JPS63110639A - 集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １産業上の利用分野゛１ 本発明は集積回路装置の製造方法に関し、特に半導体基
板（以下、ウェーハという）の−主表面に集積回路装置
を形成する過程（以下、ウェーハ１０セスという）にお
けるウェーハ表面の洗浄工程を大む集積回路装置の製造
方法に関する。

１従来の技術！ 集積回路装置を形成する１〜ランジスタ等の寸法は近年
縮小の一途をたどり、また、−個の集積回路装置に集積
されるトランジスタの個数は増大を続けている。最近の
集積回路装置では最小寸法１７１　ｒｒｌ以下、トラン
ジスタ個数３０万個以上のものも出現している。

このような微小寸法・規模の集積回路の製造において、
ウェーハ表面に付着するゴミの除去は重大な関心事であ
る。事実標準的なウェーハ１０セスにおいて、ウェーハ
表面の洗浄回数は１５回を越えている。

従来のかかるウェーハプロセスにおけるウェーハ表面の
具体的洗浄方法としては、純水浸漬と超音波利用による
方法と、アンモニアあるいは過酸化水素混合液の浸漬に
よる方法、熱ＦｆＬ酸浸漬あるいは熱硝酸浸漬による方
法、ブラッシングによる方法、あるいは純水のみのジェ
ット水流吹き付けによる方法などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のウェーハ洗浄方法の内、液体浸漬法は初
期のウェーハプロセスにおいて採用された方法であり、
１μｍ以上の大きさのゴミの除去には有効であるが、最
近の縮小された寸法で構成された集積回路に有害なサブ
ミクロンレベルのゴミの除去にはほとんど役に立たない
。

また、ブラッシング法は極めて原子的な方法であって、
ゴミの除去よりもウェーハ表面に傷を付けることの方が
多く、ゴミの除去には同様に役に立たない。

更に、純水をジェット水流化してウェーハ表面に吹き付
ける方法は、現在のところウェーハ表面に付着している
サブミクロンレベルのゴミの除去に最も有効な方法であ
る。

しかしながら、最近のウェーハプロセスで用いられる純
水は、この水中に溶解する不純物、不溶性の不純物、お
よび有機性・無機性のゴミを極限まで除去した超純水と
呼ばれるものが必要になっている。このような超純水を
ジェット水流化すると水分子どうしのｊや擦により静電
気が発生し、瞬間的には２万ボルトを越えることがある
。一方、集積回路を構成するＩ−ランジスタの平面りで
の寸法縮小は比例縮小則による三次元方向での縮小を必
然的に必要とし、例えばＭＯＳＦＥＴのゲート絶縁層（
通常のＳｉの熱酸化膜）の厚さは１００〜２００人とな
っている。しかるに、５ｉ０２の誘電破壊限界は８　Ｍ
　Ｖ　／　ｃ１程度であるから前記の厚さのゲート絶縁
層の誘電耐圧はたかだか８〜１６Ｖである。従って、超
純水をジェット水流化してウェーハ表面に吹き付けると
ザブミクロンレベルのゴミを除去することはできるが、
瞬間的電圧により集積回路を構成するトランジスタを破
壊するという問題がある。

本発明の目的は、上述したウェーハプロセスにおけるウ
ェーハ表面の洗浄に際し、集積回路を構成するトランジ
スタの破壊をひきおこすことなく、サブミクロンレベル
のゴミを有効に除去する集積回路装置の製造方法を提供
することにある。

ｒ問題点を解決するための手段〕 本発明の集積回路装置の製造方法は、ウェーハを回転さ
せながら非金属イオンを含有する純水を加圧装置とジェ
ットノズルによりジェット水流化し、前記基板表面に吹
き付は表面を洗浄する工程を含んで構成される。

なお、超純水に添加するイオンを非金属イオンにしてい
るのは、各種金属イオンの中には、ウェーハに残留し不
純物として働くことにより、集積回路の機能を損なうも
のが多いためである。

１実施例〕 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第一の実施例を説明するためのジェッ
ト水流噴射装置の構成図である。

第１図に示すように、純水製造装置１で製造された超純
水は、第一の配管２によって加圧装置３に輸送される。

また、前記第一の配管２の中途には分岐４が設けられ、
この分岐４は加圧制御バルブを介して加圧封入された非
金属イオン源となるＣＯ２容２Ｓ６に接続される。上述
の加圧装置３で加圧された非金属イオンを含有する超純
水は第２の配管７をとおりジェットノズル８に輸送され
、ジェットノズル８の先端からジェット水流１０として
噴出される。一方、表面を洗浄すべきウェーハ２１は真
空吸着等の方法により回転台２２に固定され、この回転
台２２によりウェーハ２１も回転する。従って、ジェッ
ト水流１０は回転するウェーハ２１の表面にほぼ均等に
吹き付けられる。

−ト記表面に噴射される非金属イオン源の量は圧力制御
バルブ５の制御により可能になる。

なお、実際に回転台２２が回転する速さは、４、ＯＯＯ
ＲＰＭとし、前記超純水の加圧を１２０　ｋｇ　／　Ｃ
１１２とすれば、ウェーハ２１の表面に付着したゴミは
サブミクロンレベルまでのものを除去することができる
。

第２図は本発明の第二の実施例を説明するためのジェッ
ト噴射装置の構成図である。前記第一の実施例との違い
は加圧装置の後に且つ非金属イオンを液体として供給す
る点にある。

第２図に示すように、超純水装置１で製造された超純水
は第一の配管２．第一の加圧装置３を介して第二の配管
７に輸送される。また、この第二の配管７に設けられた
分岐１１とこの分岐１１に接続された第二の加圧装置１
２を介して非金属イオン源となるＮＨ４ＯＨ容器１３が
接続される。

これにより、この配線７の先端に接続されたジェットノ
ズル８よりジェットノズル８に対向して設けられたウェ
ーハ表面２１に非金属イオンを含むジェット水流が吹き
付けられる。即ち、この洗浄すべきウェーハ２１は真空
吸着等の方法で回転台２２に固定し回転台とともに回転
するので、ＮＨ４０１４を混合した超純水のジェット水
流１０を回転するウェーハ２１の表面にほぼ均一に吹き
付けることができる。この第二の実施例では、超純水に
添加される非金属イオン源が液体であるため、超純水に
容易に溶は込みかつ気泡が発生しないという利点がある
。

し発明の効果〕 以上説明したように、本発明は一旦極限まで溶解不純物
、浮遊物を除去した超純水に非金属イオン（第一の実施
例ではＣｏ、−−１第二の実施例ではＮＩＭ＞を３有さ
せ加圧装置とジエツ１へノズルによりジェット水流化し
、基板表面に吹きつける工程を含むことにより、超純水
の抵抗率を２０Ｍ　Ｖ　／　（，１ｍから一桁低い２　
Ｍ　Ｖ　／　Ｃ１ｍに下げてジェット水流中で水分子ど
うしの１↑擦により発生する静電気を緩和できるので、
ジェット水流によるウェーハ表面のゴミ除去能力を低下
させることなく、集積回路を構成する１〜ランジスタの
破壊を有効に防市できる集積回路装置の製造方法を得ら
れる効果がある。

また、ウェーハを回転しなからジェッＩ・水流を供給す
ることは、ウェーハ表面にムラなく吹き付けるために必
要であるが、さらにジエ・ソト水流停止後もウェーハを
回転させれば遠心力によりウェーハ表面に残る純水を除
去し乾燥する効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を説明するジェッｌ−水
流噴射装置の構成図、第２図は同じく本発明の第二の実
施例を説明する構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板の一主表面に集積回路装置を形成する際に前
   記基板表面を洗浄する工程を含む集積回路装置の製造方
   法において、前記半導体基板を回転させつつ非金属イオ
   ンを含有する純水を加圧装置とジェットノズルによりジ
   ェット水流化し、前記基板表面に吹きつけ表面を洗浄す
   る工程を含むことを特徴とする集積回路装置の製造方法
   。