JPH02250324A - 半導体装置の製造方法およびそれに使用される洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法およびそれに使用され
る洗浄装置、特に、半導体ウェハに付着した異物を洗い
落とす洗浄技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程
において、ドライエツチング後等における異物低減技術
に利用して有効なものに関する。 （従来の技術〕 −ｍに、集積回路の微細化に伴って、ドライエツチング
処理化が促進されて来ている。このため、ドライエツチ
ング処理時に半導体ウェハ（以下、ウェハという、）に
付着した異物を低減するための技術の重要性が高まって
来ている。 従来から、ドライエツチング処理後におけるウェハの異
物低減手段としては、ウェハに付着した異物を純水で洗
い流す方法が使用されている。 すなわち、水洗すべきウェハはローディング装置により
複数枚または１枚宛、純水が貯留された洗浄槽に供給さ
れて純水中に浸漬され、所定の水洗作業後、ウェハはア
ンミーディング装置により洗浄槽から取り出され、その
後、ウェハは複数枚または１枚宛、乾燥装置により乾燥
されることになる。 なお、このようなウェハの水洗技術を述べである例とし
ては、特開昭６２−４５１２６号公報がある。 ところで、半導体装置の製造工程においては、ウェハの
ホトエツチング、拡散等のウェハ処理プロセスに際して
、ウェハに付着した不純物、薬液等を予め除去するエツ
チング洗浄工程が介設されている。このようなエツチン
グ洗浄工程に適用される装置として、特開昭５５−９９
７２７号公報に記載されている連続表面処理装置がある
。 すなわち、この連続表面処理装置は、ウェハを１枚宛送
入し、槽内で表面処理後、１枚宛送出する処理槽と、処
理槽間に連設されウェハを１枚宛搬送する搬送路とを有
する連続表面処理装置において、前記搬送路がウェハを
処理液中で移動させながら相対的に移動する処理液によ
り表面処理する楢を着ねるように構成されているもので
ある。 〔発明が解決しようとする課題〕 前記したウェハを水洗する異物低減方法においては、次
のような問題点がある。 （３）　　搬送中、ウェハは表面が湿潤されたまま空気
中を移動するため、周辺の浮遊塵埃やミストがウェハに
付着し、異物やウォータマーク（所謂しみ）がウェハに
残る。 （２）搬送手段として、真空吸着搬送やガイド溝滑り搬
送、ベルト搬送といった裏面接触搬送方式が使用されて
いるため、ウェハ裏面に汚れを付けて、異物発生の原因
になる。 （３）　　洗浄部でウェハ表面から離脱された異物が空
中に飛散し、ウェハに再付着する。 （４）多段洗浄の場合、前段洗浄部の雰囲気が後段洗浄
部に流れてしまうため、前記（３）の問題がさらに顕著
になる。 （５）洗浄によってウェハ表面に静電気が発生し、ウェ
ハの静電気破壊や異物誘引の原因となる。 （６）　　ウェハに一度付着した異物は除去することが
困難で、乾燥後まで居残ることが多い。 また、前記した連続表面処理装置は、エツチングによっ
てウェハの不純物、薬液等を除去するものであるため、
ウェハに付着した異物を洗い落とす点については充分な
配慮がなされていない。 本発明の目的は、前記問題点を解決し、ウェハに付着し
た異物を充分に洗い落とすことができる洗浄技術を提供
することにある。 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。 〔ｌｌ！ａを解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。 すなわち、半導体ウェハを液中に浮遊させた状態で噴流
を斜めに噴き付けることにより一方向に搬送させるとと
もに、半導体ウェハに搬送途中の液中において表面処理
を施し、表面処理後、半導体ウェハを液中から取り出し
た直後に乾燥させるようにしたものである。 〔作用〕 前記した手段によれば、浮遊塵埃や汚染物質としてのミ
ストが水路上空に漂って水路の水面に落ちたとしても、
洗浄液の排液と共に水路外へ持ち出されてしまうため、
それによる汚染は防止される。水路の底とウェハの間に
はウォータコンベアの水の層が常に存在し、ウェハ裏面
は水路に接触することなく搬送されるため、接触による
汚染は発生しない、湿潤したウェハ裏面に外乱、例えば
弱い水の流れがあったとしても動かない水の層があるた
め、異物がウェハに直接接触することはない、ウェハか
ら離脱した異物はウェハの進行方向と反対方向へ流され
てしまうため、異物の再付着は防止される。ブラシのこ
すれや、高圧ジェットによる水のこすれ等によってウェ
ハに静電気が帯電しようとしても、直ちに電荷は水中に
放出されてしまうため、静電破壊や異物誘引の発生は防
止される。 〔実施例〕 第を図は本発明の一実施例であるウェハ洗浄装置を示す
一部切断斜視図、第２図はその一部省略正面断面図、第
３図はその一部省略平面図、第４図は正面から見た一部
省略斜視図、第５図以降はその洗浄装置の各主要部の作
用を説明するだめの各説明図である。 本実施例において、本発明に係るウェハ洗浄装置はウェ
ハ１の表面に付着した異物を水中で洗い落とすものとし
て構成されており、水路を構成するための水槽２を備え
ている。水槽２は上面が開放された箱形状に形成されて
おり、ウェハｌの直径よりも若干広い幅と、ウェハｌが
複数枚１列に整列し得る長さと、ウェハｌの厚さよりも
充分深い深さとを備え、水槽２はその内部に純水３を貯
留し得るようになっている。したがって、この水槽２の
内部にはウェハ１を浮遊させた状態で搬送するための水
路４が実質的に構成されている。水Ｉａ４が構成された
水槽２の外部にはオーバーフロー水槽５が、水槽２を略
全体的に取り囲むように形成されており、水！２にはオ
ーバーフロー口６が左端（以下、左右および前後は第１
図による。 ）配されて開設されている。したがって、水路４の純水
３はこのオーバーフロー口６からオーバーフロー水槽５
へ流れ落ちるようになっている。 水４１２の真下にはウェハ１を一方向に移送するための
移送手段としてのウォータコンベア７が、水路４の長手
方向に沿うように敷設されており、このウォータコンベ
ア７は水路４の純水３中に投入されたウェハ１の下面に
純水の噴流８を右上方斜めに噴き付けることにより、ウ
ェハ１を浮遊させて右方向に移送するように構成されて
いる。すなわち、このウォータコンベア７は水槽２の底
壁に多数個開設されている噴流口９を備えており、この
噴流口９群は水路４に向かって右上方斜めに延在するよ
うに配されて、水槽２の底壁にそれぞれ開設されている
。噴流口９群は給水路１０を介して圧力純水供給ユニッ
ト１１に接続されており、制御された所定の圧力を有す
る純水が各噴出口９から噴流８となってそれぞれ噴出さ
れるようになっているゆ 水１２内の右端には流れ発生装置１２が設備されており
、この流れ発生装置１２はウォータコンベア７によるウ
ェハ１の搬送方向とは反対向きの流れ１３を発生させる
ように構成されている。すなわち、流れ発生値′ＩＩＬ
２は噴流バイブ１４を備えており、このバイブ１４は水
槽２内の右端に幅方向に延在するように配管されζいる
。噴流バイブ】４には噴流口１５が複数口、幅方向に整
列されて、水路４にウォータコンベアマのウェハ搬送方
向と逆向きの噴流を噴出するように開設されている。噴
流バイブ１４は給水路１６を介して圧力純水供給ユニッ
ト１７に接続されており、この供給ユニット１７から制
御された所定の圧力を有する純水３が供給されるように
なっている。 水槽２の左端部にはローディング装置１Ｂが純水３中に
設備されており、このローディング装置１８はウェハ１
を１枚宛、ウォータコンベア７に払い出して行くように
構成されている。すなわち、このローディング装置１８
は複数枚のウェハ１を同時に収納する収納治具１９を備
えており、この収納治具１９は水槽２の左端部に形成さ
れた水中に沈められている。収納治具１９は複数枚のウ
ェハ１が路中心合わせされた状態で、上下方向に等ピッ
チを置いて水平に収納されるように、構成されており、
水槽２の左端部水中に設備されているエレベータ２０に
より、上方に１ピッチ宛歩進送りされるようになってい
る。収納治具１９の左方にはブツシャ２１が水路４に対
向するように配設されており、ブツシャ２１はワイヤ送
り装置により左右方向に往復運動されるように構成され
ている。つまり、収納治具１９に収納されたうエバ１は
エレベータ２０により１ピツチ宛上昇されてブツシャ２
１の対向位置に送られ、ブツシャ２１は右方向に移動す
ることにより、対向位置に送られたウェハ１をウォータ
コンベア７の左端部上に１頃次押し出して行くようにな
っている。 水槽２の右端部にはアンローディング装置２２が設備さ
れており、アンローディング装置２２はウォータコンベ
ア７によって搬送されて来るウェハ１を１枚宛、ウォー
タコンベア７からアンローディングするとともに、後記
する乾燥装置に１枚宛供給して行（ように構成されてい
る。すなわち、このアンローディング装置２２は送りね
じ軸装置から成るエレベータ２３を備えており、このエ
レベータ２３は水槽２の左端部の下に垂直方向上向きに
設備されている。エレベータ２３の送りねじ軸２４の上
端には、円板形状に形成されたテーブル２５が水平に配
されて回転自在に支持されており、テーブル２５は垂直
に立設された複数本のガイドロッド２６を摺動自在に嵌
入され、ごのロッド２６により回り止めされている。テ
ーブル２５上にはサーボモータ２７が垂直方向上向きに
据え付けられている。 サーボモータ２７の回転輪２８は水槽２の底壁を貫通さ
れて水路４の中心線上に突出されており、その突出端に
はホルダ２９が水平に配されて一体回転するように固着
されている。ホルダ２９には複数本のホルダビン３０が
周方向に等間隔に配されて若干１側に突出するように固
着されており、各ビン３０の上端の高さはその上端を結
ぶ平面が傾斜面となるようにそれぞれ設定されている。 このビン３０群がウェハ１の下面に当てかわれることに
より、ウェハ１が傾斜された状態で持ち上げられて保持
されるようになっている。 また、このアンローディング装置！２２はウェハｌを複
数枚宛、収納する収納治具３１を備えており、収納治具
３１は水槽２の右脇に垂直方向上向きに設備されたエレ
ベータ３２に載置されるようになっている。収納治具３
１はローディング装置１８のウェハ収納治具１９と同様
に構成されており、複数枚のウェハ１が路中心合わせさ
れた状態で上下方向に等ピッチを置いて水平に収納され
るようになっている。エレベータ３２は収納治具３１を
上下方向に１ピッチ宛、歩道送りし得るように構成され
ている。 さらに、エレベータ３２にｉｌｌされた収納治具３１の
脇にはハンドリング装置３３が所定高さと対向するよう
に設備されており、ハンドリング装２３３はワイヤ送り
装置により左右方向に往復運動されるアーム３４を備え
ている。アーム３４は左方向に移動されることにより、
ホルダビン３０に保持されたウェハ１の下面に対向され
、ホルダ２９の下降に伴ってウェハ１を受は渡されるよ
うになっている。そして、ウェハ１壱受は取ったアーム
３４は右方向に移動されることにより、ウェハ１を収納
治具３１に挿入させて受は渡すようになっている。 水槽２の水路４におけるローディング装置１８側の端部
付近には、第１段洗浄装置としてのブラシスクラブ洗浄
装置３５が設備されており、この洗浄装置３５はウェハ
１の表面をブラシスクラブすることにより、ウェハ１を
洗浄するように構成されている。すなわち、水槽２のロ
ーディング装置１８から適当に離れた位置には水路４の
中心線上にストッパ３６が水槽２の底壁をシール状態で
下から上に貫通するように挿通されており、ストッパ３
６はシリンダ装置３７により上下動されるように構成さ
れている。ストッパ３６は上死点でウェハｌの右端辺に
当接することにより、ウォータコンベア７に抗してウェ
ハ１を停滞させるように構成されている。 水槽２の後膣におけるストッパ３６に対向する位置には
、左右方向テーブル３８が水平に配されて左右方向に摺
動自在に設置されており、このテーブル３８はその左脇
に設置されている送、りねじ軸装置３９により、左右方
向に往復駆動されるようになっている。左右方向テーブ
ル３８上にはサーボモータ４０が水平に据え付けられて
おり、このモータ４０の回転軸４１は水槽２上に水路４
の搬送方向と直角になるように水平に軸架されている。 回転軸４１の水路４に臨んだ部分にはスクラブブラシ４
２が外挿されており、このブラシ４２は水路４において
ストッパ３６によって停滞されたウェハ１の上面を擦る
ことにより、ウェハ１を洗浄するように構成されている
。このブラシ４２の上方にはカバー４３がブラシ４２の
上方をＩｆｆするように設備されており、カバー４３は
ブラシ４２の回転に伴う飛沫が飛散するのを防止するよ
うになっている。 水路４におけるブラシスクラブ洗浄装置３５の右脳には
、第２洗浄装置としての水中高圧ジェット洗浄装置！４
４がブラシスクラブ洗浄装置３５に隣合わせに配されて
設備されており、この洗浄装置４４はウェハ１に高圧噴
流４５を噴き付けることによりウェハ１を洗浄するよう
に構成されている。 すなわち、左右方向テーブル３８上におけるサーボモー
タ４０の右脳にはガイドバー４６が、水路４の搬送方向
と直角になるように配されて水平に軸架されており、こ
のガイドバー４６にはスライダ４７が水路４の搬送方向
と直角方向に摺動自在に支持されている。このスライダ
４７はテーブル３８上における右脇後部に設備されたモ
ータ４８によりクランク機構等のような回転直線運動変
換装置４９を介して往復動されるように構成されている
。スライダ４７にはサポートアーム５０が水路４上にお
けるスクラブブラシ４２の右脳においてウォータコンベ
ア７の搬送方向と直角になるように水平に配されて、一
体移動するように固着されており、サポートアーム５ｏ
の水１４に臨む部分には、ノズルホルダ５１がサポート
アーム５０と一体移動するように支持されている。 ホルダ５１にはノズル５２が複数個、長手方向に１列に
整列されて取り付けられており、ノズル５２群は噴流４
５をウェハ１の上面に水路４の水中において斜めの上方
から噴き付は得るように構成されている。ノズルホルダ
５１には給水路５３を介して圧力純水供給ユニット５４
が接続されており、この供給ユニット５４から適度の圧
力を有する純水３が供給されることにより、ノズル５２
から噴流４５が噴出されるようになっている。 水路４における水中高圧ジェット洗浄装置４４の右脳に
は、第３洗浄装置としての超音波噴流洗浄装置５５が水
中高圧ジェット洗浄装置４４に干渉しない程度、アンロ
ーディング装置２２側に離間されて設備されており、こ
の超音波噴流洗浄装置５５はウェハ

【に超音波５７を乗
・仕た噴流５６を噴き付けることにより、ウェハｌを洗
浄するように構成されている。 すなわち、水槽２のアンローディング装置２２から適当
に離れた位置には水路４の中心線上にストッパ５８が水
槽２の底壁をシール状態で下から上に貫通するように挿
通されており、ストッパ５８はシリンダ装置５９により
上下動されるように構成されている。そして、ストッパ
５８は上死点でウェハ１の右端辺に当接することにより
、ウォータコンベア７に抗してウェハ１をその場に停滞
させるように構成されている。 ストッパ５８に対向する左右方向テーブル３８上にはサ
ポートアーム６ｏが、水路４上におけるストッパ５８の
左脇においてウォータコンベア７の搬送方向と直角にな
るように水平に配されて、テーブル３８と一体移動する
ように固設されている。サポートアーム６０の水路４に
臨む部分にはノズル６【が固定的に支持されており、ノ
、ズル６１は後述する純水噴流５６をウェハ１の表面に
対して所定の傾斜角をもって斜め下向きに噴射し得るよ
うに構成されでいる。ノズル６１は大略正方形筒形状の
密閉中空体に形成されており、その上面においてサポー
トアーム６０に連結されて支持されている。ノズル６１
には給水路６３を介して圧力純水供給ユニット６４が接
続されており、供給ユニット６４から適度の圧力を有す
る純水が供給されるようになっている。ノズル６１には
噴出口６２が先細りとなったコーナ部に配されて、定幅
に細長く開設されており、噴出口６２はウェハ１の全幅
に一定強さの純水噴ｉ！！（ジェット）５６を均一に噴
射し得るように構成されている。 ノズル中空部における底部には、超音波振動子６５と８
音波レンズ６６とを備えている超音波発生族！６７が２
００Ｋ）（ｚ以上の超音波５７をノズル６１が噴射する
純水噴流５６に乗せ得るように設備されている。すなわ
ぢ、超音波レンズ６６は略長方形のパネル形状に形成さ
れて、ノズル中空部内にこれを上下に仕切るように架設
されており、超音波振動子６５は超音波レンズ６６の上
面に付設されている。超音波レンズ６６の上面には凹曲
面６６ａが形成されており、この凹曲面６６ａにより超
音波レンズ６６は超音波振動子６５から伝播された振動
に基づいて、きわめて高い指向性および収束性を示す超
音波５７をノズル６１の噴流５６に乗せ得るように構成
されている。そして、このレンズ６６は超音波５７がノ
ズル噴出口６２から噴出された噴２ｉｔ　５６がウェハ
］の表面ｌこ噴き当たる位置で最も収束するように設定
されている。 ちなみに、超音波レンズ６６はタンタル（Ｔａ）や石英
等のような超音波振動の付勢下であっても腐食（エロー
ジョン）されない材料を用いて作製することが望ましい
。 本実施例において、ウェハ乾燥装置７１は、洗浄処理を
実施されたウェハｌを直ちに乾燥するように構成されて
おり、ウェハ洗浄装置の終端部に設備されている。すな
わち、ウェハ乾燥装置７１は水槽２の終端部上方におい
て、前記アンローディング装置２２に対向するように垂
直下向きに配されて設備されており、アンローディング
装置２２のホルダ２９に保持されて水路４から持ち上げ
られて来るウェハｌについて直ちに乾燥処理を実施する
ように構成されている。 第９図〜第１１図に示されているように、ウェハ乾燥装
置７１は被乾燥物としての洗浄済みウニハエを乾燥する
ための乾燥室７３を構成するチャンバ７２を備えており
、チャンバ７２はウェハｌの口径よりも大きい内径を有
する略円筒形状に形成されている。チャンバ７２は水槽
２の終端部の上方に垂直に配されて、適当な構造物によ
り固定的に支持されており、下端開口が水槽２の水面に
近接するように対向されている。チャンバ７２の下端開
口部にはチャンネル形状の排出溝７４が、その閉口が内
側を向くように配されて全周にわたってリング形状に形
成されており、この排出溝７４には排気装置に接続され
る排気ロア５が外壁の一部に開設されている。また、チ
ャンバ７２の側壁上部には給気ロアロが開設されており
、この給気０７６には不活性ガスとしての窒素ガス７７
を供給するための窒素ガス供給ユニット７Ｂが接続され
ている。 乾燥室７３の内部には加熱手段としてのランプ装置８０
が設備されており、このランプ装置８０はハウジング８
１を備えている。ハウジング８Ｌはチャンバ７２よりも
小さ目の円筒形状に形成されており、チャンバ７２と同
心的に配され、その天井壁から乾燥室７３の内部に下向
きに挿入されて固定されている。ハウジング８１の内部
には加熱源としてのハロゲンランプ８２が複数本、水平
面内において互いに等間隔に配されて水平に支持されて
おり、ハロゲンランプ８２群の上方には反射４Ｆｔ８３
が、ランプ８２の熱線を下方に全て照射し得るように敷
設されている。また、ハウジング８１の下端には石英板
８４がランプ８２の前面を被覆するように建て込まれて
おり、この石英Ｆｉ８４によりランプ８２は外界に対し
て気密封止されている。さらに、ハウジング８１の内部
には冷却パイプ８５がハロゲンランプ８２の過熱を効果
的に防止し得るように配管されており、このバイブ８５
には水や空気等のような冷却媒体８６が流通されるよう
になっている。 乾燥室７３の内部にはリンス液供給管８７が、ランプ装
置８０のハウジング８１および石英板８４を介して、そ
の滴下口８８が乾燥室７３の中心線上において垂直下向
きに臨むように配管されており、この供給管８７にはリ
ンス液供給ユニット８９が接続されている。このリンス
液供給ユニット８９はリンス液９０として、例えば、２
％濃度のイソピロピルアルコール（ＩＰＡ）、を供給す
るようになっている。 次に、前記構成に係るウェハ洗浄装置の作用を説明する
ことにより、その装置を使用した場合につき本発明の一
実施例であるウェハ洗浄工程を備えている半導体装置の
製造方法を説明する。 まず、被洗浄物としてのウェハｌはローディング装置１
８によりウォータコンベア７の左端部に１枚宛払い出さ
れる。ウォータコンベア７に（ＪＨ＆されたウェハｌは
、第５図に示されているように、右上方斜めに噴出され
る噴流８により水槽２の水路４を右方向に水平に搬送さ
れて行く。 一方、ウェハ１がウォータコンベア７に供給されると、
第６図に示されているように、ブラシスクラブ洗浄装置
３５におけるストッパ３６がシリンダ装置３７により上
昇されて、水路４の途中に突き出される。したがって、
ウォータコンベア７により水路４を搬送されて来たウェ
ハ１はこのストッパ３６に緩やかに接衝されるため、そ
の位置に停止される。 ウェハｌがストッパ３６により水路４の所定位置に停止
されると、ブラシスクラブ洗浄装置３５におけるモータ
４０によりスクラブブラシ４２が回転され、第２図〜第
４図に示されているように、ウェハｌはこのブラシ４２
によりスクラブ洗浄される。このとき、左右方向テーブ
ル３８が送りねじ軸装置３９により左右方向に往復動さ
れるため、ブラシ４２は左右方向に往復動しながらウェ
ハ１全面を均等にスクラブ洗浄することになる。 同時に、ブラシスクラブ洗浄装置３５に近接されて設備
された水中高圧ジェット洗浄装置４４におけるノズル５
２群から高圧噴流４５が、第２図〜第４図に示されてい
るように、ウェハ１の表面に噴射されることにより、水
中高圧ジェット洗浄処理がウェハ１に施される。このと
き、左右方向テーブル３８の左右方向の往復動と共に、
スライダ４７がモータ４８により回転直線運動変換装置
４９を介してガイドバー４６に沿って、前後方向に往復
動されるため、ウェハ１は全面につき水中高圧ジェット
洗浄処理を均等に施されることになる。 ウェハ１はブラシスクラブ洗浄装置３５によるブラシス
クラブ洗浄処理と、水中高圧ジェット洗浄装置４４によ
る水中高圧ジェット洗浄処理とを同時に実施されるため
、きわめて効果的な洗浄処理を実施されることになる。 そして、この洗浄によって落とされた付着物、および、
この洗浄によって発生した異物は、流れ発生装置１２に
より水路４にウォータコンベア７の搬送方向とは逆方向
の流れ１３が形成されているため、ウェハｌは再付着す
ることなく、ウォータコンベア７の上流方向へ搬出され
て行く、ウェハ搬送方向とは逆方向の流れ１３によって
水槽２の左端に搬送されて来た異物は、そこに開口され
ているオーバーフロー口６からオーバーフロー水槽５に
排出されて行く。 ブラシスクラブ洗浄装置３５および水中高圧ジェット洗
浄装置４４による洗浄処理が終了すると、ストッパ３６
がシリンダ装置３７により下降される。ストッパ３６の
下降により、支持を失うため、ウェハ１はウォータコン
ベア７により右方向に搬送されて行く。 一方、ストッパ３６が下降されると、超音波噴流′ｆｃ
′ｆＰ装置５５におけるストシバ５８がシリンダ装置５
９により上昇されて、水路４の途中に突き出される（第
６図参照）。したがって、ウォータコンベア７により水
路４を搬送されて来゛たウェハｌは、このストッパ５８
に緩やかに接衝されるため、その位置に停止される。 ストシバ５８により水ＮＩ４の所定位置に停止されたウ
ェハ１は、第７図および第８図に示されているように、
超音波噴流洗浄装ｙ１５５により超音波５７を乗せられ
た噴流５６を噴射されることによってきわめて効果的な
洗浄処理を施される。 すなわち、ウェハ１がノズル６１に対向されると、圧力
純水供給ユニット６４から給水路６３を通じてノズル６
１に供給されて来た圧力純水が、噴出口６２から噴流５
６になって噴出され、噴出口６２に対向されているウェ
ハ１の表面に水槽２の純水を貫通して噴射される。 一方、超音波噴流洗浄装置５５における超音波発振子６
５に高周波電圧が印加され、所定の周波数帯域（２００
Ｋｌｌｚ−ＬＭ七）の超音波が超音波レンズ６６に伝播
される。この超音波レンズ６６によって指向性および収
束性の高い超音波５７がノズル６１内に圧送されて満ち
たされている純水の中へ噴出口６２に向けて発射される
０発射された超音波５７は純水が噴出口６２から噴流５
６になって水槽２の水中に噴出されているため、この噴
流５６に乗って伝播されることになる。 したがって、超音波５７が乗った純水噴流５Ｇが水槽２
の水中を貫通してウェハ１の表面に噴１４されることに
なる。超音波５７が乗せられた噴流５６がウェハ１に噴
射されると、万一、狭小な深溝の奥に表面張力による気
泡が形成されていたとしても、この気泡は超音波５７を
乗せられた噴流５６によって突き破られてしまうため、
噴２１ｔ５６の純水がａ清の奥に付着している異物に噴
射されることになり、その結果、この異物はきわめて効
果的に洗い落とされることになる。また、異物に噴流５
６の純水が直接的に接触することにより、噴？ｆＬ５６
に乗せられた超音波５７が異物に伝播されるため、異物
が超音波によってスクラブされる結果、異物はその付着
面から強制的に剥離されることになる。 Ｕ音波５７が乗せられた噴ｍ５６がウェハ１に噴射され
る時、左右方向テーブル３８が左右方向に往復動されて
いるため、超音波を乗せられた噴流５６はストッパ５８
により停止されたウェハ１の全面に均等に噴射される。 その結果、前記した洗浄作用がウェハ１の全面につき、
きわめて効果的に実行されることになる。 そして、この洗浄によって落とされた付着物、および、
この洗浄によって発生した異物は、流れ発生装置１２に
より水路４にウォータコンベア７の搬送方向とは逆方向
の流れ１３が形成されているため、ウェハ１に再付着す
ることなく、ウォータコンベア７の上流方向へ排出され
て行く。 超音波噴流洗浄装置５５による洗浄処理が終了すると、
ストッパ５８がシリンダ装置ｔ５９により下降される。 ストッパ５８の下降により支持を失うため、ウェハ】は
ウォータコンベア７Ｌこより右方向に搬送されて行（。 第９図に示されているように、洗浄装置において洗浄さ
れたウェハ１が水槽２の終端部に送られて来ると、アン
ローディング装置２２におけるエレベータ２３が上昇さ
れ、回転軸２８の上端に支持されたホルダ２９がウェハ
１を受は取って、さらに上昇される。このとき、ホルダ
２９の外周に配されて上向きに突設された各ホルダビン
３０力（互いに適当な段差を有するように構成されてい
るタメ、ウェハｌはホルダビン３０により水平に対して
傾斜した状態に保持される。したがって、ウェハ１が純
水３中を上昇する際、ウェハｌの上面側の純水３はその
斜面に沿って効果的に排水されることになる。 他方、乾燥装置７１のチャンバ７２における乾燥室７３
には窒素ガス供給ユニット７８から窒素ガス供給ユニッ
トから窒素ガス７７が供給されている。 そして、第１Ｏ図に示されているように、ホルダ２９に
保持されたウェハ１が乾燥室７３内に挿入されると、サ
ーボモータ２７が駆動され、ウェハ１は回転軸２８、ホ
ルダ２９およびホルダビン３０を介して回転される。同
時に、リンス液供給ユニット８９からリンス液としての
１ＰＡ９０が供給管８７に供給され、ｌ　ＰＡ９０が供
給管８７の滴下口８８からウェハ１上面の中心に滴下さ
れる。 滴下されたＩＰ／”１０はウェハｌの回転に伴って遠心
力と表面張力の作用により、ウェハ１表面に沿って径方
向外向きに拡散される。そして、ウェハ１の表面に付着
した水分はこのリンス液としてのＩＰＡ９０によりその
表面張力を低下される。 したがって、水分はウェハ１の回転による遠心力により
ウェハ１の表面から効果的に分離されることになる。 このように、水分はリンス液によってウェハ表面からの
分離作用を助長されているため、ウェハ１の回転速度は
低速度に抑制させることができる。 したがって、ウェハ１の保持はホルダビン３０によるＮ
、置状態の保持でも充分可能となる。 そして、ウェハ１から遠心分離された水分およびＩ　Ｐ
Ａ９０はウェハ１の外周方に開口されている排出溝７４
に回収され、排気ロア５から窒素ガス７７と共に排出さ
れる。 この遠心分離による乾燥作業中、ハロゲンランプ８２が
点灯されることにより、ウェハ１が加熱される。このと
き、ハロゲンランプ８２による熱線は反射板８３により
反射されて、その全量がウェハ１に照射されるため、き
わめて効果的な加熱が実行される。このとき、ハロゲン
ランプ８２による発塵は石英板８４により封止されてい
るため、ウェハ１が汚染されることはない。また、石英
板８４はランプ８２の熱線を遮断することなく、ウェハ
１に効果的に透過させる。 このような効果的なランプ加熱によりウェハ１の水分は
蒸発される。このとき、ウェハ１は回転されているため
、蒸発した蒸気はウェハ１の表面から直ちに取り除かれ
、ウェハ１からの蒸発が促進される。 ハロゲンランプ８２によって加熱されて蒸発された蒸気
は窒素ガス７７と共に、排気溝７４に回収されて排気ロ
ア５から排出されて行（、そして、ウェハ１の周囲には
、給気ロアロから排気ロア４への窒素ガス７７の流れが
形成されているため、遠心分離された水滴やＩ　ＰＡ９
０の粒子等がウェハｌの表面に再付着することはない。 このようにして、ウェハ１は遠心分離およびランプ加熱
によりきわめて短時間に乾燥されるため、ウォータマー
クの発生は防止される。すなわち、純水３から上げられ
た後、ウェハｌに純水３が付着していると、空気中の酸
素（０１）が純水３中に溶は込んで、ウェハ１の表面が
酸化される。しかし、短時間に乾燥される場合には酸素
が純水３中に溶は込む時間、および、それにより酸化さ
れる時間がないため、ウォータマークが発生することは
ない、さらに、本実施例においては、乾燥室７３に窒素
ガス雰囲気が形成されるため、酸素の溶は込み、および
それによる酸化は確実に防止される。 乾燥が完了すると、エレベータ２３によってテーブル２
５が下降されることにより、第１１図に示されているよ
うに、ウェハ１は所定位置まで下降され、水槽２の片脇
に設備されたアンローディング装置２２により、ウェハ
１はホルダ２９からアンローディングされ、収納治具３
１へ収納される。また、ウェハｌを下ろされたホルダ２
９はエレベータ２３の下降により、水槽２の純水３中に
下降されて所定の位置において、次回の作動に待機され
る。 すなわち、ウェハｌがエレベータ２３により所定の位置
まで下降されると、第３図に示されているように、アン
ローディング装置２２におけるハンドリング装置３３が
作動されてアーム３４により、ウェハ１はホルダ２９か
ら下ろされるとともに、右方向へ移動され、アンローデ
ィング装置２２における収納治具３１に挿入される。ウ
ェハｌが挿入されると、収納治具３１はエレベータ３２
により−ピッチ送られ、次の作動に待機される。 以降、前記作動が繰り換えされることにより、ウェハ１
について１枚宛、洗浄処理および乾燥処理が順次実施さ
れて行く。 前記実施例によれば次の効果が得られる。 （１）　　ウェハを液中に浮遊させた状態で噴流を斜め
に噴き付けることにより一方向に搬送させるとともに、
搬送途中の液中においてウェハに表面処理を施し、表面
処理後、ウェハを液中から取り出した直後に乾燥させる
ことにより、浮遊塵埃や汚染物質としてのミストが水路
上空に漂って水路の水面に落ちたとしても、洗浄液の排
液と共に水路外へ持ち出されてしまうため、それによる
汚染を防止することができ、水路の底とウェハの間には
水の層が常に存在し、ウェハ裏面は水路底に接触するこ
となく搬送されるため、接触による汚染を防止すること
ができるとともに、湿潤したウェハ表面に外乱、例えば
弱い水の流れがあったとしても動かない水の層があるた
め、異物がウェハに直接接触するのを防止することがで
きる。 ０）　ウェハが搬送される方向と逆方向への流れを発生
させることにより、ウェハから離脱した異物をウェハの
進行方向と反対方向へ排出することができるため、異物
の再付着を防止することができる。 （３）　　ウェハに対する処理を水中で実施することに
より、ブラシのこずれや、高圧ジェットによる水のこす
れ等によってウェハに静電気が帯電しようとしても、直
ちに電荷は水中に放出されてしまうため、静電破壊や異
物誘引の発生を防止することができる。 （４）　　ウェハの表面をブラシスクラブ洗浄すること
により、ウェハを効果的に洗浄することができるととも
に、ブラシスクラブＭｌを往復動させることにより、ウ
ェハ全面を均等にスクラブ洗浄することができる。 （５）　　ウェハの表面に水中高圧ジエ・ント洗浄を施
すことにより、ウェハを効果的に洗浄することができる
とともに、この水中高圧ジエ・ントを実施する噴流ノズ
ルをブラシスクラブ洗浄装置に近接して設備することに
より、ブラシスクラブ洗浄効果と水中高圧ジェット洗浄
効果とを相乗的に高めることができる。 （６）　　ブラシスクラブ洗浄装置と水中高圧ジエ・ン
ト洗浄とを左右方向テーブルに共に設備することにより
、両者の移動装置を簡単化することができるため、設備
費並びにランニングコストを節約することができる。 （７）　　ウェハの表面に超音波が乗せられた噴流を水
中にて噴射する超音波噴流洗浄を実施することにより、
深溝や複雑な断面に表面張力によって形成されている気
泡を噴流で突き破り、噴流を深溝の奥等に付着した異物
に接触させて洗い流させることができるとともに、噴流
を通して超音波を異物に直接作用させることができるた
め、ウェハの深溝や複雑な断面であっても充分に洗浄処
理Ｔることができる。 （８）　　被乾燥物上にリンス液を供給し、被乾燥物と
してのウェハ回転させて遠心分離による乾燥を実行する
ことにより、リンス液によって被乾燥物の水分の分離作
用を助長させることができるため、回転速度を低速度に
抑制させることができる。 （９）　　前記（８）により、被乾燥物としてのウェハ
の高速回転による破損を防止することができるとともに
、被乾燥物からの水分の飛沫による再汚染等を防止する
ことができる。 ００）　　また、前記（８）により、被乾燥物としての
ウェハをホルダピンによって保持することができるため
、裏面保持による被乾燥物の汚染や、乾燥されない領域
の発、生を最小限度に抑制することができるとともに、
被乾燥物の保持構造を簡単化することができる。 α０　遠心分離による乾燥作業中、被乾燥物をｊＪｕ熱
することにより、乾燥を促進させることができるため、
ウォータマークの発生を防止することができる。 ■　遠心分離および加熱による乾燥作業中、被乾燥物の
周囲に窒素ガスの気流および雰囲気を形成することによ
り、遠心分離された飛沫の跳ね返りによる再付着を防止
することができるとともに、ウォータマークの発生をよ
り一層値実に防止することができる。 ０　ウェハを水中から上げる際に、斜めに上昇させるこ
とにより、被乾燥物としてのウェハ上における水切れを
効果的に実行することができる。 以上本発明者によってなされた発明を実施例に愚づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。 例えば、洗浄液としては純水を使用するに限らず、他の
洗浄液を使用してもよい、また、リンス液はＩＰＡを使
用するに限らず、表面張力を低下させる他の界面活性剤
を使用してもよい。 水路、ウォータコンベア、流れ発生装置、ローディング
装置、アンローディング装置、ブラシスクラブ洗浄装置
、水中高圧ジェット洗浄装置、超音波噴流洗浄装置、お
よび乾燥装置の具体的構造は前記実施例に限らないし、
各洗浄装置の段数は適宜増減することができる。 また、水中搬送の途中でウェハに対して洗浄処理を施す
場合につき説明したが、ウェットエツチング等のような
他の表面処理を施すように構成してもよい。 アンローディング装置におけるウェハの保持手段として
は、ホルダビンを使用するに限らず、真空吸着チャック
等を使用してもよい。 洗浄済みウニへの加熱装置としては、ランプ加熱装置を
使用するに限らず、マイクロ波加熱装置等を使用しても
よい。 窒素ガス供給装置は省略することができるし、被乾燥物
としてのウェハを乾燥室に対して搬入、搬出する構成は
前記実施例に示されている構造を使用するに限らない。 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハの洗浄技術お
よび乾燥技術に通用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、ホトマスクやプリント配線
基板等の洗浄技術および乾燥技術全最に適用することが
できる。特に、高度の清浄度が必要な板状物の洗浄技術
および乾燥技術に通用して優れた効果が得られる。 【発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。 ウェハを液中に浮遊させた状態で噴流を斜めに噴き付け
ることにより一方向に搬送させるとともに、搬送途中の
液中においてウェハに表面処理を施し、表面処理後、ウ
ェハを液中から取り出した直後に乾燥させることにより
、浮遊塵埃や汚染物質としてのミストが水路上空に漂っ
て水路の水面に落ちたとしても、洗浄液の排液と共に水
路外へ持ち出されてしまうため、それによる汚染を防止
することができ、水路の底とウェハの間には水の層が常
に存在し、ウェハ裏面は水路底に接触することなく搬送
されるため、接触による汚染を防止することができると
ともに、湿潤したウェハ表面に外乱、例えば弱い水の流
れがあったとしても動かない水の層があるため、異物が
ウェハに直接接触するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるウェハ洗浄装置を示す
一部切断斜視図、 第２図はその一部省略正面断面図、 第３図はその一部省略平面図、 第４図は正面から見た一部省略斜視図、第５・図以降は
その洗浄装置の各主要部の作用を説明するための各説明
図であり、第５図はウォータコンベアを示す拡大部分断
面図、 第６図はストツパを示す拡大部分断面図、第７図は超音
波噴流洗浄装置を示す拡大部分断面図、 第８図は同じく一部切断側面図、 第９図は乾燥装置のウェハ搬入途中を示す拡大部分断面
図、 第１θ図は同じく乾燥作業中を示す拡大部分断面図、 第１１図は同じ（ウェハ搬出途中を示す拡大部分断面図
である。 １・・・ウェハ、２・・・水槽、３・・・純水（洗浄液
）、４・・・水路、５・・・オーバーフロー水槽、６・
・・オーバーフロー口、７・・・ウォータコンベア、８
・・・ｌｉｔ、９・・・噴流口、１０・・・給水路、１
１・・・圧力純水供給ユニット、１２・・・流れ発生装
置、１３・・・流れ、１４・・・噴流パイプ、１５・・
・噴流口、１６・・・給水路、１７・・・圧力純水供給
ユニット、１８・・・ローディング装置、１９・・・収
納治具、２０・・・エレベータ、２１・・・ブツシャ、
２２・・・アンローディング装置、２３・・・エレベー
タ、２４・・・送りねじ軸、２５・・・テーブル、２６
・・・ガイドロッド、２７・・・サーボモータ、２８・
・・回転軸、２９・・・ホルダ、３０・・・ホルダピン
、３１・・・収納治具、３２・・・エレベータ、３３・
・・ハンドリング装置、３４・・・アーム、３５・・・
ブラシスクラブ洗浄装置、３６・・・ストッパ、３７・
・・シリンダ装置、３日・・・左右方向テーブル、３９
・・・送りねじ軸装置、４０・・・サーボモータ、４１
・・・回転軸、４２・・・スクラブブラシ、４３・・・
カバー、４４・・・水中高圧ジェット洗浄装置、４５・
・・高圧噴流、４６・・・ガイドバー、４７・・・スラ
イダ、４８・・・モータ、４９・・・回転直線運動変換
装置、５０・・・サポートアーム、５１・・・ノズルホ
ルダ、５２・・・ノズル、５３・・・給水路、５４・・
・圧力純水供給ユニット、５５・・・超音波噴流洗浄装
置、５６・・・噴流、５７・・・超音波、５８・・・ス
トッパ、５９・・・シリンダ装置、６０・・・サポート
アーム、６１・・・ノズル、６２・・・噴出口、６３・
・・給水路、６４・・・圧力純水供給ユニット、６５・
・・超音波ｒＸｌｉ子、６６・・・超音波レンズ、７１
・・・ウェハ乾燥装置、７２・・・チャンバ、７３・・
・乾燥室、７４・・・排出溝、７５・・・排気口、７６
・・・給気口°、７７・・・窒素ガス、７８・・・窒素
ガス供給ユニット、８０・・・ランプ加熱装置、８１・
・・ハウジング、８２・・・ハロゲンランプ（加熱Ｈ）
、８３・・・反射板、８４・・・石英板、８５・・・冷
却パイプ、８６・・・冷却媒体、８７・・・リンス液供
給管、８８・・・滴下口、８９・・・リンス液供給ユニ
ット、９Ｇ・・・リンス液。 代理人　弁理士　梶　　原　　辰　　也′ｔＩｉ９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハが液中に浮遊された状態で噴流を斜め
   に噴き付けられることにより一方向に搬送されるととも
   に、半導体ウェハは搬送途中の液中において表面処理を
   施され、表面処理後、半導体ウェハは液中から取り出さ
   れた直後に乾燥される工程を備えていることを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。 ２、半導体ウェハが液中に浮遊された状態で搬送される
   水路と、この水路に沿って敷設され、水路の液中の半導
   体ウェハに噴流を斜めに噴き付けることにより、半導体
   ウェハを一方向に移送するウオータコンベアと、前記水
   路の液中に半導体ウェハの移送方向とは反対向きの流れ
   を発生させる流れ発生装置と、前記水路の始端側液中に
   設備され、前記ウオータコンベアに半導体ウェハを１枚
   宛供給して行くローディング装置と、前記水路の終端側
   に設備され、前記ウオータコンベアから半導体ウェハを
   １枚宛アンローディングして行くアンローディング装置
   と、前記水路の途中に設備され、半導体ウェハを前記液
   中で洗浄する洗浄装置と、前記水路の終端側液上に設備
   され、前記アンローディング装置からの半導体ウェハを
   乾燥する乾燥装置とを備えていることを特徴とする洗浄
   装置。 ３、前記洗浄装置が、半導体ウェハの表面を機械的に擦
   ることにより、半導体ウェハを洗浄するように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の洗
   浄装置。 ４、前記洗浄装置が、半導体ウェハに高圧噴流を噴き付
   けることにより、半導体ウェハを洗浄するように構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   洗浄装置。 ５、前記洗浄装置が、半導体ウェハに超音波が乗せられ
   た噴流を噴き付けることにより、半導体ウェハを洗浄す
   るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の洗浄装置。 ６、前記乾燥装置が、リンス液を滴下するとともに、半
   導体ウェハを回転させながら半導体ウェハに熱線を照射
   することにより、半導体ウェハを乾燥するように構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   洗浄装置。