JP3648226B2 - ウエハの洗浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハの洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のウエハ洗浄装置としては、以下に示すようなものがあった。
【０００３】
図７は従来のウエハ洗浄システムの概略構成図、図８はそのウエハ洗浄槽へのウエハのセット前の状態を示す斜視図、図９はそのウエハ洗浄槽内にセットされるウエハ保持治具の斜視図、図１０はそのウエハ洗浄槽へのウエハのセット状態を示す斜視図である。
【０００４】
図７において、１０１は洗浄すべきウエハ、１０２は洗浄槽、１０３はポンプ、１０４はフィルタ、１０５は配管、１０６は洗浄液である。なお、図中の矢印は洗浄液１０６の流れを示している。
【０００５】
このように、洗浄液１０６の入った洗浄槽１０２にウエハ１０１を浸漬し洗浄を行う構成であった。
【０００６】
その場合、洗浄槽へのウエハのセットは、図８及び図９に示すように、ウエハ２０１はロボット２０４のアーム２０５に把持されて、洗浄槽２０２内に配置されるウエハ保持治具２０３に位置決めされた後、図１０に示すように、ウエハ２０１は、そのウエハ保持治具２０３にセットされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のウエハ洗浄装置では、ウエハの大口径化に伴い、膨大な排気、薬品、純水、排水が必要であり、また、供給される電力の消費も大きくなり、工場の設備も大きくなる。
【０００８】
一方、他の従来技術として、超音波を利用した微粒子を除去する洗浄を行う場合には、ウエハの表裏に超音波を照射できない等の問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を除去し、構成を簡素化するとともに、省エネルギー化を図ることができるウエハの洗浄方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕ウエハの洗浄方法において、洗浄セル内にウエハを配置する工程と、前記洗浄セルに蓋体を被せ、前記ウエハを覆う工程と、前記洗浄セルと前記蓋体とにより定義される間隙に、この間隙の断面積よりも大きい断面積を有する洗浄液の導入管から洗浄液を導入する工程とを含むようにしたものである。
【００１１】
〔２〕上記〔１〕記載のウエハの洗浄方法において、前記洗浄液の排出部に設けられたバルブを閉じることにより前記間隙内の圧力を高めて洗浄するようにしたものである。
【００１２】
〔３〕上記〔１〕又は〔２〕記載のウエハの洗浄方法において、前記ウエハに超音波振動を与えながら洗浄を行うようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄装置の要部斜視図、図２はそのウエハ洗浄装置の蓋体を外した内部を示す斜視図、図３はそのウエハ洗浄装置の模式断面図、図４はそのウエハ洗浄システムの概略構成図である。
【００１５】
これらの図に示すように、この実施例のウエハ洗浄装置は、洗浄液３が通る配管（導入管）２とウエハ１をセットする洗浄セル６から構成されており、この洗浄セル６は厚みが極めて薄く構成されている。つまり、ウエハ１の厚さ及び口径より大きい間隙を持つ洗浄セル６にウエハ１（枚葉式）をセットする。そこで、配管２は洗浄セル６の断面積より大きい断面積を有するので、洗浄セル６内には洗浄液３を配管２の圧力より高い圧力を付与して供給し、ウエハ１に対して圧力がかかるように供給する。
【００１６】
このように、第１実施例によれば、ウエハ１が大口径化しても、洗浄セル６とウエハ１の間隙及び配管２中にある微小な洗浄液３で洗浄を行うことができるので、従来の問題点であった、純水、薬品、電気（ヒータ用）排液、排気等を極小化することができ、工場の設備を小型化することができる。
【００１７】
ここで、ウエハ１は、例えば、図２に示すように、洗浄セル６内にウエハ保持部１０が配置されており、そのウエハ保持部１０にウエハ１がセットされ、それに蓋体７を被せる。８はその蓋体７の取っ手、９はウエハ保持部１０の頭部１０Ａに嵌まる開口である。
【００１８】
そこで、洗浄されたウエハ１は、蓋体７が外されて、そのウエハ１はロボットのアーム（図示なし）で把持されて、または吸着アームにより吸着されて、次の工程に搬送される。なお、ここでは、洗浄のみの工程について述べたが、洗浄後に引続き、乾燥を行うようにしてもよい。
【００１９】
そこで、このウエハ洗浄システムの動作例について図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、ポンプ４から押し出される洗浄液３は、フィルタ５を介して配管２から厚みの薄い断面積の小さい洗浄セル６中のウエハ１に圧力がかかるようにして流れる。そこでは、配管２中にある微小な洗浄液３で効率的にウエハ１の洗浄を行うことができる。
【００２１】
ウエハ１の洗浄を行った洗浄液３は再びポンプ４に戻されて、送り出され、フィルタ５で清浄化されて、洗浄セル６におけるウエハ１の洗浄を行う。
【００２２】
なお、この実施例の場合は、循環式の例であるが、洗浄セル６において洗浄を行った洗浄液３は、排液とするようにしてもよい。
【００２３】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２４】
図５は本発明の第２実施例を示すウエハ洗浄装置の模式構成図である。なお、第１実施例と同じ部分には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００２５】
この実施例では、上記した第１実施例のウエハ洗浄装置において、洗浄セル６の洗浄液３出口側にバルブ１１を設け、洗浄液３の流れを停止させ、洗浄セル６内に更に圧力を印加するようにしたものである。
【００２６】
図５に示すように、洗浄セル６内にウエハ１をセットし、所望の洗浄液３で洗浄セル６内が満たされたら、バルブ１１により、洗浄液３の流れを停止させる。洗浄液３の流れを停止することにより、洗浄セル６内の圧力が上昇する。
【００２７】
このように、第２実施例によれば、洗浄セル６内の圧力が上昇することにより、Ｈ₂ ＳＯ₄ とＨ₂ Ｏ₂ 、ＮＨ₄ ＯＨとＨ₂ Ｏ₂ 、Ｈｃｌ／Ｈ₂ Ｏ₂ 等の洗浄液の反応を向上させ、洗浄力を向上させることができる。
【００２８】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００２９】
図６は本発明の第３実施例を示すウエハ洗浄装置の模式構成図である。なお、第１実施例と同じ部分には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００３０】
この実施例では、上記第１又は第２実施例のウエハ洗浄装置において、ウエハ１の表側及び裏側に超音波発振用振動子２１を配置するようにしたものである。
【００３１】
図６に示すように、洗浄セル６内にウエハ１をセットし、洗浄液３を供給することにより、ウエハ１を洗浄する。その洗浄の際に、超音波発振用振動子２１をウエハの表裏側に配置して、これを駆動して超音波振動により洗浄力を高める。
【００３２】
このように、第３実施例によれば、ウエハの表裏側に垂直に超音波が当たるため、微粒子の除去効率を更に向上させることができる。
【００３３】
また、上記第１実施例では洗浄装置に適用した例を説明したが、液体及び気体のレーザー微粒子測定装置の測定セルに、本洗浄セルの構造を用いれば、同じサンプリング量で微粒子の測定確率が向上する。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００３６】
（Ａ）ウエハが大口径化しても、洗浄セルとウエハの間隙及び配管中にある微小な洗浄液で洗浄を行うことができ、純水、薬品、電気（ヒータ用）排液、排気等を極小化することができ、工場の設備の小型化を図ることができる。
【００３７】
（Ｂ）上記（Ａ）の効果に加えて、洗浄セル内の圧力が上昇することにより、洗浄液の反応を向上させ、洗浄力を向上させることができる。
【００３８】
（Ｃ）上記（Ａ）の効果に加えて、ウエハの表裏に垂直に超音波が当たるため、微粒子の除去効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄装置の要部斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す蓋体を外した内部を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄装置の模式断面図である。
【図４】本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄システムの概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施例を示すウエハ洗浄装置の模式構成図である。
【図６】本発明の第３実施例を示すウエハ洗浄装置の模式構成図である。
【図７】従来のウエハ洗浄システムの概略構成図である。
【図８】従来のウエハ洗浄槽へのウエハのセット前の状態を示す斜視図である。
【図９】従来のウエハ洗浄槽内にセットされるウエハ保持治具の斜視図である。
【図１０】従来のウエハ洗浄槽へのウエハのセット状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ウエハ
２ 配管
３ 洗浄液
４ ポンプ
５ フィルタ
６ 洗浄セル
７ 蓋体
８ 取っ手
９ 開口
１０ ウエハ保持部
１０Ａ 頭部
１１ バルブ
２１ 超音波発振用振動子

Claims (3)

1. 洗浄セル内にウエハを配置する工程と、
   前記洗浄セルに蓋体を被せ、前記ウエハを覆う工程と、
   前記洗浄セルと前記蓋体とにより定義される間隙に、該間隙の断面積よりも大きい断面積を有する洗浄液の導入管から洗浄液を導入する工程と、
   を含むことを特徴とするウエハの洗浄方法。
2. 請求項１記載のウエハの洗浄方法において、前記洗浄液の排出部に設けられたバルブを閉じることにより前記間隙内の圧力を高めて洗浄することを特徴とするウエハの洗浄方法。
3. 請求項１又は２記載のウエハの洗浄方法において、前記ウエハに超音波振動を与えながら洗浄を行うことを特徴とするウエハの洗浄方法。

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