JPS6229130A - 半導体ウエ−ハの異物除去方式 - Google Patents
半導体ウエ−ハの異物除去方式Info
- Publication number
- JPS6229130A JPS6229130A JP60166857A JP16685785A JPS6229130A JP S6229130 A JPS6229130 A JP S6229130A JP 60166857 A JP60166857 A JP 60166857A JP 16685785 A JP16685785 A JP 16685785A JP S6229130 A JPS6229130 A JP S6229130A
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- JP
- Japan
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- semiconductor wafer
- foreign matter
- mound
- base
- laser beam
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体ウェーハ表面に存在する異物を効率良く
除去する方法に係り、特に気相成長層堆積時にその装置
内壁等より飛散するシリコン屑によって形成する異物を
検出除去して結果的にはその歩溜り向上を図るものであ
る。
除去する方法に係り、特に気相成長層堆積時にその装置
内壁等より飛散するシリコン屑によって形成する異物を
検出除去して結果的にはその歩溜り向上を図るものであ
る。
半導体ウェーハに素子もしくは回路を造り込むいわゆる
前処理工程ではエピタキシャル成長層もしくはＣＶＤ層
を堆積する工程が多用されており、ＭＯＳ型もしくはバ
イポーラ型集積回路共への採用頻度が増大する傾向にあ
る。これらの気相成長層は一定雰囲気を維持する外囲器
に複数の半導体ウェーハを配置し、この雰囲気を堆積す
る材料によって変えいわゆるエピタキシャル層を、もし
くはＣＶＤ層を堆積する手法が採用されており、この外
囲器にもこの気相成長材料が堆積するのが一般的である
。この外囲器への堆積を防止する手段としては冷却構造
を付設したり又エピタキシャル装置では特定波長に対し
て透明な外囲器を使用するランプエピタキシャル法等が
、開発され実用化段階に入っているものＮ、完全に防止
することは仲々困難である。
前処理工程ではエピタキシャル成長層もしくはＣＶＤ層
を堆積する工程が多用されており、ＭＯＳ型もしくはバ
イポーラ型集積回路共への採用頻度が増大する傾向にあ
る。これらの気相成長層は一定雰囲気を維持する外囲器
に複数の半導体ウェーハを配置し、この雰囲気を堆積す
る材料によって変えいわゆるエピタキシャル層を、もし
くはＣＶＤ層を堆積する手法が採用されており、この外
囲器にもこの気相成長材料が堆積するのが一般的である
。この外囲器への堆積を防止する手段としては冷却構造
を付設したり又エピタキシャル装置では特定波長に対し
て透明な外囲器を使用するランプエピタキシャル法等が
、開発され実用化段階に入っているものＮ、完全に防止
することは仲々困難である。
外囲器等に耐着した気相成長材料の微粒子が半導体基板
表面に落下すると、加えられる熱負荷の影響にもより強
固に固定されいわゆるマウンドと一般に称される異物が
形成される。この形成位置は全く無作為であり、高さ最
大５０μｍ根元の拡がリ０．５閣程度の硬いマウンドが
でき、その材質は主にシリコンである。この突起状の異
物が存在するのを見過して気相成長層を堆積すると得ら
れる素子もしくは回路特性を著るしく損い歩溜りが大巾
に低下する基となる。このような背景の許で、この異物
検出は目視法、光学顕微鏡性最近ではレーザ光による散
乱を利用する方法が採用されている。
表面に落下すると、加えられる熱負荷の影響にもより強
固に固定されいわゆるマウンドと一般に称される異物が
形成される。この形成位置は全く無作為であり、高さ最
大５０μｍ根元の拡がリ０．５閣程度の硬いマウンドが
でき、その材質は主にシリコンである。この突起状の異
物が存在するのを見過して気相成長層を堆積すると得ら
れる素子もしくは回路特性を著るしく損い歩溜りが大巾
に低下する基となる。このような背景の許で、この異物
検出は目視法、光学顕微鏡性最近ではレーザ光による散
乱を利用する方法が採用されている。
その除去法について概略説明すると、支持台上に固定し
た半導体ウェーハ表面に存在する異物にはサファイア等
の硬い物質からなる平板状の押圧治具を押圧してこの突
起状の異物を押しつぶす方法が採用されている。
た半導体ウェーハ表面に存在する異物にはサファイア等
の硬い物質からなる平板状の押圧治具を押圧してこの突
起状の異物を押しつぶす方法が採用されている。
このサファイア板による押しつぶし工程では突起物を完
全に除去することは不可能であり、どうしても根元部分
は残り、多少の突出は避は得ない。
全に除去することは不可能であり、どうしても根元部分
は残り、多少の突出は避は得ない。
この突出部の存在は次に実施されるＰＥＰ工程特に密着
露光方式を採用する際マスクを損傷する頻度が高く、マ
スク寿命を短かくする欠点となる。
露光方式を採用する際マスクを損傷する頻度が高く、マ
スク寿命を短かくする欠点となる。
サファイア板等の押しつぶし工程では異物の大きさによ
って半導体ウェーハに大きな応力が作用して割れたり又
破砕片により２次的な傷が発生する等の問題が発生した
。
って半導体ウェーハに大きな応力が作用して割れたり又
破砕片により２次的な傷が発生する等の問題が発生した
。
更に、この異物の検出１選別、除去の各工程が異なった
場所及び装置で行われるので各装置からの出し入れや搬
送が繁雑となり生産効率を阻害する。
場所及び装置で行われるので各装置からの出し入れや搬
送が繁雑となり生産効率を阻害する。
本発明は上記難点を克服した新規な半導体ウェーハの異
物除去方式を提供するもので、特にその処理能力の増大
ならびに２次汚染による悪影響を回避するものである。
物除去方式を提供するもので、特にその処理能力の増大
ならびに２次汚染による悪影響を回避するものである。
この目的を達成するために本発明では半導体ウェーハ表
面に存在する異物の検出は、レーザ光源ならびにその散
乱光検出器からなるレーザ光学機器と半導体ウェーハを
固定するＸＹ方向に駆動可能な支持台の相対的異動によ
って達成し、その除去はこの異物が超音波振動によって
その根元部分から剥離され、むしろ凹状が得られるとの
知見によりこの方式を採用した。しかも２次汚染対策と
して破砕層を減圧機構によって吸引除去する手段をも併
用する方法を採用した。
面に存在する異物の検出は、レーザ光源ならびにその散
乱光検出器からなるレーザ光学機器と半導体ウェーハを
固定するＸＹ方向に駆動可能な支持台の相対的異動によ
って達成し、その除去はこの異物が超音波振動によって
その根元部分から剥離され、むしろ凹状が得られるとの
知見によりこの方式を採用した。しかも２次汚染対策と
して破砕層を減圧機構によって吸引除去する手段をも併
用する方法を採用した。
第１図〜第２図により本発明を詳述する。
本発明方式を適用する装置を模式的に第１図に示した。
即ち、ＸＹ方向に駆動可能であり、その制御をマイクロ
コンピュータ（図示せず）によって可能な支持台（１）
を用意し、そこに半導体ウェーハ（２）を固定する。
コンピュータ（図示せず）によって可能な支持台（１）
を用意し、そこに半導体ウェーハ（２）を固定する。
この半導体ウェーハ（２）の表面全体を走査可能なレー
ザ光源（３）ならびにこの表面からの散乱光をとらえ且
つその位置ならびに強度を検出する検出器（４）を配置
する。このレーザ光源及び検出器を総称して今後レーザ
光学系機器（２）と記載する。
ザ光源（３）ならびにこの表面からの散乱光をとらえ且
つその位置ならびに強度を検出する検出器（４）を配置
する。このレーザ光源及び検出器を総称して今後レーザ
光学系機器（２）と記載する。
このレーザ光源（３）としては集光性に優れたＨｅ−Ｎ
ｅレーザを使用するが、検出器（４）はこのレーザ光源
から放射され半導体ウェーハ（２）表面に集光後の散乱
光を補集するため半導体ウェーハ（２）の斜上方に配置
され互に離れて位置させる。これらのレーザ光学系機器
（旦）は支持台（１）のＸＹテーブルとは別に設置する
固定した架台に配置するが、逆に支持台（１）を固定し
てレーザ光学系機器（互）をＸＹテーブルに搭載して可
動としても差支えないが、この場合も制御を行うマイク
ロコンピュータを付設する。更に半導体ウェーハ表面に
存在するマウンドを破砕する超音波振動装置（６）を設
けるが、その先端は直径０．５瞳程度のＴｉ合金からな
るチップで構成する。この先端部分をもつ振動子は半導
体ウェー八表面に形成するマウンドの真上から下降し得
る構造をもつ。
ｅレーザを使用するが、検出器（４）はこのレーザ光源
から放射され半導体ウェーハ（２）表面に集光後の散乱
光を補集するため半導体ウェーハ（２）の斜上方に配置
され互に離れて位置させる。これらのレーザ光学系機器
（旦）は支持台（１）のＸＹテーブルとは別に設置する
固定した架台に配置するが、逆に支持台（１）を固定し
てレーザ光学系機器（互）をＸＹテーブルに搭載して可
動としても差支えないが、この場合も制御を行うマイク
ロコンピュータを付設する。更に半導体ウェーハ表面に
存在するマウンドを破砕する超音波振動装置（６）を設
けるが、その先端は直径０．５瞳程度のＴｉ合金からな
るチップで構成する。この先端部分をもつ振動子は半導
体ウェー八表面に形成するマウンドの真上から下降し得
る構造をもつ。
この振動子と並列に吸引管（７）を設置する。と言うの
は破砕されたマウンド片による２次汚染を防止するため
減圧機構（図示せず）に連通した吸引管（７）により素
速く吸引除去する機能をもち、このため振動子とはゾ並
列に設置する。
は破砕されたマウンド片による２次汚染を防止するため
減圧機構（図示せず）に連通した吸引管（７）により素
速く吸引除去する機能をもち、このため振動子とはゾ並
列に設置する。
このようなマウンド即ち異物除去方式にあってはその異
物検出、除去は先ず、半導体ウェーハ（２）をＸＹ方向
に移動可能な支持台（１）に固定後レーザ光源（３）を
点灯しこの支持台（１）をＸＹ方向に移動して半導体ウ
ェーハ表面を走査する。マウンドが存在すると、このレ
ーザ光源（３）からの光束が散乱し、その散乱光が検出
器（４）に捕集されて位置及び強度が明確になる。
物検出、除去は先ず、半導体ウェーハ（２）をＸＹ方向
に移動可能な支持台（１）に固定後レーザ光源（３）を
点灯しこの支持台（１）をＸＹ方向に移動して半導体ウ
ェーハ表面を走査する。マウンドが存在すると、このレ
ーザ光源（３）からの光束が散乱し、その散乱光が検出
器（４）に捕集されて位置及び強度が明確になる。
この場合レーザ光源（３）のスポット径は５０μｍ程度
であり、これをＸ及びＹ方向を分割した位置毎に照射し
、この位置毎において検出器（５）で得られる散乱光強
度によってマウンド高さを特定化する。この強度測定で
は常法に従ってブランク値即ち半導体ウェーハ表面の強
度値を算出しておくことは当然である。
であり、これをＸ及びＹ方向を分割した位置毎に照射し
、この位置毎において検出器（５）で得られる散乱光強
度によってマウンド高さを特定化する。この強度測定で
は常法に従ってブランク値即ち半導体ウェーハ表面の強
度値を算出しておくことは当然である。
異物が完全に破砕され平坦化されたか否かを確認するに
は散乱光を再び検出器（４）で測定すれば良い。この異
物除去が１回の破砕で完了しない場合は前述の方法を繰
り返す。
は散乱光を再び検出器（４）で測定すれば良い。この異
物除去が１回の破砕で完了しない場合は前述の方法を繰
り返す。
半導体ウェーハに形成された異物の検出と除去を同一の
装置内で連続して実施することが可能となるので、異物
除去の処理能力を大幅に向上することが可能となる。
装置内で連続して実施することが可能となるので、異物
除去の処理能力を大幅に向上することが可能となる。
又、この異物の除去を超音波振動する微細チップを使用
するため、選択的な破砕除去が可能となる利点があるし
、機械的な押圧力を付加しないために半導体ウェーハに
与える応力が少なく、割れ、傷等の二次汚染が防止出来
る。又吸引管の付設により二次汚染の頻度は殆んどなく
なる効果が得られる。
するため、選択的な破砕除去が可能となる利点があるし
、機械的な押圧力を付加しないために半導体ウェーハに
与える応力が少なく、割れ、傷等の二次汚染が防止出来
る。又吸引管の付設により二次汚染の頻度は殆んどなく
なる効果が得られる。
この超音波振動を利用するためマウンドの根元から取り
去るために多少凹みができるため、この部分には素子等
は造り込まない。
去るために多少凹みができるため、この部分には素子等
は造り込まない。
図は本発明方式を達成するのに適用する装置を模式的に
その概略を示したものである。
その概略を示したものである。
Claims (1)
- ＸＹ方向に移動可能な支持体に固定した半導体ウェーハ
に気相成長層を堆積するに当り、レーザ光源ならびに散
乱光検出器からなるレーザ光学系機器と前記支持体の相
対的移動によりこの半導体ウエーハ表面の異物を検出後
超音波振動により破砕しこの破砕片を吸引除去すること
を特徴とする半導体ウェーハの異物除去方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166857A JPS6229130A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体ウエ−ハの異物除去方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166857A JPS6229130A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体ウエ−ハの異物除去方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229130A true JPS6229130A (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=15838930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166857A Pending JPS6229130A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 半導体ウエ−ハの異物除去方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229130A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028135U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-19 | ||
| KR100632717B1 (ko) | 2005-02-02 | 2006-10-12 | 한국생산기술연구원 | 초음파 증폭기를 이용한 세정장치 |
| JP2023041537A (ja) * | 2021-09-13 | 2023-03-24 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166857A patent/JPS6229130A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028135U (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-19 | ||
| KR100632717B1 (ko) | 2005-02-02 | 2006-10-12 | 한국생산기술연구원 | 초음파 증폭기를 이용한 세정장치 |
| JP2023041537A (ja) * | 2021-09-13 | 2023-03-24 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
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