JP3012571B2 - 洗浄装置 - Google Patents

洗浄装置

Info

Publication number
JP3012571B2
JP3012571B2 JP9256996A JP25699697A JP3012571B2 JP 3012571 B2 JP3012571 B2 JP 3012571B2 JP 9256996 A JP9256996 A JP 9256996A JP 25699697 A JP25699697 A JP 25699697A JP 3012571 B2 JP3012571 B2 JP 3012571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
ion
wafer
conductive member
cleaned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9256996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1197402A (ja
Inventor
和哉 徳重
Original Assignee
九州日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 九州日本電気株式会社 filed Critical 九州日本電気株式会社
Priority to JP9256996A priority Critical patent/JP3012571B2/ja
Publication of JPH1197402A publication Critical patent/JPH1197402A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3012571B2 publication Critical patent/JP3012571B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄装置に関し、
特に、高圧水を用いた洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造に使用されるフォトマ
スクやウェーハを純水洗浄する場合、純水をノズルから
高圧噴射し、ウェーハ表面に吹き付けている。この純水
は、15MΩ・cm以上の抵抗率を有しており、80〜
100kg・cm-2 の圧力でウェーハ表面に吹き付け
られると、ウェーハ表面の酸化シリコン膜などの絶縁膜
と純水の接触により、静電気が発生してウェーハ表面が
帯電し、数キロボルト以上の電位になる。この静電気に
より、半導体装置の特性が所期のものからずれたり、破
壊されたりする不具合が発生する。例えば、MOSトラ
ンジスタの形成後に純水洗浄を行うと、ゲート絶縁膜が
破壊されてしまい易い。
【0003】その第1の対策として、2酸化炭素をバブ
リングして、純水に炭酸(H2 CO3 )を溶け込まして
弱酸性にしその抵抗率を100kΩ・cm程度にして、
静電気の発生を抑制する手法が行われている。これによ
り帯電による電圧は、数十〜数百ボルトにすることがで
きるが、半導体装置の高集積化に伴い、ゲート酸化膜の
厚さが15nm以下に薄くなると、絶縁破壊を防止する
のは困難である。
【0004】又、第2の対策として、イオン雰囲気中で
純水を高圧で吹き付ける手法がある。
【0005】もちろん第1の手法と第2の手法を組み合
わせることも可能であり、例えば、特開平3−1310
26号公報には、ウェーハ洗浄を、2酸化炭素のバブリ
ングのみでなく、イオン雰囲気中で行う手法が記載され
ている。これは、炭酸の濃度を大きくすると、ウェーハ
を単体に分離するダイシング工程において砥石(ブレー
ド)の摩耗が大きくなるのを防止するための技術であ
る。次に、この公報から摘録する。ただし、参照符号や
若干の用語等は変更してある。
【0006】図4に示すように、被洗浄物1であるウェ
ーハはチャックテーブル2に真空吸着されている。この
チャックテーブル2はチャックテーブル回転用モータ3
によって回転される。ウェーハ(1)の洗浄は、外部よ
り高圧水6を導入し、ジェットノズル9を介して噴流2
0となってウェーハ(1)表面に当たることによりウェ
ーハ表面のシリコン等の異物を除去する。この際ウェー
ハ(1)表面は高圧かつ抵抗率の高いCO2 入り純水の
噴流20と接触するため表面にプラスの電荷が蓄積す
る。イオン19は外部のイオン発生器18よりイオン送
風ノズル17を介してプラスイオンとマイナスイオンが
ウェーハ(1)表面に向かって流れる。このイオン19
によりウェーハ(1)表面に蓄積したプラスイオンがイ
オン19のマイナスイオンにより中和される。なおイオ
ン19の発生量をウェーハ(1)表面の蓄積電荷より多
くすることにより雰囲気のイオンバランスは保つことが
できる。イオン送風ノズル17の形状はカバー4内にリ
ング状に形成されて、円筒状に無数の穴があいている。
2 噴射ノズル21はCO2 入り純水の噴流20洗浄の
後ウェーハ(1)表面を乾燥する時N2 をウェーハ
(1)表面に吹きつけるものである。イオン19はCO
2 入り純水の噴流20による洗浄からN2 噴射ノズル2
1によるウェーハ(1)表面の乾燥までの全ての状態で
発生している。排気ダクト5は噴流20による洗浄時の
ミスト及びN2 の排気を行うために設けたものである。
イオンホース16はイオン発生器18からイオン送風ノ
ズル17までの接続管である。純水接続管22は外部の
高圧水6をジェットノズル9に導く管である。N2 23
は外部より供給される。N2 接続管24はN2 23をN
2 噴射ノズル21に導く管である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平3−1
31026号公報に記載されたものは、フォトマスクや
ウェーハ洗浄一般に使用できることは明らかであり、汎
用性のある優れた技術と言うことができる。
【0008】しかし、ウェーハ全体をイオン雰囲気にさ
らす一方水の噴流は局所的であり、電荷の発生も局所的
となり、イオンバランスを保ちつつこの電荷を十分に中
和するために多量のイオンを発生させなければならな
い。また、イオン密度をウェーハなどの被洗浄物上で均
一にすることにも困難を伴う。従って、被洗浄物全面で
確実に電荷を中和することは困難である。このような問
題は、ウェーハの大口径化の進展とともに益々大きくな
る。
【0009】本発明の目的は、被洗浄物の表面全面で確
実に電荷を中和しつつ洗浄できる洗浄装置を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の洗浄装置は、2
重管の内管から水を噴射し、前記2重管の外管と内管の
間からイオン含有ガスを吹き出すノズルと、被洗浄物を
載置する手段と、前記ノズルと被洗浄物の相対位置を変
化させることにより前記被洗浄物の表面に前記ノズルか
ら噴射される水及びイオン含有ガスを当てて走査する手
段とを備えた洗浄装置において、前記ノズルの先端部で
前記外管及び内管がそれぞれ第1の導電性部材及び第2
の導電性部材でなり、前記第1の導電性部材の内壁に導
電性の突起が設けられ、前記第1の導電性部材と第2の
導電性部材との間に電圧を印加して放電させる手段が設
けられているものである。
【0011】前記導電性の突起を高融点金属又は高
融点金属シリサイドで形成することができる。更に、
ノズルの先端部に静電気量センサを設け、検出される
静電気量に応じて電圧値を制御する手段を有してもよ
い。
【0012】被洗浄物全体をイオン雰囲気にさらす代わ
りに、ノズルの先端部周辺に放電により密度を一層高く
したイオンを吹き付けることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の参考
の洗浄装置は、被洗浄物1を真空吸着するチャックテ
ーブル2、チャックテーブル2を回転させるチャックテ
ーブル回転用モータ3を有している。
【0014】ノズルは、2重管でなり、図示しない加圧
ポンプから供給される高圧水6が内管9Aを通ってその
先端から噴射され、内管9Aとともに2重管をなす外管
10−1に接続される送風管10−2に図示しないイオ
ン発生器(特開平3−131026号公報のイオン発生
器18相当)からイオン含有ガス8a(正イオン及び負
イオンを含んでいるN2 ガス又は乾燥空気)が供給さ
れ、外管10−1と内管9Aの間の隙間から吹き出す
(イオン含有ガス8b)。この隙間がほぼ一定となるよ
うに、外管と内管との間に、局所的にスペーサを挿入す
ることができる。このスペーサの外形、寸法及び個数
は、イオン含有ガスの通気をできるだけ妨げないよう
に、しかるべく選定される。このノズルは、図示しない
機構で保持されて、被洗浄物、ここではウェーハの表面
とほぼ平行に可動であるものとする。
【0015】CO2 のバブリングにより抵抗率100k
Ω・cm程度になされたCO2 入り純水(高圧水6)を
内管9Aに供給し、その先端から50〜100kg・c
-2の圧力で噴射される。この噴射圧は、ウェーハを洗
浄する場合、デバイスへのダメージとパーティクル(異
物、ゴミ)の除去効率を考慮して、80〜90kg・c
-2に設定するのが好ましい。
【0016】次に、この洗浄装置を利用した、ウェーハ
の洗浄について説明する。
【0017】MOSトランジスタを形成し、層間絶縁膜
を堆積したウェーハ(この層間絶縁膜にスルーホールを
形成する前)を、被洗浄物1としてチャックテーブル2
に真空吸着させる。このチャックテーブル2は、チャッ
クテーブル回転用モータ3によって回転される。ウェー
ハ(1)の洗浄は、内管9Aの先端から噴射されるCO
2 入り純水の噴流20をウェーハ(1)に衝突させるこ
とによって行う。ウェーハ上の層間絶縁膜表面に付着し
ているパーティクルの除去が行われるが、同時に、層間
絶縁膜に正電荷が蓄積される。この正電荷は、内管9A
と外管10−1の間の隙間から吹き出されるイオン含有
ガス8b中の負イオンによって中和される。イオン含有
ガス8b中の正イオン及び負イオンの密度と送風量を大
きくしておくことにより、中和により負イオンが減少し
たイオン含有ガスによる新たな帯電を避けることができ
る。即ち、イオンバランスを保つことが容易にできる。
ノズルを移動させると、ウェーハの回転と相まって、ウ
ェーハ全面の洗浄を逐次行うことができるが、層間絶縁
膜の水が衝突しているところに蓄積される正電荷は、そ
の発生直後に中和される。又、イオン含有ガスを電荷が
発生する場所の近くに局所的に吹き付けるので、単位面
積あたりの正イオン及び負イオンの流量を十分にとれ、
中和が速やかに行われる。従って、イオンバランスを保
ちつつ電荷の中和をウェーハ全面にわたって確保して洗
浄することができる。
【0018】ウェーハに吹き付けられた水はウェーハ回
転の遠心力により振り切られカバー4に当たった後排気
ダクト5によりミストやN2 ガス又は空気等とともに排
出される。洗浄完了後に水の噴射を止めて乾燥すること
ができるわけである。
【0019】MOSトランジスタのゲート酸化膜の厚さ
を15nmにしても絶縁破壊を防止することができた。
【0020】図2(a)は、本発明の第の実施の形態
を示す模式図、図2(b)は、図2(a)のA−A線相
当部の拡大断面図である。
【0021】この実施の形態は、ノズルの先端部で外管
10−1A及び内管9Bがそれぞれアルミニウム円筒1
0−1Aa(第1の導電部材)及びアルミニウム円筒9
(第2の導電部材)でなり、アルミニウム円筒10
−1Aaの内壁に複数の導電性の突起11(高融点金属
又は高融点金属シリサイド、例えば、WSix,x
2、で出来ている円錐体)を設けてある。外管10−1
Aのアルミニウム円筒10−1Aa以外の部分及び内管
9Bのアルミニウム円筒9Ba以外の部分は絶縁体でな
るものとする。内管のアルミニウム円筒9Baは、接地
配線12により接地され、外管10−1Aaは、高圧配
線13により交流電圧電源7に接続され周波数50〜6
0Hz、電圧4〜7kVの電圧が供給される。突起11
の先端部とアルミニウム円筒9Baとの間で放電が起き
正イオン及び負イオンが発生するので、参考例に比較す
ると、ノズルから吹き出されるイオン含有ガスのイオン
の密度を一層容易に高くすることができる利点がある。
【0022】図3は、本発明の第の実施の形態を示す
模式図である。
【0023】この実施の形態は、第の実施の形態にお
いて、アルミニウム円筒10−1Aaにこれと絶縁して
誘導増幅型の静電気量センサ14を取り付け、配線15
により交流電圧電源7Aに接続したものである。ただ
し、内管のアルミニウム円筒9Baに高電圧を印加し、
外管のアルミニウム円筒10−1Aaは接地するのが好
ましい。交流電圧電源7Aは、検出される静電気量に応
じて電圧値を調節する。ウェーハの表面に凹凸がある場
合、場所によって水との摩擦により発生する静電気量が
異なるが、その静電気量に見合うようにイオンを発生さ
せることにより、イオンの密度の不足を一層確実に防止
できるので大変有利である。この凹凸は、ウェーハ上に
形成する半導体装置の種類あるいは工程毎に異なる。こ
の実施の形態によれば、そのいずれにも的確に対応でき
る。
【0024】以上、純水にCO2 をバブリングして抵抗
率を100kΩ・cm程度に低くして、MOSトランジ
スタを形成したウェーハを洗浄する場合について説明し
たが、被洗浄物に応じて抵抗率をしかるべく変えること
ができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、ノズルを2重管に
その導電部材でなる先端部に導電性の突起を設け放電
を起こさせて内管から水を噴射し外管と内管の間から
電により密度を一層高くしたイオン含有ガスを吹き出し
て、被洗浄物の表面に当てて走査することにより、水と
被洗浄物の摩擦による被洗浄物表面の電荷をその発生場
所近傍で中和するので、容易にイオンバランスを確保し
ながら被洗浄物の表面全面にわたって洗浄することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例を示す模式図。
【図2】本発明の第の実施の形態を示す模式図(図2
(a))及び図2(a)のA−A線相当部の拡大断面図
(図2(b))。
【図3】本発明の第の実施の形態を示す模式図。
【図4】従来例を示す模式図。
【符号の説明】
1 被洗浄物 2 チャックテーブル 3 チャックテーブル回転用モータ 4 カバー 5 排気ダクト 6 高圧水 7,7A 交流圧電源 8 イオン含有ガス 9 ジェットノズル 9A,9B 内管 10−1 外管 10−2 送風管 11 突起 12 接地配線 13 高圧配線 14 静電気量センサ 15 静電気量センサの配線 16 イオンホース 17 イオン送風ノズル 18 イオン発生器 19 イオン 20 噴流 21 N2 噴射ノズル 22 純水接続管 23 N2 24 N2 接続管

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2重管の内管から水を噴射し、前記2重
    管の外管と内管の間からイオン含有ガスを吹き出すノズ
    ルと、被洗浄物を載置する手段と、前記ノズルと被洗浄
    物の相対位置を変化させることにより前記被洗浄物の表
    面に前記ノズルから噴射される水及びイオン含有ガスを
    当てて走査する手段とを備えた洗浄装置において、前記
    ノズルの先端部で前記外管及び内管がそれぞれ第1の導
    電性部材及び第2の導電性部材でなり、前記第1の導電
    性部材の内壁に導電性の突起が設けられ、前記第1の導
    電性部材と第2の導電性部材との間に電圧を印加して放
    電させる手段が設けられていることを特徴とする洗浄装
    置。
  2. 【請求項2】 前記導電性の突起が高融点金属又は高融
    点金属シリサイドでなる請求項1記載の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記ノズルの先端部に静電気量センサを
    設け、検出される静電気量に応じて電圧値を制御する手
    段を有する請求項1又は2記載の洗浄装置。
JP9256996A 1997-09-22 1997-09-22 洗浄装置 Expired - Lifetime JP3012571B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9256996A JP3012571B2 (ja) 1997-09-22 1997-09-22 洗浄装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9256996A JP3012571B2 (ja) 1997-09-22 1997-09-22 洗浄装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1197402A JPH1197402A (ja) 1999-04-09
JP3012571B2 true JP3012571B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=17300280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9256996A Expired - Lifetime JP3012571B2 (ja) 1997-09-22 1997-09-22 洗浄装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3012571B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104148338A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 张家港市华源染织有限公司 电清清洁工具
CN105206566A (zh) * 2006-09-29 2015-12-30 株式会社半导体能源研究所 半导体装置的制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4011218B2 (ja) 1999-01-04 2007-11-21 株式会社東芝 基板処理装置及び基板処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105206566A (zh) * 2006-09-29 2015-12-30 株式会社半导体能源研究所 半导体装置的制造方法
CN104148338A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 张家港市华源染织有限公司 电清清洁工具

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1197402A (ja) 1999-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3958080B2 (ja) プラズマ処理装置内の被洗浄部材の洗浄方法
KR100904350B1 (ko) 이류체 노즐, 기판처리장치 및 기판처리방법
TWI232492B (en) A process chamber equipped with a cleaning function
CN102085520A (zh) 常压双介质阻挡扁口型活性自由基清洗***
US20130186431A1 (en) Methods for Treating Surfaces, Methods for Removing One or More Materials from Surfaces, and Apparatuses for Treating Surfaces
JP4598237B2 (ja) 静電霧化式イオン化装置および方法並びに荷電粒子搬送式イオン化装置および方法
JP3012571B2 (ja) 洗浄装置
TW423050B (en) Processing apparatus
JP6811675B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP4260970B2 (ja) 半導体ウェーハ洗浄装置
US9887078B2 (en) Single-wafer-type cleaning apparatus
CN102087487A (zh) 常压等离子体自由基束流清洗硅片新方法
JP2000309396A (ja) 容器の洗浄装置及び容器の洗浄方法
JPH09115873A (ja) 半導体の製造装置および半導体の製造方法
JPH03131026A (ja) 洗浄装置
JP4986191B2 (ja) 除電装置及び除電方法
CN105244304B (zh) 一种带静电液雾清洗装置和清洗方法
JPH07321177A (ja) 基板搬送装置
KR102427398B1 (ko) 배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치
JP4812057B2 (ja) パイプ状イオナイザ
JPH10242111A (ja) 洗浄乾燥方法および装置
CN111725103A (zh) 一种半导体清洗设备
JP2002028870A (ja) サンドブラスト装置及びプラズマディスプレイパネルのリブ形成方法
KR20090008001A (ko) 확장형 파워전극을 구비한 대기압 플라즈마 발생장치
TW574835B (en) Ionizer

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991130