JP4872199B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造装置に係り、特にメッキ装置又は枚葉式洗浄装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a plating apparatus or a single wafer cleaning apparatus.

ウェハの表面を硫酸銅水溶液等のメッキ液に浸漬させ、電界を印加することにより、ウェハ表面に金属メッキ層を形成するメッキ装置が知られている。近年、めっき処理後のウェハ表面を洗浄することにより汚染を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   There is known a plating apparatus that forms a metal plating layer on a wafer surface by immersing the wafer surface in a plating solution such as an aqueous copper sulfate solution and applying an electric field. In recent years, a method for preventing contamination by cleaning the surface of a wafer after plating has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００１−３１６８７８号公報（図３）Japanese Patent Laying-Open No. 2001-316878 (FIG. 3)

しかしながら、枚葉式のメッキ装置では、図１１に示すように、ウェハ１０の表面をメッキ槽２１のメッキ液２２に浸漬させて、クランプ機構１１０を回転させながらメッキ処理を行っているので、メッキ液２２が飛散してしまう。この飛散したメッキ液２２は外槽２４の側面に当たることによりミスト５０となり、クランプ機構１１０に付着して結晶物成長する。本発明者による調査の結果、特に、クランプ機構１１０の上部クランプ１３と支持板１４の隙間に成長することが分かった。また、Ｃｕ膜をメッキする場合、Ｃｕを主成分とする水溶性の結晶物５１が成長することが分かった。
クランプ機構で成長した結晶物５１はパーティクルとなるため、定期的にクランプ機構１１０を分解し、クリーニングする必要があった。この定期クリーニングを行う毎にメッキ装置を停止しなければならず、稼働時間を低下させてしまうという問題があった。 However, in the single wafer type plating apparatus, as shown in FIG. 11, the surface of the wafer 10 is immersed in the plating solution 22 of the plating tank 21 and the plating process is performed while the clamp mechanism 110 is rotated. The liquid 22 will scatter. The scattered plating solution 22 hits the side surface of the outer tub 24 to become a mist 50 and adheres to the clamp mechanism 110 to grow crystal. As a result of the investigation by the present inventor, it was found that the crystal grows in the gap between the upper clamp 13 and the support plate 14 of the clamp mechanism 110 in particular. Moreover, when plating Cu film | membrane, it turned out that the water-soluble crystalline substance 51 which has Cu as a main component grows.
Since the crystal substance 51 grown by the clamp mechanism becomes particles, it is necessary to periodically disassemble and clean the clamp mechanism 110. Each time this periodic cleaning is performed, the plating apparatus has to be stopped, resulting in a problem that the operation time is reduced.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クランプ機構の定期クリーニングが不要な半導体製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a semiconductor manufacturing apparatus that does not require periodic cleaning of a clamp mechanism.

本発明に係る半導体製造装置は、基板を保持する回転可能なクランプ機構と、
前記基板に対して洗浄液を噴射する第１の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して洗浄液を噴射する第２の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射部とを備えたことを特徴とするものである。 A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention includes a rotatable clamp mechanism that holds a substrate,
A first cleaning liquid ejecting section that ejects a cleaning liquid onto the substrate;
A second cleaning liquid ejecting section that ejects the cleaning liquid to the clamp mechanism;
And an inert gas injection unit that injects an inert gas to the clamp mechanism.

本発明に係る半導体製造装置は、基板表面にメッキ処理を施す半導体製造装置であって、
基板を保持するクランプ機構と、
メッキ液を貯留する処理槽と、
前記クランプ機構を回転させる回転機構と、
メッキ処理が施された基板に対して洗浄液を噴射する第１の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して洗浄液を噴射する第２の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射部とを備えたことを特徴とするものである。 A semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is a semiconductor manufacturing apparatus that performs plating on a substrate surface,
A clamp mechanism for holding the substrate;
A treatment tank for storing a plating solution;
A rotation mechanism for rotating the clamp mechanism;
A first cleaning liquid spraying unit that sprays a cleaning liquid onto the substrate that has been plated;
A second cleaning liquid ejecting section that ejects the cleaning liquid to the clamp mechanism;
And an inert gas injection unit that injects an inert gas to the clamp mechanism.

本発明は、以上説明したように、第２の洗浄液噴射部によりクランプ機構を洗浄することにより、クランプ機構の定期クリーニングが不要な半導体製造装置を提供することができる。   As described above, the present invention can provide a semiconductor manufacturing apparatus that does not require periodic cleaning of the clamp mechanism by cleaning the clamp mechanism with the second cleaning liquid ejecting section.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be simplified or omitted.

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１による半導体製造装置を説明するための図である。詳細には、図１は、本実施の形態１によるメッキ装置を説明するための図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining a semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. Specifically, FIG. 1 is a diagram for explaining a plating apparatus according to the first embodiment.

図１に示すように、ウェハ１０を収納したカセット１がカセットステージ（図示せず）上に載置されている。メッキ装置において、搬送ロボット３によりウェハ１０が搬送される。中心合わせ部２においてウェハ１０の中心出しが行われ、メッキ処理部４においてウェハ１０に対してメッキ処理が施される。また、リンス処理部５においてメッキ処理が施されたウェハ１０の洗浄が行われる。   As shown in FIG. 1, a cassette 1 containing a wafer 10 is placed on a cassette stage (not shown). In the plating apparatus, the wafer 10 is transferred by the transfer robot 3. Centering of the wafer 10 is performed in the centering unit 2, and plating processing is performed on the wafer 10 in the plating processing unit 4. Further, the wafer 10 that has been plated in the rinse treatment unit 5 is cleaned.

図２は、図１に示した半導体製造装置におけるメッキ処理部を説明するための概略断面図である。図３は、図２に示したメッキ処理部のクランプ機構とノズルを示した斜視図である。図４は、図２に示したメッキ処理部のクランプ機構とノズルを示した上面図である。図５は、クランプ機構の構成する支持板を示した図である。図６は、ノズルの配置位置を示した概略断面図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a plating processing unit in the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a clamp mechanism and a nozzle of the plating processing section shown in FIG. FIG. 4 is a top view showing a clamping mechanism and a nozzle of the plating processing section shown in FIG. FIG. 5 is a view showing a support plate constituting the clamp mechanism. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the nozzle arrangement position.

図２に示すように、ウェハ１０は、表面を下方に向けた状態でクランプ機構１１により保持される。クランプ機構１１は、ウェハ１０の周縁部を下方（表面側）から支持する下部クランプ１２と、該下部クランプ１２により支持されたウェハ１０を上方（裏面側）から押圧する上部クランプ１３と、下部クランプ１２を側方から支持する支持板１４と、支持板１４の上端を固定する天板１６とを有する。
下部クランプ１２のウェハ支持部分にはカソード電極１８が形成されている。これにより、メッキ時に、カソード電極１８と接触するウェハ１０にアノード電極２３から電流が流れる。上部クランプ１３と接触する下部クランプ１２の上面には、アノード電極２３を保護するためのシール部材（例えば、Ｏ−ｒｉｎｇ）１９が設けられている。 As shown in FIG. 2, the wafer 10 is held by the clamp mechanism 11 with the surface facing downward. The clamp mechanism 11 includes a lower clamp 12 that supports the peripheral edge of the wafer 10 from below (front side), an upper clamp 13 that presses the wafer 10 supported by the lower clamp 12 from above (back side), and a lower clamp. And a top plate 16 for fixing the upper end of the support plate 14.
A cathode electrode 18 is formed on the wafer support portion of the lower clamp 12. Thereby, a current flows from the anode electrode 23 to the wafer 10 in contact with the cathode electrode 18 during plating. A sealing member (for example, O-ring) 19 for protecting the anode electrode 23 is provided on the upper surface of the lower clamp 12 that contacts the upper clamp 13.

下部クランプ１２の外周の一部は支持板１４に囲まれ、支持板１４で囲まれていない部分からウェハ１０の搬送を行う。この支持板１４には、図示しないが、カソード電極１８への電源供給ラインが埋設されている。図２〜図５に示すように、支持板１４には穴１５が形成されており、下部クランプ１２上面を流れる洗浄液３０をこの穴１５から排出する。よって、穴１５は、下部クランプ１２上面とほぼ同じ高さに形成することが好適である。図５に示すように、支持板１４は、溝部１４ｂによって仕切られた複数の板部１４ａからなり、該複数の板部１４ａが溝部１４ｂで屈曲する。穴１５を溝部１４ｂの近傍に形成することにより、穴１５からの洗浄液３０の排出効率が向上する。また、支持板１４の両端には切欠部１５ａが形成されている。これにより、上部クランプ１３と支持板１４の隙間にノズル２９から洗浄液３０を容易に噴射可能となると共に、洗浄液３０の排出効率が向上する。
上部クランプ１３は、回転シャフト１７を介して回転機構２０に接続されている。これにより、クランプ機構１１は回転可能である。また、クランプ機構１１は図示しない上下駆動機構に接続されており、クランプ機構１１は上下動が可能である。図２に示すように、メッキ処理後、クランプ機構１１は上下駆動機構により洗浄位置まで駆動される。 A part of the outer periphery of the lower clamp 12 is surrounded by the support plate 14, and the wafer 10 is transferred from a portion not surrounded by the support plate 14. Although not shown, a power supply line to the cathode electrode 18 is embedded in the support plate 14. As shown in FIGS. 2 to 5, a hole 15 is formed in the support plate 14, and the cleaning liquid 30 flowing on the upper surface of the lower clamp 12 is discharged from the hole 15. Therefore, it is preferable to form the hole 15 at substantially the same height as the upper surface of the lower clamp 12. As shown in FIG. 5, the support plate 14 is composed of a plurality of plate portions 14a partitioned by the groove portions 14b, and the plurality of plate portions 14a are bent at the groove portions 14b. By forming the hole 15 in the vicinity of the groove 14b, the discharge efficiency of the cleaning liquid 30 from the hole 15 is improved. Further, notches 15 a are formed at both ends of the support plate 14. Accordingly, the cleaning liquid 30 can be easily ejected from the nozzle 29 into the gap between the upper clamp 13 and the support plate 14, and the discharge efficiency of the cleaning liquid 30 is improved.
The upper clamp 13 is connected to the rotation mechanism 20 via the rotation shaft 17. Thereby, the clamp mechanism 11 can rotate. The clamp mechanism 11 is connected to a vertical drive mechanism (not shown), and the clamp mechanism 11 can move up and down. As shown in FIG. 2, after the plating process, the clamp mechanism 11 is driven to the cleaning position by the vertical drive mechanism.

メッキ槽（内槽）２１にはメッキ液２２としての硫酸銅水溶液が貯留されている。メッキ液２２にウェハ１０表面を浸漬させ、クランプ機構１１によりウェハ１０を回転させながら、カソード電極１８とアノード電極２３との間に所定の電界を印加することにより、メッキ処理が施される。メッキ槽２１から外槽２４にオーバーフローしたメッキ液２２は、循環機構２５によりメッキ槽２１に戻される。なお、循環機構２５は少なくともポンプを有しており、循環するメッキ液中の不純物を除去する濾過機構を更に有することが好適である。また、メッキ槽２１内の底部にはアノード電極２３が設けられている。   The plating tank (inner tank) 21 stores an aqueous copper sulfate solution as the plating solution 22. The surface of the wafer 10 is immersed in the plating solution 22 and a plating process is performed by applying a predetermined electric field between the cathode electrode 18 and the anode electrode 23 while rotating the wafer 10 by the clamp mechanism 11. The plating solution 22 overflowed from the plating tank 21 to the outer tank 24 is returned to the plating tank 21 by the circulation mechanism 25. It is preferable that the circulation mechanism 25 has at least a pump and further has a filtration mechanism for removing impurities in the circulating plating solution. An anode electrode 23 is provided at the bottom in the plating tank 21.

外槽２４には、メッキ後のウェハ１０の表面を簡易洗浄するためのノズル２６が設けられている。このノズル２６からウェハ１０表面に対して洗浄液２７としての純水が噴射される。   The outer tub 24 is provided with a nozzle 26 for simply cleaning the surface of the wafer 10 after plating. Pure water as a cleaning liquid 27 is sprayed from the nozzle 26 onto the surface of the wafer 10.

また、本実施の形態１では、クランプ機構１１の外側にカバー２８が設けられている。該カバー２８には、クランプ機構１１に対して洗浄液３０を噴射するためのノズル２９と、クランプ機構１１に対して不活性ガス３２を噴射するノズル３１とが設けられている。ノズル２９，３１の数は、図２に示すように１個ずつでもよく、図４に示すように複数個ずつ設けてもよい。また、ノズル２９の数と、ノズル３１の数が異なっていてもよい。ノズル２９，３１は、例えば、直径が１／８インチの配管により構成することができる。また、ノズル２９，３１は、耐薬品性に優れた材質で形成されたものであることが好適である。
また、洗浄液３０の供給ラインは、洗浄液２７供給ラインを分岐することにより簡易に得ることができる。 In the first embodiment, the cover 28 is provided outside the clamp mechanism 11. The cover 28 is provided with a nozzle 29 for injecting the cleaning liquid 30 to the clamp mechanism 11 and a nozzle 31 for injecting an inert gas 32 to the clamp mechanism 11. The number of nozzles 29 and 31 may be one each as shown in FIG. 2, or a plurality may be provided as shown in FIG. Further, the number of nozzles 29 and the number of nozzles 31 may be different. The nozzles 29 and 31 can be constituted by, for example, a pipe having a diameter of 1/8 inch. The nozzles 29 and 31 are preferably formed of a material having excellent chemical resistance.
The supply line for the cleaning liquid 30 can be easily obtained by branching the supply line for the cleaning liquid 27.

洗浄液３０としては、純水、メッキ液２２の溶媒を用いることができるが、運用コストや取り扱い容易性の観点から純水が好適である。ノズル２９からクランプ機構１１に純水３０を噴射することにより、メッキ時に発生するミストに起因してクランプ機構１１に成長した結晶物、並びに結晶物になる前の種結晶を除去することができる。不活性ガス３２としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等を用いることができるが、運用コストの観点から窒素が好適である。ノズル２９からの洗浄液３０の噴射量は、洗浄性能と、シール部材１９のシール性能を考慮して、例えば、３ｍｌ／ｓｅｃに設定することができる。   As the cleaning liquid 30, pure water or a solvent of the plating liquid 22 can be used, but pure water is preferable from the viewpoint of operation cost and ease of handling. By spraying the pure water 30 from the nozzle 29 to the clamp mechanism 11, it is possible to remove the crystal grown on the clamp mechanism 11 due to mist generated during plating and the seed crystal before becoming a crystal. Nitrogen, helium, argon, or the like can be used as the inert gas 32. Nitrogen is preferable from the viewpoint of operation cost. The amount of the cleaning liquid 30 ejected from the nozzle 29 can be set to, for example, 3 ml / sec in consideration of the cleaning performance and the sealing performance of the seal member 19.

図４に示すように、ノズル２９は、クランプ機構１１の回転方向Ａとは逆の方向に洗浄液３０を噴射するように設けることが好適である。クランプ機構１１が反時計回りに回転する場合、ノズル２９は時計回りの方向に洗浄液３０を噴射するように設けることが好適である。詳細には、ノズル２９は、カバー２８から回転シャフト１７の方向に対して、０度〜４５度の角度ａだけ反時計回りの方向に向けて設けることが好適である。   As shown in FIG. 4, the nozzle 29 is preferably provided so as to eject the cleaning liquid 30 in the direction opposite to the rotation direction A of the clamp mechanism 11. When the clamp mechanism 11 rotates counterclockwise, the nozzle 29 is preferably provided so as to eject the cleaning liquid 30 in the clockwise direction. Specifically, the nozzle 29 is preferably provided in the counterclockwise direction by an angle a of 0 degree to 45 degrees with respect to the direction of the rotating shaft 17 from the cover 28.

さらに、図６に示すように、ノズル２９は、上部クランプ１３の上部エッジ部１３ａ近傍に洗浄液３０を噴射するように設けることが好適である。詳細には、ノズル２９は、上部クランプ１３の上面に対して０度〜６０度の角度ｂで配置することが好適である。これにより、洗浄液３０が、図７中の矢印Ｂで示すように、上部クランプ１３の側面１３ｂに沿って流れ落ち、下部クランプ１２の上面１２ａを効率良く洗浄することができる。上部エッジ部１３ａに噴射された洗浄液３０の一部は、上部クランプ１３の上面を流れ、支持板１４と上部クランプ１３との隙間に流れ落ちることにより、該隙間を洗浄することができる。よって、上部エッジ部１３ａ近傍に洗浄液３０を噴射することにより、クランプ機構１１に成長した結晶物及び種結晶を効率良く除去することができる。   Further, as shown in FIG. 6, the nozzle 29 is preferably provided so as to inject the cleaning liquid 30 in the vicinity of the upper edge portion 13 a of the upper clamp 13. Specifically, the nozzle 29 is preferably arranged at an angle b of 0 degrees to 60 degrees with respect to the upper surface of the upper clamp 13. As a result, the cleaning liquid 30 flows down along the side surface 13b of the upper clamp 13 as shown by an arrow B in FIG. 7, and the upper surface 12a of the lower clamp 12 can be efficiently cleaned. A part of the cleaning liquid 30 sprayed to the upper edge portion 13a flows on the upper surface of the upper clamp 13 and flows down into the gap between the support plate 14 and the upper clamp 13, whereby the gap can be cleaned. Therefore, by spraying the cleaning liquid 30 in the vicinity of the upper edge portion 13a, the crystal and seed crystals grown on the clamp mechanism 11 can be efficiently removed.

次に、図７を参照して、上記メッキ処理部の変形例について説明する。
上述したメッキ処理部では、クランプ機構１１を洗浄するノズル２９として配管を用いている。本変形例では、配管ノズルに代えて、広範囲に洗浄液３０を噴射可能な広範囲噴射ノズル３４を用いている。広範囲噴射ノズル３４としては、扇型ノズルや円錐型ノズルを用いることができる。このノズル３４により、上部クランプ１３の側面１３ｂ及び下部クランプ１２の上面１２ａ（図６）を噴射するようにすることが好適である。広範囲ノズル３４を用いる場合には、配管ノズル２９を用いる場合に比べて噴射圧が弱くなるため、洗浄液３０の噴射量を増やすことが好適である。 Next, with reference to FIG. 7, the modification of the said plating process part is demonstrated.
In the plating processing section described above, piping is used as the nozzle 29 for cleaning the clamp mechanism 11. In this modification, a wide range spray nozzle 34 capable of spraying the cleaning liquid 30 over a wide range is used instead of the piping nozzle. As the wide spray nozzle 34, a fan-shaped nozzle or a conical nozzle can be used. The nozzle 34 preferably ejects the side surface 13b of the upper clamp 13 and the upper surface 12a (FIG. 6) of the lower clamp 12. When the wide-area nozzle 34 is used, the injection pressure is weaker than when the piping nozzle 29 is used, so it is preferable to increase the injection amount of the cleaning liquid 30.

次に、上記半導体製造装置の動作について説明する。
図８は、上記半導体製造装置の動作を示すフローチャートである。図９は、クランプ機構における洗浄水の流れを説明するための上面図である。
先ず、カセットステージに載置されたカセット１からウェハ１０を搬送ロボット３により取り出し、取り出したウェハ１０を中心合わせ部２に搬送する。中心出しを行ったウェハ１０をメッキ処理部４の下部クランプ１２上に搬送し（ステップＳ１１）、上部クランプ１３を下降させる。ウェハ１０が下部クランプ１２と上部クランプ１３とにより挟まれることにより、ウェハ１０がクランプ機構１１により保持される（ステップＳ１２）。 Next, the operation of the semiconductor manufacturing apparatus will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the semiconductor manufacturing apparatus. FIG. 9 is a top view for explaining the flow of cleaning water in the clamp mechanism.
First, the wafer 10 is taken out from the cassette 1 placed on the cassette stage by the transfer robot 3, and the taken-out wafer 10 is transferred to the centering unit 2. The centered wafer 10 is transferred onto the lower clamp 12 of the plating processing unit 4 (step S11), and the upper clamp 13 is lowered. When the wafer 10 is sandwiched between the lower clamp 12 and the upper clamp 13, the wafer 10 is held by the clamp mechanism 11 (step S12).

次に、クランプ機構１１を下降させてウェハ１０の表面をメッキ液２２中に浸漬させる（ステップＳ１３）。
続いて、クランプ機構１１を回転させ、カソード１８とアノード２３との間に所定の電界を印加することにより、ウェハ１０表面にメッキ処理を施す（ステップＳ１４）。
メッキ処理終了後、クランプ機構１１を回転させたまま、図２に示すリンス位置まで上昇させる（ステップＳ１５）。この時の回転数は、例えば、１００ｒｐｍである。 Next, the clamp mechanism 11 is lowered to immerse the surface of the wafer 10 in the plating solution 22 (step S13).
Subsequently, the clamping mechanism 11 is rotated, and a predetermined electric field is applied between the cathode 18 and the anode 23, thereby plating the surface of the wafer 10 (step S14).
After the end of the plating process, the clamp mechanism 11 is rotated and raised to the rinse position shown in FIG. 2 (step S15). The rotation speed at this time is, for example, 100 rpm.

次に、クランプ機構１１に対してノズル３１から不活性ガス３２としてのＮ２を噴射する（ステップＳ１６）。この不活性ガス３２のブローにより、種結晶のような簡単に除去可能な生成物が除去される。純水２７噴射前のＮ２ブローは必須ではないが、高い洗浄性能が得られるため行うことが望ましい。
次に、クランプ機構１１の回転数を、例えば、４００ｒｐｍまで上げる（ステップＳ１７）。
そして、ウェハ１０の表面に対してノズル２６から洗浄液２７としての純水を噴射するとともに、クランプ機構１１に対してノズル２９から洗浄液３０としての純水を噴射する（ステップＳ１８）。このとき、ノズル３１からのＮ２３２の噴射は継続して行われている。図９に示すように、上部クランプ１３と支持板１４の隙間に噴射された純水３０は、結晶物を除去しつつ支持板１４の穴１５から排出されるとともに、上部クランプ１３と支持板１４の端部との隙間から排出される。 Next, N 2 as an inert gas 32 is injected from the nozzle 31 to the clamp mechanism 11 (step S16). This blow of the inert gas 32 removes easily removable products such as seed crystals. N 2 blow before the injection of pure water 27 is not essential, but it is preferable to perform it because high cleaning performance can be obtained.
Next, the rotation speed of the clamp mechanism 11 is increased to, for example, 400 rpm (step S17).
Then, pure water as the cleaning liquid 27 is sprayed from the nozzle 26 onto the surface of the wafer 10, and pure water as the cleaning liquid 30 is sprayed from the nozzle 29 to the clamp mechanism 11 (step S18). At this time, the injection of N 2 32 from the nozzle 31 is continuously performed. As shown in FIG. 9, the pure water 30 injected into the gap between the upper clamp 13 and the support plate 14 is discharged from the hole 15 of the support plate 14 while removing the crystalline substance, and at the same time, the upper clamp 13 and the support plate 14. It is discharged from the gap with the end of the.

所定時間（例えば、１秒〜数秒程度）だけ純水２７，３０を噴射した後、純水２７，３０の噴射を停止し、ノズル３１からＮ２３２のみを噴射しながら、高速スピン乾燥を行う（ステップＳ１９）。ここで、本発明者の調査によれば、Ｎ２３２を噴射しない場合には、クランプ機構１１に未乾燥の純水３０が残り、この残った純水３０にミストが溶け込み、結晶物が成長してしまうことが分かった。Ｎ２３２を噴射しながら乾燥を行うことで、この結晶物の成長を防止することができる。
次に、Ｎ２３２の噴射を停止し、クランプ機構１１の回転を停止する（ステップＳ２０）。
そして、上部クランプ１３を上昇させてクランプを解除した後（ステップＳ２１）、ウェハ１０を搬送ロボット３によりリンス処理部５に搬送する（ステップＳ２２）。
その後、リンス処理部５において水洗、乾燥を行った後、ウェハ１０をカセット１に戻す。 After injecting pure water 27, 30 for a predetermined time (for example, about 1 second to several seconds), the injection of pure water 27, 30 is stopped, and high-speed spin drying is performed while only N 2 32 is injected from the nozzle 31. (Step S19). Here, according to the inventor's investigation, when N 2 32 is not sprayed, undried pure water 30 remains in the clamp mechanism 11, mist dissolves in the remaining pure water 30, and a crystal is grown. I found out that By performing drying while spraying N 2 32, growth of this crystal can be prevented.
Next, the injection of N 2 32 is stopped, and the rotation of the clamp mechanism 11 is stopped (step S20).
Then, after the upper clamp 13 is lifted to release the clamp (step S21), the wafer 10 is transferred to the rinse processing unit 5 by the transfer robot 3 (step S22).
Thereafter, after washing and drying in the rinse treatment unit 5, the wafer 10 is returned to the cassette 1.

以上説明したように、本実施の形態１では、クランプ機構１１に純水３０を噴射するノズル２９と、クランプ機構１１にＮ２３２を噴射するノズル３１を設け、メッキ処理後のウェハ１０表面を簡易洗浄すると共に、クランプ機構１１を洗浄するようにした。これにより、クランプ機構１１における結晶物の成長を防止することができる。よって、クランプ機構１１の定期クリーニングが不要なメッキ装置を提供することができる。
また、クランプ機構１１の支持板１４に穴１５を設けることにより、クランプ機構１１の洗浄性能を向上させることができる。また、ノズル２９から上部クランプ１３の上部エッジ部１３ａ近傍に純水３０を噴射することにより、クランプ機構１１の洗浄性能を向上させることができる。 As described above, in the first embodiment, the nozzle 29 for injecting pure water 30 to the clamp mechanism 11 and the nozzle 31 for injecting N 2 32 to the clamp mechanism 11 are provided, and the surface of the wafer 10 after the plating process is provided. In addition to simple cleaning, the clamp mechanism 11 was cleaned. Thereby, the growth of the crystal in the clamp mechanism 11 can be prevented. Therefore, it is possible to provide a plating apparatus that does not require periodic cleaning of the clamp mechanism 11.
Moreover, the cleaning performance of the clamp mechanism 11 can be improved by providing the hole 15 in the support plate 14 of the clamp mechanism 11. Moreover, the cleaning performance of the clamp mechanism 11 can be improved by injecting pure water 30 from the nozzle 29 to the vicinity of the upper edge portion 13 a of the upper clamp 13.

なお、ノズル２６，２９をスキャン可能な１つのノズルで実現してもよいが、スキャン機構を設けることにより装置のコストが増大し、スループットの面からも望ましくない。一方、本実施の形態１による半導体製造装置では、クランプ機構１１の洗浄と、ウェハ１０表面の簡易洗浄とを同時に行っているため、スループットの低下を防止することができる。   Although the nozzles 26 and 29 may be realized by a single nozzle capable of scanning, the provision of the scanning mechanism increases the cost of the apparatus, which is not desirable from the viewpoint of throughput. On the other hand, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment, since the cleaning of the clamp mechanism 11 and the simple cleaning of the surface of the wafer 10 are simultaneously performed, it is possible to prevent a decrease in throughput.

実施の形態２．
上述した実施の形態１ではメッキ装置について説明したが、本実施の形態２では枚葉式洗浄装置について説明する。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
図１０は、本実施の形態２による半導体製造装置を説明するための概略断面図である。
図１０に示すように、処理槽（内槽）４１には洗浄液４２が貯留されている。洗浄液４２にウェハ１０表面を浸漬させ、クランプ機構１１によりウェハ１０を回転させることにより、洗浄処理が行われる。洗浄液４２としては、例えば、フッ酸、硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等を挙げることができる。処理槽４１から外槽４４にオーバーフローした洗浄液４２は、循環機構４５により処理槽４１に戻される。なお、本洗浄装置には、カソード電極及びアノード電極が設けられていない。
本実施の形態２による洗浄装置においても、ウェハ１０を回転させながら洗浄処理を行うため、洗浄液４２が外槽４４に当たってミストとなり、クランプ機構１１に結晶物が生成するため、この結晶物を除去する必要がある。また、結晶物となる前に、除去することが好適である。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the plating apparatus has been described. In the second embodiment, a single wafer cleaning apparatus will be described. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment.
As shown in FIG. 10, a cleaning liquid 42 is stored in a processing tank (inner tank) 41. By immersing the surface of the wafer 10 in the cleaning liquid 42 and rotating the wafer 10 by the clamp mechanism 11, the cleaning process is performed. Examples of the cleaning liquid 42 include hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, nitric acid, and the like. The cleaning liquid 42 overflowing from the processing tank 41 to the outer tank 44 is returned to the processing tank 41 by the circulation mechanism 45. The cleaning apparatus is not provided with a cathode electrode and an anode electrode.
Also in the cleaning apparatus according to the second embodiment, since the cleaning process is performed while rotating the wafer 10, the cleaning liquid 42 hits the outer tank 44 and becomes mist, and a crystal substance is generated in the clamp mechanism 11. There is a need. Moreover, it is preferable to remove before becoming a crystalline substance.

上記半導体製造装置の動作について説明する。
ウェハ１０をクランプ機構１１により保持した後、クランプ機構１１を下降させてウェハ１０の表面を洗浄液４２中に浸漬させる。続いて、クランプ機構１１を回転させることにより、ウェハ１０の洗浄処理を行う。
洗浄処理終了後、クランプ機構１１を回転させたまま、図１０に示すリンス位置まで上昇させる。
次に、クランプ機構１１に対してノズル３１からＮ２３２を噴射することにより、簡単に除去可能な結晶物が除去される。実施の形態１と同様に、純水２７噴射前のＮ２ブローは必須ではないが、高い洗浄性能が得られるため行うことが望ましい。
次に、クランプ機構１１の回転数を上げた後、ウェハ１０表面に対してノズル２６から純水２７を噴射すると共に、クランプ機構１１に対してノズル２９から純水３０を噴射する。
所定時間経過後、純水２７，３０の噴射を停止し、Ｎ２３２のみを噴射しながら、高速スピン乾燥を行う。その後、Ｎ２３２の噴射を停止し、クランプ機構１１の回転を停止する。さらに、ウェハ１０をリンス処理部に搬送して、水洗、乾燥を行う。 The operation of the semiconductor manufacturing apparatus will be described.
After the wafer 10 is held by the clamp mechanism 11, the clamp mechanism 11 is lowered to immerse the surface of the wafer 10 in the cleaning liquid 42. Subsequently, the wafer 10 is cleaned by rotating the clamp mechanism 11.
After completion of the cleaning process, the clamp mechanism 11 is rotated to the rinse position shown in FIG.
Next, by spraying N 2 32 from the nozzle 31 onto the clamp mechanism 11, the easily removable crystalline substance is removed. As in the first embodiment, N 2 blow before the injection of pure water 27 is not essential, but it is desirable to perform this because high cleaning performance is obtained.
Next, after increasing the number of rotations of the clamp mechanism 11, pure water 27 is sprayed from the nozzles 26 to the surface of the wafer 10, and pure water 30 is sprayed from the nozzles 29 to the clamp mechanism 11.
After a predetermined time has elapsed, the injection of pure water 27 and 30 is stopped, and high-speed spin drying is performed while only N 2 32 is injected. Thereafter, the injection of N 2 32 is stopped, and the rotation of the clamp mechanism 11 is stopped. Further, the wafer 10 is transferred to a rinse treatment unit, and washed and dried.

以上説明した実施の形態２においても、クランプ機構１１に純水３０を噴射するノズル２９と、クランプ機構１１にＮ２３２を噴射するノズル３１を設けることにより、洗浄処理後のウェハ１０の表面を簡易洗浄すると共に、クランプ機構１１を洗浄するようにした。これにより、クランプ機構１１における結晶物の成長を防止することができる。よって、クランプ機構１１の定期クリーニングが不要なメッキ装置を提供することができる。 Also in the second embodiment described above, the surface of the wafer 10 after the cleaning process is provided by providing the nozzle 29 for injecting pure water 30 to the clamp mechanism 11 and the nozzle 31 for injecting N 2 32 to the clamp mechanism 11. In addition to simple cleaning, the clamp mechanism 11 was cleaned. Thereby, the growth of the crystal in the clamp mechanism 11 can be prevented. Therefore, it is possible to provide a plating apparatus that does not require periodic cleaning of the clamp mechanism 11.

本発明の実施の形態１による半導体製造装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the semiconductor manufacturing apparatus by Embodiment 1 of this invention. 図１に示した半導体製造装置におけるメッキ処理部を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the plating process part in the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 図２に示したメッキ処理部のクランプ機構とノズルを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the clamp mechanism and nozzle of the plating process part shown in FIG. 図２に示したメッキ処理部のクランプ機構とノズルを示した上面図である。It is the top view which showed the clamp mechanism and nozzle of the plating process part shown in FIG. クランプ機構の構成する支持板を示した図である。It is the figure which showed the support plate which a clamp mechanism comprises. ノズルの配置位置を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed the arrangement position of a nozzle. メッキ処理部の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a plating process part. 本発明の実施の形態１による半導体製造装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the semiconductor manufacturing apparatus by Embodiment 1 of this invention. クランプ機構における洗浄水の流れを説明するための上面図である。It is a top view for demonstrating the flow of the washing water in a clamp mechanism. 本発明の実施の形態２による半導体製造装置を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the semiconductor manufacturing apparatus by Embodiment 2 of this invention. 従来の半導体製造装置における問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem in the conventional semiconductor manufacturing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ カセット、 ２ 中心合わせ部、 ３ 搬送ロボット、 ４ メッキ処理部、 ５ リンス処理部、 １０ ウェハ（基板）、 １１ クランプ機構、 １２ 下部クランプ、 １３ 上部クランプ、 １４ 支持板、 １５ 穴、 １６ 天板、 １７ 回転シャフト、 １８ カソード電極、 １９ シール部材、 ２０ 回転機構、 ２１ メッキ槽、 ２２ メッキ液、 ２３ アノード電極、 ２４ 外槽、 ２５ 循環機構、 ２６ ノズル、 ２７ 洗浄液、 ２８ カバー、 ２９，３４ ノズル、 ３０ 洗浄液、 ３１ ノズル、 ３２ 不活性ガス、 ４１ 処理槽、 ４２ 洗浄液、 ４４ 外槽、 ４５ 循環機構。     DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 cassette, 2 centering part, 3 conveyance robot, 4 plating process part, 5 rinse process part, 10 wafer (board | substrate), 11 clamp mechanism, 12 lower clamp, 13 upper clamp, 14 support plate, 15 holes, 16 top plate , 17 Rotating shaft, 18 Cathode electrode, 19 Seal member, 20 Rotating mechanism, 21 Plating tank, 22 Plating liquid, 23 Anode electrode, 24 Outer tank, 25 Circulating mechanism, 26 Nozzle, 27 Cleaning liquid, 28 Cover, 29, 34 Nozzle 30 cleaning liquid, 31 nozzle, 32 inert gas, 41 treatment tank, 42 cleaning liquid, 44 outer tank, 45 circulation mechanism.

Claims (10)

基板を保持する回転可能なクランプ機構と、
前記基板に対して洗浄液を噴射する第１の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して洗浄液を噴射する第２の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射部とを備え、
前記第２の洗浄液噴射部は、前記クランプ機構の回転方向とは逆の方向に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 A rotatable clamping mechanism for holding the substrate;
A first cleaning liquid ejecting section that ejects a cleaning liquid onto the substrate;
A second cleaning liquid ejecting section that ejects the cleaning liquid to the clamp mechanism;
An inert gas injection unit for injecting an inert gas to the clamp mechanism ,
2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the second cleaning liquid ejecting section is provided so as to eject the cleaning liquid in a direction opposite to a rotation direction of the clamp mechanism . 請求項１に記載の半導体製造装置において、
前記クランプ機構は、前記基板を下方から支持する下部クランプと、該下部クランプにより保持された前記基板を上方から押圧する上部クランプとを有し
前記第２の洗浄液噴射部は、前記上部クランプの上部エッジ部近傍に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1,
The clamp mechanism includes a lower clamp that supports the substrate from below and an upper clamp that presses the substrate held by the lower clamp from above. The second cleaning liquid ejecting unit is an upper portion of the upper clamp. A semiconductor manufacturing apparatus provided to spray the cleaning liquid in the vicinity of an edge portion. 請求項２に記載の半導体製造装置において、
前記クランプ機構は、前記下部クランプを側方から支持する支持板を更に有し、
前記第２の洗浄液噴射部は、前記上部クランプと前記支持板の隙間に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 2 ,
The clamp mechanism further includes a support plate for supporting the lower clamp from the side,
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the second cleaning liquid spraying section is provided so as to spray the cleaning liquid into a gap between the upper clamp and the support plate. 請求項３に記載の半導体製造装置において、
前記支持板に穴を設けたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3 .
A semiconductor manufacturing apparatus characterized in that a hole is provided in the support plate. 請求項４に記載の半導体製造装置において、
前記穴は前記下部クランプの上面を流れる前記洗浄液を排出可能に設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 4 ,
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the hole is provided so that the cleaning liquid flowing on the upper surface of the lower clamp can be discharged. 基板表面にメッキ処理を施す半導体製造装置であって、
基板を保持するクランプ機構と、
メッキ液を貯留する処理槽と、
前記クランプ機構を回転させる回転機構と、
メッキ処理が施された基板に対して洗浄液を噴射する第１の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して洗浄液を噴射する第２の洗浄液噴射部と、
前記クランプ機構に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射部とを備え、
前記第２の洗浄液噴射部は、前記クランプ機構の回転方向とは逆の方向に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 A semiconductor manufacturing apparatus for plating a substrate surface,
A clamp mechanism for holding the substrate;
A treatment tank for storing a plating solution;
A rotation mechanism for rotating the clamp mechanism;
A first cleaning liquid spraying unit that sprays a cleaning liquid onto the substrate that has been plated;
A second cleaning liquid ejecting section that ejects the cleaning liquid to the clamp mechanism;
An inert gas injection unit for injecting an inert gas to the clamp mechanism ,
2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the second cleaning liquid ejecting section is provided so as to eject the cleaning liquid in a direction opposite to a rotation direction of the clamp mechanism . 請求項６に記載の半導体製造装置において、
前記クランプ機構は、前記基板を下方から支持する下部クランプと、該下部クランプにより保持された前記基板を上方から押圧する上部クランプとを有し
前記第２の洗浄液噴射部は、前記上部クランプの上部エッジ部近傍に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 6 ,
The clamp mechanism includes a lower clamp that supports the substrate from below and an upper clamp that presses the substrate held by the lower clamp from above. The second cleaning liquid ejecting unit is an upper portion of the upper clamp. A semiconductor manufacturing apparatus provided to spray the cleaning liquid in the vicinity of an edge portion. 請求項７に記載の半導体製造装置において、
前記クランプ機構は、前記下部クランプを側方から支持する支持板を更に有し、
前記第２の洗浄液噴射部は、前記上部クランプと前記支持板の隙間に前記洗浄液を噴射するように設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 7 .
The clamp mechanism further includes a support plate for supporting the lower clamp from the side,
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the second cleaning liquid spraying section is provided so as to spray the cleaning liquid into a gap between the upper clamp and the support plate. 請求項８に記載の半導体製造装置において、
前記支持板に穴を設けたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 8 .
A semiconductor manufacturing apparatus characterized in that a hole is provided in the support plate. 請求項９に記載の半導体製造装置において、
前記穴は前記下部クランプの上面を流れる前記洗浄液を排出可能に設けられたことを特徴とする半導体製造装置。 The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 9 ,
The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the hole is provided so that the cleaning liquid flowing on the upper surface of the lower clamp can be discharged.
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