JPH0661209A - 洗浄装置及びこれを用いた半導体ウエハなどの基板の洗浄方法 - Google Patents

洗浄装置及びこれを用いた半導体ウエハなどの基板の洗浄方法

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JPH0661209A
JPH0661209A JP20821192A JP20821192A JPH0661209A JP H0661209 A JPH0661209 A JP H0661209A JP 20821192 A JP20821192 A JP 20821192A JP 20821192 A JP20821192 A JP 20821192A JP H0661209 A JPH0661209 A JP H0661209A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】洗浄中にダストが発生しても、そのダストを洗
浄中の基板に再付着させない。 【構成】洗浄装置30を、上方が開口した開口部41を
有し、底面板42に多数の貫通孔43が開けられた内槽
40と、この内槽40の開口部41より充分に広い開口
部51を有する外槽50との二重槽で構成し、内槽40
の開口部41からウエハ5などの基板を収納したキャリ
ヤ1をセットした後、このキャリヤ1の上方から均一に
洗浄液Waをダウンフローさせ、前記基板を洗浄した廃
液Wbを内槽40の底面板の前記貫通孔43から排出さ
せ、その排出した廃液Wbを内槽40及び外槽50の両
側面板で形成した排液路64、66を経て、前記外槽5
0の開口部51から排出させるようにして基板を洗浄す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、洗浄液をダウンフロ
ーで流して被洗浄物体、例えば、半導体ウエハ、ハード
ディスク、コンパクトディスクなどの基板(以下、単に
「基板」と記す)を洗浄することができる洗浄装置及び
洗浄方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4乃至図7を用い、被洗浄物体である
基板として半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と記
す)を採り挙げ、従来技術の洗浄装置及洗浄方法を説明
する。図4はウエハを収納する従来技術の半導体ウエハ
用キャリヤ(以下、単に「キャリヤ」と記す)の斜視図
であり、図5は図4におけるAーA線上で切断し、ウエ
ハが収納された状態を示した断面図であり、図6は図4
のキャリヤを用いてウエハを洗浄するところを示した洗
浄槽の概略断面図であり、そして図7は好ましくない状
態で表面処理されたウエハを示した平面図である。
【0003】先ず、図4及び図5を用いて従来の石英製
キャリヤの一例を説明する。符号1は全体としてキャリ
ヤを示す。このキャリヤ1は底のない平行四辺形の4側
壁で構成されており、その一対の相対する側壁2及び3
のそれぞれの内面には、等間隔で相対して平行な、複数
の細長いウエハ挿入用溝(以下、単に「溝」と記す)4
が形成されている。これらの溝4は、挿入されたウエハ
5を等間隔で保持する役目をする。
【0004】キャリヤ1の上部開口部6の前記側壁2及
び3に一体的に、それぞれ鍔7及び8が形成されてい
て、それぞれの側壁2及び3に形成された、前記複数の
溝4の近傍に、それぞれ同一順序で溝番号9が付されて
いる。
【0005】また、このキャリヤ1の溝4が形成されて
いない他の一対の側壁10及び11の下方位置に、ウエ
ハ5に形成したオリフラ5aの両側方近傍の縁を支持す
る、例えば、石英製やテフロン製の一対の支持底棒12
及び13が互いに平行に固定されている。
【0006】このような構成のキャリヤ1にウエハ5を
収納する場合には、ウエハ5を真空ピンセット14で保
持し、手前側の鍔8に付されてある所望の溝番号9に、
先ず、矢印Aの方にウエハ5を持ちきたし、側壁3の内
面に形成されている該当の溝4にそのウエハ5を嵌め込
み、次に、矢印Bの方に視点を移して、向こう側の溝番
号9を拠り所にして、対応する溝4にそのウエハ5の向
こう側の縁を嵌め込み、挿入して、図5に示したよう
に、前記支持底棒12及び13で、ウエハ5のオリフラ
5aの近傍の縁を支えるようにして収納する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなキャリヤ1
に複数枚のウエハ5を収納して、従来技術ではこれを図
6に示したように洗浄槽20の中に収容し、洗浄液を矢
印Yにように下方から上方へフローさせるようにして各
ウエハ5を洗浄しているが、図7に示したように、支持
底棒12及び13とウエハ5とのチッピングによると推
定されるSiO2のようなダスト30が発生する。この
ようなダスト30は、特に支持底棒12及び13の陰に
当たるウエハ5の表面に付着し易く、また洗浄されにく
いという問題を抱えていた。この発明はこのような問題
点を解決することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのため、この発明で
は、洗浄装置を、上方が開口した開口部を有し、底面板
に多数の貫通孔を有する内槽と、前記内槽の前記開口部
より充分に広い開口部を有する外槽との二重槽で構成
し、前記内槽の開口部からウエハなどの基板を収納した
キャリヤを設置した後、このキャリヤの上方から洗浄液
注入装置により均一に洗浄液をダウンフローさせ、前記
基板を洗浄した廃液を前記内槽の底面板の前記貫通孔か
ら流出させ、その流出した廃液を前記内槽及び外槽の両
側面板で形成された間隔の排液路を経て、前記外槽の開
口部から排出するウエハなどの基板を洗浄する方法で、
前記課題を一挙に解決した。
【0009】
【作用】従って、従来技術のキャリヤを使用し、たとえ
基板と前記支持底棒とが接触してダストが発生したとし
ても、この発明の洗浄装置によれば、洗浄液をダウンフ
ローさせているので、そのダストはその発生場所から直
ちに前記内槽の貫通孔を通じて内槽外に排出され、洗浄
された基板面に再付着するようなことがない。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例の実施例を図1乃至
図3を用いて説明する。図1はこの発明の洗浄装置の外
観斜視図であり、図2は図1のAーA線上における断面
図で、ウエハを収納したキャリヤをセットした状態を示
した図であり、そして図3は図1のBーB線上における
断面図で、同様にウエハを収納したキャリヤをセットし
た状態を示した図である。なお、図4及び図5に示した
従来技術のキャリヤと同一の構成部分には同一の符号を
付し、それらの詳細な説明を省略する。
【0011】先ず、これらの図を用いて、この発明の洗
浄装置を説明する。洗浄装置30は内槽40を外槽50
に収めた形の二重槽に構成されている。この内槽40は
上方が開口した開口部41と、多数の貫通孔43が開け
られた底面板42と、4面の側面板44、45、46、
47とで直方体に形成されている。
【0012】そして、この内槽40の内部にキャリヤ1
をセットした時に、このキャリヤ1をその底面板42か
ら浮かすことができる高さで、その底面両コーナー付近
の相対する前記側面板44及び46に、一対のキャリヤ
支持棒48が差し渡されるようにして固定されている。
【0013】更に、前記底面板42の外面の4コーナー
部付近に、この内槽40の底面板42を前記外槽50の
底面板内面から浮かし、後記のように、洗浄液Waを円
滑に流すことができる間隔を開けて流路が形成されるよ
うに、それぞれ細い棒状の間隔脚49が固定されてい
る。これらの間隔脚49は、逆に、前記外槽50の底面
板52の内面に固定し、形成してもよい。
【0014】一方、外槽50は、前記内槽40と相似形
で、その上方は前記内槽40の開口部41よりも充分に
広く開口した開口部51と、底面板52と、4面の側面
板54、55、56、57とで、前記内槽40より充分
に大きい直方体に形成されている。
【0015】そしてまた、前記内槽40の開口部41の
高さが前記外槽50の開口部51よりも充分に高くなる
ように構成し、後記の洗浄後の廃液Wbが内槽40内に
入り込まないようにしている。つまり、前記内槽40の
各側面板44、45、46、47は洗浄液Waと廃液W
bとを仕切る隔壁の役目をしている。
【0016】従って、内槽40及び外槽50の各底面板
42と52とで排液路62が形成され、またこの排液路
62に続いて、前記内槽40及び外槽50の各側面板4
4と54、45と55、46と56及び47と57で平
行で等間隔幅の排液路64、65、66及び67が形成
される。これらの排液路62、64、65、66及び6
7は廃液Wbが円滑に流れるように、充分に広くし、流
れの抵抗を少なくする。
【0017】また、前記内槽40の上方に、移動自在に
持ち来すことができる洗浄液注入装置70が配置され
る。この洗浄液注入装置70は、その外形が前記内槽4
0の開口部41に沿った形の中空構造になっていて、そ
の内部には多数の細かい孔71が開いた拡散板72(図
2、図3)が装着されており、また洗浄液注入装置70
の上面中央には洗浄液Waを供給する供給管73が接続
されている。
【0018】更にまた、排液路64、65、66及び6
7の廃液Wb内には、それぞれ排液管80、81、82
及び83の先端に接続された排液ノズル84、85、8
6及び87を充分に沈めた状態で設置されていて、図示
していないポンプで廃液Wbを排液管82、83から排
出し、回収、再利用するように構成されている。
【0019】次に、このような構成の洗浄装置30を用
いて、ウエハ5を洗浄する方法を説明する。洗浄液Wa
としては、従来通り、硫酸、過酸化水素、フッ化水素な
どの水溶液、そして純水が用いられる。この発明では、
洗浄液Waの種類を問わない。被洗浄物体の種類に応じ
て、各種の薬液を用いることができるので、これらを一
纏めにして洗浄液Waという。
【0020】先ず、各図において、洗浄液注入装置70
を内槽40の上方開口部41から遠ざけた状態で、例え
ば、25枚のウエハ5を収納したキャリヤ1を前記開口
部41から、内槽40の底面両コーナー付近に在るキャ
リヤ支持棒48に載せ、セットする。その後、前記洗浄
液注入装置70を内槽40の上方開口部41にセットす
る。
【0021】このような状態で、前記供給管73を通じ
て洗浄液Waを注入すると、この洗浄液Waは前記洗浄
液注入装置70内の拡散板72で拡散され、ダウンフロ
ーの平行流になって、各ウエハ5の上方からそれらのウ
エハ5を均一に洗浄する状態が出現する。
【0022】各ウエハ5を洗浄した洗浄液Waの廃液W
bはキャリヤ1の下方から前記内槽40の底面板42に
開けられた多数の貫通孔43を通過し、排液路62から
内槽40の各周辺部の排液路64、65、66及び67
にアップフローの流れとなって上昇する。この廃液Wb
をポンプを働かせて、前記排液ノズル84、85、86
及び87から吸引し、排液管80、81、82及び83
を通じて洗浄装置30から排出する。
【0023】ウエハ5の洗浄が終了すると、再度、前記
洗浄液注入装置70を洗浄装置30の開口部41から遠
ざけることにより、洗浄されたウエハ5をキャリヤ1ご
と内槽40から取り出すことができ、それを次工程に供
給することにより、従来通りの作業を行うことができ
る。
【0024】洗浄液Waの供給は、洗浄装置30の大き
さにもよるが、前例のように25枚の、例えば、5イン
チ径のウエハ5を収納したキャリヤ1を1個洗浄できる
大きさの場合には、例えば、10〜20リットル/分の
分量で洗浄液Waを供給する。
【0025】前記実施例では、内槽40及び外槽50を
直方体で構成された構造を例示したが、これらは直方体
で構成された構造のものに限定されるものではなく、円
筒形や、内部にセットするキャリヤの数に応じた多角体
で構成された構造であってもよく、同様の作用効果が得
られる。また、前記実施例では被洗浄物体としてウエハ
を例示したが、前記のようにハードディスクやコンパク
トディスクなどの基板を洗浄する場合にも適用すること
ができ、そしてその洗浄目的に応じ、洗浄液を代えて使
用することができる。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の洗浄
装置によれば、洗浄液がダウンフローの流れになり、そ
のダウンフローの流れの洗浄液で基板を洗浄するので、
従来技術のキャリヤを使用し、たとえ基板と前記支持底
棒とが接触してダストが発生したとしても、そのダスト
はその発生場所から直ちに前記内槽の貫通孔を通じて内
槽外に排出されることになり、洗浄された基板面に再付
着するようなことがない。また、この発明の洗浄装置に
は、予め廃液の回収ルートが設けられているので廃液の
回収、再生も円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の洗浄装置の外観斜視図である。
【図2】図1のAーA線上における断面図で、ウエハを
収納したキャリヤをセットした状態を示した図である。
【図3】図1のBーB線上における断面図で、同様にウ
エハを収納したキャリヤをセットした状態を示した図で
ある。
【図4】半導体ウエハを収納しようとしている従来技術
の半導体ウエハ用キャリヤの斜視図である。
【図5】図4におけるAーA線上で切断し、半導体ウエ
ハが収納された状態を示した断面図である。
【図6】図4のキャリヤを用いて半導体ウエハを処理す
るところを示した処理槽の概略断面図である。
【図7】好ましくない状態で表面処理された半導体ウエ
ハを示した平面図である。
【符号の説明】
1 半導体ウエハ用キャリヤ(キャリヤ) 5 半導体ウエハ(ウエハ) 30 洗浄装置 40 内槽 41 開口部 42 底面板 43 貫通孔 44 側面板 45 側面板 46 側面板 47 側面板 48 キャリヤ支持棒 49 間隔脚 50 外槽 51 開口部 52 底面板 54 側面板 55 側面板 56 側面板 57 側面板 62 排液路 64 排液路 65 排液路 66 排液路 67 排液路 70 洗浄液注入装置 71 孔 72 拡散板 73 供給管 80 排液管 81 排液管 82 排液管 83 排液管 84 排液ノズル 85 排液ノズル 86 排液ノズル 87 排液ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上方が開口した開口部と側面板と底面板と
    からなり、前記底面板に多数の貫通孔を有する内槽と、
    側面板と底面板と前記内槽の前記開口部より充分に広い
    開口部とを有する外槽と、洗浄液注入装置とから構成さ
    れ、前記内槽を前記外槽の内部に、それら両者の側面板
    と底面板との間に洗浄液が円滑に流すことができる間隔
    を開けて収容し、前記内槽の開口部に前記洗浄液注入装
    置を配したことを特徴とする洗浄装置。
  2. 【請求項2】前記洗浄装置の内槽の底面板に、その開口
    部から半導体ウエハなどの基板を収納したウエハキャリ
    ヤを設置した後、このウエハキャリヤの上方で、前記開
    口部に前記洗浄液注入装置を配置し、この洗浄液注入装
    置から洗浄液をダウンフローさせ、前記基板を洗浄した
    廃液を前記内槽の底面板の前記貫通孔から流出させ、そ
    の流出した廃液を前記内槽及び外槽の両側面板で形成さ
    れた間隔の流路を経て、前記外槽の開口部から排出させ
    ることを特徴とする半導体ウエハなどの基板の洗浄方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100313518B1 (ko) * 1999-09-18 2001-11-15 김영환 웨이퍼 세정장치
KR20030061136A (ko) * 2002-01-10 2003-07-18 삼성전자주식회사 반도체 제조용 웨이퍼 세정 드라이어
JP2016180144A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 株式会社荏原製作所 基板処理装置

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US10468274B2 (en) 2015-03-24 2019-11-05 Ebara Corporation Substrate processing apparatus
US11024520B2 (en) 2015-03-24 2021-06-01 Ebara Corporation Substrate processing apparatus

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