JPH10154677A - 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法および製造装置Info
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- JPH10154677A JPH10154677A JP31442496A JP31442496A JPH10154677A JP H10154677 A JPH10154677 A JP H10154677A JP 31442496 A JP31442496 A JP 31442496A JP 31442496 A JP31442496 A JP 31442496A JP H10154677 A JPH10154677 A JP H10154677A
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- ultrasonic
- cleaning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波を利用した半導体ウエハのスクラブ洗
浄において、半導体ウエハの両面を同時に洗浄する。 【解決手段】 超音波振動が伝播された洗浄水２７を半
導体基板１の上面に照射すると共に、この半導体基板１
の下面に純水２８を噴霧するスクラブ洗浄において、超
音波振動が伝播された洗浄水２７を超音波の基板透過率
が極大となる入射角度で照射することにより、半導体基
板１を透過した超音波によって純水２８が振動するた
め、半導体基板１の下面が同時に洗浄される。
浄において、半導体ウエハの両面を同時に洗浄する。 【解決手段】 超音波振動が伝播された洗浄水２７を半
導体基板１の上面に照射すると共に、この半導体基板１
の下面に純水２８を噴霧するスクラブ洗浄において、超
音波振動が伝播された洗浄水２７を超音波の基板透過率
が極大となる入射角度で照射することにより、半導体基
板１を透過した超音波によって純水２８が振動するた
め、半導体基板１の下面が同時に洗浄される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の製造技術に関し、特に、超音波を利用した半導体ウ
エハのウエット洗浄に適用して有効な技術に関するもの
である。
置の製造技術に関し、特に、超音波を利用した半導体ウ
エハのウエット洗浄に適用して有効な技術に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの表面を純水や薬液で洗浄
するウエット洗浄は、ＬＳＩ製造の各種プロセスでウエ
ハの表面に付着したパーティクルや金属汚染などを除去
する目的で広く利用されている。
するウエット洗浄は、ＬＳＩ製造の各種プロセスでウエ
ハの表面に付着したパーティクルや金属汚染などを除去
する目的で広く利用されている。
【０００３】また近年、半導体ウエハの大口径化に伴っ
てＬＳＩ製造プロセスの枚葉処理化が進み、搬送アーム
やステージなどの機構部とウエハの裏面とが接触する機
会が増えていることから、機構部に付着した異物がウエ
ハの裏面に転写される機会も多くなっている。
てＬＳＩ製造プロセスの枚葉処理化が進み、搬送アーム
やステージなどの機構部とウエハの裏面とが接触する機
会が増えていることから、機構部に付着した異物がウエ
ハの裏面に転写される機会も多くなっている。
【０００４】ウエハの裏面に異物が付着すると、バッチ
方式の洗浄プロセスや熱処理プロセスでこの異物が他の
ウエハの表面に転写され、ＬＳＩの歩留まり低下を引き
起こす。また、裏面に異物が付着したウエハを露光装置
の真空チャックにセットした場合、ウエハの水平が保た
れなくなり、焦点外れを引き起こすことがある。
方式の洗浄プロセスや熱処理プロセスでこの異物が他の
ウエハの表面に転写され、ＬＳＩの歩留まり低下を引き
起こす。また、裏面に異物が付着したウエハを露光装置
の真空チャックにセットした場合、ウエハの水平が保た
れなくなり、焦点外れを引き起こすことがある。
【０００５】ウエハの裏面に付着した異物を除去する方
法の一つに、超音波を利用したスクラブ洗浄がある。こ
れは、１ＭHz以上の高周波発振により加速された水分子
をウエハの裏面に衝突させて異物を除去する方式であ
り、最近では超音波振動子を取り付けたスプレイノズル
から回転するウエハに純水を噴射して洗浄を行うスクラ
ブ洗浄装置が使用されている。
法の一つに、超音波を利用したスクラブ洗浄がある。こ
れは、１ＭHz以上の高周波発振により加速された水分子
をウエハの裏面に衝突させて異物を除去する方式であ
り、最近では超音波振動子を取り付けたスプレイノズル
から回転するウエハに純水を噴射して洗浄を行うスクラ
ブ洗浄装置が使用されている。
【０００６】この種の超音波スクラブ洗浄装置について
は、例えば特開平１−２５９５３６号公報および特開平
１−２９７１８６号公報に記載がある。
は、例えば特開平１−２５９５３６号公報および特開平
１−２９７１８６号公報に記載がある。
【０００７】特開平１−２５９５３６号公報に記載され
たスクラブ洗浄装置は、被洗浄基板の回転方向と逆らう
向きに、かつ基板の回転面に対して鋭角の傾斜を持たせ
た超音波洗浄スプレイノズルを基板の両面に１個ずつ対
向して設け、これらのスプレイノズルを基板の回転中心
軸の半径方向に走査移動させながら基板両面に同時に純
水を噴射することによって、洗浄効率の向上を図ってい
る。基板に対するスプレイノズルの傾斜角は約３０゜が
最も優れており、これを境にして±１５゜の範囲が実用
的であるとされている。
たスクラブ洗浄装置は、被洗浄基板の回転方向と逆らう
向きに、かつ基板の回転面に対して鋭角の傾斜を持たせ
た超音波洗浄スプレイノズルを基板の両面に１個ずつ対
向して設け、これらのスプレイノズルを基板の回転中心
軸の半径方向に走査移動させながら基板両面に同時に純
水を噴射することによって、洗浄効率の向上を図ってい
る。基板に対するスプレイノズルの傾斜角は約３０゜が
最も優れており、これを境にして±１５゜の範囲が実用
的であるとされている。
【０００８】また、特開平１−２９７１８６号公報に記
載されたスクラブ洗浄装置は、超音波洗浄スプレイノズ
ルの洗浄液噴射口を被洗浄基板から１５mm以下の距離に
配置し、基板の洗浄面に対して３０゜〜６０゜の角度で
洗浄液を噴射することによって、洗浄時間の短縮と異物
除去効率の向上を図っている。
載されたスクラブ洗浄装置は、超音波洗浄スプレイノズ
ルの洗浄液噴射口を被洗浄基板から１５mm以下の距離に
配置し、基板の洗浄面に対して３０゜〜６０゜の角度で
洗浄液を噴射することによって、洗浄時間の短縮と異物
除去効率の向上を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のウエハ
洗浄装置は、ウエハのＬＳＩパターン形成面と裏面とを
それぞれ独立に洗浄するようになっているため、類似し
た洗浄機構を持った２つ以上のユニットを装置内に設置
する必要があり、装置の設置面積が大きくなるという問
題や、製造コストが高価になるという問題があった。ま
た、ＬＳＩパターン形成面と裏面とを個別に洗浄する方
式は、洗浄に多くの時間を必要とするという問題もあ
る。
洗浄装置は、ウエハのＬＳＩパターン形成面と裏面とを
それぞれ独立に洗浄するようになっているため、類似し
た洗浄機構を持った２つ以上のユニットを装置内に設置
する必要があり、装置の設置面積が大きくなるという問
題や、製造コストが高価になるという問題があった。ま
た、ＬＳＩパターン形成面と裏面とを個別に洗浄する方
式は、洗浄に多くの時間を必要とするという問題もあ
る。
【００１０】本発明の目的は、半導体ウエハのウエット
洗浄に要する時間を短縮することのできる技術を提供す
ることにある。
洗浄に要する時間を短縮することのできる技術を提供す
ることにある。
【００１１】本発明の他の目的は、洗浄機構を複雑にす
ることなく、半導体ウエハの両面を同時に洗浄すること
のできる技術を提供することにある。
ることなく、半導体ウエハの両面を同時に洗浄すること
のできる技術を提供することにある。
【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【００１４】（１）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、超音波振動が伝播された第一洗浄液を基板の一
面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄液を噴
霧するにあたり、前記超音波振動が伝播された第一洗浄
液を超音波の基板透過率が極大となる入射角度で照射す
るものである。
方法は、超音波振動が伝播された第一洗浄液を基板の一
面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄液を噴
霧するにあたり、前記超音波振動が伝播された第一洗浄
液を超音波の基板透過率が極大となる入射角度で照射す
るものである。
【００１５】（２）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、超音波振動が伝播された第一洗浄液を基板の一
面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄液を噴
霧するにあたり、前記超音波振動が伝播された第一洗浄
液を前記基板の一面に対して０°＜θ≦３０°の入射角
度（θ）で照射するものである。
方法は、超音波振動が伝播された第一洗浄液を基板の一
面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄液を噴
霧するにあたり、前記超音波振動が伝播された第一洗浄
液を前記基板の一面に対して０°＜θ≦３０°の入射角
度（θ）で照射するものである。
【００１６】（３）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、超音波振動が伝播された洗浄液を基板の一面に
垂直に照射するにあたり、基板透過率が極大となるよう
な周波数の超音波を用いるものである。
方法は、超音波振動が伝播された洗浄液を基板の一面に
垂直に照射するにあたり、基板透過率が極大となるよう
な周波数の超音波を用いるものである。
【００１７】（４）本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、洗浄液を充填した洗浄層の内部に超音波振動子
を設置し、前記超音波振動子から発振される超音波を前
記洗浄液中に浸漬した基板の一面に照射するにあたり、
前記超音波を前記基板の一面に対して０°〜４５°の入
射角度で照射するものである。
方法は、洗浄液を充填した洗浄層の内部に超音波振動子
を設置し、前記超音波振動子から発振される超音波を前
記洗浄液中に浸漬した基板の一面に照射するにあたり、
前記超音波を前記基板の一面に対して０°〜４５°の入
射角度で照射するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１９】（実施の形態１）図１に示すように、水を
満たした水槽（ステンレス製）にＳｉウエハを挟んで超
音波振動子を備えたスプレイノズルと音圧センサとを設
置し、超音波透過実験を行った。ウエハは、直径（φ）
が６インチと１２インチで厚さ（ｂ）がそれぞれ５１２
μｍ、７５８μｍ、１０００μｍのものを使用した。超
音波透過率は、ウエハに入射した超音波音圧（Ｖin pp)
とウエハを透過した超音波音圧（Ｖd pp) との比（＝透
過音圧比）で定義した。
満たした水槽（ステンレス製）にＳｉウエハを挟んで超
音波振動子を備えたスプレイノズルと音圧センサとを設
置し、超音波透過実験を行った。ウエハは、直径（φ）
が６インチと１２インチで厚さ（ｂ）がそれぞれ５１２
μｍ、７５８μｍ、１０００μｍのものを使用した。超
音波透過率は、ウエハに入射した超音波音圧（Ｖin pp)
とウエハを透過した超音波音圧（Ｖd pp) との比（＝透
過音圧比）で定義した。
【００２０】図２（ａ）の立体グラフは、超音波の照射
（＝入射）角度（θ［゜］）およびウエハの厚さ（ｂ
［μｍ］）をそれぞれ変化させたときの超音波透過率を
示している。また、図２（ｂ）の平面領域図は、上記立
体グラフの透過率の変化から、超音波エネルギーがＳｉ
ウエハを透過する現象を、超音波の照射角度（θ）とウ
エハの厚さ（ｂ）で示される６つの領域（Ａ〜Ｆ）に区
分したものである。以下、各領域における透過率につい
て説明する。
（＝入射）角度（θ［゜］）およびウエハの厚さ（ｂ
［μｍ］）をそれぞれ変化させたときの超音波透過率を
示している。また、図２（ｂ）の平面領域図は、上記立
体グラフの透過率の変化から、超音波エネルギーがＳｉ
ウエハを透過する現象を、超音波の照射角度（θ）とウ
エハの厚さ（ｂ）で示される６つの領域（Ａ〜Ｆ）に区
分したものである。以下、各領域における透過率につい
て説明する。
【００２１】（Ａ）垂直照射 ウエハの洗浄面に対して垂直（θ＝０゜）に超音波を照
射した場合は、図３に示すように、ウエハの厚さと超音
波の波長とによって決まる透過率の極大と極小とが周期
的に現れた。このとき、ウエハの厚さをｂ、超音波の波
長をλ1 とすると、透過率が極大になる条件と極小にな
る条件は、表１の論理式から、それぞれ次の式で示され
る。
射した場合は、図３に示すように、ウエハの厚さと超音
波の波長とによって決まる透過率の極大と極小とが周期
的に現れた。このとき、ウエハの厚さをｂ、超音波の波
長をλ1 とすると、透過率が極大になる条件と極小にな
る条件は、表１の論理式から、それぞれ次の式で示され
る。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【数１】
【００２４】（Ｂ）ＡとＣに挟まれた領域 この領域は、ウエハ中を伝播する横波の臨界角近傍が境
界となっている。そのため、Ａ（垂直照射）の領域を含
むこの領域までは、超音波が直接透過するものと推定さ
れる。
界となっている。そのため、Ａ（垂直照射）の領域を含
むこの領域までは、超音波が直接透過するものと推定さ
れる。
【００２５】（Ｃ）臨界角以上の照射角度で現れる透過
率極大の領域 超音波照射角度（θ）が次の式で示される条件を満たす
ときには、照射角度が臨界角以上であっても透過率の極
大点が存在する。この現象は、ウエハ表面を伝播する横
波と超音波の縦波とが強め合う条件で起こる。
率極大の領域 超音波照射角度（θ）が次の式で示される条件を満たす
ときには、照射角度が臨界角以上であっても透過率の極
大点が存在する。この現象は、ウエハ表面を伝播する横
波と超音波の縦波とが強め合う条件で起こる。
【００２６】
【数２】
【００２７】（Ｄ）Ｃの透過率極大からの減衰領域 Ｃの透過率極大条件から少し外れ、透過率が減衰してい
く領域である。
く領域である。
【００２８】（Ｅ）裾野の領域 超音波の照射角度（θ）が横波の臨界角より大きいにも
かかわらず、超音波の透過が確認された。これは、入射
した超音波のエネルギーがウエハ内に浸透することによ
り起こる現象である（このとき、入射した超音波のエネ
ルギーはウエハ内で分散される）。
かかわらず、超音波の透過が確認された。これは、入射
した超音波のエネルギーがウエハ内に浸透することによ
り起こる現象である（このとき、入射した超音波のエネ
ルギーはウエハ内で分散される）。
【００２９】（Ｆ）全反射の領域 照射された超音波はほとんど透過せずに反射した。この
ときの透過率は５％以下である。
ときの透過率は５％以下である。
【００３０】図４は、直径が６インチで厚さが５１２μ
ｍのウエハを用いた場合における超音波の照射角度
（θ）と透過率の関係を詳細に示したグラフである。
ｍのウエハを用いた場合における超音波の照射角度
（θ）と透過率の関係を詳細に示したグラフである。
【００３１】上記の実験結果から、超音波の照射角度
（θ）が３０゜近傍（２５゜〜３５゜）で超音波の透過
率が極大となることが明らかとなった。
（θ）が３０゜近傍（２５゜〜３５゜）で超音波の透過
率が極大となることが明らかとなった。
【００３２】そこで、超音波の照射角度（θ）を０°＜
θ≦３０°の範囲内に設定してウエハの裏面洗浄を行う
場合には、ウエハを透過した超音波によってウエハの反
対側の面（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振
動するため、ウエハの裏面とＬＳＩパターン形成面とを
同時に洗浄することが可能となる。
θ≦３０°の範囲内に設定してウエハの裏面洗浄を行う
場合には、ウエハを透過した超音波によってウエハの反
対側の面（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振
動するため、ウエハの裏面とＬＳＩパターン形成面とを
同時に洗浄することが可能となる。
【００３３】また、ウエハの洗浄面に対して超音波を垂
直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大になる
ように超音波の周波数を設定することにより、上記と同
様の効果を得ることができる。例えば直径６インチのウ
エハに適用した場合、ウエハの厚さを５５０μｍとする
と、前記表１の論理式から、透過率が極大となる超音波
周波数は7.６７ＭHzとなる。同様に、直径８インチのウ
エハに適用した場合、ウエハの厚さを７２５μｍとする
と、透過率が極大となる超音波周波数は5.８２ＭHzとな
る。さらに、直径１２インチのウエハに適用した場合、
ウエハの厚さを７７５μｍとすると、透過率が極大とな
る超音波周波数は5.４４ＭHzとなる。
直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大になる
ように超音波の周波数を設定することにより、上記と同
様の効果を得ることができる。例えば直径６インチのウ
エハに適用した場合、ウエハの厚さを５５０μｍとする
と、前記表１の論理式から、透過率が極大となる超音波
周波数は7.６７ＭHzとなる。同様に、直径８インチのウ
エハに適用した場合、ウエハの厚さを７２５μｍとする
と、透過率が極大となる超音波周波数は5.８２ＭHzとな
る。さらに、直径１２インチのウエハに適用した場合、
ウエハの厚さを７７５μｍとすると、透過率が極大とな
る超音波周波数は5.４４ＭHzとなる。
【００３４】次に、本実施の形態のＬＳＩの製造方法を
図５〜図１１を用いて説明する。
図５〜図１１を用いて説明する。
【００３５】まず、図５に示すように、ｐ- 型の単結晶
シリコンからなる半導体基板（Ｓｉウエハ）１の表面に
選択酸化（ＬＯＣＯＳ）法でフィールド酸化膜２を形成
した後、半導体基板１にｐ型不純物（例えばホウ素）を
イオン注入してｐ型ウエル３を形成し、次いでこのｐ型
ウエル３にｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴＱを形成する。
シリコンからなる半導体基板（Ｓｉウエハ）１の表面に
選択酸化（ＬＯＣＯＳ）法でフィールド酸化膜２を形成
した後、半導体基板１にｐ型不純物（例えばホウ素）を
イオン注入してｐ型ウエル３を形成し、次いでこのｐ型
ウエル３にｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴＱを形成する。
【００３６】このＭＩＳＦＥＴＱを形成するには、フィ
ールド酸化膜２で囲まれたｐ型ウエル３の活性領域の表
面に熱酸化法でゲート酸化膜５を形成した後、半導体基
板１上にＣＶＤ法で多結晶シリコン膜とタングステンシ
リサイド膜とを堆積し、次いでその上部にＣＶＤ法で窒
化シリコン膜７を堆積した後、フォトレジストをマスク
にしたエッチングでこれらの膜をパターニングしてゲー
ト電極６を形成する。次に、ｐ型ウエル３にｎ型不純物
（例えばリン）をイオン注入してゲート電極６の両側の
ｐ型ウエル３にｎ型半導体領域８、８（ソース領域、ド
レイン領域）を形成する。その後、ゲート電極６の上部
にＣＶＤ法で堆積した窒化シリコン膜７を異方性エッチ
ングで加工してゲート電極６の側壁にサイドウォールス
ペーサ９を形成する。
ールド酸化膜２で囲まれたｐ型ウエル３の活性領域の表
面に熱酸化法でゲート酸化膜５を形成した後、半導体基
板１上にＣＶＤ法で多結晶シリコン膜とタングステンシ
リサイド膜とを堆積し、次いでその上部にＣＶＤ法で窒
化シリコン膜７を堆積した後、フォトレジストをマスク
にしたエッチングでこれらの膜をパターニングしてゲー
ト電極６を形成する。次に、ｐ型ウエル３にｎ型不純物
（例えばリン）をイオン注入してゲート電極６の両側の
ｐ型ウエル３にｎ型半導体領域８、８（ソース領域、ド
レイン領域）を形成する。その後、ゲート電極６の上部
にＣＶＤ法で堆積した窒化シリコン膜７を異方性エッチ
ングで加工してゲート電極６の側壁にサイドウォールス
ペーサ９を形成する。
【００３７】次に、図６に示すように、半導体基板１上
にＣＶＤ法で酸化シリコン膜１０を堆積した後、図７に
示すように、ｎ型半導体領域８、８の上部の酸化シリコ
ン膜１０とゲート酸化膜５とをエッチングして接続孔１
１を形成する。
にＣＶＤ法で酸化シリコン膜１０を堆積した後、図７に
示すように、ｎ型半導体領域８、８の上部の酸化シリコ
ン膜１０とゲート酸化膜５とをエッチングして接続孔１
１を形成する。
【００３８】次に、図８に示すように、半導体基板１上
にＣＶＤ法でタングステン膜を堆積した後、酸化シリコ
ン膜１０上のタングステン膜をエッチバック（または化
学的機械研磨法）で除去することにより、接続孔１１の
内部にタングステン・プラグ１２を形成する。
にＣＶＤ法でタングステン膜を堆積した後、酸化シリコ
ン膜１０上のタングステン膜をエッチバック（または化
学的機械研磨法）で除去することにより、接続孔１１の
内部にタングステン・プラグ１２を形成する。
【００３９】次に、図９に示すように、半導体基板１上
にスパッタリング法でＡｌ膜１３を堆積した後、図１０
に示すように、フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ
膜１３をエッチングすることにより、Ａｌ配線１３Ａ〜
１３Ｃを形成する。
にスパッタリング法でＡｌ膜１３を堆積した後、図１０
に示すように、フォトレジスト１４をマスクにしてＡｌ
膜１３をエッチングすることにより、Ａｌ配線１３Ａ〜
１３Ｃを形成する。
【００４０】次に、Ａｌ配線１３Ａ〜１３Ｃ上に残った
フォトレジスト１４をアッシングで除去した後、図１１
に示すように、この半導体基板（ウエハ）１をその洗浄
面（裏面）を上に向けた状態でスクラブ洗浄装置２０の
回転ステージ２１上に置き、周縁部をピン２２で固定す
る。
フォトレジスト１４をアッシングで除去した後、図１１
に示すように、この半導体基板（ウエハ）１をその洗浄
面（裏面）を上に向けた状態でスクラブ洗浄装置２０の
回転ステージ２１上に置き、周縁部をピン２２で固定す
る。
【００４１】回転ステージ２１の上方には、アーム２３
によって支持されたスプレイノズル２４が設置されてい
る。このスプレイノズル２４のヘッド２５の上端には、
例えば周波数1.５ＭHz程度の超音波を発振する超音波振
動子２６が取り付けられている。また、このスプレイノ
ズル２４は、アーム２３を往復動させたり回転させたり
することによって、ヘッド２５を半導体基板１の回転中
心軸の半径方向に沿って走査移動させたり、ヘッド２５
の下端から噴出する洗浄水２７の照射角度を０゜〜９０
゜の範囲で自由に変えたり、半導体基板１の回転方向に
順じる方向から逆らう方向まで３６０゜自由に変えたり
することができるようになっている。回転ステージ２１
の中央下部には、半導体基板１の下面すなわちＬＳＩパ
ターン形成面にバックリンス処理用の純水２８を噴霧す
るための配管２９Ａが設けられている。
によって支持されたスプレイノズル２４が設置されてい
る。このスプレイノズル２４のヘッド２５の上端には、
例えば周波数1.５ＭHz程度の超音波を発振する超音波振
動子２６が取り付けられている。また、このスプレイノ
ズル２４は、アーム２３を往復動させたり回転させたり
することによって、ヘッド２５を半導体基板１の回転中
心軸の半径方向に沿って走査移動させたり、ヘッド２５
の下端から噴出する洗浄水２７の照射角度を０゜〜９０
゜の範囲で自由に変えたり、半導体基板１の回転方向に
順じる方向から逆らう方向まで３６０゜自由に変えたり
することができるようになっている。回転ステージ２１
の中央下部には、半導体基板１の下面すなわちＬＳＩパ
ターン形成面にバックリンス処理用の純水２８を噴霧す
るための配管２９Ａが設けられている。
【００４２】そこで本実施の形態では、スプレイノズル
２４のヘッド２５の下端から噴出する洗浄水２７の照射
角度が前述した０°＜θ≦３０°の範囲内となるように
アーム２３の角度を調整した後、半導体基板１の回転中
心軸の半径方向に沿ってヘッド２５を走査移動させなが
ら、半導体基板１の上面（裏面）に超音波を乗せた洗浄
水２７を照射して異物の除去を行う。またこのとき、半
導体基板１の下面に純水２８を噴霧して水膜を形成する
ことにより、半導体基板１を透過した超音波が純水２８
を振動させるため、半導体基板１の下面が同時に洗浄さ
れると共に、洗浄水２７に取り込まれた異物がＬＳＩパ
ターンの表面に付着するのが防止される。
２４のヘッド２５の下端から噴出する洗浄水２７の照射
角度が前述した０°＜θ≦３０°の範囲内となるように
アーム２３の角度を調整した後、半導体基板１の回転中
心軸の半径方向に沿ってヘッド２５を走査移動させなが
ら、半導体基板１の上面（裏面）に超音波を乗せた洗浄
水２７を照射して異物の除去を行う。またこのとき、半
導体基板１の下面に純水２８を噴霧して水膜を形成する
ことにより、半導体基板１を透過した超音波が純水２８
を振動させるため、半導体基板１の下面が同時に洗浄さ
れると共に、洗浄水２７に取り込まれた異物がＬＳＩパ
ターンの表面に付着するのが防止される。
【００４３】（実施の形態２）本実施の形態は、図１２
に示すように、洗浄水２７を充填した洗浄層３０の底部
に超音波振動子２６を設置し、この超音波振動子２６か
ら発振される超音波を洗浄水２７中に浸漬した複数枚の
Ｓｉウエハ１の裏面に同時に照射することによって洗浄
を行う、バッチ方式のバス洗浄装置に適用したものであ
る。
に示すように、洗浄水２７を充填した洗浄層３０の底部
に超音波振動子２６を設置し、この超音波振動子２６か
ら発振される超音波を洗浄水２７中に浸漬した複数枚の
Ｓｉウエハ１の裏面に同時に照射することによって洗浄
を行う、バッチ方式のバス洗浄装置に適用したものであ
る。
【００４４】この場合は、超音波の照射角度（θ）を０
°〜４５°の範囲内に設定して裏面洗浄を行うことによ
り、Ｓｉウエハ１を透過した超音波によって反対側の面
（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振動するた
め、裏面とＬＳＩパターン形成面とを同時に洗浄するこ
とが可能となる。
°〜４５°の範囲内に設定して裏面洗浄を行うことによ
り、Ｓｉウエハ１を透過した超音波によって反対側の面
（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振動するた
め、裏面とＬＳＩパターン形成面とを同時に洗浄するこ
とが可能となる。
【００４５】また、Ｓｉウエハ１の洗浄面に対して超音
波を垂直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大
になるように超音波の周波数を設定することにより、同
様の効果を得ることができる。
波を垂直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大
になるように超音波の周波数を設定することにより、同
様の効果を得ることができる。
【００４６】（実施の形態３）本実施の形態は、図１３
に示すように、洗浄水２７を充填した洗浄層３１の底部
に超音波振動子２６を設置し、この超音波振動子２６か
ら発振される超音波を洗浄水２７中に浸漬した半導体基
板（Ｓｉウエハ）１の裏面に照射することによって洗浄
をを行う、枚葉方式のバス洗浄装置に適用したものであ
る。
に示すように、洗浄水２７を充填した洗浄層３１の底部
に超音波振動子２６を設置し、この超音波振動子２６か
ら発振される超音波を洗浄水２７中に浸漬した半導体基
板（Ｓｉウエハ）１の裏面に照射することによって洗浄
をを行う、枚葉方式のバス洗浄装置に適用したものであ
る。
【００４７】この場合も、超音波の照射角度（θ）を０
°〜４５°の範囲内に設定して裏面洗浄を行うことによ
り、Ｓｉウエハ１を透過した超音波によって反対側の面
（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振動するた
め、裏面とＬＳＩパターン形成面とを同時に洗浄するこ
とが可能となる。
°〜４５°の範囲内に設定して裏面洗浄を行うことによ
り、Ｓｉウエハ１を透過した超音波によって反対側の面
（ＬＳＩパターン形成面）と接している水が振動するた
め、裏面とＬＳＩパターン形成面とを同時に洗浄するこ
とが可能となる。
【００４８】また、Ｓｉウエハ１の洗浄面に対して超音
波を垂直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大
になるように超音波の周波数を設定することにより、同
様の効果を得ることができる。
波を垂直（θ＝０゜）に照射する場合は、透過率が極大
になるように超音波の周波数を設定することにより、同
様の効果を得ることができる。
【００４９】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前記
実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前記
実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
【００５０】例えば図１４に示すように、半導体基板１
の上面に洗浄水２７を照射するスプレイノズル２４のヘ
ッド２５と半導体基板１の下面に純水２８を噴霧する配
管２９Ｂの先端とが半導体基板１を挟んで常に同じ位置
に来るように、スプレイノズル２４と配管２９Ｂとを互
いに同期して走査移動させるようにしてもよい。
の上面に洗浄水２７を照射するスプレイノズル２４のヘ
ッド２５と半導体基板１の下面に純水２８を噴霧する配
管２９Ｂの先端とが半導体基板１を挟んで常に同じ位置
に来るように、スプレイノズル２４と配管２９Ｂとを互
いに同期して走査移動させるようにしてもよい。
【００５１】また、超音波の照射による物理的な洗浄に
加え、超音波により励起された薬液の照射によって異物
を除去する化学洗浄装置に適用することもできる。
加え、超音波により励起された薬液の照射によって異物
を除去する化学洗浄装置に適用することもできる。
【００５２】前記実施の形態では、半導体ウエハの裏面
洗浄に適用した場合について説明したが、例えば磁気デ
ィスク、光ディスクなどの記録媒体用ディスク基板や液
晶パネル基板の洗浄に適用することもできる。また、使
用する洗浄水も純水に限るものではなく、各種薬液を使
った基板の洗浄に適用することができる。
洗浄に適用した場合について説明したが、例えば磁気デ
ィスク、光ディスクなどの記録媒体用ディスク基板や液
晶パネル基板の洗浄に適用することもできる。また、使
用する洗浄水も純水に限るものではなく、各種薬液を使
った基板の洗浄に適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００５４】本発明によれば、超音波を利用して基板を
スクラブ洗浄する際、基板の両面を同時に洗浄すること
ができるので、洗浄工程のスループットを向上させるこ
とができる。
スクラブ洗浄する際、基板の両面を同時に洗浄すること
ができるので、洗浄工程のスループットを向上させるこ
とができる。
【００５５】本発明によれば、スクラブ洗浄装置の機構
を複雑にすることなく基板の両面を同時に洗浄すること
ができるので、両面スクラブ洗浄装置を安価に提供する
ことができる。また、装置の設置面積も従来装置に比べ
て縮小することができる。
を複雑にすることなく基板の両面を同時に洗浄すること
ができるので、両面スクラブ洗浄装置を安価に提供する
ことができる。また、装置の設置面積も従来装置に比べ
て縮小することができる。
【図１】本発明による超音波透過実験の説明図である。
【図２】（ａ）は、超音波の照射角度およびウエハの厚
さをそれぞれ変化させたときの超音波透過率変化を示す
立体グラフ、（ｂ）は（ａ）の立体グラフの透過率の変
化から、超音波エネルギーがＳｉウエハを透過する現象
を、超音波の照射角度（θ）とウエハの厚さ（ｂ）で示
される領域に区分したグラフである。
さをそれぞれ変化させたときの超音波透過率変化を示す
立体グラフ、（ｂ）は（ａ）の立体グラフの透過率の変
化から、超音波エネルギーがＳｉウエハを透過する現象
を、超音波の照射角度（θ）とウエハの厚さ（ｂ）で示
される領域に区分したグラフである。
【図３】ウエハの厚さおよび超音波の波長と透過率との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】超音波の照射角度と透過率との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図５】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方法
を示す半導体基板の断面図である。
を示す半導体基板の断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方法
を示す半導体基板の断面図である。
を示す半導体基板の断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方法
を示す半導体基板の断面図である。
を示す半導体基板の断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方法
を示す半導体基板の断面図である。
を示す半導体基板の断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方法
を示す半導体基板の断面図である。
を示す半導体基板の断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態であるＬＳＩの製造方
法を示す半導体基板の断面図である。
法を示す半導体基板の断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態であるスクラブ洗浄装
置の要部を示す概略図である。
置の要部を示す概略図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態であるスクラブ洗浄
装置の要部を示す概略図である。
装置の要部を示す概略図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態であるスクラブ洗浄
装置の要部を示す概略図である。
装置の要部を示す概略図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態であるスクラブ洗浄
装置の要部を示す概略図である。
装置の要部を示す概略図である。
１ 半導体基板（Ｓｉウエハ） ２ フィールド酸化膜 ３ ｐ型ウエル ５ ゲート酸化膜 ６ ゲート電極 ７ 窒化シリコン膜 ８ ｎ型半導体領域（ソース領域、ドレイン領域） ９ サイドウォールスペーサ １０ 酸化シリコン膜 １１ 接続孔 １２ タングステン・プラグ １３ Ａｌ膜 １３Ａ〜１３Ｃ Ａｌ配線 １４ フォトレジスト ２０ スクラブ洗浄装置 ２１ 回転ステージ ２２ ピン ２３ アーム ２４ スプレイノズル ２５ ヘッド ２６ 超音波振動子 ２７ 洗浄水 ２８ 純水 ２９Ａ 配管 ２９Ｂ 配管 ３０ 洗浄層 ３１ 洗浄層 Ｑ ＭＩＳＦＥＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 泰樹 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 大西 紹弘 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株 式会社日立マイコンシステム内
Claims (8)
- 【請求項１】 超音波振動が伝播された第一洗浄液を基
板の一面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄
液を噴霧する工程を含む半導体集積回路装置の製造方法
であって、前記超音波振動が伝播された第一洗浄液を超
音波の基板透過率が極大となる入射角度で照射すること
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記第二洗浄液は、前記基板の一面に
照射される前記第一洗浄液が前記基板の他面に回り込む
のを防ぐためのリンス液であることを特徴とする半導体
集積回路装置の製造方法。 - 【請求項３】 超音波振動が伝播された第一洗浄液を基
板の一面に照射すると共に、前記基板の他面に第二洗浄
液を噴霧する工程を含む半導体集積回路装置の製造方法
であって、前記超音波振動が伝播された第一洗浄液を前
記基板の一面に対して０°＜θ≦３０°の入射角度
（θ）で照射することを特徴とする半導体集積回路装置
の製造方法。 - 【請求項４】 超音波振動が伝播された洗浄液を基板の
一面に垂直に照射する工程を含む半導体集積回路装置の
製造方法であって、基板透過率が極大となるような周波
数の超音波を用いることを特徴とする半導体集積回路装
置の製造方法。 - 【請求項５】 洗浄液を充填した洗浄層の内部に超音波
振動子を設置し、前記超音波振動子から発振される超音
波を前記洗浄液中に浸漬した基板の一面に照射する工程
を含む半導体集積回路装置の製造方法であって、前記超
音波を前記基板の一面に対して０°〜４５°の入射角度
で照射することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。 - 【請求項６】 基板を回転可能に支持する基板ステージ
と、前記基板の一面に超音波振動が伝播された第一洗浄
液を照射するスプレイノズルと、前記基板の他面に第二
洗浄液を噴霧する洗浄液供給手段と、前記超音波振動が
伝播された第一洗浄液を超音波の基板透過率が極大とな
る入射角度で照射する手段とを備えたことを特徴とする
半導体集積回路装置の製造装置。 - 【請求項７】 基板を回転可能に支持する基板ステージ
と、前記基板の一面に超音波振動が伝播された第一洗浄
液を照射するスプレイノズルと、前記基板の他面に第二
洗浄液を噴霧する洗浄液供給手段と、前記超音波振動が
伝播された第一洗浄液を超音波の基板透過率が極大とな
る入射角度で照射する手段と、前記第一洗浄液と前記第
二洗浄液とが前記基板を挟んだ同じ位置に同時に照射、
噴霧されるように、前記スプレイノズルと前記洗浄液供
給手段とを同期して走査移動させる手段とを備えたこと
を特徴とする半導体集積回路装置の製造装置。 - 【請求項８】 洗浄液を充填した洗浄層と、前記洗浄層
の内部に設置された超音波振動子とを備え、前記超音波
振動子から発振される超音波が前記洗浄液中に浸漬され
た基板の一面に対して０°〜４５°の入射角度で照射さ
れるように前記超音波振動子を配向させたことを特徴と
する半導体集積回路装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31442496A JPH10154677A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31442496A JPH10154677A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10154677A true JPH10154677A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18053193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31442496A Withdrawn JPH10154677A (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 半導体集積回路装置の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10154677A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004146455A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 洗浄装置および洗浄方法 |
| JP2006518096A (ja) * | 2002-10-29 | 2006-08-03 | ノヴォ リサーチ インコーポレイテッド | オゾンを使用する半導体ウエハ表面の洗浄用装置と方法 |
| JP2006229020A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体ウエハの洗浄方法及び半導体ウエハの洗浄装置 |
| KR100741029B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2007-07-19 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 메가소닉 에너지 발생장치 |
| JP2007527606A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-09-27 | エスイーゼツト・アクチエンゲゼルシヤフト | ディスク様基板の湿式処理装置と方法 |
| JP2008211253A (ja) * | 2008-05-19 | 2008-09-11 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板の処理装置、ブラシ洗浄装置 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31442496A patent/JPH10154677A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100741029B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2007-07-19 | 씨앤지하이테크 주식회사 | 메가소닉 에너지 발생장치 |
| JP2004146455A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Sharp Corp | 洗浄装置および洗浄方法 |
| JP2006518096A (ja) * | 2002-10-29 | 2006-08-03 | ノヴォ リサーチ インコーポレイテッド | オゾンを使用する半導体ウエハ表面の洗浄用装置と方法 |
| JP2007527606A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-09-27 | エスイーゼツト・アクチエンゲゼルシヤフト | ディスク様基板の湿式処理装置と方法 |
| JP4674207B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2011-04-20 | ラム・リサーチ・アクチエンゲゼルシヤフト | ディスク様基板の湿式処理装置と方法 |
| US8261757B2 (en) | 2003-06-24 | 2012-09-11 | Lam Research Ag | Device and method for wet treating disc-like substrates |
| US8435356B2 (en) | 2003-06-24 | 2013-05-07 | Lam Research Ag | Device and method for wet treating disc-like substrates |
| JP2006229020A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体ウエハの洗浄方法及び半導体ウエハの洗浄装置 |
| JP4621038B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-01-26 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | 半導体ウエハの洗浄方法及び半導体ウエハの洗浄装置 |
| JP2008211253A (ja) * | 2008-05-19 | 2008-09-11 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板の処理装置、ブラシ洗浄装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |