JP2021061294A - Cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device.
半導体ウェハ、フォトマスクなどの電子基板を洗浄する際には、超音波洗浄などの物理的な洗浄と、薬液を用いた化学的な洗浄とが行われている。化学的な洗浄は、物理的な洗浄と比較して電子基板への負荷が少なく、微細な塵を適切に処理し易い。それ故、電子基板を洗浄する際には、主に化学的な洗浄が行われている。 When cleaning electronic substrates such as semiconductor wafers and photomasks, physical cleaning such as ultrasonic cleaning and chemical cleaning using a chemical solution are performed. Compared with physical cleaning, chemical cleaning has less load on the electronic substrate, and it is easy to properly dispose of fine dust. Therefore, when cleaning the electronic substrate, chemical cleaning is mainly performed.
薬液を用いた洗浄には、例えば枚葉式洗浄装置が使用される。特許文献1には、ウェハを静止させるか又は低速回転させた状態で薬液をウェハ表面に滴下し、この初回の薬液滴下によるウェハ表面上での薬液の広がり方が不均一であることを確認してから、薬液が広がっていない位置に薬液を再滴下することにより、薬液を均一に塗布する方法が記載されている。 For cleaning with a chemical solution, for example, a single-wafer cleaning device is used. In Patent Document 1, it is confirmed that the chemical solution is dropped on the wafer surface in a state where the wafer is stationary or rotated at a low speed, and the way the chemical solution spreads on the wafer surface under the first chemical droplet is non-uniform. Then, a method of uniformly applying the chemical solution by dropping the chemical solution again at a position where the chemical solution has not spread is described.
枚葉式洗浄装置においてウェハ上に滴下された薬液は、ウェハの回転により生じる遠心力でウェハ上に広がる。余剰の薬液はウェハの縁から飛ばされる。飛ばされた薬液は、装置が備えているカップの内壁面に当たった後、排液される。このとき、カップの内壁に当たった薬液が、ウェハ上に跳ね返ることにより、ウェハ上に不純物が残留してしまうことがある。不純物が残留したウェハは、要求される性能を満たさないため、不良品になる可能性がある。 The chemical solution dropped on the wafer in the single-wafer cleaning device spreads on the wafer by the centrifugal force generated by the rotation of the wafer. Excess chemicals are blown off the edges of the wafer. The blown chemical solution hits the inner wall surface of the cup provided in the device and then is drained. At this time, the chemical solution that hits the inner wall of the cup bounces off the wafer, and impurities may remain on the wafer. Wafers with residual impurities do not meet the required performance and may result in defective products.
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ウェハへの薬液の跳ね返りを抑制することにより、ウェハの歩留まりを向上することの可能な洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cleaning device capable of improving the yield of a wafer by suppressing the rebound of a chemical solution onto a wafer.
本発明の一側面によると、回転軸に沿って伸びた支持部、及び、被洗浄物を固定することが可能であり且つ前記支持部と共に回転可能な固定面を備えた治具と、前記治具から離間した位置で、前記治具を取り囲む円環状の壁面を有したカップとを具備し、前記壁面の内壁は、前記固定面に平行な方向と交差する方向に設けられた複数の溝を有しており、前記複数の溝は前記被洗浄物を囲むように設けられている洗浄装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a jig having a support portion extending along a rotation axis and a fixing surface capable of fixing an object to be cleaned and rotating together with the support portion, and the above-mentioned cure. A cup having an annular wall surface surrounding the jig is provided at a position separated from the tool, and the inner wall of the wall surface has a plurality of grooves provided in a direction parallel to the fixed surface and a direction intersecting the fixed surface. A cleaning device is provided which has the plurality of grooves and is provided so as to surround the object to be cleaned.
本発明によると、ウェハへの薬液の跳ね返りを抑制することにより、ウェハの歩留まりを向上することの可能な洗浄装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a cleaning device capable of improving the yield of the wafer by suppressing the bounce of the chemical solution on the wafer.
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施の形態の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術とを参酌して、適宜設計変更することができる。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to common configurations throughout the embodiment, and duplicate description will be omitted. In addition, each figure is a schematic view for explaining the embodiment and promoting its understanding, and the shape, dimensions, ratio, etc. of the figure are different from those of the actual device. The design can be changed as appropriate by taking into consideration.
ウェハなどの電子基板を洗浄するための枚葉式洗浄装置として、例えば、洗浄装置が備えたカップの内壁をブラスト処理することにより表面粗さを高めたカップ、又は、カップの内壁に角度勾配を付けたカップなどが使用されている。 As a single-wafer cleaning device for cleaning electronic substrates such as wafers, for example, a cup whose surface roughness is increased by blasting the inner wall of the cup provided in the cleaning device, or an angular gradient is applied to the inner wall of the cup. Attached cups are used.
図8は、カップの内壁にブラスト処理が施された参考例に係る洗浄装置の一例を示す断面図である。図9は、カップの内壁に角度勾配が付けられた参考例に係る洗浄装置の一例を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a cleaning device according to a reference example in which the inner wall of the cup is blasted. FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a cleaning device according to a reference example in which an angle gradient is provided on the inner wall of the cup.
図8及び図9に示す洗浄装置100は、治具10と、カップ2とを備える。洗浄装置100は、洗浄液供給ノズル(図示していない)を更に備えていてもよい。洗浄液供給ノズルは、被洗浄物を洗浄するための薬液を供給することができる。
The
治具10は、回転軸13に沿って伸びた支持部11、及び、被洗浄物3を固定することが可能であり且つ上記支持部11と共に回転可能な固定面12を備える。支持部11は、回転軸13を軸として回転することができる。支持部11は、例えば3000rpm以下の回転数で回転する。支持部11の形状は、例えば、回転軸13を軸とした軸対称形状である。軸対称形状とは、軸を中心に、円周方向には形状が変化せず、中心軸からの距離のみに依存して形状が変化する形状を意味する。支持部11の形状の例として、円柱又は角柱などの柱体形状、及び、錐台形状などを挙げることができる。
The
図8及び図9に示す治具10は、回転台14を備える。回転台14は、被洗浄物3を固定することが可能な固定面12を備える。治具10は、回転台14を備えていなくてもよい。この場合、支持部11が固定面12を備える。
The
治具10が回転台14を備えている場合、回転台14は、支持部11の回転軸方向の端部と連結している。それ故、回転台14は、支持部11と共に回転することができる。回転台14の形状も、支持部11の形状と同様に、回転軸13を軸とした軸対称形状である。
When the
図8及び図9では一例として、支持部11及び回転台14が何れも円柱形状である場合を描いている。回転台14は、2つの円形の底面を有している。これら2つの底面のうち、一方の底面は支持部11と連結されている。他方の底面は固定面12である。
8 and 9 show, as an example, a case where the
固定面12は、例えば真空吸着などで被洗浄物3を固定することができる。固定面12は、例えば、回転軸13と垂直に交わっている。固定面12には、例えば、複数の穴が開いている。これらの穴は、回転台14及び支持部11を通じて、図示しない吸引装置に接続されている。固定面12に被洗浄物3が載せられた状態で、固定面12に設けられた複数の穴内の流体(例えば空気)を吸引することにより、被洗浄物3は、固定面12に真空吸着され得る。
The object to be cleaned 3 can be fixed to the
被洗浄物3は、例えば、主面が円形の半導体ウェハである。被洗浄物3は、固定面12に固定することができるものであれば特に限定されない。カップ2は、治具10から離間した位置に配置されている。カップ2は、治具10を取り囲む円環状の壁面21を有したカップである。壁面21は、例えば、重力方向に伸びる側壁面である。壁面21は、内壁210を含む。
The object to be cleaned 3 is, for example, a semiconductor wafer having a circular main surface. The object to be cleaned 3 is not particularly limited as long as it can be fixed to the
カップ2は、壁面21の一方の開口端に設けられた円形状の上部壁面22を更に備えていてもよい。図8及び図9では、一例として、上部壁面22を備えている場合を描いている。
The cup 2 may further include a circular
カップ2が上部壁面22を備えている場合、上部壁面22は、その一方の面から他方の面まで貫通した穴24を備える。穴24は、例えば、被洗浄物3上に薬液を供給するために使用される。
When the cup 2 includes an
図8に示すカップ2において、壁面21が含む内壁210の少なくとも一部がブラスト処理されている。壁面21の内壁210は、ブラスト処理が施されていない場合と比較して表面粗さが高い。表面粗さが比較的高い内壁210に、被洗浄物3上から飛散した薬液が当たると、この薬液は、薬液の入射角に対応した反射角で跳ね返る可能性が低い。例えば、内壁210に当たった薬液は、複数の小さな液滴に分裂し、それぞれの液滴が様々な角度で跳ね返る。その結果、内壁210がブラスト処理されていない場合と比較して、被洗浄物3上に跳ね返る薬液の量を低減することができる。
In the cup 2 shown in FIG. 8, at least a part of the
図9に示すカップ2は傾斜した壁面23を備える。図9に示すカップ2において、壁面21の端部と上部壁面22の端部とは、傾斜した壁面23を介して接合している。傾斜した壁面23の傾斜は、被洗浄物3上から飛散した薬液が、傾斜した壁面23の内壁に当たって重力方向に跳ね返るように設けられている。その結果、カップ2が傾斜した壁面23を備えていない場合と比較して、被洗浄物3上に跳ね返る薬液の量を低減することができる。
The cup 2 shown in FIG. 9 includes an inclined wall surface 23. In the cup 2 shown in FIG. 9, the end portion of the
これら図8及び図9に示すカップ2によると、治具10の回転による遠心力で被洗浄物3上から飛散した薬液が、被洗浄物3上に跳ね返るのを抑制することができる。しかしながら、その効果は十分ではない。
According to the cup 2 shown in FIGS. 8 and 9, it is possible to prevent the chemical solution scattered from the object to be cleaned 3 from bouncing onto the object to be cleaned 3 due to the centrifugal force caused by the rotation of the
以下に説明する実施形態に係る洗浄装置によると、飛散した薬液の跳ね返りを十分に抑制することができる。その結果、被洗浄物としてのウェハなどの歩留まりを向上することが可能である。 According to the cleaning device according to the embodiment described below, the rebound of the scattered chemical solution can be sufficiently suppressed. As a result, it is possible to improve the yield of a wafer or the like as an object to be cleaned.
図1は、実施形態に係る洗浄装置の一例を概略的に示す断面図である。図2は、図1に係る洗浄装置に被洗浄物を固定した状態を概略的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a cleaning device according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which an object to be cleaned is fixed to the cleaning device according to FIG.
図1及び図2に示す洗浄装置1は、治具10と、カップ20とを備える。洗浄装置1は、洗浄液供給ノズル(図示していない)を更に備えていてもよい。洗浄液供給ノズルは、被洗浄物を洗浄するための薬液を供給することができる。カップ20の詳細は、図3〜図7を参照しながら後述する。
The cleaning device 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a
治具10は、回転軸13に沿って伸びた支持部11、及び、被洗浄物3を固定することが可能であり且つ上記支持部11と共に回転可能な固定面12を備える。支持部11は、回転軸13を軸として回転することができる。支持部11は、例えば3000rpm以下の回転数で回転する。支持部11の形状は、例えば、回転軸13を軸とした軸対称形状である。軸対称形状とは、軸を中心に、円周方向には形状が変化せず、中心軸からの距離のみに依存して形状が変化する形状を意味する。支持部11の形状の例として、円柱又は角柱などの柱体形状、及び、錐台形状などを挙げることができる。
The
図1及び図2に示す治具10は、回転台14を備える。回転台14は、被洗浄物3を固定することが可能な固定面12を備える。治具10は、回転台14を備えていなくてもよい。この場合、支持部11が固定面12を備える。
The
治具10が回転台14を備えている場合、回転台14は、支持部11の回転軸方向の端部と連結している。それ故、回転台14は、支持部11と共に回転することができる。回転台14の形状も、支持部11の形状と同様に、回転軸13を軸とした軸対称形状である。
When the
図1及び図2では一例として、支持部11及び回転台14が何れも円柱形状である場合を描いている。回転台14は、2つの円形の底面を有している。これら2つの底面のうち、一方の底面は支持部11と連結されている。他方の底面は固定面12である。
As an example, FIGS. 1 and 2 show a case where the
固定面12は、例えば真空吸着などで被洗浄物3を固定することができる。固定面12は、回転軸13と垂直に交わっていることが好ましい。この場合、回転軸13を軸として治具10を回転させながら被洗浄物3を洗浄する際に、被洗浄物3に滴下する薬液が、被洗浄物3の主面上に均一に広がり易くなる。その結果、被洗浄物3を均一に洗浄することができる。
The object to be cleaned 3 can be fixed to the fixing
被洗浄物3は、例えば、主面が円形の半導体ウェハである。被洗浄物3は、固定面12に固定することができるものであれば特に限定されない。
The object to be cleaned 3 is, for example, a semiconductor wafer having a circular main surface. The object to be cleaned 3 is not particularly limited as long as it can be fixed to the fixing
カップ20は、治具10から離間した位置に配置されている。カップ20は、治具10を取り囲む円環状の壁面21を有したカップである。壁面21は、例えば、重力方向に伸びる側壁面である。壁面21は、内壁210及び外壁211を含む。カップ20は、壁面21の一方の開口端に設けられた円形状の上部壁面22を更に備えていてもよい。図1及び図2では、一例として、上部壁面22を備えている場合を描いている。
The
カップ20が上部壁面22を備えている場合、上部壁面22は、その一方の面から他方の面まで貫通した穴24を備える。穴24は、例えば、被洗浄物3上に薬液を供給するために使用される。
When the
内壁210は、固定面12に平行な方向と交差する方向に設けられた複数の溝を有している。複数の溝の向きは、例えば、固定面12に平行な方向と直交する方向であってもよく、固定面12に平行な方向と45°の角度で交差する方向であってもよい。内壁210に設けられた複数の溝は、被洗浄物3を囲むように設けられている。即ち、被洗浄物3上の薬液が滴下される面の高さと、内壁210に設けられた複数の溝の高さとは、ほぼ一致している。
The
カップ20の内壁210が上述した複数の溝を有していると、当該洗浄装置1を用いて被洗浄物3を洗浄する際に、被洗浄物3から遠心力により飛散した薬液の多くは、複数の溝に入り込む。これら溝に入り込んだ薬液は、例えば、溝内で複数回跳ね返ることにより、その運動エネルギーが小さくなり、重力方向に落ちる。つまり、被洗浄物3から遠心力により飛散した薬液のうち、カップ20の内壁210に当たって被洗浄物3に跳ね返る薬液の量は少ない。それ故、実施形態に係る洗浄装置によると、被洗浄物3への薬液の跳ね返りを抑制することができ、結果としてウェハの歩留まりを向上することができる。
When the
カップ20の一例について、図3及び図4を参照しながら説明する。
図3は、実施形態に係るカップの一例を概略的に示す断面図である。図4は、図3に示すカップのA部の拡大図である。図3は、実施形態に係る洗浄装置を、治具の回転軸方向から観察した場合を示している。
An example of the
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the cup according to the embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of a portion A of the cup shown in FIG. FIG. 3 shows a case where the cleaning device according to the embodiment is observed from the direction of the rotation axis of the jig.
カップ20は、内壁210及び外壁211を含んだ壁面21を備える。カップ20は、例えば、複数の溝4と、複数の溝4を隔てる複数の突起5を有している。カップ20の壁面21は、治具10の回転軸(図示しない)と同心円状に設けられている。複数の溝4及び複数の突起5は、図3及び図4に示すように、カップ20の円周方向に沿って交互に設けられている。
The
複数の突起5の少なくとも1つは、例えば、突起5が有する複数の面のうち、溝4に面した最も広い面が、治具10に面するように傾斜している。図3及び図4では、複数の突起5の全てが、突起5が有する複数の面のうち、溝4に面した最も広い面が、治具10に面するように傾斜している場合を描いている。複数の突起5の傾斜方向は、回転軸と直交する方向であることが好ましい。
At least one of the plurality of protrusions 5 is inclined so that, for example, the widest surface of the plurality of surfaces of the protrusions 5 facing the
治具10は、複数の突起5が傾斜している方向と逆方向に回転することが好ましい。例えば、図3に示す複数の突起5は、右回り(時計回り)に傾斜している。この場合、治具10は、左回り(反時計回り)に回転するように構成されていることが好ましい。
The
治具10が、複数の突起5が傾斜している方向と逆方向に回転する場合、薬液を用いて被洗浄物を洗浄する際に、治具10の回転で生じた遠心力により飛散した薬液は、複数の突起5の間の溝4に入り込んだ後、この溝4の外に跳ね返りにくい。これについて、図5を参照して説明する。
When the
図5は、被洗浄物から飛散した薬液が、カップの溝に入り込む様子の一例を模式的に示す図である。図5に示す洗浄装置は、治具10の固定面12上に被洗浄物3が固定されていることを除いて、図3及び図4を参照しながら説明した洗浄装置と同一の構造を有している。
FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of how the chemical solution scattered from the object to be cleaned enters the groove of the cup. The cleaning device shown in FIG. 5 has the same structure as the cleaning device described with reference to FIGS. 3 and 4 except that the object to be cleaned 3 is fixed on the fixed
左周りに回転している被洗浄物3上に洗浄のための薬液が滴下されると、余剰の薬液6は、例えば、図5に示すように飛散する。余剰の薬液6は、例えば、被洗浄物3の外周の接線方向7に沿って飛散する。飛散した薬液6は、カップ20の内壁210に設けられた複数の溝4の何れかに入り込む。溝4に入り込んだ薬液6は、突起5に当たって跳ね返り、この突起5と隣り合った突起5に当たる。こうして、飛散した薬液6の運動エネルギーは小さくなり、溝4内への飛散した薬液6の閉じ込めが生じる。それ故、飛散した薬液6同士が接触する頻度も低くすることができる。結果として、薬液6は重力方向に落ちて排液されるため、被洗浄物3上へ向かって跳ね返る薬液の量を少なくすることができる。
When the chemical solution for cleaning is dropped onto the object to be cleaned 3 rotating counterclockwise, the excess chemical solution 6 scatters as shown in FIG. 5, for example. The surplus chemical solution 6 is scattered along the tangential direction 7 of the outer circumference of the object to be cleaned 3, for example. The scattered chemical solution 6 enters any of the plurality of
被洗浄物3から飛散した全ての薬液6の挙動が、上述した挙動を示すとは限らない。しかしながら、飛散した薬液6の少なくとも一部が上記挙動を示すことにより、被洗浄物3から飛散して内壁210に当たった薬液6が被洗浄物3上に跳ね返らないため、被洗浄物3上の不純物量を低減させることができる。それ故、実施形態に係る洗浄装置によると、被洗浄物、例えばウェハの歩留まりを向上することが可能である。
The behavior of all the chemical solutions 6 scattered from the object to be cleaned 3 does not always show the above-mentioned behavior. However, since at least a part of the scattered chemical solution 6 exhibits the above-mentioned behavior, the chemical solution 6 scattered from the object to be cleaned 3 and hitting the
実施形態に係る洗浄装置が備えるカップについて、図6及び図7を参照しながらより詳細に説明する。図6は、実施形態に係る洗浄装置が備えるカップの一部を拡大して示す拡大断面図である。 The cup provided in the cleaning device according to the embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the cup included in the cleaning device according to the embodiment in an enlarged manner.
図6に示すカップ20は、図4を参照しながら説明したのと同様の構造を有している。
The
カップ20の壁面21は、図3及び図4において説明したように、図示しない治具の回転軸と同心円状に設けられている。
As described with reference to FIGS. 3 and 4, the
複数の溝4間の距離Lは、上記回転軸を中心とした同心円上において、1°〜30°の範囲内の円周角に相当する。言い換えると、溝4間の距離Lは、或る溝の最も深い位置から、この溝と隣り合った溝の最も深い位置までを結んだ円周の長さを意味する。溝4間の距離Lが大きすぎると、飛散した薬液が溝に入り込んだ場合に、被洗浄物上に跳ね返る薬液が多くなる傾向がある。
The distance L between the plurality of
複数の突起5は、それぞれが複数の面を有している。突起5は、例えば、溝4に面した表面積の大きな第1面51と、他の溝4に面した表面積の小さな第2面52とを有している。複数の突起5が有する表面積の大きな第1面51は、治具10と向き合っている。表面積の小さな第2面52は、治具10と向き合っていない。
Each of the plurality of protrusions 5 has a plurality of surfaces. The protrusion 5 has, for example, a
第1面51は、湾曲していてもよく、湾曲していなくてもよい。第1面51は、好ましくは、当該面51が窪むように湾曲している。こうすると、飛散した薬液が溝4に入り込んで第1面51に当たった際に、被洗浄物の方向に跳ね返る薬液の量を低減することができる。また、第2面52は、湾曲していてもよく、湾曲していなくてもよい。図6では、第2面52は、当該面52が出っ張るように湾曲している場合を示している。
The
図7は、図6の変形例を示す拡大断面図である。図7に示すカップ20は、以下に説明する事項を除いて、図6と同様の構成を有している。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of FIG. The
即ち、図7に示すカップ20では、第2面52が窪むように湾曲している。こうすると、第1面51に当たって跳ね返った薬液が第2面52に当たる際に、溝4の外部に飛散する薬液を低減することができるため好ましい。
That is, in the
図6に示すように、第2面52が出っ張るように湾曲していると、カップ20を製造し易いという利点がある。しかしながら、歩留まりの向上という観点では、図7に示すように、第2面52は窪むように湾曲していることが好ましい。
As shown in FIG. 6, when the second surface 52 is curved so as to protrude, there is an advantage that the
溝4を挟んで隣接した2つの突起5は、互いに向き合った2つの面を有しており、これら2つの面がなす角度は、例えば1°〜90°の範囲内にあり、好ましくは5°〜30°の範囲内にある。互いに向き合った2つの面は、例えば、或る突起5の第1面51と、この突起5と隣り合った突起5の第2面52とで構成される。これら2つの面は、溝4を構成する2つの面と呼ぶこともできる。
The two protrusions 5 adjacent to each other with the
図6に示す突起5の二次元的な寸法を説明する。 The two-dimensional dimensions of the protrusion 5 shown in FIG. 6 will be described.
複数の突起5は、それぞれが長辺510と短辺520とを含む。カップ20において、複数の溝4の最も深い位置を互いに結んだ外接円を外接円Xとする。
Each of the plurality of protrusions 5 includes a
長辺510は、突起5の頂点から溝4の最も深い位置までを直線距離で結んだ線分である。長辺510の長さMは、例えば、3mm〜100mmの範囲内にある。
The
図6に示すように、突起5の第2面52の断面形状が円弧形状である場合、この円弧の両端を結んだ線分を、短辺520とする。即ち、この円弧と短辺520とは、突起5の頂点上及び外接円X上の2点で交わる。短辺520の長さNは、例えば、3mm〜60mmの範囲内にある。 As shown in FIG. 6, when the cross-sectional shape of the second surface 52 of the protrusion 5 is an arc shape, the line segment connecting both ends of the arc shape is defined as the short side 520. That is, the arc and the short side 520 intersect at two points on the apex of the protrusion 5 and on the circumscribed circle X. The length N of the short side 520 is, for example, in the range of 3 mm to 60 mm.
長辺510の長さMに対する短辺520の長さNの比N/Mは、例えば0.33〜0.85の範囲内にあり、好ましくは0.42〜0.7の範囲内にある。この比が1に近いと、飛散した薬液の跳ね返りを抑制する効果が十分に発揮されない可能性がある。この比が小さすぎると、突起5に当たった薬液が溝4内に閉じ込められず、溝4の外部に向かって跳ね返る可能性が高い。
The ratio N / M of the length N of the short side 520 to the length M of the
長辺510の角度Pは、溝4の最も深い位置における外接円Xの接線と、長辺510とが成す角度である。長辺510の角度Pは、例えば10°〜90°の範囲内にある。
The angle P of the
短辺520の角度Qは、短辺520が外接円Xと交わる点における外接円Xの接線と、短辺520とが成す角度である。短辺520の角度Qは、例えば10°〜90°の範囲内にある。 The angle Q of the short side 520 is an angle formed by the tangent line of the circumscribed circle X at the point where the short side 520 intersects the circumscribed circle X and the short side 520. The angle Q of the short side 520 is, for example, in the range of 10 ° to 90 °.
突起5の高さHは、突起5の頂点から外接円Xに下ろした垂線の距離である。カップ20の内径に占める、少なくとも1つの突起5の高さHの割合は、例えば0.6%〜25%の範囲内にあり、好ましくは1%〜15%の範囲内にある。なお、カップ20の内径は、外接円Xの直径である。突起5の高さHが過度に低いと、飛散した薬液が溝4に入り込みにくくなり、被洗浄物への薬液の跳ね返りが十分に抑制されない可能性がある。突起5の高さHが過度に高いと、突起5に当たって跳ね返った薬液が被洗浄物上に付着し易い傾向にある。
The height H of the protrusion 5 is the distance of a perpendicular line drawn from the apex of the protrusion 5 to the circumscribed circle X. The ratio of the height H of at least one protrusion 5 to the inner diameter of the
複数の突起5は、図3〜図7に示すように、尖端が尖っていることが好ましい。即ち、複数の突起5の少なくとも1つは、錐台形状ではなく錐体形状であることが好ましい。言い換えると、複数の突起5の少なくとも1つは、突起5の基部の面積と比較して先端部の面積が小さいことが好ましい。この場合、突起5の先端部に当たる薬液が減り、溝4に入り込む薬液が増えるため、被洗浄物に向かって跳ね返る薬液の量を減らすことができる。
複数の突起5は、それら全てが錐体形状を有していることが好ましい。
As shown in FIGS. 3 to 7, the plurality of protrusions 5 preferably have sharp tips. That is, it is preferable that at least one of the plurality of protrusions 5 has a frustum shape rather than a frustum shape. In other words, it is preferable that at least one of the plurality of protrusions 5 has a smaller tip area than the base area of the protrusion 5. In this case, the amount of the chemical solution that hits the tip of the protrusion 5 is reduced, and the amount of the chemical solution that enters the
It is preferable that all of the plurality of protrusions 5 have a cone shape.
カップ20は、例えばフッ素樹脂からなる。カップ20を構成するフッ素樹脂の例は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)及びポリふっ化ビニリデン(PVDF)からなる群より選ばれる少なくとも1つである。カップ20がフッ素樹脂からなる場合、薬液によるカップ20の腐食を抑制することができる。カップ20の壁面21と複数の突起5とは、同一の材料からなることが好ましい。カップ20はPTFEからなることが好ましい。
The
ウェハなどの被洗浄物の洗浄に使用する薬液は、例えば、フッ酸、硫酸及び塩酸などである。 The chemical solution used for cleaning an object to be cleaned such as a wafer is, for example, hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, or the like.
実施形態に係る洗浄装置用カップは、フッ素樹脂の塊を用意し、これを切削加工して製造することが好ましい。切削加工によると、精度の高い形状のカップを製造することができるため、余剰の薬液が被洗浄物に跳ね返るのを抑制する効果を高めることができる。その結果、ウェハなどの被洗浄物の歩留まりをより高めることができる。 The cleaning device cup according to the embodiment is preferably manufactured by preparing a lump of fluororesin and cutting it. According to the cutting process, it is possible to manufacture a cup having a highly accurate shape, so that it is possible to enhance the effect of suppressing the excess chemical solution from bouncing back to the object to be cleaned. As a result, the yield of the object to be cleaned such as a wafer can be further increased.
フッ素樹脂を溶接加工することによりカップを製造することも可能である。例えば、カップの内壁に対し、突起を溶接で接合する事ができる。しかしながら、この場合、溶接熱などによりカップが変形するため、カップの寸法の精度が悪くなり、薬液の跳ね返りを抑制する効果が劣る傾向がある。 It is also possible to manufacture a cup by welding a fluororesin. For example, the protrusions can be welded to the inner wall of the cup. However, in this case, since the cup is deformed by welding heat or the like, the accuracy of the cup dimensions is deteriorated, and the effect of suppressing the rebound of the chemical solution tends to be inferior.
[実施例]
以下に実施例を説明するが、実施形態は、以下に記載される実施例に限定されるものではない。
[Example]
Examples will be described below, but the embodiments are not limited to the examples described below.
(実施例)
枚葉式洗浄装置用のカップを、PTFEからなる樹脂塊から切削加工により製造した。製造されたカップは、図1〜図7を参照しながら説明したカップ20と略同一の形状を有していた。
(Example)
A cup for a single-wafer cleaning device was manufactured by cutting from a resin block made of PTFE. The manufactured cup had substantially the same shape as the
製造されたカップの寸法は、以下の通りであった。以下の寸法は、各寸法をそれぞれ10箇所測定し、それらを平均した平均値を記載している。
(1)複数の突起間の距離(ピッチ):15°
(2)溝を構成する2つの面のなす角度:17°
(3)突起の長辺の長さ:50mm
(4)突起の短辺の長さ:35mm
(5)突起の長辺の角度:50°
(6)突起の短辺の角度:70°
(7)突起の高さ:30mm
(8)カップの直径:220mm
The dimensions of the cups manufactured were as follows. For the following dimensions, each dimension is measured at 10 points, and the average value obtained by averaging them is described.
(1) Distance (pitch) between a plurality of protrusions: 15 °
(2) Angle formed by the two surfaces forming the groove: 17 °
(3) Length of the long side of the protrusion: 50 mm
(4) Length of the short side of the protrusion: 35 mm
(5) Angle of the long side of the protrusion: 50 °
(6) Angle of the short side of the protrusion: 70 °
(7) Height of protrusion: 30 mm
(8) Cup diameter: 220 mm
(比較例)
図8を参照しながら説明した、カップの内壁がブラスト処理されたカップを用意した。即ち、このカップの内壁には実施形態で説明した複数の突起は存在していない。
(Comparison example)
A cup in which the inner wall of the cup was blasted, which was described with reference to FIG. 8, was prepared. That is, the plurality of protrusions described in the embodiment do not exist on the inner wall of this cup.
実施例に係るカップを洗浄装置のカップとして使用した場合、比較例に係るカップを使用した場合と比較して、被洗浄物上への薬液の跳ね返りが抑制され、優れた歩留まりを達成することができた。 When the cup according to the embodiment is used as the cup of the cleaning device, the rebound of the chemical solution onto the object to be cleaned is suppressed and an excellent yield can be achieved as compared with the case where the cup according to the comparative example is used. did it.
以上説明したように、実施形態に係るカップを備えた洗浄装置は、薬液を用いてウェハを洗浄する際に、ウェハへの薬液の跳ね返りを抑制することができるため、優れた歩留まりを達成することができる。 As described above, the cleaning device provided with the cup according to the embodiment can suppress the rebound of the chemical solution to the wafer when cleaning the wafer with the chemical solution, so that an excellent yield can be achieved. Can be done.
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof. In addition, each embodiment may be carried out in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained. Further, the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
1…洗浄装置、2…カップ、3…被洗浄物、4…溝、5…突起、6…薬液、7…接線方向、10…治具、11…支持部、12…固定面、13…回転軸、14…回転台、20…カップ、21…壁面、22…上部壁面、23…傾斜した壁面、24…穴、51…第1面、52…第2面、100…洗浄装置、210…内壁、211…外壁、510…長辺、520…短辺、H…突起の高さ、L…溝間の距離(ピッチ)、M…長辺の長さ、N…短辺の長さ、P…長辺の角度、Q…短辺の角度、X…外接円。 1 ... cleaning device, 2 ... cup, 3 ... object to be cleaned, 4 ... groove, 5 ... protrusion, 6 ... chemical solution, 7 ... tangential direction, 10 ... jig, 11 ... support part, 12 ... fixed surface, 13 ... rotation Shaft, 14 ... turntable, 20 ... cup, 21 ... wall surface, 22 ... upper wall surface, 23 ... inclined wall surface, 24 ... hole, 51 ... first surface, 52 ... second surface, 100 ... cleaning device, 210 ... inner wall , 211 ... outer wall, 510 ... long side, 520 ... short side, H ... height of protrusion, L ... distance between grooves (pitch), M ... long side length, N ... short side length, P ... The angle of the long side, Q ... the angle of the short side, X ... the tangent circle.
Claims (6)
前記治具から離間した位置で、前記治具を取り囲む円環状の壁面を有したカップとを具備し、
前記壁面の内壁は、前記固定面に平行な方向と交差する方向に設けられた複数の溝を有しており、前記複数の溝は前記被洗浄物を囲むように設けられている洗浄装置。 A jig having a support portion extending along a rotation axis and a fixing surface capable of fixing an object to be cleaned and rotating together with the support portion.
A cup having an annular wall surface surrounding the jig is provided at a position separated from the jig.
The inner wall of the wall surface has a plurality of grooves provided in a direction parallel to the fixed surface and a direction intersecting the direction, and the plurality of grooves are a cleaning device provided so as to surround the object to be cleaned.
前記複数の突起の少なくとも1つは、前記突起が有する複数の面のうち、前記溝に面した最も広い面が、前記治具に面するように傾斜している請求項1に記載の洗浄装置。 The inner wall further has a plurality of protrusions that separate the plurality of grooves, and the plurality of grooves and the plurality of protrusions are provided alternately.
The cleaning device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of protrusions is the widest surface of the plurality of surfaces of the protrusions facing the groove, which is inclined so as to face the jig. ..
前記突起を挟んで隣接した2つの前記溝間の距離は、前記回転軸の同心円上において、1°〜30°の範囲内の円周角に相当する請求項2又は3に記載の洗浄装置。 The wall surface is provided concentrically with the rotation shaft.
The cleaning device according to claim 2 or 3, wherein the distance between the two grooves adjacent to each other across the protrusion corresponds to an inscribed angle within the range of 1 ° to 30 ° on a concentric circle of the rotation axis.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08257469A (en) * | 1995-01-24 | 1996-10-08 | Canon Inc | Substrate rotating device and substrate treating device |
JPH1057876A (en) * | 1996-08-21 | 1998-03-03 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | Spin coating device |
JP2014207320A (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Liquid processing apparatus |
JP2015050263A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Spin processing apparatus |
JP2017204517A (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | Substrate cleaning device |
JP2018056151A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing apparatus |
-
2019
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08257469A (en) * | 1995-01-24 | 1996-10-08 | Canon Inc | Substrate rotating device and substrate treating device |
JPH1057876A (en) * | 1996-08-21 | 1998-03-03 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | Spin coating device |
JP2014207320A (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Liquid processing apparatus |
JP2015050263A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Spin processing apparatus |
JP2017204517A (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | Substrate cleaning device |
JP2018056151A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing apparatus |
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