[发明专利]清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及清洗方法，更具体地涉及利用被超声波辐射的清洗液清洗物体的清洗方法。

背景技术

常规地，为了从基底除去可在半导体器件中造成缺陷的有机物质、金属杂质、颗粒（微细颗粒）、天然氧化物膜等，在制造诸如硅晶片的基底的方法中，进行清洗基底的步骤。

在清洗基底的步骤中，使用适合于其目的任意种清洗方法。特别是在通过浸入型清洗方法清除杂质如颗粒的情况中，采用的方法中将基底浸入清洗槽中所含的清洗液中，并用频率约1MHz的超声波，称为“兆频超声波”，辐射基底所浸入的清洗液。通常认为使用频率约1MHz的超声波可增大对基底表面上的亚微米微粒的清洗效果，同时减小对基底的损伤。

在此，已知清洗液中的溶解气体浓度影响去除杂质如颗粒的效率。

例如，已知在通过使用超纯水作为清洗液并用兆频超声波辐射超纯水来从基底去除颗粒的情况中，从基底清除颗粒的效率受到清洗液中的溶解氮浓度的影响。

例如，日本专利公布2007-250726公开了当溶解气体的浓度为14ppm或更高时可以最大去除效率去除颗粒。日本专利公布10-109072公开了当清洗液中的溶解氮浓度超出10ppm时，在没有造成返污染的情况下实现了精确地清洗基底。日本专利公布10-242107公开了利用用惰性气体如氮气部分饱和的清洗液清洗基底。日本专利公布2009-214219公开了清洗所用的清洗水中溶解的气体的适合的饱和度为60%-100%。

发明内容

在制造基底的步骤中，原则上从基底表面除去各种尺寸的颗粒。但是，取决于步骤，有时需要着重于去除特定尺寸的颗粒。例如，在制造基底的步骤的最后阶段中，在已一次性清除所有尺寸的颗粒之后，进行检查，在这样的检查步骤中，颗粒可能附着于基底上。为了从基底除去这些颗粒，再次清洗基底。因为在如上所述的检查步骤中附着于基底上的颗粒的直径通常相对大，因此，对于检查步骤后的清洗，特别需要对大直径颗粒具有高颗粒去除效率的清洗方法。

但是，上述专利文献都没有公开或教导改进特定尺寸的颗粒的去除效率的清洗方法，其中着重于要去除的颗粒的尺寸。

本发明的完成是为了解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种清洗方法，其中可改进对特定尺寸的颗粒的杂质去除效率。

本发明人就超声波清洗中清洗液中的溶解氮浓度与要去除的杂质的尺寸的关系进行广泛研究。因此，本发明人新发现，表现出最大颗粒去除效率的溶解氮浓度的差异取决于要去除的杂质的尺寸。依据此发现，本发明的清洗方法包括以下步骤：准备清洗液，和通过在用超声波辐射所述清洗液的情况下将要清洗的物体浸入该清洗液中来清洗所述物体。在所述清洗步骤中，已根据要以最大颗粒去除效率从要清洗的物体中去除的杂质的尺寸调整了所述清洗液中的溶解氮浓度。如此可通过依据要去除的杂质的尺寸改变清洗液中的溶解氮浓度有效地去除特定尺寸的杂质。

在上述清洗方法中，在清洗步骤中，要以最大去除效率从要清洗的物体中除去的杂质的粒径可以是0.12μm或更大，并且清洗液中的溶解氮浓度可以是不小于3ppm但不大于5ppm，或者不小于6ppm但不大于11ppm。

在此，在利用基底制造半导体器件的过程中，粒径为0.12μm或更大的大杂质的存在可变成该过程的关键阻碍。为此，可如上所述调整清洗液中的溶解氮浓度以有效地从基底除去此类大粒径的杂质，从而特别有效地降低在所述过程中不合格产品的比率。

在上述清洗方法中，在清洗步骤中，在开始用超声波辐射清洗液后，在清洗液中的溶解氮浓度的变化已变为±10%或更小后，可将要清洗的物体浸入清洗液中。在此情况中，在清洗液中的溶解氮浓度值已变得稳定之后，进行清洗，由此可靠地去除杂质。

在上述清洗方法中，在清洗步骤中，在从开始用超声波辐射清洗液起3分钟或更久后，可将要清洗的物体浸入清洗液中。在此情况中，在从开始超声波辐射起3分钟或更久后，清洗液中的溶解氮浓度值将变得基本上稳定。因此，通过在溶解氮浓度如上所述已变得稳定后进行清洗，可从基底可靠地去除杂质。

根据本发明，实现了可改进特定尺寸的杂质的去除效率的清洗方法。

附图说明

图1是实施本发明的清洗方法的清洗装置的结构示意图。

图2是本发明的清洗方法的流程图。

图3是图2中所示的清洗步骤的流程图。

图4是试验数据的图表。

图5是试验数据的图表。

图6是试验数据的图表。

图7是试验数据的图表。

图8是试验数据的图表。