JPH11260778A - 枚葉式表面洗浄方法及び装置 - Google Patents
枚葉式表面洗浄方法及び装置Info
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Abstract
を用いても洗浄液に超音波を印加することができる枚葉
式表面洗浄方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 ウェーハWの表面に洗浄液ノズル19か
ら洗浄液を供給すると同時に、その裏面に超音波供給ノ
ズル21から超純水に超音波を印加した超音波印加液T
を供給し、ウェーハ表面の洗浄液に、ウェーハWを透過
した超音波を印加する。これにより、洗浄効果を高めな
がら、洗浄液に対して耐性を有さない超音波振動板を用
いても、洗浄液に超音波を印加することができ、装置コ
ストの低減を図ることができる。
Description
洗浄に好適な枚葉式表面洗浄方法及び装置に関する。
基板(以下、ウェーハとよぶ。)は、製造(処理)装置
からの汚染、クリーンルーム大気からの汚染など、製造
プロセス中にさまざまな汚染にさらされる可能性を有し
ている。それらの汚染を除去するため、ウェーハは製造
プロセス中に洗浄される。
うなバッチ式多槽洗浄機(ウェットステーション)が用
いられ、例えば、アンモニア・過酸化水素混合液(SC
1液(APM液ともよばれる))、塩酸・過酸化水素混
合液(SC2液(HPM液ともよばれる))、希フッ酸
などの洗浄液や超純水を入れた複数の洗浄槽に連続的に
ウェーハWを浸漬し、洗浄を行うものである。これは、
米国RCA社が提唱したRCA洗浄とよばれるもので、
SC1液洗浄槽1、SC2液洗浄槽3及び希フッ酸洗浄
槽5において、それぞれ、有機性汚れ・付着粒子、表面
金属不純物、及びシリコン酸化皮膜の除去を行い、最後
に乾燥槽7にてウェーハ7の乾燥を行う。なお、それぞ
れの超純水洗浄槽2、4及び6は、前工程で付着した洗
浄液の清浄を目的に用いられる。この洗浄方法は、ウェ
ーハWを25〜50枚一度に処理できるのでスループッ
トも高く、現在でも半導体デバイスの製造ラインで広く
採用されている。また、この洗浄方法において、SC1
洗浄液槽1に超音波発生部1aを設けて、800kHz
〜1.5MHzの周波数領域を有する超音波(メガソニ
ック)をSC1洗浄液に印加することが行われている。
これによって、洗浄効果、特に微小異物(パーティク
ル)の洗浄効果を高めている。
mm〜300mm)に伴い、洗浄槽の容量が増大してウ
ェットステーションが大型化し、さらに洗浄液や超純水
使用量、廃液量、排気量の増大によるコスト増大や地球
環境適応性の低下が避けられなくなってきている。ま
た、半導体デバイスの高集積化に伴う要求清浄度にも上
述したバッチ式多層洗浄法では追随できなくなってきて
いる。
が注目され開発されてきている。この洗浄法において
は、図6に示すようにウェーハWを1枚ずつ洗浄カップ
10内の回転テーブル11に載せ、ウェーハWを回転さ
せながらノズル12から洗浄液を供給しウェーハ表面を
洗浄する。これによれば、装置を小型化でき、また、洗
浄効果も高い。しかし、枚葉式表面洗浄法を用いて上述
のSC1液やSC2液を用いたRCA洗浄を行うと、洗
浄時間が長くかかり、洗浄液使用量も少なくできないた
め、最近、オゾン水と希フッ酸だけを用い、室温で洗浄
する方法が開発されてきている。この洗浄方法では、ま
ず第1ステップで、オゾン水でウェーハ表面に酸化膜を
形成し、その後の第2ステップで希フッ酸で酸化膜をエ
ッチングすることで、汚染をウェーハ表面からリフトオ
フし除去する。必要清浄度に応じてこれらのステップを
繰り返す。このオゾン水・希フッ酸繰り返し洗浄におい
て、上記超音波の印加を用いることで洗浄効果の向上が
期待できる。特に希フッ酸による汚染除去ステップでの
超音波印加は効果的であると考えられる。
酸やオゾン水に超音波を印加しようとした場合、希フッ
酸に耐性があり、かつ、超音波の伝搬特性が良く、さら
にコストの低い振動板がない。例えば、SC1液用メガ
ソニックで用いられている石英では希フッ酸に耐性がな
く、また、希フッ酸に耐性を有するPFAやPTFEな
どのフッ素樹脂では超音波の伝搬特性が悪く、また、超
音波のエネルギによって発熱し、変形や溶解を引き起こ
してしまう。一方、サファイアは希フッ酸の耐性及び超
音波の伝搬特性から有力であるが、コストが非常に高い
という問題がある。このように、上記3つの条件を同時
に満足する超音波振動板はなく、現在の枚葉式表面洗浄
では希フッ酸等の洗浄液を用いずに超純水に超音波を印
加して洗浄するか、非常に高価な材料で成る超音波振動
板を用いて行うしかない。
れ、洗浄液に耐性を有さない超音波振動板を用いても洗
浄液に超音波を印加することができる枚葉式表面洗浄方
法及び装置を提供することを課題とする。
表面に洗浄液を供給すると同時に、半導体基板の裏面に
超音波印加液を供給することにより、半導体基板を透過
した超音波を表面に伝搬させて洗浄液に印加し、当該半
導体基板の表面を洗浄するようにしている。超音波印加
液は、超音波発生部を有した超音波供給ノズルにおいて
超音波が印加されるようにする。これにより、洗浄液に
対して耐性を有さない超音波振動板を用いても効果的に
洗浄液に超音波を印加して洗浄作用を得ることができ
る。
て図面を参照して説明する。
面洗浄装置を示し、全体として15で示される。ウェー
ハ(半導体基板)Wは、洗浄チャンバ16内のウェーハ
チャック17にその表面(素子形成面)を上方にして水
平に支持され、中空モータ18の駆動により回転され
る。ウェーハWの上方位置には、それぞれオゾン水及び
希フッ酸を供給する洗浄液供給ノズル19及び20が配
置され、ウェーハWの半径方向(矢印Aの方向)にスキ
ャン可能で洗浄の均一性の向上が図られている。また、
ウェーハWの裏面に対向して超音波供給ノズル21が配
置され、例えば中空モータ18の静止部に固定される。
英を被覆した振動板を備えた音波発生部21aを有し、
中空モータ18の中空部を通る供給配管22を介して供
給される超純水Pにメガソニック超音波(0.8〜1.
5MMHzの周波数帯の超音波)を印加して超音波印加
液である超音波印加超純水とし、ウェーハWの裏面へ向
け吐出する(矢印T)。超音波供給ノズル21のノズル
口21bは、図3に示すようにウェーハWの半径の大き
さに略等しく、当該半径をカバーするスリット状に形成
されている。なお、メガソニック超音波は、超音波供給
ノズル21とウェーハWとの間の距離やウェーハWの厚
さ、また、超純水や希フッ酸、ウェーハ中の伝搬速度を
もとに、ウェーハ表面に最も効率良く伝搬するように、
その周波数、パワーが設定される。
浄プロセスの詳細について、以下に説明する。
等の図示しない搬送機構により洗浄チャンバ16内に移
送され、ウェーハチャック17に保持される。ウェーハ
チャック17はウェーハWの周縁部を支持しながら中空
モータ18により回転を開始する。ウェーハWを回転さ
せながら、まず、オゾン水供給ノズル19からオゾン水
をウェーハWの表面に供給する。これと同時に、ウェー
ハWの裏面に超音波供給ノズル21から超音波印加超純
水を供給する。オゾン水は5〜20ppmの濃度のオゾ
ンが超純水に溶解したもので、これにより数十秒で約1
nmの酸化膜がウェーハWの表面上に形成される。
フッ酸供給ノズル20から希フッ酸をウェーハWの表面
に供給する。このとき、ウェーハWの裏面へは引き続き
超音波印加超純水が供給されている。希フッ酸は、0.
5〜1.0%のフッ酸濃度の水溶液であり、これによっ
て約10〜15秒で約1nmの上記酸化膜がエッチング
される。この酸化膜エッチングと同時にパーティクルや
メタル汚染、有機汚染などを除去する。このとき、超純
水を介して供給されるメガソニック超音波がウェーハW
を透過して表面へ伝搬し(矢印S)、希フッ酸に当該メ
ガソニック超音波が印加されることにより汚染除去効果
が促進される。その後、再度オゾン水、希フッ酸の供給
をウェーハWの必要清浄度まで繰り返す。例えば、洗浄
前に銅汚染が1×1013原子/cm2 あったとすると、
6回繰り返しで1×1010原子/cm2 、9回繰り返し
で1×109 原子/cm2 に洗浄できる。最後に、超純
水によるリンス、乾燥を行って、ウェーハWの洗浄処理
が終了する。
ェーハWの裏面へメガソニック超音波を印加した超音波
印加超純水を供給することにより、当該メガソニック超
音波をウェーハWの表面へ伝搬させ希フッ酸等の洗浄液
に印加するようにしているので、洗浄液に対する耐性を
有した超音波振動板を用いなくても有効にメガソニック
超音波を印加することができる。したがって、ウェーハ
表面の洗浄効果を向上させて半導体デバイスの歩留、信
頼性を向上させながら、従来用いられていた比較的安価
な材料で超音波振動板を構成することができ、装置のコ
ストを低減することができる。
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
Wの裏面に供給する超音波印加液として超純水を用いた
が、これに代えて、アンモニア・過酸化水素混合液(S
C1液)等の超音波振動板(石英製)が耐性を有する洗
浄液にメガソニック超音波を印加して、これを超音波印
加液として用いてもよい。この場合、ウェーハWの表面
の洗浄と同時に裏面の洗浄をも行うことができる。
ノズル21として、ノズル口21bがウェーハWの半径
の大きさに略等しく形成したが、これをウェーハWの直
径の大きさに略等しくスリット状に形成し、当該直径を
カバーするように設ければ、ウェーハWへのメガソニッ
ク超音波の供給効率を高めることができる。
1bは、上述したようにスリット状のものだけに限ら
ず、図4に示すようにスポット状に超音波印加液を供給
する超音波供給ノズル21’として構成してもよい。こ
の場合、当該ノズル21’をウェーハWの半径方向(矢
印B)にスキャンでき、かつ表面側の洗浄液ノズル19
(20)と同期してスキャンできるものが好ましい。
洗浄装置によれば、希フッ酸等の洗浄液に対して耐性を
有さない超音波振動板を用いて半導体基板の表面上の洗
浄液に超音波を印加することができるので、洗浄効果、
半導体デバイスの歩留、及び信頼性を向上させながら、
装置コストの低減を図ることができる。
を模式的に示す断面図である。
ある。
ある。
ある。
る。
プ、17………ウェーハチャック、18………中空モー
タ、19、20………洗浄液供給ノズル、21………超
音波供給ノズル、S………メガソニック超音波の透過
波、T………超音波印加液、W………ウェーハ(半導体
基板)。
Claims (7)
- 【請求項1】 半導体基板を一枚ずつ回転させながら、
前記半導体基板の表面に洗浄液を供給し、当該表面を洗
浄するようにした枚葉式表面洗浄方法において、 前記半導体基板の表面に前記洗浄液を供給すると同時
に、 前記半導体基板の裏面に、超音波が印加された超音波印
加液を供給することにより、 前記半導体基板の表面へ透過した前記超音波を前記洗浄
液に印加して、 前記半導体基板の表面を洗浄するようにしたことを特徴
とする枚葉式表面洗浄方法。 - 【請求項2】 前記洗浄液は、オゾン水及び希フッ酸で
あり、それぞれ独立して前記半導体基板の表面に供給さ
れることを特徴とする請求項1に記載の枚葉式表面洗浄
方法。 - 【請求項3】 前記超音波の周波数範囲は、0.8MH
zから1.5MHzであることを特徴とする請求項1に
記載の枚葉式表面洗浄方法。 - 【請求項4】 前記超音波印加液は、超音波が印加され
た超純水、又はアンモニア・過酸化水素混合液であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の枚葉式表面洗浄方法。 - 【請求項5】 半導体基板を一枚ずつ回転可能に支持す
る支持手段と、前記半導体基板の表面へ洗浄液を供給す
る洗浄液供給ノズルとを備えた枚葉式表面洗浄装置にお
いて、 超音波発生部を有し、 この超音波発生部により超音波が印加された超音波印加
液を前記半導体基板の裏面に供給する超音波供給ノズル
を設けたことを特徴とする枚葉式表面洗浄装置。 - 【請求項6】 前記超音波供給ノズルのノズル口は、前
記半導体基板の半径又は直径の大きさに略等しいスリッ
ト状に形成されることを特徴とする請求項5に記載の枚
葉式表面洗浄装置。 - 【請求項7】 前記洗浄液供給ノズルは、前記半導体基
板の径方向に移動可能であることを特徴とする請求項5
に記載の枚葉式表面洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5535498A JPH11260778A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 枚葉式表面洗浄方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5535498A JPH11260778A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 枚葉式表面洗浄方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260778A true JPH11260778A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=12996175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5535498A Pending JPH11260778A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 枚葉式表面洗浄方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260778A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001319849A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置及び液処理方法 |
| JP2001348274A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-18 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素焼結体 |
| US6511914B2 (en) * | 1999-01-22 | 2003-01-28 | Semitool, Inc. | Reactor for processing a workpiece using sonic energy |
| JP2004104090A (ja) * | 1999-09-30 | 2004-04-02 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 表面付着汚染物質の除去方法及び除去装置 |
| JP2004519088A (ja) * | 2000-06-26 | 2004-06-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 枚葉プロセスにおけるウェーハの洗浄方法及び洗浄液 |
| US6983755B2 (en) | 2001-11-27 | 2006-01-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning method and cleaning apparatus for performing the same |
| JP2007234964A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Siltronic Ag | 半導体基板の洗浄方法 |
| KR100766460B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2007-10-15 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 웨이퍼 클리닝장치 |
| KR100766459B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2007-10-15 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 웨이퍼 클리닝장치 |
| US7306002B2 (en) * | 2003-01-04 | 2007-12-11 | Yong Bae Kim | System and method for wet cleaning a semiconductor wafer |
| JP2008288541A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-27 | Pre-Tech Co Ltd | 枚葉式洗浄装置 |
| US7494549B2 (en) | 2002-08-16 | 2009-02-24 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method |
| CN101447415A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-03 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 半导体硅片清洗装置及其清洗方法 |
| CN101530852A (zh) * | 2008-03-10 | 2009-09-16 | 富士通株式会社 | 清洁装置、清洗槽、清洁方法以及用于制造物件的方法 |
| JP2016032073A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルの製造装置 |
| US10286425B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-05-14 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus |
| CN116230581A (zh) * | 2021-12-02 | 2023-06-06 | 细美事有限公司 | 基板处理装置以及方法 |
| KR20230175035A (ko) * | 2022-06-22 | 2023-12-29 | 세메스 주식회사 | 기판 이면 세정 장치 및 기판 이면 세정 방법 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP5535498A patent/JPH11260778A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6511914B2 (en) * | 1999-01-22 | 2003-01-28 | Semitool, Inc. | Reactor for processing a workpiece using sonic energy |
| JP2004104090A (ja) * | 1999-09-30 | 2004-04-02 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 表面付着汚染物質の除去方法及び除去装置 |
| JP2001319849A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置及び液処理方法 |
| JP2001348274A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-18 | Bridgestone Corp | 炭化ケイ素焼結体 |
| JP2004519088A (ja) * | 2000-06-26 | 2004-06-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 枚葉プロセスにおけるウェーハの洗浄方法及び洗浄液 |
| KR100766459B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2007-10-15 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 웨이퍼 클리닝장치 |
| KR100766460B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2007-10-15 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 웨이퍼 클리닝장치 |
| US6983755B2 (en) | 2001-11-27 | 2006-01-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning method and cleaning apparatus for performing the same |
| US7494549B2 (en) | 2002-08-16 | 2009-02-24 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method |
| US7306002B2 (en) * | 2003-01-04 | 2007-12-11 | Yong Bae Kim | System and method for wet cleaning a semiconductor wafer |
| JP2007234964A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Siltronic Ag | 半導体基板の洗浄方法 |
| JP2008288541A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-27 | Pre-Tech Co Ltd | 枚葉式洗浄装置 |
| CN101530852A (zh) * | 2008-03-10 | 2009-09-16 | 富士通株式会社 | 清洁装置、清洗槽、清洁方法以及用于制造物件的方法 |
| CN101447415A (zh) * | 2008-12-19 | 2009-06-03 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 半导体硅片清洗装置及其清洗方法 |
| JP2016032073A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-07 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池セルの製造方法および太陽電池セルの製造装置 |
| US10286425B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-05-14 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus |
| CN116230581A (zh) * | 2021-12-02 | 2023-06-06 | 细美事有限公司 | 基板处理装置以及方法 |
| KR20230175035A (ko) * | 2022-06-22 | 2023-12-29 | 세메스 주식회사 | 기판 이면 세정 장치 및 기판 이면 세정 방법 |
| US12453989B2 (en) | 2022-06-22 | 2025-10-28 | Semes Co., Ltd. | Apparatus for cleaning a back side of a substrate and method of cleaning a back side of a substrate |
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