JPH07245283A - 基板の洗浄装置と洗浄方法 - Google Patents

基板の洗浄装置と洗浄方法

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JPH07245283A
JPH07245283A JP3397894A JP3397894A JPH07245283A JP H07245283 A JPH07245283 A JP H07245283A JP 3397894 A JP3397894 A JP 3397894A JP 3397894 A JP3397894 A JP 3397894A JP H07245283 A JPH07245283 A JP H07245283A
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武司 吉田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の洗浄に関し、両面洗浄を短時間で効率
よく行なう洗浄装置の実用化を目的とする。 【構成】 同心円状をし、洗浄液供給ノズル11から供給
される洗浄液を受けてオーバーフローさせる内槽6と、
排水孔15を備えてオーバーフローした洗浄液を受容する
外槽7と、内槽6の中央にあって、基板3の洗浄を行な
う受渡しトレイ4を頂部に備え、上下動が可能で中央に
洗浄液の流水孔20を、下部に羽根車19と封止板9を備え
た上下機構部5とからなり、上下機構部5が降下する際
には封止板9が内槽6を封止し、また、上昇する際には
受渡しトレイ4に載置してある基板3が搬送手段1のヘ
ッド2に当接するよう形成されている基板の洗浄装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は基板の両面を短時間で効
率よく洗浄が可能な枚葉式の洗浄装置とその洗浄方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスはシリコン(Si) で代表
される単体半導体またはガリウム砒素(GaAs)で代表され
る化合物半導体よりなり、円筒状をした単結晶インゴッ
トを約500 μm の厚さにスライスし、研磨と表面処理を
行なって清浄な基板面を得た後、この基板(ウエハ) を
単位として薄膜形成技術,写真蝕刻技術(フォトリソグ
ラフィ),不純物元素注入技術などを適用して多数の素
子をマトリックス状に作り、最後にウエハを素子間絶縁
領域で切断することで個々の素子が作られている。
【0003】こゝで、写真蝕刻技術や不純物元素注入技
術には各種の薬品が使用されることから、各処理工程後
の洗浄はウエハ単位で行なわれており、従来より洗浄液
を利用した片面洗浄が行なわれている。すなわち、ウエ
ハ保持用の真空チャックにウエハをセットし、ウエハを
回転させるなどの方法で洗浄液をシャワー方式やスプレ
イ方式で供給してウエハの洗浄を行なっている。
【0004】然し、このように真空チャックでウエハを
保持しながら洗浄する場合はウエハとチャックの接触部
の洗浄が不充分になり、また、裏面の洗浄が不充分にな
っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のウエハ洗浄は片
面洗浄が多く、そのために、チャック保持部分や裏面の
洗浄が不充分であると云う問題がある。そこで、洗浄液
を大量に消費することなしに単時間に効率よく両面洗浄
を行なうことが課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は同心円状を
し、洗浄液供給ノズルから供給される洗浄液を受けてオ
ーバーフローさせる内槽と、排水孔を備えてオーバーフ
ローした洗浄液を受容する外槽と、内槽の中央にあっ
て、ウエハの洗浄を行なう受渡しトレイを頂部に備え、
上下動が可能で中央に洗浄液の流水孔を、下部に羽根車
と封止板を備えた上下機構部とからなり、上下機構部が
降下する際には封止板により内槽を封止し、また、上昇
する際には受渡しトレイに載置してあるウエハが搬送手
段のヘッドに当接するよう形成されているウエハ洗浄装
置の使用により解決することができる。
【0007】
【作用】本発明に係るウエハ洗浄装置の特徴は、 枚葉式であって総て自動化されていること、 洗浄装置への搬入と搬出機構を併せもっているこ
と、 両面洗浄を行なうために下からの洗浄液によるオー
バーフロー洗浄と上からのシャワー洗浄を行なうこと、 オーバーフロー洗浄に当たっては下からノズルによ
り洗浄液を吹きつけるようにすることにより洗浄効果を
増したこと、 ウエハに回転を与えることにより洗浄効果を増した
こと、 洗浄が終了した後は乾燥したガスを吹きつけて乾燥
するようにしたこと、 一回のウエハ洗浄毎に洗浄水が入れ代わるようにし
たこと、などである。
【0008】図1はウエハの授受を行なっている状態を
示す本装置の断面図、図2は洗浄を行なっている状態を
示す断面図である。すなわち、本発明に係る洗浄装置は
特定位置に設けられており、図1に示すように上に搬送
手段1があり、これには真空吸着機構と乾燥ガス(例え
ば窒素N2ガス) の吹き出し機能を有している。そして
図の場合、ヘッド2が真空チャックとして働いてウエハ
3を吸着して受渡しトレイ4にまで運んでおり、また、
洗浄後はヘッド2より乾燥ガスを所定の時間噴射してウ
エハ3の表面を乾燥させた後、真空吸着機構に切り替わ
り、ヘッド2で真空吸着して搬送手段1でウエハ3を次
の工程へ搬送するよう形成されている。
【0009】こゝで、洗浄機は上下機構部5を中央と
し、これを囲む内槽6と外槽7とから成り立っており、
搬送手段1からウエハ3を受けた受渡しトレイ4は上下
機構部5の封止板9が内槽6のOリング10に当たるまで
降下し、この封止板9により内槽6がシール(Seal) さ
れて図2の状態になる。
【0010】このように上部機構部5の封止板9により
内槽6がシールされると、洗浄液供給ノズル11より洗浄
液が噴出して内槽6を満たし、一杯となると水洗バスの
底部13に設けられている複数の穴14を通して洗浄液は水
洗バス12を満たし、オーバーフローした洗浄水は外槽7
に溢れ、内槽6と外槽7との間の底に設けられている排
水孔15から除去される。
【0011】なお、洗浄液が水洗バスの底部13にある穴
14を通って水洗バス12に浸入するとウエハ3は浮き上が
るが、これに先立って外槽7の上方に設けてあるリング
状シャワー17より洗浄液を噴射してウエハ3の表面を洗
浄して浮上せしめない。
【0012】次に、ウエハの洗浄は上下機構部5の外側
を流れる洗浄液だけでなく、上下機構部5の中を流れる
洗浄液によっても行なわれている。すなわち、ウエハ3
の洗浄を行なう受渡しトレイ4を上部にもつ上下機構部
5の封止板9の上には羽根車19があり、洗浄液供給ノズ
ル11より噴射する洗浄液の水圧を受けて回転するよう形
成されている。 また、この上の上下機構部5の中央に
は流水孔20があり、下部に流水導入孔21があり、上部に
は放出角度の異なる複数のノズル(この図の場合は4
個)22があり、受渡しトレイ4の底のパンチングプレー
トを通じてウエハ3に洗浄液を供給して洗浄する。な
お、流水導入孔21の上部には水流板24が突出しており、
洗浄液供給ノズル11より供給された洗浄液が流水導入穴
21に入り易くしている。
【0013】このような構成をとることによりウエハ3
は表裏両面から充分に洗浄され、洗浄時間が経過する
と、洗浄液供給ノズル11よりの洗浄液供給が止まり、同
時に上下機構部5が上昇して内槽6の中の洗浄液を落と
し、一方、受渡しトレイ9の中のウエハ3には搬送手段
1のヘッド2からN2 などの乾燥ガスを吹きつけて乾燥
させた後、真空吸着して次の工程へ搬送が行なわれる。
【0014】
【実施例】枚葉処理により洗浄するSiウエハの大きさが
6インチであり、これを洗浄した場合について説明す
る。
【0015】装置はネジを含め、塩化ビニル(PVC)
で形成し、また、配管は直径が1/2インチでテフロン系
樹脂(PFA)を用いて形成した。こゝで、オーバーフ
ロー洗浄が行なわれる水洗バス12の容量は3リットルと
し、また、リング状シャワー17からの流速は1.5 〜5リ
ットル/分とし、最適条件として今回は3リットル/分
とした。
【0016】また、上下機構部5の中を走る流通孔20の
直径は3〜7 mm が適当であるが、今回は6 mm とし、
また、ノズル22の直径は2〜5 mm が適当であるが、今
回は3 mm とした。
【0017】次に、洗浄液供給ノズル11からの流量は5
〜10リットル/分が適当であるが、今回は7リットル/
分の流速で純水を供給して洗浄を行なった。その結果、
薬液リンス後の水洗で、従来は比抵抗が4MΩから16M
Ωに回復するのに10分を要ししていたが、本発明に係る
洗浄装置の使用により4〜5分でウエハの両面洗浄を完
全な形で自動的に行なうことができた。
【0018】
【発明の効果】本発明の実施により短時間で効果的な両
面洗浄を行なうことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 基板の授受を行なっている状態を示す基板洗
浄装置の断面図である。
【図2】 洗浄状態を示す基板洗浄装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 搬送手段 3 ウエハ(基板) 4 受渡しトレイ 5 上下機構部 6 内槽 7 外槽 9 封止板 10 Oリング 11 洗浄液供給ノズル 12 水洗バス 13 水洗バスの底部 14 穴 15 排水部 17 リング状シャワー 19 羽根車 20 流水孔 21 流水導入孔 22 ノズル 24 水流板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薬品処理の終わった基板(3)を一枚づ
    つ搬送し洗浄した後に搬出する洗浄装置が、 同心円状をし、洗浄液供給ノズル(11)から供給される
    洗浄水を受けてオーバーフローさせる内槽(6)と、 排水孔(15)を備えてオーバーフローした洗浄液を受容
    する外槽(7)と、 前記内槽(6)の中央にあって、基板(3)の洗浄を行
    なう受渡しトレイ(4)を頂部に備え、上下動が可能で
    中央に洗浄液の流水孔(20)を、下部に羽根車(19)と
    封止板(9)を備えた上下機構部(5)とからなり、 該上下機構部(5)が降下する際には封止板(9)が内
    槽(6)を封止し、上昇する際には受渡しトレイ(4)
    に載置してある基板(3)が搬送手段(1)のヘッド
    (2)に当接するよう形成されていることを特徴とする
    基板の洗浄装置。
  2. 【請求項2】 基板(3)を搬送手段(1)のベッド
    (2)で真空チャックして受渡しトレイ(4)の直上に
    まで搬送した後、 上下機構部(5)を上昇させて受渡しトレイ(4)で基
    板(3)を受け取り、 次に、上下機構部(5)を降下させて該上下機構部
    (5)の封止板(9)を内槽(6)のOリング(10)に当
    接させて内槽(6)をシールし、 次に、内槽(6)にある洗浄液供給ノズル(11)より洗浄
    液を噴出させ、上下機構部(5)の軸部(16)に設けてあ
    る複数のノズル(22)と水洗バス(12)の底部から水洗バス
    (12)に洗浄液を供給して規定の時間に亙って基板(3)
    の洗浄を行い、 次に、上下機構部(5)を上昇させて内槽(6)中の洗
    浄液を排水すると共に受渡しトレイ(4)中にある基板
    (3)を搬送手段(1)の直下まで上昇させ、 次に、搬送手段(1)のヘッド(2)より乾燥ガスを吹
    きつけて基板(3)上の水を飛散させ、 次に、該ヘッド(2)で該基板(3)を吸着して次の工
    程まで搬送させることを特徴とする基板の洗浄方法。
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