JP2001046985A - Ultrasonic exciting device for substrate end surface and ultrasonic washing device for substrate end surface provided with the same - Google Patents

Ultrasonic exciting device for substrate end surface and ultrasonic washing device for substrate end surface provided with the same

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JP2001046985A
JP2001046985A JP11221882A JP22188299A JP2001046985A JP 2001046985 A JP2001046985 A JP 2001046985A JP 11221882 A JP11221882 A JP 11221882A JP 22188299 A JP22188299 A JP 22188299A JP 2001046985 A JP2001046985 A JP 2001046985A
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勝一 岡野
Junpei Ogawara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of maintaining high cleanness by washing the end surface of the material to be washed in a non-contact state, capable of avoiding the complication, scale increase and cost rise of the device and capable of attaining saving of washing liq. SOLUTION: In the device, a notched recess 2a to which the end surface, or the vicinity of the end surface, of a substrate is inserted is formed in an ultrasonic tank 2 formed in a form like a hollow box and provided with a vibrator 4 generating ultrasonic vibrations of >=200 kHz at the bottom surface. A washing fluid 12 supplied for washing the surface and the back surface of the substrate is made to flow into the ultrasonic tank 2 from the notched recessed part 2a, stored and excited by the ultrasonic vibrations from the vibrator 4 and washes the end surface and the vicinity of the end surface of the substrate in a non-contact state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
ェハやガラス基板等の各種基板の端面の洗浄に用いる基
板端面用超音波励振装置及びこれを備えた基板端面用超
音波洗浄装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic excitation device for cleaning an end surface of various substrates such as a semiconductor wafer and a glass substrate, and an ultrasonic cleaning device for a substrate end surface provided with the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】基板端面を洗浄する従来の洗浄装置とし
て、例えば、特開平11−625号公報に記載のものが
ある。以下、図12及び図13を参照して、基板端面を
洗浄する従来の洗浄装置について説明する。
2. Description of the Related Art As a conventional cleaning apparatus for cleaning an end face of a substrate, for example, there is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-625. Hereinafter, a conventional cleaning apparatus for cleaning the end face of a substrate will be described with reference to FIGS.

【0003】図12は、基板端面を洗浄する従来の洗浄
装置を示す斜視図、図13は、図12に示す基板端面を
洗浄する従来の洗浄装置の断面図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional cleaning apparatus for cleaning a substrate end face, and FIG. 13 is a sectional view of the conventional cleaning apparatus for cleaning a substrate end face shown in FIG.

【0004】図12及び図13に示すように、基板端面
を洗浄する従来の洗浄装置は、一対の回転ブラシ102
及び回転ブラシ103と、一対のエッジ部洗浄用ローラ
104及びエッジ部洗浄用ローラ105と、洗浄液供給
管106と、洗浄液供給ノズル107及び洗浄液供給ノ
ズル108等からなる。
[0004] As shown in FIGS. 12 and 13, a conventional cleaning apparatus for cleaning an end face of a substrate includes a pair of rotating brushes 102.
And a rotating brush 103, a pair of edge cleaning rollers 104 and an edge cleaning roller 105, a cleaning liquid supply pipe 106, a cleaning liquid supply nozzle 107, a cleaning liquid supply nozzle 108, and the like.

【0005】半導体ウエハ101は、その上下面が一対
の前記回転ブラシ102及び回転ブラシ103によって
挟持され、かつ前記半導体ウエハ101のエッジ部が一
対の前記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッジ部洗浄
用ローラ105により保持されることにより、水平状態
で保持されている。
The semiconductor wafer 101 has upper and lower surfaces sandwiched by a pair of rotating brushes 102 and 103, and an edge portion of the semiconductor wafer 101 having a pair of edge cleaning rollers 104 and an edge cleaning roller. By being held by 105, it is held in a horizontal state.

【0006】前記回転ブラシ102の上方には、前記半
導体ウエハ101の上面に洗浄液を供給する前記洗浄液
供給管106が配置されている。前記洗浄液供給管10
6は、多数の孔(図示せず)を有し、洗浄液は、この多
数の孔から前記半導体ウエーハ101の上面に落下する
とともに上面に沿って流れ、さらに前記半導体ウエーハ
101の端面を伝わって下面にも供給される。
The cleaning liquid supply pipe 106 for supplying a cleaning liquid to the upper surface of the semiconductor wafer 101 is disposed above the rotating brush 102. The cleaning liquid supply pipe 10
Numeral 6 has a large number of holes (not shown), and the cleaning solution falls from the large number of holes onto the upper surface of the semiconductor wafer 101 and flows along the upper surface. Is also supplied.

【0007】前記回転ブラシ102及び回転ブラシ10
3は、水平方向に延び、かつ上下方向(垂直方向)に並
んで配置されている。前記回転ブラシ102及び前記回
転ブラシ103は、同一の構造であり、軸部材109に
PVA(ポリビニルアルコール)110が被覆された構
成になっている。また、前記PVA110の表面には突
起111が多数形成されており、多数の前記突起111
が前記半導体ウエハ101に押しつけられて弾性変形す
ることにより、前記半導体ウエハ101の上下面を挟む
圧力を高めることができる。
The rotating brush 102 and the rotating brush 10
3 extend in the horizontal direction and are arranged side by side in the vertical direction (vertical direction). The rotating brush 102 and the rotating brush 103 have the same structure, and have a configuration in which a shaft member 109 is covered with PVA (polyvinyl alcohol) 110. Also, a large number of protrusions 111 are formed on the surface of the PVA 110,
Is pressed against the semiconductor wafer 101 and is elastically deformed, so that the pressure sandwiching the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 101 can be increased.

【0008】また、前記回転ブラシ102及び回転ブラ
シ103は、駆動機構(図示せず)によって互いに逆方
向(矢印A及び矢印B方向)に回転駆動され、前記半導
体ウエーハ101の上下面を擦ることによって粒子汚染
物が除去される。
The rotating brush 102 and the rotating brush 103 are rotationally driven in directions opposite to each other (in the directions of arrows A and B) by a driving mechanism (not shown), and by rubbing the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 101. Particle contaminants are removed.

【0009】前記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッ
ジ部洗浄用ローラ105は、軸部112の軸線が上下方
向(垂直方向)に向くように配置され、駆動機構(図示
せず)によりそれぞれ同方向(矢印C方向)に回転駆動
される。前記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッジ部
洗浄用ローラ105は、同一の構造であり、前記軸部1
12と、外周面にV字型の周溝113a(図13に図
示)を有するローラ部113と、前記ローラ部113の
表面に被覆されたPVA等からなる洗浄用弾性部材11
4とからなる。
The edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105 are arranged so that the axis of the shaft 112 is oriented in the vertical direction (vertical direction), and are driven in the same direction (not shown) by a driving mechanism (not shown). It is rotationally driven in the direction of arrow C). The edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105 have the same structure, and the shaft 1
12, a roller portion 113 having a V-shaped peripheral groove 113a (shown in FIG. 13) on the outer peripheral surface, and a cleaning elastic member 11 made of PVA or the like coated on the surface of the roller portion 113
4

【0010】また、前記エッジ部洗浄用ローラ104及
びエッジ部洗浄用ローラ105の近傍には、前記洗浄液
供給ノズル107及び洗浄液供給ノズル108がそれぞ
れ配置され、前記半導体ウエハ101のエッジ部に向け
て洗浄液を噴出する。
In the vicinity of the edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105, the cleaning liquid supply nozzle 107 and the cleaning liquid supply nozzle 108 are disposed, respectively, and the cleaning liquid is supplied toward the edge of the semiconductor wafer 101. Squirt.

【0011】次に、上述の構成からなる基板端面を洗浄
する従来の洗浄装置の動作について説明する。
Next, the operation of the conventional cleaning apparatus for cleaning the end face of the substrate having the above configuration will be described.

【0012】前記回転ブラシ102及び回転ブラシ10
3が互いに逆方向(矢印A及び矢印B方向)に回転する
と、前記半導体ウエハ101には前記半導体ウエハ10
1に沿う方向(矢印D方向)に力が作用する。この力D
を前記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッジ部洗浄用
ローラ105の前記周溝113aで受け止めることによ
り前記半導体ウエハ101は定位置に保持され、かつ前
記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッジ部洗浄用ロー
ラ105との摩擦力により矢印E方向に回転する。
The rotating brush 102 and the rotating brush 10
3 rotate in opposite directions (the directions of arrows A and B), the semiconductor wafer 101
The force acts in the direction along arrow 1 (direction of arrow D). This force D
Is received by the peripheral groove 113a of the edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105, whereby the semiconductor wafer 101 is held in a fixed position, and the edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105 are held. Rotate in the direction of arrow E due to the frictional force between

【0013】したがって、定位置にある一対の前記回転
ブラシ102及び回転ブラシ103により前記半導体ウ
エハ101の上下面が均一に洗浄される。また、前記半
導体ウエハ101の全周のエッジ部が回転する一対の前
記エッジ部洗浄用ローラ104及びエッジ部洗浄用ロー
ラ105が備える前記洗浄用弾性部材114に擦られる
ことによって洗浄される。
Therefore, the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer 101 are uniformly cleaned by the pair of rotating brushes 102 and 103 at the fixed positions. In addition, the semiconductor wafer 101 is cleaned by being rubbed by the cleaning elastic member 114 provided on the pair of the edge cleaning roller 104 and the edge cleaning roller 105 in which the entire peripheral edge of the semiconductor wafer 101 rotates.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板端
面を洗浄する従来の洗浄装置は、前記半導体ウエハ10
1のエッジ部と、前記エッジ部洗浄用ローラ104及び
エッジ部洗浄用ローラ105が備える前記洗浄用弾性部
材114との接触によって前記エッジ部を洗浄する構成
であることから汚染物が再付着しやすく、前記半導体ウ
エハ101を高清浄度で維持することが難しいという問
題がある。
However, a conventional cleaning apparatus for cleaning an end face of a substrate is provided with the semiconductor wafer 10.
In this configuration, the edge portion is cleaned by contact between the edge portion and the cleaning elastic member 114 provided in the edge portion cleaning roller 104 and the edge portion cleaning roller 105, so that contaminants easily adhere again. There is a problem that it is difficult to maintain the semiconductor wafer 101 with high cleanliness.

【0015】また、半導体ウエハ等の基板に位置合わせ
用の目印として形成される凹部10a(図1及び図6を
参照)、いわゆるVノッチに対しては、前記洗浄用弾性
部材114が接触しないことから洗浄が困難であり、基
板端面の十分な洗浄効果が得られないという問題があ
る。
The cleaning elastic member 114 does not come into contact with a concave portion 10a (see FIGS. 1 and 6) formed as a mark for positioning on a substrate such as a semiconductor wafer, that is, a so-called V notch. Therefore, there is a problem that a sufficient effect of cleaning the end face of the substrate cannot be obtained.

【0016】一方、近年の半導体の高集積化にともな
い、半導体ウェハ等の基板の洗浄は、より高い清浄度が
求められており、他工程への汚染防止の点からも前記凹
部10aを含む基板端面を高清浄度で洗浄可能な基板端
面用の洗浄装置が求められている。
On the other hand, with the recent high integration of semiconductors, a higher degree of cleanliness is required for cleaning a substrate such as a semiconductor wafer, and the substrate including the recess 10a is also required from the viewpoint of preventing contamination of other processes. There is a need for a cleaning device for a substrate end surface capable of cleaning the end surface with high cleanliness.

【0017】また、基板端面を洗浄する従来の洗浄装置
は、前記半導体ウエハ101のエッジ部に向けて洗浄液
を噴出する前記洗浄液供給ノズル107及び洗浄液供給
ノズル108を別途設ける必要があることから、装置全
体が複雑化、大型化及び高コスト化する傾向があるとと
もに、洗浄液の消費量が大きいものになっている。
In the conventional cleaning apparatus for cleaning the end face of the substrate, the cleaning liquid supply nozzle 107 and the cleaning liquid supply nozzle 108 for jetting the cleaning liquid toward the edge of the semiconductor wafer 101 need to be separately provided. The whole tends to be complicated, large-sized and expensive, and the consumption of the cleaning liquid is large.

【0018】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、被洗浄物の端面を非接触で洗浄して高清浄度で
維持することができるとともに、装置の複雑化、大型化
及び高コスト化を回避し、かつ洗浄液の省液化を達成す
ることができる基板端面用超音波洗浄装置を提供するこ
とを目的とする。また、前記基板端面用超音波洗浄装置
に好適な基板端面用超音波励振装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and can clean an end face of an object to be cleaned in a non-contact manner and maintain a high degree of cleanliness. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face, which can avoid cost increase and can achieve a reduction in cleaning liquid. It is another object of the present invention to provide a substrate end surface ultrasonic excitation device suitable for the substrate end surface ultrasonic cleaning device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の基板端面用超音
波励振装置は、200kHz以上の超音波振動を発生す
る振動子と、中空の箱状に形成されて前記振動子が結合
された超音波タンクとを有し、前記超音波タンクは、基
板の端面及び端面近傍が遊挿される切り欠き凹部を備
え、前記切り欠き凹部から流入する洗浄用流体を内部に
貯留して前記超音波振動により励振するものである。
According to the present invention, there is provided an ultrasonic exciter for an end face of a substrate, comprising: a vibrator for generating ultrasonic vibrations of 200 kHz or more; and an ultrasonic vibrator formed in a hollow box shape and connected to the vibrator. Having an ultrasonic tank, the ultrasonic tank has a notch concave portion into which the end face of the substrate and the vicinity of the end surface are loosely inserted, and stores therein a cleaning fluid flowing from the notch concave portion and is subjected to the ultrasonic vibration. To excite.

【0020】また、前記超音波タンクは、前記超音波振
動の進行方向における前記切り欠き凹部の上端部に前記
超音波振動を前記基板の端面及び端面近傍に向けて反射
する反射板を有するものである。
Further, the ultrasonic tank has a reflection plate at an upper end of the notch recess in the traveling direction of the ultrasonic vibration to reflect the ultrasonic vibration toward an end face of the substrate and a vicinity of the end face. is there.

【0021】また、前記超音波タンクは、前記切り欠き
凹部に遊挿される前記基板の表面より上方の位置に設け
られて前記洗浄用流体を排出する排液ダクトを有するも
のである。
Further, the ultrasonic tank has a drainage duct provided at a position above the surface of the substrate which is loosely inserted into the notch recess and discharges the cleaning fluid.

【0022】本発明の他の実施例としての基板端面用超
音波励振装置は、200kHz以上の超音波振動を発生
する振動子と、前記振動子が結合されて前記超音波振動
を伝達するホーンと、前記ホーンの前記振動子を有する
面と対向する面に取り付けられた端面洗浄部材とを有
し、前記端面洗浄部材は、基板の端面及び端面近傍が遊
挿される所定の空間を隔てて互いに平行に形成された第
1の洗浄突部及び第2の洗浄突部を備え、前記空間に流
入する洗浄用流体を前記超音波振動により励振するもの
である。
According to another embodiment of the present invention, there is provided an ultrasonic excitation device for an end face of a substrate, comprising: a vibrator for generating ultrasonic vibration of 200 kHz or more; and a horn coupled to the vibrator for transmitting the ultrasonic vibration. An edge cleaning member attached to a surface of the horn opposite to the surface having the vibrator, wherein the edge cleaning members are parallel to each other across a predetermined space into which the end surface of the substrate and the vicinity of the end surface are loosely inserted. And a first cleaning projection and a second cleaning projection formed in the space, and the cleaning fluid flowing into the space is excited by the ultrasonic vibration.

【0023】また、前記空間は、上方に向けて漸次拡幅
するものである。
The space gradually widens upward.

【0024】また、前記ホーンは、前記振動子を有する
面に対向する面が中心部に向けて突出する円すい状テー
パ面であり、前記中心部に前記端面洗浄部材を取り付け
る取付突部を有するものである。
Further, the horn has a surface facing the surface having the vibrator, a conical tapered surface protruding toward the center, and a mounting projection for attaching the end face cleaning member to the center. It is.

【0025】また、前記ホーンの胴部に巻装された冷却
パイプを含み、前記冷却パイプに冷却用流体を供給して
前記ホーンを冷却する冷却液供給手段を有するものであ
る。
[0025] The horn further includes a cooling pipe wound around the body of the horn, and a cooling liquid supply means for supplying a cooling fluid to the cooling pipe to cool the horn.

【0026】本発明の基板端面用超音波洗浄装置は、基
板を保持して回転駆動する駆動手段と、洗浄用流体を供
給する給液手段と、前記洗浄用流体を励振する超音波励
振装置とを備えた基板端面用超音波洗浄装置であって、
前記超音波励振装置は、200kHz以上の超音波振動
を発生する振動子と、中空の箱状に形成されて前記振動
子が結合された超音波タンクとを有し、前記超音波タン
クは、基板の端面及び端面近傍が遊挿される切り欠き凹
部を備え、前記切り欠き凹部から流入する洗浄用流体を
内部に貯留して前記超音波振動により励振するものであ
る。
An ultrasonic cleaning apparatus for an end face of a substrate according to the present invention comprises a driving means for holding and rotating a substrate, a liquid supply means for supplying a cleaning fluid, and an ultrasonic excitation apparatus for exciting the cleaning fluid. An ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face comprising:
The ultrasonic excitation device includes a vibrator that generates ultrasonic vibration of 200 kHz or more, and an ultrasonic tank formed in a hollow box shape and coupled to the vibrator, wherein the ultrasonic tank includes a substrate. And a notch concave portion into which the end surface and the vicinity of the end surface are loosely inserted. The cleaning fluid flowing from the notch concave portion is stored inside and is excited by the ultrasonic vibration.

【0027】また、前記基板の表面と前記切り欠き凹部
の上端部との間及び前記基板の裏面と前記切り欠き凹部
の下端部との間に表面張力の作用により前記洗浄用流体
の液膜が形成されるものである。
Also, the liquid film of the cleaning fluid is formed by the action of surface tension between the front surface of the substrate and the upper end of the notch and between the rear surface of the substrate and the lower end of the notch. Is formed.

【0028】また、前記給液手段は、前記基板の前記表
面及び裏面に対してそれぞれ前記洗浄用流体を供給する
ものである。
Further, the liquid supply means supplies the cleaning fluid to the front surface and the back surface of the substrate, respectively.

【0029】本発明の他の実施例としての基板端面用超
音波洗浄装置は、基板を保持して回転駆動する駆動手段
と、洗浄用流体を供給する給液手段と、前記洗浄用流体
を励振する超音波励振装置とを備えた基板端面用超音波
洗浄装置であって、前記超音波励振装置は、200kH
z以上の超音波振動を発生する振動子と、前記振動子が
結合されて前記超音波振動を伝達するホーンと、前記ホ
ーンの前記振動子を有する面と対向する面に取り付けら
れた端面洗浄部材とを有し、前記端面洗浄部材は、基板
の端面及び端面近傍が遊挿される所定の空間を隔てて互
いに平行に形成された第1の洗浄突部及び第2の洗浄突
部を備え、前記空間に流入する洗浄用流体を前記超音波
振動により励振するものである。
An ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to another embodiment of the present invention comprises a driving unit for holding and rotating a substrate, a liquid supply unit for supplying a cleaning fluid, and an excitation of the cleaning fluid. An ultrasonic cleaning device for an end face of a substrate, comprising:
a vibrator that generates ultrasonic vibration of z or more, a horn to which the vibrator is coupled to transmit the ultrasonic vibration, and an end face cleaning member attached to a surface of the horn that faces the surface having the vibrator Wherein the end face cleaning member comprises a first cleaning projection and a second cleaning projection formed in parallel with each other with a predetermined space into which the end face of the substrate and the vicinity of the end face are loosely inserted, The cleaning fluid flowing into the space is excited by the ultrasonic vibration.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を添付図面
を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0031】まず、本発明の第1実施例としての基板端
面用超音波洗浄装置(基板端面用超音波励振装置を含
む)について、図1乃至図5を参照して説明する。
First, an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end surface (including an ultrasonic excitation device for a substrate end surface) as a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0032】図1は、本発明の第1実施例としての基板
端面用超音波洗浄装置を示す斜視図である。図2は、図
1に示す基板端面用超音波洗浄装置が備える基板端面用
超音波励振装置を示す図であり、(a)は平面図、
(b)は左側面図、(c)は、正面図である。また、図
3は、被洗浄物である基板としての半導体ウエハ10の
一部を拡大した断面図であり、図4は、本発明の基板端
面用超音波洗浄装置の全体の構成を模式的に示す一部断
面を含む図、図5は、本発明の基板端面用超音波洗浄装
置が備える搬送ロボットを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to a first embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams illustrating a substrate end surface ultrasonic excitation device included in the substrate end surface ultrasonic cleaning apparatus illustrated in FIG. 1, wherein FIG.
(B) is a left side view, and (c) is a front view. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of a semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the entire configuration of an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a transfer robot provided in the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end surface according to the present invention.

【0033】以下の説明においては、本発明の基板端面
用超音波洗浄装置(基板端面用超音波励振装置を含む)
を基板としての半導体ウエハの洗浄に適用した例につい
て説明する。
In the following description, an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end surface (including an ultrasonic excitation device for a substrate end surface) of the present invention will be described.
An example in which is applied to cleaning of a semiconductor wafer as a substrate will be described.

【0034】図3に示すように、基板としての半導体ウ
エハ10は、端部10fが所定の曲率を有する曲面にな
っており、主面である表面10b及び裏面10cから前
記端部10fに向けてそれぞれ傾斜するテーパ面10d
及びテーパ面10eを有している。以下の説明におい
て、前記半導体ウエハ10の端面とは、前記テーパ面1
0d及びテーパ面10eと、前記端部10fとを含む部
分をいう。また、前記テーパ面10d及びテーパ面10
eと前記端部10f、すなわち、前記端面の一部に前記
半導体ウエハ10の位置合わせ用の目印である凹部10
a(図1及び図6参照)、いわゆるVノッチが形成され
ている。
As shown in FIG. 3, a semiconductor wafer 10 as a substrate has an end 10f having a curved surface having a predetermined curvature, and extends from a front surface 10b and a back surface 10c, which are main surfaces, toward the end 10f. Each tapered surface 10d inclined
And a tapered surface 10e. In the following description, the end face of the semiconductor wafer 10 is the tapered face 1
0d and a portion including the tapered surface 10e and the end 10f. The tapered surface 10d and the tapered surface 10
e and the end 10f, that is, the recess 10 which is a mark for positioning the semiconductor wafer 10 in a part of the end face.
a (see FIGS. 1 and 6), a so-called V notch is formed.

【0035】図1及び図4に示すように、基板端面用超
音波洗浄装置20は、基板端面用超音波励振装置1と、
被洗浄物である基板としての前記半導体ウエハ10の前
記表面10b及び前記裏面10cに対して純水等の洗浄
用流体12を供給する給液手段としての給液装置11
(図4に図示)と、前記半導体ウエハ10を保持すると
ともに、回転駆動する駆動手段としての駆動ローラ6、
移動ローラ7及び移動ローラ8と、前記半導体ウエハ1
0を搬送する搬送手段としての搬送ロボット15(図5
に図示)等からなる。
As shown in FIGS. 1 and 4, the ultrasonic cleaning device 20 for the substrate end surface includes the ultrasonic excitation device 1 for the substrate end surface,
A liquid supply device 11 as a liquid supply unit for supplying a cleaning fluid 12 such as pure water to the front surface 10b and the rear surface 10c of the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned.
(Shown in FIG. 4), and a driving roller 6 as a driving unit for holding and rotating the semiconductor wafer 10,
Moving roller 7 and moving roller 8 and the semiconductor wafer 1
The transport robot 15 (FIG. 5)
, Etc.).

【0036】前記基板端面用超音波洗浄装置20は、前
記半導体ウエハ10の前記表面10b及び前記裏面10
cを洗浄するための従来の基板洗浄装置に容易に付加す
ることが可能なものであり、後述する基板端面用超音波
励振装置1以外の構成については前記半導体ウエハ10
の前記表面10b及び前記裏面10cを洗浄する洗浄装
置の構成と兼用することができる。なお、図1及び図4
において、前記半導体ウエハ10の前記表面10b及び
前記裏面10cを洗浄するための構成は図示を省略して
いる。前記半導体ウエハ10の前記表面10b及び前記
裏面10cを洗浄するための構成としては、例えば、図
12及び図13に示す従来の基板洗浄装置が備える前記
回転ブラシ102及び回転ブラシ103等を使用するこ
とができる。
The ultrasonic cleaning apparatus 20 for the end face of the substrate includes the front surface 10 b and the rear surface 10 b of the semiconductor wafer 10.
c can be easily added to a conventional substrate cleaning apparatus for cleaning c.
Of the cleaning device for cleaning the front surface 10b and the back surface 10c. 1 and 4
In FIG. 1, a configuration for cleaning the front surface 10b and the back surface 10c of the semiconductor wafer 10 is omitted. As a configuration for cleaning the front surface 10b and the rear surface 10c of the semiconductor wafer 10, for example, the rotating brush 102 and the rotating brush 103 provided in the conventional substrate cleaning apparatus shown in FIGS. Can be.

【0037】まず、本発明の前記基板端面用超音波洗浄
装置20が備える前記基板端面用超音波励振装置1につ
いて説明する。
First, a description will be given of the substrate end surface ultrasonic excitation device 1 provided in the substrate end surface ultrasonic cleaning device 20 of the present invention.

【0038】図2(a)乃至(c)にも示すように、前
記基板端面用超音波励振装置1は、略立方体状の超音波
タンク2と、矩形板状に形成され、片面側で前記超音波
タンク2の外部底面に対して接着剤等により結合された
振動子4と、前記振動子4に所定の駆動周波数の電圧を
印加する発振器(図示せず)と、前記振動子4を囲繞す
るケース5とを有している。
As shown in FIGS. 2A to 2C, the ultrasonic excitation device 1 for a substrate end surface is formed in an approximately cubic ultrasonic tank 2 and a rectangular plate shape, and the ultrasonic excitation device 1 is provided on one side. A vibrator 4 bonded to the outer bottom surface of the ultrasonic tank 2 with an adhesive or the like, an oscillator (not shown) for applying a voltage of a predetermined driving frequency to the vibrator 4, and a vibrator 4 And a case 5.

【0039】前記振動子4は、PZT(piezoel
ectric:圧電)素子の両面に電極板を粘着した構
成になっている。また、前記振動子4の長さ及び幅は、
前記超音波タンク2の長さL及び幅Wとほぼ等しく設定
されており、この場合、一辺が約30mmの略正方形の
板状になっている。
The vibrator 4 is a PZT (piezoel)
(electric: piezoelectric) element has electrode plates adhered to both sides. The length and width of the vibrator 4 are as follows:
The length L and the width W of the ultrasonic tank 2 are set to be substantially equal to each other, and in this case, the shape is a substantially square plate having a side of about 30 mm.

【0040】前記振動子4の前記電極板の所定位置に
は、発振器(図示せず)からの所定駆動周波数の電圧を
印加する一対の送電ワイヤが接続されており、前記振動
子4は、発振器(図示せず)によって所定の駆動周波数
の電圧が印加されると、この周波数の超音波振動を発生
する。前記駆動周波数は、200kHz以上の極めて高
い値、いわゆるハイメガソニックに設定されており、本
実施例では、1MHzになっている。
At a predetermined position of the electrode plate of the vibrator 4, a pair of power transmission wires for applying a voltage of a predetermined driving frequency from an oscillator (not shown) is connected. When a voltage of a predetermined driving frequency is applied by a not-shown, an ultrasonic vibration of this frequency is generated. The driving frequency is set to an extremely high value of 200 kHz or more, so-called high megasonic, and is 1 MHz in the present embodiment.

【0041】前記超音波タンク2は、前記振動子4が発
生する超音波振動に共振するとともに、前記給液装置1
1が前記半導体ウエハ10の前記表面10b及び前記裏
面10cに対して供給する純水等の洗浄用流体12を内
部に貯留して前記超音波振動によって励振する部材とし
て作用する。
The ultrasonic tank 2 resonates with the ultrasonic vibration generated by the vibrator 4 and the liquid supply device 1
1 functions as a member that stores therein a cleaning fluid 12 such as pure water to be supplied to the front surface 10b and the back surface 10c of the semiconductor wafer 10 and excites by the ultrasonic vibration.

【0042】また、前記超音波タンク2は、ジュラルミ
ン、ステンレス鋼(SUS)又は石英等を素材として中
空の箱状に形成されており、高さ方向、すなわち、前記
振動子4から発生する超音波振動の進行方向における略
中央部に前記進行方向に対して垂直に形成された切り欠
き凹部2aを有している。したがって、前記超音波タン
ク2は、前記切り欠き凹部2aの部分で開口した状態に
なっている。
The ultrasonic tank 2 is formed in a hollow box shape using duralumin, stainless steel (SUS), quartz, or the like as a material, and is formed in a height direction, that is, an ultrasonic wave generated from the vibrator 4. At a substantially central portion in the traveling direction of the vibration, there is a cutout recess 2a formed perpendicular to the traveling direction. Accordingly, the ultrasonic tank 2 is in an open state at the cutout recess 2a.

【0043】前記切り欠き凹部2aは、基板としての前
記半導体ウエハ10の前記端面及び前記端面近傍が遊挿
される部分であり、前記振動子4から発生する超音波振
動の進行方向における上端部に前記超音波振動の進行波
を反射するための反射板2bを有している。前記反射板
2bは、前記超音波振動の進行方向に対して垂直に設け
られており、前記超音波タンク2の外部側壁側から内部
に向けてL字状に屈曲して前記超音波タンク2と一体で
形成されている。
The notch recess 2 a is a portion where the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 as a substrate are loosely inserted, and is provided at the upper end in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from the vibrator 4. It has a reflector 2b for reflecting the traveling wave of the ultrasonic vibration. The reflection plate 2b is provided perpendicular to the traveling direction of the ultrasonic vibration. The reflection plate 2b is bent in an L-shape from the outer side wall of the ultrasonic tank 2 toward the inside thereof, and It is formed integrally.

【0044】前記切り欠き凹部2aの深さdは、被洗浄
物である基板の端面に対応した大きさに形成されてお
り、本実施例では、前記半導体基板10の前記端面の大
きさに対応して、例えば、5mmに設定されている。ま
た、前記切り欠き凹部2aの前記振動子4から発生する
超音波振動の進行方向における高さeは、基板としての
前記半導体ウエハ10の厚さf(図3に図示)に対応し
た大きさに形成され、前記半導体ウエハ10の前記端面
及び端面近傍が遊挿された状態において、前記表面10
bと前記切り欠き凹部2aの上端部である前記反射板2
bとの間(隙間g:図7に図示)及び前記裏面10cと
前記切り欠き凹部2aの下端部2dとの間(隙間h:図
7に図示)にそれぞれ1mm程度の隙間を有する寸法に
設定されている。本実施例においては、前記切り欠き凹
部2aの前記高さeは、3mmになっている。
The depth d of the notch recess 2a is formed to have a size corresponding to the end face of the substrate to be cleaned. In this embodiment, the depth d corresponds to the size of the end face of the semiconductor substrate 10. For example, it is set to 5 mm. The height e of the notch recess 2a in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from the vibrator 4 has a size corresponding to the thickness f (shown in FIG. 3) of the semiconductor wafer 10 as a substrate. In the state where the end surface and the vicinity of the end surface of the semiconductor wafer 10 are loosely inserted, the surface 10
b and the reflecting plate 2 which is the upper end of the notch 2a.
b (gap shown in FIG. 7) and between the back surface 10c and the lower end 2d of the cutout recess 2a (gap h: shown in FIG. 7). Have been. In this embodiment, the height e of the cutout recess 2a is 3 mm.

【0045】また、前記超音波タンク2は、前記切り欠
き凹部2aを有する面と対向する面側に排液ダクト2c
を備えている。前記排液ダクト2cは、前記切り欠き凹
部2aに遊挿される基板としての前記半導体ウエハ10
の前記表面10bよりも上方の位置に設けられている。
前記切り欠き凹部2aの前記高さeは、前記半導体ウエ
ハ10の前記表面10bと前記切り欠き凹部2aの上端
部である前記反射板2bとの間(隙間g:図7に図示)
及び前記裏面10cと前記切り欠き凹部2aの下端部2
dとの間(隙間h:図7に図示)にそれぞれ1mm程度
の隙間を有する程度の極小さい寸法であることから、前
記半導体ウエハ10の前記端面が遊挿された状態で純水
等の前記洗浄用流体12を所定の圧力で供給すると、前
記切り欠き凹部2aは閉塞状態になり、前記洗浄用流体
12が前記超音波タンク2内に貯留されるとともに、前
記排液ダクト2cから排出される。
The ultrasonic tank 2 is provided with a drain duct 2c on the side opposite to the side having the cutout recess 2a.
It has. The drain duct 2c is provided with the semiconductor wafer 10 as a substrate that is loosely inserted into the notch 2a.
Is provided above the surface 10b.
The height e of the notch 2a is between the surface 10b of the semiconductor wafer 10 and the reflector 2b which is the upper end of the notch 2a (gap g: shown in FIG. 7).
And the lower surface 2 of the back surface 10c and the cutout recess 2a.
d (gap h: shown in FIG. 7), each having an extremely small dimension of about 1 mm, so that the end face of the semiconductor wafer 10 is loosely inserted with pure water or the like in a state where it is loosely inserted. When the cleaning fluid 12 is supplied at a predetermined pressure, the notch recess 2a is closed, and the cleaning fluid 12 is stored in the ultrasonic tank 2 and discharged from the drainage duct 2c. .

【0046】また、前記超音波タンク2は、下面である
前記振動子4を有する面から、上面までの高さH、すな
わち、前記振動子4から発生する超音波振動の進行方向
における寸法が、前記超音波タンク2の素材の音速度に
基づいて計算される超音波振動の半波長(λ/2)の略
整数倍、理想的にはちょうど整数倍に設定され、共振長
になっている。
The height of the ultrasonic tank 2 from the surface having the vibrator 4 which is the lower surface to the upper surface, that is, the dimension in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from the vibrator 4 is: The resonance length is set to approximately an integral multiple of a half wavelength (λ / 2) of the ultrasonic vibration calculated based on the sound velocity of the material of the ultrasonic tank 2, and ideally to be exactly an integral multiple.

【0047】例えば、前記超音波タンク2をステンレス
鋼を素材として形成する場合には、前記半波長(λ/
2)は次のように算出される。 λ/2=C/2f ただし、 λ:1波長 C:ステンレス鋼の音速度=5.0×105cm/s f:周波数=106Hz したがって、λ/2=2.5mmである。
For example, when the ultrasonic tank 2 is made of stainless steel, the half-wavelength (λ /
2) is calculated as follows. λ / 2 = C / 2f, where λ: 1 wavelength C: sound velocity of stainless steel = 5.0 × 10 5 cm / s f: frequency = 10 6 Hz Therefore, λ / 2 = 2.5 mm.

【0048】本実施例では、前記超音波タンク2は、前
記高さHが30mmに設定されている。つまり、半波長
λ/2(約2.5mm)の12倍に設定されている。
In this embodiment, the height H of the ultrasonic tank 2 is set to 30 mm. That is, it is set to 12 times the half wavelength λ / 2 (about 2.5 mm).

【0049】また、前記超音波タンク2の素材として
は、使用する洗浄用流体に対応して種々のものが使用可
能であり、前記超音波タンク2の耐食性を大きくしたい
場合には、例えば、タンタル、チタン、サファイア、セ
ラミック等を使用することができる。
Various materials can be used as the material of the ultrasonic tank 2 in accordance with the cleaning fluid to be used. If it is desired to increase the corrosion resistance of the ultrasonic tank 2, for example, tantalum is used. , Titanium, sapphire, ceramic and the like can be used.

【0050】また、前記超音波タンク2の前記振動子4
から発生する超音波振動の進行方向(前記高さHの方
向)に対して直角な方向における寸法、すなわち、長さ
L及び幅Wは、本実施例では、それぞれ、30mmに設
定されており、前記超音波タンク2は一辺が30mmの
立方体状になっている。したがって、前記超音波タンク
2の前記長さL及び前記幅Wについても、前記半波長λ
/2(約2.5mm)の12倍に設定され共振長になっ
ているが、前記長さL及び前記幅Wは、被洗浄物の大き
さ等に応じて可変である。
The vibrator 4 of the ultrasonic tank 2
In the present embodiment, the dimension in the direction perpendicular to the direction of travel of the ultrasonic vibration generated from (the direction of the height H), that is, the length L and the width W are set to 30 mm, respectively. The ultrasonic tank 2 has a cubic shape with a side of 30 mm. Therefore, also for the length L and the width W of the ultrasonic tank 2, the half wavelength λ
/ 2 (approximately 2.5 mm), which is the resonance length, but the length L and the width W are variable according to the size of the object to be cleaned.

【0051】次に、本発明の前記基板端面用超音波洗浄
装置20が備える駆動手段としての前記駆動ローラ6、
前記移動ローラ7及び移動ローラ8について説明する。
Next, the driving roller 6 as a driving means included in the ultrasonic cleaning apparatus 20 for the substrate end face of the present invention,
The moving roller 7 and the moving roller 8 will be described.

【0052】図1に示すように、前記駆動ローラ6は、
所定位置に回転可能に固定されており、モータ等の駆動
力付与手段(図示せず)によって、例えば矢印A方向
(または、その逆方向)に回転する。
As shown in FIG. 1, the driving roller 6
It is rotatably fixed at a predetermined position, and is rotated by, for example, a driving force applying means (not shown) such as a motor in the direction of arrow A (or the opposite direction).

【0053】前記駆動ローラ6は、ローラ部材6aと、
前記ローラ部材6aから垂直に張り出す段部6bとを有
し、前記駆動手段(図示せず)に連結する軸部材6cに
嵌着している。
The drive roller 6 includes a roller member 6a,
A step portion 6b projecting vertically from the roller member 6a, and is fitted to a shaft member 6c connected to the driving means (not shown).

【0054】前記移動ローラ7及び移動ローラ8は、移
動機構(図示せず)によって、全体が矢印B方向及び矢
印C方向に移動可能になっており、後述する搬送ロボッ
ト15によって、前記半導体ウエハ10が搬入及び搬出
される際には矢印B方向に移動して待避し、前記半導体
ウエハ10が前記搬送ロボット15によって搬入されて
位置決めされると、矢印C方向に移動して前記半導体ウ
エハ10を保持する。また、前記移動ローラ7及び移動
ローラ8は、それぞれ軸部材7c及び軸部材8cを中心
として矢印A方向及びその逆方向に回転自在になってい
る。
The moving roller 7 and the moving roller 8 can be entirely moved in the directions of arrows B and C by a moving mechanism (not shown). When the semiconductor wafer 10 is loaded and unloaded, it moves in the direction of arrow B and retracts. When the semiconductor wafer 10 is loaded and positioned by the transfer robot 15, it moves in the direction of arrow C to hold the semiconductor wafer 10. I do. The moving roller 7 and the moving roller 8 are rotatable about the shaft member 7c and the shaft member 8c, respectively, in the direction of arrow A and in the opposite direction.

【0055】また、前記移動ローラ7及び移動ローラ8
は、それぞれ、ローラ部材7a及びローラ部材8aと、
前記ローラ部材7a及びローラ部材8aからそれぞれ垂
直に張り出す段部7b及び段部8bとを有し、それぞれ
前記軸部材7c及び軸部材8cに嵌着している。
The moving roller 7 and the moving roller 8
Are respectively a roller member 7a and a roller member 8a,
It has a stepped portion 7b and a stepped portion 8b which project vertically from the roller member 7a and the roller member 8a, respectively, and are fitted to the shaft member 7c and the shaft member 8c, respectively.

【0056】次に、本発明の前記基板端面用超音波洗浄
装置20が備える給液手段としての前記給液装置11に
ついて説明する。
Next, the liquid supply device 11 as a liquid supply means provided in the ultrasonic cleaning apparatus 20 for a substrate end surface according to the present invention will be described.

【0057】図4に示すように、前記洗浄用流体12の
給液手段としての前記給液装置11は、被洗浄物として
の前記半導体ウエハ10の前記表面10bに向けて純水
等の前記洗浄用流体15を供給する給液部材11aと、
前記半導体ウエハ10の前記裏面10cに向けて前記洗
浄用流体12を供給する給液部材11bと、前記超音波
タンク2の前記排液ダクト2cから排出される前記洗浄
用流体12及び前記超音波タンク2内に流入せずに外部
に流出する前記洗浄用流体12を回収機構(図示せず)
によって回収して吸引するポンプ11dと、前記ポンプ
11dの作用により吸引された前記洗浄用流体12を清
浄化するフィルタ11c等とを有している。
As shown in FIG. 4, the liquid supply device 11 as a liquid supply means for the cleaning fluid 12 is used for cleaning the pure water or the like toward the front surface 10b of the semiconductor wafer 10 as an object to be cleaned. A liquid supply member 11a for supplying a working fluid 15,
A liquid supply member 11b for supplying the cleaning fluid 12 toward the back surface 10c of the semiconductor wafer 10, the cleaning fluid 12 and the ultrasonic tank discharged from the drainage duct 2c of the ultrasonic tank 2 A recovery mechanism (not shown) for collecting the cleaning fluid 12 flowing out without flowing into the inside 2
And a filter 11c for cleaning the cleaning fluid 12 sucked by the action of the pump 11d.

【0058】したがって、本実施例では、前記半導体ウ
エハ10の洗浄に使用した前記洗浄用流体12を前記ポ
ンプ11dの作用により吸引して前記フィルタ11dに
より清浄化するとともに、前記給液部材11a及び給液
部材11bに還流する構成になっている。すなわち、前
記洗浄用流体12の使用量を大幅に抑えることが可能に
なっている。なお、前記洗浄用流体12の使用量の抑制
効果は低下するが、前記半導体ウエハ10の洗浄に使用
した前記洗浄用流体12をそのまま廃棄する構成にして
もよい。
Therefore, in the present embodiment, the cleaning fluid 12 used for cleaning the semiconductor wafer 10 is suctioned by the action of the pump 11d to be cleaned by the filter 11d, and the liquid supply member 11a and the liquid supply member 11a are cleaned. It is configured to return to the liquid member 11b. That is, it is possible to greatly reduce the amount of the cleaning fluid 12 used. Although the effect of suppressing the amount of the cleaning fluid 12 used is reduced, the cleaning fluid 12 used for cleaning the semiconductor wafer 10 may be directly discarded.

【0059】また、本発明の前記基板端面用超音波洗浄
装置20が備える駆動手段としての前記駆動ローラ6、
前記移動ローラ7及び前記移動ローラ8、並びに前記給
液部材11a及び前記給液部材11bについては、前記
半導体ウエハ10の前記表面10b及び前記裏面10c
を洗浄するための洗浄装置の構成と兼用することができ
る。すなわち、本実施例では、前記給液部材11a及び
給液部材11bをそれぞれ、前記半導体ウエハ10の前
記表面10b及び前記裏面10cに向けて設けている
が、例えば、図12及び図13に示す前記回転ブラシ1
02及び回転ブラシ103等の構成を設ければ、前記洗
浄用流体12を前記表面10b及び前記裏面10cの洗
浄に使用するとともに、前記超音波タンク2に流入する
前記洗浄用流体12を前記半導体ウエハ10の前記端面
の洗浄に使用することができる。
Further, the drive roller 6 as a drive means provided in the substrate end face ultrasonic cleaning apparatus 20 of the present invention,
Regarding the moving roller 7 and the moving roller 8, and the liquid supply member 11a and the liquid supply member 11b, the front surface 10b and the rear surface 10c of the semiconductor wafer 10
Can also be used as the configuration of the cleaning device for cleaning the substrate. That is, in the present embodiment, the liquid supply member 11a and the liquid supply member 11b are provided toward the front surface 10b and the back surface 10c of the semiconductor wafer 10, respectively. Rotating brush 1
02 and the rotating brush 103, the cleaning fluid 12 is used for cleaning the front surface 10b and the rear surface 10c, and the cleaning fluid 12 flowing into the ultrasonic tank 2 is supplied to the semiconductor wafer. 10 can be used for cleaning the end face.

【0060】したがって、本発明の基板端面用超音波洗
浄装置20は、前記半導体ウエハ10の前記表面10b
及び前記裏面10cを洗浄するための従来の基板洗浄装
置に容易に付加することが可能なものであり、前記半導
体ウエハ10の端面に向けて洗浄用流体を供給するため
の手段を別途設ける必要がないことから、小型化及び低
コスト化を達成することができるとともに、洗浄用流体
の消費量を大幅に低減することができるものになってい
る。なお、前述の効果は作用低下するが、前記給液部材
11a及び給液部材11bを前記半導体ウエハ10の前
記端面に向けて設け、前記洗浄用流体12を前記端面の
洗浄のみに使用する構成にしてもよい。
Therefore, the ultrasonic cleaning apparatus 20 for an end face of a substrate of the present invention
It can be easily added to a conventional substrate cleaning apparatus for cleaning the back surface 10c, and it is necessary to separately provide a means for supplying a cleaning fluid toward the end surface of the semiconductor wafer 10. Because of the absence, it is possible to achieve downsizing and cost reduction, and to significantly reduce the consumption of the cleaning fluid. Although the effect described above is reduced, the liquid supply member 11a and the liquid supply member 11b are provided toward the end face of the semiconductor wafer 10, and the cleaning fluid 12 is used only for cleaning the end face. You may.

【0061】次に、本発明の基板端面用超音波洗浄装置
20が備える前記搬送ロボット15について説明する。
Next, the transfer robot 15 provided in the ultrasonic cleaning apparatus 20 for a substrate end surface according to the present invention will be described.

【0062】被洗浄物の搬送手段としての前記搬送ロボ
ット15は、図5に示すように、基台15aと、この基
台15a内にZ方向に伸縮自在でかつ回転可能に設けら
れた軸15bと、この軸15bの上部に基端部が回転自
在に取り付けられた第1アーム15cと、この第1アー
ム15cの先端部に基端部が回転自在に取り付けられた
第2アーム15dと、この第2アーム15dの先端部に
基端部が回転自在に取り付けられた基板載置部15eと
からなる。したがって、前記搬送ロボット15は、第1
アーム15c及び第2アーム15dが伸縮することによ
って基板載置部15eが挿抜可能となっている。
As shown in FIG. 5, the transfer robot 15 as a means for transferring the object to be cleaned includes a base 15a and a shaft 15b provided in the base 15a so as to be extendable and contractible in the Z direction and rotatable. A first arm 15c having a base end rotatably mounted on an upper portion of the shaft 15b, a second arm 15d having a base end rotatably mounted on a distal end of the first arm 15c, The substrate mounting portion 15e has a base end rotatably attached to a distal end of the second arm 15d. Therefore, the transfer robot 15
When the arm 15c and the second arm 15d expand and contract, the substrate mounting portion 15e can be inserted and removed.

【0063】次に、本発明の第1実施例としての前記基
板端面用超音波洗浄装置20の動作について図6及び図
7も参照して説明する。図6は、本発明の基板端面用超
音波洗浄装置に被洗浄物である半導体ウエハが搬入され
る際の動作を示す平面図であり、図7は、本発明の基板
端面用超音波励振装置の動作を示す一部断面を含む側面
図である。
Next, the operation of the ultrasonic cleaning apparatus 20 for a substrate end face according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plan view showing an operation when a semiconductor wafer to be cleaned is carried into the substrate edge ultrasonic cleaning apparatus of the present invention, and FIG. 7 is a substrate edge ultrasonic excitation apparatus of the present invention. It is a side view including a partial cross section showing the operation of FIG.

【0064】まず、前記搬送ロボット15によって、被
洗浄物である基板としての前記半導体ウエハ10を搬入
して位置決めする動作が行われる。
First, the transfer robot 15 performs an operation of loading and positioning the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned.

【0065】図6に示すように、前記搬送ロボット15
は、前段から供給される前記半導体ウエハ10を前記基
板載置部15e上に位置決めして吸着保持すると、前記
軸15bを回転して前記基板載置部15eの先端を前記
超音波タンク2側に向ける。そして、前記軸15bを伸
長又は収縮させて前記基板載置部15e上に保持した前
記半導体ウエハ10を前記超音波タンク2の前記切り欠
き凹部2aに遊挿可能な高さに位置決めする。このと
き、前記移動ローラ7及び移動ローラ8は、矢印B方向
(図1に図示)に移動して、図6に二点鎖線で示す位置
に待避している。
As shown in FIG. 6, the transfer robot 15
When the semiconductor wafer 10 supplied from the previous stage is positioned on the substrate mounting portion 15e and held by suction, the shaft 15b is rotated to move the tip of the substrate mounting portion 15e toward the ultrasonic tank 2 side. Turn. Then, the shaft 15b is extended or contracted to position the semiconductor wafer 10 held on the substrate mounting portion 15e at a height at which the semiconductor wafer 10 can be loosely inserted into the cutout recess 2a of the ultrasonic tank 2. At this time, the moving roller 7 and the moving roller 8 have moved in the direction of arrow B (shown in FIG. 1) and have been retracted to the position shown by the two-dot chain line in FIG.

【0066】次に、前記第1アーム15c、第2アーム
15d及び前記基板載置部15eを同期回転して折り畳
まれた状態から伸長させ、前記基板載置部15eを前記
超音波タンク2に向けて前進させて前記半導体ウエハ1
0の前記端面及び端面近傍を前記切り欠き凹部2aに遊
挿する。この状態で、前記移動ローラ7及び移動ローラ
8を矢印C方向(図1に図示)に移動して前記半導体ウ
エハ10が前記段部7b及び段部8b上に係合可能な状
態に設定する。
Next, the first arm 15c, the second arm 15d and the substrate mounting portion 15e are rotated synchronously to extend from the folded state, and the substrate mounting portion 15e is directed toward the ultrasonic tank 2. The semiconductor wafer 1
No. 0, the end face and the vicinity of the end face are loosely inserted into the cutout recesses 2a. In this state, the moving roller 7 and the moving roller 8 are moved in the direction of arrow C (shown in FIG. 1) to set the semiconductor wafer 10 in a state in which the semiconductor wafer 10 can be engaged with the step portions 7b and 8b.

【0067】次に、前記軸15bをZ方向に収縮させて
前記基板載置部15eを下降させ、前記半導体ウエハ1
0を前記駆動ローラ6の前記段部6b、前記移動ローラ
7の前記段部7b及び前記移動ローラ8の前記段部8b
にそれぞれ係合させるとともに、前記基板載置部15e
と前記半導体ウエハ10との吸着保持を解除する。この
状態で、前記第1アーム15c、第2アーム15d及び
前記基板載置部15eを前述の回転方向とは逆方向に同
期回転して、前記超音波タンク2側から後退させる。
Next, the shaft 15b is contracted in the Z direction to lower the substrate mounting portion 15e, and the semiconductor wafer 1
0 is the step 6b of the driving roller 6, the step 7b of the moving roller 7, and the step 8b of the moving roller 8.
And the substrate mounting portion 15e
Then, the suction holding between the semiconductor wafer 10 and the semiconductor wafer 10 is released. In this state, the first arm 15c, the second arm 15d, and the substrate mounting portion 15e are synchronously rotated in a direction opposite to the above-described rotation direction, and are retracted from the ultrasonic tank 2 side.

【0068】そして、前記移動ローラ7及び移動ローラ
8を矢印C方向(図1に図示)に微少量移動して、前記
半導体ウエハ10の前記端部10fを前記駆動ローラ6
の前記ローラ部材6a、前記移動ローラ7のローラ部材
7a及び前記移動ローラ8のローラ部材8aとそれぞれ
係合させ、前記半導体ウエハ10を所定の位置に保持す
る。すなわち、この状態において、前記半導体ウエハ1
0の前記表面10bと前記切り欠き凹部2aの上端部で
ある前記反射板2bとの間(隙間g:図7に図示)及び
前記裏面10cと前記切り欠き凹部2aの下端部2dと
の間(隙間h:図7に図示)に、それぞれ1mm程度の
隙間を有している。
Then, the moving roller 7 and the moving roller 8 are slightly moved in the direction of arrow C (shown in FIG. 1) to move the end 10f of the semiconductor wafer 10 to the driving roller 6
The semiconductor wafer 10 is held at a predetermined position by engaging with the roller member 6a, the roller member 7a of the moving roller 7, and the roller member 8a of the moving roller 8, respectively. That is, in this state, the semiconductor wafer 1
0 (the gap g: shown in FIG. 7) and between the back surface 10c and the lower end 2d of the notch recess 2a (the gap g: shown in FIG. 7). Gap h: shown in FIG. 7) has a gap of about 1 mm.

【0069】被洗浄物である基板としての前記半導体ウ
エハ10が搬入され、位置決めされると、図4に示すよ
うに、前記給液装置11が作動して、前記給液部材11
a及び給液部材11bからそれぞれ、前記半導体ウエハ
10の前記表面10b及び前記裏面10cに向けて前記
洗浄用流体12が供給されるとともに、前記駆動ローラ
6が駆動力付与手段(図示せず)によって、例えば、矢
印A方向(またはその逆方向)(図1に図示)に回転す
る。したがって、前記ローラ部材6a乃至ローラ部材8
aに係合している前記半導体ウエハ10は、矢印X方向
(またはその逆方向)(図1に図示)に回転駆動され
る。
When the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned is loaded and positioned, as shown in FIG. 4, the liquid supply device 11 is operated, and the liquid supply member 11 is operated.
The cleaning fluid 12 is supplied from the liquid supply member 11b to the front surface 10b and the rear surface 10c of the semiconductor wafer 10, respectively, and the driving roller 6 is driven by driving force applying means (not shown). , For example, in the direction of arrow A (or the opposite direction) (shown in FIG. 1). Therefore, the roller members 6a to 8
The semiconductor wafer 10 engaged with a is rotationally driven in the direction of the arrow X (or the opposite direction) (shown in FIG. 1).

【0070】このとき、例えば、図12及び図13に示
す前記回転ブラシ102及び回転ブラシ103等の構成
を設ければ、前記洗浄用流体12は、まず前記半導体ウ
エハ10の前記表面10b及び前記裏面10cを洗浄す
るための洗浄用流体として作用する。そして、前記洗浄
用流体12は、前記表面10b及び前記裏面10cに沿
って流れて前記切り欠き凹部2aから前記超音波タンク
2内に流入する。
At this time, for example, if the structure of the rotating brush 102 and the rotating brush 103 shown in FIGS. 12 and 13 is provided, the cleaning fluid 12 firstly becomes the front surface 10 b and the back surface of the semiconductor wafer 10. Acts as a cleaning fluid for cleaning 10c. Then, the cleaning fluid 12 flows along the front surface 10b and the back surface 10c, and flows into the ultrasonic tank 2 from the notch recess 2a.

【0071】前記超音波タンク2に形成された前記切り
欠き凹部2aの前記高さeは、前記半導体ウエハ10の
前記表面10bと前記反射板2bとの間(隙間g)(図
7に図示)及び前記裏面10cと前記切り欠き凹部2a
の下端部2dとの間(隙間h)(図7に図示)をそれぞ
れ1mm程度に設定した極小さい寸法であることから、
前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍を遊挿し
た状態で前記洗浄用流体12を所定の圧力で供給する
と、前記切り欠き凹部2aが閉塞状態になり、前記洗浄
用流体12は、前記超音波タンク2内に貯留されるとと
もに、前記排液ダクト2cから排出される。また、この
とき、前記半導体ウエハ10の前記表面10bと前記反
射板2bとの間(隙間g)及び前記裏面10cと前記切
り欠き凹部2aの下端部2dとの間(隙間h)には、表
面張力の作用により前記洗浄用流体12の液膜が形成さ
れる。
The height e of the cutout recess 2a formed in the ultrasonic tank 2 is determined by the gap (gap) between the surface 10b of the semiconductor wafer 10 and the reflector 2b (shown in FIG. 7). And the back surface 10c and the notch recess 2a
Since the gap between the lower end 2d and the gap (h) (shown in FIG. 7) is set to about 1 mm, the dimensions are extremely small.
When the cleaning fluid 12 is supplied at a predetermined pressure in a state where the end surface and the vicinity of the end surface of the semiconductor wafer 10 are loosely inserted, the notch recess 2a is closed, and the cleaning fluid 12 is While being stored in the tank 2, it is discharged from the drainage duct 2c. At this time, a front surface is provided between the front surface 10b of the semiconductor wafer 10 and the reflection plate 2b (gap g) and between the back surface 10c and the lower end 2d of the notch recess 2a (gap h). A liquid film of the cleaning fluid 12 is formed by the action of the tension.

【0072】この状態で、前記基板端面用超音波励振装
置1の前記発振器(図示せず)から所定駆動周波数の電
圧が前記振動子4に印加されると、前記振動子4は励振
されて、この周波数の超音波振動を発生する。そして、
図7に示すように、発生した超音波振動は、前記超音波
タンク2を介して、前記超音波タンク2の内部に貯留さ
れている前記洗浄用流体12に伝達されるとともに、前
記半導体ウエハ10の前記表面10bと前記反射板2b
との隙間g及び前記裏面10cと前記下端部2dとの隙
間hに形成される前記液膜を介して、前記半導体ウエハ
10の前記端面及び端面近傍に伝達される。これによっ
て、前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍に対
する洗浄が行われる。
In this state, when a voltage of a predetermined drive frequency is applied to the vibrator 4 from the oscillator (not shown) of the ultrasonic excitation device 1 for the substrate end surface, the vibrator 4 is excited, An ultrasonic vibration of this frequency is generated. And
As shown in FIG. 7, the generated ultrasonic vibration is transmitted to the cleaning fluid 12 stored in the ultrasonic tank 2 via the ultrasonic tank 2 and the semiconductor wafer 10. The surface 10b and the reflector 2b
Is transmitted to the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 via the liquid film formed in the gap g between the lower surface 10c and the lower end 2d. Thus, the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 are cleaned.

【0073】このとき、前記振動子4から発生する超音
波振動は、図7に示す矢印方向、すなわち、前記振動子
4から垂直方向に伝達され、被洗浄物である基板として
の前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍に対し
て均一に照射されることから、前記半導体ウエハ10に
形成される前記凹部10a、いわゆるVノッチを含む前
記端面及び端面近傍に対する洗浄効果が高いものになっ
ている。
At this time, the ultrasonic vibration generated by the vibrator 4 is transmitted in the direction of the arrow shown in FIG. 7, that is, in the vertical direction from the vibrator 4, and the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned is transmitted. Since the end face and the vicinity of the end face are uniformly irradiated, the effect of cleaning the recess 10a formed in the semiconductor wafer 10, that is, the end face including the so-called V notch and the vicinity of the end face is high.

【0074】また、前記超音波タンク2は、前記切り欠
き凹部2aの前記振動子4から発生する超音波振動の進
行方向における上部に前記進行方向に対して垂直に設け
られた前記反射板2bを有していることから、前記切り
欠き凹部2a内を透過した前記超音波振動は、前記反射
板2bによって反射されて、前記切り欠き凹部2aに遊
挿されている前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面
近傍に再び向かう。
The ultrasonic tank 2 is provided with a reflection plate 2b provided vertically above the notch recess 2a in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from the vibrator 4 with respect to the traveling direction. Therefore, the ultrasonic vibration transmitted through the cutout recess 2a is reflected by the reflector 2b, and the end face of the semiconductor wafer 10 loosely inserted into the cutout recess 2a and Heading back to the end face.

【0075】すなわち、前記振動子4からの超音波振動
を前記反射板2bで反射することによって、前記超音波
振動を前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍に
対して至近距離から集中して照射することが可能であ
り、高い洗浄効果を得ることができるものになってい
る。
That is, the ultrasonic vibration from the vibrator 4 is reflected by the reflection plate 2b, so that the ultrasonic vibration is concentrated on the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 from a short distance. It is possible to obtain a high cleaning effect.

【0076】また、本発明の前記基板端面用超音波洗浄
装置20は、前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面
近傍が前記切り欠き凹部2aに遊挿された状態で非接触
で洗浄する構成であることから、汚染物の再付着が発生
せず、被洗浄物である基板としての前記半導体ウエハ1
0を高清浄度で維持することができる。
Further, the ultrasonic cleaning apparatus 20 for the substrate end face of the present invention is configured to perform non-contact cleaning in a state where the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 are loosely inserted into the cutout recesses 2a. Therefore, the semiconductor wafer 1 as a substrate to be cleaned does not cause re-adhesion of contaminants.
0 can be maintained with high cleanliness.

【0077】被洗浄物である基板としての前記半導体ウ
エハ10の洗浄が完了すると、搬送手段としての前記搬
送ロボット15が作動して、前記半導体ウエハ10の搬
出及び次工程への受け渡しが行われる。この動作は、前
述した前記半導体ウエハ10の搬入時の動作と逆の動作
であり、基本動作は同一であるため詳細な説明を省略す
る。
When the cleaning of the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned is completed, the transfer robot 15 as a transfer means operates to carry out the semiconductor wafer 10 and deliver it to the next step. This operation is the reverse of the operation when the semiconductor wafer 10 is loaded, and the basic operation is the same.

【0078】次に、本発明の第2実施例としての基板端
面用超音波洗浄装置(基板端面用超音波励振装置を含
む)について、図8乃至図10を参照して説明する。た
だし、本発明の第2実施例としての基板端面用超音波洗
浄装置は、第1実施例と基板端面用超音波励振装置の構
成のみが異なるものであるため、第1実施例と同一の構
造及び機能を有する部分については説明を省略し、異な
る点のみの説明とする。
Next, an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end surface (including an ultrasonic excitation device for a substrate end surface) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the ultrasonic cleaning apparatus for the substrate end surface as the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in the configuration of the ultrasonic excitation device for the substrate end surface, and therefore has the same structure as the first embodiment. Descriptions of parts having functions and functions will be omitted, and only different points will be described.

【0079】図8は、本発明の第2実施例としての基板
端面用超音波洗浄装置が備える基板端面用超音波励振装
置を示す斜視図である。また、図9は、図8に示す基板
端面用超音波励振装置の一部断面を含む側面図であり、
図10は、図8に示す基板端面用超音波励振装置が備え
る端面洗浄部材を示す部分拡大断面図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a substrate end face ultrasonic excitation device provided in a substrate end face ultrasonic cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention. 9 is a side view including a partial cross section of the substrate end surface ultrasonic excitation device shown in FIG.
FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing an end surface cleaning member provided in the substrate end surface ultrasonic excitation device shown in FIG.

【0080】図8及び図9に示すように、本発明の第2
実施例としての基板端面用超音波洗浄装置が備える基板
端面用超音波励振装置31は、略円柱状のホーン32
と、円形の板状に形成され、片面側で前記ホーン32の
底面に対して接着剤等により結合された振動子34と、
前記ホーン32の前記振動子34を有する面と対向する
面に取付られた端面洗浄部材33と、前記ホーン32の
胴部に巻装された冷却パイプ39を含み、前記冷却パイ
プ39に冷却用流体を供給する冷却液供給手段(図示せ
ず)と、前記振動子34に所定の駆動周波数の電圧を印
加する発振器(図示せず)と、前記振動子34を含む前
記ホーン32全体を囲繞するケース35(図9に図示)
とを有している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the second embodiment of the present invention
A substrate end surface ultrasonic excitation device 31 provided in the substrate end surface ultrasonic cleaning device as an embodiment includes a substantially cylindrical horn 32.
A vibrator 34 formed in a circular plate shape and bonded to the bottom surface of the horn 32 on one side with an adhesive or the like;
An end face cleaning member 33 attached to a surface of the horn 32 opposite to the surface having the vibrator 34, and a cooling pipe 39 wound around the body of the horn 32, wherein the cooling pipe 39 has a cooling fluid. (Not shown) for supplying a cooling liquid, an oscillator (not shown) for applying a voltage of a predetermined driving frequency to the vibrator 34, and a case surrounding the entire horn 32 including the vibrator 34. 35 (shown in FIG. 9)
And

【0081】前記振動子34は、PZT(piezoe
lectric:圧電)素子の両面に電極板を粘着した
構成になっている。また、前記振動子34は、直径が約
20mmの円形の板状になっており、前記ホーン32の
底面の直径にほぼ等しく設定されている。
The vibrator 34 is a PZT (piezoe)
In this configuration, electrode plates are adhered to both surfaces of a (electric: piezoelectric) element. The vibrator 34 has a circular plate shape having a diameter of about 20 mm, and is set to be substantially equal to the diameter of the bottom surface of the horn 32.

【0082】前記振動子34の前記電極板の所定位置に
は、発振器(図示せず)からの所定駆動周波数の電圧を
印加する一対の送電ワイヤが接続されており、前記振動
子34は、発振器(図示せず)によって所定の駆動周波
数の電圧が印加されると、この周波数の超音波振動を発
生する。前記駆動周波数は、200kHz以上の極めて
高い値、いわゆるハイメガに設定されており、本実施例
では、1MHzになっている。
At a predetermined position of the electrode plate of the vibrator 34, a pair of power transmission wires for applying a voltage of a predetermined driving frequency from an oscillator (not shown) is connected. When a voltage of a predetermined driving frequency is applied by a not-shown, an ultrasonic vibration of this frequency is generated. The driving frequency is set to an extremely high value of 200 kHz or more, so-called high mega, and in this embodiment, it is 1 MHz.

【0083】前記ホーン32は、前記振動子34が発生
する超音波振動に共振し、前記超音波振動を増幅して伝
達する部材として作用する。
The horn 32 resonates with the ultrasonic vibration generated by the vibrator 34 and functions as a member that amplifies and transmits the ultrasonic vibration.

【0084】前記ホーン32は、ジュラルミン、ステン
レス鋼(SUS)又はアルミニウム等を素材として中実
の略円柱状に形成されており、図9に示すように、底面
である前記振動子34を有する面に対向する面、すなわ
ち上面が中心部に向けて突出する円すい状テーパ面32
aになっている。本実施例では、前記円すい状テーパ面
32aは前記振動子34を有する面、すなわち底面に対
する傾斜角θが2°に設定されている。
The horn 32 is made of a material such as duralumin, stainless steel (SUS) or aluminum, and is formed in a substantially columnar solid shape. As shown in FIG. 9, the horn 32 has a bottom surface having the vibrator 34. , That is, a conical tapered surface 32 whose upper surface protrudes toward the center.
a. In this embodiment, the inclination angle θ of the conical tapered surface 32a with respect to the surface having the vibrator 34, that is, the bottom surface is set to 2 °.

【0085】また、前記円すい状テーパ面32aの中心
部、すなわち前記円すい状テーパ面32aの頭頂部に端
面洗浄部材33を取り付けるための取付突部32bを有
する。
Further, there is provided a mounting projection 32b for mounting the end face cleaning member 33 at the center of the conical tapered surface 32a, that is, at the top of the conical tapered surface 32a.

【0086】図10にも示すように、前記端面洗浄部材
33は、前記ホーン32が伝達する前記超音波振動に共
振し、前記給液装置11(図4参照)が前記半導体ウエ
ハ10の前記表面10b及び前記裏面10cに対して供
給する純水等の洗浄用流体12に対して前記超音波振動
を伝達して励振する部材である。前記端面洗浄部材33
は、ジュラルミン、ステンレス鋼(SUS)又は石英等
を素材として形成され、全体が前記ホーン32よりも大
径の円板状になっており、下面側の中心部において前記
ホーン32の前記取付突部32bに取り付けられてい
る。
As shown also in FIG. 10, the end face cleaning member 33 resonates with the ultrasonic vibration transmitted by the horn 32, and the liquid supply device 11 (see FIG. 4) causes the surface of the semiconductor wafer 10 to be moved. A member that transmits and excites the ultrasonic vibration to the cleaning fluid 12 such as pure water supplied to the back surface 10c and the back surface 10c. The end face cleaning member 33
Is formed of a material such as duralumin, stainless steel (SUS), or quartz, and has a disk shape having a diameter larger than that of the horn 32. The mounting projection of the horn 32 is provided at a central portion on the lower surface side. 32b.

【0087】また、前記端面洗浄部材33は、上面側に
直方体状の第1の洗浄突部33a及び第2の洗浄突部3
3bを備えている。前記第1の洗浄突部33a及び第2
の洗浄突部33bは、互いに同形状であり、所定の空間
e(図9に図示)を隔てて互いに平行に、かつ前記端面
洗浄部材33と一体に形成されている。
The end surface cleaning member 33 has a rectangular parallelepiped first cleaning projection 33a and a second cleaning projection 3 on the upper surface side.
3b. The first cleaning projection 33a and the second
The cleaning projections 33b have the same shape as each other, are formed in parallel with each other across a predetermined space e (shown in FIG. 9), and are formed integrally with the end face cleaning member 33.

【0088】前記空間eは、基板としての前記半導体ウ
エハ10の前記端面及び前記端面近傍が遊挿される部分
であり、端面洗浄部33cとして作用する。前記端面洗
浄部33cの前記空間eは、基板としての前記半導体ウ
エハ10の厚さf(図3に図示)に対応した大きさに形
成され、前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍
が遊挿された状態において、前記表面10bと第2の前
記洗浄突部33bとの間(隙間g:図10に図示)及び
前記裏面10cと第1の前記洗浄突部33aとの間(隙
間h:図10に図示)にそれぞれ1mm程度の隙間を有
する寸法に設定されている。本実施例においては、前記
端面洗浄部33cの前記空間eは、3mmになってい
る。
The space e is a portion where the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 as a substrate are loosely inserted, and acts as an end face cleaning section 33c. The space e of the end face cleaning section 33c is formed to have a size corresponding to the thickness f of the semiconductor wafer 10 as a substrate (shown in FIG. 3), and the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 are loosely inserted. In this state, the space between the front surface 10b and the second cleaning projection 33b (gap g: shown in FIG. 10) and the space between the back surface 10c and the first cleaning projection 33a (gap h: FIG. 10 (shown in FIG. 10). In this embodiment, the space e of the end face cleaning section 33c is 3 mm.

【0089】前記第1の洗浄突部33a及び第2の洗浄
突部33bの高さd(図9及び図10に図示)、すなわ
ち、前記端面洗浄部33cの深さは、被洗浄物である基
板の端面に対応した大きさに形成されており、本実施例
では、前記半導体基板10の前記端面の大きさに対応し
て、例えば、5mmに設定されている。また、前記第1
の洗浄突部33a及び第2の洗浄突部33bの長手方向
における長さL(図8に図示)、すなわち、被洗浄物で
ある前記半導体ウエハ10の前記表面10b及び前記裏
面10cに沿う方向における前記端面洗浄部33cの幅
は、本実施例では18mmに設定されている。
The height d of the first cleaning projection 33a and the second cleaning projection 33b (shown in FIGS. 9 and 10), that is, the depth of the edge cleaning section 33c is the object to be cleaned. It is formed in a size corresponding to the end face of the substrate. In the present embodiment, it is set to, for example, 5 mm in accordance with the size of the end face of the semiconductor substrate 10. In addition, the first
The length L of the cleaning projection 33a and the second cleaning projection 33b in the longitudinal direction (shown in FIG. 8), that is, in the direction along the front surface 10b and the back surface 10c of the semiconductor wafer 10 to be cleaned. The width of the end face cleaning section 33c is set to 18 mm in this embodiment.

【0090】また、前記端面洗浄部材33は、鍔部33
dを有し、前記鍔部33dの内周部に後述するケース3
5を取り付けて、内部を液密に保持するためのネジ部3
3eが形成されている。
The end surface cleaning member 33 includes a flange 33
d, and a case 3 described later on the inner peripheral portion of the collar portion 33d.
5 for attaching the screw 5 to keep the inside liquid-tight
3e is formed.

【0091】なお、前記端面洗浄部材33の素材として
は、使用する洗浄用流体に対応して種々のものが使用可
能であり、前記端面洗浄部材33の耐食性を大きくした
い場合には、例えば、タンタル、チタン、サファイア、
セラミック等を使用することができる。
Various materials can be used as the material of the end surface cleaning member 33 in accordance with the cleaning fluid to be used. In order to increase the corrosion resistance of the end surface cleaning member 33, for example, tantalum is used. , Titanium, sapphire,
Ceramic or the like can be used.

【0092】また、前記ホーン32の下面である前記振
動子34を有する面から、前記取付突部32bの先端部
までの高さH(図9に図示)、すなわち、前記振動子3
4から発生する超音波振動の進行方向における寸法は、
前記ホーン32の素材の音速度に基づいて計算される超
音波振動の半波長(λ/2)の略整数倍、理想的にはち
ょうど整数倍に設定され、共振長になっている。
The height H (shown in FIG. 9) from the lower surface of the horn 32 having the vibrator 34 to the tip of the mounting projection 32b, that is, the vibrator 3
The dimension in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from 4 is
The resonance length is set to substantially an integral multiple of a half wavelength (λ / 2) of the ultrasonic vibration calculated based on the sound velocity of the material of the horn 32, and ideally to be exactly an integral multiple.

【0093】本実施例では、前記ホーン32はステンレ
ス鋼(SUS)から形成されており、前記高さHは15
mmになっている。すなわち、前述した第1実施例とし
ての前記基板端面用超音波励振装置1と同様に、前記超
音波振動の半波長λ/2(約2.5mm)の6倍に設定
されている。
In this embodiment, the horn 32 is made of stainless steel (SUS) and the height H is 15
mm. That is, similarly to the above-described ultrasonic excitation device 1 for the substrate end face as the first embodiment, the wavelength is set to six times the half wavelength λ / 2 (about 2.5 mm) of the ultrasonic vibration.

【0094】前記冷却パイプ39は、ステンレス鋼や銅
を素材として形成され、前記ホーン32の胴部に巻装さ
れている。前記冷却パイプ39を含む冷却液供給手段
(図示せず)は、前記ホーン32を冷却して前記振動子
34から発生する超音波振動にともなう発熱によって前
記振動子34自体が悪影響を受けることを防止するもの
であり、例えば、前記冷却パイプ39に図8及び図9に
示す矢印D方向から純水や市水等の冷却用流体を供給す
るとともに、矢印E方向に排出する構成になっている。
The cooling pipe 39 is made of stainless steel or copper, and is wound around the body of the horn 32. A cooling liquid supply means (not shown) including the cooling pipe 39 cools the horn 32 and prevents the vibrator 34 itself from being adversely affected by heat generated by the ultrasonic vibration generated from the vibrator 34. For example, a cooling fluid such as pure water or city water is supplied to the cooling pipe 39 from the direction of arrow D shown in FIGS. 8 and 9 and discharged in the direction of arrow E.

【0095】図9に示すように、前記ケース35は、前
記振動子34を含む前記ホーン32全体を囲繞して液密
に保持するための部材であり、ステンレス鋼や、PEE
K(Polyetheretherketon(ポリエ
ーテルエーテルケトン))樹脂から形成されている。ま
た、前記ケース35は上部が開放した略円筒状であり、
上端開放部の外周にネジ部35aが形成され、底面に前
記冷却パイプ39を挿通して外部に導く管部材40が螺
着している。
As shown in FIG. 9, the case 35 is a member that surrounds the entire horn 32 including the vibrator 34 and maintains the horn 32 in a liquid-tight manner.
It is formed from K (Polyetheretherketone) (polyetheretherketone) resin. The case 35 has a substantially cylindrical shape with an open top,
A threaded portion 35a is formed on the outer periphery of the upper end open portion, and a tube member 40 that guides the cooling pipe 39 through the cooling pipe 39 to the outside is screwed to the bottom surface.

【0096】そして、前記ケース35の前記ネジ部35
aを前記端面洗浄部材33の前記ネジ部33eにパッキ
ン46を介装して螺合することによって、前記振動子3
4を含む前記ホーン32全体を液密に保持することがで
きる。前記パッキン46は、液密及び吸振部材として作
用する。
The screw portion 35 of the case 35
a is screwed into the thread portion 33e of the end surface cleaning member 33 with a packing 46 interposed therebetween.
The entire horn 32 including the horn 4 can be kept liquid-tight. The packing 46 functions as a liquid-tight and vibration-absorbing member.

【0097】次に、本発明の第2実施例としての基板端
面用超音波洗浄装置の動作について説明する。なお、基
本的な動作は第1実施例の前記基板端面用超音波洗浄装
置20と同一であるため、以下の説明においては第1実
施例との相違点を中心に説明する。
Next, the operation of the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to a second embodiment of the present invention will be described. Since the basic operation is the same as that of the ultrasonic cleaning apparatus 20 for the substrate end surface of the first embodiment, the following description will focus on the differences from the first embodiment.

【0098】まず、第1実施例としての前記基板端面用
超音波洗浄装置20と同様に、前記搬送ロボット15
(図5及び図6参照)によって、被洗浄物である基板と
しての前記半導体ウエハ10が、前記表面10bと前記
第2の洗浄突部33bとの間(隙間g:図10に図示)
及び前記裏面10cと前記第1の洗浄突部33aとの間
(隙間h:図10に図示)にそれぞれ1mm程度の隙間
を有する状態に位置決めされ、固定される。
First, similarly to the ultrasonic cleaning apparatus 20 for the substrate end face as the first embodiment, the transfer robot 15
(See FIGS. 5 and 6), the semiconductor wafer 10 as a substrate to be cleaned is placed between the front surface 10b and the second cleaning projection 33b (gap g: shown in FIG. 10).
And it is positioned and fixed to have a gap of about 1 mm between the back surface 10c and the first cleaning projection 33a (gap h: shown in FIG. 10).

【0099】次に、前記給液装置11(図4参照)を作
動して、前記半導体ウエハ10の前記表面10b及び前
記裏面10cに向けて前記洗浄用流体12を供給すると
ともに、駆動手段である前記駆動ローラ6(図1及び図
6参照)によって前記半導体ウエハ10を例えば、矢印
X方向(またはその逆方向)(図1に図示)に回転駆動
する。
Next, the liquid supply device 11 (see FIG. 4) is operated to supply the cleaning fluid 12 to the front surface 10b and the rear surface 10c of the semiconductor wafer 10, and to serve as driving means. The drive roller 6 (see FIGS. 1 and 6) rotates the semiconductor wafer 10 in, for example, the direction of the arrow X (or the opposite direction) (shown in FIG. 1).

【0100】前記洗浄用流体12は、前記半導体ウエハ
10の前記表面10b及び前記裏面10cに沿って流
れ、前記端面洗浄部材33の前記端面洗浄部33cに流
入する。このとき、前記半導体ウエハ10の前記表面1
0bと前記第2の洗浄突部33bとの間(隙間g:図1
0に図示)及び前記裏面10cと前記第1の洗浄突部3
3aとの間(隙間h:図10に図示)には、表面張力の
作用により前記洗浄用流体12の液膜が形成される。
The cleaning fluid 12 flows along the front surface 10 b and the back surface 10 c of the semiconductor wafer 10 and flows into the edge cleaning section 33 c of the edge cleaning member 33. At this time, the surface 1 of the semiconductor wafer 10 is
0b and the second cleaning projection 33b (gap g: FIG. 1).
0), the back surface 10c and the first cleaning projection 3
A liquid film of the cleaning fluid 12 is formed between the cleaning fluid 3 and the gap 3a (gap h: shown in FIG. 10) by the action of surface tension.

【0101】この状態で、前記基板端面用超音波励振装
置31の前記発振器(図示せず)から所定駆動周波数の
電圧が前記振動子34に印加されると、前記振動子34
は励振されて、この周波数の超音波振動を発生する。前
記超音波振動は、前記ホーン32及び前記端面洗浄部材
33から前記表面10bと前記第2の洗浄突部33bと
の隙間g及び前記裏面10cと前記第1の洗浄突部33
aとの隙間hに形成される前記洗浄用流体12の液膜を
介して、前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍
に伝達される。これによって、前記半導体ウエハ10に
形成される前記凹部10a、いわゆるVノッチを含む前
記端面及び端面近傍に対する洗浄が非接触で行われる。
In this state, when a voltage of a predetermined drive frequency is applied to the vibrator 34 from the oscillator (not shown) of the ultrasonic excitation device 31 for the substrate end surface, the vibrator 34
Are excited to generate ultrasonic vibration of this frequency. The ultrasonic vibration is applied to the gap g between the front surface 10b and the second cleaning protrusion 33b and the rear surface 10c and the first cleaning protrusion 33 from the horn 32 and the end face cleaning member 33.
The liquid is transmitted to the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 through the liquid film of the cleaning fluid 12 formed in the gap h with respect to the end face a. As a result, cleaning of the end face including the concave portion 10a formed in the semiconductor wafer 10, that is, the end face including the so-called V notch and the vicinity of the end face is performed in a non-contact manner.

【0102】このとき、前記振動子34から発生する超
音波振動は、前記振動子34から垂直方向、すなわち上
面である前記円すい状テーパ面32aに向けて伝達され
る。前記円すい状テーパ面32aは、その中心部に向け
て突出する形状であることから、前記超音波振動は前記
円すい状テーパ面32aの頭頂部、すなわち前記取付突
部32aに向けて収束し、増幅される。
At this time, the ultrasonic vibration generated from the vibrator 34 is transmitted from the vibrator 34 in a vertical direction, that is, toward the conical tapered surface 32a which is the upper surface. Since the conical tapered surface 32a has a shape protruding toward the center thereof, the ultrasonic vibration converges toward the top of the conical tapered surface 32a, that is, toward the mounting protrusion 32a, and is amplified. Is done.

【0103】したがって、前記取付突部32aに取り付
けられている前記端面洗浄部材33は、前記洗浄用流体
12を収束した前記超音波振動によって励振し、前記半
導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍に対して至近距
離から集中して照射することができる。すなわち、高い
洗浄効果を得ることができるものになっている。
Therefore, the end face cleaning member 33 attached to the attachment projection 32a excites the cleaning fluid 12 by the converged ultrasonic vibration, and removes the cleaning fluid 12 from the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10. It is possible to irradiate light from a very short distance. That is, a high cleaning effect can be obtained.

【0104】次に、本発明の第3実施例としての基板端
面用超音波洗浄装置(基板端面用超音波励振装置を含
む)について、図11を参照して説明する。ただし、本
発明の第3実施例としての基板端面用超音波洗浄装置
は、第2実施例と端面洗浄部材の構成のみが異なるもの
であるため、第2実施例と同一の構造及び機能を有する
部分については説明を省略し、異なる点のみの説明とす
る。
Next, an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face (including an ultrasonic excitation device for a substrate end face) as a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. However, the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face as the third embodiment of the present invention has the same structure and function as the second embodiment, because only the configuration of the end face cleaning member is different from that of the second embodiment. The description of the portions will be omitted, and only different points will be described.

【0105】図11は、本発明の第3実施例としての基
板端面用超音波洗浄装置が備える基板端面用超音波励振
装置の端面洗浄部材を示す部分拡大断面図である。
FIG. 11 is a partially enlarged sectional view showing an edge cleaning member of a substrate edge ultrasonic vibration device provided in a substrate edge ultrasonic cleaning device according to a third embodiment of the present invention.

【0106】図11に示すように、端面洗浄部材53
は、第2実施例としての前記基板端面用超音波励振装置
31が備える前記端面洗浄部材33と前記第1の洗浄突
部33a及び第2の洗浄突部33bの形状のみが異なる
ものであり、他の構成については同一になっている。前
記端面洗浄部材53は、例えば前記給液部材11a及び
給液部材11b(図4参照)から供給される前記洗浄用
流体12の供給量が多い場合等に特に有効なものであ
る。
As shown in FIG. 11, the end face cleaning member 53 is provided.
The only difference is the shape of the end cleaning member 33 and the first cleaning projection 33a and the second cleaning projection 33b provided in the substrate end surface ultrasonic excitation device 31 as the second embodiment, The other configuration is the same. The end surface cleaning member 53 is particularly effective, for example, when the supply amount of the cleaning fluid 12 supplied from the liquid supply members 11a and 11b (see FIG. 4) is large.

【0107】前記端面洗浄部材53は、上面側に前記振
動子34から発生する超音波振動の進行方向における断
面形状が台形状の第1の洗浄突部53a及び第2の洗浄
突部53bを有している。前記第1の洗浄突部53a及
び第2の洗浄突部53bは、互いに同形状であり、空間
eを隔てて互いに平行に、かつテーパ面53f及びテー
パ面53g同士が互いに対向する状態に前記端面洗浄部
材33と一体で形成されている。
The end surface cleaning member 53 has a first cleaning projection 53a and a second cleaning projection 53b having a trapezoidal cross section in the traveling direction of the ultrasonic vibration generated from the vibrator 34 on the upper surface side. are doing. The first cleaning projection 53a and the second cleaning projection 53b have the same shape and are parallel to each other with a space e therebetween, and the tapered surface 53f and the tapered surface 53g are opposed to each other. It is formed integrally with the cleaning member 33.

【0108】また、前記第1の洗浄突部53a及び第2
の洗浄突部53bとの間に形成される端面洗浄部53c
は、前記空間eが上方に向けて漸次拡幅して開口した形
状になっている。この形状によって、前記給液部材11
a及び給液部材11bから供給される前記洗浄用流体1
2の供給量が多い場合でも、前記洗浄用流体12は、前
記端面洗浄部材53の前記端面洗浄部53cに確実に流
入することができ、前記端面洗浄部53cに遊挿される
前記半導体ウエハ10の前記表面10bと前記第2の洗
浄突部53bとの間及び前記裏面10cと前記第1の洗
浄突部53aとの間に表面張力の作用による前記洗浄用
流体12の液膜が形成される。
Further, the first cleaning projection 53a and the second
Cleaning part 53c formed between the cleaning projection 53b and the end surface 53c
Has a shape in which the space e is gradually widened upward and opened. With this shape, the liquid supply member 11
a and the cleaning fluid 1 supplied from the liquid supply member 11b
Even if the supply amount of the cleaning liquid 12 is large, the cleaning fluid 12 can surely flow into the edge cleaning section 53c of the edge cleaning member 53, and the cleaning fluid 12 of the semiconductor wafer 10 loosely inserted into the edge cleaning section 53c can be used. A liquid film of the cleaning fluid 12 is formed between the front surface 10b and the second cleaning protrusion 53b and between the back surface 10c and the first cleaning protrusion 53a by the action of surface tension.

【0109】なお、前記第2の洗浄突部53bの先端部
と前記表面10bとの間(隙間i)及び前記第1の洗浄
突部53aの先端部と前記裏面10cとの間(隙間j)
の大きさを1mm乃至5mm程度に設定すれば、前記半
導体ウエハ10の前記表面10bと前記第2の洗浄突部
53bとの間及び前記裏面10cと前記第1の洗浄突部
53aとの間に表面張力の作用による前記洗浄用流体1
2の液膜を形成することが可能であり、前記隙間i及び
隙間jがこの範囲になるように前記テーパ面53g及び
テーパ面53fの傾斜角を設定することが好ましいが、
前記第1の洗浄突部53a及び第2の洗浄突部53bの
形状や前記空間eの大きさ等の配置は、被洗浄物である
基板の形状や前記洗浄用流体12の供給量等に応じて適
宜可変である。
The gap between the tip of the second cleaning projection 53b and the front surface 10b (gap i) and the gap between the tip of the first cleaning projection 53a and the back surface 10c (gap j).
Is set to about 1 mm to 5 mm, between the front surface 10b of the semiconductor wafer 10 and the second cleaning projection 53b and between the rear surface 10c and the first cleaning projection 53a. The cleaning fluid 1 by the action of surface tension
2, it is preferable to set the inclination angles of the tapered surfaces 53g and 53f so that the gap i and the gap j are in this range.
The shape of the first cleaning projection 53a and the second cleaning projection 53b, the size of the space e, and the like are determined according to the shape of the substrate to be cleaned and the supply amount of the cleaning fluid 12. Can be appropriately changed.

【0110】また、前記端面洗浄部53cの前記空間e
は、第2実施例が備える前記端面洗浄部材33と同様
に、前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍が遊
挿された状態において、前記表面10bと前記第2の洗
浄突部53bとの間及び前記裏面10cと前記第1の洗
浄突部53aとの間にそれぞれ1mm程度の隙間を有す
る寸法に設定されており、本実施例においては、3mm
になっている。また、前記第1の洗浄突部53a及び第
2の洗浄突部53bの高さd、すなわち、前記端面洗浄
部53cの深さについても、第2実施例が備える前記端
面洗浄部材33と同様に、本実施例では、被洗浄物であ
る基板としての前記半導体基板10の前記端面の大きさ
に対応して、例えば、5mmに設定されている。
Further, the space e of the end face cleaning section 53c is formed.
Similarly to the end face cleaning member 33 provided in the second embodiment, when the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 are loosely inserted between the front face 10b and the second cleaning projection 53b. And a dimension having a gap of about 1 mm between the back surface 10c and the first cleaning protrusion 53a, and in this embodiment, 3 mm
It has become. Also, the height d of the first cleaning projection 53a and the second cleaning projection 53b, that is, the depth of the edge cleaning section 53c is the same as the edge cleaning member 33 provided in the second embodiment. In the present embodiment, the size is set to, for example, 5 mm in accordance with the size of the end face of the semiconductor substrate 10 as the substrate to be cleaned.

【0111】上述の構成からなる前記端面洗浄部材53
を備えた基板端面用超音波励振装置及びこれを備えた基
板端面用超音波洗浄装置についても、第1実施例及び第
2実施例と同様の作用効果を得ることができ、前記超音
波振動を前記半導体ウエハ10の前記端面及び端面近傍
に対して至近距離から集中して照射して非接触で洗浄す
ることができることから、洗浄効果が高いものになって
いる。
The end surface cleaning member 53 having the above configuration
The ultrasonic excitation device for the substrate end face provided with the above and the ultrasonic cleaning device for the substrate end face provided with the same can also obtain the same operation and effect as the first and second embodiments, and the ultrasonic vibration can be obtained. Since the end face and the vicinity of the end face of the semiconductor wafer 10 can be concentratedly irradiated from a short distance and cleaned in a non-contact manner, the cleaning effect is high.

【0112】なお、各実施例においては、洗浄用流体と
して、純水を用いているが、洗浄の目的や被洗浄物の素
材等に応じて、種々の洗浄用流体を使用することができ
る。
In each of the embodiments, pure water is used as the cleaning fluid. However, various cleaning fluids can be used according to the purpose of cleaning and the material of the object to be cleaned.

【0113】また、各実施例においては、本発明の基板
端面用超音波洗浄装置(基板端面用超音波励振装置を含
む)を基板としての半導体ウエハの洗浄に適用した例に
ついて説明したが、例えば、搬送ローラ等によって、被
洗浄物としての基板を水平方向に搬送し、前記基板の端
面を前記切り欠き凹部2a(または、前記端面洗浄部3
3、または、前記端面洗浄部55)内を通過させる構成
にすれば、液晶用ガラス基板等の矩形板状の基板の洗浄
に適用することも可能である。
Further, in each of the embodiments, an example in which the ultrasonic cleaning apparatus for the substrate end surface (including the ultrasonic excitation device for the substrate end surface) of the present invention is applied to the cleaning of a semiconductor wafer as a substrate has been described. The substrate as the object to be cleaned is transported in a horizontal direction by a transport roller or the like, and the end face of the substrate is cut into the notch recess 2a (or the end face cleaning section 3).
3, or a configuration that allows passage through the end face cleaning unit 55) can be applied to cleaning of a rectangular plate-shaped substrate such as a liquid crystal glass substrate.

【0114】[0114]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板端面
用超音波励振装置及びこれを備えた基板端面用超音波洗
浄装置によれば、被洗浄物の端面を非接触で洗浄して高
清浄度で維持することができるとともに、装置の複雑
化、大型化及び高コスト化を回避し、かつ洗浄液の省液
化を達成することができる。
As described above, according to the ultrasonic excitation device for the substrate end face and the ultrasonic cleaning apparatus for the substrate end face provided with the same according to the present invention, the end face of the object to be cleaned is cleaned without contact. It is possible to maintain the degree of cleanliness, avoid complication of the apparatus, increase the size and increase the cost, and achieve the saving of the cleaning liquid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例としての基板端面用超音波
洗浄装置を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face as a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す基板端面用超音波洗浄装置が備える
基板端面用超音波励振装置を示す図であり、(a)は平
面図、(b)は左側面図、(c)は、正面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing an ultrasonic excitation device for a substrate end surface provided in the ultrasonic cleaning device for an end surface of a substrate shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a left side view, and FIG. It is a front view.

【図3】被洗浄物である基板としての半導体ウエハの一
部を拡大した断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a part of a semiconductor wafer as a substrate to be cleaned.

【図4】本発明の基板端面用超音波洗浄装置の全体の構
成を模式的に示す一部断面を含む図である。
FIG. 4 is a view including a partial cross section schematically showing the entire configuration of the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to the present invention.

【図5】本発明の基板端面用超音波洗浄装置が備える搬
送ロボットを示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a transfer robot provided in the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end surface according to the present invention.

【図6】本発明の基板端面用超音波洗浄装置に被洗浄物
である半導体ウエハが搬入される際の動作を示す平面図
である。
FIG. 6 is a plan view showing an operation when a semiconductor wafer to be cleaned is carried into the ultrasonic cleaning apparatus for a substrate end face according to the present invention.

【図7】本発明の基板端面用超音波励振装置の動作を示
す一部断面を含む側面図である。
FIG. 7 is a side view including a partial cross section showing an operation of the ultrasonic excitation device for a substrate end face of the present invention.

【図8】本発明の第2実施例としての基板端面用超音波
洗浄装置が備える基板端面用超音波励振装置を示す斜視
図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a substrate end face ultrasonic excitation device provided in a substrate end face ultrasonic cleaning apparatus as a second embodiment of the present invention.

【図9】図8に示す基板端面用超音波励振装置の一部断
面を含む側面図である。
9 is a side view including a partial cross section of the ultrasonic excitation device for a substrate end face shown in FIG. 8;

【図10】図8に示す基板端面用超音波励振装置が備え
る端面洗浄部材を示す部分拡大断面図である。
FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing an end surface cleaning member provided in the ultrasonic excitation device for a substrate end surface shown in FIG. 8;

【図11】本発明の第3実施例としての基板端面用超音
波励振装置が備える端面洗浄部材を示す部分拡大断面図
である。
FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view showing an edge cleaning member provided in a substrate edge ultrasonic excitation device as a third embodiment of the present invention.

【図12】基板端面を洗浄する従来の洗浄装置を示す斜
視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional cleaning apparatus for cleaning an end face of a substrate.

【図13】図12に示す基板端面を洗浄する従来の洗浄
装置の断面図である。
FIG. 13 is a sectional view of a conventional cleaning apparatus for cleaning the end face of the substrate shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板端面用超音波励振装置(第1実施
例) 2 超音波タンク 2a 切り欠き凹部 2b 反射板 2c 排液ダクト 2d 下端部 4 振動子 5 ケース 6 駆動ローラ(駆動手段) 6a ローラ部材 6b 段部 6c 軸部材 7 ,8 移動ローラ(駆動手段) 7a,8a ローラ部材 7b,8b 段部 7c,8c 軸部材 10 半導体ウエハ(被洗浄物、基板) 10a 凹部(Vノッチ) 10b 表面(主面) 10c 裏面(主面) 10d,10e テーパ面 10f 端部 11 給液装置(給液手段) 11a,11b 給液部材 11c フィルタ 11d ポンプ 12 洗浄用流体 15 搬送ロボット(搬送手段) 15a 基台 15b 軸 15c 第1アーム 15d 第2アーム 15e 基板載置部 20 基板端面用超音波洗浄装置(第1実施
例) 31 基板端面用超音波励振装置(第2実施
例) 32 ホーン 32a 円すい状テーパ面 32b 取付突部 33 端面洗浄部材 33a (第1の)洗浄突部 33b (第2の)洗浄突部 33c 端面洗浄部 33d 鍔部 33e ネジ部 34 振動子 35 ケース 35a ネジ部 39 冷却パイプ(冷却液供給手段) 40 管部材 46 パッキン 53 端面洗浄部材(第3実施例) 53a (第1の)洗浄突部 53b (第2の)洗浄突部 53c 端面洗浄部 53d 鍔部 53e ネジ部 53f,53g テーパ面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic excitation device for substrate end surface (first embodiment) 2 Ultrasonic tank 2a Notch concave portion 2b Reflector plate 2c Drainage duct 2d Lower end portion 4 Vibrator 5 Case 6 Drive roller (drive means) 6a Roller member 6b Step portion 6c Shaft member 7, 8 Moving roller (driving means) 7a, 8a Roller member 7b, 8b Step 7c, 8c Shaft member 10 Semiconductor wafer (substrate to be cleaned, substrate) 10a Recess (V notch) 10b Surface (main surface) 10c Back surface (main surface) 10d, 10e Tapered surface 10f End 11 Liquid supply device (liquid supply means) 11a, 11b Liquid supply member 11c Filter 11d Pump 12 Cleaning fluid 15 Transfer robot (transportation means) 15a Base 15b Shaft 15c First 1 arm 15d Second arm 15e Substrate placing section 20 Substrate edge ultrasonic cleaning device (first embodiment) 31 Substrate edge ultrasonic Excitation device (second embodiment) 32 Horn 32a Conical tapered surface 32b Mounting projection 33 End cleaning member 33a (First) cleaning projection 33b (Second) cleaning projection 33c End cleaning section 33d Flange 33e Screw Part 34 vibrator 35 case 35a screw part 39 cooling pipe (coolant supply means) 40 pipe member 46 packing 53 end face cleaning member (third embodiment) 53a (first) cleaning projection 53b (second) cleaning projection Part 53c End face cleaning part 53d Flange part 53e Screw part 53f, 53g Tapered surface

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 200kHz以上の超音波振動を発生す
る振動子と、 中空の箱状に形成されて前記振動子が結合された超音波
タンクとを有し、 前記超音波タンクは、基板の端面及び端面近傍が遊挿さ
れる切り欠き凹部を備え、前記切り欠き凹部から流入す
る洗浄用流体を内部に貯留して前記超音波振動により励
振することを特徴とする基板端面用超音波励振装置。
1. A vibrator that generates ultrasonic vibrations of 200 kHz or more, and an ultrasonic tank formed in a hollow box shape and coupled to the vibrator, wherein the ultrasonic tank is an end face of a substrate. And a notch concave portion into which the vicinity of the end surface is loosely inserted, wherein the cleaning fluid flowing from the notch concave portion is stored inside and excited by the ultrasonic vibration, and is provided.
【請求項2】 前記超音波タンクは、前記超音波振動の
進行方向における前記切り欠き凹部の上端部に前記超音
波振動を前記基板の端面及び端面近傍に向けて反射する
反射板を有することを特徴とする請求項1記載の基板端
面用超音波励振装置。
2. The ultrasonic tank according to claim 1, further comprising: a reflecting plate at an upper end of the notch recess in the traveling direction of the ultrasonic vibration to reflect the ultrasonic vibration toward an end surface of the substrate and a vicinity of the end surface. The ultrasonic excitation device for a substrate end face according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記超音波タンクは、前記切り欠き凹部
に遊挿される前記基板の表面より上方の位置に設けられ
て前記洗浄用流体を排出する排液ダクトを有することを
特徴とする請求項1又は請求項2記載の基板端面用超音
波励振装置。
3. The ultrasonic tank according to claim 1, further comprising a drainage duct provided at a position above a surface of the substrate inserted into the notch recess to discharge the cleaning fluid. The ultrasonic excitation device for a substrate end surface according to claim 1 or 2.
【請求項4】 200kHz以上の超音波振動を発生す
る振動子と、 前記振動子が結合されて前記超音波振動を伝達するホー
ンと、 前記ホーンの前記振動子を有する面と対向する面に取り
付けられた端面洗浄部材とを有し、 前記端面洗浄部材は、基板の端面及び端面近傍が遊挿さ
れる所定の空間を隔てて互いに平行に形成された第1の
洗浄突部及び第2の洗浄突部を備え、前記空間に流入す
る洗浄用流体を前記超音波振動により励振することを特
徴とする基板端面用超音波励振装置。
4. A vibrator that generates ultrasonic vibration of 200 kHz or more, a horn to which the vibrator is coupled to transmit the ultrasonic vibration, and a horn attached to a surface of the horn facing the surface having the vibrator. A first cleaning protrusion and a second cleaning protrusion formed in parallel with each other with a predetermined space into which the end surface of the substrate and the vicinity of the end surface are loosely inserted. An ultrasonic excitation device for an end face of a substrate, comprising: a unit, wherein the cleaning fluid flowing into the space is excited by the ultrasonic vibration.
【請求項5】 前記空間は、上方に向けて漸次拡幅する
ことを特徴とする請求項4記載の基板端面用超音波励振
装置。
5. The ultrasonic excitation device for a substrate end face according to claim 4, wherein said space gradually widens upward.
【請求項6】 前記ホーンは、前記振動子を有する面に
対向する面が中心部に向けて突出する円すい状テーパ面
であり、前記中心部に前記端面洗浄部材を取り付ける取
付突部を有することを特徴とする請求項4又は請求項5
記載の基板端面用超音波励振装置。
6. The horn, wherein a surface facing the surface having the vibrator is a conical tapered surface protruding toward a center portion, and has a mounting projection for attaching the end face cleaning member to the center portion. 6. The method according to claim 4, wherein
An ultrasonic excitation device for a substrate end surface as described in the above.
【請求項7】 前記ホーンの胴部に巻装された冷却パイ
プを含み、前記冷却パイプに冷却用流体を供給して前記
ホーンを冷却する冷却液供給手段を有することを特徴と
する請求項4乃至請求項6のうちいずれか1記載の基板
端面用超音波励振装置。
7. A cooling liquid supply means for cooling the horn by supplying a cooling fluid to the cooling pipe, the cooling pipe including a cooling pipe wound around a body of the horn. The ultrasonic excitation device for a substrate end surface according to claim 6.
【請求項8】 基板を保持して回転駆動する駆動手段
と、洗浄用流体を供給する給液手段と、前記洗浄用流体
を励振する超音波励振装置とを備えた基板端面用超音波
洗浄装置であって、 前記超音波励振装置は、200kHz以上の超音波振動
を発生する振動子と、中空の箱状に形成されて前記振動
子が結合された超音波タンクとを有し、 前記超音波タンクは、基板の端面及び端面近傍が遊挿さ
れる切り欠き凹部を備え、前記切り欠き凹部から流入す
る洗浄用流体を内部に貯留して前記超音波振動により励
振することを特徴とする基板端面用超音波洗浄装置。
8. An ultrasonic cleaning apparatus for an end face of a substrate, comprising: driving means for holding and rotating a substrate; liquid supply means for supplying a cleaning fluid; and an ultrasonic excitation device for exciting the cleaning fluid. The ultrasonic excitation device includes a vibrator that generates ultrasonic vibration of 200 kHz or more, and an ultrasonic tank formed in a hollow box shape and coupled with the vibrator, The tank is provided with a notch concave portion into which the end surface of the substrate and the vicinity of the end surface are loosely inserted, and stores therein a cleaning fluid flowing from the notch concave portion and is excited by the ultrasonic vibration. Ultrasonic cleaning equipment.
【請求項9】 前記基板の表面と前記切り欠き凹部の上
端部との間及び前記基板の裏面と前記切り欠き凹部の下
端部との間に表面張力の作用により前記洗浄用流体の液
膜が形成されることを特徴とする請求項8記載の基板端
面用超音波洗浄装置。
9. The liquid film of the cleaning fluid is formed by the action of surface tension between the front surface of the substrate and the upper end of the notch recess and between the rear surface of the substrate and the lower end of the notch recess. The ultrasonic cleaning device for a substrate end surface according to claim 8, wherein the ultrasonic cleaning device is formed.
【請求項10】 前記給液手段は、前記基板の前記表面
及び裏面に対してそれぞれ前記洗浄用流体を供給するこ
とを特徴とする請求項8又は請求項9記載の基板端面用
超音波洗浄装置。
10. The ultrasonic cleaning apparatus for an end face of a substrate according to claim 8, wherein the liquid supply means supplies the cleaning fluid to the front surface and the rear surface of the substrate, respectively. .
【請求項11】 基板を保持して回転駆動する駆動手段
と、洗浄用流体を供給する給液手段と、前記洗浄用流体
を励振する超音波励振装置とを備えた基板端面用超音波
洗浄装置であって、 前記超音波励振装置は、200kHz以上の超音波振動
を発生する振動子と、 前記振動子が結合されて前記超音波振動を伝達するホー
ンと、前記ホーンの前記振動子を有する面と対向する面
に取り付けられた端面洗浄部材とを有し、 前記端面洗浄部材は、基板の端面及び端面近傍が遊挿さ
れる所定の空間を隔てて互いに平行に形成された第1の
洗浄突部及び第2の洗浄突部を備え、前記空間に流入す
る洗浄用流体を前記超音波振動により励振することを特
徴とする基板端面用超音波洗浄装置。
11. An ultrasonic cleaning apparatus for an end face of a substrate, comprising: driving means for holding and rotating a substrate; liquid supply means for supplying a cleaning fluid; and an ultrasonic excitation device for exciting the cleaning fluid. Wherein the ultrasonic excitation device includes: a vibrator that generates ultrasonic vibration of 200 kHz or more; a horn coupled to the vibrator to transmit the ultrasonic vibration; and a surface of the horn having the vibrator. And a first cleaning projection formed in parallel with each other across a predetermined space into which the end surface of the substrate and the vicinity of the end surface are loosely inserted. And a second cleaning projection, wherein the cleaning fluid flowing into the space is excited by the ultrasonic vibration.
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