JP2015073009A

JP2015073009A - ウエハ洗浄装置およびウエハ洗浄方法

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Publication number: JP2015073009A
Application number: JP2013207792A
Authority: JP
Inventors: 隆志久保; Takashi Kubo; 吉野　道朗; Michio Yoshino; 道朗吉野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2015-04-16
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: JP6233570B2

Abstract

【課題】ウエハに付着したスラッジ等を確実に除去することを目的とする。【解決手段】ウエハ５に気体を噴射後、洗浄槽７内を減圧することで洗浄液６内およびスラッジ１３内の気泡を膨張させることにより、ウエハ５間の隙間を大きくし、また、スラッジ１３を粉砕することができるので、その後のシャワー洗浄や超音波洗浄においてスラッジ１３の除去が容易となり、スライス後のウエハ５に付着したスラッジ１３を十分に除去することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、スライスベースに接着剤で接着されたウエハを洗浄するウエハ洗浄装置、およびウエハ洗浄方法に関する。

従来のシリコンウエハなどのウエハの製造工程について、図１１〜図１３を用いて説明する。
図１１は従来のウエハ製造方法およびウエハ洗浄方法を示す工程図、図１２は従来のウエハの分離方法を説明する図、図１３は従来の洗浄液の噴射と超音波洗浄とを同時に行うウエハ洗浄装置を説明する図である。

まず、図１１（ａ）に示すように、インゴット１と称される塊状物を、スライスベース２と称される保持体に接着剤３を介して固定する。次に、図１１（ｂ）に示すように、このスライスベース２に固定されたインゴット１を、ワイヤソー４などでスライスすることでウエハ状態にする。ワイヤソー４にてスライスした場合、ウエハ５には切削油やスラッジ（切り屑）１３が付着する。そのため、図１１（ｃ），図１１（ｄ）に示すように、スライスベース２に固定された状態にて、ウエハ５を予備的に洗浄する。このとき従来の構成では、図１１（ｃ）に示すように、まず、洗浄液６で満たされた洗浄槽７にウエハ５を浸し、噴射機構８より洗浄液６を噴射してウエハ５をシャワー洗浄する。このとき、必ずしも洗浄槽７は洗浄液６で満たされていなくても良く、洗浄槽７内でウエハ５を洗浄液６から露出させ、その状態でウエハ５に洗浄液６を噴射しても良い。その場合、シャワー洗浄後、ウエハ５を洗浄液６に浸漬させる。次に、図１１（ｄ）に示すように、洗浄液６で満たされた洗浄槽７にウエハ５を浸漬した状態で、ウエハ５を超音波装置９により超音波洗浄する。

次に、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、薬液もしくは熱水１０で満たされた水槽２９にスライスベース２に固定されたウエハ５を浸漬し、ウエハ５をスライスベース２に固定している接着剤３を薬液もしくは熱水１０で軟化もしくは溶解させ、ウエハ５をスライスベース２から分離する。

次に、図１２（ｃ）および図１２（ｄ）に示すように、スライスベース２から分離されたウエハ５は、トレイ１２に横方向（図１２（ｃ））もしくは縦方向（図１２（ｄ））に積層された後、図示されない枚葉装置を用いて一枚ずつ搬送アームを用いて搬送され、洗浄用のカセットに収納される。

次に、洗浄用カセットに収納されたウエハ５は、仕上げ洗浄、乾燥、ウエハ検査を経て製品ウエハとなる。
また、図１３に示すように、スライスベース２に固定されたウエハ５を予備的に洗浄する他の手法として、洗浄槽７に噴射機構８および超音波装置９を有した装置を用いる場合もあった。このウエハ洗浄装置は、洗浄槽７内に超音波装置９と複数の噴射機構８とを備える構成であり、噴射機構８はウエハ５の間に洗浄液６を噴射できる位置に向かい合い、且つ向かい合う噴射機構８からの流れが反対方向になるように配置される。このようなウエハ洗浄装置により、超音波を印加しながら洗浄液６を噴射することにより、超音波で緩んだスラッジ１３等を洗い流していた（例えば、特許文献１参照）。

特表２００９−５２９７８１号公報

しかしながら、前記従来のウエハ洗浄装置およびウエハ洗浄方法において、シャワー洗浄だけではウエハ表面に固着したスラッジ１３等を十分に除去することができない場合があった。また、超音波洗浄だけでも、隣接したウエハの隙間にばらつきがあり十分な隙間が生じない場合に、ウエハ表面のスラッジ１３等が十分に除去できないという課題を有していた。

また、超音波洗浄とシャワー洗浄を同時に行う構成についても、洗浄槽７内において、噴射機構８から噴射された洗浄液６の噴流により超音波が減衰してウエハ５の隙間の奥まで届かないことがあり、十分な超音波洗浄の効果が得られず、ウエハ５表面のスラッジ１３等が十分に除去できないという課題を有していた。

次に、スラッジ等がウエハに残った場合に生ずる不具合について、図１４を用いて説明する。
図１４はスラッジ等による不具合を説明する図である。

前記従来のウエハ洗浄装置およびウエハ洗浄方法においては、図１４（ａ）に示すように、特にスライスベース２とウエハ５との接着領域の近傍のウエハ５表面（以下、ウエハトップ部という）の洗浄性が低く、ウエハトップ部にスラッジ１３が固着したまま後工程に流れる場合があった。

通常、一本のインゴット１からは１０００枚以上のウエハ５が得られるため、ウエハトップ部に厚み方向に２０μｍのスラッジ１３が固着したままになると、２０μｍ×１０００枚×２（表裏）＝４０ｍｍの厚み差が生じることになる。したがって、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、トレイ１２にウエハ５を横方向（図１４（ｂ））もしくは縦方向（図１４（ｃ））に積層する際、ウエハトップ部にスラッジ１３が残ってウエハ５の一部の厚みが厚くなるため、ウエハ５の整列性が悪くなり、枚葉装置で搬送ができなくなる場合があった。または、図１４（ｄ）に示すように、積層されたウエハ５の下部に偏荷重が生じ、ウエハ５が割れてしまう（符号Ｘで示す領域参照）などの品質課題をも有していた。

更に、仕上げ洗浄工程においては、スラッジ１３を除去するのに多大な時間を要してしまうなど生産性の低下や、スラッジ１３を完全には除去できないためウエハ検査機にて不良と判断されウエハの歩留低下の要因にもなっていた。

上記問題点を解決するため、本発明は、ウエハに付着したスラッジ等を確実に除去することを目的とする。

本発明のウエハ洗浄装置は、スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄するウエハ洗浄装置であって、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽を密閉する洗浄蓋と、前記洗浄槽内を減圧する減圧装置と、前記スライスベースを保持して前記複数のウエハを前記洗浄槽の前記洗浄液に浸漬させる保持台と、前記ウエハを超音波洗浄する超音波装置と、前記洗浄槽内に配置されて前記ウエハに気体および前記洗浄液を含む複数の流体の内１または２以上の前記流体を組み合わせた流体を噴射する複数の噴射機構と、前記複数の噴射機構から少なくとも気体を噴射した後に前記洗浄槽内を減圧し、減圧した状態で前記超音波洗浄を行うように前記減圧装置，前記超音波装置および前記噴射機構を制御する制御装置とを有することを特徴とする。

本発明の洗浄方法は、スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄する際に、前記ウエハを洗浄液に浸漬させる工程と、互いに隣り合う前記ウエハ間の隙間に気体を噴射する工程と、前記洗浄液内を減圧する工程と、減圧した状態で前記ウエハに超音波を照射して超音波洗浄を行う工程とを有することを特徴とする。

以上のように、ウエハに気体を噴射後、洗浄槽内を減圧することで洗浄液内およびスラッジ内の気泡を膨張させることにより、ウエハ間の隙間を大きくし、また、スラッジを粉砕することができるので、その後のシャワー洗浄や超音波洗浄においてスラッジの除去が容易となり、スライス後のウエハに付着したスラッジを十分に除去することができる。

本発明のウエハ洗浄装置の構成を示す図本発明のウエハ洗浄方法を説明するフロー図本発明におけるウエハを洗浄液に浸漬させた状態を説明する図本発明の流体噴射の制御と流体によりウエハ間の間隔が広がる様子とを説明する図本発明の気泡が発生する様子を説明する図本発明の減圧により膨張した気泡の作用を説明する図本発明の超音波洗浄を説明する図本発明の整流板を供える吸引ユニットによる流動を説明する図本発明の保持台に固定されたウエハを傾斜させる構成を説明する図本発明のヒーターにより気泡を発生させるウエハ洗浄装置の構成を示す図従来のウエハ製造方法およびウエハ洗浄方法を示す工程図従来のウエハの分離方法を説明する図従来の洗浄液の噴射と超音波洗浄とを同時に行うウエハ洗浄装置を説明する図スラッジ等による不具合を説明する図

一般的に、ウエハは、スライスベースに接着剤を介して接着されるインゴットをスライスして、スライス面を表面とする平板状のウエハとして形成される。各ウエハは、隣り合うウエハのスライス面である表面が向かい合うように並んでおり、向かい合う表面の間には、スライスの際に生じる隙間が形成されている。スライスの際に、ウエハには切削油やスラッジ（切り屑）等の汚れが付着する。そのため、スライスベースに固定された状態にて、ウエハを予備的に洗浄している。その後、ウエハは、仕上げ洗浄、乾燥、ウエハ検査を経て製品ウエハとなる。

本発明は、スライスベースに固定された状態のウエハに対する予備的な洗浄を行うウエハ洗浄装置およびウエハ洗浄方法に関するものである。
予備的な洗浄は、ウエハを洗浄液に浸漬させた状態で、ウエハに洗浄液を噴射するシャワー洗浄と超音波を印加する超音波洗浄を行うことにより実施する。本発明では、シャワー洗浄の際、あるいはシャワー洗浄と前後して、ウエハに気体を噴射し、その後、洗浄液内を減圧し、減圧状態で、超音波洗浄、シャワー洗浄、あるいはその両方を行うことを特徴とする。

このように、気体を噴射することによりウエハに気泡を付着させ、その後、減圧することにより、気泡が膨張し、ウエハ間の隙間を大きくして洗浄効果を向上させるとともに、スラッジ内部の気泡も膨張することによりスラッジを破砕し、これによっても洗浄効果を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態として具体例について、図１から図１０を用いて説明をする。
（実施の形態１）
図１は本発明のウエハ洗浄装置の構成を示す図、図２は本発明のウエハ洗浄方法を説明するフロー図、図３は本発明におけるウエハを洗浄液に浸漬させた状態を説明する図、図４は本発明の流体噴射の制御と流体によりウエハ間の間隔が広がる様子とを説明する図、図５は本発明の気泡が発生する様子を説明する図、図６は本発明の減圧により膨張した気泡の作用を説明する図、図７は本発明の超音波洗浄を説明する図、図８は本発明の整流板を供える吸引ユニットによる流動を説明する図、図９は本発明の保持台に固定されたウエハを傾斜させる構成を説明する図、図１０は本発明のヒーターにより気泡を発生させるウエハ洗浄装置の構成を示す図である。

図１に示すように本発明の実施の形態１におけるウエハ洗浄装置は、スライスベース２に接着剤３で接着された複数のウエハ５を洗浄する洗浄装置であって、洗浄液６を貯留する洗浄槽７と、洗浄槽７を密閉する洗浄蓋１１と、洗浄槽７内を減圧する減圧装置２４と、洗浄槽７の洗浄液６にウエハ５を下向きに浸漬させることが可能なように複数のウエハ５を保持する保持台１６と、複数の隣接したウエハ５の隙間に、２種類の流体１８、１９を噴射可能である複数のノズルである噴射機構８と、噴射機構８からの噴射を制御する噴射ユニット１４と、噴射ユニット１４から噴射された流体の流道を強制的に調整できる機構であり、噴射機構８とウエハ５を挟んで向かい合う位置に配置された吸引排出ユニット１５と、複数のウエハ５に超音波洗浄を実施する超音波装置９を有している。

流体１８は気体、流体１９は洗浄液６や洗浄液６を含む複数の液体であるが、実施の形態１では、流体１８として空気を使用する。
複数の噴射機構８は、洗浄液６である流体１９の単独噴射を行う場合と、もしくは流体１９と空気である流体１８の同時噴射を行う場合とを切替えることが可能である。

また、複数の噴射機構８は、水平方向すなわちウエハ５のスライス面である表面と直交する方向にかつ等間隔に、ウエハ５の隙間と向かい合いウエハ５の隙間内に流体を噴射できる位置に配置されることが好ましく、水平方向に揺動する機構を有することもできる。また、噴射機構８は、垂直方向に揺動する機構を有することもでき、更に水平方向に揺動すると共に垂直方向に揺動する機構を有することもできる。すなわち、噴射機構８が、流体の出射方向を水平方向または垂直方向、その両方の方向に可変する構成とすることができる。また、噴射機構８の位置を出射方向に移動可能とする機構を設け、ウエハ５と噴射機構８との距離を任意に調整可能としても良い。噴射機構８の位置を出射方向に移動させることにより、流体１８の噴射によるウエハ５の開閉に自由度を持たすことができ、また、噴流を減衰させずに流体１９をウエハ５の遠方まで届かせることを可能とすることから、よりスラッジの除去効果が向上する。

また、複数の噴射機構８は１列に並べて配置しても良いが、上下方向に２列以上あってもよく、上下列に分かれて流体１８用の噴射機構８と流体１９用の噴射機構８とが配置されてもよい。ここで、ウエハ５のスライス面である表面およびスライスベース２と接着された面に隣接するウエハ５の面を側面とし、噴射機構８はウエハ５の側面と向かい合って配置される。また、ウエハ５のスライス面と直交し、スライスベース２のウエハ５が接着された面と平行な面を水平面とする。また、ウエハ５の配列方向であり、ウエハの表面と直行する方向を水平方向とし、ウエハ５から見て、ウエハ５が接着されたスライスベース２の接着面の方向を上方向、その逆方向を下方向とする。また、水平方向と直交し、スライスベース２のウエハ５が接着された接着面と直交する方向を垂直方向とする。

更に、本発明のウエハ洗浄装置は、噴射機構８および噴射ユニット１４の動作を制御する制御装置（図示せず）を備える。また、制御装置（図示せず）は、超音波洗浄装置９や減圧装置２４の動作や動作のタイミングを制御する。
次に、本発明の実施の形態１における洗浄装置を用いた洗浄方法について説明する。

まず、図３に示すように、スライスベース２に固定された複数のウエハ５を保持台１６で保持した状態において、洗浄液６で満たされた洗浄槽７に、ウエハ５を完全に浸漬させる（図２のステップ１）。

次に、複数のウエハ５に向かって、複数の噴射機構８より洗浄液６である流体１９を単独噴射してシャワー洗浄する（図２のステップ２）。この時、複数の噴射機構８を水平方向や垂直方向に揺動させても良い。これにより、複数のウエハ５にわたって流体１９を噴射できると共に、複数の隣接したウエハ５の隙間および外周部に付着したスラッジ１３を効率的に除去することができる。

ここで、複数の噴射機構８より噴射される流体１９の流量および圧力は、特に限定されないものの、洗浄効率を考慮して、それぞれ、１．５Ｌ／分以上５．０Ｌ／分以下、および０．２ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下が望ましい。

また、複数の噴射機構８の揺動する速度は、複数の隣接したウエハ５を一枚ずつ確実に洗浄させるため、低速であるほうが好ましく、特に限定されないものの、０．３ｍｍ／秒以上３．０ｍｍ／秒以下が望ましい。速度が０．３ｍｍ／秒未満になると、全てのウエハ５の隙間に噴射するための時間が長くなりすぎ、３．０ｍｍ／秒より早くなると、ウエハ５を洗浄する前に移動してしまい、洗浄性が低下する。

更に、複数のウエハ５に向かって洗浄液６である流体１９の単独噴射もしくは、流体１９と空気である流体１８との同時噴射を行う（図２のステップ３）。ここで、図４（ａ）に示すように、各噴射機構８は噴射ユニット１４と接続され、制御装置（図示せず）による制御に基づいて噴射ユニット１４の配管２５は導入される流体１８および流体１９の量を調整できる構成である。すなわち、各噴射機構８は、それぞれ個別の配管２５と接続され、各配管２５には流体１８および流体１９の両方が導入される。更に、各配管２５に導入される流体１８および流体１９の量は調整可能な構成であり、更に、流体１８および流体１９の両方の導入量を独立して計測可能な圧力計２３が設けられている。このような配管２５を経由して、洗浄液６である液体１９と空気である流体１８の割合を個別に調整し、噴射ユニット１４を介して、噴射機構８から２種類の流体を噴射する。なお、流体１８専用の噴射機構８と、流体１９専用の噴射機構８とを別個設け、配管２５に導入される流体１８および流体１９の流量を調整し、別個の噴射機構８から２種類の流体を噴射しても良い。

また、噴射された流体１８および流体１９を、ウエハ５を挟んで噴射機構８と向かい合う位置に配備された吸引排出ユニット１５を設けて吸引することもできる。吸引排出ユニット１５を設けることにより、流体を強制的に均等に吸引することができ、図４（ｂ）で示すように、流体１８および流体１９は、吸引ユニット１５の方向へ複数のウエハ５間を水平且つ均一に通る為、複数のウエハ５は、互いにウエハ５の隙間が大きくなるように広がる。つまり、図４（ｃ）に示す状態から、図４（ｄ）に示すような、満遍なく広がった状態になる。

この時の噴射機構８から噴出される流体１８および流体１９の流量および圧力は、図４（ａ）で示すように、個別に圧力計２３を用いて調整できるが、それぞれの流量は１．５Ｌ／分以上５．０Ｌ／分以下、圧力は０．２ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下とすることが望ましい。

次に、この複数のウエハ５の開いた隙間に、空気である流体１８を単独で、もしくは洗浄液６である流体１９と共に噴射する（図２のステップ４）。同時噴射した場合、流体中の空気は水より比重が軽い為、図５（ａ）で示すように、ウエハ５間の上側である接着剤３により接続されたウエハトップ部２６近傍に満遍なく気泡１７を滞在させる事ができる。

次に、図５（ｂ）に示すように洗浄槽７に洗浄蓋１１を被せ密閉状態にする。
更に、密閉された洗浄槽７を減圧装置２４を用いて減圧をおこなう（図２のステップ５）。減圧後の洗浄槽７内の圧力は気泡１７の発生、膨張を考慮して定めればよく、特に指定はないものの、−０．３ＭＰａ以上０ＭＰａ以下とし、−０．１ＭＰａ以上０ＭＰａ以下とすることが望ましい。

減圧開始から時間が経過すると洗浄槽７内は真空状態へと変化する。このとき、図６（ａ）で示すように、減圧により複数のウエハ５の隙間に滞在していた気泡１７は、徐々に膨張していきウエハ５間の隙間を更に広げる。

更に、図６（ｂ）に示すように、スラッジ１３の中に存在していた気泡１７も減圧により膨張し、塊であったスラッジ１３が爆発する事により細分化される。そして、図６（ｃ）に示すように、細分化されたスラッジ１３は、開かれたウエハ５の隙間より容易に排出されるようになる。そのため、流体１８と同時に照射される流体１９によるシャワー洗浄効果、あるいは後出の超音波洗浄効果により、細分化されたスラッジ１３は容易に排出され、洗浄効果の向上を図ることができる。

また、減圧することにより、洗浄液６中の気体が飽和し、洗浄液６は無気状態に整えられ脱気水へと変わる。
次に、減圧状態において超音波装置９より超音波を発振して超音波洗浄する（図２のステップ６）。

減圧により無気状態に整えられた洗浄液６は、図７で示すように、超音波装置９から印加される超音波を阻害する原因の一つである気泡１７（図５参照）あるいは溶存酸素が少ない脱気水であるので、超音波のキャビテーション効果を最大限に発揮し、強力な洗浄効果を得る事ができる。

この超音波９の効果により、細分化されたスラッジ１３は、図６（ｃ）で示したように複数のウエハ５より容易に剥離され排出される。
この時の周波数は、特に限定されないものの、低周波（４０ｋＨｚ）、高周波（１００ｋＨｚ）の単独出力または低周波、高周波の同時出力が望ましい。また、減圧と超音波の連動時間は特に限定されないものの１秒以上６０秒以内が望ましい。

ここで、超音波装置９は、図１に示すように洗浄槽７の外側に配置しても良いし、洗浄槽７の内側に配置しても良い。洗浄によりスラッジ１３が剥がれ落ち、洗浄液６内を滞留し、堆積する。超音波装置９を洗浄槽７の内側に配置した場合は、超音波装置９にスラッジ１３が堆積して超音波装置９の性能を劣化させる場合があるが、洗浄槽７の外側に超音波装置９を配置した場合は、洗浄液６内のスラッジ１３が超音波装置９に堆積することによる超音波装置９の性能劣化を防止することができる。

また、超音波洗浄と同時に、噴射機構８より洗浄液６からなる流体１９を噴射してシャワー洗浄を行っても良い。これにより、より効果的にスラッジ１３の排出を行うことができる。

次に、洗浄時間終了後、または気泡１７が無くなり次第洗浄槽７内を大気開放する（図２のステップ７）。更に、ウエハ５の隙間を広げる噴射（図２のステップ３）から大気開放（図２のステップ７）のサイクルを複数回繰り返しても良く、繰り返すことにより複数のウエハ５に滞在していたスラッジ１３は次第に無くなり、より効果的な洗浄を行うことができる。

最後に、大気開放後に、噴射ユニット１４と吸引排出ユニット１５を連動して揺動させ、噴射機構８から流体１８または流体１９、あるいはその両方を噴出しながら、吸引排出ユニット１５から流体１８や流体１９を吸引する（図２のステップ８）。これにより、図４（ｄ）に示すように、ウエハ５を開いた状態を保ち、洗浄液６内に残ったスラッジ１３を容易に排出て吸引排出ユニット１５で回収し、洗浄槽７内の洗浄液６の清浄化を行うことができる。

なお、図８に示すように、吸引排出ユニット１５に整流板２１を設置しても良い。吸引排出ユニット１５に整流板２１を設けることにより、吸引排出ユニット１５の中に盛り込まれた整流板２１が流体１８，１９の流道２８を強制的に作り、流体１８，１９をほぼ均等に直線的に矯正することができる。そのため、図４（ｄ）に示すように、ウエハ５を開いた状態を保つことができ、ウエハ５からスラッジ１３をより確実に除去することができると共に、スラッジ１３を容易に排出し洗浄槽７内の洗浄液６の清浄化をより効率的に行うことができる。

また、図９（ａ），図９（ｂ）に示すように、気体の流体１８を噴射して気泡を注入する際、保持台１６を、前記複数のウエハ５がスライス面に沿った方向に移動するように傾斜（図の＋の方向）させても良く、これにより、ウエハ５が接着されるスライスベース２の接着面が傾斜する。

傾斜角度Ａは特に限定はされないものの、気泡１７が効率的に排出できるように、Ａを０度より大きく４５度以下とし、例えば１０度以上３０度以下とすることが望ましい。
このような傾斜を設けることにより、気体の流体１８により生じた気泡１７は、図９（ｂ）に示すように、傾斜の角度に応じて液面方向へ流れ出る。その際、ウエハ５に付着しているスラッジ１３も同時に排出できる為、更に洗浄性を向上することができる。

また、上記説明では、気泡１７を発生させるために、気体の流体１８を噴出して加圧していたが（図５参照）、図１０に示すように、流体１８の噴出機構８および減圧装置に代わり、洗浄槽７内または外にヒーター２２を設けても良い。この場合、洗浄槽の気密性を高めるための洗浄蓋は、必ずしも設けることを要しない。また、ヒーター２２の動作および動作のタイミングも制御装置（図示せず）にて制御する。

まず、洗浄槽７に搭載しているヒーター２２により、洗浄槽７内の水温を４０度〜９０度に加熱する。これにより、洗浄槽７内では、シリコンのウエハ５またはスラッジ１３と洗浄液６は、化学反応式（２）に示すように酸化反応をおこし水素が発生する。

Ｓｉ＋２Ｈ_２Ｏ → ＳｉＯ_２＋２Ｈ_２・・・・（２）
発生した水素は、前記洗浄方法における複数のウエハ５の間の気泡１７（図５参照）と同じ作用を有する気泡２７となり、気泡２７の膨張収縮を利用した減圧洗浄が可能となる。

以上のように、気泡１７を注入して膨張させる減圧洗浄や、酸化反応などにより気泡２７を発生させる減圧洗浄方法を組み合わせる事により、複数のウエハ５の表面に付着したスラッジ１３を効率よく除去でき、製品ウエハの品質を向上するとともに、後工程の生産性を向上して歩留まりを向上することができる。その為、本発明のウエハ洗浄装置およびウエハ洗浄方法は、例えば太陽電池などのウエハ製造に好適に用いられる。

本発明は、スライス後のウエハに付着したスラッジ等を確実に除去することができ、スライスベースに接着剤で接着されたウエハを洗浄するウエハ洗浄装置、およびウエハ洗浄方法等に有用である。

１インゴット
２スライスベース
３接着剤
４ワイヤソー
５ウエハ
６洗浄液
７洗浄槽
８噴射機構（ノズル）
９超音波装置
１０薬液もしくは熱水
１１洗浄蓋
１２トレイ
１３スラッジ
１４噴流ユニット
１５吸引排出ユニット
１６保持台
１７気泡
１８流体（気体）
１９流体（液体）
２１整流板
２２ヒーター
２３圧力計
２４減圧装置
２５配管
２６ウエハトップ部
２７気泡
２８流動
２９水槽

Claims

スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄するウエハ洗浄装置であって、
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽を密閉する洗浄蓋と、
前記洗浄槽内を減圧する減圧装置と、
前記スライスベースを保持して前記複数のウエハを前記洗浄槽の前記洗浄液に浸漬させる保持台と、
前記ウエハを超音波洗浄する超音波装置と、
前記洗浄槽内に配置されて前記ウエハに気体および前記洗浄液を含む複数の流体の内１または２以上の前記流体を組み合わせた流体を噴射する複数の噴射機構と、
前記複数の噴射機構から少なくとも気体を噴射した後に前記洗浄槽内を減圧し、減圧した状態で前記超音波洗浄を行うように前記減圧装置，前記超音波装置および前記噴射機構を制御する制御装置と
を有することを特徴とするウエハ洗浄装置。
前記複数の噴射機構から噴射する前記気体および前記洗浄液の噴射圧および流量を制御する噴射ユニットを更に有することを特徴とする請求項１記載のウエハ洗浄装置。
前記複数の噴射機構と前記ウエハを挟んで向かい合う位置に配置された吸引排出ユニットをさらに有し、前記複数の噴射機構が揺動し、前記複数の噴射機構の揺動に連動して前記吸引排出ユニットが揺動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエハ洗浄装置。
前記吸引排出ユニットが整流板を備えることを特徴とする請求項３記載のウエハ洗浄装置。
前記複数の噴射機構は、前記ウエハの表面と直交する水平方向にかつ等間隔に少なくとも一列に配置され、出射方向を前記水平方向、または前記水平方向と直行し、かつ前記ウエハの表面と平行な垂直方向、もしくはその両方の方向に可変であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のウエハ洗浄装置。
前記複数の噴射機構は、液体の単独噴射、もしくは前記気体を含む２種類以上の流体の同時噴射の切替えが可能であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のウエハ洗浄装置。
前記複数の噴射機構が移動可能であり、前記複数の噴射機構と前記複数のウエハとの距離を任意に調整できることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のウエハ洗浄装置。
減圧して前記洗浄液を含む流体の噴射および前記超音波洗浄を行った後、前記洗浄槽内を大気開放し、減圧から大気開放の動作を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のウエハ洗浄装置。
スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄するウエハ洗浄装置であって、
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄液を加熱するヒーターと、
前記スライスベースを保持して前記複数のウエハを前記洗浄槽の前記洗浄液に浸漬させる保持台と、
前記ウエハを超音波洗浄する超音波装置と、
前記洗浄槽内に配置されて前記ウエハに気体および前記洗浄液を含む複数の流体の内１または２以上の前記流体を組み合わせた流体を噴射する複数の噴射機構と、
前記複数の噴射機構から少なくとも気体を噴射した後に前記洗浄槽内を加熱し、加熱した状態で前記超音波洗浄を行うように前記ヒーター，前記超音波装置および前記噴射機構を制御する制御装置と
を有することを特徴とするウエハ洗浄装置。
前記保持台は、前記複数のウエハがスライス面に沿った方向に移動するように傾斜可能であることを特徴とする請求項１記載のウエハ洗浄装置。
スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄する際に、
前記ウエハを洗浄液に浸漬させる工程と、
互いに隣り合う前記ウエハ間の隙間に気体を噴射する工程と、
前記洗浄液内を減圧する工程と、
減圧した状態で前記ウエハに超音波を照射して超音波洗浄を行う工程と
を有することを特徴とするウエハ洗浄方法。
スライスベースに固定された複数のウエハを洗浄する際に、
前記ウエハを洗浄液に浸漬させる工程と、
互いに隣り合う前記ウエハ間の隙間に気体を噴射する工程と、
前記洗浄液内を加熱する工程と、
加熱した状態で前記ウエハに超音波を照射して超音波洗浄を行う工程と
を有することを特徴とするウエハ洗浄方法。