JP2003158109A - Wafer cleaning system and method therefor - Google Patents
Wafer cleaning system and method thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、純水を使用して
ウェハの洗浄を行うウェハ洗浄システムおよび純水を使
用したウェハ洗浄方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer cleaning system for cleaning a wafer using pure water and a wafer cleaning method using pure water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程において、ウェハ
の洗浄を行う洗浄工程がある。この洗浄工程は、半導体
装置の製造工程において、何回となく反復される重要な
工程であって、半導体装置の製造工程で最初に行われる
初期洗浄以外にも、ドライエッチング工程の後や、不純
物導入工程の前などに行われる。2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, there is a cleaning process for cleaning a wafer. This cleaning step is an important step that is repeated many times in the semiconductor device manufacturing process. In addition to the initial cleaning that is first performed in the semiconductor device manufacturing process, after the dry etching process and impurities It is performed before the introduction process.
【０００３】上述のような洗浄工程には、大きく分け
て、ウェハ表面の汚染を除去するために所定の薬液でウ
ェハを洗浄する工程（以後、「薬液洗浄工程」と呼ぶ）
と、汚染物除去に使用した薬液を洗い流すためにウェハ
を純水で洗浄する工程（以後、「水洗い工程」と呼ぶ）
と、水洗い工程後にウェハを乾燥させる乾燥工程とがあ
る。なお、ウェハ表面の汚染には様々な種類があるた
め、通常、使用する薬液の種類を替えつつ、薬液洗浄工
程と水洗い工程とが繰り返し行われ、最終の水洗い工程
後に、乾燥工程が行われる。The above-mentioned cleaning process is roughly divided into a process of cleaning a wafer with a predetermined chemical solution to remove contamination on the wafer surface (hereinafter referred to as "chemical solution cleaning process").
And a step of washing the wafer with pure water in order to wash away the chemical used for removing the contaminants (hereinafter referred to as "water washing step")
And a drying step of drying the wafer after the water washing step. Since there are various kinds of contamination on the wafer surface, usually, the chemical solution cleaning step and the water washing step are repeatedly performed while changing the type of the chemical solution used, and the drying step is performed after the final water washing step.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ウェハの乾燥工程で
は、ウェハ表面でのウォーターマークの発生及び異物付
着の防止のために、乾燥工程前に、ウェハの表面を親水
性にする必要があった。従来では、ウェハの表面を親水
性にするために、乾燥工程直前の水洗い工程時に使用す
る純水中に、過酸化水素やオゾンなどの酸化剤を添加
し、その純水でウェハを洗浄していた。なお「ウォータ
ーマーク」とは、ウェハ表面に残留または付着した水滴
が乾燥する際に生じるしみである。In the wafer drying process, it is necessary to make the surface of the wafer hydrophilic before the drying process in order to prevent the formation of watermarks and the adhesion of foreign matter on the wafer surface. Conventionally, in order to make the surface of the wafer hydrophilic, an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or ozone is added to the pure water used in the water washing step immediately before the drying step, and the wafer is washed with the pure water. It was The "water mark" is a stain that occurs when water droplets that remain on or adhere to the wafer surface are dried.
【０００５】しかし、上述のような方法では、過酸化水
素あるいはオゾン中の不純物によって、乾燥工程直前の
水洗い工程時にウェハ表面が汚染し、当該汚染はウェハ
の電気的特性不良などの原因となっていた。However, in the above-mentioned method, impurities in hydrogen peroxide or ozone contaminate the surface of the wafer during the water washing step immediately before the drying step, and the contamination causes poor electrical characteristics of the wafer. It was
【０００６】そこで、本発明は上述のような問題を解決
するために成されたものであり、ウェハ表面に対して低
汚染で、水洗い工程で使用する純水中に酸化剤を生成す
るウェハ洗浄システムおよびウェハ洗浄方法を提供する
ことを目的とする。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a wafer cleaning method that produces a low-contamination on the wafer surface and produces an oxidizer in the pure water used in the water cleaning step. It is an object to provide a system and a wafer cleaning method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
に記載のウェハ洗浄システムは、純水でウェハを洗浄す
る洗浄装置と、前記ウェハを洗浄する前記純水に紫外線
を照射する紫外線照射装置とを備えるものである。[Means for Solving the Problems] Claim 1 of the present invention
The wafer cleaning system described in (1) includes a cleaning device that cleans the wafer with pure water, and an ultraviolet irradiation device that irradiates the pure water that cleans the wafer with ultraviolet light.
【０００８】また、この発明のうち請求項２に記載のウ
ェハ洗浄システムは、請求項１に記載のウェハ洗浄シス
テムであって、前記洗浄装置及び前記紫外線照射装置は
複数設けられ、前記紫外線照射装置は前記洗浄装置ごと
に設けられているものである。A wafer cleaning system according to a second aspect of the present invention is the wafer cleaning system according to the first aspect, wherein the cleaning device and the ultraviolet irradiation device are provided in plural, and the ultraviolet irradiation device is provided. Is provided for each of the cleaning devices.
【０００９】また、この発明のうち請求項３に記載のウ
ェハ洗浄システムは、請求項１に記載のウェハ洗浄シス
テムであって、前記洗浄装置は、前記ウェハを洗浄する
際に、前記ウェハが内部で前記純水中に浸漬される洗浄
処理槽を有し、前記紫外線照射装置は、前記洗浄処理槽
の前記内部に配置されているものである。A wafer cleaning system according to a third aspect of the present invention is the wafer cleaning system according to the first aspect, wherein the cleaning device cleans the inside of the wafer when cleaning the wafer. The cleaning treatment tank is immersed in the pure water, and the ultraviolet irradiation device is disposed inside the cleaning treatment tank.
【００１０】また、この発明のうち請求項４に記載のウ
ェハ洗浄システムは、請求項１乃至請求項３のいずれか
一つに記載のウェハ洗浄システムであって、前記純水に
酸素を添加する酸素添加装置を更に備え、前記純水に添
加された前記酸素は、前記純水中で溶存酸素として存在
するものである。A wafer cleaning system according to a fourth aspect of the present invention is the wafer cleaning system according to any one of the first to third aspects, wherein oxygen is added to the pure water. An oxygen adding device is further provided, and the oxygen added to the pure water exists as dissolved oxygen in the pure water.
【００１１】また、この発明のうち請求項５に記載のウ
ェハ洗浄システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか
一つに記載のウェハ洗浄システムであって、前記純水に
フッ酸を添加するフッ酸添加装置を更に備えるものであ
る。A wafer cleaning system according to a fifth aspect of the present invention is the wafer cleaning system according to any one of the first to fourth aspects, wherein hydrofluoric acid is added to the pure water. The apparatus further comprises a hydrofluoric acid adding device.
【００１２】また、この発明のうち請求項６に記載のウ
ェハ洗浄方法は、（ａ）純水に紫外線を照射する工程
と、（ｂ）前記工程（ａ）において前記紫外線が照射さ
れた前記純水でウェハの洗浄を行う工程とを備えるもの
である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a wafer cleaning method comprising: (a) irradiating pure water with ultraviolet rays; and (b) the pure ultraviolet rays irradiated with ultraviolet rays in step (a). And a step of cleaning the wafer with water.
【００１３】また、この発明のうち請求項７に記載のウ
ェハ洗浄方法は、請求項６に記載のウェハ洗浄方法であ
って、前記工程（ａ）において、前記ウェハにも前記紫
外線を照射するものである。A wafer cleaning method according to a seventh aspect of the present invention is the wafer cleaning method according to the sixth aspect, wherein in the step (a), the wafer is also irradiated with the ultraviolet rays. Is.
【００１４】また、この発明のうち請求項８に記載のウ
ェハ洗浄方法は、請求項６及び請求項７のいずれか一つ
に記載のウェハ洗浄方法であって、（ｃ）前記工程
（ｂ）の前に、前記純水に酸素を添加する工程を更に備
え、前記純水に添加された前記酸素は、前記純水中で溶
存酸素として存在するものである。The wafer cleaning method according to claim 8 of the present invention is the wafer cleaning method according to any one of claims 6 and 7, wherein (c) the step (b). Prior to the above step, the method further comprises the step of adding oxygen to the pure water, and the oxygen added to the pure water exists as dissolved oxygen in the pure water.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本実施の形
態１に係るウェハ洗浄システム５１の構成を示す模式図
であって、図２は本実施の形態１に係るウェハ洗浄シス
テム５１が備える洗浄処理槽２の構造を模式的に示す断
面図である。図１，２に示すように、本実施の形態１に
係るウェハ洗浄システム５１は、洗浄処理槽２を内部に
有し、その洗浄処理槽２内でウェハ５を純水１００で洗
浄する洗浄装置１と、ウェハ５を洗浄する純水１００に
紫外線を照射する紫外線照射装置３と、洗浄装置１に接
続されている純水供給配管４とを備えている。紫外線照
射装置３は純水供給配管４の途中に配置されており、純
水供給配管４には、紫外線照射装置３に接続され、紫外
線照射装置３に純水１００を供給する純水供給配管４ａ
と、紫外線照射装置３と洗浄装置１の洗浄処理槽２とを
接続し、洗浄処理槽２に純水１００を供給する純水供給
配管４ｂとがある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system 51 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic view of a structure of a cleaning processing tank 2 included in the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment. It is sectional drawing shown. As shown in FIGS. 1 and 2, a wafer cleaning system 51 according to the first embodiment has a cleaning processing tank 2 inside, and a cleaning apparatus for cleaning the wafer 5 with pure water 100 in the cleaning processing tank 2. 1, an ultraviolet irradiation device 3 for irradiating the pure water 100 for cleaning the wafer 5 with ultraviolet rays, and a pure water supply pipe 4 connected to the cleaning device 1. The ultraviolet irradiation device 3 is arranged in the middle of the pure water supply pipe 4, and the pure water supply pipe 4 is connected to the ultraviolet irradiation device 3 and supplies pure water 100 to the ultraviolet irradiation device 3 in the pure water supply pipe 4 a.
And a pure water supply pipe 4b for connecting the ultraviolet irradiation device 3 to the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1 and supplying pure water 100 to the cleaning treatment tank 2.
【００１６】また、図２に示すように、洗浄処理槽２は
ウェハ保持具６を有しており、当該ウェハ保持具６で複
数のウェハ５が洗浄処理槽２の内部で保持されている。
また、ウェハ５を洗浄する際には、洗浄処理槽２の内部
でウェハ５が純水１００に浸漬される。なお、図１中の
矢印１０は純水１００の流れる方向を示している。Further, as shown in FIG. 2, the cleaning processing tank 2 has a wafer holder 6, and the wafer holder 6 holds a plurality of wafers 5 inside the cleaning processing tank 2.
Further, when cleaning the wafer 5, the wafer 5 is immersed in pure water 100 inside the cleaning treatment tank 2. The arrow 10 in FIG. 1 indicates the direction in which the pure water 100 flows.
【００１７】次に、ウェハ５の洗浄方法について説明す
る。図１の矢印１０が示すように、純水１００は純水供
給配管４ａを通って、紫外線照射装置３に供給される。
紫外線照射装置３は、供給された純水１００に紫外線を
照射する。紫外線が照射された純水１００は、純水供給
配管４ｂを通って、洗浄装置１の洗浄処理槽２に供給さ
れる。そして、図２に示すように、洗浄処理槽２の内部
では、ウェハ保持具６で複数のウェハ５が保持されてお
り、供給された純水１００によって、ウェハ５が浸漬さ
れる。そして、純水１００が洗浄処理槽２に供給され続
けることによって、洗浄処理槽２の上部の開口から純水
１００がオーバーフローし、紫外線が照射された純水１
００によってウェハ５が洗浄される。Next, a method of cleaning the wafer 5 will be described. As indicated by an arrow 10 in FIG. 1, pure water 100 is supplied to the ultraviolet irradiation device 3 through the pure water supply pipe 4a.
The ultraviolet irradiation device 3 irradiates the supplied pure water 100 with ultraviolet rays. The pure water 100 irradiated with ultraviolet rays is supplied to the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1 through the pure water supply pipe 4b. Then, as shown in FIG. 2, a plurality of wafers 5 are held inside the cleaning treatment tank 2 by the wafer holder 6, and the supplied pure water 100 immerses the wafers 5 therein. Then, as the pure water 100 is continuously supplied to the cleaning treatment tank 2, the pure water 100 overflows from the opening in the upper portion of the cleaning treatment tank 2, and the pure water 1 irradiated with ultraviolet rays 1
The wafer 5 is cleaned by 00.
【００１８】上述のように、本実施の形態１に係るウェ
ハ洗浄システム５１によれば、ウェハ５を洗浄する純水
１００には紫外線が照射されるため、以下の式が示すよ
うに、当該純水１００中にＯＨ（水酸基）ラジカルとＨ
ラジカルとが発生する。As described above, according to the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment, the pure water 100 for cleaning the wafer 5 is irradiated with the ultraviolet rays, so that the pure water 100 is purified by the following equation. OH (hydroxyl) radicals and H in 100 water
Radicals are generated.
【００１９】[0019]
【数１】 [Equation 1]
【００２０】ＯＨラジカルは強酸化剤であるため、この
ＯＨラジカルを含む純水１００でウェハ５を洗浄する
と、ウェハ５表面は親水性になる。そのため、水洗い工
程後の乾燥工程において、ウェハ表面でのウォーターマ
ークの発生及び異物付着を防止することができる。ま
た、純水１００への酸化剤の添加ではなく、純水１００
を紫外線で直接分解して酸化剤を生成しているため、水
洗い工程におけるウェハ５表面の汚染を従来の方法より
も低減することができる。言い換えれば、本実施の形態
１によれば、ウェハ５表面に対して低汚染で、水洗い工
程で使用する純水１００中に酸化剤を生成することがで
きる。Since the OH radical is a strong oxidant, when the wafer 5 is washed with pure water 100 containing this OH radical, the surface of the wafer 5 becomes hydrophilic. Therefore, in the drying step after the water washing step, it is possible to prevent the generation of watermarks and the adhesion of foreign matter on the wafer surface. Further, instead of adding an oxidant to the pure water 100, the pure water 100
Since the oxidizer is directly decomposed with ultraviolet rays to generate an oxidant, contamination of the surface of the wafer 5 in the water washing step can be reduced as compared with the conventional method. In other words, according to the first embodiment, it is possible to generate an oxidant in the pure water 100 used in the water washing step with low contamination on the surface of the wafer 5.
【００２１】実施の形態２．上述の実施の形態１では、
洗浄装置が一つの場合の例について説明したが、本実施
の形態２では、複数の洗浄装置を備えるウェハ洗浄シス
テムについて説明する。Embodiment 2. In the first embodiment described above,
An example in which the number of cleaning devices is one has been described, but in the second embodiment, a wafer cleaning system including a plurality of cleaning devices will be described.
【００２２】図３，４は本実施の形態２に係るウェハ洗
浄システム５２，５３の構成を示す模式図である。図３
に示すウェハ洗浄システム５２では、複数の洗浄装置に
対して一つの紫外線照射装置が設けられており、図４に
示すウェハ洗浄システム５３では、複数の洗浄装置ごと
に紫外線照射装置が設けられている。3 and 4 are schematic views showing the structures of the wafer cleaning systems 52 and 53 according to the second embodiment. Figure 3
In the wafer cleaning system 52 shown in FIG. 1, one ultraviolet irradiation device is provided for a plurality of cleaning devices, and in the wafer cleaning system 53 shown in FIG. 4, an ultraviolet irradiation device is provided for each of a plurality of cleaning devices. .
【００２３】図３に示すように、ウェハ洗浄システム５
２は、洗浄処理槽２ａを有する洗浄装置１ａと、洗浄処
理槽２ｂを有する洗浄装置１ｂと、洗浄処理槽２ｃを有
する洗浄装置１ｃと、紫外線照射装置３と、メイン配管
４０及びメイン配管４０から分岐しているサブ配管４１
ａ〜４１ｃを有する純水供給配管４とを備えている。紫
外線照射装置３はメイン配管４０の途中に配置されてお
り、メイン配管４０には、紫外線照射装置３に接続さ
れ、紫外線照射装置３に純水１００を供給するメイン配
管４０ａと、紫外線照射装置３とサブ配管４１ａ〜４１
ｃとに接続され、各サブ配管４１ａ〜４１ｃを介して洗
浄装置１ａ〜１ｃに純水１００を供給するメイン配管４
０ｂとがある。As shown in FIG. 3, the wafer cleaning system 5
2 includes a cleaning device 1a having a cleaning treatment tank 2a, a cleaning device 1b having a cleaning treatment tank 2b, a cleaning device 1c having a cleaning treatment tank 2c, an ultraviolet irradiation device 3, a main pipe 40 and a main pipe 40. Branching sub-pipe 41
and a pure water supply pipe 4 having a to 41c. The ultraviolet irradiation device 3 is arranged in the middle of the main pipe 40, and the main pipe 40 is connected to the ultraviolet irradiation device 3 to supply the pure water 100 to the ultraviolet irradiation device 3 and the ultraviolet irradiation device 3 And sub piping 41a to 41
A main pipe 4 connected to C and supplying pure water 100 to the cleaning devices 1a to 1c via the respective sub pipes 41a to 41c.
There is 0b.
【００２４】図３の矢印１０が示すように、メイン配管
４０ａを通って紫外線照射装置３に純水１００が供給さ
れ、紫外線照射装置３は供給された純水１００に紫外線
を照射する。紫外線が照射された純水１００は、メイン
配管４０ｂを通って、さらに各サブ配管４１ａ〜４１ｃ
を通って、各洗浄処理槽２ａ〜２ｃに供給される。そし
て、洗浄処理槽２ａ〜２ｃの内部で、紫外線が照射され
た純水１００でウェハ５は洗浄される。As shown by the arrow 10 in FIG. 3, pure water 100 is supplied to the ultraviolet irradiation device 3 through the main pipe 40a, and the ultraviolet irradiation device 3 irradiates the supplied pure water 100 with ultraviolet light. The pure water 100 irradiated with ultraviolet rays passes through the main pipe 40b and further into the sub pipes 41a to 41c.
Through the cleaning treatment tanks 2a to 2c. Then, inside the cleaning processing tanks 2a to 2c, the wafer 5 is cleaned with pure water 100 irradiated with ultraviolet rays.
【００２５】また、図４に示すように、ウェハ洗浄シス
テム５３は、洗浄処理槽２ａを有する洗浄装置１ａと、
洗浄処理槽２ｂを有する洗浄装置１ｂと、洗浄処理槽２
ｃを有する洗浄装置１ｃと、各洗浄装置１ａ〜１ｃに対
応して設けられた紫外線照射装置３ａ〜３ｃと、メイン
配管４０及びメイン配管４０から分岐しているサブ配管
４１ａ〜４１ｃを有する純水供給配管４とを備えてい
る。紫外線照射装置３ａはサブ配管４１ａの途中に配置
されており、サブ配管４１ａにはメイン配管４０と紫外
線照射装置３ａとを接続するサブ配管４１ａａと、紫外
線照射装置３ａと洗浄処理槽２ａとを接続するサブ配管
４１ａｂとがある。また、紫外線照射装置３ｂはサブ配
管４１ｂの途中に配置されており、サブ配管４１ｂには
メイン配管４０と紫外線照射装置３ｂとを接続するサブ
配管４１ｂａと、紫外線照射装置３ｂと洗浄処理槽２ｂ
とを接続するサブ配管４１ｂｂとがある。そして、紫外
線照射装置３ｃはサブ配管４１ｃの途中に配置されてお
り、サブ配管４１ｃにはメイン配管４０と紫外線照射装
置３ｃとを接続するサブ配管４１ｃａと、紫外線照射装
置３ｃと洗浄処理槽２ｃとを接続するサブ配管４１ｃｂ
とがある。Further, as shown in FIG. 4, the wafer cleaning system 53 includes a cleaning apparatus 1a having a cleaning processing tank 2a,
Cleaning device 1b having cleaning treatment tank 2b, and cleaning treatment tank 2
Pure water having a cleaning device 1c having c, an ultraviolet irradiation device 3a to 3c provided corresponding to each cleaning device 1a to 1c, and a main pipe 40 and sub-pipes 41a to 41c branched from the main pipe 40. The supply pipe 4 is provided. The ultraviolet irradiation device 3a is arranged in the middle of the sub pipe 41a, and the sub pipe 41aa connecting the main pipe 40 and the ultraviolet irradiation device 3a, the ultraviolet irradiation device 3a and the cleaning treatment tank 2a are connected to the sub pipe 41a. There is a sub-pipe 41ab for doing so. The ultraviolet irradiation device 3b is arranged in the middle of the sub pipe 41b, and the sub pipe 41b connects the main pipe 40 and the ultraviolet irradiation device 3b, the ultraviolet irradiation device 3b, and the cleaning treatment tank 2b.
There is a sub pipe 41bb for connecting with. The ultraviolet irradiation device 3c is arranged in the middle of the sub pipe 41c, and the sub pipe 41c connects the main pipe 40 and the ultraviolet irradiation device 3c to the sub pipe 41ca, the ultraviolet irradiation device 3c and the cleaning treatment tank 2c. Sub piping 41cb for connecting
There is.
【００２６】図４の矢印１０が示すように、純水１００
がメイン配管４０を通って、更に各サブ配管４１ａａ〜
４１ｃａを通って、各紫外線照射装置３ａ〜３ｃに供給
される。各紫外線照射装置３ａ〜３ｃは供給された純水
１００に紫外線を照射する。そして、紫外線が照射され
た純水１００は、サブ配管４１ａｂ〜４１ｃｂを通っ
て、洗浄装置１ａ〜１ｃの洗浄処理槽２ａ〜２ｃに供給
される。そして、洗浄処理槽２ａ〜２ｃの内部で、紫外
線が照射された純水１００でウェハ５は洗浄される。As shown by the arrow 10 in FIG. 4, pure water 100
Passes through the main pipe 40 and further each sub-pipe 41aa-
It is supplied to each of the ultraviolet irradiation devices 3a to 3c through 41ca. The ultraviolet irradiation devices 3a to 3c irradiate the supplied pure water 100 with ultraviolet rays. Then, the pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays is supplied to the cleaning processing tanks 2a to 2c of the cleaning devices 1a to 1c through the sub pipes 41ab to 41cb. Then, inside the cleaning processing tanks 2a to 2c, the wafer 5 is cleaned with pure water 100 irradiated with ultraviolet rays.
【００２７】上述のように、図３に示すウェハ洗浄シス
テム５２では、複数の洗浄装置に対して一つの紫外線照
射装置しか設けられていないため、紫外線を照射した純
水１００を各洗浄装置１ａ〜１ｃに供給するためには、
洗浄装置１ａ〜１ｃのすべてに対して共通しているメイ
ン配管４０の途中に紫外線照射装置３を設ける必要があ
る。一方、図４に示すウェハ洗浄システム５３では、洗
浄装置ごとに紫外線照射装置が設けられているため、メ
イン配管４０よりも洗浄装置１ａ〜１ｃに近い場所に位
置するサブ配管４１ａ〜４１ｃの途中に紫外線照射装置
を設けることができる。つまり、図３に示すウェハ洗浄
システム５２よりも、紫外線照射装置３ａ〜３ｃを洗浄
装置１ａ〜１ｃの近くに配置することができる。ここ
で、一般的に、紫外線の照射によって純水１００中に発
生したＯＨラジカルは寿命が短いため、図４に示すよう
に、紫外線照射装置３ａ〜３ｃを洗浄装置１ａ〜１ｃの
近くに配置することによって、洗浄装置１ａ〜１ｃに安
定してＯＨラジカルを供給することができる。その結
果、より確実にウェハ５表面を親水性にすることがで
き、水洗い工程後の乾燥工程におけるウォーターマーク
の発生及び異物付着をより確実に防止することができ
る。As described above, since the wafer cleaning system 52 shown in FIG. 3 is provided with only one ultraviolet irradiation device for a plurality of cleaning devices, the pure water 100 irradiated with ultraviolet light is used for each cleaning device 1a. To supply 1c,
It is necessary to provide the ultraviolet irradiation device 3 in the middle of the main pipe 40 that is common to all the cleaning devices 1a to 1c. On the other hand, in the wafer cleaning system 53 shown in FIG. 4, since an ultraviolet irradiation device is provided for each cleaning device, it is in the middle of the sub-pipes 41a to 41c located closer to the cleaning devices 1a to 1c than the main pipe 40. An ultraviolet irradiation device can be provided. That is, the ultraviolet irradiation devices 3a to 3c can be arranged closer to the cleaning devices 1a to 1c than the wafer cleaning system 52 shown in FIG. Here, in general, OH radicals generated in the pure water 100 by irradiation of ultraviolet rays have a short life. Therefore, as shown in FIG. 4, the ultraviolet irradiation devices 3a to 3c are arranged near the cleaning devices 1a to 1c. As a result, OH radicals can be stably supplied to the cleaning devices 1a to 1c. As a result, the surface of the wafer 5 can be made more hydrophilic, and the occurrence of watermarks and the adhesion of foreign matter can be more reliably prevented in the drying process after the water washing process.
【００２８】実施の形態３．図５は本実施の形態３に係
るウェハ洗浄システム５４の構成を示す模式図であっ
て、図６は本実施の形態３に係るウェハ洗浄システム５
４が備える洗浄処理槽２の構造を模式的に示す断面図で
ある。本実施の形態３に係るウェハ洗浄システム５４
は、上述の実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１
において、洗浄装置１の外部ではなく、洗浄装置１が有
する洗浄処理槽２の内部に紫外線照射装置３を配置した
ものである。Embodiment 3. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the wafer cleaning system 54 according to the third embodiment, and FIG. 6 is a wafer cleaning system 5 according to the third embodiment.
4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the cleaning treatment tank 2 included in FIG. Wafer cleaning system 54 according to the third embodiment
Is the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment described above.
In the above, the ultraviolet irradiation device 3 is arranged not inside the cleaning device 1 but inside the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1.
【００２９】図５，６に示すように、本実施の形態３に
係るウェハ洗浄システム５４では、紫外線照射装置３は
洗浄処理槽２の内部に配置されており、純水１００は紫
外線が照射されずに、純水供給配管４を通って洗浄処理
槽２に供給される。洗浄処理槽２に供給された純水１０
０は、洗浄処理槽２の内部で、紫外線照射装置３によっ
て紫外線７が照射される。そして、紫外線７が照射され
た純水１００でウェハ５が洗浄される。その他の構成及
び構造は実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１と
同じであるため、その説明を省略する。As shown in FIGS. 5 and 6, in the wafer cleaning system 54 according to the third embodiment, the ultraviolet irradiation device 3 is arranged inside the cleaning treatment tank 2, and the pure water 100 is irradiated with ultraviolet rays. Instead, it is supplied to the cleaning treatment tank 2 through the pure water supply pipe 4. Pure water 10 supplied to the cleaning treatment tank 2
In the inside of the cleaning treatment tank 0, ultraviolet rays 7 are irradiated by the ultraviolet ray irradiation device 3. Then, the wafer 5 is washed with pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays 7. Since other configurations and structures are the same as those of the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment, description thereof will be omitted.
【００３０】上述のように、本実施の形態に係るウェハ
洗浄システム５４では、紫外線照射装置３が洗浄処理槽
２の内部に配置されているため、ウェハ５を洗浄する際
には、当該ウェハ５は紫外線照射装置３と一緒に洗浄処
理槽２の内部に配置される。ここで、上述のように、紫
外線７の照射によって純水１００中に発生したＯＨラジ
カルは寿命が短いため、本実施の形態３のように、ウェ
ハ５と紫外線照射装置３とを一緒に洗浄処理槽２の内部
に配置することによって、紫外線照射装置３を洗浄装置
１の外部に配置している実施の形態１に係るウェハ洗浄
システム５１よりも、ウェハ５の近くでＯＨラジカルを
発生させることができ、ＯＨラジカルを有効利用するこ
とができる。As described above, in the wafer cleaning system 54 according to the present embodiment, since the ultraviolet irradiation device 3 is arranged inside the cleaning processing tank 2, when cleaning the wafer 5, the wafer 5 is removed. Is placed inside the cleaning treatment tank 2 together with the ultraviolet irradiation device 3. Here, as described above, since the OH radicals generated in the pure water 100 by the irradiation of the ultraviolet rays 7 have a short life, the wafer 5 and the ultraviolet irradiation device 3 are cleaned together as in the third embodiment. By disposing the ultraviolet irradiation device 3 inside the bath 2, it is possible to generate OH radicals closer to the wafer 5 than in the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment in which the ultraviolet irradiation device 3 is disposed outside the cleaning device 1. Therefore, the OH radical can be effectively used.
【００３１】また、純水１００に紫外線７を照射する際
には、ウェハ５の表面にも紫外線７が照射される。その
ため、当該紫外線７によって、ウェハ５表面の有機物汚
染が分解除去され、水洗い工程時におけるウェハ５の先
浄度がさらに向上する。When the pure water 100 is irradiated with the ultraviolet rays 7, the surface of the wafer 5 is also irradiated with the ultraviolet rays 7. Therefore, the ultraviolet rays 7 decompose and remove organic contaminants on the surface of the wafer 5, further improving the precleaning degree of the wafer 5 during the water washing step.
【００３２】本実施の形態３では、複数枚のウェハ５を
同時に洗浄することができるバッチ方式の洗浄装置１に
ついて説明したが、一枚ごとにウェハ５を洗浄する枚様
方式の洗浄装置にも本発明を適用することができる。図
７は枚様方式の洗浄装置における洗浄処理槽１２の構造
を模式的に示す断面図である。図７に示すように、洗浄
処理槽１２はウェハ保持具１６を有しており、当該ウェ
ハ保持具１６で一枚のウェハ５が洗浄処理槽１２の内部
で保持されている。また、紫外線照射装置３は洗浄処理
槽１２の内部に配置されている。In the third embodiment, the batch type cleaning apparatus 1 capable of cleaning a plurality of wafers 5 at the same time has been described, but a wafer type cleaning apparatus for cleaning the wafers 5 one by one can also be used. The present invention can be applied. FIG. 7 is a sectional view schematically showing the structure of the cleaning treatment tank 12 in the single-wafer cleaning apparatus. As shown in FIG. 7, the cleaning treatment tank 12 has a wafer holder 16, and the wafer holder 16 holds one wafer 5 inside the cleaning treatment tank 12. Further, the ultraviolet irradiation device 3 is arranged inside the cleaning treatment tank 12.
【００３３】洗浄処理槽１２には純水供給配管４によっ
て純水１００が供給され、ウェハ５が純水１００中に浸
漬される。そして、紫外線照射装置３は純水１００に紫
外線７を照射し、ウェハ５は紫外線７が照射された純水
１００で洗浄される。このような枚葉方式の洗浄装置で
も、ウェハ５と紫外線照射装置３とを一緒に洗浄処理槽
１２の内部に配置することによって、紫外線照射装置３
を洗浄装置の外部に配置した場合よりも、紫外線照射で
発生したＯＨラジカルを有効利用することができる。ま
た、純水１００に紫外線７を照射する際には、ウェハ５
の表面にも紫外線７が照射されるため、当該紫外線７に
よって、ウェハ５表面の有機物汚染が分解除去され、水
洗い工程時におけるウェハ５の先浄度が向上する。Pure water 100 is supplied to the cleaning treatment tank 12 through the pure water supply pipe 4, and the wafer 5 is immersed in the pure water 100. Then, the ultraviolet irradiation device 3 irradiates the pure water 100 with the ultraviolet rays 7, and the wafer 5 is washed with the pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays 7. Even in such a single-wafer cleaning apparatus, by disposing the wafer 5 and the ultraviolet irradiation apparatus 3 together inside the cleaning treatment tank 12, the ultraviolet irradiation apparatus 3
The OH radicals generated by ultraviolet irradiation can be used more effectively than in the case where is placed outside the cleaning device. Further, when irradiating the pure water 100 with the ultraviolet rays 7,
Since the surface of the wafer 5 is also irradiated with the ultraviolet light 7, the ultraviolet light 7 decomposes and removes organic contaminants on the surface of the wafer 5, and improves the precleaning degree of the wafer 5 during the water washing step.
【００３４】なお、本実施の形態３に係るウェハ洗浄シ
ステム５４では、紫外線が照射されていない純水１００
が洗浄処理槽２に供給されていたが、紫外線を照射した
純水１００を洗浄処理槽２に供給しても良い。図８は本
実施の形態３に係るウェハ洗浄システム５４の変形例の
構成を示す模式図であって、図８に示すウェハ洗浄シス
テムは、上述のウェハ洗浄システム５４において、洗浄
装置１の外部に紫外線照射装置３０を更に備えるもので
ある。具体的には、洗浄装置１の外部において、純水供
給配管４の途中に紫外線照射装置３０が設けられてお
り、純水供給配管４には、紫外線照射装置３０に接続さ
れ、紫外線照射装置３０に純水１００を供給する純水供
給配管４ａと、紫外線照射装置３０と洗浄装置１の洗浄
処理槽２とを接続し、洗浄処理槽２に純水１００を供給
する純水供給配管４ｂとがある。そして、紫外線照射装
置３０によって純水１００に紫外線が照射され、洗浄処
理槽２には、紫外線が照射された純水１００が供給され
る。このように、洗浄装置１の外部と、洗浄装置１の洗
浄処理槽２の内部とに紫外線照射装置を備えることによ
って、高濃度のＯＨラジカルを得ることができる。その
ため、より確実にウェハ５表面を親水性にすることがで
き、ウェハ５表面におけるウォーターマークの発生及び
異物付着をより確実に防止することができる。In the wafer cleaning system 54 according to the third embodiment, pure water 100 not irradiated with ultraviolet rays is used.
Was supplied to the cleaning treatment tank 2, but pure water 100 irradiated with ultraviolet rays may be supplied to the cleaning treatment tank 2. FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a modified example of the wafer cleaning system 54 according to the third embodiment. The wafer cleaning system shown in FIG. 8 is provided outside the cleaning apparatus 1 in the wafer cleaning system 54 described above. The ultraviolet irradiation device 30 is further provided. Specifically, an ultraviolet irradiation device 30 is provided outside the cleaning device 1 in the middle of the pure water supply pipe 4, and the pure water supply pipe 4 is connected to the ultraviolet irradiation device 30 and is connected to the ultraviolet irradiation device 30. A pure water supply pipe 4a for supplying pure water 100 to the cleaning water, a pure water supply pipe 4b for supplying the pure water 100 to the cleaning treatment tank 2 by connecting the ultraviolet irradiation device 30 and the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1 to each other. is there. Then, the pure water 100 is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation device 30, and the pure water 100 irradiated with ultraviolet rays is supplied to the cleaning treatment tank 2. As described above, by providing the ultraviolet irradiation device outside the cleaning device 1 and inside the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1, a high concentration of OH radicals can be obtained. Therefore, the surface of the wafer 5 can be made more hydrophilic, and the generation of watermarks and the adhesion of foreign matter on the surface of the wafer 5 can be prevented more reliably.
【００３５】実施の形態４．図９は本実施の形態４に係
るウェハ洗浄システム５５の構成を示す模式図である。
本実施の形態４に係るウェハ洗浄システム５５は、上述
の実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１におい
て、純水１００に酸素を添加する酸素添加装置２０を更
に備えるものである。具体的には、図９に示すように、
酸素添加装置２０は、紫外線照射装置３に純水１００を
供給する純水供給配管４ａの途中に配置されており、純
水供給配管４ａには、酸素添加装置２０に接続され、酸
素添加装置２０に純水１００を供給する純水供給配管４
ａａと、酸素添加装置２０と紫外線照射装置３とを接続
し、紫外線照射装置３に純水１００を供給する純水供給
配管４ａｂとがある。その他の構成及び構造について
は、上述の実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１
と同じであるため、その説明は省略する。Fourth Embodiment FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of the wafer cleaning system 55 according to the fourth embodiment.
The wafer cleaning system 55 according to the fourth embodiment further includes the oxygen addition device 20 for adding oxygen to the pure water 100 in the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment. Specifically, as shown in FIG.
The oxygen addition device 20 is disposed in the middle of a pure water supply pipe 4a for supplying the pure water 100 to the ultraviolet irradiation device 3, and the pure water supply pipe 4a is connected to the oxygen addition device 20 and is connected to the oxygen addition device 20. Pure water supply pipe 4 for supplying pure water 100 to
There is aa, a pure water supply pipe 4ab that connects the oxygen adding device 20 and the ultraviolet irradiation device 3 and supplies pure water 100 to the ultraviolet irradiation device 3. Regarding other configurations and structures, the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment described above.
Since it is the same as, the description thereof will be omitted.
【００３６】図９の矢印１０が示すように、純水供給配
管４ａａを通って、純水１００が酸素添加装置２０に供
給される。酸素添加装置２０は、供給された純水１００
に、ガス透過膜またはガスバブリング法等を使用して酸
素を添加し、当該酸素を純水１００中で溶存酸素として
存在させる。言い換えれば、酸素添加装置２０によって
純水１００に添加された酸素は、純水１００中で溶存酸
素として存在する。つまり、純水１００中には酸素が溶
け込んでいる。そして、酸素が溶け込んでいる純水１０
０が純水供給配管４ａｂを通って、紫外線照射装置３に
供給される。紫外線照射装置３は供給された純水１００
に紫外線を照射し、紫外線が照射された純水１００は純
水供給配管４ｂを通って洗浄処理槽２に供給される。そ
して、洗浄処理槽２内において、供給された純水１００
でウェハ５は洗浄される。As shown by an arrow 10 in FIG. 9, pure water 100 is supplied to the oxygen adding device 20 through the pure water supply pipe 4aa. The oxygen adding device 20 uses the supplied pure water 100.
Then, oxygen is added using a gas permeable membrane or a gas bubbling method, and the oxygen is made to exist as dissolved oxygen in the pure water 100. In other words, the oxygen added to the pure water 100 by the oxygen adding device 20 exists as dissolved oxygen in the pure water 100. That is, oxygen is dissolved in the pure water 100. Then, pure water 10 in which oxygen is dissolved
0 is supplied to the ultraviolet irradiation device 3 through the pure water supply pipe 4ab. The ultraviolet irradiation device 3 is supplied with pure water 100
The pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays is supplied to the cleaning treatment tank 2 through the pure water supply pipe 4b. Then, in the cleaning treatment tank 2, the supplied pure water 100
Then, the wafer 5 is cleaned.
【００３７】上述のように、本実施の形態４に係るウェ
ハ洗浄システム５５では、酸素が溶け込んでいる純水１
００に紫外線が照射されるため、以下の式が示すよう
に、紫外線の照射によって純水１００中に発生したＨラ
ジカルと溶存酸素とが反応し、ＯＨラジカルが生成され
る。As described above, in the wafer cleaning system 55 according to the fourth embodiment, pure water 1 in which oxygen is dissolved is used.
Since 00 is irradiated with ultraviolet rays, as shown by the following formula, H radicals generated in pure water 100 by ultraviolet irradiation react with dissolved oxygen to generate OH radicals.
【００３８】[0038]
【数２】 [Equation 2]
【００３９】このように、本実施の形態４では、上述の
実施の形態１と比べて、より多くのＯＨラジカルが純水
中に存在することになり、安定してＯＨラジカルを洗浄
装置１に供給することができる。その結果、より確実に
ウェハ５表面を親水性にすることができ、水洗い工程後
の乾燥工程におけるウォーターマークの発生及び異物付
着をより確実に防止することができる。なお、酸素添加
装置２０によって純水１００に添加される酸素は、過酸
化水素やオゾンなどよりも純度を高くすることができ
る。そのため、従来のように過酸化水素等を純水１００
に添加する場合よりも、添加物が含む不純物によるウェ
ハ５表面の汚染を低減することができる。As described above, in the fourth embodiment, more OH radicals are present in pure water than in the above-described first embodiment, and the OH radicals are stably supplied to the cleaning device 1. Can be supplied. As a result, the surface of the wafer 5 can be made more hydrophilic, and the occurrence of watermarks and the adhesion of foreign matter can be more reliably prevented in the drying process after the water washing process. The oxygen added to the pure water 100 by the oxygen adding device 20 can have a higher purity than hydrogen peroxide or ozone. Therefore, hydrogen peroxide etc. should be 100
Contamination of the surface of the wafer 5 due to impurities contained in the additive can be reduced more than in the case of adding to
【００４０】また、本実施の形態４では、紫外線照射装
置３に純水１００を供給する純水供給配管４ａの途中に
酸素添加装置２０を配置したが、図１０に示すように、
洗浄処理槽２に純水１００を供給する純水供給配管４ｂ
の途中に酸素添加装置２０を配置しても良い。このと
き、酸素添加装置２０に供給される純水１００中には既
にＨラジカルが発生しているため、酸素添加装置２０が
純水１００中に酸素を添加することによって、紫外線照
射によって発生したＨラジカルと溶存酸素とが結合し、
ＯＨラジカルが生成される。Further, in the fourth embodiment, the oxygen adding device 20 is arranged in the middle of the pure water supply pipe 4a for supplying the pure water 100 to the ultraviolet irradiation device 3, but as shown in FIG.
Pure water supply pipe 4b for supplying pure water 100 to the cleaning treatment tank 2
The oxygen adding device 20 may be arranged in the middle of the process. At this time, since H radicals have already been generated in the pure water 100 supplied to the oxygen adding device 20, the H radicals generated by ultraviolet irradiation by the oxygen adding device 20 adding oxygen to the pure water 100. Radicals and dissolved oxygen combine,
OH radicals are generated.
【００４１】実施の形態５．図１１は本実施の形態５に
係るウェハ洗浄システム５６の構成を示す模式図であ
る。本実施の形態５に係るウェハ洗浄システム５６は、
上述の実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１にお
いて、フッ酸を純水１００に添加するフッ酸添加装置６
０を更に備えるものである。具体的には、図１１に示す
ように、フッ酸添加装置６０は、洗浄処理槽２に純水１
００を供給する純水供給配管４ｂの途中に配置されてお
り、純水供給配管４ｂには、紫外線照射装置３とフッ酸
添加装置６０とを接続し、フッ酸添加装置６０に純水１
００を供給する純水供給配管４ｂａと、フッ酸添加装置
６０と洗浄装置１の洗浄処理槽２とを接続し、洗浄処理
槽２に純水１００を供給する純水供給配管４ｂｂとがあ
る。なお、フッ酸添加装置６０は、純水１００にフッ酸
を任意に添加することができる。その他の構成及び構造
については、上述の実施の形態１に係るウェハ洗浄シス
テム５１と同じであるため、その説明は省略する。Embodiment 5. FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of the wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment. The wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment is
In the wafer cleaning system 51 according to the first embodiment described above, the hydrofluoric acid addition device 6 for adding hydrofluoric acid to the pure water 100.
0 is further provided. Specifically, as shown in FIG. 11, the hydrofluoric acid addition device 60 includes the pure water 1 in the cleaning treatment tank 2.
The pure water supply pipe 4b for supplying 00 is connected with the ultraviolet irradiation device 3 and the hydrofluoric acid addition device 60, and the pure water 1 is supplied to the hydrofluoric acid addition device 60.
There is a pure water supply pipe 4ba for supplying 00, a pure water supply pipe 4bb for connecting the hydrofluoric acid adding device 60 and the cleaning treatment tank 2 of the cleaning device 1, and supplying pure water 100 to the cleaning treatment tank 2. The hydrofluoric acid adding device 60 can arbitrarily add hydrofluoric acid to the pure water 100. Since other configurations and structures are the same as those of the wafer cleaning system 51 according to the above-described first embodiment, the description thereof will be omitted.
【００４２】次に、本実施の形態５に係るウェハ洗浄シ
ステム５６において、純水１００にフッ酸が添加される
場合のウェハ５の洗浄方法について説明する。図１１の
矢印１０が示すように、純水供給配管４ａを通って、純
水１００が紫外線照射装置３に供給され、紫外線照射装
置３は、供給された純水１００に紫外線を照射する。そ
して、紫外線が照射された純水１００が純水供給配管４
ｂａを通って、フッ酸添加装置６０に供給され、フッ酸
添加装置６０は供給された純水１００にフッ酸を添加す
る。フッ酸が添加された純水１００は純水供給配管４ｂ
ｂを通って、洗浄処理槽２に供給される。そして、洗浄
処理槽２内において、供給された純水１００でウェハ５
は洗浄される。Next, a method of cleaning the wafer 5 when hydrofluoric acid is added to the pure water 100 in the wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment will be described. As shown by an arrow 10 in FIG. 11, pure water 100 is supplied to the ultraviolet irradiation device 3 through the pure water supply pipe 4a, and the ultraviolet irradiation device 3 irradiates the supplied pure water 100 with ultraviolet light. Then, the pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays is the pure water supply pipe 4
It is supplied to the hydrofluoric acid addition device 60 through ba, and the hydrofluoric acid addition device 60 adds hydrofluoric acid to the supplied pure water 100. Pure water 100 to which hydrofluoric acid is added is pure water supply pipe 4b.
It is supplied to the cleaning treatment tank 2 through b. Then, in the cleaning treatment tank 2, the pure water 100 supplied to the wafer 5 is used.
Is washed.
【００４３】一方、本実施の形態５に係るウェハ洗浄シ
ステム５６において、純水１００にフッ酸が添加されな
い場合のウェハ５の洗浄方法について説明すると、ま
ず、純水供給配管４ａを通って、純水１００が紫外線照
射装置３に供給される。紫外線照射装置３は、供給され
た純水１００に紫外線を照射する。そして、紫外線が照
射された純水１００が純水供給配管４ｂａを通って、フ
ッ酸添加装置６０に供給される。フッ酸添加装置６０で
は純水１００にフッ酸が添加されず、紫外線が照射され
た純水１００は純水供給配管４ｂｂを通って洗浄処理槽
２に供給される。そして、洗浄処理槽２内において、供
給された純水１００でウェハ５は洗浄される。On the other hand, in the wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment, a method of cleaning the wafer 5 when hydrofluoric acid is not added to the pure water 100 will be described. First, the pure water is supplied through the pure water supply pipe 4a. The water 100 is supplied to the ultraviolet irradiation device 3. The ultraviolet irradiation device 3 irradiates the supplied pure water 100 with ultraviolet rays. Then, the pure water 100 irradiated with the ultraviolet rays is supplied to the hydrofluoric acid addition device 60 through the pure water supply pipe 4ba. In the hydrofluoric acid addition device 60, no hydrofluoric acid is added to the pure water 100, and the pure water 100 irradiated with ultraviolet rays is supplied to the cleaning treatment tank 2 through the pure water supply pipe 4bb. Then, in the cleaning processing tank 2, the wafer 5 is cleaned with the supplied pure water 100.
【００４４】上述のように、本実施の形態５に係るウェ
ハ洗浄システム５６では、フッ酸を純水１００に添加す
るフッ酸添加装置６０を備えているため、半導体装置の
製造工程において付着したウェハ５表面の汚染物質の洗
浄を行うことができる。具体的には、フッ酸の添加を停
止し、紫外線が照射された純水１００でウェハ５を洗浄
すると、純水１００中に含まれているＯＨラジカルによ
って、ウェハ５表面が親水性にされて、酸化する。つま
り、ウェハ５表面にシリコン酸化膜が形成される。以
後、この工程を「酸化工程」と呼ぶ。そして、純水１０
０にフッ酸を添加し、フッ酸が添加された純水１００で
ウェハ５表面を洗浄すると、ウェハ５表面に形成された
シリコン酸化膜は添加されたフッ酸によってエッチング
される。以後、この工程を「エッチング工程」と呼ぶ。
そして、半導体装置の製造工程において付着したウェハ
５表面の汚染物質を、これらの酸化工程及びエッチング
工程を繰り返すことによって洗浄することができる。As described above, the wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment is provided with the hydrofluoric acid adding device 60 for adding hydrofluoric acid to the pure water 100. 5 Surface contaminants can be cleaned. Specifically, when the addition of hydrofluoric acid is stopped and the wafer 5 is washed with pure water 100 irradiated with ultraviolet rays, the surface of the wafer 5 is made hydrophilic by the OH radicals contained in the pure water 100. ,Oxidize. That is, a silicon oxide film is formed on the surface of the wafer 5. Hereinafter, this process is referred to as an "oxidation process". And pure water 10
When hydrofluoric acid is added to 0 and the surface of the wafer 5 is washed with pure water 100 containing hydrofluoric acid, the silicon oxide film formed on the surface of the wafer 5 is etched by the added hydrofluoric acid. Hereinafter, this process is called an "etching process".
Then, contaminants on the surface of the wafer 5 attached in the manufacturing process of the semiconductor device can be cleaned by repeating these oxidizing process and etching process.
【００４５】なお、上述の酸化工程は、紫外線が照射さ
れた純水１００でウェハ５を洗浄することによって実行
されるため、過酸化水素水などの酸化剤が添加された純
水１００でウェハ５を洗浄することによって当該酸化工
程が実行される場合よりも、低汚染でウェハ５表面を酸
化することができる。Since the above-mentioned oxidation process is performed by cleaning the wafer 5 with pure water 100 irradiated with ultraviolet rays, the wafer 5 is cleaned with pure water 100 to which an oxidizing agent such as hydrogen peroxide is added. The surface of the wafer 5 can be oxidized with less pollution than that in the case where the oxidation step is performed by cleaning.
【００４６】また、本実施の形態５に係るウェハ洗浄シ
ステム５６で、純水１００へのフッ酸の添加を停止し
て、乾燥工程直前の水洗い工程を行うことによって、上
述の実施の形態１に係るウェハ洗浄システム５１と同様
に、ウォーターマークの発生及び異物付着を防止すこと
ができる。Further, in the wafer cleaning system 56 according to the fifth embodiment, the addition of hydrofluoric acid to the pure water 100 is stopped and the water washing step immediately before the drying step is performed, whereby the above-described first embodiment is obtained. As with the wafer cleaning system 51, it is possible to prevent the generation of watermarks and the adhesion of foreign matter.
【００４７】なお、上述の実施の形態３でのみ、枚様方
式の洗浄装置について述べたが、他の実施の形態におい
ても、バッチ方式の洗浄装置に限られず、枚様方式の洗
浄装置を使用しても良いことは言うまでもない。The sheet-like cleaning apparatus is described only in the above-described third embodiment, but the other embodiments are not limited to the batch-type cleaning apparatus, and the sheet-like cleaning apparatus is used. Needless to say, it is okay.
【００４８】[0048]
【発明の効果】この発明のうち請求項１に係るウェハ洗
浄システムによれば、ウェハを洗浄する純水に紫外線が
照射されるため、当該純水中に酸化剤であるＯＨラジカ
ルが発生する。そして、ＯＨラジカルを含む純水でウェ
ハを洗浄すると、ウェハの表面は親水性となる。そのた
め、純水によるウェハ洗浄後の乾燥工程において、ウェ
ハ表面でのウォーターマークの発生及び異物付着を防止
することができる。According to the wafer cleaning system of the first aspect of the present invention, since the pure water for cleaning the wafer is irradiated with the ultraviolet rays, OH radicals which are oxidants are generated in the pure water. When the wafer is washed with pure water containing OH radicals, the surface of the wafer becomes hydrophilic. Therefore, in the drying process after cleaning the wafer with pure water, it is possible to prevent the generation of watermarks and the adhesion of foreign matter on the wafer surface.
【００４９】また、純水への酸化剤の添加ではなく、純
水を紫外線で直接分解してＯＨラジカルを生成すること
ができるため、ウェハ表面に対して低汚染で、純水中に
酸化剤を生成することができる。Further, instead of adding an oxidizing agent to pure water, the pure water can be directly decomposed by ultraviolet rays to generate OH radicals, so that the surface of the wafer is less polluted and the oxidizing agent is added to the pure water. Can be generated.
【００５０】また、この発明のうち請求項２に係るウェ
ハ洗浄システムによれば、紫外線照射装置は洗浄装置ご
とに設けられているため、複数の洗浄装置に対して一つ
の紫外線照射装置が設けられている場合よりも、洗浄装
置の近くに紫外線照射装置を配置することができる。一
般的に、紫外線の照射によって純水中に発生したＯＨラ
ジカルは寿命が短い。本発明では、洗浄装置の近くに紫
外線照射装置を配置することができるため、洗浄装置の
近くに紫外線照射装置を配置することによって、ＯＨラ
ジカルを洗浄装置に安定して供給することができる。そ
の結果、より確実にウェハ表面を親水性にすることがで
き、乾燥工程におけるウォーターマークの発生及び異物
付着をより確実に防止することができる。According to the wafer cleaning system of the second aspect of the present invention, since the ultraviolet irradiation device is provided for each cleaning device, one ultraviolet irradiation device is provided for a plurality of cleaning devices. The ultraviolet irradiation device can be arranged closer to the cleaning device than in the case where the cleaning device is installed. Generally, OH radicals generated in pure water by irradiation with ultraviolet rays have a short life. In the present invention, since the ultraviolet irradiation device can be arranged near the cleaning device, by disposing the ultraviolet irradiation device near the cleaning device, OH radicals can be stably supplied to the cleaning device. As a result, the wafer surface can be made more hydrophilic, and the occurrence of watermarks and the adhesion of foreign matter in the drying process can be prevented more reliably.
【００５１】また、この発明のうち請求項３に係るウェ
ハ洗浄システムによれば、紫外線照射装置が洗浄処理槽
の内部に配置されているため、ウェハを洗浄する際に
は、当該ウェハは紫外線洗浄装置と一緒に洗浄処理槽の
内部に配置される。一般的に、紫外線の照射によって純
水中に発生したＯＨラジカルは寿命が短い。本発明で
は、ウェハは紫外線洗浄装置と一緒に洗浄処理槽の内部
に配置されるため、紫外線洗浄装置を洗浄装置の外部に
配置している場合よりも、ウェハの近くでＯＨラジカル
を発生させることができ、ＯＨラジカルを有効利用する
ことができる。Further, according to the wafer cleaning system of the third aspect of the present invention, since the ultraviolet irradiation device is arranged inside the cleaning processing tank, when cleaning the wafer, the wafer is subjected to ultraviolet cleaning. It is placed inside the cleaning tank together with the device. Generally, OH radicals generated in pure water by irradiation with ultraviolet rays have a short life. In the present invention, since the wafer is placed inside the cleaning treatment tank together with the ultraviolet cleaning device, it is possible to generate OH radicals closer to the wafer than when the ultraviolet cleaning device is placed outside the cleaning device. Therefore, OH radicals can be effectively used.
【００５２】また、純水に紫外線を照射する際には、ウ
ェハ表面にも紫外線が照射されるため、当該紫外線によ
ってウェハ表面の有機物汚染が分解除去され、先浄度が
向上する。Further, when irradiating the pure water with ultraviolet rays, the wafer surface is also irradiated with ultraviolet rays, so that organic contamination of the wafer surface is decomposed and removed by the ultraviolet rays, and the cleanliness is improved.
【００５３】また、この発明のうち請求項４に係るウェ
ハ洗浄システムによれば、純水中に溶存酸素が存在する
ため、つまり、純水中に酸素が溶け込んでいるため、当
該純水に紫外線が照射されると、紫外線の照射によって
純水中に発生したＨラジカルと溶存酸素とが反応し、Ｏ
Ｈラジカルが生成される。そのため、より多くのＯＨラ
ジカルが純水中に存在することになり、安定してＯＨラ
ジカルを供給することができる。その結果、より確実に
ウェハ表面を親水性にすることができ、乾燥工程におけ
るウォーターマークの発生及び異物付着をより確実に防
止することができる。Further, according to the wafer cleaning system of the fourth aspect of the present invention, since the dissolved oxygen exists in the pure water, that is, the oxygen is dissolved in the pure water, the ultraviolet light is emitted to the pure water. When H is irradiated, H radicals generated in pure water by the irradiation of ultraviolet rays react with dissolved oxygen to generate O.
H radicals are generated. Therefore, more OH radicals are present in pure water, and the OH radicals can be stably supplied. As a result, the wafer surface can be made more hydrophilic, and the occurrence of watermarks and the adhesion of foreign matter in the drying process can be prevented more reliably.
【００５４】また、この発明のうち請求項５に係るウェ
ハ洗浄システムによれば、純水にフッ酸を添加するフッ
酸添加装置を更に備えているため、ウェハ表面の汚染物
質の洗浄を行うことができる。具体的には、紫外線が照
射された純水でウェハを洗浄すると、純水中に含まれて
いるＯＨラジカルによって、ウェハ表面に酸化膜が形成
される。そして、純水中にフッ酸を添加し、フッ酸が添
加された純水でウェハを洗浄すると、その酸化膜を当該
フッ酸でエッチングすることができる。そのため、ウェ
ハ表面の汚染物質の洗浄を行うことができる。According to the fifth aspect of the present invention, the wafer cleaning system further comprises a hydrofluoric acid addition device for adding hydrofluoric acid to pure water, and therefore the contaminants on the wafer surface are cleaned. You can Specifically, when a wafer is washed with pure water irradiated with ultraviolet rays, an OH radical contained in the pure water forms an oxide film on the wafer surface. Then, when hydrofluoric acid is added to pure water and the wafer is washed with pure water containing hydrofluoric acid, the oxide film can be etched with the hydrofluoric acid. Therefore, the contaminants on the wafer surface can be cleaned.
【００５５】また、この発明のうち請求項６に係るウェ
ハ洗浄方法によれば、ウェハを洗浄する純水に紫外線が
照射されるため、当該純水中に酸化剤であるＯＨラジカ
ルが発生する。そして、ＯＨラジカルを含む純水でウェ
ハを洗浄すると、ウェハの表面は親水性となる。そのた
め、例えば、工程（ｂ）の後にウェハの乾燥を行う際に
は、ウェハ表面でのウォーターマークの発生及び異物付
着を防止することができる。Further, according to the wafer cleaning method of the sixth aspect of the present invention, since the pure water for cleaning the wafer is irradiated with ultraviolet rays, OH radicals which are oxidants are generated in the pure water. When the wafer is washed with pure water containing OH radicals, the surface of the wafer becomes hydrophilic. Therefore, for example, when the wafer is dried after the step (b), it is possible to prevent the generation of a watermark on the surface of the wafer and the adhesion of foreign matter.
【００５６】また、この発明のうち請求項７に係るウェ
ハ洗浄方法によれば、ウェハにも直接紫外線が照射され
るため、当該紫外線によってウェハ表面の有機物汚染が
分解除去され、先浄度が向上する。Further, according to the wafer cleaning method of the seventh aspect of the present invention, since the wafer is also directly irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet rays decompose and remove organic contaminants on the wafer surface, thus improving precleaning. To do.
【００５７】また、この発明のうち請求項８に係るウェ
ハ洗浄方法によれば、工程（ｃ）を実行することによっ
て、純水中に溶存酸素が存在するため、つまり、純水中
に酸素が溶け込んでいるため、例えば工程（ｃ）の後に
工程（ａ）が実行されると、紫外線の照射によって純水
中に発生したＨラジカルと溶存酸素とが反応し、ＯＨラ
ジカルが生成される。そのため、より多くのＯＨラジカ
ルが純水中に存在することになり、安定してＯＨラジカ
ルを供給することができる。その結果、工程（ｂ）を実
行することにより確実にウェハ表面を親水性にすること
ができ、工程（ｂ）の後に行われる乾燥工程におけるウ
ォーターマークの発生及び異物付着をより確実に防止す
ることができる。According to the wafer cleaning method of the eighth aspect of the present invention, by carrying out the step (c), the dissolved oxygen exists in the pure water, that is, the oxygen is contained in the pure water. Since it is dissolved, for example, when step (a) is performed after step (c), H radicals generated in pure water by irradiation of ultraviolet rays react with dissolved oxygen to generate OH radicals. Therefore, more OH radicals are present in pure water, and the OH radicals can be stably supplied. As a result, by carrying out the step (b), the wafer surface can be surely rendered hydrophilic, and the occurrence of watermarks and the adhesion of foreign matter in the drying step performed after the step (b) can be prevented more reliably. You can
【図１】 本発明の実施の形態１に係るウェハ洗浄シス
テムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態１に係るウェハ洗浄シス
テムが備える洗浄処理槽の構造を模式的に示す断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a cleaning processing tank included in the wafer cleaning system according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施の形態２に係るウェハ洗浄シス
テムの構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態２に係るウェハ洗浄シス
テムの構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a second embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の実施の形態３に係るウェハ洗浄シス
テムの構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の実施の形態３に係るウェハ洗浄シス
テムが備える洗浄処理槽の構造を模式的に示す断面図で
ある。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a cleaning processing tank included in a wafer cleaning system according to a third embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の実施の形態３に係るウェハ洗浄シス
テムが備える洗浄処理槽の構造を模式的に示す断面図で
ある。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a cleaning processing tank included in the wafer cleaning system according to the third embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の実施の形態３に係るウェハ洗浄シス
テムの変形例の構成を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a modified example of the wafer cleaning system according to the third embodiment of the present invention.
【図９】 本発明の実施の形態４に係るウェハ洗浄シス
テムの構成を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の実施の形態４に係るウェハ洗浄シ
ステムの変形例の構成を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a modified example of the wafer cleaning system according to the fourth embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明の実施の形態５に係るウェハ洗浄シ
ステムの構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a wafer cleaning system according to a fifth embodiment of the present invention.
１，１ａ〜１ｃ 洗浄装置、２，２ａ〜２ｃ，１２ 洗
浄処理槽、３，３ａ〜３ｃ 紫外線照射装置、５ ウェ
ハ、２０ 酸素添加装置、３０ フッ酸添加装置、１０
０ 純水。1, 1a to 1c cleaning device, 2, 2a to 2c, 12 cleaning treatment tank, 3, 3a to 3c ultraviolet irradiation device, 5 wafers, 20 oxygen addition device, 30 hydrofluoric acid addition device, 10
0 Pure water.
Claims (8)
線照射装置とを備える、ウェハ洗浄システム。1. A wafer cleaning system comprising: a cleaning device for cleaning a wafer with pure water; and an ultraviolet irradiation device for irradiating the pure water for cleaning the wafer with ultraviolet light.
複数設けられ、 前記紫外線照射装置は前記洗浄装置ごとに設けられてい
る、請求項１に記載のウェハ洗浄システム。2. The wafer cleaning system according to claim 1, wherein a plurality of the cleaning devices and the ultraviolet irradiation device are provided, and the ultraviolet irradiation device is provided for each cleaning device.
際に、前記ウェハが内部で前記純水中に浸漬される洗浄
処理槽を有し、 前記紫外線照射装置は、前記洗浄処理槽の前記内部に配
置されている、請求項１に記載のウェハ洗浄システム。3. The cleaning apparatus includes a cleaning processing tank in which the wafer is immersed in the pure water when cleaning the wafer, and the ultraviolet irradiation apparatus includes the cleaning processing tank in the cleaning processing tank. The wafer cleaning system according to claim 1, wherein the wafer cleaning system is disposed inside.
を更に備え、 前記純水に添加された前記酸素は、前記純水中で溶存酸
素として存在する、請求項１乃至請求項３のいずれか一
つに記載のウェハ洗浄システム。4. The oxygen adding device for adding oxygen to the pure water is further provided, and the oxygen added to the pure water exists as dissolved oxygen in the pure water. The wafer cleaning system according to any one of claims.
装置を更に備える、請求項１乃至請求項４のいずれか一
つに記載のウェハ洗浄システム。5. The wafer cleaning system according to claim 1, further comprising a hydrofluoric acid addition device that adds hydrofluoric acid to the pure water.
前記純水でウェハの洗浄を行う工程とを備える、ウェハ
洗浄方法。6. A wafer cleaning method comprising: (a) irradiating pure water with ultraviolet light; and (b) cleaning the wafer with the pure water irradiated with the ultraviolet light in step (a). .
も前記紫外線を照射する、請求項６に記載のウェハ洗浄
方法。7. The wafer cleaning method according to claim 6, wherein in the step (a), the wafer is also irradiated with the ultraviolet light.
に酸素を添加する工程を更に備え、 前記純水に添加された前記酸素は、前記純水中で溶存酸
素として存在する、請求項６及び請求項７のいずれか一
つに記載のウェハ洗浄方法。8. The method further comprises (c) adding oxygen to the pure water before the step (b), wherein the oxygen added to the pure water exists as dissolved oxygen in the pure water. The wafer cleaning method according to any one of claims 6 and 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354618A JP2003158109A (en) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Wafer cleaning system and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001354618A JP2003158109A (en) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Wafer cleaning system and method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003158109A true JP2003158109A (en) | 2003-05-30 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003158109A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102041338B1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-11-06 | 세메스 주식회사 | Method and apparatus for substrate processing |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354618A patent/JP2003158109A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
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