JPH1041271A - 半導体材料の処理方法 - Google Patents
半導体材料の処理方法Info
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- JPH1041271A JPH1041271A JP9066570A JP6657097A JPH1041271A JP H1041271 A JPH1041271 A JP H1041271A JP 9066570 A JP9066570 A JP 9066570A JP 6657097 A JP6657097 A JP 6657097A JP H1041271 A JPH1041271 A JP H1041271A
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
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- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体材料の清浄化処理を簡単にし且つそれ
をさらに効果的にする。 【解決手段】 キャビテーションの発生が液体浴の中で
なされる、液体浴中での半導体材料の処理方法。
をさらに効果的にする。 【解決手段】 キャビテーションの発生が液体浴の中で
なされる、液体浴中での半導体材料の処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液体浴中での半導体
材料の処理方法に関する。
材料の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体材料は通常は清浄化目的のために
液体浴の中で処理され、ここで清浄化はすすぎまたは化
学的エッチングも意味する。米国特許第５３６８０５４
号には、半導体ウエファーの清浄化の場合に、電気的に
発生させた超音波の追加使用の結果として清浄化作用に
おける改良が可能であると開示されている。
液体浴の中で処理され、ここで清浄化はすすぎまたは化
学的エッチングも意味する。米国特許第５３６８０５４
号には、半導体ウエファーの清浄化の場合に、電気的に
発生させた超音波の追加使用の結果として清浄化作用に
おける改良が可能であると開示されている。
【０００３】
【０００４】しかしながら、ひどく汚染された半導体材
料の場合には、特に機械的にまたは他の方法で粉砕して
断片を形成している半導体材料の場合には、たとえ清浄
化を電気的に発生させた超音波により促進させたとして
も、清浄化の結果は不満足なものである。問題となる粒
子および異質の原子をしばしば断片の鋭い端部を有する
表面上で検出することができる。粒子は原則として粉末
であり、それは半導体材料の粉砕で生じそしてそれらの
断片はそのまま輸送される。粉末は半導体材料から発生
する粒子だけでなく、通常はプラスチック製である粉砕
道具および輸送容器から擦り減った材料も含有している
かもしれない。清浄化中に、特にこれらの粒子は不適切
に除去されると、それらは照射超音波の影の部分に当た
る断片の表面に付着する。さらに、既知の超音波促進さ
れた清浄化手段もすでに清浄化された半導体材料の輸送
中に擦り減りにより生ずる新しい粒子を防止することが
ほとんどできない。これを避けるために、化学的エッチ
ングによる断片からの擦り減りに精確に起因する端部の
除去を含む別の作業が要求される。すでに存在している
プラスチック粒子は使用されるエッチング剤による作用
を一般的には受けない。本発明は半導体材料の清浄化処
理を簡単にし且つそれをさらに効果的にするという目的
を達するものである。
料の場合には、特に機械的にまたは他の方法で粉砕して
断片を形成している半導体材料の場合には、たとえ清浄
化を電気的に発生させた超音波により促進させたとして
も、清浄化の結果は不満足なものである。問題となる粒
子および異質の原子をしばしば断片の鋭い端部を有する
表面上で検出することができる。粒子は原則として粉末
であり、それは半導体材料の粉砕で生じそしてそれらの
断片はそのまま輸送される。粉末は半導体材料から発生
する粒子だけでなく、通常はプラスチック製である粉砕
道具および輸送容器から擦り減った材料も含有している
かもしれない。清浄化中に、特にこれらの粒子は不適切
に除去されると、それらは照射超音波の影の部分に当た
る断片の表面に付着する。さらに、既知の超音波促進さ
れた清浄化手段もすでに清浄化された半導体材料の輸送
中に擦り減りにより生ずる新しい粒子を防止することが
ほとんどできない。これを避けるために、化学的エッチ
ングによる断片からの擦り減りに精確に起因する端部の
除去を含む別の作業が要求される。すでに存在している
プラスチック粒子は使用されるエッチング剤による作用
を一般的には受けない。本発明は半導体材料の清浄化処
理を簡単にし且つそれをさらに効果的にするという目的
を達するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャビテーシ
ョンの発生が液体浴の中でなされるような液体浴中での
半導体の処理方法に関する。この方法の本質的な利点
は、半導体材料の処理において到達不能な箇所であって
も表面に付着した汚染物が効果的に除去されることであ
る。さらに、この方法は半導体材料の表面上の鋭い端部
を減少させるため、新しく生じた粒子による清浄化され
た半導体材料の汚染の危険性が明らかに少なくなる。内
部破裂する気泡（キャビテーション）の発生は鋭い端部
の減少に起因しており、それにより半導体材料の露呈端
部が爆破されて実質的に丸くされた表面が後に残る。
ョンの発生が液体浴の中でなされるような液体浴中での
半導体の処理方法に関する。この方法の本質的な利点
は、半導体材料の処理において到達不能な箇所であって
も表面に付着した汚染物が効果的に除去されることであ
る。さらに、この方法は半導体材料の表面上の鋭い端部
を減少させるため、新しく生じた粒子による清浄化され
た半導体材料の汚染の危険性が明らかに少なくなる。内
部破裂する気泡（キャビテーション）の発生は鋭い端部
の減少に起因しており、それにより半導体材料の露呈端
部が爆破されて実質的に丸くされた表面が後に残る。
【０００６】従ってこの方法は多分徐々に変化する断片
の形状で存在する半導体材料の処理用に特に有利に使用
される。断片の平均粒子直径は、例えば、５〜１５０ｍ
ｍである。断片が単結晶性または多結晶性材料の粉砕に
より製造されるのかどうかは重要でない。粉砕方法のタ
イプは特定の役割を演じない。この方法をその後に融解
させる断片を処理するために使用することおよび単独結
晶を製造するために使用することが特に好ましい。この
使用のためには、粒子および望ましくない異質の物質に
よる融解物の汚染ができるだけ少ないことは疑う余地の
ないほど重要である。
の形状で存在する半導体材料の処理用に特に有利に使用
される。断片の平均粒子直径は、例えば、５〜１５０ｍ
ｍである。断片が単結晶性または多結晶性材料の粉砕に
より製造されるのかどうかは重要でない。粉砕方法のタ
イプは特定の役割を演じない。この方法をその後に融解
させる断片を処理するために使用することおよび単独結
晶を製造するために使用することが特に好ましい。この
使用のためには、粒子および望ましくない異質の物質に
よる融解物の汚染ができるだけ少ないことは疑う余地の
ないほど重要である。
【０００７】処理目的のために、半導体を液体浴の中に
加える。純水、水性洗浄化剤および酸性またはアルカリ
性反応を有する水性エッチング剤が液体として好適であ
る。液体浴中でのキャビテーションの発生は好適には液
体を圧力下で送る１個もしくはそれ以上のノズルを用い
てなされる。適切なノズルは多種の態様において既知で
あるため、ノズルの構造は従って本発明の一部ではな
い。これに関すると、米国特許第５，２１７，１６３号
およびそこに引用されている文献が先行技術の代表例と
して挙げられる。ノズルを出た液体ジェットが半導体材
料に向くようにノズルを整列させることも好ましい。複
数のノズルを規則的な間隔で配置してこの方法でキャビ
テーションがその中で起きるような液体領域の均一で且
つ濃密な分配を得ることが特に好ましい。半導体材料を
次に好適には隔壁が液体透過性であるような受容容器内
の液体領域中に保つ。受容容器として適するものは、特
に、有孔プラスチック容器またはプラスチックでコーテ
イングされた有孔容器、例えば大きな網目のプラスチッ
クバスケットである。
加える。純水、水性洗浄化剤および酸性またはアルカリ
性反応を有する水性エッチング剤が液体として好適であ
る。液体浴中でのキャビテーションの発生は好適には液
体を圧力下で送る１個もしくはそれ以上のノズルを用い
てなされる。適切なノズルは多種の態様において既知で
あるため、ノズルの構造は従って本発明の一部ではな
い。これに関すると、米国特許第５，２１７，１６３号
およびそこに引用されている文献が先行技術の代表例と
して挙げられる。ノズルを出た液体ジェットが半導体材
料に向くようにノズルを整列させることも好ましい。複
数のノズルを規則的な間隔で配置してこの方法でキャビ
テーションがその中で起きるような液体領域の均一で且
つ濃密な分配を得ることが特に好ましい。半導体材料を
次に好適には隔壁が液体透過性であるような受容容器内
の液体領域中に保つ。受容容器として適するものは、特
に、有孔プラスチック容器またはプラスチックでコーテ
イングされた有孔容器、例えば大きな網目のプラスチッ
クバスケットである。
【０００８】清浄化作用を高めるために、液体を液体浴
の中で循環させてもよい。好適には、液体の一部をたえ
ず新しい液体により交換しおよび／またはその一部を除
去し、濾過しそして濾液を液体浴に戻す。使用されるノ
ズルを通して濾液を液体浴に戻し、それがキャビテーシ
ョンを発生させることが特に好ましい。
の中で循環させてもよい。好適には、液体の一部をたえ
ず新しい液体により交換しおよび／またはその一部を除
去し、濾過しそして濾液を液体浴に戻す。使用されるノ
ズルを通して濾液を液体浴に戻し、それがキャビテーシ
ョンを発生させることが特に好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一態様を図面を参照しな
がら記載する。図１は本発明に従う方法を実施するため
に適する装置の模式的断面図である。同図は液体浴１０
を含有するタンク３を示している。タンクは開かれてい
てもよくまたは蓋で密封されていてもよい。半導体材料
１が充填されている受容容器２を液体浴の中に浸漬させ
る。グリッド様式で配置されておりそしてポンプ７と連
結されている１列のノズル５は受容容器２より下方に配
置されている。ポンプ７が液体を圧力下でタンク３から
ノズル５を通して液体浴１０の中に送る。ノズルから出
た液体ジェット４の中でキャビテーションが起きるよう
にノズルが形成されている。半導体材料１は液体ジェッ
ト４が作用する領域内に置かれる。ノズルを操作するた
めの液体がタンク３から出口開口部１１を通って吸引さ
れそしてフィルター６を介してポンプ７に供給される。
特に液体浴の表面上に浮遊する粒子を有効に除去するた
めに、出口９がタンク３に備えられており、そこを通っ
て表面領域からの液体がタンク３を出て行くことができ
る。同時に、入り口８も備えられており、そこを通って
新しい液体が液体浴に供給される。
がら記載する。図１は本発明に従う方法を実施するため
に適する装置の模式的断面図である。同図は液体浴１０
を含有するタンク３を示している。タンクは開かれてい
てもよくまたは蓋で密封されていてもよい。半導体材料
１が充填されている受容容器２を液体浴の中に浸漬させ
る。グリッド様式で配置されておりそしてポンプ７と連
結されている１列のノズル５は受容容器２より下方に配
置されている。ポンプ７が液体を圧力下でタンク３から
ノズル５を通して液体浴１０の中に送る。ノズルから出
た液体ジェット４の中でキャビテーションが起きるよう
にノズルが形成されている。半導体材料１は液体ジェッ
ト４が作用する領域内に置かれる。ノズルを操作するた
めの液体がタンク３から出口開口部１１を通って吸引さ
れそしてフィルター６を介してポンプ７に供給される。
特に液体浴の表面上に浮遊する粒子を有効に除去するた
めに、出口９がタンク３に備えられており、そこを通っ
て表面領域からの液体がタンク３を出て行くことができ
る。同時に、入り口８も備えられており、そこを通って
新しい液体が液体浴に供給される。
【００１０】
【実施例】３０ｋｇの多結晶性珪素断片のバッチを図１
に従う装置の中で処理した。有孔受容バスケットの下に
あるタンクの中に水平配置で均一に分布している７５個
のノズルによりキャビテーションを発生させた。１５バ
ールの圧力の濾過された完全脱塩水をノズルに供給し
た。液体浴とポンプの間で循環する量は２５ｍ3 ／時間
であり、そして新しい水の供給量は１ｍ3 ／時間であっ
た。バッチの処理、すなわち断片の清浄化および断片端
部の丸くすること、は２分間の処理時間後に完了した。
に従う装置の中で処理した。有孔受容バスケットの下に
あるタンクの中に水平配置で均一に分布している７５個
のノズルによりキャビテーションを発生させた。１５バ
ールの圧力の濾過された完全脱塩水をノズルに供給し
た。液体浴とポンプの間で循環する量は２５ｍ3 ／時間
であり、そして新しい水の供給量は１ｍ3 ／時間であっ
た。バッチの処理、すなわち断片の清浄化および断片端
部の丸くすること、は２分間の処理時間後に完了した。
【００１１】以下に、本発明の好ましい実施態様を列記
する。 （１）半導体材料に向けられる液体ジェットを分配する
ための少なくとも１個のノズルが液体浴の中に装備され
ておりそしてその中でキャビテーションが起きる、請求
項１に記載の方法。 （２）液体透過性であるような隔壁を備える受容容器の
中に半導体材料が供給される、請求項１または上記
（１）に記載の方法。 （３）半導体材料の処理中に、液体浴からの液体の一部
が新しい液体により置換されおよび／または液体の一部
が液体浴から除去されそして濾過され、そして濾液が液
体浴に戻される、請求項１、上記（１）または（２）の
何れか一項に記載の方法。 （４）水、水性洗浄剤及び水性エッチング剤を含む群か
ら選択されれる液体が使用される、請求項１または上記
（１）〜（３）の何れか一項に記載の方法。 （５）半導体材料が単結晶性および多結晶性珪素、特に
珪素断片を含む群から選択される、請求項１または上記
（１）〜（４）の何れか一項に記載の方法。
する。 （１）半導体材料に向けられる液体ジェットを分配する
ための少なくとも１個のノズルが液体浴の中に装備され
ておりそしてその中でキャビテーションが起きる、請求
項１に記載の方法。 （２）液体透過性であるような隔壁を備える受容容器の
中に半導体材料が供給される、請求項１または上記
（１）に記載の方法。 （３）半導体材料の処理中に、液体浴からの液体の一部
が新しい液体により置換されおよび／または液体の一部
が液体浴から除去されそして濾過され、そして濾液が液
体浴に戻される、請求項１、上記（１）または（２）の
何れか一項に記載の方法。 （４）水、水性洗浄剤及び水性エッチング剤を含む群か
ら選択されれる液体が使用される、請求項１または上記
（１）〜（３）の何れか一項に記載の方法。 （５）半導体材料が単結晶性および多結晶性珪素、特に
珪素断片を含む群から選択される、請求項１または上記
（１）〜（４）の何れか一項に記載の方法。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体材料の処理において到達不能な箇所であっても表
面に付着した汚染物が効果的に除去される。また、半導
体材料の表面上の鋭い端部を減少させるため、新しく生
じた粒子による清浄化された半導体材料の汚染の危険性
が明らかに少なくなる。
半導体材料の処理において到達不能な箇所であっても表
面に付着した汚染物が効果的に除去される。また、半導
体材料の表面上の鋭い端部を減少させるため、新しく生
じた粒子による清浄化された半導体材料の汚染の危険性
が明らかに少なくなる。
【図１】本発明に従う方法を実施するために適する装置
の模式的断面図である。
の模式的断面図である。
１ 半導体材料 ２ 受容容器 ３ タンク ４ 液体ジェット ５ ノズル ６ フィルター ７ ポンプ ８ 入り口 ９ 出口 １０ 液体浴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードリヒ・ステウトテン ドイツ連邦共和国 ブルクハオゼン、カプ ツィネルガッセ 229 (72)発明者 マテーウス・シャンツ ドイツ連邦共和国 レウト、ヴィルレンバ ッハ 29
Claims (1)
- 【請求項１】 キャビテーションの発生が液体浴の中で
なされる、液体浴中での半導体材料の処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19618974A DE19618974A1 (de) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Verfahren zur Behandlung von Halbleitermaterial |
| DE196-18-974-8 | 1996-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041271A true JPH1041271A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=7794008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9066570A Pending JPH1041271A (ja) | 1996-05-10 | 1997-03-19 | 半導体材料の処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5820688A (ja) |
| JP (1) | JPH1041271A (ja) |
| KR (1) | KR970077287A (ja) |
| DE (1) | DE19618974A1 (ja) |
| IT (1) | IT1290599B1 (ja) |
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1996
- 1996-05-10 DE DE19618974A patent/DE19618974A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9066570A patent/JPH1041271A/ja active Pending
- 1997-04-25 US US08/846,151 patent/US5820688A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-30 IT IT97RM000253A patent/IT1290599B1/it active IP Right Grant
- 1997-05-08 KR KR1019970017714A patent/KR970077287A/ko not_active Application Discontinuation
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