JP2007502032A - 過飽和の洗浄溶液を使用したメガソニック洗浄 - Google Patents
過飽和の洗浄溶液を使用したメガソニック洗浄 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(a) 第1のガスのための第1の温度及び第1の分圧のガス環境を有する処理チャンバー内に基板を配置し、
(b) その基板に接触するように、洗浄液と、前記第1の温度及び前記第1の分圧で過飽和濃度となるように前記洗浄液に溶かされた第1のガスとを含む溶液を前記処理チャンバーに供給し、
(c) 前記基板が前記溶液と接触している間に該基板を洗浄すべく該基板に音響エネルギーを供給する、
ことからなる、少なくとも1枚の基板を洗浄する方法である発明によって達成される。
(a) 処理チャンバー内に半導体ウエハーを配置し、
(b) 洗浄液、該洗浄液に溶解されると共に前記ウエハーからのパーティクルの除去を促進する第1のガス、及び該洗浄液に溶解されると共に音響エネルギーに起因するダメージから前記ウエハーを保護する第2のガスを含む溶液を前記基板に接触するように前記処理チャンバーに供給し、
(c) 前記ウエハーを洗浄すべく、前記溶液を介して前記ウエハーに音響エネルギーを供給する、
少なくとも1枚の半導体ウエハーを洗浄する方法である。
第1のガスの第1の温度及び第1の分圧のガス環境を有する処理チャンバー;
該処理チャンバー内に少なくとも1枚の基板を支持するための支持体;
前記第1のガスを洗浄液に溶解することによって、前記第1の温度及び前記第1の分圧にて過飽和濃度となるように溶液を形成する装置;
前記支持体により支持された基板に接触するように前記処理チャンバーに前記溶液を供給するための装置;
前記支持体に支持された基板に音響エネルギーを伝達させるための音響エネルギー源;
基板が前記支持体に配置され、溶液が前記処理チャンバーに供給されて前記基板に接触したときに音響エネルギーの発生源を作動させ、相当量の第1のガスが前記溶液から逃散して、前記液体に溶解されている前記第1のガスの濃度が前記第1の温度及び第1の分圧にて飽和濃度にまで下がる前に前記溶液を介して前記基板に音響エネルギーを到達させるようにするコントローラ;
を備えた、少なくとも1枚の基板を洗浄するシステムである。
Claims (29)
- (a) 第1のガスのための第1の温度及び第1の分圧のガス環境を有する処理チャンバー内に基板を配置し、
(b) その基板の少なくとも一つの面に溶液の層を形成するように、洗浄液と、前記第1の温度及び前記第1の分圧で過飽和濃度となるように前記洗浄液に溶かされた第1のガスとを含む溶液を前記処理チャンバーに供給し、
(c) 前記基板が前記溶液と接触している間に該基板を洗浄すべく、前記溶液を介して該基板に音響エネルギーを供給する、
ことからなる、少なくとも1枚の基板を洗浄する方法。 - 相当量の前記第1のガスが前記溶液から逃散し、前記洗浄液中に溶けている前記第1のガスの濃度が、前記第1の温度及び前記第1の分圧での飽和濃度にまで下がる前に、ステップ(c) が完了する、請求項1の方法。
- 前記第1のガスが二酸化炭素である、請求項1の方法。
- 前記洗浄液における前記二酸化炭素の過飽和濃度は、100万分の50から100万分の2000の範囲である、請求項3の方法。
- 前記洗浄液における前記二酸化炭素の過飽和濃度は大体100万分の1000である、請求項4の方法。
- 前記第1のガスは、窒素、酸素、ヘリウム及びアルゴンからなるグループから選択される、請求項1の方法。
- 前記溶液は、前記第1のガスの第2の温度及び第2の分圧を有するガス環境の中に前記洗浄液を供給し、前記第2の温度及び前記第2の分圧にて前記第1のガスが、飽和濃度か、それよりも下の濃度になるような量に、前記第1のガスを前記洗浄液に溶かすことによって作り出される、請求項1の方法。
- 前記第1のガスは膜接触器を通り抜けて前記洗浄液に溶解される、請求項7の方法。
- 前記基板は半導体ウエハーであり、ステップ(b)
−(c) は、前記ウエハーが、ポリシリコンや金属や誘電体を含む材料のラインやトレンチのエッチングを受けた後に実行される、請求項1の方法。 - 前記溶液は、さらに前記洗浄液に溶解された第2のガスを有する、請求項1の方法。
- 前記第1のガスは、前記音響エネルギーに起因するダメージから前記基板を保護し、前記第2のガスは、該基板からのパーティクルの除去を促進する、請求項10の方法。
- 前記第2のガスは、前記処理チャンバーのガス環境の前記第1の温度及び分圧にて過飽和濃度となるように前記洗浄液に溶かされる、請求項10の方法。
- 前記音響エネルギーはメガソニック・エネルギーである、請求項1の方法。
- 前記処理チャンバーは大気圧又は大気圧に近い、請求項1の方法。
- 前記処理チャンバーのガス環境は空気を含む、請求項1の方法。
- 前記ウエハーは前記処理チャンバー内にて大体水平な方向に支持されている、請求項1の方法。
- 相当量の前記第1のガスが前記溶液から逃散し、前記液体中に溶けている前記第1のガスの濃度が、前記第1の温度及び前記第1の分圧での飽和濃度にまで下がる前に、ステップ(c) が完了し;
前記溶液は、前記第1のガスの第2の温度及び第2の分圧を有するガス環境の中に前記洗浄液を供給し、前記第2の温度及び前記第2の分圧にて前記第1のガスが、飽和濃度か、それよりも下の濃度になるような量に、前記第1のガスを前記洗浄液に溶かすことによって作り出され;
前記第1のガスは二酸化炭素であり;
前記溶液は、前記基板からパーティクルを除去することとなる、前記洗浄液に溶かされた第2のガスをさらに含み;
前記ステップ(b) ―(c) は、基板が金属ラインのエッチステップを受けた後に実行され、
前記処理チャンバーのガス環境は空気を含み;
該処理チャンバー内のガス環境の圧力は大気圧かそれに近い、
請求項1の方法。 - 前記洗浄液は、脱イオン水や、RCA溶液や、希酸や、希塩基や、半水溶性の溶剤のような、一般に使用される半導体溶液からなるグループから選択される、請求項1の方法。
- (a) 処理チャンバー内に半導体ウエハーを配置し、
(b) 洗浄液、該洗浄液に溶解されると共に前記ウエハーからのパーティクルの除去を促進する第1のガス、及び該洗浄液に溶解されると共に音響エネルギーに起因するダメージから前記ウエハーを保護する第2のガスを含む溶液を前記基板に接触するように前記処理チャンバーに供給し、
(c) 前記ウエハーを洗浄すべく、前記溶液を介して前記ウエハーに音響エネルギーを供給する、
少なくとも1枚の半導体ウエハーを洗浄する方法。 - 前記第1のガスは、窒素、酸素、ヘリウム及びアルゴンからなるグループから選択される、請求項19の方法。
- 前記第2のガスは二酸化炭素である、請求項20の方法。
- 前記処理チャンバーは、二酸化炭素の第1の温度及び第1の分圧のガス環境を有し、
該二酸化炭素は、前記第1の温度及び前記第1の分圧にて過飽和濃度で前記洗浄液に溶かされている、請求項21の方法。 - 前記二酸化炭素は、二酸化炭素の第2の温度及び第2の分圧を有する環境において前記液体に溶かされ、
該二酸化炭素は、第2の温度及び第2の分圧にて飽和濃度か、それよりも下の濃度になるような量だけ前記洗浄液に溶かされた、
請求項21の方法 - 相当量の前記二酸化炭素が前記溶液から逃散し、前記液体中に溶けている前記二酸化炭素の濃度が、前記第1の温度及び前記第1の分圧での飽和濃度にまで下がる前に、ステップ(c) が完了する、請求項23の方法。
- 第1のガスの第1の温度及び第1の分圧のガス環境を有する処理チャンバー;
該処理チャンバー内に少なくとも1枚の基板を支持するための支持体;
前記第1のガスを洗浄液に溶解することによって溶液を形成する装置;
前記支持体により支持された基板の少なくとも1つの表面に1層の溶液を供給するための装置;
該溶液の層を介して、前記支持体に支持された基板に音響エネルギーを伝達させるための音響エネルギー源;
(1) 前記第1の温度及び前記第1の分圧にて過飽和濃度となるまで前記洗浄液に前記第1のガスを溶解するように前記溶解の装置を制御し、(2)
基板が前記支持体に配置され、溶液の層が該基板に供給されたときに音響エネルギーの発生源を作動させ、相当量の第1のガスが前記溶液から逃散して、前記液体に溶解されている前記第1のガスの濃度が前記第1の温度及び第1の分圧にて飽和濃度にまで下がる前に前記溶液の層を介して前記基板に音響エネルギーを到達させるようにするコントローラ;
を備えた、少なくとも1枚の基板を洗浄するシステム。 - 前記第1のガスは二酸化炭素である、請求項25のシステム。
- 前記溶解のための装置が、前記第1のガスの第2の温度及び第2の分圧を有するガス環境を有し、
前記第1のガスは、前記第2の温度及び前記第2の分圧にて飽和濃度かそれより下になるような量が前記液体に溶解される、
請求項25のシステム。 - 前記溶解のための装置が膜接触器である、請求項25のシステム。
- 前記第1のガスは音響エネルギーに起因するダメージから前記基板を保護する、請求項25のシステム。
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