[发明专利]基板的清洗方法和清洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及基板的清洗，更具体地说，涉及除去附着在半导体基板、液晶 基板、磁盘基板或光掩模等基板的表面上的污染物的清洗方法和清洗装置。

背景技术

作为除去半导体基板上的微粒的技术，现有技术中存在利用超声波或双流 体喷射等物理力的清洗方法(参见特开2001-345301号公报(专利文献1))。尽 管任何一种都是清洗效果高的优异的清洗方法，但是存在异物除去和微细图形 损伤连动的问题。即，存在清洗效果越高，微细图形的损伤越大的问题。因此， 为了防止微细图形的损伤，必须减弱清洗力，不能获得充分的异物除去效果。 此外，由于是单片处理方式，因此双流体喷射存在不能应用于浸渍式清洗的问 题。

图8中示出了作为现有技术的半导体基板的清洗装置的例子，利用批量式 浸渍处理方式的清洗装置的结构。该装置是将例如最大25片或50片半导体基 板作为一批，可以一次处理的装置，作为基本结构，具有湿刻蚀液处理槽(药 液处理槽4)、水洗槽25和干燥处理部9，并具备运送基板的自动装置(图中未 示出)。

在湿刻蚀液处理槽(药液处理槽4)中具备超声波振动器8(振动板)，此 外，一般还具备具有粒子除去过滤器、温度调节器和泵等的湿刻蚀液循环的系 统(图中未示出)。在图8所示的例子中，水洗槽中具备超声波振动器8(振动 板)。在湿刻蚀液处理槽(药液处理槽4)等中具备的超声波振动器8其频率为 500kHz以上，通常，使用为750～950kHz范围内的频率。此外，超声波的输出 功率一般在0.3～3W/cm²范围内。

基板6的清洗方法，首先，将一批基板6浸渍在加入了氨、过氧化氢和水 的混合液(APM)等的湿刻蚀液的湿刻蚀液处理槽(药液处理槽4)中。浸渍 中，利用超声波振动器8照射基板6。然后，将基板6浸渍在供给纯水的水洗槽 25中，同时向基板照射超声波。水洗中使用的纯水通常是通过脱气处理而几乎 不含溶解气体的超纯水、或含有少量氮气的超纯水，温度一般与洁净室温度相 同，为23℃左右。水洗所希望的时间之后，将基板6移动到干燥处理部9，对 基板6进行干燥并结束一系列的清洗处理。

发明内容

但是，在现有的清洗装置中，在利用湿刻蚀液的处理中，或者利用水洗中 的超声波照射，容易损伤基板上形成的微细图形。因而，实际上，在清洗形成 有微细图形的基板的情况下，由于不可以用充分的超声波进行照射，因此粒子 除去效果极端低下。此外，尽管通过控制超声波的输出功率尝试着不损伤基板 上的微细图形，但是直到没有损伤的状态时的超声波输出功率很低，达到没有 超声波照射的程度，粒子除去能力降低。因此，不能兼顾避免微细图形的损伤 和粒子除去效率的提高，导致成品率降低。

本发明的课题是提供一种不损伤基板上的微细图形、效率高的基板清洗方 法。此外，还提供一种实施该方法的基板清洗装置。

根据本发明的实施方式，提供一种基板的清洗方法，其通过批量式浸渍处 理方式进行，其具备：将单片或多片基板作为一批，将一批基板浸渍在湿刻蚀 液中的工序；超声波清洗工序；和干燥工序，在超声波清洗工序中，使用在大 气压下溶解气体的饱和度为60％～100％的清洗水，超声波的频率为500kHz以 上，超声波的输出功率为0.02W/cm²～0.5W/cm²。

根据本发明的其它实施方式，提供一种基板的清洗方法，通过单片处理方 式进行，其具备：在单片基板上旋涂湿刻蚀液的工序；在基板上旋涂清洗水的 工序；和干燥工序，在旋涂清洗水的工序中，使用在大气压下溶解气体的饱和 度为60％～100％的清洗水，在旋涂之前向清洗水施加超声波，超声波的频率为 1MHz以上，超声波的输出功率为10W以下。

根据本实施方式，可以防止微细图形的损伤，并且可以以高效率进行清洗。

本发明的上述和其它目的、特征、局面和优点通过下面参照附图对本发明 的详细说明会更清楚。

附图说明

图1是表示本发明使用的清洗水的调制方法的示意图。

图2是表示本发明中使用的清洗水的溶解氢饱和度对微粒除去率和图形损 伤数量的影响的图。

图3是表示根据本发明的超声波的输出功率对微粒除去率和图形损伤数量 的影响的图。

图4是表示根据本发明的清洗水的液温对微粒除去率和图形损伤数量的影 响的图。