JP6482402B2 - 枚葉式ウェーハ洗浄処理装置及びウェーハ洗浄方法 - Google Patents
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Description
回転駆動し、上面の外周部が平坦なテーブル部と、
該テーブル部に立設され、前記ウェーハを保持する保持機構と、
該保持機構によって保持される前記ウェーハの下面側に配置され、前記薬液を前記ウェーハの下面に対して噴射するノズルを有する、上面が平坦なノズルブロックと、
前記保持されるウェーハと前記ノズルブロックの間に配置され、前記ノズルブロックのノズルが設けられた部分に対応して開口部が形成され、前記ノズルブロックと前記テーブル部との間隙を覆うように構成された平板状の乱流防止カバーを有することを特徴とする枚葉式ウェーハ洗浄処理装置を提供する。
前記ノズルから吐出する薬液の流速を3m/sec以下、かつ、流量を0.8L/min以上2.5L/min以下として前記ウェーハを洗浄することを特徴とするウェーハ洗浄方法を提供する。
図1に示した枚葉式ウェーハ洗浄処理装置100を用いて、下部ノズル13から薬液を噴射してウェーハ16の下面(裏面)の洗浄を行った。ウェーハ洗浄のフローは、最初にウェーハの回転数1000rpmで濃度20ppmのオゾン水を60秒間噴射し、次に0.5%の希フッ酸(DHF)を60秒間噴射し、さらに、回転数1000rpmで濃度20ppmのオゾン水を60秒間噴射し、最後にエアーを噴射しながらウェーハを回転させて乾燥を行った。
V=4Q/(0.06×π×D2) (1)
図1に示した枚葉式ウェーハ洗浄処理装置100と同じ構造を有する装置を準備した。この装置はウェーハ16の表面側と裏面側の洗浄を同時に行うために、洗浄ノズルがウェーハ上方と下方にある。下方のノズル(下部ノズル13)はノズルブロック12の内部にあり、管径4mmの穴をノズルブロック12に開けている(ノズルの管径4mm)。上方のノズル(上部ノズル18)には管径4mmのPFA(ポリテトラフルオロエチレン)チューブを用いている。また、上部ノズル及び下部ノズルともに、4本の管があり、これらは純水、オゾン水、フッ酸、エアーの4系統となっている。
図4に示した枚葉式ウェーハ洗浄処理装置200と同じ構造を有する装置を準備した。既に説明したように、枚葉式ウェーハ洗浄処理装置200は、乱流防止カバーの直径がウェーハの直径より小さく構成されている点を除いて、実施例1の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置100と同様な構成である。下部ノズルの管径は同様に4mmとした。そして、実施例1と同じ洗浄条件でシリコンウェーハを洗浄し、同じ検査装置及び検査条件で洗浄後のシリコンウェーハの裏面を評価した。
従来の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置の断面構造の一例の概略図を図8に示す。図8の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置400では、主に、ノズルブロック42がテーブル部41から上方に突出している点と、乱流防止カバーが設けられていない点で、実施例1の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置100や実施例2の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置200と異なっている。枚葉式ウェーハ洗浄処理装置400は、外周部に上凸部を有するテーブル部41と、ウェーハ16を保持する保持機構(保持ピン)44と、ウェーハの下面側に配置され、薬液をウェーハの下面に対して噴射する下部ノズル43を有するノズルブロック42を備えている。ノズルブロック42には、4系統(純水、オゾン水、フッ酸、エアー)のノズルが備えられている。ウェーハの上方には、上部ノズル48が設けられている。下部ノズル43の管径は4mmとした。
14…保持機構(保持ピン)、 15…乱流防止カバー、 16…ウェーハ、
17…乱流防止カバー固定ねじ、 18…上部ノズル、 19…テーブル部固定ねじ、
20…開口部、 21…テーブル部の外周部端面、 22…保持ピン(可動)、
23…保持ピン(固定)、 25…乱流防止カバーの外周部端面、
26…ウェーハの外周部端面、 30…切り欠け、 35…乱流防止カバー、
41…テーブル部、 42…ノズルブロック、 43…下部ノズル、
44…保持機構(保持ピン)、 48…上部ノズル、
100…枚葉式ウェーハ洗浄処理装置、 200…枚葉式ウェーハ洗浄処理装置、
400…従来の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
Claims (8)
- ウェーハを回転させながら該ウェーハを薬液によって洗浄処理する枚葉式のウェーハ洗浄処理装置であって、
回転駆動し、上面の外周部が平坦なテーブル部と、
該テーブル部に立設され、前記ウェーハを保持する保持機構と、
該保持機構によって保持される前記ウェーハの下面側に配置され、前記薬液を前記ウェーハの下面に対して噴射するノズルを有し、前記ノズルの上面とノズルブロックの上面とが一致する、上面が平坦なノズルブロックと、
前記保持されるウェーハと前記ノズルブロックの間に配置され、前記ノズルブロックのノズルが設けられた部分に対応して開口部が形成され、前記ノズルブロックと前記テーブル部との間隙を覆うように構成された平板状の乱流防止カバーを有し、
前記乱流防止カバーの下面と前記ノズルブロックの上面との間隔が、0.5mm以上10mm以下であることを特徴とする枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。 - 前記乱流防止カバーは、直径が180mm以上、前記テーブル部の直径以下のものであることを特徴とする請求項1に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
- 前記乱流防止カバーは、前記開口部の直径が30mm以上80mm以下のものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
- 前記乱流防止カバーの下面と前記テーブル部の上面との間隔が、0.5mm以上10mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
- 前記乱流防止カバーは、前記ウェーハを保持する保持機構と接触しないように切り欠けを有するものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
- 前記乱流防止カバーは、前記乱流防止カバー上面に凹凸が生じないように、前記乱流防止カバーの下面をねじにより前記テーブル部に固定する構造を有するものであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置。
- 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の枚葉式ウェーハ洗浄処理装置を用い、
前記ノズルから吐出する薬液の流速を3m/sec以下、かつ、流量を0.8L/min以上2.5L/min以下として前記ウェーハを洗浄することを特徴とするウェーハ洗浄方法。 - 前記ノズルから吐出される薬液の流速をV(m/sec)、薬液の流量をQ(L/min)、及び前記ノズルの管径をD(mm)としたときに、前記流速V、前記流量Q、及び前記管径Dの関係が、V=4Q/(0.06×π×D2)の関係で表され、前記流速Vが3m/sec以下となるような範囲に流量Qと管径Dを定めることを特徴とする請求項7に記載のウェーハ洗浄方法。
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