JP3268225B2 - 製造プロセスの異物除去システム - Google Patents

製造プロセスの異物除去システム

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JP3268225B2
JP3268225B2 JP00818697A JP818697A JP3268225B2 JP 3268225 B2 JP3268225 B2 JP 3268225B2 JP 00818697 A JP00818697 A JP 00818697A JP 818697 A JP818697 A JP 818697A JP 3268225 B2 JP3268225 B2 JP 3268225B2
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寿雄 高原
元明 岩崎
純一 松尾
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体や液晶やハ
ードディスクの製造プロセス中で、ウエハやガラス基板
上に付着した異物を所定工程毎に除去するシステムに関
し、洗浄液を使用しない製造プロセスの異物除去システ
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体や液晶やハードディスクの製造プ
ロセスでは、歩留まりを向上させるために各工程の前段
でウエハ表面の微粒子を除去する工程がある。この微粒
子の除去は一般的には薬液や超純水によるウエット洗浄
が用いられている。
【0003】図6は従来より一般に使用されている従来
例の構成説明図で、例えば、書名;液晶ビジネス最前線
、発行日;1995年3月30日第4刷発行、著者;
岩井善弘、発行所;工業調査会に示されている。図6は
例えば液晶(TFT)製造プロセスの一例を示す工程
と、その工程に用いる装置を示す図である。図6に示す
ように洗浄工程から始まり、成膜→洗浄→レジスト塗布
〜検査工程までが7〜8回繰り返される。この洗浄工程
は一般に薬液や、超純水を使用したウエット洗浄が行わ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエッ
ト洗浄においては、薬液や超純水を使用するため、それ
らの管理や洗浄装置が大掛りとなり設置のためにコスト
アップになるという問題がある。
【0005】更に、ウエット洗浄においては、乾燥工程
が必要であり、この乾燥工程の間に、パーティクルが再
付着する。このパーティクルの再付着が、更に高精度を
要求される最近の製造プロセスにおいては大きな問題と
なっている。
【0006】而して、クリーンルームのゴミの量を測定
する装置としては、パーティクル・サンプラがあり、ウ
エハ上のゴミの量を測定する装置としては、ウエハ・サ
ンプラがある。しかし、ゴミの量及び成分を測定するだ
けで、IC等の欠陥の元であるゴミを積極的に除去する
装置では無いため、IC等の歩留向上に直接的に寄与し
ない。
【0007】また、特に、ハードディスクでは、表面に
おいて光が散乱するために、例えば、半導体基板のごと
く、半導体基板を検査光に対して所定角度傾けて簡易に
ゴミを発見してチェックすることも出来ない。
【0008】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたものである。本発明の目的は、半導体や
液晶やハードディスクの製造プロセス中で、ウエハやガ
ラス基板やハードディスク上に付着した異物を所定工程
毎に除去する装置に関し、薬液や、超純水を使用する洗
浄工程を不要としてコストダウンを図ることが出来る製
造プロセスの異物除去システムを提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、 (1)製造プロセスの主として基板の異物を除去する製
造プロセスの異物除去システムにおいて、異物除去対象
物に気体を吹き付ける気体供給手段と該気体供給手段に
より前記異物除去対象物より除去された異物を吸引する
吸引手段とを具備し前記製造プロセスの工程間の所定個
所に配置された異物除去装置と、前記異物除去装置の異
物の捕集量をカウントする捕集量カウント装置と、複数
の該捕集量カウント装置からの捕集量データ信号を処理
して各工程間の異物の発生状況を監視すると共に捕集量
の累積値を演算する中央監視装置とを具備したことを特
徴とする製造プロセスの異物除去システム。 (2)前記複数の異物除去装置の異物を分析するパーテ
ィクルアナライザと、該パーティクルアナライザからの
データ信号を処理して各工程間の異物内容の発生状況を
も監視する中央監視装置とを具備したことを特徴とする
請求項1記載の製造プロセスの異物除去システム。 (3)複数の捕集量カウント装置からの捕集量データ信
号を処理して所要時に前記複数の異物除去装置の異物内
容を分析するパーティクルアナライザを動作せしめて該
パーティクルアナライザからのデータ信号を処理して各
工程間の異物内容の発生状況をも監視する中央監視装置
を具備したことを特徴とする請求項2記載の製造プロセ
スの異物除去システム。 (4)前記基板としてハードディスクが使用されたこと
を特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3記載の
製造プロセスの異物除去システム。
【0010】
【作用】
【0011】以上の構成において、異物除去装置は、異
物除去対象物に気体供給手段により気体を吹き付けて異
物を除去し、吸引手段により気体供給手段により除去さ
れた異物を吸引する。以下、実施例に基づき詳細に説明
する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例の構成説
明図でである。図において、21は、異物除去対象物A
に、気体を吹き付ける気体供給手段と、気体供給手段に
より、異物除去対象物Aより除去された異物を、吸引す
る吸引手段とを有し、製造プロセスの工程間の所定個所
に配置された異物除去装置である。B1は、製造プロセ
スの第1の工程で、B2は、製造プロセスの第2の工程
である。
【0013】以上の構成において、異物除去装置21
は、異物除去対象物Aに気体供給手段により気体を吹き
付けて異物を除去し、吸引手段により気体供給手段によ
り除去された異物を吸引する。
【0014】図2は、異物除去装置21の一実施例の要
部詳細図で、図3は図2の底面図、図4は図2の動作説
明図である。図において、211は所定の長さを有し一
端に鍔212が形成されたノズルである。213は、こ
のノズルが挿入され鍔212に係合するように形成され
た支持手段である。
【0015】ノズル211の外径と支持手段213の内
径は、気密に、かつスライド可能に形成されている。2
14は容器であり、隔壁215により仕切られた気体供
給室216及び気体吸引室217を有している。
【0016】隔壁215には複数の支持手段213が気
密に、かつ直線状に配列されて固定されており、気体供
給室216には気体供給手段218から気体圧力制御手
段219及び配管221を介して、清浄に加工された気
体(空気,窒素)等が供給される。
【0017】気体吸引室217には、吸引孔222が夫
々のノズル211に対して配置されており、支持手段2
13に支持されたノズル211の先端が、気体吸引室2
17の下方の表面から、わずかに突出する程度にノズル
211の長さが形成されている。
【0018】223は、気体吸引室217内の気体を吸
引するように、配管221で接続された気体吸引手段で
あり、一方は気体吸引室217に接続され、他方は解放
されている。Aは、除去すべき微小異物が付着した異物
除去対象物(ガラス基板,ハードディスク,ウエハ等)
である。
【0019】図4は、上記気体供給室216に、気体供
給手段218から矢印Cで示すように気体を吹き込ん
で、この室216の圧力を上昇させ、同時に気体吸引室
217の内部の気体を、気体吸引手段223により吸引
して負圧にした状態を示すもので、気体供給室216に
供給された気体が、ノズル211の先端から矢印Cで示
すように、異物除去対象物Aに吹き出すことにより、ノ
ズル211自身が異物除去対象物Aの表面からわずか
(t;数十〜数百μm)に浮上する。
【0020】なお、ここで言うノズル211の外径と支
持手段213との気密は、ノズル211の先端から異物
除去対象物Aの表面に対して気体を吹き出したときに、
ノズル211が自身の重さに抗して、異物除去対象物A
の表面からわずかに浮上する程度に加工されている状態
とする。
【0021】吹き出された気体は、異物除去対象物Aの
表面に付着した微小異物を剥離して空間に浮上させる。
浮上した異物は、夫々のノズル211に対応して配置さ
れた吸引孔222から吸引され外部に排出される。気体
圧力制御手段219は、ノズル211の先端と異物除去
対象物A表面の間が常に一定の距離になるように気体の
圧力を制御する。
【0022】この結果、本発明によれば、気体を使用し
ているので、図6従来例の様に、ウエット洗浄では無い
ので、薬液や超純水を使用しないために、それらの管理
や洗浄装置が大掛りとならず、装置の設置のためにコス
トアップになるという恐れがなく、安価な製造プロセス
の異物除去システムが得られる。
【0023】しかも、ウエット洗浄の様に、乾燥工程が
不要であり、乾燥工程の間に、パーティクルが再付着す
る恐れが無い。従って、更に高精度が要求される最近の
製造プロセスにも適合できる製造プロセスの異物除去シ
ステムが得られる。
【0024】図5は本発明の他の実施例の要部構成説明
図である。本実施例において、31a〜31nは、異物除
去装置21a〜21nの異物の捕集量をカウントする捕集
量カウント装置である。32は複数の捕集量カウント装
置31a〜31nからの捕集量データ信号を処理して各工
程間の異物の発生状況を監視すると共に捕集量の累積値
を演算する中央監視装置である。
【0025】41は、作業工程Ba〜Bnの実施されてい
る、例えば、クリーンルームに水を供給する水装置42
や、空調を行う空調装置43等が含まれる、いわゆるユ
ーティリティ装置である。このユーティリティ装置41
からクリーンルームに供給される異物量をも、中央監視
装置32は監視する。
【0026】51は、異物除去装置21a〜21nの異物
異物除去装置21i毎に分析するパーティクルアナラ
イザである。中央監視装置32は、パーティクルアナラ
イ51からのデータ信号を処理して各工程間の異物内容
の発生状況をも監視する
【0027】なお、中央監視装置32は、捕集量カウン
ト装置31a〜31nからの捕集量データ信号を処理し
て、所要時にパーティクルアナライザ51を動作せしめ
てパーティクルアナライザ51からのデータ信号を処理
して、各工程間の異物の発生状況を監視するようにして
も良い。
【0028】この結果、本発明によれば、 (1)異物除去対象物A、例えば、ウエハやガラス基板
やハードディスク、のゴミの量をオンラインで管理出
来、作業工程中の異常を直ちに発見出来、工程単位の工
程改善を図ることが出来るので、歩留が向上出来、製造
コストが低減出来る製造プロセスの異物除去システムが
得られる。
【0029】(2)各工程毎のゴミの捕集量を正確に把
握できるので、各工程のメンテナンス時期を正確に判定
することが出来、製造コストが低減出来る製造プロセス
の異物除去システムが得られる。 (3)異物除去に対する重点管理工程が明確になり、ま
た、重点改善工程の把握が容易となる。
【0030】(4)中央監視装置でユーティリティ装置
の異物量をも、監視するようにすれば、工程中のゴミの
発生が外的要因か否かの判断が容易に出来、外的要因に
対して直ちに対策が取れ、歩留が向上出来、製造コスト
が低減出来る製造プロセスの異物除去システムが得られ
る。
【0031】(5)中央監視装置で、パーティクルアナ
ライザからのデータ信号を処理して各工程間の異物の発
生状況をも監視する様にすれば、ゴミの組成が分かり、
ゴミの発生源が容易に特定出来、素早く対策が取れ、歩
留が向上出来、製造コストが低減出来る製造プロセスの
異物除去システムが得られる。
【0032】(6)所要時のみパーティクルアナライザ
を動作せしめる様にすれば、維持メンテナンスコストを
低減出来、所要時にはパーティクルアナライザを使用し
て、素早く対策が取れ、歩留が向上出来、製造コストが
低減出来る製造プロセスの異物除去システムが得られ
る。
【0033】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1によれば、 (1)気体を使用しているので、ウエット洗浄では無い
ので乾燥工程が不要であり、乾燥工程の間に、パーティ
クルが再付着する恐れが無く、更に高精度が要求される
最近の製造プロセスにも適合できる製造プロセスの異物
除去システムが得られる。 (2)異物除去対象物、例えば、ウエハやガラス基板や
ハードディスク、のゴミの量をオンラインで管理出来、
作業工程中の異常を直ちに発見出来、工程単位の工程改
善を図ることが出来るので、歩留が向上出来、製造コス
トが低減出来る製造プロセスの異物除去システムが得ら
れる。また、異物除去に対する重点管理工程が明確にな
り、また、重点改善工程の把握が容易となる。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】本発明の請求項2によれば、中央監視装置
で、パーティクルアナライザからのデータ信号を処理し
て各工程間の異物の発生状況をも監視する様にしたの
で、ゴミの組成が分かり、ゴミの発生源が容易に特定出
来、素早く対策が取れ、歩留が向上出来、製造コストが
低減出来る製造プロセスの異物除去システムが得られ
る。
【0039】本発明の請求項3によれば、所要時のみパ
ーティクルアナライザを動作せしめる様にしたので、維
持メンテナンスコストを低減出来、所要時にはパーティ
クルアナライザを使用して、素早く対策が取れ、歩留が
向上出来、製造コストが低減出来る製造プロセスの異物
除去システムが得られる。
【0040】本発明の請求項4によれば、ゴミのチェッ
クが容易でないハードディスクのごみを容易に除去する
事が出来、歩留が向上出来、製造コストが低減出来る製
造プロセスの異物除去システムが得られる。
【0041】従って、本発明によれば、半導体や液晶や
ハードディスクの製造プロセス中で、ウエハやガラス基
板やハードディスク上に付着した異物を所定工程毎に除
去するシステムに関し、洗浄液を使用しない製造プロセ
スの異物除去システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】図1の要部詳細説明図である。
【図3】図2の底面図である。
【図4】図3の動作説明図である。
【図5】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図6】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
【符号の説明】
21a〜21n 異物除去装置 211 ノズル 212 鍔 213 支持手段 214 容器 215 隔壁 216 気体供給室 217 気体吸引室 218 気体供給手段 219 気体圧力制御手段 221 配管 222 吸引孔 223 気体吸引手段 31a〜31n 捕集量カウント装置 32 中央監視装置 41 ユーティリティ装置 42 水装置 43 空調装置 51 パーティクルアナライザ A 異物除去対象物 B1〜Bn 工程 C 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−249347(JP,A) 実開 平1−165643(JP,U) 実開 平9−148386(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】製造プロセスの主として基板の異物を除去
    する製造プロセスの異物除去システムにおいて、 異物除去対象物に気体を吹き付ける気体供給手段と該気
    体供給手段により前記異物除去対象物より除去された異
    物を吸引する吸引手段とを具備し前記製造プロセスの工
    程間の所定個所に配置された異物除去装置と、この異物除去装置の異物の捕集量をカウントする捕集量
    カウント装置と、 複数の該捕集量カウント装置からの捕集量データ信号を
    処理して各工程間の異物の発生状況を監視すると共に捕
    集量の累積値を演算する中央監視装置と を具備したこと
    を特徴とする製造プロセスの異物除去システム。
  2. 【請求項2】前記複数の異物除去装置の異物を分析する
    パーティクルアナライザと、 該パーティクルアナライザからのデータ信号を処理して
    各工程間の異物内容の発生状況をも監視する中央監視装
    置とを具備したことを特徴とする請求項1記載の製造プ
    ロセスの異物除去システム。
  3. 【請求項3】複数の捕集量カウント装置からの捕集量デ
    ータ信号を処理して所要時に前記複数の異物除去装置の
    異物内容を分析するパーティクルアナライザを動作せし
    めて該パーティクルアナライザからのデータ信号を処理
    して各工程間の異物内容の発生状況をも監視する中央監
    視装置を具備したことを特徴とする請求項2記載の製造
    プロセスの異物除去システム。
  4. 【請求項4】前記基板としてハードディスクが使用され
    たことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3
    記載の製造プロセスの異物除去システム。
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