JP2003059888A - 温水洗浄方法及び装置 - Google Patents
温水洗浄方法及び装置Info
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Abstract
る際に、乾燥工程を不要とする洗浄方法の提供。 【解決手段】 内部が減圧排気された洗浄室20内にお
いて、温水を噴射ノズル16から被洗浄物であるウエハ
40に向けて噴射して洗浄する際、該温水の流量を所定
値以下とし、洗浄の直前、直後の温水を加熱して、洗浄
後、即座に蒸発させるようにする。
Description
装置に係り、特に、半導体製造工程でのウェハ洗浄に用
いるのに好適な、減圧下で温水を噴射ノズルから被洗浄
物に向けて噴射して洗浄する温水洗浄方法及び装置に関
する。
化が加速しており、全体工程数に占める洗浄工程が約3
割と言われるように、半導体製造工程でのウェハ洗浄
は、製造歩留りを維持するための重要な装置となってい
る。
ト洗浄が主流となっているが、ウェットバス型のバッチ
洗浄からブラシ洗浄、ジェットスピン洗浄、超音波洗浄
等、各種洗浄装置や枚葉洗浄装置が多用される方向にあ
る。
品(無機、有機)の使用量と、その排水処理、微細パタ
ーンの薬品によるオーバーエッチングによる形状変形、
新材料に対応する薬品の開発、多様な薬品への対応等、
単純な洗浄原理によって、多くの洗浄工程に対応可能な
洗浄装置が望まれている。
で半導体ウェハ等を洗浄する方法や、洗浄後にウェハ面
上に残る水分を真空乾燥する方法が、特開昭62−14
9137、特開平2−303028、特開平3−417
30、特開平11−330036、特開2000−20
8461等で提案され、実用化されている。
の方法でも、洗浄工程と、それに続く乾燥工程があり、
必ずしも効率的ではなかった。
くなされたもので、乾燥工程が不要な温水洗浄を実現す
ることを課題とする。
を噴射ノズルから被洗浄物に向けて噴射して洗浄する際
に、温水の流量を所定値以下とし、洗浄直前、直後の温
水を加熱して、洗浄後、即座に蒸発させるようにして、
前記課題を解決したものである。
により噴射ノズルまで導くようにしたものである。
加速ガスにより加速するようにして、洗浄効果を高めた
ものである。
り、蒸発を促進したものである。
に、前記温水の流量を80cc/分以下としたものであ
る。
気側に向けての流れを形成するためのパージガスを供給
するようにして、洗浄効果を高めたものである。
て、蒸発を促進したものである。
ことにより、同じく蒸発を促進したものである。
記加速ガスやパージガス中に化学系ガスを混入して、液
滴の被洗浄物表面への衝撃力による物理洗浄に加えて、
金属イオンや有機汚染も除去できるようにしたものであ
る。
部に被洗浄物が配置される、所定値以下に減圧された洗
浄室と、該洗浄室内で、所定値以下の流量の温水を被洗
浄物に向けて噴射するための噴射ノズルと、洗浄直前、
直後の温水を加熱して、洗浄後、即座に蒸発させる手段
とを備えることにより、前記課題を解決したものであ
る。
下(0.15mmφ以下0.06mmφ以上の穴径が望
ましい)の温水吹出し穴を多数有するようにしたもので
ある。
速する加速ガスを噴射するための加速ノズルを更に備え
ることにより、洗浄効果を高めたものである。
えることにより、蒸発を促進したものである。
向けての流れを形成するためのパージガス供給手段を更
に備えることにより、洗浄効果を高めたものである。
備えることにより、蒸発を促進したものである。
より、蒸発を促進したものである。
タを設けることにより、同じく蒸発を促進したものであ
る。
前記加速ガスやパージガス中に化学系ガスを混入する手
段を更に備えることにより、液滴の被洗浄物表面への衝
撃力による物理洗浄に加えて、金属イオンや有機汚染も
除去できるようにしたものである。
用していたため、洗浄と同時に水分を蒸発させるには大
量の熱量が必要となり、洗浄工程とは独立した乾燥工程
が必要であった。本発明は、従来の発想とは逆に、例え
ば直径300mmのウェハの1表面を1回洗浄するには、
最大80ccの純水で十分であるとの発見に基づいてな
されたものである。即ち、ウェハ1枚の洗浄に要する水
分量が多い場合には、洗浄するウェハ表面に水の境膜が
存在することで、ウェハ表面への水滴の衝撃が弱めら
れ、その分、ウェハ表面に付着するパーティクル等の汚
染物の除去性能が弱められる。
有する温水噴射ノズルより微細水滴を少量吹出させ、ウ
ェハ1枚を洗浄する水分の量を極小化することを基本と
する。減圧された洗浄室内に吹出された少量の水滴は、
一部は蒸発しながらウェハ表面に衝突するが、一部は微
細水滴で衝突し、ウェハ表面の汚染物を除去する。衝突
後は、水滴を即座に蒸気として蒸発させるために、予め
加熱された加速ガス、パージガスを必要に応じて併用す
ることによって更に加熱し、完全に蒸発させる。又、蒸
発を補う加熱源として、洗浄室内に赤外加熱ヒータやそ
の他のヒータを付加することで、ウェハ表面の水分の除
去を促進することができる。更に、本発明の場合、ウェ
ハ表面に水の境膜が存在しないので、汚染物を除去する
性能も高くなる。又、洗浄室内を30KPa以下3KP
a程度の圧力に減圧することで、水分の蒸発を促すと同
時に、除去された汚染物の再付着を防止することができ
る。
施形態を詳細に説明する。
水を保有できる温水タンク10を有し、該温水タンク1
0内に設置された温水ヒータ12によって、タンク10
内の水を一定温度に保つ。又、タンク10内の液は一定
液面に制御されている。
温水ヒータ14によって加熱されたキャリア窒素ガスと
混入され、例えば直径が0.15mm以下の温水吹出し穴
17を多数有する温水噴射ノズル(以下単に温水ノズル
と称する)16に導かれる。
ら、内部が例えば30Kpa以下に減圧排気された洗浄
室20内に吹出した液滴シャワー18は、断熱膨張によ
り一部蒸発し、更に、前記温水ノズル16とは別に設け
られた加速ノズル24から、温水ヒータ22で加熱され
た後、高速で吹出した加速窒素ガス25によって、更に
一部が蒸発しながら加速される。
に乗って、例えばプロセスハンド等のウェハホルダ30
に乗って運ばれるウェハ40の表面に衝突し、ウェハ表
面に付着するパーティクル等の汚染物を除去、洗浄す
る。
制御して、被洗浄物から剥離洗浄した除去パーティクル
等が洗浄室20から排気され易くするように、洗浄室2
0内に上流側から排気側に向けて導入される、温水ヒー
タ26により加熱されたパージ窒素ガスや、洗浄室20
内に設置された赤外加熱ヒータ(例えば赤外線ランプ)
28やシースヒータ、ウェハホルダ30に埋め込まれた
ヒータ32により加熱され、ウェハ40上に残存する水
分は、洗浄後、即座に蒸発除去される。
図2に示す如く、温水ノズル16に対し直角の方向にジ
グザグにウェハ40をスキャンするXYスキャン型とし
たり、あるいは、図3に示す如く、ウェハ40の中心か
ら半径方向に温水ノズル16を設置し、ウェハ回転軸3
4でウェハ40を回転させながら遥動する回転及び遥動
型の駆動方式を採ることができる。
ル16から純水のみを噴射するようにしていたが、温水
中に微量の過酸化水素水やアンモニア等の薬液を混入し
たり、及び/又は、加速ガスやパージガス中にHFガ
ス、オゾンその他の化学系ガスを混入することにより、
液滴のウェハ表面への衝撃力による物理洗浄に加えて、
金属イオンや有機汚染を除去することも可能である。
又、キャリアガス、加速ガス、パージガスの種類も窒素
ガスに限定されず、ヒータやウェハホルダの種類も実施
形態に限定されない。
体用ウェハの洗浄に適用されていたが、本発明の適用対
象はこれに限定されず、半導体用マスク、フラットパネ
ル用基板、磁気ディスク基板、フライイングヘッド用基
板等の他の被洗浄物の洗浄にも同様に適用できることは
明らかである。
発してしまうため、乾燥工程が不要であり、洗浄工程を
簡略化、迅速化することができる。
いので、汚染物を除去する性能も高くなる。
Yスキャン型の駆動方式を示す平面図
Claims (20)
- 【請求項1】減圧下で温水を噴射ノズルから被洗浄物に
向けて噴射して洗浄する際に、 温水の流量を所定値以下とし、 洗浄直前、直後の温水を加熱して、洗浄後、即座に蒸発
させることを特徴とする温水洗浄方法。 - 【請求項2】前記温水を、加熱されたキャリアガスによ
り噴射ノズルまで導くことを特徴とする請求項1に記載
の温水洗浄方法。 - 【請求項3】前記噴射ノズルから噴出した温水を、加速
ガスにより加速することを特徴とする請求項1又は2に
記載の温水洗浄方法。 - 【請求項4】前記加速ガスを加熱することを特徴とする
請求項3に記載の温水洗浄方法。 - 【請求項5】300mmウェハ1表面を洗浄する際に、
前記温水の流量を80cc/分以下とすることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれかに記載の温水洗浄方法。 - 【請求項6】前記被洗浄物の表面に、上流側から排気側
に向けての流れを形成するためのパージガスを供給する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の温
水洗浄方法。 - 【請求項7】前記パージガスを加熱することを特徴とす
る請求項6に記載の温水洗浄方法。 - 【請求項8】前記被洗浄物や、その周囲を加熱すること
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の温水洗
浄方法。 - 【請求項9】前記温水中に薬液を混入することを特徴と
する請求項1乃至8のいずれかに記載の温水洗浄方法。 - 【請求項10】前記加速ガスやパージガス中に化学系ガ
スを混入することを特徴とする請求項3、4、6、7の
いずれかに記載の温水洗浄方法。 - 【請求項11】内部に被洗浄物が配置される、所定値以
下に減圧された洗浄室と、 該洗浄室内で、所定値以下の流量の温水を被洗浄物に向
けて噴射するための噴射ノズルと、 洗浄直前、直後の温水を加熱して、洗浄後、即座に蒸発
させる手段と、 を備えたことを特徴とする温水洗浄装置。 - 【請求項12】前記噴射ノズルが、直径0.15mm以下
の温水吹出し穴を多数有することを特徴とする請求項1
1に記載の温水洗浄装置。 - 【請求項13】前記噴射ノズルから噴出する温水を加速
する加速ガスを噴射するための加速ノズルを、更に備え
たことを特徴とする請求項11又は12に記載の温水洗
浄装置。 - 【請求項14】前記加速ガスを加熱する手段を、更に備
えたことを特徴とする請求項13に記載の温水洗浄装
置。 - 【請求項15】前記洗浄室内に、上流側から排気側に向
けての流れを形成するためのパージガス供給手段を、更
に備えたことを特徴とする請求項11乃至14のいずれ
かに記載の温水洗浄装置。 - 【請求項16】前記パージガスを加熱する手段を、更に
備えたことを特徴とする請求項15に記載の温水洗浄装
置。 - 【請求項17】前記洗浄室内にヒータが設けられている
ことを特徴とする請求項11乃至16のいずれかに記載
の温水洗浄装置。 - 【請求項18】前記被洗浄物を保持する手段に、ヒータ
が設けられていることを特徴とする請求項11乃至17
のいずれかに記載の温水洗浄装置。 - 【請求項19】前記温水中に薬液を混入する手段を、更
に備えたことを特徴とする請求項11乃至18のいずれ
かに記載の温水洗浄装置。 - 【請求項20】前記加速ガスやパージガス中に化学系ガ
スを混入する手段を、更に備えたことを特徴とする請求
項13乃至16のいずれかに記載の温水洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001241663A JP3891803B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 温水洗浄方法及び装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003059888A true JP2003059888A (ja) | 2003-02-28 |
JP3891803B2 JP3891803B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009154105A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toray Ind Inc | 塗布方法および塗布装置並びに液晶ディスプレイ用部材の製造方法 |
KR20190087369A (ko) * | 2019-07-15 | 2019-07-24 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001241663A patent/JP3891803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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