JP2002151454A - 基板両面洗浄装置および基板両面洗浄方法 - Google Patents

基板両面洗浄装置および基板両面洗浄方法

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JP2002151454A
JP2002151454A JP2000347071A JP2000347071A JP2002151454A JP 2002151454 A JP2002151454 A JP 2002151454A JP 2000347071 A JP2000347071 A JP 2000347071A JP 2000347071 A JP2000347071 A JP 2000347071A JP 2002151454 A JP2002151454 A JP 2002151454A
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JP
Japan
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cleaning
substrate
main surface
semiconductor wafer
cleaning liquid
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JP2000347071A
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Namio Miyazaki
南海雄 宮崎
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NEC Kyushu Ltd
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NEC Kyushu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡素化され廉価な構造の両面基板洗浄装置およ
びその洗浄方法を提供する。 【解決手段】第1および第2の主面11,12を有する
基板、例えば半導体ウェハ1を洗浄する装置において、
第1および第2の主面のうち一方の主面11のみに対面
させて洗浄手段4を設け、基板1を主面に平行な軸を中
心にして回転13させることにより他方の主面12も洗
浄手段4と対面することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基板両面洗浄装置お
よび洗浄方法に係わり、特に簡素化された構造により基
板の両面を洗浄することが可能な基板両面洗浄装置およ
び基板両面洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より半導体ウェハ(半導体基板)、
ガラス基板あるいはセラミック基板等の基板の両面を洗
浄する種々の技術が提案されている。
【0003】例えば特開平10−125640号公報に
は図2に示すような基板洗浄装置および基板処理方法が
開示されている。
【0004】図2において、半導体ウェハ50の両端が
端面支持ハンド52によって支持される。半導体ウェハ
50の上面は第1の洗浄液ジェットノズル41Aから洗
浄液が吹き付けられ、回転し且つ水平方向に往復運動を
する第1のロールブラシ31Aにより洗浄される。同様
に、半導体ウェハ50の下面は第2の洗浄液ジェットノ
ズル41Bから洗浄液が吹き付けられ、回転し且つ水平
方向に往復運動をする第2のロールブラシ31Bにより
洗浄される。
【0005】第1および第2のロールブラシ31A、3
1Bは、制御部56からの信号によりコントロールされ
るブラシ回転機構32およびブラシ搬送機構33により
回転運動および往復運動が行われる。
【0006】洗浄液供給口55から流入された洗浄液
は、制御部56からの信号によりコントロールされるバ
ルブ54を通して洗浄液を第1および第2の洗浄液ジェ
ットノズル41A、41Bに供給する。
【0007】また、制御部56からの信号によりコント
ロールされるハンド駆動部53によって端面支持ハンド
52が駆動して半導体ウェハ50の把持が行われる。
【0008】半導体ウェハ50の下方向には回転チャッ
ク装置20が設けられている。回転チャック装置20に
は、制御部56からの信号によりコントロールされて回
転軸24を上下運動および90度の回転運動させるチャ
ック駆動機構25、回転軸24の上端に固着されて回転
軸と共に上下運動および回転運動を行う円盤部材21が
設けられ、円盤部材21の上面には複数のガイドピン2
2が固着され、さらに複数のガイドピン22の配列の内
側に複数の支持ピン23が固着されている。
【0009】第1および第2の洗浄液ジェットノズル4
1A、41Bから洗浄液を吹き付けながら第1および第
2のロールブラシ31A、31Bによる一回目のスキャ
ンによる洗浄が終わった後、回転軸24が上昇し、ガイ
ドピン22により半導体ウェハ50の周辺を支持した状
態で支持ピン23上に半導体ウェハ50を搭載して、端
面支持ハンド52による端面支持を解除する。
【0010】その状態で回転軸24を90度回転させる
ことにより半導体ウェハ50を水平方向に90度回転さ
せ、最初とは90度異なった半導体ウェハの端面箇所を
端面支持ハンド52により支持する。
【0011】そして回転軸24の下降によりガイドピン
22、支持ピン23が半導体ウェハ50から離間して下
方向に位置した後、第1および第2の洗浄液ジェットノ
ズル41A、41Bから洗浄液が吹き付けながら第1お
よび第2のロールブラシ31A、31Bにより、第2回
目のスキャンによる洗浄が行われる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の方
法では半導体ウェハの両面を同時に洗浄することができ
るが、洗浄液ジェットノズルとロールブラシを上下にそ
れぞれ設ける必要があるから、ユニット構造が複雑にな
り高価な装置になってしまう。
【0013】さらに、ロールブラシの回転運動や往復運
動を利用して洗浄しているので、パターン段差部分の回
転運動や往復運動に対して斜めのパターン部分はロール
ブラシが中途半端にしか当たらないので、直線の部分に
対して均一に洗浄出来ないと言う問題点がある。
【0014】回転運動を行う円盤部材21によって、基
板を90度回転することは出来るが、斜めのパターンは
90度回転してもやはり斜めで在ることには変わりがな
い。その為、基板内の洗浄力にムラが出来るという欠点
がある。
【0015】したがって本発明の目的は、簡素化され廉
価な構造の両面基板洗浄装置およびその洗浄方法を提供
することである。
【0016】さらに、本発明の他の目的は、ブラシがパ
ターンの方向に関係無く、均一に当たり、基板内に洗浄
力のムラが無い、洗浄装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、第1お
よび第2の主面を有する基板、例えば半導体ウェハを洗
浄する装置において、前記第1および第2の主面のうち
一方の主面のみに対面させて洗浄手段を設け、前記基板
を主面に平行な軸を中心にして回転させることにより他
方の主面も前記洗浄手段と対面することを可能にした基
板両面洗浄装置にある。
【0018】ここで、前記基板を間にして、前記洗浄手
段と反対側にリンス手段を設けることが好ましい。ま
た、前記基板を間にして、前記洗浄手段と反対側にブラ
シ手段を設けることが好ましい。
【0019】また、前記洗浄手段は揺籃回転運動を行う
ジェットノズルを有して構成されていることができる。
【0020】さらに、前記基板の主面に垂直な一軸を中
心軸にして前記基板を回転させる手段を有することが好
ましい。
【0021】本発明の他の特徴は、基板、例えば半導体
ウェハの第1の主面を洗浄手段により洗浄処理する第1
のステップと、次に前記基板を回転させ第2の主面を前
記洗浄手段に対面させてた後、該第2の主面を該洗浄手
段により洗浄処理する第2のステップとを有する基板両
面洗浄方法にある。
【0022】ここで、前記第2のステップにおいて、前
記第1の主面をリンス処理することができる。
【0023】さらに、前記主面に垂直な一軸を中心軸に
して前記基板を回転させながら前記処理を行うことが好
ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0025】図1は本発明の実施の形態の基板両面洗浄
装置を示す概略断面図である。断面がコの字の支持回転
部材8が減速装置を介してモーター7に結合して、回転
運動方向17に回転可能になっており、制御部9からモ
ーター7に送られる制御信号Aによりコントロールされ
て回転を行う。
【0026】支持回転部材8の両端が内側に向けられ、
それぞれに回転機構部3が取り付けられ、それぞれの回
転機構部3にウェハ押さえ2が取り付けられている。ま
た、ウェハ押さえ2に半導体ウェハ1が取り付けられて
いる。これにより、支持回転部材8がモーター7により
回転をすると、半導体ウェハ1はその主面に垂直な一軸
を中心に円周方向に回転をする。この実施の形態では、
支持回転部材8の中心軸とモーター7の回転軸とが一致
し、半導体ウェハ1の中心とが一致しているから、半導
体ウェハ1はその主面に垂直で且つその中心を通る中心
軸を中心に円周方向に回転をする。
【0027】回転機構部3には回転手段とストッパ手段
とを有し、制御部9から回転手段およびストッパ手段に
送られる制御信号Bにより、半導体ウェハ1の主面に平
行な軸、好ましくは半導体ウェハの主面に平行で、且つ
その中心を通る軸を中心軸にして半導体ウェハ1が18
0度の回転運動13を行い、且つ、その位置での固定を
行う。それにともないウェハ押さえ2および半導体ウェ
ハ1も支持回転部材8に対して同様の回転、固定動作を
行う。
【0028】また、制御部9からウェハ押さえ2に送ら
れる制御信号Cにより半導体ウェハ1の取り付け取り外
しが行われる。
【0029】半導体ウェハ1は第1の主面11、第2の
主面12を有し、図では第1の主面11に対向して洗浄
液ジェットノズル4が設けられ、第2の主面12に対向
してリンスノズル5およびブラシ6が設けられている。
【0030】洗浄液供給口からバルブを通して洗浄液が
洗浄液ジェットノズル4に送られ、制御部9からの制御
信号Dにより、バルブの開閉動作の制御が行われ、且
つ、洗浄液ジェットノズル4の揺籃回転運動14の運動
・停止の制御が行われる。
【0031】また、リンス液供給口からバルブを通して
リンス液がリンスノズル5に送られ、制御部9からの制
御信号Eにより、バルブの開閉動作の制御が行われ、且
つ、リンスノズル15の往復運動15の運動・停止の制
御が行われる。
【0032】さらに、制御部9からの制御信号Fによ
り、ブラシ6の往復運動16の運動・停止の制御が行わ
れる。
【0033】次に実施の形態の両面基板洗浄方法につい
て説明する。
【0034】第1のステップ:半導体ウェハ1をモータ
ー7により回転を行った状態で、第1の主面11に、揺
籃回転運動14を行っている洗浄液ジェットノズル4か
ら洗浄液が吹き付けて、第1の主面の洗浄を行う。
【0035】この際に、第2の主面12に対面している
リンスノズル5およびブラシ6の動作は停止している。
【0036】第2のステップ:次にモーター7による回
転を停止した後、回転機構部3の回転動作13により半
導体ウェハ1を180度回転させて、第2の主面12を
洗浄液ジェットノズル4に対面させ、第1の主面11を
リンスノズル5およびブラシ6に対面させる。
【0037】この状態で、モーター7による回転を開始
し、半導体ウェハ1の第2の主面12に、揺籃回転運動
14を行っている洗浄液ジェットノズル4から洗浄液を
吹き付けて第2の主面12の洗浄を行う。
【0038】この際に、往復運動15を行っているリン
スノズル5からリンス液を第1の主面11に吹き付け、
また、往復運動16を行っているブラシ6により第1の
主面11をブラッシングすることにより、第1の主面1
1を洗い出す。
【0039】第3のステップ:次にモーター7による回
転を停止した後、回転機構部3の回転動作13により半
導体ウェハ1を180度回転させて、再度、第1の主面
11を洗浄液ジェットノズル4に対面させ、第2の主面
12をリンスノズル5およびブラシ6に対面させる。
【0040】この状態で、モーター7による回転を開始
し、往復運動15を行っているリンスノズル5からリン
ス液を第2の主面12に吹き付け、また、往復運動16
を行っているブラシ6により第2の主面12をブラッシ
ングすることにより、第2の主面12を洗い出す。
【0041】この際に、第1の主面11に対面している
洗浄液ジェットノズル4からの洗浄液の吹き付けは停止
しており、またその揺籃回転運動14も停止している。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
板の一方の側のみの洗浄手段により両面の洗浄を可能に
するから、簡素化され廉価な構造の両面基板洗浄装置が
得られ、またその装置を用いた洗浄方法が得られる。
【0043】さらに、本発明の洗浄装置は、基板を回転
させ、ブラシも回転させ、回転運動を利用して洗浄する
ことができるので、パターンの方向性に関係無く、基板
内を均一な洗浄力で洗浄することが出来、結果として洗
浄力を向上させることが出来る、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す図である。
【図2】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
1 半導体ウェハ 2 ウェハ押さえ 3 回転機構部 4 洗浄液ジェットノズル 5 リンスノズル 6 ブラシ 7 モーター 8 支持回転部材 9 制御部 11 半導体ウェハの第1の主面 12 半導体ウェハの第2の主面 13 回転機構部による180度の回転運動(方向) 14 洗浄液ジェットノズルの揺籃回転運動(方向) 15 リンスノズルの往復運動(方向) 16 ブラシの往復運動(方向) 17 モーターによる回転運動(方向) 20 回転チャック装置 21 円盤部材 22 ガイドピン 23 支持ピン 24 回転軸 25 チャック駆動機構 31A 第1のロールブラシ 31B 第2のロールブラシ 32 ブラシ回転機構 33 ブラシ搬送機構 41A 第1の洗浄液ジェットノズル 41B 第2の洗浄液ジェットノズル 50 半導体ウェハ 52 端面支持ハンド 53 ハンド駆動部 54 バルブ 55 洗浄液供給口 56 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B08B 7/04 B08B 7/04 A H01L 21/68 H01L 21/68 N H05K 3/26 H05K 3/26 A Fターム(参考) 3B116 AA03 AB01 AB33 AB42 BA02 BB23 CC01 3B201 AA03 AB01 AB33 AB42 BA02 BB23 BB92 CB25 CC01 5E343 AA02 AA22 AA23 AA26 BB71 EE01 EE03 EE04 FF23 GG11 GG20 5F031 CA02 CA05 HA09 HA45 HA48 HA57 HA59 MA23

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1および第2の主面を有する基板を洗
    浄する装置において、前記第1および第2の主面のうち
    一方の主面のみに対面させて洗浄手段を設け、前記基板
    を主面に平行な軸を中心にして回転させることにより他
    方の主面も前記洗浄手段と対面することを可能にしたこ
    とを特徴とする基板両面洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記基板を間にして、前記洗浄手段と反
    対側にリンス手段を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の基板両面洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記基板を間にして、前記洗浄手段と反
    対側にブラシ手段を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の基板両面洗浄装置。
  4. 【請求項4】 前記洗浄手段は揺籃回転運動を行うジェ
    ットノズルを有して構成されていることを特徴とする請
    求項1記載の基板両面洗浄装置。
  5. 【請求項5】 前記基板の主面に垂直な一軸を中心軸に
    して前記基板を回転させる手段を有することを特徴とす
    る請求項1記載の基板両面洗浄装置。
  6. 【請求項6】 前記基板は半導体ウェハであることを特
    徴とする請求項1記載の基板両面洗浄装置。
  7. 【請求項7】 基板の第1の主面を洗浄手段により洗浄
    処理する第1のステップと、次に前記基板を回転させ第
    2の主面を前記洗浄手段に対面させてた後、該第2の主
    面を該洗浄手段により洗浄処理する第2のステップとを
    有することを特徴とする基板両面洗浄方法。
  8. 【請求項8】 前記第2のステップにおいて、前記第1
    の主面をリンス処理することを特徴とする請求項7記載
    の基板両面洗浄方法。
  9. 【請求項9】 前記主面に垂直な一軸を中心軸にして前
    記基板を回転させながら前記処理を行うことを特徴とす
    る請求項7または請求項8記載の基板両面洗浄方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012504868A (ja) * 2008-10-01 2012-02-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 加圧流体を使用して半導体基板を洗浄する装置及び方法
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