JP2003197589A - 半導体洗浄装置 - Google Patents

半導体洗浄装置

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JP2003197589A
JP2003197589A JP2001394439A JP2001394439A JP2003197589A JP 2003197589 A JP2003197589 A JP 2003197589A JP 2001394439 A JP2001394439 A JP 2001394439A JP 2001394439 A JP2001394439 A JP 2001394439A JP 2003197589 A JP2003197589 A JP 2003197589A
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wafer
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wave
cleaning
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Takeshi Sasaki
健 佐々木
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels

Abstract

(57)【要約】 【課題】メガソニック波を用いた半導体洗浄装置におい
て、メガソニック波同士の干渉を防止し、被洗浄物であ
る半導体ウェーハへのメガソニック波の局部的な集中を
防止する。 【解決手段】ウェハー１２は洗浄液１１で満たされてい
るインナーバス１３の中に保持されている。インナーバ
ス１３の下方にはメガソニック振動板１７とメガソニッ
ク振動子１８とからなるメガソニック波照射装置１６が
配置されている。メガソニック振動子１８はモーター１
９により上下動可能に形成されている。メガソニック振
動板１７からメガソニック波をウェハー１２に照射して
いる間に、メガソニック振動板１７及びメガソニック振
動子１８を上下動させ、メガソニック波の位相をずらす
ことにより、メガソニック波が相互に干渉し合う位置を
分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はメガソニック波を用
いた半導体ウェハーの洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からメガソニック波その他の超音波
を用いた洗浄は様々な分野で利用されており、半導体装
置の製造においても、シリコンウェハーの洗浄にメガソ
ニック波洗浄が取り入れられている。
【０００３】シリコンウェハーを洗浄するために用いら
れる従来のメガソニック波洗浄装置の一例を図５に示
す。
【０００４】このメガソニック波洗浄装置５０は、水そ
の他の洗浄液５１が満たされた洗浄槽５２と、この洗浄
槽５２の底面外壁に取り付けられたメガソニック振動板
５３と、メガソニック振動板５３を振動させるメガソニ
ック振動素子５４と、からなっている。
【０００５】被洗浄物であるシリコンウェハー５５は、
洗浄槽５２内において、洗浄液５１に浸された状態で保
持される。メガソニック振動素子５４を作動させると、
メガソニック振動板５３が振動し、洗浄槽５２に向けて
メガソニック波５６が照射される。シリコンウェハー５
５はこのようにして発せられたメガソニック波５６によ
り洗浄される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図５に示すように、メ
ガソニック波５６はメガソニック振動板５３から四方に
照射される。このため、メガソニック振動板５３から照
射されるメガソニック波５６には、メガソニック振動板
５３から上方に向かって照射されるメガソニック波５６
ａと、メガソニック振動板５３から斜め上方に向かって
照射されるメガソニック波５６ｂとが含まれる。
【０００７】このうち、メガソニック振動板５３から斜
め上方に向かって照射されたメガソニック波５６ｂの一
部は洗浄槽５２の側壁５２ａで反射し、反射メガソニッ
ク波５６ｃとして、洗浄槽５２の内部に向かって進行す
る。この結果、メガソニック振動板５３から上方に向か
って照射されたメガソニック波５６ａと反射メガソニッ
ク波５６ｃとが黒丸５７で示す位置において相互に干渉
し、シリコンウェハー５５に部分的に高強度のメガソニ
ック波が照射されることとなる。
【０００８】このようにメガソニック波５６ａと反射メ
ガソニック波５６ｃとが干渉する位置５７においては、
シリコンウェハー５５に対して過度にメガソニック波５
６が作用することになるため、シリコンウェハー５５上
の配線が部分的に断線するという弊害が生じていた。
【０００９】このような弊害を除去するため、これまで
に様々な提案がなされている。
【００１０】その一例として、特開平１１−２２１５３
４号公報が提案している超音波洗浄機を図６に示す。
【００１１】この超音波洗浄機６０は、洗浄液６１が満
たされている洗浄槽６２と、洗浄槽６２の底面６２ａに
取り付けられた固定式超音波振動子６３と、固定式超音
波振動子６３が発振する超音波の周波数を制御する第１
の可変発振器６４と、洗浄槽６２に対して上下方向に移
動可能に形成されている可動式超音波振動子６５と、可
動式超音波振動子６５が発振する超音波の周波数を制御
する第２の可変発振器６６と、からなっている。
【００１２】被洗浄物であるシリコンウェハー６７は可
動式超音波振動子６５に取り付けられた状態で洗浄液６
１に浸され、可動式超音波振動子６５とともに洗浄液６
１内を上下動する。シリコンウェハー６７が洗浄液６１
内を上下動する間に、固定式超音波振動子６３とに対し
て超音波が照射され、その超音波により、シリコンウェ
ハー６７が照射される。
【００１３】この超音波洗浄機６０によれば、固定式超
音波振動子６３と可動式超音波振動子６５の双方から発
せられる超音波による洗浄作用が相乗効果をもって発揮
されるため、異なる伝播形態の超音波振動により相互に
超音波作用の不十分な点が補われるので、固定式超音波
振動子６３のみによる超音波振動を原因とした上述の干
渉の問題を解消することができる、とされている。
【００１４】また、特開昭６１−１９４７２７号公報に
は、図７に示すような超音波洗浄装置７０が提案されて
いる。
【００１５】この超音波洗浄装置７０においては、洗浄
槽７１内に所定の角度θで傾斜した反射板７２が設けら
れている。反射板７２の表面には微少な凹凸が形成され
ている。洗浄槽７１の側壁に配置された超音波発振板７
３から照射された超音波は反射板７２において反射し、
洗浄槽７１の洗浄液７４中に保持されたシリコンウェハ
ー７５に照射される。
【００１６】この超音波洗浄装置７０によれば、反射板
７２の表面に形成された微少な凹凸により、超音波が乱
反射するため、指向性のない均一な密度の超音波を得る
ことができ、上述の干渉の問題を解消することができる
ものとされている。
【００１７】しかしながら、図６に示した超音波洗浄機
６０及び図７に示した超音波洗浄装置７０は次のような
問題点を有している。
【００１８】図６に示した超音波洗浄機６０において
は、シリコンウェハー６７を可動式超音波振動子６５に
取り付ける必要があるため、シリコンウェハー６７を可
動式超音波振動子６５に取り付ける際の作業時に、ある
いは、シリコンウェハー６７と接触する可動式超音波振
動子６５によって、シリコンウェハー６７のクリーン度
が低下するおそれがある。
【００１９】また、シリコンウェハー６７を可動式超音
波振動子６５に取り付け、さらには、シリコンウェハー
６７を可動式超音波振動子６５から取り外す作業を追加
的に行わなければならず、超音波洗浄機６０の製造工程
数が増加する原因となる。
【００２０】さらには、振動子として固定式超音波振動
子６４と可動式超音波振動子６５の２つの振動子を用意
しなければならず、超音波洗浄機６０の部品点数の増加
ひいては製造コストの上昇をもたらす結果となってい
る。
【００２１】図７に示したおいては、洗浄槽７１内に設
けた反射板７２によって、反射板７２の下方に無駄な空
間７６が形成される結果となり、洗浄槽７１ひいては超
音波洗浄装置７０のサイズを無為に大きくすることとな
っている。
【００２２】また、反射板７２は傾斜しているため、反
射板７２の上方で反射した超音波と反射板７２の下方で
反射した超音波とではシリコンウェハー７５への到達距
離が異なる。このため、反射板７２の下方で反射した超
音波の方が減衰率が大きくなり、実際には必ずしも均一
な密度の超音波を得ることはできない。
【００２３】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、メガソニック波を用いた半導体洗浄装置
において、メガソニック波同士の干渉を防止し、被洗浄
物である半導体ウェーハへのメガソニック波の局部的な
集中を防止することを可能にする半導体洗浄装置及び半
導体洗浄方法を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、液体が満たされており、その液体の中に
洗浄対象であるウェハーを浸すウェットバスと、ウェッ
トバスの外側に配置され、メガソニック波を照射するメ
ガソニック波照射装置と、からなり、ウェットバス中の
ウェハーに対してメガソニック波照射装置からメガソニ
ック波を照射することによりウェハーを洗浄する半導体
洗浄装置において、メガソニック波照射装置をウェット
バスに対して近づく方向及びウェットバスから離れる方
向に移動させる移動装置を備えることを特徴とする半導
体洗浄装置を提供する。
【００２５】本半導体装置によれば、メガソニック波照
射装置からメガソニック波をウェハーに照射しつつ、メ
ガソニック照射装置をウェットバスに対して相対的に上
下動させる。これにより、メガソニック波の位相がず
れ、メガソニック波が相互に干渉し合う位置を分散させ
ることができ、ひいては、ウェーハへのメガソニック波
の局部的な集中を防止することができる。
【００２６】メガソニック波照射装置は、他えば、ウェ
ットバスに浸される複数のウェハーの各々に対応して複
数個設けられ、移動装置はメガソニック波照射装置に対
応して複数個設けられる。
【００２７】移動装置によるメガソニック波照射装置の
移動距離は２ｍｍ乃至２０ｍｍの範囲であることが好ま
しい。
【００２８】メガソニック波照射装置は７５０ＫＨｚ乃
至１ＭＨｚの範囲の周波数を有するメガソニック波を照
射するものであることが好ましい。
【００２９】ウェットバスの側壁の内壁には、メガソニ
ック波の波長よりも大きい表面粗さを有する凹凸が形成
されていることが好ましい。
【００３０】さらに、本発明は、液体が満たされてお
り、その液体の中に洗浄対象であるウェハーを浸すウェ
ットバスと、ウェットバスの外側に配置され、メガソニ
ック波を照射するメガソニック波照射装置と、からな
り、ウェットバス中のウェハーに対してメガソニック波
照射装置からメガソニック波を照射することによりウェ
ハーを洗浄する半導体洗浄装置において、ウェットバス
の側壁の内壁には、メガソニック波の波長よりも大きい
表面粗さを有する凹凸が形成されていることを備えるこ
とを特徴とする半導体洗浄装置を提供する。
【００３１】ウェットバスの側壁の内壁に、メガソニッ
ク波の波長よりも大きい表面粗さを有する凹凸を形成す
ることにより、メガソニック波はウェットバスの側壁の
内壁において乱反射する。このため、相互に干渉し合う
メガソニック波の位相がずれ、メガソニック波が相互に
干渉し合う位置を分散させることができ、ひいては、ウ
ェーハへのメガソニック波の局部的な集中を防止するこ
とができる。
【００３２】さらに、本発明は、液体が満たされている
ウェットバス中に浸されたウェハーにメガソニック波を
照射することによりウェハーを洗浄する半導体洗浄方法
において、ウェハーとメガソニック波の照射源との間の
相対的距離を変えながらメガソニック波をウェハーに照
射する過程を備えることを特徴とする半導体洗浄方法を
提供する。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る半導体洗浄装置１０の構成を示す概略図である。
【００３４】本実施形態に係る半導体洗浄装置１０は、
洗浄液１１が満たされており、その洗浄液１１の中に被
洗浄物であるウェハー１２が浸されているインナーバス
１３と、インナーバス１３を囲むようにして配置され、
内部に水１４が満たされているアウターバス１５と、イ
ンナーバス１３の底面の下方に配置され、メガソニック
波を照射するメガソニック波照射装置１６と、からなっ
ている。
【００３５】メガソニック波照射装置１６は、インナー
バス１３の底面の下方においてインナーバス１３の底面
と平行に配置されているメガソニック振動板１７と、メ
ガソニック振動板１７に取り付けられ、メガソニック振
動板１７を振動させ、メガソニック波を発生させるメガ
ソニック振動素子１８と、メガソニック振動板１７及び
メガソニック振動素子１８の双方をインナーバス１３に
対して上下動させる駆動機構としてのモーター１９と、
からなっている。
【００３６】ウェハー１２は、適当な保持手段（図示せ
ず）により、洗浄液１１に浸された状態で保持されてい
る。
【００３７】アウターバス１５の材質は任意であるが、
インナーバス１３の材質は石英であることが好ましい。
【００３８】図１に示すように、メガソニック振動板１
７はアウターバス１５に満たされている水１４の中に浸
された状態にある。アウターバス１５の底面の中央には
孔が形成されており、メガソニック振動素子１８がシー
ル２０を介してその孔に摺動可能に嵌め込まれている。
【００３９】モーター１９とメガソニック振動素子１８
とは、回転運動を直線運動に変換する機構、例えば、ラ
ック＆ピニオン（図示せず）を介して結合されており、
モーター１９の出力軸の回転運動は直線運動に変換され
て、メガソニック振動素子１８に伝達される。このた
め、モーター１９が正回転すれば、メガソニック板１７
及びメガソニック振動素子１８は上昇し、モーター１９
が逆回転すれば、メガソニック板１７及びメガソニック
振動素子１８は下降する。
【００４０】本実施形態に係る半導体洗浄装置１０の動
作を以下に説明する。
【００４１】モーター１９は、ウェハー１２が洗浄液１
１の内部に保持された状態のまま、メガソニック振動板
１７及びメガソニック振動子１８をインナーバス１３の
底面の下方においてインナーバス１３に対して上下動さ
せる。メガソニック振動素子１８は、メガソニック振動
板１７とともに上下動している間に、メガソニック振動
板１７を振動させ、メガソニック波を発生させる。発生
したメガソニック波はウェハー１２に照射され、その結
果、ウェハー１２が洗浄される。
【００４２】図２は、メガソニック振動素子１８がメガ
ソニック振動板１７を振動させることにより発生するメ
ガソニック波２１がウェハー１２に照射される状況を示
した概略図である。図２においては、図を単純化するた
め、ウェハー１２、インナーバス１３、メガソニック振
動板１７及びメガソニック振動素子１８のみを示し、他
の構成要素は省略してある。
【００４３】メガソニック振動板１７が振動することに
より発生するメガソニック波２１には、メガソニック振
動板１７から上方に向かって照射されるメガソニック波
２１ａと、メガソニック振動板１７から斜め上方に向か
って照射されるメガソニック波２１ｂとが含まれる。
【００４４】このうち、メガソニック振動板１７から斜
め上方に向かって照射されたメガソニック波２１ｂの一
部はインナーバス１３の側壁１３ａで反射し、反射メガ
ソニック波２１ｃとして、インナーバス１３の内部に向
かって進行する。
【００４５】図５に示した従来の半導体洗浄装置５０に
おいては、メガソニック振動板５３から上方に向かって
照射されたメガソニック波５６ａと反射メガソニック波
５６ｃとが黒丸５７で示す位置において相互に干渉し、
黒丸５７に示す位置において、シリコンウェハー５５に
ダメージが生じていた。
【００４６】これは、メガソニック振動板５３と洗浄槽
５２とが相対的に静止していたため、メガソニック波の
干渉によりメガソニック波の強度が大きくなる箇所が一
定していたためである。
【００４７】これに対して、本実施形態に係る半導体洗
浄装置１０によれば、メガソニック波の発生源であるメ
ガソニック振動板１７は常に上下動しており、従って、
メガソニック振動板１７とインナーバス１３（正確に
は、インナーバー１３の内部に固定されているウェハー
１２）との間の相対的距離が変化するため、メガソニッ
ク波の干渉によりメガソニック波の強度が大きくなる箇
所が一定しない。このため、ウェハー１２の特定の箇所
に局部的にメガソニック波が集中することを避けること
ができ、メガソニック波の干渉に起因するウェハー１２
の損傷を防止することができる。
【００４８】以下、この点について詳述する。
【００４９】図２において、メガソニック振動板１７が
最上位置にあるときにメガソニック振動板１７から照射
されたメガソニック波２２ａの位相を破線で、メガソニ
ック振動板１７が最下位置にあるときにメガソニック振
動板１７から照射されたメガソニック波２２ｂの位相を
実線で示す。
【００５０】この場合、反射メガソニック波２１ｃがメ
ガソニック波２２ａと干渉する位置を白丸で、反射メガ
ソニック波２１ｃがメガソニック波２２ｂと干渉する位
置を星印で表すと、図１に示すように、メガソニック波
が干渉する位置は、図５に示した黒丸５７の位置よりも
分散していることが理解される。
【００５１】このように、本実施形態に係る半導体洗浄
装置１０によれば、メガソニック波相互間の干渉位置を
分散させることができ、ひいては、メガソニック波の干
渉に起因してウェハー１２に局部的に集中するメガソニ
ック波の強度を低下させることができる。その結果、メ
ガソニック波の干渉に伴うウェハー１２の損傷を防止す
ることが可能である。
【００５２】なお、メガソニック振動板１７及びメガソ
ニック振動素子１８の上下動の距離は、ウェハー１２の
サイズやインナーバス１３のサイズなどに応じて決定さ
れるが、本発明者の実験によれば、最小で２ｍｍ、最大
で２０ｍｍの上下動距離を確保すれば、ウェハー１２や
インナーバス１３のサイズにかかわらず、上述のような
効果を確保することが可能である。
【００５３】また、メガソニック振動板１７から照射さ
れるメガソニック波２１の周波数は任意であるが、本発
明者の実験結果によれば、メガソニック波２１の周波数
が７５０ＫＨｚ乃至１ＭＨｚの範囲内にあるときに、最
も優れた洗浄効果を得ることができた。このため、メガ
ソニック振動素子１８は、７５０ＫＨｚ乃至１ＭＨｚの
範囲内の周波数を有するメガソニック波を発生させるよ
うに、メガソニック振動板１７を振動させることが好ま
しい。
【００５４】図３は、上述の実施形態に係る半導体洗浄
装置１０の変形例を上方から見たときの平面図である。
【００５５】本変形例に係る半導体洗浄装置３０におい
ては、インナーバス１３の内部に８枚のウェハー（図示
せず）が相互に平行になるように配列されており、各ウ
ェハーに対応して８個のメガソニック振動板１７ａ−１
７ｈ及びメガソニック振動素子１８ａ−１８ｈが設けら
れている。
【００５６】従って、各ウェハー毎に上下動距離を調節
することができる。また、ウェハー８枚に対応するメガ
ソニック振動板を一枚の振動板として形成する場合と比
較して、８枚のメガソニック振動板に分割されているた
め、一つ一つのメガソニック振動板の動きを制御するこ
とが容易になる。
【００５７】図４は、本発明の第２の実施形態に係る半
導体洗浄装置４０の構成を示す概略図である。
【００５８】本実施形態に係る半導体洗浄装置４０は、
洗浄液４１が満たされており、その洗浄液４１の中に被
洗浄物であるウェハー４２が浸されているインナーバス
４３と、インナーバス４３を囲むようにして配置され、
内部に水４４が満たされているアウターバス４５と、イ
ンナーバス４３の底面の下方に配置され、メガソニック
波を照射するメガソニック波照射装置４６と、からなっ
ている。
【００５９】メガソニック波照射装置４６は、インナー
バス４３の底面の下方においてインナーバス４３の底面
と平行に配置されているメガソニック振動板４７と、メ
ガソニック振動板４７に取り付けられ、メガソニック振
動板４７を振動させ、メガソニック波を発生させるメガ
ソニック振動素子４８と、からなっている。
【００６０】ウェハー４２は、適当な保持手段（図示せ
ず）により、洗浄液４１に浸された状態で保持されてい
る。
【００６１】本実施形態に係る半導体洗浄装置４０のイ
ンナーバス４３の側壁の内壁４３ａには、メガソニック
波の波長よりも大きい表面粗さを有する凹凸が形成され
ている。
【００６２】一般に、波は反射する部分の表面粗さがそ
の波の波長よりも大きければ、乱反射を起こすという性
質を有している。このため、本実施形態に係る半導体洗
浄装置４０によれば、メガソニック振動板４７から斜め
上方に照射されるメガソニック波は内壁４３ａにおいて
反射し、メガソニック振動板４７から上方に照射される
メガソニック波と干渉するが、メガソニック振動板４７
から斜め上方に照射されるメガソニック波が乱反射して
いるため、第１の実施形態の場合と同様に、双方のメガ
ソニック波が干渉する位置は分散する。このため、メガ
ソニック波の干渉に起因してウェハー４２に局部的に集
中するメガソニック波の強度を低下させることができ
る。その結果、メガソニック波の干渉に伴うウェハー４
２の損傷を防止することが可能である。
【００６３】なお、第１の実施形態に係る半導体洗浄装
置１０においても、インナーバス１３の側壁の内壁に微
少な凹凸を形成することも可能である。
【００６４】次いで、上述の第１及び第２の実施形態に
係る半導体洗浄装置１０、４０の一具体例を以下に掲げ
る。
【００６５】理論的には、メガソニック波その他の超音
波は溶媒が水である場合には溶媒の液面において９９．
９％が反射され、反射した超音波はインナーバス１３、
４３の内部に戻る。このインナーバス１３、４３に戻る
超音波と液面に向かう超音波とが干渉し、定在波のピッ
チ毎に音圧の強い部分が生じる。この点について以下に
説明する。
【００６６】なお、メガソニック振動板１７、４７から
発せられるメガソニック波の周波数は９５０ＫＨｚとす
る。
【００６７】先ず、超音波の純粋における位相速度は摂
氏２０度において１４８３ｍ／ｓであるので、波長λは
次式に従って求められる。
【００６８】 波長λ＝位相速度ｃ（ｍ／ｓ）／周波数ｆ（Ｈｚ）＝１４８３／９５０ ＝１．５６ｍｍ 従って、定在波のピッチは １．５６ｍｍ／２＝０．７８ｍｍ となる。この値は超音波により液面に生じる波により打
ち消されるのに十分に小さい値であり、定在波ピッチに
よる洗浄むら、すなわち、メガソニック波の干渉に起因
する局部的に高強度のメガソニック波によるウェハー１
２、４２への損傷を無視できることとなる。
【００６９】このため、干渉を起こす可能性のある反射
波はインナーバス１３、４３または同時に処理されてい
るウェハー１２、４２からの反射波に限られる。
【００７０】メガソニック振動板１７を上下動させなが
ら、メガソニック波の洗浄効果を打ち消せない、また
は、干渉させないようにするためには、メガソニック振
動板１７の可動速度が位相速度の倍数及び位相速度の１
／２の倍数ではなく、かつ、可動距離が波長の倍数及び
波長の１／２の倍数でなければよい。
【００７１】ここで、具体的な使用例を考える。この使
用例におけるインナーバス１３、４３の条件を下記のよ
うに仮定する。
【００７２】メガソニック周波数：９５０ＫＨｚ 溶媒：水 溶媒温度：摂氏２０度 モーター１９の回転数：１００００／秒 モーター１９のギア比：１対４ インナーバス１３、４３の材質：石英 可動速度Ｃａが位相速度の倍数または位相速度の１／２
の倍数となることを避けるため、位相速度の１／３に等
しいとすると、 Ｃａ＝Ｃ／３＝１４８３／３＝４９４．３３（ｍ／ｓ）
＝４９４３．３（ｃｍ／ｓ） 上記の条件下において、４９４３．３（ｃｍ／ｓ）の可
動速度を得るための可動距離Ｌ（ｃｍ）を求めると、 Ｌ＝可動速度（ｃｍ／ｓ）／可動往復回数＝４９４３．
３ｃｍ／２５００（回転数１００００／秒のモーター１
９のギヤ比が１対４であることから）＝１．９７７ｃｍ 従って、往復１．９７７ｃｍの半分の０．９８９ｃｍが
メガソニック振動板１７が上下動すべき距離である。こ
の０．９８９ｃｍの値は波長または波長の１／２の整数
倍には等しくないので、干渉は生じない。
【００７３】インナーバス１３、４３を石英でつくる場
合、表面粗さを低減するためにフッ酸処理されることが
多い。フッ酸処理後の表面粗さは約０．５ｍｍであり、
メガソニック波の波長よりも小さい。従って、メガソニ
ック波はインナーバス１３、４３の表面において鏡面反
射するか、あるいは、インナーバス１３、４３を透過す
る。インナーバス１３、４３の底面の下方にはメガソニ
ック振動板１７、４７が配置されているので、インナー
バス１３、４３の底面はこのような状態であることが必
要である。
【００７４】一方、第２の実施形態において述べたよう
に、インナーバス１３、４３の側壁の内壁４３ａは、メ
ガソニック波の干渉を避けるため、メガソニック波が鏡
面反射しないような構造が要求される。一般に、波は反
射する部分の表面粗さがその波の波長よりも大きければ
乱反射を起こす性質を有している。この性質を利用し
て、インナーバス１３、４３の側壁の内壁４３ａにのみ
表面粗さが３ｍｍになるように加工を施す。材質が石英
であるため、表面粗さを３ｍｍにするような加工は十分
に可能である。
【００７５】以上をまとめると、第１及び第２の実施形
態に係る半導体洗浄装置１０、４０の一具体例における
寸法的条件は以下のようになる。
【００７６】メガソニック周波数：９５０ＫＨｚ 溶媒：水 溶媒温度：摂氏２０度 モーター１９の回転数：１００００／秒 モーター１９のギア比：１対４ インナーバス１３、４３の材質：石英 インナーバス１３、４３のフッ酸処理：底面のみ インナーバス１３、４３の表面加工（表面粗さ：３ｍ
ｍ）：側壁のみ メガソニック振動板１７、４７の可動距離：０．９８９
ｃｍ
【００７７】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体洗浄
装置または半導体洗浄方法によれば、メガソニック波が
相互に干渉し合う位置を一カ所から数カ所に分散させる
ことができる。このため、メガソニック波の干渉に起因
してウェハーに局部的に集中するメガソニック波の強度
を低下させることができる。その結果、メガソニック波
の干渉に伴うウェハーの損傷を防止することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体洗浄装置
の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体洗浄装置
におけるメガソニック波の照射状況を示す概略図であ
る。
【図３】図１に示した第１の実施形態に係る半導体洗浄
装置の変形例の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体洗浄装置
の概略図である。
【図５】従来の半導体洗浄装置の概略図である。
【図６】従来の半導体洗浄装置の概略図である。
【図７】従来の半導体洗浄装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ 第１の実施形態に係る半導体洗浄装置 ４０ 第２の実施形態に係る半導体洗浄装置 １１、４１ 洗浄液 １２、４２ ウェハー １３、４３ インナーバス １４、４４ 水 １５、４５ アウターバス １６、４６ メガソニック波照射装置 １７、１７ａ−１７ｈ、４７ メガソニック振動板 １８、１８ａ−１８ｈ、４８ メガソニック振動子 １９ モーター ２０ シール ２１ メガソニック波

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体が満たされており、その液体の中に
    洗浄対象であるウェハーを浸すウェットバスと、 前記ウェットバスの外側に配置され、メガソニック波を
    照射するメガソニック波照射装置と、からなり、 前記ウェットバス中の前記ウェハーに対して前記メガソ
    ニック波照射装置からメガソニック波を照射することに
    より前記ウェハーを洗浄する半導体洗浄装置において、 前記メガソニック波照射装置を前記ウェットバスに対し
    て近づく方向及び前記ウェットバスから離れる方向に移
    動させる移動装置を備えることを特徴とする半導体洗浄
    装置。
  2. 【請求項２】 前記メガソニック波照射装置は、前記ウ
    ェットバスに浸される複数のウェハーの各々に対応して
    複数個設けられており、前記移動装置は前記メガソニッ
    ク波照射装置に対応して複数個設けられていることを特
    徴とする請求項１に記載の半導体洗浄装置。
  3. 【請求項３】 前記移動装置による前記メガソニック波
    照射装置の移動距離は２ｍｍ乃至２０ｍｍの範囲である
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体洗浄
    装置。
  4. 【請求項４】 前記メガソニック波照射装置は７５０Ｋ
    Ｈｚ乃至１ＭＨｚの範囲の周波数を有するメガソニック
    波を照射するものであることを特徴とする請求項１乃至
    ３の何れか一項に記載の半導体洗浄装置。
  5. 【請求項５】 前記ウェットバスの側壁の内壁には、前
    記メガソニック波の波長よりも大きい表面粗さを有する
    凹凸が形成されていることを備えることを特徴とする請
    求項１乃至４の何れか一項に記載の半導体洗浄装置。
  6. 【請求項６】 液体が満たされており、その液体の中に
    洗浄対象であるウェハーを浸すウェットバスと、 前記ウェットバスの外側に配置され、メガソニック波を
    照射するメガソニック波照射装置と、からなり、 前記ウェットバス中の前記ウェハーに対して前記メガソ
    ニック波照射装置からメガソニック波を照射することに
    より前記ウェハーを洗浄する半導体洗浄装置において、 前記ウェットバスの側壁の内壁には、前記メガソニック
    波の波長よりも大きい表面粗さを有する凹凸が形成され
    ていることを備えることを特徴とする半導体洗浄装置。
  7. 【請求項７】 液体が満たされているウェットバス中に
    浸されたウェハーにメガソニック波を照射することによ
    り前記ウェハーを洗浄する半導体洗浄方法において、 前記ウェハーと前記メガソニック波の照射源との間の相
    対的距離を変えながら前記メガソニック波を前記ウェハ
    ーに照射する過程を備えることを特徴とする半導体洗浄
    方法。
  8. 【請求項８】 前記相対的距離は２ｍｍ乃至２０ｍｍの
    範囲で変えられることを特徴とする請求項７に記載の半
    導体洗浄方法。
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