JPH01189127A - ウエハの洗浄方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はウェハの洗浄方法に係り、特にウェハを効率的
にかつ高清浄に洗浄することができるウェハの洗浄方法
に関する。

［従来の技術］ 従来、半導体ウニへの洗浄には水洗方式が採用されてい
る。水洗にあたっては、ウェハは極めて高清浄であるこ
とが要求されることから、洗浄水として超純水が用いら
れている。また、洗浄効果を上げるために、薬品や超音
波による洗浄が採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のウェハの洗浄方法では、十分に満足し得る洗浄効
果が得られていない。

今後、ウェハの微細化が進めば、より効率の良い洗浄方
法が必要とされることから、より洗浄効果の高い洗浄方
法が求められている。

一方、アスペクト比の高いトレンチ構造内を洗浄する場
合、トレンチ内は表面張力が高くなるため、従来の水洗
方法ではトレンチ内を十分に水洗することはできなかっ
た。このため、トレンチのような表面張力が高い構造の
ウェハをも、効率的に洗浄する方法が強く望まれている
。

［課題を解決するための手段］ 本発明はウェハを、超純水を加熱して発生させた水蒸気
の中にさらした後、超純水で洗浄することを特徴とする
ものである。

洗浄に使用する超純水は特に４５〜９５℃の温水である
ことが好ましい。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明のウェハの洗浄方法では、ウェハをまず超純水を
原水としてこれを加熱して発生させた水蒸気（以下、こ
の水蒸気を「ピュアスチーム」ということがある。）中
にさらした後（以下、この処理を「ピュアスチーム洗浄
」ということがある。）、超純水で水洗する。

ここで、ピュアスチームの原水となる超純水及び水洗に
用いる超純水は、通常、ウェハの洗浄水として提供され
ている超純水を用いることができるが、好ましくは比抵
抗１７ＭΩ・Ｃｍ以上、微粒子２０個／ｍｊ！　（ｏ、
２μ）以下、ＴＯＣ２０ＰＰｂ以下、５ｉ０２５ｐｐｂ
以下、バクテリア０．１個／　ｍ　１１以下の超純水を
用いるのが好適である。

ピュアスチーム洗浄後の水洗は、常法に従って行なうこ
とができるが、この場合、超音波を併用するのが効果的
である。超音波の周波数は、洗浄効果の点から２００Ｋ
Ｈｚ〜ＩＭＨｚとするのが好ましい。

なお、水洗に用いる超純水は、４５〜９５℃程度の温水
とすることにより、すすぎ効果が高められ、より高い洗
浄効果を得ることができる。

本発明の方法において、ピュアスチーム洗浄及び水洗を
行なったウェハは、水洗後の滅菌のために、ドレン排出
後再度ピュアスチーム洗浄するのが好ましい。

［作用］ 超純水を原水にしたピュアスチームは、超純水よりも更
に純度も高く、殺菌、溶解、洗浄力も高い。しかも、気
体状態にあるので水に比べて極めて微細な部分まで浸透
する。このため、特にアスペクト比の高いトレンチ構造
のウェハであっても、ピュアスチームによる浸透が予め
なされるため、その後の水洗に際し、超純水による表面
濡れ性を高め、トレンチ内の洗浄効果を向上させること
ができる。

特に、洗浄に用いる超純水として４５〜９５℃の温水を
用いることにより、極めて優れた洗浄効果が得られる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の一実施例について具体的
に説明する。

実施例１ 第１図に示す洗浄装置を用いて汚染ウェハの洗浄を行な
った。

図示の装置は、電気ヒータ１を備えるピュアスチーム発
生器２と耐熱材（ＰＥＥＫ；ポリエーテルエーテルケト
ン）で構成される超音波洗浄槽３とで主に構成されるも
のである。超音波洗浄槽３は底部に超音波発振子４を備
え、また、内部にはウェハキャリア５を有し、ピュアス
チームの漏出を少なくするために、上蓋６にて密閉する
密閉型の構造とされている。上蓋は排気量が十分確保で
きれば削除できる。

このような装置では、超純水は配管１１．１２を経てタ
ンク７に貯められ、ここからポンプＰでピュアスチーム
発生器２に送られる。そして、電気ヒータ１で加熱され
て発生したピュアスチームはバルブ■１を開とすること
により、配管１３．１４を経て超音波洗浄槽３に供給さ
れ噴出管１５から噴出される。このピュアスチームはウ
ェハキャリア５に載置されたウェハにあたり、ピュアス
チーム洗浄を行なう。洗浄後のピュアスチームは配管１
６より排出され、凝縮槽８で凝縮液化した後、配管１７
．１８を経て排水系へ送られる。

ピュアスチーム洗浄後の超純水による水洗を行なう際に
は、バルブＶｌを閉とし、バルブ■２を開として、超純
水を配管１１．１９．１４、噴出管１５を経て超音波洗
浄槽３に導入し、洗浄槽３内を超純水で満たす（Ｗ：水
位）。そして、超音波発振子４より超音波を発振して超
音波洗浄を行なう。水洗後は、バルブ■２を閉、バルブ
ｖ３、ｖ４を開として、ドレン水を配管２０，１８を経
て排水系へ送る。

本実施例においては、このようにしてピュアスチーム洗
浄及び水洗を行なった後、再びバルブｖ２、■３、ｖ４
を閉、バルブｖＩを開として、ピュアスチームを超音波
洗浄槽３内に送給し、洗浄されたウェハの滅菌を行ない
、クリーンベンチ内で自然乾燥した。

なお、用いた洗浄装置の各機器の仕様及び洗浄手順、洗
浄条件、洗浄に供した汚染ウェハは下記に示す通りであ
る。

ピュアスチーム発生器： ヒータ　１０　ＫＷ、材質　ＳＬ］Ｓ３１６ドラム材質
　５ＵＳ３１６ スチーム発生量　１０　Ｋ　ｇ　／　ｈ　ｒ超音波洗浄
槽： 寸法幅２７０Ｘ長さ２５０×高さ３００　（ｍｍ）（有
効容積１８．　５ｆｌ） 材質　ＰＥＥＫ 超音波　３００Ｗｘ４００ＫＨｚ 洗浄手順： ■　ピュアスチーム洗浄　１分 ■　超純水水洗　　　　１０分 （超音波洗浄） ■　ドレン ■　ピュアスチーム洗浄　１分 洗浄条件： ピュアスチーム温度　１２５℃（飽和）洗浄水量　　　
　　　９１７ｍ１ｎ 洗浄水温　　　　　　８０℃ 汚染ウェハ：希フッ酸洗浄後に純水浸漬した鏡面ウェハ 洗浄前のウェハ及び洗浄後のウェハについて、それぞれ
、レーザ敗乱光によるウェハゴミ検査計（ドブコンＷＭ
−３）を用いて汚染粒子数を調べ、汚染除去率を求めた
。

結果を第１表に示す。

比較例１ ピュアスチーム洗浄を行なわなかったこと以外は実施例
１と同様にして超純水による超音波洗浄を行ない、汚染
除去率を求めた。結果を第１表に示す。

第１表より、本発明の方法に従って、水洗に先立ちピュ
アスチーム洗浄を行なった場合には、ピュアスチームに
よる溶解力及び濡れ性増進の効果により、極めて優れた
洗浄効果が得られることが明らかである。

第１表 ※０．３μ粒子／４　ウェハ ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のウェハの洗浄方法は、ウェ
ハをピュアスチーム洗浄した後超純水で洗浄するもので
あって、 ■　超純水から発生させたピュアスチームは更に高純度
であるため、洗浄による再汚染が防止される。

■　ピュアスチームの高い溶解力により極めて高い洗浄
効果が得られる。

■　ピュアスチームの高い濡れ性増進効果により、高ア
スペクト比のトレンチ構造のウェハも有効に洗浄するこ
とが可能とされる。

■　高温のピュアスチームによりウェハ上のバクテリア
による汚染が防止される。

等の優れた効果を奏する。このため、洗浄に要する超純
水量を低減して、効率的にウェハの洗浄を行なうことに
よって、清浄度の著しく高いウェハを提供することが可
能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用いた洗浄装置を示す系統図である
。 １・・・電気ヒータ、 ２・・・ピュアスチーム発生器、 ３・・・超音波洗浄槽、 ４・・・超音波発振子、　　５・・・ウェハキャリア。 代　理　人　　弁理士　重　野　　剛

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハを、超純水を加熱して発生させた水蒸気の
   中にさらした後、超純水で洗浄することを特徴とするウ
   ェハの洗浄方法。
2. （２）洗浄に使用する超純水は４５〜９５℃の温水であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の洗浄
   方法。