JPS6244995A - 静電気除去装置 - 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〕 本発明は静電気除去技術、特に、半導体ウェハに帯電さ
れる静電気を除去するために適用して効果のある技術に
関する。

〔背景技術〕

半導体素子、特に、ノンドープポリシリコンを使用した
高抵抗の半導体素子やＥＰＲＯＭのように微少電荷の帯
電によっても素子破壊を生じ易い半導体素子等にあって
は、ウェハの処理中にウェハに静電気を帯電することが
重大な問題となる。

たとえば、ノンドープポリシリコンを使用する高抵抗半
導体素子においては、プラズマナイ１ライド（Ｐ−３Ｎ
Ｔ））等の膜中チャージにより抵抗値が変動して不良を
生じることになる。

そこで、このような帯電を除去するために、ウェハに紫
外線照射を行い、紫外線を膜中に透過させることによっ
て電荷を消去することが考えられる。

しかしながら、この方法では、パンシベーシ日ン膜の膜
質、特にその吸収端波長の差によって必ずしも十分な消
去を行うことができず、たとえば膜の透過率が悪い場合
には不完全な消去しか得られないために素子の静電破壊
や異物付着を完全に回避することができないおそれがあ
ることを本発明者は見い出した。

なお、半導体ウェハへの静電気の帯電に関しては、株式
会社工業調査会、昭和５６年１１月ｌＯ日発行、［電子
材料Ｊ１９Ｂ１年別冊、Ｐ９５〜Ｐ２Ｏ３に記載されて
いる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、半導体基板に帯電される静電気を確実
に除去することのでき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、半導体基板に紫外線を照射する紫外線照射手
段と、半導体基板に高電界を印加する電界印加手段とを
備えてなることにより、電界印加手段から半導体基板に
印加される高電界で基板に帯電した電荷をファイナルパ
ッシベーション膜等の膜表面に引き上げ、その電荷に対
して紫外線を照射することができるので、紫外線照射に
よる効果を最大限に発揮させ、基板に帯電した静電気を
確実に除去することができるものである。

〔実施例〕

第１図は本発明による一実施例である静電気除去装置の
概略説明図である。

本実施例は半導体基板の一例として、シリコン（Ｓｉ）
の如き半導体材料の基体１の上に二酸化ケイ素（Ｓｉｎ
ｇ）層２を介してプラズマナイトライドの如きファイナ
ルパッシベーション膜３を形成したウェハ４に帯電され
る静電気を除去するために適用されたものである。

このウェハ４に帯電した静電気を紫外線の照射による光
の透過力で消去するため、うエバ４の集積回路形成面側
（図の上側）には、紫外線照射手段である水銀灯５が設
けられている。

一方、本実施例におけるウェハ４の上下両側にはそれぞ
れ高電界印加用の上側電極６と下側電極７とが互いに一
対の平行平板電極状に設けられている。この場合、上側
電極６は、水銀灯５からの！　外線がウェハ４のファイ
ナルパッシベーション膜３に照射されるのを妨害しない
ようにスリット状電極として形成することができる。

前記電極６，７はたとえばＤＣｌｏｏＯＶの直流電源８
に接続され、この直流電源８と上側電極６との間には短
絡保護用の抵抗９が介設されている。

次に、本実施例の作用について説明する。

まず、帯電した電荷を除去されるウェハをファイナルパ
ッシベーション膜３が上側になるようにして一ト側電極
６と下側電極７との間において下側電極７上に載置する
。

ファイナルパッシベーション膜３のような絶縁膜中にお
ける電荷は通常マイナス（−）にチャージされているの
で、直流電源８から電極６，７に通電すると、上側電極
６からウェハ４にプラス（＋）の高電界が印加されるこ
とにより、ファイナルパッシベーション膜３中のマイナ
ス電荷は該ファイナルパッシベーション膜３の上面（表
面）側に引き上げられる。

したがって、この状態で水銀灯５からの紫外線をファイ
ナルパッシベーション膜３の表面に照射すれば、膜表面
に引き上げられたマイリース電荷はファイナルパッシベ
ーション膜３の吸収端波長等に関係なく、紫外線照射の
効率を最大限に受け、効率良く除去される。

なお、その際に静電気除去効果をさらに高めるためには
、ウェハ４を１００℃程度の高温雰囲気において処理を
行えば電荷が活性化されるので、極めて良好である。ま
た、処理の手順も、まず高電界の印加を行った後に紫外
線の照射を行い、その後にプローブ検査や組立等の処理
を行うのが有益である。もっとも、本発明はこれらの手
順や雰囲気条件に限定されるものではない。

〔効果〕

（１）、半導体基板に紫外線を照射する紫外線照射手段
と、半導体基板に高電界を印加する電界印加手段とを備
えてなることにより、電界印加手段から半導体基板に印
加される高電界で基板に帯電した電荷を表面に引き−ヒ
げ、その表面に引き上げられた電荷に対して紫外線を照
射することができるので、紫外線照射による効果を最大
限に発揮させ、吸収端波長等の材質の差に左右されるこ
となく、基板に帯電した静電気を確実に除去することが
できる。

（２）２前記（１）により、半導体基板に帯電した静電
気による異物付着を防止することができる。

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、紫外線照射手段としては水銀灯以外のものを
用いてもよい。

また、電極の構造も前記実施例のものに限定されるもの
ではない。

〔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高抵抗半導体素子や
ＥＰＲＯＭ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、それ以外の半導体
基板であっても、半導体基板からの静電気の除去が必要
な分野に広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例である静電気除去装置の
概略説明図である。 ■・・・基体、２・・・二酸化ケイ素、３・・・ファイ
ナルパッシベーション膜、４・・・ウェハ（半導体基板
）、５・・・水銀灯（紫外線照射手段）、６・・・上側
電極（電界印加手段）、７・・・下側電極（電界印加手
段）、８・・・直流電源、９・・・抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板に帯電される静電気を除去する装置であ
   って、半導体基板に紫外線を照射する紫外線照射手段と
   、半導体基板に高電界を印加する電界印加手段とを備え
   てなることを特徴とする静電気除去装置。 ２、半導体基板が半導体ウェハであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の静電気除去装置。