JPH06204198A - 半導体基板の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板の表面と裏面とに対して異なる洗
浄処理を行うことができるようにする。 【構成】 洗浄槽１０の中央に隔壁１１を設け、隔壁１
１の中央にウエハ１の外形よりも少し小さな径の開口部
１２を設ける。開口部１２の周囲には真空吸着用の複数
個の小孔１３を設ける。隔壁１１の開口部１２の両側に
一対の噴射ノズル１６及び１７を対向配置する。ウエハ
１の外周部を開口部１２の周囲で吸着保持し、洗浄液供
給装置２０により両噴射ノズル１６及び１７から異なる
洗浄液を異なる時間で噴射して、ウエハ１の表面１ａ及
び１ｂを洗浄する。

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
においてウエハ等の半導体基板を洗浄するための洗浄装
置に関する。

【０００２】

【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、ウエハ等の半導体基板を各種の薬液や純水等
の洗浄液によって順次繰り返しかつ充分に洗浄する必要
がある。なお、洗浄液によってウエハの表裏両面からパ
ーティクル等を除去するだけでなく、ウエハの表面に半
導体素子を形成するためのウエットエッチングも、各種
のエッチング液を用いたウエハ洗浄の一種と考えること
ができる。

【０００３】図４は、上述のようにウエハ１を複数の異
なる洗浄液２・・・によって順次洗浄する従来の一般的
な洗浄装置を示すものであり、複数の洗浄槽３・・・が
横に連設された構造となっており、異なる洗浄液２・・
・が供給口４から供給されると共に排液口５から排出さ
れて、各洗浄槽３・・・内に満たされている。そして、
プロセス処理時には、複数のウエハ１を専用のウエハキ
ャリヤ６に収容し、このウエハキャリヤ６を各洗浄槽３
・・・の各洗浄液２・・・内に順次浸漬することによっ
て、複数のウエハ１を順次洗浄している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように従来の洗浄装置においては、洗浄槽３の洗浄液
２内にウエハ１を浸漬することにより、ウエハ１に付着
しているパーティクル等を除去している。このため、常
にウエハ１の表面及び裏面ともに同様の洗浄処理が行わ
れ、表面と裏面とについて異なる洗浄処理を行うことが
できないものであった。

【０００５】即ち、ウエハ１の表面は半導体素子を形成
するために鏡面処理を施しているが、ウエハ１の裏面は
表面ほどの鏡面処理を行っていない。また、各種装置に
よる他のプロセス処理の際には、ウエハ１の裏面を保持
するようにしている。このため、一般的に、ウエハ１の
表面よりも裏面に多くのパーティクル等が付着している
が、裏面に対応した強力な洗浄液による処理を行おうと
しても、半導体素子を形成するための表面に悪影響が及
ぶため、強力な洗浄処理は行えなかった。

【０００６】従って、不充分な洗浄によって次工程へパ
ーティクル等が持ち込まれる危険性がある他、弱性の洗
浄液により長時間にわたって洗浄を行う必要があり、洗
浄処理の効率が悪い上に、特にオーバーフロー式洗浄に
おいては洗浄液を多く必要とするという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、半導体基板の表面と裏面
とに対して異なる洗浄処理を行うことができる半導体基
板の洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による半導体基板の洗浄装置は、半導体基板
の外形に対応する開口部を有する隔壁と、この隔壁の開
口部の周囲において前記基板の外周部を保持する基板保
持手段と、この基板保持手段により前記隔壁に保持され
た前記基板の両面にそれぞれ洗浄液を噴射する噴射ノズ
ルを有する洗浄液噴射手段とを具備するものである。

【０００９】なお、前記噴射ノズルがそれぞれ複数本の
噴射ノズルによって構成されているとよい。

【００１０】

【作用】上記のように構成された本発明によれば、基板
保持手段により半導体基板が開口部を有する隔壁に保持
されるので、その基板の表面と裏面とが隔離された状態
で隔壁の両側に露出される。そして、両側の噴射ノズル
から各種の薬液や純水等の洗浄液がそれぞれ噴射され
て、基板に対して所定の洗浄が行われる。このとき、ウ
エハの表面と裏面とにおいて噴射ノズルは独立している
ので、異なる洗浄液を異なる時間で噴射することができ
る。これにより、基板の表面と裏面とに対して異なる洗
浄処理を最適に行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をウエハの洗浄装置に適用した
実施例を図１〜図３を参照して説明する。図１は第１実
施例における装置全体の斜視図、図２はその要部の断面
図である。

【００１２】まず、図１に示すように、上方が開放され
た洗浄槽１０のほぼ中央に隔壁１１が垂直状に設けら
れ、この隔壁１１によって洗浄槽１０内が左右に仕切ら
れている。隔壁１１のほぼ中央には、ウエハ１の外形よ
りも少し小さな径を有する円形の開口部１２が形成され
ている。図２に示すように、この開口部１２の周囲には
真空吸着用の複数個の小孔１３が開孔され、これら小孔
１３は隔壁１１内の連通路１４を通して真空吸引装置
（図示せず）に接続されている。なお、複数個の小孔１
３に代えて円環状の溝を設けてもよい。また、図１に示
すように、洗浄槽１０の左右両底面にはそれぞれ排液口
１５が設けられている。

【００１３】そして、図１及び図２に示すように、隔壁
１１によって仕切られた洗浄槽１０内には、一対の噴射
ノズル１６及び１７が隔壁１１の開口部１２を挟んで対
向配置されている。両噴射ノズル１６及び１７はそれぞ
れ供給管１８及び１９の先端に設けられ、これら供給管
１８及び１９は洗浄液供給装置２０に接続されている。
この洗浄液供給装置２０は、両噴射ノズル１６及び１７
に異なる洗浄液を異なる時間で供給することができるよ
うに構成されている。

【００１４】上述のように構成された洗浄装置において
は、まず、ウエハ搬送手段（図示せず）によりウエハ１
が一枚ずつ隔壁１１の開口部１２部分に搬送され、開口
部１２の周囲の小孔１３部分での吸引作用によってウエ
ハ１の外周部が吸着されて保持される。即ち、ウエハ１
の表面１ａと裏面１ｂとが隔壁１１によって完全に隔離
され、開口部１２により片面（この場合は裏面１ｂ）も
外側へ露出される。

【００１５】次に、この状態で、洗浄液供給装置２０が
作動され、噴射ノズル１６及び１７から各種の薬液や純
水等の洗浄液２１及び２２が噴射される。洗浄液２１及
び２２はウエハ１の表面１ａ及び裏面１ｂに対して所定
の時間噴射され、所定の洗浄処理を行った後、排液はそ
れぞれ排液口１５から排出される。そして、所定の洗浄
処理が終了したウエハ１はウエハ搬送手段によって隔壁
１１から取り外され、次の未洗浄のウエハ１が新たに装
着される。

【００１６】このように、ウエハ１の表面１ａと裏面１
ｂとを異なる洗浄液２１及び２２によって異なる時間で
洗浄することができる。これによって、表面１ａよりも
パーティクル等が多い裏面１ｂについて強力な洗浄液２
２による処理を行うことができ、半導体素子を形成する
表面１ａに悪影響を及ぼすことなく、短時間でパーティ
クル等を除去することができる。

【００１７】次に、図３は第２実施例における要部の断
面図であり、隔壁１１の両側における一対の噴射ノズル
をそれぞれ複数本、例えば３本の噴射ノズル１６ａ〜１
６ｃ及び１７ａ〜１７ｃによって構成したものである。

【００１８】この第２実施例においては、一対の噴射ノ
ズル１６ａ及び１７ａからの洗浄液によってウエハ１の
表面１ａ及び裏面１ｂに対する所定の洗浄が終了する
と、別の一対の噴射ノズル１６ｂ及び１７ｂからの別の
洗浄液によって次の洗浄が行われる。このように、各噴
射ノズル１６ａ〜１６ｃ及び１７ａ〜１７ｃによる異な
る洗浄液の噴射を所定の回数で順次繰り返すことによっ
て、一つの洗浄装置によって複数種類の洗浄処理を行う
ことができる。

【００１９】従って、この第２実施例によれば、複数の
洗浄液を用いての洗浄の際に、従来（図４参照）のよう
な複数の洗浄槽３を用いる必要がないので、スペースフ
ァクターが非常によく、また、噴射ノズル１６ａ〜１６
ｃ及び１７ａ〜１７ｃから噴射させる洗浄液の変更だけ
で、プロセス処理方法を容易に変更することができる。

【００２０】以上、本発明の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、本実施例においては洗浄槽内に隔壁を
設けたが、本発明においては隔壁によって基板の表面と
裏面とが実質的に隔離される構成であればよい。また、
基板保持手段は真空吸着に限らず基板の外周部を機械的
に保持するものでもよく、この場合は隔壁の開口部が基
板の外形よりも少し大きいものでもよい。さらに、噴射
ノズルとしては回転式等の各種の構造を適用することが
できる。なお、本装置においては、洗浄液として各種の
エッチング液や純水等を用いることにより、ウエットエ
ッチング処理を行うことができるのは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体基板を開口部を有する隔壁に保持し、その基板の
両側に噴射ノズルを設けることによって、基板の表面と
裏面とに対して異なる洗浄処理を行うことができる。従
って、例えば表面よりもパーティクル等が多い裏面につ
いて、表面よりも強力な洗浄処理を行うことができるた
め、表面に悪影響を与えることなく、短時間でパーティ
クル等を効果的に除去することができ、洗浄処理の効率
の向上及び洗浄液の削減を図ることができる。

【００２２】また、隔壁の両側に複数本の噴射ノズルを
設けた場合には、基板を複数の洗浄液により順次洗浄す
る際、従来のような多数の洗浄槽を用いる必要がないか
ら、スペースファクターが極めてよくてクリーンルーム
内で設置場所を広く取らず、また、従来のような洗浄槽
の挿入や入れ換え等の増減が必要ないので、プロセス処
理方法の変更が極めて容易に可能である、等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をウエハの洗浄装置に適用した第１実施
例における装置全体の斜視図である。

【図２】上記実施例における要部の断面図である。

【図３】第２実施例における要部の断面図である。

【図４】ウエハを複数の異なる洗浄液によって順次洗浄
する従来の一般的な洗浄装置における概略図である。

【符号の説明】

１ ウエハ １ａ 表面 １ｂ 裏面 １０ 洗浄槽 １１ 隔壁 １２ 開口部 １３ 真空吸着用の小孔 １４ 連通路 １５ 排液口 １６、１７ 噴射ノズル １６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ 噴射ノズル １８、１９ 供給管 ２０ 洗浄液供給装置 ２１、２２ 洗浄液

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板の外形に対応する開口部を有
   する隔壁と、この隔壁の開口部の周囲において前記基板
   の外周部を保持する基板保持手段と、この基板保持手段
   により前記隔壁に保持された前記基板の両面にそれぞれ
   洗浄液を噴射する噴射ノズルを有する洗浄液噴射手段と
   を具備する半導体基板の洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記噴射ノズルがそれぞれ複数本の噴射
   ノズルによって構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の半導体基板の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記基板保持手段が前記基板を吸着して
   保持するものであることを特徴とする請求項１または２
   記載の半導体基板の洗浄装置。
4. 【請求項４】 洗浄槽を有し、この洗浄槽内に前記隔壁
   及び噴射ノズルを設けたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の半導体基板の洗浄装置。