JPH08141531A - 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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JPH08141531A
JPH08141531A JP28537694A JP28537694A JPH08141531A JP H08141531 A JPH08141531 A JP H08141531A JP 28537694 A JP28537694 A JP 28537694A JP 28537694 A JP28537694 A JP 28537694A JP H08141531 A JPH08141531 A JP H08141531A
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JP
Japan
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cleaning
substrate
cleaning tool
wafer
tool
Prior art date
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Application number
JP28537694A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Sato
勝広 佐藤
Naoko Onodera
直子 小野寺
Joji Kimura
丈児 木村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の洗浄装置に関し、基板上の異物を確実
に除去し、異物残留に起因する不良をなくして生産性向
上を図ることを目的とする。 【構成】 基板載置台113 とその斜め上方に固定されて
該基板載置台上の基板10に洗浄液を供給する洗浄液噴出
ノズル114 とを含む基板載置部11と、垂直な洗浄具装着
軸121 とその下端面に固定される洗浄具311 とを含んで
上記基板載置部11の上方に配置される洗浄部31とを少な
くとも備えた基板の洗浄装置であって、上記洗浄具311
のスポンジ体312 からなる上記基板10との接触域を、少
なくとも表面では洗浄液流路312aを兼ねた隙間を介して
複数に分割して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェーハ等基板の
洗浄装置に係り、特に基板上に付着している微細な異物
をパターン端部の段差部に位置するような微細な異物を
も含めて確実に除去し、異物残留に起因する不良をなく
して生産性向上を図った基板の洗浄装置と洗浄方法に関
する。
【0002】例えば近年における半導体装置の分野で
は、半導体装置としての小型化や高集積度化の進展に伴
って半導体ウェーハの製造工程中にウェーハに付着する
パーティクルや塵埃(以下文中では一括して異物とす
る)を如何にして確実に除去するかが大きな課題になっ
ている。
【0003】
【従来の技術】基板が半導体ウェーハ(以下ウェーハと
する)である場合を例とする図8は従来の洗浄装置主要
部を洗浄方法を含めて説明する図である。
【0004】本発明に係わる主要部のみを抽出した図8
でウェーハ洗浄装置1は、ウェーハ載置部11と洗浄部12
を少なくとも備えて構成されている。この内、ウェーハ
載置部11は有底筒形のバケット111 とその中央域下側に
位置する垂直回転軸112 に直結して該バケット111 内で
回転し得るウェーハ載置台113 および該ウェーハ載置台
113 の斜め上方に該載置台方向を向くように配設された
洗浄液噴出ノズル114 からなり、また洗浄部12は図示さ
れない制御部と係合してX−Y−Zの三次元方向移動と
回転し得る垂直な洗浄具装着軸121 と該装着軸121 に固
定される洗浄具122 とからなっている。
【0005】そして、ウェーハ載置台113 のほぼ中央部
にはウェーハ10を真空吸着するための開口孔113aが設け
られていると共に、上記洗浄具装着軸121 の下端面には
図の洗浄具122 がその軸122aで固定し得る取付穴121aが
形成されている。
【0006】また、上記洗浄具122 はその軸 122a に繋
がる円板面 122b の所要域に例えば太さ10デニール程度
で長さが5mm位のポリピニールアルコール(PVA)か
らなる繊維123aを植設させたブラシ123 が形成されてい
るものである。
【0007】そこで、図示されないロボットハンド等で
ウェーハ10をウェーハ載置部11のウェーハ載置台113 に
載置した後上記開口孔113aからの真空吸着で該ウェーハ
10を吸着させた図の状態で、洗浄液噴出ノズル114 から
純水等の洗浄液を噴出せしめながら上記洗浄具122 が装
着固定された洗浄部12をブラシ123 が所要圧力でウェー
ハ面と接触する位置まで降下せしめ、ウェーハ載置台11
3 ひいてはウェーハ10と上記洗浄具装着軸121 とを回転
させながら該洗浄具装着軸121 をX−Yの二次元方向に
移動させてウェーハ10を洗浄するようにしている。
【0008】かかる構成になる洗浄装置1では、ウェー
ハ全面をカバーするようにスキャンニングする洗浄具12
2 によってウェーハ表面上の異物ばかりでなくウェーハ
パターン端部の段差部に位置する異物までもがブラシ先
端での掻き出しで除去されるので、上記ブラシ123 の繊
維間を流れる洗浄液によって効率的な洗浄が実現できる
メリットがある。
【0009】なお上記洗浄具122 を厚さ5mm程度のポリ
ピニールアルコール(PVA)からなるスポンジ体 126
を持つ洗浄具125 にした洗浄部13が備えられたウェーハ
洗浄装置2も実用化されているが、かかる洗浄装置2で
はスポンジ体126 の全面が所要圧力でウェーハ面と接触
するので例えば上述したブラシでも除去し得ないような
微細な異物まで除去し得るメリットがある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、洗浄具122 を
使用した洗浄装置1ではプラシを構成する繊維の植設密
度が一定であるため除去される異物の大きさや基板との
付着力に制約が生じて全ての異物を確実に除去すること
に難点があり、また洗浄具125 を使用した洗浄装置2で
は洗浄液が該スポンジ体とウェーハ面との間に入り難い
ことから該スポンジ体で捕らえられた異物も洗浄液で除
去されないことがあると共に上述したウェーハパターン
端部での異物が除去されないことがあると言う問題があ
った。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題は、基板載置台
とその斜め上方に固定されて該基板載置台上の基板に洗
浄液を供給する洗浄液噴出ノズルとを含む基板載置部
と、垂直な洗浄具装着軸とその下端面に固定される洗浄
具とを含んで上記基板載置部の上方に配置される洗浄部
と、を少なくとも備えた基板の洗浄装置であって、上記
洗浄具のブラシまたはスポンジ体からなる上記基板との
接触域が、少なくとも表面では洗浄液流路を兼ねた隙間
を介して複数に分割されている基板の洗浄装置によって
解決される。
【0012】また、上記洗浄装置における洗浄方法であ
って、基板載置台に基板を載置固定する工程と、上記洗
浄液噴出ノズルから該基板に洗浄液を供給する工程と、
上記洗浄具の接触域を上記基板に接触させた状態で、上
記基板載置台または洗浄部の少なくとも一方を回転させ
ながら上記洗浄具で基板面を走査する工程と、を含む基
板の洗浄方法によって解決される。
【0013】
【作用】基板面やパターン端部の段差部に付着する異物
はブラシやスポンジ体の接触回数換言すれば掻き出し回
数を増やすことでその除去効果を上げることができると
共に、これらの除去された異物は洗浄液を効果的に流す
ことでその洗浄効果を上げることができる。
【0014】このことは、前者は上記ブラシやスポンジ
体の少なくとも基板との接触面を分割してエッジを増や
すことで対応し得ると共に、後者は洗浄液流路を大きく
することで対応し得ることを意味する。
【0015】そこで本発明になる基板の洗浄装置では、
洗浄具のウェーハとの接触面に該洗浄具の外側に設けた
洗浄液噴出ノズルから供給される洗浄液が流れ易いよう
な流路を設けることで付着異物の除去回数の増加と洗浄
液流路確保による除去の確実化とを同時に実現するよう
にしている。
【0016】従って、異物の大きさや付着力・付着位置
等による制約が減少して異物の除去と確実な洗浄とが実
現できる基板の洗浄装置を構成することができて生産性
向上を期待することができる。
【0017】
【実施例】図8同様に本発明に係わる主要部を抽出した
図1は本発明になる洗浄装置を洗浄方法を含めて説明す
る図であり、(1-1) は装置主要部の構成を示し、(1-2)
は洗浄時の状態をまた (1-3)は洗浄液の流れをそれぞれ
示したものである。
【0018】また、図2は第2の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図、図3は第3の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図、図4は第4の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図、図5は第5の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図、図6は第6の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図、図7は第7の洗浄装置を実現する洗
浄具を説明する図である。
【0019】なお図ではいずれも、基板をウェーハとし
また図8で説明したウェーハ洗浄装置に本発明を実現す
る洗浄具を適用させる場合を例としているので、図8と
同じ対象部材・部位には同一の記号を付して表わしてい
ると共に重複する説明についてはそれを省略する。
【0020】図8同様の斜視図で示した図1の(1-1)
で、本発明になるウェーハ洗浄装置3は、図8で説明し
たウェーハ載置部11と、洗浄部31とを少なくとも備えて
構成されている。
【0021】そして図8で説明した洗浄具装着軸121 と
本発明を実現する洗浄具311 とからなる洗浄部31の該洗
浄具311 は図8で説明した洗浄具125 と同じ構成である
が、そのスポンジ体 126 のみを表面に複数の平行する
洗浄液流路312aが周辺まで形成されたスポンジ体312 に
代えたものである。
【0022】そこで図8の場合と同様に、ウェーハ10を
ウェーハ載置部11のウェーハ載置台113 に載置した状態
で該ウェーハ10を吸着せしめ、洗浄液噴出ノズル114 か
ら純水等洗浄液を噴出せしめながら上記洗浄具311 が装
着固定された洗浄部31を所定位置まで降下させた状態
で、ウェーハ10と上記洗浄具装着軸121 とを回転させな
がら該洗浄具装着軸121 を二次元方向に移動させること
で該ウェーハ10を洗浄することができる。
【0023】かかる洗浄具311 が装着された洗浄部31を
備えた洗浄装置3では、(1-2) に示す如くウェーハ10の
異物が上述した洗浄液流路312aで形成されるエッジ 312
b で複数回にわたって掻き取られると共に、掻き取られ
た該異物は (1-3)に示すようにスポンジ体表面の上記流
路312aを流れる洗浄液で流出するので、図8で説明した
洗浄具125 より確実な洗浄を実現することができる。
【0024】以下図2乃至図7は他の洗浄装置を実現す
るための洗浄具のみを抽出して表わしたものであリ、い
ずれも(a) は洗浄側から見た平面図、(b) は洗浄側から
見た斜視図である。
【0025】すなわち図2で洗浄具321 は図1で説明し
た洗浄液流路312aを直交する両方向の洗浄液流路321aに
代えたものである。かかる洗浄具321 を備えた洗浄装置
では、洗浄具321 の表面が洗浄液流路321aによって上記
洗浄具311 よりも細分化されて異物掻き出し用のエッジ
が増やせると共に洗浄液が流れ易くなるので、図1の場
合よりも洗浄効果が上げられるメリットがある。
【0026】図3は図1で説明したスポンジ体312 を、
複数(図の場合では6個)の円柱状スポンジ体331a を
上記スポンジ体312 とほぼ同じ領域の円周状に配置した
洗浄具331 に代えたものである。
【0027】かかる洗浄具331 を備えた洗浄装置では、
各円柱状スポンジ体331a の端面エッジが異物掻き出し
部となると同時に該各円柱状スポンジ体間や中央域が洗
浄液流路となり得るので、図2同様に効果的に洗浄し得
るメリットがある。
【0028】図4は図8で説明したブラシ123 を、複数
(図の場合では6個)の円柱状ブラシ341aに分割した上
で該ブラシ123 とほぼ同じ領域の円周状に配置した洗浄
具341 に代えたものである。
【0029】かかる洗浄具341 を備えた洗浄装置では、
図3の場合と同様に各円柱状ブラシ341aの端面エッジが
異物掻き出し部となると同時に該各円柱状ブラシ間や中
央域が洗浄液流路となり得るので、図8で説明した洗浄
具122 より洗浄効果が上げられるメリットがある。
【0030】図5は図3で説明した円柱状スポンジ体33
1a と図4で説明した円柱状ブラシ341aとを図3,図4
と同じ大きさの円周状に交互に配置して洗浄具351 を構
成したものである。
【0031】かかる洗浄具351 を備えた洗浄装置では、
図3,図4の場合と同じ異物掻き出し効果や洗浄液流路
が得られると同時に、パターンーン端部の段差部に付着
する異物までが除去し得るブラシによるメリットと、該
ブラシで除去し得ないような微細な異物まで除去し得る
スポンジ体によるメリットとが重畳されるので、上述し
た図1乃至図4で説明した洗浄具311,321,331,341 にな
い洗浄効果を得ることができる。
【0032】なお、上述した円柱状スポンジ体331aや円
柱状ブラシ341aは円柱状に限定されるものでなく、各隣
接間隙間が確保し得る形状であれば例えば多角形柱状の
如く如何なる形状でも同等の効果を得ることができる。
【0033】他の実施例を示す図6と図7はスポンジ体
またはブラシで掻き出された異物を該スポンジ体または
ブラシの周辺エッジでウェーハ周辺方向に移動させる機
能を洗浄具自体に持たせたものである。
【0034】すなわち図6で洗浄具361 は、図8で説明
した洗浄具125 と同じ構成でスポンジ体 126 のみを、
星形でその表面の中心と各鈍角頂点とを結ぶ線上に図1
で説明した如き洗浄液流路362aを形成したスポンジ体36
2 に代えたものである。
【0035】かかる洗浄具361 を備えた洗浄装置では、
洗浄液で上記洗浄液流路362aから該スポンジ体形成域外
に押し出された異物a1,a2等が回転する該スポンジ体36
2 の周辺362bを形成するエッジによってウェーハ周辺方
向に移動させられるので、洗浄液による異物除去の更な
る容易化が実現できるメリットがある。
【0036】また図7で洗浄具371 は、図8で説明した
洗浄具122 と同じ構成でそのブラシ123 のみを、図7同
様の星形でその中心と各鈍角頂点とを結ぶ線で該星形が
分割されるように形成したブラシ372 に代えたものであ
る。
【0037】かかる洗浄具371 を備えた洗浄装置では、
ブラシ372 の作用で洗浄液流路となる隙間372aから該ブ
ラシ形成域外に押し出された異物が図6同様に回転する
ブラシ372 の周辺372bを形成するエッジでウェーハ周辺
方向に移動させられるので、図6同様の効果を得ること
ができる。
【0038】なお、上記図6および図7における星形を
中央部から放射状に突出する突起を備えた形状に置き換
えても同等の効果を得ることができる。
【0039】
【発明の効果】上述の如く本発明により、基板上の異物
をパターン端部の段差部に位置する異物をも含めて確実
に除去し、異物残留に起因する不良をなくして生産性向
上を図った基板の洗浄装置と洗浄方法を提供することが
できる。「なお本発明の説明では基板がウェーハである
場合を例としているが、ウェーハに限定されるものでな
く例えば一般の回路基板等にも適用されるものであるこ
とは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる洗浄装置を洗浄方法を含めて説
明する図。
【図2】 第2の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図3】 第3の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図4】 第4の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図5】 第5の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図6】 第6の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図7】 第7の洗浄装置を実現する洗浄具を説明する
図。
【図8】 従来の洗浄装置を洗浄方法を含めて説明する
図。
【符号の説明】
3 洗浄装置 10 半導体ウェーハ(基板) 11 ウェーハ載置部(基板載置部) 31 洗浄部 113 ウェーハ載置台(基板載置台) 114 洗浄液噴出ノズル114 121 洗浄具装着軸 311,321,331,341,351,361,371 洗浄具 311a 軸 311b 円板
面 312,331a,362 スポンジ体 312a,321a,362a,372a 溝(洗浄液流路) 331a,341a,372 ブラシ 362b 周辺
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/26 7511−4E

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板載置台とその斜め上方に固定されて
    該基板載置台上の基板に洗浄液を供給する洗浄液噴出ノ
    ズルとを含む基板載置部と、 垂直な洗浄具装着軸とその下端面に固定される洗浄具と
    を含んで上記基板載置部の上方に配置される洗浄部と、 を少なくとも備えた基板の洗浄装置であって、 上記洗浄具のブラシまたはスポンジ体からなる上記基板
    との接触域が、少なくとも表面では洗浄液流路を兼ねた
    隙間を介して複数に分割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】 請求項1記載の洗浄具の基板との接触域
    が、分割域ごとのブラシとスポンジ体との組み合わせで
    構成されていることを特徴とする基板の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の洗浄具の基板との接触域
    の外形が、該接触域中央部から放射状に突出する突起を
    備えていることを特徴とする基板の洗浄装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の洗浄装置における洗浄方
    法であって、 基板載置台に基板を載置固定する工程と、 上記洗浄液噴出ノズルから該基板に洗浄液を供給する工
    程と、 上記洗浄具の接触域を上記基板に接触させた状態で、上
    記基板載置台または洗浄部の少なくとも一方を回転させ
    ながら上記洗浄具で基板面を走査する工程と、 を含むことを特徴とする基板の洗浄方法。
JP28537694A 1994-11-18 1994-11-18 基板の洗浄装置と洗浄方法 Pending JPH08141531A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317899A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Denso Corp 充填物質のレベリング方法およびレベリング装置
JP2012182507A (ja) * 2012-06-28 2012-09-20 Tokyo Electron Ltd 基板洗浄装置
JP2013179252A (ja) * 2012-02-09 2013-09-09 Tokyo Electron Ltd 基板処理ブラシ及び基板処理装置並びに基板処理方法
JP2020004773A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 芝浦メカトロニクス株式会社 洗浄ブラシ、基板処理装置及び基板処理方法

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Effective date: 20020129