JP2007073610A - Method and device for cleaning component - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for cleaning components having higher efficiency and cleaning effect regardless of the size of particles on an object to be cleaned. <P>SOLUTION: A substrate is cleaned by jetting a deionized water as a cleaning liquid in which nitrogen (inert gas) is added as a secondary element to a substrate from a cleaning nozzle. A control means, in a cleaning step, periodically fluctuates at least deionized water flow rate or nitrogen flow rate for cleaning, by switching between a first cleaning state in which nitrogen is added to the deionized water at predetermined rate and a second cleaning state in which the rate of nitrogen added to the deionized water is lower than that in the first cleaning state. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、部品洗浄装置、及び、部品洗浄方法に係り、特に、シリコン半導体基板などの洗浄に用いられる部品洗浄装置、及び、部品洗浄方法に関する。   The present invention relates to a component cleaning apparatus and a component cleaning method, and more particularly to a component cleaning apparatus and a component cleaning method used for cleaning a silicon semiconductor substrate or the like.

半導体デバイスは、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)やPVD(Physical Vapor Deposition)によってシリコン基板上に薄膜を積層する成膜工程や、化学的又は物理的エッチングによってパターニングを行うエッチング工程等を経て形成される。このような半導体プロセスにおいて、種々の加工によって発生した残渣等の異物(以下、パーティクルという)が基板上に付着することがある。このパーティクルとしては、例えば、成膜工程において発生するアルミナ、窒化珪素、酸化珪素膜、エッチング工程において発生するAl,Au,Ti等のエッチング残渣、レジストのアッシング工程におけるレジスト残渣、或いは、加工雰囲気中や加工装置に存在していたパーティクル(Na,Fe,SUS等)が考えられる。   A semiconductor device is formed, for example, through a film forming process in which a thin film is stacked on a silicon substrate by CVD (Chemical Vapor Deposition) or PVD (Physical Vapor Deposition), an etching process in which patterning is performed by chemical or physical etching, and the like. The In such a semiconductor process, foreign matters such as residues (hereinafter referred to as particles) generated by various processes may adhere to the substrate. Examples of the particles include alumina, silicon nitride, and silicon oxide films generated in the film formation process, etching residues such as Al, Au, and Ti generated in the etching process, resist residues in the resist ashing process, or in a processing atmosphere. Or particles (Na, Fe, SUS, etc.) that existed in the processing apparatus.

このようなパーティクルを除去するべく、基板を洗浄することが製造工程上必要となっている。この基板の洗浄工程で用いられる洗浄装置としては、例えば、純水等の洗浄液と、空気又は窒素等の気体を洗浄ノズル内で混合させることにより洗浄液を液滴化し、この液滴を洗浄ノズルから噴射して被洗浄物としての基板の洗浄を行う二流体洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、洗浄ノズルに高周波振動子を設け、この高周波振動子によって数十kHz〜数MHzの高周波振動(メガソニック)を洗浄液に付与することによりパーティクル除去効果を狙うものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In order to remove such particles, it is necessary in the manufacturing process to clean the substrate. As a cleaning apparatus used in the substrate cleaning process, for example, a cleaning liquid such as pure water and a gas such as air or nitrogen are mixed in the cleaning nozzle to make the cleaning liquid into droplets. There has been proposed a two-fluid cleaning apparatus that sprays and cleans a substrate as an object to be cleaned (for example, see Patent Document 1). In addition, a high frequency vibrator is provided in the cleaning nozzle, and a high frequency vibrator (megasonic) of several tens of kHz to several MHz is provided to the cleaning liquid by this high frequency vibrator, and one that aims at a particle removal effect has been proposed (for example, Patent Document 2).

特開2004−335671号公報JP 2004-335671 A 特開2002−110608号公報JP 2002-110608 A

上記特許文献1のように洗浄液に気体を混合した二流体洗浄装置では、洗浄に係わるパラメータとして、洗浄液の流量や気体の流量等が挙げられる。また、上記特許文献2のようにメガソニックを用いた洗浄装置では、洗浄に係わるパラメータとして、高周波振動の出力(発振器の電流値)等がある。   In the two-fluid cleaning device in which a gas is mixed with a cleaning liquid as in Patent Document 1, the flow rate of the cleaning liquid, the flow rate of the gas, and the like are given as parameters related to cleaning. Further, in the cleaning apparatus using megasonic as in the above-mentioned Patent Document 2, there is a high frequency vibration output (oscillator current value) and the like as parameters relating to cleaning.

一般的に、上記のような洗浄装置では、各種パラメータを任意に設定することは可能であるが、通常、1回の洗浄工程では、パラメータは一定に固定した状態で行われる。ところが、基板の表面に付着しているパーティクルは大小様々である。そのため、各種パラメータを固定した状態で洗浄を行っても、全てのパーティクルを残すことなく除去することは難しいと考えられる。そのため、1回の洗浄工程を行う毎にパラメータを変更する必要があり、作業が煩雑で効率的でないという問題があった。   In general, in the cleaning apparatus as described above, various parameters can be arbitrarily set. Usually, in one cleaning process, the parameters are fixedly fixed. However, the particles adhering to the surface of the substrate vary in size. Therefore, even if cleaning is performed with various parameters fixed, it is considered difficult to remove all particles without leaving them. Therefore, it is necessary to change the parameter every time the cleaning process is performed once, and there is a problem that the operation is complicated and inefficient.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被洗浄物上のパーティクルの大きさに拘らず、効率的且つより高い洗浄効果を得ることが可能な部品洗浄装置、及び、部品洗浄方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose thereof is a parts cleaning apparatus capable of obtaining an efficient and higher cleaning effect regardless of the size of particles on an object to be cleaned. And a method for cleaning parts.

上記目的を達成するため、本発明の部品洗浄装置は、洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、当該洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄液に対して混合又は伝達可能な二次要素を洗浄液に付加する二次要素付加手段と、洗浄液供給手段による洗浄液の流量及び二次要素付加手段による二次要素の付加量を制御する制御手段とを備え、
前記二次要素が付加された洗浄液を洗浄ノズルから被洗浄物に向けて噴射することによって、当該被洗浄物を洗浄する部品洗浄装置であって、
前記制御手段は、洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換することを特徴とする。
なお、「二次要素」とは、例えば、不活性ガス等の気体、高周波振動等の振動、又は、圧力等、洗浄効果を高めるために洗浄液に付加される要素を意味する。
In order to achieve the above object, a component cleaning apparatus of the present invention includes a cleaning nozzle that injects a cleaning liquid, a cleaning liquid supply unit that supplies the cleaning liquid to the cleaning nozzle, and a secondary element that can be mixed or transmitted to the cleaning liquid. Secondary element adding means to be added to, and a control means for controlling the flow rate of the cleaning liquid by the cleaning liquid supply means and the amount of secondary element added by the secondary element adding means,
A component cleaning device for cleaning the object to be cleaned by spraying the cleaning liquid to which the secondary element is added from the cleaning nozzle toward the object to be cleaned,
In the cleaning process, the control means periodically changes at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary element, thereby causing the first cleaning state in which the secondary element is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio. The second cleaning state in which the ratio of the secondary element added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state is alternately converted.
The “secondary element” means an element added to the cleaning liquid in order to enhance the cleaning effect, such as a gas such as an inert gas, a vibration such as a high-frequency vibration, or a pressure.

上記構成によれば、洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に交換するので、1つの洗浄工程において、付加要素を洗浄液に付加することによる洗浄効果と、付加要素の付加量を抑えた状態で洗浄液を噴射することによる洗浄効果、即ち、洗浄液をそのままに近い状態で噴射することによる洗浄効果との、異なる洗浄効果を一度の洗浄工程中に得ることができる。これにより、パーティクルの大小を問わず、効率的且つより確実に基板上のパーティクルを除去することが可能となる。   According to the above configuration, in the cleaning process, the first cleaning state in which the secondary element is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio by periodically changing at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary element. And the second cleaning state in which the ratio of the secondary elements added to the cleaning liquid is alternately lower than the first cleaning state, so that the cleaning effect by adding the additional elements to the cleaning liquid in one cleaning step A cleaning effect different from the cleaning effect by spraying the cleaning liquid in a state where the additional amount of the additional element is suppressed, that is, the cleaning effect by spraying the cleaning liquid as it is, is obtained in one cleaning process. Can do. This makes it possible to remove particles on the substrate efficiently and more reliably regardless of the size of the particles.

上記構成において、前記制御手段は、洗浄液の流量の変動周期と二次要素の付加量の変動周期とが互いに逆位相となるように、洗浄液の流量及び二次要素の付加量を所定周期で変動させることが望ましい。   In the above configuration, the control means fluctuates the flow rate of the cleaning liquid and the additional amount of the secondary element in a predetermined cycle so that the fluctuation cycle of the cleaning liquid flow rate and the fluctuation cycle of the secondary element addition amount are opposite to each other. It is desirable to make it.

また、上記構成において、前記制御手段は、洗浄液の流量を一定とした状態で、二次要素の付加量を所定周期で変動させるように構成することもできる。   In the above configuration, the control means may be configured to vary the additional amount of the secondary element at a predetermined period in a state where the flow rate of the cleaning liquid is constant.

さらに、上記構成において、前記制御手段は、二次要素の付加量を一定とした状態で、洗浄液の流量を所定周期で変動させることも可能である。   Further, in the above configuration, the control means can change the flow rate of the cleaning liquid at a predetermined cycle in a state where the added amount of the secondary element is constant.

また、上記各構成において、洗浄液の流量の変動に同期させて、洗浄液の圧力を変動させることが望ましい。   In each of the above-described configurations, it is desirable to change the pressure of the cleaning liquid in synchronization with the change in the flow rate of the cleaning liquid.

この構成によれば、純水流量の増加に合わせて純水の圧力を増加させた場合には、洗浄液がより高圧に噴射されるので、第2洗浄状態における洗浄効果をさらに向上させることができる。   According to this configuration, when the pure water pressure is increased in accordance with the increase in the pure water flow rate, the cleaning liquid is injected at a higher pressure, so that the cleaning effect in the second cleaning state can be further improved. .

上記各構成において、二次要素付加手段は、不活性ガスを前記二次要素として洗浄液に付加し、
前記制御手段は、前記二次要素付加手段による不活性ガスの流量を増減することにより、二次要素としての不活性ガスの付加量を制御することが望ましい。
In each of the above configurations, the secondary element adding means adds an inert gas to the cleaning liquid as the secondary element,
Preferably, the control means controls the addition amount of the inert gas as the secondary element by increasing or decreasing the flow rate of the inert gas by the secondary element addition means.

この構成によれば、第1洗浄状態では、洗浄液の流量に対する不活性ガスの付加割合がより増加するので、洗浄ノズル内における不活性ガスと洗浄液との衝突によって洗浄液がより粒径の小さい液滴に変化し、この液滴を洗浄ノズルから吐出することによって微小なパーティクルの除去を促進することができる。特に、例えば、被洗浄物としての半導体基板に形成されているトレンチ溝内にパーティクルが存在する場合においても、洗浄ノズルから吐出された液滴がトレンチ溝内に入り込むことができ、溝内のパーティクルに液滴を直接衝突させることが可能となる。その結果、このパーティクルの除去効果を高めることができる。これに対し、第2洗浄状態では、洗浄液の流量に対する不活性ガスの付加量が第1洗浄状態よりも低下するので、洗浄ノズルからは、より大きい粒径の液滴が吐出される。そして、粒径が大きくなるに伴って液滴の運動エネルギーが増加するので、トレンチ溝以外の基板表面に存在するパーティクルの除去を促進することができる。   According to this configuration, since the addition ratio of the inert gas to the flow rate of the cleaning liquid is further increased in the first cleaning state, the cleaning liquid has a smaller particle size due to the collision between the inert gas and the cleaning liquid in the cleaning nozzle. It is possible to promote the removal of minute particles by discharging the droplets from the cleaning nozzle. In particular, for example, even when particles exist in a trench groove formed in a semiconductor substrate as an object to be cleaned, droplets discharged from the cleaning nozzle can enter the trench groove, and particles in the groove It is possible to make the droplets directly collide with each other. As a result, this particle removal effect can be enhanced. In contrast, in the second cleaning state, the addition amount of the inert gas with respect to the flow rate of the cleaning liquid is lower than that in the first cleaning state, so that droplets having a larger particle diameter are ejected from the cleaning nozzle. Since the kinetic energy of the droplets increases as the particle size increases, removal of particles present on the substrate surface other than the trench grooves can be promoted.

また、上記各構成において、前記二次要素付加手段は、高周波振動源を有し、当該高周波振動源を作動させることにより高周波振動を前記二次要素として洗浄液に付加し、
前記制御手段は、前記二次要素付加手段の高周波振動源の電流値を増減することにより、二次要素としての高周波振動の付加量を制御する構成を採用することもできる。
Further, in each of the above configurations, the secondary element adding means has a high frequency vibration source, and operates the high frequency vibration source to add high frequency vibration to the cleaning liquid as the secondary element.
The control means may employ a configuration in which the amount of high frequency vibration as a secondary element is controlled by increasing or decreasing the current value of the high frequency vibration source of the secondary element adding means.

この構成によれば、第1洗浄状態では、洗浄液に印加する高周波振動の出力が増加するので、この高周波の衝撃によって被洗浄物上のパーティクルの剥離を促進することができる。一方、第2洗浄状態では、洗浄液に印加する高周波振動の出力が第1洗浄状態よりも低減するので、この第2洗浄状態では、主に純水をそのままに近い状態で噴射することによって、第1洗浄状態で剥離が進んだパーティクルの除去を促進することができる。   According to this configuration, in the first cleaning state, the output of the high-frequency vibration applied to the cleaning liquid increases, so that the separation of particles on the object to be cleaned can be promoted by this high-frequency impact. On the other hand, in the second cleaning state, the output of the high-frequency vibration applied to the cleaning liquid is lower than that in the first cleaning state. Therefore, in this second cleaning state, mainly by injecting pure water as it is, It is possible to promote the removal of particles that have been separated in one cleaning state.

また、本発明の部品洗浄方法は、洗浄液に対して混合又は伝達可能な二次要素を洗浄液に付加し、二次要素が付加された洗浄液をノズルから被洗浄物に向けて噴射することによって、当該被洗浄物を洗浄する洗浄工程を行う部品洗浄方法であって、
前記洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に付加される二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換することを特徴とする。
In addition, the component cleaning method of the present invention adds a secondary element that can be mixed or transmitted to the cleaning liquid to the cleaning liquid, and sprays the cleaning liquid with the secondary element added from the nozzle toward the object to be cleaned. A component cleaning method for performing a cleaning process for cleaning the object to be cleaned,
In the cleaning step, a first cleaning state in which secondary elements added to the cleaning liquid are added at a predetermined rate by periodically changing at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary elements; The second cleaning state in which the ratio of the secondary element added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state is alternately converted.

上記構成によれば、洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に交換するので、1つの洗浄工程において、付加要素を洗浄液に付加することによる洗浄効果と、付加要素の付加量を抑えた状態で純水を噴射することによる洗浄効果、即ち、純水をそのままに近い状態で噴射することによる洗浄効果の、異なる洗浄効果を一度の洗浄工程中に得ることができる。これにより、パーティクルの大小を問わず、効率的且つより確実に基板上のパーティクルを除去することが可能となる。   According to the above configuration, in the cleaning process, the first cleaning state in which the secondary element is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio by periodically changing at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary element. And the second cleaning state in which the ratio of the secondary elements added to the cleaning liquid is alternately lower than the first cleaning state, so that the cleaning effect by adding the additional elements to the cleaning liquid in one cleaning step The cleaning effect obtained by jetting pure water while suppressing the additional amount of additional elements, that is, the cleaning effect obtained by jetting pure water as it is, is obtained in a single cleaning step. be able to. This makes it possible to remove particles on the substrate efficiently and more reliably regardless of the size of the particles.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments.

図1は、本発明を適用した部品洗浄装置の構成を説明する模式図である。例示した部品洗浄装置1は、被洗浄物の洗浄が行われる洗浄ステージ2と、被洗浄物に対して液滴を噴射する洗浄ノズル3と、この洗浄ノズル3を昇降・移動させるノズル移動機構4と、洗浄液供給源(図示せず)からの洗浄液を洗浄ノズル3に供給する洗浄液供給ライン5と、気体供給源(図示せず)からの不活性ガスを洗浄ノズル3に供給する気体供給ライン6と、洗浄液ノズル3に供給する洗浄液の流量を制御する液体流量調整器(LFC:Liquid Flow Controller)7と、洗浄液ノズル3に供給する不活性ガスの流量を制御する気体流量調整器(MFC:Mass Flow Controller)8と、洗浄プログラムに基づいて各部を統括的に制御する制御部9とを備えて概略構成されている。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a component cleaning apparatus to which the present invention is applied. The illustrated component cleaning apparatus 1 includes a cleaning stage 2 for cleaning an object to be cleaned, a cleaning nozzle 3 for ejecting liquid droplets onto the object to be cleaned, and a nozzle moving mechanism 4 for moving the cleaning nozzle 3 up and down. A cleaning liquid supply line 5 for supplying a cleaning liquid from a cleaning liquid supply source (not shown) to the cleaning nozzle 3, and a gas supply line 6 for supplying an inert gas from a gas supply source (not shown) to the cleaning nozzle 3. A liquid flow controller (LFC) 7 for controlling the flow rate of the cleaning liquid supplied to the cleaning liquid nozzle 3, and a gas flow rate controller (MFC: Mass) for controlling the flow rate of the inert gas supplied to the cleaning liquid nozzle 3. (Flow Controller) 8 and a control unit 9 that controls each unit in an integrated manner based on a cleaning program.

洗浄ステージ2は、例えばステップモータやサーボモータ等からなる駆動モータ11と、この駆動モータ11の回転軸12の先端に接続されたスピンチャック13とにより構成されている。スピンチャック13は、ノズル3と対向する上面に支持ピン13′を立設し、この支持ピン13′によって被洗浄物としての半導体基板(以下、単に基板という)10の周縁部を支持するようになっている。そして、駆動モータ11を駆動すると、スピンチャック13に支持された基板10が回転軸12を中心に回転する。この基板10の回転速度等は、制御部9によって制御されるようになっている。なお、図示しないが、洗浄ステージ2の周囲には、スピンチャック13を囲繞する状態で遮蔽板が配置され、この遮蔽板によって洗浄液の周囲への飛散を防止するようになっている。   The cleaning stage 2 includes a drive motor 11 made of, for example, a step motor or a servo motor, and a spin chuck 13 connected to the tip of the rotary shaft 12 of the drive motor 11. The spin chuck 13 has a support pin 13 ′ standing on the upper surface facing the nozzle 3, and supports the peripheral portion of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 10 as an object to be cleaned by the support pin 13 ′. It has become. When the drive motor 11 is driven, the substrate 10 supported by the spin chuck 13 rotates about the rotation shaft 12. The rotation speed and the like of the substrate 10 are controlled by the control unit 9. Although not shown, a shielding plate is disposed around the cleaning stage 2 so as to surround the spin chuck 13, and the shielding plate prevents scattering of the cleaning liquid.

洗浄ノズル3は、吐出開口3aが基板10の表面に対向する姿勢でノズル移動機構4の支持アーム15によって支持されている。この洗浄ノズル3は、洗浄液供給源から洗浄液としての純水を供給する洗浄液供給ライン5(本発明における洗浄液供給手段に相当)と、気体供給源から不活性ガスの一種としての窒素(本発明における二次要素に相当)を供給する気体供給ライン6(本発明における二次要素付加手段に相当)とが接続されており、各ライン5,6からの純水と窒素をノズル内で混合して液滴化し、この液滴を洗浄ステージ2に配置された基板10に対して吐出(噴射)するように構成されている。即ち、液滴を基板10の表面に衝突させることで基板表面を洗浄する。つまり、洗浄ノズル3は、気体と液体を混合して噴射する二流体洗浄ノズルを構成している。なお、例示した洗浄ノズル3は、吐出開口3aの中心軸が基板10の表面に略垂直となる姿勢で配置しているが、基板10に対して傾斜させた姿勢で配置してもよい。   The cleaning nozzle 3 is supported by the support arm 15 of the nozzle moving mechanism 4 so that the discharge opening 3 a faces the surface of the substrate 10. The cleaning nozzle 3 includes a cleaning liquid supply line 5 for supplying pure water as a cleaning liquid from a cleaning liquid supply source (corresponding to the cleaning liquid supply means in the present invention), and nitrogen as a kind of inert gas from the gas supply source (in the present invention). A gas supply line 6 (corresponding to the secondary element adding means in the present invention) is connected to supply pure water and nitrogen from the lines 5 and 6 in the nozzle. It is configured to form droplets and discharge (spray) the droplets onto the substrate 10 disposed on the cleaning stage 2. That is, the substrate surface is cleaned by causing the droplets to collide with the surface of the substrate 10. That is, the cleaning nozzle 3 constitutes a two-fluid cleaning nozzle that mixes and injects gas and liquid. The illustrated cleaning nozzle 3 is arranged in a posture in which the central axis of the discharge opening 3 a is substantially perpendicular to the surface of the substrate 10, but may be arranged in a posture inclined with respect to the substrate 10.

上記洗浄液供給ライン5には、液体流量調整器7が接続されており、この液体流量調整器7によって洗浄ノズル3への純水の供給量(流量)を調整することができる。一方、気体供給ライン6には、気体流量調整器8が接続されており、この気体流量調整器8によって洗浄液ノズル3への窒素の流量(洗浄液に対する窒素の付加量)を調整するようになっている。液体流量調整器7における純水の流量と、気体流量調整器8における窒素の流量は、制御部9に各々フィードバックされており、制御部9は、これらのフィードバックに基づいて各流量調整器7,8による流量の調整を制御することができる。即ち、制御部9、液体流量調整器7、及び、気体流量調整器8は、本発明における制御手段として機能する。また、洗浄液供給ライン5には、図示しない圧力制御弁が設けられており、制御部9は、この圧力制御弁を制御することにより、純水の圧力を調整することができるようになっている。   A liquid flow rate regulator 7 is connected to the cleaning liquid supply line 5, and the supply amount (flow rate) of pure water to the cleaning nozzle 3 can be adjusted by the liquid flow rate regulator 7. On the other hand, a gas flow rate regulator 8 is connected to the gas supply line 6, and the flow rate of nitrogen to the cleaning liquid nozzle 3 (addition amount of nitrogen to the cleaning liquid) is adjusted by the gas flow rate regulator 8. Yes. The flow rate of pure water in the liquid flow rate regulator 7 and the flow rate of nitrogen in the gas flow rate regulator 8 are fed back to the control unit 9, and the control unit 9, based on these feedbacks, 8 can control the flow rate adjustment. That is, the control unit 9, the liquid flow rate adjuster 7, and the gas flow rate adjuster 8 function as control means in the present invention. The cleaning liquid supply line 5 is provided with a pressure control valve (not shown), and the controller 9 can adjust the pressure of pure water by controlling the pressure control valve. .

上記洗浄ノズル3から吐出される液滴の大きさは、液体流量調整器7及び気体流量調整器8によって純水と空気の流量を調整することで設定することができる。例えば、純水に対する窒素の流量を増加させるほど、純水と窒素の衝突によって純水が細かく分断され、より粒径の小さい液滴が得られる。逆に、純水に対する窒素の流量を低減させるほど、液滴はより大きくなる。そして、制御部9は、洗浄工程において、液体流量調整器7及び気体流量調整器8を制御して純水の流量又は窒素の流量(付加量)のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に窒素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される窒素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換するようになっている。この点の詳細については後述する。   The size of the liquid droplets ejected from the cleaning nozzle 3 can be set by adjusting the flow rates of pure water and air with the liquid flow rate regulator 7 and the gas flow rate regulator 8. For example, as the flow rate of nitrogen with respect to pure water is increased, pure water is finely divided by collision of pure water and nitrogen, and droplets with smaller particle diameters are obtained. Conversely, the smaller the flow rate of nitrogen relative to pure water, the larger the droplets. In the cleaning process, the control unit 9 controls the liquid flow rate regulator 7 and the gas flow rate regulator 8 to periodically change at least one of the pure water flow rate and the nitrogen flow rate (addition amount). The first cleaning state in which nitrogen is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio and the second cleaning state in which the ratio of nitrogen added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state are alternately converted. Details of this point will be described later.

ノズル移動機構4は、洗浄ノズル3を回転させる回転機構18と、この回転機構18を昇降させる昇降機構19とにより構成されている。回転機構18は、支持アーム15、回転軸16、及び回転モータ17を有している。支持アーム15は、その先端部に洗浄ノズル3を固定し、スピンチャック13に支持された基板10の表面と略平行な姿勢で回転モータ17の回転軸16に接続されている。回転モータ17は、例えばステップモータやサーボモータ等から成り、制御部9によって回転方向や回転角が制御される。そして、この回転モータ17を作動させると、洗浄ノズル3が、回転軸16を中心として基板10の面方向に走査するようになっている。   The nozzle moving mechanism 4 includes a rotating mechanism 18 that rotates the cleaning nozzle 3 and an elevating mechanism 19 that moves the rotating mechanism 18 up and down. The rotation mechanism 18 includes a support arm 15, a rotation shaft 16, and a rotation motor 17. The support arm 15 has the cleaning nozzle 3 fixed to the tip thereof, and is connected to the rotary shaft 16 of the rotary motor 17 in a posture substantially parallel to the surface of the substrate 10 supported by the spin chuck 13. The rotation motor 17 is composed of, for example, a step motor, a servo motor, and the like, and the rotation direction and the rotation angle are controlled by the control unit 9. When the rotary motor 17 is operated, the cleaning nozzle 3 scans in the surface direction of the substrate 10 with the rotary shaft 16 as the center.

昇降機構19は、昇降シリンダ20、この昇降シリンダ20から上下方向に進退する支持ロッド21、及び、この支持ロッド21の上端部に設けられたブラケット22を有し、このブラケット22によって回転機構18を支持している。昇降シリンダ20は、例えば、油圧制御によって支持ロッド21を上下駆動するようになっている。そして、昇降機構19は、制御部9による制御の下、昇降シリンダ20を駆動することで回転機構18を昇降させる。これにより、スピンチャック13に支持された基板10に対して洗浄ノズル3を上下動させることができる。   The elevating mechanism 19 includes an elevating cylinder 20, a support rod 21 that moves forward and backward from the elevating cylinder 20, and a bracket 22 provided at the upper end portion of the support rod 21. I support it. The elevating cylinder 20 drives the support rod 21 up and down by, for example, hydraulic control. The elevating mechanism 19 moves the rotating mechanism 18 up and down by driving the elevating cylinder 20 under the control of the control unit 9. Thereby, the cleaning nozzle 3 can be moved up and down with respect to the substrate 10 supported by the spin chuck 13.

次に、上記構成の部品洗浄装置1による洗浄工程について説明する。
本実施形態における洗浄工程では、まず、洗浄ノズル3が洗浄ステージ2から外れた待機ポジションに位置する状態で、被洗浄物としての基板10を洗浄ステージ2のスピンチャック13にセットする。次に、制御部9は、洗浄プログラムの実行(バッチ処理)を開始する。洗浄プログラムの実行が開始されると、ノズル移動機構4の作動によって洗浄ノズル3が基板10の上方に移動し、続いて、駆動モータ11の作動によってスピンチャック13に保持された基板10が回転軸12を中心に回転する。
Next, the cleaning process by the component cleaning apparatus 1 having the above-described configuration will be described.
In the cleaning process in the present embodiment, first, the substrate 10 as an object to be cleaned is set on the spin chuck 13 of the cleaning stage 2 in a state where the cleaning nozzle 3 is located at a standby position that is removed from the cleaning stage 2. Next, the control unit 9 starts execution of the cleaning program (batch processing). When the execution of the cleaning program is started, the cleaning nozzle 3 is moved above the substrate 10 by the operation of the nozzle moving mechanism 4, and subsequently, the substrate 10 held by the spin chuck 13 by the operation of the drive motor 11 is rotated. Rotate around 12.

基板10の回転速度が一定(例えば、数千rpm)になると、次に、ノズル移動機構4によって洗浄ノズル3が待機ポジションから洗浄ステージ2における基板10の上方に移動し、基板10の中心から外周縁に渡って弧を描きながら往復走査する。同時に、洗浄液供給ライン5からの純水と気体供給ライン6からの窒素の洗浄ノズル3への供給が開始される。洗浄ノズル3の内部では、純水と窒素が衝突・混合することにより純水が液滴化し、この液滴は吐出開口3aから基板10に向けて吐出される。また、制御部9からは、液体流量調整器7及び気体流量調整器8に制御信号が出力され、純水と窒素の流量が調整される。   When the rotation speed of the substrate 10 becomes constant (for example, several thousand rpm), the cleaning nozzle 3 is then moved from the standby position to above the substrate 10 in the cleaning stage 2 by the nozzle moving mechanism 4 and moved out of the center of the substrate 10. Reciprocating scan while drawing an arc over the periphery. At the same time, supply of pure water from the cleaning liquid supply line 5 and nitrogen from the gas supply line 6 to the cleaning nozzle 3 is started. Inside the cleaning nozzle 3, pure water and nitrogen collide and mix to form droplets of pure water, and these droplets are discharged toward the substrate 10 from the discharge opening 3a. Further, a control signal is output from the control unit 9 to the liquid flow rate regulator 7 and the gas flow rate regulator 8 to adjust the flow rates of pure water and nitrogen.

ところで、基板10の表面に付着しているパーティクルは大小様々である。そのため、純水と窒素の流量を固定した状態で洗浄を行っても、全てのパーティクルを残すことなく除去することは困難である。例えば、図2に示すように、基板10に形成された数μmの幅のトレンチ溝25の中に極く微小なパーティクル26aが入り込んでいる場合、トレンチ溝25の幅よりも大きい液滴は、溝内まで入り込み難く、パーティクル26aに直接衝突し難いため、このパーティクル26aを除去できない可能性がある。この点に関しては、純水に対する窒素の付加割合を増加して液滴をより微細化することで微小なパーティクル26aに対する除去効果を高めることができる。しかし、一方で、十数μm〜数mm程度の比較的大きいパーティクル26bが存在する場合、これよりも小さい液滴で洗浄を行っても、パーティクル26bを除去することは困難である。   By the way, the particles adhering to the surface of the substrate 10 vary in size. Therefore, even if cleaning is performed with the pure water and nitrogen flow rates fixed, it is difficult to remove all particles without leaving them. For example, as shown in FIG. 2, when extremely small particles 26 a enter the trench groove 25 having a width of several μm formed on the substrate 10, a droplet larger than the width of the trench groove 25 is Since it is difficult to enter the groove and it is difficult to directly collide with the particle 26a, the particle 26a may not be removed. In this regard, the removal effect on the minute particles 26a can be enhanced by increasing the addition ratio of nitrogen to pure water to make the droplets finer. However, on the other hand, when there are relatively large particles 26b of about several tens μm to several mm, it is difficult to remove the particles 26b even if cleaning is performed with droplets smaller than this.

そこで、上記部品洗浄装置1は、洗浄ノズル3に供給する純水の流量又は窒素の流量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることによって、洗浄液に窒素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される窒素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換しながら洗浄を行うことで、上記問題を解決している。以下、この点について説明する。   Therefore, the component cleaning apparatus 1 performs the first cleaning in which nitrogen is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio by periodically varying at least one of the flow rate of pure water or the flow rate of nitrogen supplied to the cleaning nozzle 3. The above problem is solved by performing the cleaning while alternately converting the state and the second cleaning state in which the ratio of nitrogen added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state. Hereinafter, this point will be described.

図3(a)は、本実施形態における窒素の流量の時間推移の一部を示し、図3(b)は、純水の流量の時間推移の一部を示している。本実施形態において、制御手段(即ち、制御部9、液体流量調整器7、及び気体流量調整器8)は、純水流量の変動周期と窒素流量の変動周期とが互いに逆位相となるように、各流量を周期Tで変動させる。具体的には、制御手段は、図3(a)に示すように、窒素流量を、時点T/4において極大値(Nmax)、時点3T/4において極小値(Nmin)となるように、20〜100l/minの範囲において周期Tで変動させる一方、図3(b)に示すように、純水流量を、時点T/4において極小値(Wmin)、時点3T/4において極大値(Wmax)となるように、80〜1000ml/minの範囲において周期Tで変動させる。つまり、窒素流量が最大となるタイミングでは純水流量が最小となり、窒素流量が最小となるタイミングでは純水流量が最大となるように各流量を変動させる。   FIG. 3A shows a part of the time transition of the flow rate of nitrogen in the present embodiment, and FIG. 3B shows a part of the time transition of the flow rate of pure water. In the present embodiment, the control means (that is, the control unit 9, the liquid flow rate adjuster 7, and the gas flow rate adjuster 8) is configured so that the fluctuation cycle of the pure water flow rate and the fluctuation cycle of the nitrogen flow rate are opposite to each other. Each flow rate is changed with a period T. Specifically, as shown in FIG. 3 (a), the control means sets the nitrogen flow rate to a maximum value (Nmax) at time T / 4 and a minimum value (Nmin) at time 3T / 4. While varying with the period T in the range of ˜100 l / min, as shown in FIG. 3 (b), the pure water flow rate is the minimum value (Wmin) at the time point T / 4, and the maximum value (Wmax) at the time point 3T / 4. In order to satisfy the above, the period T is varied in the range of 80 to 1000 ml / min. In other words, each flow rate is changed so that the pure water flow rate becomes minimum at the timing when the nitrogen flow rate becomes maximum and the pure water flow rate becomes maximum at the timing when the nitrogen flow rate becomes minimum.

このように窒素及び純水の流量制御を行うことにより、期間T1では、純水の流量に対する窒素の流量が高い状態、即ち、純水に窒素が所定の割合で付加される第1洗浄状態となり、図4(a)に示すように、洗浄ノズル3からは、より小さい粒径の液滴Dが吐出される。そして、時点T/4においては窒素流量が極大値に達すると共に純水流量が極小値となり、これにより、液滴Dの粒径が最小となる。この第1洗浄状態では、この微細な液滴Dを洗浄ノズル3から吐出することによって微小なパーティクルの除去を促進することができる。特に、基板10に形成されているトレンチ溝25内にパーティクル26bが存在する場合においても、液滴Dがトレンチ溝25内に入り込むことができ、溝内のパーティクル26bに液滴Dを直接衝突させることが可能となる。その結果、このパーティクル26bの除去効果を高めることができる。   By controlling the flow rate of nitrogen and pure water in this way, in the period T1, the flow rate of nitrogen is high with respect to the flow rate of pure water, that is, the first cleaning state in which nitrogen is added to pure water at a predetermined ratio. As shown in FIG. 4A, droplets D having a smaller particle diameter are ejected from the cleaning nozzle 3. At time T / 4, the nitrogen flow rate reaches a maximum value and the pure water flow rate reaches a minimum value, thereby minimizing the particle size of the droplet D. In the first cleaning state, the removal of minute particles can be promoted by discharging the minute droplets D from the cleaning nozzle 3. In particular, even when the particle 26b exists in the trench groove 25 formed in the substrate 10, the droplet D can enter the trench groove 25, and the droplet D directly collides with the particle 26b in the groove. It becomes possible. As a result, the effect of removing the particles 26b can be enhanced.

これに対し、期間T2では、純水の流量に対する窒素の流量が低い状態、即ち、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態となり、洗浄ノズル3からは、より大きい粒径の液滴が吐出される。そして、時点3T/4では、窒素流量が極小値となる一方、純水流量が極大値に達することにより、図4(b)に示すように、純水は殆ど液滴化することなく一連の流れFとなって基板10の表面に噴射される。即ち、所謂高圧ジェット洗浄状態となる。この第2洗浄状態では、粒径が大きくなるに伴って液滴の運動エネルギーが増加するので、トレンチ溝25以外の基板表面に存在するパーティクル26bの除去を促進することができる。なお、本実施形態における制御部9は、純水流量の変動に同期させて、洗浄液供給ライン5の途中に設けた圧力制御弁(図示せず)を制御することにより、純水の圧力を例えば0.1〜5.0MPaの範囲で調整する。具体的には、第2洗浄状態における純水流量の増加に伴って純水の圧力を増加させる。これにより、純水がより高圧に噴射されるので、第2洗浄状態における洗浄効果をさらに向上させることができる。   On the other hand, in the period T2, the nitrogen flow rate with respect to the pure water flow rate is low, that is, the second cleaning state in which the ratio of the secondary elements added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state. Drops larger droplets. At time 3T / 4, the flow rate of nitrogen reaches a minimum value, while the flow rate of pure water reaches a maximum value. As shown in FIG. It becomes a flow F and is jetted onto the surface of the substrate 10. That is, a so-called high-pressure jet cleaning state is set. In this second cleaning state, the kinetic energy of the droplets increases as the particle size increases, so that the removal of the particles 26b existing on the substrate surface other than the trench grooves 25 can be promoted. In addition, the control part 9 in this embodiment controls the pressure of a pure water by controlling the pressure control valve (not shown) provided in the middle of the washing | cleaning liquid supply line 5 in synchronization with the fluctuation | variation of the pure water flow volume, for example. It adjusts in the range of 0.1-5.0 MPa. Specifically, the pressure of pure water is increased with an increase in the flow rate of pure water in the second cleaning state. Thereby, since pure water is injected at a higher pressure, the cleaning effect in the second cleaning state can be further improved.

そして、洗浄工程では、第1洗浄状態と第2洗浄状態とを交互に変換しながら洗浄を行うことにより、付加要素としての窒素を純水に対してより多く付加することによる洗浄効果、即ち、より微細な液滴を噴射することによる洗浄効果と、窒素の付加量を抑えた状態で純水を噴射することによる洗浄効果、即ち、より大きい液滴を噴射すること(純水をそのままに近い状態で噴射すること)による洗浄効果との異なる洗浄効果を、一度の洗浄工程中で得ることができる。これにより、パーティクルの大小を問わず、効率的且つより確実に基板上のパーティクルを除去することが可能となる。   In the cleaning step, the cleaning effect by adding more nitrogen as an additional element to the pure water by performing the cleaning while alternately converting the first cleaning state and the second cleaning state, that is, The cleaning effect by jetting finer droplets and the cleaning effect by jetting pure water in a state where the amount of nitrogen added is suppressed, that is, jetting larger droplets (pure pure water as it is) The cleaning effect different from the cleaning effect by spraying in a state can be obtained in one cleaning process. This makes it possible to remove particles on the substrate efficiently and more reliably regardless of the size of the particles.

図5は、第2実施形態における部品洗浄装置1の構成を示す模式図である。本実施形態における部品洗浄装置1は、第1実施形態における気体供給ライン6に替えて、高周波振動源としての振動子29及び発振器30を備えており、発振器30を発振させて、洗浄ノズル3の内部に配設された振動子29を振動させることによって、洗浄ノズル3内で純水に高周波振動を付与する点が上記第1実施形態と異なる。この第2実施形態における制御部9は、発振器30の電流値を例えば0〜1Aの範囲で調整することで、高周波振動の出力を変動させるようになっている。そして、制御手段(即ち、制御部9、液体流量調整器7、及び発振器30)は、純水流量の変動周期と発振器30の電流値の変動周期とが互いに逆位相となるように、純水流量と電流値を周期Tで変動させる。具体的には、制御手段は、図6(a)に示すように、発振器30の電流値を、時点T/4において極大値(Nmax)、時点3T/4において極小値(Nmin)となるように周期Tで変動させる一方、図6(b)に示すように、純水流量を、時点T/4において極小値(Wmin)、時点3T/4において極大値(Wmax)となるように周期Tで変動させる。つまり、高周波振動の出力が最大となるタイミングでは純水流量が最小となり、高周波振動の出力が最小となるタイミングでは純水流量が最大となるように各流量を変動させる。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of the component cleaning device 1 according to the second embodiment. The component cleaning apparatus 1 according to the present embodiment includes a vibrator 29 and an oscillator 30 as high-frequency vibration sources instead of the gas supply line 6 according to the first embodiment. The point which gives a high frequency vibration to pure water in the washing nozzle 3 by vibrating the vibrator | oscillator 29 arrange | positioned inside differs from the said 1st Embodiment. The control unit 9 in the second embodiment adjusts the current value of the oscillator 30 in the range of, for example, 0 to 1A, thereby changing the output of the high frequency vibration. Then, the control means (that is, the control unit 9, the liquid flow rate regulator 7, and the oscillator 30) controls the pure water so that the fluctuation cycle of the pure water flow rate and the fluctuation cycle of the current value of the oscillator 30 are in opposite phases. The flow rate and the current value are changed with the period T. Specifically, as shown in FIG. 6A, the control means sets the current value of the oscillator 30 to a maximum value (Nmax) at time T / 4 and a minimum value (Nmin) at time 3T / 4. On the other hand, as shown in FIG. 6B, the pure water flow rate is changed to a minimum value (Wmin) at a time point T / 4 and a maximum value (Wmax) at a time point 3T / 4. Vary with. That is, each flow rate is changed so that the pure water flow rate is minimized at the timing when the output of the high frequency vibration is maximized, and the pure water flow rate is maximized at the timing when the output of the high frequency vibration is minimized.

これにより、期間T1では、純水に印加される高周波振動の出力(付加量)が高い第1洗浄状態となり、この第1洗浄状態では、主に高周波の衝撃によってパーティクルの剥離を促進することができる。一方、期間T2では、純水の流量に対する高周波振動の出力(付加量)が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態となり、この第2洗浄状態では、主に純水をそのままに近い状態で噴射することによって、第1洗浄状態で剥離が進んだパーティクルの除去を促進することができる。なお、本実施形態においても、制御部9は、純水流量の変動に同期させて、圧力制御弁を制御することにより、純水の圧力を調整し、第2洗浄状態では純水がより高圧に噴射されるようになっている。これにより、パーティクルの除去効果をより向上させることができる。   Thereby, in period T1, it becomes the 1st cleaning state where the output (addition amount) of the high frequency vibration applied to pure water becomes high, and in this 1st cleaning state, exfoliation of particles is mainly promoted by the impact of the high frequency. it can. On the other hand, in period T2, the output (addition amount) of high-frequency vibration with respect to the flow rate of pure water is in the second cleaning state, which is lower than in the first cleaning state, and in this second cleaning state, pure water is mainly kept as it is. By spraying, it is possible to promote the removal of particles that have been separated in the first cleaning state. Also in this embodiment, the control unit 9 adjusts the pressure of pure water by controlling the pressure control valve in synchronization with the fluctuation of the pure water flow rate, and the pure water has a higher pressure in the second cleaning state. Is to be injected. Thereby, the particle removal effect can be further improved.

本実施形態においても、第1洗浄状態と第2洗浄状態とを交互に変換しながら洗浄を行うことにより、付加要素としての高周波振動の出力を高くすることによる洗浄効果、即ち、パーティクルに対して高周波の衝撃をより強力に与えることによる洗浄効果と、高周波振動の出力を抑えた状態で純水を噴射することによる洗浄効果、即ち、純水をそのまま近い状態で高圧に噴射することによる洗浄効果の異なる洗浄効果を一度の洗浄工程中で得ることができる。これにより、効率的且つより確実に基板上のパーティクルを除去することが可能となる。   Also in this embodiment, by performing cleaning while alternately converting the first cleaning state and the second cleaning state, a cleaning effect by increasing the output of high-frequency vibration as an additional element, that is, for particles Cleaning effect by applying high-frequency impact more strongly, cleaning effect by injecting pure water while suppressing the output of high-frequency vibrations, that is, cleaning effect by injecting pure water to high pressure in a close state These different cleaning effects can be obtained in a single cleaning step. This makes it possible to remove particles on the substrate efficiently and more reliably.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。   By the way, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made based on the description of the scope of claims.

上記各実施形態においては、洗浄液として純水を用いる例を示したが、これには限らない。例えば、電解イオン水、過酸化水素水等、他の洗浄液を用いることも可能である。
また、上記第1実施形態においては、純水と付加(混合)させる不活性ガスとして窒素を例示したが、これには限らず、空気等の他の気体を用いることが可能である。
In each said embodiment, although the example which uses a pure water as a washing | cleaning liquid was shown, it is not restricted to this. For example, other cleaning liquids such as electrolytic ion water and hydrogen peroxide water can be used.
In the first embodiment, nitrogen is exemplified as an inert gas to be added (mixed) with pure water. However, the present invention is not limited to this, and other gases such as air can be used.

また、上記各実施形態においては、純水流量の変動周期と、二次要素(窒素流量又は高周波振動)の付加量の変動周期とが互いに逆位相となるように、各パラメータを変動させる例を示したが、これには限定されない。例えば、洗浄液の流量を一定とした状態で、二次要素の付加量を変動させるように構成してもよい。或いは、二次要素の付加量を一定とした状態で、洗浄液の流量を変動させるように構成することも可能である。   Further, in each of the above embodiments, an example in which each parameter is changed so that the fluctuation cycle of the pure water flow rate and the fluctuation cycle of the additional amount of the secondary element (nitrogen flow rate or high frequency vibration) are in opposite phases to each other. Although shown, it is not limited to this. For example, the additional amount of the secondary element may be changed while the flow rate of the cleaning liquid is constant. Alternatively, the flow rate of the cleaning liquid can be changed in a state where the added amount of the secondary element is constant.

さらに、純水流量の変動と二次要素の付加量の変動に加え、基板10の回転速度を上記周期Tで変動させるように構成しても良い。また、同様に、基板10に対する洗浄ノズル3の距離を上記周期Tで変動させるように構成することもできる。これらの構成によれば、洗浄工程中における洗浄状態(液滴がパーティクルに衝突する際の衝撃力やパーティクルに作用する遠心力等)がより複雑に変動し、これにより、一度の洗浄工程でより幅広い洗浄効果を期待することができる。   Furthermore, the rotational speed of the substrate 10 may be varied in the period T in addition to the fluctuation of the pure water flow rate and the fluctuation of the added amount of the secondary element. Similarly, the distance of the cleaning nozzle 3 with respect to the substrate 10 can be changed with the period T. According to these configurations, the cleaning state (impact force when the droplet collides with the particle, centrifugal force acting on the particle, etc.) fluctuates more complicatedly. A wide range of cleaning effects can be expected.

部品洗浄装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of a components washing | cleaning apparatus. 洗浄ヘッドと基板の拡大図である。It is an enlarged view of a cleaning head and a substrate. (a)は、窒素の流量の時間推移を示すグラフであり、(b)は、純水の流量の時間推移を示すグラフである。(A) is a graph which shows the time transition of the flow volume of nitrogen, (b) is a graph which shows the time transition of the flow volume of pure water. (a)は、第1洗浄状態における洗浄を説明する図、(b)は、第2洗浄状態における洗浄を説明する図である。(A) is a figure explaining the washing | cleaning in a 1st washing | cleaning state, (b) is a figure explaining the washing | cleaning in a 2nd washing | cleaning state. 第2実施形態における部品洗浄装置の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the components washing | cleaning apparatus in 2nd Embodiment. (a)は、発振器の電流値の時間推移を示すグラフであり、(b)は、純水の流量の時間推移を示すグラフである。(A) is a graph which shows the time transition of the electric current value of an oscillator, (b) is a graph which shows the time transition of the flow volume of a pure water.

符号の説明Explanation of symbols

1…部品洗浄装置,1…洗浄ステージ,3…洗浄ノズル,4…ノズル移動機構,5…洗浄液供給ライン,6…気体供給ライン,7…液体流量調整器,8…気体流量調整器,9…制御部,10…半導体基板,11…駆動モータ,12…回転軸,13…スピンチャック,15…支持アーム,16…回転軸,17…回転モータ,18…回転機構,19…昇降機構,20…昇降シリンダー,21…支持ロッド,22…ブラケット,25…トレンチ溝,26…パーティクル,29…振動子,30…発振器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Parts washing apparatus, 1 ... Cleaning stage, 3 ... Cleaning nozzle, 4 ... Nozzle movement mechanism, 5 ... Cleaning liquid supply line, 6 ... Gas supply line, 7 ... Liquid flow rate regulator, 8 ... Gas flow rate regulator, 9 ... Control part, 10 ... Semiconductor substrate, 11 ... Drive motor, 12 ... Rotating shaft, 13 ... Spin chuck, 15 ... Support arm, 16 ... Rotating shaft, 17 ... Rotating motor, 18 ... Rotating mechanism, 19 ... Lifting mechanism, 20 ... Lift cylinder, 21 ... support rod, 22 ... bracket, 25 ... trench groove, 26 ... particle, 29 ... vibrator, 30 ... oscillator

Claims (8)

洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、当該洗浄ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄液に対して混合又は伝達可能な二次要素を洗浄液に付加する二次要素付加手段と、洗浄液供給手段による洗浄液の流量及び二次要素付加手段による二次要素の付加量を制御する制御手段とを備え、
前記二次要素が付加された洗浄液を洗浄ノズルから被洗浄物に向けて噴射することによって、当該被洗浄物を洗浄する部品洗浄装置であって、
前記制御手段は、洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換することを特徴とする部品洗浄装置。
A cleaning nozzle for injecting cleaning liquid, a cleaning liquid supply means for supplying the cleaning liquid to the cleaning nozzle, a secondary element adding means for adding a secondary element that can be mixed or transmitted to the cleaning liquid to the cleaning liquid, and a cleaning liquid by the cleaning liquid supply means Control means for controlling the flow rate of the secondary element and the amount of secondary element added by the secondary element addition means,
A component cleaning device for cleaning the object to be cleaned by spraying the cleaning liquid to which the secondary element is added from the cleaning nozzle toward the object to be cleaned,
In the cleaning process, the control means periodically changes at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary element, thereby causing the first cleaning state in which the secondary element is added to the cleaning liquid at a predetermined ratio. A component cleaning apparatus that alternately converts a second cleaning state in which a ratio of secondary elements added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state.
前記制御手段は、洗浄液の流量の変動周期と二次要素の付加量の変動周期とが互いに逆位相となるように、洗浄液の流量及び二次要素の付加量を所定周期で変動させることを特徴とする請求項1に記載の部品洗浄装置。   The control means varies the flow rate of the cleaning liquid and the additional amount of the secondary element in a predetermined cycle so that the fluctuation cycle of the flow rate of the cleaning liquid and the fluctuation cycle of the additional amount of the secondary element are in opposite phases to each other. The component cleaning apparatus according to claim 1. 前記制御手段は、洗浄液の流量を一定とした状態で、二次要素の付加量を所定周期で変動させることを特徴とする請求項1に記載の部品洗浄装置。   2. The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the control unit varies the additional amount of the secondary element at a predetermined period in a state where the flow rate of the cleaning liquid is constant. 前記制御手段は、二次要素の付加量を一定とした状態で、洗浄液の流量を所定周期で変動させることを特徴とする請求項1に記載の部品洗浄装置。   2. The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the control unit varies the flow rate of the cleaning liquid in a predetermined cycle while the additional amount of the secondary element is constant. 洗浄液の流量の変動に同期させて、洗浄液の圧力を変動させることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の部品洗浄装置。   The component cleaning apparatus according to claim 1, wherein the pressure of the cleaning liquid is changed in synchronization with the change in the flow rate of the cleaning liquid. 二次要素付加手段は、不活性ガスを前記二次要素として洗浄液に付加し、
前記制御手段は、前記二次要素付加手段による不活性ガスの流量を増減することにより、二次要素としての不活性ガスの付加量を制御することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の部品洗浄装置。
The secondary element adding means adds an inert gas as the secondary element to the cleaning liquid,
The said control means controls the addition amount of the inert gas as a secondary element by increasing / decreasing the flow volume of the inert gas by the said secondary element addition means. The component cleaning apparatus according to any one of the above.
前記二次要素付加手段は、高周波振動源を有し、当該高周波振動源を作動させることにより高周波振動を前記二次要素として洗浄液に付加し、
前記制御手段は、前記二次要素付加手段の高周波振動源の電流値を増減することにより、二次要素としての高周波振動の付加量を制御することを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載の部品洗浄装置。
The secondary element adding means has a high frequency vibration source, and operates the high frequency vibration source to add high frequency vibration to the cleaning liquid as the secondary element.
The said control means controls the addition amount of the high frequency vibration as a secondary element by increasing / decreasing the electric current value of the high frequency vibration source of the said secondary element addition means. The component cleaning apparatus according to any one of the above.
洗浄液に対して混合又は伝達可能な二次要素を洗浄液に付加し、二次要素が付加された洗浄液を洗浄ノズルから被洗浄物に向けて噴射することによって、当該被洗浄物を洗浄する洗浄工程を行う部品洗浄方法であって、
前記洗浄工程において、洗浄液の流量又は二次要素の付加量のうち少なくとも一方を周期的に変動させることにより、洗浄液に付加される二次要素が所定の割合で付加される第1洗浄状態と、洗浄液に付加される二次要素の割合が第1洗浄状態よりも低い第2洗浄状態とを交互に変換することを特徴とする部品洗浄方法。
A cleaning step of cleaning the object to be cleaned by adding a secondary element that can be mixed or transmitted to the cleaning liquid to the cleaning liquid and spraying the cleaning liquid to which the secondary element is added from the cleaning nozzle toward the object to be cleaned. A part cleaning method for performing
In the cleaning step, a first cleaning state in which secondary elements added to the cleaning liquid are added at a predetermined rate by periodically changing at least one of the flow rate of the cleaning liquid or the additional amount of the secondary elements; A component cleaning method, wherein the second cleaning state in which the ratio of secondary elements added to the cleaning liquid is lower than the first cleaning state is alternately converted.
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