JPH10189527A - 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置

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JPH10189527A
JPH10189527A JP8341970A JP34197096A JPH10189527A JP H10189527 A JPH10189527 A JP H10189527A JP 8341970 A JP8341970 A JP 8341970A JP 34197096 A JP34197096 A JP 34197096A JP H10189527 A JPH10189527 A JP H10189527A
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wafer
liquid
liquid tank
semiconductor wafer
chamber
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JP8341970A
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Tomokazu Kawamoto
智一 川本
慎二 ▲葛▼谷
Shinji Kuzutani
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウェハの表面を洗浄する工程を含む半導体装置
の製造方法に関し、薬液処理を終えたウェハ表面へのパ
ーティクルの付着を低減するとともに、枚葉式にあって
はパーティクルの他にウォータマークや残渣を無くすこ
と。 【解決手段】半導体ウェハＷを液槽１内の薬液に浸す工
程と、前記半導体ウェハＷを前記薬液から引き上げる工
程と、前記液槽１内の液を前記薬液から水に交換する工
程と、前記水に前記半導体ウェハＷを浸す工程と、前記
半導体ウェハＷを前記水から引き上げて第１の雰囲気に
晒した後に再び前記水に戻す工程と、前記半導体ウェハ
Ｗを前記水から引き上げてアルコールを含む第２の雰囲
気に晒して前記半導体ウェハＷ表面を乾燥させる工程と
を有することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、より詳しくは、ウェハの表面を洗浄する工
程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、コン
タクト抵抗の低減やＭＯＳトランジスタのゲート酸化膜
の信頼性向上のために、半導体ウェハの表面の汚染を防
止するために、図１２(a) 〜(d) 、図１３に示すよう
に、薬液、純水を用いてウェットの表面を洗浄し、ウェ
ハ表面を乾燥している。
【０００３】まず、図１２(a) に示すように、チャンバ
101 により閉じられた空間内に液槽102 を置いた状態
で、液槽102 内の薬液103 によりウェハ104 を洗浄した
後に、液槽102 周囲の雰囲気へのイソプロビルアルコー
ル（以下、ＩＰＡという）の導入を開始する。続いて、
図１２(b) に示すように、ウェハ104 を液槽102 から引
き上げて、ＩＰＡをウェハ104 に吹きつけて、ウェハ10
4 表面の液をＩＰＡとともに揮発させてその表面を乾燥
させる。続いて、図１２(c) に示すように、チャンバ10
1 内を減圧してウェハ104 表面の液の揮発性を高めるこ
とによってウェハ104 表面をさらに乾燥する。
【０００４】その後に、図１２(d) に示すように、チャ
ンバ101 内の気圧を大気に戻し、その後でウェハ104 を
チャンバ101 から取り出す。なお、ウェハ104 を液槽10
2 から引き上げた後には、液槽102 中の薬液103 は外部
に排出される。このような洗浄を行う装置は、一般的
に、バッチ式のものが使用されている。
【０００５】しかし、半導体装置の製造の生産効率を向
上させるために半導体ウェハの大口径化が進み、近い将
来１２インチのものが使用されるようになってくると、
スペースの関係上、枚葉式の洗浄装置が使用されてく
る。枚葉式の洗浄機としては、例えば図１４に示すドラ
イ洗浄装置が存在する。そのドライ洗浄装置は、チャン
バ111 内で半導体ウェハ110 に向けてシャワーヘッド11
2 を配置したもので、そのチャンバ111 には排気口113
が設けられている。また、半導体ウェハ110 は、チャン
バ111 内でスピンナー114 によって回転された状態でシ
ャワーヘッド112 からフッ酸等のガス状の薬液が照射さ
れる。なお、チャンバ111 内には、水洗用の水やオゾン
を供給するための給液管116 がチャンバ111 内に差し込
まれている。
【０００６】そのドライ洗浄装置を用いてシリコンウェ
ハ110 表面のシリコン酸化膜を除去する場合には、無水
フッ酸をシャワーヘッド112 からシリコンウェハ110 に
供給して、無水フッ酸によりシリコン酸化膜を除去する
ことになる。しかし、このような装置でシリコン酸化膜
を除去すると、シリコン酸化膜とフッ酸との反応生成物
がガスになりきれずにシリコンウェハ表面に残渣とし残
ってしまう。
【０００７】これに対して、ウェット洗浄装置によって
シリコンウェハ表面のシリコン酸化膜を除去する場合に
は、図１５に示すように、第１〜第３の液槽121 〜123
に入れられたＳＣー１溶液と希釈フッ酸（ＤＨＦ）と水
の順にシリコンウェハ110 を浸けた後に、シリコンウェ
ハ110 をＩＰＡ雰囲気に置いてその表面を乾燥させてい
る。
【０００８】しかし、大口径のシリコンウェハ110 をフ
ッ酸液中に入れ、その後にフッ酸液から出すと、図１６
(a) に示すように、シリコンウェハは下の部分が最もフ
ッ酸に浸かっている時間が長いのでシリコン酸化膜のエ
ッチングが不均一になる。しかも、図１６(b) に示すよ
うに、シリコンウェハ110 はを液槽から引き上げる際
に、槽内のフッ酸又は水の表面に漂っているパーティク
ルがシリコンウェハの表面に付着してしまう。
【０００９】枚葉式のウェハ洗浄装置としては、その他
にウェハをスピナー上に載せ、その上から溶液を供給す
るものもあるが、この装置ではウェハにいわゆるウォー
タマークが付いてしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２(a)
〜(d) に示した乾燥工程を経た６インチウェハの表面の
パーティクルを調べたところ、その表面には数千個と多
くのパーティクルが付着していた。そのパーティクル
は、ウェハ洗浄中にウェハ表面から離れて液中に漂い、
ウェハを液から引き上げる際にウェハに再付着したもの
である。そのようなパーティクルとしては、ウェハ上の
膜を加工する際に発生したものや、大気中からウェハ表
面に付着したものなどがあり、ウェハ表面から液槽内の
液中に混入したり液槽の側壁に付着する。
【００１１】また、上記した液槽102 内の薬液103 中に
はＩＰＡが混入するので、そのＩＰＡは薬液の表面張力
が大きくなってパーティクルのウェハへの再付着を抑制
する効果があるが、その効果は十分ではない。さらに、
枚葉式の洗浄装置又は洗浄方法によれば、上記したよう
に、パーティクルの付着の問題の他に、ウォータマーク
の抑制、残渣の除去といった解決すべき問題がある。
【００１２】本発明の目的は、薬液処理を終えたウェハ
表面へのパーティクルの付着を低減するとともに、枚葉
式にあってはパーティクルの他にウォータマークや残渣
を無くすことができる半導体装置の製造方法と半導体装
置の製造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】
（手段）上記した課題は、図２、図３に例示するよう
に、半導体ウェハＷを液槽１内の薬液に浸す工程と、前
記半導体ウェハＷを前記薬液から引き上げる工程と、前
記液槽１内の液を前記薬液から水に交換する工程と、前
記水に前記半導体ウェハＷを浸す工程と、前記半導体ウ
ェハＷを前記水から引き上げて第１の雰囲気に晒した後
に再び前記水に戻す工程と、前記半導体ウェハＷを前記
水から引き上げてアルコールを含む第２の雰囲気に晒し
て前記半導体ウェハＷ表面を乾燥させる工程とを有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法によって解決す
る。
【００１４】前記半導体装置の製造方法において、前記
第１の雰囲気は不活性ガスを含むことを特徴とする。前
記半導体装置の製造方法において、前記第１の雰囲気に
前記半導体ウェハを晒す際には前記半導体ウェハに水シ
ャワーが照射されることを特徴とする。前記半導体装置
の製造方法において、前記半導体ウェハに前記水シャワ
ーを照射する際には、前記液槽中の水を新たな水と交換
することを特徴とする。
【００１５】前記半導体装置の製造方法において、前記
水に前記半導体ウェハを戻す際に、前記水を前記液槽か
ら溢れ出させることを特徴とする。上記した課題は、図
６に例示するように、半導体ウェハを薬液処理又は水処
理をするための液槽１を備えた半導体装置の製造装置に
おいて、前記液槽１の下方に前記液槽１から溢れ出る液
を受けるための受皿２６を配置するか、前記液槽１を接
地するか、前記液槽１の外周に複数段の液溜め１ｂ〜１
ｄを設けるか、又は前記液槽１に酸化炭素を含む水を入
れることを特徴とする半導体装置の製造装置によって解
決する。
【００１６】上記した課題は、図７〜図１１に例示する
ように第１のスピン型ウェットチャンバ４２と、ドライ
処理チャンバ４４と、液槽チャンバ４５と、前記第１の
スピン型ウェットチャンバと前記ドライチャンバと前記
液槽チャンバのすべてにつながる真空搬送路３３と、前
記真空搬送路３３の中に配置されて前記半導体ウェハＷ
を搬送するウェハ搬送手段３２とを備え、前記第１のス
ピン型ウェットチャンバ４２は：半導体ウェハＷを載置
する回転可能な第１のウェハ載置部４２ａと、該半導体
ウェハＷに液を供給する第１の給液手段４２ｅ，４２ｆ
とを有し、また、前記ドライ処理チャンバ４４は、前記
半導体ウェハｗＷを載置する第２のウェハ載置部４３ａ
と、前記半導体ウェハＷにガスを供給するガス供給手段
４３ｅ，４３ｆと、内部を排気する排気手段４４ｐとを
有し、また、液槽チャンバ４５は、液を入れる液槽４５
ａと、該液槽４５ａ内に前記半導体ウェハＷを入れるた
めのウェハ移動手段４５ｂと、該液槽に液４５ａを供給
する第２の給液手段４５ｄと、アルコールを吹き出すア
ルコール供給手段４５ｃとを有することを特徴とする半
導体装置の製造装置によって解決する。
【００１７】この半導体装置の製造装置において、前記
半導体ウェハＷを載置する回転可能な第３のウェハ載置
部４３ａと、該半導体ウェハＷに液を供給する第３の給
液手段４３ｅ，４３ｆとを有する第２のスピン型ウェッ
トチャンバ４３をさらに備えたことを特徴とする。この
半導体装置の製造装置において、前記真空搬送路３３に
は、前記半導体ウェハＷを一時的に保管するバッファチ
ャンバ３８〜４１が隣接されていることを特徴とする。
【００１８】（作用）次に、本発明の作用について説明
する。第１の発明によれば、半導体ウェハを薬液処理す
る工程と、半導体ウェハの表面を乾燥する工程の間に、
半導体ウェハを水に浸した後に、その半導体ウェハを水
から引き上げさらに水に戻すという工程を入れた。これ
によれば、薬液処理された半導体ウェハの表面に付着し
ているパーティクルを水内で剥離させて半導体ウェハ表
面のパーティクルを低減することができる。また、その
水の中に半導体ウェハを再び戻す際に、半導体ウェハ及
び半導体ウェハカセットの体積分の量の水を液槽から溢
れ出させると、槽内の水の表面近傍に漂っている多くの
パーティクルが液槽から排出される。したがって、半導
体ウェハを液槽から引き上げる際に、パーティクルの半
導体ウェハ表面への再付着数が少なくなる。
【００１９】槽内の水の上部に多く存在するパーティク
ルは、表面張力によって半導体ウェハに付着し易いの
で、槽内の水の上部にあるパーティクルの低減は、半導
体ウェハへのパーティクル付着を抑制するために有効で
ある。なお、半導体ウェハを槽内の水から一時的に引き
上げる際に、半導体ウェハを一時的に置く雰囲気中に不
活性ガスを含ませたり、あるいはその雰囲気中で半導体
ウェハ表面を常に水で濡らすことは、半導体ウェハ表面
の酸化を防止するため有効である。
【００２０】第２の本発明によれば、液槽の下方に液槽
から溢れ出る液を受けるための受皿を配置するか、液槽
を接地するか、液槽の外周に複数段の液溜めを設ける
か、又は液槽に酸化炭素を含む水を入れるようにしてい
る。これによれば、液槽の外側壁を伝って流れる液の量
が少なくなって液槽が帯電しにくくなり、又は、液槽内
のイオンが液槽から外部に逃げ易くなり、帯電量が低下
するために、液槽にパーティクルが付着し難くなる。
【００２１】従って、液槽から液を排出した場合に、液
槽内に残るパーティクルの数が少なくなって、その液槽
に入れた液に含まれるパーティクルの数が低減し、この
結果、ウェハに付着するパーティクルの数が減少する。
第３の本発明のウェハ処理装置によれば、ウェハ搬送路
の中にウェハ搬送手段を設け、さらにウェハ搬送路に沿
ってスピン型ウェットチャンバ、ドライ処理チャンバ及
び液槽チャンバを配置している。このため、スピン型ウ
ェットチャンバ内又は液槽チャンバ内でウェハ上のパー
ティクルを除去したり、酸化膜のエッチング分布を均一
にしたり、或いは、ドライ処理によってエッチング速度
を高くしたり、液槽チャンバによってウェット処理と乾
燥を行ったりというように、それらのチャンバのうち２
つ以上を選択することにより、ウェハ上のパーティクル
を除去し、膜をエッチングし、ウェハを洗浄し、ウェハ
を乾燥するという最適な処理を選択して行うことができ
る。
【００２２】また、ウェハを一時的に保管できるバッフ
ァチャンバをそのウェハ搬送路に隣接することにより、
バッファチャンバにウェハを待機させながら別のウェハ
をスピン型ウェットチャンバ、ドライ処理チャンバ又は
液槽チャンバで処理することができる。即ち、ウェハ処
理装置内で複数のウェハに対して順次パーティクル除
去、エッチングなどを処理することができる。
【００２３】また、ウェット処理とドライ処理を組み合
わせることによってウェハ表面にウォーターマークを生
じさせずに各種の処理を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明のウェハ洗浄装置
の第１実施形態を示す断面図である。図１において、薬
液や純水などの液体を蓄える液槽１を収納するチャンバ
２の上部開口には、開閉自由なカバー３ａ，３ｂが取付
けられている。
【００２５】液槽１は、石英、テフロン、塩化ビニルの
ような材料から形成され、その上部にはウェハカセット
４が通る大きさの開口１ａを上部に有している。また、
液槽１の底部には第１の液導入管５が接続され、その第
１の液導入管５は、薬液タンク６から引き出された第２
の液導入管６ａと、純水タンク７から引き出された第３
の液導入管７ａに接続されている。薬液タンク６内の薬
液としては、例えばフッ酸(HF)液、ＤＨＦ(delute HF)
液、NH4OH とH2O2とH2O からなるＳＣ−１液、HCl とH2
O2とH2O からなるＳＣ−２液、H2SO4 とH2O からなる硫
酸過水液等がある。
【００２６】第２の液導入管６ａには第１の開閉弁８が
取り付けられ、第３の液導入管７ａには第２の開閉弁９
が取付けられており、これら第１及び第２の開閉弁８，
９の開きを切り換えることによって、薬液タンク６内の
薬液と純水タンク７内の純水のいずれかが液槽１内に供
給される。なお、第２及び第３の液導入管６ａ、７ａに
はそれぞれ図示しない給液ポンプが接続されている。
【００２７】また、液槽１の側部には、液槽１の開口１
ａから溢れた液を受けるための液溜め１ｂが設けられて
おり、液溜め１ｂの底部にはその中の液を外部に排出す
る第１の排液管１０が接続されている。さらに、液槽１
の底部には第２の排液管１１が接続され、第２の排液管
１１には第３の開閉弁１２が取り付けられている。チャ
ンバ２のうち液槽１よりも上方の空間には、ガスを吹き
つけるガスシャワー口２ａと純水を吹きつける液シャワ
ー口２ｂが設けられている。
【００２８】ガスシャワー口２ａに接続される第１のガ
ス管１３には、第２のガス管１４を介してＩＰＡタンク
１５が接続されている。また、第１のガス管１３には第
３のガス管１６を介して不活性ガスボンベ１７が接続さ
れている。さらに、第２のガス管１４には第１のマスフ
ローコントローラ１８が取り付けられ、第３のガス管１
６には第２のマスフローコントローラ１９が取付けられ
ており、これら第１及び第２のマスフローコントローラ
１８，１９を切り換えることによって、ＩＰＡタンク１
５内のＩＰＡと不活性ガスボンベ１７内の窒素ガスのい
ずれかがガスシャワー口２ａを通して液槽１内に供給さ
れる。不活性ガスボンベ１７に封入されるガスとして
は、窒素、アルゴンなどがあり、以下の説明では窒素を
例に挙げて説明する。
【００２９】一方、液シャワー口２ｂには給液管２１を
介して純水タンク２２が接続され、さらに、給液管２１
には第４の開閉弁２３が接続されており、第４の開閉弁
２３の開閉によって純水のシャワーを液シャワー口２ｂ
から放出するように構成されている。その純水タンク２
２には純水を高速で供給するための圧縮用ポンプ（不図
示）が取り付けられている。
【００３０】ウェハカセット４は、複数枚のウェハＷを
間隔をおいて搭載する構造を有するとともに、リフタ２
０に載置されて上昇又は下降されることにより液槽１内
の液に浸漬されたり、或いは、液槽１又はチャンバ２か
ら引き上げられる。なお、図中符号２ｃは、チャンバ２
の排気口を示し、２４は、排気口２ｃを通じてチャンバ
２内を減圧するための排気ポンブ、２５は、第１〜第４
の開閉弁８、９、１２、２３の開閉とマスフローコント
ローラ１８、１９の流量を調整するための制御回路を示
している。
【００３１】以上のようなウェハ洗浄装置を用いてシリ
コンウェハＷの表面を洗浄する工程を図２〜図５に基づ
いて説明する。まず、図２(a) に示すように、チャンバ
２のカバー３ａ，３ｂを開き、リフタ２０を液槽１の上
方に上昇させた後に、シリコンウェハＷを収納したウェ
ハカセット４をリフタ２０に載せる。続いて、リフタ２
０を下降してウェハカセット４を液槽１内に入れる。そ
の後に、カバー３ａ，３ｂを閉じてチャンバ２内を密封
する。その液槽１内には、予め、第１の開閉弁６ａを開
くことにより薬液タンク６から薬液としてフッ酸（Ｈ
Ｆ）が供給されている。これにより、液槽１はフッ酸に
よって満たされている。
【００３２】リフタ２０の下降とほぼ同時に、図２(b)
に示すように、第２のマスフローコントローラ１９の弁
を調整してガスシャワー口２ａから窒素（N2）ガスをチ
ャンバ２内に導入してチャンバ２内を酸化し難い雰囲気
にする。液槽１内に入れられたシリコンウェハＷの表面
のシリコン酸化膜はフッ酸によって除去され、そのシリ
コン酸化膜表面に付着していたシリカ等のパーティクル
ｐがシリコンウェハＷから剥離する。パーティクルｐは
液槽１内の薬液中を漂う。このようなシリコンウェハＷ
表面の洗浄は、フッ酸処理のみならずその他の薬液によ
る工程が含まれる。
【００３３】そして、図２(c) に示すように、薬液処理
が終わったら第１の開閉弁８を閉じる一方、第２の開閉
弁９を開いて液槽１に純水を供給し、これにより液槽１
内を薬液から純水（ＤＩＷ（deionized water)）に置換
する。この液の交換中にはシリコンウェハＷは、液槽１
内に入った状態におかれる。続いて、第２のマスフロー
コントローラ１９の弁の開きを調整してチャンバ２への
窒素ガスの供給を停止する。
【００３４】その後に、図２(d) に示すように、リフタ
２０によってウェハカセット４を液槽１から引き上げて
液槽１の上の所定位置に待機させる。この場合、チャン
バ２のカバー３ａ，３ｂは閉じたままである。そのよう
なウェハカセット４を待機させた状態で、ガスシャワー
口２ｂから窒素ガスをシリコンウェハＷに吹きつけて、
ウェハ表面の酸化を防止する。シリコンウェハＷ表面の
自然酸化膜の発生を確実に防止したい場合には、液シャ
ワー口２ａから純水をシリコンウェハＷに照射してシリ
コンウェハＷ表面を絶えず濡れた状態にして大気に触れ
させないようにすればよい。
【００３５】次に、第３の開閉弁１２を開いて液槽１内
の純水をクイック・ダンプ・リンス（ＱＤＲ）で排出し
て、液槽１中にあるシリカなどのパーティクルをできる
だけ多く取り除く。この場合、排液管１２を通して純水
を外部に排出させて所定量の深さに達したら、排液を中
止して液槽１内を再び純水で満たす。洗浄処理を早めた
い場合にはクイック・ダンプ・リンスを省略してもよ
い。
【００３６】そして、図３(a) に示すように、液槽２内
を純水で満たし、さらに純水をアップフローした状態
で、リフタ２０を下降させてウェハカセット４内のシリ
コンウェハＷを液槽１内の純水中に漬ける。アップフロ
ーした純水は、液溜め１ｂから第１の排液管１０を通し
て外部に排出される。この場合、ウェハカセット４、シ
リコンウェハＷ及びリフタ２０の体積分だけ液槽１の上
部にある水が溢れ出るので、水ともにパーティクルも液
槽１から排出されることになる。液槽１内の液の上部に
漂っているパーティクルは、溢れ出る純水とともに排出
される。
【００３７】そして、ウェハカセット４を液槽１内の所
定の位置に置いた後、例えば３０秒経過した後に、次の
ようなＩＰＡブロー処理を行う。このＩＰＡブロー処理
は従来技術でも行われている処理である。まず、制御回
路２５によって第１及び第２のマスフローコントローラ
１８，１９を操作し、ガスシャワー口２ａからの窒素ガ
スの供給を停止した後に、図３(b) に示すように、ガス
シャワー口２ａからＩＰＡをチャンバ２内に吹きつけ
る。
【００３８】ＩＰＡの吹きつけ開始から一定時間、例え
ば５秒間経過した後に、図３(c) に示すように、リフタ
２０を用いて液槽１からウェハカートリッジ４を持ち上
げ、液槽１の上の所定位置に待機させる。この場合のカ
バー３ａ，３ｂは閉じたままである。ＩＰＡをシリコン
ウェハＷに吹きつけると、シリコンウェハＷ表面の液は
ＩＰＡとともに気化してその表面の液は減少して乾燥が
進む。
【００３９】そして、シリコンウェハＷを液槽１の上に
待機させた状態を保持しながら、クイック・ダンプ・リ
ンスの排液を開始し、液槽１内の液を空にする。クイッ
ク・ダンプ・リンスを終えた後に第１のマスフローコン
トローラ１８の弁を閉じてＩＰＡの吹きつけを終了す
る。次に、図３(d) に示すように、減圧ポンプ２４を駆
動してチャンバ２内を体気圧よりも低くし、これにより
シリコンウェハＷ表面の液の揮発を促進し、この状態を
一定時間維持する。減圧による乾燥時間は予め設定して
おく。乾燥のためにチャンバ２内は例えば８０mHg 程度
に減圧される。
【００４０】そして、乾燥時間の終了３０秒前に、第２
のマスフローコントローラ１９を開いてガスシャワー口
２ａからチャンバ２内への窒素の吹きつけを再開し、乾
燥時間を終了したら減圧ポンプ２４を停止し、チャンバ
２内を大気圧に戻す。これにより、乾燥処理は終了す
る。これに続いて、カバー３ａ，３ｂを開き、リフタ２
０を上昇してウェハカセット４をチャンバ２の外に出
す。そして、ウェハカセット４をリフタ２０から取り去
った後に、リフタ２０を下降しチャンバ１のカバー３
ａ，３ｂを閉じる。
【００４１】以上で、ウェハ洗浄工程及び乾燥工程が終
了する。このように、本実施によれば、薬液処理と乾燥
処理の間にシリコンウェハＷ表面のパーティクルを低減
する処理を施している。即ち、薬液処理を終えたシリコ
ンウェハＷを液槽１から持ち上げ、その状態でシリコン
ウェハＷに窒素を吹きつけて酸化を防止しながら液槽１
内の液を薬液から純水に交換し、その純水を溢れさせた
後にウェハカセット４を液槽１に戻して純水中に漬ける
ようにしている。この場合、純水を液槽１から溢れさせ
ることによって表面に漂っているパーティクルの数を少
なくするとともに、ウェハカセット４の純水中への浸漬
によってさらに液槽１内の上部にある純水を液槽１から
溢れ出させ、液槽１中の純水表面のパーティクルの数を
さらに低減している。
【００４２】このように液槽１内の純水表面のパーティ
クルを少なくすることは、表面張力によるシリコンウェ
ハＷへのパーティクルの付着量を低減することになる。
また、シリコンウェハＷに窒素ガスを吹きつけることに
よって、その表面の酸化を防止するばかりでなく、シリ
コンウェハを不活性な状態にしてパーティクルの付着が
付きにくくしている。
【００４３】上記した工程を評価するために、次のよう
な実験を行った。まず、シリコン酸化膜が形成された３
枚のシリコンウェハＷを用意する。そして各シリコンウ
ェハＷのシリコン酸化膜が２００Åの深さに削れる条件
でフッ酸液中に各シリコンウェハＷを浸す。フッ酸処理
を終えた後に、液槽１内の液をフッ酸から純水に交換
し、その純水中に１５分間浸漬した。続いて液槽１から
ウェハカートリッジ４を一旦引上げた後に、シリコンウ
ェハＷを再び引下げて純水中に３０秒間浸した後に、さ
らにシリコンウェハＷを引き上げて５０℃のＩＰＡをシ
リコンウェハＷに吹きつけて乾燥した。この結果、３枚
のシリコンウェハＷ表面のパーティクルの数は、２１０
個、２２８個、２９２個であった。
【００４４】これに対して、従来行っているように、シ
リコンウェハ表面の酸化膜をフッ酸により除去した後
に、純水中にシリコンウェハを１５分間浸漬し、その後
にシリコンウェハを純水から引き上げてその表面に５０
℃のＩＰＡを照射して乾燥するという工程を３枚のシリ
コンウェハについて行った。この結果、それらのシリコ
ンウェハ表面のパーティクルは、２４４３個、１８０９
個、１２６２個となった。
【００４５】したがって、本実施形態によるウェハ表面
へのパーティクルの付着を抑制する効果は顕著であっ
た。なお、シリコンウェハは６インチの大きさのものを
使用し、シリコンウェハの引き上げ、引き下げのスピー
ドを４mm/secとした。 （第２の実施の形態）第１実施形態では、薬液や純水の
表面のパーティクルがウェハに付着しにくくする方法を
示した。これに対して、本実施形態では、液槽１の内壁
にパーティクルが付着することを防止し、それらのパー
ティクルが液槽１内に新たに入れた液に混入することを
抑制する方法を示している。
【００４６】液槽１の内壁にパーティクルが付着するの
は、液槽１とその中の液との摩擦によって生じる液槽１
が帯電するからである。この帯電によって、パーティク
ルが液槽１内壁に付着して外部に排出されにくくなって
いるのが原因である。そこで、本実施形態では、図６
(a) 〜(d) に示すような装置を採用して帯電を防止し
た。
【００４７】まず、図６(a) に示す構造は、チャンバ２
内において液槽１の下方に液受皿２６を配置し、その液
受皿２６を接地して構成されている。このような装置に
よれば、液槽１から液（純水又は薬液）が溢れ出る際
に、液槽１と液に摩擦が生じて液槽１が例えばマイナス
に帯電しても、溢れ出た液と液受皿２６を介して液槽１
と液は静電気的に中性に戻り易くなる。この結果、液槽
１の帯電は抑制されることになり、液槽１内壁でのパー
ティクルの付着数が少なくなる。ただし、液槽１から溢
れる液は、液受皿２６内の液に続くような流量に制御す
る必要がある。
【００４８】図６(b) に示す構造は、液槽１の外周に複
数段の液溜め１ｂ，１ｃ，１ｄを取付けることによっ
て、液槽１の外側に接する水の量を少なくして、液槽１
の側面での液との摩擦を抑制したものである。しかも、
液溜め１ｂ，１ｃ，１ｄから溢れた液は、液槽１の側壁
に接触せずに流れ落ちるものもあり、液槽１の側壁の液
の流速も遅くなる。これらより、液槽１の帯電量が小さ
くなる。
【００４９】図６(c) に示す構造は、図６(a) と図６
(b) を組み合わせた構造を有しているので、液槽１の帯
電を低減する効果が大きくなる。図６(d) に示す構造
は、液槽１を接地した構造を示している。これにより、
液槽１のマイナスイオンが外部に容易に逃げやすくなる
ので、液槽１内壁にパーティクルが付着し難くなる。
【００５０】なお、液槽１に入れる液が純水の場合に
は、純水の抵抗を大きくすることにより純水のプラスイ
オン化が防止される。そこで、純水の抵抗を高くするた
めに、純水中に炭酸ガスを溶かしこむと、液槽１のイオ
ン化も防止される。純水に炭酸ガスを溶かして、図６
(a) 〜図６(d) に示した装置を採用すると、液槽１の帯
電がさらに一層低減される。
【００５１】実験によれば、以上のような構造や方法を
採用することにより、６インチ径のウェハ上のパーティ
クルの数が１０００個台になった。これに対して、従来
の構造や方法によれば、そのウェハ上のパーティクルの
数は２０００個台であった。 （第３の実施の形態）図７は、半導体装置の製造過程で
使用される枚葉式ウェハ処理装置の平面構成図を示して
いる。
【００５２】図７に示す枚葉式ウェハ処理装置３１には
真空搬送路室３３が設けられ、その中には、ウェハ搬送
ロボット３２が取り付けられている。ウェハ搬送用ロボ
ット３２は、ウェハＷを搭載する構造を有するととも
に、ウェハＷをその直径方向にで挟み得る構造を有し、
しかもウェハＷの向きを横にしたり縦にしたりできるよ
うな機構を有している。
【００５３】また、真空搬送路室３３のウェハ入口側に
は、第１のゲート３４を介してロードチャンバ３５が取
付けられ、ウェハ出口側には第２のゲート３６を介して
アンロードチャンバ３７が取付けられている。真空搬送
路室３３の一側には、ウェハＷを一時的に保管するため
の第１〜第４のバッファチャンバ３８，３９，４０，４
１がウェハ搬送方向に向けて順に配置されている。その
バッファタンバ３８〜４１では、ウェハを次の処理のた
めに待機させる。真空搬送路室３３の他側にはウェハ搬
送方向に向けて、第１のスピン型ウェット処理チャンバ
４２、第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３、ドラ
イ洗浄チャンバ４４及び液槽チャンバ４５が順に配置さ
れている。第１〜第４のバッファチャンバ３８，３９，
４０，４１と真空搬送路室３３内の雰囲気は、窒素、ア
ルゴン等の不活性の雰囲気に晒されている。
【００５４】第１のスピン型ウェット処理チャンバ４
２、第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３、ドライ
洗浄チャンバ４４及び液槽チャンバ４５のいずれかを複
数選択して処理する場合に、それらの隣のバッファチャ
ンバ３８〜４１内にウェハＷを待機させることによっ
て、各チャンバ内でウェハを次々と連続して処理するこ
とが可能になり、複数枚のウェハの処理が円滑に行われ
る。
【００５５】次に、第１のスピン型ウェット処理チャン
バ４２、第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３、ド
ライ処理チャンバ４４及び液槽チャンバ４５の構造とそ
の使用例を説明する。 （１）第１のスピン型ウェットチャンバ 第１のスピン型ウェットチャンバ４２は、図８に示すよ
うに、ウェハ載置板４２ａを有するスピナー４２ｂと、
真空搬送路室３２との境界に設けられた第３のゲート４
２ｃを有している。また、第１のスピン型ウェットチャ
ンバ４２内にはガス供給ノズル４２ｄと液供給ノズル４
２ｅが取り付けられている。液供給ノズル４２ｄは、Ｓ
Ｃ−１液、フッ酸（ＨＦ）液、純水（H2O ）の少なくと
も１つを供給するための給液部４２ｆに繋げられてい
る。また、ガス供給ノズル４２ｄにはＩＰＡを供給する
ためのアルコール供給部４２ｇが接続されている。
【００５６】なお、図８中符号３８ａは、真空搬送路室
３３と第１のバッファチャンバ３８の境界に設けられた
第４のゲートを示している。このような構成を有する第
１のスピン型ウェットチャンバ４２を使用してシリコン
ウェハＷ上のパーティクルを除去する場合には次のよう
な操作を行う。まず、ウェハ載置板４２ａ上にシリコン
ウェハＷを載置した状態で、ウェハ載置板４２ａを回転
させる。続いて、液供給ノズル４２ｄからＳＣ−１液を
シリコンウェハＷに約１０分間供給すると、その表面の
自然酸化膜とともにパーティクルが除去される。
【００５７】続いて、ＳＣ−１液の供給を停止した後
に、液供給ノズル４２ｄから純水を供給して、シリコン
ウェハＷの表面を水洗する。この後に、純水の供給を停
止し、ガス供給ノズルからＩＰＡを供給し、ウェハ載置
板４２ａを回転させることによってシリコンウェハＷの
表面を乾燥させる。これにより、シリコンウェハＷ上の
パーティクルの除去が終わり、第３のゲートを開けてシ
リコンウェハＷをロボット３２により第１のバッファ室
３８に搬送して、そこで一時的に保管する。
【００５８】なお、ナイロン、ＰＶＡのようなブラッシ
でシリコンウェハＷ表面を擦りながら薬液をシリコンウ
ェハＷに供給してもよいし、或いはメガソニックによっ
て振動を与えながら薬液をシリコンウェハＷに供給して
もよい。これにより、パーティクルの除去が効率良く行
われる。 （２）第２のスピン型ウェットチャンバ 第２のスピン型ウェットチャンバ４３は、図９に示すよ
うに、ウェハ載置板４３ａを有するスピナー４３ｂと、
真空搬送路室３３との境界に設けられた第５のゲート４
３ｃを有している。また、第２のスピン型ウェットチャ
ンバ４３内にはガス供給ノズル４３ｄと液供給ノズル４
３ｅが取り付けられている。液供給ノズル４３ｅは、Ｓ
Ｃ−１液、フッ酸（ＨＦ）液、オゾン（O3）、過酸化水
素水（H2O2）の少なくとも１つを供給するための給液部
４３ｆに接続されている。また、ガス供給ノズル４３ｄ
には、ＩＰＡを供給するためのアルコール供給部４３ｇ
が接続されている。
【００５９】なお、図８中符号３９ａは、真空搬送路室
３３と第２のバッファチャンバ３９の境界に設けられた
第６のゲートを示している。このような構成を有する第
２のスピン型ウェットチャンバ４３を使用してシリコン
ウェハＷ上の厚さ４０nm程度のシリコン酸化膜を除去す
る場合には次のような操作を行う。
【００６０】まず、ウェハ載置板４３ａ上にシリコンウ
ェハＷを載置した状態で、ウェハ載置板４３ａを回転さ
せる。続いて、液供給ノズル４３ｄからフッ酸（ＨＦ）
液又はフッ酸と過酸化水素水の混合液をシリコンウェハ
Ｗに約１５分間供給すると、その表面のシリコン酸が除
去される。続いて、フッ酸の供給を停止した後に、オゾ
ンを含む水（以下、オゾン水という）を液供給ノズル４
３ｄから供給して、シリコンウェハＷの表面を水洗す
る。この後に、オゾン水の供給を停止し、ガス供給ノズ
ル４３ｄからＩＰＡをウェハ載置板４３ａ内に供給しな
がら、ウェハ載置板４３ａを回転させることによってシ
リコンウェハＷの表面を乾燥させる。これにより、シリ
コンウェハＷ上のシリコン酸化膜の除去が終わる。
【００６１】なお、シリコンウェハＷ表面の乾燥の前に
オゾン水をその表面に供給するのは、シリコンウェハＷ
の表面を親水性にして、その表面にウォータマークが表
れないようにするためである。これにより、シリコンウ
ェハＷ上の酸化膜のエッチングが終わり、第５及び第６
のゲート４３ｃ，３９ａを開けてシリコンウェハＷをロ
ボット３２により第２のパッファ室３９に搬送して、そ
こで一時的に保管する。
【００６２】（３）ドライ処理チャンバ ドライ処理チャンバ４４は、図１０に示すように、ウェ
ハ載置板４４ａと、ウェハ載置板４４ａを回転させるモ
ータ４４ｂと、真空搬送路室３３との境界に設けられた
第７のゲート４４ｃとを有している。また、ドライ処理
チャンバ４４内の上部にはガス供給ノズル４４ｄが取付
けられ、そのガス供給ノズル４４ｄとウェハ載置板４４
ａの間の空間には多数の孔を有するシャワープレート４
４ｅが配置されており、このシャワープレート４４ｅ
は、ガス供給ノズル４４ｄから供給されたガスを拡散し
てウェハＷに均一に供給する機能を有する。ガス供給ノ
ズル４４ｄはガス供給部４４ｆに接続されていて、ガス
供給部４４ｆに選択されたガス状の塩酸（HCl)、フッ酸
（ＨＦ）液、オゾン（O3）が供給される。
【００６３】また、ドライ処理チャンバ４４の側部には
液供給ノズル４４ｇが取り付けられていて、この液供給
ノズル４４ｇには、水（H2O ）を供給するための給液部
４４ｈが接続される。さらに、ドライ処理チャンバ４４
内には紫外線光源４４ｊが取付けられ、ウェハ載置板４
４ａ上のウェハＷに紫外線を照射できるように構成され
ている。
【００６４】なお、図１０中符号４４ｉは、ドライ処理
チャンバ４４に形成され排気口、４４ｐは、排気口４４
ｉに接続された減圧ポンプ、４０ａは、真空搬送路室３
３と第２のバッファチャンバ４０の境界に設けられた第
８のゲートを示している。このような構成を有するドラ
イ処理チャンバ４４を使用してシリコンウェハＷ表面の
厚さ５００nm程度のシリコン酸化膜をエッチングする場
合には次のような操作を行う。
【００６５】まず、ウェハ載置板４４ａ上にシリコンウ
ェハＷを載置した状態で、紫外線をシリコンウェハＷに
照射しながら、液供給ノズル４４ｇからオゾン水をシリ
コンウェハＷ表面に供給してその表面を洗浄し、パーテ
ィクルを除去する。ついで、ドライ処理チャンバ４４内
を大気よりも低く減圧し、続いて、ガス供給ノズル４４
ｄから塩酸ガスをシリコンウェハＷに数分間供給すると
ともに、シリコンウェハＷに紫外線を照射すると、シリ
コンウェハＷ上のシリコン酸化膜が除去される。この装
置では、第１及び第２のスピン型ウェットチャンバでの
処理に比べてシリコン酸化膜のエッチング速度が速い。
【００６６】続いて、塩酸ガスの供給を停止した後に、
ドライ処理チャンバ４４内の圧力を大気よりも低くし、
ついで第７及び第８のゲート４４ｃ，４０ａを開けてシ
リコンウェハＷをロボット３２により第３のバッファ室
４０に搬送して、そこで一時的に保管する。なお、シリ
コン酸化膜をエッチングするために塩酸ガスの代わりに
フッ酸の蒸気を使用してもよいが、フッ酸蒸気によって
シリコンウェハＷ表面のパーティクルの除去はできな
い。したがって、この場合にも、シリコン酸化膜のエッ
チングを終えた後に、液供給ノズル４４ｇからオゾン水
をシリコンウェハＷ表面に供給してその表面を洗浄す
る。オゾン水の供給を終えた後に、ウェハ載置板４４ａ
を回転させてスピンドライを行う。
【００６７】これにより、シリコンウェハＷ上の酸化膜
のエッチングが終わり、 （４）液槽チャンバ 液槽チャンバ４５は、図１１に示すようにワンバス式の
液槽４５ａ、ウェハカセット４５ｂ及びＩＰＡ供給口４
５ｃとを有している。液槽４５ａは例えば８インチ又は
１２インチの大きさのウェハを１枚だけ入れたウェハカ
セット４５ｂを収容する大きさを有しており、その底部
には給液管４５ｄが接続されている。給液管４５ｄは、
薬液タンク４５ｅ又は純水タンク４５ｆに開閉弁４５
ｇ，４５ｈを介して接続されており、制御回路４５ｊに
よる開閉弁４５ｇ，４５ｈの開閉によって薬液タンク４
５ｅ内の薬液又は純水タンク４５ｆ内の純水の一方を液
槽４５ａ内に供給するように構成されている。薬液とし
ては、例えばフッ酸、或いはフッ酸と過酸化水素の混合
液がある。
【００６８】なお、図１１中符号４５ｋは、給液チャン
バ４５と真空搬送路室３３の境界に設けられた第９のゲ
ート、４１ａは、真空搬送路室３３と第４のバッファチ
ャンバ４１の境界に設けられた第１０のゲートを示して
いる。このような構成を有する液槽チャンバ４５を使用
してシリコンウェハＷ表面の厚さ２０nm程度のシリコン
酸化膜をエッチングする場合には次のような操作を行
う。
【００６９】まず、真空搬送路室３３内のウェハ搬送用
ロボット３２は、第１〜第３のバッファチャンバ３８〜
４０のいずれにあるシリコンウェハＷを径方向に挟ん
で、液槽チャンバ４５の前まで移送する。その後に、ウ
ェハ搬送用ロバット３２によってシリコンウェハＷを立
てた状態にし、これをウェハカセット４５ｂに入れる。
そして、フッ酸と過酸化水素水の混合液、又はフッ酸溶
液のいずれかの薬液で満たされた液槽４５ａにウェハカ
セット４５ｂを入れる。そして、液槽４５ａ内で混合液
又はフッ酸溶液によってシリコンウェハＷ表面のシリコ
ン酸化膜を１０〜１５分間エッチングする。
【００７０】次に、２つの開閉弁４５ｇ，４５ｈの開閉
によって、液槽４５ａへの薬液の供給を停止するととも
に、純水を液槽４５ａに供給する。この場合、薬液は液
槽４５ａから溢れて排出される。そして純水によってシ
リコンウェハＷの水洗を終えた後に、ＩＰＡ供給口４５
ｃから液槽チャンバ４５内の雰囲気にガス状のＩＰＡを
入れる。
【００７１】次に、ウェハカセット４５ｂを引き上げ
て、シリコンウェハＷをＩＰＡ雰囲気に晒し、これによ
りシリコンウェハＷ表面の液を乾燥させる。これによ
り、シリコンウェハＷ上の酸化膜のエッチングが終わ
り、第９及び第１０のゲート４５ｋ，４１ａを開けてシ
リコンウェハＷをウェハ搬送ロボット３２により第４の
パッファ室４１に搬送して、そこで一時的に保管する。
【００７２】以上の（１）〜（４）の説明で明らかなよ
うに、第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３、ドラ
イ処理チャンバ４４及び液槽チャンバ４５ではシリコン
酸化膜のエッチングが可能であるが、それぞれ適したエ
ッチング量とエッチング均一性を有している。例えば、
第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３、及び液槽チ
ャンバ４５では、エッチングの均一性は良いが、ドライ
処理チャンバ４４では均一性はそれらに比べて劣る。
【００７３】また、第２のスピン型ウェット処理チャン
バ４３、ドライ処理チャンバ４４及び液槽チャンバ４５
のそれぞれについて、シリコン酸化膜のエッチング量の
適正な厚さは１００nm以下、５００nm以下、２０nm以下
となっている。次に、上記した枚葉式ウェハ処理装置３
１を用いてシリコンウェハＷ表面のシリコン酸化膜をエ
ッチングして除去する工程を例を挙げて説明する。
【００７４】第１例 シリコンウェハＷ上のSiO2膜の厚さが１０nm程度でエッ
チングの均一性の要求が厳しい場合には、次のような工
程による。最終の薬液としてフッ酸を使用する。まず、
第１のスピン型ウェット処理チャンバ４２においてＳＣ
−１液を使用して（１）の項で示した手順に従ってシリ
コンウェハＷの表面のパーティクルを除去する。その後
に、ウェハ搬送ロボット３２を使用してシリコンウェハ
Ｗを一時的に第１のバッファチャンバ３８に保管した後
に、さらに、液槽チャンバ４５のウェハカセット４５ｂ
に入れる。
【００７５】液槽チャンバ４５内においては、薬液とし
てフッ酸溶液を用いて（４）に示した手順にしたがって
シリコンウェハＷ表面のシリコン酸化膜を除去する。そ
の後に、シリコンウェハＷを液槽チャンバ４５から第４
のバッファチャンバ４１に搬送して、そこに一時的に保
管した後に、ウェハ搬送ロボット３２によって第２のゲ
ートを開いてシリコンウェハＷをアンロードチャンバ３
７に出す。
【００７６】第２例 シリコンウェハＷ上に約膜厚４０nmのSiO2膜が形成され
ている場合であって、エッチングの均一性の要求が厳し
い場合には、次のような工程による。この場合、最終の
薬液としてフッ酸を使用する。まず、第１のスピン型ウ
ェット処理チャンバ４２においてＳＣ−１液を使用して
上記（１）で示した手順に従ってシリコンウェハＷの表
面のパーティクルを除去する。
【００７７】ついで、ウェハ搬送ロボット３２を使用し
て、シリコンウェハＷを第１のスピン型ウェット処理チ
ャンバ４２から第１のバッファチャンバ３８に移動し、
第１のバッファチャンバ３８で一時的に保管した後に、
第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３のウェハ載置
板４３ａ上に載置する。第２のスピン型ウェット処理チ
ャンバ４３内では、エッチング速度を比較的速し、しか
もウォータマークを出さない処理をする。第２のスピン
型ウェット処理チャンバ４３においては、薬液としてフ
ッ酸を使用し、さらに水洗のためにオゾン水を使用し
て、上記（２）で示した手順によってシリコン酸化膜を
厚さ４０nmだけにエッチングする。
【００７８】続いて、シリコンウェハＷ上に残った自然
酸化膜を除去するために、ウェハ搬送ロバット３２によ
ってシリコンウェハＷを液槽チャンバ４５のウェハカセ
ット４５ｂに入れる。液槽チャンバ４５を使用する。液
槽チャンバ４５では、薬液としてフッ酸溶液を用いて
（４）に示した手順にしたがってシリコンウェハＷ表面
の自然酸化膜を除去する。その後に、シリコンウェハＷ
を、液槽チャンバ４５から第４のバッファチャンバ４１
に搬送してそこで一時的に保管した後に、第２のゲート
を開いてシリコンウェハＷをアンロードチャンバ３７に
出す。
【００７９】第３例 シリコンウェハＷ上に約膜厚２００nmのSiO2膜が形成さ
れている場合であって、エッチングの均一性を問わない
場合には、次のような工程による。この場合、最終の薬
液としてフッ酸を使用なくてもよい。まず、第１のスピ
ン型ウェット処理チャンバ４２においてＳＣ−１液を使
用して上記（１）で示した手順に従ってシリコンウェハ
Ｗの表面のパーティクルを除去する。
【００８０】ついで、ウェハ搬送ロボット３２を使用し
て、シリコンウェハＷを第１のスピン型ウェット処理チ
ャンバ４２から第１のバッファチャンバ３８に移動し、
第１のバッファチャンバ３８で一時的に保管した後に、
ドライ処理チャンバ４４のウェハ載置板４４ａ上に載置
する。ドライ処理チャンバ４４内では、エッチング速度
が速く、しかもウォータマークを出さない処理をする。
ドライ処理チャンバ４４においては、薬液としてフッ酸
を使用し、さらに水洗のためにオゾン水を使用して、上
記（３）で示した手順によってシリコン酸化膜を厚さ４
０nmだけにエッチングする。
【００８１】続いて、シリコンウェハＷ上に残った自然
酸化膜を除去するために、ウェハ搬送ロバット３２によ
ってシリコンウェハＷを液槽チャンバ４５のウェハカセ
ット４５ｂに入れる。液槽チャンバ４５を使用する。液
槽チャンバ４５では、薬液としてフッ酸溶液を用いて
（４）に示した手順にしたがってシリコンウェハＷ表面
の自然酸化膜を除去する。その後に、シリコンウェハＷ
を、液槽チャンバ４５から第４のバッファチャンバ４１
に搬送してそこで一時的に保管した後に、第２のゲート
を開いてシリコンウェハＷをアンロードチャンバ３７に
出す。
【００８２】第４例 シリコンウェハＷ上に約膜厚４０nmのSiO2膜が形成され
ている場合であって、エッチングの均一性の要求が厳し
い場合には、次のような工程による。この場合、最終の
薬液としてフッ酸を使用しない。まず、第１のスピン型
ウェット処理チャンバ４２においてＳＣ−１液を使用し
て上記（１）で示した手順に従ってシリコンウェハＷの
表面のパーティクルを除去する。
【００８３】ついで、ウェハ搬送ロボット３２を使用し
て、シリコンウェハＷを第１のスピン型ウェット処理チ
ャンバ４２から第１のバッファチャンバ３８に移動し、
第１のバッファチャンバ３８で一時的に保管した後に、
第２のスピン型ウェット処理チャンバ４３のウェハ載置
板４３ａ上に載置する。第２のスピン型ウェット処理チ
ャンバ４３内では、エッチング速度を比較的速し、しか
もウォータマークを出さない処理をする。第２のスピン
型ウェット処理チャンバ４３においては、薬液としてフ
ッ酸を使用し、さらに水洗のためにオゾン水を使用し
て、上記（２）で示した手順によってシリコン酸化膜を
厚さ４０nmだけにエッチングする。
【００８４】その後に、シリコンウェハＷを、第２のス
ピン型ウェット処理チャンバ４３から第２のバッファチ
ャンバ３９に搬送してそこで一時的に保管した後に、第
２のゲートを開いてシリコンウェハＷをアンロードチャ
ンバ３７に出す。第５例 シリコンウェハＷ上のパーティクル除去だけが目的の場
合には、次のような工程による。
【００８５】まず、第１のスピン型ウェット処理チャン
バ４２においてＳＣ−１液を使用して上記（１）で示し
た手順に従ってシリコンウェハＷの表面のパーティクル
を除去する。その後に、シリコンウェハＷを、一旦、第
１のバッファチャンバ３８においた後に、第１のスピン
型ウェット処理チャンバ４１から第１のバッファチャン
バ３８に搬送してそこで一時的に保管した後に、第２の
ゲートを開いてシリコンウェハＷをアンロードチャンバ
３７に出す。
【００８６】
【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
半導体ウェハを薬液処理する工程と、半導体ウェハの表
面を乾燥する工程の間に、半導体ウェハを水に浸した後
にこれを水から引き上げさらに水に戻すという工程を入
れたので、薬液処理された半導体ウェハの表面に付着し
ているパーティクルを新しい水内に剥離させ、これによ
り半導体ウェハ表面のパーティクルを低減することがで
きる。
【００８７】また、その水に半導体ウェハを戻す際に、
その半導体ウェハの体積や半導体ウェハカセットの体積
によってその水を液槽から溢れ出させるようにしたの
で、槽内の水の上部に漂っている多くのパーティクルを
液槽から排出させることができ、これにより半導体ウェ
ハを液槽から引き上げる際にパーティクルの再付着を抑
制できる。
【００８８】さらに、半導体ウェハを水から一時的に引
き上げる際に、半導体ウェハを置く雰囲気中に不活性ガ
スを含ませたり、その雰囲気中で半導体ウェハ表面を常
に水で濡らすようにしたので、半導体ウェハの表面の酸
化を防止できる。第２の本発明によれば、液槽の下方に
液槽から溢れ出る液を受けるための受皿を配置するか、
液槽を接地するか、液槽の外周に複数段の液溜めを設け
るか、又は液槽に酸化炭素を含む水を入れるようにした
ので、液槽から溢れでる液の流速を遅くして液槽が帯電
しにくくなり、又はイオンが液槽から外部に逃げやすく
なって帯電量の低下により液槽のパーティクル付着数を
低減することができる。この結果、液槽内の液に漂うパ
ーティクル量が少なくなって、その液から引き上げられ
たウェハへのパーティクルの付着数を低減できる。
【００８９】第３の本発明のウェハ処理装置によれば、
スピン型ウェットチャンバ、ドライ処理チャンバ、液槽
チャンバとを真空搬送路に配置し、さらに真空搬送路の
中にウェハ搬送手段を取り付けたので、スピン型ウェッ
トチャンバ内又は液槽チャンバによってウェハ上のパー
ティクルを除去したり、酸化膜のエッチング分布を均一
にしたり、或いは、ドライ処理によってエッチング速度
を高くしたり、液槽チャンバによってウェット処理と乾
燥を行ったりというように、各チャンバの２つ以上を選
択して連続的にウェハをパーティクル除去し、膜をエッ
チングし、ウェハ洗浄し、乾燥するという最適な処理を
選択することがことができる。
【００９０】また、ウェハを一時的に保管できるバッフ
ァチャンバをその真空搬送路に隣接することにより、バ
ッファチャンバにウェハを待機させることにより別のウ
ェハをスピン型ウェットチャンバ、ドライ処理チャン
バ、液槽チャンバすることができるの、ウェハ処理装置
内で複数枚のウェハを連続して処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に使用される半
導体ウェハのウェット処理装置の概要構成図である。
【図２】図２(a) 〜図２(d) は、本発明の第１実施形態
の半導体ウェハのウェット処理方法を示す図（その１）
である。
【図３】図３(a) 〜図３(d) は、本発明の第１実施形態
の半導体ウェハのウェット処理方法を示す図（その２）
である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態の半導体ウェハ
のウェット処理のフローチャート（その１）である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態の半導体ウェハ
のウェット処理のフローチャート（その２）である。
【図６】図６(a) 〜図６(d) は、本発明の第２実施形態
の半導体ウェハのウェット処理を行うための装置を示す
断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３実施形態のウェハ処理装
置の構成を示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の第３実施形態のウェハ処理装
置の第１のスピン型ウェットチャンバとその周辺を示す
断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３実施形態のウェハ処理装
置の第２のスピン型ウェットチャンバとその周辺を示す
断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施形態のウェハ処
理装置のドライ処理チャンバとその周辺を示す断面図で
ある。
【図１１】図１１は、本発明の第３実施形態のウェハ処
理装置の液槽チャンバとその周辺を示す断面図である。
【図１２】図１２は、従来の半導体ウェハのウェット処
理後の乾燥工程を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の半導体ウェハのウェット処
理後の乾燥工程を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、従来の半導体ウェハのドライ洗浄
装置の一例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、従来の半導体ウェハのウェット洗
浄装置の一例を示す断面図である。
【図１６】図１６(a) は、従来の液槽における液槽への
半導体ウェハの浸漬状態を示す断面図、図１６(b) は、
従来の液槽における液槽からの半導体ウェハの引き上げ
状態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｗ ウェハ １ 液槽 １ａ 開口部 １ｂ、１ｃ、１ｄ 液溜め ２ チャンバ ３ａ、３ｂ カバー ４ ウェハカセット ５、２１ 給液管 ６ 薬液タンク ７ 純水タンク ８、９、１２、２３ 開閉弁 １３、１４、１６ ガス管 １５ ＩＰＡボンベ １７ 不活性ガスボンベ ２０ リフタ ２２ 純水タンク ２４ 減圧ポンプ ２５ 制御回路 ２６ 液受皿 ３１ ウェハ処理装置 ３２ ウェハ搬送ロボット ３３ 真空搬送路室 ３５ ロードチャンバ ３７ 案ロードチャンバ ３８〜４１ バッファチャンバ ４２ 第１のスピン型ウェットチャンバ ４３ 第２のスピン型ウェットチャンバ ４４ ドライ処理チャンバ ４５ 液槽チャンバ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体ウェハを液槽内の薬液に浸す工程
    と、 前記半導体ウェハを前記薬液から引き上げる工程と、 前記液槽内の液を前記薬液から水に交換する工程と、 前記水に前記半導体ウェハを浸す工程と、 前記半導体ウェハを前記水から引き上げて第１の雰囲気
    に晒した後に再び前記水に戻す工程と、 前記半導体ウェハを前記水から引き上げてアルコールを
    含む第２の雰囲気に晒して前記半導体ウェハ表面を乾燥
    する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
  2. 【請求項２】前記第１の雰囲気は不活性ガスを含むこと
    を特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】前記第１の雰囲気に前記半導体ウェハを曝
    す際には前記半導体ウェハに水を照射することを特徴と
    する請求項１記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】前記半導体ウェハに前記水シャワーを照射
    する際には、前記液槽中の水を新たな水に交換すること
    を特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】前記水に前記半導体ウェハを戻す際に、前
    記水を前記液槽から溢れ出させることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】半導体ウェハを薬液処理又は水処理をする
    ための液槽を備えた半導体装置の製造装置において、 前記液槽の下方には、前記液槽から溢れ出る液を受ける
    ための受皿が配置されていることを特徴とする半導体装
    置の製造装置。
  7. 【請求項７】半導体ウェハを薬液処理又は水処理をする
    ための液槽を備えた半導体装置の製造装置において、 前記液槽は接地されていることを特徴とする半導体装置
    の製造装置。
  8. 【請求項８】半導体ウェハを薬液処理又は水処理をする
    ための液槽を備えた半導体装置の製造装置において、 前記液槽の外周には、複数段の液溜めが存在することを
    特徴とする半導体装置の製造装置。
  9. 【請求項９】半導体ウェハを薬液処理又は水処理をする
    ための液槽を備えた半導体装置の製造装置において、 前記液槽には、酸化炭素を含む水が入れられていること
    を特徴とする半導体装置の製造装置。
  10. 【請求項１０】半導体ウェハを載置する回転可能な第１
    のウェハ載置部と、該半導体ウェハに液を供給する第１
    の給液手段とを有する第１のスピン型ウェットチャンバ
    と、 前記半導体ウェハを載置する第２のウェハ載置部と、前
    記半導体ウェハにガスを供給するガス供給手段と、内部
    を排気する排気手段とを有するドライ処理チャンバと、 液を収納する液槽と、該液槽内に前記半導体ウェハを入
    れるためのウェハ移動手段と、該液槽に液を供給する第
    ２の給液手段と、アルコールを導入する手段とを有する
    液槽チャンバと、 前記第１のスピン型ウェットチャンバと前記ドライ処理
    チャンバと前記液槽チャンバのすべてにつながる真空搬
    送路と、 前記真空搬送路の中に配置されて前記半導体ウェハを搬
    送するウェハ搬送手段とを有することを特徴とする半導
    体装置の製造装置。
  11. 【請求項１１】前記半導体ウェハを載置する回転可能な
    第３のウェハ載置部と、該半導体ウェハに液を供給する
    第３の給液手段とを有する第２のスピン型ウェットチャ
    ンバをさらに備えたことを特徴とする請求項１０記載の
    半導体装置の製造装置。
  12. 【請求項１２】前記真空搬送路には、前記半導体ウェハ
    を一時的に保管するバッファチャンバが隣接されている
    ことを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造装
    置。
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