[发明专利]衬底清洗方法

说明书

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2004-31924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0.1μm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10nm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0.1μm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10nm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。