JP2598360B2 - 基板の洗浄装置 - Google Patents

基板の洗浄装置

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JP2598360B2
JP2598360B2 JP4341186A JP34118692A JP2598360B2 JP 2598360 B2 JP2598360 B2 JP 2598360B2 JP 4341186 A JP4341186 A JP 4341186A JP 34118692 A JP34118692 A JP 34118692A JP 2598360 B2 JP2598360 B2 JP 2598360B2
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哲雄 小柳
弘 山口
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株式会社スガイ
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は基板の洗浄装置に関
、さらに詳細には、半導体基板や液晶ガラス基板等の
薄板状の基板を複数枚まとめて洗浄液に浸漬する技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の性能や信頼性を高く保持す
るためには、半導体基板(以下、ウェハと称する)の表
面の汚染物質を極力低減させて高い清浄度を保つことが
必須であり、この目的から、従来種々のウェハ洗浄処理
技術が開発されており、その一例としてフッ酸(HF)
処理の場合を図12から図14に示す。
【0003】ここに示されるHF処理装置は、複数枚の
ウェハW,W,…をまとめて処理(バッチ処理)するた
めのもので、図12に示すように、石英ガラスやフッ素
樹脂等の耐腐食性を有する材料からなり、HFと純水の
混合液(洗浄液)Cが満たされている洗浄槽aと、この
洗浄槽aからオーバフローする洗浄液Cを集める外槽b
とを備えている。
【0004】上記洗浄槽aの底部には、2本の給液パイ
プd,dが設けられるとともに、これら給液パイプd,
dの上側には、複数枚のウェハW,W,…を保持するウ
ェハ保持部eが設けられている。
【0005】そして、洗浄槽a内に満たされた洗浄液C
中に、複数枚のウェハW,W,…をウェハ保持部eに載
置保持して浸漬し、循環ポンプPにより濾過フィルタF
を介して洗浄液Cを循環させる。つまり、この洗浄液C
は、上記給液パイプd,dから洗浄槽a内へ供給され、
この供給量に対応した量の洗浄液Cが洗浄槽aの上部開
口を乗り越えオーバフローして、外槽bへ流れ込む。
【0006】この時、洗浄槽a内には洗浄液Cの上昇流
(アップフロー)が生じ、この上昇流は、図13に示す
ように各ウェハW,W間を流れて、各ウェハWの表面
(鏡面)Waと裏面Wbに付着したダスト(塵埃)p,
p,…を剥離して、オーバフローする洗浄液Cと共に洗
浄槽aの外へ運び出し、このダストp,p,…を濾過フ
ィルタFで除去した後、再び洗浄液Cのみが洗浄槽a内
へ戻る。
【0007】以上のように洗浄液Cが所定時間循環され
ることにより、各ウェハWの表裏面Wa,Wbが清浄化
されることとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近時は半導
体装置もサブミクロン時代を迎え、このような装置構造
の微細化、高集積化に伴って、ウェハWの表面Waにも
非常に高い清浄度が要求されている。
【0009】しかしながら、上記のような従来の洗浄方
法では、洗浄液Cの上昇流に乱雑な流れを生じる部分な
どがあって、特にウェハWの裏面Wbから剥離した裏面
ダストp,p,…が表面Waに再付着し、表面Waに所
期の清浄度が得られず、これがため歩留りを大幅に低下
させるという問題が生じていた。
【0010】この点に関して、本発明者は、上記洗浄液
Cの上昇流における乱雑な流れの原因を追求すべく種々
の試験研究を行った結果、その主因が洗浄槽aの底部に
設けられた2本の給液パイプd,dにあることを突き止
めた。
【0011】すなわち、これら給液パイプd,dには、
図14に示すように、多数(例えば60個程度)の流出
穴f,g,h,…が設けられているが、これらの流出穴
のうち、ウェハW,W,…間に向けて設けられた流出穴
fはほんの3〜5個程度(図示のものにおいては3個)
で、残りの流出穴g,h,…はすべて、ウェハW,W,
…と直接対向しない方向へそれぞれ向けられている(図
12(a) および図14(b) 参照)。
【0012】これは、ウェハW,W,…に直接強い洗浄
液流を当てるとエッチングむらを起こす可能性があるこ
とを考慮したものであって、ウェハ向きの流出穴fを極
力少なくする一方、残りの多数の流出穴g,h,…から
流出する洗浄液Cによって、攪拌された洗浄液の流れを
起こして、その溜まりを少なくしているのである。
【0013】ところが、実際には、このような流出穴配
設構造での洗浄液の流れは、均一な層流状態ではなく、
複雑かつ乱雑な流れとなってしまう。一方、ウェハWの
裏面Wbには、前工程からの持込みダスト(特にステッ
パーやインプラなどのチャッキングによるダスト)p,
p,…が多く付着している。そして、これらの裏面ダス
トp,p,…は洗浄液Cにより剥離された後、その乱雑
な流れによりオーバフローすることなくまき散らされ
て、ウェハWの表面Wa側へ流れて再付着してしまうの
である。
【0014】特に裏面ダストp,p,…の再付着が激し
いのは、洗浄液がフッ酸(HF)の場合である。つま
り、ウェハWの裏面Wb上の酸化膜がHFによりエッチ
ングされて、この酸化膜上に付着していた裏面ダストが
剥離する一方、ウェハWの表面Wa側もエッチングによ
りシリコン(Si)表面が露出し、ダストが付着しやす
い状態にあり、これがため、上記剥離した裏面ダストが
表面Waに多く再付着されてしまう。
【0015】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的とするところは、ウェハ
の裏面から剥離した裏面ダストの表面への再付着を防止
して、半導体装置構造の微細化、高集積化に応じた高い
清浄度を得ることができる基板の洗浄装置を提供するこ
とにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板の洗浄装置は、基板の洗浄を複数枚ま
とめて行うバッチ式洗浄装置であって、基板の搬入出部
に、複数枚の基板を通常配列ピッチをもって移送するウ
ェハ移替え手段と、通常配列ピッチの1/2の配列ピッ
チの配列溝を備えて、上記ウェハ移替え手段から基板を
受け取るウェハ置台と、このウェハ置台と上記ウェハ移
替え手段とを基板の配列方向へ相対的に移動させる移動
手段とを備え、一方、基板の洗浄部に、上記ウェハ置台
上の基板をまとめてチャッキングして搬送処理するウェ
ハ搬送手段と、このウェハ搬送手段により搬送される基
板を浸漬する洗浄液が満たされ、この洗浄液に層流状態
の上昇流を生じさせる構造を備えた洗浄液槽手段とを備
えてなり、上記洗浄液槽手段は、洗浄液が満たされる洗
浄槽と、この洗浄槽からオーバフローする洗浄液を集め
る外槽とを備え、上記洗浄槽の底部に、洗浄液を供給す
る給液ボックスが配置され、この給液ボックスの上面
に、多数の流出穴からなる洗浄液供給部が複数列配設さ
れ、これら洗浄液供給部は、その配列ピッチが上記ウェ
ハ搬送装置により浸漬される基板間ピッチと同一とされ
るとともに、これら基板間に配置されていることを特徴
とする。
【0017】
【0018】
【作用】本発明においては、同一方向へ向けて配列され
た複数枚の基板を、隣接する基板同士の表面と表面、裏
面と裏面をそれぞれ対向させて再配列させた後、この再
配列した複数枚の基板を、層流状態の上昇流を生じさせ
た洗浄液に浸漬することにより、各基板の裏面から剥離
した裏面ダストの表面への再付着を防止する。
【0019】また、洗浄槽内特に各基板間における洗浄
液の上昇流の均一な層流状態を確保する構造として、一
旦基板裏面から剥離した裏面ダストを、基板表面側へ流
れることなく確実に洗浄槽外へオーバフローさせること
により、上記基板の配列方向と相まって、基板表面への
再付着防止をより確実にする。
【0020】さらに、前工程から通常配列ピッチ(例え
ば6.35mm)をもって搬入される基板を、その洗浄
処理に際して、通常配列ピッチの1/2の配列ピッチを
もって再配列することにより、洗浄槽の小容量化を図
る。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
【0022】本発明に係る基板洗浄装置の主要部である
洗浄液槽装置を図1および図2に示す。この基板洗浄装
置は、具体的には、半導体基板(ウェハ)Wの洗浄を複
数枚まとめて行うバッチ式のもので、その洗浄液槽装置
(洗浄槽手段)1には、洗浄液Cとして、フッ酸(H
F)と純水との混合液つまり希フッ酸が満たされ、この
洗浄液C中に、ウェハW,W,…が複数枚(図示例にお
いては50枚)まとめて浸漬される構成とされている。
【0023】また、これらウェハW,W,…の配列ピッ
チ(基板間ピッチ)P0 は、本装置の処理工程の全工程
にわたって同一ピッチとされ、他の処理工程における通
常配列ピッチ(例えば6.35mm)Pの1/2つまり
ハーフピッチP/2に設定されている。例えば、通常配
列ピッチPが6.35mmであれば、基板間ピッチP0
は6.35/2mmとされる。また、ウェハW,W,…
の配列は、図3に示すように、隣接するウェハW,Wの
表面Wa,Wa同士、および裏面Wb,Wb同士がそれ
ぞれ対向するようにされている。
【0024】これに関連して、基板洗浄装置の基板搬入
部と基板搬出部には、後述するウェハ配列変換装置が設
けられるとともに(図5〜図7参照)、このウェハ配列
変換装置と上記洗浄液槽装置1との間に、ウェハW,
W,…を搬送処理するウェハ搬送装置(ウェハ搬送手
段)2が設けられている。
【0025】洗浄液槽装置1は、上記ウェハ搬送装置2
と共に基板洗浄部を構成するもので、洗浄液Cが満たさ
れる洗浄槽3と、この洗浄槽3からオーバフローする洗
浄液Cを集める外槽4とを備えてなり、これらの槽3,
4は石英ガラスやフッ素樹脂等の耐腐食性を有する材料
からなる。
【0026】洗浄槽3は、その上部開口5がオーバフロ
ー部とされるとともに、その底部に給液ボックス6が配
置されている。この給液ボックス6の給液回路7は、そ
の上流端が外槽4の底部に連通されるとともに、洗浄液
Cを循環させる循環ポンプ8と濾過フィルタ9を備えて
いる。50は洗浄槽3の底部と図示しない排液回路とを
連通する排液プラグである。
【0027】給液ボックス6は、図4に示すように、そ
の内部に給液回路7の洗浄液供給ノズル10,10が臨
んで設けられるとともに、その上面6aに洗浄液供給部
11が複数列配設されている。
【0028】各洗浄液供給部11は、直線上に配設され
た多数の流出穴11a,11a,…からなり、これら洗
浄液供給部11,11,…の配列ピッチP1 (図4(a)
参照)は、ウェハW,W,…の基板間ピッチP0 (P/
2)と同一の6.35/2mmとされている。流出穴1
1aの軸線は上下方向へ延びるように設定されている。
【0029】また、給液ボックス6の上側には、左右一
対のウェハ保持部12,12が設けられている。これら
ウェハ保持部12,12には、上下2列の保持溝群13
a,13bを備え、これら13a,13bにウェハW,
W,…の下部両側縁部が支持される。保持溝群13a,
13bの溝ピッチは上記基板間ピッチP0 に設定されて
いる。
【0030】これに関連して、給液ボックス6の上面6
aは、上記ウェハ保持部12,12に保持されたウェハ
W,W,…の底部円弧部に沿った円弧面に形成されると
ともに、上記洗浄液供給部11,11,…は、それぞれ
ウェハW,W間に配置されている。これにより、各洗浄
液供給部11の流出穴11a,11a,…は、各ウェハ
W,W間において、ウェハWの底部に近接してこのウェ
ハWとほぼ同心状に位置されている。ウェハ保持部12
の上下保持溝群13a,13b間には、洗浄液Cの通過
穴15,15,…が設けられており、洗浄液Cの上昇流
を阻害しない構造とされている。
【0031】また、ウェハ保持部12,12の左右外側
には、2本の補助給液パイプ16,16が配設されてい
る。この給液パイプ16は、洗浄槽3の左右両側部分に
おける洗浄液Cの澱みを防止するためのものである。給
液パイプ16は、上記給液回路7に連通されるとともに
(図示省略)、その上面部に多数の流出穴16a,16
a,…が上向きに設けられて、この部位に洗浄液Cの上
方への流れを形成するようにされている。
【0032】外槽4は、洗浄槽3のオーバフロー部5を
全周にわたって取り囲むように設けられており、その底
部が給液回路7に連通されている。この給液回路7の中
途箇所は、切換弁51を介して前述の排液回路に連通さ
れており、洗浄液Cが汚れてきたら、この排液回路を介
して、上記両槽3,槽4内の洗浄液Cが全て排液され
る。
【0033】また、基板搬入部と搬出部にそれぞれ設け
られる前記ウェハ配列変換装置は、前工程から搬入され
るウェハW,W,…、または洗浄工程を終了したウェハ
W,W,…の配列を変換操作(配列ピッチ変換,配列方
向変換)するもので、図5から図7に示すように、ウェ
ハ移替え装置(ウェハ移替え手段)20、ウェハ置台2
1および置台移動装置(移動手段)22を主要部として
備えてなる。
【0034】ウェハ移替え装置20は、基板搬入出部に
おいて、ウェハW,W,…をキャリアカセット23(図
8参照)とウェハ置台21との間で移し替えるもので、
これらの間で移動可能とされるとともに、支持ロッド2
0aまわりに回転可能とされている。キャリアカセット
23には、図8に示すように、左右一対の基板保持溝2
3a,23a,…が通常配列ピッチPと同一寸法の配設
間隔をもって設けられている。
【0035】このウェハ移替え装置20は左右一対のチ
ャッキングアーム24,24を備え、これらチャッキン
グアーム24,24は、図示しない駆動源により開閉可
能とされるとともに、その下端部内側には、図10に示
すような基板把持溝24aと基板通過溝24bが交互に
配されている。
【0036】これら基板保持溝24a,24a,…と基
板通過溝24b,24b,…は、それぞれ25個設けら
れるとともに、その配設間隔は前記基板間ピッチP
0 (P/2)に等しく設定されている。換言すると、基
板保持溝24a,24a,…の配設間隔が、上記通常配
列ピッチPと同一寸法とされている。
【0037】また、チャッキングアーム24,24の閉
止状態において、相互に対向する基板保持溝24a,2
4a間の距離はウェハWの直径よりも小さく設定され
て、ここにウェハWの下部両側縁部が支持される一方、
基板通過溝24b,24bの溝底間距離はウェハWの直
径よりも大きく設定されて、ウェハWが上下方向へ通過
可能とされている。
【0038】ウェハ置台21は、上記キャリアカセット
23の収容枚数の2倍の数(図示例においては50枚)
のウェハW,W,…を収納するもので、図9に示すよう
に、前記基板間ピッチP0 (P/2)をもって配設され
た配列溝25,25,…を備えている。
【0039】置台移動装置22は、これらとウェハ置台
21と上記ウェハ移替え装置20とをウェハW,W,…
の配列方向へ相対的に移動させるためのもので、図示例
においては、ウェハ置台21のみを移動させる構造とさ
れている。
【0040】この置台移動装置22は、具体的には案内
レール30および移動シリンダ31を備えてなる。案内
レール30はウェハ置台21を案内移動するものであっ
て、ウェハW,W,…の配列方向へ直線状に延びて設け
られるとともに、この上にウェハ置台21が移動可能に
支持されている。また、移動シリンダ31はエアシリン
ダからなり、そのピストンロッド31a先端にウェハ置
台21が連結されている。そして、ピストンロッド31
aの突出退入動作により、ウェハ置台21が、ウェハ
W,W,…の配列方向へ往復移動される。
【0041】また、前記ウェハ搬送装置2は、上記ウェ
ハ置台21上から50枚のウェハW,W,…をまとめて
チャッキングして搬送処理するもので、図1に示すよう
な左右一対のチャッキングアーム35,35を備える。
これらチャッキングアーム35,35は、図示しない駆
動源により開閉可能とされるとともに、その下端部内側
には、図11に示すような上下2段のチャック溝(基板
把持溝)35a,35b,…を備える。
【0042】これらチャック溝35a,35b,…はそ
れぞれ50個設けられており、その配設間隔は、上記ウ
ェハ置台21の基板配列ピッチつまり基板間ピッチP0
(P/2)と同一寸法とされている。そしてチャッキン
グアーム35,35の閉止状態において、上記チャック
溝35a,35bによりウェハWの下部両側端縁が支持
される構造とされている。
【0043】次に、以上のように構成された基板洗浄装
置におけるウェハW,W,…の洗浄方法について説明す
る。
【0044】A.ウェハW,W,…の搬入:前工程の終
了したウェハW,W,…は、そのすべてが同一方向へ向
けて配列された状態でキャリアカセット23に収納され
たまま、基板洗浄装置の基板搬入部へ搬入される(図示
省略)。
【0045】B.ウェハW,W,…の配列変換:ウェハ
配列変換装置により、上記ウェハW,W,…の配列状態
が以下の手順で再配列される。
【0046】 上記キャリアカセット23の位置にお
いて、図示しないウェハリフト装置がキャリアカセット
23内の全ウェハ(第1の基板)W,W,…を上方へ突
き上げ、続いて、ウェハ移替え装置20が、チャッキン
グアーム24,24を縮閉し、上記キャリアカセット内
の25枚のウェハW,W,…をまとめてチャッキング支
持する。さらに、ウェハ移替え装置20は、この状態の
ままウェハ置台21まで移動してから、チャッキングア
ーム24,24を拡開して、ウェハ置台21上に25枚
のウェハW,W,…を移し替える(図5(a) 参照)。
【0047】このときのウェハW,W,…の配列状態
は、図5(b) に示すように、そのすべてが同一方向へ向
けて、通常配列ピッチPをもって配列されている。つま
り、上記ウェハ置台21の配列溝25,25,…には、
一つ置きにウェハW,W,…が配列されることとなる。
【0048】 これと同様に、別のキャリアカセット
23の位置において、図示しないウェハリフト装置がキ
ャリアカセット23内の全ウェハ(第2の基板)W´,
W´,…を上方へ突き上げ、続いて、ウェハ移替え装置
20が、チャッキングアーム24,24を縮閉し、上記
キャリアカセット内の25枚のウェハW´,W´,…を
まとめてチャッキング支持する。
【0049】これと並行して、置台移動装置22がウェ
ハ置台21をウェハ配列方向へ基板間ピッチP0 (P/
2)だけ移動する(図6(a) 参照)。
【0050】さらに、ウェハ移替え装置20は、この状
態のままウェハ置台21まで移動してから、または移動
しながら、支持ロッド20aまわりに180°回転する
(図6(a) 参照)。これにより、第2のウェハW´,W
´,…は、図6(b) に示すように、これらの下側に位置
するウェハ置台21上の第1のウェハW,W,…に対し
て、反対方向を向くとともに、これらウェハW,W,…
間の中央位置にそれぞれ位置することとなる。
【0051】 ウェハ移替え装置20は、この状態の
まま下降するとともに、チャッキングアーム24,24
を拡開して、ウェハ置台21上に25枚のウェハW´,
W´,…を移し替える(図7(a) 参照) 。
【0052】この場合、ウェハ置台21上に既に載置さ
れている第1のウェハW,W,…は、上記チャッキング
アーム24,24の基板通過溝24b,24b(図10
参照)を介して上方へ挿通されるため、チャッキングア
ーム24,24の下降動作と干渉することはない。
【0053】しかして、第2のウェハW´,W´,…
は、第1のウェハW,W,…間の空いた配列溝25,2
5,…に挿入載置されて、図7(b) に示すように、第1
のウェハW,W,…と反対方向へ向いた状態で、これら
ウェハW,W,…間中央にそれぞれ配列される。これに
より、ウェハW,W,…が通常配列Pの1/2のピッチ
つまり基板間ピッチP0 をもって50枚配列されるとと
もに、隣接するウェハW,W,…同士の表面Waと表面
Wa、裏面Wbと裏面Wbがそれぞれ対向して再配列さ
れることとなる。
【0054】C.ウェハW,W,…の洗浄:洗浄部のウ
ェハ搬送装置2が作動して、上記ウェハ置台21上の5
0枚のウェハW,W,…が全部取り出されるとともに、
洗浄液槽装置1の洗浄槽3の上方まで搬送された後、洗
浄槽3内のウェハ保持部12上に載置される(図1およ
び図2参照)。
【0055】この時、洗浄槽3内には洗浄液Cが満たさ
れているとともに、循環ポンプ8により、給液ボックス
6と補助給液パイプ16,16を介して、濾過フィルタ
9により濾過された洗浄液Cが給液回路7から供給され
る。これにより、洗浄液Cは、給液ボックス6からの流
出量に対応した量が洗浄槽3のオーバフロー部5から外
槽4へオーバフローして、再び給液回路7へ流れる。
【0056】以上のようにして、洗浄液Cが給液回路7
と洗浄槽3の閉回路内で循環されることにより、洗浄槽
3内には洗浄液Cの上昇流が生じる(図1および図2の
矢符参照)。この上昇流は、図3に示すように各ウェハ
W,W間を流れて、各ウェハWの表面(鏡面)Waと裏
面Wbに付着したダスト(塵埃)p,p,…を剥離し
て、オーバフローする洗浄液Cと共に洗浄槽3外へ運び
出す。このダストp,p,…は給液回路7の濾過フィル
タ9で除去された後、再び洗浄液Cのみが洗浄槽3内へ
還流される。
【0057】以上のように洗浄液Cが所定時間循環され
ることにより、各ウェハWの表裏面Wa,Wbが清浄化
されることとなる。
【0058】特にこの場合、隣接するウェハW,W,…
の表面Wa,Wa同士、および裏面Wb,Wb同士がそ
れぞれ対向して配列されている。しかも、給液ボックス
6の洗浄液供給部11(流出穴11a,11a,…)
は、それぞれウェハW,W間において、ウェハWの底部
に近接して位置して、各ウェハW,W間における洗浄液
Cの均一な層流状態での上昇流が確保されている。
【0059】したがって、一旦ウェハWの裏面Wbから
剥離した裏面ダストp,p,…は、表面Wa側へ回り込
むことなく確実に洗浄槽3外へ排出されるため、表面W
aに再付着するおそれはほとんどない。
【0060】D.ウェハW,W,…の再配列変換:上記
洗浄液槽装置1による洗浄が終了したウェハW,W,…
は、再びウェハ搬送装置2により、洗浄槽3から取り出
されて、基板搬出部に待機するウェハ配列変換装置のウ
ェハ置台21上に載置された後、上記Bの配列変換工程
〜が逆の順序で行われる。これにより、ウェハ置台
21上のウェハW,W,…は、二つのキャリアカセット
23,23に、それぞれ同一方向へ向け通常配列ピッチ
Pをもって25枚ずつ配列されることとなる(図示省
略)。
【0061】E.ウェハW,W,…の搬出:このように
して、二つのキャリアカセット23,23に分割された
ウェハW,W,…は、次工程に向けて搬出される(図示
省略)。
【0062】しかして、以上のように構成された本発明
装置による裏面ダストpの付着防止効果を確認するため
に以下の試験を行った。
【0063】この試験においては、図示例の洗浄液槽装
置1を使用して、ウェハW,W,…の表面Wa,Wa同
士および裏面Wb,Wb同士を相互に対向させた場合
(本発明方法)、上記洗浄液槽装置1内にウェハW,
W,…を同一方向へ配列した場合(比較例1)、図12
に示す従来の洗浄液槽装置を使用して、ウェハW,W,
…の表面Wa,Wa同士および裏面Wb,Wb同士を相
互に対向させた場合(比較例2)、および、図12に示
す従来の洗浄液槽装置を使用して、ウェハW,W,…を
同一方向へ配列した場合(比較例3:従来方法)の4つ
の場合について、同一条件のもと一連の洗浄工程を行っ
て、ウェハWの表面Waへの裏面ダストp,p,…の影
響を調べてみた。
【0064】この試験結果から、本発明方法→比較例1
→比較例2→比較例3(従来方法)の順序でウェハWの
表面Waのダストpの付着数が増加することが判明し
た。つまり、本発明装置を用いて本発明方法を実施した
場合(本発明方法)が最も裏面ダストpの再付着量が少
なく、続いて、従来装置を用いて本発明方法を実施した
場合(比較例1)、本発明装置を用いて従来方法を実施
した場合(比較例2)の順で多くなり、従来装置を用い
て従来方法を実施した場合(比較例3:従来方法)が最
も裏面ダストpの再付着量が多いことが判明した。
【0065】以上より、本発明方法によれば、従来方法
に比較して、ウェハWの裏面Wbから剥離した裏面ダス
トpの表面(鏡面)Wa側へ回り込み、さらには再付着
の問題がはるかに少ないことが確認された。
【0066】さらに、前工程から通常配列ピッチ(例え
ば6.35mm)をもって搬入されるウェハW,W,…
を、その洗浄処理に際して、通常配列ピッチPの1/2
の配列ピッチ(基板間ピッチ)P0 をもって再配列する
ことにより、洗浄槽3および外槽4の容量を小さくで
き、洗浄液槽装置1さらには基板洗浄装置全体の構成を
小型化することができる。
【0067】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な具体例を示すものであって、本発明はこれに限
定して解釈されるべきでなく、本発明の要旨の範囲内で
種々設計変更可能である。
【0068】例えば、基板洗浄装置の各構成装置の構造
は図示例に限定されず、他の構成とすることも可能であ
る。その一例として、置台移動装置22に替えて、ウェ
ハ移替え装置20をハーフピッチ移動させる手段を採用
してもよい。
【0069】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
隣接する基板同士の表面と表面、裏面と裏面をそれぞれ
対向させた状態で、層流状態の上昇流を生じさせた洗浄
液に浸漬するから、各基板の裏面から剥離した裏面ダス
トの表面への再付着を防止する。
【0070】また、洗浄槽内特に各基板間における洗浄
液の上昇流の均一な層流状態が確保されるから、一旦基
板裏面から剥離した裏面ダストは、基板表面側へ流れる
ことなく確実に洗浄槽外へオーバフローされて、上記の
基板表面への再付着防止効果がより高められる。
【0071】さらに、前工程から通常配列ピッチをもっ
て搬入される基板を、その洗浄処理に際して、通常配列
ピッチの1/2の配列ピッチをもって再配列することに
より、洗浄槽等の処理槽容量を小さくできるとともに、
薬液量も少なく経済的であり、さらには基板洗浄装置全
体の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例である基板洗浄装置の主
要部である洗浄液槽装置を示す正面断面図である。
【図2】同洗浄液槽装置を図1のII-II 線に沿っうとと
もに、一部破断して示す側面断面図である。
【図3】同洗浄液槽装置における基板の配列状態と洗浄
液の流れとの関係を示す図である。
【図4】同洗浄液槽装置における給液ボックスを示す図
で、図4(a) は平面図、図4(b) は図4(a) におけるIV
-IV 線に沿った断面図である。
【図5】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図5(a)は第1のウェハをウェハ
移替え装置によりウェハ置台上へ移し替える状態を示
し、図5(b) はその時のウェハ配列状態を示す。
【図6】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図6(a)は第2のウェハをウェハ
移替え装置により反転させる状態を示し、図6(b) はそ
の時のウェハ配列状態を示す。
【図7】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図7(a)は反転した第2のウェハ
をウェハ移替え装置によりウェハ置台上へ移し替えた状
態を示し、図7(b) はその時のウェハ配列状態を示す。
【図8】同基板洗浄装置におけるキャリアカセットを示
す斜視図である。
【図9】同基板洗浄装置におけるウェハ置台を一部破断
して示す斜視図である。
【図10】同基板洗浄装置のウェハ移替え装置における
チャッキングアーム要部を示す平面断面図で、ウェハを
チャッキング支持している状態を示している。
【図11】同基板洗浄装置のウェハ搬送処理装置におけ
るチャッキングアーム要部を示す平面断面図で、ウェハ
をチャッキング支持している状態を示している。
【図12】従来の洗浄液槽装置の構成を示す図で、図1
2(a) は正面断面図、図12(b)は図12(a) におけるX
II-XII 線に沿った側面断面図である。
【図13】同従来の洗浄液槽装置における基板の配列状
態と洗浄液の流れとの関係を示す図である。
【図14】同従来の洗浄液槽装置における給液パイプを
示す図で、図14(a) は平面図、図14(b) は図14
(a) におけるXIV-XIV 線に沿った断面図である。
【符号の説明】
1 洗浄液槽装置(洗浄液槽手段) 2 ウェハ搬送装置(ウェハ搬送手段) 3 洗浄槽 4 外槽 6 給液ボックス 6a 給液ボックスの上面 11 洗浄液供給部 11a 洗浄液供給部の流出穴 12 ウェハ保持部 13a,13b 保持溝群 20 ウェハ移替え装置(ウェハ移替え手
段) 21 ウェハ置台 22 置台移動装置(移動手段) 23 キャリアカセット 24 ウェハ移替え装置のチャッキングア
ーム 24a チャッキングアームの基板保持溝 24b チャッキングアームの基板通過溝 25 配列溝 30 案内レール 31 移動シリンダ 35 ウェハ搬送装置のチャッキングアー
ム 35a,35b チャッキングアームチャック溝(基
板把持溝) W 半導体基板(ウェハ) Wa ウェハの表面 Wb ウェハの裏面 p ダスト C 洗浄液 P ウェハの通常配列ピッチ P0 ウェハの基板間ピッチ(P/2) P1 洗浄液供給部の配列ピッチ(P/
2)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−151833(JP,A) 特開 平3−131050(JP,A) 特開 平2−90522(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の洗浄を複数枚まとめて行うバッチ
    式洗浄装置であって、 基板の搬入出部に、複数枚の基板を通常配列ピッチをも
    って移送するウェハ移替え手段と、通常配列ピッチの1
    /2の配列ピッチの配列溝を備えて、上記ウェハ移替え
    手段から基板を受け取るウェハ置台と、このウェハ置台
    と上記ウェハ移替え手段とを基板の配列方向へ相対的に
    移動させる移動手段とを備え、 一方、基板の洗浄部に、上記ウェハ置台上の基板をまと
    めてチャッキングして搬送処理するウェハ搬送手段と、
    このウェハ搬送手段により搬送される基板を浸漬する洗
    浄液が満たされ、この洗浄液に層流状態の上昇流を生じ
    させる構造を備えた洗浄液槽手段とを備えてなり、 上記洗浄液槽手段は、洗浄液が満たされる洗浄槽と、こ
    の洗浄槽からオーバフローする洗浄液を集める外槽とを
    備え、 上記洗浄槽の底部に、洗浄液を供給する給液ボックスが
    配置され、 この給液ボックスの上面に、多数の流出穴からなる洗浄
    液供給部が複数列配設され、 これら洗浄液供給部は、その配列ピッチが上記ウェハ搬
    送装置により浸漬される基板間ピッチと同一とされると
    ともに、これら基板間に配置されている ことを特徴とする基板の洗浄装置。
  2. 【請求項2】 上記ウェハ移替え手段は、上記基板の下
    部両側縁部を把持する開閉可能な一対のチャッキングア
    ームを備え、このチャッキングアームに、基板把持溝と
    基板通過溝が通常配列ピッチの1/2の配列ピッチをも
    って交互に配されており、 上記ウェハ搬送手段は、上記基板の下部両側縁部を把持
    する開閉可能な一対のチャッキングアームを備え、この
    チャッキングアームは、上記ウェハ置台の基板配列ピッ
    チで配された複数の基板把持溝を有する請求項1に記載の基板の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 上記給液ボックスの上面が、浸漬される
    基板の底部円弧部に沿った円弧面とされるとともに、こ
    の円弧面が上記基板の底部円弧部に近接して設けられて
    いる請求項1に記載の基板の洗浄装置。
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