JPH0878374A - ウエーハキャリヤの洗浄方法及びその装置 - Google Patents
ウエーハキャリヤの洗浄方法及びその装置Info
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- JPH0878374A JPH0878374A JP23842594A JP23842594A JPH0878374A JP H0878374 A JPH0878374 A JP H0878374A JP 23842594 A JP23842594 A JP 23842594A JP 23842594 A JP23842594 A JP 23842594A JP H0878374 A JPH0878374 A JP H0878374A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエーハキャリヤの凹凸部に付着したパーテ
ィクルや、ＰＦＡ製ウエーハキャリヤ表面の析出物を除
去し、さらに、ウエーハキャリヤへのパーティクルの静
電吸着を低減させる。 【構成】 液体窒素２により冷却された製氷器５の上部
にスプレーノズル４を設け、このスプレーノズルに加圧
したＩＰＡ液３を供給可能となし、製氷器の下部は断熱
配管６を介して噴射ガン７の流入側に連通させ、さらに
噴射ガンには、高純度のキャリヤガス１を供給可能に構
成する。ウエーハキャリヤ９の洗浄に際しては、噴射ガ
ンからＩＰＡ氷粒子８をウエーハキャリヤに噴射する。
ィクルや、ＰＦＡ製ウエーハキャリヤ表面の析出物を除
去し、さらに、ウエーハキャリヤへのパーティクルの静
電吸着を低減させる。 【構成】 液体窒素２により冷却された製氷器５の上部
にスプレーノズル４を設け、このスプレーノズルに加圧
したＩＰＡ液３を供給可能となし、製氷器の下部は断熱
配管６を介して噴射ガン７の流入側に連通させ、さらに
噴射ガンには、高純度のキャリヤガス１を供給可能に構
成する。ウエーハキャリヤ９の洗浄に際しては、噴射ガ
ンからＩＰＡ氷粒子８をウエーハキャリヤに噴射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造プロセスに
用いるウエーハを保持運搬するためのウエーハキャリヤ
を洗浄する方法及びその装置に関する。
用いるウエーハを保持運搬するためのウエーハキャリヤ
を洗浄する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造プロセスにおける洗浄の目的
は、シリコンウエーハ等のウエーハの表面に存在する金
属不純物、有機汚染物質、パーティクル等のコンタミネ
ーションを除去することにある。また、高密度デバイス
を量産するに当たり、ウエーハキャリヤの適切な洗浄技
術がますます重要になっている。
は、シリコンウエーハ等のウエーハの表面に存在する金
属不純物、有機汚染物質、パーティクル等のコンタミネ
ーションを除去することにある。また、高密度デバイス
を量産するに当たり、ウエーハキャリヤの適切な洗浄技
術がますます重要になっている。
【０００３】前記ウエーハキャリヤとしては主に、フッ
素樹脂製のもの（テフロンカセットとも呼ばれる）が用
いられてきた。前記パーティクルの発生原因の一つに、
ウエーハキャリヤ自体からの発塵が挙げられが、この点
についての報文は、それほど多くは見当たらない。
素樹脂製のもの（テフロンカセットとも呼ばれる）が用
いられてきた。前記パーティクルの発生原因の一つに、
ウエーハキャリヤ自体からの発塵が挙げられが、この点
についての報文は、それほど多くは見当たらない。
【０００４】一般的に、ウエーハに付着してもＬＳＩの
歩留りに影響しないパーティクルの大きさは、ＬＳＩの
最小パターン寸法の１／１０と言われており、ＬＳＩの
最小寸法は、その製造技術の進歩とともに小さくなるか
ら、パーティクルの最大許容粒径もそれにつれて小さく
なる。
歩留りに影響しないパーティクルの大きさは、ＬＳＩの
最小パターン寸法の１／１０と言われており、ＬＳＩの
最小寸法は、その製造技術の進歩とともに小さくなるか
ら、パーティクルの最大許容粒径もそれにつれて小さく
なる。
【０００５】従来、パーティクルの除去方法としては、
高圧の超純水をウエーハキャリヤに吹きつけるもの、
超純水を用いてブラシスクラバによりウエーハキャリ
ヤを洗浄するもの、ウエーハキャリヤを超純水に浸漬
し、超音波（メガソニックを含む）洗浄するもの、ウ
エーハキャリヤに超純水の氷粒子を吹きつけるもの（ア
イスブラスト法）等々が知られている。
高圧の超純水をウエーハキャリヤに吹きつけるもの、
超純水を用いてブラシスクラバによりウエーハキャリ
ヤを洗浄するもの、ウエーハキャリヤを超純水に浸漬
し、超音波（メガソニックを含む）洗浄するもの、ウ
エーハキャリヤに超純水の氷粒子を吹きつけるもの（ア
イスブラスト法）等々が知られている。
【０００６】半導体製造プロセスにおける洗浄工程は、
本来パーティクルを除去する工程であるが、ウエット洗
浄処理では、ウエーハにパーティクルを付着させないこ
とも同様に重要である。なぜなら、ウエット洗浄では薬
液や超純水が、発塵源からのパーティクルの輸送媒体と
なり、ウエーハへのパーティクル付着が起こり得るから
である。
本来パーティクルを除去する工程であるが、ウエット洗
浄処理では、ウエーハにパーティクルを付着させないこ
とも同様に重要である。なぜなら、ウエット洗浄では薬
液や超純水が、発塵源からのパーティクルの輸送媒体と
なり、ウエーハへのパーティクル付着が起こり得るから
である。
【０００７】主要なパーティクル源は以下の二つであ
る。すなわち、ウエーハまたはウエーハキャリヤから
除去されたパーティクルによる薬液の汚染、ウエーハ
とウエーハキャリヤとの接触に起因する発塵である。
る。すなわち、ウエーハまたはウエーハキャリヤから
除去されたパーティクルによる薬液の汚染、ウエーハ
とウエーハキャリヤとの接触に起因する発塵である。
【０００８】ウエット洗浄工程で一般的に用いられてい
るウエーハキャリヤには、耐薬品性と耐熱性（１８０℃
程度まで）に優れたフッ素樹脂製の一種である、テトラ
フルオロエチレンとパーフロロアルキルビニルエーテル
の共重合体であり、通常ＰＦＡの略称で呼ばれているも
のが広く使用されている。
るウエーハキャリヤには、耐薬品性と耐熱性（１８０℃
程度まで）に優れたフッ素樹脂製の一種である、テトラ
フルオロエチレンとパーフロロアルキルビニルエーテル
の共重合体であり、通常ＰＦＡの略称で呼ばれているも
のが広く使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記パーティ
クル源について検討すると、まず薬液汚染では、ウエー
ハからの汚染だけでなく、ＰＦＡキャリヤからのフッ素
イオンの溶出がある。すなわち、ＰＦＡ樹脂中の成分が
熱分解・加水分解してフッ化水素が生成し、ウエーハの
曇り発生や、超純水または薬液の汚染の原因となる。さ
らに、金属不純物の溶出等によるＰＦＡのケミカルコン
タミネーションがらみの問題もある。次に、接触による
発塵では、ウエーハエッジとの接触と摩擦による、ウエ
ーハキャリヤのＰＦＡ溝（スロット）の切削が挙げられ
る。ＰＦＡ溝表面の摩耗によって、ウエーハ周辺部にＰ
ＦＡの切削物によるパーティクルが付着することが報告
されている。
クル源について検討すると、まず薬液汚染では、ウエー
ハからの汚染だけでなく、ＰＦＡキャリヤからのフッ素
イオンの溶出がある。すなわち、ＰＦＡ樹脂中の成分が
熱分解・加水分解してフッ化水素が生成し、ウエーハの
曇り発生や、超純水または薬液の汚染の原因となる。さ
らに、金属不純物の溶出等によるＰＦＡのケミカルコン
タミネーションがらみの問題もある。次に、接触による
発塵では、ウエーハエッジとの接触と摩擦による、ウエ
ーハキャリヤのＰＦＡ溝（スロット）の切削が挙げられ
る。ＰＦＡ溝表面の摩耗によって、ウエーハ周辺部にＰ
ＦＡの切削物によるパーティクルが付着することが報告
されている。
【００１０】また、パーティクル汚染では、ＰＦＡ樹脂
中の低分子量樹脂が形成時に熱により気化し、周囲の雰
囲気で冷やされて固化し、ＰＦＡ表面に付着したパーテ
ィクルとなる。また、ＰＦＡは絶縁性が高く、図３に示
すように、帯電系列上で最もマイナス側に位置するた
め、超純水リンス時に、超純水との流動摩擦による帯電
が発生しやすく、また、高速スピン乾燥時に、空気との
摩擦により発生する帯電量が多くなり、ウエーハキャリ
ヤにパーティクルが静電吸着する。
中の低分子量樹脂が形成時に熱により気化し、周囲の雰
囲気で冷やされて固化し、ＰＦＡ表面に付着したパーテ
ィクルとなる。また、ＰＦＡは絶縁性が高く、図３に示
すように、帯電系列上で最もマイナス側に位置するた
め、超純水リンス時に、超純水との流動摩擦による帯電
が発生しやすく、また、高速スピン乾燥時に、空気との
摩擦により発生する帯電量が多くなり、ウエーハキャリ
ヤにパーティクルが静電吸着する。
【００１１】さらに、ＰＦＡの表面は平滑でないうえ、
長時間の薬液処理により表面が侵されて凹凸が激しくな
る。このため、ウエーハキャリヤ表面に凹部が発生し、
この凹部にパーティクル等の汚染物質が付着しやすくな
る。このような粗面（長時間使用後のウエーハキャリヤ
の表面と同様）には、薬液がさらに浸透しやすく、パー
ティクルも付着しやすい。
長時間の薬液処理により表面が侵されて凹凸が激しくな
る。このため、ウエーハキャリヤ表面に凹部が発生し、
この凹部にパーティクル等の汚染物質が付着しやすくな
る。このような粗面（長時間使用後のウエーハキャリヤ
の表面と同様）には、薬液がさらに浸透しやすく、パー
ティクルも付着しやすい。
【００１２】本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、ＩＰＡの凝固微粒子（ＩＰ
Ａの氷粒子）または、ＩＰＡと超純水との混合液の凝固
微粒子をウエーハキャリヤに噴射することにより、ウエ
ーハキャリヤの凹凸部に付着したパーティクルや、ＰＦ
Ａ製ウエーハキャリヤ表面の析出物を除去し、さらに、
ＩＰＡの特性である除電作用によって、ウエーハキャリ
ヤへのパーティクルの静電吸着を低減させることにあ
る。
されたもので、その目的は、ＩＰＡの凝固微粒子（ＩＰ
Ａの氷粒子）または、ＩＰＡと超純水との混合液の凝固
微粒子をウエーハキャリヤに噴射することにより、ウエ
ーハキャリヤの凹凸部に付着したパーティクルや、ＰＦ
Ａ製ウエーハキャリヤ表面の析出物を除去し、さらに、
ＩＰＡの特性である除電作用によって、ウエーハキャリ
ヤへのパーティクルの静電吸着を低減させることにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のウエー
ハキャリヤの洗浄方法は、半導体製造プロセスに用いる
ウエーハを保持運搬するためのウエーハキャリヤを洗浄
する方法において、前記ウエーハキャリヤに、ＩＰＡの
凝固微粒子、またはＩＰＡと超純水との混合液の凝固微
粒子を噴射することを特徴とする。
ハキャリヤの洗浄方法は、半導体製造プロセスに用いる
ウエーハを保持運搬するためのウエーハキャリヤを洗浄
する方法において、前記ウエーハキャリヤに、ＩＰＡの
凝固微粒子、またはＩＰＡと超純水との混合液の凝固微
粒子を噴射することを特徴とする。
【００１４】請求項２に記載のウエーハキャリヤの洗浄
方法は、請求項１において、前記ＩＰＡの凝固微粒子、
またはＩＰＡと超純水との混合液の凝固微粒子は、粒子
径が１０μｍ〜５００μｍのものであることを特徴とす
る。
方法は、請求項１において、前記ＩＰＡの凝固微粒子、
またはＩＰＡと超純水との混合液の凝固微粒子は、粒子
径が１０μｍ〜５００μｍのものであることを特徴とす
る。
【００１５】請求項３に記載のウエーハキャリヤの洗浄
方法は、請求項１または２において、前記ＩＰＡと超純
水との混合液の凝固微粒子は、超純水の濃度が６０重量
％以下であることを特徴とする。
方法は、請求項１または２において、前記ＩＰＡと超純
水との混合液の凝固微粒子は、超純水の濃度が６０重量
％以下であることを特徴とする。
【００１６】請求項４に記載のウエーハキャリヤの洗浄
装置は、半導体製造プロセスに用いるウエーハを保持運
搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置におい
て、液体窒素により冷却される製氷器の上部にスプレー
ノズルを設け、該スプレーノズルに加圧した液状ＩＰ
Ａ、またはＩＰＡと超純水との混合液を供給可能とし、
前記製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流入側
に連通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガス等
の高純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特徴と
する。
装置は、半導体製造プロセスに用いるウエーハを保持運
搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置におい
て、液体窒素により冷却される製氷器の上部にスプレー
ノズルを設け、該スプレーノズルに加圧した液状ＩＰ
Ａ、またはＩＰＡと超純水との混合液を供給可能とし、
前記製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流入側
に連通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガス等
の高純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特徴と
する。
【００１７】請求項５に記載のウエーハキャリヤの洗浄
装置は、半導体製造プロセスに用いるウエーハを保持運
搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置におい
て、液体窒素により冷却される製氷器の上部に気体供給
ノズルを設け、該気体供給ノズルにＩＰＡ蒸気、または
ＩＰＡと超純水との混合液の蒸気を供給可能とし、前記
製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流入側に連
通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガス等の高
純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特徴とす
る。
装置は、半導体製造プロセスに用いるウエーハを保持運
搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置におい
て、液体窒素により冷却される製氷器の上部に気体供給
ノズルを設け、該気体供給ノズルにＩＰＡ蒸気、または
ＩＰＡと超純水との混合液の蒸気を供給可能とし、前記
製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流入側に連
通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガス等の高
純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特徴とす
る。
【００１８】本発明においては、氷粒子（ＩＰＡの氷粒
子、またはＩＰＡと超純水との混合液の氷粒子）の粒径
及びその分布は、発生させる液滴の粒径とその分布で決
定される。液滴の発生方法としては、スプレー（噴霧）
法、超音波法及び、蒸気法がある。微粒氷の製造と氷粒
径を考えた場合、スプレー法では数十μｍ〜数百μｍ、
超音波法では数μｍ〜数十μｍ程度のものが得られ、蒸
気法では洗浄液（ＩＰＡまたはＩＰＡと超純水との混合
液）を加熱し、発生する蒸気を凍結させるので、０．１
μｍ〜数十μｍの氷粒子が得られる。
子、またはＩＰＡと超純水との混合液の氷粒子）の粒径
及びその分布は、発生させる液滴の粒径とその分布で決
定される。液滴の発生方法としては、スプレー（噴霧）
法、超音波法及び、蒸気法がある。微粒氷の製造と氷粒
径を考えた場合、スプレー法では数十μｍ〜数百μｍ、
超音波法では数μｍ〜数十μｍ程度のものが得られ、蒸
気法では洗浄液（ＩＰＡまたはＩＰＡと超純水との混合
液）を加熱し、発生する蒸気を凍結させるので、０．１
μｍ〜数十μｍの氷粒子が得られる。
【００１９】スプレー法の場合、液滴の粒径はスプレー
ノズルの特性と噴霧圧力によって決定される。これは、
前記製氷器（請求項４，５を参照）に洗浄液を噴射導入
する圧力が高いほど、粒径の微小な微粒氷が得られ、さ
らに、スプレーノズルの口径を選ぶことにより、氷粒径
が調整される。なお、超音波法は、スプレー法ほどには
多量の液滴を容易に発生させることができない欠点があ
る。
ノズルの特性と噴霧圧力によって決定される。これは、
前記製氷器（請求項４，５を参照）に洗浄液を噴射導入
する圧力が高いほど、粒径の微小な微粒氷が得られ、さ
らに、スプレーノズルの口径を選ぶことにより、氷粒径
が調整される。なお、超音波法は、スプレー法ほどには
多量の液滴を容易に発生させることができない欠点があ
る。
【００２０】本発明において噴射ガンからの噴射速度
は、噴射ガンの特性とキャリヤガス（乾燥空気、窒素ガ
ス等）の圧力によって調整される。噴射ガンの液滴噴射
速度は、約数十ｍ／秒〜数百ｍ／秒に調整される。
は、噴射ガンの特性とキャリヤガス（乾燥空気、窒素ガ
ス等）の圧力によって調整される。噴射ガンの液滴噴射
速度は、約数十ｍ／秒〜数百ｍ／秒に調整される。
【００２１】
【作用】請求項１に記載の微粒氷を用いる洗浄方法にお
いては、氷粒子の衝撃力、氷粒子の破砕による洗浄
作用、氷粒子による摩擦作用、氷粒子の局部的溶解
による洗浄作用および、低温による洗浄作用が生じる
ものと考えられる。すなわち、氷粒子は洗浄対象物（ウ
エーハキャリヤ）に衝突した際、破砕されて、より微細
な粒子となり洗浄対象物の表面を擦る。この作用によ
り、洗浄対象物に付着したサブミクロンの粒子が除去さ
れる。また、氷粒子は、洗浄対象物の表面に衝突した
際、そのエネルギーによって一部が溶解して洗浄液とな
り、この洗浄液により、洗浄対象物表面の凹凸部に付着
したサブミクロンの粒子が除去される。
いては、氷粒子の衝撃力、氷粒子の破砕による洗浄
作用、氷粒子による摩擦作用、氷粒子の局部的溶解
による洗浄作用および、低温による洗浄作用が生じる
ものと考えられる。すなわち、氷粒子は洗浄対象物（ウ
エーハキャリヤ）に衝突した際、破砕されて、より微細
な粒子となり洗浄対象物の表面を擦る。この作用によ
り、洗浄対象物に付着したサブミクロンの粒子が除去さ
れる。また、氷粒子は、洗浄対象物の表面に衝突した
際、そのエネルギーによって一部が溶解して洗浄液とな
り、この洗浄液により、洗浄対象物表面の凹凸部に付着
したサブミクロンの粒子が除去される。
【００２２】また、有機膜等の異物の除去に際しては、
低温による洗浄作用が生じる。すなわち、氷粒子による
洗浄では、洗浄対象物表面は−数十℃程度まで冷却さ
れ、この急激な温度変化により有機膜に内部応力が働い
て洗浄対象物との密着力が弱くなる。この状態において
有機膜が氷粒子からの衝撃力を受けるため、有機膜にク
ラックが発生し、洗浄対象物から離脱する。そして、こ
の低温による作用と、洗浄対象物表面で破砕された氷粒
子の衝撃力および摩擦力により、有機膜は効果的に除去
される。
低温による洗浄作用が生じる。すなわち、氷粒子による
洗浄では、洗浄対象物表面は−数十℃程度まで冷却さ
れ、この急激な温度変化により有機膜に内部応力が働い
て洗浄対象物との密着力が弱くなる。この状態において
有機膜が氷粒子からの衝撃力を受けるため、有機膜にク
ラックが発生し、洗浄対象物から離脱する。そして、こ
の低温による作用と、洗浄対象物表面で破砕された氷粒
子の衝撃力および摩擦力により、有機膜は効果的に除去
される。
【００２３】次に、ＩＰＡと超純水との混合液の氷粒子
を用いる洗浄方法について説明すると、ＩＰＡ中の水分
濃度が増大すると、洗浄対象物（ＰＦＡ製のウエーハキ
ャリヤ）が帯電しやすくなり、そのためパーティクルが
洗浄対象物に静電吸着しやすくなる。ＩＰＡ中の水分濃
度は６０重量％以下とすることが望ましいが、純粋なＩ
ＰＡの場合、発火性（取扱上の安全性）や経済性（コス
ト）の面で適当とはいえない。したがって、水分濃度は
３０〜５０重量％の範囲が好ましい。水分濃度が６０重
量％を超えると、洗浄対象物の帯電量が大きくなりパー
ティクルの吸着が顕著となる。また、ＩＰＡと超純水と
の混合液を循環使用する場合には、洗浄対象物等から持
ち込まれる水分により、水分濃度が徐々に増大すること
が考えられるので、水分濃度モニターを設けて監視する
ことにより、水分濃度を６０重量％以下とすることが望
ましい。
を用いる洗浄方法について説明すると、ＩＰＡ中の水分
濃度が増大すると、洗浄対象物（ＰＦＡ製のウエーハキ
ャリヤ）が帯電しやすくなり、そのためパーティクルが
洗浄対象物に静電吸着しやすくなる。ＩＰＡ中の水分濃
度は６０重量％以下とすることが望ましいが、純粋なＩ
ＰＡの場合、発火性（取扱上の安全性）や経済性（コス
ト）の面で適当とはいえない。したがって、水分濃度は
３０〜５０重量％の範囲が好ましい。水分濃度が６０重
量％を超えると、洗浄対象物の帯電量が大きくなりパー
ティクルの吸着が顕著となる。また、ＩＰＡと超純水と
の混合液を循環使用する場合には、洗浄対象物等から持
ち込まれる水分により、水分濃度が徐々に増大すること
が考えられるので、水分濃度モニターを設けて監視する
ことにより、水分濃度を６０重量％以下とすることが望
ましい。
【００２４】請求項４に記載の洗浄装置においては、ス
プレーノズルから噴霧されたＩＰＡ液、またはＩＰＡと
超純水との混合液は、瞬間的に凝固して氷粒子となり、
断熱配管を経て噴射ガンに流入し、高純度のキャリヤガ
スにより加速されて噴射ガンから洗浄対象物（ウエーハ
キャリヤ）に噴射される。
プレーノズルから噴霧されたＩＰＡ液、またはＩＰＡと
超純水との混合液は、瞬間的に凝固して氷粒子となり、
断熱配管を経て噴射ガンに流入し、高純度のキャリヤガ
スにより加速されて噴射ガンから洗浄対象物（ウエーハ
キャリヤ）に噴射される。
【００２５】請求項５に記載の洗浄装置においては、気
体供給ノズルから供給されたＩＰＡ蒸気、またはＩＰＡ
と超純水との混合液の蒸気は、瞬間的に凝固して極めて
微細径の氷粒子となり、断熱配管を経て噴射ガンに流入
し、高純度のキャリヤガスにより加速されて噴射ガンか
ら洗浄対象物に噴射される。
体供給ノズルから供給されたＩＰＡ蒸気、またはＩＰＡ
と超純水との混合液の蒸気は、瞬間的に凝固して極めて
微細径の氷粒子となり、断熱配管を経て噴射ガンに流入
し、高純度のキャリヤガスにより加速されて噴射ガンか
ら洗浄対象物に噴射される。
【００２６】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 実施例１ 図１は、ウエーハキャリヤ洗浄装置（ＩＰＡ氷粒子を用
いるアイスブラスト装置）の構成説明図である。
いるアイスブラスト装置）の構成説明図である。
【００２７】液体窒素（沸点−１９６℃）で冷却された
製氷器５に液状のＩＰＡ３（凝固点は−９０℃）をスプ
レーノズル４から微噴霧することにより、凍結した微細
なＩＰＡ氷粒子８が瞬間的に効率良く製造される。氷粒
子８の粒径は、スプレーノズル４の特性とスプレー圧力
により決定される。本実施例では、ＩＰＡを圧力６ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 で製氷器５に噴霧した場合、粒径のピークが
約２０μｍであるＩＰＡ氷粒子８が製造され、圧力４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 で噴霧した場合、粒径のピークが約８０μ
ｍであるＩＰＡ氷粒子８が製造された。この方法でスプ
レーノズル４の口径を選定することにより、氷粒子径が
調整可能となる。また、より微細な氷粒子を得るには、
製氷器５にＩＰＡ蒸気を導入すればよい。
製氷器５に液状のＩＰＡ３（凝固点は−９０℃）をスプ
レーノズル４から微噴霧することにより、凍結した微細
なＩＰＡ氷粒子８が瞬間的に効率良く製造される。氷粒
子８の粒径は、スプレーノズル４の特性とスプレー圧力
により決定される。本実施例では、ＩＰＡを圧力６ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 で製氷器５に噴霧した場合、粒径のピークが
約２０μｍであるＩＰＡ氷粒子８が製造され、圧力４ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 で噴霧した場合、粒径のピークが約８０μ
ｍであるＩＰＡ氷粒子８が製造された。この方法でスプ
レーノズル４の口径を選定することにより、氷粒子径が
調整可能となる。また、より微細な氷粒子を得るには、
製氷器５にＩＰＡ蒸気を導入すればよい。
【００２８】製氷器５で生成したＩＰＡ氷粒子８は、断
熱配管６を通って噴射ガン７に運ばれ、ここで高純度の
Ｎ2 ガス等のキャリヤガス１で加速されて、洗浄対象物
であるウエーハキャリヤ９に噴射される。ＩＰＡ氷粒子
８の噴射速度は、噴射ガン７の構造及びキャリヤガス１
の圧力を変更することにより調整することができる。洗
浄の強さは、ＩＰＡ氷粒子８の噴射速度の他に、その噴
射量、噴射時間・角度及び距離等で決まる。また、製氷
器５にＩＰＡと超純水との混合液（ＩＰＡ水溶液）をス
プレーノズル４から微噴霧することにより、該混合液の
氷粒子が得られる。
熱配管６を通って噴射ガン７に運ばれ、ここで高純度の
Ｎ2 ガス等のキャリヤガス１で加速されて、洗浄対象物
であるウエーハキャリヤ９に噴射される。ＩＰＡ氷粒子
８の噴射速度は、噴射ガン７の構造及びキャリヤガス１
の圧力を変更することにより調整することができる。洗
浄の強さは、ＩＰＡ氷粒子８の噴射速度の他に、その噴
射量、噴射時間・角度及び距離等で決まる。また、製氷
器５にＩＰＡと超純水との混合液（ＩＰＡ水溶液）をス
プレーノズル４から微噴霧することにより、該混合液の
氷粒子が得られる。
【００２９】ところで、従来のウエーハキャリヤ洗浄方
法すなわち、超純水の高圧スプレー法、超純水によ
るブラシスクラブ法、純水アイスブラスト法において
は、摩擦による静電気発生のため、洗浄後のパーティク
ル評価においても満足のいく結果は得られていない。例
えば、超純水の高圧スプレー法で洗浄したウエーハキャ
リヤを用いたウエーハ付着パーティクル評価の場合、ウ
エーハとウエーハキャリヤとの接触部に集中してパーテ
ィクルが認められた。
法すなわち、超純水の高圧スプレー法、超純水によ
るブラシスクラブ法、純水アイスブラスト法において
は、摩擦による静電気発生のため、洗浄後のパーティク
ル評価においても満足のいく結果は得られていない。例
えば、超純水の高圧スプレー法で洗浄したウエーハキャ
リヤを用いたウエーハ付着パーティクル評価の場合、ウ
エーハとウエーハキャリヤとの接触部に集中してパーテ
ィクルが認められた。
【００３０】一方、上記実施例において、粒径が約２０
μｍのＩＰＡ氷粒子を用いてＰＦＡ製のウエーハキャリ
ヤを洗浄し、パーティクル評価を行ったところ、従来方
法に比べて、はるかに大きな洗浄効果を得ることができ
た。その結果を図２に示す。この図は、ウエーハに付着
したパーティクル数の相対値を示したものである。
μｍのＩＰＡ氷粒子を用いてＰＦＡ製のウエーハキャリ
ヤを洗浄し、パーティクル評価を行ったところ、従来方
法に比べて、はるかに大きな洗浄効果を得ることができ
た。その結果を図２に示す。この図は、ウエーハに付着
したパーティクル数の相対値を示したものである。
【００３１】上記実施例では、噴射ガン７から噴射され
たＩＰＡ氷粒子が、ＰＦＡウエーハキャリヤの溝表面等
に衝突することにより、付着している異物をまず移動さ
せとともに、ＩＰＡ氷粒子が砕けて更に細かい氷粒子群
となり、ウエーハキャリヤ表面を滑り、次々に噴射され
るＩＰＡ氷粒子の力で異物をウエーハキャリヤ外に押し
流してしまう。また、ウエーハキャリヤ表面に付着した
有機膜等は、ＩＰＡ氷粒子とともに吹き出す冷気体によ
って冷やされて固化し、収縮率の違いから剥がれやすく
なり、剥離除去される。
たＩＰＡ氷粒子が、ＰＦＡウエーハキャリヤの溝表面等
に衝突することにより、付着している異物をまず移動さ
せとともに、ＩＰＡ氷粒子が砕けて更に細かい氷粒子群
となり、ウエーハキャリヤ表面を滑り、次々に噴射され
るＩＰＡ氷粒子の力で異物をウエーハキャリヤ外に押し
流してしまう。また、ウエーハキャリヤ表面に付着した
有機膜等は、ＩＰＡ氷粒子とともに吹き出す冷気体によ
って冷やされて固化し、収縮率の違いから剥がれやすく
なり、剥離除去される。
【００３２】本発明では、ＩＰＡ氷粒子に代えて、ＩＰ
Ａと超純水との混合液の氷粒子を用いることもでき、こ
れにより、ＩＰＡ氷粒子を用いた場合と同等の優れた効
果を得ることができた。前記混合液の水分濃度は、６０
重量％以下が望ましい。また、本発明の洗浄方法・装置
は、ウエーハキャリヤの洗浄用に限らず、シリコンウエ
ーハ等のウエーハの洗浄用にも有効に応用することがで
きる。
Ａと超純水との混合液の氷粒子を用いることもでき、こ
れにより、ＩＰＡ氷粒子を用いた場合と同等の優れた効
果を得ることができた。前記混合液の水分濃度は、６０
重量％以下が望ましい。また、本発明の洗浄方法・装置
は、ウエーハキャリヤの洗浄用に限らず、シリコンウエ
ーハ等のウエーハの洗浄用にも有効に応用することがで
きる。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の洗浄方法では、ＩＰＡの氷粒子またはＩＰＡと
超純水との混合液の氷粒子をウエーハキャリヤに噴射す
ることによって、ウエーハキャリヤからのパーティクル
の発塵が大幅に減少し、サブミクロンのパーティクルを
も的確に除去することができ、さらに、ＩＰＡ特有の除
電作用により、ウエーハキャリヤへのパーティクルの静
電吸着を抑制することができる効果がある。また、請求
項４，５に記載の洗浄装置によれば、請求項１に記載の
洗浄操作を簡単な構成で、かつ簡便な操作で実施できる
効果がある。
に記載の洗浄方法では、ＩＰＡの氷粒子またはＩＰＡと
超純水との混合液の氷粒子をウエーハキャリヤに噴射す
ることによって、ウエーハキャリヤからのパーティクル
の発塵が大幅に減少し、サブミクロンのパーティクルを
も的確に除去することができ、さらに、ＩＰＡ特有の除
電作用により、ウエーハキャリヤへのパーティクルの静
電吸着を抑制することができる効果がある。また、請求
項４，５に記載の洗浄装置によれば、請求項１に記載の
洗浄操作を簡単な構成で、かつ簡便な操作で実施できる
効果がある。
【図１】本発明の実施例に係る洗浄装置の構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】図１実施例による洗浄結果と、従来方法による
洗浄結果を比較して示すグラフである。
洗浄結果を比較して示すグラフである。
【図３】種々の物質や材料の帯電系列図である。
【符号の説明】 １ キャリヤガス ２ 液体窒素 ３ ＩＰＡ ４ スプレーノズル ５ 製氷器 ６ 断熱配管 ７ 噴射ガン ８ ＩＰＡ氷粒子 ９ ウエーハキャリヤ
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体製造プロセスに用いるウエーハを
保持運搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する方法に
おいて、前記ウエーハキャリヤに、ＩＰＡ（イソプロピ
ルアルコール）の凝固微粒子、またはＩＰＡと超純水と
の混合液の凝固微粒子を噴射することを特徴とするウエ
ーハキャリヤの洗浄方法。 - 【請求項２】 前記ＩＰＡの凝固微粒子、またはＩＰＡ
と超純水との混合液の凝固微粒子は、粒子径が１０μｍ
〜５００μｍのものであることを特徴とする請求項１に
記載のウエーハキャリヤの洗浄方法。 - 【請求項３】 前記ＩＰＡと超純水との混合液の凝固微
粒子は、超純水の濃度が６０重量％以下であることを特
徴とする請求項１または２に記載のウエーハキャリヤの
洗浄方法。 - 【請求項４】 半導体製造プロセスに用いるウエーハを
保持運搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置に
おいて、液体窒素により冷却される製氷器の上部にスプ
レーノズルを設け、該スプレーノズルに加圧した液状Ｉ
ＰＡ、またはＩＰＡと超純水との混合液を供給可能と
し、前記製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流
入側に連通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガ
ス等の高純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特
徴とするウエーハキャリヤの洗浄装置。 - 【請求項５】 半導体製造プロセスに用いるウエーハを
保持運搬するためのウエーハキャリヤを洗浄する装置に
おいて、液体窒素により冷却される製氷器の上部に気体
供給ノズルを設け、該気体供給ノズルにＩＰＡ蒸気、ま
たはＩＰＡと超純水との混合液の蒸気を供給可能とし、
前記製氷器の下部は断熱配管を介して噴射ガンの流入側
に連通させ、さらに該噴射ガンには、高純度Ｎ2 ガス等
の高純度のキャリヤガスを供給可能としたことを特徴と
するウエーハキャリヤの洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23842594A JPH0878374A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ウエーハキャリヤの洗浄方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23842594A JPH0878374A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ウエーハキャリヤの洗浄方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878374A true JPH0878374A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=17030025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23842594A Pending JPH0878374A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ウエーハキャリヤの洗浄方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878374A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003033733A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-04 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 基板洗浄システム |
| JP2004181334A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 洗浄材製造方法及びその製造装置並びにこれを使用する洗浄システム |
| CN104826831A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-08-12 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 一种低温药液清洗装置 |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP23842594A patent/JPH0878374A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003033733A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-04 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 基板洗浄システム |
| JP2004181334A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 洗浄材製造方法及びその製造装置並びにこれを使用する洗浄システム |
| CN104826831A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-08-12 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 一种低温药液清洗装置 |
| CN104826831B (zh) * | 2015-05-15 | 2016-10-19 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 一种低温药液清洗装置 |
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