JPH08279482A - 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents
半導体基板の洗浄方法および洗浄装置Info
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- JPH08279482A JPH08279482A JP8029795A JP8029795A JPH08279482A JP H08279482 A JPH08279482 A JP H08279482A JP 8029795 A JP8029795 A JP 8029795A JP 8029795 A JP8029795 A JP 8029795A JP H08279482 A JPH08279482 A JP H08279482A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スループットが大きく、半導体基板の両面洗
浄が可能であり、装置が小型であり、かつ、薬液使用量
が少ない洗浄方法および洗浄装置を提供する。 【構成】 半導体基板105の上部裏面を基板保持装置
104でほぼ水平に保持した状態で半導体基板105を
洗浄薬液槽103の内部の洗浄薬液106に中に入れて
回転させる。次に、半導体基板105の上部裏面をほぼ
水平に保持した状態で半導体基板105を洗浄水槽11
8の内部の洗浄水119の中に入れて回転させる。次
に、半導体基板105を洗浄水槽118の内部の洗浄水
119から空気中に出して回転させる。
浄が可能であり、装置が小型であり、かつ、薬液使用量
が少ない洗浄方法および洗浄装置を提供する。 【構成】 半導体基板105の上部裏面を基板保持装置
104でほぼ水平に保持した状態で半導体基板105を
洗浄薬液槽103の内部の洗浄薬液106に中に入れて
回転させる。次に、半導体基板105の上部裏面をほぼ
水平に保持した状態で半導体基板105を洗浄水槽11
8の内部の洗浄水119の中に入れて回転させる。次
に、半導体基板105を洗浄水槽118の内部の洗浄水
119から空気中に出して回転させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置を製造する半
導体装置製造工程において、半導体基板表面に付着する
パーティクルおよび金属不純物を除去するための洗浄方
法および洗浄装置に関する。
導体装置製造工程において、半導体基板表面に付着する
パーティクルおよび金属不純物を除去するための洗浄方
法および洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置を製造する工程において、半
導体基板の表面にはパーティクル、金属不純物、自然酸
化膜、有機物等の様々な不純物が付着する。このような
半導体基板の表面に付着する不純物のうち、特に、パー
ティクルおよび金属不純物が最も忌避される。その理由
は、パーティクルは半導体装置の内部のパターン欠陥、
配線の断線等を引き起こし、製品の製造歩留りを低下さ
せるからであり、また、金属不純物は半導体装置の内部
のpn接合部分でリーク電流を発生させたり、半導体基
板の内部に結晶欠陥等を引き起こし、結果的には製品の
品質・信頼性を低下させるためである。半導体装置の製
造に際しては、信頼性の高い半導体装置を高い歩留りで
製造する必要があるため、半導体基板の表面に付着した
パーティクルおよび金属不純物を除去することに多大の
努力が払われてきた。
導体基板の表面にはパーティクル、金属不純物、自然酸
化膜、有機物等の様々な不純物が付着する。このような
半導体基板の表面に付着する不純物のうち、特に、パー
ティクルおよび金属不純物が最も忌避される。その理由
は、パーティクルは半導体装置の内部のパターン欠陥、
配線の断線等を引き起こし、製品の製造歩留りを低下さ
せるからであり、また、金属不純物は半導体装置の内部
のpn接合部分でリーク電流を発生させたり、半導体基
板の内部に結晶欠陥等を引き起こし、結果的には製品の
品質・信頼性を低下させるためである。半導体装置の製
造に際しては、信頼性の高い半導体装置を高い歩留りで
製造する必要があるため、半導体基板の表面に付着した
パーティクルおよび金属不純物を除去することに多大の
努力が払われてきた。
【0003】従来、半導体基板表面に付着したパーティ
クルおよび金属不純物を除去する方法として、酸性の薬
液(HClまたはH2 SO4 またはHNO3 およびH2
O、H2 O2 等)またはアルカリ性の薬液(NH4 OH
およびH2 O2 等)を用いたバッチ式の洗浄装置が広く
一般的に用いられている。酸性の薬液を使用するのは半
導体基板の表面に付着した金属不純物を溶解除去できる
からである。アルカリ性の薬液を使用するのは半導体基
板の表面に付着したパーティクルを除去できるからであ
る。洗浄工程でバッチ式の洗浄装置を用いるのは、1回
の洗浄で多数の半導体基板を洗浄できるからである。
クルおよび金属不純物を除去する方法として、酸性の薬
液(HClまたはH2 SO4 またはHNO3 およびH2
O、H2 O2 等)またはアルカリ性の薬液(NH4 OH
およびH2 O2 等)を用いたバッチ式の洗浄装置が広く
一般的に用いられている。酸性の薬液を使用するのは半
導体基板の表面に付着した金属不純物を溶解除去できる
からである。アルカリ性の薬液を使用するのは半導体基
板の表面に付着したパーティクルを除去できるからであ
る。洗浄工程でバッチ式の洗浄装置を用いるのは、1回
の洗浄で多数の半導体基板を洗浄できるからである。
【0004】図4に一般的なバッチ式の洗浄装置を示
す。このバッチ式の洗浄装置は、洗浄薬液槽401と、
キャリア402と、洗浄薬液404と、配管405と、
バルブ406と、ドレイン槽407と、配管408と、
ポンプ409、薬液槽410と、洗浄水槽411と、洗
浄水414と、配管415と、バルブ416と、ドレイ
ン槽417と、配管418と、ポンプ419と、水槽4
20とを有する。
す。このバッチ式の洗浄装置は、洗浄薬液槽401と、
キャリア402と、洗浄薬液404と、配管405と、
バルブ406と、ドレイン槽407と、配管408と、
ポンプ409、薬液槽410と、洗浄水槽411と、洗
浄水414と、配管415と、バルブ416と、ドレイ
ン槽417と、配管418と、ポンプ419と、水槽4
20とを有する。
【0005】次に、図4のバッチ式の洗浄装置の動作に
ついて説明する。薬液槽410内の薬液は、ポンプ40
9で吸引され配管408を通して洗浄槽401へ洗浄薬
液404として供給される。薬液槽410内の薬液とし
て、金属不純物を除去するためには酸性の薬液(HCl
またはH2 SO4 またはHNO3 およびH2 O、H2O
2 等の液)が使用され、また、パーティクルを除去する
ためにはアルカリ性の薬液(NH4 OHおよびH2 O2
等の液)が使用される。洗浄薬液404は、通常洗浄効
率を上げるために昇温される。
ついて説明する。薬液槽410内の薬液は、ポンプ40
9で吸引され配管408を通して洗浄槽401へ洗浄薬
液404として供給される。薬液槽410内の薬液とし
て、金属不純物を除去するためには酸性の薬液(HCl
またはH2 SO4 またはHNO3 およびH2 O、H2O
2 等の液)が使用され、また、パーティクルを除去する
ためにはアルカリ性の薬液(NH4 OHおよびH2 O2
等の液)が使用される。洗浄薬液404は、通常洗浄効
率を上げるために昇温される。
【0006】次に、洗浄薬液404が満たされた洗浄薬
液槽401へ半導体基板403が設置されたキャリア4
02が浸漬され、所定の時間だけ半導体基板403の洗
浄が行われる。洗浄が終了すると、半導体基板403が
設置されたキャリア402は洗浄薬液槽401から出さ
れて隣接した洗浄水槽411へ移動される。洗浄水槽4
11では、水槽420内の水がポンプ419で吸引され
配管418を通して洗浄水槽411へ洗浄水414とし
て供給される。洗浄水414は、通常水洗効率を上げる
ために昇温される。
液槽401へ半導体基板403が設置されたキャリア4
02が浸漬され、所定の時間だけ半導体基板403の洗
浄が行われる。洗浄が終了すると、半導体基板403が
設置されたキャリア402は洗浄薬液槽401から出さ
れて隣接した洗浄水槽411へ移動される。洗浄水槽4
11では、水槽420内の水がポンプ419で吸引され
配管418を通して洗浄水槽411へ洗浄水414とし
て供給される。洗浄水414は、通常水洗効率を上げる
ために昇温される。
【0007】洗浄が終了したキャリア402は洗浄水4
14が満たされた洗浄水槽411へ浸漬され所定の時間
だけ半導体基板403の水洗が行われる。水洗が終了し
た半導体基板403は、洗浄水槽411から出されて乾
燥工程へ移動されて乾燥される。洗浄および水洗が終了
すると、洗浄薬液404は、配管405およびバルブ4
06を通ってドレイン槽407に集められる。また、洗
浄水414は、配管415およびバルブ416を通って
ドレイン槽417に集められる。
14が満たされた洗浄水槽411へ浸漬され所定の時間
だけ半導体基板403の水洗が行われる。水洗が終了し
た半導体基板403は、洗浄水槽411から出されて乾
燥工程へ移動されて乾燥される。洗浄および水洗が終了
すると、洗浄薬液404は、配管405およびバルブ4
06を通ってドレイン槽407に集められる。また、洗
浄水414は、配管415およびバルブ416を通って
ドレイン槽417に集められる。
【0008】半導体装置の製造工程では製造コストを低
減するためにより大口径の半導体基板が使用されてい
る。具体的には、半導体基板の大きさが4インチから、
5、6および8インチへと大口径化している。使用され
る半導体基板の大口径化は、必然的に半導体製造装置の
大型化を引き起こし、それに伴って洗浄装置も大きくな
っている。洗浄装置の大型化は洗浄に使用する薬液量の
増大という問題をも引き起こしている。
減するためにより大口径の半導体基板が使用されてい
る。具体的には、半導体基板の大きさが4インチから、
5、6および8インチへと大口径化している。使用され
る半導体基板の大口径化は、必然的に半導体製造装置の
大型化を引き起こし、それに伴って洗浄装置も大きくな
っている。洗浄装置の大型化は洗浄に使用する薬液量の
増大という問題をも引き起こしている。
【0009】ところで、上述したようなバッチ式の洗浄
装置の問題、すなわち、装置の大型化と使用薬液量の増
大であるが、これを解決する装置として枚葉式の洗浄装
置が検討されている。この枚葉式の洗浄装置の長所は、
洗浄槽が小さいので装置が小型になることと、薬液使用
量が少ないことである。
装置の問題、すなわち、装置の大型化と使用薬液量の増
大であるが、これを解決する装置として枚葉式の洗浄装
置が検討されている。この枚葉式の洗浄装置の長所は、
洗浄槽が小さいので装置が小型になることと、薬液使用
量が少ないことである。
【0010】図5に一般的な枚葉式の洗浄装置を示す。
この枚葉式の洗浄装置は、洗浄薬液槽501と、チャッ
ク503と、回転軸504と、回転駆動装置505と、
配管506と、ポンプ507と、薬液槽508と、配管
509と、ドレイン槽510と、配管511と、ポンプ
512と、水槽513とを有している。
この枚葉式の洗浄装置は、洗浄薬液槽501と、チャッ
ク503と、回転軸504と、回転駆動装置505と、
配管506と、ポンプ507と、薬液槽508と、配管
509と、ドレイン槽510と、配管511と、ポンプ
512と、水槽513とを有している。
【0011】次に、図5の枚葉式の洗浄装置の動作につ
いて説明する。洗浄薬槽501内でチャック503上に
半導体基板502を吸引装置により設置する。チャック
503は、回転駆動装置505と回転軸504を介して
接続されており、回転駆動装置505が回転することに
より半導体基板502は回転される。半導体基板502
が回転している状態で、薬液槽508内の薬液はポンプ
507で吸引され配管506を通して半導体基板502
の表面へ塗布される。薬液の塗布が終了すると、次に、
水槽513内の水がポンプ512で吸引され配管511
を通して半導体基板502の表面へ落とされて水洗が行
われる。水洗後、半導体基板502は高速回転されるこ
とにより水分が遠心力で除去され乾燥が行われる。洗浄
薬槽501内の洗浄液および水は配管509を通して随
時ドレイン槽510に集められる。
いて説明する。洗浄薬槽501内でチャック503上に
半導体基板502を吸引装置により設置する。チャック
503は、回転駆動装置505と回転軸504を介して
接続されており、回転駆動装置505が回転することに
より半導体基板502は回転される。半導体基板502
が回転している状態で、薬液槽508内の薬液はポンプ
507で吸引され配管506を通して半導体基板502
の表面へ塗布される。薬液の塗布が終了すると、次に、
水槽513内の水がポンプ512で吸引され配管511
を通して半導体基板502の表面へ落とされて水洗が行
われる。水洗後、半導体基板502は高速回転されるこ
とにより水分が遠心力で除去され乾燥が行われる。洗浄
薬槽501内の洗浄液および水は配管509を通して随
時ドレイン槽510に集められる。
【0012】半導体基板を液に浸しながら回転すること
ができるバッチ式の洗浄装置として、特開昭56−10
5639号公報のものを挙げることができる。このバッ
チ式の洗浄装置を図6に示す。このバッチ式の洗浄装置
は、図6に示すように、回転筒616と、支持体617
と、傾斜軸622と、半導体基板627を保持するホル
ダ628と、堰629と、液を供給する供給管633と
を有している。
ができるバッチ式の洗浄装置として、特開昭56−10
5639号公報のものを挙げることができる。このバッ
チ式の洗浄装置を図6に示す。このバッチ式の洗浄装置
は、図6に示すように、回転筒616と、支持体617
と、傾斜軸622と、半導体基板627を保持するホル
ダ628と、堰629と、液を供給する供給管633と
を有している。
【0013】この装置は、回転機構を有するという特徴
はあるものの、多数枚の半導体基板627を同時に処理
できるエッチング装置である。洗浄装置かエッチング装
置かという違いはあるものの、同時に多数枚の半導体基
板を処理できるという特徴をもつがゆえに、後述するよ
うなバッチ式洗浄(処理)装置としての問題を有してい
る。
はあるものの、多数枚の半導体基板627を同時に処理
できるエッチング装置である。洗浄装置かエッチング装
置かという違いはあるものの、同時に多数枚の半導体基
板を処理できるという特徴をもつがゆえに、後述するよ
うなバッチ式洗浄(処理)装置としての問題を有してい
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバッチ
式の洗浄装置においては、半導体基板の大口径化に伴い
洗浄装置が大型化するという問題があり、また、薬液使
用量が多量になるという問題がある。
式の洗浄装置においては、半導体基板の大口径化に伴い
洗浄装置が大型化するという問題があり、また、薬液使
用量が多量になるという問題がある。
【0015】また、枚葉式の洗浄装置においては、スル
ープット(1回あたりの洗浄処理枚数)が小さいという
問題があり、また、半導体基板の両面洗浄が不可能であ
るという問題がある。
ープット(1回あたりの洗浄処理枚数)が小さいという
問題があり、また、半導体基板の両面洗浄が不可能であ
るという問題がある。
【0016】そこで、本発明の目的は、スループットが
大きく、半導体基板の両面洗浄が可能であり、装置が小
型であり、かつ、薬液使用量が少ない洗浄方法および洗
浄装置を提供することにある。
大きく、半導体基板の両面洗浄が可能であり、装置が小
型であり、かつ、薬液使用量が少ない洗浄方法および洗
浄装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、半導体基板の上部裏面を基板保持装置で
ほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液に中に入れる第1の工程と、前記基板
保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記基板保持装置
を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液の中でほぼ水平方向に回転させる第2
の工程と、前記半導体基板の上部裏面を前記基板保持装
置でほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄水
槽の内部の洗浄水の中に入れる第3の工程と、前記基板
保持装置で前記半導体基板をほぼ水平に保持した状態で
前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半導体
基板を前記洗浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方向
に回転させる第4の工程と、前記基板保持装置で前記半
導体基板を保持した状態で前記基板保持装置を上昇させ
て前記半導体基板を洗浄水槽の内部の洗浄水から空気中
に出す第4の工程と、前記基板保持装置を所定時間だけ
回転させて前記洗浄水から出した前記半導体基板を空気
中で回転させる第4の工程とを有することを特徴とす
る。
決するために、半導体基板の上部裏面を基板保持装置で
ほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液に中に入れる第1の工程と、前記基板
保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記基板保持装置
を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液の中でほぼ水平方向に回転させる第2
の工程と、前記半導体基板の上部裏面を前記基板保持装
置でほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄水
槽の内部の洗浄水の中に入れる第3の工程と、前記基板
保持装置で前記半導体基板をほぼ水平に保持した状態で
前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半導体
基板を前記洗浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方向
に回転させる第4の工程と、前記基板保持装置で前記半
導体基板を保持した状態で前記基板保持装置を上昇させ
て前記半導体基板を洗浄水槽の内部の洗浄水から空気中
に出す第4の工程と、前記基板保持装置を所定時間だけ
回転させて前記洗浄水から出した前記半導体基板を空気
中で回転させる第4の工程とを有することを特徴とす
る。
【0018】また、本発明は、内部に洗浄薬液を収容す
るための洗浄薬液槽と、この洗浄薬液槽に前記洗浄薬液
を供給する薬液供給装置と、前記洗浄薬液槽の前記洗浄
薬液を排出する薬液排出装置と、内部に洗浄水を収容す
るための洗浄水槽と、この洗浄水槽に洗浄水を供給する
水供給装置と、前記洗浄水槽の前記洗浄水を排出する水
排出装置と、半導体基板の上部裏面を保持する基板保持
装置と、この基板保持装置を昇降させる昇降装置と、前
記基板保持装置をほぼ水平方向に移動させる水平移動装
置と、前記基板保持装置をほぼ水平方向に回転させる回
転駆動装置と、前記基板保持装置と前記昇降装置と前記
水平移動装置と前記回転駆動装置とを制御する制御装置
とを具備し、前記制御装置は、前記半導体基板の上部裏
面を基板保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記半導
体基板を前記洗浄薬液槽の内部の洗浄薬液に中に入れて
から前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半
導体基板を前記洗浄薬液槽の内部の洗浄薬液の中でほぼ
水平方向に回転させ、次に前記半導体基板を前記洗浄薬
液槽の内部の洗浄薬液の中から移動して前記半導体基板
の上部裏面を前記基板保持装置でほぼ水平に保持した状
態で前記半導体基板を前記洗浄水槽の内部の水の中に入
れた後に、前記基板保持装置でほぼ水平に保持した状態
で前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半導
体基板を前記洗浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方
向に回転させ、次に前記半導体基板を前記洗浄水槽の内
部の前記洗浄水から空気中に出した後に前記基板保持装
置を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を空気中で
回転させることを特徴とする。
るための洗浄薬液槽と、この洗浄薬液槽に前記洗浄薬液
を供給する薬液供給装置と、前記洗浄薬液槽の前記洗浄
薬液を排出する薬液排出装置と、内部に洗浄水を収容す
るための洗浄水槽と、この洗浄水槽に洗浄水を供給する
水供給装置と、前記洗浄水槽の前記洗浄水を排出する水
排出装置と、半導体基板の上部裏面を保持する基板保持
装置と、この基板保持装置を昇降させる昇降装置と、前
記基板保持装置をほぼ水平方向に移動させる水平移動装
置と、前記基板保持装置をほぼ水平方向に回転させる回
転駆動装置と、前記基板保持装置と前記昇降装置と前記
水平移動装置と前記回転駆動装置とを制御する制御装置
とを具備し、前記制御装置は、前記半導体基板の上部裏
面を基板保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記半導
体基板を前記洗浄薬液槽の内部の洗浄薬液に中に入れて
から前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半
導体基板を前記洗浄薬液槽の内部の洗浄薬液の中でほぼ
水平方向に回転させ、次に前記半導体基板を前記洗浄薬
液槽の内部の洗浄薬液の中から移動して前記半導体基板
の上部裏面を前記基板保持装置でほぼ水平に保持した状
態で前記半導体基板を前記洗浄水槽の内部の水の中に入
れた後に、前記基板保持装置でほぼ水平に保持した状態
で前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半導
体基板を前記洗浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方
向に回転させ、次に前記半導体基板を前記洗浄水槽の内
部の前記洗浄水から空気中に出した後に前記基板保持装
置を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を空気中で
回転させることを特徴とする。
【0019】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。
説明する。
【0020】(第1の実施例)先ず、本発明の第1の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【0021】図1に本発明の洗浄装置を示す。この洗浄
装置は、回転駆動装置101と、回転軸102と、洗浄
薬液槽103と、半導体基板105を保持するチャック
104と、洗浄薬液106と、配管107,108と、
ポンプ109と、バルブ110,111、112と、薬
液槽113と、ドレイン槽114と、115は配管11
5,116,117と、洗浄水槽118と、洗浄水11
9と、配管120と、バルブ121と、ドレイン槽12
2と、配管123と、ポンプ124と、水槽125と、
チャック104を昇降させる昇降装置126と、チャッ
ク104をほぼ水平方向へ移動させる水平移動装置12
7と、チャック104と回転駆動装置101と昇降装置
126および水平移動装置127を制御する制御装置1
28とを有している。
装置は、回転駆動装置101と、回転軸102と、洗浄
薬液槽103と、半導体基板105を保持するチャック
104と、洗浄薬液106と、配管107,108と、
ポンプ109と、バルブ110,111、112と、薬
液槽113と、ドレイン槽114と、115は配管11
5,116,117と、洗浄水槽118と、洗浄水11
9と、配管120と、バルブ121と、ドレイン槽12
2と、配管123と、ポンプ124と、水槽125と、
チャック104を昇降させる昇降装置126と、チャッ
ク104をほぼ水平方向へ移動させる水平移動装置12
7と、チャック104と回転駆動装置101と昇降装置
126および水平移動装置127を制御する制御装置1
28とを有している。
【0022】薬液槽113と、ポンプ109と、バルブ
112と、配管116,117,108とは、洗浄薬液
槽103へ洗浄液106を供給する薬液供給装置を構成
している。配管107,115と、バルブ111と、ド
レイン槽114とは、洗浄薬液槽103の洗浄液106
を排出する薬液排出装置を構成している。配管123
と、ポンプ124と、水槽125とは、洗浄水槽118
に洗浄水119を供給する水供給装置を構成している。
配管120と、バルブ121と、ドレイン槽122と
は、洗浄水槽118の洗浄水119を排出する水排出装
置を構成している。チャック104は、半導体基板10
5を保持する基板保持装置を構成している。
112と、配管116,117,108とは、洗浄薬液
槽103へ洗浄液106を供給する薬液供給装置を構成
している。配管107,115と、バルブ111と、ド
レイン槽114とは、洗浄薬液槽103の洗浄液106
を排出する薬液排出装置を構成している。配管123
と、ポンプ124と、水槽125とは、洗浄水槽118
に洗浄水119を供給する水供給装置を構成している。
配管120と、バルブ121と、ドレイン槽122と
は、洗浄水槽118の洗浄水119を排出する水排出装
置を構成している。チャック104は、半導体基板10
5を保持する基板保持装置を構成している。
【0023】次に、図1に示された本発明の洗浄装置の
動作について説明する。薬液槽113内の薬液は、ポン
プ109よりバルブ112と配管116,117,10
8を通って洗浄薬液槽103へ洗浄液106として供給
される。この時、バルブ110,111は閉である。洗
浄薬液槽103へ洗浄薬液106が供給されると、バル
ブ112は閉になり、バルブ110が開となる。これに
より洗浄薬液106は巡回し、これにより急激な洗浄力
の低下や洗浄液の汚染は防止できる。また、洗浄力を向
上させるために洗浄薬液106を昇温させることも有効
である。
動作について説明する。薬液槽113内の薬液は、ポン
プ109よりバルブ112と配管116,117,10
8を通って洗浄薬液槽103へ洗浄液106として供給
される。この時、バルブ110,111は閉である。洗
浄薬液槽103へ洗浄薬液106が供給されると、バル
ブ112は閉になり、バルブ110が開となる。これに
より洗浄薬液106は巡回し、これにより急激な洗浄力
の低下や洗浄液の汚染は防止できる。また、洗浄力を向
上させるために洗浄薬液106を昇温させることも有効
である。
【0024】一方、半導体基板105の上部裏面を真空
チャック104が吸着して半導体基板105をほぼ水平
に保持する。そして洗浄薬液106で満たされた洗浄薬
液槽103へ半導体基板105をほぼ水平に浸漬させ
る。半導体基板105は回転軸102を介して回転駆動
装置101に接続されている。半導体基板105は、回
転駆動装置101により所定時間だけ所定の回転数で回
転される。このように洗浄薬液106中で半導体基板1
05を回転させると、回転させない場合に比較して洗浄
効率が飛躍的に向上する。そのため、半導体基板105
の1枚当たりの洗浄時間が短く、従来技術の枚葉式洗浄
装置の欠点であったスループット低下を克服できる。所
定時間の半導体基板105の洗浄が終了した後に、洗浄
薬液槽103中の洗浄薬液106は、配管107,11
5と、バルブ111とを通ってドレイン槽114に集め
られる。この時、バルブ110,112は閉である。
チャック104が吸着して半導体基板105をほぼ水平
に保持する。そして洗浄薬液106で満たされた洗浄薬
液槽103へ半導体基板105をほぼ水平に浸漬させ
る。半導体基板105は回転軸102を介して回転駆動
装置101に接続されている。半導体基板105は、回
転駆動装置101により所定時間だけ所定の回転数で回
転される。このように洗浄薬液106中で半導体基板1
05を回転させると、回転させない場合に比較して洗浄
効率が飛躍的に向上する。そのため、半導体基板105
の1枚当たりの洗浄時間が短く、従来技術の枚葉式洗浄
装置の欠点であったスループット低下を克服できる。所
定時間の半導体基板105の洗浄が終了した後に、洗浄
薬液槽103中の洗浄薬液106は、配管107,11
5と、バルブ111とを通ってドレイン槽114に集め
られる。この時、バルブ110,112は閉である。
【0025】所定時間の半導体基板105の洗浄が終了
した後に、半導体基板105は洗浄薬液槽103から引
き上げられ洗浄水槽118へ移動される。純水槽125
内の水がポンプ124により吸引され配管123を通っ
て洗浄水槽118へ洗浄水119として供給される。こ
の時、バルブ121は閉である。この洗浄水119が満
たされた洗浄水槽118の中へ洗浄薬液106による洗
浄後の半導体基板105はほぼ水平に浸漬される。
した後に、半導体基板105は洗浄薬液槽103から引
き上げられ洗浄水槽118へ移動される。純水槽125
内の水がポンプ124により吸引され配管123を通っ
て洗浄水槽118へ洗浄水119として供給される。こ
の時、バルブ121は閉である。この洗浄水119が満
たされた洗浄水槽118の中へ洗浄薬液106による洗
浄後の半導体基板105はほぼ水平に浸漬される。
【0026】洗浄水槽118の洗浄水119の中で半導
体基板105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置101
により所定時間だけ所定の回転数で回転される。半導体
基板105は、回転されながら水洗されるので水洗時間
が短くとも効率良く水洗できる。所定時間だけ半導体基
板105が水洗された後に、洗浄水槽118中の洗浄水
119は、配管120とバルブ121とを通ってドレイ
ン槽122へ集められる。洗浄水槽118の洗浄水11
9がなくなった後、洗浄水槽118中で半導体基板10
5は、回転駆動装置101により所定時間だけ所定の回
転数で回転される。この時、半導体基板105は、高速
で回転され水分が遠心力で除去され乾燥される。
体基板105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置101
により所定時間だけ所定の回転数で回転される。半導体
基板105は、回転されながら水洗されるので水洗時間
が短くとも効率良く水洗できる。所定時間だけ半導体基
板105が水洗された後に、洗浄水槽118中の洗浄水
119は、配管120とバルブ121とを通ってドレイ
ン槽122へ集められる。洗浄水槽118の洗浄水11
9がなくなった後、洗浄水槽118中で半導体基板10
5は、回転駆動装置101により所定時間だけ所定の回
転数で回転される。この時、半導体基板105は、高速
で回転され水分が遠心力で除去され乾燥される。
【0027】従来技術のバッチ式の洗浄装置では通常、
洗浄10分間、水洗10分間を行っている。半導体基板
の移し替えの時間を考慮しないと1ロット(通常25
枚)の洗浄に約20分を要する。一方、従来技術の枚葉
式の洗浄装置では1枚当たり、洗浄3分間、水洗3分間
とすると、半導体基板の移し替えの時間を考慮しない場
合、1ロットの洗浄に約150分を要する。しかし、本
発明の洗浄装置では、図2に示すように洗浄・水洗時に
半導体基板が回転することで洗浄・水洗効率が3倍に向
上しているため1枚当たりの洗浄・水洗に要する時間は
1分間である。したがって、1ロットの洗浄に要する時
間は約25分であり、従来技術のバッチ式の洗浄装置と
ほぼ同等である。図2に、本発明の洗浄装置および従来
技術の枚葉式の洗浄装置における半導体基板表面の不純
物濃度と洗浄時間との関係が示されている。
洗浄10分間、水洗10分間を行っている。半導体基板
の移し替えの時間を考慮しないと1ロット(通常25
枚)の洗浄に約20分を要する。一方、従来技術の枚葉
式の洗浄装置では1枚当たり、洗浄3分間、水洗3分間
とすると、半導体基板の移し替えの時間を考慮しない場
合、1ロットの洗浄に約150分を要する。しかし、本
発明の洗浄装置では、図2に示すように洗浄・水洗時に
半導体基板が回転することで洗浄・水洗効率が3倍に向
上しているため1枚当たりの洗浄・水洗に要する時間は
1分間である。したがって、1ロットの洗浄に要する時
間は約25分であり、従来技術のバッチ式の洗浄装置と
ほぼ同等である。図2に、本発明の洗浄装置および従来
技術の枚葉式の洗浄装置における半導体基板表面の不純
物濃度と洗浄時間との関係が示されている。
【0028】また、本発明の洗浄装置は、半導体基板の
裏面の一部を吸着し、薬液中に浸漬させるので半導体基
板の両面洗浄が可能である。さらに、本発明の洗浄装置
は、1枚毎処理するため洗浄薬液槽をはじめとして全て
の部分を小型化できるから、従来のバッチ式の洗浄装置
と比較して大きさはほぼ1/2である。
裏面の一部を吸着し、薬液中に浸漬させるので半導体基
板の両面洗浄が可能である。さらに、本発明の洗浄装置
は、1枚毎処理するため洗浄薬液槽をはじめとして全て
の部分を小型化できるから、従来のバッチ式の洗浄装置
と比較して大きさはほぼ1/2である。
【0029】また、従来のバッチ式の洗浄装置は1ロッ
トの洗浄につき、6インチ半導体基板の場合、約20リ
ットルの薬液を使用する。また、従来の枚葉式の洗浄装
置は1ロットの洗浄につき、6インチの場合約5リット
ルの薬液を使用する。本発明の洗浄装置では、6インチ
の場合最大5リットルである。その理由は、洗浄薬液槽
103内の洗浄薬液106の深さを変えることにより薬
液使用量を調節できるためである。本発明の洗浄装置に
おいては、半導体基板105は、ほぼ水平に保持されて
いるので洗浄薬液106の深さは1cmでも洗浄可能で
ある。
トの洗浄につき、6インチ半導体基板の場合、約20リ
ットルの薬液を使用する。また、従来の枚葉式の洗浄装
置は1ロットの洗浄につき、6インチの場合約5リット
ルの薬液を使用する。本発明の洗浄装置では、6インチ
の場合最大5リットルである。その理由は、洗浄薬液槽
103内の洗浄薬液106の深さを変えることにより薬
液使用量を調節できるためである。本発明の洗浄装置に
おいては、半導体基板105は、ほぼ水平に保持されて
いるので洗浄薬液106の深さは1cmでも洗浄可能で
ある。
【0030】(第2の実施例)次に、本発明の第2の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【0031】図3は、本発明の第2の実施例を示したも
のである。この第2の実施例としての洗浄装置は、回転
駆動装置301と、回転軸302と、半導体基板305
の上部裏面を吸着するチャック303と、処理槽304
と、処理液306と、配管307、ポンプ308と、配
管309と、薬液槽310と、311はバルブ311,
312と、配管313,314,315と、バルブ31
6と、ドレイン槽317と、配管318と、ポンプ31
9と、水槽320とを有している。
のである。この第2の実施例としての洗浄装置は、回転
駆動装置301と、回転軸302と、半導体基板305
の上部裏面を吸着するチャック303と、処理槽304
と、処理液306と、配管307、ポンプ308と、配
管309と、薬液槽310と、311はバルブ311,
312と、配管313,314,315と、バルブ31
6と、ドレイン槽317と、配管318と、ポンプ31
9と、水槽320とを有している。
【0032】次に、図3の洗浄装置の動作について説明
する。
する。
【0033】まず、バルブ311、316は閉であり、
バルブ312は開である状態で、薬液槽310内の薬液
はポンプ308により吸引され配管309,307を通
して処理槽304中へ処理液306として導入される。
次に、半導体基板305は、その裏面を真空チャック3
03で吸着されほぼ水平に保持された状態で、処理槽3
04の処理液306中へ浸漬される。半導体基板305
は、回転軸302を介して回転駆動装置301と接続さ
れている。処理槽304の処理液306の中で半導体基
板3105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置301に
より所定時間だけ所定の回転数で回転される。所定の時
間だけ半導体基板305は洗浄された後、バルブ31
1,312は閉となり、バルブ316は開となって、処
理液306はドレイン槽317に集められる。処理槽3
04中の処理液306が無くなると、バルブ311,3
12,316は閉になる。
バルブ312は開である状態で、薬液槽310内の薬液
はポンプ308により吸引され配管309,307を通
して処理槽304中へ処理液306として導入される。
次に、半導体基板305は、その裏面を真空チャック3
03で吸着されほぼ水平に保持された状態で、処理槽3
04の処理液306中へ浸漬される。半導体基板305
は、回転軸302を介して回転駆動装置301と接続さ
れている。処理槽304の処理液306の中で半導体基
板3105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置301に
より所定時間だけ所定の回転数で回転される。所定の時
間だけ半導体基板305は洗浄された後、バルブ31
1,312は閉となり、バルブ316は開となって、処
理液306はドレイン槽317に集められる。処理槽3
04中の処理液306が無くなると、バルブ311,3
12,316は閉になる。
【0034】次に、水槽320中の水はポンプ319に
より吸引され配管318を通して処理槽304中へ処理
液306として導入される。この時、水が処理液306
となる。処理槽304の処理液306の中で半導体基板
3105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置301によ
り所定時間だけ所定の回転数で回転されて水洗される。
水洗が終了すると、バルブ319は開になり処理液30
6はドレイン槽320に集められる。処理槽304中の
処理液306が無くなると半導体基板305は、回転駆
動装置301により所定時間だけ高速に回転され水分が
除去・乾燥される。この実施例の場合、洗浄薬液槽と洗
浄水槽が同一の槽であるので装置の大きさがさらに1/
2になるという利点がある。
より吸引され配管318を通して処理槽304中へ処理
液306として導入される。この時、水が処理液306
となる。処理槽304の処理液306の中で半導体基板
3105は、ほぼ水平の状態で回転駆動装置301によ
り所定時間だけ所定の回転数で回転されて水洗される。
水洗が終了すると、バルブ319は開になり処理液30
6はドレイン槽320に集められる。処理槽304中の
処理液306が無くなると半導体基板305は、回転駆
動装置301により所定時間だけ高速に回転され水分が
除去・乾燥される。この実施例の場合、洗浄薬液槽と洗
浄水槽が同一の槽であるので装置の大きさがさらに1/
2になるという利点がある。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、スループットが大き
く、半導体基板の両面洗浄が可能であり、装置が小型で
あり、かつ、薬液使用量が少ない洗浄方法および洗浄装
置を得ることができる。
く、半導体基板の両面洗浄が可能であり、装置が小型で
あり、かつ、薬液使用量が少ない洗浄方法および洗浄装
置を得ることができる。
【図1】本発明の第1の実施例を示す概略図である。
【図2】本発明の作用効果を説明するための図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す概略図である。
【図4】従来のバッチ式の洗浄装置を示す概略図であ
る。
る。
【図5】従来の枚葉式の洗浄装置の1例を示す概略図で
ある。
ある。
【図6】従来の枚葉式の洗浄装置の他の例を示す概略図
である。
である。
101 回転駆動装置 102 回転軸 103 洗浄薬液槽 104 チャック 105 半導体基板 106 洗浄薬液 107、108、115、116、117、120、1
23 配管 109、124 ポンプ 110、111、112、121 バルブ 113 薬液槽 114、122 ドレイン槽 118 洗浄水槽 119 洗浄水 125 水槽
23 配管 109、124 ポンプ 110、111、112、121 バルブ 113 薬液槽 114、122 ドレイン槽 118 洗浄水槽 119 洗浄水 125 水槽
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板の上部裏面を基板保持装置で
ほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液に中に入れる第1の工程と、前記基板
保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記基板保持装置
を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を洗浄薬液槽
の内部の洗浄薬液の中でほぼ水平方向に回転させる第2
の工程と、前記半導体基板の上部裏面を前記基板保持装
置でほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を洗浄水
槽の内部の洗浄水の中に入れる第3の工程と、前記基板
保持装置で前記半導体基板をほぼ水平に保持した状態で
前記基板保持装置を所定時間だけ回転させて前記半導体
基板を前記洗浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方向
に回転させる第4の工程と、前記基板保持装置で前記半
導体基板を保持した状態で前記基板保持装置を上昇させ
て前記半導体基板を洗浄水槽の内部の洗浄水から空気中
に出す第4の工程と、前記基板保持装置を所定時間だけ
回転させて前記洗浄水から出した前記半導体基板を空気
中で回転させる第4の工程とを有することを特徴とする
半導体基板の洗浄方法。 - 【請求項2】 内部に洗浄薬液を収容するための洗浄薬
液槽と、この洗浄薬液槽に前記洗浄薬液を供給する薬液
供給装置と、前記洗浄薬液槽の前記洗浄薬液を排出する
薬液排出装置と、内部に洗浄水を収容するための洗浄水
槽と、この洗浄水槽に洗浄水を供給する水供給装置と、
前記洗浄水槽の前記洗浄水を排出する水排出装置と、半
導体基板の上部裏面を保持する基板保持装置と、この基
板保持装置を昇降させる昇降装置と、前記基板保持装置
をほぼ水平方向に移動させる水平移動装置と、前記基板
保持装置をほぼ水平方向に回転させる回転駆動装置と、
前記基板保持装置と前記昇降装置と前記水平移動装置と
前記回転駆動装置とを制御する制御装置とを具備し、前
記制御装置は、前記半導体基板の上部裏面を基板保持装
置でほぼ水平に保持した状態で前記半導体基板を前記洗
浄薬液槽の内部の洗浄薬液に中に入れてから前記基板保
持装置を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を前記
洗浄薬液槽の内部の洗浄薬液の中でほぼ水平方向に回転
させ、次に前記半導体基板を前記洗浄薬液槽の内部の洗
浄薬液の中から移動して前記半導体基板の上部裏面を前
記基板保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記半導体
基板を前記洗浄水槽の内部の水の中に入れた後に、前記
基板保持装置でほぼ水平に保持した状態で前記基板保持
装置を所定時間だけ回転させて前記半導体基板を前記洗
浄水槽の内部の洗浄水の中でほぼ水平方向に回転させ、
次に前記半導体基板を前記洗浄水槽の内部の前記洗浄水
から空気中に出した後に前記基板保持装置を所定時間だ
け回転させて前記半導体基板を空気中で回転させること
を特徴とする半導体基板の洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8029795A JPH08279482A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8029795A JPH08279482A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08279482A true JPH08279482A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13714347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8029795A Pending JPH08279482A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08279482A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100422911B1 (ko) * | 2001-05-04 | 2004-03-12 | 아남반도체 주식회사 | 회전식 습식 세정장치 |
JP2021077850A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 饒梦華 | 半導体の洗浄設備 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63111961A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | スピンコ−ト方法及びスピンコ−タ |
JPH0456121A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-24 | Nippondenso Co Ltd | レジスト現像装置 |
JPH04127517A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Fujitsu Ltd | レジストの現像方法とその装置 |
JPH04168719A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置の製造装置 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP8029795A patent/JPH08279482A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63111961A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | スピンコ−ト方法及びスピンコ−タ |
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JPH04127517A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Fujitsu Ltd | レジストの現像方法とその装置 |
JPH04168719A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Nec Yamagata Ltd | 半導体装置の製造装置 |
Cited By (2)
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KR100422911B1 (ko) * | 2001-05-04 | 2004-03-12 | 아남반도체 주식회사 | 회전식 습식 세정장치 |
JP2021077850A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 饒梦華 | 半導体の洗浄設備 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |