JPH10340876A - 洗浄処理方法および洗浄処理装置 - Google Patents
洗浄処理方法および洗浄処理装置Info
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- JPH10340876A JPH10340876A JP15227097A JP15227097A JPH10340876A JP H10340876 A JPH10340876 A JP H10340876A JP 15227097 A JP15227097 A JP 15227097A JP 15227097 A JP15227097 A JP 15227097A JP H10340876 A JPH10340876 A JP H10340876A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハ表面が露出せず、Ｓｉの表面へ
のパーティクルの付着を防止する半導体ウエハの処理方
法およびその洗浄処理装置を提供すること。 【解決手段】 基板２の表面に付着した金属微粒子を除
去するための洗浄処理方法において、フッ酸およびオゾ
ン水を混合させて上記基板２の表面に噴射手段８を用い
て噴射し、この基板２の表面を洗浄することを特徴とす
る洗浄処理方法である。
のパーティクルの付着を防止する半導体ウエハの処理方
法およびその洗浄処理装置を提供すること。 【解決手段】 基板２の表面に付着した金属微粒子を除
去するための洗浄処理方法において、フッ酸およびオゾ
ン水を混合させて上記基板２の表面に噴射手段８を用い
て噴射し、この基板２の表面を洗浄することを特徴とす
る洗浄処理方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は枚葉式の洗浄処理
装置を用いてフッ酸処理をする洗浄処理方法、および枚
葉式の洗浄処理装置に関する。
装置を用いてフッ酸処理をする洗浄処理方法、および枚
葉式の洗浄処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板としての半導体ウエハを処理
する工程においては、材質をＳｉとする半導体ウエハ表
面にフッ酸を噴射して、この半導体ウエハの表面に付着
した金属微粒子の除去を行っていた。
する工程においては、材質をＳｉとする半導体ウエハ表
面にフッ酸を噴射して、この半導体ウエハの表面に付着
した金属微粒子の除去を行っていた。
【０００３】このような金属微粒子を除去する洗浄処理
装置においては、多数の半導体ウエハを収納して洗浄す
るバッチ式のものもあるが、より清浄度を高め、汚染の
少ない半導体ウエハとする場合には、枚葉式の洗浄処理
装置を用いて上記金属微粒子の除去を行うことがある。
この洗浄処理装置においては、半導体ウエハを洗浄処理
装置の保持部に保持させる。この保持部は、回転軸を介
して駆動源に連結されており、この駆動源より伝達され
る駆動力によって上記半導体ウエハを回転させる。
装置においては、多数の半導体ウエハを収納して洗浄す
るバッチ式のものもあるが、より清浄度を高め、汚染の
少ない半導体ウエハとする場合には、枚葉式の洗浄処理
装置を用いて上記金属微粒子の除去を行うことがある。
この洗浄処理装置においては、半導体ウエハを洗浄処理
装置の保持部に保持させる。この保持部は、回転軸を介
して駆動源に連結されており、この駆動源より伝達され
る駆動力によって上記半導体ウエハを回転させる。
【０００４】この半導体ウエハの回転とともに、半導体
ウエハの上方に設けられた噴射手段によって上記半導体
ウエハの中心付近にこのフッ酸（ＨＦ）を噴射し、半導
体ウエハ表面に付着した金属微粒子などの除去処理を行
っていた。
ウエハの上方に設けられた噴射手段によって上記半導体
ウエハの中心付近にこのフッ酸（ＨＦ）を噴射し、半導
体ウエハ表面に付着した金属微粒子などの除去処理を行
っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な材質をＳｉとする半導体ウエハは、空気中での酸化な
どによって表面にＳｉＯ2 の層が形成されたものとなっ
ている。このＳｉＯ2 は親水性であり、そのためフッ酸
を噴射した場合には、このＳｉＯ2 層の全面に亘って上
記フッ酸が容易に濡れやすくなっている。すなわち、上
記ＳｉＯ2 層とフッ酸とは接触角が低いものとなってい
る。
な材質をＳｉとする半導体ウエハは、空気中での酸化な
どによって表面にＳｉＯ2 の層が形成されたものとなっ
ている。このＳｉＯ2 は親水性であり、そのためフッ酸
を噴射した場合には、このＳｉＯ2 層の全面に亘って上
記フッ酸が容易に濡れやすくなっている。すなわち、上
記ＳｉＯ2 層とフッ酸とは接触角が低いものとなってい
る。
【０００６】ここで、上記フッ酸はＳｉＯ2 層を溶かす
作用を有しており、そのためこのＳｉＯ2 層の全面が上
記フッ酸で濡れてしまった場合には、フッ酸によってＳ
ｉＯ2 層が溶かされる。このＳｉ層は疎水性であり、上
記フッ酸が半導体ウエハの表面に付着しても、フッ酸を
弾いて所定の箇所に集めてしまう。すなわち、上記Ｓｉ
層とフッ酸とは接触角が高いものとなっている。
作用を有しており、そのためこのＳｉＯ2 層の全面が上
記フッ酸で濡れてしまった場合には、フッ酸によってＳ
ｉＯ2 層が溶かされる。このＳｉ層は疎水性であり、上
記フッ酸が半導体ウエハの表面に付着しても、フッ酸を
弾いて所定の箇所に集めてしまう。すなわち、上記Ｓｉ
層とフッ酸とは接触角が高いものとなっている。
【０００７】そのため、半導体ウエハの表面にフッ酸を
噴射しても、この半導体ウエハの一部分がフッ酸で覆わ
れずに露出し、周辺雰囲気を飛散しているパーティクル
がこの半導体ウエハの表面に付着してしまう場合があ
る。
噴射しても、この半導体ウエハの一部分がフッ酸で覆わ
れずに露出し、周辺雰囲気を飛散しているパーティクル
がこの半導体ウエハの表面に付着してしまう場合があ
る。
【０００８】このＳｉ層は反応性が高いため、パーティ
クルが付着すると取れなくなってしまうことがあり、そ
のためＳｉ層が露出することにより、この半導体ウエハ
が再汚染される虞がある。
クルが付着すると取れなくなってしまうことがあり、そ
のためＳｉ層が露出することにより、この半導体ウエハ
が再汚染される虞がある。
【０００９】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、半導体ウエハ表面が露
出せず、Ｓｉの表面へのパーティクルの付着を防止する
半導体ウエハの処理方法およびその洗浄処理装置を提供
しようとするものである。
ので、その目的とするところは、半導体ウエハ表面が露
出せず、Ｓｉの表面へのパーティクルの付着を防止する
半導体ウエハの処理方法およびその洗浄処理装置を提供
しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、基板の表面に付着した金属
微粒子を除去するための洗浄処理方法において、フッ酸
およびオゾン水を混合させて上記基板の表面に噴射し、
この基板の表面を洗浄することを特徴とする洗浄処理方
法である。
に、請求項１記載の発明は、基板の表面に付着した金属
微粒子を除去するための洗浄処理方法において、フッ酸
およびオゾン水を混合させて上記基板の表面に噴射し、
この基板の表面を洗浄することを特徴とする洗浄処理方
法である。
【００１１】請求項２記載の発明は、上記フッ酸および
オゾン水はあらかじめ混合されて上記基板に噴射される
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄処理方法である。
請求項３記載の発明は、上記フッ酸およびオゾン水は上
記基板上に別々に噴射されることを特徴とする請求項１
記載の洗浄処理方法である。
オゾン水はあらかじめ混合されて上記基板に噴射される
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄処理方法である。
請求項３記載の発明は、上記フッ酸およびオゾン水は上
記基板上に別々に噴射されることを特徴とする請求項１
記載の洗浄処理方法である。
【００１２】請求項４記載の発明は、基板を洗浄する洗
浄処理装置において、カップ体と、上記カップ体内部に
回転自在に設けられ、上記基板を保持する回転テーブル
と、上記回転テーブルを回転駆動させる駆動手段と、上
記回転テーブルに保持された基板に対してフッ酸および
オゾン水を噴射する噴射手段と、を具備したことを特徴
とする洗浄処理装置である。
浄処理装置において、カップ体と、上記カップ体内部に
回転自在に設けられ、上記基板を保持する回転テーブル
と、上記回転テーブルを回転駆動させる駆動手段と、上
記回転テーブルに保持された基板に対してフッ酸および
オゾン水を噴射する噴射手段と、を具備したことを特徴
とする洗浄処理装置である。
【００１３】請求項５記載の発明は、上記噴射手段に
は、フッ酸およびオゾン水があらかじめ混合されて供給
されることを特徴とする請求項４記載の洗浄処理装置で
ある。請求項６記載の発明は、上記噴射手段は、フッ酸
およびオゾン水を別々に上記基板に対して噴射すること
を特徴とする請求項４記載の洗浄処理装置である。
は、フッ酸およびオゾン水があらかじめ混合されて供給
されることを特徴とする請求項４記載の洗浄処理装置で
ある。請求項６記載の発明は、上記噴射手段は、フッ酸
およびオゾン水を別々に上記基板に対して噴射すること
を特徴とする請求項４記載の洗浄処理装置である。
【００１４】請求項１の発明によると、フッ酸およびオ
ゾン水を混合させて上記基板の表面に噴射し、この基板
の表面を洗浄するため、フッ酸によりこの金属微粒子が
適宜に除去されるとともに、このフッ酸によって基板の
表面の酸化膜が除去されても、オゾン水によって再び酸
化膜を表面に形成することが可能となっている。
ゾン水を混合させて上記基板の表面に噴射し、この基板
の表面を洗浄するため、フッ酸によりこの金属微粒子が
適宜に除去されるとともに、このフッ酸によって基板の
表面の酸化膜が除去されても、オゾン水によって再び酸
化膜を表面に形成することが可能となっている。
【００１５】そのため、酸化膜が除去されて反応性が高
く、かつ疎水性である基板の表面が保護膜で覆われるこ
ととなり、上記基板の表面がフッ酸およびオゾン水の混
合液で露出するのを防止し、表面をこの混合液で濡らす
ことが可能となっている。
く、かつ疎水性である基板の表面が保護膜で覆われるこ
ととなり、上記基板の表面がフッ酸およびオゾン水の混
合液で露出するのを防止し、表面をこの混合液で濡らす
ことが可能となっている。
【００１６】請求項２、請求項５の発明によると、上記
フッ酸およびオゾン水はあらかじめ混合されて上記基板
に噴射されるため、この基板の表面でフッ酸およびオゾ
ン水の濃度にむらを生じさせることがなくなり、そのた
め適宜な濃度で良好に処理することが可能となってい
る。
フッ酸およびオゾン水はあらかじめ混合されて上記基板
に噴射されるため、この基板の表面でフッ酸およびオゾ
ン水の濃度にむらを生じさせることがなくなり、そのた
め適宜な濃度で良好に処理することが可能となってい
る。
【００１７】請求項３、請求項６の発明によると、上記
フッ酸およびオゾン水は噴射手段により上記基板上に別
々に噴射されるため、それぞれの噴射量を調整すれば、
所望の濃度の混合液を上記基板に対して噴射することが
可能となっている。
フッ酸およびオゾン水は噴射手段により上記基板上に別
々に噴射されるため、それぞれの噴射量を調整すれば、
所望の濃度の混合液を上記基板に対して噴射することが
可能となっている。
【００１８】請求項４の発明によると、カップ体および
上記基板を保持する回転テーブル、上記回転テーブルを
回転させる駆動手段、この回転テーブルに保持された基
板に対してフッ酸およびオゾン水の混合液を噴射する噴
射手段が設けられたため、上記基板を回転させながら、
回転により生じる遠心力によって混合液を中心側から周
辺部に行き渡らせることが可能であり、上記基板の表面
を露出させないで処理可能である。また、オゾン水の作
用によって保護膜を基板の表面に形成しながら良好にパ
ーティクルを除去することも可能となっている。
上記基板を保持する回転テーブル、上記回転テーブルを
回転させる駆動手段、この回転テーブルに保持された基
板に対してフッ酸およびオゾン水の混合液を噴射する噴
射手段が設けられたため、上記基板を回転させながら、
回転により生じる遠心力によって混合液を中心側から周
辺部に行き渡らせることが可能であり、上記基板の表面
を露出させないで処理可能である。また、オゾン水の作
用によって保護膜を基板の表面に形成しながら良好にパ
ーティクルを除去することも可能となっている。
【００１９】
【発明の実施形態】以下、この発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１に示す枚葉式の洗浄処理装置
はカップ体１を有する。このカップ体１内には、円板状
に形成された基板としての半導体ウエハ２を保持するた
めの回転テーブル３が設けられており、この回転テーブ
ル３には複数の支持部材４が周方向に沿って設けられて
いる。
を参照して説明する。図１に示す枚葉式の洗浄処理装置
はカップ体１を有する。このカップ体１内には、円板状
に形成された基板としての半導体ウエハ２を保持するた
めの回転テーブル３が設けられており、この回転テーブ
ル３には複数の支持部材４が周方向に沿って設けられて
いる。
【００２０】上記回転テーブル３に保持される半導体ウ
エハ２は、Ｓｉを材質として形成されており、このＳｉ
の表面には空気中での酸化によってＳｉＯ2 層が形成さ
れている。そして洗浄処理前においては、このＳｉＯ2
層の表面に金属の微粒子などを含むパーティクルが付着
している。このような半導体ウエハ２が上記回転テーブ
ル３により着脱自在に保持されている。
エハ２は、Ｓｉを材質として形成されており、このＳｉ
の表面には空気中での酸化によってＳｉＯ2 層が形成さ
れている。そして洗浄処理前においては、このＳｉＯ2
層の表面に金属の微粒子などを含むパーティクルが付着
している。このような半導体ウエハ２が上記回転テーブ
ル３により着脱自在に保持されている。
【００２１】上記回転テーブル３は、下面側で駆動軸５
と連結されている。この駆動軸５は、下端側でこの駆動
軸５に対して駆動力を伝達するモータ６に連結されてお
り、このモータ６で発生する駆動力を上記駆動軸５を介
して回転テーブル３に伝達している。
と連結されている。この駆動軸５は、下端側でこの駆動
軸５に対して駆動力を伝達するモータ６に連結されてお
り、このモータ６で発生する駆動力を上記駆動軸５を介
して回転テーブル３に伝達している。
【００２２】上記被洗浄物２の上方にはノズル体８が配
置されている。このノズル体８は、アーム７により上記
回転テーブル３に支持されている半導体ウエハ２の上方
に位置するように設けられている。このノズル体８より
上記半導体ウエハ２の中心に向かい洗浄液が噴射され、
そしてこの半導体ウエハ２が回転駆動されることによっ
て半導体ウエハ２の全面に亘って洗浄液で濡れるように
設けられている。
置されている。このノズル体８は、アーム７により上記
回転テーブル３に支持されている半導体ウエハ２の上方
に位置するように設けられている。このノズル体８より
上記半導体ウエハ２の中心に向かい洗浄液が噴射され、
そしてこの半導体ウエハ２が回転駆動されることによっ
て半導体ウエハ２の全面に亘って洗浄液で濡れるように
設けられている。
【００２３】上記ノズル体８は、一方がフッ酸の供給源
であるフッ酸タンク９に連通されていて、またもう一方
がオゾン水の供給源であるオゾン水タンク１０に連通さ
れている。そして、それぞれのタンク９，１０より供給
されるフッ酸およびオゾン水は、上記ノズル体８の近傍
で合流され、上記半導体ウエハ２に対しては混合液とし
て噴射されるようになっている。
であるフッ酸タンク９に連通されていて、またもう一方
がオゾン水の供給源であるオゾン水タンク１０に連通さ
れている。そして、それぞれのタンク９，１０より供給
されるフッ酸およびオゾン水は、上記ノズル体８の近傍
で合流され、上記半導体ウエハ２に対しては混合液とし
て噴射されるようになっている。
【００２４】なお、このようにノズル体８より上記フッ
酸とオゾン水との混合液が噴射される構成ではなく、上
記半導体ウエハ２の上方にフッ酸、およびオゾン水をそ
れぞれ別々に噴射するノズル体をそれぞれ独立に設け、
上記半導体ウエハ２上でこれらの液体が混ぜ合わされる
構成としても良い。
酸とオゾン水との混合液が噴射される構成ではなく、上
記半導体ウエハ２の上方にフッ酸、およびオゾン水をそ
れぞれ別々に噴射するノズル体をそれぞれ独立に設け、
上記半導体ウエハ２上でこれらの液体が混ぜ合わされる
構成としても良い。
【００２５】このような混合液である洗浄液が半導体ウ
エハ２に対して噴射されることにより、上記半導体ウエ
ハ２は、表面に付着した金属微粒子がフッ酸によって除
去されて清浄なものとなるが、この半導体ウエハ２に噴
射され、上記半導体ウエハ２の表面の所定の処理を行っ
た洗浄液は、図２に示すようなカップ体１の底面側に設
けられた排出管１１に連通して設けられたバッファタン
ク１２へと流出して蓄えられ、このバッファタンク１２
から以下の構成を通過して排出されるようになってい
る。
エハ２に対して噴射されることにより、上記半導体ウエ
ハ２は、表面に付着した金属微粒子がフッ酸によって除
去されて清浄なものとなるが、この半導体ウエハ２に噴
射され、上記半導体ウエハ２の表面の所定の処理を行っ
た洗浄液は、図２に示すようなカップ体１の底面側に設
けられた排出管１１に連通して設けられたバッファタン
ク１２へと流出して蓄えられ、このバッファタンク１２
から以下の構成を通過して排出されるようになってい
る。
【００２６】このバッファタンク１２にはセンサ１３が
設けられ、ここに蓄えられるオゾン水の量を検出するよ
うになっている。上記バッファタンク１２の底部には供
給管１４の一端が接続されている。この供給管１４の中
途部には第１の制御弁１５が接続され、他端はオゾン水
の処理装置を構成する気密構造の処理タンク１６に接続
されている。
設けられ、ここに蓄えられるオゾン水の量を検出するよ
うになっている。上記バッファタンク１２の底部には供
給管１４の一端が接続されている。この供給管１４の中
途部には第１の制御弁１５が接続され、他端はオゾン水
の処理装置を構成する気密構造の処理タンク１６に接続
されている。
【００２７】上記処理タンク１６の底部には一端側に多
数のノズル部１７ａを有する気体供給管１７が配設され
ている。この気体供給管１７の他端は処理タンク１６か
ら気密に導出され、第２の制御弁１８を介して加圧気体
の供給源１９に接続されている。したがって、制御弁１
８の開閉によって気体供給管１７から処理タンク１６内
のオゾン水へ供給される気体によってオゾン水をバブリ
ングできるようになっている。処理タンク１６内へ供給
する気体としてはドライエアーあるいは窒素などの不活
性ガスなどがよい。
数のノズル部１７ａを有する気体供給管１７が配設され
ている。この気体供給管１７の他端は処理タンク１６か
ら気密に導出され、第２の制御弁１８を介して加圧気体
の供給源１９に接続されている。したがって、制御弁１
８の開閉によって気体供給管１７から処理タンク１６内
のオゾン水へ供給される気体によってオゾン水をバブリ
ングできるようになっている。処理タンク１６内へ供給
する気体としてはドライエアーあるいは窒素などの不活
性ガスなどがよい。
【００２８】上記処理タンク１６の底部には、排液管２
０の一端が接続され、上部には排ガス管２１の一端が接
続されている。上記排液管２０は、第３の制御弁２２の
一端に接続され、この制御弁２２の他端は図示しない下
水道などに連通される。上記排ガス管２１には第４の制
御弁２３を介してオゾン分解器２５に接続されている。
０の一端が接続され、上部には排ガス管２１の一端が接
続されている。上記排液管２０は、第３の制御弁２２の
一端に接続され、この制御弁２２の他端は図示しない下
水道などに連通される。上記排ガス管２１には第４の制
御弁２３を介してオゾン分解器２５に接続されている。
【００２９】なお、第４の制御弁２３とオゾン分解器２
５の間には、たとえば送風機等からなる排気装置２４を
介在させ、加圧気体の供給源１９からのエア圧と排気装
置２４の排気量とを設定することで、最適の処理時間に
することが可能である。
５の間には、たとえば送風機等からなる排気装置２４を
介在させ、加圧気体の供給源１９からのエア圧と排気装
置２４の排気量とを設定することで、最適の処理時間に
することが可能である。
【００３０】上記第１乃至第４の制御弁１５、１８、２
２、２３は、制御装置２６によって図３に示すタイムチ
ャートに基づき開閉制御されるようになっている。つま
り、制御装置２２は、上記バッファタンク１２に設けら
れたセンサ１３がこのバッファタンク１２内にオゾン水
が所定量以上たまったことを検知すると、その検知信号
で上記各制御弁を上記タイムチャートにしたがって開閉
制御し、上記半導体ウエハ２を洗浄処理したオゾン水を
後述するように脱気処理するようになっている。
２、２３は、制御装置２６によって図３に示すタイムチ
ャートに基づき開閉制御されるようになっている。つま
り、制御装置２２は、上記バッファタンク１２に設けら
れたセンサ１３がこのバッファタンク１２内にオゾン水
が所定量以上たまったことを検知すると、その検知信号
で上記各制御弁を上記タイムチャートにしたがって開閉
制御し、上記半導体ウエハ２を洗浄処理したオゾン水を
後述するように脱気処理するようになっている。
【００３１】この場合には、バブリング圧力を高くする
と、溶存オゾンガス濃度を短時間で低下させることがで
きる。つまり、脱気速度を速めることができる。ここ
で、上述の枚葉式の洗浄処理装置を用いて半導体ウエハ
２を処理した実験結果を以下に示す。
と、溶存オゾンガス濃度を短時間で低下させることがで
きる。つまり、脱気速度を速めることができる。ここ
で、上述の枚葉式の洗浄処理装置を用いて半導体ウエハ
２を処理した実験結果を以下に示す。
【００３２】この実験を行った場合の条件は、フッ酸の
濃度が１％、オゾン水の濃度が１０ppm ないし３０ppm
、流量がともに１．１l/min の下で、フッ酸およびオ
ゾン水の混合液を１５０rpm の回転速度で３０sec 噴射
し、この後に超純水を上記半導体ウエハ２に対して１５
０rpm の回転速度で１０sec 噴射する。そして最後に半
導体ウエハ２のスピンドライを１５００rpm の回転速度
で２５sec 行った。
濃度が１％、オゾン水の濃度が１０ppm ないし３０ppm
、流量がともに１．１l/min の下で、フッ酸およびオ
ゾン水の混合液を１５０rpm の回転速度で３０sec 噴射
し、この後に超純水を上記半導体ウエハ２に対して１５
０rpm の回転速度で１０sec 噴射する。そして最後に半
導体ウエハ２のスピンドライを１５００rpm の回転速度
で２５sec 行った。
【００３３】この条件の下で、０．１３μm 以上の大き
さを有するパーティクルの検出を行った。まず、フッ酸
のみを上記半導体ウエハ２に対して噴射した場合には、
半導体ウエハ２へのフッ酸の噴射前にはこの半導体ウエ
ハ２の表面のパーティクル数は、１〜２個であったが、
処理後には約８０個程度付着したものとなっている。
さを有するパーティクルの検出を行った。まず、フッ酸
のみを上記半導体ウエハ２に対して噴射した場合には、
半導体ウエハ２へのフッ酸の噴射前にはこの半導体ウエ
ハ２の表面のパーティクル数は、１〜２個であったが、
処理後には約８０個程度付着したものとなっている。
【００３４】しかしながら、フッ酸とオゾン水の混合液
を噴射した場合、噴射前にはこの半導体ウエハ２の表面
のパーティクル数は、上記フッ酸のみを噴射した場合と
同様に１〜２個であったが、処理後には約３０個程度の
パーティクルが付着したものとなっている。
を噴射した場合、噴射前にはこの半導体ウエハ２の表面
のパーティクル数は、上記フッ酸のみを噴射した場合と
同様に１〜２個であったが、処理後には約３０個程度の
パーティクルが付着したものとなっている。
【００３５】この結果より、フッ酸のみを上記半導体ウ
エハ２に噴射する場合と比較して、フッ酸とオゾン水を
混合して上記半導体ウエハ２に噴射すれば、表面に付着
するパーティクルの数が減じたものとなっている。
エハ２に噴射する場合と比較して、フッ酸とオゾン水を
混合して上記半導体ウエハ２に噴射すれば、表面に付着
するパーティクルの数が減じたものとなっている。
【００３６】この枚葉式の洗浄処理装置の動作を以下に
説明する。カップ体１内の回転テーブル３に半導体ウエ
ハ２を保持したならば、この回転テーブル３を回転駆動
するとともに、ノズル体８から混合液を上記半導体ウエ
ハ２に向けて噴射する。それによって、この混合液のう
ち、フッ酸は上記半導体ウエハ２の表面に付着した金属
の微粒子などのパーティクルを除去し、またオゾン水は
上記半導体ウエハ２の表面に酸化膜を形成するととも
に、この半導体ウエハ２の表面に付着した有機物をも分
解洗浄する作用を有する。
説明する。カップ体１内の回転テーブル３に半導体ウエ
ハ２を保持したならば、この回転テーブル３を回転駆動
するとともに、ノズル体８から混合液を上記半導体ウエ
ハ２に向けて噴射する。それによって、この混合液のう
ち、フッ酸は上記半導体ウエハ２の表面に付着した金属
の微粒子などのパーティクルを除去し、またオゾン水は
上記半導体ウエハ２の表面に酸化膜を形成するととも
に、この半導体ウエハ２の表面に付着した有機物をも分
解洗浄する作用を有する。
【００３７】上記半導体ウエハ２を洗浄した混合液は、
カップ体１から排出管１１を通りバッファタンク１２に
流入する。バッファタンク１２に所定量の混合液がたま
り、そのことが上記バッファタンク１２に設けられたセ
ンサ１３によって検出されると、第１乃至第４の制御弁
１５，１８、２２、２３が図３のタイムチャートに基づ
いて開閉制御される。
カップ体１から排出管１１を通りバッファタンク１２に
流入する。バッファタンク１２に所定量の混合液がたま
り、そのことが上記バッファタンク１２に設けられたセ
ンサ１３によって検出されると、第１乃至第４の制御弁
１５，１８、２２、２３が図３のタイムチャートに基づ
いて開閉制御される。
【００３８】すなわち、まず、第１の制御弁１５が時間
Ｔ1 から時間Ｔ2 の間、開放される。第１の制御弁１５
が所定時間開放されることで、バッファタンク１２内の
オゾン水が供給管１４を通じて処理タンク１６へ所定量
供給される。
Ｔ1 から時間Ｔ2 の間、開放される。第１の制御弁１５
が所定時間開放されることで、バッファタンク１２内の
オゾン水が供給管１４を通じて処理タンク１６へ所定量
供給される。
【００３９】時間Ｔ2 では第１の制御弁１５が閉じ、第
２の制御弁１８が開放される。それによって、供給源１
９から気体供給管１７を通じて加圧気体である、加圧エ
アーが上記処理タンク１６内のオゾン水へ供給される。
２の制御弁１８が開放される。それによって、供給源１
９から気体供給管１７を通じて加圧気体である、加圧エ
アーが上記処理タンク１６内のオゾン水へ供給される。
【００４０】加圧エアーが供給されると、処理タンク１
６内のオゾン水がバブリングされ、オゾン水に含まれた
オゾンガスが脱気し、液体と分離される。上記第２の制
御弁１８は時間Ｔ3 で閉じられる。ついで、時間Ｔ3 で
は第３の制御弁２２と第４の制御弁２３とが開放され
る。第３の制御弁２２が開放されることで、オゾンガス
が分離された液体が排液管２０から排出される。また、
第４の制御弁２３が開放されることでオゾン水から脱気
されたオゾンガスが排ガス管２１を通ってオゾン分解器
２５に供給される。
６内のオゾン水がバブリングされ、オゾン水に含まれた
オゾンガスが脱気し、液体と分離される。上記第２の制
御弁１８は時間Ｔ3 で閉じられる。ついで、時間Ｔ3 で
は第３の制御弁２２と第４の制御弁２３とが開放され
る。第３の制御弁２２が開放されることで、オゾンガス
が分離された液体が排液管２０から排出される。また、
第４の制御弁２３が開放されることでオゾン水から脱気
されたオゾンガスが排ガス管２１を通ってオゾン分解器
２５に供給される。
【００４１】排ガス管２１を通って供給されたオゾンガ
スはオゾン分解器２５で分解されて酸素などになってか
ら大気中に排出される。このような枚葉式の洗浄処理装
置によると、上記半導体ウエハ２を回転テーブル３に保
持させて回転駆動させ、この半導体ウエハ２の上方から
フッ酸およびオゾン水を混合させた洗浄液を噴射させる
ことにより、上記半導体ウエハ２がフッ酸によって表面
に付着した金属微粒子などのパーティクルを溶かして流
出させ、またこのフッ酸の作用により、上記半導体ウエ
ハ２の表面に設けられたＳｉＯ2層が溶かされ、反応性
の高いＳｉ層が露出するようになる。このような反応性
の高いＳｉ層にパーティクルが付着すると、このＳｉ層
よりパーティクルが取れ難いものとなっている。
スはオゾン分解器２５で分解されて酸素などになってか
ら大気中に排出される。このような枚葉式の洗浄処理装
置によると、上記半導体ウエハ２を回転テーブル３に保
持させて回転駆動させ、この半導体ウエハ２の上方から
フッ酸およびオゾン水を混合させた洗浄液を噴射させる
ことにより、上記半導体ウエハ２がフッ酸によって表面
に付着した金属微粒子などのパーティクルを溶かして流
出させ、またこのフッ酸の作用により、上記半導体ウエ
ハ２の表面に設けられたＳｉＯ2層が溶かされ、反応性
の高いＳｉ層が露出するようになる。このような反応性
の高いＳｉ層にパーティクルが付着すると、このＳｉ層
よりパーティクルが取れ難いものとなっている。
【００４２】しかしながら、上記洗浄液にはオゾン水が
混合されているため、フッ酸の作用によって上記ＳｉＯ
2 層が溶かされてＳｉ層が露出しても、このＳｉ層がオ
ゾン水によって酸化されて再びＳｉＯ2 層が形成される
ようになる。このＳｉＯ2 層は、疎水性である上記Ｓｉ
層とは異なり親水性であり、そのため洗浄液が半導体ウ
エハ２の表面に噴射されても、この洗浄液で半導体ウエ
ハ２の全面を濡らすことが可能となっている。
混合されているため、フッ酸の作用によって上記ＳｉＯ
2 層が溶かされてＳｉ層が露出しても、このＳｉ層がオ
ゾン水によって酸化されて再びＳｉＯ2 層が形成される
ようになる。このＳｉＯ2 層は、疎水性である上記Ｓｉ
層とは異なり親水性であり、そのため洗浄液が半導体ウ
エハ２の表面に噴射されても、この洗浄液で半導体ウエ
ハ２の全面を濡らすことが可能となっている。
【００４３】すなわち、フッ酸により上記ＳｉＯ2 層が
溶かされるとともに、オゾン水によりＳｉ層が酸化され
て再びＳｉＯ2 層が形成される反応が同時に生じてい
る。そのため、上記ノズル体８により洗浄液を噴射し、
さらに上記回転テーブル３を回転駆動させることによっ
て、この半導体ウエハ２の全面を上記洗浄液で濡らすこ
とができ、このように半導体ウエハ２の表面がフッ酸で
濡らされることによって周辺雰囲気中を飛散しているパ
ーティクルが半導体ウエハ２に対して飛散しても、Ｓｉ
層に付着させずこの洗浄液でパーティクルを流出させる
ことが可能となっている。
溶かされるとともに、オゾン水によりＳｉ層が酸化され
て再びＳｉＯ2 層が形成される反応が同時に生じてい
る。そのため、上記ノズル体８により洗浄液を噴射し、
さらに上記回転テーブル３を回転駆動させることによっ
て、この半導体ウエハ２の全面を上記洗浄液で濡らすこ
とができ、このように半導体ウエハ２の表面がフッ酸で
濡らされることによって周辺雰囲気中を飛散しているパ
ーティクルが半導体ウエハ２に対して飛散しても、Ｓｉ
層に付着させずこの洗浄液でパーティクルを流出させる
ことが可能となっている。
【００４４】また、ＳｉＯ2 はＳｉと比較して反応性が
それ程高くないため、パーティクルが付着しても取れや
すく、そのため上記ＳｉＯ2 層を保護膜として作用させ
ることも可能となっている。
それ程高くないため、パーティクルが付着しても取れや
すく、そのため上記ＳｉＯ2 層を保護膜として作用させ
ることも可能となっている。
【００４５】そのため、上記半導体ウエハ２の表面にパ
ーティクルが付着し難いようになっている。以上、本発
明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外
にも種々変形可能となっている。以下それについて述べ
る。
ーティクルが付着し難いようになっている。以上、本発
明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外
にも種々変形可能となっている。以下それについて述べ
る。
【００４６】上記実施の形態では、枚葉式の洗浄処理装
置にフッ酸およびオゾン水を混合させて処理する場合に
ついて述べたが、フッ酸およびオゾン水を混合させる半
導体ウエハ２の洗浄は、バッチ式の洗浄処理装置にも適
用可能となっている。その他、本発明の要旨を変更しな
い範囲において種々変形可能となっている。
置にフッ酸およびオゾン水を混合させて処理する場合に
ついて述べたが、フッ酸およびオゾン水を混合させる半
導体ウエハ２の洗浄は、バッチ式の洗浄処理装置にも適
用可能となっている。その他、本発明の要旨を変更しな
い範囲において種々変形可能となっている。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のの
発明によれば、フッ酸およびオゾン水を混合させて上記
基板の表面に噴射し、この基板の表面を洗浄するため、
フッ酸によりこの金属微粒子が適宜に除去されるととも
に、このフッ酸によって基板の表面の酸化膜が除去され
ても、オゾン水によって再び酸化膜を表面に形成するこ
とが可能となっている。
発明によれば、フッ酸およびオゾン水を混合させて上記
基板の表面に噴射し、この基板の表面を洗浄するため、
フッ酸によりこの金属微粒子が適宜に除去されるととも
に、このフッ酸によって基板の表面の酸化膜が除去され
ても、オゾン水によって再び酸化膜を表面に形成するこ
とが可能となっている。
【００４８】そのため、酸化膜が除去されて反応性が高
く、かつ疎水性である基板の表面が保護膜で覆われるこ
ととなり、上記基板の表面がフッ酸およびオゾン水の混
合液で露出するのを防止し、表面をこの混合液で濡らす
ことが可能である。
く、かつ疎水性である基板の表面が保護膜で覆われるこ
ととなり、上記基板の表面がフッ酸およびオゾン水の混
合液で露出するのを防止し、表面をこの混合液で濡らす
ことが可能である。
【００４９】請求項２、請求項５記載の発明によれば、
上記フッ酸およびオゾン水はあらかじめ混合されて上記
基板に噴射されるため、この基板の表面でフッ酸および
オゾン水の濃度にむらを生じさせることがなくなり、そ
のため適宜な濃度で良好に処理することが可能である。
上記フッ酸およびオゾン水はあらかじめ混合されて上記
基板に噴射されるため、この基板の表面でフッ酸および
オゾン水の濃度にむらを生じさせることがなくなり、そ
のため適宜な濃度で良好に処理することが可能である。
【００５０】請求項３、請求項６記載の発明によれば、
上記フッ酸およびオゾン水は噴射手段により上記基板上
に別々に噴射されるため、それぞれの噴射量を調整すれ
ば、所望の濃度の混合液を上記基板に対して噴射するこ
とができる。
上記フッ酸およびオゾン水は噴射手段により上記基板上
に別々に噴射されるため、それぞれの噴射量を調整すれ
ば、所望の濃度の混合液を上記基板に対して噴射するこ
とができる。
【００５１】請求項４記載の発明によれば、カップ体お
よび上記基板を保持する回転テーブル、上記回転テーブ
ルを回転させる駆動手段、この回転テーブルに保持され
た基板に対してフッ酸およびオゾン水の混合液を噴射す
る噴射手段が設けられたため、上記基板を回転させなが
ら、回転により生じる遠心力によって混合液を中心側か
ら周辺部に行き渡らせることが可能であり、上記基板の
表面を露出させないで処理可能である。また、オゾン水
の作用によって保護膜を基板の表面に形成しながら良好
にパーティクルを除去することも可能である。
よび上記基板を保持する回転テーブル、上記回転テーブ
ルを回転させる駆動手段、この回転テーブルに保持され
た基板に対してフッ酸およびオゾン水の混合液を噴射す
る噴射手段が設けられたため、上記基板を回転させなが
ら、回転により生じる遠心力によって混合液を中心側か
ら周辺部に行き渡らせることが可能であり、上記基板の
表面を露出させないで処理可能である。また、オゾン水
の作用によって保護膜を基板の表面に形成しながら良好
にパーティクルを除去することも可能である。
【図１】本発明の一実施の形態を示す洗浄処理装置の構
成を示す概略図。
成を示す概略図。
【図２】同実施の形態に係わる洗浄処理装置の全体構成
を示す図。
を示す図。
【図３】同実施の形態に係わる第１乃至第４の制御弁の
動作を説明するためのタイムチャート。
動作を説明するためのタイムチャート。
１…カップ体 ２…半導体ウエハ ３…回転テーブル ８…ノズル体 ９…フッ酸タンク １０…オゾン水タンク １２…バッファタンク １６…処理タンク １７…気体供給管 １５…第１の制御弁 １８…第２の制御弁 １９…加圧気体の供給源 ２１…排ガス管 ２２…第３の制御弁 ２３…第４の制御弁 ２５…オゾン分解器 ２６…制御装置
Claims (6)
- 【請求項１】 基板の表面に付着した金属微粒子を除去
するための洗浄処理方法において、 フッ酸およびオゾン水を混合させて上記基板の表面に噴
射し、この基板の表面を洗浄することを特徴とする洗浄
処理方法。 - 【請求項２】 上記フッ酸およびオゾン水はあらかじめ
混合されて上記基板に噴射されることを特徴とする請求
項１記載の洗浄処理方法。 - 【請求項３】 上記フッ酸およびオゾン水は上記基板上
に別々に噴射されることを特徴とする請求項１記載の洗
浄処理方法。 - 【請求項４】 基板を洗浄する洗浄処理装置において、 カップ体と、 上記カップ体内部に回転自在に設けられ、上記基板を保
持する回転テーブルと、 上記回転テーブルを回転駆動させる駆動手段と、 上記回転テーブルに保持された基板に対してフッ酸およ
びオゾン水を噴射する噴射手段と、 を具備したことを特徴とする洗浄処理装置。 - 【請求項５】 上記噴射手段には、フッ酸およびオゾン
水があらかじめ混合されて供給されることを特徴とする
請求項４記載の洗浄処理装置。 - 【請求項６】 上記噴射手段は、フッ酸およびオゾン水
を別々に上記基板に対して噴射することを特徴とする請
求項４記載の洗浄処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15227097A JPH10340876A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 洗浄処理方法および洗浄処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15227097A JPH10340876A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 洗浄処理方法および洗浄処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340876A true JPH10340876A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15536835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15227097A Pending JPH10340876A (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 洗浄処理方法および洗浄処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340876A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6848455B1 (en) | 2002-04-22 | 2005-02-01 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species |
| JP2007049176A (ja) * | 1999-07-23 | 2007-02-22 | Semitool Inc | 半導体ウエハ等のワークピースを処理するための方法及び装置 |
| US7226513B2 (en) | 2002-09-05 | 2007-06-05 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Silicon wafer cleaning method |
| KR100777696B1 (ko) * | 2001-03-26 | 2007-11-21 | 삼성전자주식회사 | 세정액 및 이를 사용하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 |
| JP2008021924A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Siltronic Ag | シリコンウエハ表面の不純物除去方法 |
| US7365012B2 (en) | 2004-08-13 | 2008-04-29 | Seiko Epson Corporation | Etching method, a method of forming a trench isolation structure, a semiconductor substrate and a semiconductor apparatus |
| JP2010186928A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 半導体基板の枚葉式スピン洗浄方法および洗浄装置 |
| CN110871187A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 晶圆清洁系统及方法 |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP15227097A patent/JPH10340876A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049176A (ja) * | 1999-07-23 | 2007-02-22 | Semitool Inc | 半導体ウエハ等のワークピースを処理するための方法及び装置 |
| KR100777696B1 (ko) * | 2001-03-26 | 2007-11-21 | 삼성전자주식회사 | 세정액 및 이를 사용하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 |
| US6848455B1 (en) | 2002-04-22 | 2005-02-01 | Novellus Systems, Inc. | Method and apparatus for removing photoresist and post-etch residue from semiconductor substrates by in-situ generation of oxidizing species |
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| JP2008021924A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Siltronic Ag | シリコンウエハ表面の不純物除去方法 |
| JP2010186928A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 半導体基板の枚葉式スピン洗浄方法および洗浄装置 |
| CN110871187A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 晶圆清洁系统及方法 |
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