JP2007173278A

JP2007173278A - 半導体基板洗浄装置及び半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2007173278A
Application number: JP2005364470A
Authority: JP
Inventors: Satoru Miyairi; 哲宮入
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】洗浄用の純水が異物や雰囲気中の成分を取り込むことを抑制できる半導体基板洗
浄装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体基板洗浄装置は、半導体基板１を搬入及び搬出するため
に上面が開口しており、かつ半導体基板１が浸漬される純水を内部に保持している洗浄槽
１０と、洗浄槽１０の上面に配置された可動式の蓋１２とを具備する。洗浄槽１０の下部
に接続し、洗浄槽１０に純水を供給する純水供給管１１を具備してもよい。この場合、洗
浄槽１０は、上面から純水がオーバーフローすることにより内部の純水が置換される。ま
た、洗浄槽１０の下部に接続し、洗浄槽１０に純水を供給する純水供給管と、洗浄槽１０
が保持している純水を洗浄槽１０の底部から排水する排水管とを具備してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体基板洗浄装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、洗
浄用の純水が異物や雰囲気中の成分を取り込むことを抑制できる半導体基板洗浄装置及び
半導体装置の製造方法に関する。

図３は、従来の半導体基板洗浄装置の一例を説明する為の概略図である。この半導体基
板洗浄装置は、薬液で処理されたシリコンウェハ１１１をオーバーフロー方式で洗浄する
装置である。

洗浄槽１００は純水を保持しており、かつ上面が開口している（例えば特許文献１参照
）。ウェハキャリア１１２は、複数のシリコンウェハ１１１を保持しており、洗浄槽１０
０の上面から洗浄槽１００内部の純水に浸漬される。このようにしてシリコンウェハ１１
１は純水によって洗浄される。
特開平６−２６７９１９号公報（図３）

洗浄槽１００の底面には、純水を供給する給水管１０１が接続されている。給水管１０
１から純水が供給されることにより、洗浄槽１００の内部の水は、上面からオーバーフロ
ーして置換される。この置換方式は、主に仕上げ洗浄工程で用いられる。

そして、洗浄槽１００が保持している純水の比抵抗が基準値以上になった場合に洗浄が
終了したと判断する。比抵抗が基準時間以内に基準値以上にならない場合、異常があると
判断する。

上記したように洗浄槽の上面は、シリコンウェハ等の半導体基板を搬入及び搬出するた
めに開口している。このため、雰囲気に含まれる異物や雰囲気中の成分が洗浄槽の上面か
ら純水に取り込まれる場合があった。この場合、純水の比抵抗が基準時間内に基準値以上
に上がらなくなる場合が出てくる。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、洗浄用の純水
が異物や雰囲気中の成分を取り込むことを抑制できる半導体基板洗浄装置及び半導体装置
の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体基板洗浄装置は、半導体基板を搬入及び
搬出するために上面が開口しており、かつ前記半導体基板が浸漬される純水を内部に保持
している洗浄槽と、前記洗浄槽の上面に配置された可動式の蓋とを具備する。

この半導体基板洗浄装置によれば、雰囲気中の異物や不純物が前記洗浄槽が保持してい
る純水に取り込まれることが抑制される。

前記洗浄槽の下部に接続し、前記洗浄槽に純水を供給する純水供給管を具備し、前記洗
浄槽は、上面から純水がオーバーフローすることにより内部の純水が置換されるようにし
てもよい。また、前記洗浄槽の下部に接続し、前記洗浄槽に純水を供給する純水供給管と
、前記洗浄槽が保持している純水を前記洗浄槽の底部から排水する排水管とを具備しても
よい。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板を薬液で処理する工程と、
前記半導体基板を洗浄槽の上面から該洗浄槽の内部に搬送する工程と、
前記洗浄槽の上面に蓋をする工程と、
前記洗浄槽の内部に保持されている純水を用いて、前記半導体基板を洗浄する工程とを
具備する。

この半導体装置の製造方法において、前記半導体基板を洗浄する工程において、前記純
水の抵抗が基準値以下になった場合に洗浄が終了したと判断し、前記純水の抵抗が基準時
間以内に前記基準値以下にならない場合に異常があると判断してもよい。

前記半導体基板を前記洗浄槽の内部に搬送する前は、前記上面には前記蓋が配置されて
おり、前記半導体基板を前記洗浄槽の内部に搬送する工程において、前記蓋が前記上面か
ら外されるようにしてもよい。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に
係る半導体基板洗浄装置の構成を説明する為の概略図である。本図に示す半導体基板洗浄
装置は、薬液で処理されたシリコンウェハ１を、オーバーフロー方式で仕上げ洗浄する装
置である。薬液は、例えばウェットエッチング液であるが、これに限定されない。なお、
シリコンウェハ１には、本半導体基板洗浄装置による洗浄工程等を経ることにより、半導
体装置が形成される。

洗浄槽１０は内部に純水を保持しており、かつ上面が開口している。洗浄槽１０の底
面には、純水を供給する給水管１１が接続されている。給水管１１から純水が供給される
ことにより、洗浄槽１０の内部の純水は、上面からオーバーフローして置換される。

洗浄槽１０の上面１０ａには可動式の蓋１２が設けられている。蓋１２は、例えば塩化
ビニール等のプラスチックで形成される。蓋１２の端部は洗浄槽１０の上面より外側に位
置しているが、この端部の一部分は、油圧シリンダー等のアクチュエーター１２ｂによっ
て支持されている。蓋１２は、アクチュエーター１２ｂに支持されている部分と蓋１２の
中心の間に位置する部分が、洗浄槽１０の上端部１２ａに回動可能に取り付けられている
。

このような構造において、アクチュエーター１２ｂが蓋１２の端部を下方に移動させる
と、蓋１２の本体が上端部１２ａを支点として上方に回動して、洗浄槽１０の上面１０ａ
が開放される。また、アクチュエーター１２ｂが蓋１２の端部を上方に移動させると、蓋
１２の本体が上端部１２ａを支点として下方に回動して、洗浄槽１０の上面１０ａを閉じ
る。なお、シリコンウェハ１を洗浄しない状態では、蓋１２は上面１０ａを閉じている。
このため、雰囲気中の異物や成分が洗浄槽１０中の純水に取り込まれることを抑制できる
。

シリコンウェハ１は、洗浄槽１０の内部に搬送されるときには、ウェハキャリア２０に
よって略垂直に保持されている。ウェハキャリア２０を洗浄槽１０の内部に搬入する場合
、アクチュエーター１２ｂは蓋１２の本体を上方に回動させ、洗浄槽１０の上面１０ａを
開放する。そして、ウェハキャリア２０は上面１０ａから洗浄槽１０の内部に搬入され、
純水に浸漬される。

ウェハキャリア２０が純水に浸漬されると、アクチュエーター１２ｂは蓋１２の本体を
下方に回動させ、洗浄槽１０の上面１０ａを閉じる。これにより、雰囲気中の異物や成分
が洗浄槽１０中の純水に取り込まれることを抑制できる。

なお、上面１０ａが蓋１２の本体によって閉じられた状態において、洗浄槽１０の内部
の純水は、蓋１２と洗浄槽１０の間からオーバーフローする。このため、雰囲気中の異物
や成分が、蓋１２と洗浄槽１０の間から洗浄槽１０の内部に入ることは抑制される。なお
、蓋１２の形状は、純水が洗浄槽１０の上面の縁から均等にオーバーフローするようにす
るのが好ましい。このようにすると、洗浄槽１０の内部に純水が滞留する部分が発生しに
くくなる。

このようにして、シリコンウェハ１は洗浄される。そして、純水の比抵抗が基準値以上
になった場合に洗浄が終了したと判断される。洗浄が終了した場合、アクチュエーター１
２ｂは蓋１２の本体を上方に回動させ、洗浄槽１０の上面１０ａを開放する。そして、ウ
ェハキャリア２０は上面１０ａから洗浄槽１０の外部に搬出される。その後、アクチュエ
ーター１２ｂは蓋１２の本体を下方に回動させ、洗浄槽１０の上面１０ａを閉じる。その
後も給水管１１からは純水が供給されるため、洗浄槽１０の内部の純水は、蓋１２と洗浄
槽１０の間からオーバーフローしつづける。ただし、給水量は洗浄中と比較して少なくな
る。
なお、基準時間内に純水の比抵抗が基準値以上にならない場合は、異常と判断される。

以上、本発明の第１の実施形態によれば、洗浄槽１０の上面１０ａには蓋１２が設けら
れている。蓋１２は、ウェハキャリア２０を搬入又は搬出するときを除いて、上面１０ａ
を封止している。従って、雰囲気中の異物や不純物が洗浄槽１０中の純水に取り込まれる
ことが抑制され、純水の比抵抗が基準時間内に基準値以上に上がらない場合を少なくでき
る。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体基板洗浄装置の構成を説明する為の概略
図である。本実施形態に係る半導体洗浄装置は、洗浄槽１０の底面に排水管１３が取り付
けられている点を除いて、第１の実施形態に係る半導体基板洗浄装置の構成と同様である
。以下、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。

本半導体基板洗浄装置の動作は、シリコンウェハ１を洗浄している最中に洗浄槽１０が
保持している純水を置換する方法を除いて、第１の実施形態に係る半導体基板洗浄装置の
動作と同様である。洗浄槽１０が保持している純水を置換する場合、排水管１３は、洗浄
槽１０が保持している純水を排水し、洗浄槽１０の内部を空にする。その後、給水管１１
は、洗浄槽１０の内部に純水を供給し、洗浄槽１０の内部を純水で満たす。これらの動作
を繰り返すことにより、シリコンウェハ１の洗浄が行われる。

なお、本実施形態においても、純水の比抵抗が基準値以上になった場合に洗浄が終了し
たと判断され、基準時間内に純水の比抵抗が基準値以上にならない場合は、異常と判断さ
れる。

従って、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお
、本実施形態において、ウェハキャリア２０の上方から純水をシャワー状に供給する手段
を設けてもよい。この場合、洗浄槽１０の内部の純水を入れ替えている最中にシャワー状
の純水を供給することができるため、シリコンウェハ１が乾燥することを抑制できる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば第１及び第２の実施形態それぞ
れにおいて、蓋１５は手動式であってもよい。

第１の実施形態に係る半導体基板洗浄装置の構成を説明する為の概略図。第２の実施形態に係る半導体基板洗浄装置の構成を説明する為の概略図。従来の半導体基板洗浄装置の一例を説明する為の概略図。

符号の説明

１，１１１…シリコンウェハ、１０，１００…洗浄槽、１０ａ…上面、１１，１０１…給
水管、１２…蓋、１２ａ…上端部、１２ｂ…アクチュエーター、１３…排水管、１５…蓋
、２０，１１２…ウェハキャリア

Claims

半導体基板を搬入及び搬出するために上面が開口しており、かつ前記半導体基板が浸漬
される純水を内部に保持している洗浄槽と、
前記洗浄槽の上面に配置された可動式の蓋と、
を具備する半導体基板洗浄装置。
前記洗浄槽の下部に接続し、前記洗浄槽に純水を供給する純水供給管を具備し、
前記洗浄槽は、上面から純水がオーバーフローすることにより内部の純水が置換される
請求項１に記載の半導体基板洗浄装置。
前記洗浄槽の下部に接続し、前記洗浄槽に純水を供給する純水供給管と、
前記洗浄槽が保持している純水を前記洗浄槽の底部から排水する排水管と、
を具備する請求項１に記載の半導体基板洗浄装置。
半導体基板を薬液で処理する工程と、
前記半導体基板を洗浄槽の上面から該洗浄槽の内部に搬送する工程と、
前記洗浄槽の上面に蓋をする工程と、
前記洗浄槽の内部に保持されている純水を用いて、前記半導体基板を洗浄する工程と、
を具備する半導体装置の製造方法。
前記半導体基板を洗浄する工程において、前記純水の抵抗が基準値以上になった場合に
洗浄が終了したと判断し、前記純水の抵抗が基準時間以内に前記基準値以上にならない場
合に異常があると判断する請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
前記半導体基板を前記洗浄槽の内部に搬送する前は、前記上面には前記蓋が配置されて
おり、
前記半導体基板を前記洗浄槽の内部に搬送する工程において、前記蓋が前記上面から外
される請求項４又は５に記載の半導体装置の製造方法。