JPS61194832A - 異物除去方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、半導体装置の製造工程におけるウェハに適用
されるプレーナ技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置に搭載されるペレットは、シリコン単結晶か
らなるウェハ上にリソグラフィ技術、イオン打ち込みま
たは蒸着技術等を駆使して回路素子および配線層等を形
成する、いわゆるプレーナ技術によって形成されたもの
を、所定の大きさに裁断して形成される。

前記プレーナ技術により回路素子および配線層値ｉ＋幕
虐す２＾丁八ｋｎ旧丁柑ｉ十　喚夕＾Ｔ柑礒１．−なる
。

したがって、ある工程において導体または絶縁体からな
る微小異物が、たとえば配線の一部に付着している場合
、そのままの状態で後の工程を進めると、前記付着異物
が配線間のショート等の欠陥の原因になる。

そのため、各工程は極めて清浄な状態で行われる。また
、微小異物が付着した場合は、歩留り向上の上からそれ
を除去することが望ましい。

ところで、前記の如くウェハ上に付着した微小異物の検
査技術については、レーザを応用するものが既に知られ
ており、特開昭５４−１０１３９０号公報に詳細に説明
されている。

前記付着異物の除去については、（１１超音波振動を利
用する方法、（２）ウォータ・ジェット・スクラバーに
よる方法または（３）過酸化水素溶液による洗浄の適用
が考えられる。

しかし、前記方法はいずれもウェハ全体を処理するもの
であり、（１）は配線や絶縁膜等の剥がれや亀裂を発生
させ、（２）は高圧水とウェハとの摩擦にをその被付着
物である下地とともに除去するため、素子等の他の正常
部分も除去されるおそれがある。

そのため、正常部位にも種々の影響が及び、新たな欠陥
発生の原因になり易いという問題があることが本発明者
により見い出された。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プレーナ技術によるウェハ処理におけ
る、ペレットの歩留りを向上する技術を提供することに
ある。

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
。

〔発明の概要〕

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、次の通りである。

すなわ、ち、ウェハ処理の任意の工程において、ウェハ
またはマスク等の付着異物にのみイオンビームを照射す
ることにより、該異物に帯電させまたは磁性物質を打ち
込むことができることより、その後前記異物に電界また
は磁界を作用させて前記付着異物を除去することができ
、該付着異物に起因する欠陥の発生を防止できる。

〔実施例１〕 第１図は、本発明による実施例１であるウェハに付着し
た微小異物を除去する技術に適用される異物除去装置を
、その使用Ｂ様を含めて示す概略説明図である。

本実施例１の異物除去装置は、被異物除去対象物として
のウェハｌを載置するＸＹテーブル２、検出部３と該検
出部３に連動されている該テーブル２の上面に照射口が
セットされウェハ１上にレーザ光を照射して該ウェハｌ
上の微小異物１０を検出するためのレーザ発生部４およ
びウェハ１から反−射されたレーザを感知するホトマル
５とからなる検出手段、イオンビーム発生装置６と前記
ＸＹテーブル２の上方に配置され、該イオンビーム発生
装置６に連動されているイオンビーム発生部７とからな
るイオンビーム発生手段、および静電ウェハ１上の微小
異物ｌＯを静電引力で除法するよう微小異物１０とは反
対の極性に帯電されている帯電部９とからなる除去手段
を備えているものである。

次に、本実施例の異物除去装置を用いてウェハｌに付着
した微小異物を除去する方法について説明すると、まず
、（１１Ｘ　Ｙ駆動モータ（図示せず）によりウェハ１
が載置されているＸＹテーブル２を移動させながら検出
手段を用いてウェハ１上面に付着している微小異物１０
を検出し、次に、（２）イオンビーム発生部７の照準を
前記微小異物１０に合わせてイオンビームを照射し、該
微小異物１０に帯電させ、その後、（３）前記微小異物
１０に、該異物１０と反対の静電気を帯びた帯電部９を
接近させ、静電引力により該微小異物１０の除去を達成
するものである。

さらに詳細に説明すれば、前記（１）の検出は、レーザ
発生部４から矢印で示すようにレーザをウェハ１上面に
照射し、該ウェハ１上面に付着してい！！□、ｌ−１１
１ｈｓＩ１１ｊ９ｈＬｌ；；内−）ｈ＃；岬”−Ｊ−Ｌ
−−ｐＨ−Ｋ”７１検知し、その微小異物１０の存在を
検出するものである。

また、前記（２）の段階における微小異物１０の帯電を
行うイオンビーム発生手段は、たとえば株式会社工業調
査会より昭和５９年６月１日に発行の「電子材料」、１
９８４．６月号、Ｐ３９以下に詳細に説明されている。

そして、イオンビームを照射して異物ｌＯに帯電させる
場合、回路素子等の静電破壊を防止するため、目的物に
のみ照射する必要があるが、イオンビームは、たとえば
０．１μ−の極めて微細なビームに収束することができ
るので、異物１０にのみ照射することができる。

以上説明した如く、本実施例１の異物除去技術を適用す
ることにより、ウェハ１自体に何らの影響を与えること
なく目的とする異物１０のみを除去することができるも
のである。

それ故、幾多の工程からなるプレーナ技術によるウェハ
処理工程の任意の段階において異物１０の付着が発見さ
れた場合であっても、容易に対応することができるため
、前記付着異物１０が原因レフトの歩留りの向上を達成
できるものである。

この技術は集積度が向上するにしたがい、一段と有用で
ある。

本実施例１の異物除去技術は、異物１０がシリコン酸化
膜等の絶縁体である場合や絶縁膜上に付着するアルミニ
ウムまたはポリシリコン等の導電体である場合に通用し
て有効である。

また、イオンビームの照射量を増加することにより、帯
電量を増大させることができるので、付着強度が大きい
異物の除去をも達成できる。

なお、本実施例１を通用できるイオンビームとしては、
酸素、窒素またはアルゴン等が適用できるが、これらに
限られるものでない。

〔実施例２〕 本実施例２は、本発明による一実施例であるウェハに付
着した微小異物を除去する技術である。

本実施例２の異物除去技術において、使用する装置およ
び異物除去の方法は、前記実施例１に示したものとほぼ
同様のものである。

本実施例２は、ウェハに付着している微小異物に磁性体
を打ち込んだ後、その微小異物に磁界を作用させて磁気
的引力により該微小異物の除去を行うものである。

したがって、次の点において前記実施例１と相違する。

すなわち、実施例１では適用できるイオンビームの種類
が特に限られないが、本実施例２の場合は鉄またはニッ
ケル等の磁性物質からなるイオンビームを使用する必要
がある。また、除去手段も磁界発生装置を用いる必要が
あり、第１図に示す除去装置において、静電気発生装置
８を磁気発生装置８　ａ　、帯電部９を帯磁性部９ａに
変更することにより、容易に対応できる。

本実施例２の異物除去技術は、異物１０が導電膜上に付
着する導電体である場合についても適用できるものであ
る。

また、イオンビームの照射量を増加することにより、微
小異物１０に対する磁性物質の被着量を増大させること
ができるので、付着強度の大きな異物の除去も達成され
る。

〔効果〕

（ｌ）、付着異物にのみイオンビームを照射することに
より、該付着異物にのみ帯電させることができるので、
該帯電後の付着異物に電界を作用させて前記付着異物を
除去することができる。

（２）、付着異物にのみ磁性物質からなるイオンビーム
を照射することにより、該付着異物にのみ磁性物質を被
着させることができるので、該被着後の付着異物に磁界
を作用させて前記付着異物を除去することができる。

（３）、前記Ｔｌｌまたは（２）に記載する技術をウェ
ハ処理工程に適用することにより、ウェハまたはマスク
等に付着した異物を除去することができるので、該異物
に起因する欠陥の発生を防止できる。

（４）、前記（３）により、付着異物に起因するペレッ
ト不良の発生を防止できるので、ペレットの歩留り向上
を達成できる。

（５）、前記（１）に記載する技術をウェハに適用する
場合、付着異物にのみイオンビームを照射することによ
り、ウェハ自体に影響を及ぼすことが防止できるので、
回路素子等の静電破壊を防止できる。

（６）、前記（２）に記載する技術をウェハに適用する
場合、前記（５）と同様の理由により鉄またはニッケル
等による回路素子等の汚染による破壊を防止できる。

（７）、被異物除去対象物をｓ！置するＸＹテーブル、
被異物除去対象物上の異物を検出する検出手段、被異物
除去対象物上の異物にイオンビームを照射するイオンビ
ーム発生手段および異物を被異物除去対象物から除去す
る除去手段を備えてなる異物除去装置を用いることによ
り、前Ｈａ　（１）または（２）に記載する異物除去を
容易に達成することができる。

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
であることはいうまでもない。

たとえば、前記実施例に適用される異物除去装置として
、その概略を第１図に示したものについてのみ説明した
が、これに限るものでなく、基本的にＸＹテーブル、イ
オンビーム発生手段、検出手段および除去手段を有して
いるものであれば如何なるものであってもよいことはい
うまでもない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハ処理工程にお
けるウェハに適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、たとえば、リソグラフィ工程
に用いられるマスクやレチクルについても適用して有効
な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実施例１である異物除去方法に
適用される異物除去装置を示す概略説明図である。 １・・・ペレット、２・・・ＸＹテーブル、３・・・検
出部、４・・・レーザ発生部、５・・・ホトマル、６・
・・イオンビーム発生装置、７・・・イオンビーム発生
部、８・・・静電気発生装置、８ａ・・・磁気発生装置
、９・・・帯電部、９ａ・・・帯磁性部、１０・・・異
物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、付着異物のみにイオンビームを照射し、該異物を帯
   電させた後、電界を作用させて、前記付着異物を除去す
   る異物除去方法。 ２、イオンビームが酸素、窒素またはアルゴンからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の異物除去
   方法。 ３、付着異物のみにイオンビームを照射し、該異物に磁
   性物質を打ち込んだ後、磁界を作用させて、前記付着異
   物を除去する異物除去方法。 ４、イオンビームが鉄またはニッケルからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の異物除去方法。 ５、被異物除去対象物を載置するＸＹテーブル、被異物
   除去対象物上の異物を検出する検出手段、被異物除去対
   象物上の異物にイオンビームを照射するイオンビーム発
   生手段および異物を被異物除去対象物から除去する除去
   手段を備えてなる異物除去装置。 ６、除去手段が電界発生装置または磁界発生装置である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の異物除去
   装置。 ７、検出手段が、レーザ発生部、ホトマルおよび検出部
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   異物除去装置。