JPH04150027A - ウエハ洗浄装置 - 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、半導体装置の製造工程において使用されるウ
ェハ洗浄装置に係り、特に、ウェハを１枚ずつ洗浄する
枚葉式のウェハ洗浄装置に関する。

〔従来の技術］ 周知のように、半導体装置の製造工程においては、各工
程の前処理及び後処理として、ウェハを種々の洗浄用流
体によって何回も洗浄する必要がある。このときに使用
されるウェハ洗浄装置には、ウェハを１枚ずつ洗浄する
枚葉式と、複数枚のウェハをカセット治具に収容して洗
浄するハツチ式第６図は上記枚葉式のウェハ洗浄装置の
一従来例を示すものであり、ウェハ１の外周近傍の３箇
所をそれぞれ把持具２によって把持して洗浄槽３の洗浄
液４の中に没入させ、この状態でウェハ１を浸漬或いは
揺動させることによって、ウェハ１の表裏両面を洗浄し
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第６図に示したような従来の枚葉式のウ
ェハ洗浄装置では、洗浄中にウェハ１の外周近傍を把持
具２によって機械的に把持するので、そのウェハ１の把
持されていた部分Ｐがどうしても未洗浄部分として残り
、その部分Ｐの洗浄状態が他の部分に比べて著しく悪い
という問題があった・ そこで本発明は、ウェハを把持して洗浄を行う際に、そ
のウェハの把持されていた部分も他の部分と同様に洗浄
することができるウェハ洗浄装置を擢供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明によるウェハ洗浄装
置は、洗浄用流体が注入される洗浄槽と、ウェハの外周
近傍に接触してそのウェハを回転可能に把持し得る複数
の把持部材と、前記洗浄用流体が注入された前記洗浄槽
内で、前記把持部材により回転可能に把持された前記ウ
ェハの外周近傍に気体を吹き付けてそのウェハを回転さ
せる気体噴射手段とを具備するものである。

〔作　用］ 上記のように構成された本発明によれば、気体噴射手段
によって気体がウェハの外周近傍に吹き付けられると、
ウェハが把持部材によって把持された状態で気体の圧力
により回転される。これによって、把持部材に対するウ
ェハの位置が変わり、それまで把持部材により把持され
ていた部分が露呈される。従って、ウェハを把持して洗
浄を行う際に、そのウェハの把持されていた未洗浄部分
の洗浄が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用したウェハ洗浄装置の実施例を第１
図〜第５図を参照して説明する。

まず、第１図〜第４Ｃ図は第１実施例を示すものである
。

第１図に示すように、このウェハ洗浄装置の洗浄槽６は
、はぼ直方体状の箱型に形成され、その上面は解放され
ている。この洗浄槽６内に洗浄用流体として洗浄ガス７
が注入される。そして、この洗浄ガス７内にウェハＩが
没入される。

第１図及び第２図に示すように、ウェハ１は、円周上で
等間装置きに配置された３個の把持部材１０によって把
持されている。これら把持部材１０は全て同一のもので
あり、その前端には円弧状のＶ字溝からなる把持部１１
が形成されている。

そして、各把持部材１０は円形の本体基板２０上に取付
けられ、それぞれ径方向である矢印ａ、　ａ′方向へ移
動自在に構成されている。なお、各把持部材１０の移動
は、図外の駆動機構によって行われる。また、本体基＋
５．２０はウェハ洗浄装置の移動アーム等（図示せず）
の先端に取付けられ、その本体基板２０の中央部には円
形の開孔２１が設けられている。

そして、各把持部材１０が矢印ａ方向へ移動されると、
把持部１１がウェハｌの外周エンジ１ａの近傍に係合さ
れ、そのウェハ１が把持される。

また、各把持部材１０が矢印ａ′方向へ移動されると、
把持部１１がウェハ１の外周エツジ１ａの近傍から離脱
される。なお、各把持部材１０は、ウェハｌに設けられ
ている直線状のオリエンテーションフラツト１ｂ部分で
も把持可能である。さらに、各把持部材１０は、ウェハ
１の把持状態がら矢印ａ′方向へ一定ストロークだけ移
動された状態で停止可能であり、これによりウェハ１を
回転可能に把持し得るように構成されている。

次に、第１図に示すように、このウェハ洗浄装置は気体
噴射手段を具備している。即ち、洗浄槽６の外側には噴
射ポンプ３０が配置されており、この噴射ポンプ３０の
吐出口に接続された噴射ノズル３１が、洗浄槽６の内部
へ延設されている。

なお、第２図にも示すように、噴射ノズル３１の位置は
、ウェハ１の外周エツジ１ａの近傍に対してほぼ接線方
向となっている。また、噴射ポンプ３０の吸入口には、
空気を清浄化するためのフィルタ３２が接続されている
。

従って、噴射ポンプ３０が駆動されると、フィルタ３２
によって清浄化された空気が噴射ポンプ３ｏに導入され
、その空気が噴射ノズル３１から噴出空気３３となって
、２つの把持部材１０のほぼ中間位置でウェハ１の外周
近傍に吹き付けられるように構成されている。

なお、第３図は気体噴射手段の変形例を示すものであり
、１本或いは２本の噴射ノズル３１がウェハ１の外周近
傍の片面或いは両面に対して傾斜して配置されている。

このような構成によって、噴出空気３３をウェハ１の外
周近傍の片面或いは両面に吹き付けてもよい。

次に、上述のように構成されたウェハ洗浄装置の動作を
説明する。

まず、第１図に示す洗浄槽６の外部でウェハ１が装着さ
れる。即ち、矢印ａ′方向へ移動された各把持部材１０
の間にウェハ１が挿入され、各把持部材１０が矢印ａ方
向へ移動されて、把持部１１がウェハ１の外周エツジ１
ａの近傍に係合される。

この把持状態で、第４Ａ図に示すように、ウェハ１が洗
浄槽６内に没入され、洗浄ガス７によってウェハ１の前
半の洗浄が行われる。なお、第２図に示すように、本体
基板２０に設けられた開孔２１によって、本体基板２０
とウェハ１との間にも洗浄ガス７を充分に流動させるこ
とができる。

所定の洗浄が終了すると、第１図及び第２図において、
各把持部材１０が矢印ａ′方向へ一定ストロークだけ移
動され、ウェハ１が回転可能な状態となる。そして、噴
射ポンプ３０が駆動され、噴射ノズル３１によって清浄
な噴出空気３３がウェハ１の外周近傍に吹き付けられる
。この噴出空気３３の噴出圧力によって、第４Ｂ図に示
すように、ウェハ１は各把持部材１０によって把持され
た状態で矢印す方向へ回転されて行く。

なお、予め噴出空気３３を吹き付けてから、ウェハ１の
把持状態を弛めてもよいが、こうすると、把持状態が弛
む間にウェハ１が各把持部材１０によって擦られる恐れ
があるので、前述したように、予めウェハ１を回転可能
な状態にした後、噴出空気３３を吹き付けるのが好まし
い。

噴出空気３３が一定時間だけ吹き付けられて、ウェハ１
が一定角度だけ回転されると、第１図において、噴射ポ
ンプ３０の駆動が停止される。そして、各把持部材１０
が矢印ａ方向へ移動され、把持部１１が再びウェハ１の
外周エツジ１ａの近傍に係合される。この把持状態で、
第４Ｃ図に示すように、ウェハ１の後半の洗浄が行われ
る。

以上のように、第４Ａ図に示す洗浄工程の前半が終了し
た後、第４Ｂ図に示すようにウェハ１を回転させると、
各把持部材１０に対するウェハ１の位置が変わり、それ
まで各把持部材１０により把持されていた部分Ｐが露呈
される。従って、前半の洗浄時に各把持部材１０により
把持されて洗浄状態が悪かった部分Ｐを、第４Ｃ図に示
す後半の洗浄時に効果的に洗浄することができる。なお
、ウェハ１の回転時にウェハ１の各部分Ｐが再び各把持
部材１０に把持されないように、噴出空気３３の噴射時
間は予め設定されている。

なお、上述した前半の洗浄、ウェハ１の回転、後半の洗
浄の後、さらにウェハ１の回転及び洗浄を何回繰り返し
てもよい。そして、最終的に洗浄が終了すると、ウェハ
１が洗浄槽６内から取り出され、各把持部材１０が矢印
ａ′方向へ移動されてウェハ１が脱着される。

次に、第５図は第２実施例を示すものである。

この例では、洗浄用流体として洗浄液８が使用され、こ
の洗浄液８内において、噴射ノズル３１から清浄な噴出
空気３３がウェハ１の外周近傍に吹き付けられる。この
第２実施例によれば、噴出空気３３が洗浄液８内で気泡
噴流（いわゆるバブルジェット）となるので、より強い
噴出圧力が得られる。

以上、本発明の実施例に付き説明したが、本発明は実施
例に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づい
て各種の有効な変更並びに応用が可能である。

例えば、実施例では把持部材を一定ストロークだけ移動
させてウェハを回転可能に把持したが、把持部材は実質
的にウェハを回転可能に把持し得るものであればよく、
常にウェハを回転可能に把持するものでもよい。また、
その把持部材の構成は各種の変更が可能である。

また、洗浄用流体としては、薬液、リンス液、純水等の
液体、洗浄ガス、清浄空気等の気体を使用することがで
きる。さらに、ウェハに吹き付ける気体は、清浄空気以
外にも各種の気体を用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、洗浄槽内におい
て把持部材によってウェハを把持した状態で、気体噴射
手段による気体の吹き付けによってウェハを回転させる
ことができる。従って、つエバを把持して洗浄を行う際
に、そのウェハを回転させることによって、把持されて
いた未洗浄部分も他の部分と同様に洗浄することが可能
になり、ウェハの全体を極めて効果的に洗浄することが
できる。

また、本発明によれば、ウェハに回転部材等を機械的に
接触させることなく、気体によってウェハの回転を非接
触で行うことができるので、ウェハの摩耗によるパーテ
ィクルの発生等を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明を適用したウェハ洗浄装置の実
施例を示すものであって、第１図は第１実施例での洗浄
時における装置全体の縦断面状態の正面図、第２図は第
１図■−■線での拡大断面図、第３図は気体噴射手段の
変形例における斜視図、第４Ａ図〜第４Ｃ図は洗浄時の
概略図、第５図は第２実施例での洗浄時における要部の
正面図である。 第６図はウェハ洗浄装置の一従来例を示す概略図である
。 なお、図面に用いた符号において、 ■・・・・・・・・・・−・・・・ウェハ６・−・・・
・・・・・・・・・・洗浄槽７・・・・・・・・・・・
・・・・洗浄ガス８・・・・・・・・・・・・・・・洗
浄液１０・・・・・・・・・・・・・・・把持部材１１
・・・・・・・・・・・・・・・把持部３０・・・・・
−・・・・・・・・・噴射ポンプ３１・・・・・・・・
・・・−・・・噴射ノズル３２・・・・・・・・・・・
・・・・フィルタ３３・・・・・・・・・・・・・・−
噴出空気である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 洗浄用流体が注入される洗浄槽と、 ウェハの外周近傍に接触してそのウェハを回転可能に把
   持し得る複数の把持部材と、 前記洗浄用流体が注入された前記洗浄槽内で、前記把持
   部材により回転可能に把持された前記ウェハの外周近傍
   に気体を吹き付けてそのウェハを回転させる気体噴射手
   段と、 を具備するウェハ洗浄装置。