JPH0594977A - ガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び装置 - Google Patents
ガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び装置Info
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- JPH0594977A JPH0594977A JP10311891A JP10311891A JPH0594977A JP H0594977 A JPH0594977 A JP H0594977A JP 10311891 A JP10311891 A JP 10311891A JP 10311891 A JP10311891 A JP 10311891A JP H0594977 A JPH0594977 A JP H0594977A
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 中性の高速原子線をガリウムヒ素ウエハ表面
に照射することによって、ウエハ表面の汚染層を均一に
除去することができるとともに、ウエハの成分元素と同
種の原子を照射することにより、緻密なガリウムヒ素単
原子層を形成できるガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び
装置を提供することを目的とする。 【構成】 ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化
し、高速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリ
ウム原子を生成するとともに、アルシン（AsH3）、三塩
化ヒ素（AsCl3）、三フッ化ヒ素（AsF3）等のヒ素化合
物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度に加速した後
に電子を与えて高速ヒ素原子を生成し、これら高速原子
線をガリウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエ
ハ表面の汚れを除去する。
に照射することによって、ウエハ表面の汚染層を均一に
除去することができるとともに、ウエハの成分元素と同
種の原子を照射することにより、緻密なガリウムヒ素単
原子層を形成できるガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び
装置を提供することを目的とする。 【構成】 ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化
し、高速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリ
ウム原子を生成するとともに、アルシン（AsH3）、三塩
化ヒ素（AsCl3）、三フッ化ヒ素（AsF3）等のヒ素化合
物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度に加速した後
に電子を与えて高速ヒ素原子を生成し、これら高速原子
線をガリウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエ
ハ表面の汚れを除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガリウムヒ素ウエハの洗
浄方法及び装置に係り、特に高速原子線（Fast Atom Be
am; 以下ＦＡＢという）を用いたガリウムヒ素ウエハの
洗浄方法及び装置に関する。
浄方法及び装置に係り、特に高速原子線（Fast Atom Be
am; 以下ＦＡＢという）を用いたガリウムヒ素ウエハの
洗浄方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体製造用のガリウムヒ素ウ
エハは、薄膜形成、エッチング等のプロセスを繰り返し
てその表面に電子回路を形成している。近年では、半導
体素子の集積度を高めるために、回路を構成する線幅が
サブミクロンのオーダまで縮少されてきている。このよ
うな微細加工を行うに際して、ガリウムヒ素ウエハの表
面上の汚れは、薄膜形成の妨げとなり、ひいては微細加
工を困難にする。ところが、通常供給されるガリウムヒ
素ウエハの表面には油脂やダストが付着している。その
ため微細加工を行う前には、これらを十分に取り除く必
要がある。
エハは、薄膜形成、エッチング等のプロセスを繰り返し
てその表面に電子回路を形成している。近年では、半導
体素子の集積度を高めるために、回路を構成する線幅が
サブミクロンのオーダまで縮少されてきている。このよ
うな微細加工を行うに際して、ガリウムヒ素ウエハの表
面上の汚れは、薄膜形成の妨げとなり、ひいては微細加
工を困難にする。ところが、通常供給されるガリウムヒ
素ウエハの表面には油脂やダストが付着している。その
ため微細加工を行う前には、これらを十分に取り除く必
要がある。
【０００３】従来、斯かる油脂やダストをウエハの表面
から除去するために、超純水、有機溶剤、酸・アルカリ
等による洗浄あるいは超音波洗浄等が採用されている。
から除去するために、超純水、有機溶剤、酸・アルカリ
等による洗浄あるいは超音波洗浄等が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記方法はいずれも液
体中で行われる湿式方法であるため、乾燥工程が必要で
あるという問題点がある。また、均一な洗浄が困難であ
り、局部的に付着した汚れが除去できずに残存する可能
性もある。
体中で行われる湿式方法であるため、乾燥工程が必要で
あるという問題点がある。また、均一な洗浄が困難であ
り、局部的に付着した汚れが除去できずに残存する可能
性もある。
【０００５】また、不活性ガスのイオンでウエハ表面を
衝撃して洗浄する方法もあるが、この方法では雰囲気中
に存在する油分子がイオン化し、その生成物によって却
って表面を汚染する可能性がある。さらにウエハの表面
に打込まれた不活性ガスイオンによる欠陥を補修した
り、表面内部にもぐり込んだ不活性ガスを放出させるた
め熱焼鈍が必要となるという問題点がある。
衝撃して洗浄する方法もあるが、この方法では雰囲気中
に存在する油分子がイオン化し、その生成物によって却
って表面を汚染する可能性がある。さらにウエハの表面
に打込まれた不活性ガスイオンによる欠陥を補修した
り、表面内部にもぐり込んだ不活性ガスを放出させるた
め熱焼鈍が必要となるという問題点がある。
【０００６】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、中性の高速原子線をガリウム
ヒ素ウエハ表面に照射することによって、ウエハ表面の
汚染層を均一に除去することができるとともに、ウエハ
の成分元素と同種の原子を照射することによって、緻密
なガリウムヒ素単原子層を形成できるガリウムヒ素ウエ
ハの洗浄方法及び装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、中性の高速原子線をガリウム
ヒ素ウエハ表面に照射することによって、ウエハ表面の
汚染層を均一に除去することができるとともに、ウエハ
の成分元素と同種の原子を照射することによって、緻密
なガリウムヒ素単原子層を形成できるガリウムヒ素ウエ
ハの洗浄方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガリウムヒ素ウエハの洗浄方法の１態様
は、ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高
速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリウム原
子を生成するとともに、アルシン（AsH3）、三塩化ヒ素
（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）等のヒ素化合物をヒ素
の陽イオンにイオン化し、高速度に加速した後に電子を
与えて高速ヒ素原子を生成し、これら高速原子線をガリ
ウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエハ表面の
汚れを除去することを特徴とするものである。
め、本発明のガリウムヒ素ウエハの洗浄方法の１態様
は、ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高
速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリウム原
子を生成するとともに、アルシン（AsH3）、三塩化ヒ素
（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）等のヒ素化合物をヒ素
の陽イオンにイオン化し、高速度に加速した後に電子を
与えて高速ヒ素原子を生成し、これら高速原子線をガリ
ウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエハ表面の
汚れを除去することを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明のガリウムヒ素ウエハの洗浄
装置の１態様は、真空ポンプに連通されたプロセス室
と、ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高
速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリウム原
子を生成するためのガリウム高速原子線源と、アルシン
（AsH3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）
等のヒ素化合物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度
に加速した後に電子を与えて高速ヒ素原子を生成するた
めのヒ素高速原子線源とを備え、前記高速ガリウム原子
線及び高速ヒ素原子線とを前記プロセス室内に設置され
たガリウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエハ
表面の汚れを除去するように構成したことを特徴とする
ものである。
装置の１態様は、真空ポンプに連通されたプロセス室
と、ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高
速度に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリウム原
子を生成するためのガリウム高速原子線源と、アルシン
（AsH3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）
等のヒ素化合物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度
に加速した後に電子を与えて高速ヒ素原子を生成するた
めのヒ素高速原子線源とを備え、前記高速ガリウム原子
線及び高速ヒ素原子線とを前記プロセス室内に設置され
たガリウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエハ
表面の汚れを除去するように構成したことを特徴とする
ものである。
【０００９】
【作用】 本発明のガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び
装置によれば、高速原子線を用いる洗浄方法及び装置で
あるため、乾式であり、かつ、高速原子線をウエハ表面
に走査させることによって汚染層を均一に除去すること
ができる。しかもガリウムヒ素ウエハの成分元素と同種
の原子をウエハ表面に照射するため、表面の不純物のス
パッタリング除去と同時に、緻密なガリウムヒ素単原子
層が形成されるので、イオン衝撃法のように欠陥を補修
したり、熱焼鈍を行うことが不要である。さらに、中性
の高速原子であって荷電粒子でないため、帯電によるダ
スト等のウエハ表面への再付着や入射イオンの阻害等も
起こらず、速やかに洗浄が行える。
装置によれば、高速原子線を用いる洗浄方法及び装置で
あるため、乾式であり、かつ、高速原子線をウエハ表面
に走査させることによって汚染層を均一に除去すること
ができる。しかもガリウムヒ素ウエハの成分元素と同種
の原子をウエハ表面に照射するため、表面の不純物のス
パッタリング除去と同時に、緻密なガリウムヒ素単原子
層が形成されるので、イオン衝撃法のように欠陥を補修
したり、熱焼鈍を行うことが不要である。さらに、中性
の高速原子であって荷電粒子でないため、帯電によるダ
スト等のウエハ表面への再付着や入射イオンの阻害等も
起こらず、速やかに洗浄が行える。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係るガリウムヒ素ウエハの洗
浄方法及び装置の実施例を図１乃至図３を参照して説明
する。
浄方法及び装置の実施例を図１乃至図３を参照して説明
する。
【００１１】図１は本発明の第１実施例の基本構成を示
す図であり、同図において符号１２は第１予備室であ
り、この第１予備室１２は粗引きポンプ２０に連通接続
されている。また、第１予備室１２に隣接してプロセス
室１１が設けられており、第１予備室１２及びプロセス
室１１内に設けられた搬送装置１４によって、ウエハは
第１予備室１２からプロセス室１１に搬送される。
す図であり、同図において符号１２は第１予備室であ
り、この第１予備室１２は粗引きポンプ２０に連通接続
されている。また、第１予備室１２に隣接してプロセス
室１１が設けられており、第１予備室１２及びプロセス
室１１内に設けられた搬送装置１４によって、ウエハは
第１予備室１２からプロセス室１１に搬送される。
【００１２】前記プロセス室１１は高真空ポンプ１９に
連通接続され、この高真空ポンプ１９の排気側は粗引き
ポンプ２１に接続されており、プロセス室１１は高真空
領域迄真空排気されるようになっている。なお、粗引き
ポンプ２１の排気側は排ガス処理装置２２に接続されて
いる。プロセス室１１に隣接してガリウムＦＡＢ源６が
配設され、このガリウムＦＡＢ源６にはガリウム源７よ
りガリウム原子が供給されるようになっている。ガリウ
ムＦＡＢ源６内には、直流電源によって放電空間２が形
成されるとともに、この放電空間２に隣接して引き出し
電極３が配置されており、ガリウム原子は放電空間２で
陽イオンにイオン化され、引き出し電極３により引き出
され同時に加速される。また、ガリウムＦＡＢ源６は走
査電極４と電子源５とを備え、前記加速されたガリウム
陽イオンは走査電極４により所定の幅をもって走査さ
れ、電子源５により電子を与えられて高速のガリウム原
子線（ガリウムＦＡＢ）となる。
連通接続され、この高真空ポンプ１９の排気側は粗引き
ポンプ２１に接続されており、プロセス室１１は高真空
領域迄真空排気されるようになっている。なお、粗引き
ポンプ２１の排気側は排ガス処理装置２２に接続されて
いる。プロセス室１１に隣接してガリウムＦＡＢ源６が
配設され、このガリウムＦＡＢ源６にはガリウム源７よ
りガリウム原子が供給されるようになっている。ガリウ
ムＦＡＢ源６内には、直流電源によって放電空間２が形
成されるとともに、この放電空間２に隣接して引き出し
電極３が配置されており、ガリウム原子は放電空間２で
陽イオンにイオン化され、引き出し電極３により引き出
され同時に加速される。また、ガリウムＦＡＢ源６は走
査電極４と電子源５とを備え、前記加速されたガリウム
陽イオンは走査電極４により所定の幅をもって走査さ
れ、電子源５により電子を与えられて高速のガリウム原
子線（ガリウムＦＡＢ）となる。
【００１３】さらに、プロセス室１１に隣接してヒ素Ｆ
ＡＢ源１が配設され、このヒ素ＦＡＢ源１にはアルシン
（AsH3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）
等のヒ素化合物ガスが充填されたボンベ８がマスフロー
コントローラ１８を介して接続されている。前記ヒ素Ｆ
ＡＢ源１は、ガリウムＦＡＢ源６と同様に放電空間２
と、引き出し電極３と、走査電極４と、電子源５とを備
えており、ボンベ８より供給されたヒ素化合物ガスか
ら、ガリウムＦＡＢの場合と同様にしてヒ素ＦＡＢが生
成される。これら生成されたガリウムＦＡＢとヒ素ＦＡ
Ｂとはウエハ１７上に照射される。
ＡＢ源１が配設され、このヒ素ＦＡＢ源１にはアルシン
（AsH3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）
等のヒ素化合物ガスが充填されたボンベ８がマスフロー
コントローラ１８を介して接続されている。前記ヒ素Ｆ
ＡＢ源１は、ガリウムＦＡＢ源６と同様に放電空間２
と、引き出し電極３と、走査電極４と、電子源５とを備
えており、ボンベ８より供給されたヒ素化合物ガスか
ら、ガリウムＦＡＢの場合と同様にしてヒ素ＦＡＢが生
成される。これら生成されたガリウムＦＡＢとヒ素ＦＡ
Ｂとはウエハ１７上に照射される。
【００１４】前記ヒ素ＦＡＢ源１及びガリウムＦＡＢ源
６は不活性ガス（Ｎ2）が充填されたボンベ９に連通接
続されており、ＦＡＢ源１，６及びプロセス室１１にボ
ンベ９より不活性ガスが導入され系内のガスパージが行
われるようになっている。
６は不活性ガス（Ｎ2）が充填されたボンベ９に連通接
続されており、ＦＡＢ源１，６及びプロセス室１１にボ
ンベ９より不活性ガスが導入され系内のガスパージが行
われるようになっている。
【００１５】一方、プロセス室１１に隣接して搬送装置
１４を備えた第２予備室１３が配設され、洗浄が終了し
たウエハ１７は、プロセス室１１及び第２予備室１３内
の搬送装置１４によってプロセス室１１から第２予備室
１３に搬送されるようになっている。第２予備室１３は
粗引きポンプ２０に連通接続されており、ウエハ１７が
この室へ導入される前に真空排気されるようになってい
る。なお、予備室１２，１３は不活性ガス（Ｎ2）が充
填されたボンベ１０に接続されている。
１４を備えた第２予備室１３が配設され、洗浄が終了し
たウエハ１７は、プロセス室１１及び第２予備室１３内
の搬送装置１４によってプロセス室１１から第２予備室
１３に搬送されるようになっている。第２予備室１３は
粗引きポンプ２０に連通接続されており、ウエハ１７が
この室へ導入される前に真空排気されるようになってい
る。なお、予備室１２，１３は不活性ガス（Ｎ2）が充
填されたボンベ１０に接続されている。
【００１６】次に、前述のように構成されたガリウムヒ
素洗浄装置の動作を説明する。
素洗浄装置の動作を説明する。
【００１７】第１予備室１２にガリウムヒ素ウエハ１７
が運び込まれると、同第１予備室１２は粗引きポンプ２
０によって真空排気され、続いてウエハ１７は搬送装置
１４によってプロセス室１１に搬送される。このとき、
プロセス室１１は予め高真空ポンプ１９と粗引きポンプ
２１によって高真空領域迄真空排気されている。一方、
ガリウム源７よりガリウム原子がガリウムＦＡＢ源６に
供給される。供給されたガリウム原子は、放電空間２で
陽イオンにイオン化され、引き出し電極３により引き出
され、同時に加速される。加速されたガリウム陽イオン
は、走査電極４で所定の幅をもって走査され、その後電
子源５で発生する電子を与えられて高速のガリウム原子
線（ガリウムＦＡＢ）となる。この時、同時にヒ素化合
物ボンベ８よりヒ素ＦＡＢ源１にヒ素化合物ガスが供給
され、ガリウムＦＡＢの場合と同様にしてヒ素ＦＡＢが
生成される。これらガリウムＦＡＢ１６及びヒ素ＦＡＢ
１５は同時にウエハ１７上の同一場所に照射される。照
射されたＦＡＢはウエハ表面上の油脂やダストで覆われ
た表面層を削り取り、清浄なガリウムヒ素のウエハ表面
が得られる。この方法は、イオンのような荷電粒子で表
面を衝撃する方法と異なり、表面上を帯電させることが
ないので、ダスト等の再付着が起こらない。また、イオ
ンの場合には帯電部による入射イオンの阻害が起こるこ
ともあるが、ＦＡＢは中性原子であるため、そのような
ことがなく洗浄が速やかに進行する。また、ビームを走
査することによってウエハを均一に洗浄することができ
る。こうして、超清浄な表面の洗浄が可能となる。洗浄
が終了したウエハ１７は、搬送装置１４によって第２予
備室１３に運ばれる。この時、第２予備室１３は、粗引
きポンプ２０により真空排気されている。ウエハ１７が
送り出された後、ＦＡＢ源１，６及びプロセス室１１に
不活性ガスボンベ９より不活性ガスが導入され、系内の
ガスパージが行われる。上記工程を一工程とし、ウエハ
の枚数に応じて任意の回数行われる。
が運び込まれると、同第１予備室１２は粗引きポンプ２
０によって真空排気され、続いてウエハ１７は搬送装置
１４によってプロセス室１１に搬送される。このとき、
プロセス室１１は予め高真空ポンプ１９と粗引きポンプ
２１によって高真空領域迄真空排気されている。一方、
ガリウム源７よりガリウム原子がガリウムＦＡＢ源６に
供給される。供給されたガリウム原子は、放電空間２で
陽イオンにイオン化され、引き出し電極３により引き出
され、同時に加速される。加速されたガリウム陽イオン
は、走査電極４で所定の幅をもって走査され、その後電
子源５で発生する電子を与えられて高速のガリウム原子
線（ガリウムＦＡＢ）となる。この時、同時にヒ素化合
物ボンベ８よりヒ素ＦＡＢ源１にヒ素化合物ガスが供給
され、ガリウムＦＡＢの場合と同様にしてヒ素ＦＡＢが
生成される。これらガリウムＦＡＢ１６及びヒ素ＦＡＢ
１５は同時にウエハ１７上の同一場所に照射される。照
射されたＦＡＢはウエハ表面上の油脂やダストで覆われ
た表面層を削り取り、清浄なガリウムヒ素のウエハ表面
が得られる。この方法は、イオンのような荷電粒子で表
面を衝撃する方法と異なり、表面上を帯電させることが
ないので、ダスト等の再付着が起こらない。また、イオ
ンの場合には帯電部による入射イオンの阻害が起こるこ
ともあるが、ＦＡＢは中性原子であるため、そのような
ことがなく洗浄が速やかに進行する。また、ビームを走
査することによってウエハを均一に洗浄することができ
る。こうして、超清浄な表面の洗浄が可能となる。洗浄
が終了したウエハ１７は、搬送装置１４によって第２予
備室１３に運ばれる。この時、第２予備室１３は、粗引
きポンプ２０により真空排気されている。ウエハ１７が
送り出された後、ＦＡＢ源１，６及びプロセス室１１に
不活性ガスボンベ９より不活性ガスが導入され、系内の
ガスパージが行われる。上記工程を一工程とし、ウエハ
の枚数に応じて任意の回数行われる。
【００１８】次に、図２を参照して本発明の第２実施例
を説明する。図２は第２実施例の基本構成を示す図であ
り、同図において、図１の構成要素と同一の作用及び機
能を有する構成要素は同一符号を符して説明を省略す
る。
を説明する。図２は第２実施例の基本構成を示す図であ
り、同図において、図１の構成要素と同一の作用及び機
能を有する構成要素は同一符号を符して説明を省略す
る。
【００１９】本実施例は第１実施例と同様にプロセス室
１１及び第１，第２予備室１２，１３を備え、ウエハの
搬送方法及び真空引きの工程は第１実施例と同一であ
る。
１１及び第１，第２予備室１２，１３を備え、ウエハの
搬送方法及び真空引きの工程は第１実施例と同一であ
る。
【００２０】また、プロセス室１１に隣接して設けられ
たガリウムイオン源２７は、直流電源に接続された放電
空間２８と、引き出し電極２９と走査電極３０とを備え
ており、ガリウム源７から供給されたガリウム原子は放
電空間２８で陽イオンにイオン化され、引き出し電極２
９で引き出され同時に加速され、その後走査電極３０で
所定の幅をもって走査され、ウエハ１７の表面に照射さ
れるようになっている。
たガリウムイオン源２７は、直流電源に接続された放電
空間２８と、引き出し電極２９と走査電極３０とを備え
ており、ガリウム源７から供給されたガリウム原子は放
電空間２８で陽イオンにイオン化され、引き出し電極２
９で引き出され同時に加速され、その後走査電極３０で
所定の幅をもって走査され、ウエハ１７の表面に照射さ
れるようになっている。
【００２１】一方、ヒ素イオン源３１は陰極３２と、中
間電極３３と、陽極３４とを備え、ボンベ８より供給さ
れたヒ素化合物ガスからこれら電極３２，３３，３４に
より囲まれた空間内でヒ素の陰イオンが生成される。ま
た、ヒ素イオン源３１は引き出し電極３５及び走査電極
３６を備え、前記陰イオンが引き出し電極により引き出
され、加速された後、走査電極３６で所定の幅で走査さ
れ、ウエハ１７に照射されるように構成されている。
間電極３３と、陽極３４とを備え、ボンベ８より供給さ
れたヒ素化合物ガスからこれら電極３２，３３，３４に
より囲まれた空間内でヒ素の陰イオンが生成される。ま
た、ヒ素イオン源３１は引き出し電極３５及び走査電極
３６を備え、前記陰イオンが引き出し電極により引き出
され、加速された後、走査電極３６で所定の幅で走査さ
れ、ウエハ１７に照射されるように構成されている。
【００２２】次に、前述のように構成された本実施例の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００２３】第１予備室１２にガリウムヒ素ウエハ１７
が運び込まれると、同第１予備室１２は粗引きポンプ２
０によって真空排気され、続いてウエハ１７は搬送装置
１４によってプロセス室１１に搬送される。この時、プ
ロセス室１１は予め高真空ポンプ１９と粗引きポンプ２
１によって高真空領域迄真空排気されている。ガリウム
源７よりガリウム原子がガリウムイオン源２７に供給さ
れる。供給されたガリウム原子は放電空間２８で陽イオ
ンにイオン化され、引き出し電極２９で引き出され同時
に加速される。加速されたガリウム陽イオンは、走査電
極３０で所定の幅をもって走査され、ターゲットである
ガリウムヒ素ウエハ１７表面に照射される。この時、同
時に、ヒ素イオン源３１にヒ素化合物ボンベ８よりヒ素
化合物ガスが供給され、陰極３２、中間電極３３および
陽極３４からなる空間でヒ素の陰イオンが生成される。
この生成されたイオンは引き出し電極３５により引き出
され、加速される。その後、走査電極３６で所定の幅で
走査され、ターゲットであるガリウムヒ素ウエハ１７表
面に照射される。これらガリウムイオンビーム３７及び
ヒ素イオンビーム３８は、ガリウムヒ素ウエハに入射す
る直前で衝突し（反応し）、中性の高速ガリウムヒ素原
子線（ガリウムヒ素ＦＡＢ）となり、ウエハ表面に入射
する。ウエハ表面に入射したガリウムヒ素ＦＡＢは、表
面に付着した油脂やダストをスパッタし、この結果ウエ
ハ表面を清浄かつ速やかに洗浄する。
が運び込まれると、同第１予備室１２は粗引きポンプ２
０によって真空排気され、続いてウエハ１７は搬送装置
１４によってプロセス室１１に搬送される。この時、プ
ロセス室１１は予め高真空ポンプ１９と粗引きポンプ２
１によって高真空領域迄真空排気されている。ガリウム
源７よりガリウム原子がガリウムイオン源２７に供給さ
れる。供給されたガリウム原子は放電空間２８で陽イオ
ンにイオン化され、引き出し電極２９で引き出され同時
に加速される。加速されたガリウム陽イオンは、走査電
極３０で所定の幅をもって走査され、ターゲットである
ガリウムヒ素ウエハ１７表面に照射される。この時、同
時に、ヒ素イオン源３１にヒ素化合物ボンベ８よりヒ素
化合物ガスが供給され、陰極３２、中間電極３３および
陽極３４からなる空間でヒ素の陰イオンが生成される。
この生成されたイオンは引き出し電極３５により引き出
され、加速される。その後、走査電極３６で所定の幅で
走査され、ターゲットであるガリウムヒ素ウエハ１７表
面に照射される。これらガリウムイオンビーム３７及び
ヒ素イオンビーム３８は、ガリウムヒ素ウエハに入射す
る直前で衝突し（反応し）、中性の高速ガリウムヒ素原
子線（ガリウムヒ素ＦＡＢ）となり、ウエハ表面に入射
する。ウエハ表面に入射したガリウムヒ素ＦＡＢは、表
面に付着した油脂やダストをスパッタし、この結果ウエ
ハ表面を清浄かつ速やかに洗浄する。
【００２４】次に、図３を参照して本発明の第３実施例
を説明する。図３は本発明の第３実施例の基本構成を示
す図であり、同図において図１及び図２の構成要素と同
一の作用及び機能を有する構成要素は同一符号を符して
説明を省略する。
を説明する。図３は本発明の第３実施例の基本構成を示
す図であり、同図において図１及び図２の構成要素と同
一の作用及び機能を有する構成要素は同一符号を符して
説明を省略する。
【００２５】本実施例は第１，第２実施例と同様にプロ
セス室１１及び第１，第２予備室１２，１３を備え、ウ
エハの搬送方法及び真空引きの工程は第１，第２実施例
と同一である。
セス室１１及び第１，第２予備室１２，１３を備え、ウ
エハの搬送方法及び真空引きの工程は第１，第２実施例
と同一である。
【００２６】また、プロセス室１１に隣接して設けられ
たガリウムヒ素ＦＡＢ源４１には、ガリウムヒ素源４８
からガリウムヒ素原子が供給される。前記ガリウムヒ素
ＦＡＢ４１は、直流電源に接続された放電空間４２と、
引き出し電極４３と、走査電極４４と、電子源４５とを
備えている。その他の構成は第１，第２実施例と同様で
ある。次に、本実施例の動作を説明する。
たガリウムヒ素ＦＡＢ源４１には、ガリウムヒ素源４８
からガリウムヒ素原子が供給される。前記ガリウムヒ素
ＦＡＢ４１は、直流電源に接続された放電空間４２と、
引き出し電極４３と、走査電極４４と、電子源４５とを
備えている。その他の構成は第１，第２実施例と同様で
ある。次に、本実施例の動作を説明する。
【００２７】ガリウムヒ素源４８から、ガリウムヒ素Ｆ
ＡＢ源４１にガリウムヒ素原子が供給される。供給され
たガリウムヒ素原子は放電空間４１でガリウムヒ素の陽
イオンにイオン化され、引き出し電極４３によって引き
出され、同時に加速される。その後、走査電極４４によ
って走査され、電子源４５で発生する電子を与えられて
中性の高速ガリウムヒ素原子線（ガリウムヒ素ＦＡＢ）
４７となりガリウムヒ素ウエハ１７に照射される。照射
されたガリウムヒ素ＦＡＢはウエハ表面に付着している
油脂やダスト等をスパッタ除去し、この結果ウエハ表面
を清浄かつ速やかに洗浄する。
ＡＢ源４１にガリウムヒ素原子が供給される。供給され
たガリウムヒ素原子は放電空間４１でガリウムヒ素の陽
イオンにイオン化され、引き出し電極４３によって引き
出され、同時に加速される。その後、走査電極４４によ
って走査され、電子源４５で発生する電子を与えられて
中性の高速ガリウムヒ素原子線（ガリウムヒ素ＦＡＢ）
４７となりガリウムヒ素ウエハ１７に照射される。照射
されたガリウムヒ素ＦＡＢはウエハ表面に付着している
油脂やダスト等をスパッタ除去し、この結果ウエハ表面
を清浄かつ速やかに洗浄する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速の中性原子を用いてガリウムヒ素ウエハの表面を洗
浄することができ、超純水や酸・アルカリといった薬品
等を使用した湿式方法に頼ることがなく、乾燥工程が必
要ないため、洗浄工程が簡易になり、コスト低減を図る
ことができるとともに設備が安価でコンパクトになる。
また、従来のこすり洗い（ブラシ等による機械的除去）
方法に比較して、表面層を均一に除去することが可能で
ある。
高速の中性原子を用いてガリウムヒ素ウエハの表面を洗
浄することができ、超純水や酸・アルカリといった薬品
等を使用した湿式方法に頼ることがなく、乾燥工程が必
要ないため、洗浄工程が簡易になり、コスト低減を図る
ことができるとともに設備が安価でコンパクトになる。
また、従来のこすり洗い（ブラシ等による機械的除去）
方法に比較して、表面層を均一に除去することが可能で
ある。
【００２９】さらに、本発明によれば、不活性ガスイオ
ンによる衝撃方法と比較すると、中性の高速原子であっ
て荷電粒子でないため、帯電によるダスト等のウエハ表
面への再付着や入射イオンの阻害等も起こらず、速やか
に洗浄が行えるうえ、イオンによる表面の欠陥を補修し
たり、表面内部に侵入した不活性ガスを放出させる熱焼
鈍も必要ない。したがって、本発明の方法及び装置によ
れば安価で信頼性の高いガリウムヒ素ウエハの洗浄が実
現可能となる。
ンによる衝撃方法と比較すると、中性の高速原子であっ
て荷電粒子でないため、帯電によるダスト等のウエハ表
面への再付着や入射イオンの阻害等も起こらず、速やか
に洗浄が行えるうえ、イオンによる表面の欠陥を補修し
たり、表面内部に侵入した不活性ガスを放出させる熱焼
鈍も必要ない。したがって、本発明の方法及び装置によ
れば安価で信頼性の高いガリウムヒ素ウエハの洗浄が実
現可能となる。
【図１】本発明に係るガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及
び装置の１実施例の基本構成を示す説明図。
び装置の１実施例の基本構成を示す説明図。
【図２】本発明に係るガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及
び装置の他の実施例の基本構成を示す説明図。
び装置の他の実施例の基本構成を示す説明図。
【図３】本発明に係るガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及
び装置の更に他の実施例の基本構成を示す説明図。
び装置の更に他の実施例の基本構成を示す説明図。
【符号の説明】 １ ヒ素ＦＡＢ源 ２，２８，４２ 放電空間 ３，２９，３５，４３ 引き出し電極 ４，３０，３６，４４ 走査電極 ５，４５ 電子源 ６ ガリウムＦＡＢ源 ７ ガリウム源 ８ ヒ素化合物ボンベ ９ 不活性ガスボンベ（Ｎ2） １０ 不活性ガスボンベ（Ｎ2） １１ プロセス室 １２ 第１予備室 １３ 第２予備室 １４ 搬送装置 １５ ヒ素ＦＡＢ １６ ガリウムＦＡＢ １７ ガリウムヒ素ウエハ １８ マスフローコントローラ １９ 高真空ポンプ ２０ 粗引きポンプ ２１ 粗引きポンプ ２２ 排ガス処理設備 ２７ ガリウムイオン源 ３１ ヒ素イオン源 ３２ 陰極 ３３ 中間電極 ３４ 陽極 ４１ ガリウムヒ素ＦＡＢ源 ４８ ガリウムヒ素源
Claims (6)
- 【請求項１】 ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオ
ン化し、高速度に加速した後に電子を与えて中性の高速
ガリウム原子を生成するとともに、アルシン（AsH3）、
三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）等のヒ素化
合物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度に加速した
後に電子を与えて高速ヒ素原子を生成し、これら高速原
子線をガリウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウ
エハ表面の汚れを除去することを特徴とするガリウムヒ
素ウエハの洗浄方法。 - 【請求項２】 真空ポンプに連通されたプロセス室と、
ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高速度
に加速した後に電子を与えて中性の高速ガリウム原子を
生成するためのガリウム高速原子線源と、アルシン（As
H3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）等の
ヒ素化合物をヒ素の陽イオンにイオン化し、高速度に加
速した後に電子を与えて高速ヒ素原子を生成するための
ヒ素高速原子線源とを備え、前記高速ガリウム原子線及
び高速ヒ素原子線とを前記プロセス室内に設置されたガ
リウムヒ素ウエハの表面に同時に照射し、該ウエハ表面
の汚れを除去するように構成したことを特徴とするガリ
ウムヒ素ウエハの洗浄装置。 - 【請求項３】 ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオ
ン化し、高速度に加速するとともに、アルシン（As
H3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）、等
のヒ素化合物からヒ素の陰イオンを生成し、高速度に加
速し、前記ガリウム陽イオン及びヒ素陰イオンをガリウ
ムヒ素ウエハに同時に導き、該ウエハ表面に入射する直
前で両イオンを衝突させて高速のガリウムヒ素原子を生
成して前記ウエハ表面に照射し、該ウエハ表面の汚れを
除去することを特徴とするガリウムヒ素ウエハの洗浄方
法。 - 【請求項４】 真空ポンプに連通されたプロセス室と、
ガリウム原子をガリウム陽イオンにイオン化し、高速度
に加速するためのガリウムイオン源と、アルシン（As
H3）、三塩化ヒ素（AsCl3)、三フッ化ヒ素（AsF3）等の
ヒ素化合物からヒ素の陰イオンを生成し、高速度に加速
するためのヒ素イオン源とを備え、前記ガリウム陽イオ
ン及びヒ素陰イオンを前記プロセス室内に設置されたガ
リウムヒ素ウエハに同時に導き、該ウエハ表面に入射す
る直前で両イオンを衝突させて高速のガリウムヒ素原子
を生成して前記ウエハ表面に照射し、該ウエハ表面の汚
れを除去するように構成したことを特徴とするガリウム
ヒ素ウエハの洗浄装置。 - 【請求項５】 ガリウムヒ素原子をガリウムヒ素の陽イ
オンにイオン化し、高速度に加速した後に電子を与えて
高速ガリウムヒ素原子を生成し、該高速のガリウムヒ素
原子をガリウムヒ素ウエハ表面に照射し、該ウエハ表面
の汚れを除去することを特徴とするガリウムヒ素ウエハ
の洗浄方法。 - 【請求項６】 真空ポンプに連通されたプロセス室と、
ガリウムヒ素原子をガリウムヒ素の陽イオンにイオン化
し、高速度に加速した後に電子を与えて高速ガリウムヒ
素原子を生成するためのガリウムヒ素高速原子線源を備
え、該高速のガリウムヒ素原子をガリウムヒ素ウエハ表
面に照射し、該ウエハ表面の汚れを除去するように構成
したことを特徴とするガリウムヒ素ウエハの洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311891A JPH0594977A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | ガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10311891A JPH0594977A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | ガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594977A true JPH0594977A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=14345674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10311891A Pending JPH0594977A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | ガリウムヒ素ウエハの洗浄方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594977A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496506A (en) * | 1992-09-21 | 1996-03-05 | Sony Corporation | Process for removing fine particles |
| KR20190073877A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP10311891A patent/JPH0594977A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496506A (en) * | 1992-09-21 | 1996-03-05 | Sony Corporation | Process for removing fine particles |
| US5628954A (en) * | 1992-09-21 | 1997-05-13 | Sony Corporation | Process for detecting fine particles |
| KR20190073877A (ko) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
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