JPH09148289A

JPH09148289A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH09148289A
Application number: JP12259796A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shindo; 尚樹新藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-06-06
Anticipated expiration: 2016-04-19
Also published as: JP3212508B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の半導体ウエハをウエハ保持具に並列に
保持して薬液槽内に浸漬し、薬液処理後にリンス槽に移
し替えて純水でリンスする場合に、ウエハに付着するパ
ーティクルを低減し、リンス槽への薬液の持ち込み量を
少なくすること。【解決手段】ウエハ保持具５の保持部材の中でウエハ
Ｗの左右を保持する保持部材６、７については、棒状の
基体部６１、７１の上面より、多数の保持溝６２、７２
が形成された、基体部６１、７１よりも幅狭の（Ｌ２＜
Ｌ１）櫛歯状部６３、７３を上方に突出させて構成し、
水平面が存在しないように傾斜面を形成する。またウエ
ハＷの下端部を保持する保持部材６、７についても櫛歯
状部８３を基体部８１よりも幅狭にすると共に底面をＶ
字状とし、こうして保持部材６、７、８を薬液から引き
上げたときの液切れをよくし、液滴中のパーティクルを
リンス槽内に極力持ち込まないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程では、半導体
ウエハ（以下「ウエハ」という）表面のパーティクル、
有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーションを除去
するために洗浄装置が使用されており、その中でもウエ
ット洗浄装置は、前記コンタミネーションを効果的に除
去でき、しかもバッチ処理が可能でスループットが良好
であるため幅広く普及している。

【０００３】この種の洗浄装置では、薬液槽内にてウエ
ハに対してアンモニア、フッ酸、塩酸などの薬液処理を
行った後、リンス槽内にて例えば純水によりリンスを行
っており、その装置構成については、薬液槽及びリンス
槽の組が各薬液毎にシリーズに配列され、例えば５０枚
のウエハを一括して各槽に順次搬送するための搬送系が
設けられている。図１３は従来の洗浄装置の主要部を示
す図であり、この洗浄装置では、予め図示しないウエハ
カセットから例えば５０枚のウエハＷを一括して専用の
樹脂製のウエハ保持具１１に移載し、このウエハ保持具
１１を図示しない搬送手段により先ず薬液槽１Ａ内の薬
液に浸漬し、薬液を循環させながら洗浄処理例えばエッ
チングする。次いでウエハ保持具１１を薬液槽１Ａから
引き上げリンス槽１Ｂ内に浸漬し、例えば純水をリンス
槽１Ｂの底部から供給しながらウエハＷに対してリンス
を行う。

【０００４】ここで前記ウエハ保持具１１は、図１４及
び図１５に示すように、前後に対向して設けられた一対
の端板部１２、１２の間に、各々底面が水平な３本の棒
状の保持部材１３、１４、１５を架設して構成されてい
る。保持部材１３、１４はウエハの下部側の左右両側
を、また保持部材１５はウエハの下端を夫々保持（倒れ
防止）するためのものであり、上面には、保持部材１３
（１４、１５）の横幅全体に亘って切り込まれた保持溝
１３ａ（１４ａ、１５ａ）が長さ方向に並行に多数配列
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上述
の方法によりウエハの洗浄を行うと、ウエハ表面にパー
ティクルが付着するという問題があった。このようにパ
ーティクルが付着する主な原因の一つとして、ウエハ裏
面に付着していたパーティクルがこのウエハに隣接して
対向する他のウエハの表面に、一連の工程の中で転写す
ることが挙げられる。パーティクルの転写のメカニズム
は明らかではないが、本発明者の実験によると、ウエハ
裏面に付着しているパーティクルが薬液槽内に広がり、
このパーティクルが保持部材に付着してリンス槽内に運
ばれ、ウエハがリンス槽内に投入されるときに、既にリ
ンス液中に広がったパーティクルがこのウエハ表面に付
着するのではないかと考えられる。

【０００６】このようなメカニズムでパーティクルの付
着が起こるとすると、ウエハ保持具１１を薬液から引き
上げたときにパーティクルを含む液滴がウエハ保持具１
１に付着し、これによりパーティクルがリンス槽内に持
ち込まれることになる。一方上述のウエハ保持具１１の
各保持部材１３、１４、１５は、例えば５０枚ものウエ
ハＷを保持するので大きな荷重が加わり、このため保持
部材１３、１４、１５としては横幅が例えば１０ミリメ
ートル程度の棒状材を用いて強度を確保する必要があ
る。

【０００７】ここにこの保持部材１３、１４、１５にお
いては、横幅全体に亘って保持溝１３ａ、１４ａ、１５
ａが形成されているため、ウエハＷと保持溝１３ａ、１
４ａ、１５ａとの間の液流れが悪くなり、ウエハ保持具
１１を薬液から引き上げたときに保持溝１３ａ、１４
ａ，１５ａ内に液滴が溜まりやすい構造となっている。
また各保持部材１３、１４、１５の底面が水平であるた
めウエハ保持具１１の引き上げ時に液の表面張力により
前記底面が付着しやすく、このように従来のウエハ保持
具１１は薬液の液滴が付着しやすい構造であるため、結
果としてリンス槽にてリンスを終了したウエハ表面にパ
ーティクルが付着しやすく、最近においてデバイスの線
幅が増々微細化してパーティクルの許容範囲が狭くなる
傾向にあることから、歩留まりを低下するおそれがあ
る。またリンス槽への薬液の持ち込み量も多くなり、リ
ンス効率を低下するおそれもあった。

【０００８】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、パーティクル汚染を低減し、
リンス効率を向上することのできる洗浄装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ウエ
ハの左右両側を夫々保持する第１及び第２の棒状の保持
部材を備えた保持具を用い、この保持具に複数のウエハ
を並列に保持させて洗浄処理槽の洗浄処理液内に浸漬
し、前記ウエハに対して洗浄処理を行なう洗浄装置にお
いて、前記第１及び第２の保持部材は、棒状の基体部
と、この基体部の横幅よりもその横幅が短くかつ上面が
傾斜するように当該基体部の上部に設けられ、複数の保
持溝が長さ方向に並列に配列された櫛歯状部と、からな
り、前記基体部は、肩部が櫛歯状部から離れるにつれて
下方に傾斜する傾斜面として形成されると共に、底面が
下方に向けて凸状または凹状に形成されていることを特
徴とする。請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、保持溝の底部は、基体部の肩部よりも高く位置して
いることを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明は、ウエハの下端部を保持
する棒状の保持部材を備えた保持具を用い、この保持具
に複数のウエハを並列に保持させて洗浄処理槽の洗浄処
理液内に浸漬し、前記ウエハに対して洗浄処理を行なう
洗浄装置において、前記保持部材は、棒状の基体部と、
この基体部の横幅よりもその横幅が短くなるように当該
基体部の上面より上方に突出して設けられ、複数の保持
溝が長さ方向に並列に配列された櫛歯状部と、からな
り、前記基体部は、肩部が櫛歯状部から離れるにつれて
下方に傾斜する傾斜面として形成されると共に、底面が
下方に向けて凸状または凹状に形成されていることを特
徴とする。請求項４の発明では、請求項１、２又は３の
発明において、保持具は、一対の端板の間に保持部材が
架設されて構成され、前記端板の下部及び洗浄処理槽の
底部は、正面から見た形状が下方に向けて凸状に形成さ
れていることを特徴とする。

【００１１】ここで請求項１の発明では、ウエハの下部
の左右両側を保持する保持部材において、保持溝が形成
された櫛歯状部の横幅を小さくしてもその下の基体部に
より全体の強度が確保でき、しかも保持溝の長さを短く
できることから液流れが良好になり、ウエハ保持具を引
き上げる際に保持溝内の液溜まりが少なくなる。この場
合請求項２の発明のように構成すれば保持溝内の液流れ
が一層良好になる。また保持部材の上面、肩部を傾斜さ
せ、底面を水平にしていないので液滴が付着しにくい。

【００１２】また請求項３の発明では、ウエハの下端部
を保持する保持部材についてやはり保持溝の長さを短く
でき、また保持部材の肩部、底面を水平にしていないの
で液滴が付着しにくい。ただしウエハの下端部を保持す
るとは、荷重の支えは他の保持部材で行い、下端部を両
面から挟んでウエハの倒れを防止する場合も含むもので
ある。薬液槽内のパーティクルは保持部材に付着する液
滴に取り込まれてリンス槽内に運ばれることから、液滴
が保持部材の表面に付着しにくくなれば、リンス槽内に
持ち込まれるパーティクルの数が抑えられ、この結果リ
ンス槽から引き上げられる被処理基板のパーティクル汚
染を低減できる。更にリンス槽に持ち込まれる薬液も少
なくなるので、リンス効率も向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
洗浄装置を含む洗浄ステーション全体を示す図であり、
先ずこの洗浄ステーションの全体構成について簡単に説
明する。洗浄ステーションは、洗浄処理部１００とこの
洗浄処理部１００の両側端部に設けられたローダ部２０
０及びアンローダ部３００とから主要部が構成されてい
る。前記ローダ部２００は、未洗浄の被処理基板、例え
ばウエハが所定枚数、たとえば２５枚収容されたキャリ
アＣを搬入、載置させる載置部２１と、この載置部２１
に載置された前記キャリアＣをクランプして中継部２２
に移送するための移送装置２３とから主に構成されてい
る。

【００１４】前記洗浄処理部１００は、中継部２２に置
かれたキャリアＣ内のウエハを一括して専用のウエハ保
持具に移し替えるための移し替えステージ２０と、一次
洗浄ユニットＵ１からｎ次洗浄ユニットＵｎまでの複数
の洗浄ユニットとを備えている。移し替えステージ２０
の上方には図では見えないウエハチャックが設けられ、
キャリアＣ内のウエハは、移し替えステージ２０上の後
述する専用のウエハ保持具に例えば５０枚一括して移し
替えられる。

【００１５】各洗浄ユニットＵ１〜Ｕｎは、たとえば薬
液槽２４、一次水洗槽２５、二次水洗槽２６から構成さ
れ、薬液槽２４において薬液洗浄後、一次水洗槽２５お
よび二次水洗槽２６において純水によりウエハに付着し
た薬液を洗浄した後、ウエハは、さらに下流の洗浄ユニ
ットＵ２〜Ｕｎの内所定の洗浄ユニットに移載され所定
の処理が施されるよう構成されている。なお二次水洗槽
２６は、別種の薬液による洗浄が行われる隣接する洗浄
ユニットの間にあって、両薬液の混合を防止するバッフ
ァとしての機能を有するものである。前記洗浄ユニット
Ｕ１〜Ｕｎの側方には、ウエハを保持したウエハ保持具
を搬送する保持具搬送手段２７を備えている。

【００１６】前記アンローダ部４は、前述の洗浄ユニッ
トＵ１〜Ｕｎによって洗浄し乾燥されたウエハを収納す
るキャリアＣを載置可能に構成された載置部２８を備え
ており、この載置部２８から洗浄／乾燥処理が終了しキ
ャリアＣに戻されたウエハは装置外に搬出される。なお
載置部２８の手前側の移し替えステージ２９は、ウエハ
保持具内のウエハを図示しないウエハチャックによりキ
ャリアＣ内に移し替えるためのステージである。

【００１７】このように各洗浄ユニットでは、所定の薬
液により所定の処理が行われ、本発明は例えばこのよう
な洗浄ユニットに適用される。次に本発明をフッ酸溶液
を用いてウエハの表面の自然酸化膜を除去しその後純水
でリンスする洗浄装置（上述の洗浄ユニットに相当す
る）に適用した実施例について述べる。

【００１８】本発明の第１の実施の形態に係る洗浄装置
は、図２及び図３に示すように薬液槽３と、リンス槽４
（一次水洗槽に相当する）と、複数のウエハを保持する
ためのウエハ保持具５と、ウエハ保持具５を搬送するた
めの一対のアーム５０ａを備えた保持具搬送手段５０
（図１の保持具搬送手段２７に相当する）とを備えてい
る。前記薬液槽３は、矩形状に成形されると共に上縁部
に越流用の三角形状の切欠部３０が形成された内槽３１
とこの内槽３１の上縁部の外側に、越流した液を受容す
るように設けられた外槽３２とを有している。

【００１９】前記内槽３１の外部には、外槽３２内の薬
液を内槽３１の底部に供給するよう、つまり内槽３１か
らオーバフローした薬液を内槽３１の底部に循環させる
ように外槽３２の底部と内槽３１の底部との間に例えば
樹脂チューブからなる薬液循環路３３が設けられてい
る。この薬液循環路３３には、ポンプＰ１、フィルタＦ
が介設されている。前記内槽３１の底部には整流手段３
４が設けられており、この整流手段３４は、多数の小孔
３５が穿設された整流板３６と、内槽３１の底面におけ
る薬液循環路３３の接続口（薬液の供給口）に対向して
配設された拡散板３７とから構成されている。

【００２０】このように整流手段３４を設けることによ
って、薬液循環路３３より導入された純水は、まず拡散
板３７の裏面に衝突し、その拡散板３７の周縁部より整
流板３６の裏面全体に拡散され、その後整流板３６の小
孔３５を通過して、前記保持具５により保持されたウエ
ハＷの周囲に供給されるので、乱流を生じることなく均
等な流速でウエハＷを包み込み、ウエハＷ全体をムラ無
く均等に洗浄することが可能になる。また前記薬液槽３
の上方には、後述のウエハ保持具の搬送に支障のない位
置に薬液例えばフッ酸溶液を薬液槽３内に供給するため
の薬液供給部３８が設けられている。

【００２１】一方本発明の第１の実施の形態の特徴部分
である前記ウエハ保持具５は、図３〜図５に示すように
一対の端板５１、５２の間に、ウエハＷの下部における
左右両側を夫々保持する第１及び第２の保持部材６、７
と、ウエハＷの下端部を保持する第３の保持部材８とを
設けて構成されている。前記第１及び第２の保持部材
６、７は左右対称に作られていて同一の構成であり、例
えば横幅Ｌ１が１５ミリメートルである棒状の基体部６
１（７１）と、この基体部６１（７１）の上面より上方
に突出して設けられ、各々幅方向に切り込まれて形成さ
れた複数の例えば５０本の保持溝６２（７２）が並列に
長さ方向に配列された櫛歯状部６３（７３）とから構成
されている。前記基体部６１（７１）の肩部６０（７
０）は内方に向うにつれて下がるように傾斜していると
共に、下面はウエハＷの面に沿った断面形状がＶ字状に
形成されていて両側から中央に向って傾斜している。

【００２２】前記櫛歯状部６３（７３）は、ウエハＷの
中心からみて外方側の側面が基体部６１（７１）の外方
側の側面と面一の垂直面（ウエハ保持具５を水平に置い
たときに垂直になる）になっており、横幅Ｌ２が例えば
５ミリメートルとされている。櫛歯状部６３（７３）の
横幅は、ウエハ保持具５の引き上げ時において液切れを
良くするためには３ミリメートル以下が好ましい。櫛歯
状部６３、７３の上面は傾斜面とされており、また保持
溝６２（７２）の底部も例えば櫛歯状部６３、７３の上
面と同じ角度で傾斜し、前記肩部６０（７０）の傾斜面
に連続している。前記基体部６１（７１）及び櫛歯状
部６３（７３）における傾斜面はいずれも水平面に対し
て例えば同一の角度θ１だけ傾いており、その角度θ１
はウエハ保持具５の引上げ時における液切れの良さを確
保するためには例えば３０度以上であることが好まし
い。

【００２３】前記第３の保持部材８は、両肩部８０が傾
斜すると共に左右両側が垂直面となっており、かつ下部
において断面形状がＶ字状に形成された棒状の基体部８
１と、この基体部８１の上面より上方に突出して設けら
れ、各々幅方向に切り込まれて底部が水平に形成された
複数の例えば５０本の保持溝８２が並列に長さ方向に配
列された櫛歯状部８３とから構成されている。

【００２４】前記基体部８１及び櫛歯状部８３の横幅Ｌ
３、Ｌ４は夫々例えば１２ミリメートル及び３ミリメー
トルとされ、また基体部８１の肩部８０及び下面をなす
傾斜面は、既述した理由により水平面に対して３０度以
上傾いていることが好ましい。前記保持部材６、７、８
を含めてウエハ保持具５の材質については、疎水性の樹
脂例例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）あ
るいはＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体）などが好ましい。

【００２５】前記一対の端板５１、５２の上部は、夫々
外方側に水平に屈曲されて被支持部５１ａ、５１ｂ（図
３参照）として形成されており、この被処理基板支持部
５１ａ、５１ｂが保持具搬送手段５０のアーム５０ａに
より下から支持されて搬送される。

【００２６】そして前記リンス槽４は、薬液槽３と同様
に内槽４１と、この内槽４１からオーバフローしたリン
ス液を受ける外槽４２とを備えている。内槽４１の底部
には、バルブＶＬ１が介設されたリンス液例えば純水を
内槽４１内に供給するための例えば樹脂チューブよりな
る純水供給路４３が接続されると共に、外槽４２には、
純水を排出するための排液管４４が接続されている。ま
た内槽４１内の底部には、前記整流手段３４と同様の整
流手段４５が設けられている。

【００２７】次に上述の洗浄装置を用いて実施される洗
浄方法の一例について述べる。先ず薬液供給部３８から
薬液例えば０．５％フッ酸溶液を内槽３１内に供給し、
ポンプＰ１により薬液を循環させておく。そして例えば
５０枚のウエハＷが並列に配列され保持されたウエハ保
持具５を保持具搬送手段５０により内槽３１内に搬入
し、ウエハＷを薬液中に浸漬して所定時間洗浄処理例え
ばエッチングを行う。

【００２８】しかる後前記アーム５０ａを例えば１６０
ｍｍ／ｓｅｃの速度で上昇させてウエハ保持具５を薬液
槽３内から引き上げ、リンス槽４の上方まで搬送した後
降下してウエハＷをリンス槽４内のリンス液中に浸漬す
る。そしてバルブＶＬ１を開き内槽４１の底部からリン
ス液例えば純水を内槽４１内に供給しながら、内槽４１
からオーバフローした純水を外槽４２を介して排液管４
４より排液する。こうして純水を内槽４１内に所定流量
で所定時間あるいは内槽４１内の純水の抵抗値が所定の
値に達するまで供給し、リンス処理を行う。

【００２９】上述の実施の形態によればリンス槽３から
引き上げたウエハＷに付着するパーティクルが低減す
る。その理由について述べると、先ず本発明者はフッ酸
処理後のウエハＷにはパーティクルがほとんど付着して
いないにもかかわらず、リンス処理後のウエハＷにはか
なりのパーティクルが付着している事実を把握した。

【００３０】そこで図６に示すようなメカニズムが考え
られる。即ち、ウエハＷを薬液槽３内に浸漬したとき
に、ウエハＷの例えば裏面に付着しているパーティクル
ＰＴが離脱してフッ酸溶液中に拡散し、ウエハＷを薬液
槽３から引き上げるときに保持部材６、７、８（図６で
は便宜上６を代表して付してある）に液滴Ｌが付着する
と、この液滴Ｌ中にパーティクルＰＴが取り込まれるの
で、これらパーティクルＰＴが保持部材６、７、８によ
りリンス槽４内に運ばれる。

【００３１】そしてウエハ保持具５をリンス槽４内に浸
漬するときに、保持部材６、７、８に付着しているパー
ティクルが純水中に拡散し、この中にウエハＷが投入さ
れ、パーティクルがウエハＷに付着する。その後ウエハ
Ｗを純水中から引き上げたときにパーティクルはウエハ
Ｗに付着したまま引き上げられ、こうしてパーティクル
汚染が発生する。なお純水から引き上げたウエハＷ表面
にパーティクルが付着していることと、フッ酸処理後の
ウエハＷ表面にパーティクルがほとんど付着していない
こと（この点は実験で確認済みである）との関係につい
ては明確ではないが、ウエハＷの表面状態の差によるの
ではないかと推察される。

【００３２】ここで上述の実施の形態の保持具５は液滴
が付着しにくい構造となっている。即ち先ずウエハＷの
下部における左右を保持する保持部材６、７についてみ
ると、水平面が存在せず、傾斜面の水平面に対する角度
が３０度以上であることからウエハ保持具５を引き上げ
たときの保持部材の液切れがよい。そして基体部６１、
７１より幅の狭い櫛歯状部６３を突出させ、つまり基体
部６１、７１の上面に保持溝を切っていくのではなく、
保持溝６２、７２が形成された櫛歯状部６３、７３と基
体部６１、７１との２段構成として、基体部６１、７１
により保持部材６、７全体の強度を確保する一方、保持
溝６２、７２の長さを短くしているので、ウエハ保持具
５を引き上げたときにＶ字状の保持溝６２、７２の底部
に液が溜まりにくく、しかも保持部材６、７は疎水性の
材質により作られていることから、結局液滴が付着しに
くい。

【００３３】またウエハＷの下端部を保持する保持部材
８についても、櫛歯状部８１の横幅を基体部８３の横幅
よりも短くして、保持溝８２の水平な底部の長さを短く
しており、かつ底面をＶ字状に形成して傾斜面としてい
るので液切れがよく、液滴が付着しにくい。

【００３４】以上のようにリンス処理を終えたウエハＷ
に付着しているパーティクルの数は、薬液から保持部材
６、７、８を引き上げるときの液滴の付着の程度に左右
されるので、上述実施例によればウエハＷのパーティク
ル汚染を低減することができる。更にまた保持溝６２、
７２、８２とウエハＷとの間の液流れがよいことから、
リンス処理時において薬液とリンス液（純水）との置換
がスムーズに行われ、リンス効率がよいという利点もあ
る。またリンス槽への薬液の持ち込み量も少なくなりリ
ンス効率も向上する。

【００３５】図７及び図８はウエハ保持具５の他の例を
示す図である。このウエハ保持具５が既述の実施の形態
と異なるところは、第１及び第２の保持部材６、７にお
いて、櫛歯状部６３、７３を先の櫛歯状部よりも高く形
成し、基体部６１、７１の肩部の傾斜面６０よりも保持
溝６２、７２の底部を高く位置させた点にある。このよ
うな実施例によれば、保持溝６２、７２の底部の下端
（内端）と前記傾斜面６０、７０とは段違いになってい
るので、保持溝６２、７２を流れ落ちた液は真下に落下
するので保持溝６２、７２内の液切れがなお一層よく、
従って液滴がより付着しにくい。

【００３６】続いて本発明の第２の実施の形態について
図９により説明する。この洗浄装置が既述の実施の形態
と異なるところは、先ずウエハ保持具５の一対の端板９
１、９２（以下代表して９１とする）の下部を、正面か
ら見た（ウエハＷの配列方向から見た）形状がＶ字状に
形成されるように構成すると共に、これら端板９１の形
状に合わせて、薬液槽３の内槽９３の底面を、下方側へ
向けて凸状（Ｖ字状）に形成し、さらに内槽９３内に薬
液供給のための薬液供給管９４、９５を配設した点にあ
る。

【００３７】即ち本実施の形態では、端板９１の下面の
形状は、ウエハＷの左右両側を保持する第１及び第２の
保持部材６、７と、ウエハＷの下端部を保持する第３の
保持部材８の位置関係に合わせて構成されており、第３
の保持部材８は、第１及び第２の保持部材６、７よりも
下方側に位置することから、端板の下面は第１及び第２
の保持部材６、７を支持する位置から第３の保持部材８
を支持する位置に向けて傾斜するように構成されてい
る。またこれら端板９１の形状に合わせて、薬液槽３の
内槽９３の底面も、ウエハＷの面に沿った断面形状が左
右両側から中央に向かって傾斜するように構成されてい
る。

【００３８】前記薬液供給管９４、９５は、例えば図１
０に示すように、薬液をウエハＷの中心部に向けて吹き
出すようにウエハＷの配列ピッチに対応したピッチで多
数の吹き出し孔９４ａ，９５ａを管状体に長さ方向に穿
設して構成されており、ウエハ保持具５が内槽９３内に
搬入されたときにウエハ保持具５の左右両側付近に位置
するように、ウエハ保持具５の長さ方向に沿って配設さ
れている。この洗浄装置では、ウエハの洗浄時において
薬液供給管９４、９５の吹き出し孔９４ａ，９５ａから
内槽９３に吹き出した薬液は、内槽からオ−バ−フロ−
して外槽３２に流れ込んだ後、図示しない配管を通じて
薬液供給管９４、９５に戻され、循環する。なお洗浄後
の薬液は、ドレイン管９３ａを介して排出される。

【００３９】この実施の形態によれば、第１、第２及び
第３の保持部材６、７、８の基体部６１、７１、８１の
下面のみならず、端板９１の下面もＶ字状に形成されて
いるので、端板９１においても液切れがよく、液滴が付
着しにくい。このためウエハ保持具５全体から見ると、
液滴がより付着しにくくなる。

【００４０】また例えば図１１に示すように、本実施の
形態の洗浄装置（図１１（ａ））では、第１の実施の形
態の端板５１と内槽３１を備えた洗浄装置（図１１
（ｂ））に比べて、薬液槽３の内槽が小形化され、内槽
の容積が小さくなる。即ち図１１（ｂ）の構造では、ウ
エハ保持具５の下部の形状が水平であるため内槽９３の
底面がＶ字状であっても、ウエハ保持具５の両端部が横
に張っているため内槽９３の底面は、この両端部をかわ
すようにその下方側に位置することになるが、図１１
（ａ）の構造ではウエハ保持具５の下部の形状がＶ字状
であり、下線が斜め上方に傾いている分、内槽９３の底
面を上方側に位置させることができ、従って内槽を小形
化できる。

【００４１】従ってこの薬液槽３では内槽９３の容積の
減少分だけ、内槽に供給する薬液の量を第１の実施の形
態の薬液槽３に比べて少なくすることができ、これによ
り高価な薬液の消費量が減少するため、洗浄処理の処理
コストを低減することができる。

【００４２】さらに薬液供給管９４、９５の吹き出し孔
９４ａ，９５ａからウエハＷの板面に沿ってその中心に
向けて薬液が吹き出すため、整流手段を設けなくても薬
液が均一に内槽９３に供給される。また整流手段を設け
る必要がないことから、内槽９３内のウエハ保持具５の
下方側に整流手段の設置スペ−スを確保する必要がな
く、さらに内槽９３を小形化することができる。

【００４３】さらにまた例えば薬液供給管９４、９５を
リンス液供給管として併用して、薬液槽とリンス槽とを
同一の槽で行う場合には、内槽９３の小形化により、薬
液からリンス液への置換性能が向上し、これによりリン
ス性能が向上すると共に、リンス液の消費量も低減する
ことができる。

【００４４】なおこの実施の形態では、薬液供給管９
４、９５を設ける代わりに、整流手段の整流板と拡散板
とを内槽９３の底面の形状に合わせて、傾斜するように
配設するようにしてもよいし、また図７、８に示すウエ
ハ保持具５に対して適用してもよい。

【００４５】さらに本発明の第３の実施の形態について
図１２により説明する。この洗浄装置が既述の実施の形
態と異なる点について述べると、第１及び第２の実施の
形態で用いたウエハ保持具５の端板５１、５２は、保持
部材６、７、８を取り付けた部分については、左右両縁
を夫々保持部材６、７の外縁に合わせた形状とし、その
上方側の部分については、幅狭の板状体として構成され
ていたが、本実施の形態で用いるウエハ保持具５の端板
９６、９７は、前記上方側の部分についても保持部材
６、７、８を取り付けた部分と同じ幅とし、全体として
幅広の板状体として構成されている。

【００４６】この実施の形態によれば、端板９６、９７
の面積を大きくしたので、端板の体積が大きくなり、こ
のためウエハ保持具５を薬液槽３の内槽９３に搬入した
ときの内槽９３の容積は、端板の体積分だけ減少する。
従って、この内槽９３に供給する薬液の量は、端板の体
積分だけ少なくて済むので、薬液の消費量がさらに減少
し、これにより洗浄処理の処理コストをより低減するこ
とができる。

【００４７】なおこの実施の形態は、第１の実施の形態
のウエハ保持具や、図７、８に示すウエハ保持具５に適
用するようにしてもよい。またこの実施の形態のウエハ
保持具５を第１の実施の形態の薬液槽３と組み合わせて
用いるようにしてもよい。

【００４８】以上において本発明は、フッ酸溶液により
酸化膜をエッチングする場合に限らず、例えばリン酸溶
液によって窒化膜をエッチングする場合やリン酸、酢
酸、硝酸の混合液によってアルミニウムをエッチングす
る場合にも適用できる。またその他洗浄処理としてはＡ
ＰＭ溶液（アンモニア＋過酸化水素水＋純水）によりパ
ーティクルの除去を行う場合ＨＰＭ溶液（塩酸＋過酸化
水素水＋純水）により金属汚染を洗浄する場合、あるい
はＳＰＭ溶液（硫酸＋過酸化水素水）によりレジスト膜
の有機物を除去する場合などであってもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明の洗浄装置によればウエハにおけ
るパーティクル汚染を低減することができ、リンス効率
も向上し、歩留まりの向上を図ることができる。また洗
浄処理液の消費量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る洗浄装置を含
む洗浄処理ステーションを示す概略斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る洗浄装置の一例を示
す縦断正面図である。

【図３】上記洗浄装置に使用する薬液槽及びウエハ保持
具を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に用いられるウエハ
保持具の保持部材にウエハを保持させた状態を示す縦断
正面図である。

【図５】保持部材の一部を示す斜視図である。

【図６】ウエハのパーティクル汚染の推定したメカニズ
ムを示す説明図である。

【図７】ウエハ保持具の他の例の保持部材にウエハを保
持させた状態を示す縦断正面図である。

【図８】保持部材の他の例の一部を示す斜視図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る洗浄装置に使
用する薬液槽及びウエハ保持具を示す断面図である。

【図１０】上記洗浄装置に使用する薬液槽の平面図であ
る。

【図１１】第１の実施の形態の洗浄装置と第２の実施の
形態の洗浄装置の薬液槽の大きさを比較する説明図であ
る。

【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る洗浄装置に
使用する薬液槽及びウエハ保持具を示す斜視図である。

【図１３】従来の洗浄装置を示す説明図である。

【図１４】従来のウエハ保持具の保持部材にウエハを保
持させた状態を示す縦断正面図である。

【図１５】従来の保持部材の他の例の一部を示す斜視図
である。

【符号の説明】

２１載置部２２中継部Ｕ１〜Ｕｎ洗浄ユニット２７保持具搬送手段３薬液槽３１、９３内槽３２外槽３３薬液循環路４リンス槽５ウエハ保持具５１、５２、９１、９２、９６、９７端板６、７、８保持部材６１、７１、８１基体部６２、７２、８２保持溝６３、７３、８３櫛歯状部９３ａドレイン管９４、９５薬液供給管９４ａ、９５ａ吹き出し孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハの左右両側を夫々保持する第１及
び第２の棒状の保持部材を備えた保持具を用い、この保
持具に複数のウエハを並列に保持させて洗浄処理槽の洗
浄処理液内に浸漬し、前記ウエハに対して洗浄処理を行
なう洗浄装置において、前記第１及び第２の保持部材は、棒状の基体部と、この
基体部の横幅よりもその横幅が短くかつ上面が傾斜する
ように当該基体部の上部に設けられ、複数の保持溝が長
さ方向に並列に配列された櫛歯状部と、からなり、前記基体部は、肩部が櫛歯状部から離れるにつれて下方
に傾斜する傾斜面として形成されると共に、底面が下方
に向けて凸状または凹状に形成されていることを特徴と
する洗浄装置。
【請求項２】保持溝の底部は、基体部の肩部よりも高
く位置していることを特徴とする請求項１記載の洗浄装
置。
【請求項３】ウエハの下端部を保持する棒状の保持部
材を備えた保持具を用い、この保持具に複数のウエハを
並列に保持させて洗浄処理槽の洗浄処理液内に浸漬し、
前記ウエハに対して洗浄処理を行なう洗浄装置におい
て、前記保持部材は、棒状の基体部と、この基体部の横幅よ
りもその横幅が短くなるように当該基体部の上面より上
方に突出して設けられ、複数の保持溝が長さ方向に並列
に配列された櫛歯状部と、からなり、前記基体部は、肩部が櫛歯状部から離れるにつれて下方
に傾斜する傾斜面として形成されると共に、底面が下方
に向けて凸状または凹状に形成されていることを特徴と
する洗浄装置。
【請求項４】保持具は、一対の端板の間に保持部材が
架設されて構成され、前記端板の下部及び洗浄処理槽の
底部は、正面から見た形状が下方に向けて凸状に形成さ
れていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の洗
浄装置。