JP2617610B2 - ウェーハ処理装置 - Google Patents
ウェーハ処理装置Info
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- JP2617610B2 JP2617610B2 JP2216085A JP21608590A JP2617610B2 JP 2617610 B2 JP2617610 B2 JP 2617610B2 JP 2216085 A JP2216085 A JP 2216085A JP 21608590 A JP21608590 A JP 21608590A JP 2617610 B2 JP2617610 B2 JP 2617610B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は純水や薬液を用いて、半導体ウェーハ（以後
単にウェーハと称す）のエッチングや洗浄等を行なうウ
ェーハ処理装置に関する。
単にウェーハと称す）のエッチングや洗浄等を行なうウ
ェーハ処理装置に関する。
従来、この種のウェーハ処理装置は、薬液槽、純水洗
浄槽および乾燥装置から構成され、ウェーハの装填され
たキャリアを順次それらの槽に一定時間浸漬させ、最後
に乾燥装置によって乾燥され処理が終了していた。
浄槽および乾燥装置から構成され、ウェーハの装填され
たキャリアを順次それらの槽に一定時間浸漬させ、最後
に乾燥装置によって乾燥され処理が終了していた。
第５図は従来の一例を示すウェーハ処理装置の断面図
である。このウェーハ処理装置は、同図に示すように、
一つのフレーム23に取付けられ、薬液14が充された薬液
槽11と、純水処理槽12と乾燥装置13とで構成されてい
る。そして、通常、ウェーハ17はキャリア16に複数枚収
納され、薬液層11,純水層12及び乾燥装置13という順序
に浸漬され、処理されていた。
である。このウェーハ処理装置は、同図に示すように、
一つのフレーム23に取付けられ、薬液14が充された薬液
槽11と、純水処理槽12と乾燥装置13とで構成されてい
る。そして、通常、ウェーハ17はキャリア16に複数枚収
納され、薬液層11,純水層12及び乾燥装置13という順序
に浸漬され、処理されていた。
ここで、純水処理槽12は、薬液槽11にて処理された後
のウェーハ17及びキャリア16に付着した薬液14の洗浄除
去および純水15への装填のために行なうものである。ま
た、薬液14は、一般にエッチングであれば、弗酸（HF）
を主体とした混合液が代表的であり、洗浄であれば、ア
ンモニア水（NH4OH）と過酸化水素水（H2O2）を主体と
した混合液、あるいは硫酸（H2SO4）や、塩酸（HC1）と
過酸化水素水（H2O2）を主体とした混合液が主であり、
それらの組合せにより様々な処理が行なわれるものであ
る。
のウェーハ17及びキャリア16に付着した薬液14の洗浄除
去および純水15への装填のために行なうものである。ま
た、薬液14は、一般にエッチングであれば、弗酸（HF）
を主体とした混合液が代表的であり、洗浄であれば、ア
ンモニア水（NH4OH）と過酸化水素水（H2O2）を主体と
した混合液、あるいは硫酸（H2SO4）や、塩酸（HC1）と
過酸化水素水（H2O2）を主体とした混合液が主であり、
それらの組合せにより様々な処理が行なわれるものであ
る。
さらに、洗浄の場合、酸と過酸化水素水からなり薬液
処理においては、洗浄効果を高めるため高温（数十℃程
度）と過酸化水素を含むことにより、ウェーハ表面が薄
く酸化されることになる。例えば、シリコンウェーハで
あれば、10〜20Å程度の酸化膜が形成される。従って、
同図に示した他の処理装置では、そうした酸化膜の除去
と、ウェーハ表面の金属汚染物等の除去を目的として複
数の薬液槽の最終槽に希弗酸槽を設けた洗浄装置があ
る。このような薬液槽の周辺は、排気口が設けられた
り、槽全体の上方にHEPAフィルタ（High Efficiency Pa
rtiwlate Airfilter）を設けクリーンな大気を吹きつけ
るような構造となっていた。
処理においては、洗浄効果を高めるため高温（数十℃程
度）と過酸化水素を含むことにより、ウェーハ表面が薄
く酸化されることになる。例えば、シリコンウェーハで
あれば、10〜20Å程度の酸化膜が形成される。従って、
同図に示した他の処理装置では、そうした酸化膜の除去
と、ウェーハ表面の金属汚染物等の除去を目的として複
数の薬液槽の最終槽に希弗酸槽を設けた洗浄装置があ
る。このような薬液槽の周辺は、排気口が設けられた
り、槽全体の上方にHEPAフィルタ（High Efficiency Pa
rtiwlate Airfilter）を設けクリーンな大気を吹きつけ
るような構造となっていた。
上述した従来のウェーハ処理装置の純水処理槽は、純
水槽の液面はもちろんのこと、全体が大気中にさらされ
ており、特に純水中には、大気中の酸素が大量に取り込
まれ、純水中の溶存酸素量は非常に高くなる。この溶存
酸素量は、ウェーハ表面を酸化するため、エッチングや
洗浄の薬液槽で酸化膜を除去しても、純水処理槽におい
てふたたび酸化されているという欠点がある。
水槽の液面はもちろんのこと、全体が大気中にさらされ
ており、特に純水中には、大気中の酸素が大量に取り込
まれ、純水中の溶存酸素量は非常に高くなる。この溶存
酸素量は、ウェーハ表面を酸化するため、エッチングや
洗浄の薬液槽で酸化膜を除去しても、純水処理槽におい
てふたたび酸化されているという欠点がある。
第３図は従来のウェーハ処理装置の純水処理槽中での
処理時間と酸化膜厚の関係のグラフを示す図である。こ
の酸化膜は同図に示すように、溶存酸素量300ppbのレベ
ルにおいて、通常の純水洗浄時間の場合、１〜４Å程度
の酸化膜となる。そのため、MNOS（Metal Nitride Oxid
e Silicon）構造における半導体装置の極めて薄いゲー
ト酸化膜や超LSI半導体装置のゲート酸化膜等の形成に
誤差として取り込まれ、膜厚制御が困難となったり、ま
た純水中で形成される酸化膜の膜質が悪いため、特性上
も信頼性を高める上での問題となっている。
処理時間と酸化膜厚の関係のグラフを示す図である。こ
の酸化膜は同図に示すように、溶存酸素量300ppbのレベ
ルにおいて、通常の純水洗浄時間の場合、１〜４Å程度
の酸化膜となる。そのため、MNOS（Metal Nitride Oxid
e Silicon）構造における半導体装置の極めて薄いゲー
ト酸化膜や超LSI半導体装置のゲート酸化膜等の形成に
誤差として取り込まれ、膜厚制御が困難となったり、ま
た純水中で形成される酸化膜の膜質が悪いため、特性上
も信頼性を高める上での問題となっている。
第４図は従来のウェーハ処理装置の純水処理槽での純
水流量と溶存酸素量の関係のグラフを示す図である。こ
の図からわかるように、純水製造時の溶存酸素量を低く
おさえても、液面から大量に大気中の酸素を取り込んで
いることがわかる。純水流量が多いほど、液面における
純水の踊りが激しく、大量に酸素を取り込む。静水状態
での溶存酸素量は少ないが、本来の洗浄、薬液の装置等
の機能が果せなく実用的ではない。
水流量と溶存酸素量の関係のグラフを示す図である。こ
の図からわかるように、純水製造時の溶存酸素量を低く
おさえても、液面から大量に大気中の酸素を取り込んで
いることがわかる。純水流量が多いほど、液面における
純水の踊りが激しく、大量に酸素を取り込む。静水状態
での溶存酸素量は少ないが、本来の洗浄、薬液の装置等
の機能が果せなく実用的ではない。
本発明の目的は、かかる問題を解消するウェーハ処理
装置を提供することである。
装置を提供することである。
本発明のウェーハ処理装置は、ウェーハを薬液処理す
る薬液槽と、処理された前記ウェーハを純水を用いて洗
浄する純水処理槽と有するウェーハ処理装置において、
前記純水処理槽の開口を閉じる隔離板を設け、この隔離
板が開くときか、あるいは閉じているときでも前記純水
の液面に窒素ガスを吹付けることによって大気と純水と
を遮断していることを特徴としている。
る薬液槽と、処理された前記ウェーハを純水を用いて洗
浄する純水処理槽と有するウェーハ処理装置において、
前記純水処理槽の開口を閉じる隔離板を設け、この隔離
板が開くときか、あるいは閉じているときでも前記純水
の液面に窒素ガスを吹付けることによって大気と純水と
を遮断していることを特徴としている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例のウェー
ハ処理装置の純水処理槽の断面図である。このウェーハ
処理装置の純水処理槽１は、同図に示すように、その開
口部を蓋する液面隔離板３とこの液面隔離板３を開けた
ときに、窒素ガスを液面に吹き付けるN2ノズル４を設け
たことである。すなわち、純水２は、液面隔離板３によ
り大気と隔離された状態で純粋供給口５から供給され廃
液口６へとオーバーフローによって流れる。従って、大
気中の酸素の槽内への侵入・溶解はなく純水中の溶存酸
素量は、純水製造時の値に維持される。また、ウェーハ
の装填されたキャリアの純水処理槽１内への搬送、搬出
の際は、第１図（ｂ）に示すように、液面隔離板３を移
動させ、N2ノズル４から、窒素ガス７を液面に吹きつ
け、液面と大気の接触を防止する。この時、純水供給口
５からの純水２の流入量を、最小におさえることにより
液面を静水の状態にすることによって、搬送、搬出の時
間が短かければ、窒素ガス７の液面への吹き付けは、特
に必要としない。
ハ処理装置の純水処理槽の断面図である。このウェーハ
処理装置の純水処理槽１は、同図に示すように、その開
口部を蓋する液面隔離板３とこの液面隔離板３を開けた
ときに、窒素ガスを液面に吹き付けるN2ノズル４を設け
たことである。すなわち、純水２は、液面隔離板３によ
り大気と隔離された状態で純粋供給口５から供給され廃
液口６へとオーバーフローによって流れる。従って、大
気中の酸素の槽内への侵入・溶解はなく純水中の溶存酸
素量は、純水製造時の値に維持される。また、ウェーハ
の装填されたキャリアの純水処理槽１内への搬送、搬出
の際は、第１図（ｂ）に示すように、液面隔離板３を移
動させ、N2ノズル４から、窒素ガス７を液面に吹きつ
け、液面と大気の接触を防止する。この時、純水供給口
５からの純水２の流入量を、最小におさえることにより
液面を静水の状態にすることによって、搬送、搬出の時
間が短かければ、窒素ガス７の液面への吹き付けは、特
に必要としない。
第２図は本発明の他の実施例の示すウェーハ処理装置
における純水処理槽の断面図である。このウェーハ処理
装置の純水処理層1aを蓋する液面隔離板3aと、窒素ガス
７を純水２の液面に吹き付けるとともに液面隔離板3aに
取付けられたN2配管８を設けたことである。このことに
より、薬液の除去と、純水への置換を早めるために、純
水処理槽1aの純水２の引き抜きと、オーバーフローを繰
り返すことである。すなわち、純水２の引き抜きの際、
液面隔離板3aに設けられた、N2吹出口９からN2配管８に
より、引き抜きと同時に窒素ガス７が供給される。ま
た、純水２は、図示していない純水供給口より供給す
る。この実施例では、引き抜きによる大気の侵入を防止
し純水中の溶存酸素量の増加も防止できる利点がある。
における純水処理槽の断面図である。このウェーハ処理
装置の純水処理層1aを蓋する液面隔離板3aと、窒素ガス
７を純水２の液面に吹き付けるとともに液面隔離板3aに
取付けられたN2配管８を設けたことである。このことに
より、薬液の除去と、純水への置換を早めるために、純
水処理槽1aの純水２の引き抜きと、オーバーフローを繰
り返すことである。すなわち、純水２の引き抜きの際、
液面隔離板3aに設けられた、N2吹出口９からN2配管８に
より、引き抜きと同時に窒素ガス７が供給される。ま
た、純水２は、図示していない純水供給口より供給す
る。この実施例では、引き抜きによる大気の侵入を防止
し純水中の溶存酸素量の増加も防止できる利点がある。
以上説明したように本発明は、ウェット処理装置の純
水処理槽に液面と大気を物理的に隔離する手段を有する
ことにより、大気中の酸素の純水への溶解を防止し、純
水製造時の溶存酸素量を維持することが可能である。そ
れによって、ウェーハ表面の酸化を防止し、最小限にと
どめることができる。従って、MNOS構造を有する半導体
装置の極めて薄いゲート酸化膜厚の制御や、超LSI半導
体装置のゲート酸化膜厚の制御を簡単にし、更に特性上
に信頼性も向上できる効果がある。
水処理槽に液面と大気を物理的に隔離する手段を有する
ことにより、大気中の酸素の純水への溶解を防止し、純
水製造時の溶存酸素量を維持することが可能である。そ
れによって、ウェーハ表面の酸化を防止し、最小限にと
どめることができる。従って、MNOS構造を有する半導体
装置の極めて薄いゲート酸化膜厚の制御や、超LSI半導
体装置のゲート酸化膜厚の制御を簡単にし、更に特性上
に信頼性も向上できる効果がある。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例を示すウェ
ーハ処理装置における純水処理槽の断面図、第２図は本
発明の他実施例を示すウェーハ処理装置における純水処
理槽の断面図、第３図は従来のウェーハ処理装置の純水
処理槽中での処理時間と酸化膜厚の関係のグラフを示す
図、第４図は従来のウェット処理装置の純水層での純水
流量と溶存酸素量の関係のグラフを示す図、第５図は従
来のウェーハ処理装置一例を示す断面図である。 １……純水処理槽、２……純水、3,3a……液面隔離板、
４……N2ノズル、５……純水供給口、６……排液口、７
……窒素ガス、８……N2配管、９……N2吹出口、11……
薬液槽、12……純水処理槽、13……乾燥装置、14……薬
液、15……純水、16……キャリア、17……ウェーハ、18
……純水供給口、19……排液口、20……上蓋、21……回
転台、22……モータ、23……フレーム。
ーハ処理装置における純水処理槽の断面図、第２図は本
発明の他実施例を示すウェーハ処理装置における純水処
理槽の断面図、第３図は従来のウェーハ処理装置の純水
処理槽中での処理時間と酸化膜厚の関係のグラフを示す
図、第４図は従来のウェット処理装置の純水層での純水
流量と溶存酸素量の関係のグラフを示す図、第５図は従
来のウェーハ処理装置一例を示す断面図である。 １……純水処理槽、２……純水、3,3a……液面隔離板、
４……N2ノズル、５……純水供給口、６……排液口、７
……窒素ガス、８……N2配管、９……N2吹出口、11……
薬液槽、12……純水処理槽、13……乾燥装置、14……薬
液、15……純水、16……キャリア、17……ウェーハ、18
……純水供給口、19……排液口、20……上蓋、21……回
転台、22……モータ、23……フレーム。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体ウェーハ薬液処理する薬液槽と、処
理された前記半導体ウェーハを純水を用いて洗浄する純
水処理槽とを有するウェーハ処理装置において、前記純
水処理層の液面を大気と物理的に隔離する手段をさらに
有し、前記隔離する手段は、前記純水処理槽の開口を開
閉する隔離板と、前記純水の液面に窒素ガスを吹き付け
るノズルとを備え、前記隔離板が開くときに、前記ノズ
ルが前記純粋の液面に窒素ガスを吹き付けることを特徴
とするウェーハ処理装置。 - 【請求項２】半導体ウェーハを薬液処理する薬液槽と、
処理された前記半導体ウェーハを純水を用いて洗浄する
純水処理槽とを有するウェーハ処理装置において、前記
純水処理層の液面を大気と物理的に隔離する手段をさら
に有し、前記隔離する手段は、前記純水処理槽の開口を
閉じる隔離板と、前記隔離板に取り付けられると共に、
前記純粋の液面に窒素ガスを吹き付ける配管とを有する
ことを特徴とするウェーハ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216085A JP2617610B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ウェーハ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216085A JP2617610B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ウェーハ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497525A JPH0497525A (ja) | 1992-03-30 |
| JP2617610B2 true JP2617610B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16683017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216085A Expired - Fee Related JP2617610B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ウェーハ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617610B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4672464B2 (ja) | 2005-06-30 | 2011-04-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 洗浄装置および洗浄方法、ならびにコンピュータにより読取可能な記憶媒体 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587830A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 薄片状物品の洗浄方法及び装置 |
| US4738272A (en) * | 1984-05-21 | 1988-04-19 | Mcconnell Christopher F | Vessel and system for treating wafers with fluids |
| JPS62283632A (ja) * | 1986-05-31 | 1987-12-09 | Toshiba Corp | ウエハ処理装置 |
| JPH01118436U (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-10 | ||
| JPH049773A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Fujitsu Ltd | 水の比抵抗値測定方法 |
-
1990
- 1990-08-16 JP JP2216085A patent/JP2617610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497525A (ja) | 1992-03-30 |
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