JPH09266190A - 半導体装置の洗浄方法及びその洗浄装置 - Google Patents
半導体装置の洗浄方法及びその洗浄装置Info
- Publication number
- JPH09266190A JPH09266190A JP7372696A JP7372696A JPH09266190A JP H09266190 A JPH09266190 A JP H09266190A JP 7372696 A JP7372696 A JP 7372696A JP 7372696 A JP7372696 A JP 7372696A JP H09266190 A JPH09266190 A JP H09266190A
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- JP
- Japan
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- cleaning
- pure water
- wafer
- water
- wafer cassette
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体装置のリンガラスエッチ工程最終洗浄装
置において、洗浄装置に極めて簡便な改造を施すことに
より、確実に水滴形のシリコン酸化膜生成を抑え、併せ
て最小限のランニングコストでそれを実現できる洗浄方
法及び洗浄装置を提供すること。 【解決手段】純水洗浄装置において、洗浄用純水内から
大気中にウェハーカセット及びウェハーを取り出す際
に、ゲートポリシリコン表面を常に一定方向でかつ０．
２ｃｍ／秒以下という極めて低速で洗浄用純水液面が通
過するように制御する。つまり、洗浄液が満たされてい
る場合ではウェハーカセットハンドリングアーム１を制
御し、洗浄用純水の排出時の場合では排出流量調整バル
ブ１１を調整することにより、洗浄用純水液面下降速度
を０．２ｃｍ／秒以下にする。この結果、ポリシリコン
上に水滴状シリコン酸化膜の生成を抑えることができ
る。
置において、洗浄装置に極めて簡便な改造を施すことに
より、確実に水滴形のシリコン酸化膜生成を抑え、併せ
て最小限のランニングコストでそれを実現できる洗浄方
法及び洗浄装置を提供すること。 【解決手段】純水洗浄装置において、洗浄用純水内から
大気中にウェハーカセット及びウェハーを取り出す際
に、ゲートポリシリコン表面を常に一定方向でかつ０．
２ｃｍ／秒以下という極めて低速で洗浄用純水液面が通
過するように制御する。つまり、洗浄液が満たされてい
る場合ではウェハーカセットハンドリングアーム１を制
御し、洗浄用純水の排出時の場合では排出流量調整バル
ブ１１を調整することにより、洗浄用純水液面下降速度
を０．２ｃｍ／秒以下にする。この結果、ポリシリコン
上に水滴状シリコン酸化膜の生成を抑えることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハー表面が疎
水性である場合の最終洗浄工程において、ウェハー表面
へのウォーターマークによる水滴形シリコン酸化膜の発
生を防ぎ、回路パターンの欠陥を抑える洗浄方法及び洗
浄装置に関する。
水性である場合の最終洗浄工程において、ウェハー表面
へのウォーターマークによる水滴形シリコン酸化膜の発
生を防ぎ、回路パターンの欠陥を抑える洗浄方法及び洗
浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造におけるゲートポ
リシリコンには、ごく一般的にリンの熱拡散を行う。こ
の拡散をすると、ポリシリコン表面にはきわめて高濃度
のリンとシリコンの酸化物（リンガラス）が生成される
ため、これを除去するため弗酸水溶液等でウェットエッ
チングを行い、その後弗酸成分を除去するために最終純
水洗浄そして乾燥処理を行う。しかし、リンガラスエッ
チされたポリシリコン表面は疎水性になっているためポ
リシリコン表面のへこんでいる部分等に水滴が残りやす
く、最終洗浄の乾燥時に水滴が付いたまま乾燥すると水
滴形にシリコン酸化膜が残る。この水滴形のシリコン酸
化膜は、その後のゲートポリシリコンのドライエッチン
グでエッチングを阻害するため、ゲートポリシリコンパ
ターンの形状異常を引き起こし集積回路の回路不良に至
る。このことは、昨今の半導体集積回路の超微細化によ
り、より一層深刻な技術的課題となっている。
リシリコンには、ごく一般的にリンの熱拡散を行う。こ
の拡散をすると、ポリシリコン表面にはきわめて高濃度
のリンとシリコンの酸化物（リンガラス）が生成される
ため、これを除去するため弗酸水溶液等でウェットエッ
チングを行い、その後弗酸成分を除去するために最終純
水洗浄そして乾燥処理を行う。しかし、リンガラスエッ
チされたポリシリコン表面は疎水性になっているためポ
リシリコン表面のへこんでいる部分等に水滴が残りやす
く、最終洗浄の乾燥時に水滴が付いたまま乾燥すると水
滴形にシリコン酸化膜が残る。この水滴形のシリコン酸
化膜は、その後のゲートポリシリコンのドライエッチン
グでエッチングを阻害するため、ゲートポリシリコンパ
ターンの形状異常を引き起こし集積回路の回路不良に至
る。このことは、昨今の半導体集積回路の超微細化によ
り、より一層深刻な技術的課題となっている。
【０００３】そこで、最終洗浄および乾燥において、い
かにゲートポリシリコン上に水滴を残さずに乾燥させる
かがこの工程のキーポイントとなっており、アルコール
等の高揮発性薬液を用いた気相乾燥方式や温純水を用い
たものまたは真空中で乾燥するものを用いるなど、従来
以前の洗浄装置では対応できない構成を以て、ゲートポ
リシリコン上への水滴形シリコン酸化膜生成を防いでき
た。
かにゲートポリシリコン上に水滴を残さずに乾燥させる
かがこの工程のキーポイントとなっており、アルコール
等の高揮発性薬液を用いた気相乾燥方式や温純水を用い
たものまたは真空中で乾燥するものを用いるなど、従来
以前の洗浄装置では対応できない構成を以て、ゲートポ
リシリコン上への水滴形シリコン酸化膜生成を防いでき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術では
この最終洗浄及び乾燥のために通常の洗浄工程では用い
ない特別な薬液や設備を用いる必要があり、薬液使用に
よるランニングコストアップや装置の複雑化が避けられ
ない。つまり、例えば前記のイソプロピルアルコールを
用いた気相乾燥方式では、比較的高価なイソプロピルア
ルコールを大量に使用するばかりか、発火・爆発といっ
た安全上の配慮が必要である。また、従来以前の洗浄装
置にはこのような気相乾燥用の処理槽取り付けは現実的
には不可能である。
この最終洗浄及び乾燥のために通常の洗浄工程では用い
ない特別な薬液や設備を用いる必要があり、薬液使用に
よるランニングコストアップや装置の複雑化が避けられ
ない。つまり、例えば前記のイソプロピルアルコールを
用いた気相乾燥方式では、比較的高価なイソプロピルア
ルコールを大量に使用するばかりか、発火・爆発といっ
た安全上の配慮が必要である。また、従来以前の洗浄装
置にはこのような気相乾燥用の処理槽取り付けは現実的
には不可能である。
【０００５】そこで、本発明の目的とするところは、前
記洗浄処理工程においてゲートポリシリコン上への水滴
形シリコン酸化膜生成を確実におさえ、通常の純水以外
を用いないためにランニングコストが安価で、処理槽の
構造が極めて簡便で従来以前の装置に対しても付加でき
る洗浄方法および洗浄装置を提供することにある。
記洗浄処理工程においてゲートポリシリコン上への水滴
形シリコン酸化膜生成を確実におさえ、通常の純水以外
を用いないためにランニングコストが安価で、処理槽の
構造が極めて簡便で従来以前の装置に対しても付加でき
る洗浄方法および洗浄装置を提供することにある。
【０００６】
（手段１）半導体集積回路製造工程におけるゲートポリ
シリコンのリン拡散処理工程の後行う高濃度リンガラス
ウェットエッチングの最終洗浄装置において、洗浄用純
水液面からのウェハー引き出し速度を０．２ｃｍ／秒以
下にすることにより、純水の表面張力を利用してゲート
ポリシリコン表面の水滴を除去することを特徴とする半
導体装置の洗浄方法。
シリコンのリン拡散処理工程の後行う高濃度リンガラス
ウェットエッチングの最終洗浄装置において、洗浄用純
水液面からのウェハー引き出し速度を０．２ｃｍ／秒以
下にすることにより、純水の表面張力を利用してゲート
ポリシリコン表面の水滴を除去することを特徴とする半
導体装置の洗浄方法。
【０００７】（手段２）前記手段１の洗浄用純水液面か
らのウェハー引き出しにおいて、洗浄槽内にウェハーを
固定したまま、洗浄用純水液面のみを下降させることを
特徴とする半導体装置の洗浄装置。
らのウェハー引き出しにおいて、洗浄槽内にウェハーを
固定したまま、洗浄用純水液面のみを下降させることを
特徴とする半導体装置の洗浄装置。
【０００８】
【作用】前記手段１の発明では、通常の純水洗浄槽から
円心力型乾燥装置にウェハーを引き出す際、ウェハー表
面を通過する洗浄用純水液面の通過速度を０．２ｃｍ／
秒以下に制御する事により、疎水性ではあるが微細な凹
凸のあるゲートポリシリコン上に付着した、微細な水滴
を純水本来の表面張力によってすべて取り去ってしまう
ものである。
円心力型乾燥装置にウェハーを引き出す際、ウェハー表
面を通過する洗浄用純水液面の通過速度を０．２ｃｍ／
秒以下に制御する事により、疎水性ではあるが微細な凹
凸のあるゲートポリシリコン上に付着した、微細な水滴
を純水本来の表面張力によってすべて取り去ってしまう
ものである。
【０００９】また、手段２では、ウェハー表面を通過す
る洗浄用純水液面の通過速度を前記の通り制御するため
に、洗浄槽内の洗浄用純水液面を固定してゲートポリシ
リコンの付いたウェハーを引き出すのではなく、逆に洗
浄槽内にウェハーを固定したまま、洗浄用純水を洗浄槽
外に排出する速度を制御することにより、洗浄用純水液
面を前記の速度で下降させるものである。
る洗浄用純水液面の通過速度を前記の通り制御するため
に、洗浄槽内の洗浄用純水液面を固定してゲートポリシ
リコンの付いたウェハーを引き出すのではなく、逆に洗
浄槽内にウェハーを固定したまま、洗浄用純水を洗浄槽
外に排出する速度を制御することにより、洗浄用純水液
面を前記の速度で下降させるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施例
について、図面を参照して説明する。
について、図面を参照して説明する。
【００１１】図１に本発明方法を実現するための洗浄装
置の構成と、図３に主要各部位の動作タイミングの一例
が示されている。しかしながら、この洗浄装置の構成に
ついては、ごく一般的な構成で公知のものであるため説
明を省略する。本発明の意図するところは、この中でウ
ェハーカセットを洗浄用純水槽から取り出す際のウェハ
ーカセットハンドリングアーム１の動作速度を０．２ｃ
ｍ／秒以下に制御することである。しかも、このときウ
ェハーカセット及びウェハーには微少な振動をも与えな
いようにする、つまりウェハー表面を常に一定方向で液
面がゆっくり移動するようにさせるため、純水供給バル
ブ８を止めてから充分なタイムディレイをとることによ
り、洗浄用純水液面を平滑に安定させたうえで極めてス
ムーズにウェハーハンドリングアームを上昇させる。
置の構成と、図３に主要各部位の動作タイミングの一例
が示されている。しかしながら、この洗浄装置の構成に
ついては、ごく一般的な構成で公知のものであるため説
明を省略する。本発明の意図するところは、この中でウ
ェハーカセットを洗浄用純水槽から取り出す際のウェハ
ーカセットハンドリングアーム１の動作速度を０．２ｃ
ｍ／秒以下に制御することである。しかも、このときウ
ェハーカセット及びウェハーには微少な振動をも与えな
いようにする、つまりウェハー表面を常に一定方向で液
面がゆっくり移動するようにさせるため、純水供給バル
ブ８を止めてから充分なタイムディレイをとることによ
り、洗浄用純水液面を平滑に安定させたうえで極めてス
ムーズにウェハーハンドリングアームを上昇させる。
【００１２】上記のように極めて一般的な装置構成を持
つ既存の洗浄装置においても、ウェハー表面を常に一定
方向で液面がゆっくり移動させるように制御することに
よって、ゲートポリシリコン表面の疎水性と純水の表面
張力により、簡便にしかも確実に水滴形シリコン酸化膜
の生成を抑えることができる。
つ既存の洗浄装置においても、ウェハー表面を常に一定
方向で液面がゆっくり移動させるように制御することに
よって、ゲートポリシリコン表面の疎水性と純水の表面
張力により、簡便にしかも確実に水滴形シリコン酸化膜
の生成を抑えることができる。
【００１３】図２および図４は、ウェハー表面を常に一
定方向で液面がゆっくり移動するようにさせるために、
前記とは逆に洗浄用純水を洗浄槽外に排出する際に、排
出流量調整バルブ１１で洗浄用純水液面下降速度を０．
２ｃｍ／秒以下に調整することにより前記と同じ効果を
得るためのものである。しかも、ウェハーカセットにも
極力洗浄用純水の液滴が残らないようにするため、洗浄
槽内のウェハーカセット支持台６はウェハーカセットと
線あるいは点接触するように工夫してある。
定方向で液面がゆっくり移動するようにさせるために、
前記とは逆に洗浄用純水を洗浄槽外に排出する際に、排
出流量調整バルブ１１で洗浄用純水液面下降速度を０．
２ｃｍ／秒以下に調整することにより前記と同じ効果を
得るためのものである。しかも、ウェハーカセットにも
極力洗浄用純水の液滴が残らないようにするため、洗浄
槽内のウェハーカセット支持台６はウェハーカセットと
線あるいは点接触するように工夫してある。
【００１４】
【発明の効果】手段１および手段２の発明によれば、現
有する従来以前の洗浄装置に対しても簡便な改造でかつ
最小限のランニングコストで、確実に水滴形シリコン酸
化膜の生成を抑えることができ、回路パターンの欠陥を
抑えることができる。
有する従来以前の洗浄装置に対しても簡便な改造でかつ
最小限のランニングコストで、確実に水滴形シリコン酸
化膜の生成を抑えることができ、回路パターンの欠陥を
抑えることができる。
【図１】本発明に係わる洗浄装置の一実施例を示す装置
構成説明図である。
構成説明図である。
【図２】本発明に係わる洗浄装置の一実施例を示す装置
構成説明図である。
構成説明図である。
【図３】本発明に係わる図１の洗浄装置における、主要
部位の動作タイミングを概略的に示す説明図である。
部位の動作タイミングを概略的に示す説明図である。
【図４】本発明に係わる図２の洗浄装置における、主要
部位の動作タイミングを概略的に示す説明図である。
部位の動作タイミングを概略的に示す説明図である。
１ ウェハーカセットハンドリングアーム １’ウェハーカセットハンドリングアーム（移動時仮想
図） ２ ウェハーカセット ２’ウェハーカセット（移動時仮想図） ３ 洗浄用純水 ４ 洗浄槽 ５ 洗浄槽外槽 ６ ウェハーカセット支持台 ７ 洗浄用純水給液管 ８ 洗浄用純水給液バルブ ９ 洗浄用純水排出バルブ １０ 洗浄用純水排出管 １１ 洗浄用純水排出流量調整バルブ １２ 洗浄用純水液面 １２’洗浄用純水液面（液面下降時仮想図）
図） ２ ウェハーカセット ２’ウェハーカセット（移動時仮想図） ３ 洗浄用純水 ４ 洗浄槽 ５ 洗浄槽外槽 ６ ウェハーカセット支持台 ７ 洗浄用純水給液管 ８ 洗浄用純水給液バルブ ９ 洗浄用純水排出バルブ １０ 洗浄用純水排出管 １１ 洗浄用純水排出流量調整バルブ １２ 洗浄用純水液面 １２’洗浄用純水液面（液面下降時仮想図）
Claims (2)
- 【請求項１】半導体集積回路製造工程におけるゲートポ
リシリコンのリン拡散処理工程の後行う高濃度リンガラ
スウェットエッチングの最終洗浄装置において、洗浄用
純水液面からのウェハー引き出し速度を０．２ｃｍ／秒
以下にすることにより、純水の表面張力を利用してゲー
トポリシリコン表面の水滴を除去することを特徴とする
半導体装置の洗浄方法。 - 【請求項２】請求項１記載の洗浄用純水液面からのウェ
ハー引き出しにおいて、洗浄槽内にウェハーを固定した
まま、洗浄用純水液面のみを下降させることを特徴とす
る半導体装置の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7372696A JPH09266190A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の洗浄方法及びその洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7372696A JPH09266190A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の洗浄方法及びその洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266190A true JPH09266190A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13526530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7372696A Pending JPH09266190A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体装置の洗浄方法及びその洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277203B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-08-21 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for cleaning low K dielectric and metal wafer surfaces |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7372696A patent/JPH09266190A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277203B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-08-21 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for cleaning low K dielectric and metal wafer surfaces |
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