JP2002289565A - Cleaning method, method for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing active matrix type display device - Google Patents
Cleaning method, method for manufacturing semiconductor device and method for manufacturing active matrix type display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、液晶ディ
スプレイ、電子デバイス等の精密洗浄に用いる超音波発
振電源に関する。The present invention relates to an ultrasonic oscillation power supply used for precision cleaning of semiconductors, liquid crystal displays, electronic devices and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体の製造工程では微小なゴミの粒子
であるパーティクルが歩留まり低下の大きな原因の一つ
である。そこで、半導体、液晶ディスプレイ、電子デバ
イス等の製造工程では、種々の微細加工の前後で、半導
体、液晶ディスプレイ、電子デバイス等に付着したサブ
・ミクロンオーダのパーティクルを洗浄除去している。2. Description of the Related Art In the semiconductor manufacturing process, particles, which are minute dust particles, are one of the major causes of a decrease in yield. Therefore, in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystal displays, electronic devices, and the like, submicron-order particles attached to semiconductors, liquid crystal displays, electronic devices, and the like are cleaned and removed before and after various types of fine processing.
【０００３】通常、これらの洗浄は、洗浄液として薬液
を用いる化学洗浄と、その洗浄液に超音波を印加する超
音波洗浄等の物理洗浄が併用して用いられている。化学
洗浄は微粒子の除去に有効であり、一方、物理洗浄は強
固に付着した比較的大きな粒子の除去に有効である。[0003] Usually, these cleanings are used in combination with chemical cleaning using a chemical solution as a cleaning liquid and physical cleaning such as ultrasonic cleaning in which ultrasonic waves are applied to the cleaning liquid. Chemical cleaning is effective in removing fine particles, while physical cleaning is effective in removing relatively large particles that are firmly attached.
【０００４】この洗浄工程では、洗浄を行う際の除去せ
ねばならない粒子の大きさは０．１μｍオーダであり、
洗浄液中には金属イオンの溶出が無いようにしなければ
ならない。このような洗浄工程で用いられる超音波処理
装置としては、ディップタイプとスリットタイプとがよ
く用いられている。ディップタイプは、半導体、液晶デ
ィスプレイ、電子デバイス等の被洗浄体が入れられた洗
浄槽中に処理液を満たし、洗浄槽の底面または側面に振
動板と共に取り付けられた超音波振動子から、超音波を
洗浄槽に放射して、処理液に超音波振動を加えて、洗浄
を行うものである。In this cleaning step, the size of particles that must be removed during cleaning is on the order of 0.1 μm.
The cleaning solution must be free of metal ion elution. As an ultrasonic processing apparatus used in such a cleaning step, a dip type and a slit type are often used. In the dip type, the processing liquid is filled in a cleaning tank containing semiconductors, liquid crystal displays, electronic devices, and other objects to be cleaned, and ultrasonic waves are transmitted from an ultrasonic vibrator attached together with a diaphragm on the bottom or side surface of the cleaning tank. Is irradiated to the cleaning tank, and ultrasonic vibration is applied to the treatment liquid to perform cleaning.
【０００５】ただし、ガラス基板の場合、そのサイズが
１ｍ角以上、または半導体基板の場合、そのサイズが１
２インチ以上等、表面処理や加工する面での寸法が大型
になると、ディップタイプで１つのキャリアに、例え
ば、２５枚ずつ被処理体を入れて同時に処理を行うこと
は難しい。そのため、スリットタイプで１枚ずつの処理
で行う枚葉式を用いることが多い。このスリットタイプ
では、通常、コンベアでワーク（被処理体）を移送し、
この過程で洗浄等の種々の必要な処理が行われている。However, in the case of a glass substrate, the size is 1 m square or more, or in the case of a semiconductor substrate, the size is 1 square.
If the size of the surface to be processed or processed becomes large, such as 2 inches or more, it is difficult to put 25 objects to be processed into one carrier in a dip type at the same time and perform the processing at the same time. For this reason, a slit type, which is a single-wafer type in which processing is performed one by one, is often used. In this slit type, work (object to be processed) is usually transferred by a conveyor,
In this process, various necessary processes such as cleaning are performed.
【０００６】スリットタイプの洗浄ユニットは、スリッ
トが形成された中空状の本体を有する。この本体には処
理液の供給管が接続されていて、この供給管から本体内
へ供給された処理液がスリットから流出するように構成
されている。[0006] The slit type cleaning unit has a hollow main body in which a slit is formed. A supply pipe for the processing liquid is connected to the main body, and the processing liquid supplied from the supply pipe into the main body flows out of the slit.
【０００７】本体の内部には処理液の流路に面して薄い
金属板や石英板などからなる振動板が設けられている。
この振動板には振動子が接着固定されている。振動板の
共振周波数は、古くは２５〜１００ｋＨｚが用いられて
きたが、被洗浄体が受けるダメージが小さいことからＭ
Ｈｚ帯の超音波が最もよく用いられている。振動子に電
圧を印加して振動板を超音波振動させれば、本体内に流
入した処理液に超音波振動が付与され、スリットから流
出する処理液によって被処理体の洗浄を行っている。A vibration plate made of a thin metal plate, a quartz plate, or the like is provided inside the main body so as to face the flow path of the processing liquid.
A vibrator is bonded and fixed to the diaphragm. The resonance frequency of the diaphragm has been long used in the range of 25 to 100 kHz.
Ultrasound in the Hz band is most often used. When a voltage is applied to the vibrator to ultrasonically vibrate the diaphragm, ultrasonic vibration is applied to the processing liquid flowing into the main body, and the processing target is washed by the processing liquid flowing out of the slit.
【０００８】しかしながら、近年の半導体基板や液晶表
示装置用のガラス基板に形成されるパターンの微細化に
より、従来ではダメージが小さいと言われていたＭＨｚ
帯の超音波によっても、微細パターンに対しては、ダメ
ージが発生していることが確認されてきている。また、
超音波が半導体基板を形成しているシリコン結晶自体に
もダメージを与えていることも確認されている。However, due to the recent miniaturization of patterns formed on semiconductor substrates and glass substrates for liquid crystal display devices, it has been conventionally said that damage is small.
It has been confirmed that the fine pattern is also damaged by the ultrasonic waves in the band. Also,
It has been confirmed that the ultrasonic waves also damage the silicon crystal itself forming the semiconductor substrate.
【０００９】これらの微細パターンに対するダメージ
や、シリコン結晶に対するダメージは、製品歩留まりを
著しく低下させる。そのため、それらのダメージを低下
させるために超音波の出力を下げることが考えられる
が、そうすることによって、半導体基板の表面に付着し
ているパーティクルの除去効率が低下し、残留パーティ
クルにより製品歩留まりが低下する。The damage to these fine patterns and the damage to the silicon crystal significantly lower the product yield. Therefore, it is conceivable to reduce the output of ultrasonic waves in order to reduce those damages. However, by doing so, the efficiency of removing particles adhering to the surface of the semiconductor substrate is reduced, and the product yield is reduced due to residual particles. descend.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、被処理体の
表面に付着したパーティィクルの除去効率を低下させる
ことなく、被処理体である半導体、液晶ディスプレイ、
電子デバイス等に形成された微細パターンに対してダメ
ージを与えない洗浄方法、半導体装置の製造方法及びア
クティブマトリクス型表示装置の製造方法を提供するこ
とを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a semiconductor, a liquid crystal display, and a semiconductor device to be processed without reducing the efficiency of removing particles attached to the surface of the object.
An object of the present invention is to provide a cleaning method, a method for manufacturing a semiconductor device, and a method for manufacturing an active matrix display device, which do not damage a fine pattern formed on an electronic device or the like.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を講じた。According to the present invention, the following means have been taken in order to solve the above-mentioned problems.
【００１２】本発明に係る超音波洗浄方法は、第１の超
音波を照射して被洗浄物を洗浄する第１の工程と、第２
の超音波を照射して被洗浄物を洗浄する第２の工程とを
具備することを特徴とする。An ultrasonic cleaning method according to the present invention comprises a first step of irradiating a first ultrasonic wave to clean an object to be cleaned, and a second step of irradiating the first ultrasonic wave.
A second step of irradiating the ultrasonic wave to clean the object to be cleaned.
【００１３】上記の超音波洗浄方法において、好ましい
実施態様は以下の通りである。 （１） 前記第１の超音波と前記第２の超音波は、位
相、波長、振幅のいずれか１つが異なること。 （２） 前記第２の超音波の波長は、前記第１の超音波
の波長の整数倍もしくは整数分の１の波長とは異なるこ
と。 （３） 前記第１の超音波と前記第２の超音波とを順次
一定間隔で変えながら被洗浄物を照射して洗浄するこ
と。 （４） 前記超音波の発振周波数が、０．６ＭＨｚ以上
であること。In the above ultrasonic cleaning method, preferred embodiments are as follows. (1) The first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are different in any one of phase, wavelength, and amplitude. (2) The wavelength of the second ultrasonic wave is different from an integer multiple or a fraction of the wavelength of the first ultrasonic wave. (3) Irradiating and cleaning the object to be cleaned while sequentially changing the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave at fixed intervals. (4) The oscillation frequency of the ultrasonic wave is 0.6 MHz or more.
【００１４】本発明に係る他の超音波洗浄方法は、第１
の波長の超音波を照射して被洗浄物を洗浄する第１の工
程と、前記第１の波長の整数倍もしくは整数分の１の波
長とは異なる第２の波長の超音波を照射して前記被洗浄
物を洗浄する第２のエ程とを具備することを特徴とす
る。Another ultrasonic cleaning method according to the present invention includes a first ultrasonic cleaning method.
A first step of irradiating an ultrasonic wave of a wavelength to wash the object to be cleaned, and irradiating an ultrasonic wave of a second wavelength different from an integer multiple or a fraction of the first wavelength. A second step of cleaning the object to be cleaned.
【００１５】本発明に係る半導体装置の製造方法は、幅
０．２μｍ以下、アスペクト比１．０以上の凸形状の構
造物を含むパターンが形成された表面を、第１の超音波
を照射して洗浄する第１の工程と、第２の超音波を照射
して洗浄する第１の工程とにより洗浄することを特徴と
する。In a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a surface on which a pattern including a convex structure having a width of 0.2 μm or less and an aspect ratio of 1.0 or more is formed is irradiated with a first ultrasonic wave. Cleaning is performed by a first step of performing cleaning by irradiating with a second ultrasonic wave.
【００１６】本発明に係る更に他の半導体装置の製造方
法は、金属配線が露出した表面を、第１の超音波を照射
して洗浄する第１の工程と、第２の超音波を照射して洗
浄する第１の工程とにより洗浄することを特徴とする。In still another method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a first step of irradiating a first ultrasonic wave on a surface where a metal wiring is exposed and a second ultrasonic wave irradiating step are provided. And cleaning in the first step of cleaning.
【００１７】上記の各半導体装置の製造方法において、
前記第１の超音波と前記第２の超音波は、位相、波長、
振幅のいずれか１つが異なることが好ましい。In each of the above-described semiconductor device manufacturing methods,
The first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave have a phase, a wavelength,
Preferably, any one of the amplitudes is different.
【００１８】本発明に係るアクティブマトリクス型表示
装置の製造方法は、Ｓｉ或いは金属配線が露出した表面
を、第１の超音波を照射して洗浄する第１の工程と、第
２の超音波を照射して洗浄する第１の工程とにより洗浄
することを特徴とする。このアクティブマトリクス型表
示装置の製造方法において、前記第１の超音波と前記第
２の超音波は、位相、波長、振幅のいずれか１つが異な
ることが好ましい。According to the method of manufacturing an active matrix display device of the present invention, a first step of irradiating a surface where Si or a metal wiring is exposed by irradiating a first ultrasonic wave and a second ultrasonic wave are applied. And a first step of irradiating and cleaning. In the method of manufacturing an active matrix display device, it is preferable that the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave have different phases, wavelengths, and / or amplitudes.
【００１９】なお、上記の各洗浄方法や実施態様或いは
製造方法は、適宜組み合わせて適用しても良いし、単独
で適用しても構わない。The above-described cleaning methods, embodiments or manufacturing methods may be applied in appropriate combination or may be applied alone.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】まず、本発明に係る超音波を用いた物理洗
浄による洗浄の原理のメカニズムを、図１の模式図を参
照して説明する。半導体、液晶ディスプレイ、電子デバ
イス等の被洗浄体１には有機汚染物２を介してパーティ
クル３が付着している（図１（ａ））。被洗浄体１の表
面に洗浄液４（例えば純水）を流し、図示しない超音波
洗浄ユニットから、例えば１．６ＭＨｚ超音波を洗浄液
４を介して、被洗浄体１の表面に照射し、表面に付着し
ているパーティクル３や有機汚染物２に作用させる（図
１（ｂ））。洗浄液４は、超音波の照射を受けて、洗浄
液４中にＯＨラジカルが生成される（図１（ｃ））。生
成されたＯＨラジカルにより洗浄体１の表面に付着して
いる有機汚染物２が酸化分解する（図１（ｄ））。そし
て、超音波の照射による振動と、マイクロキャビテーシ
ョンの衝撃波によりパーティクル３が被洗浄体１から離
脱する（図１（ｅ））。パーティクル３が被洗浄体１か
らリフトオフして洗浄が終了する（図１（ｆ））。First, the mechanism of the principle of cleaning by physical cleaning using ultrasonic waves according to the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. Particles 3 adhere to an object 1 to be cleaned such as a semiconductor, a liquid crystal display, and an electronic device via an organic contaminant 2 (FIG. 1A). A cleaning liquid 4 (for example, pure water) is caused to flow on the surface of the object 1 to be cleaned, and an ultrasonic cleaning unit (not shown) irradiates, for example, 1.6 MHz ultrasonic waves to the surface of the object 1 via the cleaning liquid 4. The particles act on the particles 3 and the organic contaminants 2 attached thereto (FIG. 1B). The cleaning liquid 4 is irradiated with ultrasonic waves to generate OH radicals in the cleaning liquid 4 (FIG. 1C). The organic contaminants 2 attached to the surface of the cleaning body 1 are oxidatively decomposed by the generated OH radicals (FIG. 1D). Then, the particles 3 are detached from the object 1 due to the vibration caused by the irradiation of the ultrasonic waves and the shock waves of the microcavitation (FIG. 1E). The particles 3 are lifted off from the object 1 to be cleaned, and the cleaning is completed (FIG. 1F).
【００２２】次に、本発明の第１の実施の形態を適用し
た超音波洗浄の際に発生するダメージについて説明す
る。本第１の実施形態では、非洗浄体に対して連続して
超音波を照射するのではなく、超音波のオン・オフを繰
り返して照射することを特徴とする。Next, a description will be given of damages that occur during the ultrasonic cleaning to which the first embodiment of the present invention is applied. The first embodiment is characterized in that the non-cleaning body is not continuously irradiated with the ultrasonic waves, but is repeatedly irradiated with the ultrasonic waves on and off.
【００２３】まず、以下の条件で被洗浄体に対して超音
波洗浄を行った実験結果を基に説明する。 被洗浄体サンプル：シリコンウエハ Ｐ型（１、０、
０）面 洗浄装置：枚葉スピン洗浄装置 処理条件：１％希フッ酸溶液（ＤＨＦ）３０ｓｅｃ →脱気水１．６ＭＨｚ１０ｍｉｎ →オゾン水１．６ＭＨｚ６０ｓｅｃ →１％ＤＨＦ３０ｓｅｃ →オゾン水リンス１０ｓｅｃ →スピンドライ３０ｓｅｃ 超音波出力条件 電源出力 ３０Ｗ これらの条件により被洗浄体１であるシリコンウエハ
（半導体基板）のシリコン結晶の洗浄を行った場合にお
けるウエハに対するダメージについて図２を参照して説
明する。Ｐ型（１、０、０）面水素アニール済シリコシ
ウエハ１を、ＤＨＦで処理した後に、ＭＨｚ洗浄を１０
分間行った。なお、超音波振周波数は、０．６ＭＨｚ以
上であることが好ましい。First, an explanation will be given based on the results of an experiment in which an object to be cleaned is subjected to ultrasonic cleaning under the following conditions. Sample to be cleaned: silicon wafer P-type (1, 0,
0) Surface Cleaning device: Single wafer spin cleaning device Processing conditions: 1% diluted hydrofluoric acid solution (DHF) 30 sec → degassed water 1.6 MHz 10 min → ozone water 1.6 MHz 60 sec → 1% DHF 30 sec → ozone water rinse 10 sec → spin dry 30 sec Ultrasonic output conditions Power output 30 W Damage to the silicon wafer (semiconductor substrate) as the object to be cleaned 1 when the silicon crystals are cleaned under these conditions will be described with reference to FIG. The P type (1, 0, 0) plane hydrogen-annealed silicon wafer 1 is treated with DHF and then subjected to MHz cleaning.
Minutes. The ultrasonic vibration frequency is preferably 0.6 MHz or more.
【００２４】もし、このとき、通常の駆動方式である連
続波で駆動したＭＨｚ帯の超音波をシリコンウエハ１に
照射すると、図２に示すように、シリコンウエハ１の中
央部のシリコン結晶の表面に、最大で１μｍ程度のクラ
ック１３によるダメージが生じる。この現象は、ＭＨｚ
帯の超音波に１００Ｈｚの搬送波を重畳させて駆動した
場合でも同様に起きることを確認した。At this time, if the silicon wafer 1 is irradiated with an ultrasonic wave in the MHz band driven by a continuous wave, which is a normal driving method, as shown in FIG. Then, damage due to the crack 13 having a maximum size of about 1 μm occurs. This phenomenon is expressed in MHz
It was also confirmed that the same phenomenon occurs when the ultrasonic wave of the band is driven by superimposing a carrier wave of 100 Hz.
【００２５】さらに、ＭＨｚ帯の超音波に重畳する搬送
波の周波数を、図３（ａ）に示した１００Ｈｚから、上
昇させて図３（ｂ）に示すように２００Ｈｚおよび、図
３（ｃ）に示すように１０００Ｈｚ、さらに、１０００
０Ｈｚ（不図示）で実験を行った。Further, the frequency of the carrier wave superimposed on the ultrasonic wave in the MHz band is increased from 100 Hz shown in FIG. 3A to 200 Hz as shown in FIG. 1000 Hz as shown, and 1000
The experiment was performed at 0 Hz (not shown).
【００２６】図４はその結果を示すグラフで、搬送波の
周波数を上げていくとダメージの数は減少していくこと
が確認できる。なお、搬送波の周波数は、洗浄用の超音
波を発振する振動子の共振周波数より低い値であればよ
い。FIG. 4 is a graph showing the result, and it can be confirmed that the number of damages decreases as the frequency of the carrier wave increases. The frequency of the carrier may be lower than the resonance frequency of the vibrator that oscillates the ultrasonic waves for cleaning.
【００２７】この現象の理由について、図５（ａ）〜図
５（ｄ）に示す模式図を参照しながら、シリコンウエハ
の任意のある点に注目して説明する。その点に連続して
超音波のパルスが照射されると、超音波はシリコンウエ
ハ１の所定深さまで進行する（図５（ａ））。超音波が
進行した領域のシリコン結晶１２ａ、１２ｂ…１２ｎは
超音波により振動し、振り子のような現象により振幅が
徐々に大きくなる。一方、超音波が進行しない領域での
シリコン結晶は、超音波で直接的に振動はしないが、超
音波が進行した領域のシリコン結晶の振動に伴って振動
し、それに引かれて振動する。それらの境界においてシ
リコン結晶１２ａ、１２ｂ…１２ｎに亀裂が生じはじめ
る、（図５（ｂ））。さらに、超音波の照射が続くと境
界の亀裂が拡大し（図５（ｃ））。境界の亀裂が更に進
行すると境界で破断し、クラック１３が発生してダメー
ジが生じる（図５（ｃ））と考えられる。The reason for this phenomenon will be described with reference to schematic diagrams shown in FIGS. 5A to 5D, focusing on an arbitrary point on the silicon wafer. When the pulse of the ultrasonic wave is continuously applied to the point, the ultrasonic wave proceeds to a predetermined depth of the silicon wafer 1 (FIG. 5A). The silicon crystals 12a, 12b... 12n in the region where the ultrasonic wave has advanced vibrate by the ultrasonic wave, and the amplitude gradually increases due to a phenomenon like a pendulum. On the other hand, the silicon crystal in the region where the ultrasonic wave does not travel does not directly vibrate with the ultrasonic wave, but vibrates along with the vibration of the silicon crystal in the region where the ultrasonic wave has traveled and is vibrated by the vibration. At these boundaries, cracks begin to form in the silicon crystals 12a, 12b... 12n (FIG. 5B). Further, as the irradiation of ultrasonic waves continues, the crack at the boundary expands (FIG. 5 (c)). It is considered that when the crack at the boundary further progresses, it breaks at the boundary, causing cracks 13 and causing damage (FIG. 5C).
【００２８】次に、配線パターンのような構造体の場合
を、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示す模式図を参照して説
明する。構造体１４に超音波が照射されると、構造体１
４は、超音波の振動により、超音波の進行方向及びその
逆方向に振動する（図６（ａ）、図６（ｂ））。さら
に、同一個所で超音波の照射を受けると、構造体１４の
振動は、振り子運動により増幅されて振幅が増大する
（図６（ｃ）、図６（ｄ））。振幅が一層拡大すると破
断によるダメージが生じる（図６（ｅ）、図６
（ｆ））。Next, the case of a structure such as a wiring pattern will be described with reference to schematic diagrams shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d). When the structure 14 is irradiated with ultrasonic waves, the structure 1
4 vibrates in the traveling direction of the ultrasonic wave and in the opposite direction due to the vibration of the ultrasonic wave (FIGS. 6A and 6B). Furthermore, when the ultrasonic wave is irradiated at the same location, the vibration of the structure 14 is amplified by the pendulum motion and the amplitude increases (FIGS. 6C and 6D). When the amplitude is further increased, damage due to fracture occurs (FIGS. 6 (e) and 6).
(F)).
【００２９】これらのことから、搬送波の周波数を上げ
ることにより、一回当たりに連続して照射される超音波
のパルス数を少なくすれば、増幅して大きくなった振幅
を、超音波のパルスが照射されない時間で緩和すること
が出来ると考えられる。From these facts, if the frequency of the carrier wave is increased to reduce the number of pulses of the ultrasonic wave which is continuously irradiated at one time, the amplitude which has been amplified and increased becomes larger. It is thought that the time can be relaxed in the non-irradiation time.
【００３０】図７は、ダメージの１波形当たりのパルス
依存性を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the pulse dependence of the damage per waveform.
【００３１】ダメージの大きさに拘わらず、１波形当た
りのパルス数が少ないほどダメージも少ないことを示し
ている。Regardless of the magnitude of the damage, the smaller the number of pulses per waveform, the less the damage.
【００３２】したがって、被洗浄体の一点に連続して照
射される超音波を制限するために、共振周波数の高周波
を重畳する搬送波の波形を規定することにより、被洗浄
体の一点に、一回に連続して当たるパルス数を設定し、
また、次のパルスが当たるまでの間に緩和時間を設ける
ことで振幅の増加を防ぐことができる。Therefore, in order to limit the ultrasonic wave continuously applied to one point of the object to be cleaned, the waveform of the carrier wave on which the high frequency of the resonance frequency is superimposed is defined so that one point of the object to be cleaned can be applied once. Set the number of pulses that continuously hit
In addition, by providing a relaxation time before the next pulse hits, an increase in amplitude can be prevented.
【００３３】また、図８は搬送波の周波数とパーティク
ルの除去能力についての実験結果のグラフである。搬送
波の周波数が２５００Ｈｚ以下では、パーティクルの除
去能力については周波数による差異が存在しないことを
確認した。FIG. 8 is a graph showing experimental results on the carrier wave frequency and the particle removing ability. When the frequency of the carrier wave was 2500 Hz or less, it was confirmed that there was no difference in the particle removing ability depending on the frequency.
【００３４】以上の各実験結果から、搬送波の周波数
は、超音波を発振する振動子の共振周波数より低い値で
あればよく、一般には、１，０００Ｈｚ以上が実用範囲
であるが、アモルファスなどダメージに対してより強い
ものでは、より低い１００Ｈｚ程度でも許容される。逆
に、配線パターンなどダメージに対してより弱いもので
は１００００Ｈｚ以上が実用範囲になる。From the results of the above experiments, it is sufficient that the frequency of the carrier wave is lower than the resonance frequency of the vibrator that oscillates the ultrasonic waves. Generally, the practical range is 1,000 Hz or more. , A lower level of about 100 Hz is permissible. On the other hand, in the case of a wiring pattern that is weaker against damage, the practical range is 10,000 Hz or more.
【００３５】また、デューティー（Ｄｕｔｙ）比（印加
時間／繰返し周期時間）に関しては、一度振り子の現象
でゆれ始めた被洗浄体の所定個所は、揺らされた時間と
ほぼ同程度の時間で停止すると考えられので、Ｄｕｔｙ
比を５０％以下にすることが望ましいが、Ｄｕｔｙ比を
下げすぎると単位時間当たりに投入できる超音波のパワ
ーが限られることと、所定個所が必ずしも静止するまで
緩和する必要はないことから、被洗浄体の構造と材質に
も依存するが、概ね、Ｄｕｔｙ比は８０％以下が実用範
囲である。With respect to the duty ratio (application time / repetition cycle time), a predetermined portion of the object to be cleaned which has once started to sway due to the pendulum phenomenon is stopped at a time substantially equal to the swaying time. Duty
It is desirable that the ratio be 50% or less, but if the duty ratio is too low, the power of the ultrasonic wave that can be applied per unit time is limited, and it is not necessary to relax the ultrasonic wave until a predetermined position is stopped. Although it depends on the structure and the material of the cleaning body, the duty ratio is generally 80% or less in a practical range.
【００３６】上記の第１の実施形態においては、超音波
のオフ・オフを繰り返して照射する実施の形態を説明し
たが、以下の各実施の形態においては、超音波のオン・
オフを行わないで、ダメージを低減する方法を説明す
る。In the above-described first embodiment, the embodiment in which the irradiation of the ultrasonic wave is repeatedly turned off and off has been described. In each of the following embodiments, the ultrasonic wave is turned on and off.
A method of reducing damage without turning off the power will be described.
【００３７】第２の実施の形態を図９を参照して説明す
る。図９は、第２の実施の形態に係る洗浄方法において
照射する超音波パルスの波形を示す図である。本実施形
態では、超音波のオン・オフは行わずに、連続照射の照
射中に位相を１８０度ずらしている。なお、図９では、
８０パルス毎に位相が１８０度ずれている。このような
照射方法を採用することにより、図１０に示すように、
位相をずらさないで連続照射を行った場合よりも、位相
をずらした場合の方が、位相を９０度、１８０度及び２
７０度ずらした何れも場合においても、欠損数がほぼ１
００分の１になっていることが分かる。この理由は、連
続して照射した場合には、図５（ａ）から図６（ｆ）で
説明したようなダメージがあるが、このように、途中で
位相を変えることにより、共振を打ち消すように作用す
るので、欠損が少なくなると考えられる。A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the second embodiment. In this embodiment, the phase is shifted by 180 degrees during the continuous irradiation without turning on / off the ultrasonic waves. In FIG. 9,
The phase is shifted by 180 degrees every 80 pulses. By adopting such an irradiation method, as shown in FIG.
The phase is shifted 90 degrees, 180 degrees and 2 degrees when the phase is shifted, compared to the case where continuous irradiation is performed without shifting the phase.
In any case shifted by 70 degrees, the number of defects was almost 1
It turns out that it is 1/1000. The reason for this is that when irradiation is performed continuously, there is damage as described with reference to FIGS. 5A to 6F. In this way, the resonance is canceled by changing the phase on the way. Therefore, it is thought that the number of defects is reduced.
【００３８】図１１及び図１２は、それぞれ、本実施の
形態に係る照射方法を、詳細は後述する半導体装置（例
えば、ＤＲＡＭ）のアクティブエリアと液晶ディスプレ
イの製造に適用した場合の欠損結果を示す。図１１で
は、１２００個／Ｗａｆｅｒ以上のパターン欠損がほぼ
０になっており、図１２では、９個／Ｗａｆｅｒ以上の
パターン欠損が０になっている。従って、本第２の実施
の形態によれば、パターン欠損を大幅に減少しながら有
効に粒子を除去できる。FIGS. 11 and 12 show the loss results when the irradiation method according to the present embodiment is applied to the manufacture of an active area and a liquid crystal display of a semiconductor device (for example, a DRAM) to be described later in detail. . In FIG. 11, the pattern defect of 1200 / Wafer or more is almost 0, and in FIG. 12, the pattern defect of 9 / Wafer or more is 0. Therefore, according to the second embodiment, particles can be effectively removed while significantly reducing pattern defects.
【００３９】第３の実施の形態を図１３を参照して説明
する。図１３は、第３の実施の形態に係る洗浄方法にお
いて照射する超音波パルスの波形を示す図である。本実
施形態では、超音波の位相はそのままにして、一定時間
毎にパルス幅を変えている。なお、図１３では、１５９
０ｋＨｚで８０パルス、７４９ｋＨｚで４０パルスを交
互に照射している。このような照射方法を採用すること
により、図１４に示すように、パルス幅を同じにして連
続照射を行った場合よりも、第２の実施の形態と同様に
欠損数がほぼ１００分の１になっていることが分かる。
この理由は、第２の実施の形態と同様に、途中でパルス
幅を変えることにより、共振を打ち消すように作用する
ので、欠損が少なくなると考えられる。A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the third embodiment. In the present embodiment, the pulse width is changed every fixed time while the phase of the ultrasonic wave is kept as it is. Note that in FIG.
80 pulses at 0 kHz and 40 pulses at 749 kHz are alternately irradiated. By adopting such an irradiation method, as shown in FIG. 14, the number of defects is reduced to almost 1/100, as in the second embodiment, as compared with the case where continuous irradiation is performed with the same pulse width. It turns out that it is.
It is considered that the reason for this is that, as in the second embodiment, by changing the pulse width on the way, it acts to cancel the resonance, so that the loss is reduced.
【００４０】図１５及び図１６は、それぞれ、本実施の
形態に係る照射方法を、詳細は後述する半導体装置のア
クティブエリアと液晶ディスプレイの製造に適用した場
合の欠損結果を示す。図１５及び図１６共に、第２の実
施の形態と同様に、パターン欠損を大幅に減少できるこ
とがわかる。FIGS. 15 and 16 show the defect results when the irradiation method according to this embodiment is applied to the manufacture of an active area of a semiconductor device and a liquid crystal display, which will be described in detail later. 15 and FIG. 16, it can be seen that pattern defects can be significantly reduced as in the second embodiment.
【００４１】第４の実施の形態を図１７を参照して説明
する。図１７は、第３の実施の形態に係る洗浄方法にお
いて照射する超音波パルスの波形を示す図である。本実
施形態では、超音波の位相はそのままにして、一定時間
毎にパルスの出力を変えている。なお、図１７では、３
０Ｗで８０パルス、５Ｗで８０パルスを交互に照射して
いる。このような照射方法を採用することにより、図１
８に示すように、出力３０Ｗで連続照射を行った場合よ
りも、第２の実施の形態と同様に欠損数がほぼ１００分
の１になっていることが分かる。この理由は、第２の実
施の形態と同様に、途中で出力を変えることにより、共
振を打ち消すように作用するので、欠損が少なくなると
考えられる。The fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the third embodiment. In the present embodiment, the output of the pulse is changed every fixed time while the phase of the ultrasonic wave is kept as it is. In FIG. 17, 3
80 pulses are alternately irradiated at 0 W and 80 pulses at 5 W. By adopting such an irradiation method, FIG.
As shown in FIG. 8, it can be seen that the number of defects is almost 1/100, as in the second embodiment, as compared with the case where continuous irradiation is performed at an output of 30 W. It is considered that the reason for this is that, as in the second embodiment, by changing the output on the way, the resonance acts to cancel the resonance, so that the loss is reduced.
【００４２】図１９及び図２０は、それぞれ、本実施の
形態に係る照射方法を、詳細は後述する半導体装置のア
クティブエリアと液晶ディスプレイの製造に適用した場
合の欠損結果を示す。図１９及び図２０共に、第２の実
施の形態と同様に、パターン欠損を大幅に減少できるこ
とがわかる。FIGS. 19 and 20 show the defect results when the irradiation method according to this embodiment is applied to the manufacture of an active area of a semiconductor device and a liquid crystal display, which will be described in detail later. 19 and FIG. 20, it can be seen that pattern defects can be significantly reduced as in the second embodiment.
【００４３】上記の洗浄方法が適用される半導体装置の
アクティブエリア及びゲートコンダクタの形成工程を説
明する。デザインルールがあまり厳しくない場合には、
ダメージはあまり問題にはならないが、デザインルール
が厳しくなり、０．２μｍレベルになると、ダメージが
出やすくなることが分かっている。本発明が適用される
半導体装置の概略製造工程を図２１に示す。まず、例え
ば、シリコン基板上にゲート絶縁膜（ゲート酸化膜）を
形成し、その上部にゲートコンダクタを形成する。そし
て、ゲートコンダクタ上にゲートキャップを構成する例
えばＳｉＮを形成し、その上部にレジスト膜を形成す
る。そして、レジスト膜を露光現像してパターンニング
してマスクを形成し、ＳｉＮ膜をエッチングしてゲート
キャップを形成する（図２１（ａ））。次に、レジスト
を除去して、表面を洗浄後に、ゲートキャップのマスク
パターンに従って、ゲートコンダクタをゲート絶縁膜ま
でエッチングする（図２１（ｂ））。そして、表面を洗
浄後に、ゲート側壁に酸化膜を形成して、ゲートの周囲
にスペーサを形成して（図２１（ｃ））、例えば、ＤＲ
ＡＭのゲートが完成する。A process for forming an active area and a gate conductor of a semiconductor device to which the above-described cleaning method is applied will be described. If the design rules are not very strict,
Although damage is not a serious problem, it has been found that the design rules become stricter, and that the damage is more likely to occur at the 0.2 μm level. FIG. 21 shows a schematic manufacturing process of a semiconductor device to which the present invention is applied. First, for example, a gate insulating film (gate oxide film) is formed on a silicon substrate, and a gate conductor is formed thereon. Then, for example, SiN forming a gate cap is formed on the gate conductor, and a resist film is formed thereon. Then, the resist film is exposed and developed and patterned to form a mask, and the SiN film is etched to form a gate cap (FIG. 21A). Next, after removing the resist and cleaning the surface, the gate conductor is etched to the gate insulating film according to the mask pattern of the gate cap (FIG. 21B). After cleaning the surface, an oxide film is formed on the side wall of the gate, and a spacer is formed around the gate (FIG. 21C).
The AM gate is completed.
【００４４】上記のような半導体装置の製造において、
エッチング等の工程の後には、その後の工程で他の層を
形成するために表面を清浄にする必要があり、そのとき
に本発明に係る超音波による洗浄方法が効果的である。
なぜならば、デザインルールが０．２μｍレベルになる
と、超音波による洗浄を従来の方法で行った場合には、
図２１（ｂ）のＡ或いは図２１（ｃ）のＢの部分で取れ
てしまい、パターン欠損となる可能性が大きくなる。こ
こで、上記のような工程で全く粒子除去の処理を行わな
かった場合には、例えば、０．１３μｍ以下のデザイン
ルールでは歩留まりが５０％以下となってしまう。ま
た、従来の洗浄方法により超音波洗浄を行った場合も同
様である。ここで、本発明による洗浄方法を適用するこ
とにより、前述したようにパターン欠損がほぼ０にな
り、本発明が非常に有効であることがわかる。また、本
発明を適用する半導体装置としては、上述したようにデ
ザインルールが０．２μｍ以下のものに適用することが
好ましく、更に、アスペクト比（例えば、図２１（ｃ）
におけるＨ／Ｗ）が１以上のものに適用すると更に効果
的である。また、金属配線については、０．７μｍ以下
のものに適用するのか効果的である。In the manufacture of the semiconductor device as described above,
After a process such as etching, it is necessary to clean the surface in order to form another layer in a subsequent process. At that time, the ultrasonic cleaning method according to the present invention is effective.
This is because when the design rule reaches the 0.2 μm level, if ultrasonic cleaning is performed by a conventional method,
21B or B in FIG. 21C, and the possibility of pattern loss increases. Here, if no particle removal processing is performed in the above-described process, the yield will be 50% or less, for example, with a design rule of 0.13 μm or less. The same applies to the case where ultrasonic cleaning is performed by a conventional cleaning method. Here, by applying the cleaning method according to the present invention, the pattern defect becomes almost zero as described above, which indicates that the present invention is very effective. It is preferable that the present invention is applied to a semiconductor device having a design rule of 0.2 μm or less as described above, and further, an aspect ratio (for example, FIG. 21C)
H / W) is more effective. Also, it is effective to apply the metal wiring to one having a thickness of 0.7 μm or less.
【００４５】次に、Ｐ−ＳｉＴＦＴ方式の液晶ディスプ
レイのゲートを形成する工程での適用例について説明す
る。基本的な工程は、ガラス基板にＳｉＮ膜、ＳｉＯ２
膜、ａ−Ｓｉ膜を形成した後、ａ−Ｓｉ膜を洗浄する。
その後、ａ−Ｓｉ膜をアニールしてｐｏｌｙ化した後に
マスクを形成し、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜をエッチングしてゲ
ートとなるｐｏｌｙ−Ｓｉの島を形成してその表面を洗
浄する。そして、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜上に絶縁膜、金属膜
を形成した後、レジストを成膜、露光現像して金属膜を
エッチングしてゲート線を形成している。Next, an application example in the step of forming a gate of a P-Si TFT type liquid crystal display will be described. The basic steps are as follows: a SiN film, SiO 2 on a glass substrate
After forming the film and the a-Si film, the a-Si film is washed.
Thereafter, the a-Si film is annealed to make it poly, and then a mask is formed. The poly-Si film is etched to form poly-Si islands serving as gates, and the surface is washed. Then, after forming an insulating film and a metal film on the poly-Si film, a resist is formed, exposed and developed, and the metal film is etched to form a gate line.
【００４６】液晶ディスプレイの場合は、半導体に比べ
て面積が大きくなる。また、表示能力を向上させるため
に、開口部を大きくすることが望まれている。そのた
め、画素部を大きくすると共に、ドライバ等の周辺回路
部を小さくすることが必要になる。In the case of a liquid crystal display, the area is larger than that of a semiconductor. In addition, in order to improve the display capability, it is desired to increase the opening. Therefore, it is necessary to increase the size of the pixel portion and reduce the size of the peripheral circuit portion such as a driver.
【００４７】液晶ディスプレイの製造工程では、上記の
ように半導体装置の製造工程に比べて大面積を短時間で
洗浄することが必要なため、超音波洗浄では大きな投入
パワーを必要とする。従来の洗浄方法による欠損数は、
例えば図１２に示すように１０個以下ではあるが、液晶
ディスプレイの場合には、冗長回路が無いため、これが
致命的な欠損になる。しかし、本発明の洗浄方法を上記
工程の洗浄工程に適用した場合には、上記の例えば図１
２に示したように、欠損数は０となり、非常に効果的で
あることがわかる。なお、半導体装置の場合には、デザ
インルールが０．２μｍ以下でアスペクト比１以上が好
ましいとしたが、液晶ディスプレイの場合には、デザイ
ンルールが５μｍ以下でアスペクト比が０．０５以上の
場合に本発明の洗浄方法を適用することが好ましい。ま
た、金属配線については、幅５μｍ以下のものに本発明
の洗浄方法を適用することが好ましい。In the manufacturing process of the liquid crystal display, as described above, it is necessary to clean a large area in a short time as compared with the manufacturing process of the semiconductor device. Therefore, the ultrasonic cleaning requires a large input power. The number of defects by the conventional cleaning method is
For example, as shown in FIG. 12, the number is ten or less, but in the case of a liquid crystal display, since there is no redundant circuit, this is a fatal defect. However, when the cleaning method of the present invention is applied to the above-described cleaning step, for example, the above-described FIG.
As shown in FIG. 2, the number of defects is 0, which is very effective. In the case of a semiconductor device, the design rule is preferably 0.2 μm or less and an aspect ratio of 1 or more is preferable. In the case of a liquid crystal display, the design rule is 5 μm or less and the aspect ratio is 0.05 or more. It is preferable to apply the cleaning method of the present invention. In addition, it is preferable to apply the cleaning method of the present invention to a metal wiring having a width of 5 μm or less.
【００４８】次に、上述の超音波洗浄方法を用いた超音
波洗浄装置について説明する。図２２は、超音波洗浄装
置の洗浄部の模式図である。Next, an ultrasonic cleaning apparatus using the above-described ultrasonic cleaning method will be described. FIG. 22 is a schematic diagram of a cleaning unit of the ultrasonic cleaning device.
【００４９】超音波洗浄装置は枚葉スピン洗浄装置で、
被洗浄体１である、例えば、半導体基板を、保持機構で
あるターンテーブル２２に立設したピン２３により保持
している。ターンテーブル２２の回転軸２５は軸受２７
で軸支され、また、モータ２６により回転駆動される。
なお、軸受２７はケーシング２８に固定されている。ケ
ーシング２８は上部が開口され、開口に超音波洗浄ユニ
ット３０とが配置されている。超音波洗浄ユニット３０
は、図示しない振動子と振動板を内蔵し、被洗浄体１の
洗浄面に対して平行に移動自在に設けられている。ま
た、ケーシング２８の下部には洗浄液４の排出口２９
ａ、２９ｂが設けられている。The ultrasonic cleaning device is a single wafer spin cleaning device.
For example, a semiconductor substrate, which is the object to be cleaned 1, is held by pins 23 erected on a turntable 22 as a holding mechanism. The rotating shaft 25 of the turntable 22 has a bearing 27
, And is rotationally driven by a motor 26.
The bearing 27 is fixed to the casing 28. The casing 28 has an upper opening, and an ultrasonic cleaning unit 30 is arranged in the opening. Ultrasonic cleaning unit 30
Has a built-in vibrator and diaphragm (not shown), and is provided so as to be movable in parallel to the cleaning surface of the body 1 to be cleaned. Further, an outlet 29 for the cleaning liquid 4 is provided at a lower portion of the casing 28.
a and 29b are provided.
【００５０】これらの構成により、図示しない駆動手段
により振動子が所定間隔のＯＮ−ＯＦＦ繰り返し駆動さ
れ、超音波洗浄ユニット３０から半導体基板１の被洗浄
面には、搬送波に重畳した超音波が印加された洗浄液４
が供給され、半導体基板（被洗浄体１）に対してダメー
ジを与えることなく洗浄する。With these configurations, the vibrator is repeatedly turned on and off at predetermined intervals by driving means (not shown), and an ultrasonic wave superimposed on a carrier wave is applied from the ultrasonic cleaning unit 30 to the surface of the semiconductor substrate 1 to be cleaned. Cleaning solution 4
Is supplied, and the semiconductor substrate (the object to be cleaned 1) is cleaned without damaging it.
【００５１】本発明は、上記の発明の実施の形態に限定
されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるのは勿論である。The present invention is not limited to the above embodiment of the present invention. It goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によればダ
メージを与えることなく、良好な超音波洗浄を行うこと
ができる。As described above, according to the present invention, good ultrasonic cleaning can be performed without causing damage.
【図１】 洗浄の原理のメカニズムの模式図。FIG. 1 is a schematic view of the mechanism of the principle of cleaning.
【図２】 シリコンウエハに形成されたダメージの説明
図。FIG. 2 is an explanatory view of damage formed on a silicon wafer.
【図３】 搬送波の波形図。FIG. 3 is a waveform diagram of a carrier wave.
【図４】 ダメージの搬送波の周波数依存を示すグラ
フ。FIG. 4 is a graph showing the frequency dependence of a carrier wave of damage.
【図５】 ダメージ発生の推定メカニズムの説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a mechanism for estimating damage occurrence.
【図６】 ダメージ発生の推定メカニズムの説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a mechanism for estimating damage occurrence.
【図７】 ダメージの１波形当たりのパルス依存性を示
すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the pulse dependency of damage per waveform.
【図８】 搬送波の周波数とパーティクル除去能力の関
係を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a carrier frequency and a particle removing ability.
【図９】 第２の実施の形態に係る洗浄方法において照
射する超音波パルスの波形を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the second embodiment.
【図１０】 第２の実施の形態に係る洗浄方法を結晶に
適用した場合の欠損結果。FIG. 10 shows a defect result when the cleaning method according to the second embodiment is applied to a crystal.
【図１１】 第２の実施の形態に係る洗浄方法を半導体
装置のアクティブエリアの製造に適用した場合の欠損結
果。FIG. 11 shows a defect result when the cleaning method according to the second embodiment is applied to manufacture of an active area of a semiconductor device.
【図１２】 第２の実施の形態に係る洗浄方法を液晶デ
ィスプレイの製造に適用した場合の欠損結果。FIG. 12 shows a defect result when the cleaning method according to the second embodiment is applied to the manufacture of a liquid crystal display.
【図１３】 第３の実施の形態に係る洗浄方法において
照射する超音波パルスの波形を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the third embodiment.
【図１４】 第３の実施の形態に係る洗浄方法を結晶に
適用した場合の欠損結果。FIG. 14 shows a defect result when the cleaning method according to the third embodiment is applied to a crystal.
【図１５】 第３の実施の形態に係る洗浄方法を半導体
装置のアクティブエリアの製造に適用した場合の欠損結
果。FIG. 15 shows a defect result when the cleaning method according to the third embodiment is applied to manufacture of an active area of a semiconductor device.
【図１６】 第３の実施の形態に係る洗浄方法を液晶デ
ィスプレイの製造に適用した場合の欠損結果。FIG. 16 shows a defect result when the cleaning method according to the third embodiment is applied to the manufacture of a liquid crystal display.
【図１７】 第４の実施の形態に係る洗浄方法において
照射する超音波パルスの波形を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a waveform of an ultrasonic pulse applied in the cleaning method according to the fourth embodiment.
【図１８】 第５の実施の形態に係る洗浄方法を結晶に
適用した場合の欠損結果。FIG. 18 shows a defect result when the cleaning method according to the fifth embodiment is applied to a crystal.
【図１９】 第６の実施の形態に係る洗浄方法を半導体
装置のアクティブエリアの製造に適用した場合の欠損結
果。FIG. 19 is a defect result when the cleaning method according to the sixth embodiment is applied to manufacture of an active area of a semiconductor device.
【図２０】 第７の実施の形態に係る洗浄方法を液晶デ
ィスプレイの製造に適用した場合の欠損結果。FIG. 20 illustrates a defect result when the cleaning method according to the seventh embodiment is applied to the manufacture of a liquid crystal display.
【図２１】 本発明が適用される半導体装置の概略製造
工程。FIG. 21 is a schematic manufacturing step of a semiconductor device to which the present invention is applied;
【図２２】 超音波洗浄装置の模式図。FIG. 22 is a schematic view of an ultrasonic cleaning device.
１…被洗浄体（シリコンウエハ、半導体基板） ２…有機汚染物 ３…パーティクル ４…洗浄液 １２ａ、１２ｂ…シリコン結晶 １３…クラック １４…構造体 ２２…ターンテーブル ２３…ピン ２５…回転軸 ２６…モータ ２７…軸受 ２８…ケーシング ２９ａ、２９ｂ…排出口 ３０…超音波洗浄ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cleaning object (silicon wafer, semiconductor substrate) 2 ... Organic contaminants 3 ... Particles 4 ... Cleaning liquid 12a, 12b ... Silicon crystal 13 ... Crack 14 ... Structure 22 ... Turntable 23 ... Pin 25 ... Rotation axis 26 ... Motor 27 ... bearing 28 ... casing 29a, 29b ... outlet 30 ... ultrasonic cleaning unit
Claims (10)
する第１の工程と、第２の超音波を照射して被洗浄物を
洗浄する第２の工程とを具備する洗浄方法ことを特徴と
する超音波洗浄方法。1. A cleaning method comprising: a first step of irradiating a first ultrasonic wave to clean an object to be cleaned; and a second step of irradiating a second ultrasonic wave to wash the object to be cleaned. An ultrasonic cleaning method, characterized by comprising:
記第１の超音波と前記第２の超音波は、位相、波長、振
幅のいずれか１つが異なることを特徴とする超音波洗浄
方法。2. The cleaning method according to claim 1, wherein the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are different in any one of phase, wavelength, and amplitude. .
記第２の超音波の波長は、前記第１の超音波の波長の整
数倍もしくは整数分の１の波長とは異なることを特徴と
する超音波洗浄方法。3. The cleaning method according to claim 2, wherein the wavelength of the second ultrasonic wave is different from a wavelength that is an integral multiple or a fraction of the wavelength of the first ultrasonic wave. Ultrasonic cleaning method.
記載の洗浄方法において、前記第１の超音波と前記第２
の超音波とを順次一定間隔で変えながら被洗浄物を照射
して洗浄することを特徴とする超音波洗浄方法。4. The cleaning method according to claim 1, wherein the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are applied to the cleaning method.
An ultrasonic cleaning method comprising irradiating an object to be cleaned while sequentially changing the ultrasonic waves at a constant interval.
記載の洗浄方法において、前記超音波の発振周波数が、
０．６ＭＨｚ以上であることを特徴とする超音波洗浄方
法。5. The cleaning method according to claim 1, wherein the oscillation frequency of the ultrasonic wave is:
An ultrasonic cleaning method characterized by being at least 0.6 MHz.
以上の凸形状の構造物を含むパターンが形成された表面
を、第１の超音波を照射して洗浄する第１の工程と、第
２の超音波を照射して洗浄する第１の工程とにより洗浄
することを特徴とする半導体装置の製造方法。6. A width of 0.2 μm or less and an aspect ratio of 1.0.
A first step of irradiating the surface on which the pattern including the convex structure is formed by irradiating the first ultrasonic wave, and a first step of irradiating the second ultrasonic wave to wash the surface; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
波を照射して洗浄する第１の工程と、第２の超音波を照
射して洗浄する第１の工程とにより洗浄することを特徴
とする半導体装置の製造方法。7. A first step of irradiating a first ultrasonic wave to clean the exposed surface of the metal wiring and a first step of irradiating a second ultrasonic wave to clean the surface. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
記載の半導体装置の製造方法において、前記第１の超音
波と前記第２の超音波は、位相、波長、振幅のいずれか
１つが異なることを特徴とする半導体装置の製造方法。8. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave are any one of a phase, a wavelength, and an amplitude. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein one is different.
第１の超音波を照射して洗浄する第１の工程と、第２の
超音波を照射して洗浄する第１の工程とにより洗浄する
ことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の製
造方法。9. The method according to claim 1, wherein the surface where the Si or metal wiring is exposed is
A method for manufacturing an active matrix display device, wherein the cleaning is performed by a first step of cleaning by irradiating a first ultrasonic wave and a first step of cleaning by irradiating a second ultrasonic wave.
ス型表示装置の製造方法において、前記第１の超音波と
前記第２の超音波は、位相、波長、振幅のいずれか１つ
が異なることを特徴とするアクティブマトリクス型表示
装置の製造方法。10. The method of manufacturing an active matrix display device according to claim 9, wherein said first ultrasonic wave and said second ultrasonic wave are different in any one of phase, wavelength, and amplitude. A method for manufacturing an active matrix display device.
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
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| US09/817,197 US20020157685A1 (en) | 2000-09-11 | 2001-03-27 | Washing method, method of manufacturing semiconductor device and method of manufacturing active matrix-type display device |
| CNB011172614A CN1219604C (en) | 2000-09-11 | 2001-04-27 | Cleaning method, method of mfg. semiconductor device and method of mfg. active matrix type displaying device |
| CNB2004100615638A CN100528385C (en) | 2000-09-11 | 2001-04-27 | Cleaning method, method of mfg semiconductor device and method of mfg active matrix type displaying device |
| KR10-2001-0023238A KR100455688B1 (en) | 2000-09-11 | 2001-04-28 | Washing method |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004337800A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Hitachi Ltd | Ultrasonic cavitation generator |
| KR20180010232A (en) * | 2015-05-20 | 2018-01-30 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning a semiconductor wafer |
| KR20190047045A (en) * | 2016-09-19 | 2019-05-07 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning substrate |
| KR20190050829A (en) * | 2016-09-20 | 2019-05-13 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning substrate |
| TWI702665B (en) * | 2016-06-22 | 2020-08-21 | 大陸商盛美半導體設備（上海）股份有限公司 | Method and device for cleaning semiconductor substrate |
| KR20200109350A (en) * | 2018-01-23 | 2020-09-22 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Substrate cleaning method and apparatus |
| JP2021510008A (en) * | 2017-11-15 | 2021-04-08 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | How to clean semiconductor wafers |
| US11141762B2 (en) | 2015-05-15 | 2021-10-12 | Acm Research (Shanghai), Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| US11257667B2 (en) | 2016-04-06 | 2022-02-22 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| US11581205B2 (en) | 2017-11-20 | 2023-02-14 | Acm Research, Inc. | Methods and system for cleaning semiconductor wafers |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04286187A (en) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Fujitsu Ltd | Removing method for flux of printed board unit |
| JPH0584472A (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-06 | Kokusai Denki Erutetsuku:Kk | Wide range ultrasonic source for ultrasonic cleaning device |
| JPH1064868A (en) * | 1996-08-15 | 1998-03-06 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device and method for cleaning substrate |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001087197A patent/JP2002289565A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04286187A (en) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Fujitsu Ltd | Removing method for flux of printed board unit |
| JPH0584472A (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-06 | Kokusai Denki Erutetsuku:Kk | Wide range ultrasonic source for ultrasonic cleaning device |
| JPH1064868A (en) * | 1996-08-15 | 1998-03-06 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device and method for cleaning substrate |
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4512178B2 (en) * | 2003-05-19 | 2010-07-28 | 株式会社日立製作所 | Ultrasonic cavitation generator |
| JP2004337800A (en) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Hitachi Ltd | Ultrasonic cavitation generator |
| US11752529B2 (en) | 2015-05-15 | 2023-09-12 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Method for cleaning semiconductor wafers |
| US11141762B2 (en) | 2015-05-15 | 2021-10-12 | Acm Research (Shanghai), Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| US11633765B2 (en) | 2015-05-15 | 2023-04-25 | Acm Research (Shanghai) Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| US11911808B2 (en) | 2015-05-15 | 2024-02-27 | Acm Research (Shanghai) Inc. | System for cleaning semiconductor wafers |
| JP2018514953A (en) * | 2015-05-20 | 2018-06-07 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Semiconductor wafer cleaning method and cleaning apparatus |
| KR20180010232A (en) * | 2015-05-20 | 2018-01-30 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning a semiconductor wafer |
| KR102359795B1 (en) * | 2015-05-20 | 2022-02-08 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| US10910244B2 (en) | 2015-05-20 | 2021-02-02 | Acm Research, Inc. | Methods and system for cleaning semiconductor wafers |
| US11967497B2 (en) | 2016-04-06 | 2024-04-23 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| US11257667B2 (en) | 2016-04-06 | 2022-02-22 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning semiconductor wafers |
| TWI702665B (en) * | 2016-06-22 | 2020-08-21 | 大陸商盛美半導體設備（上海）股份有限公司 | Method and device for cleaning semiconductor substrate |
| JP2019530240A (en) * | 2016-09-19 | 2019-10-17 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Substrate cleaning method and cleaning apparatus |
| JP7032816B2 (en) | 2016-09-19 | 2022-03-09 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Board cleaning method and cleaning equipment |
| KR20190047045A (en) * | 2016-09-19 | 2019-05-07 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning substrate |
| US11103898B2 (en) | 2016-09-19 | 2021-08-31 | Acm Research, Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| KR102603465B1 (en) | 2016-09-19 | 2023-11-17 | 에이씨엠 리서치 (상하이), 인코포레이티드 | Method and device for cleaning a substrate |
| CN109789450A (en) * | 2016-09-19 | 2019-05-21 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | The method and apparatus for cleaning substrate |
| US11638937B2 (en) | 2016-09-19 | 2023-05-02 | Acm Research, Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| JP2019530237A (en) * | 2016-09-20 | 2019-10-17 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Substrate cleaning method and cleaning apparatus |
| US11848217B2 (en) | 2016-09-20 | 2023-12-19 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| KR102655533B1 (en) * | 2016-09-20 | 2024-04-08 | 에이씨엠 리서치 (상하이), 인코포레이티드 | Method and device for cleaning a substrate |
| KR20190050829A (en) * | 2016-09-20 | 2019-05-13 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Method and apparatus for cleaning substrate |
| CN109791899A (en) * | 2016-09-20 | 2019-05-21 | 盛美半导体设备（上海）有限公司 | Substrate cleaning method and cleaning device |
| US11037804B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-06-15 | Acm Research, Inc. | Methods and apparatus for cleaning substrates |
| CN109791899B (en) * | 2016-09-20 | 2023-06-16 | 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 | Substrate cleaning method and cleaning device |
| JP7032815B2 (en) | 2016-09-20 | 2022-03-09 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Board cleaning method and cleaning equipment |
| JP2021510008A (en) * | 2017-11-15 | 2021-04-08 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | How to clean semiconductor wafers |
| US11581205B2 (en) | 2017-11-20 | 2023-02-14 | Acm Research, Inc. | Methods and system for cleaning semiconductor wafers |
| KR20200109350A (en) * | 2018-01-23 | 2020-09-22 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | Substrate cleaning method and apparatus |
| KR102548592B1 (en) * | 2018-01-23 | 2023-06-28 | 에이씨엠 리서치 (상하이), 인코포레이티드 | Substrate cleaning method and apparatus |
| JP7230037B2 (en) | 2018-01-23 | 2023-02-28 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | SUBSTRATE CLEANING METHOD AND CLEANING APPARATUS |
| JP2021517732A (en) * | 2018-01-23 | 2021-07-26 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | Substrate cleaning method and cleaning equipment |
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