半导体基板的清洗装置及半导体基板的清洗方法制造方法及图纸

技术编号:21959122 阅读:22 留言:0更新日期:2019-08-24 22:25
一种使用臭氧水清洗半导体基板的半导体基板的清洗装置(10),其具备:冷却机构(3),将20℃以上的臭氧水(W2)冷却至规定温度;和清洗机构(4),用通过冷却机构(3)冷却过的臭氧水(W3)清洗基板。清洗机构(4)具有清洗槽(41),所述清洗槽(41)用于将基板浸渍在被冷却机构(3)冷却过的臭氧水(W3)中进行清洗。根据使用该半导体基板的清洗装置(10)的清洗方法,通过使半导体基板浸渍在臭氧水中,能够将基板表面残留的抗蚀剂等有机物、金属异物清洗除去,并且能够减少清洗工序中的基板材料的损失。

Cleaning Device of Semiconductor Substrate and Cleaning Method of Semiconductor Substrate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体基板的清洗装置及半导体基板的清洗方法
本专利技术涉及一种半导体基板的清洗装置及清洗方法,特别是,涉及在臭氧水中浸渍半导体基板并进行清洗的半导体基板的清洗装置及清洗方法。
技术介绍
在半导体设备的制造中,如果制造过程中产生的抗蚀剂等有机物、金属异物的污染物质附着或残留在半导体基板的表面上的话,会使半导体的电特性产生劣化等,对其品质造成很大影响。因此,在半导体设备的制造中,半导体基板的清洗是极其重要的课题。作为半导体基板的清洗方法,存在使用液体作为介质的湿式清洗方法和以干式进行的干式清洗方法,湿式清洗方法有将基板浸渍在液体中的浸渍式和向基板喷射液体的单张式。以往,在半导体设备的制造中,以作为浸渍式的湿式清洗方法的RCA清洗方式为基础,进行基板的清洗。对于RCA清洗后的基板,用氢氟酸除去形成于表面的氧化膜后,用超纯水进行冲洗。RCA清洗方式是通过使用大量高浓度药液除去附着在基板表面的有机物、金属异物。因此,RCA清洗方式需要另外的用于处理清洗后的高浓度药液的废水及由清洗装置产生的有毒气体等的设备,其所处的现状是虽然尚在使用但是存在处理成本增大、环境负荷增大这类的问题。作为上述课题的对策,近年来,提出了例如专利文献1和2公开的那样的把半导体基板浸渍在臭氧水中来进行清洗的清洗方法。在专利文献2公开的基板处理方法中,通过将较低温度条件下制造的使臭氧气体以高浓度溶解在纯水中形成的臭氧水加热至约20℃至约40℃的范围内,从而在保持高的氧化能力的状态下进行基板表面的处理,以图提高清洗效果。对于高浓度臭氧水,其与以往的高浓度药液相比,金属杂质少,而且,随着时间的推移将变为无害的物质,因此,具有环境负荷少这样的优点。另外,随着近来半导体设备走向高集成化、电路图案走向微细化,对基板表面的品质的要求越来越严格,因此,要求进一步提高清洗性能,与此相伴地,从减少环境负荷的观点出发,要求减少清洗工序中的基板材料的损失。但是,在上述清洗方法中,虽然能够实现基板表面的有机物、金属异物的除去,但由于臭氧水中的臭氧浓度非常高,因此,基板表面形成了较厚的氧化膜,具有基板材料的损失增加这种缺点。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4054374号;专利文献2:日本专利第3691985号。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是基于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种通过使半导体基板浸渍在臭氧水中,能够将基板表面残留的抗蚀剂等有机物、金属异物清洗并除去,并且能够减少清洗工序中的基板材料的损失的半导体基板的清洗装置及清洗方法。解决课题的技术手段为了解决上述课题,第一,本专利技术提供一种基板清洗装置,其是使用臭氧水清洗基板的基板清洗装置,其具备:冷却机构,将20℃以上的臭氧水冷却至规定温度;和清洗机构,用通过所述冷却机构冷却过的臭氧水清洗基板(专利技术1)。根据该专利技术(专利技术1),因为在清洗基板时使用冷却至规定温度的低温臭氧水,使得溶解臭氧的活性下降,所以,能够抑制基板表面的氧化膜的形成,进而能减少基板材料的损失。在上述专利技术(专利技术1)中,优选的是,所述清洗机构具有清洗槽,所述清洗槽用于在由所述冷却机构冷却过的臭氧水中浸渍并清洗所述基板(专利技术2)。根据该专利技术(专利技术2),因为能够将整个基板浸渍在冷却过的臭氧水中,所以,不会产生静电等问题,能高效地进行清洗。在上述专利技术(专利技术1、2)中,优选的是,所述冷却机构具有能够将臭氧水冷却至0℃以上且小于20℃的冷却器(チラー)(专利技术3)。根据该专利技术(专利技术3),因为能够将向清洗机构供给的臭氧水的温度控制为0℃以上且小于20℃,所以能用冷却过的臭氧水更稳定地进行清洗。在上述专利技术(专利技术1-3)中,优选的是,还具备臭氧水生成机构,所述臭氧水生成机构生成向所述冷却机构供给的臭氧水,所述臭氧水生成机构具有:臭氧产生装置,其产生臭氧;和溶解膜模块,将由所述臭氧产生装置产生的臭氧溶解在超纯水中(专利技术4)。根据该专利技术(专利技术4),通过使用溶解膜模块,能够将在水中的溶解率较小的臭氧高效地溶解在经脱气处理的超纯水中,因此,能生成高浓度的臭氧水。在上述专利技术(专利技术1-4)中,优选的是,还具有脱气机构,所述脱气机构对向所述溶解膜模块供给的超纯水进行脱气处理,所述脱气机构具有脱气膜模块和真空泵(专利技术5)。根据该专利技术(专利技术5),通过使用真空泵使脱气膜模块的排出口侧成为真空状态,从而能够将作为超纯水的氧化、细菌繁殖的成因的溶解气体高效地排出至脱气膜模块的外部,所以能高效地获得脱气的超纯水。第二,本专利技术提供一种基板清洗方法,其是使用臭氧水清洗基板的基板清洗方法,具备:冷却工序,将20℃以上的臭氧水冷却至规定温度;和清洗工序,用通过所述冷却工序冷却过的臭氧水清洗基板(专利技术6)。专利技术效果根据本专利技术的清洗装置及清洗方法,因为在清洗基板时使用冷却至规定温度的低温臭氧水,使得溶解臭氧的活性下降,所以能够抑制基板表面的氧化膜的形成,进而能减少基板材料的损失。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的半导体基板的清洗装置的说明图。具体实施方式下面,适当参照附图对本专利技术的半导体基板的清洗装置及半导体基板的清洗方法的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是为了方便理解本专利技术,并不对本专利技术进行任何限定。[半导体基板的清洗装置]图1是表示本专利技术的一实施方式的半导体基板的清洗装置10的说明图。图1所示的清洗装置10主要具备脱气机构1、臭氧水生成机构2、冷却机构3以及清洗机构4。脱气机构1用于对超纯水W(18.2MΩ<)进行脱气,其具有脱气膜模块11和真空泵12。臭氧水生成机构2用于生成臭氧水W2,其具有产生臭氧气体的臭氧产生装置22和使由臭氧产生装置22产生的臭氧气体溶解在经脱气处理的超纯水W1中的溶解膜模块21。冷却机构3用于对臭氧水W2进行冷却,其具有能将臭氧水W2冷却至0℃以上且小于20℃的冷却器31。清洗机构4用于清洗半导体基板,其具有清洗槽41,所述清洗槽41用于将半导体基板浸渍在由冷却器31冷却过的臭氧水W3中进行清洗。另外,在半导体基板的清洗装置10中设置有由未图示的从原水槽向脱气膜模块11供给超纯水W的供给配管L1、连接脱气膜模块11与溶解膜模块21的供给配管L2、连接溶解膜模块21与冷却器31的供给配管L3、和连接冷却器31与清洗槽41的供给配管L4。脱气膜模块11经由真空配管L5连接有真空泵12。脱气膜模块11和溶解膜模块21上分别连接有用于排出排水D1及D2的废水配管L6和L7,废水配管L6及L7连接至排水罐5。溶解膜模块21上连接有供给通过臭氧产生装置22产生的臭氧气体的臭氧气体供给配管L9,臭氧产生装置22上连接有供给氧气的氧气供给配管L8。(脱气机构)脱气机构1用于除去超纯水W中的溶解氧、溶解二氧化碳等,其具有脱气膜模块11和真空泵12。脱气膜模块11内部被脱气膜划分成液相室和气相室,从液相室的导入口侧导入超纯水W,从排出口侧排出经脱气处理的超纯水W1。作为脱气膜模块11的脱气膜,只要是不会使水透过而使溶解在水中的气体透过的脱气膜,就没有特别的限制,例如,能够应用聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、聚乙烯基苯酚-聚二甲基硅氧烷-聚砜嵌段共聚物、聚(4-甲基戊烯-1)、聚(2,6-二甲基苯醚)、聚四氟乙烯等高分子膜等。真空本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种基板清洗装置,其是使用臭氧水清洗基板的基板清洗装置,其中,所述基板清洗装置具备:冷却机构,将20℃以上的臭氧水冷却至规定温度;和清洗机构,用通过所述冷却机构冷却过的臭氧水清洗基板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.07 JP 2017-0204281.一种基板清洗装置,其是使用臭氧水清洗基板的基板清洗装置,其中,所述基板清洗装置具备:冷却机构,将20℃以上的臭氧水冷却至规定温度;和清洗机构,用通过所述冷却机构冷却过的臭氧水清洗基板。2.如权利要求1所述的基板清洗装置,其中,所述清洗机构具有清洗槽,所述清洗槽用于在由所述冷却机构冷却过的臭氧水中浸渍并清洗所述基板。3.如权利要求1或2所述的基板清洗装置,其中,所述冷却机构具有能够将臭氧水冷却至0℃以上且小于20℃的冷却器。4.如权利要求1~3中任一项所述的基板清洗装...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤村侑
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1