JP2000040682A - 半導体基板の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体基板の製造プロセスに関し、同一処理
槽内で、ウエーハ表面の不純物を効果的に除去する一連
の処理を行い、かつ、容易に処理液のリサイクル使用を
可能とする半導体基板の洗浄方法及び洗浄装置を提供す
る。 【課題解決手段】 半導体基板の製造プロセスにおける
半導体基板の洗浄方法及び洗浄装置において、同一槽内
で、一連の洗浄処理を行うものであって、被洗浄物であ
る半導体基板を第１の処理液に浸漬させ、前記第１の処
理液に任意ガスを溶解して第２又は第３の処理液とし、
各処理工程後の半導体基板を他槽へ搬送することなく、
各洗浄処理工程を行うことの可能な、洗浄方法及び洗浄
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の製造
プロセスにおいて、半導体基板を洗浄及びリンスする洗
浄方法及び洗浄に用いられる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体基板となるシリコンウエ
ーハの製造プロセスにおいて、ウエーハ表面及び自然酸
化膜がパーティクルや重金属によって汚染された状態で
熱処理が行われると、熱酸化膜のムラや、結晶欠陥等が
発生し、ウエーハ良品率が著しく低下する。

【０００３】そこで、従来においては、弗酸を純水で希
釈した溶液を用いた洗浄（以下弗酸洗浄という）を行う
ことにより、自然酸化膜自体を除去し、これによってウ
エーハ表面及び自然酸化膜中の重金属を除去することが
広く行われる。

【０００４】また、表面の酸化とフッ酸溶液による酸化
層の除去をそれぞれ単独処理として、あるいは連続処理
として行う方法も提案されている。

【０００５】例えば、特開平９ー２８３４８４号公報に
記載の発明は、酸化性溶液で半導体ウエーハ表面を酸化
させて、該半導体ウエーハ表面に酸化膜を形成する第１
の工程と、その後、酸化膜を選択的にエッチングするエ
ッチング液によって前記酸化膜をエッチングして、該酸
化膜とともに、該半導体ウエーハ表面に付着している物
質を除去する第２工程とを備えている。

【０００６】この場合、酸化により有機物分解とシリコ
ン表面のメタル等を酸化膜中に取り込む働きがあり、酸
化膜の形成に加え、ウエーハ表面の有機物を分解除去す
る効果もあり、フッ酸溶液によるエッチング処理は、酸
化膜除去による膜中の不純物、主として金属不純物を除
去して表面を撥水面とするための処理である。

【０００７】従って、不純物層をオゾンにより酸化する
酸化膜形成処理、及び、前記酸化膜を弗酸溶液で除去す
る連続処理を複数回繰り返すことにより、ウエーハ表面
不純物を効果的に除去することが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような洗浄法を用
いる場合は、それぞれ処理は、専用の槽で行っており、
複数回数の処理を行う場合は、特に各回数ごとに異なる
専用の処理槽によって、洗浄が行われていた。

【０００９】しかし、各処理槽に搬送する際、表面が撥
水状態となっているウエーハは、パーティクル汚染が生
じやすくなり、撥水状態の表面に直接吸着された不純物
は、その後、再酸化及びエッチング処理を行っても、不
純物除去は困難となる問題があった。

【００１０】この問題を解決するために、従来において
は、洗浄後のウエーハを他槽へ搬送することなく、同一
処理槽内に設置しておき、洗浄液を入れ替えることによ
り、一連の洗浄処理が行われていた。

【００１１】すなわち、第１の処理液でウエーハの洗浄
処理を行った後、ウエーハを同一処理槽内に設置したま
ま、前記第１の処理液を処理槽から排水し、その後、第
２、第３の処理液を同一処理槽に供給する方法が用いら
れていた。

【００１２】しかし、ウエーハを他槽へ搬送することな
く、同一処理槽内に設置して、処理液の排水及び供給に
より、処理液の入れ替えを行うと、第１の処理液を排水
後、第２の処理液を供給するまでの間、ウエーハは、空
気中に晒されることになり、ウエーハ表面に空気中のパ
ーティクル等が付着し、汚染を防ぐことはできなかっ
た。

【００１３】そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、
半導体基板の洗浄処理工程に関し、同一処理槽内で、処
理液の排水・供給等の入れ替えすることなく、同一処理
液に半導体基板を浸漬させたまま、処理液の入れ替えを
行うことなく、一連の処理工程を行い、洗浄後不純物が
付着しやすくなっている半導体基板の汚染防止し、ま
た、処理液のリサイクル使用により、製造コストの低減
を図るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載し
た発明は、半導体基板の製造プロセスにおける半導体基
板の洗浄方法において、同一槽内で、一連の洗浄処理を
行うものであって、被洗浄物である半導体基板を、処理
槽に導入した第１の処理液に浸漬させる工程と、前記基
板を第１の処理液に浸漬させたまま、酸化性ガスを前記
処理液に任意の溶解度となるように溶解する工程と、前
記酸化性ガスが溶解された第２の処理液で、前記半導体
基板を洗浄する工程と、前記第２の処理液に、不活性ガ
ス等の溶媒と反応しないガスを導入して、前記第２の処
理液に溶存している酸化性ガスの一部又は全部を脱気さ
せる工程と、前記溶存酸化性ガスが脱気された第３の処
理液で、再び、前記半導体基板を洗浄する工程とを備え
た半導体基板の洗浄方法である。

【００１５】本発明は、第１の処理液に浸漬して、洗浄
処理を行った半導体基板を、前記第１の処理液中に保持
したまま、前記第１の処理液に酸化性ガスを導入して、
液質を変化させて第２の処理液とし、更に、前記第２の
処理液中の酸化ガスを脱気しつつ、不活性ガス等を導入
して、第３の処理液とするといったように、半導体基板
を空気中に晒すことなく、同一処理槽内で、一連の洗浄
処理工程が行われる方法であるため、半導体基板の表面
の汚染が可及的に低減される。

【００１６】また、同一処理液に所定ガスを導入して、
一連の洗浄処理工程を行うため、従来の複数の処理液を
供給する洗浄方法と比べ、所定ガスを溶解・脱気して液
質を変化させるため、ベースとなる同一処理液をリサイ
クル使用して、製造コストの低減を可能とする。

【００１７】また、従来の方法で必要であった半導体基
板の搬送時間、又は処理液の排水・供給の時間を削減す
ることができ、効率的に洗浄処理を行うことができる。

【００１８】本願第２請求項に記載の発明は、前記請求
項１記載の半導体基板の洗浄方法において、前記第３の
処理液を排水した後、同一槽内で、前記洗浄処理後の半
導体基板を常温純水、酸化性ガス溶解水、３０℃以上の
温純水、常温純水の順でリンス処理を行う工程を備えた
半導体基板の洗浄方法である。

【００１９】このように、第１の処理液によって、例え
ば、表面撥水性状態のように、不純物を吸着しやすい状
態となっている半導体基板を、他槽へ搬送することな
く、同一槽において、複数の処理工程を行うことができ
るため、各工程の処理を容易とし、パーティクルや金属
不純物等の付着を防止して良品率を向上することが可能
となる。

【００２０】例えば、第１の処理液として、フッ化水素
水溶液に浸漬処理した半導体基板を常温純水に浸漬して
リンス処理することにより、半導体基板表面に付着する
弗素イオン等の残留イオンが除去され、酸化性ガスが溶
存する溶解水により、半導体基板表面を酸化して親水面
とすることが可能となる。

【００２１】次に、溶存ガスは、高温の溶媒には溶解し
にくいため、その後、温純水により基板表面を処理する
ことにより、常温の純水よりも効果的に残留している酸
化性ガスを半導体基板表面から除去することができ、半
導体基板表面の酸化の進行を抑制することが可能とな
る。

【００２２】また、最後に常温純水に半導体基板を浸漬
することにより、半導体基板は室温に戻されるため、例
えば、ＩＰＡ蒸気乾燥のように、半導体基板を室温に回
帰させることが必要のある後工程が控えている場合で
も、影響を及ぼさない。

【００２３】本願第３請求項に記載した発明は、半導体
基板の製造プロセスにおいて使用される半導体基板の洗
浄装置であって、被洗浄物である半導体基板を処理液に
浸漬させる処理槽と、前記基板を処理液に浸漬させたま
ま、前記処理槽に任意のガスを導入して第２又は第３の
複数の処理液とする機構を備えた半導体基板の洗浄装置
である。

【００２４】このように、同一処理槽内に、任意ガスを
導入して、第２又は第３の処理液とすることにより、複
数工程を同一の処理槽内で行うことができ、一の処理工
程の後、表面撥水状態となって汚染されやすい状態とな
っている半導体基板を他槽へ搬送することなく、同一処
理槽内で、次処理を行うことが可能となり、基板表面の
汚染を防止して、良好な製造処理プロセスが行われる。

【００２５】また、第１の処理液に所定ガスを導入し
て、第２又は第３の処理液とするため、第１の処理液を
そのままリサイクル使用することができ、製造コストの
低減を可能とする。

【００２６】本願第４請求項に記載した発明は、前記請
求項３又は４記載の発明において、前記処理槽内に、常
温純水、酸化性ガス溶解水、３０℃以上の温純水、常温
純水等の各リンス処理液を、所定順序で導入する機構を
備えた半導体基板の洗浄装置である。

【００２７】このように、第１の処理液により洗浄処理
された半導体基板を、他槽へ搬送することなく、同一処
理槽内において、複数の洗浄処理工程が行われるため、
洗浄処理が容易となり、作業性が向上する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を具体例に基づき説
明する。

【００２９】図１は、本発明の具体例に係る洗浄装置の
概略構成を示す図である。

【００３０】図１に示すように、本発明の洗浄装置１
は、半導体基板を洗浄する内槽２及び外槽３の２つの被
処理物処理槽を備えている。

【００３１】前記被処理物処理槽のうち外槽３は、処理
液循環ポンプ４及び循環濾過フィルター５を含む循環ラ
イン１５が接続されている。

【００３２】また、内槽２には、気液分離機７と連結す
る循環ライン１６が接続されている。また、気液分離機
７からは、排出口へ通じるライン２２が分岐している。

【００３３】前記循環ライン１５及び１６は、気液混合
モジュール６に接続されている。

【００３４】前記気液混合モジュール６には、酸化性ガ
ス、不活性ガスが任意量で混合できるように、ガス導入
ライン１７が接続されている。

【００３５】すなわち、酸化性ガス及び不活性ガスは、
エアバルブ２０、２１を備えたライン上に設置され、前
記エアバルブ２０、２１を備えたラインが合流して、ガ
ス導入ライン１７となり、このガス導入ライン１７上に
それぞれのガス流量を測定する流量計９、ガス経路切換
え器８、圧力計１０、エアーバルブ１２等が設置され、
前記ガス導入ライン１７が気液混合モジュール６に連結
される構成となっている。

【００３６】また、ガス経路切換え器８からは、ドレイ
ン１８及び排出口１９に連結する２つのラインが分岐
し、ドレイン１８及び排出口１９に連結されるラインの
途中にノズル１４及び１３を備えている。また、排出口
１９に連結されるラインには、圧力計１１が設置されて
いる。

【００３７】本例の洗浄装置１によれば、まず、エアバ
ルブ２０を開放して、酸化性ガスを、ガス経路切換え器
８に導入し、更に、エアバルブ１２を開放して、気液混
合モジュール６に通流し、この気液混合モジュール６か
ら循環ライン１６を通流して、処理液中に前記酸化性ガ
ス（本例においては、オゾン）を導入する。

【００３８】処理槽２乃至３内の処理液は、酸化性ガス
の導入より、後述する具体例における第２の処理液とし
て、被処理物処理槽２乃至３内の半導体基板を洗浄処理
する。ここで、ガス経路切換え器８は、逆流防止も兼ね
たガス圧力調整機構であり、導入する酸化性ガス等のガ
ス圧を調整し、所定ガス圧（例えば、１〜２ｋｇ／ｃｍ
²）にして、気液混合モジュール６内にガスを吹込む。
この気液混合モジュール６は、二重構造となっており、
気液混合モジュール６内は、撥水膜で仕切られている。
この気液混合モジュール６内の片方を洗浄液が流れ、も
う片方にガスが流れることにより、前記撥水性膜を介し
て前記洗浄液中に所定量のガスが溶解されて、所定の処
理液となる。循環ライン中の液圧が高いと、気液混合モ
ジュール６内を撥水膜で仕切っても、逆流する水分があ
る。前記ガス経路切換え器８は、この逆流した水分を、
ガス経路切換え器８内部に貯留し、エアバルブ１４を開
放して、ドレイン１８から、余分の水分を排水する。

【００３９】前記第１の処理液及び酸化性ガスが導入さ
れた第２の処理液で半導体基板を洗浄処理した後、エア
バルブ２０を閉じて、エアバルブ２１の開放へと切換
え、前記処理液中に不活性ガスを導入して、前記第２の
処理液中に溶解している酸化性ガスの一部又は全部を脱
気する。不活性ガスの導入によって、酸化性ガスが脱気
された洗浄液は、第２の処理液よりも酸化作用の低い第
３の処理液となり、処理液の交換を行うことなく、次の
処理工程を行うことができる。

【００４０】また、気液混合モジュール６から導入した
ガスのうち、洗浄液に溶解しなかった、未溶解分のガス
は、気液分離器７により、処理液から分離されて、排気
される構成となっている。

【００４１】このように、本発明の洗浄装置１は、処理
液の入れ替えを行うことなく、所定ガスを第１の処理液
又は第２の処理液に導入して、所定の処理液とすること
ができ、洗浄処理により撥水性等となっている半導体基
板を他槽へ搬送することなく、一連の洗浄処理を同一処
理槽内で行うことが可能となり、半導体基板搬送過程で
付着しやすかった、パーティクルや金属等しい半導体基
板表面の汚染を防止することが可能となる。

【００４２】また、処理液内に所定ガスを導入する簡易
な構成で、脱気と組み合わせることにより処理液をリサ
イクル使用することができる。

【００４３】次に、前記洗浄装置を用いた本発明の具体
例に係る、半導体基板の洗浄方法について説明する。

【００４４】本例においては、酸化性ガスとしてオゾン
ガスを用い、前記オゾンガスを脱気するガスとして酸素
ガスを用いている。

【００４５】（具体例１）まず、処理１として、濃度
０．１ｗｔ％の希弗酸溶液を第１の処理液として、被処
理物処理槽内に導入し、前記処理液に半導体基板を１０
秒間浸漬する。次に、処理２として、前記フッ酸溶液に
溶存値３０ｐｐｍとなるまで、オゾンガスを導入する。
その後、処理３として、前記オゾンガスが吹込まれた第
２の処理液に半導体基板を浸漬させる。前記処理２及び
３を行う時間は５分間程度である。

【００４６】前記浸漬処理３を行うことにより、被洗浄
物である半導体基板弗酸のエッチングを妨げる有機物が
吸着・堆積していても、オゾンの強力な酸化により酸化
分解すると同時にフッ酸によるエッチングが行われ、半
導体基板表面が、均一かつ安定なエッチングレートとな
るようにエッチングされる。

【００４７】次に、処理４としてオゾンガス溶存値が５
ｐｐｍ程度になるまで、前記処理液に酸素ガスを導入
し、溶液中のオゾンを脱気する。その後、処理５とし
て、前記オゾンが脱気された第３の処理液に半導体基板
を浸漬する。前記処理４及び処理５を行う時間は３分間
程度である。オゾンの酸化力が減少するため、基板表面
に形成される自然酸化膜は薄くなる。このため、例え
ば、半導体ウエーハ表面の有機物が完全に分解されずに
酸化膜中に取り込まれたり、ナトリウムやカリウム等の
酸化を受けやすい金属の酸化膜中への残存を防止するこ
とができる。

【００４８】前記処理５を行うと、ウエーハ表面でのオ
ゾンガスの酸化能力が低下するため酸化レートよりも、
フッ酸のエッチングレートの方が勝るようになり、半導
体ウエーハ表面は、撥水性となる。この撥水性の程度
は、制御する溶存濃度値や、浸漬時間により変化させる
ことが可能であるが、５ｐｐｍ程度のオゾンガスが溶解
されていれば、浸漬時間が長くなってもウエーハ表面が
完全な撥水性となることはない。

【００４９】前記処理５工程の後、処理６として前記処
理液に、溶存値１０ｐｐｍとなるように再びオゾンガス
を溶解して、半導体ウエーハを浸漬する。処理６の工程
時間は、１分程度である。前記処理６を行うことによ
り、半導体ウエーハの撥水性表面に酸化処理が行われ、
再度、ウエーハ表面が親水面となる。

【００５０】次に処理７として、約２分間、室温純水リ
ンス処理が行われ、処理８として、ＩＰＡ（イソプロピ
ルアルコール）による蒸気乾燥が行われる。

【００５１】このように、フッ化水素溶液浸漬後の表面
が撥水性の状態となっている半導体基板を他槽へ搬送す
ることなく、同一槽内で、各処理を行うことが可能とな
るため、撥水性状態の基板表面に付着しやすいパーティ
クルや、金属不純物の付着を低減し、良好な半導体ウエ
ーハの洗浄を可能とすることができる。

【００５２】次に、本発明を用いた第２の具体例につい
て説明する。

【００５３】本例においては、酸化性ガスとしてオゾン
ガスを用い、前記オゾンガスを脱気するガスとして酸素
ガスを用いている。

【００５４】（実施例２）まず、処理１として、濃度
０．１ｗｔ％の希フッ酸溶液を第１の処理液とし、前記
第１の処理液に半導体基板を１０秒間浸漬する。次に、
処理２として、前記フッ酸溶液に溶存値３０ｐｐｍとな
るまで、オゾンガスを吹込む。その後、処理３として、
前記オゾンガスが吹込まれた第２の処理液に半導体ウエ
ーハを浸漬させる。前記処理２及び３を行う時間は５分
間程度である。

【００５５】次に、処理４として、アルゴン（Ａｒ）ガ
スによる第２の処理液中の溶存オゾンの脱気が行われ、
処理液を希フッ酸溶液に戻す。

【００５６】次に、処理５として、前記希フッ酸溶液と
なった第３の処理液に半導体ウエーハを浸漬する。前記
処理４及び処理５を行う時間は、３分程度である。

【００５７】その後、処理６として、同一槽内に常温純
水を供給し、リンス処理が行われる。半導体基板をリン
スすることにより、基板表面に一部終端しているフッ素
イオン等を水素イオンで置換する。処理６の工程時間は
１分程度である。

【００５８】次に、処理７として、前記処理液にオゾン
ガス溶存値１０ｐｐｍとなるようにオゾンを溶解し、リ
ンス処理を行う。処理７を行う時間は、２分程度であ
る。前記常温純水リンス処理によって、ウエーハ表面の
弗素イオンが水素イオンに置換された半導体ウエーハ
は、処理７のオゾンガス溶存処理液により、半導体ウエ
ーハ表面が親水性となる。

【００５９】この時のウエーハ表面は、撥水面となって
いるため、より高濃度のオゾンガス溶存処理液でリンス
処理すれば、より短時間でウエーハ表面の親水化が可能
となり、ベア基板表面への不純物種の吸着を防止するこ
とができる。

【００６０】次に、処理８として、３５℃の温純水でリ
ンス処理を、１分程度行う。３５℃の温純水でウエーハ
表面のリンス処理を行うことにより、ウエーハ表面に残
留しているオゾンを分解して効果的に取り除くことがで
きる。

【００６１】次に、処理９として、ＩＰＡ蒸気乾燥法に
より、約６分間半導体基板を乾燥する。通常オゾン水を
処理した後は、その後純水によってウエーハ表面をリン
スしても、オゾン水が残留し、処理後も半導体ウエーハ
表面の酸化が進行するため、ウエーハ表面に雰囲気中の
不純物が取り込まれることになる。例えば、従来行われ
ていたウエーハをフッ素樹脂等の搬送キャリアに入れて
洗浄処理する場合や、処理後の基板の乾燥法として、ス
ピンドライヤー等の物理乾燥法を用いた場合はその傾向
が顕著である。

【００６２】本例のように、ＩＰＡ蒸気乾燥法を実施し
た場合は、前述したような残留オゾンガスの悪影響を完
全に除去することができる。

【００６３】前記具体例１及び具体例２の処理により、
半導体基板を洗浄した場合の、半導体基板表面の金属汚
染度の結果を図２に示す。

【００６４】図２中（１）は、イニシャルとして、アル
カリ系洗浄液によるＳＣー１洗浄液中に所定量の金属を
添加し、汚染させ、前記汚染溶液によって半導体ウエー
ハを洗浄したものである。図２中（２）は、前記汚染溶
液で洗浄後、酸系洗浄であるＳＣー２洗浄及び純水リン
スを行った後の半導体ウエーハの表面汚染度を示す。図
２中（２）に示すように、汚染されたＳＣー１洗浄後、
ＳＣー２洗浄及び純水リンスを行った場合においても、
ベア基板に吸着しやすいＣｕや、自然酸化膜中での安定
度が高いＡｌは半導体基板表面からの除去率がきわめて
低く、ＳＣー１洗浄後のウエーハ表面とほとんど変らな
い状態となっている。

【００６５】図２中（３）は、汚染溶液で洗浄した後、
具体例１に示す方法で洗浄を行ったものであり、図２中
（４）は、汚染溶液で洗浄した後、具体例２に示す方法
で洗浄を行ったものである。

【００６６】図２（３）及び（４）に示すように、本発
明の方法によれば、図２（１）に示す半導体基板表面の
金属汚染度を、本例の測定したすべての金属において、
千分の一から、一万分の一に低減することができる。

【００６７】このように本発明の方法によれば、表面が
撥水性帯びている基板を別槽に搬送することなく、同一
槽において処理することができ、これにより、パーティ
クルや金属不純物等の付着を防止することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、半導体
基板の製造プロセスにおける半導体基板の洗浄方法にお
いて、同一槽内で、一連の洗浄処理を行うものであっ
て、被洗浄物である半導体基板を、処理槽に導入した第
１の処理液に浸漬させる工程と、前記基板を第１の処理
液に浸漬させたまま、酸化性ガスを前記処理液に任意の
溶解度となるように溶解する工程と、前記酸化性ガスが
溶解された第２の処理液で、前記半導体基板を洗浄する
工程と、前記第２の処理液に、不活性ガス等の溶媒と反
応しないガスを導入して、前記第２の処理液に溶存して
いる酸化性ガスの一部又は全部を脱気させる工程と、前
記溶存酸化性ガスが脱気された第３の処理液で、再び、
前記半導体基板を洗浄する工程とを備えた半導体基板の
洗浄方法である。

【００６９】本発明は、第１の処理液に浸漬して、洗浄
処理を行った半導体基板を、前記第１の処理液中に保持
したまま、前記第１の処理液に酸化性ガスを導入して、
液質を変化させて第２の処理液とし、更に、前記第２の
処理液中の酸化ガスを脱気しつつ、不活性ガス等を導入
して、第３の処理液とするといったように、半導体基板
を空気中に晒すことなく、同一処理槽内で、一連の洗浄
処理工程が行われる方法であるため、半導体基板の表面
の汚染が可及的に低減される。

【００７０】また、同一処理液に所定ガスを導入して、
一連の洗浄処理工程を行うため、従来の複数の処理液を
供給する洗浄方法と比べ、所定ガスを溶解・脱気して液
質を変化させるため、ベースとなる同一処理液をリサイ
クル使用して、製造コストの低減を可能とする。

【００７１】また、従来の方法で必要であった半導体基
板の搬送時間、又は処理液の排水・供給の時間を削減す
ることができ、効率的に洗浄処理を行うことができる。

【００７２】本願第２請求項に記載の発明は、前記請求
項１記載の半導体基板の洗浄方法において、前記第３の
処理液を排水した後、同一槽内で、前記洗浄処理後の半
導体基板を常温純水、酸化性ガス溶解水、３０℃以上の
温純水、常温純水の順でリンス処理を行う工程を備えた
半導体基板の洗浄方法である。

【００７３】このように、第１の処理液によって、例え
ば、表面撥水性状態のように、不純物を吸着しやすい状
態となっている半導体基板を、他槽へ搬送することな
く、同一槽において、複数の処理工程を行うことができ
るため、各工程の処理を容易とし、パーティクルや金属
不純物等の付着を防止して良品率を向上することが可能
となる。例えば、第１の処理液として、フッ化水素水溶
液に浸漬処理した半導体基板を常温純水に浸漬してリン
ス処理することにより、半導体基板表面に付着するフッ
素イオン等の残留イオンが除去され、酸化性ガスが溶存
する溶解水により、半導体基板表面を酸化して親水面と
することが可能となる。

【００７４】次に、溶存ガスは、高温の溶媒には溶解し
にくいため、その後、温純水により基板表面を処理する
ことにより、常温の純水よりも効果的に残留している酸
化性ガスを半導体基板表面から除去することができ、半
導体基板表面の酸化の進行を抑制することが可能とな
る。

【００７５】また、最後に常温純水に半導体基板を浸漬
することにより、半導体基板は室温に戻されるため、例
えば、ＩＰＡ蒸気乾燥を行う場合のように、半導体基板
を室温に回帰させる必要のある後工程が控えている場合
でも、影響を及ぼさない。

【００７６】本願第３請求項に記載した発明は、半導体
基板の製造プロセスにおいて使用される半導体基板の洗
浄装置であって、被洗浄物である半導体基板を処理液に
浸漬させる処理槽と、前記基板を処理液に浸漬させたま
ま、前記処理槽に任意のガスを導入して第２又は第３の
複数の処理液とする機構を備えた半導体基板の洗浄装置
である。

【００７７】このように、同一処理槽内に、任意ガスを
導入して、第２又は第３の処理液とすることにより、複
数工程を同一の処理槽内で行うことができ、一の処理工
程の後、表面撥水状態となって汚染されやすい状態とな
っている半導体基板を他槽へ搬送することなく、同一処
理槽内で、次処理を行うことが可能となり、基板表面の
汚染を防止して、良好な製造処理プロセスが行われる。

【００７８】また、第１の処理液に所定ガスを導入し
て、第２又は第３の処理液とするため、第１の処理液を
そのままリサイクル使用することができ、製造コストの
低減を可能とする。

【００７９】本願第４請求項に記載した発明は、前記請
求項２又は３記載の発明において、前記処理槽内に、常
温純水、酸化性ガス溶解水、３０℃以上の温純水、常温
純水等の各リンス処理液を、所定順序で導入する機構を
備えた半導体基板の洗浄装置である。

【００８０】このように、第１の処理液により洗浄処理
された半導体基板を、他槽へ搬送することなく、同一処
理槽内において、複数の洗浄処理工程が行われるため、
洗浄処理が容易となり、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、洗浄装置の概略構成を
示す図である。

【図２】本発明の具体例に係り、（１）は、金属汚染さ
せた溶液を用いてＳＣー１洗浄を行ったウエーハ表面、
（２）は、金属汚染させた溶液を用いてのＳＣー１洗浄
後、ＳＣー２洗浄及び純水リンスを行ったウエーハ表
面、（３）は、金属汚染させた溶液を用いてのＳＣー１
洗浄を行った後、本発明の具体例１の処理を行ったウエ
ーハ表面、（４）は、金属汚染させた溶液を用いてのＳ
Ｃー１洗浄後、本発明の具体例２の処理を行ったウエー
ハ表面に存在する金属量を示す図である。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ 被処理物処理槽の内槽 ３ 被処理物処理槽の外槽 ４ 処理液循環ポンプ ５ 循環濾過フィルター ６ 気液混合モジュール ７ 気液分離器 ８ ガス経路切換え器 ９ 流量計 １０ 圧力計 １１ 圧力計 １２ エアバルブ １３ エアバルブ １４ エアバルブ １５ 循環ライン １６ 循環ライン １７ ガス導入ライン １８ ドレイン １９ 排出口 ２０ エアバルブ ２１ エアバルブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板の製造プロセスにおける半導
   体基板の洗浄方法において、同一槽内で、一連の洗浄処
   理を行うものであって、 被洗浄物である半導体基板を、処理槽に導入した第１の
   処理液に浸漬させる工程と、 前記基板を第１の処理液に浸漬させたまま、酸化性ガス
   を前記処理液に任意の溶解度となるように溶解する工程
   と、 前記酸化性ガスが溶解された第２の処理液で、前記半導
   体基板を洗浄する工程と、 前記第２の処理液に、不活性ガス等の溶媒と反応しない
   ガスを導入して、前記第２の処理液に溶存している酸化
   性ガスの一部又は全部を脱気させる工程と、 前記溶存酸化性ガスが脱気された第３の処理液で、再
   び、前記半導体基板を洗浄する工程とを備えたことを特
   徴とする半導体基板の洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記第３の処理液を排水した後、同一槽
   内で、前記洗浄処理後の半導体基板を常温純水、酸化性
   ガス溶解水、３０℃以上の温純水、常温純水の順でリン
   ス処理を行う工程を備えたことを特徴とする前記請求項
   １記載の半導体基板の洗浄方法。
3. 【請求項３】 半導体基板の製造プロセスにおいて使用
   される半導体基板の洗浄装置であって、 被洗浄物である半導体基板を処理液に浸漬させる処理槽
   と、 前記基板を処理液に浸漬させたまま、前記処理槽に任意
   のガスを導入して第２又は第３の複数の処理液とする機
   構を備えたことを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記処理槽内に、常温純水、酸化性ガス
   溶解水、３０℃以上の温純水、常温純水等の各リンス処
   理液を、所定順序で導入する機構を備えたことを特徴と
   する半導体基板の洗浄装置。