CN1099128C - 半导体材料的清洗装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在提高半导体材料的清洗装置的处理效率的同时，不产生水迹等问题的半导体材料的清洗装置。该装置备有：通过处理用化学液体和纯水的喷射来清洗半导体材料的装置；将其他处理用化学液体注入处理室内，使所述半导体材料浸泡于其中来进行处理的装置；在所述处理室中使干燥用的化学液体或蒸汽与浸泡半导体材料的处理用的化学液体或纯水接触，一边用界面层进行隔开一边排出处理用的化学液体或纯水的装置。

Description

半导体材料的清洗装置
技术领域
本发明涉及半导体材料的清洗方法和清洗装置，特别是涉及在处理半导体晶片的流水线上对于清洗半导体材料很有效的方法和装置。
背景技术
随着半导体器件的微细化，半导体制造工艺中的半导体材料的清洗工序已处于非常重要的位置。此外，近年来，可将多种化学液体清洗放在一个槽内进行以便缩小清洗装置的设置面积(foot print)的单槽式的清洗装置用得越来越多。
采用湿法清洗半导体材料的装置大体分为，将被清洗物浸泡于化学液体中进行清洗的浸泡式装置，和从喷嘴等喷射化学液体进行清洗的喷射式装置。
首先，按照图7中示出的示意图说明现有的单槽式的浸泡式清洗装置。该现有的清洗装置具有下述功能：将被清洗材料2用导向部件3固定于处理室1内，通过从处理室1的下部注入清洗液和纯水和从处理室1的上部排水来进行清洗处理。通过在管道4a内对冷纯水和温纯水进行混合，对其温度、流量进行控制而注入，此外，从化学液体供给单元4b与纯水同时注入化学液体。
在这种清洗装置中，为了将被清洗材料2浸泡于化学液体中，有必要将处理室1内的纯水与化学液体进行置换，此外在化学液体浸泡后的水洗时，有必要将处理室1内的化学液体与纯水进行置换，但完全置换是很费时间的。特别是在化学液体浸泡后的水洗中，完全恢复清洗水的电阻率需要很长的时间，这样就使处理效率(throughput)变得很差。
其次，按照图8中示出的示意图说明现有的单槽式的喷射式清洗装置。该现有的清洗装置具有下述功能，将被清洗材料2用导向部件3固定于处理室1内并进行旋转，从喷嘴4喷射清洗液5进行清洗。在用该装置进行清洗处理时，其特征是，化学液体处理时和水洗时的置换是容易的，与上述的浸泡式清洗装置相比，处理效率(throughput)较好。但是，在最终清洗后对被清洗材料进行干燥时，使被清洗材料旋转而进行甩干液体的旋转干燥，因此在材料表面产生了所谓水迹的污点。如在材料表面产生水迹，则已知对器件特性有坏的影响，使成品率显著下降。这成为喷射方式的清洗装置的一个问题。
因而，还没有一种在同一处理室中进行使用多种化学液体的清洗时，处理效率高的、而且不产生水迹的装置。
发明内容
如以上所述，在现有的半导体材料的清洗装置中，存在处理时很费时间和处理效率差，或者在清洗后的干燥时产生水迹等的问题。本发明是为了解决这种现有的问题而完成的，目的是提供一种在提高清洗的处理效率的同时，不产生水迹等问题的半导体材料的清洗方法和清洗装置。
本发明的一种半导体材料的清洗装置，其特征在于，包括：对半导体材料进行处理的处理室；支撑装置，用于将所述半导体材料支撑在所述处理室中；清洗装置，用于通过在所述处理室中首先对所述半导体材料喷射处理用化学液体，然后喷射纯水，接着，将所述半导体材料先浸泡在第二处理用化学液中，然后再浸泡在纯水中，以进行对所述半导体材料的清洗；导入装置，用于在所述处理室中，使浸泡着所述半导体材料的所述纯水与干燥用的化学液体或蒸汽接触，以在所述干燥用化学液体或蒸汽与所述纯水之间形成界面；和排出装置，用于一边维持所述界面，一边将所述纯水从所述处理室排出。
以上所述包括下述情况：在任意步骤中，或在干燥之前的最终步骤中，将半导体材料浸泡于纯水中后置换为干燥用的化学液体或化学液体蒸汽。此外，此时半导体材料的支撑包含盒式和非盒式两种情况。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是在用处理用的化学液体和/或纯水的喷射对半导体材料进行清洗后，将其他处理用的化学液体充满上述处理室内来浸泡上述半导体材料而进行处理。
以上所述包括下述情况：在重复进行一次以上至几次的处理用的化学液体和纯水的清洗后，将其他化学液体注入处理室内，用浸泡方式处理半导体材料。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是从上述处理室的下部注入和排出浸泡半导体材料的上述处理用的化学液体或纯水。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是在通过上述处理用的化学液体的注入浸泡半导体材料的下半部分时，使上述半导体材料上下翻转，再继续进行上述化学液体的注入。
以上所述包括下述情况：在从处理室的下部以预定的流量注入化学液体并使其充满而浸泡半导体材料后，最好以与注入时相同的速度从处理室下部排出化学液体。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是从处理室的上部供给上述干燥用的化学液体，通过使其与浸泡上述半导体材料的上述处理用的化学液体或纯水接触或溶解，形成与上层的气相之间隔开的界面层。
以上所述包括下述功能：通过界面层使水分从化学液体或纯水一侧不与干燥了的一侧的半导体材料接触，或不使水分供给到干燥了的一侧。此外，最好以垂直或接近垂直的角度支撑半导体材料，在处理室中清洗、水洗或置换后进行干燥。
以上所述包括下述情况：在最终清洗后，在将半导体材料浸泡于处理用的化学液体或纯水中的状态下，通过从处理室的上部注入其比重比处理室内的化学液体的比重小的干燥用的化学液体到处理室内，直接与处理室内的液体进行置换。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是从上述处理室的上部供给上述干燥用的化学液体蒸汽，通过使其在上述处理用的化学液体或纯水的表层溶解或凝缩，形成隔开上述处理用的化学液体或纯水的界面层。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是将上述隔开用的界面层形成得比在上述处理用的化学液体或纯水的表层产生的波高度要厚。
此时包含下述功能：将气体(外部气体、气氛、大气)一侧与水或清洗液一侧隔开的分离、隔开用的界面层形成得比因液面的起伏等产生的波高度要厚，可防止界面层的分离、隔开作用的中断。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是将上述隔开用的界面层的厚度形成得比2mm要厚。
此时包含下述功能：将气体(外部气体、气氛、大气)一侧与水或清洗液一侧隔开的分离、隔开用的界面层形成得比因液面的起伏等产生的波高度要厚，可防止界面层的分离、隔开作用的中断。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，是从处理室的下部注入上述干燥用的化学液体，与浸泡半导体材料的上述处理用的化学液体或纯水进行置换。
此时包含下述情况：在最终清洗后，在将半导体材料浸泡于清洗液或纯水的状态下，从处理室的下部注入其比重比处理室内的化学液体的比重大的干燥用的化学液体，直接与处理室内的液体进行置换。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置使用下述液体的任一种作为上述处理用的化学液体，其中包括：氨、过氧化氢和水的混合液；盐酸、过氧化氢和水的混合液；硫酸、过氧化氢和水的混合液；氢氟酸和水的混合液；氢氟酸、过氧化氢和水的混合液；氢氟酸、氟化氨和水的混合液(缓冲氢氟酸)；臭氧和水的混合液；或电解离子水。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置使用下述液体的任一种作为上述处理用的化学液体来除去氧化膜，其中包括：氢氟酸和水的混合液；氢氟酸、过氧化氢和水的混合液；或氢氟酸、氟化氨和水的混合液(缓冲氢氟酸)。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置使用异丙醇或氟化物(C8F8、C4F9、C4F7O)作为上述干燥用的化学液体。
以上所述包含下述情况：在液体或气体的状态下使用异丙醇或氟化物，以及将异丙醇或氟化物与清洗液或纯水进行直接置换。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置备有：在上述处理室中，在一个部位或多个部位喷射上述化学液体或纯水的一个或多个喷嘴。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，在上述处理室中一边变动从上述喷嘴喷射的方向，一边喷射上述化学液体或纯水。
以上所述包含下述情况：对半导体材料进行固定，一边使喷嘴的前端部往复运动、转动等，一边使喷射方向往复运动、转动来进行清洗。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，一边使支撑于上述处理室内的半导体材料转动，一边从上述喷嘴喷射上述化学液体或纯水。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置，在处理室内顺序地从喷嘴将不同的处理用的化学液体或纯水喷射到半导体材料上。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置备有预先调节供给上述处理室的上述处理用的化学液体或纯水使之达到所需要的温度或浓度的装置。
以上所述包含下述情况：备有预先将使用的化学液体调节到所希望的温度、浓度的预备槽。
此外还包含下述情况：在处理室中，在即将注入纯水和化学液体之前的管道中具有温度调节器，具有能更精确地控制处理室内的纯水/化学液体的温度的功能。
本发明的半导体材料的清洗装置，在上述处理室中备有调节上述处理室内的温度的装置。
以上所述的装置包含加热器、冷却水、电子加热冷却装置作为温度调节装置。
本发明的半导体材料的清洗装置备有：对从上述处理室排出的上述化学液体进行回收并回流到上述处理室的装置。
以上所述的回收化学液体包含处理用的化学液体和干燥用的化学液体两者。
此外，包含备有可对回收了的化学液体进行过滤、提炼的功能的情况。
再者，包含备有从回收了的IPA等的干燥用的化学液体除去氟F的装置的情况。此外，包含备有有选择地吸附氟的离子交换树脂作为除去该氟的装置的情况。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置在上述处理室中备有兆赫超声波(一种频率约为1MHz的超声波)振荡装置。
此外，本发明的半导体材料的清洗装置在上述处理室的一部分中备有上述兆赫超声波振荡装置，通过使半导体材料旋转，对上述整个半导体材料给予兆赫超声波效应。
此外，本发明的半导体材料的清洗方法的特征在于：使用在上述的各个清洗装置中说明了的任一方法对半导体材料进行清洗。
此外，本发明的半导体材料的清洗方法的特征在于：使用上述的各个清洗装置中的任一装置对半导体材料进行清洗。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施例1的半导体材料的清洗装置的示意图。
图2是用于说明本发明的实施例2的半导体材料的清洗装置的示意图。
图3是用于说明本发明的实施例3的半导体材料的清洗装置的示意图。
图4是用于说明本发明的实施例4的半导体材料的清洗装置的示意图。
图5是用于说明本发明的实施例5的半导体材料的清洗装置的示意图。
图6是用于说明本发明的实施例6的半导体材料的清洗装置的示意图。
图7是现有的单槽式浸泡方式的半导体材料的清洗装置的示意图。
图8是现有的单槽式喷射方式的半导体材料的清洗装置的示意图。
以下按照附图说明本发明的实施例。
具体实施方式
实施例1
图1是用于说明本发明的实施例1的半导体材料的清洗方法和清洗装置的示意图。
在该装置中，如图1(a)所示，将作为被清洗材料，即半导体材料的半导体晶片2用导向装置3垂直地进行固定，通过一边进行旋转，一边从喷嘴4喷射清洗液或纯水5进行清洗，是无盒方式的清洗装置。首先，一边通过使导向装置3旋转从而使晶片2旋转，一边从喷嘴4喷射作为处理用的化学液体(清洗液)的混合了硫酸/过氧化氢/水的清洗液以除去有机物等，接着喷射纯水进行水洗。其次，在喷射混合了氨/过氧化氢/水的清洗液以除去微粒之后，喷射纯水进行水洗。再者，在喷射盐酸/过氧化氢/水的混合清洗液以除去金属污染之后，喷射纯水进行水洗。
其后，如图1(b)所示，作为最终清洗，从处理室1的下部注入作为另一种处理用的化学液体的氢氟酸水溶液6，注入处理室1内，除去自然氧化膜。通过从处理室1的下部注入纯水而置换，进行水洗，在纯水置换结束后，在处理室1内充满纯水的状态下进入干燥工序。
如图1(c)所示，通过在充满纯水9的处理室1内从处理室1的上部供给异丙醇(IPA)的蒸汽作为干燥用的化学液体蒸汽，进行干燥。从处理室1的上部供给IPA蒸汽7，通过与纯水9接触，在纯水中溶解或凝缩，从IPA蒸汽变为液体，形成IPA/纯水层的界面层8。该界面层使纯水9与其上层的气相，此时是IPA蒸汽，隔开。结果，起到使纯水9与气体(外部气体、气氛、大气)隔开的作用。
其次，依次一边从处理室1的上部供给IPA蒸汽，一边在能保持该界面层8的速度下从下方排出纯水9。在液体9完全从处理室内排出后，从处理室1的上部供给氮气N2，通过对处理室1内进行吹洗来排出IPA气氛。由此，可将气体(外部气体、气氛、大气)与液体(纯水)完全分离而进行干燥，可得到不产生水迹的清洁的晶片表面。
这里，作为被清洗材料的半导体材料，包含半导体晶片、掩模及其他。
此外，关于半导体材料的支撑，可以是图1的示意图中示出的那种无盒式的，也可以是图8的示意图中示出的那种盒式的。
此外，在本实施例中，以蒸汽状态供给作为干燥用的化学液体的IPA，但如以后其他实施例中所示，也可供给液态的IPA。
此外，作为处理用(清洗用)的化学液体，根据工艺情况，可使用下述液体的一种或多种：氨、过氧化氢和水的混合液；盐酸、过氧化氢和水的混合液；硫酸、过氧化氢和水的混合液；氢氟酸和水的混合液；氢氟酸、过氧化氢和水的混合液；氢氟酸、氟化氨和水的混合液(缓冲氢氟酸)；臭氧和水的混合液；或电解离子水等。
此外，作为用于除去清洗后的氧化膜等的处理用的化学液体，根据工艺情况，可使用下述液体的任一种：氢氟酸和水的混合液；氢氟酸、过氧化氢和水的混合液；氢氟酸、氟化氨和水的混合液(缓冲氢氟酸)等。
再者，作为干燥用的化学液体，在液体或气体的状态下使用异丙醇或氟化物(C8F8、C4F9、C4F7O)等。
此外，在一个部位或多个部位备有一个或多个喷射化学液体或纯水的喷嘴。
此外，为了提高清洗效果，对半导体材料进行固定，一边使喷嘴的前端部往复运动、转动等，一边使喷射方向往复运动、转动来进行清洗。
此外，为了提高清洗效果，也可以垂直或接近于垂直的角度支撑半导体材料，一边使半导体材料旋转，一边以喷射方式进行清洗。
此外，为了使种类不同的附着物掉下，一般来说依次交替地从喷嘴喷射不同的处理用的化学液体或纯水到半导体材料上。
如以上所述，采用该清洗装置或清洗方法，可在工艺中高效率地、并且在附着水迹的情况下清洗半导体材料。
实施例2
图2是用于说明本发明的另一实施例的半导体材料的清洗方法和清洗装置的示意图。
如图2(a)所示，该清洗装置是在处理室1内，使用导向装置3对作为被清洗材料的半导体晶片2垂直地进行固定，通过一边旋转，一边从设置在处理室1内的多个部位的喷嘴4喷射处理用的化学液体或纯水5来进行清洗的清洗装置。一边通过使导向装置3旋转从而使晶片2旋转，一边从喷嘴4首先喷射作为处理用的化学液体(清洗液)的混合了硫酸/过氧化氢/水的清洗液来除去有机物等，接着喷射纯水进行水洗。其次，在喷射混合了氨/过氧化氢/水的清洗液来除去微粒后，喷射纯水进行水洗。再者，喷射盐酸/过氧化氢/水的清洗液来除去金属污染后，喷射纯水进行水洗。通过在多个部位设置喷嘴4，可缩短清洗时间，可提高处理效率(throughput)。
在以上的喷射清洗结束后，如图2(b)所示，作为最终清洗，从处理室1的下部以预定的流速xL/min注入作为处理用的化学液体的氢氟酸水溶液6。如图2(c)所示，在注入到处理室1的一半时，通过使导向装置3旋转来使被清洗半导体晶片2旋转180度(使上下翻转)，接着以相同流速xL/min从处理室1的下部注入氢氟酸水溶液6来填充处理室。
浸泡时间结束后，如图2(d)所示，一边从处理室1的下部以与注入时相同的速度xL/min排出处理室内的氢氟酸水溶液6，一边从处理室1的上部供给作为干燥用的化学液体的液体状态的异丙醇(IPA)10。使与氢氟酸水溶液6的液面接触的液体IPA10的一部分在氢氟酸水溶液6的一侧溶解，形成氢氟酸水溶液/IPA的界面层11。在该界面层11的厚度为2mm以上时停止液体IPA10的供给，以预定的流速xL/min从处理室1的下部排出处理室内的氢氟酸水溶液6。
一边进行该液体的排出，一边接着从处理室1的上部以不使氢氟酸水溶液/IPA的界面层11的厚度变化的流量供给氮气N2。在处理室1内的液体全部排出后，用氮气N2对处理室1内进行充分的吹洗。由此，用与干燥用的化学液体IPA的界面层11将处理用的化学液体(氢氟酸水溶液)6隔开，可使处理用的化学液体与其上层的气相，此时是氮气，分离开。结果，可将处理用的化学液体6与气体(外部气体、气氛、大气)完全分离而进行干燥，可得到不产生水迹的清洁的晶片表面。
在本实施例中，将处理用的化学液体与干燥用的化学液体之间的隔开用的界面层形成得比2mm厚。该厚度使隔开气体(外部气体、气氛、大气)一侧与水或清洗液一侧的分离、隔开层比因液面的起伏等产生的波高度厚，从而可防止分离、隔开的中断。
此外，在本实施例中，通过使半导体材料旋转，可使半导体晶片2的表面浸泡到化学液体中的时间变得均匀，因而，可对表面的自然氧化膜进行均匀的刻蚀处理。
再有，在最终清洗后，在半导体材料浸泡到处理用的化学液体或纯水中的状态下，在处理室中注入干燥用的化学液体时，在干燥用的化学液体的比重比处理室内的化学液体的比重小时，通过从处理室的上部注入到处理室内，与处理室内的清洗液或纯水直接进行置换。另一方面，在干燥用的化学液体的比重比处理室内的化学液体的比重大时，通过从处理室的下部注入到处理室内，与处理室内的液体直接进行置换。此外，作为干燥用的化学液体，使用异丙醇或氟化物(C8F8、C4F9、C4F7O)等。
实施例3
图3示出了用于说明本发明的又一个实施例的半导体材料的清洗方法和清洗装置。
该清洗装置，在具有实施例1、2中描述过的功能的清洗系统中，还具有对排出的清洗后的化学液体进行回收、提炼和再次利用的功能。
首先，在清洗系统12中处理用的化学液体的喷射开始后，从排液管道13将因被清洗材料而污染的化学液体排出到备有排液回收槽14的排液回收单元15中。在排液回收单元中，由于备有分别对所使用的化学液体进行排液回收的槽14，因此能将每一种排出的清洗化学液体回收到排液回收槽14中。将各种回收的排出液体用提炼装置16进行提炼，将提炼残留物排出到提炼装置16之外。将被提炼的化学液体送到备有化学液体供给槽17的化学液体供给单元18，分别按化学液体的种类回收到化学液体供给槽17。此外，能将新的液体供给化学液体供给槽17，在化学液体回收、提炼量较少，化学液体供给槽17未充满到一定量时，可进行补充。
如以上所述，本实施例的清洗装置是一种在具有实施例1、2中描述过的那种功能的清洗系统12中，还具有下述功能的清洗装置系统：将清洗后的化学液体从排液管道13排出到清洗系统12之外，此时，对排出液体进行回收、提炼，再次将其返回到备有化学液体供给槽17的化学液体供给单元18，进行再利用。
采用这种构成的清洗装置，可对清洗时使用过的处理用的化学液体进行再次利用，可实现成本的降低。此外通过减少排液量，从环境保护的观点来看具有优点。
实施例4
图4是用于说明本发明的又一个实施例的半导体材料的清洗方法和清洗装置的示意图。
该清洗装置，在具有实施例1、2中描述过的功能的清洗系统中，对排出的干燥用的化学液体进行回收和再次利用。
如图4(a)所示，在处理室1内，使用导向装置3垂直地固定作为被清洗材料的半导体晶片2，通过一边进行旋转，一边从喷嘴4喷射处理用的化学液体(清洗液)或纯水5来进行清洗。其后，如图4(b)所示，作为最终清洗，以预定的流速xL/min从处理室1的下部注入作为处理用的化学液体的氢氟酸水溶液6，注入处理室1内。在浸泡时间结束后，从处理室1的上部供给作为干燥用的化学蒸汽的IPA蒸汽7。
如图4(c)所示，与氢氟酸水溶液6的液面接触的IPA蒸汽7在氢氟酸水溶液一侧溶解或凝缩，形成氢氟酸水溶液/IPA的界面层11。在该界面层11的厚度达到2mm以上时，从处理室1的下部以与注入时相同的速度xL/min一边排出处理室内的氢氟酸水溶液6，一边以不使氢氟酸水溶液/IPA的界面层11的厚度变化的流量供给IPA蒸汽7。
在以上那种由IPA蒸汽进行的处理化学液体的直接置换干燥期间，将氢氟酸水溶液/IPA的混合物排出到清洗系统12之外。将该排出液体首先回收到氢氟酸水溶液/IPA的混合物的回收单元19，送到氟(F)除去系统20。氟(F)除去系统20例如由有选择地吸附氟(F)的离子交换树脂构成，借助于使含有氟F的液体通过该系统可从液中除去氟F。将除去了氟F的排出液体送到蒸馏提炼系统21，只对IPA进行蒸馏提炼，被回收到IPA供给单元22中。可将新的液体供给IPA供给单元22，在化学液体的回收、提炼量较少，IPA供给单元22未充满到一定量时，可进行补充。
如以上所述，本实施例的清洗装置，在具有实施例1、2中描述过的那种功能的清洗系统12中，还具有下述功能：进行直接置换干燥时从排出到清洗系统12之外的干燥用的化学液体(IPA等)中有选择地除去氟F，对用于直接置换干燥的化学液体进行再利用。
由此，可对处理用化学液体中的用于直接置换干燥的化学液体IPA进行再次利用，可实现成本的降低。此外通过减少排液量，从环境保护的观点来看具有优点。
实施例5
图5是用于说明本发明的又一个实施例的半导体材料的清洗方法和清洗装置的示意图。
该清洗装置备有：将供给处理室的化学液体调节到所希望的温度、浓度的装置。此外，该清洗装置备有可在处理室中调节其内部温度的装置。
如图5所示，在该清洗装置中，从备有装有处理用的各种化学液体(清洗用化学液体)的化学液体供给槽22的化学液体供给单元23，将清洗用化学液体送到备有可控制各种清洗用化学液体的浓度、温度的槽24的化学液体配制单元25，将各种清洗用化学液体在该配制单元25中调节到所希望的温度、浓度。
将配制好的清洗用化学液体供给处理室1，用于清洗。再者，为了更精确地控制清洗时的温度，处理室1本身备有加热器、冷却水、电子加热或冷却装置等的温度调节器26，使之具有温度调节功能。因此，可非常精确地控制清洗化学液体的温度，提高清洗效率，可精确地控制刻蚀速率。
这样，该清洗装置在进入处理室1的化学液体供给管道中备有预先将所使用的化学液体调节到所希望的温度、浓度的装置。此外，该清洗装置在处理室1中备有可调节其内部温度的装置，可提高清洗效果和刻蚀的均匀性。
实施例6
图6是用于说明本发明的又一个实施例的半导体材料的清洗方法和清洗装置的示意图。
该清洗装置在供给化学液体的管道和供给纯水的管道中，在即将进入处理室之前备有温度控制器。此外，该清洗装置在处理室中备有兆赫超声波振荡器。
如图6(a)所示，在处理室1内，使用导向装置3垂直地固定作为被清洗材料的半导体晶片2，通过一边进行旋转，一边从喷嘴4喷射处理用的化学液体(清洗液)或纯水5来进行清洗。
如图6(b)所示，在化学液体供给系统27中对浓度、温度进行调节之后，从化学液体供给管道28供给该清洗液。此外，通过混合冷纯水和热纯水进行温度调节之后，从纯水供给管道29对处理室1供给纯水。该化学液体和纯水的温度，由于到处理室1的距离或气氛的温度不同，故在进入处理室1时发生变化。因此，在化学液体供给管道28和纯水供给管道29的即将进入处理室的部分处分别备有温度调节器30，进行化学液体和纯水的更精确的温度控制。由此，可得到更好的清洗效果。
在上述喷射清洗结束后，将纯水31注入处理室内。在处理室1中装有兆赫超声波振荡板32，为了除去微粒，从兆赫超声波振荡板32进行兆赫超声波振荡。兆赫超声波振荡板32使用处理室1的侧壁面积的一半作为振荡面积。在兆赫超声波清洗中，通过使导向装置3旋转，从而使被清洗的半导体晶片2旋转。由此，将振荡面积作成以往的一半，故即使只从处理室1的侧壁面积的一半产生兆赫超声波振荡，也可在被清洗的半导体晶片2上均匀地获得兆赫超声波效应。
如以上所述，该实施例的清洗装置，在从化学液体供给系统27供给所希望的化学液体的管道和供给纯水的管道中，通过在即将进入处理室1之前的部分处备有温度控制器，可精确地在清洗处理时控制化学液体或纯水的温度，可提高清洗效果。此外该清洗装置在处理室1中备有兆赫超声波振荡器32，通过进行兆赫超声波清洗，可得到很好的清洗效果。
如以上所说明的，如采用本发明，由于将半导体材料的喷射清洗和浸泡处理组合在一起，故可实现处理速度快、效率高的清洗。
此外，由于在干燥之前的处理化学液体或纯水的排出时，用干燥用化学液体或其蒸汽将处理化学液体或纯水与周围的气氛等其他气体隔开，故具有可在半导体材料上不附着水迹的清洗效果。
此外，在本发明中，在从处理室的下部注入半导体材料的处理用化学液体时，在浸泡了半导体材料的下半部分时，由于使半导体材料上下翻转，再继续注入上述化学液体，故对于被清洗材料可均匀地进行刻蚀等处理。
此外，如采用本发明，由于将供给处理室的处理用化学液体或纯水调节到所希望的温度或浓度，故可提高清洗效率。
本发明的半导体材料的清洗装置，由于对从上述处理室排出的上述化学液体进行回收，并回流到上述处理室，故可对化学液体进行再次使用，可实现成本的降低。此外具有减少向环境的排液量的优点。

Claims (15)

1.一种半导体材料的清洗装置，其特征在于，包括：
对半导体材料进行处理的处理室；
支撑装置，用于将所述半导体材料支撑在所述处理室中；
清洗装置，用于通过在所述处理室中首先对所述半导体材料喷射处理用化学液体，然后喷射纯水，接着，将所述半导体材料先浸渍在第二处理用化学液中，然后再浸泡在纯水中，以进行对所述半导体材料的清洗；
导入装置，用于在所述处理室中，使浸泡着所述半导体材料的所述纯水与干燥用的化学液体或蒸汽接触，以在所述干燥用化学液体或蒸汽与所述纯水之间形成界面；和
排出装置，用于一边维持所述界面，一边将所述纯水从所述处理室排出。
2.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：在用处理用的化学液体和/或纯水的喷射对半导体材料进行清洗后，将其他处理用的化学液体充满所述处理室内来浸泡所述半导体材料而进行处理。
3.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：从所述处理室的下部注入和排出浸泡半导体材料的所述处理用的化学液体或纯水。
4.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：从处理室的上部供给所述干燥用的化学液体，通过使其与浸泡所述半导体材料的所述处理用的化学液体或纯水接触或溶解，形成与上层的气相之间隔开的界面层。
5.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：从所述处理室的上部供给所述干燥用的化学液体蒸汽，通过使其在所述处理用的化学液体或纯水的表层溶解或凝缩，形成隔开所述处理用的化学液体或纯水的界面层。
6.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：将所述隔开用的界面层形成得比在所述处理用的化学液体或纯水的表层产生的波高度要厚。
7.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：从处理室的下部注入所述干燥用的化学液体，与浸泡半导体材料的所述处理用的化学液体或纯水进行置换。
8.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：使用下述液体的任一种作为所述处理用的化学液体，其中包括：氨、过氧化氢和水的混合液；盐酸、过氧化氢和水的混合液；硫酸、过氧化氢和水的混合液；臭氧和水的混合液；或电解离子水。
9.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：使用异丙醇或氟化物作为所述干燥用的化学液体。
10.权利要求1所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：在所述处理室中，在一个部位或多个部位备有喷射所述化学液体或纯水的一个或多个喷嘴。
11.权利要求1至10的任一项所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：备有预先调节供给所述处理室的所述处理用的化学液体或纯水使之达到所需要的温度或浓度的装置。
12.权利要求1至10的任一项所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：在所述处理室中备有调节所述处理室内的温度的装置。
13.权利要求1至10的任一项所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：备有对从所述处理室排出的所述化学液体进行回收并回流到所述处理室的装置。
14.权利要求1至10的任一项所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：在所述处理室中备有兆赫超声波振荡装置。
15.权利要求1至10的任一项所述的半导体材料的清洗装置，其特征在于：在所述处理室的一部分中备有所述兆赫超声波振荡装置，通过使半导体材料旋转，对所述整个半导体材料给予兆赫超声波效应。
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