JP3341949B2 - 半導体基板の洗浄装置 - Google Patents
半導体基板の洗浄装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、半導体装置製造にお
いて、半導体基板（以下、ウエハーという）を薬品処理
した後、付着した薬品を除去するための洗浄装置に関す
るものである。
いて、半導体基板（以下、ウエハーという）を薬品処理
した後、付着した薬品を除去するための洗浄装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】 近年、半導体装置において、特に高集
積化、高密度化が要求され信頼性ならびに歩留りの向上
が重要な課題となっている。中でも、ウエハーの薬品処
理後の洗浄の良否がそれらを左右する要因の一つとなっ
ている。即ち、従来半導体装置の微細な構造を実現する
ために、フォトレジストと呼ばれる感光性有機材料をウ
エハー表面に塗布し、紫外線を露光して現像を行い、現
像後にウエハーをエッチングによって所望の形にするフ
ォトレジスト加工を行ってきた。この場合、例えば紫外
線で感光しなかったフォトレジストの部分を現像液で溶
解させ可溶部分を除去した後、あるいは溶解しないで残
ったフォトレジストを乾燥硬化させ、これを保護膜とし
てふっ酸（ＨＦ）等で所望の酸化膜をエッチング処理し
て該フォトレジストをウエハー表面から除去するため硫
酸（Ｈ2ＳＯ4）処理をした後においては、ウエハー表面
に上記硫酸、又はふっ酸等の薬品が付着した状態で残っ
ているが、これを放置すれば、それぞれフォトレジスト
酸化膜の溶解が進みフォトレジスト加工の精度が維持さ
れない不都合が出てくる。また、これら薬品処理後のウ
エハー表面にゴミ等が付着すると、次の露光工程におけ
るマスクパターンがぼけたり、ウエハーの熱処理におい
て不純物が拡散してしまうおそれがある。このため、薬
品処理後のウエハー洗浄は半導体製造工程上、不可欠で
ある。以下に、従来のウエハー洗浄装置について、図４
及び図５を参照しながら説明する。図４は、従来のウエ
ハー洗浄装置の概略断面図である。従来のウエハー洗浄
装置は水洗槽１の底部に排水口２を有し、上部には純水
を噴射するノズル３を設けたシャワー配管４から構成さ
れている。ウエハーを洗浄する際は、複数枚のウエハー
５が垂直かつ等間隔に並べて収納されたラック６を純水
の入った水洗槽に投入する。この場合の洗浄において、
薬品処理後のウエハー表面のフォトレジストあるいは酸
化膜等の膜厚を均一にし、ゴミ等の付着を少なくするた
めには、ウエハー５の表面を乾燥させないで、急速に薬
品と純水の置換を行う必要がある。そこで、従来、排水
口２を開いて水洗槽１内の水を急速に排水しながらウエ
ハー表面が乾燥するのを防止するため純水シャワーをノ
ズル３からウエハー５表面に噴射する。そして排水が完
了すると、純水シャワーを噴射しながら排水口２を閉じ
て洗浄水を水洗槽１に溜め始め、所定量に達したら再び
排水口２を開いて洗浄水を抜く。洗浄水内の薬品が純水
に置き換わるまで、この工程が数回繰り返され、この
間、純水シャワーは連続してウエハー５表面に噴射され
る。図５は、ウエハー洗浄装置の概略上面図である。純
水は、純水給水弁９を開くと左右のそれぞれのシャワー
配管４に流れ込み、ウエハー洗浄に適した個所に開けら
れたノズル３ａを通してウエハー５表面の上から噴射さ
れる。
積化、高密度化が要求され信頼性ならびに歩留りの向上
が重要な課題となっている。中でも、ウエハーの薬品処
理後の洗浄の良否がそれらを左右する要因の一つとなっ
ている。即ち、従来半導体装置の微細な構造を実現する
ために、フォトレジストと呼ばれる感光性有機材料をウ
エハー表面に塗布し、紫外線を露光して現像を行い、現
像後にウエハーをエッチングによって所望の形にするフ
ォトレジスト加工を行ってきた。この場合、例えば紫外
線で感光しなかったフォトレジストの部分を現像液で溶
解させ可溶部分を除去した後、あるいは溶解しないで残
ったフォトレジストを乾燥硬化させ、これを保護膜とし
てふっ酸（ＨＦ）等で所望の酸化膜をエッチング処理し
て該フォトレジストをウエハー表面から除去するため硫
酸（Ｈ2ＳＯ4）処理をした後においては、ウエハー表面
に上記硫酸、又はふっ酸等の薬品が付着した状態で残っ
ているが、これを放置すれば、それぞれフォトレジスト
酸化膜の溶解が進みフォトレジスト加工の精度が維持さ
れない不都合が出てくる。また、これら薬品処理後のウ
エハー表面にゴミ等が付着すると、次の露光工程におけ
るマスクパターンがぼけたり、ウエハーの熱処理におい
て不純物が拡散してしまうおそれがある。このため、薬
品処理後のウエハー洗浄は半導体製造工程上、不可欠で
ある。以下に、従来のウエハー洗浄装置について、図４
及び図５を参照しながら説明する。図４は、従来のウエ
ハー洗浄装置の概略断面図である。従来のウエハー洗浄
装置は水洗槽１の底部に排水口２を有し、上部には純水
を噴射するノズル３を設けたシャワー配管４から構成さ
れている。ウエハーを洗浄する際は、複数枚のウエハー
５が垂直かつ等間隔に並べて収納されたラック６を純水
の入った水洗槽に投入する。この場合の洗浄において、
薬品処理後のウエハー表面のフォトレジストあるいは酸
化膜等の膜厚を均一にし、ゴミ等の付着を少なくするた
めには、ウエハー５の表面を乾燥させないで、急速に薬
品と純水の置換を行う必要がある。そこで、従来、排水
口２を開いて水洗槽１内の水を急速に排水しながらウエ
ハー表面が乾燥するのを防止するため純水シャワーをノ
ズル３からウエハー５表面に噴射する。そして排水が完
了すると、純水シャワーを噴射しながら排水口２を閉じ
て洗浄水を水洗槽１に溜め始め、所定量に達したら再び
排水口２を開いて洗浄水を抜く。洗浄水内の薬品が純水
に置き換わるまで、この工程が数回繰り返され、この
間、純水シャワーは連続してウエハー５表面に噴射され
る。図５は、ウエハー洗浄装置の概略上面図である。純
水は、純水給水弁９を開くと左右のそれぞれのシャワー
配管４に流れ込み、ウエハー洗浄に適した個所に開けら
れたノズル３ａを通してウエハー５表面の上から噴射さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら従来の
洗浄装置においては、純水は流れの圧力に従いシャワー
配管４の終端部７まで達するが、ここで配管４が封止さ
れているので、純水の流れは防げられる。そしてこの場
合、純水は終端部７において逆流し、その大部分は、ノ
ズル３ａから、ウエハー表面に噴射されるが終端部７に
達した純水の流れの一部はその位置で、停滞し続け部分
的な水溜り状態ができてしまう。特に、給水を停止して
ウエハー洗浄の工程を休止した状態で、シャワーノズル
から純水が噴射されていないときには、この水溜り状態
が長時間維持されることになる。そしてこの終端部７に
おける水溜り状態のため、その中にバクテリア等が発生
し、更には腐敗するためウエハーの洗浄効果を防げるお
それがあるという問題があった。従来、かかるバクテリ
ア等の発生を防止するためウエハー洗浄の休止状態にお
いても、少しずつ給水を続けてシャワーノズルから純水
を流していたが、それでも終端部７の水は停滞し続け徐
々にしか置き換えられないためバクテリア等の発生を防
止するには不十分であった。本発明は、上記問題点を解
決するもので、薬品処理後のウエハー洗浄において、バ
クテリア等の発生しない純水の給水機構を備えた洗浄装
置を提供することを目的とする。
洗浄装置においては、純水は流れの圧力に従いシャワー
配管４の終端部７まで達するが、ここで配管４が封止さ
れているので、純水の流れは防げられる。そしてこの場
合、純水は終端部７において逆流し、その大部分は、ノ
ズル３ａから、ウエハー表面に噴射されるが終端部７に
達した純水の流れの一部はその位置で、停滞し続け部分
的な水溜り状態ができてしまう。特に、給水を停止して
ウエハー洗浄の工程を休止した状態で、シャワーノズル
から純水が噴射されていないときには、この水溜り状態
が長時間維持されることになる。そしてこの終端部７に
おける水溜り状態のため、その中にバクテリア等が発生
し、更には腐敗するためウエハーの洗浄効果を防げるお
それがあるという問題があった。従来、かかるバクテリ
ア等の発生を防止するためウエハー洗浄の休止状態にお
いても、少しずつ給水を続けてシャワーノズルから純水
を流していたが、それでも終端部７の水は停滞し続け徐
々にしか置き換えられないためバクテリア等の発生を防
止するには不十分であった。本発明は、上記問題点を解
決するもので、薬品処理後のウエハー洗浄において、バ
クテリア等の発生しない純水の給水機構を備えた洗浄装
置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】この目的を達成するため
に、本発明の洗浄装置は、半導体基板を洗浄するための
純水を供給するシャワー用配管を純水流入口から純水流
出口へわん曲しながら純水を一方向にのみ流れるように
接続したことを特徴とする。
に、本発明の洗浄装置は、半導体基板を洗浄するための
純水を供給するシャワー用配管を純水流入口から純水流
出口へわん曲しながら純水を一方向にのみ流れるように
接続したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明においては、純水を供給するシャワー用
配管を純水流入口から純水流出口へわん曲しながら純水
を一方向にのみ流れるように接続しているので、純水の
滞留する水溜り部分を配管経路内に生じさせない。
配管を純水流入口から純水流出口へわん曲しながら純水
を一方向にのみ流れるように接続しているので、純水の
滞留する水溜り部分を配管経路内に生じさせない。
【０００６】
【実施例】 以下、図面を参照しながら実施例を詳細に
説明するが、本発明は、これに限定されるものではな
い。図１は本発明の実施例を示したウエハー洗浄装置の
概略上面図であり、図４及び図５と同一符号のものは同
一のものを示している。半導体基板を洗浄するための純
水を供給するシャワー用配管４は、貯水部（図示せず）
からの供給水路１１の純水流入口８から流入する純水
が、純水給水弁９を経由した後、分岐して水洗槽１を回
り込むように流入しシャワー用ノズル３ａからウエハー
５の表面に噴射されるように配置され、そのシャワー用
配管の終端部には排出用ノズル３ｂが設けられている。
半導体装置の製造工程の内で例えばフォトレジスト加工
の工程におけるフォトレジストの膜厚、及びエッチング
処理した後の酸化膜の膜厚をそれぞれ均一にして、フォ
トレジスト加工の精度を向上させるためには、ウエハー
表面に付着した硫酸あるいは、ふっ酸等の薬品を純水で
洗浄して取り除く必要がある。また、ウエハー表面の乾
燥を防止してゴミ等の付着を少なくするためにも短時間
で上記薬品を純水で置換する必要がある。そこで、薬品
処理後ウエハー５を洗浄する際は、まず複数枚のウエハ
ー５が垂直かつ等間隔に並べて収納されたラック６を純
水の入った水洗槽１の中へ水没するようにして早急に投
入する。そして、純水給水弁９開いて純水をシャワー配
管４に流入せしめその流れの圧力に従いシャワーノズル
３ａからウエハー５の表面の全面に純水がまんべんなく
当たるように純水シャワーを噴射する。次に、純水シャ
ワーが噴射されたとき、排水口２を開いて水洗槽１内の
水を急速に槽外に排水する。この場合の水洗槽内の排水
口の位置、大きさ等は従来のものと特に変わるところは
ない。この排水中、シャワーノズル３ａから純水シャワ
ーが噴射され続け、ウエハー５の表面を乾燥させないよ
うに保っていることはいうまでもない。水洗槽１内の排
水が完了すると排水口２を閉じて洗浄水を溜め始める。
そして水洗槽１内の洗浄水が所定量に達し、ウエハー５
の表面が水没したら再び排水口２を開いて水洗槽１内の
洗浄水を排出させる。通常、ウエハー５の表面の薬品を
完全に取り除き、洗浄水内の薬品が純水に置き換えられ
るまで水洗槽への給水及び排水の工程を数回繰り返す。
そしてこの場合、ウエハー洗浄装置のシャワー配管４に
おいて、その終端部７にシャワーノズル３ｂを設けるこ
とにより管内の純水の部分的な水溜り状態を防ぐことが
できる。また、ウエハー洗浄のため純水シャワーを使用
していないときも、純水給水弁９を調節することにより
少しずつ給水して、シャワーノズル３ｂから純水を微量
ずつ流し続けることにより、シャワー配管４内の純水の
部分的水溜り状態をより一層防止することができる。図
２及び図３はそれぞれ本発明の第２及び第３の実施例を
示すウエハー洗浄装置の概略上面図である。図２では、
図１の左右に分岐した複数のシャワー用配管の終端部７
に相当する部分がそれぞれ連通している構成となってい
る。このため、供給水路１２の純水流入口８から流入す
る純水は、純水給水弁９を経由して、シャワー配管４内
で分岐して、シャワーノズル３ａからウエハー表面に噴
射されるが、シャワーノズル３ａから噴射されずにシャ
ワー配管４を通過した純水は再び合流し、回収水路１３
の純水流出口１０へと導かれ、純水の部分的な停滞が生
じない。更に図３では、半導体基板を洗浄するための純
水を供給するシャワー用配管を供給水路１４の純水流入
口８から回収水路１５の純水流出口１０へわん曲しなが
ら純水を一方向にのみ流れるように接続した構成となっ
ている。すなわち、このシャワー配管４は、純水給水弁
９の付近から水洗槽１の上方の回りを経て、回収水路１
５と連通する配管路で構成されている。このため、純水
流入口８から純水給水弁９を経由して流入した純水は図
３のシャワー配管４をＡ、Ｂ、Ｃの順路を通って一方向
で流れ続け、純水流出口１０に至り、シャワー配管４が
途中で封止されていることによる純水の部分的な停滞が
生じない。従って、本発明の実施例で示すウエハー洗浄
装置を断続的に、使用しても、シャワー配管４におい
て、純水の停滞した水溜り状態が残りこの中でバクテリ
ア等が発生する恐れもない。尚、ウエハー洗浄装置に設
けられるシャワー配管の太さ、形状、位置、曲げの角度
等は、特に限定されるものではなく、ウエハーの大き
さ、枚数、薬品の種類等により適宜決定すればよい。ま
た、シャワー配管４の曲げの部分は純水の停滞を防止す
るためスムーズな流れを確保するため曲率を設けるのが
好ましい。更に、ウエハー洗浄装置として使用される限
り、フォトレジストの溶解、あるいは、酸化膜エッチン
グの処理に限られず広く薬品処理後のウエハー洗浄装置
に使用できる。
説明するが、本発明は、これに限定されるものではな
い。図１は本発明の実施例を示したウエハー洗浄装置の
概略上面図であり、図４及び図５と同一符号のものは同
一のものを示している。半導体基板を洗浄するための純
水を供給するシャワー用配管４は、貯水部（図示せず）
からの供給水路１１の純水流入口８から流入する純水
が、純水給水弁９を経由した後、分岐して水洗槽１を回
り込むように流入しシャワー用ノズル３ａからウエハー
５の表面に噴射されるように配置され、そのシャワー用
配管の終端部には排出用ノズル３ｂが設けられている。
半導体装置の製造工程の内で例えばフォトレジスト加工
の工程におけるフォトレジストの膜厚、及びエッチング
処理した後の酸化膜の膜厚をそれぞれ均一にして、フォ
トレジスト加工の精度を向上させるためには、ウエハー
表面に付着した硫酸あるいは、ふっ酸等の薬品を純水で
洗浄して取り除く必要がある。また、ウエハー表面の乾
燥を防止してゴミ等の付着を少なくするためにも短時間
で上記薬品を純水で置換する必要がある。そこで、薬品
処理後ウエハー５を洗浄する際は、まず複数枚のウエハ
ー５が垂直かつ等間隔に並べて収納されたラック６を純
水の入った水洗槽１の中へ水没するようにして早急に投
入する。そして、純水給水弁９開いて純水をシャワー配
管４に流入せしめその流れの圧力に従いシャワーノズル
３ａからウエハー５の表面の全面に純水がまんべんなく
当たるように純水シャワーを噴射する。次に、純水シャ
ワーが噴射されたとき、排水口２を開いて水洗槽１内の
水を急速に槽外に排水する。この場合の水洗槽内の排水
口の位置、大きさ等は従来のものと特に変わるところは
ない。この排水中、シャワーノズル３ａから純水シャワ
ーが噴射され続け、ウエハー５の表面を乾燥させないよ
うに保っていることはいうまでもない。水洗槽１内の排
水が完了すると排水口２を閉じて洗浄水を溜め始める。
そして水洗槽１内の洗浄水が所定量に達し、ウエハー５
の表面が水没したら再び排水口２を開いて水洗槽１内の
洗浄水を排出させる。通常、ウエハー５の表面の薬品を
完全に取り除き、洗浄水内の薬品が純水に置き換えられ
るまで水洗槽への給水及び排水の工程を数回繰り返す。
そしてこの場合、ウエハー洗浄装置のシャワー配管４に
おいて、その終端部７にシャワーノズル３ｂを設けるこ
とにより管内の純水の部分的な水溜り状態を防ぐことが
できる。また、ウエハー洗浄のため純水シャワーを使用
していないときも、純水給水弁９を調節することにより
少しずつ給水して、シャワーノズル３ｂから純水を微量
ずつ流し続けることにより、シャワー配管４内の純水の
部分的水溜り状態をより一層防止することができる。図
２及び図３はそれぞれ本発明の第２及び第３の実施例を
示すウエハー洗浄装置の概略上面図である。図２では、
図１の左右に分岐した複数のシャワー用配管の終端部７
に相当する部分がそれぞれ連通している構成となってい
る。このため、供給水路１２の純水流入口８から流入す
る純水は、純水給水弁９を経由して、シャワー配管４内
で分岐して、シャワーノズル３ａからウエハー表面に噴
射されるが、シャワーノズル３ａから噴射されずにシャ
ワー配管４を通過した純水は再び合流し、回収水路１３
の純水流出口１０へと導かれ、純水の部分的な停滞が生
じない。更に図３では、半導体基板を洗浄するための純
水を供給するシャワー用配管を供給水路１４の純水流入
口８から回収水路１５の純水流出口１０へわん曲しなが
ら純水を一方向にのみ流れるように接続した構成となっ
ている。すなわち、このシャワー配管４は、純水給水弁
９の付近から水洗槽１の上方の回りを経て、回収水路１
５と連通する配管路で構成されている。このため、純水
流入口８から純水給水弁９を経由して流入した純水は図
３のシャワー配管４をＡ、Ｂ、Ｃの順路を通って一方向
で流れ続け、純水流出口１０に至り、シャワー配管４が
途中で封止されていることによる純水の部分的な停滞が
生じない。従って、本発明の実施例で示すウエハー洗浄
装置を断続的に、使用しても、シャワー配管４におい
て、純水の停滞した水溜り状態が残りこの中でバクテリ
ア等が発生する恐れもない。尚、ウエハー洗浄装置に設
けられるシャワー配管の太さ、形状、位置、曲げの角度
等は、特に限定されるものではなく、ウエハーの大き
さ、枚数、薬品の種類等により適宜決定すればよい。ま
た、シャワー配管４の曲げの部分は純水の停滞を防止す
るためスムーズな流れを確保するため曲率を設けるのが
好ましい。更に、ウエハー洗浄装置として使用される限
り、フォトレジストの溶解、あるいは、酸化膜エッチン
グの処理に限られず広く薬品処理後のウエハー洗浄装置
に使用できる。
【０００７】
【発明の効果】 以上、説明したように、本発明によれ
ば、ウエハー洗浄装置に設けられているシャワー配管
が、純水の流れを停滞させないように構成されているの
で、管内に部分的水溜状態ができることを防ぎ、その部
分内におけるバクテリア等の発生を阻止して、ウエハー
洗浄効果をより一層高めることができる。特に、給水を
停止した場合にも、この水溜り状態が長時間維持される
ことなくバクテリア等の発生が阻止される。更に、ウエ
ハー洗浄の休止状態においても給水を続ける必要がなく
高価な純水の節水が可能となる。
ば、ウエハー洗浄装置に設けられているシャワー配管
が、純水の流れを停滞させないように構成されているの
で、管内に部分的水溜状態ができることを防ぎ、その部
分内におけるバクテリア等の発生を阻止して、ウエハー
洗浄効果をより一層高めることができる。特に、給水を
停止した場合にも、この水溜り状態が長時間維持される
ことなくバクテリア等の発生が阻止される。更に、ウエ
ハー洗浄の休止状態においても給水を続ける必要がなく
高価な純水の節水が可能となる。
【０００８】１・・・・・・・・・・水洗槽 ２・・・・・・・・・・排水口 ３・・・・・・・・・・シャワーノズル ４・・・・・・・・・・シャワー配管 ５・・・・・・・・・・ウエハー ６・・・・・・・・・・ラック ７・・・・・・・・・・配管終端部 ８・・・・・・・・・・純水流入口 ９・・・・・・・・・・純水給水弁 １０・・・・・・・ ・純水流出口 １１、１２、１４・・・供給水路 １３、１５・・・・・・回収水路
【図１】 本発明の第１の実施例を示したウエハー洗浄
装置の概略上図面である。
装置の概略上図面である。
【図２】 本発明の第２の実施例を示したウエハー洗浄
装置の概略上図面である。
装置の概略上図面である。
【図３】 本発明の第３の実施例を示したウエハー洗浄
装置の概略上図面である。
装置の概略上図面である。
【図４】 従来のウエハー洗浄装置の概略断面図であ
る。
る。
【図５】 従来のウエハー洗浄装置の概略上面図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体装置の製造における半導体基板の洗
浄装置であって、半導体基板を洗浄するための純水を供
給するシャワー用配管を純水流入口から純水流出口へわ
ん曲しながら純水を一方向にのみ流れるように接続した
ことを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17143394A JP3341949B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体基板の洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17143394A JP3341949B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体基板の洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833875A JPH0833875A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3341949B2 true JP3341949B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=15923041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17143394A Expired - Fee Related JP3341949B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 半導体基板の洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341949B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5348213B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-11-20 | マツダ株式会社 | エンジンの給油装置 |
| US8879349B2 (en) | 2013-02-26 | 2014-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Storage device |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17143394A patent/JP3341949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833875A (ja) | 1996-02-06 |
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