JPH05291223A - ウエハ洗浄装置 - Google Patents

ウエハ洗浄装置

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JPH05291223A
JPH05291223A JP11821392A JP11821392A JPH05291223A JP H05291223 A JPH05291223 A JP H05291223A JP 11821392 A JP11821392 A JP 11821392A JP 11821392 A JP11821392 A JP 11821392A JP H05291223 A JPH05291223 A JP H05291223A
Authority
JP
Japan
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cleaning
cleaning liquid
temperature
wafer
buffer tank
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11821392A
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English (en)
Inventor
Satoshi Kobayashi
敏 小林
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄液の温度を極めて高精度に調整してウエ
ハをバラツキなく均一に洗浄できるようにする。 【構成】 加熱及び冷却可能な熱交換器16を有する洗
浄チャンバ11と、加熱及び冷却可能な熱交換器22を
有するバッファタンク21とを設け、ポンプ31によっ
てバッファタンク21から洗浄チャンバ11に予め温調
された洗浄液2を供給する。洗浄チャンバ11内の洗浄
液2の温度を温度センサ41によって検出し、これに基
づいて制御部42が洗浄チャンバ11の熱交換器16を
制御する。予め温調された洗浄液2が洗浄チャンバ11
内でさらに直接的に温調されるので、洗浄に伴うウエハ
1に対する洗浄液2の温度を極めて高精度に調整するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
においてウエハを洗浄するための装置に係り、特に洗浄
液の高精度な温度調整が要求されるウエハ洗浄装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製品歩留りは、各処理工程
におけるウエハへの塵埃等の付着によって左右されると
いっても過言ではない。このため、各処理工程の前後に
ウエハを各種の薬液や純水等の洗浄液によって充分に洗
浄する必要がある。また、エッチング処理における薬液
洗浄等も、広い意味でのウエハ洗浄と考えることができ
る。このようなウエハ洗浄のための装置として、従来か
ら、複数のウエハをウエハキャリヤに収納した状態で洗
浄するバッチ式と、ウエハを一枚ずつ洗浄する枚葉式と
が知られており、何れも、ウエハを洗浄液の中で浸漬や
揺動させることによって洗浄するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なウエハ洗浄装置、例えばエッチング処理における薬液
洗浄装置では、洗浄液の温度調整が極めて重要なポイン
トとなっている。即ち、洗浄液の温度が変化すると、エ
ッチング速度が変化するのは当然のこと、エッチングの
進行に伴うウエハ表面での化学反応により液温が次第に
上昇することによって、エッチング速度が変化する。し
かも、近年はウエハが大径化する傾向にあり、この場
合、洗浄液の温度が僅か±0.5℃程度で変化しても熱
反応が変わってしまう。また、洗浄液の中へのウエハの
出し入れによっても、洗浄液の温度は変動する。このよ
うに、洗浄液の温度が微妙に変化することによって、同
一ロット内におけるウエハのエッチングにバラツキが生
じ、均一なエッチングを行うことが難しいという問題が
あった。
【0004】そこで本発明は、洗浄液の温度を極めて高
精度に調整してウエハをバラツキなく均一に洗浄できる
ようにしたウエハ洗浄装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、加熱及び冷却可能な熱交換器を有し、ウ
エハを収容して実質的に密閉可能に構成された洗浄チャ
ンバと、加熱及び冷却可能な熱交換器を有し、洗浄液を
貯留するバッファタンクと、前記バッファタンクから前
記洗浄チャンバに洗浄液を供給してこれらの間で洗浄液
を循環させる洗浄液循環供給手段と、前記洗浄チャンバ
内における洗浄液の温度を検出する温度検出手段と、こ
の温度検出手段により検出された洗浄液の温度に基づい
て前記洗浄チャンバの熱交換器を制御する制御手段とを
具備するものである。
【0006】
【作用】上記のように構成された本発明によれば、熱交
換器を有するバッファタンクから予め温調された洗浄液
が洗浄チャンバに供給される。洗浄チャンバ内の洗浄液
の温度が温度検出手段によって検出され、これに基づい
て制御手段が洗浄チャンバの熱交換器を制御し、その洗
浄チャンバ内の洗浄液がさらに温調される。予め温調さ
れた洗浄液が洗浄チャンバ内でさらに直接的に温調され
るので、洗浄チャンバ内における洗浄の進行に伴うウエ
ハへの接液温度を極めて高精度に調整することができ
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明をウエハのエッチング処理にお
ける薬液洗浄装置に適用した一実施例を図面を参照して
説明する。図1は装置全体の概略構成図である。
【0008】まず、この洗浄装置10は、ウエハ1を洗
浄チャンバ11内に収容して洗浄液2によって洗浄する
ように構成されている。洗浄チャンバ11は、ウエハ1
が入るスペースよりもやや大きい容量の偏平円形状に形
成され、ウエハ1が挿入される開閉自在のゲート12、
ウエハ1が排出される開閉自在のゲート13、洗浄液2
が供給される上部の供給孔14、洗浄液2が排出される
下部の排出孔15等が設けられている。そして、洗浄チ
ャンバ11の上面及び下面には、例えばヒートリング等
からなる加熱及び冷却可能な熱交換器16が付設され、
洗浄チャンバ11を加熱または冷却して内部の洗浄液2
の温度を調整することができるように構成されている。
この図では熱交換器16が4個のように示されている
が、実際には全体が一組の熱交換器として作用する。
【0009】次に、洗浄液2はバッファタンク21に貯
留されている。このバッファタンク21の下面には上述
と同様な熱交換器22が付設され、バッファタンク21
を加熱または冷却して内部の洗浄液2の温度を調整する
ことができるように構成されている。
【0010】次に、バッファタンク21と洗浄チャンバ
11の供給孔14との間は、ポンプ31、バルブ32及
びフィルタ33を介して供給管34によって接続されて
いる。また、洗浄チャンバ11の排出孔15からバッフ
ァタンク21に排出管35が接続されている。さらに、
上記ポンプ31とバルブ32との間の供給管34から戻
り管36が分岐され、バルブ37を介してバッファタン
ク21に接続されている。従って、バルブ32が開放さ
れると共にバルブ37が閉塞されると、バッファタンク
21と洗浄チャンバ11との間での洗浄液2の循環経路
が形成される。また、バルブ32が閉塞されると共にバ
ルブ37が開放されると、バッファタンク21での洗浄
液2の循環経路が形成される。
【0011】また、洗浄チャンバ11内には温度センサ
41が設置され、この温度センサ41によって洗浄チャ
ンバ11内の洗浄液2の温度が検出される。そして、温
度センサ41によって検出された洗浄液2の温度に基づ
いて、制御部42が洗浄チャンバ11の熱交換器16を
制御するように構成されている。なお、制御部42は装
置全体を統括制御するものでよく、前記ポンプ31、両
バルブ32及び37、バッファタンク21の熱交換器2
2等の作動制御もこの制御部42によって行ってよい。
【0012】次に、上述のように構成された洗浄装置1
0によるウエハ1の洗浄動作を説明する。まず、洗浄チ
ャンバ11のゲート12が開放されてウエハ1が内部に
挿入され、そのほぼ中央位置で保持部材(図示せず)に
よって水平状に保持される。ゲート12が閉塞されて、
洗浄チャンバ11の内部は実質的に密閉状態となる。バ
ルブ32が開放されると共にバルブ37が閉塞され、ポ
ンプ31によって、洗浄液2がバッファタンク21から
供給管34を通ってフィルタ33により濾過されて供給
孔14から噴射される。バッファタンク21に貯留され
ていた洗浄液2は、熱交換器22によって予め所定温度
に調整されており、この温調された洗浄液2が洗浄チャ
ンバ11内に噴射されて、ウエハ1の洗浄が行われる。
【0013】この際、洗浄チャンバ11内における洗浄
液2の温度が温度センサ41によって検出され、その検
出された温度に基づいて制御部42が熱交換器16を制
御し、これによって洗浄液2がさらに最適な温度に調整
される。このように、予め温調された洗浄液2が洗浄チ
ャンバ11内でさらに直接的に温調されるので、洗浄の
進行に伴うウエハ1に対する接液温度を、例えば設定温
度±0.5℃以内に調整することが可能になり、バラツ
キの極めて少ない均一な洗浄を行うことができる。しか
も、洗浄チャンバ11における洗浄液2の温調は限られ
た範囲内での調整で済むので、極めて微妙かつ迅速な温
調が可能である。なお、このような高精度な温調は、例
えばフッ酸やアンモニア加水等による常温の洗浄処理に
特に有効である。
【0014】そして、ウエハ1の表面から落下した洗浄
液2は排出孔15に流れ込み、排出管35を通ってバッ
ファタンク21に戻される。バッファタンク21に貯留
された洗浄液2は、熱交換器22により所定温度に再調
整されて、ポンプ31により再び洗浄チャンバ11に供
給され、洗浄が継続される。
【0015】所定の洗浄時間が経過すると、バルブ32
が閉塞されると共にバルブ37が開放されて、洗浄チャ
ンバ11を経る洗浄液2の循環経路は遮断され、バッフ
ァタンク21だけの洗浄液2の循環経路が形成される。
従って、バッファタンク21の熱交換器22によって洗
浄液2の温度が常に一定に維持される。このように洗浄
液2の循環経路が切換えられると共に、洗浄チャンバ1
1においてはゲート13が一旦開放されてウエハ1が排
出される。
【0016】上述の動作が繰り返し行われることによっ
て、多数のウエハ1が連続して洗浄される。この動作中
において、非洗浄時には洗浄液2がバッファタンク21
だけで循環されて温調されているので、洗浄開始時には
温調された洗浄液2を直ちに洗浄チャンバ11に供給す
ることができると共に、洗浄チャンバ11に対するウエ
ハ1の挿入及び排出の際に洗浄液2の温度が変動するこ
とも防止することができる。
【0017】以上、本発明の一実施例に付き説明した
が、本発明は上記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、実施例では洗浄チャンバ内におい
てウエハを一枚ずつ洗浄する枚葉式を示したが、複数枚
のウエハを同時に洗浄する構成でもよい。また、本発明
はエッチング処理における薬液洗浄に限らず、各種の洗
浄液による洗浄装置に適用可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッファタンク内の洗浄液を常に予め温調すると共に、
このバッファタンクから洗浄チャンバに供給された洗浄
液をその洗浄チャンバ内での温度に基づいてさらに直接
的に温調することによって、洗浄チャンバ内における洗
浄の進行に伴う洗浄液の温度を極めて高精度に調整する
ことができるので、バラツキの極めて少ない均一なウエ
ハ洗浄を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をウエハのエッチング処理における薬液
洗浄装置に適用した一実施例における装置全体の概略構
成図である。
【符号の説明】
1 ウエハ 2 洗浄液 10 洗浄装置 11 洗浄チャンバ 12、13 ゲート 14 供給孔 15 排出孔 16 熱交換器 21 バッファタンク 22 熱交換器 31 ポンプ 32、37 バルブ 34 供給管 35 排出管 36 戻り管 41 温度センサ 42 制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱及び冷却可能な熱交換器を有し、ウ
    エハを収容して実質的に密閉可能に構成された洗浄チャ
    ンバと、 加熱及び冷却可能な熱交換器を有し、洗浄液を貯留する
    バッファタンクと、 前記バッファタンクから前記洗浄チャンバに洗浄液を供
    給してこれらの間で洗浄液を循環させる洗浄液循環供給
    手段と、 前記洗浄チャンバ内における洗浄液の温度を検出する温
    度検出手段と、 この温度検出手段により検出された洗浄液の温度に基づ
    いて前記洗浄チャンバの熱交換器を制御する制御手段と
    を具備するウエハ洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記洗浄液循環供給手段が、洗浄時にお
    ける前記バッファタンクと前記洗浄チャンバとの間での
    洗浄液の循環と、非洗浄時における前記バッファタンク
    での洗浄液の循環とを、選択的に切換可能な手段である
    ことを特徴とする請求項1記載のウエハ洗浄装置。
JP11821392A 1992-04-10 1992-04-10 ウエハ洗浄装置 Withdrawn JPH05291223A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7712475B2 (en) 2005-02-03 2010-05-11 Tokyo Electron Limited Cleaning apparatus, coating and developing apparatus, and cleaning method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7712475B2 (en) 2005-02-03 2010-05-11 Tokyo Electron Limited Cleaning apparatus, coating and developing apparatus, and cleaning method
US8001983B2 (en) 2005-02-03 2011-08-23 Tokyo Electron Limited Cleaning apparatus, coating and developing apparatus, and cleaning method

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Effective date: 19990706