JP3437535B2 - ウェハ洗浄処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄処理槽内で洗
浄液を下向きに流して洗浄処理槽内のウェハの洗浄処理
を行うウェハ洗浄処理装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のウェハ洗浄処理用オーバーフロー
槽は、図８に示すように、オーバーフロー槽１０１の下
部供給口１０２から洗浄液１１０を供給し、オーバーフ
ロー槽１０１の上部からオーバーフローさせるようにし
ている。この場合、整流板１１４等を用いて洗浄液１１
０がウェハ１０３，…，１０３の表面を均等に流れる流
れを作り、ウェハ１０３，…，１０３を洗浄するように
工夫されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実に
は、ウェハ１０３，…，１０３、ウェハ受け、場合によ
ってはウェハキャリアー等によって洗浄液１１０の流れ
が制限されたり、邪魔されるため、部分的に洗浄液１１
０がオーバーフロー槽１０１内で滞留したり、洗浄液１
１０が逆流したりして、ウェハ１０３，…，１０３を再
汚染することがあり、ウェハ１０３，…，１０３の洗浄
に支障をきたしていた。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
することにあって、部分的に洗浄液が滞留したり、洗浄
液が逆流したりすることがなく、ウェハを再汚染するこ
ともないウェハ洗浄処理装置及びその方法を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。

【０００６】

【０００７】

【０００８】本発明の第１態様によれば、ウェハが収納
可能な矩形の洗浄処理槽と、上記洗浄処理槽の開口の周
囲の少なくとも３辺の外側に配置されて洗浄液を上記洗
浄処理槽内にオーバーフローにより供給する洗浄液供給
槽と、上記洗浄処理槽の上記開口の周囲の残りの１辺の
外側に配置されて、上記洗浄処理槽内に供給された上記
洗浄液の一部をオーバーフローにより上記洗浄処理槽か
ら排出する洗浄液排出槽とを備え、上記洗浄液供給槽か
ら上記洗浄処理槽内に供給された上記洗浄液が上記洗浄
処理槽の表面部分を流れて上記洗浄液排出槽に排出され
る表面流を形成するとともに、上記洗浄液供給槽から上
記洗浄処理槽内に供給された上記洗浄液が上記洗浄処理
槽内の上記ウェハの表面に沿って下降する下降流を形成
して、この下降流により上記洗浄処理槽内の上記ウェハ
を洗浄したのち、上記洗浄液を上記洗浄処理槽内から排
出するとともに、上記洗浄液供給槽と上記洗浄処理槽と
の境界の堰の高さは、上記洗浄液排出槽と上記洗浄処理
槽との境界の堰の高さ以下であるウェハ洗浄処理装置を
提供する。

【０００９】本発明の第２態様によれば、上記洗浄処理
槽内の底部付近に、上記下降流を層流にする複数の貫通
孔を有する整流板を備える第１の態様に記載のウェハ洗
浄処理装置を提供する。

【００１０】本発明の第３態様によれば、上記ウェハ
は、上記表面流の流れ方向と平行に配置する第１又は２
の態様に記載のウェハ洗浄処理装置を提供する。

【００１１】本発明の第４態様によれば、上記洗浄液は
純水であり、上記洗浄液供給槽の上面には蓋が配置され
ている第１〜３のいずれか１つの態様に記載のウェハ洗
浄処理装置を提供する。

【００１２】本発明の第５態様によれば、上記洗浄液供
給槽及び上記洗浄処理槽の上面には蓋が配置されている
第１〜３のいずれか１つの態様に記載のウェハ洗浄処理
装置を提供する。

【００１３】本発明の第６態様によれば、上記洗浄処理
槽から排出された上記洗浄液が、再び、上記洗浄液供給
槽に供給されて循環されるようにしている第１〜５のい
ずれか１つの態様に記載のウェハ洗浄処理装置を提供す
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】本発明の第７態様によれば、ウェハが収納
された矩形の洗浄処理槽の開口の周囲の少なくとも３辺
の外側に配置された洗浄液供給槽から、洗浄液を上記洗
浄処理槽内にオーバーフローにより供給し、上記洗浄液
供給槽から上記洗浄処理槽内に供給された上記洗浄液が
上記洗浄処理槽の表面部分を流れて上記洗浄処理槽の上
記開口の周囲の残りの１辺の外側に配置された洗浄液排
出槽にオーバーフローにより排出される表面流を形成す
るとともに、上記洗浄液供給槽から上記洗浄処理槽内に
供給された上記洗浄液が上記洗浄処理槽内の上記ウェハ
の表面に沿って下降する下降流を形成して、この下降流
により上記洗浄処理槽内の上記ウェハを洗浄したのち、
上記洗浄液を上記洗浄処理槽内から排出するとともに、
上記洗浄液は純水であり、上記洗浄液供給槽の上面を蓋
により覆うことにより外気と純水との接触を防止した状
態で、上記洗浄液供給槽から、上記洗浄液を上記洗浄処
理槽内にオーバーフローにより供給するようにしている
ウェハ洗浄処理方法を提供する。

【００１７】本発明の第８態様によれば、上記洗浄処理
槽内の底部付近に複数の貫通孔を有する整流板により、
上記洗浄処理槽内の上記ウェハの表面に沿った上記下降
流を層流にした状態で、上記洗浄処理槽内の上記ウェハ
を洗浄するようにしている第７の態様に記載のウェハ洗
浄処理方法を提供する。

【００１８】本発明の第９態様によれば、上記表面流の
流れ方向は上記ウェハの配置方向と平行である第７又は
８の態様に記載のウェハ洗浄処理方法を提供する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２０】本発明の第１の実施形態にかかるウェハ洗
浄処理装置及びその方法は、図１に示すように、多数の
ウェハ３，…，３がキャリアなどを介して収納可能でか
つ４つの内壁１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する正方形又
は長方形などの矩形箱状の洗浄処理槽１と、上記洗浄処
理槽１の開口１ｐの周囲の４辺を構成する４つの内壁１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのうちの上記開口１ｐの周囲の３
辺を構成する３つの内壁１ａ，１ｂ，１ｃの外側に大略
Ｃ字状に配置されて内壁１ａ，１ｂ，１ｃの上端の同一
高さの供給用堰８を越えて純水又は薬液などの洗浄液１
０を上記洗浄処理槽１内にオーバーフローにより供給す
る洗浄液供給槽２と、上記洗浄処理槽１の上記開口１ｐ
の周囲の残りの１つの辺を構成する残りの１つの内壁１
ｄの外側に配置されて内壁１ｄの上端の排出用堰９を越
えて上記洗浄処理槽１内の上記洗浄液１０の一部をオー
バーフローにより排出用堰９を越えて排出する洗浄液排
出槽４とを備えて、上記洗浄処理槽１内に供給された上
記洗浄液１０により下降流５を形成して上記洗浄処理槽
１内の上記ウェハ３，…，３を洗浄したのちの上記洗浄
液１０を上記洗浄処理槽１内から排出するように大略構
成している。上記洗浄液供給槽２と上記洗浄液排出槽４
とが洗浄液供給排出装置の一例として機能する。

【００２１】洗浄処理槽１は、その下部に、直径１ｍｍ
〜１０ｍｍ程度のうちから選択された同一直径の多数の
貫通孔が均等に形成された矩形の整流板１４を配置し
て、整流板１４よりも上方の洗浄処理槽１内に多数のウ
ェハ３，…，３がキャリアなどを介して収納可能として
いる。この整流板１４は、洗浄処理槽１内での後述する
洗浄液１０の下降流５を層流に形成する機能を有してい
る。また、洗浄処理槽１の底部の中央開口１ｅに排出管
１１が連結されており、排出管１１の先端は洗浄処理槽
１の周囲雰囲気である大気中に開口するようにしてい
る。

【００２２】洗浄液供給槽２は、上記洗浄処理槽１の上
記開口１ｐの周囲の３辺を構成する３つの内壁１ａ，１
ｂ，１ｃの外側に隣接して配置された大略Ｃ字状の矩形
槽であり、３つの内壁１ａ，１ｂ，１ｃの中央部の内壁
１ｂに対向する槽部分の底面の供給口２ａより上向きに
洗浄液１０が供給され、洗浄液１０が上向きに供給され
て邪魔板７に一旦当てられたのち、洗浄液供給槽２内で
底面沿いに図１（Ａ）では上下の２方向に分かれて大略
Ｃ字状の矩形槽内に大略均一に供給されるようになって
いる。洗浄液供給槽２と洗浄処理槽１とを仕切る供給用
堰８は、上記洗浄処理槽１の周囲の３つの内壁１ａ，１
ｂ，１ｃの上端により構成され、３つの内壁１ａ，１
ｂ，１ｃでは供給用堰８の高さが同一となり、洗浄液供
給槽２から、上記洗浄処理槽１の周囲の３つの内壁１
ａ，１ｂ，１ｃの供給用堰８を越えてほぼ同様に、すな
わち、三方からほぼ均等に、洗浄液１０が上記洗浄処理
槽１内にオーバーフローにより供給されるようになって
いる。

【００２３】洗浄液排出槽４は、上記洗浄処理槽１の周
囲の残りの１つの内壁１ｄに隣接して配置された矩形の
槽であり、洗浄処理槽１と洗浄液排出槽４との間の排出
用堰９は、残りの１つの内壁１ｄの上端により構成され
て上記供給用堰８の高さと同一になっており、上記洗浄
処理槽１内に供給された上記洗浄液１０の一部により上
記洗浄処理槽１の表面を流れる表面流１６を形成して上
記表面流１６を、排出用堰９を越えてオーバーフローに
より洗浄液排出槽４内に排出するようにしている。洗浄
液排出槽４内に排出された洗浄液１０は、洗浄液排出槽
４の中央部の底面の開口４ａに連結された洗浄液排出管
１５（図６参照）により洗浄液排出槽４から排出され
る。なお、洗浄液排出槽４と洗浄液供給槽２との間には
仕切り壁１７，１７をそれぞれ設けて、洗浄液供給槽２
内の洗浄液１０が洗浄処理槽１を通らずに洗浄液排出槽
４内に直接入り込むのを防止している。

【００２４】このように構成することにより、洗浄液供
給槽２から、上記洗浄処理槽１の周囲の３つの内壁１
ａ，１ｂ，１ｃの供給用堰８を越えてほぼ同様に洗浄液
１０が記洗浄処理槽１内にオーバーフローにより三方か
ら大略均等に供給されるとともに、上記洗浄処理槽１内
に供給された上記洗浄液１０の一部が表面流１６として
上記洗浄処理槽１の表面を流れて排出用堰９を越えてオ
ーバーフローにより洗浄液排出槽４内に排出される。こ
のように、洗浄液供給槽２から洗浄処理槽１に供給され
た洗浄液１０は、洗浄液供給槽２から洗浄処理槽１の表
面部分を流れて洗浄液排出槽４に向う表面流１６と、洗
浄液供給槽２から洗浄処理槽１の３つの内壁１ａ，１
ｂ，１ｃのみ又は４つの内壁面１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
と平行にウェハ３，…，３に沿って流れる層流としての
下降流５とが確実に形成されて、ウェハの洗浄効率を高
めることができる。

【００２５】上記表面流１６を構成する洗浄液１０は、
洗浄処理槽１の表面部分に浮遊するゴミや、ウェハ３，
…，３に付着していたが洗浄液１０により取り除かれ、
比重差により表面に浮き上がった物質などを洗浄処理槽
１から除去する機能を果たす。ここで、表面流１６を形
成するためには、供給用堰８から洗浄処理槽１に供給さ
れる洗浄液１０の液量として、整流板１４を通って中央
開口１ｅから排出される洗浄液１０の液量と、排出用堰
９からオーバーフローするの液量とを合計した液量以上
の液量が供給されることが必要であると思われる。もし
洗浄液１０の供給量が上記した合計の液量より少なけれ
ば、排出用堰９から洗浄液１０がオーバーフローするこ
とがなくなり、供給用堰８に沿った下降流だけが強くな
り、肝心のウェハ表面を流れる流れが形成されにくくな
るためである。

【００２６】一方、上記下降流５は、洗浄処理槽１の内
壁面に沿ってウェハ３，…，３の表面沿いに下向きに流
れる層流であり、ウェハ３，…，３の表面から洗浄液に
より取り除かれ、比重差により沈殿しやすい物質など
を、効率良く洗浄する機能を有することになる。下降流
５を構成する洗浄液１０は、洗浄処理槽１の底部から洗
浄処理槽１の外部に排出される。ここで、下降流５を形
成するためには、洗浄処理槽１を十分深くするようにす
れば、洗浄処理槽１の上部から供給された洗浄液１０が
層流となってウェハ表面を流れるようになる。しかし、
現実的には、洗浄処理槽１を十分に深くすることは無駄
が多くなるため、洗浄処理槽１を十分に深くしない代わ
りに洗浄液１０の流れに抵抗となる整流板１２を洗浄処
理槽１内に設けることにより、洗浄処理槽１内での局部
流を無くして、上部の供給用堰８から洗浄処理槽１に流
れ込んだ洗浄液１０がウェハの表面を層流で流れるよう
にしている。

【００２７】また、供給用堰８からの洗浄液１０の供給
量が多すぎると、洗浄処理槽１の開口１ｐの周囲の３辺
から流れ込んだ洗浄液１０が、洗浄処理槽１の上部で激
しくぶつかり合い乱流を引き起こすことが考えられる。
洗浄効率からも、供給された洗浄液１０の大半は、洗浄
処理槽１の底部の中央開口１ｅから排出され、排出用堰
９からオーバーフローして排出される量が少なくなるよ
うに流量設定することが望ましい。なお、上記したよう
に表面流１６の効果を十分に奏するため、ウェハ３，
…，３の向きは、表面流１６の流れ方向、すなわち、洗
浄液供給槽２から内壁１ｂの供給用堰８を越えて洗浄処
理槽１を通って排出用堰９を越えて洗浄液排出槽４に流
れ込む直線的な方向と平行にするのが好ましい。

【００２８】上記下降流５の流速及び流量は、洗浄処理
槽１の底部の中央開口１ｅに連結された排出管１１の先
端開口１１ａの位置を上下に移動させることにより、洗
浄処理槽１内での洗浄液１０の流れを簡単に調整するこ
とにより、洗浄処理を制御することができる。なお、排
出管１１の先端の位置を上下して調整する代わりに、排
出管１１の途中に流量調整弁を設けて、排出流量を調整
することにより、同様な調整を行うようにしてもよい。

【００２９】上記第１実施形態によれば、内槽である洗
浄処理槽１の周囲に配置され外槽である洗浄液供給槽２
から洗浄液１０を洗浄処理槽１内に供給し、その洗浄液
供給槽２の上部から洗浄処理槽１側に洗浄液１０を給液
し、洗浄処理槽１の下部から排出することにより、洗浄
処理槽１内に上部から下部への下向きの流れすなわち下
降流５を形成させ、ウェハ３，…，３を効率良く洗浄さ
せることができる。これは、洗浄処理槽１の三方の内壁
１ａ，１ｂ，１ｃの供給用堰８を越えて洗浄液供給槽２
より洗浄処理槽１内に洗浄液１０を大略均等に三方から
供給しかつ洗浄処理槽１の残りの一方の内壁１ｄの堰で
あって供給用堰８と同一かそれ以上の高さの排出用堰９
を越えて洗浄処理槽１から洗浄液排出槽４へ洗浄液１０
を排出する上に、洗浄処理槽１の底部において、洗浄液
１０の流れに対して抵抗となるように小さな孔を数多く
あけた整流板１４を設けて、洗浄液１０の供給と排出の
バランスを取ることにより、整流板１４の上部に下降流
５の層流を形成することができるからである。また、下
降流５の形成と同時に洗浄処理槽１の表面にも表面流１
６を形成することができるので、洗浄液１０との比重差
等により浮き上がった汚れやごみを洗浄液排出槽４に流
し出すことができ、ウェハ３，…，３への再汚染を防止
することもできる。また、洗浄処理槽１の下部からの排
出管１１の先端開口１１ａを洗浄処理槽１内のウェハ
３，…，３の少なくとも上端位置まで上げておくように
すれば、もしウェハ３，…，３の洗浄中に洗浄液１０の
一例である純水の供給が停止しても純水の液面がウェハ
３，…，３の少なくとも上端位置よりも下がることがな
くウェハ３，…，３が空気中に露出することがなくな
る。

【００３０】さらに、上記したように、洗浄液供給槽２
から洗浄処理槽１へ流れ込むときにオーバーフローする
ための供給用堰８の高さは、洗浄処理槽１から洗浄液排
出槽４へ流れ出すときにオーバーフローするための排出
用堰９の高さ以下とするほうが効果的である。洗浄液供
給槽２から流れ込む供給用堰８を洗浄処理槽１から洗浄
液排出槽４に流れ出す排出用堰９よりも高くすると、供
給用堰８を伝って落ちる下降流が強くなるので、洗浄処
理槽１に層流を形成することが困難になり、また、洗浄
処理槽１の上部には表面流１６が形成できなくなるの
で、本発明の効果が低下するためである。

【００３１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施できる。

【００３２】例えば、本発明の第２実施形態にかかるウ
ェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面側面図を図３に
示す。上記洗浄液供給槽２の開口面を蓋１２で覆うこと
より、大気中の酸素が洗浄液例えば純水中に混入して比
抵抗が低下するのを防止して純水の純度を長く保つこと
ができるようにしてもよい。すなわち、図３に示すよう
に、大略Ｃ字形状の板体の蓋１２により、洗浄液供給槽
２の大略Ｃ字状の開口面を覆うようにしてもよい。洗浄
液供給槽２内の洗浄液１０は、蓋１２の内面に接触して
状態で供給用堰８を越えて洗浄液供給槽２内から洗浄処
理槽１内に入り込むようになるため、洗浄液供給槽２内
で大気に接触することが図１，２の第１実施形態と比較
して大幅に少なくなり、大気中の酸素が洗浄液例えば純
水中に混入して比抵抗が低下するのを防止して純水の純
度を保つことができる。

【００３３】また、本発明の第３実施形態にかかるウェ
ハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面側面図を図４及び
図９に示す。この第３実施形態においては、排出用堰９
Ａを上記供給用堰８Ａの高さと同一のものに限らず、供
給用堰８Ａの高さよりも高くしたものである。具体的に
は、図に示すように、上記三方の内壁１ａ，１ｂ，１ｃ
の上方に開口１ｆを形成して当該開口１ｆにより洗浄液
供給槽２と洗浄処理槽１とを連通させるとともに開口１
ｆの下端側を供給用堰８Ａとするとともに、排出用堰９
Ａを内壁１ａ，１ｂ，１ｃの上端より低くなるように
し、かつ、洗浄液供給槽２には蓋１２で覆うようにした
ものである。この結果、洗浄液供給槽２から開口１ｆに
より洗浄処理槽１内に流れ込んだ洗浄液１０の大部分
は、洗浄処理槽１内で下向きに下降流５を形成するとと
もに、上記洗浄液１０の一部が若干上向きに流れて洗浄
処理槽１の表面部分で表面流１６を形成して、上記供給
用堰８Ａの高さよりも高い排出用堰９Ａから洗浄液排出
槽４内に排出されるようにしている。

【００３４】このように排出用堰９Ａが供給用堰８Ａよ
りも高くするように構成する結果、図９に示すように、
供給用堰８Ａから洗浄処理槽１内に流れ込んだ洗浄液１
０の流れは、大別して、表面流１６となる流れＡと、下
降流５となる流れＢとになる。もし洗浄処理槽１の上部
開口１ｐから大気中の酸素等が処理液１０に溶け込んで
も、流れＡが形成する層が厚くなればなるほど、大気中
の酸素等が溶け込んだ処理液１０が下降流５に紛れ込ま
ずにそのまま排出用堰９Ａから洗浄処理槽外に排出され
るので、洗浄処理槽１の開口１ｐ上に蓋を設けたことと
同じ効果が得られることになる。その他の構成及び作用
は先の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【００３５】また、本発明の第４実施形態にかかるウェ
ハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面側面図を図５に示
す。図５に示すように、大略矩形の蓋１３により、洗浄
液供給槽２の大略Ｃ字状の開口面及び洗浄処理槽１の矩
形の開口面の全面を覆うようにしてもよい。この場合、
ウェハ３，…，３を洗浄処理槽１に対して出し入れする
ときには、蓋１３を全て開いて洗浄処理槽１の矩形の開
口面を開放するか、又は、蓋１３のうちウェハ３，…，
３の出し入れに必要な部分のみ開いて、洗浄処理槽１の
開口面を部分的に開放する必要がある。このように、蓋
１３により、洗浄液供給槽２の大略Ｃ字状の開口面及び
洗浄処理槽１の矩形の開口面の全面を覆うにすれば、純
水が大気に露出する時間が大幅に減少し、大気中の酸素
が洗浄液の一例である純水中に混入して比抵抗が低下す
るのを大幅に抑制することができて純水の純度をより一
層長く保つことができる。

【００３６】また、本発明の第５実施形態にかかるウェ
ハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面側面図を図６に示
す。洗浄液１０がウェハーエッチング用の薬液で、例え
ばフッ酸、バッファードフッ酸、燐酸などの薬液の場
合、洗浄液供給槽２から洗浄処理槽１に供給されたの
ち、洗浄液排出槽４及び排出管１１より排出された洗浄
液１０を循環させて再び洗浄液供給槽２から洗浄処理槽
１に供給するようにすることもできる。すなわち、洗浄
処理槽１の底部の開口１ｅから開閉弁１８を有する排出
管２５、及び、洗浄液排出槽４の底部開口４ａから開閉
弁２４を有する排出管２３により排出された洗浄液１０
を、ポンプ２０により、洗浄液供給槽２の供給口２ａに
向けて供給管２２で供給するようにしている。排出管２
５及び排出管２３から排出された洗浄液１０にはゴミな
どが混入している場合があるため、フィルタ２１で清浄
化したのち、洗浄液供給槽２に供給するようにしてい
る。このような構成にすれば、洗浄処理槽１は純水洗浄
槽として有効であるばかりでなく、洗浄処理槽１及び洗
浄液排出槽４から排出された洗浄液１０を洗浄液供給槽
２に戻すことにより、薬液循環槽としても有効であり、
特にエッチングの均一性が要求される薬液循環槽、ある
いは反応により沈殿する残渣が生成される薬液循環槽等
に最適なものとなる。なお、１９は循環を停止して洗浄
液を排出するための自動開閉弁である。

【００３７】また、本発明の第６実施形態にかかるウェ
ハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面側面図を図７に示
す。この第６実施形態では、排出管２６の先端部分を図
７のように下向きＵ字状に屈曲させることによりサイフ
ォン効果を発揮させつつ洗浄処理槽１から洗浄液１０を
排出させるものである。２７はサイフォン解除用弁であ
る。このような構成においては、サイフォンの排出管２
６の先端を上下させることにより、排出管２６からの洗
浄液１０の排出流量を調整することが可能となる。

【００３８】また、本発明は、洗浄液供給槽２による洗
浄液１０の供給方式に限定されるものではなく、洗浄液
供給槽２の代わりに、図１０に本発明の第７実施形態と
して示すように、洗浄処理槽１の上部に、スリット状の
連続した細長い貫通穴３０を有する洗浄液供給用配管パ
イプ３１を洗浄液供給排出装置の他の例として設けて、
配管パイプ３１の貫通穴３０を通じて洗浄液１０を洗浄
処理槽１内に供給するようにしてもよい。配管パイプ３
１は、洗浄処理槽１の３辺の内壁１ａ，１ｂ，１ｃの上
端縁に固定されかつ大略コ字状に屈曲されている。配管
パイプ３１の両端３１ａ，３１ａはそれぞれ閉鎖されて
おり、中間部の底面に形成されかつ先の実施形態の供給
口２ａに相当する供給口３１ｂから配管パイプ３１内に
洗浄水１０が供給される。上記供給用堰８は、貫通穴３
０の下側の縁で形成されている。よって、先の実施形態
と同様に、配管パイプ３１の貫通穴３０から、貫通穴３
０の下側の縁が供給用堰８として機能しつつ、洗浄水１
０が洗浄処理槽１内に供給される。

【００３９】なお、上記貫通穴３０はスリット状の連続
した細長いものに限らず、図１１に示すように、多数の
丸い貫通穴３２，…，３２により構成するようにしても
よい。すなわち、洗浄処理槽１の上部に、多数の丸い貫
通穴３２，…，３２を有する洗浄液供給用配管パイプ３
３を洗浄液供給排出装置の他の例として設けて、配管パ
イプ３３の貫通穴３２，…，３２を通じて洗浄液１０を
洗浄処理槽１内に供給するようにしてもよい。配管パイ
プ３３は、洗浄処理槽１の３辺の内壁１ａ，１ｂ，１ｃ
の上端縁に固定されかつ大略コ字状に屈曲されている。
配管パイプ３３の両端３３ａ，３３ａはそれぞれ閉鎖さ
れており、中間部の底面に形成されかつ先の実施形態の
供給口２ａに相当する供給口３３ｂから配管パイプ３３
内に洗浄水１０が供給される。上記供給用堰８は、貫通
穴３２，…，３２の下側の縁で形成されている。よっ
て、先の実施形態と同様に、配管パイプ３３の貫通穴３
２，…，３２から、貫通穴３２，…，３２の下側の縁が
供給用堰８として機能しつつ、洗浄水１０が洗浄処理槽
１内に供給される。

【００４０】また、具体的には図示しないが、上記洗浄
液排出槽４も上記洗浄液供給槽と同様に、洗浄液供給排
出装置の他の例として、貫通穴を有する洗浄液排出用配
管パイプにより構成するようにしてもよい。

【００４１】なお、上記様々な実施形態のうちの任意の
実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有
する効果を奏するようにすることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、洗浄処理槽の周囲に部
分的に配置された洗浄液供給排出装置又は洗浄液供給槽
から洗浄液を洗浄処理槽内に供給し、その洗浄液供給排
出装置又は洗浄液供給槽の上部から洗浄処理槽側に洗浄
液を給液し、洗浄処理槽の下部から排出することによ
り、洗浄処理槽内に上部から下部への下向きの流れすな
わち下降流を形成させ、ウェハを効率良く洗浄させるこ
とができる。

【００４３】また、本発明において、洗浄処理槽の三方
の供給用堰を越えて洗浄液供給排出装置又は洗浄液供給
槽より洗浄処理槽内に洗浄液を大略均等に三方から供給
しかつ洗浄処理槽の残りの一方の排出用堰を越えて洗浄
処理槽から洗浄液供給排出装置又は洗浄液排出槽へ洗浄
液を排出する上に、洗浄処理槽の底部において、洗浄液
の流れに対して抵抗となるように小さな孔を数多くあけ
た整流板を設けるようにして、洗浄液の供給と排出のバ
ランスを取るようにする場合には、整流板の上部に下降
流の層流を確実に形成することができて、ウェハの洗浄
効率を高めることができる。また、この場合、下降流の
形成と同時に洗浄処理槽の表面にも表面流を確実に形成
することができるので、洗浄液との比重差等により浮き
上がった汚れやごみを洗浄液排出槽に流し出すことがで
き、ウェハへの再汚染を防止することもできる。

【００４４】さらに、本発明において、洗浄液供給排出
装置又は洗浄液供給槽から洗浄処理槽へ流れ込むときに
オーバーフローするための供給用堰の高さは、洗浄処理
槽から洗浄液供給排出装置又は洗浄液排出槽へ流れ出す
ときにオーバーフローするための排出用堰の高さ以下と
する場合には、供給用堰を伝って落ちる下降流が強くな
らず、洗浄処理槽に層流を形成することができ、また、
洗浄処理槽の上部には表面流が形成できやすくなる。

【００４５】また、本発明において、蓋により、洗浄液
供給槽の開口を覆うようにする場合には、洗浄液供給槽
内で大気に接触することが大幅に少なくなり、大気中の
酸素が洗浄液例えば純水中に混入して比抵抗が低下する
のを防止して純水の純度を長く保つことができる。

【００４６】また、本発明において、蓋により、洗浄液
供給槽の開口及び洗浄処理槽の開口を覆うようにする場
合には、洗浄液供給槽及び洗浄処理槽内で大気に接触す
ることが大幅に少なくなり、大気中の酸素が洗浄液例え
ば純水中に混入して比抵抗が低下するのを大幅に抑制す
ることができて純水の純度をより長く保つことができ
る。

【００４７】また、上記洗浄処理槽から排出された上記
洗浄液が、再び、上記洗浄液供給槽に供給されて循環さ
れるようにする場合には、循環槽として上記ウェハ洗浄
処理装置を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図２】 図１のウェハ洗浄処理装置の概略斜視図であ
る。

【図３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図４】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図５】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第４実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図６】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第５実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図７】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第６実施
形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断面
側面図である。

【図８】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来のウェハ洗浄
処理装置の概略平面図及び断面側面図である。

【図９】 本発明の第３実施形態にかかるウェハ洗浄処
理装置の拡大断面側面図である。

【図１０】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第７実
施形態にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面図及び断
面側面図である。

【図１１】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の第７実
施形態の変形例にかかるウェハ洗浄処理装置の概略平面
図及び断面側面図である。

【符号の説明】

１…洗浄処理槽、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…洗浄処理槽
の内壁、１ｅ…中央開口、１ｐ…開口、２…洗浄液供給
槽、２ａ…供給口、３…ウェハ、４…洗浄液排出槽、４
ａ…開口、５…下降流、７…邪魔板、８，８Ａ…供給用
堰、９，９Ａ…排出用堰、１０…洗浄液、１１…排出
管、１１ａ…先端開口、１２…蓋、１３…蓋、１４…整
流板、１５…洗浄液排出管、１６…表面流、１７…仕切
り壁、１８…開閉弁、１９…自動開閉弁、２０…ポン
プ、２１…フィルタ、２２…供給管、２３…排出管、２
４…開閉弁、２５…排出管、２６…排出管、２７…サイ
フォン解除用弁、３０…貫通穴、３１…配管パイプ、３
１ａ…両端、３１ｂ…供給口、３２…貫通穴、３３…配
管パイプ、３３ａ…両端、３３ｂ…供給口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−50652（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−215648（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−166787（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−7622（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/10

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハ（３）が収納可能な矩形の洗浄処
   理槽（１）と、 上記洗浄処理槽の開口（１ｐ）の周囲の少なくとも３辺
   の外側に配置されて洗浄液（１０）を上記洗浄処理槽内
   にオーバーフローにより供給する洗浄液供給槽（２）
   と、 上記洗浄処理槽の上記開口の周囲の残りの１辺の外側に
   配置されて、上記洗浄処理槽内に供給された上記洗浄液
   の一部をオーバーフローにより上記洗浄処理槽から排出
   する洗浄液排出槽（４）とを備え、 上記洗浄液供給槽から上記洗浄処理槽内に供給された上
   記洗浄液が上記洗浄処理槽の表面部分を流れて上記洗浄
   液排出槽に排出される表面流（１６）を形成するととも
   に、上記洗浄液供給槽から上記洗浄処理槽内に供給され
   た上記洗浄液が上記洗浄処理槽内の上記ウェハの表面に
   沿って下降する下降流（５）を形成して、この下降流に
   より上記洗浄処理槽内の上記ウェハを洗浄したのち、上
   記洗浄液を上記洗浄処理槽内から排出するとともに、 上記洗浄液供給槽と上記洗浄処理槽との境界の堰（８，
   ８Ａ）の高さは、上記洗浄液排出槽と上記洗浄処理槽と
   の境界の堰（９，９Ａ）の高さ以下であるウェハ洗浄処
   理装置。
2. 【請求項２】 上記洗浄処理槽内の底部付近に、上記下
   降流を層流にする複数の貫通孔を有する整流板（１４）
   を備える請求項１に記載のウェハ洗浄処理装置。
3. 【請求項３】 上記ウェハは、上記表面流の流れ方向と
   平行に配置する請求項１又は２に記載のウェハ洗浄処理
   装置。
4. 【請求項４】 上記洗浄液は純水であり、上記洗浄液供
   給槽の上面には蓋（１２，１３）が配置されている請求
   項１〜３のいずれか１つに記載のウェハ洗浄処理装置。
5. 【請求項５】 上記洗浄液供給槽及び上記洗浄処理槽の
   上面には蓋（１３）が配置されている請求項１〜３のい
   ずれか１つに記載のウェハ洗浄処理装置。
6. 【請求項６】 上記洗浄処理槽から排出された上記洗浄
   液が、再び、上記洗浄液供給槽に供給されて循環される
   ようにしている請求項１〜５のいずれか１つに記載のウ
   ェハ洗浄処理装置。
7. 【請求項７】 ウェハ（３）が収納された矩形の洗浄処
   理槽（１）の開口（１ｐ）の周囲の少なくとも３辺の外
   側に配置された洗浄液供給槽（２）から、洗浄液（１
   ０）を上記洗浄処理槽内にオーバーフローにより供給
   し、 上記洗浄液供給槽から上記洗浄処理槽内に供給された上
   記洗浄液が上記洗浄処理槽の表面部分を流れて上記洗浄
   処理槽の上記開口の周囲の残りの１辺の外側に配置され
   た洗浄液排出槽（４）にオーバーフローにより排出され
   る表面流（１６）を形成するとともに、上記洗浄液供給
   槽から上記洗浄処理槽内に供給された上記洗浄液が上記
   洗浄処理槽内の上記ウェハの表面に沿って下降する下降
   流（５）を形成して、この下降流により上記洗浄処理槽
   内の上記ウェハを洗浄したのち、上記洗浄液を上記洗浄
   処理槽内から排出するとともに、 上記洗浄液は純水であり、上記洗浄液供給槽の上面を蓋
   （１２，１３）により覆うことにより外気と純水との接
   触を防止した状態で、上記洗浄液供給槽から、上記洗浄
   液を上記洗浄処理槽内にオーバーフローにより供給する
   ようにしているウェハ洗浄処理方法。
8. 【請求項８】 上記洗浄処理槽内の底部付近に複数の貫
   通孔を有する整流板（１４）により、上記洗浄処理槽内
   の上記ウェハの表面に沿った上記下降流を層流にした状
   態で、上記洗浄処理槽内の上記ウェハを洗浄するように
   している請求項７に記載のウェハ洗浄処理方法。
9. 【請求項９】 上記表面流の流れ方向は上記ウェハの配
   置方向と平行である請求項７又は８に記載のウェハ洗浄
   処理方法。