JP3253219B2 - 半導体処理システムにおける洗浄装置 - Google Patents
半導体処理システムにおける洗浄装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハやLCD
基板等の基板を処理するための半導体処理システムにお
いて洗浄部として使用される洗浄装置に関する。
基板等の基板を処理するための半導体処理システムにお
いて洗浄部として使用される洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】LSI等の半導体デバイスの製造工程に
おいては、半導体ウェハ表面のパーティクル、有機汚染
物、金属不純物等のコンタミナントを除去するために洗
浄システムが使用されている。その中でも、ウェット洗
浄システムは、パーティクルを効果的に除去できしかも
バッチ処理が可能なため、広く普及している。
おいては、半導体ウェハ表面のパーティクル、有機汚染
物、金属不純物等のコンタミナントを除去するために洗
浄システムが使用されている。その中でも、ウェット洗
浄システムは、パーティクルを効果的に除去できしかも
バッチ処理が可能なため、広く普及している。
【0003】ウェット洗浄システムは、ウェハ等の被処
理基板に対してアンモニア、硫酸、塩酸、フッ酸等の薬
液による洗浄、並びに純水等による洗浄を行うように構
成される。薬液洗浄や水洗は、各種洗浄液が供給される
処理部即ち洗浄部の処理ベッセル内で行われる。幾つか
の薬液洗浄部或いは水洗部では、洗浄液を撹拌して洗浄
処理の均一性を向上させるため、処理ベッセルの洗浄液
中に気体が気泡として供給され、所謂バブリングが行わ
れる。
理基板に対してアンモニア、硫酸、塩酸、フッ酸等の薬
液による洗浄、並びに純水等による洗浄を行うように構
成される。薬液洗浄や水洗は、各種洗浄液が供給される
処理部即ち洗浄部の処理ベッセル内で行われる。幾つか
の薬液洗浄部或いは水洗部では、洗浄液を撹拌して洗浄
処理の均一性を向上させるため、処理ベッセルの洗浄液
中に気体が気泡として供給され、所謂バブリングが行わ
れる。
【0004】実開昭57−51636、特開昭58−1
32934、特開昭59−104132には、気泡によ
り洗浄液を撹拌するようにした洗浄装置が開示される。
これら公報に示される洗浄装置では、処理ベッセルの底
部に配設された気体供給管から洗浄液中に気泡が供給さ
れる。
32934、特開昭59−104132には、気泡によ
り洗浄液を撹拌するようにした洗浄装置が開示される。
これら公報に示される洗浄装置では、処理ベッセルの底
部に配設された気体供給管から洗浄液中に気泡が供給さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の洗浄装置
による洗浄処理の均一性は、しかし、基準の高い洗浄度
を満足するには不十分な点がある。この点について本発
明者らが研究を行ったところ、重要な現象として、供給
された気泡が被処理基板周囲に均一に拡散しないこと、
及び気泡が洗浄液中を上昇するにつれ、圧力の低下の伴
って成長し、被処理基板の周囲では大きくなり過ぎるこ
と、等が見出された。これらの現象は、気泡が被処理基
板の周囲で洗浄液の撹拌をミクロ的に行えず、逆に被処
理基板を不要に振動させる原因となっている。例えば半
導体ウェハの洗浄装置では、ウェハは、ウェハホルダに
形成にされた溝にその周縁部が受容されて整列されてい
るだけなので、気泡によってウェハが大きく振動する
と、ホルダの溝とウェハ周縁部との接触部からコンタミ
ナントが発生する。
による洗浄処理の均一性は、しかし、基準の高い洗浄度
を満足するには不十分な点がある。この点について本発
明者らが研究を行ったところ、重要な現象として、供給
された気泡が被処理基板周囲に均一に拡散しないこと、
及び気泡が洗浄液中を上昇するにつれ、圧力の低下の伴
って成長し、被処理基板の周囲では大きくなり過ぎるこ
と、等が見出された。これらの現象は、気泡が被処理基
板の周囲で洗浄液の撹拌をミクロ的に行えず、逆に被処
理基板を不要に振動させる原因となっている。例えば半
導体ウェハの洗浄装置では、ウェハは、ウェハホルダに
形成にされた溝にその周縁部が受容されて整列されてい
るだけなので、気泡によってウェハが大きく振動する
と、ホルダの溝とウェハ周縁部との接触部からコンタミ
ナントが発生する。
【0006】従って、本発明の目的は、気泡の供給と洗
浄液の流れとを最適化し、最適な寸法の気泡が被処理基
板周囲に均一に拡散することが可能な洗浄装置を提供す
ることである。
浄液の流れとを最適化し、最適な寸法の気泡が被処理基
板周囲に均一に拡散することが可能な洗浄装置を提供す
ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体処理
システムにおける洗浄装置は、洗浄液を収納するための
処理ベッセルと、前記ベッセル内に配置された供給口を
有する前記洗浄液の供給系と、複数の被処理基板を前記
ベッセル内で間隔を開けて配列するためのホルダと、前
記ホルダは前記ベッセル内で且つ前記供給口よりも上に
配設されることと、前記供給口と前記ホルダとの間に配
設された整流板と、前記整流板は、前記ホルダが存在す
る洗浄エリアと、前記供給口が存在する下方エリアとを
仕切ることと、前記整流板は前記下方エリアと洗浄エリ
アとを連通させる開口を具備することと、前記洗浄エリ
ア内で且つ前記ホルダ上に配列された状態の前記被処理
基板の下に位置するように配置された複数の供給孔を有
する、前記洗浄液中にバブリング用の気体を供給するた
めの気体供給部材と、を具備する。
システムにおける洗浄装置は、洗浄液を収納するための
処理ベッセルと、前記ベッセル内に配置された供給口を
有する前記洗浄液の供給系と、複数の被処理基板を前記
ベッセル内で間隔を開けて配列するためのホルダと、前
記ホルダは前記ベッセル内で且つ前記供給口よりも上に
配設されることと、前記供給口と前記ホルダとの間に配
設された整流板と、前記整流板は、前記ホルダが存在す
る洗浄エリアと、前記供給口が存在する下方エリアとを
仕切ることと、前記整流板は前記下方エリアと洗浄エリ
アとを連通させる開口を具備することと、前記洗浄エリ
ア内で且つ前記ホルダ上に配列された状態の前記被処理
基板の下に位置するように配置された複数の供給孔を有
する、前記洗浄液中にバブリング用の気体を供給するた
めの気体供給部材と、を具備する。
【0008】望ましくは、前記供給口と前記開口とを繋
ぐ垂直線を遮るように、前記供給口と前記整流板との間
に拡散板が配設される。望ましくは、前記気体供給部材
の前記供給孔が多孔質なメッシュ板の空孔からなる。望
ましくは、前記気体供給部材が、前記整流板に形成され
た溝と、前記溝を覆う前記メッシュ板とにより規定され
た気体通路を具備する。
ぐ垂直線を遮るように、前記供給口と前記整流板との間
に拡散板が配設される。望ましくは、前記気体供給部材
の前記供給孔が多孔質なメッシュ板の空孔からなる。望
ましくは、前記気体供給部材が、前記整流板に形成され
た溝と、前記溝を覆う前記メッシュ板とにより規定され
た気体通路を具備する。
【0009】また、望ましくは、前記整流板の開口は、
前記ホルダ上に配列された状態の前記被処理基板の下に
位置し且つ前記被処理基板の配列方向に沿って延びるス
リットを具備する。望ましくは、前記多孔質なメッシュ
板の空孔が、前記被処理基板の配列方向に沿って延びる
ように配置される。
前記ホルダ上に配列された状態の前記被処理基板の下に
位置し且つ前記被処理基板の配列方向に沿って延びるス
リットを具備する。望ましくは、前記多孔質なメッシュ
板の空孔が、前記被処理基板の配列方向に沿って延びる
ように配置される。
【0010】
【作用】前記バブリング用気体は、前記整流板よりも上
で供給されるため、気泡は、前記洗浄液の液表面に至る
まで、径の小さい状態を維持できる。特に、前記気体供
給孔を多孔質なメッシュ板の空孔とすると、気泡は非常
に径が小さくなる。このため、前記洗浄液の撹拌を非常
に細かく行うことができると共に、被処理基板表面の細
かな汚染物を取込むことができる。また、気泡が大きく
なり過ぎて被処理基板を大きく振動させることがない。
で供給されるため、気泡は、前記洗浄液の液表面に至る
まで、径の小さい状態を維持できる。特に、前記気体供
給孔を多孔質なメッシュ板の空孔とすると、気泡は非常
に径が小さくなる。このため、前記洗浄液の撹拌を非常
に細かく行うことができると共に、被処理基板表面の細
かな汚染物を取込むことができる。また、気泡が大きく
なり過ぎて被処理基板を大きく振動させることがない。
【0011】前記整流板上に溝を形成し、これを前記メ
ッシュ板で覆って気体通路を構成すると、前記気体供給
部材の構造及び設置が簡単となる。被処理基板の配列方
向に延びるスリットを整流板に形成すると、洗浄液の高
い整流効果が得られる。特に、前記気体供給孔を、前記
スリットに沿って延びる多孔質なメッシュ板の空孔とす
ると、洗浄液の整流と相俟って、洗浄度が高く且つ均一
な洗浄を行うことが可能となる。
ッシュ板で覆って気体通路を構成すると、前記気体供給
部材の構造及び設置が簡単となる。被処理基板の配列方
向に延びるスリットを整流板に形成すると、洗浄液の高
い整流効果が得られる。特に、前記気体供給孔を、前記
スリットに沿って延びる多孔質なメッシュ板の空孔とす
ると、洗浄液の整流と相俟って、洗浄度が高く且つ均一
な洗浄を行うことが可能となる。
【0012】
【実施例】以下、図示の実施例を参照しながら本発明を
説明する。本発明に係る洗浄装置は、例えば図1図示の
半導体ウェハの洗浄システム1において処理部即ち洗浄
部として使用される。洗浄システム1は、図1図示の如
く、インプットユニット2、洗浄ユニット3及びアウト
プットユニット4の計3つのゾーンによって構成され
る。洗浄ユニット3の背面側には、隔壁を介して薬液等
の処理液を収容するタンクや各種の配管群等を収容する
バックスペース16が形成される。
説明する。本発明に係る洗浄装置は、例えば図1図示の
半導体ウェハの洗浄システム1において処理部即ち洗浄
部として使用される。洗浄システム1は、図1図示の如
く、インプットユニット2、洗浄ユニット3及びアウト
プットユニット4の計3つのゾーンによって構成され
る。洗浄ユニット3の背面側には、隔壁を介して薬液等
の処理液を収容するタンクや各種の配管群等を収容する
バックスペース16が形成される。
【0013】インプットユニット2には、外部から搬送
ロボットなどによって搬入されるウェハカセット5を搬
送するためのキャリア搬送デバイス8が配設される。カ
セット5には、洗浄前のウェハが所定枚数、例えば25
枚収納される。インプットユニット2の載置台に置かれ
たカセット5は搬送デバイス8により、ローダ7に直接
運ばれるか、或いはストア部6に運ばれ、ここで待機す
る。
ロボットなどによって搬入されるウェハカセット5を搬
送するためのキャリア搬送デバイス8が配設される。カ
セット5には、洗浄前のウェハが所定枚数、例えば25
枚収納される。インプットユニット2の載置台に置かれ
たカセット5は搬送デバイス8により、ローダ7に直接
運ばれるか、或いはストア部6に運ばれ、ここで待機す
る。
【0014】洗浄ユニット3には、カセット5からのウ
ェハの取り出し、オリフラ合わせ、及び枚数検出等を行
うローダ7がインプットユニット2に隣接して配設され
る。カセット5は搬送デバイス8によりストア部6から
ローダ7へ搬送される。洗浄ユニット3には、また、カ
セット5へのウェハの積込み、及び枚数検出等を行うア
ンローダがアウトプットユニット4に隣接して配設され
る。アンローダからアウトプットユニット4へのカセッ
ト5の搬送は、アウトプットユニット4に配設された搬
送デバイスにより行われる。
ェハの取り出し、オリフラ合わせ、及び枚数検出等を行
うローダ7がインプットユニット2に隣接して配設され
る。カセット5は搬送デバイス8によりストア部6から
ローダ7へ搬送される。洗浄ユニット3には、また、カ
セット5へのウェハの積込み、及び枚数検出等を行うア
ンローダがアウトプットユニット4に隣接して配設され
る。アンローダからアウトプットユニット4へのカセッ
ト5の搬送は、アウトプットユニット4に配設された搬
送デバイスにより行われる。
【0015】洗浄ユニット3には、その前面側(図1に
おける手前側)に3つのウェハ搬送ロボット11、1
2、13が配列される。また洗浄ユニット3の上方に
は、上流側の搬送ロボット11によってウェハが取り出
された後の空のカセット5を、アウトプットユニット4
へ搬送するカセット搬送ライン14が洗浄ユニット3に
沿って配設される。カセット搬送ライン14へのカセッ
トの供給は、ローダ7とリフタ15とによって行われ
る。
おける手前側)に3つのウェハ搬送ロボット11、1
2、13が配列される。また洗浄ユニット3の上方に
は、上流側の搬送ロボット11によってウェハが取り出
された後の空のカセット5を、アウトプットユニット4
へ搬送するカセット搬送ライン14が洗浄ユニット3に
沿って配設される。カセット搬送ライン14へのカセッ
トの供給は、ローダ7とリフタ15とによって行われ
る。
【0016】アウトプットユニット4側においても、リ
フタ15と同様なリフタ(図示せず)が配設され、搬送
ライン14を経た空のカセット5は、このリフタによっ
てアウトプットユニット4側のアンローダの所定の位置
にセットされる。
フタ15と同様なリフタ(図示せず)が配設され、搬送
ライン14を経た空のカセット5は、このリフタによっ
てアウトプットユニット4側のアンローダの所定の位置
にセットされる。
【0017】洗浄ユニット3には、例えば石英等から構
成されたベッセルを有する複数の処理部21〜29が一
列に配置される。処理部21〜29は、ローダ7側から
順に、チャック洗浄部21、第1薬液洗浄部22、水洗
洗浄部23、24、第2薬液洗浄部25、水洗洗浄部2
6、27、28、及び乾燥部29からなる。
成されたベッセルを有する複数の処理部21〜29が一
列に配置される。処理部21〜29は、ローダ7側から
順に、チャック洗浄部21、第1薬液洗浄部22、水洗
洗浄部23、24、第2薬液洗浄部25、水洗洗浄部2
6、27、28、及び乾燥部29からなる。
【0018】チャック洗浄部21は上流側搬送ロボット
11のウェハチャック17を洗浄及び乾燥する。第1薬
液洗浄部22はウェハ表面の有機汚染物、金属不純物、
パーティクル等の不純物質を薬液によって洗浄する、水
洗部23、24は薬液洗浄部22で洗浄されたウェハ
を、例えば純水によって洗浄する。第2薬液洗浄部25
は第1薬液洗浄部22における薬液とは異なった薬液で
洗浄を行なう。水洗部26、27、28は薬液洗浄部2
5で洗浄されたウェハを、例えば純水によって洗浄す
る。乾燥部29は不純物質が除去されたウェハを、例え
ばIPA(イソプロピルアルコール)等で蒸気乾燥させ
る。薬液洗浄部22、25は夫々の洗浄液がオーバーフ
ローして循環し、この循環時にそれぞれの洗浄液内に蓄
積された不純物が除去される。
11のウェハチャック17を洗浄及び乾燥する。第1薬
液洗浄部22はウェハ表面の有機汚染物、金属不純物、
パーティクル等の不純物質を薬液によって洗浄する、水
洗部23、24は薬液洗浄部22で洗浄されたウェハ
を、例えば純水によって洗浄する。第2薬液洗浄部25
は第1薬液洗浄部22における薬液とは異なった薬液で
洗浄を行なう。水洗部26、27、28は薬液洗浄部2
5で洗浄されたウェハを、例えば純水によって洗浄す
る。乾燥部29は不純物質が除去されたウェハを、例え
ばIPA(イソプロピルアルコール)等で蒸気乾燥させ
る。薬液洗浄部22、25は夫々の洗浄液がオーバーフ
ローして循環し、この循環時にそれぞれの洗浄液内に蓄
積された不純物が除去される。
【0019】ウェハ搬送ロボット11、12、13は、
基本的に同一構造で、夫々、ウェハをハンドリングする
ためのウェハチャック17、18、19を有する。ウェ
ハチャック17、18、19は、一対の開閉アーム(図
2に符号17a、17bで示す)を有し、アームの開閉
動作により複数例えば50枚のウェハを一括して把持及
び解放する。搬送ロボット11、12、13は各洗浄部
の配列方向(X方向)に沿って移動する可能で、また、
ウェハチャックを上下方向(Z方向)及び各洗浄部の長
手方向(Y方向)に沿って移動するための駆動部を具備
する。
基本的に同一構造で、夫々、ウェハをハンドリングする
ためのウェハチャック17、18、19を有する。ウェ
ハチャック17、18、19は、一対の開閉アーム(図
2に符号17a、17bで示す)を有し、アームの開閉
動作により複数例えば50枚のウェハを一括して把持及
び解放する。搬送ロボット11、12、13は各洗浄部
の配列方向(X方向)に沿って移動する可能で、また、
ウェハチャックを上下方向(Z方向)及び各洗浄部の長
手方向(Y方向)に沿って移動するための駆動部を具備
する。
【0020】薬液洗浄部22、25及び水洗部23、2
4、26、27、28において薬液或いは水を収納する
ための処理ベッセル内部は類似の構造をなす。以下に、
図2乃至図5を参照し、水洗部23を例として本発明に
係る洗浄装置の構造を説明する。
4、26、27、28において薬液或いは水を収納する
ための処理ベッセル内部は類似の構造をなす。以下に、
図2乃至図5を参照し、水洗部23を例として本発明に
係る洗浄装置の構造を説明する。
【0021】水洗部23の処理ベッセル31は上部全体
が開口した矩形形状をなす。処理ベッセル31の底部2
カ所には、洗浄液即ち純水の供給口33(図5参照)が
形成される。供給口33は管32を介してポンプ及び純
水源(図示せず)に接続される。
が開口した矩形形状をなす。処理ベッセル31の底部2
カ所には、洗浄液即ち純水の供給口33(図5参照)が
形成される。供給口33は管32を介してポンプ及び純
水源(図示せず)に接続される。
【0022】処理ベッセル31内には、複数のウェハを
間隔をおいて保持するためのウェハボード即ちウェハホ
ルダ41が配設される。ウェハホルダ41は、水平且つ
平行に配設された3本の保持杆42、43、44を有す
る。杆42、43、44は両端部に位置するフレーム
(図示せず)間を架橋するように配置され、両フレーム
を介して処理ベッセルの前後端壁間に着脱可能に固定さ
れる。各杆42、43、44の表面には、被処理基板で
あるウェハWを保持するための保持溝45が、一定間隔
で例えば50本形成される。ウェハチャック17によっ
て把持された50枚のウェハWは、その各周縁部がこれ
ら各杆42、43、44の溝45内に受容されることに
よって、ウェハホルダ41に一括して受け渡される。
間隔をおいて保持するためのウェハボード即ちウェハホ
ルダ41が配設される。ウェハホルダ41は、水平且つ
平行に配設された3本の保持杆42、43、44を有す
る。杆42、43、44は両端部に位置するフレーム
(図示せず)間を架橋するように配置され、両フレーム
を介して処理ベッセルの前後端壁間に着脱可能に固定さ
れる。各杆42、43、44の表面には、被処理基板で
あるウェハWを保持するための保持溝45が、一定間隔
で例えば50本形成される。ウェハチャック17によっ
て把持された50枚のウェハWは、その各周縁部がこれ
ら各杆42、43、44の溝45内に受容されることに
よって、ウェハホルダ41に一括して受け渡される。
【0023】ホルダ41の下には整流部材51が配設さ
れる。整流部材51は、ウェハホルダ41の下で処理ベ
ッセル31を洗浄エリアと下方エリアとに上下に区画す
るように水平に配置された整流板52を具備する。整流
部材51は更に、整流板52の下でこれと平行に配置さ
れた拡散板54を具備する。整流板52及び拡散板54
は前後端に位置する垂下板53を介して一体的に接続さ
れ、これらは耐蝕性の材料、例えば石英からなる。図示
の如く、拡散板54は整流板52と長手方向が同一の長
さで且つ幅が狭く設定される。
れる。整流部材51は、ウェハホルダ41の下で処理ベ
ッセル31を洗浄エリアと下方エリアとに上下に区画す
るように水平に配置された整流板52を具備する。整流
部材51は更に、整流板52の下でこれと平行に配置さ
れた拡散板54を具備する。整流板52及び拡散板54
は前後端に位置する垂下板53を介して一体的に接続さ
れ、これらは耐蝕性の材料、例えば石英からなる。図示
の如く、拡散板54は整流板52と長手方向が同一の長
さで且つ幅が狭く設定される。
【0024】特に図5の平面図に明確に示されるよう
に、整流板52には、その長手方向の概ね全長に沿って
4本のスリット55、56、57、58が形成される。
スリット55、56、57、58は同形且つ同寸法で、
ウェハWの中心を対称軸として対称的に配置される。ス
リット55、56、57、58の幅、スリット55、5
6、57、58間の距離はウェハWの径に対応して適宜
変更設定される。整流板52の両側縁近傍には、スリッ
トと平行に配列されるように多数の小孔59が穿設され
る。
に、整流板52には、その長手方向の概ね全長に沿って
4本のスリット55、56、57、58が形成される。
スリット55、56、57、58は同形且つ同寸法で、
ウェハWの中心を対称軸として対称的に配置される。ス
リット55、56、57、58の幅、スリット55、5
6、57、58間の距離はウェハWの径に対応して適宜
変更設定される。整流板52の両側縁近傍には、スリッ
トと平行に配列されるように多数の小孔59が穿設され
る。
【0025】スリット55、56、57、58、小孔5
9及び整流板52の両側縁とベッセル31の内壁との間
の隙間の位置及び寸法は、整流板52からベッセル31
の上部開口へ向かって洗浄液の平行流が形成されるよう
に選択される。この実施例においては、スリット55、
56がホルダ41の杆42と杆43との間、また、スリ
ット57、58がホルダ41の杆43と杆44との間に
位置するように設定される。整流板52の両側縁とベッ
セル31の内壁との間の隙間を通る洗浄液の流れのみで
スリット55、56、57、58を通る洗浄液の流れ
と、平行流を形成するためのバランスがとれる場合は、
小孔59を省略することも可能である。
9及び整流板52の両側縁とベッセル31の内壁との間
の隙間の位置及び寸法は、整流板52からベッセル31
の上部開口へ向かって洗浄液の平行流が形成されるよう
に選択される。この実施例においては、スリット55、
56がホルダ41の杆42と杆43との間、また、スリ
ット57、58がホルダ41の杆43と杆44との間に
位置するように設定される。整流板52の両側縁とベッ
セル31の内壁との間の隙間を通る洗浄液の流れのみで
スリット55、56、57、58を通る洗浄液の流れ
と、平行流を形成するためのバランスがとれる場合は、
小孔59を省略することも可能である。
【0026】処理ベッセル31の底部には4本の脚62
が付設され、また、整流板52には各脚62に係合する
ための4つの孔が形成される。これらの孔に各脚62が
挿入され、且つ脚62の頂部にキャップ63が装着され
ることにより、整流板52が脚62上に固定支持され
る。整流板52には、また、上面に2本の摘み64が付
設される。整流部材51は、ホルダ41の設置前に処理
ベッセル31内に挿入され、脚62を介して処理ベッセ
ル31の底部上に載置される。摘み64は整流部材51
を処理ベッセル31に対して出し入れするために使用さ
れる。
が付設され、また、整流板52には各脚62に係合する
ための4つの孔が形成される。これらの孔に各脚62が
挿入され、且つ脚62の頂部にキャップ63が装着され
ることにより、整流板52が脚62上に固定支持され
る。整流板52には、また、上面に2本の摘み64が付
設される。整流部材51は、ホルダ41の設置前に処理
ベッセル31内に挿入され、脚62を介して処理ベッセ
ル31の底部上に載置される。摘み64は整流部材51
を処理ベッセル31に対して出し入れするために使用さ
れる。
【0027】整流板52の上面には、スリット55、5
6、57、58と平行に延びる2本の溝72、74が形
成される。溝72は、スリット55とスリット56との
間で、且つホルダ41の杆42と杆43との概ね中間に
位置するように配置される。溝74は、スリット57と
スリット58との間で、且つホルダ41の杆43と杆4
3との概ね中間に位置するように配置される。
6、57、58と平行に延びる2本の溝72、74が形
成される。溝72は、スリット55とスリット56との
間で、且つホルダ41の杆42と杆43との概ね中間に
位置するように配置される。溝74は、スリット57と
スリット58との間で、且つホルダ41の杆43と杆4
3との概ね中間に位置するように配置される。
【0028】図3図示の如く、各溝72、74は、整流
板52の材料である石英製の板の一部を下方に湾曲させ
ることにより形成された底部76を具備する。溝72、
74は、湾曲底部76となる石英製の半割り管を整流板
52に形成したスリットに沿って溶接することによって
も形成することができる。各溝72、74は、多孔質な
材料からなるメッシュ板78により蓋をされる。これに
より、底部76とメッシュ板78との間にバブリング用
の気体を送るための通路77が形成される。メッシュ板
78は、例えば石英の粉を焼結することにより形成され
た石英製メッシュ板からなり、整流板52に対して溶接
によるシール部82を介して気密に固定される。石英製
メッシュ板は、金門コルス社から石英ガラスフィルター
(商品名)として市販されている。
板52の材料である石英製の板の一部を下方に湾曲させ
ることにより形成された底部76を具備する。溝72、
74は、湾曲底部76となる石英製の半割り管を整流板
52に形成したスリットに沿って溶接することによって
も形成することができる。各溝72、74は、多孔質な
材料からなるメッシュ板78により蓋をされる。これに
より、底部76とメッシュ板78との間にバブリング用
の気体を送るための通路77が形成される。メッシュ板
78は、例えば石英の粉を焼結することにより形成され
た石英製メッシュ板からなり、整流板52に対して溶接
によるシール部82を介して気密に固定される。石英製
メッシュ板は、金門コルス社から石英ガラスフィルター
(商品名)として市販されている。
【0029】メッシュ板78の材料としては、耐蝕性で
被処理基板を汚染せず、且つ多孔質なものが使用され
る。ここで、メッシュ板材料の多孔度が0.01〜0.
1で、空孔の平均径が約0.05μmであることが望ま
しい。例えば、石英製メッシュ板に代え、多孔質に形成
したテフロン製のメッシュ板を使用することができる。
テフロン製メッシュ板は、ニチアス社からナフロンバブ
ラー(商品名)として市販されている。
被処理基板を汚染せず、且つ多孔質なものが使用され
る。ここで、メッシュ板材料の多孔度が0.01〜0.
1で、空孔の平均径が約0.05μmであることが望ま
しい。例えば、石英製メッシュ板に代え、多孔質に形成
したテフロン製のメッシュ板を使用することができる。
テフロン製メッシュ板は、ニチアス社からナフロンバブ
ラー(商品名)として市販されている。
【0030】処理ベッセル31の後壁近傍(図1のバッ
クスペース16側)において、バブリング用気体通路7
7には、気体供給管84が気密に接続される。供給管8
4は、整流板52の上面に沿って、整流板52の側縁に
向かって延び、ホルダ41の杆42、44の外側でこれ
らに干渉しない位置で垂直に立上り、処理ベッセル31
外に導出される。
クスペース16側)において、バブリング用気体通路7
7には、気体供給管84が気密に接続される。供給管8
4は、整流板52の上面に沿って、整流板52の側縁に
向かって延び、ホルダ41の杆42、44の外側でこれ
らに干渉しない位置で垂直に立上り、処理ベッセル31
外に導出される。
【0031】供給管84は、水洗部23のバブリング用
気体として、窒素またはクリーンエアーの供給源(図示
せず)にポンプ(図示せず)を介して接続される。バブ
リング用気体は、ポンプにより、約1〜5kg/cm2
の圧力で気体通路77に供給される。
気体として、窒素またはクリーンエアーの供給源(図示
せず)にポンプ(図示せず)を介して接続される。バブ
リング用気体は、ポンプにより、約1〜5kg/cm2
の圧力で気体通路77に供給される。
【0032】次に、水洗部23の作用について説明す
る。供給口32から適当な圧力をもって供給された純水
即ち洗浄液は、拡散板54によってその周囲へ拡散され
る。拡散板54の前後端には、夫々垂下板53が配設さ
れているため、拡散板54の前後端への洗浄液の拡散は
阻止される。このため、洗浄液は拡散板54の左右両側
へと方向づけられ、拡散板54の左右両側縁から上昇す
る。
る。供給口32から適当な圧力をもって供給された純水
即ち洗浄液は、拡散板54によってその周囲へ拡散され
る。拡散板54の前後端には、夫々垂下板53が配設さ
れているため、拡散板54の前後端への洗浄液の拡散は
阻止される。このため、洗浄液は拡散板54の左右両側
へと方向づけられ、拡散板54の左右両側縁から上昇す
る。
【0033】拡散板54の左右両側縁から上昇した洗浄
液は、整流板52の下面に当たり、整流板52の中央に
向かう流れと整流板52の側縁と向かう流れとに分割さ
れる。拡散板54の左右両側縁から整流板52の中央に
向かって流れた洗浄液は、スリット55、56、57、
58を通過して上昇する。また、整流板52の側縁に向
かって流れた洗浄液は、小孔59或いは整流板52の両
側縁とベッセル31の内壁との間の隙間を通過して上昇
する。そして、整流板52より上の洗浄エリアでは、各
部を通過した洗浄液は、対流を起すことなく、実質的に
垂直上向きの平行流となって、ベッセル31の上部開口
に至り、オーバーフローする。従って、ホルダ41に保
持されたウェハWは、実質的に同じ条件下で均一に洗浄
される。
液は、整流板52の下面に当たり、整流板52の中央に
向かう流れと整流板52の側縁と向かう流れとに分割さ
れる。拡散板54の左右両側縁から整流板52の中央に
向かって流れた洗浄液は、スリット55、56、57、
58を通過して上昇する。また、整流板52の側縁に向
かって流れた洗浄液は、小孔59或いは整流板52の両
側縁とベッセル31の内壁との間の隙間を通過して上昇
する。そして、整流板52より上の洗浄エリアでは、各
部を通過した洗浄液は、対流を起すことなく、実質的に
垂直上向きの平行流となって、ベッセル31の上部開口
に至り、オーバーフローする。従って、ホルダ41に保
持されたウェハWは、実質的に同じ条件下で均一に洗浄
される。
【0034】ウェハWの洗浄中、管84を通して、気体
通路77には、バブリング用気体として、窒素またはク
リーンエアーが供給される。バブリング用気体は、多孔
質なメッシュ板78を通過し、非常に細かい、例えば約
0.05mm程度の径の気泡となって、ウェハWの周囲
に均一に供給される。そして、ウェハWの周囲に沿って
上昇する間に、洗浄液を撹拌すると共に、ウェハWの表
面から汚染物を取込んで除去する。ウェハWの周囲を通
過後の気泡は、洗浄液の液表面から気体として雰囲気中
に拡散する。
通路77には、バブリング用気体として、窒素またはク
リーンエアーが供給される。バブリング用気体は、多孔
質なメッシュ板78を通過し、非常に細かい、例えば約
0.05mm程度の径の気泡となって、ウェハWの周囲
に均一に供給される。そして、ウェハWの周囲に沿って
上昇する間に、洗浄液を撹拌すると共に、ウェハWの表
面から汚染物を取込んで除去する。ウェハWの周囲を通
過後の気泡は、洗浄液の液表面から気体として雰囲気中
に拡散する。
【0035】バブリング用気体は、整流板52よりも上
で且つ空孔径の小さな多孔質なメッシュ板78から供給
されるため、気泡は、洗浄液の液表面に至るまで、非常
に径の小さい状態を維持できる。このため、洗浄液の撹
拌を非常に細かく行うことができると共に、ウェハW表
面の細かな汚染物を取込むことができる。また、気泡が
大きくなり過ぎてウェハWを大きく振動させることがな
いため、ホルダ41の溝45とウェハWの周縁部との接
触部からコンタミナントが発生するおそれもない。従っ
て、スリット55、56、57、58を用いた洗浄液の
整流と相俟って、洗浄度が高く且つ均一な洗浄を行うこ
とが可能となる。
で且つ空孔径の小さな多孔質なメッシュ板78から供給
されるため、気泡は、洗浄液の液表面に至るまで、非常
に径の小さい状態を維持できる。このため、洗浄液の撹
拌を非常に細かく行うことができると共に、ウェハW表
面の細かな汚染物を取込むことができる。また、気泡が
大きくなり過ぎてウェハWを大きく振動させることがな
いため、ホルダ41の溝45とウェハWの周縁部との接
触部からコンタミナントが発生するおそれもない。従っ
て、スリット55、56、57、58を用いた洗浄液の
整流と相俟って、洗浄度が高く且つ均一な洗浄を行うこ
とが可能となる。
【0036】なお、上述の実施例では、本発明に係る洗
浄装置を、水洗部を例として説明したため、バブリング
用気体として、窒素またはクリーンエアーを使用した。
しかし、例えば、硫酸過水、塩酸過水、アンモニア過水
等の過水溶液を使用する薬液洗浄部のバブリング用気体
には、オゾン(O3 )を混入させ、過水溶液の劣化を防
ぐようにすることが望ましい。また、窒素、クリーンエ
アー、オゾンに限らず、本発明に係る洗浄装置において
は、洗浄の態様に応じて他の種々のバブリング用気体を
使用することが可能となる。
浄装置を、水洗部を例として説明したため、バブリング
用気体として、窒素またはクリーンエアーを使用した。
しかし、例えば、硫酸過水、塩酸過水、アンモニア過水
等の過水溶液を使用する薬液洗浄部のバブリング用気体
には、オゾン(O3 )を混入させ、過水溶液の劣化を防
ぐようにすることが望ましい。また、窒素、クリーンエ
アー、オゾンに限らず、本発明に係る洗浄装置において
は、洗浄の態様に応じて他の種々のバブリング用気体を
使用することが可能となる。
【0037】なお上述の実施例は本発明を半導体ウェハ
の洗浄システムにおける洗浄部に適用した例であるが、
本発明はLCD基板の洗浄システムに対しても同様に適
用可能である。
の洗浄システムにおける洗浄部に適用した例であるが、
本発明はLCD基板の洗浄システムに対しても同様に適
用可能である。
【0038】
【発明の効果】本発明の洗浄装置によれば、気泡の供給
と洗浄液の流れとが最適化され、洗浄度が高く且つ均一
な洗浄を行うことが可能となる。
と洗浄液の流れとが最適化され、洗浄度が高く且つ均一
な洗浄を行うことが可能となる。
【図1】本発明の実施例に係る洗浄装置を組込んだ半導
体ウェハの洗浄システムを示す斜視図。
体ウェハの洗浄システムを示す斜視図。
【図2】本発明の実施例に係る洗浄装置を示す縦断正面
図。
図。
【図3】本発明の実施例に係る洗浄装置のバブリング用
気体通路を示す断面図。
気体通路を示す断面図。
【図4】本発明の実施例に係る洗浄装置を示す斜視図。
【図5】本発明の実施例に係る洗浄装置の整流板を示す
平面図。
平面図。
1…洗浄システム、17…ウェハチャック、31…処理
ベッセル、33…洗浄液供給口、41…ウェハホルダ、
42、43、44…保持杆、52…整流板、54…拡散
板、55、56、57、58…スリット、59…孔、7
2、74…溝、78…メッシュ板。
ベッセル、33…洗浄液供給口、41…ウェハホルダ、
42、43、44…保持杆、52…整流板、54…拡散
板、55、56、57、58…スリット、59…孔、7
2、74…溝、78…メッシュ板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304
Claims (4)
- 【請求項1】洗浄液を収納するための処理ベッセルと、 前記ベッセル内に配置された供給口を有する前記洗浄液
の供給系と、 複数の被処理基板を前記ベッセル内で間隔を開けて配列
するためのホルダと、前記ホルダは前記ベッセル内で且
つ前記供給口よりも上に配設されることと、 前記供給口と前記ホルダとの間に配設された整流板と、
前記整流板は、前記ホルダが存在する洗浄エリアと、前
記供給口が存在する下方エリアとを仕切ることと、前記
整流板は前記下方エリアと洗浄エリアとを連通させる開
口を具備することと、 前記洗浄エリア内で且つ前記ホルダ上に配列された状態
の前記被処理基板の下に位置するように配置された複数
の供給孔を有する、前記洗浄液中にバブリング用の気体
を供給するための気体供給部材と、 を具備し、 前記気体供給部材の前記供給孔が多孔質なメッシュ板の
空孔からなることと、前記気体供給部材が、前記整流板
に形成された溝と、前記溝を覆う前記メッシュ板とによ
り規定された気体通路を具備することと、 を特徴と する半導体処理システムにおける洗浄装置。 - 【請求項2】前記供給口と前記開口とを繋ぐ垂直線を遮
るように、前記供給口と前記整流板との間に配設された
拡散板を更に具備する請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】洗浄液を収納するための処理ベッセルと、 前記ベッセル内に配置された供給口を有する前記洗浄液
の供給系と、 複数の被処理基板を前記ベッセル内で間隔を開けて第1
方向に沿って配列するためのホルダと、前記ホルダは前
記ベッセル内で且つ前記供給口よりも上に配設されるこ
とと、 前記供給口と前記ホルダとの間に配設された整流板と、
前記整流板は、前記ホルダが存在する洗浄エリアと、前
記供給口が存在する下方エリアとを仕切ることと、前記
整流板は前記下方エリアと洗浄エリアとを連通させるス
リットを具備し、前記スリットは、前記ホルダ上に配列
された状態の前記被処理基板の下に位置し且つ前記第1
方向に沿って延びることと、 前記洗浄エリア内で且つ前記ホルダ上に配列された状態
の前記被処理基板の下に位置するように配置された複数
の供給孔を有する、前記洗浄液中にバブリング用の気体
を供給するための気体供給部材と、 を具備し、 前記気体供給部材の前記供給孔が、前記第1方向に沿っ
て延びるように配置された、多孔質なメッシュ板の空孔
からなることと、 前記気体供給部材が、前記整流板に形成された溝と、前
記溝を覆う前記メッシュ板とにより規定された気体通路
を具備することと、 を特徴と する半導体処理システムにおける洗浄装置。 - 【請求項4】前記供給口と前記スリットとを繋ぐ垂直線
を遮るように、前記供給口と前記整流板との間に配設さ
れた拡散板を更に具備する請求項3に記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19814094A JP3253219B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 半導体処理システムにおける洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19814094A JP3253219B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 半導体処理システムにおける洗浄装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0864571A JPH0864571A (ja) | 1996-03-08 |
JP3253219B2 true JP3253219B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=16386125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19814094A Expired - Fee Related JP3253219B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 半導体処理システムにおける洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3253219B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6831554B2 (en) | 2001-02-01 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Abnormality detection method and protection apparatus |
CN102712014A (zh) * | 2010-01-08 | 2012-10-03 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 薄板构件清洗装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19644254A1 (de) * | 1996-10-24 | 1998-05-07 | Steag Micro Tech Gmbh | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten |
JP3643500B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2005-04-27 | 健 粟谷 | 洗浄装置 |
JP6040092B2 (ja) | 2013-04-23 | 2016-12-07 | 株式会社荏原製作所 | 基板めっき装置及び基板めっき方法 |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP19814094A patent/JP3253219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6831554B2 (en) | 2001-02-01 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Abnormality detection method and protection apparatus |
CN102712014A (zh) * | 2010-01-08 | 2012-10-03 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 薄板构件清洗装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0864571A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 9 |
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