JP2002313771A

JP2002313771A - 半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2002313771A
Application number: JP2001344206A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Sugano; 恒菅野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2002-10-25
Anticipated expiration: 2021-11-09
Also published as: JP3566947B2

Abstract

(57)【要約】【課題】排気管からの排気気体の漏洩を防止するため
の排気装置を有する半導体製造装置を用いた半導体装置
の製造方法を提供する。【解決手段】排気管１には、開閉弁３を回動するため
の回転軸２を支持する回転取り出し部１ｂが設けられて
いる。回転軸２は排気管１の外方まで延びており、回転
軸２には排気管１の外方から内部に延びる導入孔７及び
分岐孔７ｂが設けられている。回転軸取り出し部１ｂと
回転軸２との間の隙間６ｂに、導入孔７及び分岐孔７ｂ
を経てパージガスが導入される。また、隙間６ｂには、
導入孔７及び分岐孔７ｂを経て純水が供給される。パー
ジガスにより、排気管１中の排気用気体が外部に漏洩す
るのを防止し、純水により異物の固着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気管の開口面積
を可変に調整できる排気圧力調整部が設けられた排気装
置を有する半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体装置の製造プロセスの
洗浄工程やエッチング工程において、硫酸（Ｈ₂ ＳＯ
₄ ），弗酸（ＨＦ），過酸化水素水（Ｈ₂ Ｏ₂ ），アン
モニア水（ＮＨ₄ ＯＨ），塩酸（ＨＣｌ）等の薬液を使
用して、半導体ウェハの洗浄や半導体ウェハ上に形成さ
れているシリコン酸化膜やレジスト膜等のエッチングを
行っている。

【０００３】これらの薬液を使用している洗浄装置やエ
ッチング装置は、半導体ウェハの表面への塵埃の付着等
を防止すると共に、薬液から発生する有害ガス等の発生
気体がクリーンルーム内に漏洩することを防止するた
め、排気ダクトに接続される排気管を備えている。つま
り、発生気体を排気管から排気ダクトを経てクリーンル
ームの外部に強制的に排出するように構成されている。

【０００４】図５は、従来の洗浄装置の構成を示すブロ
ック図である。この洗浄装置は、半導体ウェハを洗浄処
理するための洗浄処理部５１と、洗浄に用いられる硫
酸，弗酸，過酸化水素水，アンモニア水，塩酸等の薬液
をそれぞれ蓄えておくための薬液タンク５２ａ，５２
ｂ，５２ｃ，５２ｄを有する薬液貯蔵部５２と、洗浄処
理部５１で使用した薬液等の廃液をそれぞれの廃液の種
類に応じて分別して回収するための廃液回収部５３と、
洗浄処理部５１で発生した有害ガス等の発生ガスを排出
するための排気処理部５４と、洗浄処理部５１，薬液貯
蔵部５２，廃液回収部５３及び排気処理部５４に配置さ
れた各機器を制御するための制御部５５とを備えてい
る。

【０００５】洗浄処理部５１には、純水を供給するため
の純水供給管５６と、窒素ガスを導入するためのガス導
入管５７とがそれぞれ開閉バルブ６２，６３を通じて接
続されている。また、薬液タンク５２ａ，５２ｂ，５２
ｃ，５２ｄは、それぞれ薬液供給管５９ａ，５９ｂ，５
９ｃ，５９ｄにより洗浄処理部５１に接続されており、
各薬液供給管５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄには、そ
れぞれ開閉バルブ５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄが介
設されている。

【０００６】また、廃液回収部５３には、廃液を回収す
るためのドレンライン６１が設けられており、ドレンラ
イン６１には、排液をその種類に応じて分別回収するた
めの分岐管が取り付けられており、各分岐管には開閉バ
ルブ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが介設されてい
る。なお，各分岐管は、廃液をクリーンルームの外部に
排出するための排出管（図示せず）にそれぞれ接続され
ている。

【０００７】排気処理部５４は、基端が洗浄処理部５１
に接続された主排気管５４ａと、主排気管５４ａの先端
に設けられた排気分配部５４ｂと、排気分配部５４ｂか
らそれぞれ延びるアルカリ排気管５４ｃ及び酸排気管５
４ｄとを備えている。アルカリ排気管５４ｃ及び酸排気
管５４ｄには、それぞれ排気管の開口面積を可変に調整
できる排気圧力調整部６４ａ及び６４ｂが設けられてい
る。また、アルカリ排気管５４ｃ及び酸排気管５４ｄの
先端側には、排気をクリーンルームの外部に強制的に排
出するための排気ダクト（図示せず）がそれぞれ接続さ
れている。

【０００８】以上のように構成された洗浄装置につい
て、以下その動作について説明する。例えば、半導体ウ
ェハを硫酸と過酸化水素水の混合液で洗浄する場合の動
作は以下の通りである。まず、洗浄処理部５１に半導体
ウェハを設置した後、制御部５５によって、薬液貯蔵部
５２のうち硫酸と過酸化水素水の入っている薬液タンク
の開閉バルブを開け、かつ、廃液回収部５３のうち硫酸
と過酸化水素水の混合液を回収するための開閉バルブを
開ける。さらに、排気処理部５４のうちアルカリ排気管
５４ｃは排気圧力調整部６４ａによって閉鎖状態にし、
酸排気管５４ｄは排気圧力調整部６４ｂによって開放状
態にする。これによって、硫酸と過酸化水素水の混合液
から発生した酸性の発生気体は、酸排気管５４ｄから排
気ダクトを通じてクリーンルーム外にある酸用処理装置
まで強制的に排出される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の洗浄装置では、排気処理部５４のアルカリ排気管５
４ｃ及び酸排気管５４ｄにそれぞれ設けられている排気
圧力調整部６４ａ，６４ｂの各回転軸取り出し部におい
て、排気する発生気体が排気管から漏洩するという不具
合があった。

【００１０】図６は、図５に示す従来の排気圧力調整部
６４ａ又は６４ｂが設けられた排気装置の断面図であ
る。つまり、図６は、アルカリ排気管５４ｃ及び酸排気
管５４ｄに共通の排気装置の構成を示している。排気装
置は、排気管７０の内径と同程度の直径を有する円板状
の開閉弁７２と、該開閉弁７２を回転させるための回転
軸７１とを備え、開閉弁７２の１つの直径に沿った部分
が固定用ビス７３によって回転軸７１に固定されてい
る。つまり、開閉弁７２は、その直径を通過する軸回り
に回転自在に構成されている。そして、回転軸７１の一
端部７１ａが排気管７０に設けられた凹部状の回転軸受
け部７０ａ内に挿入され、回転軸７１の他端部７１ｂが
排気管７０に設けられた円筒状の回転軸取り出し部７０
ｂを貫通して排気管７０の外部に取り出されている。つ
まり、円板状の開閉弁７２及び回転軸７１は、回転軸受
け部７０ａと回転軸取り出し部７０ｂとにより、回動自
在に支持されており、開閉弁７２の回動位置に応じて排
気管７０から排出される気体の量が可変に調整される。
回転軸７１の他端７１ｂ側には、排気気体の漏洩を防止
するための気密用Ｏリング７４と、気密用Ｏリング７４
を固定するための溝部（図示せず）が設けられている。

【００１１】このような構成を有する排気装置におい
て、定常時には排気管７０の内圧は外部に設けられた排
気ファンによって吸引されているため大気圧よりも低く
なっており、排気される発生気体（排気ガス）が排気管
７０から外部に漏洩することはない。しかしながら、例
えば排気ファンに取り付けられている排気ダクトには、
多数の半導体製造装置が接続されており、これらの半導
体製造装置が同時に稼働し排気ファンの排気能力を超え
る気体が排出されると、排気管７０の内圧が大気圧より
も高くなることがある。この場合、排気管７０の回転軸
取り出し部７０ｂと回転軸７１との隙間７５には、気密
用Ｏリング７４が設けられているが、気密用Ｏリング７
４によって排気管７０内の空間を完全に密封することは
不可能であり、気密用Ｏリング７４の周囲には微小な隙
間が生じる。従って、排気管７０の内圧が大気圧よりも
高くなると微小な隙間から排気ガスが排気管７０から外
部に漏洩してしまうおそれがあった。

【００１２】本発明の目的は、排気管の開口面積を可変
に調整できる排気圧力調整部を有する排気装置を有する
半導体製造装置を用い、排気される気体の排気管外部へ
の漏洩を防止しつつうる半導体装置の製造方法を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、ウェハを処理するための処理装置と、該処理
装置に接続される排気管と、該排気管の開口面積を可変
に調整するための排気圧力調整部を有する排気装置とを
備えている半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方
法において、上記処理部において、薬液を用いて上記ウ
ェハを洗浄するステップ（ａ）と、上記ステップ（ａ）
の後、上記処理部において、上記ウェハの水すすぎを行
なうステップ（ｂ）と、上記ステップ（ｂ）の後、上記
処理部において、上記ウェハを乾燥させるステップ
（ｃ）とを含み、上記ステップ（ａ）において、上記排
気管の上記排気圧力調整部にパージガスを導入する方法
である。

【００１４】この方法により、排気管の内部から外部へ
の流れがパージガスによって阻止されるので、ウェハの
薬液処理によって生じた気体の排気管から外部への漏洩
が防止されることになる。

【００１５】上記ステップ（ａ）及び（ｂ）のいずれか
のステップと同時に、又は上記ステップ（ａ）と（ｂ）
との間に、上記排気圧力調整部に洗浄液又は蒸気を導入
することにより、排気圧力調整部における異物の固着を
防止することができ、排気圧力調整部の気密性を高める
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態における，排気管の開口面積を可変
に調整できる排気圧力調整部が設けられた排気装置の断
面図である。図１は、アルカリ排気管及び酸排気管に共
通の排気装置の構成を示している。

【００１７】排気圧力調整部は、塩化ビニール樹脂から
なる排気管１と、排気管１の内径と同程度の直径を有す
る塩化ビニール樹脂製の円板状の開閉弁３と、該開閉弁
３を回転させるためのステンレス製の回転軸２とを備
え、開閉弁３の１つの直径に沿った部分が固定用ビス４
によって回転軸２に固定されている。つまり、開閉弁３
は、その直径を通過する軸回りに回転自在に構成されて
いる。ただし、必ずしも直径に沿った軸回りに回動する
必要はなく、排気管１の開口面積を変化させるような運
動を行なうことが可能に構成されていればよい。そし
て、回転軸２の一端部２ａが排気管１に設けられた凹部
状の回転軸受け部１ａ内に挿入され、回転軸２の他端部
２ｂが排気管１に設けられた円筒状の回転軸取り出し部
１ｂを貫通して排気管１の外部に取り出されている。つ
まり、円板状の開閉弁３及び回転軸２は、回転軸受け部
１ａと回転軸取り出し部１ｂとにより、回動自在に支持
されており、開閉弁３の回動位置に応じて開閉弁３と排
気管１の内周部との隙間が変化し、これにより、排気管
１から排出される気体の量が可変に調整される。回転軸
２の他端部２ｂ側には、排気気体の漏洩を防止するため
の気密用Ｏリング５と、気密用Ｏリング５を固定するた
めの溝部（図示せず）が設けられている。なお、開閉弁
３を下方から純水のシャワーによって洗浄するように構
成されている。

【００１８】ここで、本実施形態の排気圧力調整部の特
徴は、以下の構成にある。回転軸２の他端部２ｂには、
回転軸２の軸方向に延びる，パージ用ガスを導入するた
めの導入孔７と、導入孔７から分岐する複数の（例えば
４つの）分岐孔７ｂとが設けられている。そして、各分
岐孔７ｂは、軸に対して約４５°（斜めに）傾いて形成
されており、排気管１の回転軸取り出し部１ｂと回転軸
２との隙間６のうち、気密用Ｏリング５の内側で排気管
１の内部空間に連通する隙間６ａに開口している。導入
孔７は、回転軸２の他端部２ｂの端面に開口していて、
この開口部にパージ用配管８が接続されている。そし
て、パージ用配管８には、常時、窒素ガス（Ｎ₂ ガス）
や高圧エアなどのパージガスを隙間６ａに供給するため
のガス供給用配管８ａと、間欠的に純水を隙間６ａに供
給するための純水供給用配管８ｂと、純水供給用配管８
ｂの開閉を制御するための開閉弁８ｃとが取り付けられ
ている。この導入孔７，分岐孔７ｂ，パージ用配管８及
びガス供給配管８ａにより、パージガス導入手段が構成
されている。また、この導入孔７，分岐孔７ｂ，パージ
用配管８，純水供給用配管８ｂ及び開閉弁８ｃにより、
液導入手段が構成されている。

【００１９】本実施形態の排気装置によれば、ガス供給
用配管８ａからパージ用配管８，導入孔７及び分岐孔７
ｂを経て、排気管１の内部空間に連通する隙間６ａに窒
素ガス（Ｎ₂ ガス）や高圧エアなどのパージガスを導入
することができる。この構成によって、有害ガス等の発
生気体（排気ガス）を排気する際に、隙間６ａにパージ
ガスを導入しておくことによって、排気管１の内圧が大
気圧よりも高くなっても、排気ガスが排気管１から外部
へ漏洩するのを防止することができる。特に、分岐孔７
ｂが回転軸２の軸方向に直交するのではなく、排気管１
の内部側に向かうように斜めに傾いていることにより、
排気管１の内部圧力が高まったときに、発生ガスが外部
に流れ込もうとするのに対する抗力がより大きくなると
いう利点がある。

【００２０】また、ガス供給用配管８ａから隙間６ａに
窒素ガスなどのパージガスを供給することにより、気密
用Ｏリング５や気密用Ｏリング５に接触する部材の寿命
も延びるので、気密性がより向上することになる。

【００２１】また、純水供給用配管８ｂから純水を供給
しうる構造となっているので、回転軸２，Ｏリング５，
排気管１の回転軸取り出し部１ｂなどに固着した異物を
容易に除去することができるので、気密性がさらに向上
することになる。

【００２２】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態における，排気管の開口面積を可変に調整で
きる排気圧力調整部が設けられた排気装置の断面図であ
る。図２は、アルカリ排気管及び酸排気管に共通の排気
装置の構成を示している。

【００２３】排気圧力調整部は、塩化ビニール樹脂から
なる排気管１と、排気管１の内径と同程度の直径を有す
る塩化ビニール樹脂製の円板状の開閉弁３と、該開閉弁
３を回転させるためのステンレス製の回転軸９とを備
え、開閉弁３の１つの直径に沿った部分が固定用ビス４
によって回転軸９に固定されている。つまり、開閉弁３
は、その直径を通過する軸回りに回転自在に構成されて
いる。ただし、必ずしも直径に沿った軸回りに回動する
必要はなく、排気管１の開口面積を変化させるような運
動を行なうことが可能に構成されていればよい。そし
て、回転軸９の一端部９ａが排気管１に設けられた凹部
状の回転軸受け部１ａ内に挿入され、回転軸９の他端部
９ｂが排気管１に設けられた円筒状の回転軸取り出し部
１ｂを貫通して排気管１の外部に取り出されている。つ
まり、円板状の開閉弁３及び回転軸９は、回転軸受け部
１ａと回転軸取り出し部１ｂとにより、回動自在に支持
されており、開閉弁３の回動位置に応じて開閉弁３と排
気管１の内周部との隙間が変化し、これにより、排気管
１から排出される気体の量が可変に調整される。回転軸
９の他端部９ｂ側には、排気気体の漏洩を防止するため
の気密用Ｏリング５と、気密用Ｏリング５を固定するた
めの溝部（図示せず）が設けられている。なお、開閉弁
３を下方から純水のシャワーによって洗浄するように構
成されている。以上の構成は、回転軸９に導入孔及び分
岐孔が形成されていない点を除けば、第１の実施形態と
同じである。

【００２４】ここで、本実施形態の排気圧力調整部の特
徴は、以下の構成にある。排気管１の回転軸取り出し部
１ｂには、軸方向に対して約４５°（斜めに）傾いて形
成されたパージ用ガスを導入するための導入孔１０が設
けられている。そして、導入孔１０の基端部は、排気管
１の回転軸取り出し部１ｂと回転軸９との隙間６のう
ち、気密用Ｏリング５の内側で排気管１の内部空間に連
通する隙間６ａに開口している。導入孔１０の先端は、
回転軸取り出し部１ｂのフランジ部の外周面に開口して
いて、この導入孔１０の開口部には高圧のパージガスを
供給するパージ用配管１１が接続されている。そして、
パージ用配管１１には、常時、窒素ガスや高圧エアなど
のパージガスを隙間６ａに供給するためのガス供給用配
管１１ａと、間欠的に純水を隙間６ａに供給するための
純水供給用配管１１ｂと、純水供給用配管１１ｂの開閉
を制御するための開閉弁１１ｃとが取り付けられてい
る。この導入孔１０，パージ用配管１１及びガス供給用
配管１１ａにより、パージガス導入手段が構成されてい
る。また、この導入孔１０，パージ用配管１１，純水供
給配管１１ｂ及び開閉弁１１ｃにより、液導入手段が構
成されている。

【００２５】本実施形態の排気装置によれば、ガス供給
用配管１１ａからパージ用配管１１，導入孔１０を経
て、排気管１の内部空間に連通する隙間６ａに高圧の窒
素ガスや高圧エアなどのパージガスを導入することがで
きる。この構成によって、有害ガス等の発生気体（排気
ガス）を排気する際に、隙間６ａに高圧のパージガスを
導入することによって、排気管１の内圧が大気圧よりも
高くなっても、排気ガスが排気管１から外部へ漏洩する
のを防止することができる。特に、導入孔１０が回転軸
９の軸方向に直交するのではなく、排気管１の内部側に
向かうように斜めに傾いていることにより、排気管１の
内部圧力が高まったときに、発生ガスが外部に流れ込も
うとするのに対する抗力がより大きくなるという利点が
ある。

【００２６】また、ガス供給用配管１１ａから隙間６ａ
に窒素ガスなどのパージガスを供給することにより、気
密用Ｏリング５や気密用Ｏリング５に接触する部材の寿
命も延びるので、気密性がより向上することになる。

【００２７】また、純水供給用配管１１ｂから純水を供
給しうる構造となっているので、回転軸９，Ｏリング
５，排気管１の回転軸取り出し部１ｂなどに固着した異
物を容易に除去することができるので、気密性がさらに
向上することになる。

【００２８】なお、本実施形態では、回転軸取り出し部
１ｂに導入孔１０を１カ所のみに設けたが、多数の導入
孔を設けてもよい。

【００２９】（第３の実施形態） −洗浄装置の構成− 図３は、第３の実施形態における半導体製造装置である
洗浄装置の構成を示すブロック図である。この洗浄装置
は、半導体ウェハを洗浄処理するための洗浄処理部３１
と、洗浄に用いられる硫酸，弗酸，過酸化水素水，アン
モニア水，塩酸等の薬液をそれぞれ蓄えておくための薬
液タンク３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを有する薬液
貯蔵部３２と、洗浄処理部３１で使用した薬液等の廃液
をそれぞれの廃液の種類に応じて分別して回収するため
の廃液回収部３３と、洗浄処理部３１で発生した有害ガ
ス等の発生ガスを排出するための排気処理部３４と、洗
浄処理部３１，薬液貯蔵部３２，廃液回収部３３及び排
気処理部３４に配置された各機器を制御するための制御
部３５とを備えている。

【００３０】洗浄処理部３１には、純水を供給するため
の純水供給管３６と、窒素ガスを導入するためのガス導
入管３７とがそれぞれ開閉バルブ４２，４３を通じて接
続されている。また、薬液タンク３２ａ，３２ｂ，３２
ｃ，３２ｄは、それぞれ薬液供給管３９ａ，３９ｂ，３
９ｃ，３９ｄにより洗浄処理部３１に接続されており、
各薬液供給管３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄには、そ
れぞれ開閉バルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが介
設されている。

【００３１】また、廃液回収部３３には、廃液を回収す
るためのドレンライン４１が設けられており、ドレンラ
イン４１には、排液をその種類に応じて分別回収するた
めの分岐管が取り付けられており、各分岐管には開閉バ
ルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが介設されてい
る。なお，各分岐管は、廃液をクリーンルームの外部に
排出するための排出管（図示せず）にそれぞれ接続され
ている。

【００３２】排気処理部３４は、基端が洗浄処理部３１
に接続された主排気管３４ａと、主排気管３４ａの先端
に設けられた排気分配部３４ｂと、排気分配部３４ｂか
らそれぞれ延びるアルカリ排気管３４ｃ及び酸排気管３
４ｄとを備えている。アルカリ排気管３４ｃ及び酸排気
管３４ｄには、それぞれ排気管の開口面積を可変に調整
できる排気圧力調整部４４ａ及び４４ｂが設けられてい
る。また、アルカリ排気管３４ｃ及び酸排気管３４ｄの
先端側には、排気をクリーンルームの外部に強制的に排
出するための排気ダクト（図示せず）がそれぞれ接続さ
れている。

【００３３】ここで、本実施形態の洗浄装置の特徴は、
アルカリ排気管３４ｃと酸排気管３４ｄとに、それぞれ
排気管の開口面積を可変に調整できる排気圧力調整部４
４ａ，４４ｂが設けられている点である。この排気圧力
調整部４４ａ，４４ｂの構造は、上記第１又は第２の実
施形態で説明したとおりであって、具体的には、図１又
は図２に示す構造となっている。すなわち、アルカリ排
気管３４ｃ及び酸排気管３４ｄのうち開閉弁３の回転を
支持している回転軸取り出し部１ｂの隙間に、窒素ガ
ス，パージガス及び純水を噴射し得るように構成されて
いる。

【００３４】これにより、第１又は第２の実施形態の排
気装置を用いたウェハの洗浄を行なうことができ、ウェ
ハの洗浄の際に発生する酸性ガスやアルカリ性ガス等の
気体が排気管１の外部に漏洩するのを防止する効果が得
られることになる。

【００３５】本実施形態の半導体製造装置によれば、第
１及び第２の実施形態と同様に、アルカリ排気管３４ｃ
及び酸排気管３４ｄに設けられた排気圧力調整部４４ａ
及び４４ｂには、ガス供給用配管（図示せず）及び純水
供給用配管（図示せず）に接続されているパージ用配管
４５ａ及び４５ｂからパージガスや純水を導入すること
ができる。この構成によって、洗浄に使用する薬液から
発生する有害ガス等の発生気体（排気ガス）を排気管３
４ｃ又は３４ｄから排気する際に、排気管３４ｃ，３４
ｄのそれぞれの回転軸取り出し部と回転軸との隙間にパ
ージガスを導入することによって、排気管３４ｃ及び３
４ｄの内圧が大気圧よりも高くなっても、排気ガスが排
気管３４ｃ及び３４ｄから外部へ漏洩するのを防止する
ことができる。

【００３６】−洗浄処理の手順− 次に、本実施形態の洗浄装置を用いたウェハの洗浄処理
を伴う半導体装置の製造方法について、フォトレジスト
膜の除去（アッシング）後の洗浄処理を例にとって説明
する。ここでは、第１，第２の実施形態のいずれの排気
装置をも用いることができる。なお、以下の説明におい
て、排気管１はアルカリ排気管３４あ及び酸排気管３４
ｄに相当し、排気圧力調整部４４ａ，４４ｂについて
は、第１又は第２の実施形態の排気装置の構成を用いて
説明する。

【００３７】図４は、本実施形態の洗浄処理の手順を示
すフローチャート図である。図４において、右側には、
洗浄処理に沿った排気装置側における処理の内容が付記
されている。

【００３８】まず、ステップＳＴ１で、ウェハのセット
を行なう。すなわち、ウェハをカセットにセットして、
カセットを洗浄処理部３１のチャンバ内のターンテーブ
ルにセットする。このとき、ウェハをセットする前か
ら、排気管１の回転取り出し部１ｂには、ガス供給用配
管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス（Ｎ₂ ガス）が供給
されている。そして、純水供給用配管８ｂ（又は１１
ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００３９】次に、ステップＳＴ２で、制御部３５によ
り、バルブの切り換え制御を行なう。まず、酸排気管３
４ｄの開閉弁４４ｂを開いて、アルカリ排気管３４ｃの
開閉弁４４ａを閉じる。次に、薬液貯蔵部３２のうち硫
酸と過酸化水素水の入っている薬液タンクの開閉バルブ
を開け、かつ、廃液回収部３３のうち硫酸と過酸化水素
水の混合液を回収するための開閉バルブを開く。このと
き、ガス供給用配管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス
（Ｎ₂ ガス）が供給され、純水供給用配管８ｂ（又は１
１ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００４０】次に、ステップＳＴ３で、ウェハの酸洗浄
を行なう。洗浄処理部３１のチャンバを閉じ、ターンテ
ーブルを回転させた状態で、カセット内にセットされて
いるウェハに純水を噴射した後、硫酸過水（硫酸水溶液
と過酸化水素水との混合液）をウェハにスプレーする。
このとき、酸排気管３４ｄの開閉弁４４ｂは開かれたた
ままである。つまり、硫酸過水から発生する酸性の発生
気体を、酸排気管４４ｄから排気ダクトを通じてクリー
ンルーム外にある酸用処理装置まで強制的に排出する。
また、ガス供給用配管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス
（Ｎ₂ ガス）が供給され、純水供給用配管８ｂ（又は１
１ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００４１】次に、ステップＳＴ４で、ウェハを純水と
Ｎ₂ とによってすすぎ洗浄する。つまり、ウェハに付着
している薬液を除去するのである。このとき、酸排気管
３４ｄの開閉弁４４ｂは開かれたたままである。

【００４２】また、このウェハのすすぎ洗浄の際、排気
分配部３４ｂに設けられているシャワー噴射口から排気
管１の開閉弁３，回転軸２（又は９）等にシャワーを噴
射して、開閉弁３，回転軸２（又は９）等をすすぎ洗浄
する。

【００４３】同時に、純水供給用配管８ｂ（又は１１
ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）を開いて、排気管１の
回転軸取り出し部１ｂの隙間６ａに、導入孔７の分岐孔
７ｂ（又は導入孔１０）から純水を噴射して、排気管１
の回転軸取り出し部１ｂの内周部付近全体の各部材（回
転軸２（又は９），開閉弁３，気密用Ｏリング５など）
を洗浄する。この間、ガス供給用配管８ａ（又は１１
ａ）は開かれたままであり、窒素ガスの圧力によって純
水が噴射される。

【００４４】以上によって、酸処理が終了すると、ステ
ップＳＴ５で、制御部３５によりバルブの切り換えを行
なう。つまり、酸排気管３４ｄの開閉弁４４ｂを閉じ
て、アルカリ排気管３４ｃの開閉弁４４ａを開く。ま
た、薬液貯蔵部３２のうちアンモニアと過酸化水素水の
入っている薬液タンクの開閉バルブを開け、かつ、廃液
回収部３３のうちアンモニアと過酸化水素水の混合液を
回収するための開閉バルブを開く。この間、ガス供給用
配管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス（Ｎ₂ ガス）が供
給され、純水供給用配管８ｂ（又は１１ｂ）の開閉弁８
ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００４５】次に、ステップＳＴ６で、ウェハのアルカ
リ洗浄を行なう。洗浄処理部３１のチャンバ内で、アン
モニア過水（アンモニア水溶液と過酸化水素水との混合
液）をウェハにスプレーする。このとき、アルカリ排気
管３４ｃの開閉弁４４ａは開かれたたままである。この
間、ガス供給用配管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス
（Ｎ₂ ガス）が供給され、純水供給用配管８ｂ（又は１
１ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００４６】次に、ウェハを純水とＮ₂ ガスとによって
すすぎ洗浄する。つまり、ウェハに付着している薬液を
除去するのである。このとき、アルカリ排気管３４ｃの
開閉弁４４ａは開かれたたままである。つまり、アンモ
ニア過水から発生するアルカリ性の発生気体を、アルカ
リ排気管４４ｃから排気ダクトを通じてクリーンルーム
外にあるアルカリ用処理装置まで強制的に排出する。

【００４７】また、このウェハのすすぎ洗浄の際に、排
気分配部３４ｂに設けられているシャワー噴射口から排
気管１の開閉弁３，回転軸２等にシャワーを噴射して、
開閉弁３，回転軸２（又は９）等をすすぎ洗浄する。

【００４８】同時に、純水供給用配管８ｂ（又は１１
ｂ）の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）を開いて、排気管１の
回転軸取り出し部１ｂの隙間６ａに、導入孔７の分岐孔
７ｂ（又は導入孔１０）から純水を噴射して、排気管１
の回転軸取り出し部１ｂの内周部付近全体の各部材（回
転軸２（又は９），開閉弁３，気密用Ｏリング５など）
を洗浄する。この間、ガス供給用配管８ａ（又は１１
ａ）は開かれたままであり、窒素ガスの圧力によって純
水が噴射される。

【００４９】以上によって、すすぎ洗浄が終了すると、
ステップＳＴ８で、洗浄処理部３１のチャンバ内でウェ
ハの最終水洗を行なった後、ステップＳＴ９で、チャン
バ内にＮ₂ ガスを流してウェハを乾燥させる。この間、
ガス供給用配管８ａ（又は１１ａ）から窒素ガス（Ｎ₂
ガス）が供給され、純水供給用配管８ｂ（又は１１ｂ）
の開閉弁８ｃ（又は１１ｃ）は閉じられている。

【００５０】なお、以上の洗浄処理においては、排気分
配部３４ｂに設けられているシャワー噴射口から排気管
１の開閉弁３，回転軸２（又は９）等にシャワーを噴射
して、開閉弁３，回転軸２（又は９）等をすすぎ洗浄す
ると同時に、排気管１の回転軸取り出し部１ｂの隙間６
ａに純水を噴射して、排気管１の回転軸取り出し部１ｂ
の内周部付近全体の各部材を洗浄したが、本発明の洗浄
方法は係る実施形態に限定されるものではない。すなわ
ち、排気管１内の下方から開閉弁３，回転軸２（又は
９）等をすすぎ洗浄する動作と、排気管１の回転軸取り
出し部１ｂの内周部付近全体の各部材を洗浄する動作と
は、独立して行なうことが可能である。

【００５１】また、図４に示すフローチャートのごと
く、排気管１の回転軸取り出し部１ｂにＮ₂ ガスを常時
流す必要はなく、酸洗浄，アルカリ洗浄，すすぎ洗浄な
どのときのみＮ₂ ガスを流すようにしてもよい。また、
Ｎ₂ ガスに代えて、不活性ガスあるいは高圧空気などの
他のガスを流すようにしてもよい。

【００５２】さらに、図４に示すフローチャートにおい
ては、ウェハのすすぎ洗浄のときのみ排気管１の回転軸
取り出し部１ｂに純水の噴射を行なうようにしたが、酸
洗浄（ステップＳＴ３）やアルカリ洗浄（ステップＳＴ
６）においても、排気管１の回転軸取り出し部１ｂに純
水の噴射を行なうようにしてもよい。

【００５３】本実施形態の半導体装置の製造方法によれ
ば、ウェハの酸洗浄又はアルカリ洗浄などの薬液処理の
ときには、排気管１の回転軸取り出し部１ｂにＮ₂ ガス
又は高圧ガスなどのパージガスを流すようにしたので、
排気管１の回転軸取り出し部１ｂの隙間６から酸性ガ
ス，アルカリ性ガスなどの排気ガスが漏洩するのをパー
ジガスによって防止することができる。

【００５４】すなわち、排気管１を流れる排気ガスの圧
力は、一般には大気圧よりも小さい，つまり負圧である
が、状況によっては大気圧よりも高い圧力，つまり正圧
になることがある。その場合、排気管１の回転軸取り出
し部１ｂの隙間６ｂから排気ガスが外部に流れ出そうと
するが、パージガスの圧力を排気管１内の圧力よりも高
く設定しておくことにより、排気ガスが隙間６ｂから排
気管１の内部に押し戻されるので、排気ガスの外部への
漏洩を防止することができる。

【００５５】また、パージガスを排気管１の回転軸取り
出し部１ｂに供給することにより、気密用Ｏリング５及
びその周辺の部材に固着しようとする異物を吹き飛ばす
ことができるので、気密用Ｏリング５及びその周辺の部
材の寿命が向上することになる。

【００５６】また、ウェハの薬液処理が終了した後、又
はウェハの薬液処理と同時に、排気管１の回転軸取り出
し部１ｂを純水によって洗浄しているので、気密用Ｏリ
ング５及びその周辺の部材に固着しようとする異物を洗
浄により除去することができるので、気密用Ｏリング５
及びその周辺の部材の寿命がより向上することになる。

【００５７】なお、上記各実施形態においては、排気管
１の回転軸取り出し部１ｂの隙間６Ｂに純水を噴射する
ようにしたが、純水の代わりに水蒸気を供給してもよ
い。また、純水や水蒸気に代えて、水以外の物質からな
る洗浄液，又は水以外の物質の蒸気を供給してもよい。

【００５８】

【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、排気管の回転軸取り出し部と回転軸との隙間に、パ
ージガスを導入するようにしたので、排気ガスが排気管
から外部に漏洩するのをパージガスによって阻止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における排気圧力調整
部が設けられた排気装置の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態における排気圧力調整
部が設けられた排気装置の断面図である。

【図３】本発明の第３の実施形態における半導体製造装
置である洗浄装置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第３の実施形態の洗浄処理の手順を示
すフローチャート図である。

【図５】従来の洗浄装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】従来の排気圧力調整部が設けられた排気装置の
断面図である。

【符号の説明】

１排気管１ａ回転軸受け部１ｂ回転軸取り出し部２回転軸３開閉弁４固定用ビス５気密用Ｏリング６隙間６ｂ隙間７導入孔７ｂ分岐孔８パージ用配管８ａガス供給用配管８ｂ純水供給用配管８ｃ開閉弁９回転軸１０導入孔１１パージ用配管１１ａガス供給用配管１１ｂ純水供給用配管１１ｃ開閉弁３１洗浄処理部３２薬液貯蔵部３３廃液回収部３４排気処理部３５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）Ｂ０５Ｄ 3/10 Ｂ０５Ｄ 3/10 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウェハを処理するための処理装置と、該
処理装置に接続される排気管と、該排気管の開口面積を
可変に調整するための排気圧力調整部を有する排気装置
とを備えている半導体製造装置を用いた半導体装置の製
造方法において、上記処理部において、薬液を用いて上記ウェハを洗浄す
るステップ（ａ）と、上記ステップ（ａ）の後、上記処理部において、上記ウ
ェハの水すすぎを行なうステップ（ｂ）と、上記ステップ（ｂ）の後、上記処理部において、上記ウ
ェハを乾燥させるステップ（ｃ）とを含み、上記ステップ（ａ）において、上記排気管の上記排気圧
力調整部にパージガスを導入することを特徴とする半導
体装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、上記ステップ（ａ）及び（ｂ）のいずれかのステップと
同時に、又は上記ステップ（ａ）と（ｂ）との間に、上
記排気圧力調整部に洗浄液又は蒸気を導入することを特
徴とする半導体装置の製造方法。