JP4337616B2 - ウエーハの洗浄装置及びウエーハの洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエーハ等のウエーハに洗浄処理や、さらに乾燥処理を行うウエーハの洗浄装置に関し、特に、ウエーハを洗浄液に浸漬してウエーハに洗浄処理を行うウエーハの洗浄装置に関する。

従来、半導体ウエーハの製造方法は、一般的に、チョクラルスキー法等により育成された単結晶棒からウエーハを切り出すスライス工程、得られたウエーハの外周部を面取り加工する面取り工程、ウエーハを平坦化して厚さのバラツキをなくすラッピング工程、加工歪みや汚染物を除去するためのエッチング工程、エッチングされたウエーハの主表面を鏡面研磨する鏡面研磨工程、ウエーハに付着した異物や研磨剤等を除去する洗浄工程等からなる。

このようなウエーハの製造方法において、上記洗浄工程では、例えば、複数のウエーハを同時に洗浄液中に浸漬して洗浄したり、ベルトコンベア等で搬送されるウエーハに対して洗浄液を吹き付けてシャワー洗浄したり、ウエーハを一枚ずつ水平に保持し、ウエーハを回転させながらウエーハに洗浄液を供給することによりウエーハを枚様式で洗浄するといった各種洗浄方法が採用されている。

その中で、複数のウエーハを同時に洗浄液中に浸漬することによってウエーハに洗浄処理を行う場合、例えば特許文献１に開示されているような基板処理装置を用いることができる。この特許文献１に開示されている基板処理装置は、薬液を収容する処理槽中に基板を支持することにより、当該基板に薬液処理を施す基板処理装置において、処理槽及び該処理槽内でウエーハを支持する支持部材がＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）で形成されているものである。

それまでの基板処理装置では、一般に石英製の処理槽が用いられていたが、このような石英製の処理槽にフッ酸等を含む薬液を用いてウエーハに洗浄処理を行った場合、処理槽の内壁面が侵食されやすく、その侵食によって生じた生成物が処理中のウエーハ表面に付着して汚染が生じるという問題があった。

それに対して、上記の特許文献１に開示されている基板処理装置を用いてウエーハに洗浄処理を行った場合、例えばウエーハにフッ酸等の薬液を用いて薬液洗浄を施したとしても、耐薬品性に優れているため、薬液によって処理槽内の内壁面や薬液の吐出口が侵食されるのを有効に防止して、ウエーハ洗浄時における汚染の発生を確実に防止することができる。

しかしながら、このようなウエーハの洗浄処理を行う基板処理装置において、ウエーハを支持する支持部がＰＥＥＫ、またはその他に一般的に用いられるようになったＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）で構成されている場合、これらの材料は硬い材質であることから、ウエーハを支持するときにウエーハと擦れて削られることがあった。そのため、ウエーハを支持している接触部分からパーティクルが発生してウエーハに付着したり、また、ウエーハ洗浄中にウエーハが揺動するため、ウエーハに傷が発生し易いという問題があった。さらに、ウエーハ支持部に磨耗や亀裂等が生じて劣化し易く、耐久性に劣るといった問題もあった。

そこで、このような問題を解決する手段として、特許文献２では、基板保持具の少なくとも基板との接触部分をＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で構成した基板処理装置を開示している。このＰＦＡ、ＰＴＦＥはデュロメータ硬さが６０以下となる柔らかい合成樹脂材料であり、適度の粘性を有しているため、ウエーハ保持部がウエーハと擦れて削られても分離しにくくなり、汚染物質が基板表面に拡散するのを抑制できるとしている。

しかしながら、ウエーハ支持部をＰＦＡやＰＴＦＥ等の柔らかい合成樹脂材料で構成した場合、ウエーハを支持した際にウエーハ支持部が変形し易く、ウエーハの脱落が生じることがあった。また、ウエーハ支持部が柔らか過ぎると、ウエーハの位置精度が悪くなる。そのため、例えばウエーハ搬送手段を用いてウエーハをウエーハ支持部から自動搬送する際に、ウエーハ搬送手段でウエーハを安定して保持できず、ウエーハを落下させたり、場合によってはウエーハやウエーハ搬送手段に破損が生じる等の問題が生じることがあった。

さらに、特許文献２に記載されている基板処理装置を用いて、ウエーハを処理槽内で純水に浸漬した後、処理槽から純水を排水してリンス処理する、いわゆるクイックダンプリンスを行う場合、ウエーハ支持部がＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のぬれ性（親水性）が低い合成樹脂材料で構成されていると、クイックダンプリンスで純水を排出した後に、ウエーハ支持部と接触しているウエーハの接触部分（支持部分）にパーティクルが付着するという問題があった。

特開平９−１０７０９号公報 特開２０００−１００９１１号公報 特開平１０−５０６５７号公報

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ウエーハの洗浄処理を行う際に、ウエーハへのパーティクルの付着や傷の発生を防止でき、ウエーハを安定して洗浄することのできるウエーハの洗浄装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ウエーハを洗浄液に浸漬してウエーハの洗浄処理を行う洗浄装置において、少なくとも、前記洗浄液を収容してウエーハに洗浄処理を行う洗浄槽と、該洗浄槽内でウエーハを支持する洗浄槽ウエーハ支持手段と、該洗浄槽ウエーハ支持手段へのウエーハの載置及び洗浄槽ウエーハ支持手段からのウエーハの取り出しを行うウエーハ搬送手段とを具備するものであり、前記洗浄槽ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦで構成されたものであることを特徴とするウエーハの洗浄装置が提供される。

このように、洗浄槽と、洗浄槽ウエーハ支持手段と、ウエーハ搬送手段とを具備し、かつ、洗浄槽ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦで構成された本発明のウエーハの洗浄装置であれば、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）はウエーハを支持するのに好適な硬さを有しているので、ウエーハの洗浄処理を行う際に、洗浄槽ウエーハ支持手段でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハ支持手段と接触しているウエーハの接触部においてパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を抑制することができる。さらに、ＰＶＤＦはぬれ性（親水性）に優れているので、ウエーハの洗浄処理で洗浄槽内を排水した際に、ウエーハのウエーハ支持手段との接触部にパーティクルが付着するのを確実に防止することができるし、またウエーハの接触部にウォーターマークが発生するのも防止することができる。したがって、本発明の洗浄装置は、ウエーハにパーティクルの付着、傷の発生、さらにウォーターマークの発生を生じさせずに、効果的な洗浄処理を安定して行うことができるし、また、ウエーハを搬送する際のウエーハの脱落やウエーハ搬送手段の破損等の搬送トラブルを防止し、かつウエーハ支持手段の耐久性も向上させることができるため、ウエーハの生産性の向上を図ることが可能となる。

このとき、前記ウエーハ搬送手段のウエーハを保持するウエーハ保持部が、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＰＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであることが好ましい。

このようにウエーハ搬送手段のウエーハ保持部が、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）のような比較的柔らかい合成樹脂材料で構成されたものであれば、ウエーハをウエーハ搬送手段で安定して保持できるだけでなく、ウエーハを保持した際にウエーハに傷が発生することがなく、またウエーハとウエーハ保持部との接触部からパーティクルが発生するのを防止することができる。

また、前記ウエーハの洗浄処理として、クイックダンプリンスを行うものであることが好ましい。
本発明のウエーハの洗浄装置は、クイックダンプリンスを行う場合に特に好適に用いることができる。クイックダンプリンスとは、洗浄槽内でウエーハを純水に浸漬した後、洗浄槽から純水を排水することにより行うウエーハのリンス処理であり（尚、単にダンプリンスと言うこともある）、このようなウエーハのクイックダンプリンスを本発明の洗浄装置を用いて行えば、従来の洗浄装置で生じていた純水の排出後にウエーハとウエーハ支持手段との接触部にパーティクルが付着するという問題を解消できるため、非常に効果的なリンス処理をウエーハに安定して行うことが可能となる。

さらに、本発明のウエーハの洗浄装置では、前記ウエーハに洗浄処理を行った後に乾燥処理を行う乾燥装置を具備するものであり、かつ、該乾燥装置内でウエーハを載置する乾燥装置ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであることが好ましい。

このように、本発明のウエーハの洗浄装置が乾燥装置を具備するものであり、かつ、乾燥装置内でウエーハを支持する乾燥装置ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、及びＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）のうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであれば、洗浄が施されたウエーハに乾燥処理を施す際に、乾燥装置ウエーハ支持手段にウエーハを安定して載置し、ウエーハに傷を発生させず、またパーティクルの付着も生じさせることなく、乾燥処理を効果的に行うことが可能となる。

また、本発明によれば、前記本発明のウエーハの洗浄装置を用いてウエーハに洗浄処理を行うことを特徴とするウエーハの洗浄方法を提供することができる。
本発明のウエーハの洗浄装置を用いてウエーハに洗浄処理を行うことにより、洗浄装置内でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハ支持手段と接触しているウエーハの接触部においてパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を防止することができる。さらに、洗浄処理後に洗浄槽内を排水した際に、ウエーハの接触部にパーティクルが付着したり、ウォーターマークが発生するのを確実に防止することができる。したがって、本発明によれば、ウエーハにパーティクルを付着させず、また傷やウォーターマークも発生させずに効果的な洗浄処理を安定して行うことができ、さらに、ウエーハを搬送する際のウエーハの脱落やウエーハ搬送手段の破損等の搬送トラブルを防止し、かつウエーハ支持手段の耐久性も向上するため、ウエーハの生産性を向上させることができる。

このとき、前記洗浄処理として、クイックダンプリンスを行うことが好ましい。
本発明の洗浄方法は、ウエーハにクイックダンプリンスを行う場合に特に好適に用いることができ、それにより、ウエーハとウエーハ支持手段との接触部でパーティクルが付着したり、またウォーターマークが発生するのを確実に防止して、非常に効果的にウエーハのリンス処理を行うことができる。

さらに、本発明では、前記ウエーハに洗浄処理を行った後、該ウエーハを乾燥装置に搬送して吸引乾燥処理を行うことが好ましい。
本発明によれば、前記のようにウエーハにパーティクルを付着させず、また傷やウォーターマークも発生させずに効果的な洗浄処理を安定して行うことができるため、その後、洗浄処理を行ったウエーハを乾燥装置に搬送して吸引乾燥処理を行うことにより、非常に効果的にウエーハの乾燥を行うことができ、パーティクルの付着がなく、傷やウォーターマークも発生してない高品質のウエーハを得ることができる。尚、吸引乾燥処理とは、ウエーハを乾燥装置のウエーハ支持手段に載置した後、真空ポンプ等を用いてウエーハ支持手段に形成されている開口部から空気を吸引する（減圧する）ことにより、ウエーハに付着している水分を支持手段の開口部に吸引して乾燥を行う処理であり、このような吸引乾燥処理については、例えば特許文献３等に記載されている。

本発明のウエーハの洗浄装置によれば、ウエーハの洗浄処理を行う際に、洗浄槽ウエーハ支持手段でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハ支持手段とウエーハとの接触部においてパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を抑制することができ、特に、ウエーハの洗浄処理で洗浄槽内を排水した際にウエーハの接触部にパーティクルが付着したり、ウォーターマークが生じるのを確実に防止することができる。それによって、ウエーハに効果的な洗浄処理を非常に安定して行うことが可能となる。また、本発明によれば、洗浄処理を施すウエーハや洗浄後のウエーハを搬送する際に生じるウエーハの脱落やウエーハ搬送手段の破損等といった搬送トラブルも防止することができるし、さらにウエーハ支持手段の耐久性も大きく向上するため、ウエーハの生産性の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者は、半導体ウエーハ等に洗浄処理を行う際に問題となるウエーハへのパーティクルの付着や傷の発生を防止でき、特にクイックダンプリンス等のリンス処理において、洗浄槽の排水の際にウエーハ支持手段と接触しているウエーハの接触部にパーティクルが付着するのを確実に防止してウエーハに安定した洗浄処理を行うことができる洗浄装置について鋭意研究及び検討を重ねた。その結果、本発明者は、ウエーハの洗浄装置において、ウエーハ支持手段のウエーハ接触部におけるぬれ性（親水性）が重要であることがわかり、ウエーハ支持手段のウエーハ接触部をぬれ性が優れているＰＶＤＦで構成すれば良いことを見出して、本発明を完成させた。

以下、本発明に係るウエーハの洗浄装置について、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。図１は、本発明のウエーハの洗浄装置の一例を示す概略構成図である。

本発明のウエーハの洗浄装置１は、洗浄液７を収容してウエーハ８に洗浄処理を行う洗浄槽２と、洗浄槽２内でウエーハ８を支持する洗浄槽ウエーハ支持手段３と、洗浄槽ウエーハ支持手段３へのウエーハの載置及び洗浄槽ウエーハ支持手段３からのウエーハの取り出しを行うウエーハ搬送手段４とを具備するものであり、さらに、洗浄槽ウエーハ支持手段３の少なくともウエーハ接触部３ａがＰＶＤＦで構成されているものである。

ここで、本発明者が、ＰＶＤＦ及びその他のフッ素樹脂材料の硬さ及びぬれ性について調査した結果を示す。今回調査したフッ素樹脂材料は、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥの６種類であり、材料の硬さについては、ＡＳＴＭ試験法に基づきデュロメータを用いて測定を行った。一方、ぬれ性については、各フッ素樹脂材料に水滴を落とした時の材料と水滴の接触角を測定することによって評価した。各フッ素樹脂材料の硬さ及びぬれ性の調査結果を以下の表１に示す。

上記表１に示したように、各樹脂材料のぬれ性を調べた結果、ＰＶＤＦの接触角は８０°以下を示し、その他のフッ素樹脂材料に比べてぬれ性に優れていることがわかる。このようにぬれ性の優れているＰＶＤＦによって洗浄槽ウエーハ支持手段のウエーハ接触部を構成することにより、例えばウエーハの洗浄処理で洗浄槽内を排水する際に、ウエーハ支持手段と接触しているウエーハの接触部にパーティクルが付着したり、ウォーターマークが発生するのを確実に防止することができる。

また、樹脂材料の硬さを調べてみると、ＰＶＤＦは、ＰＴＦＥやＰＦＡのように柔らか過ぎず、またＰＣＴＦＥ程硬くもなく、ウエーハを支持するのに好適と思われるデュロメータ硬度Ｄ７０〜Ｄ９０の範囲内の硬さを有していることがわかった。このような硬さを有するＰＶＤＦで洗浄槽ウエーハ支持手段のウエーハ接触部を構成することにより、ウエーハに洗浄処理を行う際に、洗浄槽ウエーハ支持手段でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハを支持した際にウエーハのウエーハ支持手段との接触部でパーティクルが発生したり、ウエーハ洗浄中にウエーハに傷が発生するのを防止することができる。

さらに、本発明のウエーハの洗浄装置１において、上記ウエーハ搬送手段４は制御機構５によって昇降可能に保持されており、例えば図２に示すように、ウエーハを保持するための複数の溝１４が形成されているウエーハ保持部１１と、ウエーハ保持部１１の両端を固定しているアーム１２と、アーム１２の一端を保持する本体部１３とからなるものである。

このような構成を有するウエーハ搬送手段４を用いることにより、洗浄処理を施すウエーハを洗浄槽ウエーハ支持手段３に載置したり、また、その後ウエーハを洗浄槽ウエーハ支持手段３から取り出したりすることを容易に行うことができる。例えば、洗浄処理を行う際に、先ずウエーハボックス等に収容されている複数のウエーハを取り出してウエーハ搬送手段４に保持した後、そのウエーハ搬送手段４を制御機構５によって図３に示すようにウエーハ支持手段３上に移動させ、その後、ウエーハ搬送手段４のアーム１２を左右に開くことによって、ウエーハ８をウエーハ支持手段３に容易に載置することができる。

また一方、洗浄槽ウエーハ支持手段３に載置されているウエーハ８を洗浄槽２から取り出す場合には、制御機構５によってウエーハ搬送手段４をウエーハ８の直上に移動させ、アーム１２をウエーハの両側から挟み込むようにして閉じることにより、ウエーハ保持部１１にウエーハを保持することができる。そしてその後、制御機構５でウエーハ搬送手段４を上昇させて移動させることにより、ウエーハを洗浄槽２から取り出して次の処理へ搬送することができる。

このようなウエーハ搬送手段４において、ウエーハを保持するウエーハ保持部１１は、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＰＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであることが好ましい。

上記表１に示したように、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＰＴＦＥは、デュロメータ硬度が何れもＤ７０未満の柔らかいフッ素樹脂材料であるため、ウエーハをウエーハ搬送手段４に保持した際に、ウエーハに傷が発生することはないし、またウエーハとウエーハ保持部との接触部からパーティクルが発生することも防止できる。尚、ウエーハ保持部が上記のような柔らかいフッ素樹脂材料で構成されている場合、ウエーハ保持部でウエーハを保持した際に、ウエーハ保持部が変形することが考えられるものの、ウエーハ搬送手段４では、ウエーハを上記で説明したように両側からウエーハ保持部で挟み込み、かつ、ウエーハ保持部１１に形成されている溝にしっかり固定しているため、ウエーハ保持部１１に多少の変形が生じたとしても基本的にウエーハの保持に支障はない。

さらに、本発明のウエーハの洗浄装置では、洗浄槽２でウエーハに洗浄処理を行った後に乾燥処理を行う乾燥装置６を具備することができる。この乾燥装置６では、洗浄処理を行ったウエーハに乾燥処理が行われるが、その乾燥方法は特に限定されるものではなく、例えば図１に示すように、洗浄処理を行ったウエーハ８’を乾燥装置６内で開口部が形成された乾燥装置ウエーハ支持手段９で支持した後、乾燥装置６の下部から真空ポンプ等によって減圧を行って、ウエーハ表面に付着した水分を支持手段の開口部に吸引することによってウエーハに乾燥処理を行うことができる。また、その他に、乾燥装置６ではイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）をウエーハ表面に供給し、表面の水分を置換させることによって、ウエーハに乾燥処理を行うこともできる。

このとき、乾燥装置６内でウエーハを支持する乾燥装置ウエーハ支持手段９の少なくともウエーハ接触部９ａは、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであることが好ましい。乾燥装置６内では、ウエーハを空気中で処理するため、乾燥装置ウエーハ支持手段９を構成する材料としては、ぬれ性は低くても良いが、変形が生じにくい比較的硬い材質であることが好適である。

上記表１に示したように、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥは、何れもデュロメータ硬度がＤ７０を超える比較的硬い材料である。そのため、乾燥装置ウエーハ支持手段９がこれらの材料で構成されたものであれば、乾燥装置ウエーハ支持手段９に洗浄処理を施したウエーハ８’を載置しても乾燥装置ウエーハ支持手段９に変形が生じにくく、ウエーハに傷を発生させず、またパーティクルの付着も生じさせることなく、効果的な乾燥処理を安定して行うことが可能となる。

次に、上記本発明の洗浄装置を用いて、ウエーハに洗浄処理を行う方法を説明する。本発明の洗浄装置は、ウエーハを洗浄液に浸漬してウエーハの洗浄処理を行う装置であり、ウエーハに薬液洗浄処理、純水リンス処理等の種々の洗浄処理を施す場合に使用することができる。特に、本発明の洗浄装置は、例えば図４に示すように、薬液洗浄処理及びリンス処理を行った後にウエーハに施されるクイックダンプリンスのようなリンス処理を行う際に好適に使用することができる。以下、図４を参照しながら、本発明の洗浄装置によるウエーハの洗浄について具体的に説明する。尚、本発明はこれに限定されるものではなく、以下で説明するような薬液洗浄処理を行わずにクイックダンプリンスを行っても良い。

先ず、鏡面研磨工程等が施されて洗浄処理が必要なウエーハをローダ２７から第一ウエーハ搬送手段２５に保持して第一洗浄槽２１に搬送し、アンモニア過水等の薬液による第一の薬液洗浄処理をウエーハに施す。その後、第一の薬液洗浄処理が施されたウエーハをウエーハ搬送手段２５を用いて第一洗浄槽２１から第一リンス槽２２に搬送して、純水によるリンス処理を行う。

このとき、第一の薬液洗浄処理及び／またはリンス処理を行う洗浄装置は、特に限定されるものではなく、薬液洗浄処理やリンス処理の処理条件等に応じて種々の装置を用いることが可能であり、例えば、図１に示すような洗浄槽２と、ウエーハ接触部がＰＶＤＦで構成された洗浄槽ウエーハ支持手段３と、ウエーハ搬送手段４とを具備する本発明の洗浄装置を使用しても良い。このように、本発明の洗浄装置を用いて第一の薬液洗浄処理及び／またはリンス処理を行うことにより、ウエーハ支持手段でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハ支持手段と接触しているウエーハの接触部においてパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を抑制でき、薬液洗浄処理やリンス処理を安定して行うことができる。

次に、第一の薬液洗浄処理及びリンス処理が施されたウエーハを第二ウエーハ搬送手段２６に保持し、第二洗浄槽２３及び第二リンス槽２４に順に搬送して、第二洗浄槽２３で塩酸過水等の薬液による第二の薬液洗浄処理を行い、また第二リンス槽２４で純水によるリンス処理を行う。この第二の薬液洗浄処理及び／またはリンス処理を行う洗浄装置としても、前記と同様に処理条件等に応じて種々の装置を用いることが可能であり、その一例として、例えば図１に示すような本発明の洗浄装置を使用しても良い。

このようにして薬液洗浄処理及びリンス処理を交互に繰り返して行った後、本発明のウエーハの洗浄装置１を用いて、ウエーハにクイックダンプリンスを行う。例えば、純水で満たされた洗浄槽内にウエーハを浸漬した後、槽内に溜まった純水を純水の高さが毎秒５〜７秒ずつ低下するように排水速度を制御して洗浄槽の下部から排水することにより、ウエーハにクイックダンプリンスを効率的に安定して行うことができる。尚、本発明において、クイックダンプリンスを行う方法や条件については特に限定されず、例えば、洗浄槽の排水速度を上記範囲よりも遅くすることもできるし、またウエーハを洗浄槽内で保持してから洗浄槽に純水を供給してウエーハを純水に浸漬させることもできる。さらには、洗浄槽に純水の供給と排水を繰り返し行うことにより、ウエーハのクイックダンプリンスを複数回連続的に行うこともできる。

このようなクイックダンプリンスを行う際に本発明の洗浄装置を用いることにより、洗浄槽ウエーハ支持手段３でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハのウエーハ支持手段との接触部で生じるパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を抑制することができる。特に、クイックダンプリンス中に洗浄槽２内を排水した際に、ウエーハの接触部にパーティクルが付着したり、またウォーターマークが発生するのを確実に防止することができるため、ウエーハに非常に効果的なクイックダンプリンスを安定して行うことが可能となり、例えばその後乾燥装置で吸引乾燥処理を行う際に、ウエーハの乾燥をより効果的に行うことができるようになる。

そして、クイックダンプリンスを行った後、ウエーハをウエーハ搬送手段４で乾燥装置６に搬送し、真空ポンプ等の吸引を利用してウエーハを乾燥させる吸引乾燥処理を行う。本発明の洗浄装置では、ウエーハ搬送手段４のウエーハ保持部が、前記のように柔らかい材質のＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＰＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであるため、ウエーハをウエーハ搬送手段４に保持した際に、ウエーハに傷を発生させることなく、またウエーハとウエーハ保持部との接触部からパーティクルが発生するのも防止して、ウエーハを安定して搬送することができる。

さらに、ウエーハに乾燥処理を行う乾燥装置６では、ウエーハを支持する乾燥装置ウエーハ支持手段９のウエーハ接触部が、前記のように比較的硬いＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであるため、乾燥装置ウエーハ支持手段にウエーハを載置してもウエーハ支持手段に変形が生じにくい。したがって、ウエーハに傷を発生させず、またパーティクルの付着も生じさせずに、ウエーハを乾燥装置６内で安定して支持して乾燥処理を効果的に行うことができる。特に、乾燥処理として、前記のような乾燥装置６を吸引することによる吸引乾燥処理を行うことにより、ウエーハの乾燥を非常に効果的にかつ安定して行うことができ、高品質のウエーハを得ることができる。例えば、ウエーハのクイックダンプリンス後、ウエーハの一部に水分が付着している場合やウエーハ全面に水分が付着している場合に、ウエーハ支持手段の開口部から空気を吸引してウエーハに吸引乾燥処理を行えば、ウエーハの一部または全面に付着している水分を容易に除去でき、簡便にかつ効果的にウエーハを安定して乾燥させることができる。

ウエーハに乾燥処理を施した後、ウエーハ搬送手段４を用いてウエーハを乾燥装置６からアンローダ２８に搬送することによって、洗浄処理の施されたウエーハを取り出すことができる。

このように本発明の洗浄装置を用いてウエーハに洗浄処理を行うことにより、洗浄槽ウエーハ支持手段でウエーハを優れた位置精度で安定して支持できるとともに、ウエーハ支持手段とウエーハとの接触部においてパーティクルの発生やウエーハの傷の発生を抑制することができる。特に、本発明によれば、ウエーハの洗浄処理で洗浄槽内を排水した際に、ウエーハとウエーハ支持手段との接触部にパーティクルが付着したり、ウォーターマークが発生するのを確実に防止することができるため、ウエーハに非常に効果的な洗浄処理を安定して行うことが可能となる。さらに、本発明の洗浄装置は、ウエーハを搬送する際に、ウエーハの脱落、ウエーハ搬送手段の破損等のような搬送トラブルを防止することができるし、またウエーハ支持手段の耐久性も向上するため、ウエーハの生産性の向上を図ることが可能となる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
アンモニア過水による第一の薬液洗浄処理、リンス処理、塩酸過水による第二の薬液洗浄処理、リンス処理が順次施された直径３００ｍｍのシリコンウエーハを複数枚準備し、これらのウエーハに対して、図１に示すウエーハの洗浄装置１を用いてクイックダンプ処理及び乾燥処理を行った。このとき、洗浄槽２内でウエーハを支持する洗浄槽ウエーハ支持手段３としてＰＶＤＦで構成されたものを使用し、また、ウエーハ搬送手段４のウエーハ保持部１１としてＰＦＡで構成されたものを、乾燥装置６内でウエーハを支持する乾燥装置ウエーハ支持手段９としてＰＣＴＦＥで構成されたものを使用した。

先ず、準備された複数枚のウエーハをウエーハ搬送手段４に保持した後、洗浄槽２に搬送して洗浄槽ウエーハ支持手段３に載置した。その後、洗浄槽２内に純水を給水してウエーハが浸漬するまで純水を満たした後、下部に設置された排水口から洗浄槽２内を排水することによってウエーハにクイックダンプリンスを行った。

クイックダンプリンス後、ウエーハ搬送手段４でウエーハを洗浄槽２から乾燥装置６に搬送し、乾燥装置ウエーハ支持手段９に載置した。そして、乾燥装置６の下部から真空ポンプによって吸引・脱気することによってウエーハに乾燥処理を行った。乾燥処理後、ウエーハ搬送手段４でウエーハをアンローダに搬送して、ウエーハをアンローダから取り出した。

そして、得られたウエーハの表面をパーティクルカウンターで観察して、ウエーハに付着しているサイズが０．１μｍ以上のパーティクル数をカウントした。その結果、ウエーハに付着しているパーティクル数は、１０個／ウエーハ未満であることがわかった。

（比較例）
アンモニア過水による第一の薬液洗浄処理、リンス処理、塩酸過水による第二の薬液洗浄処理、リンス処理が順次施されたシリコンウエーハを複数枚準備した。そして、これらのウエーハに対して、洗浄槽内でウエーハを支持する洗浄槽ウエーハ支持手段及び乾燥装置内でウエーハを支持する乾燥装置ウエーハ支持手段としてＰＥＥＫで構成されたものを使用したこと以外は上記実施例と同様にして、ウエーハにクイックダンプリンス及び乾燥処理を行った。

その後、ウエーハをアンローダから取り出し、得られたウエーハの表面をパーティクルカウンターで観察して、ウエーハに付着しているサイズが０．１μｍ以上のパーティクル数をカウントした。その結果、ウエーハに付着しているパーティクル数は、およそ５０個／ウエーハであることがわかった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

例えば、上記では主に本発明のウエーハの洗浄装置で半導体ウエーハにクイックダンプリンスを行う場合を例に挙げて説明を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば薬液洗浄処理やその他のリンス処理を行う際にも同様に本発明の洗浄装置を使用することができる。また、本発明は、洗浄対象となるウエーハも半導体ウエーハに限定されず、石英基板等を洗浄する場合にも同様に適用することができる。

本発明のウエーハの洗浄装置の一例を示す概略構成図である。 本発明のウエーハの洗浄装置におけるウエーハ搬送手段の構成を示す概略構成図である。 ウエーハ搬送手段による洗浄槽ウエーハ支持手段へのウエーハの載置及び洗浄槽ウエーハ支持手段からのウエーハの取り出しを説明する概略説明図である。 本発明のウエーハの洗浄装置を用いたウエーハの洗浄処理について説明する概略説明図である。

符号の説明

１…ウエーハの洗浄装置、 ２…洗浄槽、
３…洗浄槽ウエーハ支持手段、 ４…ウエーハ搬送手段、
５…制御機構、 ６…乾燥装置、 ７…洗浄液、
８、８’…ウエーハ、 ９…乾燥装置ウエーハ支持手段、
１１…ウエーハ保持部、 １２…アーム、 １３…本体部、 １４…溝、
２１…第一洗浄槽、 ２２…第一リンス槽、
２３…第ニ洗浄槽、 ２４…第ニリンス槽、
２５…第一ウエーハ搬送手段、 ２６…第ニウエーハ搬送手段、
２７…ローダ、 ２８…アンローダ。

Claims (2)

1. ウエーハを洗浄液に浸漬してウエーハの洗浄処理を行う洗浄装置において、少なくとも、前記洗浄液を収容してウエーハに洗浄処理を行う洗浄槽と、該洗浄槽内でウエーハを支持する洗浄槽ウエーハ支持手段と、該洗浄槽ウエーハ支持手段へのウエーハの載置及び洗浄槽ウエーハ支持手段からのウエーハの取り出しを行うウエーハ搬送手段と、前記ウエーハに洗浄処理を行った後に乾燥処理を行う乾燥装置とを具備するものであり、前記洗浄槽ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦで構成され、前記ウエーハ搬送手段のウエーハを保持するウエーハ保持部が、ＦＥＰ、ＰＦＡ、及びＰＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成され、前記乾燥装置内でウエーハを載置する乾燥装置ウエーハ支持手段のウエーハ接触部がＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、及びＰＣＴＦＥのうちの少なくとも１つの樹脂で構成されたものであり、前記ウエーハの洗浄処理として、クイックダンプリンスを行うものであることを特徴とするウエーハの洗浄装置。
2. 請求項１に記載のウエーハの洗浄装置を用いてウエーハにクイックダンプリンスを行った後、該ウエーハを乾燥装置に搬送して吸引乾燥処理を行うことを特徴とするウエーハの洗浄方法。

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