JPH07201785A - ウェット処理方法及び処理装置 - Google Patents
ウェット処理方法及び処理装置Info
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- JPH07201785A JPH07201785A JP33793493A JP33793493A JPH07201785A JP H07201785 A JPH07201785 A JP H07201785A JP 33793493 A JP33793493 A JP 33793493A JP 33793493 A JP33793493 A JP 33793493A JP H07201785 A JPH07201785 A JP H07201785A
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Landscapes
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- Weting (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハをコロイド状シリカを含む溶液を使
ってポリッシングした後ウェーハ表面に残留するパーテ
ィクルを除去する。 【構成】 純水に高電圧を印加することにより、水が負
に帯電する（１３）。この水はＰＨ的には中性である。
この電荷水を基板１１上に残留するパーティクル１２の
除去に使う。パーティクル１２は正に帯電しているので
負に帯電した水に漬けることで除去できる。
ってポリッシングした後ウェーハ表面に残留するパーテ
ィクルを除去する。 【構成】 純水に高電圧を印加することにより、水が負
に帯電する（１３）。この水はＰＨ的には中性である。
この電荷水を基板１１上に残留するパーティクル１２の
除去に使う。パーティクル１２は正に帯電しているので
負に帯電した水に漬けることで除去できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子デバイス等のウェ
ット処理方法とその装置に関するものである。
ット処理方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路を構成する素子の
微細化するに従って、損傷がなく平滑で、そして清浄な
半導体ウエハの表面に対する必要性がますます大きくな
ってきている。特に、平滑化技術として代表的なポリッ
シング技術は、層間膜平坦化技術やドライエッチングで
は困難な材料の全面エッチバックなどへの利用が注目さ
れており、ドライエッチングには無い機械的なエッチン
グ方法がその効果を生むものと考えられる。
微細化するに従って、損傷がなく平滑で、そして清浄な
半導体ウエハの表面に対する必要性がますます大きくな
ってきている。特に、平滑化技術として代表的なポリッ
シング技術は、層間膜平坦化技術やドライエッチングで
は困難な材料の全面エッチバックなどへの利用が注目さ
れており、ドライエッチングには無い機械的なエッチン
グ方法がその効果を生むものと考えられる。
【０００３】平滑化は、コロイド状シリカを含む溶液に
て研磨（ポリッシング）することで得られる。この溶液
を用いて研磨を施した後、ウエハ表面にコロイド状シリ
カが残留するが、ウエハが乾燥する前に第四アルキルア
ンモニウム塩の水溶液（例えば、アンモニア水と過酸化
水素水からなる混合溶液、ｐＨ１０以上）を用いて洗浄
除去することができる。（特公昭５６−４５２９５号公
報）
て研磨（ポリッシング）することで得られる。この溶液
を用いて研磨を施した後、ウエハ表面にコロイド状シリ
カが残留するが、ウエハが乾燥する前に第四アルキルア
ンモニウム塩の水溶液（例えば、アンモニア水と過酸化
水素水からなる混合溶液、ｐＨ１０以上）を用いて洗浄
除去することができる。（特公昭５６−４５２９５号公
報）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置の製造にお
いて研磨または、平滑化プロセスに用いられているコロ
イド状シリカは、ウエハー表面で本工程を終えた後、乾
燥すると、第四アルキルアンモニウム塩の水溶液（例え
ば、アンモニア水と過酸化水素水からなる混合溶液）を
用いて洗浄除去することが困難になる。長時間、上記溶
液にて処理することで除去効果は得られる可能性はある
が、アルミニウムのような金属はこの溶液に溶解するた
め金属表面が露出しているような埋め込みには適用でき
ない。また、アルミニウム配線部分が層間膜で覆われて
いる場合も層間膜のピンホールから洗浄溶液が浸透する
ため、金属部分を侵食する恐れがある。
いて研磨または、平滑化プロセスに用いられているコロ
イド状シリカは、ウエハー表面で本工程を終えた後、乾
燥すると、第四アルキルアンモニウム塩の水溶液（例え
ば、アンモニア水と過酸化水素水からなる混合溶液）を
用いて洗浄除去することが困難になる。長時間、上記溶
液にて処理することで除去効果は得られる可能性はある
が、アルミニウムのような金属はこの溶液に溶解するた
め金属表面が露出しているような埋め込みには適用でき
ない。また、アルミニウム配線部分が層間膜で覆われて
いる場合も層間膜のピンホールから洗浄溶液が浸透する
ため、金属部分を侵食する恐れがある。
【０００５】第四アルキルアンモニウム塩の水溶液以外
に、希釈ＨＦ溶液等薬品を用いて除去する方法、スクラ
バーにて除去する方法があるが、いずれも処理中に、金
属部分にダメージを与える可能性が高い。
に、希釈ＨＦ溶液等薬品を用いて除去する方法、スクラ
バーにて除去する方法があるが、いずれも処理中に、金
属部分にダメージを与える可能性が高い。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
しうる洗浄処理方法を提供することを目的とする。
しうる洗浄処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、純水または、
導電性物質を含む溶液に高電圧を印加することにより、
帯電した中性の水を用いて、パーティクルの除去を行
う。
導電性物質を含む溶液に高電圧を印加することにより、
帯電した中性の水を用いて、パーティクルの除去を行
う。
【０００８】
【作用】一般に、シリカ等のパーティクルは、絶縁膜上
では、正に帯電して吸着している。図１（ａ）に示すよ
うに、基板１１側が負、パーティクル１２が負に帯電し
て表面に付着している。この状態で、負の電荷を有する
水１３を供給することにより、図１（ｂ）に示すように
パーティクルの電荷を中性化し、表面から引き離すこと
ができる。
では、正に帯電して吸着している。図１（ａ）に示すよ
うに、基板１１側が負、パーティクル１２が負に帯電し
て表面に付着している。この状態で、負の電荷を有する
水１３を供給することにより、図１（ｂ）に示すように
パーティクルの電荷を中性化し、表面から引き離すこと
ができる。
【０００９】水に高電圧を印加することにより、負に帯
電した水をウエハー表面に供給するが、水自身は、中性
である。従って、酸性やアルカリ性の薬液が持つイオン
によって、金属部分が溶解することがない。
電した水をウエハー表面に供給するが、水自身は、中性
である。従って、酸性やアルカリ性の薬液が持つイオン
によって、金属部分が溶解することがない。
【００１０】
（実施例１）図２に、洗浄装置の概略図を示す。電荷水
は、図２のトランス（２１）から静電圧（約８ＫＶ）を
電荷水生成槽（２２）の電極（２３）に印加する。生成
槽（２２）は、内壁が、導電性の材料で形成され、内壁
と電極（２３）は接触している。電極は、数枚あるいは
それ以上の薄い導電性材料でできた板状になっており、
電極表面積を増加させ、電荷水の生成効率を高めてい
る。電極材料には、多孔質カーボン、グラス状カーボ
ン、またはＰｔ等を用いる。電荷水生成槽（２２）は、
アースにたいして非接地になるようにガイシ（２４）を
挿入している。
は、図２のトランス（２１）から静電圧（約８ＫＶ）を
電荷水生成槽（２２）の電極（２３）に印加する。生成
槽（２２）は、内壁が、導電性の材料で形成され、内壁
と電極（２３）は接触している。電極は、数枚あるいは
それ以上の薄い導電性材料でできた板状になっており、
電極表面積を増加させ、電荷水の生成効率を高めてい
る。電極材料には、多孔質カーボン、グラス状カーボ
ン、またはＰｔ等を用いる。電荷水生成槽（２２）は、
アースにたいして非接地になるようにガイシ（２４）を
挿入している。
【００１１】生成された電荷水は、処理水槽（２５）に
取り出され、ウエハー等の被洗浄物（２７）と接触させ
る。処理水槽（２５）もまた、アースに対して非接地に
なるようにガイシ（２６）を挿入している。洗浄処理
は、貯め込み式でも、流水式でも良い。
取り出され、ウエハー等の被洗浄物（２７）と接触させ
る。処理水槽（２５）もまた、アースに対して非接地に
なるようにガイシ（２６）を挿入している。洗浄処理
は、貯め込み式でも、流水式でも良い。
【００１２】洗浄後の廃液は、廃液槽（２８）に流しだ
される。廃液槽（２８）は接地している。廃液槽（２
８）の上澄み液は、フィルター（２９）と純化装置（２
１０）を通して、純水として再利用される。
される。廃液槽（２８）は接地している。廃液槽（２
８）の上澄み液は、フィルター（２９）と純化装置（２
１０）を通して、純水として再利用される。
【００１３】純水または、酢酸アンモニウムなどの導電
性物質を含む純水を（２１１）より供給する。
性物質を含む純水を（２１１）より供給する。
【００１４】この場合の導電性物質には、電子デバイス
に悪影響を及ぼす金属イオンを含まない。
に悪影響を及ぼす金属イオンを含まない。
【００１５】（実施例２）ポリッシング技術を用いた埋
め込み配線形成および層間膜平坦化工程後のウェーハ表
面洗浄処理を行う実施例について図３を用いて説明す
る。
め込み配線形成および層間膜平坦化工程後のウェーハ表
面洗浄処理を行う実施例について図３を用いて説明す
る。
【００１６】図３に平滑化プロセス前の半導体装置の断
面図を示す。メタル配線（３１）は、プラズマ酸化膜等
の層間絶縁膜（３２）で覆われ、この層間膜３２は、段
差部（３２ａ）を有する。コロイダルシリカスラリを含
む溶液を用いて研磨することにより、段差部（３２ａ）
を除去し、層間膜表面を平滑化した後の断面図を図３
（ｂ）に示す。この平滑化プロセスの後、図３（ｂ）に
示されるように層間膜表面にコロイダルシリカスラリ
（３３）が残留する。
面図を示す。メタル配線（３１）は、プラズマ酸化膜等
の層間絶縁膜（３２）で覆われ、この層間膜３２は、段
差部（３２ａ）を有する。コロイダルシリカスラリを含
む溶液を用いて研磨することにより、段差部（３２ａ）
を除去し、層間膜表面を平滑化した後の断面図を図３
（ｂ）に示す。この平滑化プロセスの後、図３（ｂ）に
示されるように層間膜表面にコロイダルシリカスラリ
（３３）が残留する。
【００１７】このウエハーを負の電荷を有する水の処理
漕図２（５）に浸し、常温〜８０度の範囲で５〜３０分
間の洗浄をする。温度を上げるとより洗浄の効果が高く
なる。 なお実施例では電子デバイスを洗浄している
が、光デバイス、デバイスを形成する前のシリコン、Ｇ
ａＡｓ基板等広い用途がある。用途によっては正に帯電
した水を使うこともできる。
漕図２（５）に浸し、常温〜８０度の範囲で５〜３０分
間の洗浄をする。温度を上げるとより洗浄の効果が高く
なる。 なお実施例では電子デバイスを洗浄している
が、光デバイス、デバイスを形成する前のシリコン、Ｇ
ａＡｓ基板等広い用途がある。用途によっては正に帯電
した水を使うこともできる。
【００１８】また用途によっては負に帯電した水で処理
したあと、正に帯電した水で処理する、あるいはこの逆
の処理を行ってもよい。
したあと、正に帯電した水で処理する、あるいはこの逆
の処理を行ってもよい。
【００１９】また実施例では高電圧を印加することで電
荷水を生成しているが、電気分解で生成してもよい。正
電荷を持った中性の陽極水か負電荷を持った中性の陰極
水のうちどちらかを用いる。
荷水を生成しているが、電気分解で生成してもよい。正
電荷を持った中性の陽極水か負電荷を持った中性の陰極
水のうちどちらかを用いる。
【００２０】
【発明の効果】本発明におけるウェット処理方法は、電
子デバイス上に電気的に吸着している汚染物を除去する
ことができる。この場合、メタル等、耐薬品性に乏しい
材料へのダメージが極めて少ない。
子デバイス上に電気的に吸着している汚染物を除去する
ことができる。この場合、メタル等、耐薬品性に乏しい
材料へのダメージが極めて少ない。
【００２１】例えば、半導体装置の製造において研磨ま
たは、平滑化プロセス後に残留するコロイド状シリカを
除去することができる。この場合、本発明の洗浄方法
は、コロイド状シリカの除去に対しても効果を有し、半
導体装置に組み込まれているメタル配線部分の侵食も引
き起こさない。
たは、平滑化プロセス後に残留するコロイド状シリカを
除去することができる。この場合、本発明の洗浄方法
は、コロイド状シリカの除去に対しても効果を有し、半
導体装置に組み込まれているメタル配線部分の侵食も引
き起こさない。
【００２２】また、本発明の洗浄方法では、上記のよう
な環境汚染を引き起こすことなく処理が可能となる。ま
た、純水に導電性物質を添加した場合もそれが微量で従
来から利用されているアルカリ性溶液の役目を果たすた
め、プロセスコストの大幅な減少ができる上、廃棄物の
量を激減できる。従って、地球環境へ放出され地球規模
で引き起こされている環境問題の根元となっている工業
廃棄物や工業排水等を激減できる。
な環境汚染を引き起こすことなく処理が可能となる。ま
た、純水に導電性物質を添加した場合もそれが微量で従
来から利用されているアルカリ性溶液の役目を果たすた
め、プロセスコストの大幅な減少ができる上、廃棄物の
量を激減できる。従って、地球環境へ放出され地球規模
で引き起こされている環境問題の根元となっている工業
廃棄物や工業排水等を激減できる。
【図１】作用を説明するための半導体装置の断面図であ
る。
る。
【図２】実施例１を説明するための洗浄装置の概略図で
ある。
ある。
【図３】実施例２を説明するための半導体装置の断面図
である。
である。
１１ 酸化膜 １２ 正に帯電したパーティクル １３ 負電荷を有する水 ２１ トランス ２２ 電荷水生成装置 ２３ 電極 ２４ ガイシ ２５ 処理水槽 ２６ ガイシ ２７ 被処理物 ２８ 廃液槽 ２９ フィルター ２１０ 純化装置 ２１１ 純水供給口 ３１ メタル配線 ３２ 層間絶縁膜 ３２ａ 層間絶縁膜の段差部 ３４ コロイダルシリカスラリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０８Ｂ 3/10 Ｚ 2119−3Ｂ Ｈ０１Ｌ 21/3063
Claims (9)
- 【請求項１】 電荷を有する中性の水を被処理物の洗浄
に用いることを特徴とするウェット処理方法。 - 【請求項２】 水を帯電させ、それを被処理物の洗浄に
用いることを特徴とするウェット処理方法。 - 【請求項３】 高電圧を印加して水を帯電させる請求項
１または２に記載のウェット処理方法 - 【請求項４】 高電圧装置の二次側の片極を開放し、開
放していない極側を帯電水生成層の電極に接続すること
により水に高電圧を印加する請求項３のウェット処理方
法。 - 【請求項５】 基板表面をポリッシングして、表面に残
留するパーティクルを、パーティクルの帯びている電荷
と逆極性に帯電した水を用いて除去するウェット処理方
法。 - 【請求項６】 被処理物が電子デバイスである請求項
１、２、３、４または５に記載のウェット処理方法。 - 【請求項７】 水を加熱して用いる請求項１、２、３、
４、５または６に記載のウェット処理方法。 - 【請求項８】 複数枚の薄板状の電極と、アースに対し
て非接地になるように絶縁体をアースと水槽の間に挿入
している帯電水生成層及び処理水槽と、接地している廃
液層を少なくとも備えたウェット処理装置。 - 【請求項９】 廃液層の上澄み液から汚染物を除去する
フィルターと、廃液を純水として再利用するための純化
装置をさらに備えた請求項８に記載のウェット処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33793493A JPH07201785A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ウェット処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33793493A JPH07201785A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ウェット処理方法及び処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201785A true JPH07201785A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18313379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33793493A Pending JPH07201785A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ウェット処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201785A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5556630A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-25 | Nec Corp | Preparation of semiconductor device |
| JPS6047400A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-14 | 日本電気株式会社 | 溶液帯電除去装置 |
| JPS60257140A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高圧ジエツト洗浄方法とその装置 |
| JPH02303027A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 洗浄装置 |
| JPH03286529A (ja) * | 1990-04-03 | 1991-12-17 | Tokyo Electron Ltd | 洗浄装置及び洗浄方法 |
| JPH03295236A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-26 | Hitachi Ltd | 基板の洗浄方法及び装置 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33793493A patent/JPH07201785A/ja active Pending
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