JPH0691064B2 - 洗浄装置 - Google Patents
洗浄装置Info
- Publication number
- JPH0691064B2 JPH0691064B2 JP61130675A JP13067586A JPH0691064B2 JP H0691064 B2 JPH0691064 B2 JP H0691064B2 JP 61130675 A JP61130675 A JP 61130675A JP 13067586 A JP13067586 A JP 13067586A JP H0691064 B2 JPH0691064 B2 JP H0691064B2
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- Japan
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- cleaning
- diaphragm
- wafer
- cleaning liquid
- cleaning tank
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、洗浄装置に関し、特に高清浄度が要求される
半導体ウェハ、金属製磁気ディスク等の洗浄に適した洗
浄装置に係わる ［従来の技術］ 半導体装置の製造工程の一つとして、洗浄工程がある。
この洗浄は、洗浄液による半導体ウェハのエッチング作
用等を利用してウェハ表面の汚染層を除去して清浄面
を作る、ウェハ表面を平滑に仕上げる、所定の厚
さ、形状にエッチングする、等の目的を達成するために
行われる。
半導体ウェハ、金属製磁気ディスク等の洗浄に適した洗
浄装置に係わる ［従来の技術］ 半導体装置の製造工程の一つとして、洗浄工程がある。
この洗浄は、洗浄液による半導体ウェハのエッチング作
用等を利用してウェハ表面の汚染層を除去して清浄面
を作る、ウェハ表面を平滑に仕上げる、所定の厚
さ、形状にエッチングする、等の目的を達成するために
行われる。
ところで、従来、半導体ウェハの洗浄には洗浄槽内に加
温した洗浄液を収容した装置を使用し、該洗浄液に複数
枚のウェハをカセットに収納した状態で浸漬し、洗浄す
ることが行われている。しかしながら、かかる洗浄装置
を使用した場合にはウェハ表面の汚染物質が洗浄液に対
し化学的に不溶なものが多いため、高い清浄度のウェハ
を得ることが困難であった。また、洗浄液のライフタイ
ムが短く、かつ無数の気泡発生により洗浄性能が不安定
になる。更に、カセットとウェハの接触面に洗浄液等の
よどみが発生し、該接触面付近のウェハの洗浄効果が悪
化するという問題があった。
温した洗浄液を収容した装置を使用し、該洗浄液に複数
枚のウェハをカセットに収納した状態で浸漬し、洗浄す
ることが行われている。しかしながら、かかる洗浄装置
を使用した場合にはウェハ表面の汚染物質が洗浄液に対
し化学的に不溶なものが多いため、高い清浄度のウェハ
を得ることが困難であった。また、洗浄液のライフタイ
ムが短く、かつ無数の気泡発生により洗浄性能が不安定
になる。更に、カセットとウェハの接触面に洗浄液等の
よどみが発生し、該接触面付近のウェハの洗浄効果が悪
化するという問題があった。
このようなことから、洗浄液が収容された洗浄槽の底部
に厚さ２〜3mmのステンレス製振動板を該洗浄液と直接
接触するように配置し、かつ該振動板に28kHz〜200kHz
の周波数が供給される振動子を取着した構造の洗浄装置
が開発されている。かかる洗浄装置によれば、前述した
問題点を解消できる。しかしながら、前記洗浄装置では
数μｍ以上の汚染物質しか除去できず、それより微細な
0.3μｍ程度の汚染物質の除去が困難であった。また、
上記周波数で振動する振動子及び振動板を介して超音波
を洗浄液に加えた場合には、キャビテーションによりウ
ェハ表面にダメージを発生させる問題があった。更に、
ウェハ表面に超音波の特長である分散、凝集作用による
汚染物質の集合を生じる問題があった。
に厚さ２〜3mmのステンレス製振動板を該洗浄液と直接
接触するように配置し、かつ該振動板に28kHz〜200kHz
の周波数が供給される振動子を取着した構造の洗浄装置
が開発されている。かかる洗浄装置によれば、前述した
問題点を解消できる。しかしながら、前記洗浄装置では
数μｍ以上の汚染物質しか除去できず、それより微細な
0.3μｍ程度の汚染物質の除去が困難であった。また、
上記周波数で振動する振動子及び振動板を介して超音波
を洗浄液に加えた場合には、キャビテーションによりウ
ェハ表面にダメージを発生させる問題があった。更に、
ウェハ表面に超音波の特長である分散、凝集作用による
汚染物質の集合を生じる問題があった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、ウェハ等の被処理物表面に付着した0.3μｍ前
後の微細な汚染物質をも効果的に除去でき、しかも被処
理物へのキャビテーションによるダメージの発生を防止
した洗浄装置を提供しようとするものである。
もので、ウェハ等の被処理物表面に付着した0.3μｍ前
後の微細な汚染物質をも効果的に除去でき、しかも被処
理物へのキャビテーションによるダメージの発生を防止
した洗浄装置を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明者は、タンタルが耐薬品性に優れ、かつ高張力で
機械的強度に優れて従来の振動板に使用されたステンレ
スに比べて薄くすることが可能であり、更に振動子との
関係で振動変換効率が高いことに着目し、該タンタルよ
り振動板を形成し、かつ該振動板の厚さを所定の範囲に
規定することによって、600〜1000kHzの高周波が付与さ
れる振動子からの振動で良好に共鳴して同周波数の超音
波を洗浄槽内の洗浄液に与えることができ、洗浄液内の
被処理物の表面に付着した微細（0.3μｍ前後）の汚染
物質を効果的に除去できると共に、キャビテーションに
よる被処理物表面のダメージ発生を防止できる洗浄装置
を見出した。
機械的強度に優れて従来の振動板に使用されたステンレ
スに比べて薄くすることが可能であり、更に振動子との
関係で振動変換効率が高いことに着目し、該タンタルよ
り振動板を形成し、かつ該振動板の厚さを所定の範囲に
規定することによって、600〜1000kHzの高周波が付与さ
れる振動子からの振動で良好に共鳴して同周波数の超音
波を洗浄槽内の洗浄液に与えることができ、洗浄液内の
被処理物の表面に付着した微細（0.3μｍ前後）の汚染
物質を効果的に除去できると共に、キャビテーションに
よる被処理物表面のダメージ発生を防止できる洗浄装置
を見出した。
即ち、本発明は洗浄液が収容された洗浄槽と、この洗浄
槽の底部又は側壁に前記洗浄液と直接接触するように配
置されたタンタルからなる厚さ0.1〜0.5mmの振動板と、
この振動板の外面に取着され、600〜1000kHzの高周波に
て振動される振動子とを具備したことを特徴とする洗浄
装置である。
槽の底部又は側壁に前記洗浄液と直接接触するように配
置されたタンタルからなる厚さ0.1〜0.5mmの振動板と、
この振動板の外面に取着され、600〜1000kHzの高周波に
て振動される振動子とを具備したことを特徴とする洗浄
装置である。
上記振動板を形成するためのタンタルは、モリブデンな
どの他の高融点金属に比べて高張力性に優れ、かつ振動
子との関係で振動変換効率が高いという特徴を有する。
どの他の高融点金属に比べて高張力性に優れ、かつ振動
子との関係で振動変換効率が高いという特徴を有する。
上記振動板の厚さを限定した理由は、その厚さを0.1mm
未満にすると強度がもたなくなり、かといってその厚さ
が1.5mmを越えると前記周波数の範囲で振動する振動子
との共鳴効率が低下し、振動が減衰し易くなるからであ
る。振動板のより好ましい厚さは、0.2〜0.3mmである。
未満にすると強度がもたなくなり、かといってその厚さ
が1.5mmを越えると前記周波数の範囲で振動する振動子
との共鳴効率が低下し、振動が減衰し易くなるからであ
る。振動板のより好ましい厚さは、0.2〜0.3mmである。
上記振動子に付与する高周波の値を限定した理由は、60
0kHz未満にすると被処理物表面に付着した微細な汚染物
質を効果的に除去できなくなり、かといって1000kHzを
越えると振動板の厚さとの関係で該振動板への共鳴効率
が低下し、振動が減衰し易くなるからである。
0kHz未満にすると被処理物表面に付着した微細な汚染物
質を効果的に除去できなくなり、かといって1000kHzを
越えると振動板の厚さとの関係で該振動板への共鳴効率
が低下し、振動が減衰し易くなるからである。
［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
図中の１は、上部は矩形リング状のフランジ２を有する
基台である。この基台１のフランジ２上には、例えばポ
リプロピレンからなる洗浄槽３が設置されている。この
洗浄槽３は、同芯的に配置された大小の矩形状筒部4a、
4bと、これら筒部4a、4b間の下部に一体的に設けられ前
記基台１のフランジ２と当接される矩形リング板５とか
ら構成されている。また、前記基台１の上面と前記洗浄
槽３の底面との間には例えば厚さ0.2mmの矩形状をなす
タンタル製振動板６が配置されている。前記洗浄槽３
は、基台１に対して前記リング板５、前記振動板６及び
フランジ２に挿入された複数本のボルト７とこれらボル
ト７に螺合されたナット８により固定されていると共
に、前記リング板５及びフランジ２により前記振動板６
の周縁部を挟持、固定している。なお、前記振動板６と
フランジ２の間及び振動板６とリング板５の間には夫々
前記基台１に洗浄槽３を液密に固定するためのパッキン
9a、9bが介在されている。前記振動板６の基台１側の面
には、第２図に示すように例えば14枚の六角形をなす振
動子10が互いに近接して配列、取着されている。これら
の振動子10は、リード板11及びケーブル12を介して例え
ば800kHzの高周波を発振する発振器13に接続されてい
る。
基台である。この基台１のフランジ２上には、例えばポ
リプロピレンからなる洗浄槽３が設置されている。この
洗浄槽３は、同芯的に配置された大小の矩形状筒部4a、
4bと、これら筒部4a、4b間の下部に一体的に設けられ前
記基台１のフランジ２と当接される矩形リング板５とか
ら構成されている。また、前記基台１の上面と前記洗浄
槽３の底面との間には例えば厚さ0.2mmの矩形状をなす
タンタル製振動板６が配置されている。前記洗浄槽３
は、基台１に対して前記リング板５、前記振動板６及び
フランジ２に挿入された複数本のボルト７とこれらボル
ト７に螺合されたナット８により固定されていると共
に、前記リング板５及びフランジ２により前記振動板６
の周縁部を挟持、固定している。なお、前記振動板６と
フランジ２の間及び振動板６とリング板５の間には夫々
前記基台１に洗浄槽３を液密に固定するためのパッキン
9a、9bが介在されている。前記振動板６の基台１側の面
には、第２図に示すように例えば14枚の六角形をなす振
動子10が互いに近接して配列、取着されている。これら
の振動子10は、リード板11及びケーブル12を介して例え
ば800kHzの高周波を発振する発振器13に接続されてい
る。
前記洗浄槽３の前記振動板６を底部とする小径の筒部4b
内には、例えば過酸化水素、アンモニア及び超純水から
なる洗浄液14が収容されている。前記小径の筒部4bの上
端には、洗浄液をオーバフローさせるための複数の切欠
部が形成されている。また、前記小径の筒部4bの側壁に
は、前記大径の筒部4aを貫通して挿入された洗浄液供給
管15が連結され、かつ該大径の筒部4aには前記小径の筒
部4bの切欠部からオーバフローされた洗浄液を各筒部4
a、4b間の環状空間を通して外部に排出するための排出
管（図示せず）が連結されている。
内には、例えば過酸化水素、アンモニア及び超純水から
なる洗浄液14が収容されている。前記小径の筒部4bの上
端には、洗浄液をオーバフローさせるための複数の切欠
部が形成されている。また、前記小径の筒部4bの側壁に
は、前記大径の筒部4aを貫通して挿入された洗浄液供給
管15が連結され、かつ該大径の筒部4aには前記小径の筒
部4bの切欠部からオーバフローされた洗浄液を各筒部4
a、4b間の環状空間を通して外部に排出するための排出
管（図示せず）が連結されている。
このような構成によれば、被処理物としての複数枚のシ
リコンウェハ16が収納されたカセット17を洗浄槽３内の
洗浄液14に浸漬した後、供給管15から新鮮な洗浄液を洗
浄槽３に供給しながら、発振器13からケーブル12及びリ
ード板11を通して複数枚の六角形状をなすタンタル製振
動子10に800kHzの高周波を与えると、各振動板10が取着
された薄いタンタル製振動板６が共鳴して振動して前記
と略同様な800kHzの高周波を発生する。これにより、該
振動板６と接触する洗浄液14内での加速度は周波数の２
乗に比例するため、約2.5×105Gという重力の25万倍の
加速度でカセット17内の各ウェハ16表面をスクライブす
る。その結果、各ウェハ16表面に付着された0.3μｍ前
後と極めて微細な汚染物質をも除去できるため、各ウェ
ハ16表面を高清浄化できる。しかも、前記加速度による
各ウェハ16へのスクライブはカセット17との接触部付近
も含む全体に亙ってなされるため、ウェハ16全体を均一
に清浄化できる。
リコンウェハ16が収納されたカセット17を洗浄槽３内の
洗浄液14に浸漬した後、供給管15から新鮮な洗浄液を洗
浄槽３に供給しながら、発振器13からケーブル12及びリ
ード板11を通して複数枚の六角形状をなすタンタル製振
動子10に800kHzの高周波を与えると、各振動板10が取着
された薄いタンタル製振動板６が共鳴して振動して前記
と略同様な800kHzの高周波を発生する。これにより、該
振動板６と接触する洗浄液14内での加速度は周波数の２
乗に比例するため、約2.5×105Gという重力の25万倍の
加速度でカセット17内の各ウェハ16表面をスクライブす
る。その結果、各ウェハ16表面に付着された0.3μｍ前
後と極めて微細な汚染物質をも除去できるため、各ウェ
ハ16表面を高清浄化できる。しかも、前記加速度による
各ウェハ16へのスクライブはカセット17との接触部付近
も含む全体に亙ってなされるため、ウェハ16全体を均一
に清浄化できる。
また、前記振動板10から発生する800kHzの周波数では洗
浄液14に対してキャビテーションを起こさないため、カ
セット17に収納された各ウェハ16表面へのダメージ発生
を防止できる。
浄液14に対してキャビテーションを起こさないため、カ
セット17に収納された各ウェハ16表面へのダメージ発生
を防止できる。
更に、振動子10を六角形状とし、これら振動子10をタン
タル製振動板６に互いに近接して配列し、取着する構成
にすれば、各振動子10から振動板６への振動変換効率を
向上でき、ひいてはウェハ16表面の汚染物質の除去を一
層効果的に行なうことが可能となる。
タル製振動板６に互いに近接して配列し、取着する構成
にすれば、各振動子10から振動板６への振動変換効率を
向上でき、ひいてはウェハ16表面の汚染物質の除去を一
層効果的に行なうことが可能となる。
なお、上記実施例では洗浄槽を二重筒状としたが、例え
ば洗浄槽の本体となる筒部の下端にリング状のフランジ
２を取着し、かつ上部にオーバフローした洗浄液を受け
る皿状の容器を設けた構造にしてもよい。
ば洗浄槽の本体となる筒部の下端にリング状のフランジ
２を取着し、かつ上部にオーバフローした洗浄液を受け
る皿状の容器を設けた構造にしてもよい。
上記実施例では、洗浄槽をポリプロピレンにより形成し
たが、これに限定されない。例えば、フッ素系樹脂やア
ルミナなどのセラミックスでライニングされたステンレ
ス等により形成してもよい。
たが、これに限定されない。例えば、フッ素系樹脂やア
ルミナなどのセラミックスでライニングされたステンレ
ス等により形成してもよい。
上記実施例では、振動板を洗浄槽の底部に設けたが、振
動板を洗浄槽の側壁に設けてもよい。
動板を洗浄槽の側壁に設けてもよい。
上記実施例では、振動子として六角形状のものを用いた
が、これに限定されず、例えば四角形、三角形等の他の
形状のものを使用してもよい。勿論、枚数も14枚に限定
されるものではない。
が、これに限定されず、例えば四角形、三角形等の他の
形状のものを使用してもよい。勿論、枚数も14枚に限定
されるものではない。
上記実施例では、洗浄液として過酸化水素、アンモニア
及び超純水からなるものを使用したが、超純水、過酸化
水素−塩酸−超純水からなるもの、フッ化水素−硝酸−
超純水からなるもの等、他の洗浄液を使用してもよい。
及び超純水からなるものを使用したが、超純水、過酸化
水素−塩酸−超純水からなるもの、フッ化水素−硝酸−
超純水からなるもの等、他の洗浄液を使用してもよい。
上記実施例では、ウェハ段階での洗浄に適用した例を説
明したが、ウェハ表面に素子を形成する工程でも同様に
適用できる。また、シリコンウェハに限らず、III−Ｖ
族化合物半導体ウェハ、Alなどの金属製磁気ディスクの
洗浄にも同様に適用できるものである。
明したが、ウェハ表面に素子を形成する工程でも同様に
適用できる。また、シリコンウェハに限らず、III−Ｖ
族化合物半導体ウェハ、Alなどの金属製磁気ディスクの
洗浄にも同様に適用できるものである。
［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明の洗浄装置によればウェハ等
の被処理物表面に付着した0.3μｍ前後の微細な汚染物
質をも効果的に除去でき、しかも被処理物へのキャビテ
ーションによるダメージの発生を防止でき、ひいては高
清浄度で欠陥のない被処理物を得ることができる等顕著
な効果を有する。
の被処理物表面に付着した0.3μｍ前後の微細な汚染物
質をも効果的に除去でき、しかも被処理物へのキャビテ
ーションによるダメージの発生を防止でき、ひいては高
清浄度で欠陥のない被処理物を得ることができる等顕著
な効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す洗浄装置の断面図、第
２図は第１図の洗浄装置における振動子の形状及び配列
状態を示す平面図である。 １……基台、３……洗浄槽、６……タンタル製振動板、 10……振動子、13……発振器、14……洗浄液、 16……シリコンウェハ、17……カセット。
２図は第１図の洗浄装置における振動子の形状及び配列
状態を示す平面図である。 １……基台、３……洗浄槽、６……タンタル製振動板、 10……振動子、13……発振器、14……洗浄液、 16……シリコンウェハ、17……カセット。
Claims (1)
- 【請求項１】洗浄液が収容された洗浄槽と、この洗浄槽
の底部又は側壁に前記洗浄液と直接接触するように配置
されたタンタルからなる厚さ0.1〜0.5mmの振動板と、こ
の振動板の外面に取着され、600〜1000kHzの高周波にて
振動される振動子とを具備したことを特徴とする洗浄装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61130675A JPH0691064B2 (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61130675A JPH0691064B2 (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62286231A JPS62286231A (ja) | 1987-12-12 |
| JPH0691064B2 true JPH0691064B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15039927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61130675A Expired - Lifetime JPH0691064B2 (ja) | 1986-06-05 | 1986-06-05 | 洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691064B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2669655B2 (ja) * | 1988-07-21 | 1997-10-29 | 株式会社東芝 | 超音波洗浄装置 |
| JP2748429B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1998-05-06 | 日本電気株式会社 | 半導体基板の洗浄装置 |
| JPH0919665A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 超音波洗浄装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033040B2 (ja) * | 1978-08-24 | 1985-07-31 | パイオニア株式会社 | 振動板の製造方法 |
| JPS5793796A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture for vibration diaphragm for speaker |
| JPS5965793U (ja) * | 1982-10-22 | 1984-05-02 | 株式会社日立製作所 | 超音波洗浄機 |
-
1986
- 1986-06-05 JP JP61130675A patent/JPH0691064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62286231A (ja) | 1987-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |