってウェー
ハの膜上に水斑点が付かないようにして半導体の製造歩
留まりを向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水斑点の防止のた
めの半導体装置の洗浄方法およびその装置に関する。さ
らに詳細には、半導体の製造工程において、ウェーハを
洗浄してから膜上に水斑点が残らず、完全に除去できる
ようにした半導体装置の洗浄方法と、これを実現するた
めの洗浄液の供給およびドレーン装置を最終の洗浄槽に
形成した半導体の洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に際して、ポリシリコ
ン膜上にケイ化物（ＷＳｉ）を堆積させる工程を行う前
には、前記ポリシリコン膜とケイ化物膜との間の接着性
を良好にするために、純水（Ｄ．Ｉ：Deionized wate
r）とフッ化水素酸（ＨＦ）との混合液（ＤＨＦ）の溶
液を用いてウェーハの前処理洗浄が行われる。
【０００３】しかしながら、従来の半導体の製造工程に
おいては、前記ポリシリコン膜を堆積させた前記ウェー
ハをＤＨＦ（通常、純粋対ＨＦの比率＝１００：１）に
より洗浄しているので、前記ポリシリコン膜上に水斑点
が残存する場合が発生することがある。すなわち、図１
（ａ）、図１（ｂ）に示すように、シリコン基板１００
上に、シリコン酸化膜１１０とポリシリコン膜１２０が
形成された状態で、ケイ化物１３０を堆積させるため
に、前記ポリシリコン膜１２０の表面を前記ＤＨＦによ
り洗浄すると、前記ポリシリコン膜１２０とケイ化物１
３０の界面に水斑点１２１がしばしば残存する。
【０００４】したがって、図１（ｃ）に示すように、前
記ケイ化物１３０上にフォトレジスト１４０のパターン
を形成してから選択的に下部のケイ化物１３０とポリシ
リコン膜１２０をプラズマエッチング（等方性エッチン
グ）する場合、これらの界面間の前記水斑点１２１が一
種の酸化膜の成分のように作用するので、図１（ｄ）に
示すように、前記水斑点１２１の下部のポリシリコン膜
がエッチングされずに残存するようになる。
【０００５】このような現象は、前記下部ゲート酸化膜
１１０がエッチングされないようにするために、前記ポ
リシリコン膜と酸化膜との膜質による選択比を非常に高
く設定した場合によく発生し、甚だしい場合には、ブリ
ッジ現象を示すこともある。
【０００６】前記のようにポリシリコン膜１２０の洗浄
後に前記水斑点が残存するということは、洗浄された前
記ウェーハの完全な乾燥が実行されなかったことによる
ものである。
【０００７】このように、半導体装置に致命的な影響を
及ぼす前記水斑点は、ＤＨＦの処理後における回転乾燥
の際して、ロボットが最終の洗浄槽から前記ウェーハを
取り上げてローディングしているが、このとき前記ポリ
シリコン膜１２０に付いている純水が回転乾燥時に残さ
れて形成される。
【０００８】ここで、従来の半導体の洗浄装置における
最終の洗浄槽の構成について、図２を参照して説明す
る。
【０００９】最終の洗浄槽１０には、洗浄液の供給制御
用の空気弁２０が設けられた前記洗浄液の供給管路１
と、前記洗浄液のドレーン制御用の手動バルブ４０が設
けられたドレーン管路３とがそれぞれ具備されている。
そして、前記供給管路１上には、前記洗浄液を、前記空
気弁２０をバイパスして前記洗浄槽１０に供給し得るよ
うに、補助管路２が形成されている。この補助管路２上
には、この管路を通じて流通する前記洗浄液の制御のた
めの手動バルブ３０が設置されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されている最終の洗浄槽１０においては、前記
ポリシリコン膜１２０の洗浄を終了したときには、ロボ
ットが最終の洗浄槽１０から前記ウェーハを持ち上げ、
前記洗浄液の供給を遮断しながら洗浄液をドレーンさせ
ているので、前記ポリシリコン膜１２０上に前記洗浄液
が多量に付着してしまい、乾燥時に完全に除去しきれず
に水斑点として残存する。
【００１１】したがって、本発明は、前記問題点を解決
するために創出されたもので、その目的は、半導体の製
造工程において、前記ウェーハの洗浄後に前記ウェーハ
から前記洗浄液を除去し得る水斑点の防止のための半導
体装置の洗浄方法を提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、前記ウェーハ
の洗浄後における水斑点の形成防止のために、前記最終
の洗浄槽から前記洗浄液がスロードレーンされるように
して前記ウェーハの表面張力により前記ウェーハ上に前
記洗浄液を少量しか付着させず、乾燥時に完全に除去で
きるようにした水斑点の防止のための半導体装置の洗浄
装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的を達成
するための水斑点の防止のための半導体装置の洗浄方法
は、半導体装置の製造工程の中でウェーハを洗浄するに
際して、最終の洗浄段階で前記ウェーハを洗浄した後
に、前記洗浄液から前記ウェーハをゆっくり離脱させて
前記ウェーハの表面張力によって前記ウェーハの膜上に
水斑点が付かないようにしたことにその特徴がある。前
記洗浄液から前記ウェーハをゆっくり離脱させる方法と
しては、前記ウェーハを洗浄した後に、前記洗浄液から
前記ウェーハをゆっくり持ち上げるとか、前記洗浄槽か
ら前記洗浄液をゆっくりドレーンさせる方法があり、前
記２つの方法を一緒に適用しても差し支えない。
【００１４】また、本発明の水斑点の防止のための半導
体装置の洗浄装置は、半導体の洗浄装置における前記最
終の洗浄槽に、前記洗浄液の供給調節のための第１、第
２空気弁と、洗浄液が前記第１空気弁をバイパスし得る
ものの手動バルブによって制御されるようにした補助管
路が形成された前記洗浄液の供給管路と、前記洗浄液の
ドレーン調節用の空気弁がそれぞれ設置された複数個の
ドレーン管路が設置されて、前記ウェーハの洗浄後に、
前記洗浄液の供給を遮断されながら前記複数個のドレー
ン管路が順次的に開放されるようにして前記洗浄槽内の
前記洗浄液がスロードレーンされて前記ウェーハの表面
張力による作用によって前記ウェーハの膜上に水斑点が
付かないようにしたことにその特徴がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付の図面に基づ
いて詳細に説明する。
【００１６】図３は、水斑点の防止のために本発明の半
導体の洗浄装置における最終の洗浄槽に設置される洗浄
液の供給およびスロードレーン装置を示したものであ
る。
【００１７】同図において、前記最終の洗浄槽１０の下
端部には、洗浄液の前記洗浄液の供給管路１と、３個の
ドレーン管路３、３ａ、３ｂが形成されている。そし
て、それぞれの管路上には、手動バルブと空気弁が選択
的に形成されている。
【００１８】前記洗浄液の供給管路１上には、洗浄液供
給用および遮断用空気弁２０、２１がそれぞれ設置され
ており、供給される前記洗浄液が前記空気弁２０をバイ
パスされるように補助管路２が形成されており、この補
助管路２上には、この管路を通じて流れる前記洗浄液の
制御用の手動バルブ３０が設置されている。
【００１９】前記洗浄液の前記ドレーン管路３、３ａ、
３ｂには、各管路にそれぞれ前記洗浄液のドレーン制御
用の空気弁４１、４２、４３が形成されている。
【００２０】このように構成された本発明の装置におい
ては、半導体の製造工程中に前記ウェーハを最後に洗浄
する段階において、洗浄しようとする前記ウェーハが前
記ロボットによって前記最終の洗浄槽１０内に移送さ
れ、一定の時間が経過して洗浄された後に、前記ウェー
ハを前記ロボットが取り上げて回転乾燥器に移送する瞬
間、すなわち前記ウェーハを前記最終の洗浄槽１０から
持ち上げる瞬間に、前記供給管路１に設置された洗浄液
遮断用の空気弁２１を作動させて、前記最終の洗浄槽１
０内への洗浄液の供給を遮断すると共に、前記ドレーン
管路３、３ａ、３ｂの前記空気弁４１、４２、４３を一
定の時間間隔をおいて開放し、前記最終の洗浄槽１０内
の前記洗浄液をゆっくりドレーンさせる。したがって、
前記最終の洗浄槽１０内の前記洗浄液が減少されなが
ら、前記ウェーハは、ゆっくり持ち上げられるようにな
るので、前記ウェーハの表面張力によって前記ウェーハ
から前記洗浄液が容易に脱離される。したがって、前記
ウェーハに水が付くことが防止できる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明にお
いては、半導体の製造工程中のウェーハの洗浄時にウェ
ーハに水斑点が発生する現象を防ぐことによって、以降
の工程における水斑点の残存によるアンエッチ（Ｕｎｅ
ｔｃｈ）現象を防止することができて、半導体の製造歩
留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の一般的な半導体装置の製造工程を示す
図である。
【図２】 従来の半導体の製造装置における最終の洗浄
槽の構成図である。
【図３】 本発明の半導体の製造装置における最終の洗
浄槽の構成図である。
【符号の説明】
１、２、３、３ａ、３ｂ 管路 １０ 最終の洗浄槽 ２０、２１、４１、４２、４３ 空気弁 ３０、４０ 手動バルブ １００ シリコン基板 １１０ ゲート酸化膜 １２０ ポリシリコン膜 １２１ 水斑点 １３０ ケイ化物 １４０ フォトレジスト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体装置の製造工程の中でウェーハを
    洗浄することにおいて、 最終の洗浄段階で前記ウェーハを洗浄した後に洗浄液か
    ら前記ウェーハをゆっくり離脱するようにして前記ウェ
    ーハの表面張力による作用によって前記ウェーハの膜上
    に水斑点が付かないようにしたことを特徴とする水斑点
    の防止のための半導体装置の洗浄方法。
  2. 【請求項２】 前記ウェーハを洗浄した後に、前記洗浄
    液から前記ウェーハをゆっくり持ち上げることを特徴と
    する請求項１記載の水斑点の防止のための半導体装置の
    洗浄方法。
  3. 【請求項３】 前記ウェーハを洗浄した後に、前記洗浄
    槽から前記洗浄液をゆっくりドレーンさせることを特徴
    とする請求項１記載の水斑点の防止のための半導体装置
    の洗浄方法。
  4. 【請求項４】 前記ウェーハを洗浄した後に、前記洗浄
    槽から前記ウェーハをゆっくり持ち上げながら前記洗浄
    液をスロードレーンさせることを特徴とする請求項１記
    載の水斑点の防止のための半導体装置の洗浄方法。
  5. 【請求項５】 半導体の洗浄装置において、 最終の洗浄槽に洗浄液の供給調節のための第１、第２空
    気弁が設置されており、前記第１空気弁を前記洗浄液が
    バイパスされるように手動バルブを有する補助管路が形
    成された前記洗浄液の供給管路と、前記洗浄液のドレー
    ン調節用の空気弁がそれぞれ設置された複数個のドレー
    ン管路が設けられ、前記ウェーハの洗浄後に、前記洗浄
    液の供給を遮断されながら前記複数個のドレーン管路が
    順次的に開放されるようにして洗浄槽内の前記洗浄液が
    スロードレーンされて前記ウェーハの表面張力による作
    用によって前記ウェーハの膜上に水斑点が付かないよう
    にしたことを特徴とする水斑点の防止のための半導体装
    置の洗浄装置。
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