JPS6329515A - 半導体ウエハの洗浄方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、半導体ウェハの洗浄方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第３図を参照して、従来の半導体ウェハの洗浄方法が概
略的に図解されている。半導体ウェハ２１の表面に超純
水がジェットノズル２２によって噴付けられる。これと
同時に、矢印Ｒの方向に回転しているブラシ２３を矢印
Ｔの方向でウェハ表面にスライドさせることによって、
ウェハ表面の汚染粒子などを洗浄除去している。

［発明が解決しようとする問題点］ 第３図に示されたような従来のウェハ洗浄方法において
は、（１）約１０μＩ以下の超微細な汚染粒子などの洗
浄除去が因■であり、（２）洗浄ブラシの摩耗によって
ウェハに汚染が生じることがあり、（３）ブラシの摩耗
による静電気が発生して洗浄効果を低下させるなどの不
都合があった。

したがって、本発明は、超微細な汚染粒子などの洗浄除
去を効果的に達成し１９るとともに、ブラシの摩耗によ
る汚染やブラシの摩擦による静電気の発生などを排除し
得るウェハ洗浄方法を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本究明のウェハ洗浄方法は、半導体ウェハ表面に氷の粒
子を噴ＤＪ　シ、同時に、ウェハおよび氷の粒子の噴射
＝囲気の温度を調節して氷の粒子の粒径を制御しなから
ｒウェハを洗浄する。

［作用］ 本発明のウェハ洗浄方法において、噴射された氷の粒子
はウェハ表面上の微細粒子を効果的に吹ぎ飛ばすととも
にウェハ表面を摩擦して付着している汚れを除去し、さ
らに氷の溶けた末は汚染物質の溶媒として作用する。

［発明の実施例］ 第１図を参照して、本発明のウェハ洗浄方法の好ましい
一実施例が概略的に図解されている。たトエハ、断面が
４ｏ○×４００１１Ｉ１２で高さが１２０Ｑｍａ＋の容
器１は、液体窒素源２がら供給された液体窒素３によっ
て高さ５００ｍｍまで満されている。この液体窒素３に
おいて、散気管４がら窒素ガスを３００Ｑ／ａ＋’　・
１Ｉｌｉｎの割合で噴き出すことによって、液体窒素３
の表面に数１ｆｆｉの波を生じさせる。この窒素ガスは
液体窒素源２がら熱交換器５を介して与えられる。一方
、容器１の上部に設けられたノズル６には、純水源７が
ら２．０ｋｇ７ｃｍ２Ｇの圧力と０．１痣／コｉｎの流
量で純水が供給されるとともに、２．０ｋｇ／ｃｏ＋’
　Ｇの圧力と８Ｎｉ／ｗｉｎの流層で窒素ガスが供給さ
れる。そして、純水がノズル６がら霧状に噴射される。

こうして、液体窒素３内に噴射された純水の霧は瞬時に
微細な氷の粒子８となる。上記の噴射条件では、約２０
μ囚レベルの氷粒子が形成されるが、これらの微細な氷
の粒子は純水の噴射条件や液体窒素中の滞在時間などを
調節することによって種々に制御することができる。

こうして製造された氷の粒子８は、たとえばスクリュー
フィーダ翫によってホッパ１０内に輸送される。ホッパ
１０内の氷粒子は次にブラスト装置１１に供給される。

このブラスト装＝１１はたとえば高圧気体エジェクタ方
式のものであっ−（、罹３ ５　ｋｇ／　Ｃ１１２Ｇの高圧で１Ｎ！／ｍｉｎの流量
の窒素ガスによって、木粒子を０．３ｆｌ／ｍｉｎの割
合で噴射させる。このとき、温風器１４ａによって５−
８０”Ｃの清浄な一定のＷＪｉｌ１５をウェハ１２およ
び氷粒子の噴射雰囲気に供給する。高圧エジェクタ１１
から噴射される氷の粒子の表面層はこの温風中を通過す
る雰に一部が溶Ｗ？され、もとの粒１Ｍ（７）１／１０
〜１／１００になる。このように、噴射雰囲気の温度を
適切に調節することにより、氷粒子の粒径をさらに微細
にｔｉｌｌ　ｔｍすることができ、ウェハ１２の表面に
付着しているサブ、ミクロンオーダの汚染粒子１３や汚
れを洗浄除去することができる。

この場合、微細な汚染粒子や汚れを微細な氷粒子の衝撃
によって効果的に吹き飛ばしながら、溶解した水は汚染
物質の溶媒として作用する。このように、従来の洗浄ブ
ラシを全く使用しないので、ブラシの摩耗による汚染や
帯電性のブラシの摩擦による静電気の発生から解放され
る。

第２図は本発明のもう１つの実施例を示しており、ｆＡ
　１１１器１４ａの代わりにホットプレート１４ｂが用
いられていることを除けば第１図の実施例と同様である
。ウェハ１２はホットプレート１４ｂ上に配置されて、
室温から２００℃のウェハ温度に側面される。こうして
、ウェハ洗浄に作用する氷の微粒子の強度や粒径を制迦
して、微細な汚染粒子１３や汚れを洗浄除去する。

本発明のさらにもう１つの実施例によれば、超純水に炭
酸ガスを含ませることによって１ＭΩ・Ｃ［１以下の比
抵抗に下げられた水から！ｌＩ造された氷粒子を噴射す
る。この場合、この低抵抗の水が静電スを解放するよう
に作用するので、洗浄時における帯電の問題を一層心配
のないものにする。さらに、炭酸ガスを含む水は生菌の
！８除により効果的である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、微細な氷粒子の噴射雰
囲気の温度を２１１節することによって氷粒子の粒径を
制御し、微細な氷粒子の！ｉ？！！によってウェハ表面
上の微細な汚染粒子や汚れを摩擦除去して吹き飛ばしな
がら、溶解した水は汚染物質の溶媒として作用するので
、優れた洗浄効果が得られる。また、従来の洗浄ブラシ
を全く使用しないので、ブラシの摩耗による汚染や帯電
性のブラシの摩擦から土しる静電気の発生による洗浄効
果の低下から解放される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を概略的に図解している。 第２図は本発明のもう１つの実施例を概略的に図解して
いる。 第３図は従来のウェハ洗浄方法を概略的に図解している
。 図において、１は製氷容器、２は液体窒素源、３１ユ液
体窒素、４は散気管、５は熱交換機、６はノズル、７は
純水源、８は氷粒子、９はスクリューフィーダー、１０
はホッパ、１１はブラスト装＝、１２は半導体ウェハ、
１３は汚染粒・子、１４ａｌｊＷ風器、１４ｂはホット
プレート、１５は温風を示す。 なお各図において同一符号は同一内容または相当部分を
示す。 代理人　　人　岩　Ｉ？ｉ　　雄 萬１図 ＩＳ：う菜ｇＢ。 第２図 １４ｂ−ホットフ０レート 第３図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウェハの洗浄において、 前記半導体ウェハ表面に氷の粒子を噴射し、同時に、前
   記ウェハおよび前記氷の粒子の噴射雰囲気の温度を調整
   することによって、前記氷の粒子の粒径を制御しながら
   前記ウェハを洗浄することを特徴とする半導体ウェハの
   洗浄方法。
2. （２）前記ウェハおよび前記氷の粒子の噴射雰囲気の温
   度は温風機によつて調整されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の半導体ウェハの洗浄方法。
3. （３）前記ウェハおよび前記氷の粒子の噴射雰囲気の温
   度はホットプレートによつて調整されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハの洗浄方法
   。
4. （４）前記ウェハおよび前記氷粒子の噴射雰囲気の温度
   は温風機およびホットプレートによって調整されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体ウェハ
   の洗浄方法。
5. （５）前記温風機からの温風の温度は５−８０℃の範囲
   で調整されることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第４項記載の半導体ウェハの洗浄方法。
6. （６）前記ホットプレートによって、前記ウェハの温度
   は室温から２００℃の間で調整されることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項または第４項記載の半導体ウェハ
   の洗浄方法。
7. （７）前記氷の粒子はガスの噴流によって噴射されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のい
   ずれかの項に記載の半導体ウェハの洗浄方法。
8. （８）前記氷の粒子は１μｍ〜５ｍｍの粒径であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項記載の
   半導体ウェハの洗浄方法。
9. （９）前記氷は超純水の氷であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかの項に記載さ
   れた半導体ウェハの洗浄方法。
10. （１０）前記氷は超純水に炭酸ガスが混入された水の氷
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
    ８項のいずれかの項に記載された半導体ウェハの洗浄方
    法。
11. （１１）前記超純水に炭酸ガスが混入された水は１ＭΩ
    ・ｃｍ以下の比抵抗を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第１０項記載の半導体ウェハの洗浄方法。