JPH0350413B2 - - Google Patents
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- JPH0350413B2 JPH0350413B2 JP26313386A JP26313386A JPH0350413B2 JP H0350413 B2 JPH0350413 B2 JP H0350413B2 JP 26313386 A JP26313386 A JP 26313386A JP 26313386 A JP26313386 A JP 26313386A JP H0350413 B2 JPH0350413 B2 JP H0350413B2
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
本発明は、シリコンをベースとする半導体基板
や液晶用ガラス基板等のシリコン系薄板状基板
（以下ウエハと称する）に活性化した弗素イオン
を作用させることによりシリコンウエハのエツチ
ング処理、シリコンウエハ表面に形成された酸化
膜の除去、又は、シリコンウエハ表面の洗浄をす
る方法に関するものである。
や液晶用ガラス基板等のシリコン系薄板状基板
（以下ウエハと称する）に活性化した弗素イオン
を作用させることによりシリコンウエハのエツチ
ング処理、シリコンウエハ表面に形成された酸化
膜の除去、又は、シリコンウエハ表面の洗浄をす
る方法に関するものである。
《従来技術》
この種の表面処理方法としては、大別して湿式
処理方法と乾式処理方法とがある。
処理方法と乾式処理方法とがある。
前者に属するものは、例えば、弗素を含む処理
液を加湿、バブリング、あるいは超音波等により
弗素イオンを活性化して処理速度を早める浸漬型
湿式処理方法が知られている（超LSIプロセス技
術研究所企画、ソフト技研出版部編集「精密洗浄
超清浄化技術総合資料集」、昭和57年４月10日発
行）。また、後者の乾式処理方法としては、例え
ば、弗素ガス雰囲気中に置いたシリコンウエハを
所定の温度に加熱し、そのウエハの表面に炭素ガ
スレーザ及び紫外線を同時に照射して処理速度を
速める方法が知られている（特開昭61−75528号
公報）。
液を加湿、バブリング、あるいは超音波等により
弗素イオンを活性化して処理速度を早める浸漬型
湿式処理方法が知られている（超LSIプロセス技
術研究所企画、ソフト技研出版部編集「精密洗浄
超清浄化技術総合資料集」、昭和57年４月10日発
行）。また、後者の乾式処理方法としては、例え
ば、弗素ガス雰囲気中に置いたシリコンウエハを
所定の温度に加熱し、そのウエハの表面に炭素ガ
スレーザ及び紫外線を同時に照射して処理速度を
速める方法が知られている（特開昭61−75528号
公報）。
《発明が解決しようとする問題点》
しかるに浸漬型湿式処理方法は、処理槽内の処
理液中にウエハを収容したカセツトを浸漬するこ
とにより、ロツト毎の処理を行なうものであるか
ら、量産に適するものの、ウエハ一枚一枚の均質
性に難点がある。その理由は、処理槽内の処理液
の温度分布、バブリング等の均質性や、処理液中
のへのウエハの浸漬や引き上げ時の浸漬する時間
の微差がわずかであるが影響するからである。
理液中にウエハを収容したカセツトを浸漬するこ
とにより、ロツト毎の処理を行なうものであるか
ら、量産に適するものの、ウエハ一枚一枚の均質
性に難点がある。その理由は、処理槽内の処理液
の温度分布、バブリング等の均質性や、処理液中
のへのウエハの浸漬や引き上げ時の浸漬する時間
の微差がわずかであるが影響するからである。
一方、上記の乾式処理方法によれば、浸漬型処
理方法のような問題点はないが、弗素ガス雰囲気
を維持するためにチヤンバー内を密閉構造としな
ければならず、その上、シリコンウエハを所定温
度に加熱しなければならないことから、装置全体
の構造が複雑化し、装置が高価になる。
理方法のような問題点はないが、弗素ガス雰囲気
を維持するためにチヤンバー内を密閉構造としな
ければならず、その上、シリコンウエハを所定温
度に加熱しなければならないことから、装置全体
の構造が複雑化し、装置が高価になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、湿式処理方法において特に、弗酸を含
む処理液に紫外線を照射することにより、常温に
おいても弗素イオンを活性化し、基板の処理を促
進し得ることを見い出したことに基づくもので、
上記浸漬型湿式処理方法や乾式処理方法による場
合の欠点を解決することを目的とする。
のであり、湿式処理方法において特に、弗酸を含
む処理液に紫外線を照射することにより、常温に
おいても弗素イオンを活性化し、基板の処理を促
進し得ることを見い出したことに基づくもので、
上記浸漬型湿式処理方法や乾式処理方法による場
合の欠点を解決することを目的とする。
《問題点を解決するための手段》
本発明に係る基板の表面処理方法は上記目的を
達成するために以下のように構成される。
達成するために以下のように構成される。
即ち、被処理基板を回転させながらその表面に
所定の表面処理液を供給することにより被処理基
板の表面処理をするようにした基板の湿式表面処
理方法において、前記所定の表面処理液が弗酸を
含み、この表面処理液により常温下で処理中の被
処理基板表面に紫外線を照射するようにしたこと
を特徴とする基板の湿式表面処理方法である。
所定の表面処理液を供給することにより被処理基
板の表面処理をするようにした基板の湿式表面処
理方法において、前記所定の表面処理液が弗酸を
含み、この表面処理液により常温下で処理中の被
処理基板表面に紫外線を照射するようにしたこと
を特徴とする基板の湿式表面処理方法である。
《作用》
表面処理液中の弗酸HFは常温では極く一部が
解離するのみで、ほとんど解離しない。
解離するのみで、ほとんど解離しない。
しかし、この表面処理液で基板を処理中に紫外
線を照射すると、常温においても弗酸はそのＨ−
Ｆ結合が切れて次式のように、 HF＋H2O→H3O+＋F- 弗素イオンF-の解難を促進させることができる。
線を照射すると、常温においても弗酸はそのＨ−
Ｆ結合が切れて次式のように、 HF＋H2O→H3O+＋F- 弗素イオンF-の解難を促進させることができる。
この弗素イオンF-は活性化されており、ウエ
ハ表面の処理を促進させる作用をする。これによ
り、湿式処理方法である回転表面処理装置に適用
し得るので好都合である。
ハ表面の処理を促進させる作用をする。これによ
り、湿式処理方法である回転表面処理装置に適用
し得るので好都合である。
《実施例》
第１図は、本発明に係る表面処理方法を実施す
るための処理装置を例示する概要図である。
るための処理装置を例示する概要図である。
この装置はケーシング２内の処理室２ａに、水
平回転自在且つ昇降自在に設けられたウエハチヤ
ツク１と、搬入側ベルトO1によつて水平搬送さ
れてきたウエハＷを受け取つてウエハチヤツク１
に移載するとともに、ウエハチヤツク１からウエ
ハＷを受け取つて搬出側ベルトO3に引き渡すよ
うに設けられた受け渡し用無端ベルトO2と、ウ
エハチヤツク１で保持回転するウエハＷにそれぞ
れ弗酸を含むエツチング液及び洗浄液を供給する
処理液供給ノズルN1及び洗浄液供給ノズルN2
と、エツチング処理のエンドポイントを検出する
ための検出装置６とを備え、ケーシング２の上側
に開口３を通して紫外線を照射するように配設し
た紫外線ランプ８とを備えて成る。なお符号Ｄは
排液及び排気用ドレインである。
平回転自在且つ昇降自在に設けられたウエハチヤ
ツク１と、搬入側ベルトO1によつて水平搬送さ
れてきたウエハＷを受け取つてウエハチヤツク１
に移載するとともに、ウエハチヤツク１からウエ
ハＷを受け取つて搬出側ベルトO3に引き渡すよ
うに設けられた受け渡し用無端ベルトO2と、ウ
エハチヤツク１で保持回転するウエハＷにそれぞ
れ弗酸を含むエツチング液及び洗浄液を供給する
処理液供給ノズルN1及び洗浄液供給ノズルN2
と、エツチング処理のエンドポイントを検出する
ための検出装置６とを備え、ケーシング２の上側
に開口３を通して紫外線を照射するように配設し
た紫外線ランプ８とを備えて成る。なお符号Ｄは
排液及び排気用ドレインである。
ウエハチヤツク１は、第２図に示すようにその
上面に高低２組のピン１０，１０及び、１１，１
１が植立してあり、受け渡し用無端ベルトO2に
よつて水平搬送されてきたウエハＷをこの無端ベ
ルトO2より上方に突出する高いピン１０，１０
に当接させて位置決め停止し、この状態でチヤツ
ク１を第１図一点鎖線で示す第１の位置から実線
で示す第２の位置へ上昇させることにより、ピン
１０，１０及び１１，１１で囲まれた内側へウエ
ハＷを載置し保持するとともに、無端ベルトO2
の上方で水平回転することができるように構成さ
れている。
上面に高低２組のピン１０，１０及び、１１，１
１が植立してあり、受け渡し用無端ベルトO2に
よつて水平搬送されてきたウエハＷをこの無端ベ
ルトO2より上方に突出する高いピン１０，１０
に当接させて位置決め停止し、この状態でチヤツ
ク１を第１図一点鎖線で示す第１の位置から実線
で示す第２の位置へ上昇させることにより、ピン
１０，１０及び１１，１１で囲まれた内側へウエ
ハＷを載置し保持するとともに、無端ベルトO2
の上方で水平回転することができるように構成さ
れている。
ケーシング２の右左両側壁にはウエハ搬入口４
及びウエハ搬出口５が形成され、それぞれシヤツ
タ４ａ及び５ａが適宜開閉自在に配設されており
搬入口の外側に配設されている搬入側無端ベルト
O1よりこの搬入口４を通過させてウエハＷを無
端ベルトO2に受け取り、同様に無端ベルトO2よ
り搬出口５を通過させて、その外側に配設されて
いる搬出側無端ベルトO3にウエハＷを引き渡す
ようになつている。
及びウエハ搬出口５が形成され、それぞれシヤツ
タ４ａ及び５ａが適宜開閉自在に配設されており
搬入口の外側に配設されている搬入側無端ベルト
O1よりこの搬入口４を通過させてウエハＷを無
端ベルトO2に受け取り、同様に無端ベルトO2よ
り搬出口５を通過させて、その外側に配設されて
いる搬出側無端ベルトO3にウエハＷを引き渡す
ようになつている。
エンドポイント検出装置６は、ウエハＷの表面
に一端面を対向させて配置させた同軸ケーブル状
のオプテイカルフフアイバＦと、オプテイカルフ
アイバＦの外筒状フアイバF1に照射光を導入さ
せる照明ランプＬと、軸心フアイバF2を通して
ウエハＷ表面からの反射光を受光する光電変換素
子Ｓと、光電変換素子Ｓからの光信号に基づいて
エンドポイントに達したことを判断し、エツチン
グ処理工程を終了せしめる制御回路Ｃとを備えて
成る。
に一端面を対向させて配置させた同軸ケーブル状
のオプテイカルフフアイバＦと、オプテイカルフ
アイバＦの外筒状フアイバF1に照射光を導入さ
せる照明ランプＬと、軸心フアイバF2を通して
ウエハＷ表面からの反射光を受光する光電変換素
子Ｓと、光電変換素子Ｓからの光信号に基づいて
エンドポイントに達したことを判断し、エツチン
グ処理工程を終了せしめる制御回路Ｃとを備えて
成る。
第３図は、第１図の実施例装置によつてウエハ
Ｗのエツチング処理及び洗浄処理をする場合のフ
ローチヤートである。
Ｗのエツチング処理及び洗浄処理をする場合のフ
ローチヤートである。
ステツプＳ１では、ウエハＷが無端ベルトO1
によつて搬入され、シヤツタ４ａを開いた搬入口
４を通過して無端ベルトO2に移載され、ピン１
０，１０に当接してチヤツク１の上に位置決め保
持され、チヤツク１が第１図に一点鎖線で示す第
１の位置から、実線で示す第２の位置まで上昇し
た後回転する。なお、ウエハＷは前工程におい
て、直径約125mm（５インチ）のシリコンウエハ
表面に2500Å厚のシリコン酸化被膜が形成され、
その上にポジ型フオトレジストが被膜され、所要
のパターンが焼付けられている。
によつて搬入され、シヤツタ４ａを開いた搬入口
４を通過して無端ベルトO2に移載され、ピン１
０，１０に当接してチヤツク１の上に位置決め保
持され、チヤツク１が第１図に一点鎖線で示す第
１の位置から、実線で示す第２の位置まで上昇し
た後回転する。なお、ウエハＷは前工程におい
て、直径約125mm（５インチ）のシリコンウエハ
表面に2500Å厚のシリコン酸化被膜が形成され、
その上にポジ型フオトレジストが被膜され、所要
のパターンが焼付けられている。
ステツプＳ２ではウエハＷの表面にノズルN1
より弗酸を含むエツチング液を供給するととも
に、紫外線ランプ８を点灯して紫外線を照射して
エツチング処理を行う。紫外線は主に184.9nm及
び253.7nmの波長を照射する。
より弗酸を含むエツチング液を供給するととも
に、紫外線ランプ８を点灯して紫外線を照射して
エツチング処理を行う。紫外線は主に184.9nm及
び253.7nmの波長を照射する。
ステツプＳ３ではエンドポイント検出装置６で
エツチング処理によるウエハ表面のエンドポイン
トを検出する。
エツチング処理によるウエハ表面のエンドポイン
トを検出する。
ステツプＳ４ではウエハ表面にノズルN2より
弗素イオンを含む洗浄水を供給するとともに、必
要ならば、紫外線ランプ８を点灯して紫外線を照
射する。洗浄工程中に紫外線照射を続けると、ウ
エハ表面の無機及び有機質汚染物質を活性化した
弗素イオンで分離、除去することができる。引き
続きノズルN2より純水を供給しウエハ表面に付
着残陥した弗素イオン結合物その他の汚染物質を
完全に洗浄除去する。
弗素イオンを含む洗浄水を供給するとともに、必
要ならば、紫外線ランプ８を点灯して紫外線を照
射する。洗浄工程中に紫外線照射を続けると、ウ
エハ表面の無機及び有機質汚染物質を活性化した
弗素イオンで分離、除去することができる。引き
続きノズルN2より純水を供給しウエハ表面に付
着残陥した弗素イオン結合物その他の汚染物質を
完全に洗浄除去する。
ステツプＳ５では、チヤツク１を変速回転させ
てウエハ表面に付着している水分を遠心力で振り
飛ばし、ウエハを乾燥する。
てウエハ表面に付着している水分を遠心力で振り
飛ばし、ウエハを乾燥する。
ちなみに、上記方法によるエツチングレートは
実験によると次の如くであつた。
実験によると次の如くであつた。
UV照射の場合……333.33nm／分
UV照射しない場合……285.71nm／分
ただし、
エツチング液……弗酸を弗化アンモニウムの混
合液。
合液。
ウエハ……2μの熱酸化膜付シリコンウエハ。
紫外線ランプ……低圧水銀ランプ（主波長
184.9nm 253.7nm） 温度……22.8〜25.6℃ これにより、紫外線照射によるエツチングレー
トは17％上昇した。
184.9nm 253.7nm） 温度……22.8〜25.6℃ これにより、紫外線照射によるエツチングレー
トは17％上昇した。
《変形実施例》
本発明に係る表面処理方法を実施するための処
理装置としては上記のものに限らず、多様なもの
が考えられる。
理装置としては上記のものに限らず、多様なもの
が考えられる。
ウエハチヤツクとしては、真空式のチヤツクで
もよく、真空式チヤツクを吊設して下面にウエハ
を吸着保持し、ウエハの下面に処理液や洗浄液を
供給するようにしてもよい。
もよく、真空式チヤツクを吊設して下面にウエハ
を吸着保持し、ウエハの下面に処理液や洗浄液を
供給するようにしてもよい。
紫外線照射用ランプと窓部との間に集光レンズ
を設け、紫外線をウエハ表面に集光することによ
り、紫外線エネルギーを有効に利用するようにし
てもよい。
を設け、紫外線をウエハ表面に集光することによ
り、紫外線エネルギーを有効に利用するようにし
てもよい。
エンドポイント検出装置としては、ウエハの透
過光で検出するものでもよい。
過光で検出するものでもよい。
必要により処理室２ａ内に不活性ガスノズルを
付設し、ウエハ表面のブローによるパーテイクル
パージ等に使用するようにしてもよい。
付設し、ウエハ表面のブローによるパーテイクル
パージ等に使用するようにしてもよい。
また、乾燥工程では乾燥用赤外線ランプ、特に
シリコンウエハが吸収しやすい1.2μmの波長域の
赤外線を照射する方法、又は表面処理室２内を減
圧して乾燥させる方法を適用することも可能であ
る。
シリコンウエハが吸収しやすい1.2μmの波長域の
赤外線を照射する方法、又は表面処理室２内を減
圧して乾燥させる方法を適用することも可能であ
る。
《発明の効果》
本発明によれば、表面処理液中に弗酸を含ま
せ、この表面処理液で処理中のウエハ表面に紫外
線を照射するようにしたことから、常温において
も弗素イオンの解離を促進させ、この活性化され
た弗素イオンによつてシリコンウエハの表面処理
を促進することができる。これにより、湿式処理
方法である回転表面処理装置に適用し得るので、
乾式処理方法による場合に比べて装置が簡単かつ
安価になる。しかも浸漬型湿式処理方法による場
合に比べてウエハ一枚一枚の均質性が向上する
等、発明実施上好都合である。
せ、この表面処理液で処理中のウエハ表面に紫外
線を照射するようにしたことから、常温において
も弗素イオンの解離を促進させ、この活性化され
た弗素イオンによつてシリコンウエハの表面処理
を促進することができる。これにより、湿式処理
方法である回転表面処理装置に適用し得るので、
乾式処理方法による場合に比べて装置が簡単かつ
安価になる。しかも浸漬型湿式処理方法による場
合に比べてウエハ一枚一枚の均質性が向上する
等、発明実施上好都合である。
第１図は本発明による方法を実施するための処
理装置の１実施例を示す概要図、第２図は第１図
のウエハチヤツクの平面図、第３図は第１図の装
置によつてウエハの表面処理をする場合のフロー
チヤートである。 １……ウエハチヤツク、２……ハウジング、２
ａ……処理室、６……エンドポイント検出装置、
８……紫外線ランプ、N1……表面処理液（エツ
チング液）供給ノズル、N2……洗浄液供給ノズ
ル、Ｗ……基板（ウエハ）。
理装置の１実施例を示す概要図、第２図は第１図
のウエハチヤツクの平面図、第３図は第１図の装
置によつてウエハの表面処理をする場合のフロー
チヤートである。 １……ウエハチヤツク、２……ハウジング、２
ａ……処理室、６……エンドポイント検出装置、
８……紫外線ランプ、N1……表面処理液（エツ
チング液）供給ノズル、N2……洗浄液供給ノズ
ル、Ｗ……基板（ウエハ）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被処理基板を回転させながらその表面に所定
の表面処理液を供給することにより被処理基板の
表面処理をするようにした基板の湿式表面処理方
法において、 前記所定の表面処理液が弗酸を含み、この表面
処理液により常温下で処理中の被処理基板表面に
紫外線を照射するようにしたことを特徴とする基
板の湿式表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26313386A JPS63116432A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 基板の湿式表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26313386A JPS63116432A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 基板の湿式表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116432A JPS63116432A (ja) | 1988-05-20 |
| JPH0350413B2 true JPH0350413B2 (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=17385273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26313386A Granted JPS63116432A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 基板の湿式表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63116432A (ja) |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26313386A patent/JPS63116432A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63116432A (ja) | 1988-05-20 |
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