JPH0889911A - 洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
微小な汚染異物に対しても除去能力の高い洗浄方法を提
供することを目的とする。 【構成】 液体供給系統(1) からタンク(2) 内に液体を
導入する。ガス供給系統(3a)から加圧ガス用圧力調整弁
(4) を介してタンク(2) 内にガスを供給し、タンク(2)
内の液体を加圧する。タンク(2) 内の液体をガス圧によ
り導出すると共に、液体用バルブ(5) を介して噴射用ノ
ズル(6) に導く。一方、ガス供給系統(3b)からのガス
を、噴射ガス用圧力調整弁(7) 、ついで噴射用バルブ
(8) を介して、噴射用ノズル(6) に導く。そして噴射用
ノズル(6) 内において、圧力 0.1〜9.9kg/cm2Gの中低圧
に加圧された液体と、圧力 0.1〜9.9kg/cm2Gの中低圧に
加圧されたガスとを混合して気液混合流となすと共に、
ウエハ等の洗浄対象物(9) に向けて噴射することによ
り、その表面に付着している汚染異物を除去する。
Description
対象物の表面に付着している汚染異物を洗浄除去する方
法に関するものである。
染異物を除去する洗浄装置として、(a) 20〜200kg
/cm2G の高圧水を噴射する高圧水噴射洗浄装置、(b) 純
水等の液に1MHz 付近の高周波を印加して照射するメガ
ソニック洗浄装置、などが広く使用されている。
いて半導体ウエハの洗浄を行うときの状態を示した概略
図である。この装置は、液体を昇圧する高圧ポンプ(11)
と、液体を噴射するノズル(6')と、ウエハ(9')を保持し
かつ回転移動する保持装置(10)とを備えている。高圧ポ
ンプ(11)により20〜200kg/cm2G に昇圧された液体
は、液体を噴射するノズル(6')よりウエハ(9')に噴射さ
れてウエハ(9')面上の汚染異物を除去する。
用いて半導体ウエハの洗浄を行うときの概略図である。
この装置は、純水等の液体に1MHz 近くの高周波を印加
するノズル(6")と、ウエハ(9')を保持し回転移動する保
持装置(10)とを備えている。ノズル(6")で1MHz 近くの
高周波を印加された純水等の液体の振動加速力により、
ウエハ(9')上の汚染異物が除去される。
装置においては、まず第一に、微小な汚染異物は除去さ
れにくいという問題点がある。また、表面粒子除去能力
を向上させるために比抵抗の高い純水を1000rpm で
回転しているウエハ上に150kg/cm2G の高圧水として
スプレーするが、その際に2000V以上の静電気の発
生が見られる。洗浄対象物であるウエハが帯電すると、
ゲート酸化膜破壊不良を生ずるおそれがある。また装置
面では、高圧水とするために200kg/cm2G 程度の昇圧
能力を有する高圧ポンプの設置が不可欠であり、洗浄装
置の構成が複雑で大型化するという不利がある。
発生や装置の大型化の問題は有しないものの、微小な汚
染異物は除去されにくいという問題点がある。
電気の発生が少なく、装置は小型化でき、微小な汚染異
物に対しても除去能力の高い洗浄方法を提供することを
目的とするものである。
体供給系統(1) からタンク(2) 内に液体を導入するこ
と、ガス供給系統(3a)から加圧ガス用圧力調整弁(4) を
介して前記タンク(2) 内にガスを供給することにより、
タンク(2) 内の液体を加圧すること、前記タンク(2) 内
の液体を、そのタンク(2) 内に供給されたガスの圧力に
より導出すると共に、液体用バルブ(5) を介して噴射用
ノズル(6) に導くこと、一方、ガス供給系統(3b)からの
ガスを、噴射ガス用圧力調整弁(7) 、ついで噴射用バル
ブ(8) を介して、前記噴射用ノズル(6) に導くこと、そ
して噴射用ノズル(6) 内において、圧力 0.1〜9.9kg/cm
2Gの中低圧に加圧された液体と、圧力 0.1〜9.9kg/cm2G
の中低圧に加圧されたガスとを混合すること、その混合
により得られた気液混合流を、前記噴射用ノズル(6) か
ら洗浄対象物(9) に向けて噴射することにより、その洗
浄対象物(9) の表面に付着している汚染異物を除去する
こと、を特徴とするものである。
向けて噴射することにより、その洗浄対象物(9) の表面
に付着している汚染異物を除去するものである。洗浄対
象物(9) の代表例は半導体ウエハである。洗浄対象物
(9) としては、そのほか、液晶表示素子用のガラス基
板、ハードデスク用基板などもあげられる。
からタンク(2) 内に液体を導入する。洗浄対象物(9) が
半導体ウエハである場合は、液体としては主に純水(超
純水)を使用するが、その際にCO2 等の極性ガスを混
入して比抵抗を小さくし、帯電防止を図ることもでき
る。
供給系統(3a)からは加圧ガス用圧力調整弁(4) を介して
上記のタンク(2) 内にガスを供給する。
(2) 内に供給されたガスの圧力により導出すると共に、
液体用バルブ(5) を介して噴射用ノズル(6) に導く。
ガス、炭酸ガスなどが用いられ、これらの混合ガスを用
いることもできる。
射ガス用圧力調整弁(7) 、ついで噴射用バルブ(8) を介
して、上記の噴射用ノズル(6) に導く。なおガス供給系
統(3b)は、上記のガス供給系統(3a)と同じ系統であって
も違う系統であってもよい。
0.1〜9.9kg/cm2G(好ましくは5〜9kg/cm2G )の中低
圧に加圧された液体と、圧力 0.1〜9.9kg/cm2G(好まし
くは5〜9kg/cm2G )の中低圧に加圧されたガスとを混
合する。液体圧またはガス圧が上記範囲から外れるとき
は、洗浄効率、装置の耐圧性などの点で不満足となる。
噴射用ノズル(6) から洗浄対象物(9) に向けて噴射すれ
ば、その洗浄対象物(9) の表面に付着している汚染異物
を効率良く除去することができる。この場合、洗浄対象
物(9) を保持装置(10)上に固定し、保持装置(10)を回転
させながら噴射装置を行うことが望ましい。
るので通常は50m/sec 以上とする。上限は音速(33
0m/sec )までとすることができる。
浄対象物(9) までの飛距離は、10〜150mm、殊に1
5〜70mmの範囲内に設定することが好ましい。洗浄対
象物(9) 面に対する噴射角度は、45〜90゜、殊に5
0〜80゜とすることが好ましい。このような飛距離お
よび角度で噴射を行うことにより、最良の除去効率が得
られる。
ば水圧を210kg/cm2G というような高圧にしても噴射
速度は162.40m/sec にしかならない上、連続液体流(川
の水のように連続している液体流)の状態で汚染異物に
衝突するため、洗浄効率が不足し、特に粒径の小さい汚
染異物の除去性能が著しく劣る。
射用ノズル(6) から液滴状の気液混合流が噴射され、そ
の結果、独立した微小液滴が断続的に汚染異物に衝突
し、しかも音速またはそれに近い速度で衝突するように
することができるため、粒径の大きい汚染異物はもとよ
り粒径の小さい汚染異物であっても効率良くウエハ等の
洗浄対象物からはじき飛ばすことができる。
る。
ポリスチレンラテックス標準粒子の粒径と除去率との関
係を示したグラフである。
て、タンク(2) 内には、液体供給系統(1) から液体の一
例としての超純水が貯蔵されている。
調整弁(4) を介して上記のタンク(2) 内にガスの一例と
しての乾燥空気が供給され、加圧ガス用圧力調整弁(4)
の調整によりタンク(2) 内の超純水に7.0kg/cm2Gの背圧
を加えている。
スの圧力により導出され、液体用バルブ(5) を介して
2.1リットル/minの流量で噴射用ノズル(6) に導かれて
いる。
空気は、噴射ガス用圧力調整弁(7)で圧力を7.5kg/cm2G
に調整され、ついで噴射用バルブ(8) を介して297Nl
/minの流量で上記の噴射用ノズル(6) に導かれている。
ここで乾燥空気と混合されて液滴状の超純水となり、気
液混合流として330m/sec の噴射速度で洗浄対象物
(9) の一例としてのウエハに向けて噴射され、ウエハ面
上の汚染異物を除去する。
り、その保持装置(10)でウエハを回転移動することによ
り、ウエハの表面全面が洗浄される。
用ノズル(6) の角度は60゜に設定され、噴射用ノズル
(6) の噴射口からウエハまでの飛距離は50mmに設定さ
れている。
レンラテックス標準粒子を3000〜10000個付着
させ、ついでウエハを120℃で1分間加熱して、ポリ
スチレンラテックス標準粒子の付着力を強めたサンプル
ウエハを用意した。
上記の条件で洗浄操作を行い、ポリスチレンラテックス
標準粒子の粒径別の除去性能を調べた。結果を表1およ
び図2に示す。
ニック洗浄装置(比較例2)を用いて、上記と同じサン
プルウエハに対する洗浄操作を行った。結果を表1およ
び図2に併せて示す。
は、粒径が 1.696μm というような微小のポリスチレン
ラテックス標準粒子であっても100%に近い除去率が
得られること、これに対し従来の高圧水洗浄装置を用い
た比較例1や従来のメガソニック洗浄装置を用いた比較
例2にあっては、微小粒径の汚染異物は除去しがたいこ
とがわかる。
ルから液滴状の気液混合流が噴射され、その結果、独立
した微小液滴が断続的に汚染異物に衝突し、しかも音速
またはそれに近い速度で衝突するようにすることができ
るため、粒径の大きい汚染異物はもとより粒径の小さい
汚染異物であっても効率良くウエハ等の洗浄対象物から
はじき飛ばすことができる。また本発明においては、静
電気の発生が少なく、装置も小型化することができると
いう利点もある。
率との関係を示したグラフである。
ハの洗浄を行うときの状態を示した概略図である。
エハの洗浄を行うときの概略図である。
Claims (4)
- 【請求項1】液体供給系統(1) からタンク(2) 内に液体
を導入すること、 ガス供給系統(3a)から加圧ガス用圧力調整弁(4) を介し
て前記タンク(2) 内にガスを供給することにより、タン
ク(2) 内の液体を加圧すること、 前記タンク(2) 内の液体を、そのタンク(2) 内に供給さ
れたガスの圧力により導出すると共に、液体用バルブ
(5) を介して噴射用ノズル(6) に導くこと、 一方、ガス供給系統(3b)からのガスを、噴射ガス用圧力
調整弁(7) 、ついで噴射用バルブ(8) を介して、前記噴
射用ノズル(6) に導くこと、 そして噴射用ノズル(6) 内において、圧力 0.1〜9.9kg/
cm2Gの中低圧に加圧された液体と、圧力 0.1〜9.9kg/cm
2Gの中低圧に加圧されたガスとを混合すること、 その混合により得られた気液混合流を、前記噴射用ノズ
ル(6) から洗浄対象物(9) に向けて噴射することによ
り、その洗浄対象物(9) の表面に付着している汚染異物
を除去すること、を特徴とする洗浄方法。 - 【請求項2】洗浄対象物(9) が半導体ウエハである請求
項1記載の洗浄方法。 - 【請求項3】噴射速度が50〜330m/sec である請求
項1記載の洗浄方法。 - 【請求項4】噴射時の噴射用ノズル(6) の噴射口から洗
浄対象物(9) までの飛距離が20〜150mmである請求
項1記載の洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24860194A JP3512868B2 (ja) | 1994-09-17 | 1994-09-17 | 洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24860194A JP3512868B2 (ja) | 1994-09-17 | 1994-09-17 | 洗浄方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0889911A true JPH0889911A (ja) | 1996-04-09 |
JP3512868B2 JP3512868B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=17180551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24860194A Expired - Lifetime JP3512868B2 (ja) | 1994-09-17 | 1994-09-17 | 洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3512868B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN111451902A (zh) * | 2019-01-21 | 2020-07-28 | 株式会社迪思科 | 加工装置 |
CN113199866A (zh) * | 2020-01-30 | 2021-08-03 | 精工爱普生株式会社 | 液体喷射装置 |
-
1994
- 1994-09-17 JP JP24860194A patent/JP3512868B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US9314729B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-04-19 | Alfa Laval Corporate Ab | Device comprising a centrifugal separator and a method for cleaning of a gas |
CN105149298A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-12-16 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种视镜清洗系统及其使用方法 |
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CN113199866A (zh) * | 2020-01-30 | 2021-08-03 | 精工爱普生株式会社 | 液体喷射装置 |
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JP3512868B2 (ja) | 2004-03-31 |
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