JPH0744166B2 - 半導体ウエハ洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガラス基板・ディスク基板などの固体材料
片、とくに半導体ウエハの洗浄装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来の半導体ウエハ洗浄装置をしめす断面図
である。

図において、（１）は微細凍結粒子を生成する製氷部、
（２）は冷却用液体窒素供給管、（３）は純水を微噴霧
する噴霧ノズル、（４）は生成された微細凍結粒子、
（５）は微細凍結粒子を噴射する噴射ノズル、（６）は
ウエハ保持アーム、（７）は半導体ウエハ、（８）は半
導体ウエハを移動させるための移動機構、（９）は排気
ブロワ、（10）は洗浄槽である。

次に第３図の装置に動作について説明する。

断熱材で囲まれた製氷部（１）に液体窒素を供給管
（２）を介して供給し、その内部で蒸発させることによ
り製氷部（１）内を冷却する。製氷部（１）内が十分に
冷却された後、噴霧ノズル（３）から超純水を微噴霧し
微細凍結粒子（４）を得る。こうして得られた微細凍結
粒子（４）を、気体の噴流によるエジェクター方式によ
って噴射ノズル（５）から洗浄槽（10）内に高圧で噴射
する。こうして微細凍結粒子（４）を、保持アーム
（６）に保持されたウエハ（７）に向けて噴射すること
により、ウエハ（７）の表面を洗浄する。この際、排気
ブロワ（９）により洗浄槽（10）の排気を行い、微細凍
結粒子（４）の噴射に起因する噴流の巻き上がりを防止
する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の半導体ウエハ洗浄装置は以上のように構成されて
いるので、洗浄槽内の噴流をすべて排気ダクトに吸引し
て排気するためには大排気量の排気ブロワが必要であ
り、排気ブロワが大型化するという問題があった。一
方、小型の小排気量の排気ブロワを用いると、洗浄槽
（10）内の噴流をすべて排気ダクトに吸引することがで
きない。このため噴射された微細凍結粒子がダクトとと
もに巻き上がり、半導体ウエハにダストが再付着するな
どの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、小排気量の排気ブロワを用いながら、洗浄
槽の構造の改良により、微細凍結粒子噴射時の噴流によ
る巻き上がりを防止し、半導体ウエハへのダストの再付
着を防止することができる半導体ウエハ洗浄装置を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる半導体ウエハ洗浄装置は、洗浄槽より
も断面積の大きな膨張部分を有し、洗浄槽の下流側に接
続された排気室と、 洗浄槽からの噴流をこの排気室の膨張部分に導く湾曲し
た案内板と、 排気室内を排気する排気ブロワと、 を備えるものである。

また、洗浄槽の側壁から洗浄槽内部に向かって突出する
ストッパを、洗浄槽下流部に設けることが好ましい。さ
らに洗浄槽の側壁に、ストッパの下流側の位置に排気口
を設けることが好ましい。さらにまた、洗浄槽の内部を
横断する整流板を、洗浄槽下流部に設けることが好まし
い。

［作用］ この発明における排気室は断面積の大きな膨張部分を有
し、噴流の速度を効果的に減少させる。また湾曲した案
内板は噴流の走行距離を増大させる。これらの結果、噴
流は排気室において効果的に減速され、噴流の洗浄槽へ
の巻き上がりが防止される。

またストッパも排気室から洗浄槽への噴流の巻き上がり
を防止し、排気口はストッパで阻止された噴流を外部に
排気する。一方、整流板は洗浄槽内の気流をダウンフロ
ーに整流し、噴流の巻き上がりに貢献する。

［実施例］ 以下、この発明の１実施例を、図を参照しながら説明す
る。

（１）〜（10）は、第３図の従来の洗浄装置と同一ない
し対応部分を示し、その動作も同様である。なお洗浄槽
（10）は、半導体ウエハ（７）を収容するため、（図の
紙面に垂直な辺の方が図面水平方向の辺よりも長い）幅
広の長方形の断面を有する。また移動機構（８）は、半
導体ウエハ（７）を水平・垂直方向に移動し、半導体ウ
エハ（７）の全表面が噴射された微細凍結粒子で満遍な
く洗浄されるようにする。

（11）は微細凍結粒子の噴射噴流の流速を減速させる排
気室であり、噴射ノズル（５）の設置されている側に水
平方向に膨張する部分（11a）を有し、洗浄槽（10）の
下端（下流端）に接続される。この膨張部分（11a）も
長方形状の断面を有する。（12）は、排気室（11）の膨
張部分（11a）に噴流を導く案内板であり、洗浄槽（1
0）下部から膨張部分（11a）内に湾曲する。さらに（1
3）は、洗浄槽（10）の下部に設置された整流板であ
り、第２図に断面を示すように、多数の栽頭逆円錐状の
テーパ穴（13a）を有し、洗浄槽（10）内の気流の方向
をダウンフロー（下降流）に整流する。（14）は、次に
説明するストッパ（15）の下の洗浄槽側壁に設けられた
排気口である。（15）は整流板（13）の下側において洗
浄槽側壁から内側下方に向かって穿設されたストッパで
あり、ストッパより下方の噴流が半導体ウエハ（７）に
到達するのを防止する。

この実施例の動作は、洗浄槽（10）内の噴流が排気室
（11）を介して排気ブロワ（９）により排気されること
を除けば、基本的には第３図の従来の装置と同一であ
る。しかし、以下に説明するように、排気室（11）、案
内板（12）、整流板（13）などの作用により洗浄槽内の
噴流の巻き上がりを防止し、さらにストッパ（15）の作
用より巻き上がった噴流が半導体ウエハにまで到達する
のを防止する。

すなわち、噴射ノズル（５）から気体とともに高圧で噴
射された微細凍結粒子は、整流板（13）を通過した後、
案内板（12）に案内されて膨張部分（11a）を有する排
気室（11）に導かれ、流速が減速される。この際、整流
板（13）の作用により洗浄槽（10）内の気流はダウンフ
ローに整流される。このように噴流が速やかに減速さ
れ、しかもダウンフローに整流されるため、排気ブロワ
（９）の排気量が大きくなくても、噴流の上方への巻き
上がりが効果的に防止される。また、洗浄槽（10）の内
壁に沿って上昇する噴流の巻き上がりはストッパ（15）
に当たり、ストッパ（15）の基部の下方に開口する排気
口（14）から排気される。したがって上方に巻き上がっ
た噴流も半導体ウエハ（７）までは到達しない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明による排気室は断面積の大きな膨
張部分を有し、噴流の速度を効果的に減少させる。また
湾曲した案内板は噴流の走行距離を増大させる。これら
の結果、噴流は排気室において効果的に減速され、噴流
の洗浄槽への巻き上がりが防止される。したがって排気
流の小さな排気ブロワを用いても、洗浄槽内の噴流の巻
き上がりが効果的に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例にかかる半導体ウエハ洗
浄装置を示す断面図、第２図は、第１図の洗浄装置の整
流板の構造を示す部分断面図、第３図は従来の半導体ウ
エハ洗浄装置を示す断面図である。 （１）は製氷部、（２）は液体窒素供給管、（３）は、
噴霧ノズル、（４）は微細凍結粒子、（５）は噴射ノズ
ル、（６）はウエハ保持アーム、（７）は半導体ウエ
ハ、（８）は移動機構、（９）は排気ブロワ、（10）は
洗浄槽、（11）は排気室、（12）は案内板、（13）は整
流板、（14）は排気口、（15）はストッパである。 なお図中、同一符号は、同一、または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−207182（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】洗浄槽内に半導体ウエハを保持し、超純水
   を凍結して得られた微細凍結粒子を気体とともに噴射ノ
   ズルから高圧で噴射して半導体ウエハに衝突させ、半導
   体ウエハの表面に付着した汚れを除去する半導体ウエハ
   洗浄装置において、 洗浄槽よりも断面積の大きな膨張部分を有し、洗浄槽の
   下流側に接続された排気室と、 洗浄槽からの噴流をこの排気室の膨張部分に導く湾曲し
   た案内板と、 排気室内を排気する排気ブロワと、 を備えることを特徴とする半導体ウエハ洗浄装置。
2. 【請求項２】洗浄槽の側壁から洗浄槽内部に向かって突
   出するストッパを、洗浄槽下流部に設けたことを特徴と
   する請求項第１項記載の半導体ウエハ洗浄装置。
3. 【請求項３】洗浄槽の側壁に、ストッパの下流側の位置
   に排気口を設けたことを特徴とする請求項第２項記載の
   半導体ウエハ洗浄装置。
4. 【請求項４】洗浄槽の内部を横断する整流板を、洗浄槽
   下流部に設けたことを特徴とする請求項第１項記載の半
   導体ウエハ洗浄装置。