JPH0922890A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄効果を向上し、半導体ウェハなどの被処
理物への異物の再付着を防止する半導体製造装置を提供
する。 【構成】 半導体ウェハ１の表面１ａもしくは裏面１ｂ
に対向する付着面２ｂを備えた複数個の電極部２ａが形
成されかつ電極部２ａが各々の電極部２ａ間に少なくと
も１つの半導体ウェハ１を配置できる程度の間隔で電気
的に導通して形成された導電部材２と、導電部材２に電
圧を印加する回路３と、１つもしくは複数個の半導体ウ
ェハ１を所定の間隔で収容する治具部材４と、半導体ウ
ェハ１を洗浄する洗浄液５が収容された液槽６とからな
り、導電部材２に電圧を印加することにより液槽６内で
電極部２ａを帯電させ、半導体ウェハ１に付着した異物
７を電極部２ａに付着させることによって半導体ウェハ
１の洗浄を行う。

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い
て、半導体ウェハなどの被処理物の洗浄技術に関し、特
に被処理物に付着した異物を付着して洗浄を行う半導体
製造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】被処理物の一例である半導体ウェハの洗浄
方法には、バブリングやオーバーフローなどのように液
流を発生させて洗浄を行うものがある。

【０００４】また、他の洗浄方法としては、薬液と化学
反応させたり、液温を上昇させて（以降、昇温と呼ぶ）
活性化させるなどして、半導体ウェハの洗浄を行うもの
もある。

【０００５】なお、半導体ウェハの洗浄技術について
は、１９９２年２月２０日、株式会社プレスジャーナル
発行、１９９２年３月号「月刊Semiconductor World 」
１１１〜１２０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
術においては、洗浄によって除去した異物が再び半導体
ウェハの表面に付着するという問題が発生している。

【０００７】そこで、本発明の目的は、洗浄効果を向上
し、半導体ウェハなどの被処理物への異物の再付着を防
止する半導体製造装置を提供することにある。

【０００８】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。

【０００９】

【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。

【００１０】すなわち、本発明による半導体製造装置
は、半導体ウェハなどの被処理物の表面もしくは裏面に
対向する付着面を備えた複数個の電極部が形成されかつ
前記電極部が各々の電極部間に少なくとも１つの被処理
物を配置できる程度の間隔で電気的に導通して形成され
た導電部材と、前記導電部材に電圧を印加する電圧印加
手段と、１つもしくは複数個の被処理物を所定の間隔で
収容する治具部材とを有し、前記導電部材に電圧を印加
することにより前記電極部を帯電させ、前記被処理物に
付着した異物を前記電極部に付着させることによって前
記被処理物の洗浄を行うものである。

【００１１】また、本発明による半導体製造装置は、半
導体ウェハなどの被処理物の表面もしくは裏面に対向す
る付着面を備えた複数個の電極部が形成されかつ前記電
極部が各々の電極部間に少なくとも１つの被処理物を配
置できる程度の間隔で電気的に導通して形成された導電
部材と、前記導電部材に電圧を印加する電圧印加手段
と、１つもしくは複数個の被処理物を所定の間隔で収容
する治具部材と、前記被処理物を洗浄する洗浄液が収容
された液槽とを有し、前記導電部材に電圧を印加するこ
とにより前記液槽内で前記電極部を帯電させ、前記被処
理物に付着した異物を前記電極部に付着させることによ
って前記被処理物の洗浄を行うものである。

【００１２】さらに、本発明による半導体製造装置は、
半導体ウェハなどの被処理物の表面を露出させて載置す
るステージと、前記被処理物に付着した異物を引き付け
る電極部を備えかつ前記電極部を前記被処理物の表面に
向けた状態で前記被処理物の近傍に配置する導電部材
と、前記導電部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有
し、前記導電部材に電圧を印加することにより前記電極
部を帯電させ、前記被処理物に付着した異物を前記電極
部に付着させることによって前記被処理物の洗浄を行う
ものである。

【００１３】また、本発明による半導体製造装置は、洗
浄後の前記導電部材に付着した異物を引き付ける集塵電
極部材と前記集塵電極部材に電圧を印加する電圧印加手
段とが設けられているものである。

【００１４】

【作用】上記した手段によれば、半導体製造装置が、被
処理物に対向する付着面を備えた複数個の電極部が形成
された導電部材を有し、かつ被処理物間に配置した導電
部材に電圧を印加することによって各々の電極部を帯電
させることができる。

【００１５】これによって、被処理物に付着した異物が
電極部の付着面に引き付けられるため、異物を電気的に
電極部上に集め、かつ付着させることができる。

【００１６】さらに、異物が電気的に電極部に付着され
ることにより、一度付着された異物が再び浮遊すること
がないため、被処理物への再付着を防止することができ
る。

【００１７】また、半導体製造装置が、被処理物を洗浄
する洗浄液が収容された液槽を有し、かつ導電部材に電
圧を印加することにより、液槽内で被処理物間に配置し
た導電部材の電極部を帯電させることができる。

【００１８】これにより、液流によっても異物の除去を
行うことができる。

【００１９】また、半導体製造装置に、洗浄後の導電部
材に付着した異物を引き付ける集塵電極部材と集塵電極
部材に電圧を印加する電圧印加手段とが設けられている
ことにより、洗浄後の導電部材に付着した異物を前記集
塵電極部材に付着させ、導電部材から異物を取り除くこ
とができる。

【００２０】

【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。

【００２１】図１は本発明による半導体製造装置の構造
の一実施例を示す図であり、（ａ)は構成概念図、
（ｂ）は導電部材の斜視図、図２は本発明の半導体製造
装置における集塵電極部材の構造の一実施例を示す斜視
図である。

【００２２】本実施例の半導体製造装置について説明す
ると、被処理物である半導体ウェハ１の表面１ａもしく
は裏面１ｂに対向する付着面２ｂを備えた複数個の電極
部２ａが形成されかつ電極部２ａが各々の電極部２ａ間
に少なくとも１つの半導体ウェハ１を配置できる程度の
間隔で電気的に導通して形成された導電部材２と、導電
部材２に電圧を印加する電圧印加手段である回路３と、
１つもしくは複数個の半導体ウェハ１を所定の間隔で収
容するカセットなどの治具部材４と、半導体ウェハ１を
洗浄する洗浄液５が収容された液槽６とからなり、導電
部材２に電圧を印加することにより液槽６内で電極部２
ａを帯電させ、半導体ウェハ１に付着した異物７を電極
部２ａの付着面２ｂに付着させることによって半導体ウ
ェハ１のウェット洗浄を行うものである。

【００２３】また、本実施例による半導体製造装置に
は、洗浄後の導電部材２に付着した異物７を引き付ける
集塵電極部材８と、集塵電極部材８に電圧を印加する電
圧印加手段である回路９とが設けられている。

【００２４】ここで、導電部材２または集塵電極部材８
は、例えば、金もしくはニッケル合金などによって形成
されるものである。

【００２５】さらに、導電部材２の複数個の電極部２ａ
は、カセットなどの治具部材４に収容された半導体ウェ
ハ１の収容間隔とほぼ同間隔で形成され、その付着面２
ｂの形状は、例えば、半導体ウェハ１の面積とほぼ同面
積を有する円である。

【００２６】また、電圧印加手段である回路３および回
路９には、直流電源３ａや直流電源９ａなどがそれぞれ
接続されている。

【００２７】なお、回路３または回路９は、変圧器など
を接続して電位を調節することにより、電極部２ａに帯
電させる電荷をプラスまたはマイナスのどちらにでも可
変することができるものである。

【００２８】これにより、異物７が有する電荷がプラス
であってもまたはマイナスであっても、異物７を電極部
２ａの付着面２ｂに電気的に引き付けることができる。

【００２９】また、洗浄液５は、例えば、過酸化水素と
アンモニアの水溶液とからなるものである。

【００３０】さらに、本実施例による異物７は、半導体
ウェハ１の破片、すなわちＳｉの破片や酸化膜の破片な
どであるがこれに限定されるものではない。

【００３１】また、液槽６では、昇温、バブリングなど
の設定を行うことができ、また、液槽６は洗浄液５を循
環濾過させる循環槽であってもよい。

【００３２】次に、本実施例の半導体製造方法について
説明する。

【００３３】まず、洗浄液５を収容した液槽６内に、所
定間隔で半導体ウェハ１を収容したカセットなどの治具
部材４を浸す。

【００３４】続いて、液槽６内に導電部材２を浸し、か
つ導電部材２の各々の電極部２ａを、各々の半導体ウェ
ハ１間に挿入して、半導体ウェハ１の表面１ａもしくは
裏面１ｂに各々の電極部２ａにおける付着面２ｂが対向
するように導電部材２を配置する。

【００３５】その後、導電部材２に回路３の直流電源３
ａによって電圧を印加する。

【００３６】これにより、液槽６内で電極部２ａがプラ
スもしくはマイナスに帯電する。

【００３７】その結果、電極部２ａにおいて、半導体ウ
ェハ１に付着した異物７を電極部２ａの付着面２ｂに引
き付ける力が発生する。

【００３８】これにより、半導体ウェハ１に付着した異
物７を導電部材２の電極部２ａの付着面２ｂに電気的に
付着させ、半導体ウェハ１の洗浄を行う。

【００３９】また、電極部２ａに異物７が付着した洗浄
後の導電部材２を、純水などを収容した他の液槽６に浸
し、さらに、導電部材２に対する電圧の印加をＯＦＦし
た後に、超音波洗浄手段などを用いて導電部材２を洗浄
するものであってもよい。

【００４０】なお、図２に示すように、集塵電極部材８
を用いて洗浄後の導電部材２の異物除去を行うこともで
きる。

【００４１】この場合、図１に示す液槽６から半導体ウ
ェハ１の洗浄後の導電部材２を取り出し、電圧の印加を
ＯＦＦし、さらに、図２に示す電圧印加手段である回路
９によって集塵電極部材８に電圧を印加することによ
り、集塵電極部材８を帯電させ、導電部材２に付着した
異物７を集塵電極部材８に引き付けて付着させる。

【００４２】これにより、導電部材２に付着した異物７
を除去する。

【００４３】次に、本実施例の半導体製造装置によれ
ば、以下のような作用効果が得られる。

【００４４】すなわち、半導体製造装置が、半導体ウェ
ハ１に対向する付着面２ｂを備えた複数個の電極部２ａ
が形成された導電部材２を有しかつ各々の半導体ウェハ
１間に配置した導電部材２に電圧を印加することによっ
て各々の電極部２ａを帯電させることができる。

【００４５】これによって、半導体ウェハ１に付着した
異物７が電極部２ａの付着面２ｂに引き付けられるた
め、異物７を電気的に電極部２ａ上に集め、かつ付着さ
せることができる。

【００４６】その結果、半導体ウェハ１の洗浄効果を向
上させることができる。

【００４７】つまり、液槽６内における液流や薬液との
化学反応、さらに、昇温による活性化の洗浄効果に加
え、電気的作用が加わるため、異物７の除去効果を向上
させることができる。

【００４８】さらに、異物７が電気的に電極部２ａに付
着されることにより、一度付着した異物７が再び浮遊す
ることがないため、半導体ウェハ１への再付着を防止す
ることができる。

【００４９】また、半導体製造装置が、半導体ウェハ１
の表面１ａもしくは裏面１ｂに対向する付着面２ｂを備
えた複数個の電極部２ａが形成された導電部材２と、半
導体ウェハ１を洗浄する洗浄液５が収容された液槽６と
を有し、かつ導電部材２に電圧を印加することにより、
液槽６内で各々の半導体ウェハ１間に配置した導電部材
２の電極部２ａを帯電させることができる。

【００５０】これにより、液流によっても異物７の除去
を行うことができるため、半導体ウェハ１の洗浄効果
を、さらに向上させることができる。

【００５１】また、半導体製造装置に、洗浄後の導電部
材２に付着した異物７を引き付ける集塵電極部材８と集
塵電極部材８に電圧を印加する電圧印加手段である回路
９とが設けられていることにより、洗浄後の導電部材２
に付着した異物７を集塵電極部材８に付着させ、導電部
材２から異物７を取り除くことができる。

【００５２】なお、導電部材２に付着した異物７は、超
音波洗浄手段などの洗浄手段を用いても除去することが
できる。

【００５３】これにより、異物７を除去した導電部材２
を繰り返して使用することができる。

【００５４】ここで、半導体ウェハ１の製造工程におけ
る洗浄は、レジスト除去後、膜成形およびアニール処理
前などの多数の工程で行われるため、洗浄工程における
異物７の低減または除去はプロセス製造において非常に
効果的である。

【００５５】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。

【００５６】例えば、前記実施例において説明した半導
体製造装置は、ウェット洗浄のものであったが、図３に
示す本発明の他の実施例の半導体製造装置のように、枚
葉式のドライ洗浄を行うものであってもよい。

【００５７】ここで、図３に示す半導体製造装置の構成
について説明すると、被処理物である半導体ウェハ１の
表面１ａを露出させて載置するステージ１０と、半導体
ウェハ１に付着した異物７を引き付ける電極部２ａを備
えかつ電極部２ａを半導体ウェハ１の表面１ａに向けた
状態で半導体ウェハ１の近傍に配置する導電部材２と、
導電部材２に電圧を印加する直流電源１１ａを備えた電
圧印加手段である回路１１とからなり、導電部材２に電
圧を印加することにより電極部２ａを帯電させ、半導体
ウェハ１に付着した異物７を電極部２ａに付着させるこ
とによって半導体ウェハ１の洗浄を行うものである。

【００５８】なお、この場合、半導体ウェハ１はステー
ジ１０上に、例えば、真空吸着によって固定されてい
る。

【００５９】このドライ洗浄の方法によっても、前記実
施例で説明した半導体製造装置から得られる効果と同様
の効果を得ることができる。

【００６０】また、前記実施例で説明した導電部材にお
ける電極部の付着面の形状は円であったが、半導体ウェ
ハなどの被処理物の面積とほぼ同面積を有するものであ
れば、四角形や五角形などの多角形、あるいは楕円など
であってもよい。

【００６１】

【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。

【００６２】（１）．半導体製造装置が、被処理物に対
向する付着面を備えた複数個の電極部が形成された導電
部材を有し、かつ被処理物間に配置した導電部材に電圧
を印加することによって各々の電極部を帯電させること
ができる。

【００６３】これによって、被処理物に付着した異物が
電極部の付着面に引き付けられるため、異物を電気的に
電極部上に集め、かつ付着させることができる。その結
果、被処理物の洗浄効果を向上させることができる。

【００６４】（２）．異物が電気的に電極部に付着され
ることにより、被処理物への再付着を防止することがで
きる。

【００６５】（３）．半導体製造装置が、被処理物を洗
浄する洗浄液が収容された液槽を有し、かつ導電部材に
電圧を印加することにより、液槽内で被処理物間に配置
した導電部材の電極部を帯電させることができる。

【００６６】これにより、液流によっても異物の除去を
行うことができるため、被処理物の洗浄効果を、さらに
向上させることができる。

【００６７】（４）．半導体製造装置に、洗浄後の導電
部材に付着した異物を引き付ける集塵電極部材と集塵電
極部材に電圧を印加する電圧印加手段とが設けられてい
ることにより、洗浄後の導電部材に付着した異物を前記
集塵電極部材に付着させ、導電部材から異物を取り除く
ことができる。

【００６８】これにより、異物を除去した導電部材を繰
り返して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体製造装置の構造の一実施例
を示す図であり、（ａ) は構成概念図、（ｂ）は導電部
材の斜視図である。

【図２】本発明の半導体製造装置における集塵電極部材
の構造の一実施例を示す斜視図である。

【図３】本発明の他の実施例である半導体製造装置の構
造の一例を示す構成概念図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウェハ（被処理物） １ａ 表面 １ｂ 裏面 ２ 導電部材 ２ａ 電極部 ２ｂ 付着面 ３ 回路（電圧印加手段） ３ａ 直流電源 ４ 治具部材 ５ 洗浄液 ６ 液槽 ７ 異物 ８ 集塵電極部材 ９ 回路（電圧印加手段） ９ａ 直流電源 １０ ステージ １１ 回路（電圧印加手段） １１ａ 直流電源

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハなどの被処理物を洗浄する
   半導体製造装置であって、 前記被処理物の表面もしくは裏面に対向する付着面を備
   えた複数個の電極部が形成され、かつ前記電極部が各々
   の電極部間に少なくとも１つの被処理物を配置できる程
   度の間隔で電気的に導通して形成された導電部材と、 前記導電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、 １つもしくは複数個の被処理物を所定の間隔で収容する
   治具部材とを有し、 前記導電部材に電圧を印加することにより前記電極部を
   帯電させ、前記被処理物に付着した異物を前記電極部に
   付着させることによって前記被処理物の洗浄を行うこと
   を特徴とする半導体製造装置。
2. 【請求項２】 半導体ウェハなどの被処理物を洗浄する
   半導体製造装置であって、 前記被処理物の表面もしくは裏面に対向する付着面を備
   えた複数個の電極部が形成され、かつ前記電極部が各々
   の電極部間に少なくとも１つの被処理物を配置できる程
   度の間隔で電気的に導通して形成された導電部材と、 前記導電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、 １つもしくは複数個の被処理物を所定の間隔で収容する
   治具部材と、 前記被処理物を洗浄する洗浄液が収容された液槽とを有
   し、 前記導電部材に電圧を印加することにより前記液槽内で
   前記電極部を帯電させ、前記被処理物に付着した異物を
   前記電極部に付着させることによって前記被処理物の洗
   浄を行うことを特徴とする半導体製造装置。
3. 【請求項３】 半導体ウェハなどの被処理物を洗浄する
   半導体製造装置であって、 前記被処理物の表面を露出させて載置するステージと、 前記被処理物に付着した異物を引き付ける電極部を備
   え、かつ前記電極部を前記被処理物の表面に向けた状態
   で前記被処理物の近傍に配置する導電部材と、 前記導電部材に電圧を印加する電圧印加手段とを有し、 前記導電部材に電圧を印加することにより前記電極部を
   帯電させ、前記被処理物に付着した異物を前記電極部に
   付着させることによって前記被処理物の洗浄を行うこと
   を特徴とする半導体製造装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の半導体製造
   装置であって、洗浄後の前記導電部材に付着した異物を
   引き付ける集塵電極部材と前記集塵電極部材に電圧を印
   加する電圧印加手段とが設けられていることを特徴とす
   る半導体製造装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２または３記載の半導体製造
   装置であって、洗浄後の前記導電部材に付着した異物を
   除去する超音波洗浄手段が設けられていることを特徴と
   する半導体製造装置。