JPH0562961A - ウエハの洗浄方法 - Google Patents
ウエハの洗浄方法Info
- Publication number
- JPH0562961A JPH0562961A JP22044191A JP22044191A JPH0562961A JP H0562961 A JPH0562961 A JP H0562961A JP 22044191 A JP22044191 A JP 22044191A JP 22044191 A JP22044191 A JP 22044191A JP H0562961 A JPH0562961 A JP H0562961A
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- Japan
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- cleaning
- vapor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自然酸化膜を有するウェハの表面を均一に洗
浄して表面に絶縁性に優れた絶縁膜を形成することので
きるウェハの洗浄法を提供する。 【構成】 チャンバー内に、表面が自然酸化されたウェ
ハを水平に配置し、ウェハ表面をＨＦ蒸気で処理するこ
とによって表面の自然酸化膜を分解しこの分解物と未反
応のＨＦ蒸気をチャンバー内の排気によって除去し、次
いでウェハ表面を水蒸気で処理することによって表面の
残渣物を気化させ、この気化物とＨ2Ｏ蒸気をチャンバ
ー内の排気によって除去することを特徴とするウェハの
洗浄方法。
浄して表面に絶縁性に優れた絶縁膜を形成することので
きるウェハの洗浄法を提供する。 【構成】 チャンバー内に、表面が自然酸化されたウェ
ハを水平に配置し、ウェハ表面をＨＦ蒸気で処理するこ
とによって表面の自然酸化膜を分解しこの分解物と未反
応のＨＦ蒸気をチャンバー内の排気によって除去し、次
いでウェハ表面を水蒸気で処理することによって表面の
残渣物を気化させ、この気化物とＨ2Ｏ蒸気をチャンバ
ー内の排気によって除去することを特徴とするウェハの
洗浄方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウェハの洗浄方法に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体プロセスで用いられる洗浄は一般
に高い洗浄度が要求されるが、このうち酸化処理前に行
われる洗浄は特に高い洗浄度が要求され、この洗浄度の
度合いが製品の歩留りに大きな影響を与えている。シリ
コンウェハの酸化処理前洗浄には、シリコンウェハ表面
に形成されている自然酸化膜を除去する工程が含まれ
る。
に高い洗浄度が要求されるが、このうち酸化処理前に行
われる洗浄は特に高い洗浄度が要求され、この洗浄度の
度合いが製品の歩留りに大きな影響を与えている。シリ
コンウェハの酸化処理前洗浄には、シリコンウェハ表面
に形成されている自然酸化膜を除去する工程が含まれ
る。
【０００３】自然酸化膜は大気中の酸素によってシリコ
ンウェハ表面が酸化されることにより形成されるが、一
般にこの自然酸化膜は洗浄な雰囲気で形成されないの
で、膜中に不純物を取り込んでおり、好ましくない、そ
こで酸化処理前洗浄ではこの自然化膜を除去し清浄なシ
リコン表面を露出する工程が入る。従来のウェハの洗浄
方法は、洗浄チャンバー内に、酸化処理前のシリコンウ
ェハを垂直に配置し、ウェハ表面に、ＨＦ蒸気を十分に
接触させることによって表面の自然酸化膜を溶解して酸
化物等の溶液を生じさせ、この溶解液をシリコンウェハ
表面に伝わせ落下させ除去する。次いで高純度のＨ2Ｏ
蒸気をウェハ表面に接触させることによりウェハ表面に
付着した洗浄残渣を洗い流し、最後に加熱した高純度Ｎ
2 ガスを吹付けてシリコンウェハを乾燥して行なう方法
が知られている（特開昭62−173720号公報）。
ンウェハ表面が酸化されることにより形成されるが、一
般にこの自然酸化膜は洗浄な雰囲気で形成されないの
で、膜中に不純物を取り込んでおり、好ましくない、そ
こで酸化処理前洗浄ではこの自然化膜を除去し清浄なシ
リコン表面を露出する工程が入る。従来のウェハの洗浄
方法は、洗浄チャンバー内に、酸化処理前のシリコンウ
ェハを垂直に配置し、ウェハ表面に、ＨＦ蒸気を十分に
接触させることによって表面の自然酸化膜を溶解して酸
化物等の溶液を生じさせ、この溶解液をシリコンウェハ
表面に伝わせ落下させ除去する。次いで高純度のＨ2Ｏ
蒸気をウェハ表面に接触させることによりウェハ表面に
付着した洗浄残渣を洗い流し、最後に加熱した高純度Ｎ
2 ガスを吹付けてシリコンウェハを乾燥して行なう方法
が知られている（特開昭62−173720号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のウェハの洗
浄法は、洗浄後のＨＦ溶液がウェハ表面を伝わり落下す
る間に、不純物がウェハに再付着し洗浄度におけるウェ
ハ面内均一性が悪くなり、得られたウェハの表面に形成
される絶縁膜が絶縁破壊を起こしやすいという問題があ
る。
浄法は、洗浄後のＨＦ溶液がウェハ表面を伝わり落下す
る間に、不純物がウェハに再付着し洗浄度におけるウェ
ハ面内均一性が悪くなり、得られたウェハの表面に形成
される絶縁膜が絶縁破壊を起こしやすいという問題があ
る。
【０００５】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたものであって、ウェハ表面を均一に洗浄でき、表
面に絶縁性に優れた絶縁膜を形成することのできるウェ
ハの洗浄法を提供しようとするものである。
されたものであって、ウェハ表面を均一に洗浄でき、表
面に絶縁性に優れた絶縁膜を形成することのできるウェ
ハの洗浄法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、酸化
処理前のウェハを予めＨＦ蒸気で洗浄する際に、洗浄チ
ャンバー内にウェハをその平面が実質的に水平になるよ
うに配置し、ウェハの表面にＨＦ蒸気を十分に接触させ
た後に排気し、次いで水蒸気を供給して洗浄し、洗浄
後、チャンバー内を常圧または減圧下に排気することか
らなるウェハの洗浄方法が提供される。
処理前のウェハを予めＨＦ蒸気で洗浄する際に、洗浄チ
ャンバー内にウェハをその平面が実質的に水平になるよ
うに配置し、ウェハの表面にＨＦ蒸気を十分に接触させ
た後に排気し、次いで水蒸気を供給して洗浄し、洗浄
後、チャンバー内を常圧または減圧下に排気することか
らなるウェハの洗浄方法が提供される。
【０００７】この発明において、洗浄チャンバー内にウ
ェハをその表面が実質的に水平になるように配置する。
上記洗浄チャンバーは、ウェハを洗浄するためのもので
あって、ウェハを実質的に水平に配置でき、配置された
ウェハ表面にＨＦ蒸気及びＨ2Ｏ蒸気を十分に接触させ
ることができ、ＨＦ及びＨ2Ｏ蒸気による洗浄物、ＨＦ
及びＨ2Ｏ蒸気の残りを排気できるのがよい。
ェハをその表面が実質的に水平になるように配置する。
上記洗浄チャンバーは、ウェハを洗浄するためのもので
あって、ウェハを実質的に水平に配置でき、配置された
ウェハ表面にＨＦ蒸気及びＨ2Ｏ蒸気を十分に接触させ
ることができ、ＨＦ及びＨ2Ｏ蒸気による洗浄物、ＨＦ
及びＨ2Ｏ蒸気の残りを排気できるのがよい。
【０００８】上記ウェハは、表面に酸化法によって絶縁
膜を形成するための酸化処理前のものであって、例えば
大気中の酸素によって表面に自然酸化膜が形成されたも
の等が用いられている。上記平面が実質的に水平なウェ
ハの配置は、洗浄中のウェハ表面に洗浄除去しようとす
る物質が再付着しないようにするためのものであって、
ウェハ表面の洗浄によって洗浄除去しようとする物質の
溶液が生じてもウェハ表面を流動しないようにすること
ができる。
膜を形成するための酸化処理前のものであって、例えば
大気中の酸素によって表面に自然酸化膜が形成されたも
の等が用いられている。上記平面が実質的に水平なウェ
ハの配置は、洗浄中のウェハ表面に洗浄除去しようとす
る物質が再付着しないようにするためのものであって、
ウェハ表面の洗浄によって洗浄除去しようとする物質の
溶液が生じてもウェハ表面を流動しないようにすること
ができる。
【０００９】この流動を抑えることによって、ウェハ表
面の洗浄度を均一にすることができる。この発明におい
ては、ウェハの表面にＨＦ蒸気を十分に接触させた後に
排気する。上記ＨＦ蒸気は、ウェハ表面を洗浄するため
のものであって、ウェハ表面に十分に接触させることに
よって、例えば自然酸化膜、自然酸化膜に含まれる空気
中からの不純物等を化学反応等によって気化しやすい物
質に変化させることができる。ＨＦ蒸気のウェハ表面に
接触させる条件は、通常圧力が１〜１０kg／cm2 、温度
が２０〜６０℃である。この気化しやすい物質は、例え
ばＳｉＦ4 等であり、洗浄チャンバー内を常圧または減
圧下に排気することによって未反応のＨＦ蒸気と共に除
去される。このＨＦ蒸気によって処理されたウェハは、
表面に残渣物が少量残存する。この残渣物は、例えば酸
化物、フッソ原子等である。このうち酸化物は、洗浄後
ウェハ表面に作製する酸化膜の絶縁性を低下させる。
面の洗浄度を均一にすることができる。この発明におい
ては、ウェハの表面にＨＦ蒸気を十分に接触させた後に
排気する。上記ＨＦ蒸気は、ウェハ表面を洗浄するため
のものであって、ウェハ表面に十分に接触させることに
よって、例えば自然酸化膜、自然酸化膜に含まれる空気
中からの不純物等を化学反応等によって気化しやすい物
質に変化させることができる。ＨＦ蒸気のウェハ表面に
接触させる条件は、通常圧力が１〜１０kg／cm2 、温度
が２０〜６０℃である。この気化しやすい物質は、例え
ばＳｉＦ4 等であり、洗浄チャンバー内を常圧または減
圧下に排気することによって未反応のＨＦ蒸気と共に除
去される。このＨＦ蒸気によって処理されたウェハは、
表面に残渣物が少量残存する。この残渣物は、例えば酸
化物、フッソ原子等である。このうち酸化物は、洗浄後
ウェハ表面に作製する酸化膜の絶縁性を低下させる。
【００１０】この発明においては、次いで水蒸気を供給
して洗浄し、この後チャンバー内を常圧または減圧下に
排気する。上記水蒸気は、ＨＦ蒸気で処理されたウェハ
表面の絶縁性を低下させる残渣物を洗浄するためのもの
であって、残渣物（酸化物）を気化しやすい物質に変化
させることができる。水蒸気のウェハ表面に接触させる
条件は、通常圧力が１〜１０kg／cm2、温度が２０〜６
０°Cである。この気化しやすい物質は、ＳｉＦ4等であ
り、洗浄チャンバー内を常圧または減圧下に排気するこ
とによって除去することができる。
して洗浄し、この後チャンバー内を常圧または減圧下に
排気する。上記水蒸気は、ＨＦ蒸気で処理されたウェハ
表面の絶縁性を低下させる残渣物を洗浄するためのもの
であって、残渣物（酸化物）を気化しやすい物質に変化
させることができる。水蒸気のウェハ表面に接触させる
条件は、通常圧力が１〜１０kg／cm2、温度が２０〜６
０°Cである。この気化しやすい物質は、ＳｉＦ4等であ
り、洗浄チャンバー内を常圧または減圧下に排気するこ
とによって除去することができる。
【００１１】更に、チャンバー内をＮ2 でパージするの
が好ましい。この後、ウェハを洗浄チャンバーから取出
して酸化処理を行いウェハ表面に絶縁性に優れた酸化膜
を形成することができる。
が好ましい。この後、ウェハを洗浄チャンバーから取出
して酸化処理を行いウェハ表面に絶縁性に優れた酸化膜
を形成することができる。
【００１２】
【作用】実質的に水平のウェハ配置が、ウェハ洗浄中に
洗浄除去しようとする物質の溶液が生じてもウェハ表面
における溶液の流動を抑え、更に洗浄除去しようとする
物質を気化して排気することによりウェハ表面の再汚染
を防ぐ。
洗浄除去しようとする物質の溶液が生じてもウェハ表面
における溶液の流動を抑え、更に洗浄除去しようとする
物質を気化して排気することによりウェハ表面の再汚染
を防ぐ。
【００１３】
【実施例】この発明の実施例を図面を用いて説明する。
この実施例においては、図１に示すウェハ洗浄装置を用
いて表面に自然酸化膜を有するシリコンウェハを洗浄す
る。ただし、１はチャンバー、３はディストリビュー
タ、４はＮ2 ガス又はＨＦ蒸気又はＨ2Ｏ蒸気、５はＨ
Ｆ蒸気導入口、６はＨ2Ｏ蒸気導入口、７は排気口、８
はファンブロワ、９はロータリーポンプである。また、
このチャンバーの容量は１０ｌである。
この実施例においては、図１に示すウェハ洗浄装置を用
いて表面に自然酸化膜を有するシリコンウェハを洗浄す
る。ただし、１はチャンバー、３はディストリビュー
タ、４はＮ2 ガス又はＨＦ蒸気又はＨ2Ｏ蒸気、５はＨ
Ｆ蒸気導入口、６はＨ2Ｏ蒸気導入口、７は排気口、８
はファンブロワ、９はロータリーポンプである。また、
このチャンバーの容量は１０ｌである。
【００１４】チャンバー１内に、自然酸化膜を有するシ
リコンウェハ２を配置し、５０℃のＮ2 ガスをロータリ
ーポンプ９を用いＨＦ蒸気導入口５から６ｌ／分の標準
状態の流量で１分間導入しファンブロワ８で排気してプ
リパージを行う。次に、５０℃のＨＦ蒸気とＮ2 ガスと
の混合気体をロータリーポンプ９を用いてＨＦ蒸気導入
口５からそれぞれ４リットル／分（ｌ／分）と２ｌ／分
の標準状態の流量で混合して導入しディストリビュータ
３を介して自然酸化膜を有するシリコンウェハ２上全面
に均一に３〜４kg／cm2 の圧力で50秒／間吹付けると共
にファンブロワ８を用いてチャンバー１内を排気するこ
とによってシリコンウェハ２の表面の自然酸化膜を処理
する。
リコンウェハ２を配置し、５０℃のＮ2 ガスをロータリ
ーポンプ９を用いＨＦ蒸気導入口５から６ｌ／分の標準
状態の流量で１分間導入しファンブロワ８で排気してプ
リパージを行う。次に、５０℃のＨＦ蒸気とＮ2 ガスと
の混合気体をロータリーポンプ９を用いてＨＦ蒸気導入
口５からそれぞれ４リットル／分（ｌ／分）と２ｌ／分
の標準状態の流量で混合して導入しディストリビュータ
３を介して自然酸化膜を有するシリコンウェハ２上全面
に均一に３〜４kg／cm2 の圧力で50秒／間吹付けると共
にファンブロワ８を用いてチャンバー１内を排気するこ
とによってシリコンウェハ２の表面の自然酸化膜を処理
する。
【００１５】次に、５０℃のＮ2 ガスをローダポンプ９
を用いＨ2Ｏ蒸気導入口６から６ｌ／分の標準状態の流
量で１分間導入しファンブロワ８で排気して中間パージ
を行う。次に、５０℃のＨ2Ｏ蒸気とＮ2 ガスとの混合
気体を、ロータリーポンプ９を用いＨ2Ｏ蒸気導入口６
からそれぞれ２ｌ／分づつの標準状態の流量で導入し、
ディストリビュータ３を介してＨＦ蒸気によって処理さ
れたウェハ上全面に均一に３〜４kg／cm2 の圧力で１分
間吹付けると共にファンブロワ８を用いてチャンバー１
内を排気する。
を用いＨ2Ｏ蒸気導入口６から６ｌ／分の標準状態の流
量で１分間導入しファンブロワ８で排気して中間パージ
を行う。次に、５０℃のＨ2Ｏ蒸気とＮ2 ガスとの混合
気体を、ロータリーポンプ９を用いＨ2Ｏ蒸気導入口６
からそれぞれ２ｌ／分づつの標準状態の流量で導入し、
ディストリビュータ３を介してＨＦ蒸気によって処理さ
れたウェハ上全面に均一に３〜４kg／cm2 の圧力で１分
間吹付けると共にファンブロワ８を用いてチャンバー１
内を排気する。
【００１６】次に５０℃のＮ2 ガスをロータリーポンプ
を用いてＨ2Ｏ蒸気導入口６から６ｌ／min の標準状態
の流量で１分間導入しファンブロワ８で排気してポスト
パージを行う。次に得られたウェハ（Ｐ型シリコン10）
に、図２に示すようにＮ型不純物層11を形成し、この上
に熱酸化法によて70ÅのＳｉＯ2 膜12を形成しこの上に
ポリシリコンゲート電極13を形成し、ＳｉＯ2 膜12につ
いて、ポリシリコンゲート電極13側から一定電流ストレ
スを印加して絶縁破壊を起こすまでの時間（定電流ＴＤ
ＤＢ）を測定した。この結果、定電流ＴＤＤＢ値は、中
間パージ後（Ｈ2 Ｏ蒸気処理前）のウェハでは304 秒、
ポストパージ後のウェハでは348 秒であり、ポストパー
ジ後のウェハで良好なＳｉＯ2 膜が形成されることが確
認された。
を用いてＨ2Ｏ蒸気導入口６から６ｌ／min の標準状態
の流量で１分間導入しファンブロワ８で排気してポスト
パージを行う。次に得られたウェハ（Ｐ型シリコン10）
に、図２に示すようにＮ型不純物層11を形成し、この上
に熱酸化法によて70ÅのＳｉＯ2 膜12を形成しこの上に
ポリシリコンゲート電極13を形成し、ＳｉＯ2 膜12につ
いて、ポリシリコンゲート電極13側から一定電流ストレ
スを印加して絶縁破壊を起こすまでの時間（定電流ＴＤ
ＤＢ）を測定した。この結果、定電流ＴＤＤＢ値は、中
間パージ後（Ｈ2 Ｏ蒸気処理前）のウェハでは304 秒、
ポストパージ後のウェハでは348 秒であり、ポストパー
ジ後のウェハで良好なＳｉＯ2 膜が形成されることが確
認された。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、酸化処理前がウェハ
の表面を均一に洗浄することができ、表面に絶縁性に優
れた絶縁膜を形成することのできるウェハの洗浄法を提
供することができる。
の表面を均一に洗浄することができ、表面に絶縁性に優
れた絶縁膜を形成することのできるウェハの洗浄法を提
供することができる。
【図１】この発明の実施例で作製したウェハ洗浄装置の
説明図である。
説明図である。
【図２】この発明の実施例で作製したウェハ洗浄装置に
よって洗浄したウェハの絶縁破壊測定の説明図である。
よって洗浄したウェハの絶縁破壊測定の説明図である。
１ チャンバー ２ ウェハ ３ ディストリビュータ ４ ＨＦ又はＨ2Ｏ蒸気 ５ ＨＦ蒸気導入口 ６ Ｈ2Ｏ蒸気導入口 ７ 排気口 ８ ファンブロワ ９ ローダポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化処理前のウェハを予めＨＦ蒸気で洗
浄する際に、洗浄チャンバー内にウェハをその平面が実
質的に水平になるように配置し、ウェハの表面にＨＦ蒸
気を十分に接触させた後に排気し、次いで水蒸気を供給
して洗浄し、洗浄後チャンバー内を常圧または減圧下に
排気することからなるウェハの洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22044191A JPH0562961A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ウエハの洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22044191A JPH0562961A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ウエハの洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562961A true JPH0562961A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16751163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22044191A Pending JPH0562961A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ウエハの洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562961A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5456791A (en) * | 1993-09-22 | 1995-10-10 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Automatic waterproofing apparatus for joint of electric wires |
| US6523552B2 (en) * | 1995-11-07 | 2003-02-25 | Steag Microtech Gmbh | Facility for treating objects in a process tank |
| KR100422499B1 (ko) * | 1996-06-12 | 2004-06-11 | 삼성전자주식회사 | 세정장치및그방법 |
| KR20170119779A (ko) * | 2016-04-19 | 2017-10-30 | 극동대학교 산학협력단 | 반도체 제조 장치 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP22044191A patent/JPH0562961A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5456791A (en) * | 1993-09-22 | 1995-10-10 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Automatic waterproofing apparatus for joint of electric wires |
| US6523552B2 (en) * | 1995-11-07 | 2003-02-25 | Steag Microtech Gmbh | Facility for treating objects in a process tank |
| KR100422499B1 (ko) * | 1996-06-12 | 2004-06-11 | 삼성전자주식회사 | 세정장치및그방법 |
| KR20170119779A (ko) * | 2016-04-19 | 2017-10-30 | 극동대학교 산학협력단 | 반도체 제조 장치 |
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