JPH06260467A - ウエハの洗浄装置 - Google Patents

ウエハの洗浄装置

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JPH06260467A
JPH06260467A JP7095593A JP7095593A JPH06260467A JP H06260467 A JPH06260467 A JP H06260467A JP 7095593 A JP7095593 A JP 7095593A JP 7095593 A JP7095593 A JP 7095593A JP H06260467 A JPH06260467 A JP H06260467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
wafer
cleaning
chamber
nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP7095593A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Tajima
和浩 田島
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シール部材の劣化を防ぎ、洗浄効果を長期間
維持できるウエハの洗浄装置を提供すること。 【構成】 チャンバ2の内部2aにウエハ10を配置
し、内部2aに向けてノズル3付きのシリンダ4を伸縮
自在に設け、洗浄の際にシリンダ4を伸ばしてノズル3
から薬液3aを噴出する洗浄装置1であり、シリンダ4
に設けたシール部材5よりも内部2a側に、シリンダ4
に洗浄水6aを噴出するシリンダ洗浄機構6を設ける。
またシリンダ洗浄機構6として、シリンダ4を略中心に
リング状のパイプ本体を配置し、シリンダ4側のパイプ
本体に複数の噴出孔を設けたり、パイプ本体に取り付け
られた角度可変の台座に噴出孔を設けたりする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉されたチャンバの
内部にウエハを配置し、アルカリ性や酸性の薬液を噴出
してウエハを洗浄する洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の高集積化が進むにつれて、
半導体素子を形成するウエハに付着したダストの影響が
大きくなり、半導体素子の特性を左右する大きな原因の
一つとなっている。このため、様々な薬液を用いてウエ
ハに付着したダストを除去するウエハの洗浄装置が用い
られており、この洗浄装置によるダストの除去が半導体
素子の信頼性や歩留り向上に欠かせないものとなってい
る。近年では、ウエハの大径化にともないバッチ式では
洗浄装置が大型になってしまうため、枚葉式にして洗浄
装置の小型化が図られている。
【0003】この枚葉式のウエハの洗浄装置を図5に基
づいて説明する。すなわち、図5(a)は従来の洗浄装
置1の洗浄状態を示す模式断面図であり、密閉状態のチ
ャンバ2の内部2aに一枚ずつ配置されたウエハ10に
ノズル3から薬液3aが噴出して、ウエハ10の表面を
洗浄している状態である。薬液3aを噴出するノズル3
はシリンダ4の先端に設けられており、このシリンダ4
がチャンバ2に伸縮自在に取り付けられている。また、
シリンダ4にはOリング等のシール部材5が取り付けら
れており、チャンバ2の内部2aの密閉状態を保てるよ
うになっている。
【0004】この洗浄装置1を用いてウエハ10を洗浄
するには、先ず、ウエハ10をチャック11にて保持
し、チャンバ2の内部2aに配置するとともに、シリン
ダ4を伸ばしてノズル3をウエハ10の方向に向ける。
続いて、チャック11を支持する軸12を回転して、ウ
エハ10を所定の回転数で回転させながら、ノズル3か
ら薬液3aを噴出してウエハ10の表面を洗浄する。ま
た、同時に、図示しない他のノズルからウエハ10の裏
面にも薬液3aを噴出して洗浄を行う。薬液3aによる
洗浄が完了したら、図示しない他のノズルから純水を噴
出し、ウエハ10を回転させながらこの純水を振り切る
ようにして、ウエハ10の粗洗浄を行う。
【0005】一つのチャンバ2でウエハ10の洗浄が終
了したら、図5(b)の待機状態に示すように、シリン
ダ4を縮めてウエハ10を搬送しやすいようにする。こ
のようなウエハ10の洗浄を複数のチャンバ2で行い、
最終的に純水を用いてウエハ10の本リンスを行い、乾
燥させることによりウエハ10に付着したダスト等を除
去する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなウエハの洗浄装置には、次のような問題がある。す
なわち、ノズルから薬液を噴出することで、チャンバの
内部がその薬液の雰囲気となり、内部に伸びているシリ
ンダにも薬液が付着することになる。この状態でシリン
ダを縮めると、シリンダと接触するシール部材にも薬液
が付着して、シール部材の劣化を早めることになる。チ
ャンバの内部は、外部に対して負圧となっており、薬液
が外に漏れないようになっている。このため、シール部
材の劣化でシール性が低下すると、外部のダスト等をチ
ャンバの内部に吸い込むことになり、ウエハの洗浄効果
が著しく低下する。また、シール部材の内部に金属製の
ばねが設けられている場合には、シール部材の劣化によ
り薬液が内部に入り込み、ばねが錆びてチャンバ内に混
入するという問題が発生したり、シール部材の劣化によ
り頻繁にシール部材を交換しなければならないという問
題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたウエハの洗浄装置である。
すなわち、この洗浄装置は、密閉状態となるチャンバの
内部にウエハを配置し、チャンバの内部に向けてノズル
付きのシリンダを伸縮自在に設け、ウエハを洗浄する
際、シリンダを伸ばしてノズルからウエハに向けて薬液
を噴出するものであり、チャンバの密閉状態を保つシー
ル部材をシリンダに取り付け、このシール部材よりもチ
ャンバの内部側には、シリンダに洗浄水を噴出するため
のシリンダ洗浄機構を設ける。
【0008】また、シリンダ洗浄機構として、シリンダ
を略中心にリング状のパイプ本体を配置し、シリンダ側
のパイプ本体に複数の噴出孔を設けて、それぞれシリン
ダの方向に洗浄水を噴出させたり、パイプ本体に取り付
けられた角度可変の台座に噴出孔を設けたりするウエハ
の洗浄装置でもある。
【0009】
【作用】シリンダに取り付けられるシール部材よりもチ
ャンバの内部側に、シリンダ洗浄機構が設けられてお
り、シリンダに向けて洗浄水を噴出するため、洗浄水に
よりシリンダに付着した薬液が除去されることになる。
つまり、シリンダを縮める場合において、内部に伸びて
いたシリンダとシール部材とが接触する前に、付着した
薬液が除去されることになるため、シリンダからシール
部材にその薬液が再付着しなくなる。このため、シール
部材をきれいな状態で使用でき、長期間にわたり高いシ
ール性を維持できるようになる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明のウエハの洗浄装置の実施例
を図に基づいて説明する。図1は本発明のウエハの洗浄
装置を説明する模式断面図、図2はシリンダ洗浄機構の
模式断面図、図3はシリンダ洗浄機構の平面図である。
すなわち、図1に示すように、この洗浄装置1は、密閉
状態となるチャンバ2の内部2aにウエハ10を枚葉で
搬送し、種々の薬液3aにて洗浄するものであり、例え
ば、薬液3aとしてアルカリ性や酸性のものを用いる、
いわゆるRCA洗浄を行う装置である。
【0011】使用する薬液3aの種類によりそれぞれチ
ャンバ2が設けられており、以下の説明ではそのうちの
一つのチャンバ2を用いて説明する。このチャンバ2に
は、その内部2aに向けてシリンダ4が伸縮自在に取り
付けられ、そのシリンダ4の先端にノズル3が設けられ
ている。シリンダ4とノズル3とが連通しており、シリ
ンダ4を通してノズル3から所定の薬液3aがウエハ1
0に向けて噴出できるようになっている。
【0012】また、シリンダ4には、例えばOリング等
のシール部材5が取り付けられており、シリンダ4とチ
ャンバ2との隙間をシールして、チャンバ2の内部2a
の密閉状態を維持するとともに、シリンダ4の伸縮動作
も行うことができるようになっている。しかも、このシ
ール部材5よりもチャンバ2の内部2a側には、シリン
ダ洗浄機構6が設けられている。シリンダ洗浄機構6に
は洗浄水6aが供給され、チャンバ2の内部2aでシリ
ンダ4に向けてその洗浄水6aを噴出できるようになっ
ている。この洗浄水6aにより、シリンダ4に付着する
薬液3aが除去されて、常にきれいな状態を保つことが
できる。
【0013】シリンダ洗浄機構6は、図2、および図3
に示すように、シリンダ4を略中心として配置されたリ
ング状のパイプ本体7と、シリンダ4側のパイプ本体7
に複数設けられた噴出孔8とから構成されている。パイ
プ本体7には、供給パイプ9から洗浄水6aが供給され
てパイプ本体7の内部全体に行き渡るようになってい
る。そして、この洗浄水6aがパイプ本体7に設けられ
た複数の噴出孔8から噴出し、シリンダ4の所定箇所に
集中的に吹き付けられる。これにより、シリンダ4に付
着する薬液3a(図1参照)がシール部材5よりも内部
2a側で除去されることになる。
【0014】次に、この洗浄装置1を用いたウエハ10
の洗浄方法を説明する。先ず、図1に示すように、ウエ
ハ10をチャック11に装着し、チャンバ2の内部2a
の所定の位置に配置する。なお、枚葉式の洗浄装置1の
場合、図示しない搬送機構によりウエハ10が一枚ずつ
チャンバ2の内部2aに搬送される。また、ウエハ10
はチャック11によりその外周部分が保持されているた
め、後述する薬液3aがウエハ10の表裏両面に噴出で
きるようになっている。次に、チャック11を支持する
軸12を回転してウエハ10を所定の回転数(例えば、
1000回転/分)で回転させる。この状態で、シリン
ダ4を伸ばし、ノズル3から薬液3aを噴出してウエハ
10に吹き付ける。
【0015】なお、シリンダ4が伸びた状態で、図2に
示すようなシリンダ洗浄機構6の噴出孔8から洗浄水6
aを噴出しておき、薬液3aを噴出する前からシリンダ
4の洗浄を開始しておく。つまり、ウエハ10が回転し
た状態で薬液3aが吹き付けられることにより、ウエハ
10に付着するダスト等が除去され、これとともに、シ
リンダ4に付着する薬液3aが洗浄水6aにより除去さ
れることになる。また、薬液3aや洗浄水6aの噴出の
際、チャンバ2の内部2aを外部よりも負圧にしておく
ことで、薬液3aや洗浄水6aがチャンバ2の外に漏れ
るのを防ぐことができる。
【0016】また、ウエハ10の裏面側にも、図示しな
いノズルから噴出した薬液を吹き付けることで、ウエハ
10の裏面に付着するダスト等を除去する。薬液3aを
用いたウエハ10の洗浄が終了したらノズル3からの薬
液3aの噴出を停止し、図示しない純水にてウエハ10
を洗い流す。その後、ウエハ10を例えば3000回転
/分で回転し、ウエハ10上の純水を振り切って乾燥さ
せる。
【0017】ウエハ10をチャンバ2の内部2aから搬
出するには、シリンダ4を縮めてノズル3を逃がし、ウ
エハ10を搬送する際の邪魔にならないようにする。な
お、シリンダ4を縮める間、シリンダ洗浄機構6から洗
浄水6aを噴出し続けておき、シリンダ4に付着した薬
液3aを完全に除去する。これにより、シリンダ4を縮
める際にシリンダ4とシール部材5とが接触してもシー
ル部材5に薬液3aが再付着することはない。そして、
シリンダ4が縮んで数秒後にシリンダ洗浄機構6からの
洗浄水6aの噴出を停止する。
【0018】このように、ウエハ10の洗浄を行う場合
にシリンダ4を伸ばして薬液3aを噴出し、ウエハ10
の搬入出を行う場合にはシリンダ4を縮めて邪魔になら
ないようにする。以上の作業を繰り返すことで、複数枚
のウエハ10を連続して洗浄することができる。なお、
RCA洗浄においては、例えば、第1のチャンバ2でア
ンモニア過水から成る薬液3aを用いてウエハ10を洗
浄し、次に、第2のチャンバ2で塩酸過水から成る薬液
3aを用いて洗浄し、最終的に第3のチャンバ2で純水
による本リンスを行うようにする。
【0019】次に、図4の模式断面図に基づいて、他の
シリンダ洗浄機構6を説明する。すなわち、このシリン
ダ洗浄機構6は、シリンダ4を略中心として配置された
リング状のパイプ本体7に角度可変の台座7aが設けら
れており、この台座7aに噴出孔8が取り付けられてい
る。つまり、この台座7aの角度を変えることで、噴出
孔8から噴出される洗浄水6aの方向を変えることがで
きる。
【0020】このような台座7aをパイプ本体7と連通
する状態で、シリンダ4の周囲に配置すれば、供給パイ
プ9から供給される洗浄水6aがパイプ本体7内を介し
て、各台座7aに設けられた噴出孔8から噴出される。
また、各台座7aの角度を変えておけば、シリンダ4の
広範囲にわたり洗浄水6aを吹き付けることが可能とな
るため、効率良くシリンダ4の洗浄を行うことができる
ようになる。
【0021】なお、洗浄水6aの噴出方向や噴出圧力
は、除去する薬液3a(図1参照)の種類等により決定
すればよい。また、本実施例では、RCA洗浄を用いた
洗浄装置1を例として説明したが、本発明はこれに限定
されず、チャンバ2からノズル3の付いたシリンダ4が
延出するような洗浄装置1であれば何でもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のウエハの
洗浄装置によれば次のような効果がある。すなわち、シ
リンダ洗浄機構によりシリンダに付着する薬液を除去で
きるため、シリンダを伸縮する際にシリンダとシール部
材とが接触しても、シール部材に薬液が再付着すること
がなくなり、シール部材の劣化を防止することが可能と
なる。これにより、シール部材のシール性低下を抑制で
き、チャンバ内部の密閉状態を保つことができるため、
ウエハの洗浄効果を長期間維持することが可能となる。
また、シール部材の寿命を延ばすことができるため、メ
インテナンス周期が長くなり、洗浄装置の稼働率の向上
を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウエハの洗浄装置を説明する模式断面
図である。
【図2】シリンダ洗浄機構の模式断面図である。
【図3】シリンダ洗浄機構の平面図である。
【図4】他のシリンダ洗浄機構を説明する模式断面図で
ある。
【図5】従来例を説明する模式断面図で、(a)は洗浄
状態、(b)は待機状態である。
【符号の説明】
1 洗浄装置 2 チャンバ 2a 内部 3 ノズル 3a 薬液 4 シリンダ 5 シール部材 6 シリンダ洗浄機構 7 パイプ本体 7a 台座 8 噴出孔 9 供給パイプ 10 ウエハ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉状態の内部を構成し、該内部にウエ
    ハが配置されるチャンバと、 前記チャンバの内部に向けて伸縮自在に設けられたノズ
    ル付きのシリンダとから成り、 前記ウエハを洗浄する際、前記シリンダを伸ばして前記
    ノズルから該ウエハに向けて薬液を噴出するウエハの洗
    浄装置において、 前記シリンダには、前記チャンバの密閉状態を保つシー
    ル部材が取り付けられており、 前記シール部材よりも前記チャンバの内部側には、前記
    シリンダに洗浄水を噴出するためのシリンダ洗浄機構が
    設けられていることを特徴とするウエハの洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記シリンダ洗浄機構は、前記シリンダ
    を略中心として配置されたリング状のパイプ本体と、 シリンダ側の前記パイプ本体に複数設けられ、それぞれ
    該シリンダの方向に前記洗浄水を噴出する噴出孔とから
    構成されていることを特徴とする請求項1記載のウエハ
    の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記噴出孔が、前記パイプ本体に取り付
    けられた角度可変の台座に設けられていることを特徴と
    する請求項2記載のウエハの洗浄装置。
JP7095593A 1993-03-05 1993-03-05 ウエハの洗浄装置 Pending JPH06260467A (ja)

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