JP3333018B2 - 半導体ウエハーの洗浄槽 - Google Patents

半導体ウエハーの洗浄槽

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JP3333018B2 JP27003293A JP27003293A JP3333018B2 JP 3333018 B2 JP3333018 B2 JP 3333018B2 JP 27003293 A JP27003293 A JP 27003293A JP 27003293 A JP27003293 A JP 27003293A JP 3333018 B2 JP3333018 B2 JP 3333018B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハーの洗浄
槽に係り、更に詳しくは、洗浄効果の向上が図れる半導
体ウエハーの洗浄槽に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハーは、金属イオンや活性化
有機炭素およびその他のパーティクルなどが付着してい
ると不良品の原因となることから、半導体ウエハーの洗
浄槽を用いた超純水による洗浄が行われている。従来の
半導体ウエハーの洗浄槽は、槽本体内に、多数枚の半導
体ウエハーを互いに間隔をあけて収納し、かつ底面の中
央部に大きな開口部が形成されたキャリアが配置され、
キャリアと槽本体の底面との間に、この空間を上下に区
画してほぼ板全域に多数の洗浄液導入孔が形成された一
枚の整流板が配置され、また整流板と槽本体との間の中
央部に配置されて、下部に多数の洗浄液噴射孔が形成さ
れた一本の直線状の分散管を設けたものである。なお、
洗浄液噴射孔は分散管の直下点から左右に所定角度(例
えば60度)だけ異なる位置に二列配置されている。分
散管の洗浄液噴射孔から洗浄液を噴射すると、洗浄液は
槽本体の底面に反射して左右に分かれた後、両側面に沿
って上昇し、整流板の洗浄液導入孔を通過してキャリア
内の半導体ウエハーを洗浄する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体ウエハーの洗浄槽は、このように分散管の洗
浄液噴射孔が管下部の左右位置に二列配置されているの
で、それぞれの洗浄液噴射孔から噴射された洗浄液は槽
本体の底面に反射した後に両側面に沿って上昇し、これ
によりキャリアの底面中央部に形成された開口部からキ
ャリア内に流れ込む水流が少なくなり、半導体ウエハー
の洗浄効率が低いという問題点があった。また、整流板
は、ほぼ板全域に多数の洗浄液導入孔を形成することに
より、槽本体中に均等な洗浄液の流れを発生させるが、
実際に半導体ウエハーを洗浄する洗浄液は、ほとんどが
キャリアの底面の開口部よりキャリア内に流入する洗浄
液であって、逆に言うと水流を必要としない槽内周部の
他の部分にも同様に水を流しており、効率的な洗浄を行
っているとは言えなかった。本発明はかかる事情に鑑み
なされたもので、洗浄効果の向上が図れる半導体ウエハ
ーの洗浄槽を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の半導体ウエハーの洗浄槽は、槽本体と、該槽本体
内に収納されて、複数枚の半導体ウエハーを互いに間隔
をあけて立てて収納するキャリアと、該キャリアと前記
槽本体の底面との間位置であって、並べて配置された前
記半導体ウエハーの軸心位置を中央にしてその両側に隙
間をあけて配置され、それぞれには多数の洗浄液導入孔
が形成された一対の整流板と、該それぞれの整流板と前
記槽本体の底面との間に二股状に配置された分散管とを
備え、しかも、該二股状の分散管の対向部分には、槽内
側に向かって流れ、槽中央部で衝突して上昇流に変わる
水流を噴出する多数の第1の洗浄液噴射孔が設けられて
いると共に、その反対側には槽底面に衝突して槽両側に
沿って上昇流を発生させる多数の第2の洗浄液噴射孔が
形成されている。
【0005】
【作用】請求項1記載の半導体ウエハーの洗浄槽におい
て、二股状になった分散管の第1の洗浄液噴射孔から噴
射された洗浄液は槽内側に向かって流れ、その後、双方
の流れは槽中央部で衝突して上昇流になるので、キャリ
アの底面中央部に形成された開口部側に向かう洗浄に充
分な流れが得られる。その後、洗浄液は主に整流板間の
隙間を通過して開口部よりキャリア内に流れ込むので、
得られた洗浄液の大きな流れを整流板により不要に分散
させることなく、直にキャリア内に導いて内部の半導体
ウエハーを効果的に洗浄できる。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る半導体ウエ
ハーの洗浄槽の平面図、図2は図1のS1−S1断面
図、図3は図1のS2−S2断面図、図4は分散管の洗
浄液噴射孔位置と洗浄液の吐出量との関係を示すグラフ
である。
【0007】図1、2に示すように、本発明の一実施例
に係る半導体ウエハーの洗浄槽10は、槽本体11を有
している。槽本体11の上縁には、全周に渡って過剰分
の洗浄液をオーバーフローさせるV字溝12が多数形成
されており、槽本体11の底面の中心部には、槽内の清
掃時などに使用される洗浄液の排液部13が形成されて
いる。槽本体11の下部の幅方向両側には、多数本の支
柱14により支持された一対の長方形の整流板15が配
置されており、それぞれの整流板15にはほぼ全域にわ
たって多数の洗浄液導入孔16が形成されている。これ
らの整流板15間上には、多数枚の半導体ウエハー17
を互いに間隔をあけて収納する二組のキャリア18が直
列状態で載置されるようになっている。キャリア18の
底面のほぼ全域には大きな開口部18aが形成されてい
る(図3参照)。
【0008】図2、3に示すように、槽本体11の底面
とそれぞれの整流板15との間の空間部には、外方から
平面視してU字形の分散管19が挿入されており、分散
管19の二股の元部中央上には、上方に延びる給水管2
0が連結されている。分散管19の一対の対向部分21
には、それぞれの周面の対向する側部に、互いに所定間
隔をあけて口径3mmの多数の洗浄液噴射孔22が直線
配置されており、またそれぞれの対向部分21の直下点
より槽外側に60度だけ異なる位置にも、同じく多数の
洗浄液噴射孔23が配置されている。
【0009】続いて、本発明の一実施例に係る半導体ウ
エハーの洗浄槽10の使用方法を説明する。図1に示す
ように、給水管20より給水された洗浄液は二股の分散
管19の洗浄液噴射孔22、23から槽内に噴射され、
異なる方向から槽本体11の上部に向かう洗浄液の水流
が形成される。以下、それぞれの水流の流れを詳細に説
明する。洗浄液噴射孔22から噴射された洗浄液は、主
に同図一点鎖線に示すように互いに槽内側に向かって流
れ、それから槽中央部で衝突して上昇流に変わるので、
キャリア18の底面に形成された開口部18a側に向か
う大きな洗浄液の流れが得られる。
【0010】その後、洗浄液は整流板15間の隙間およ
び開口部18aを経てキャリア18内に流れ込むので、
洗浄液噴射孔22から噴射された同図一点鎖線に示す洗
浄液の大きな流れを、従来の一枚の大きな整流板15を
用いた場合のように無意味に分散させることなく、直に
キャリア18内に導入させることができ、これによりキ
ャリア18内に導入された洗浄液に死水域や滞留部がで
き難く、均一化時間も従来の場合より短縮できて、内部
の半導体ウエハー17に付着した金属イオンや活性化有
機炭素およびその他のパーティクルなどを洗浄ムラなく
効果的に洗浄できる。
【0011】一方、洗浄液噴射孔23から噴射された洗
浄液は、主に同図実線に示すように槽本体11の底面に
反射してから両側面に沿って上昇し、両整流板15の洗
浄液導入孔16よりほぼ均等に分散されて槽上部に流れ
込み、キャリア18の側面に形成された図外の孔部より
キャリア18内に流入して半導体ウエハー17の洗浄を
助ける。また、キャリア18と槽本体11の両側面間に
おける死水域や滞留部の発生を防止する。なお、洗浄後
の金属イオンなどを含むオーバーフローした洗浄液は、
V字溝12より槽外に流れ出す。
【0012】ここで、図4は分散管19の洗浄液噴射孔
22、23の形成位置と洗浄液の吐出流量との関係を示
すグラフであり、洗浄液噴射孔22、23の孔径を3m
mとして洗浄液の全体流量が10、20、30リットル
/minのそれぞれの場合について実験を行ったとこ
ろ、分散管19の上流側と下流側とで各噴射孔22、2
3からの吐出流量に有異差はさほど認められず、槽内全
体にわたって均等化した洗浄液の水流が発生し、良好な
洗浄が行えることが判明した。なお、洗浄液噴射孔2
2、23の孔径が2mm、2.5mmの場合にもほぼ同
様の結果が得られたが、孔径が4mm、5mmの場合に
は流量の多少に関係なく分散管19の下流側において顕
著な流量増加が認められ、特に、孔径5mm、全体流量
30リットル/minの場合には、2倍以上の有異差が
確認された。
【0013】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更があっても本発明に含まれる。
また、二股分散管および給水管は、洗浄槽の内部にも設
置されるものであってもよい。
【0014】
【発明の効果】請求項1記載の半導体ウエハーの洗浄槽
は、このように二股状になった分散管の対向部分に、洗
浄液を槽内側に向かって噴射する洗浄液噴射孔を形成
し、しかも整流板を槽本体の両側に配置される比較的小
さな板としているので、対向する洗浄液噴射孔から噴射
された洗浄液を槽中央部で衝突させてキャリアの開口部
側に向かう大きな上昇流とし、この上昇流を直に整流板
間の隙間からキャリア内に導いて、キャリア内での洗浄
液の死水域や滞留部を解消して均一化時間を短縮し、内
部の半導体ウエハーに付着した金属イオンや活性化炭素
などを洗浄ムラなく効果的に洗浄できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体ウエハーの洗浄
槽の平面図である。
【図2】図1のS1−S1断面図である。
【図3】図1のS2−S2断面図である。
【図4】分散管の洗浄液噴射孔位置と洗浄液の吐出量と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10:半導体ウエハーの洗浄槽、11:槽本体、12:
V字溝、13:排液部、14:支柱、15:整流板、1
6:洗浄液導入孔、17:半導体ウエハー、18:キャ
リア、18a:開口部、19:分散管、20:給水管、
21:対向部分、22:洗浄液噴射孔、23:洗浄液噴
射孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都甲 孝則 福岡県北九州市八幡西区築地町1番1号 株式会社高田工業所内 審査官 丸山 英行 (56)参考文献 特開 昭64−57624(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 槽本体と、該槽本体内に収納されて、複
    数枚の半導体ウエハーを互いに間隔をあけて立てて収納
    するキャリアと、該キャリアと前記槽本体の底面との間
    位置であって、並べて配置された前記半導体ウエハーの
    軸心位置を中央にしてその両側に隙間をあけて配置さ
    れ、それぞれには多数の洗浄液導入孔が形成された一対
    の整流板と、該それぞれの整流板と前記槽本体の底面と
    の間に二股状に配置された分散管とを備え、しかも、該
    二股状の分散管の対向部分には、槽内側に向かって流
    れ、槽中央部で衝突して上昇流に変わる水流を噴出する
    多数の第1の洗浄液噴射孔が設けられていると共に、そ
    の反対側には槽底面に衝突して槽両側に沿って上昇流を
    発生させる多数の第2の洗浄液噴射孔が形成されている
    ことを特徴とする半導体ウエハーの洗浄槽。
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