JPH02194527A - 被膜除去方法 - 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］ 本発明は、半導体デバイスの製造工程における混酸を利
用したウェット・プロセスにおいて、被膜が形成された
半導体ウェーハ、半導体デバイス製造用の熱拡散炉等に
使用される炉芯管、治工具、ペルジャー等の被被膜除去
物から被膜を除去する被膜除去方法に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の被膜除去方法としては、第３図に示すよ
うに、例えばウェーハ１　　（Ｓｉ、　ＧａＡｓ）を処
理層２に収容されたエツチング液３中に浸漬する方法、
又は、第４図に示すように、例えばペルジャー（石英製
）４の内外に複数のスプレーノズル５を配置してエツチ
ング液をペルジャー４の表面にスプレーする方法がある
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前者の被Ｉ！Ｍ除去方法においては、例
えばウェーハ１に形成された被膜を除去する場合には、
被膜とエツチング液との化学反応により生ずるガス６（
第１図参照）が、ウェーハ１の表面に気泡となって付着
して被膜を均一に除去することができず、例えば第５図
に示すように、処理層２の上部にチャンバー７を設け、
このチャンバー７内を真空に保持して脱気したり、ある
いは第６図に示すように、移送アーム８を使用してウェ
ーハ１をエツチング液３から一定時間毎に大気中に取り
出してガス６を除去したりする必要がある。

このため、装置が高価になると共に、故障要因が増大す
る欠点がある。又、化学反応によりエツチング液３の組
成が経時変化するので、頻繁に液交換を行う必要がある
。従って、大量のエツチング液３を使用することとなり
、ランニングコストが増す欠点がある。更に、メモリー
の高集積化に伴い、セルキャパシターは、ブレーナ型か
らトレンチ型へとウェーハ１の厚さ方向の空間を利用す
る方式になっているが、第７図に示すように、ウェーハ
１の巾１μｍ、深さ４μｍの溝９を洗浄することが非常
に難しい問題となっている。

又、半導体デバイス製造用の熱拡散炉、ＣＶＤ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｆ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）用炉
、エピタキシャル成長層ディスク形炉等に使用する炉芯
管（石英製、ＳｉＣ製）、治工具（石英製、ＳｉＣ製）
、又はペルジャー（石英製）に形成された被膜を除去す
る場合には、例えば炉芯管１０は、その長さが３ｍ程度
あることから、第８図に示すように、大きな如埋槽１１
を必要とするばかりか大量のエツチング液３を必要とす
る。このため、装置が大型化し、高価となる。

一方、後者の被膜除去方法においては、被膜を均一に除
去するため、被被膜除去物を支持する支持具１２（第４
図参照）の回転機構や昇降機構（共に図示せず）を必要
とする欠点がある。

そこで、本発明は、被被膜除去物に形成された被膜を少
量のエツチング液により均一かつ十分に除去し得る被膜
除去方法の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するため、本発明は、被被膜除去物を収
容したチャンバー内に、エツチング液を霧状の微粒子に
して供給する方法である。

［作　用コ 上記手段においては、エツチング液のｎ状の微粒子が被
被膜除去物の表面に薄膜状となって均一に付着し、被膜
との化学反応によって生じたガスが薄膜状のエツチング
液の粘性に打ち特）て容易にチャンバー内に放出される
。

微粒子の大きさは、１〜３００ｔｉｍが好ましく、１μ
ｍ未満ではエツチングに時間が長くかかり、３００μｍ
を超えるとエツチング液の均一な付着が困難となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図と共に説明す
る。

第１図及び第２図は本発明の実施に供した被膜除去装置
の概略構成図及び部分断面斜視図である。

第１図において１５はチャンバーで、その中には、被被
膜除去物である石英製のペルジャー１６が、このペルジ
ャー１６との接触面積を少なくした支持具１７に支持さ
れて収容されている。又、チャンバー１５内には、複数
の二流体微噴ｎノズル１８がペルジャー１６と対向させ
て上、下に配置されている。これらのチャンバー１５等
は、第２図に示すように、正面に吸気用レジスタ１９ａ
を備えた昇降可能な正面扉１９と、背面上部に付設した
排気ダクト２０に接続される強制通風用の排気レジスタ
２１を背面に備えた耐酸性の筺体２２内に設けられる。

第２図において２３はエツチング液の飛散防止用の内扉
であって、正面の開口部中心より左右方向へ二分割で開
閉でき、ペルジャー１６の出し入ね時には左右に開放さ
れ、被膜除去中には閉鎮されて酸性度の高いエツチング
液が筐体２２（チャンバー）内に飛散して腐食を招いた
り、液が外部に飛散して消耗するのを防止する。

前記各二流体微９ｎノズル１８は、第１図に示すように
、エツチング液２４を収容したタンク２５及び清浄ガス
供給源２６と、エツチング液供給用電磁バルブ２７を介
在した第１管路２８及び清浄ガス供給用電磁バルブ２９
を介在した第２管路３０によって接続されている。そし
て、第１管路２８には、清浄用の常圧ガス供給源３１が
、常圧ガス供給用電６ｎバルブ３２を介在した分岐管路
３３によって分岐接続されている一方、第２管路３０に
は、洗浄用の純水供給源３４が、純水供給用電６ｉ１バ
ルブ３５を介在した分岐管路３６によって分岐接続され
ている。上記タンク２５は、実際の装置においては、第
２図に示すように、筺体２２内の右側下部に設けられる
。

又、チャンバー１５の下部は、第１図に示すように、排
出口３７と排出用共通電磁バルブ３８を介在した排出管
路３９によって接続されている。

そして、排出管路３９は、その排出用共通電磁バルブ３
８の下流において分岐した分岐排出管路４０によってタ
ンク２５と接続されている。

前記各電磁バルブは、第２図に示すように、筺体２２の
正面に取付けられた操作盤４１及びこれに連動して働く
シーケンス制御装置（図示せず）により、所定の順序と
所定の時間間隔のもとに開閉される。

上記構成の被膜除去装置においては、ペルジャー１６を
チャンバー１５内に収容した後、エツチング液供給用電
磁バルブ２７と清浄ガス供給用電磁バルブ２９とを開状
態にすることにより、タンク２５内のエツチング液２４
が、二流体徹噴霧ノズル１８に供給される清浄ガス（霧
化空気圧３．０ｋｇ／ｃｍ２）の吸引力によって吸い上
げられ、ノズルからガスが出ると同時に霧化されて霧状
の微粒子（粒径１〜３００μｍ）となってチャンバー１
５内に供給される。一定時間供給後、エツチング液供給
用電磁バルブ２７及び清浄ガス供給用電磁バルブ２９を
閉状態とし、所要時間待機する。

上記待機時間中に、エツチング液２４の霧状の微粒子は
、ペルジャー１６の全表面に薄膜状となって均一に付着
し、ペルジャー１６に形成された被膜と化学反応を起こ
す。この化学反応によって生じたガスは、薄膜状のエツ
チング液２４の粘性に打ち勝って容易にチャンバー１５
内に放出される。

所要待機時間経過後、常圧ガス供給用電磁バルブ３２、
純水供給用電磁バルブ３５及び排出用共通電磁バルブ３
８を開状態にすることにより、二流体徴噴πノズル１８
に供給される純水（供給圧２．０ｋｇ／ｃｍ２）の吸引
力によって常圧ガスと純水が混合されて霧状となって洗
浄効果の増した純水が、各二流体徹噴露ノズル１８から
ペルジャー１６の全表面に供給され、エツチング液２４
と被膜との化学反応後の液を洗浄し、この洗浄液は、排
出口３７から機外に排出さる。

上記エツチング液２４の微噴霧は、エツチング液２４の
被膜との化学反応による経時変化に対応するため、数回
繰り返すことが望ましく、又、被膜との化学変化を起こ
さなかったエツチング液２４は、分岐排出管路４０を経
てタンク２５へ還流させる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、エツチング液の霧状の微
粒子が被被膜除去物の表面に薄膜状となって均一に付着
し、被膜との化学反応によって生じたガスが薄膜状のエ
ツチング液の粘性に打ち勝って容易にチャンバー内に放
出されるので、従来のように被膜除去装置の複雑化、大
型化に伴うエツチング液及び純水の大量の消耗を必要と
せず、少量のエツチング液により被膜を均一かつ十分に
除去することができると共に、エツチング液の使用量が
少量のため、従来に比して純水の使用量を少量とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

￥Ｓ１図及び第２図は本発明の実施に供した被膜除去装
置の概略構成図及び部分断面斜視図、第３図及び第４図
は従来の浸漬式及びスプレー式の被膜除去方法の説明図
、第５図及び第６図は浸漬式の被膜除去方法におけるガ
ス除去手段の説明図、第７図はウェーハの部分拡大断面
図、第８図は浸漬式の被膜除去方法による炉芯管の被膜
除去手段の説明図である。 １５・・・チャンバー　　１６・・・ペルジャー１７・
・・支持具、 １８・・・二流体微噴ｎノズル、 ２４・・・エツチング液、２５・・・タンク、２６・・
・清浄ガス供給源、 ２７・・・エツチング？夜イ共飴用電磁バルブ２８・・
・第１管路、 ２９・・・清浄ガス供給用電磁バルブ ３０・・・第２管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被被膜除去物を収容したチャンバー内に、エッチ
   ング液を霧状の微粒子にして供給することを特徴とする
   被膜除去方法。