JP5453487B2 - 超音波洗浄方法および超音波洗浄装置 - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る超音波洗浄装置100は、図1に示すように、超純水などの洗浄液を内部に保持する洗浄槽20と、この洗浄槽20に洗浄液を供給する供給手段10と、洗浄槽20を貯蔵する間接水槽21と、間接水槽21の底部に設置され、超音波を照射可能な照射手段30と、洗浄槽20の内部に供給された洗浄液中の溶存窒素濃度をモニタリングするためのモニタリング手段40と、液体の振動強度を測定可能な機器71とを有している。供給手段10は、窒素ガスを溶存させた超純水を洗浄槽20に供給するための第1供給弁11と、脱気された超純水を当該洗浄槽20に供給するための第2供給弁12とを有する。
図6を参照して、本実施の形態の超音波洗浄方法について説明する。本実施の形態の超音波洗浄方法は、窒素などの気体が溶存された液体に超音波を照射することにより液体中に浸漬されているウエハW(洗浄対象物)を洗浄するための方法であって、主に以下の工程を有している。
本実施の形態に係る超音波洗浄方法において、超音波の4次周波数における液体の振動強度を超音波の基本周波数における液体の振動強度で除した比率が0.8/1000より大きくなるように、液体に超音波を照射しながら洗浄対象物が洗浄される。これにより、安定的に高いパーティクル除去率を得ることができる。
洗浄対象物としては、直径200mmのP型シリコンウエハが用いられた。P型シリコンウエハのミラー面に二酸化ケイ素粒子をスピンコートにより付着させた。付着量は、110nm以上の粒子で2000〜3000個であった。
二酸化ケイ素粒子が付着されたウエハを水槽内に浸漬し10分間洗浄した。その後、ウエハをスピンドライヤーで2分間乾燥した。パーティクル除去率は、洗浄後に減少したパーティクルの個数を洗浄前のウエハに付着していたパーティクルの個数で除した値をパーセント表示したものとして求められる。なお、パーティクル付着量測定には、日立ハイテクノロジー製LS6500を使用した。
Claims (9)
- 気体が溶存された液体に超音波を照射することにより前記液体中の洗浄対象物を洗浄するための超音波洗浄方法であって、
前記気体が溶存された前記液体を準備する工程と、
前記液体に照射されている前記超音波の周波数の4倍の周波数である4次周波数における前記液体の振動強度を前記超音波の周波数における前記液体の振動強度で除した比率が0.8/1000より大きくなるように、前記液体に前記超音波を照射しながら前記洗浄対象物を洗浄する工程とを備えた、超音波洗浄方法。 - 前記洗浄対象物を洗浄する工程は、前記液体に照射されている前記超音波の周波数の5倍の周波数である5次周波数における前記液体の振動強度が前記4次周波数における前記液体の振動強度よりも大きくなるように前記液体に前記超音波が照射される、請求項1に記載の超音波洗浄方法。
- 前記4次周波数における前記液体の振動強度を測定する工程をさらに備えた、請求項1または2に記載の超音波洗浄方法。
- 前記4次周波数における前記液体の振動強度および前記周波数における前記液体の振動強度を測定する工程と、
前記4次周波数における前記液体の振動強度と前記周波数における前記液体の振動強度との比率を計算する工程とをさらに備えた、請求項1または2に記載の超音波洗浄方法。 - 前記洗浄対象物を洗浄する工程では、前記液体において前記気体を含む気泡が発生し続ける状態で前記洗浄対象物が洗浄される、請求項3または4に記載の超音波洗浄方法。
- 前記洗浄対象物を洗浄する工程は、ソノルミネッセンスが発生する工程を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の超音波洗浄方法。
- 前記気体は窒素であり、前記液体の溶存気体濃度は5ppm以上である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の超音波洗浄方法。
- 気体が溶存された液体に超音波を照射することにより前記液体中の洗浄対象物を洗浄するための超音波洗浄装置であって、
前記液体に前記超音波を照射可能な照射手段と、
前記液体を収容可能な容器と、
前記液体に照射されている前記超音波の周波数の4倍の周波数である4次周波数における前記液体の振動強度を測定可能な機器と、
前記超音波の前記4次周波数における前記液体の振動強度を前記超音波の周波数における前記液体の振動強度で除した比率が0.8/1000より大きくなるように前記液体を調整可能な調整機構とを備えた、超音波洗浄装置。 - 前記調整機構は、前記液体において前記気体を含む気泡が発生し続ける状態を実現可能である、請求項8に記載の超音波洗浄装置。
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