专利名称：衬底清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种对形成有微细图案的衬底进行清洗的清洗方法。
背景技术：
例如在半导体设备的制造工艺中，在对半导体衬底进行蚀刻处理、成膜处理等处理之后，进行清洗处理来去除半导体衬底上的异物、副生成物、无用膜(以下称为“异物等”)。作为该清洗处理，通常使用进行以下处理的方法冲洗处理，将半导体衬底浸入到清洗液或者一边旋转半导体衬底一边喷射清洗液，之后，去除清洗液；以及干燥处理，去除冲洗液。但是，近年来，在使用清洗液(液体)对形成微细化(细线化)的抗蚀剂图案、蚀刻图案的半导体衬底实施清洗时，由于清洗液、冲洗液的表面张力而引起，当清洗液、冲洗液从半导体衬底被去除时产生所谓图案倾斜。为了解决这种问题，例如提出了一种气溶胶清洗方法，即为了不会对形成于衬底上的微细图案带来损伤且提高清洗力度，在将气溶胶喷射到被清洗物来进行清洗的气溶胶清洗方法中，使气溶胶以规定速度以上的速度冲击被清洗物，由此在被清洗物表面上局部地生成超临界状态或者伪超临界状态，从而提高清洗力度(例如参照专利文献1)。另外，提出了以下方法在将气溶胶从喷嘴喷出到真空清洗室的气溶胶清洗中，使生成气溶胶的喷嘴绝热化，将喷嘴内的压力设定为较高，由此将喷嘴内部从富液体的状态切换为富气体的状态，减小从喷嘴喷射气溶胶时绝热膨胀时的气溶胶聚集作用，由此不会对被清洗物的微细结构带来损伤(例如参照专利文献2)。并且，提出了以下清洗方法在通过使用拉瓦尔喷嘴(Laval nozzle)对收容在腔室内的衬底喷射包含气溶胶的气体来清洗衬底时，将腔室内调整为几kPa的压力，在腔室内产生下降流，从拉瓦尔喷嘴喷射含有气溶胶的气体，由此使从气溶胶气化而成的气体等产生气体粘性流(例如参照专利文献3)。专利文献1 日本特开2003-209088号公报专利文献2 日本特开2004-319 号公报专利文献3 日本特开2006-147654号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在专利文献1所公开的气溶胶清洗方法中，需要非常高速地将气溶胶喷射到衬底，因此存在装置的大型化、复杂化这种问题、微细图案被破坏这种问题。另外，在专利文献2所公开的气溶胶清洗方法中，需要将清洗室内保持真空、即减压和升压需要固定的时间，因此难以提高生产能力。并且，在专利文献3所公开的纳米气溶胶清洗方法的目的是清洗衬底背面，对于清洗形成有微细图案的表面的效果不确定。本发明的目的在于提供一种对形成有微细图案的衬底以不会对其细微图案带来不良影响的方式在短时间内进行清洗的衬底清洗方法。用于解决问题的方案为了达到上述目的，根据本发明的第一方式，提供一种衬底清洗方法，用于对形成有具有代表长度为0. ιμπι以下的槽或者孔的微细图案的衬底进行清洗，具有以下步骤衬底配置步骤，以在含有水分的空间内隔着配置在规定位置上的对置电极并隔着固定间隔与具有锐角状的前端部的冷却自由的放电电极的上述前端部相对的方式，配置上述衬底；以及清洗步骤，使上述放电电极进行冷却使上述放电电极上产生结露，并且在上述放电电极与上述对置电极之间施加固定电压，其中，在上述清洗步骤中，在上述放电电极的上述前端部产生含有直径IOnm以下的水微粒子的气溶胶，通过将上述气溶胶喷射到上述衬底来清洗上述衬底。在本方式中，优选作为上述对置电极，使用各部位被设置成离上述放电电极的前端保持均等的距离的圆环状电极。在本方式中，优选在上述清洗步骤中，对上述放电电极施加负电压，使上述衬底带正电。在本方式中，优选在上述衬底配置步骤之后在上述清洗步骤之前，或者在上述清洗步骤中，将使处理气氛中的气体分子离子化的弱X射线或者光照射到上述衬底。为了达到上述目的，根据本发明的第二方式，提供一种衬底清洗方法，用于对形成有具有代表长度为0. Ιμπι以下的槽或者孔的微细图案的衬底进行清洗，具有以下步骤衬底配置步骤，以相对于具有锐角状的前端部的中空针状的放电电极的上述前端部隔着固定间隔相对的方式，配置上述衬底；以及清洗步骤，将清洗液提供给上述放电电极，并且在上述放电电极与上述衬底之间施加固定电压，其中，在上述清洗步骤中，在上述前端部产生直径IOnm以下的上述清洗液的气溶胶，通过将上述气溶胶喷射到上述衬底来清洗上述衬底。在本方式中，优选作为上述清洗液使用含有直径IOnm以下的固体微粒子的溶胶。在本方式中，优选在上述气溶胶到达上述衬底之前从上述气溶胶蒸发水分，由此将上述固体微粒子喷射到上述衬底。在本方式中，优选在上述衬底配置步骤之后在上述清洗步骤之前，或者在上述清洗步骤中，将使处理气氛中的气体分子离子化的弱X射线或者光照射到上述衬底。发明的效果根据本发明的第一方式，针对形成有微细图案的衬底，不会产生图案倾斜，能够从衬底去除异物等。根据本方式，能够使气溶胶大致均勻地扩散来对衬底整体实施均勻的清洗处理。根据本方式，能够将包含在气溶胶中的微粒子朝向衬底加速，从而提高清洗力度， 并且能够进行高效的清洗处理。根据本方式，通过所生成的离子对由于静电而附着在衬底上的异物进行除电，能够使异物易于从衬底剥离，因此能够进行更精密的清洗，并且能够缩短处理时间。根据本发明的第二方式，针对形成有微细图案的衬底，不会产生图案倾斜，能够从衬底去除异物等。根据本方式，能够同时得到由液体微粒子和固体微粒子产生的清洗效果，得到较高的清洗能力。
根据本方式，能够通过由固体微粒子产生的高清洗力度来清洗衬底。根据本方式，通过所生成的离子对由于静电而附着在衬底上的异物进行除电，能够使异物易于从衬底剥离，因此能够进行更精密的清洗，并且能够缩短处理时间。
图1是概要地表示应用本发明所涉及的衬底清洗方法的衬底处理系统的结构的俯视图。图2是概要地表示图1示出的衬底处理系统所具备的清洗单元的结构的截面图。图3是表示通过图2的清洗单元产生的纳米气溶胶的粒径分布的图。图4是概要地表示应用本发明所涉及的衬底清洗方法的其它的衬底处理系统的结构的俯视图。图5是概要地表示图4示出的衬底处理系统所具备的清洗单元的结构的截面图。
具体实施例方式下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。在此，使用对作为衬底的半导体晶圆(以下称为“晶圆”)实施蚀刻处理的衬底处理系统来说明本发明所涉及的衬底清洗方法。图1是概要地表示应用本发明所涉及的衬底清洗方法的衬底处理系统的结构的俯视图。该衬底处理系统10具备对晶圆W实施RIE (各向异性蚀刻)处理的两个处理部11 以及分别连接有这些处理部11的矩形状的作为共用输送室的大气输送室(以下称为“加载模块”)13。在加载模块13上例如连接有三个晶圆传送盒载置台15，其分别载置有作为收容 25个晶圆W的收纳容器的晶圆输送盒14 ；定位器16，其对从晶圆输送盒14搬出的晶圆W的位置进行预对准；清洗单元17A，其对实施了 RIE处理的晶圆W进行清洗处理；以及晶圆反转单元12，其进行晶圆W的表面/背面的反转处理。两个处理部11被配置成与加载模块13的长度方向上的侧壁相连接，并且隔着加载模块13与三个晶圆输送盒载置台15相对置。晶圆反转单元12被配置成与晶圆输送盒载置台15并排。定位器16被配置于加载模块13的长度方向的一端，清洗单元17A被配置于加载模块13的长度方向的另一端。此外，后面详细进行说明，在清洗单元17A中，在晶圆W的表面(形成有微细图案的面)朝向下侧的状态下进行清洗处理。为了将晶圆W搬入到清洗单元17A，或者为了使在清洗单元17A中清洗处理结束的晶圆W返回到晶圆输送盒14，晶圆反转单元12使晶圆W 反转。在加载模块13内部配置有输送晶圆W的标量型双臂类型输送臂机构19。在加载模块13靠晶圆输送盒载置台15侧的侧壁上，在与晶圆输送盒载置台15的位置对应的位置上设置有三个加载端口 20，用作晶圆W的投入口或者用作晶圆输送盒连接口。同样地，在加载模块13的侧壁上，在与晶圆反转单元12和清洗单元17A的位置对应的位置上分别设置有加载端口 18。通过这种结构，输送臂机构19从载置在晶圆输送盒载置台15上的晶圆输送盒14经由加载端口 20取出晶圆W，将取出的晶圆W搬进、搬出处理部11、定位器16、晶圆反转单元12以及清洗单元17A。处理部11具备作为对晶圆W实施RIE处理的真空处理室的工艺模块25以及内置有向工艺模块25传送晶圆W的环型单个拾取类型的输送臂沈的加载互锁模块27。虽然详细结构并未图示，工艺模块25具备圆筒状的腔室，其收容晶圆W ；晶圆载置台，其配置于腔室内来用于载置晶圆W;以及上部电极，其配置成与晶圆载置台的上表面隔着固定间隔相对置。晶圆载置台兼备利用库仑力等来保持晶圆W的功能以及作为下部电极的功能，将上部电极与晶圆载置台之间的间隔设定为适合于对晶圆W实施RIE处理的距
离O在工艺模块25中，将氟类气体或者溴类气体等处理气体导入到腔室内部，在上部电极与下部电极之间产生电场，由此使所导入的处理气体等离子体化而产生离子和自由基，使用该离子和自由基对晶圆W实施RIE处理。例如，对形成于晶圆W表面的多晶硅层进行蚀刻来形成微细图案。加载模块13内部的压力保持为大气压力，另一方面，在处理部11中工艺模块25 内部压力保持为真空。因此，加载互锁模块27在与工艺模块25之间的连结部具备真空闸阀四，并且在与加载模块13之间的连结部具备大气闸阀30，由此能够将其内部压力调整为真空环境或大气压环境。在加载互锁模块27中，输送臂沈大致设置于中央部，在工艺模块25侧设置有第一缓冲器31，在加载模块13侧设置有第二缓冲器32。第一缓冲器31和第二缓冲器32被配置在配置于输送臂沈的前端部上的用于支承晶圆W的拾取器33进行移动的轨道上。将实施RIE处理后的晶圆W暂时移开到拾取器33的轨道上方，由此能够使未实施RIE处理的晶圆W与已实施RIE处理的晶圆W在工艺模块25中顺利地进行更换。在衬底处理系统10中，在加载模块13的长度方向的一端上配置有对处理部11、 加载模块13、定位器16以及清洗单元17A的动作进行控制的操作控制器40。S卩，操作控制器40为了以规定的制程程序来执行RIE处理、清洗处理以及晶圆W的输送处理，执行与之对应的程序。这样，对构成衬底处理系统10的各种运转要素的动作进行控制。此外，操作控制部40例如具有LCD (Liquid Crystal Display 液晶显示器)等显示部(未图示)，在该显示部中能够确认制程程序、确认各种运转要素的动作状态。在具有上述结构的衬底处理系统中，当收纳有晶圆W的晶圆输送盒14被载置到晶圆输送盒载置台15时，加载端口 20被打开，通过输送臂机构19从晶圆输送盒14取出晶圆 W，该晶圆W被搬入到定位器16。在定位器16中进行位置对准后的晶圆W通过输送臂机构 19被从定位器16取出，通过一侧的处理部11的大气间阀30被传送给在维持为大气压环境的加载互锁模块27内的输送臂26。当大气闸阀30被关闭而加载互锁模块27内形成真空环境之后，真空闸阀四被打开，晶圆W被搬入到工艺模块25。真空闸阀四被关闭，在工艺模块25中进行RIE处理之后，真空闸阀四被打开，晶圆W通过加载互锁模块27内的输送臂沈被从工艺模块25搬出。在真空闸阀四被关闭之后，加载互锁模块27内恢复到大气压环境，大气闸阀30 被打开，晶圆W从输送臂沈被传送给输送臂机构19。输送臂机构19通过加载端口 18将所保持的晶圆W搬入到晶圆反转单元12，在此对晶圆W进行反转处理。输送臂机构19从晶圆反转单元12取出晶圆W，搬入到清洗单元17A，在此对晶圆W进行清洗处理。后面详细说明该清洗处理的具体内容。结束清洗处理后的晶圆W通过输送臂机构19被从清洗单元 17A搬出，搬入到晶圆反转单元12，在此经过反转处理之后，再次通过输送臂机构19被从晶圆反转单元12取出，收容到规定的晶圆输送盒14。接着，详细说明清洗单元17A。图2是概要地表示图1示出的清洗单元的结构的截面图。清洗单元17A构成为以下结构在腔室41内部配置有保持部件42和纳米气溶胶产生装置，其中，该腔室41的内部维持为含固定量的水分(水蒸气)的空间，该保持部件42 保持晶圆W，该纳米气溶胶产生装置对保持在保持部件42上的晶圆W喷射含有水微粒子80 的纳米气溶胶。为了在腔室41内维持固定湿度，在腔室41内配置湿度传感器，以使由该湿度传感器检测出的检测湿度成为固定值的方式来提供水蒸气。在此，“纳米气溶胶”是指气体中含有纳米等级的液体粒子以及/或者固体粒子的气溶胶。纳米气溶胶产生装置具备放电电极45，其具有锐角状的前端部；冷却机构44，其冷却放电电极45 ；散热扇43，其保持冷却机构44，并且使在冷却机构44中产生冷热的过程中产生的热量发散；以及对置电极46，其与放电电极45的前端隔着固定间隔进行配置，从直流电源47对放电电极45和对置电极46施加固定的电压。晶圆W以表面朝向下侧并且隔着对置电极46地与放电电极45的前端部隔着固定间隔相对置的方式被保持在保持部件42。优选在保持部件42中具备能够使晶圆W带正电而发挥功能的电极。放电电极45的前端部例如大致呈圆锥形状，当将其顶角设为θ时，2 θ为锐角 O θ < 90° )。在冷却机构44中例如能够使用帕尔贴元件等。在图2中散热扇43被配置在腔室41内，但还可以是将保持冷却机构44的部分配置在腔室41内，并且将有效地进行散热的多个扇配置在腔室41外。如图2所示，优选作为对置电极46使用圆环状电极，配置成其各部位离放电电极 45的前端保持均等的距离(放电电极45的前端位于环的中心轴上)。由此，易于将水微粒子80从放电电极45的前端以正圆锥状的方式进行喷射，使水微粒子80均勻地冲击晶圆W。通过纳米气溶胶产生装置产生含有水微粒子80的气溶胶过程是如下那样进行的。即，由于在腔室41内存在固定量的水蒸气，因此通过冷却机构44将放电电极45冷却到放电电极45上产生结露的温度为止。也就是说，腔室41内的环境气成为向放电电极45 提供水的提供源。当以放电电极45成为负电位而对置电极46成为接地电位的方式，例如以在放电电极45与对置电极46之间产生大约5kV的电位差的方式施加电压时，使放电电极45上结露的水上升到放电电极45的前端，在此形成微粒子，被放出到对置电极46侧(静电喷射)。此时，通过使晶圆W带正电，水微粒子80被加速地冲击晶圆W的表面。这样，利用水微粒子80对晶圆W的表面进行清洗。图 3 是表示通过 CNC (condensation new creation counter ；凝结成核计数)法对由图2示出的纳米气溶胶产生装置产生的纳米气溶胶所含的水微粒子的粒径分布进行测量而得到的结果的散布图(图表)。根据图3确认，能够高效率地产生粒径IOnm以下的水微粒子80，这种情况表示可得到良好的清洗效果。接着，说明清洗单元17A中的晶圆W的处理流程。在清洗单元17A中，将形成有具有代表长度为0. 1 μ m以下的槽或者孔的微细图案的晶圆W作为主要的处理对象。这是由于，在形成有代表长度超过0. Iym的微细图案的半导体晶圆的情况下，还能够使用以往通过浸渍到清洗液等的浸渍处理进行的清洗处理。首先，表面朝向下侧的晶圆W被搬入到腔室41内，保持在保持部件42上(衬底配置步骤)。接着，冷却放电电极45而使放电电极45上产生结露，并且在放电电极45与对置电极46之间施加固定电压，在放电电极45的前端部产生含有直径IOnm以下的水微粒子 80的气溶胶，将气溶胶喷射到晶圆W(清洗步骤)。在该清洗步骤中，水微粒子80进入并冲击微细图案的槽、孔等的凹部，由此能够去除附着在凹部内的异物等。在清洗步骤中，通过使晶圆W带正电，能够将水微粒子80向晶圆W加速，由此能够提高清洗力度和清洗效率。此外，在清洗步骤中，以在晶圆W的表面没有形成水膜而立即干燥的方式，来确定晶圆W的温度、晶圆W的表面附近的湿度以及水微粒子80的喷射量。接着，说明本发明的其它实施方式。图4是概要地表示应用本发明所涉及的衬底清洗方法的第二衬底处理系统的结构的俯视图。在该衬底处理系统IOA中，配置清洗单元17B来代替清洗单元17A。如后面所述， 在该清洗单元17B中，在将晶圆W的表面朝向上侧而将背面朝向下侧的状态下进行清洗处理，因此不需要反转晶圆W，因而，不具备晶圆反转单元12，这一点与图1示出的衬底处理系统10不同。因此，下面，详细说明清洗单元17B。图5是概要地表示图4示出的清洗单元的结构的截面图。清洗单元17B构成为以下结构在收容晶圆W的腔室51内配置有载置台52，其载置晶圆W ；注射器喷嘴53，其呈中空针状，被配置成位于载置台52的上空；以及加热器58 (加热机构)，其设置在载置台52 与注射器喷嘴53之间，用于对从注射器喷嘴53喷射出来的气溶胶进行加热。在载置台52与注射器喷嘴53之间，能够通过直流电源57来施加规定的电压。另外，注射器喷嘴53与用于从清洗液提供源55提供清洗液的清洗液提供线M相连接，通过打开和关闭阀56对清洗液的提供和停止提供进行控制。在清洗液提供源55中，能够从纯水、药液、含有固体微粒子的溶胶等中适当地选择作为清洗液而使用的液体。作为固体微粒子例如能够使用Si、Si02、Al、Al203、Y、Y203、C_F 类聚合物等，其粒径为IOnm以下，优选5nm以下。在具有这种结构的清洗单元17B中，当在注射器喷嘴53与载置台52之间施加固定电压的状态下对注射器喷嘴53例如提供固定量的清洗液时，通过与使清洗单元17A产生微粒子状的水的机构(静电喷射)相同的机构，产生包含粒径IOnm以下的清洗液微粒子90 作为主要成分的纳米气溶胶，能够将该纳米气溶胶从注射器喷嘴53的前端喷向晶圆W表面。此时，能够通过直流电源57的施加电压来调整清洗液微粒子90的粒径。在清洗单元17B中，使用载置台52作为与作为放电电极而发挥功能的注射器喷嘴 53相对置的对置电极，但也可以是与清洗单元17A同样地，在注射器喷嘴53与晶圆W之间设置对置电极。使载置台52具有使晶圆W带规定电荷的功能，以使所产生的纳米气溶胶朝向晶圆W加速。能够在对注射器喷嘴53提供固定量的溶胶的情况下，产生仅含溶胶的溶剂成分的微粒子以及含固体微粒子和溶剂成分的微粒子，从注射器喷嘴53的前端喷向晶圆W的表面。不仅使仅含溶胶的溶剂成分的微粒子，也使固体微粒子冲击晶圆W的表面，由此能够提高清洗力度。此时，通过加热器58对所生成的微粒子进行加热而使溶剂成分蒸发，由此能够生成仅含固体微粒子的微粒子。这样，仅使固体微粒子冲击晶圆W来清洗晶圆W，也能够得到较高清洗力度，也是比较理想的。此外，如上所述，将固体微粒子的粒径设为IOnm以下，减小冲击晶圆W时的运动量，由此能够去除附着在微细图案上的微粒等而不破坏晶圆W表面的微细图案。接着，说明清洗单元17A、17B的变形例。在清洗单元17A中，将放电电极45设为细线化而成的针状电极，并且变形为不对该放电电极45进行冷却的结构，另一方面，在清洗单元17B中，不向注射器喷嘴53提供清洗液或者溶胶，使注射器喷嘴53变形为细线化而成的针状电极。在这些变形例中，同时将针状电极作为放电电极，在放电电极与对置电极(在清洗单元17A中对置电极46，在清洗单元17B中载置台5 之间施加固定电压，由此使构成针状电极的材料进行微粒子化，使该固体微粒子冲击晶圆W，由此能够清洗晶圆W表面。在以粒径为IOnm以下的微粒子成为主要成分的方式生成固体微粒子时，根据针状电极的材料来调整施加到电极之间的电压大小即可。在使用利用上述说明的固体微粒子进行清洗的清洗方法(包括在清洗单元17B中使用溶胶的情况)的情况下，例如能够通过对晶圆W背面侧进行冷却并且对晶圆W表面侧进行加热，来作为从晶圆W上去除固体微粒子的方法。此时，当将腔室41、51内减压到几十 Torr左右时，能够提高其效果。另外，在利用上述说明的液体微粒子和固体微粒子进行清洗之前或者清洗处理中，优选进行对晶圆W表面照射弱X射线的处理。这是由于，附着在微细图案内部的微粒等固体异物的主要附着力是静电力，因此通过使其带电中和，能够利用液体微粒子和固体微粒子来容易地去除(剥离)固体异物。具体地说，使用微弱的弱X射线来分解环境气中的分子，产生离子。由此，在照射弱X射线的区域中，能够利用所生成的离子来进行固体异物的除电。此时，能够在除电对象物附近产生离子，因此能够进行除电。此外，还能够使用光照式的除电器来代替弱X射线，在这种情况下，仅进行光照射也能够得到除电效果，因此对于微细图案内部的除电也有效。以上，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不限于上述方式。例如，提出了具备对晶圆W实施RIE处理的工艺模块25的衬底处理系统，但是工艺模块也可以是对晶圆W 进行成膜处理、扩散处理的模块。在上述方式中，对实施RIE处理的装置连接清洗单元17A，由此构成衬底处理系统 10。这样，能够将清洗单元17A连接到实施RIE处理、成膜处理、扩散处理等的各种处理装置，因此能够容易地应用于以往的处理装置，另一方面，还能够将清洗单元17A作为独立的清洗处理装置进行使用而不与这些处理装置进行连接。在上述说明中，作为衬底提出了半导体晶圆，但是衬底并不限于这些，也可以是 LCD (Liquid Crystal Display 液晶显示器)等 FPD (Flat Panel Display 平板显示器) 用衬底、光掩模、CD衬底、印刷衬底等各种衬底。在操作控制器40中，将记录有实现上述各实施方式的功能的软件的程序代码的存储介质提供给计算机(例如控制部)，计算机的CPU读出并执行保存在存储介质中的程序代码，由此也能够达到本发明的目的。在这种情况下，从存储介质读出的程序代码本身实现上述各实施方式的功能，程序代码和存储有该程序代码的存储介质构成本发明。用于提供程序代码的存储介质可以是例如RAM、NV-RAM、软盘(注册商标)、硬盘、 光磁盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD (DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等光盘、磁带、非易失性存储卡、其它ROM等能够存储上述程序代码的存储介质。或者，上述程序代码也可以从与因特网、商用网络或者局域网络等相连接的未图示的其它计算机、数据库等下载而提供给计算机。另外，不仅包括通过执行计算机所读出的程序代码来实现上述各实施方式的功能，还包括以下情况根据该程序代码的指示，运行在CPU上的OS (操作系统)等进行部分的或全部的实际处理，通过该处理来实现上述各实施方式的功能。并且，还包括以下情况从存储介质读出的程序代码被写入到插入到计算机的功能扩展板、与计算机相连接的功能扩展单元所具备的存储器之后，根据该程序代码的指示， 该功能扩展板、功能扩展单元所具备的CPU等进行部分的或全部的实际处理，通过该处理来实现上述各实施方式的功能。上述程序代码的方式还可以包括对象代码、通过解释程序执行的程序代码、提供给OS的脚本数据等的方式。附图标记说明10U0A 衬底处理系统；12 晶圆反转单元；13 加载模块；17A、17B 清洗单元； 25 工艺模块；27 加载互锁模块；40 操作控制器；41 腔室；42 保持部件；43 散热扇； 44 冷却机构；45 放电电极；46 对置电极；47 直流电源；51 腔室；52 载置台；53 注射器喷嘴；54 清洗液提供线；55 清洗液提供源；56 阀；57 直流电源；58 加热器；80 水微粒子；90 清洗液微粒子；W (半导体)晶圆。
权利要求
1.一种衬底清洗方法，用于对形成有微细图案的衬底进行清洗，该微细图案具有代表长度为0. ιμπι以下的槽或者孔，该衬底清洗方法的特征在于，具有以下步骤衬底配置步骤，以如下方式将上述衬底配置在含有水分的空间内上述衬底与放电电极的前端部隔着固定间隔地相对置，且上述衬底与放电电极的前端部之间隔着配置于规定位置的对置电极，该放电电极能够自由地被冷却且具有锐角状的上述前端部；以及清洗步骤，冷却上述放电电极来使上述放电电极上产生结露，并且在上述放电电极与上述对置电极之间施加固定电压，其中，在上述清洗步骤中，在上述放电电极的上述前端部产生含有直径IOnm以下的水微粒子的气溶胶，通过将上述气溶胶喷射到上述衬底来清洗上述衬底。
2.根据权利要求1所述的衬底清洗方法，其特征在于，使用被设置成各部位离上述放电电极的前端保持均等的距离的圆环状电极，作为上述对置电极。
3.根据权利要求1所述的衬底清洗方法，其特征在于，在上述清洗步骤中，对上述放电电极施加负电压，使上述衬底带正电。
4.一种衬底清洗方法，用于对形成有微细图案的衬底进行清洗，该微细图案具有代表长度为0. Ιμπι以下的槽或者孔，该衬底清洗方法的特征在于，具有以下步骤衬底配置步骤，以如下方式配置上述衬底上述衬底与放电电极的前端部隔着固定间隔地相对置，该放电电极呈中空针状且具有锐角状的上述前端部；以及清洗步骤，将清洗液提供给上述放电电极，并且在上述放电电极与上述衬底之间施加固定电压，其中，在上述清洗步骤中，在上述前端部生成直径IOnm以下的上述清洗液的气溶胶， 通过将上述气溶胶喷射到上述衬底来清洗上述衬底。
5.根据权利要求4所述的衬底清洗方法，其特征在于，使用含有直径IOnm以下的固体微粒子的溶胶，作为上述清洗液。
6.根据权利要求4所述的衬底清洗方法，其特征在于，在上述气溶胶到达上述衬底之前，从上述气溶胶中蒸发水分，由此将上述固体微粒子喷射到上述衬底。
7.根据权利要求1或者4所述的衬底清洗方法，其特征在于，在上述衬底配置步骤之后且在上述清洗步骤之前，或者在上述清洗步骤中，向上述衬底照射使处理环境气中的气体分子离子化的弱X射线或者光。
全文摘要
本发明提供一种衬底清洗方法，将形成有微细图案的衬底以不会对其细微图案带来不良影响的方式在短时间内进行清洗。关于形成有具有代表长度为0.1μm以下的槽或者孔的微细图案的晶圆(W)，以在含有水分的空间内隔着配置在规定位置上的对置电极(46)并隔着固定间隔与具有锐角状的前端部的冷却自由的放电电极(45)的前端部相对置的方式，配置晶圆(W)，使放电电极(45)进行冷却使放电电极(45)产生结露，并且在放电电极(45)与对置电极(46)之间施加固定电压。在施加该固定电压时，在放电电极(45)的前端部产生含有直径10nm以下的水微粒子的气溶胶，通过将气溶胶喷射到晶圆(W)来清洗晶圆(W)。
文档编号H01L21/304GK102349137SQ20108001157
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月12日
发明者奥山喜久夫, 守屋刚, 横山新 申请人:东京毅力科创株式会社