JP2000077377A - ウエハ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来より予備洗浄工程に必要な槽数を減少で
き、装置全体のコンパクト化及びサイクルタイムの短縮
化を図り得るウエハ洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 一括に保持された複数枚のウエハを収容
する洗浄槽と該洗浄槽に連通した予備槽を有する複数槽
形式の槽体と、洗浄槽内に配置された噴射ノズルと、予
備槽内の洗浄液を洗浄槽内へ送り出し、或いは洗浄槽内
の洗浄液を予備槽内へ回収して洗浄槽に対する洗浄液の
給排と洗浄槽内における洗浄液位の上下繰り返し振動と
を選択的に実行する作動手段と、を備え、制御手段によ
って噴射ノズルによる洗浄水の噴射と、前記作動手段に
よる洗浄液の給排又は液位振動操作とを選択的に切換制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体インゴット
をウエハスライサーで切断加工して得られる一連の半導
体用ウエハの洗浄処理を行うウエハ洗浄装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般的な半導体ウエハの製造加工工程に
おいては、まず、シリコン単結晶インゴットをワイヤソ
ーや内周刃等のウエハスライサーにより一定の厚さにス
ライシングしてウエハを得る。このようなウエハの切断
工程においては、通常、多量の砥粒液、所謂スラリーを
シリコンインゴットに噴射供給しつつ一定間隔をあけた
複数のワイヤソー等により同時に複数枚のウエハを切り
出している。

【０００３】従って、切り出されたままのウエハには切
断時に生じた切粉や砥粒粉などの異物を多量に含むスラ
リーが付着しており、このままの状態で以降の薬液洗浄
工程に供すると、薬液が劣化し、洗浄効率に悪影響を及
ぼす恐れがある。そこで、一般的には、ウエハの薬液洗
浄工程前にスラリー除去のための予備洗浄が行われてい
る。

【０００４】この予備洗浄工程として一般的なものとし
ては、まず、切り出された複数枚のウエハを互いに平行
な間隙を介して配列して接着剤により治具に一括状に固
定したものを、この治具ごと浸漬槽内の洗浄液中に浸漬
する。従って浸漬槽内では、治具及び各ウエハ間の間隙
に洗浄液が浸入し、間隙内部を含めて各ウエハの全表面
が洗浄液で濡れ、比較的大きな粒径の異物が洗浄液中に
移行することになる。

【０００５】次に、治具で一体となった一連のウエハを
浸漬槽から引き上げ、これを別の粗洗浄槽内に搬入す
る。この粗洗浄槽の内壁面には複数の噴射ノズルが槽内
方へ向かって配列されており、これらの噴射ノズルか
ら、槽内に搬入された一連のウエハの間隙へ向けて洗浄
液を噴射し、ウエハ表面に付着している殆どのスラリー
を除去する。

【０００６】その後、一連のウエハを治具ごと更に別の
リンス槽に搬入し、同時に槽内に配置された複数の噴射
ノズルから温水等のリンス液を噴射してウエハ表面の洗
浄液をリンスする。このリンスの後は一連のウエハを治
具ごと更に別の剥離槽へ搬入し、治具接着部分を含めて
ウエハ全体を一定時間温水中に浸漬することにより、各
ウエハを治具に固定している接着剤を膨潤させ、温水中
でウエハを治具から剥離する。この治具から剥離された
各ウエハは、次の薬液洗浄工程のためのカセットへ収納
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
予備洗浄においては、各洗浄工程ごとにそれぞれ個別の
機能を備えた複数の槽を使用しており、洗浄性能を高め
ようとすると必然的に種々の機能の槽設備を増加する必
要があり、これに伴って各槽間におけるウエハの搬送機
構も増設を余儀なくされて設備全体の大型化が避けられ
なかった。特に、近年の半導体ウエハの大口径化に伴
い、各槽自体や搬送装置も大型化し、設備全体のさらな
る大型化は避けられないものである。

【０００８】また、各槽の洗浄機能が限定されたもので
あるため、ウエハ表面へのスラリーの付着力や治具の形
状等の条件の変化に対応して洗浄条件を変更したくても
対応が殆ど不可能であった。例えば、ノズル噴射洗浄を
洗浄液充填槽内（液中）で行うか、あるいは洗浄液が充
填されていないままの槽内（気中）で行うかを同一槽に
おいて選択、変更することができなかったため、予め液
中噴射用の槽と気中噴射用の槽とを別個に用意しておく
必要があった。

【０００９】さらに各槽間のウエハの搬送は、例えば個
々の槽にそれぞれ別々の搬送装置を割り当てたり、或い
はいくつかの槽で共通の搬送装置を共用したりして行う
が、前者では搬送設備コストの上昇を招き、後者では搬
送装置の共用の振り分けを最適化してもライン全体とし
ての槽内滞留時間の短縮に限界が生じ、洗浄のサイクル
タイムが引き延ばされる問題があった。

【００１０】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、従来
よりも予備洗浄工程に必要な槽の総数を減少でき、装置
全体のコンパクト化とサイクルタイムの短縮化を図り得
るウエハ洗浄装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係るウエハ洗浄装置は、ウ
エハスライサーによって半導体インゴットから切り出さ
れた複数枚のウエハを一括に洗浄液により洗浄するウエ
ハ洗浄装置において、一括に保持された複数枚のウエハ
を収容可能な洗浄槽および該洗浄槽に連通した予備槽を
有する複数槽形式の槽体と、洗浄槽内に収容されたウエ
ハに対して洗浄水を噴射するために該洗浄槽内に配置さ
れた噴射ノズルと、予備槽内の洗浄液を洗浄槽内へ送り
出し、或いは洗浄槽内の洗浄液を予備槽内へ回収するこ
とにより洗浄槽に対する洗浄液の給排と洗浄槽内におけ
る洗浄液の液位の上下繰り返し振動とを選択的に実行す
る作動手段と、前記噴射ノズルによる洗浄液の噴射と前
記作動手段による洗浄液の給排または液位振動操作とを
選択的に切換制御する制御手段と、を備えたものであ
る。

【００１２】また、請求項２に記載の発明に係るウエハ
洗浄装置は、請求項１に記載のウエハ洗浄装置におい
て、前記作動手段が、前記予備槽内の気室容積の増減に
より前記洗浄槽に対する洗浄液の給排または液位振動操
作を行う空気圧装置を含むものである。

【００１３】また、請求項３に記載の発明に係るウエハ
洗浄装置は、請求項１に記載のウエハ洗浄装置におい
て、前記制御手段は、洗浄液を前記予備槽内に回収した
状態で前記噴射ノズルから洗浄液を噴射する気中噴射動
作モードと、洗浄液を前記洗浄槽内に満たした状態で前
記噴射ノズルから洗浄液を噴射する液中噴射動作モード
と、前記作動手段により洗浄槽内の洗浄液の液位を予め
設定したレベル間で繰り返し上下振動させる液面昇降動
作モードと、を有するものである。

【００１４】本発明においては、洗浄槽に予備槽を備え
て、互いに洗浄液を出し入れできる槽体を備えた構成で
あるため、同一洗浄槽への洗浄液の充填および排出を任
意に行うことができる。従って、洗浄槽内における噴射
ノズル洗浄を気中、液中いずれにも変更でき、洗浄条件
の変更に速やかに対応することが可能であるため、液中
噴射用、気中噴射用の洗浄槽をそれぞれ別に設けておく
必要がない。また気中噴射洗浄および液中噴射洗浄を続
けて行う場合も、気中用の槽と液中用の槽との間を搬送
する手間も設備も必要とせず、両条件における洗浄を同
一の洗浄槽内で連続的に行うこともできる。

【００１５】また、洗浄槽内に一連のウエハが治具に固
定されて載置されている状態で洗浄槽内への洗浄液の供
給および洗浄液位の上下繰り返し振動を行うことができ
るため、洗浄槽は浸漬槽としても機能する。従って、同
一の洗浄槽で浸漬洗浄と気中噴射洗浄および液中噴射洗
浄等の複数の異なる洗浄工程を実現できる。

【００１６】例えば、従来の浸漬槽、粗洗浄槽、リンス
槽、剥離槽と少なくとも４種の異なる洗浄槽が必要であ
った予備洗浄工程において、本発明の洗浄装置では、浸
漬および粗洗浄を同一洗浄槽で、またリンスおよび剥離
を同一洗浄槽でそれぞれ対応できるため、必要な洗浄槽
の数は半分にできる。

【００１７】このように、本発明の洗浄装置において
は、洗浄槽に複数の機能を持たせ得るため、従来の洗浄
装置よりも必要な槽の数を少なくすることができ、その
分、各槽間の搬送設備も手間も省くことができ、装置全
体のコンパクト化および洗浄工程のサイクルタイムの短
縮化が図れる。

【００１８】なお、本発明における洗浄槽と予備槽との
間で両者を連通する流路を介して洗浄液の給排出および
液位の上下振動を行う作動手段には、予備槽内の洗浄液
に対して加減圧する空気圧装置を利用するものが簡便な
構成として挙げられる。

【００１９】即ち、洗浄槽および予備槽からなる槽体
は、連通流路を除いて気密状態とし、空気圧装置からの
エアの給排によって予備槽内の気室容積を増減させるも
のであり、圧縮エアを供給して予備槽内の気室を増加さ
せることによって予備槽内の洗浄液を加圧すると、エア
の圧力により予備槽内の洗浄液が流路を介して洗浄槽に
流れ込み、このエアの供給を続けることによって洗浄槽
内に洗浄液を満たすことができる。また、圧縮エアを外
部に排気することによって予備槽内の気室容積を減じれ
ば、予備槽内の圧力が常圧に戻り、洗浄液が自重によっ
て下降して予備室側へ排出される。

【００２０】なお、予備槽内の気室とは、例えば、洗浄
液が導入された後の液面と予備槽上面との間の空間を利
用するのが最も簡単であり、この空間内へエアの給排を
行えば、洗浄液面が上方から下方へ加圧される。また、
これに限らず、予備槽内部に備え付けられて外部からの
エアの給排によって膨張・収縮する風船部材を利用する
など、予備室内の洗浄液に対して加減圧できる気室容積
が形成できる構成であれば良い。

【００２１】また、洗浄槽の洗浄液内でウエハを上下す
ることによって洗浄効果を得る場合があるが、本発明に
おける洗浄槽内への洗浄液の給排出に伴う洗浄液面の上
昇及び下降も同様にウエハ基板に対して洗浄効果を示
す。従って、洗浄槽内における液位の予め設定したレベ
ル間での上下振動を所定回数繰り返す液面昇降動作によ
って、ウエハ基板を上下する労力や装置を必要とせず容
易にウエハ基板に対する必要充分な洗浄効果を得ること
もできる。

【００２２】さらに、制御手段が、上記のような液面昇
降動作のためのモードと、洗浄液を予備槽内に回収した
状態で噴射ノズルから洗浄液を噴射する気中噴射動作モ
ードと、洗浄液を洗浄槽内に満たした状態で噴射ノズル
から洗浄液を噴射する液中噴射動作モードとを有してい
れば、これらの動作モードを選択的に切換えたり、組み
合わせたりして特定の工程を構成でき、各洗浄槽におけ
る必要な洗浄工程に対応した一連の動作モードを連続的
に効率よく実行できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態と
して、２つの槽体槽を備えたウエハ洗浄装置を図１の概
略構成図に示す。本実施形態の洗浄装置は、主に浸漬お
よび粗洗浄を行う第１の槽体１と、リンスおよびウエハ
の治具からの剥離を行う第２の槽体２とから構成される
ものである。

【００２４】第１の槽体１は、第１の洗浄槽１０にその
下部で連通する予備槽１１が設けられて成るものであ
り、また、第２の槽体２も第２の洗浄槽２０にその下部
で連通する予備槽２１が設けられて成るものである。両
予備槽（１１，２１）は、洗浄槽（１０，２０）との連
通部を除いて気密状態であり、洗浄槽（１０，２０）に
対する洗浄液の給排出を行う作動手段として、予備槽
（１０，２０）の上面と洗浄液面との間に形成される気
室へエアを給排することにより洗浄液への加減圧を行う
空気圧装置３が設けられている。

【００２５】この空気圧装置３は、エア供給源からの各
予備槽（１１，２１）へのエア供給配管系および各予備
槽（１１，２１）から外部へのエア排気配管系と、エア
供給配管系におけるエア供給用ソレノイドバルブ（１
２，２２）、エア排気用ソレノイドバルブ（１３，２
３）、流量調整用ソレノイドバルブ（１４，２４）から
概略構成される。

【００２６】まずエア供給用ソレノイドバルブ（１２，
２２）が開くことにより、流量調整用ソレノイドバルブ
（１４，２４）を介して流量を調節されたエアが予備槽
（１１，２１）へ供給され、エア排気用ソレノイドバル
ブ（１３，２３）が開くことにより、予備槽（１１，２
１）内のエアが外部に排気される。本実施形態において
は、これら各バルブの開閉は、制御部４によってコント
ロールされるものである。

【００２７】第１の洗浄槽１０においては、制御部４か
らの指令により、エア供給用ソレノイドバルブ１２が開
かれて予備槽１１内へエアが供給されると、予備槽１１
内の洗浄液が加圧されて連通部を介して洗浄槽１０内へ
移動する。従って、エアの供給を続けると、洗浄槽１０
内で洗浄液の液面が上昇し、洗浄槽１０内に洗浄液が満
たされる。

【００２８】その後、制御部４からの指令により、エア
供給用ソレノイドバルブ１２を閉じた状態でエア排出用
ソレノイドバルブ１３が開けられると、予備槽１１から
エアが排気されて予備槽１１内は常圧に戻り、洗浄槽１
０から洗浄液が連通部を介して移動してくる。そのまま
エア排気を続けると、洗浄槽１０の洗浄液の液面は下降
し、予備槽１１側が洗浄液に満たされていく。

【００２９】同様に、第２の洗浄槽２０においても、制
御部４からの指令により、エア供給用ソレノイドバルブ
２２が開かれて予備槽２１内へエアが供給されると、予
備槽２１内のリンス水が加圧されて連通部を介して洗浄
槽２０内へ移動し、さらにエアの供給を続けると、洗浄
槽２０内でリンス水の液面が上昇し、洗浄槽２０内にリ
ンス水が満たされる。

【００３０】その後、制御部４からの指令により、エア
供給用ソレノイドバルブ２２が閉じた状態でエア排出用
ソレノイドバルブ２３が開けられると、予備槽２１から
エアが排気されて予備槽２１内は常圧に戻り、洗浄槽２
０からリンス水が連通部を介して移動してくる。そのま
まエア排気を続けると、洗浄槽２０のリンス水の液面は
下降し、予備槽２１側がリンス水に満たされていく。

【００３１】また、第１の洗浄槽１０および第２の洗浄
槽２０には、それぞれ噴射ノズル装置（１８，２８）が
設置されている。この噴射ノズル装置（１８，２８）
は、洗浄槽内壁に沿って配列された複数の噴射ノズル
（１９，２９）を備え、制御部４からの指令に従って洗
浄槽内に載置された保持具Ｈに一括的に固定されている
複数枚のウエハＷに向けて洗浄液或いはリンス水を噴射
し洗浄するものである。

【００３２】さらに第１の洗浄槽１０および噴射ノズル
装置１８には、洗浄液供給装置１５から所定温度に調整
された洗浄液が配管系を介して供給される。洗浄液供給
装置１５内の洗浄液タンク（不図示）からポンプＰによ
って配管系へ供給される洗浄液は、途中で分岐して一方
は流量調整用ソレノイドバルブ１７を介して洗浄槽１０
内へ導入される。また、洗浄液供給装置１５で所定圧力
に加圧されて供給された高圧洗浄水は、分岐後の他方の
配管から噴射ノズル装置１８へ送られ、噴射ノズル１９
から槽内方へ噴射される。

【００３３】また、洗浄槽１０および予備槽１１からの
排水用配管も洗浄液供給装置１５に連通しており、洗浄
槽１０および予備槽１１から排水用ソレノイドバルブ１
６を介して排出された洗浄液は、洗浄液供給装置１５内
に戻り、フィルタ装置（不図示）により汚れや不純物が
除去された後、洗浄液タンクに回収され再利用される。

【００３４】一方、第２の洗浄槽２０及び噴射ノズル装
置２８には、温水供給装置２５から所定温度に加熱され
たリンス水が配管系を介して供給される。温水供給装置
２５内のリンス水タンク（不図示）からポンプＰによっ
て配管系へ供給されるリンス水は、途中で分岐して一方
は流量調整用ソレノイドバルブ２７を介して洗浄槽２０
内へ導入され、温水供給装置２５で加圧されて供給され
た高圧リンス水は、分岐後の他方の配管から噴射ノズル
装置２８へ送られ、噴射ノズル２９から槽内方へ噴射さ
れる。

【００３５】また、洗浄槽２０および予備槽２１からの
排水用配管も温水供給装置２５に連通しており、洗浄槽
２０および予備槽２１から排水用ソレノイドバルブ２６
を介して排出されたリンス水は、温水供給装置２５内に
戻り、フィルタ装置（不図示）により汚れや不純物が除
去された後、リンス水タンクに回収されて再利用され
る。

【００３６】なお、本実施形態においては、洗浄液供給
装置１５や温水供給装置２５、各供給側配管系のポンプ
Ｐや流量調整用ソレノイドバルブ（１７，２７）、各配
水側配管系の排水用ソレノイドバルブ（１６，２６）の
動作も制御部４によりコントロールするものとする。

【００３７】以上の構成を備えた本実施形態の洗浄装置
によるウエハ基板の予備洗浄工程の動作の一例を以下に
説明する。先ず、制御部４には、第１の槽体１における
浸漬から粗洗浄のための一連の工程に応じた動作モード
の組み合わせプログラムと、その後の第２の槽体２にお
けるリンスからウエハ剥離のための一連の工程に対応し
た動作モードの組み合わせプログラムを予め設定し入力
しておく。

【００３８】本実施形態では、第１の槽体１において指
令されるプログラムは、洗浄槽１０内の洗浄液の液位の
予め定められたレベル間での上下振動を繰り返す液面昇
降動作モード、洗浄液を洗浄槽１０内に満たした状態で
噴射ノズル１９から洗浄液を噴射する液中噴射動作モー
ド、洗浄液を予備槽１１内に回収した状態で噴射ノズル
１９から洗浄液を噴射する気中噴射動作モード、を順次
切換えて実行するものとする。

【００３９】また、第２の槽体２において指令されるプ
ログラムは、リンス水を予備槽２１に回収した状態で噴
射ノズル２９からリンス水を噴射する気中噴射動作モー
ド、洗浄槽２０内のリンス水の液位の予め定められたレ
ベル間での上下振動を繰り返す液面昇降動作モード、リ
ンス水を予備槽２１内に回収した状態で噴射ノズル２９
からリンス水を噴射する液中噴射動作モード、を順次切
換えて実行するものとする。ただし、最後の液中噴射動
作モードでは、洗浄槽２０内にリンス水を満たしてから
噴射開始までの間に所定時間を開け、接着剤を膨潤させ
るための浸漬工程を入れた。

【００４０】そして、シリコン単結晶インゴットをウエ
ハスライサーで切断して得た複数枚のシリコンウエハＷ
を保持具Ｈに互いに平行な等間隔で配列した状態で接着
剤を介して一括状に固定したものを、この保持具Ｈごと
第１の洗浄槽１０内に収容した後、上記のプログラムを
制御部４に開始させる。

【００４１】まず、制御部４からの指令により、ポンプ
Ｐが駆動されて洗浄液供給装置１５の洗浄タンクから洗
浄液が流量調整用ソレノイドバルブ１７を介して流量調
節されながら洗浄槽１０内へ供給される。

【００４２】このとき洗浄液は洗浄槽１０下部の連通部
を通じて予備槽１１へ流れ込む。本実施形態では、予備
槽１１は洗浄槽１０より底部を低く設定しており、洗浄
液が洗浄槽１０内の図中Ａで示した高さに達すると、予
備槽１１側はほぼ洗浄液に満たされる。従って、洗浄槽
１０における高さＡが洗浄液面上下移動の下限位置とな
り、洗浄液の供給は液面がこの下限位置Ａに達した点で
止められる。

【００４３】次に、制御部４からの指令に従って、空気
圧装置３はエア排気用ソレノイドバルブ１３を閉じ、エ
ア供給用ソレノイドバルブ１２を開ける。これにより、
エア供給源から予備槽１１内へエアが供給され、エアの
圧力によって予備槽１１内の洗浄液が連通部を介して洗
浄槽１０内へ流れ込む。従って、このエア供給が続けら
れることによって洗浄槽１０内の洗浄液の液面は徐々に
上昇し、保持具Ｈ内のウエハＷ間の間隙に浸入しつつ洗
浄槽１０内を満たし、ウエハＷは全表面が洗浄液に濡れ
た浸漬状態となる。

【００４４】洗浄液が洗浄槽１０内を満たし、液面が上
限高さ位置Ｂに達したら、空気圧装置３はエア供給用ソ
レノイドバルブ１２を閉じ、エアの供給を止めて洗浄液
面の上昇を止め、エア排気用ソレノイドバルブ１３を開
け、予備槽１１内のエアを外部に排気する。これによっ
て洗浄槽１０内の圧力が常圧に戻り、洗浄槽１０内を満
たしていた洗浄液は連通部を通って次第に予備槽１１内
へ戻り、洗浄液面は下降して下限位置Ａに達する。

【００４５】次に、排水用ソレノイドバルブ１６が開か
れて予備槽１１内の洗浄液が洗浄液供給装置１５へ戻さ
れる。ここでフィルタ装置によってスラリーが濾過され
た洗浄液は洗浄液タンクに回収されて再利用される。

【００４６】以上のような洗浄槽１０および予備槽１１
への洗浄液の供給と予備槽１１へのエアの供給および排
気、洗浄液の排出濾過、という液面昇降工程が所定回数
繰り返して行なわれる。この工程によって、洗浄槽１０
内では、ウエハＷ表面の洗浄液浸漬による比較的大きな
粒径のスラリーのウエハＷ表面から洗浄液中への移行お
よびそのスラリーを含む洗浄液の排出が繰り返され、充
分な洗浄液による浸漬洗浄効果が得られる。

【００４７】上記液面昇降動作モードが終了したら、次
に、制御部４からの指令に従って、液中噴射動作モード
が実行される。即ち、まず液面昇降動作モードの当初の
動作と同様に、洗浄液が洗浄槽１０へ下限位置Ａの液面
高さになるまで供給された後、予備槽２１内へエアが供
給されて洗浄液が加圧され、予備槽２１から洗浄槽１０
へ移動して、液面が上限位置Ｂに達するまで洗浄槽１０
内に洗浄液が満たされる。

【００４８】この洗浄槽１０内に洗浄液が満たされた状
態において、洗浄液供給装置１５およびポンプＰが駆動
され、高圧洗浄液が噴射ノズル装置１８へ供給され、噴
射ノズル１９から噴射が開始される。この液中噴射洗浄
により、洗浄液中に浸漬されている保持具Ｈ内の一連の
ウエハＷに対して、噴射流が保持具Ｈ外周部の洗浄およ
び内部の各ウエハＷ間の間隙への洗浄液の浸透を促進す
る。

【００４９】噴射ノズル１９からの洗浄液の液中噴射が
所定時間経過した時点で噴射ノズル装置１８への高圧洗
浄液の供給が止められ、液中噴射動作モードは終了す
る。次に、制御部４からの指令に従って気中噴射動作モ
ードが開始される。まずエア排気用ソレノイドバルブ１
３が開けられ、予備槽１１内のエアが外部に排気されて
洗浄槽１０内の洗浄液が予備槽１１内へ回収されると同
時に、排水用ソレノイドバルブ１６も開けられ、洗浄液
は洗浄液供給装置１５へ戻される。この結果、洗浄槽１
０内の保持具Ｈに固定されている一連のウエハＷは気中
となる。

【００５０】そこで、高圧洗浄水の噴射ノズル装置１８
への供給が開始され、噴射ノズル１９からの噴射洗浄液
による一連のウエハＷに対する気中噴射洗浄が行われ、
ウエハＷ表面に付着している殆どのスラリーが除去され
る。この間、排水用ソレノイドバルブ１６は開けられて
おり、洗浄液は洗浄液供給装置１５へ回収される。この
気中噴射洗浄では、その前工程において既に保持具Ｈ内
の各ウエハＷ間の間隙を含むウエハ全表面に洗浄液が浸
入し、充分なウエハＷの浸漬洗浄状態が得られているた
め、気中噴射洗浄によるスラリーの除去はムラなく効率
的に行える。

【００５１】この洗浄槽１０内での噴射ノズル１９から
の洗浄液の気中噴射が所定時間経過した時点で噴射ノズ
ル装置１８への高圧洗浄液の供給が止められ、気中噴射
動作モードは終了する。一連のウエハＷは保持具Ｈごと
洗浄槽１０から取り出され、第２の槽体２へ搬送され、
第２の洗浄槽２０内に収容される。

【００５２】この第２の洗浄槽２０内では、まず、制御
部４からの指令により気中噴射動作モードが実行され
る。従って、温水供給装置２５およびポンプＰが駆動さ
れ、約６０℃に加熱されたリンス水を加圧して噴射ノズ
ル装置２８へ送り、噴射ノズル２９からウエハＷへ向け
てリンス水が噴射され気中噴射による洗浄液のリンスが
開始される。この気中噴射リンスの間、排水用ソレノイ
ドバルブ２６が開けられ、噴射後のリンス水が洗浄槽２
０および予備槽２１内に溜まることなく温水供給装置２
５へ回収される。

【００５３】気中噴射リンスの主な洗浄液を洗い流すの
に必要な所定時間が経過した時点で高圧リンス水の噴射
ノズル装置２８への供給が止められ、気中噴射動作モー
ドが終了する。

【００５４】次に、制御部４からの指令に従って、液面
昇降動作モードが実行される。即ち、まず温水供給装置
２５のリンス水タンクから約６０℃に加熱されたリンス
水が流量調整用ソレノイドバルブ２７を介して流量調節
されながら洗浄槽２０へ供給される。ここでも予備槽２
１を洗浄槽２０より底部を低く設定しており、リンス水
は洗浄槽２０下部の連通部を通じて予備槽２１へ流れ込
み、リンス水が洗浄槽２０内の図中Ａで示した下限位置
に達すると予備槽２１側がほぼリンス水に満たされ、こ
の時点でリンス水の供給が止められる。

【００５５】次に、エア排気用ソレノイドバルブ２３が
閉られ、エア供給用ソレノイドバルブ２２が開けられ
る。これにより、エア供給源から予備槽２１内へエアが
供給され、エアの圧力によって予備槽２１内のリンス水
が連通部を介して洗浄槽２０内へ流れ込む。そこで、エ
ア供給が続けられることによって洗浄槽２０内のリンス
水の液面は徐々に上昇し、保持具Ｈ内の各ウエハＷ間隙
に浸入しつつ洗浄槽２０内を満たし、ウエハＷ全表面が
リンス水に濡れた浸漬状態となる。

【００５６】リンス水が洗浄槽２０内を満たし、液面が
上限高さ位置Ｂに達したら、エア供給用ソレノイドバル
ブ２２が閉じられてエア供給が止められ、リンス水液面
の上昇が止められる。次いでエア排気用ソレノイドバル
ブ２３が開けられ、予備槽２１内のエアが外部に排気さ
れる。これによって洗浄槽２０内の圧力が常圧に戻り、
洗浄槽２０内を満たしていたリンス水は連通部を通って
次第に予備槽２１内へ回収され、リンス水液面は下降し
て下限位置Ａに達する。

【００５７】次に、排水用ソレノイドバルブ２６が開か
れて予備槽２１内のリンス水が温水供給装置２５へ戻さ
れる。ここでフィルタ装置によってスラリーが濾過され
たリンス水はリンス水タンクに回収されて再利用され
る。

【００５８】以上のような洗浄槽２０および予備槽２１
へのリンス水の供給と予備槽２１へのエアの供給および
排気、リンス水の排出濾過、という液面昇降工程が所定
回数繰り返して行われる。この繰り返し工程において、
洗浄槽２０内ではリンス水のウエハＷ表面への浸入、排
水による濯ぎが繰り返され、ウエハＷに対する充分なリ
ンス効果が得られる。

【００５９】次に、上記液面昇降動作モードが終了した
ら、次に、制御部４からの指令に従って、液中噴射動作
モードが実行される。まず温水供給装置２５およびポン
プＰが駆動されて約６０℃の温リンス水が洗浄槽２０内
へ下限位置Ａに液面が達するまで供給される。次いで制
御部４からの指令により空気圧装置３はエア供給ソレノ
イドバルブ２２を開けてエア供給をはじめ、予備槽２１
内のリンス水を洗浄槽２０内へ移動させる。

【００６０】洗浄槽２０内では、リンス水の液面が上昇
し、保持具Ｈ内部の各ウエハＷ間の間隙に浸入しつつリ
ンス水の液面が上昇し、槽内に満たされていく。リンス
水の液面が上限位置Ｂに達したら、空気圧装置３はエア
供給ソレノイドバルブ２７を閉じて予備槽２１内へのエ
ア供給による加圧を止める。

【００６１】この液中噴射動作モードでは、洗浄槽２０
内に温リンス水が満たされた後、すぐに噴射を開始しな
いで所定時間このまま保持具ＨおよびウエハＷの温リン
ス水浸漬状態が維持される。これは、この温リンス水中
への浸漬状態において一連のウエハＷをそれぞれ保持具
Ｈに固定していた接着剤を膨潤させるものである。

【００６２】接着剤を充分膨潤させるに必要な所定時間
が経過したら、温水供給装置２５およびポンプＰが駆動
され、高圧リンス水が噴射ノズル装置２８へ供給されて
噴射ノズル２９からのリンス水の噴射が開始される。こ
の液中噴射により形成される噴射流によって、先の温リ
ンス水中の浸漬状態により接着剤が膨潤した状態の各ウ
エハＷが保持具Ｈから剥離されていく。

【００６３】第２の洗浄槽２０内において、所定時間の
液中噴射によって各ウエハ基板が保持具Ｈから剥離され
たら、高圧リンス水の噴射ノズル装置２８への供給が止
められ、液中噴射動作モードが終了する。この第２の槽
体２におけるウエハＷのリンスと剥離工程が完了した後
は、従来と同様に、各ウエハＷは一枚づつ取り出され、
次の薬液洗浄工程のためのカセットへ収納される。

【００６４】以上の如く、本実施形態によるウエハ洗浄
装置によれば、従来は少なくとも４つの槽が必要であっ
た予備洗浄工程を、主に二つの槽体からなるコンパクト
な構成で実現することができた。また、従来より少ない
槽体数であるため、槽体間の搬送の設備も手間も省ける
ため、コストや占有空間の低減だけでなく、洗浄工程の
サイクルタイムの短縮化も可能となった。

【００６５】また、上記実施形態においては、同一構成
の槽体を２つ備えた予備洗浄工程用の洗浄装置を示した
が、さらに必要な洗浄工程が増加したとしても同一槽体
を増やすという設計上容易な方法で対応できる。これ
は、本槽体が、洗浄機能が単一なものでなく、同一槽体
において複数の異なる洗浄を連続的にあるいは組み合わ
せて行うことができるものであるので、多種多様な洗浄
工程にも同一構成の槽体で対応することができるためで
ある。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の洗浄装置
によれば、従来より少ない槽数でありながらも従来と同
程度以上に充分な予備洗浄を行うことができると共に、
装置全体のコンパクト化およびサイクルタイムの短縮化
を図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るウエハ洗浄装置の
概略構成図である。

【符号の説明】

１，２：槽体 ３：空気圧装置 ４：制御部 １０，２０：洗浄槽 １１，２１：予備槽 １２，２２：エア供給用ソレノイドバルブ １３，２３：エア排気用ソレノイドバルブ １４，２４：エア流量調整用ソレノイドバルブ １６，２６：排水用ソレノイドバルブ １７，２７：流量調整用ソレノイドバルブ １８，２８：噴射ノズル装置 １９，２９：噴射ノズル １５：洗浄液供給装置 ２５：温水供給装置 Ｐ：ポンプ Ｈ：保持具 Ｗ：ウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金三津 雅則 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 山岸 伸考 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 亀田 雄二 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 金山 忠司 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 Ｆターム(参考） 3B201 AA03 AB01 BB02 BB25 BB33 BB82 BB92 BB94 BC05 CA01 CA05 CB15 CB21 CC01 CD22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハスライサーによって半導体インゴ
   ットから切り出された複数枚のウエハを一括に洗浄液に
   より洗浄するウエハ洗浄装置において、 一括に保持された複数枚のウエハを収容可能な洗浄槽お
   よび該洗浄槽に連通した予備槽を有する複数槽形式の槽
   体と、 洗浄槽内に収容されたウエハに対して洗浄水を噴射する
   ために該洗浄槽内に配置された噴射ノズルと、 予備槽内の洗浄液を洗浄槽内へ送り出し、或いは洗浄槽
   内の洗浄液を予備槽内へ回収することにより洗浄槽に対
   する洗浄液の給排と洗浄槽内における洗浄液の液位の上
   下繰り返し振動とを選択的に実行する作動手段と、 前記噴射ノズルによる洗浄液の噴射と前記作動手段によ
   る洗浄液の給排または液位振動操作とを選択的に切換制
   御する制御手段と、を備えたことを特徴とするウエハ洗
   浄装置。
2. 【請求項２】 前記作動手段が、前記予備槽内の気室容
   積の増減により前記洗浄槽に対する洗浄液の給排または
   液位振動操作を行う空気圧装置を含むことを特徴とする
   請求項１に記載のウエハ洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、洗浄液を前記予備槽内
   に回収した状態で前記噴射ノズルから洗浄液を噴射する
   気中噴射動作モードと、洗浄液を前記洗浄槽内に満たし
   た状態で前記噴射ノズルから洗浄液を噴射する液中噴射
   動作モードと、前記作動手段により洗浄槽内の洗浄液の
   液位を予め設定したレベル間で繰り返し上下振動させる
   液面昇降動作モードと、を有することを特徴とする請求
   項１に記載のウエハ洗浄装置。