JPH04369223A - 半導体基板の洗浄方法 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法Info
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- JPH04369223A JPH04369223A JP17430091A JP17430091A JPH04369223A JP H04369223 A JPH04369223 A JP H04369223A JP 17430091 A JP17430091 A JP 17430091A JP 17430091 A JP17430091 A JP 17430091A JP H04369223 A JPH04369223 A JP H04369223A
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Landscapes
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インゴットよりワイヤ
ーソー等で切断して得られる半導体ウエハを洗浄する半
導体基板の洗浄方法に関する。
ーソー等で切断して得られる半導体ウエハを洗浄する半
導体基板の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハは、通常、インゴットから
ワイヤーソーで所定の厚さに切断し、必要に応じて研磨
することにより製造されているが、上記切断や研磨の際
には、砥粒粉や潤滑油等の潤滑剤が加えられている。従
って切断・研磨後に得られる半導体ウエハ表面には、砥
粒粉や半導体粉等の無機粉塵が混じった潤滑油が付着し
ている。このような半導体ウエハの洗浄に当たっては、
潤滑油を完全に溶解する必要上、従来からフロン系溶剤
が用いられている。
ワイヤーソーで所定の厚さに切断し、必要に応じて研磨
することにより製造されているが、上記切断や研磨の際
には、砥粒粉や潤滑油等の潤滑剤が加えられている。従
って切断・研磨後に得られる半導体ウエハ表面には、砥
粒粉や半導体粉等の無機粉塵が混じった潤滑油が付着し
ている。このような半導体ウエハの洗浄に当たっては、
潤滑油を完全に溶解する必要上、従来からフロン系溶剤
が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記フ
ロン系溶剤は毒性が強い有機溶剤であり、この洗浄作業
に従事する者の健康を害する上に、このようなフロン系
溶剤の使用後の廃液や空中への揮散は河川や大気を汚染
し、ひいては生態系に悪影響を及ぼすものであるとして
、近年ではその使用が規制されて来ている。
ロン系溶剤は毒性が強い有機溶剤であり、この洗浄作業
に従事する者の健康を害する上に、このようなフロン系
溶剤の使用後の廃液や空中への揮散は河川や大気を汚染
し、ひいては生態系に悪影響を及ぼすものであるとして
、近年ではその使用が規制されて来ている。
【０００４】そこで本発明の解決しようとする課題は、
フロン系溶剤のような毒性の強い有機溶剤を用いずに、
砥粒粉や半導体切削粉等の無機粉塵及び潤滑剤が付着し
た半導体ウエハを洗浄する半導体基板の洗浄方法を提供
することである。
フロン系溶剤のような毒性の強い有機溶剤を用いずに、
砥粒粉や半導体切削粉等の無機粉塵及び潤滑剤が付着し
た半導体ウエハを洗浄する半導体基板の洗浄方法を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かくして本願第１発明に
よれば、『砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が
表面に付着した半導体ウエハを、減圧下で、酸素ガス含
有プラズマ雰囲気と接触させて上記付着物中の有機成分
を分解除去することを特徴とする半導体基板の洗浄方法
』が提供される。
よれば、『砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が
表面に付着した半導体ウエハを、減圧下で、酸素ガス含
有プラズマ雰囲気と接触させて上記付着物中の有機成分
を分解除去することを特徴とする半導体基板の洗浄方法
』が提供される。
【０００６】上記本願第１発明において、減圧下で、酸
素ガス含有プラズマ雰囲気と接触させるには、例えば真
空チャンバと高周波発生手段とを備えた通常のプラズマ
発生装置に、酸素ガス供給部を付設した反応装置を用い
て行うことができる。この場合、真空チャンバ内での減
圧度は、０．１ｍＴｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ等が挙げられ
る。
素ガス含有プラズマ雰囲気と接触させるには、例えば真
空チャンバと高周波発生手段とを備えた通常のプラズマ
発生装置に、酸素ガス供給部を付設した反応装置を用い
て行うことができる。この場合、真空チャンバ内での減
圧度は、０．１ｍＴｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ等が挙げられ
る。
【０００７】上記方法に用いられる酸素ガス含有プラズ
マ雰囲気としては、『請求項４』のように酸素ガス１０
０％からなるプラズマ雰囲気であってもよく、概ね酸素
ガスが５〜１００％の割合で含有されるものが用いられ
る。上記酸素ガス１００％の場合のプラズマ雰囲気は放
電により形成される。また、酸素ガス以外の他の混合ガ
スとしては、『請求項５』のようにヘリウムガス、アル
ゴンガス、窒素ガスから選択される１種以上の不活性ガ
スを用いることが、酸素プラズマの発生を容易にすると
共に、不活性ガスイオンのエネルギーにより酸素プラズ
マによる酸化反応を助長できる点で好ましいものである
。この場合、不活性ガスと酸素ガスとは ５：９５〜９
５：５ ％の広範囲にわたる混合割合で使用することが
でき、好ましくは酸素ガスに対する不活性ガスの混合度
は１０〜２０％程度が挙げられる。
マ雰囲気としては、『請求項４』のように酸素ガス１０
０％からなるプラズマ雰囲気であってもよく、概ね酸素
ガスが５〜１００％の割合で含有されるものが用いられ
る。上記酸素ガス１００％の場合のプラズマ雰囲気は放
電により形成される。また、酸素ガス以外の他の混合ガ
スとしては、『請求項５』のようにヘリウムガス、アル
ゴンガス、窒素ガスから選択される１種以上の不活性ガ
スを用いることが、酸素プラズマの発生を容易にすると
共に、不活性ガスイオンのエネルギーにより酸素プラズ
マによる酸化反応を助長できる点で好ましいものである
。この場合、不活性ガスと酸素ガスとは ５：９５〜９
５：５ ％の広範囲にわたる混合割合で使用することが
でき、好ましくは酸素ガスに対する不活性ガスの混合度
は１０〜２０％程度が挙げられる。
【０００８】上記洗浄方法における洗浄対象となる半導
体ウエハは、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤
が表面に付着したものであり、例えば、ワイヤーソーに
より切断された半導体ウエハや研磨装置により研磨され
た半導体ウエハが挙げられる。
体ウエハは、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤
が表面に付着したものであり、例えば、ワイヤーソーに
より切断された半導体ウエハや研磨装置により研磨され
た半導体ウエハが挙げられる。
【０００９】本願発明の洗浄方法は、『請求項２』のよ
うに、酸素プラズマ雰囲気中での有機成分の分解除去に
先立って、半導体ウエハを有機溶剤で洗浄しておくが、
洗浄効果を高める点から好ましい。上記有機溶剤として
は、低毒性又は無毒性のものが好ましく、灯油、揮発油
、アルコール類、グリコール類等当該分野で公知の有機
溶剤が用いられる。上記アルコール類としてはメチルア
ルコール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、グリ
コール類としてはエチレングリコールが挙げられる。
うに、酸素プラズマ雰囲気中での有機成分の分解除去に
先立って、半導体ウエハを有機溶剤で洗浄しておくが、
洗浄効果を高める点から好ましい。上記有機溶剤として
は、低毒性又は無毒性のものが好ましく、灯油、揮発油
、アルコール類、グリコール類等当該分野で公知の有機
溶剤が用いられる。上記アルコール類としてはメチルア
ルコール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、グリ
コール類としてはエチレングリコールが挙げられる。
【００１０】本願発明の洗浄方法は、『請求項３』のよ
うに、酸素プラズマ雰囲気で有機成分が分解除去された
半導体ウエハを、さらに水、界面活性剤溶液、酸性水溶
液及びアルカリ性水溶液から選択される１種以上の洗浄
液を用いて、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵を洗浄除去
することが好ましい。この場合、上記任意の洗浄液中で
機械的振動や超音波振動を加えることにより、またこれ
ら任意の洗浄液をウエハ表面に吹き付けることにより効
果的に除去することができる。
うに、酸素プラズマ雰囲気で有機成分が分解除去された
半導体ウエハを、さらに水、界面活性剤溶液、酸性水溶
液及びアルカリ性水溶液から選択される１種以上の洗浄
液を用いて、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵を洗浄除去
することが好ましい。この場合、上記任意の洗浄液中で
機械的振動や超音波振動を加えることにより、またこれ
ら任意の洗浄液をウエハ表面に吹き付けることにより効
果的に除去することができる。
【００１１】
【作用】本発明の『請求項１』の洗浄方法によれば、砥
粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着し
た半導体ウエハを、減圧下で、酸素プラズマと接触させ
ると、上記付着物中の有機成分が反応性の高い酸素プラ
ズマと反応して分解され、最終的には炭酸ガスや水蒸気
等の揮発性ガスに変化させられて、該ウエハ表面より除
去されることとなる。
粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着し
た半導体ウエハを、減圧下で、酸素プラズマと接触させ
ると、上記付着物中の有機成分が反応性の高い酸素プラ
ズマと反応して分解され、最終的には炭酸ガスや水蒸気
等の揮発性ガスに変化させられて、該ウエハ表面より除
去されることとなる。
【００１２】本発明の『請求項２』の洗浄方法によれば
、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付
着した半導体ウエハを、予め低毒性又は無毒性の有機溶
剤で洗浄することにより、上記付着物中の有機成分が若
干溶解されると共に大半の無機粉塵が除去される。この
後、該ウエハを減圧下で酸素プラズマと接触させると、
無機粉塵が除去されて有機成分が露呈されたウエハ表面
では反応性の高い酸素プラズマと有機成分とが接触する
面積が増えているので、酸素プラズマによる有機成分の
分解除去は促進されることとなる。
、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付
着した半導体ウエハを、予め低毒性又は無毒性の有機溶
剤で洗浄することにより、上記付着物中の有機成分が若
干溶解されると共に大半の無機粉塵が除去される。この
後、該ウエハを減圧下で酸素プラズマと接触させると、
無機粉塵が除去されて有機成分が露呈されたウエハ表面
では反応性の高い酸素プラズマと有機成分とが接触する
面積が増えているので、酸素プラズマによる有機成分の
分解除去は促進されることとなる。
【００１３】本発明の『請求項３』の洗浄方法によれば
、高反応性の酸素プラズマにより有機成分が分解除去さ
れた半導体ウエハは、水、界面活性剤溶液、酸性水溶液
及びアルカリ性水溶液から選択される１種以上の洗浄液
を用いて洗浄することにより、該ウエハ表面に付着して
いる砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵が洗い流されること
となる。
、高反応性の酸素プラズマにより有機成分が分解除去さ
れた半導体ウエハは、水、界面活性剤溶液、酸性水溶液
及びアルカリ性水溶液から選択される１種以上の洗浄液
を用いて洗浄することにより、該ウエハ表面に付着して
いる砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵が洗い流されること
となる。
【００１４】本発明の『請求項４』の洗浄方法によれば
、酸素ガスのみからなるプラズマ雰囲気中では高反応性
の酸素プラズマの濃度が高くなり、半導体ウエハ表面に
付着している有機成分は効率よく分解除去されることと
なる。
、酸素ガスのみからなるプラズマ雰囲気中では高反応性
の酸素プラズマの濃度が高くなり、半導体ウエハ表面に
付着している有機成分は効率よく分解除去されることと
なる。
【００１５】本発明の『請求項５』の洗浄方法によれば
、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガスから選択され
る１種以上の不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスによる
プラズマ雰囲気では、酸素プラズマは容易に発生されか
つ不活性ガスイオンのエネルギーにより酸素プラズマと
付着物中の有機成分との酸化反応は促進されるので、有
機成分の分解除去は効率よく行われることとなる。
、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガスから選択され
る１種以上の不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスによる
プラズマ雰囲気では、酸素プラズマは容易に発生されか
つ不活性ガスイオンのエネルギーにより酸素プラズマと
付着物中の有機成分との酸化反応は促進されるので、有
機成分の分解除去は効率よく行われることとなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳述する
が、これによって本発明が限定されるものではない。 実施例１ 図１は本発明の方法を実施する酸素プラズマ発生装置の
一例の構成説明図である。同図において、酸素プラズマ
発生装置（１）は、ガス導入管（２）及び排気管（３）
とを有する反応チャンバ（４）と、この反応チャンバ（
４）に連通して設けられる高周波発生器（５）と、上記
ガス導入管（２）に接続される図示しない酸素ガス供給
部とから主として構成されている。一方、インゴットか
らワイヤーソーによって切断され、砥粒粉や半導体粉等
の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着した複数の半導体ウ
エハ（６）は、それぞれカーボン製のウエハ支持台座（
７）に接着剤で固定して並立され、上記反応チャンバ（
４）内に、図示のごとく設置される。上記高周波発生器
（５）には、マイクロ波発生器や１３．５６ＭＨｚ等の
通常の高周波発生器が用いられる。
が、これによって本発明が限定されるものではない。 実施例１ 図１は本発明の方法を実施する酸素プラズマ発生装置の
一例の構成説明図である。同図において、酸素プラズマ
発生装置（１）は、ガス導入管（２）及び排気管（３）
とを有する反応チャンバ（４）と、この反応チャンバ（
４）に連通して設けられる高周波発生器（５）と、上記
ガス導入管（２）に接続される図示しない酸素ガス供給
部とから主として構成されている。一方、インゴットか
らワイヤーソーによって切断され、砥粒粉や半導体粉等
の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着した複数の半導体ウ
エハ（６）は、それぞれカーボン製のウエハ支持台座（
７）に接着剤で固定して並立され、上記反応チャンバ（
４）内に、図示のごとく設置される。上記高周波発生器
（５）には、マイクロ波発生器や１３．５６ＭＨｚ等の
通常の高周波発生器が用いられる。
【００１７】上記構成の酸素プラズマ発生装置（１）に
よる半導体ウエハの洗浄方法の一例について述べる。上
記排気管（３）より例えば真空ポンプを用いて反応チャ
ンバ（４）内の空気を排気した後、ガス導入管（２）を
通じて酸素ガス供給部より酸素ガスを導入する。このと
き反応チャンバ（４）内の真空度は酸素ガスの導入量に
依存するが、０．１ｍＴｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ程度の真
空度が適当である。次に、高周波発生器（５）により反
応チャンバ（４）内で酸素プラズマを発生させると、発
生した酸素プラズマは半導体ウエハ表面の付着物層と接
触・衝突し、ここで該付着層中の有機成分との間で酸化
反応が生ずる。この酸化反応によって有機成分は分解さ
れ、小分子となって該ウエハ表面から離脱し反応チャン
バ（４）内に蒸発して行く。なお、上記有機成分を完全
に分解除去するために酸素プラズマ雰囲気中での処理時
間は、プラズマ発生の電力、有機成分の付着量、ウエハ
寸法及び枚数に依存するが、例えば、４インチ寸法のウ
エハ１００〜２００枚に対して、プラズマ発生電力４０
０〜５００Ｗ、酸素ガス導入量２００〜４００ｍｌ／ｍ
ｉｎの条件下では、上記処理時間は２０〜３０分程度が
挙げられる。
よる半導体ウエハの洗浄方法の一例について述べる。上
記排気管（３）より例えば真空ポンプを用いて反応チャ
ンバ（４）内の空気を排気した後、ガス導入管（２）を
通じて酸素ガス供給部より酸素ガスを導入する。このと
き反応チャンバ（４）内の真空度は酸素ガスの導入量に
依存するが、０．１ｍＴｏｒｒ〜数ｍＴｏｒｒ程度の真
空度が適当である。次に、高周波発生器（５）により反
応チャンバ（４）内で酸素プラズマを発生させると、発
生した酸素プラズマは半導体ウエハ表面の付着物層と接
触・衝突し、ここで該付着層中の有機成分との間で酸化
反応が生ずる。この酸化反応によって有機成分は分解さ
れ、小分子となって該ウエハ表面から離脱し反応チャン
バ（４）内に蒸発して行く。なお、上記有機成分を完全
に分解除去するために酸素プラズマ雰囲気中での処理時
間は、プラズマ発生の電力、有機成分の付着量、ウエハ
寸法及び枚数に依存するが、例えば、４インチ寸法のウ
エハ１００〜２００枚に対して、プラズマ発生電力４０
０〜５００Ｗ、酸素ガス導入量２００〜４００ｍｌ／ｍ
ｉｎの条件下では、上記処理時間は２０〜３０分程度が
挙げられる。
【００１８】上記酸素プラズマ雰囲気で処理された半導
体ウエハ（６）は、その後、水中、表面活性剤溶液中、
酸性溶液中、アルカリ溶液中等に適宜浸漬され、この状
態で機械的振動や超音波振動を数分〜数十分加えたり、
また浸漬する代わりにこれらの溶液を吹き付けたりする
ことにより、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵が洗い流さ
れることとなる。
体ウエハ（６）は、その後、水中、表面活性剤溶液中、
酸性溶液中、アルカリ溶液中等に適宜浸漬され、この状
態で機械的振動や超音波振動を数分〜数十分加えたり、
また浸漬する代わりにこれらの溶液を吹き付けたりする
ことにより、砥粒粉や半導体粉等の無機粉塵が洗い流さ
れることとなる。
【００１９】実施例２
インゴットからワイヤーソーによって切断され、砥粒粉
や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着した複
数の半導体ウエハを、まず、低毒性または無毒性の有機
溶剤で洗浄する。上記有機溶剤としては、灯油、揮発油
、アルコール類、グリコール類が用いられる。また洗浄
方法としては、これらの溶液中で浸漬しながら機械的振
動や超音波振動を加えたり、上記有機溶剤をウエハ表面
に吹き付けたりする方法が用いられる。次いで、上記洗
浄後のウエハを乾燥させた後、実施例１と同様な酸素プ
ラズマ発生装置内で、酸素プラズマ雰囲気による分解除
去処理に付す。この場合、比較的短い処理時間によって
洗浄が完了する。
や半導体粉等の無機粉塵及び潤滑剤が表面に付着した複
数の半導体ウエハを、まず、低毒性または無毒性の有機
溶剤で洗浄する。上記有機溶剤としては、灯油、揮発油
、アルコール類、グリコール類が用いられる。また洗浄
方法としては、これらの溶液中で浸漬しながら機械的振
動や超音波振動を加えたり、上記有機溶剤をウエハ表面
に吹き付けたりする方法が用いられる。次いで、上記洗
浄後のウエハを乾燥させた後、実施例１と同様な酸素プ
ラズマ発生装置内で、酸素プラズマ雰囲気による分解除
去処理に付す。この場合、比較的短い処理時間によって
洗浄が完了する。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、フロン系有機溶
剤のような有害なものを用いていないので、安全に半導
体ウエハを洗浄する事ができる。半導体ウエハ洗浄工程
における危険性、有害性が無くなり、簡便で低コストの
洗浄工程を提供する事ができる。
剤のような有害なものを用いていないので、安全に半導
体ウエハを洗浄する事ができる。半導体ウエハ洗浄工程
における危険性、有害性が無くなり、簡便で低コストの
洗浄工程を提供する事ができる。
【図１】本発明の洗浄方法を実施する酸素プラズマ発生
装置の一例の構成説明図
装置の一例の構成説明図
（１）…酸素プラズマ発生装置
（２）…ガス導入管 （３）…排気管
（４）…反応チャンバ （５）…高周波発生器
（６）…半導体ウエハ （７）…ウエハ支持台座
（２）…ガス導入管 （３）…排気管
（４）…反応チャンバ （５）…高周波発生器
（６）…半導体ウエハ （７）…ウエハ支持台座
Claims (5)
- 【請求項１】 砥粒粉や半導体粉等の無
機粉塵及び潤滑剤が表面に付着した半導体ウエハを、減
圧下で、酸素ガス含有プラズマ雰囲気と接触させて上記
付着物中の有機成分を分解除去することを特徴とする半
導体基板の洗浄方法。 - 【請求項２】 有機成分の分解除去に先
立って、半導体ウエハを有機溶剤で洗浄することを特徴
とする請求項１記載の半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項３】 有機成分の分解除去後の
半導体ウエハを、さらに水、界面活性剤溶液、酸性水溶
液及びアルカリ性水溶液から選択される１種以上の洗浄
液を用いて洗浄することを特徴とする請求項１記載の半
導体基板の洗浄方法。 - 【請求項４】 酸素ガス含有プラズマ雰
囲気が、酸素ガスのみからなることを特徴とする請求項
１記載の半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項５】 酸素ガス含有プラズマ雰
囲気が、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガスから選
択される１種以上の不活性ガスを含有する請求項１記載
の半導体基板の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17430091A JPH04369223A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 半導体基板の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17430091A JPH04369223A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 半導体基板の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369223A true JPH04369223A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15976256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17430091A Pending JPH04369223A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 半導体基板の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369223A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11517942B2 (en) | 2017-02-13 | 2022-12-06 | Edwards, S.R.O. | Cleaning method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266521A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 有機物除去方法及び装置 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP17430091A patent/JPH04369223A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02266521A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 有機物除去方法及び装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11517942B2 (en) | 2017-02-13 | 2022-12-06 | Edwards, S.R.O. | Cleaning method |
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