JPH09186124A - ウェーハ洗浄装置 - Google Patents

ウェーハ洗浄装置

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JPH09186124A JP8315305A JP31530596A JPH09186124A JP H09186124 A JPH09186124 A JP H09186124A JP 8315305 A JP8315305 A JP 8315305A JP 31530596 A JP31530596 A JP 31530596A JP H09186124 A JPH09186124 A JP H09186124A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴射ノズルにより常にウェーハ全体に洗浄液
を噴射できるように改善することで、ウェーハの洗浄を
短時間内に一様で均等に実行することができるウェーハ
洗浄装置を提供する 【解決手段】 ウェーハを設置させ洗浄する洗浄槽２０
に洗浄液の供給および排出を行う多数の出入孔２２を設
け、この洗浄槽２０の上部両端にノズル固定管３２を備
え、このノズル固定管３２に所定の間隔を置いて装着さ
れ高圧により洗浄液を噴射することができる噴射ノズル
３０を複数設けるとともに、このノズル固定管３２の一
端に装着し高圧の空気を供給および排出させ回動する回
動手段４０を具備し、この回動手段４０を駆動させノズ
ル固定管３２を回動させることにより噴射ノズル３０の
噴射角度を調節可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハ洗浄装置に
係り、より詳しくはウェーハに噴射ノズルにより洗浄液
を噴射し洗浄を行うウェーハ洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来半導体の製造工程中には、いろいろ
な工程を経ることにより引き起される有機物質や埃等の
汚染物質が所定の工程で処理中にウェーハの表面に付着
することを防ぐためウェーハの洗浄作業を行っている。
従来、ウェーハの洗浄作業は主に有機物質やイオン性の
汚染物を１次処理として硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ）と過酸化水
素（Ｈ2 ０2 ）とを混合した溶液等によって洗浄した後
にウェーハの表面に付着している酸もしくはアルカリを
脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）により
洗い落とす。
【０００３】脱イオン水の濯ぎの効果を高めるための方
法として、例えば脱イオン水を洗浄槽に一杯に充填させ
一度に洗浄するフリーリンス（Ｆｒｅｅ Ｒｉｎｃｅ）
方式、脱イオン水と窒素（Ｎ2 ）ガスとが一緒に排出さ
れるようにしてウェーハに付着している埃などを容易に
除去できるようにするダンプリンス（Ｄｕｍｐ Ｒｉｎ
ｃｅ）方式、または流水内にウェーハを挿入するポスト
リンス（Ｐｏｓｔ Ｒｉｎｃｅ）方式等を順に実行して
いる。ここで、ウェーハに付着している化学薬品（ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ）等の汚染物質を最も迅速、かつ、きれい
に洗浄することができる方式としてＱＤＲ（Ｑｕｉｃｋ
Ｄｕｍｐｉｎｇ Ｒｉｎｃｅ）方式がある。この種の
方式としては特開平４−３３６４３０号公報に記載があ
る。
【０００４】図２は、従来のウェーハ洗浄装置の主要部
を示した上面図である。図２に示すようにＱＤＲの洗浄
槽を具備した従来のウェーハ洗浄装置１０には、ウェー
ハ（図示せず）を設置させて脱イオン水と窒素（Ｎ2 ）
ガスとによって洗浄する容器状の洗浄槽２が設けてあ
り、この洗浄槽２の対向する両側上部に沿って一定の間
隔で取り付けられ脱イオン水を高圧に噴射する複数個の
噴射ノズル４が具備されている。また、脱イオン水と窒
素ガスとを供給または排出できるように洗浄槽２の底面
に一定の間隔で複数個の出入孔６が配列されている。
【０００５】このように構成されている従来のウェーハ
洗浄装置１０を使用する場合、まず汚染物質が付着して
いるウェーハ（図示せず）を洗浄槽２の中央部に設置さ
せた後、洗浄槽２の底面に設けた出入孔６を通して脱イ
オン水と窒素ガスとを流入させる。これにより１次処理
としてウェーハ（図示せず）に付着している汚染物を洗
浄する。次に、脱イオン水と窒素とを出入孔６を介して
排出する。この過程において、浸漬されていたウェーハ
が外部へ露出されるとともに２次処理として噴射ノズル
４から脱イオン水が高圧に噴射され汚染物を洗浄する。
このように従来の装置は、脱イオン水と窒素（Ｎ2 ）と
を利用して上述のようなサイクルの動作を３回〜５回
程、反復して実施することによりウェーハに付着した汚
染物質を洗浄していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウェーハ洗浄装置は噴射ノズルが洗浄の際に一定の方向
に固定されているため、ウェーハ上に洗浄液が噴射され
ない部分が出来てしまう不具合があった。このようなウ
ェーハが充分に洗浄されない場合、洗浄処理によるウェ
ーハの品質が低下し生産効率も低下してしまう不具合が
あった。また、噴射ノズルから排出される洗浄液の噴射
圧力が低下してしまうと必然的に洗浄の効果が得られな
くなる不具合があった。さらに一様な洗浄サイクルを数
回反復する洗浄処理において、ウェーハが充分に洗浄さ
れない場合、そのウェーハを充分に洗浄するため洗浄の
所要時間が長くなり生産性が低下してしまうという不具
合があった。本発明はこのように従来技術の問題を解決
し、噴射ノズルにより常にウェーハ全体に洗浄液を供給
できるように改善することで、ウェーハのクリーニング
を短時間内に一様で均等に実行することができるウェー
ハ洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、ウェーハを設置させ洗浄することができ
洗浄液を供給および排出可能な多数の出入孔を有する洗
浄槽を設け、この洗浄槽の対向する両端上部に設けた略
円筒状のノズル固定管に所定の間隔を置いて装着し高圧
により洗浄液を噴射する多数の噴射ノズルを設け、この
ノズル固定管の一端に装着され高圧の空気の供給および
排出により回動し噴射ノズルを所定の噴射角度に設定可
能としたものである。また、回動手段とに、略箱状の本
体を設け、この本体内を密閉し高圧の空気が出入する空
気出入管を備え、この空気出入管と連設し本体内に二つ
配列させ設けた一対のシリンダと、空気出入管から出入
する空気圧により駆動するピストンを前記一対のシリン
ダ内に各々設け、このピストンに装着するラック部材
と、前記一対のシリンダ内のピストンに各々設けた前記
ラック部材の間に合い噛み合うとともに、前記ノズル固
定管と結合するピニオンシャフトとを設けたものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるウェーハ洗浄装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態によるウェーハ洗浄装置の主
要部を示した上面図である。図１に示すように、本発明
の実施形態によるウェーハ洗浄装置１００は、中央部に
ウェーハ（図示せず）を設置させ、脱イオン水と窒素
（Ｎ2 ）液などの洗浄液とによって洗浄することができ
る容器状の洗浄槽２０が設けてあり、この洗浄槽２０の
底面には洗浄液を供給および排出可能にするため多数の
出入孔２２が形成されている。
【０００９】また洗浄槽２０の対向する両側上部には、
略円筒状のノズル固定管３２が配設されており、このノ
ズル固定管３２には噴射ノズル３０が対向する両側に沿
って複数装着されている。ノズル固定管３２の一端に
は、このノズル固定管３２とノズル固定管３２に設けた
噴射ノズル３０とを所定の角度に回動することができる
回動手段４０が連設されている。
【００１０】図３は、図１に示すウェーハ洗浄装置の回
動手段を側面から見た断面図である。また、図４は、図
３に示す回動手段に噴射ノズルを装着し側面から見た断
面図である。図３および図４に示すように、回動手段４
０の外部は略箱状で密閉されたハウジング４１から構成
され、このハウジング４１の内部は隔壁４２により分割
されたシリンダ４３、４４を具備している。またハウジ
ング４１の側面には、シリシダ４３、４４と空気圧縮機
（図示せず）とを連通するために空気出入管４１ａ、４
１ｂが設けられており、この空気出入管４１ａ、４１ｂ
を通して出入する空気はシリンダ４３、４４に交互に出
入するようにソレノイドバルブ（図示せず）によって調
節される。
【００１１】またシリンダ４３、４４内には、圧縮され
た空気が流入され空気圧によって水平に作動するピスト
ン４５、４６が装着されている。ピストン４５、４６に
は、空気出入管４１ａ、４１ｂにより空気圧が供給され
る側面と、このピストン４５、４６の空気圧による動作
と連動するラック部材４７、４８が装着された側面とが
ある。図３に示すように、隔壁４２の略中央部にはピニ
オンシャフト４９が設けられており、このピニオンシャ
フト４９の両側面にはラック部材４７、４８が対向し噛
み合って設けられている。また図４に示すようにピニオ
ンシャフト４９は、ノズル固定管３２の一端に固定さ
れ、ラック部材４７、４８の往復運動と連動しノズル固
定管３２を所定の角度に回転させる。
【００１２】このような構成による本発明のウェーハ洗
浄装置１００を使用する場合、図２および図４に示すよ
うに、洗浄槽２０内にウェーハ（図示せず）を設置させ
た後、洗浄槽２０の底面に設けた出入孔２２を通して洗
浄液、例えば脱イオン水と窒素液等とを流入させ、ウェ
ーハが浸漬する程度に流入させる。これはウェーハに付
着している化学薬品等の不純物を１次処理として、ある
程度希釈させるためのものである。１次処理が終了後、
洗浄槽２０の底面に設けた出入孔２２を通して脱イオン
水と窒素液とを排出する。このとき、ウェーハ（図示せ
ず）が洗浄液内から外部へ露出する際に、空気圧縮機
（図示せず）を作動させると、この空気圧縮機から高圧
の空気が回動手段４０の空気出入管４１ａを通してシリ
ンダ４３に流入される。このように流入された空気の圧
力によってピストン４５およびラック部材４７が押出さ
れると、ラッグ部材４７と噛み合ったピニオンシャフト
４９が反時計方向に回転される。
【００１３】しかし、他方のシリンダ４４内に設けられ
ているピストン４６およびラック部材４８は、ラック部
材４７と反対の方向に押出され、シリンダ４４内に既に
流入されていた高圧の空気が空気出入管４１ｂを通して
外部に排出される。その後、空気出入管４１ｂを介して
シリンダ４４内に空気が流入され、この空気圧によって
ピストン４６およびラック部材４８が内側に押される
と、ラック部材４８と噛み合っているピニオンシャフト
４９が時計回り方向に回転する。このように空気出入管
４１ａ、４１ｂを通して交互に流入および排出される空
気の圧力によってラック部材４７、４８が互いに交差し
ながら往復作動する。この往復作動に連動しピニオンシ
ャフト４９が時計方向または反時計方向に回転する。ま
た空気圧縮機（図示せず）より供給される空気は、シリ
ンダ４３、４４内に空気を交互に流入および流出するよ
うにソレノイドバルブ（図示せず）を設け制御してい
る。
【００１４】したがって、ピニオンシャフト４９に連結
されているノズル固定管３２は、ピニオンシャフト４９
の回転動作と連動し回動するように固設されている。こ
のノズル固定管３２に設けた噴射ノズル３０は、ノズル
固定管３２の回転と連動し回転することで所定の角度に
噴射角度を調節できるよう設けてある。このように噴射
ノズル３０から脱イオン水などの洗浄液を噴射させるこ
とによって２次処理の洗浄が行われる。これは、ウェー
ハに付着している汚染物を洗い流すとともに外部に露出
されるウェーハの露出部に汚染物が再び付着するのを防
ぐためのものである。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明の実施形態によるウェ
ーハ洗浄装置によれば、噴射ノズルを回動可能にしウェ
ーハに洗浄液を噴射するすることにより、洗浄工程にお
いてウェーハの品質を低下させるこなく生産ができると
ともに、生産効率を向上させることができる。また、噴
射ノズルの噴射範囲を、例えば少なくとも４５°から９
０°の角度に自由に回転することで、実際には９０°よ
りもっと広い範囲の洗浄効果を得ることができる。ま
た、噴射ノズルから排出される洗浄液の噴射圧力が低下
しても噴射ノズルを回転させ洗浄することにより効率よ
く洗浄することができる。さらに、ウェーハの洗浄を広
範囲で効果的に行えるため、洗浄工程の所要時間を短縮
することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるウェーハ洗浄装置の主
要部を示した上面図。
【図２】従来のウェーハ洗浄装置の主要部を示した上面
図。
【図３】図１に示すウェーハ洗浄装置の回動手段を側面
から見た断面図。
【図４】図３に示す回動手段に噴射ノズルを装着し側面
から見た断面図。
【符号の説明】
２０ 洗浄槽 ２２ 出入孔 ３０ 噴射ノズル ３２ ノズル固定管 ４０ 回動手段 １００ ウェーハ洗浄装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェーハを設置させ洗浄することができ
    るように洗浄液を供給および排出可能な多数の出入孔を
    有する洗浄槽と、 前記洗浄槽の対向する両端上部に設けた略円筒状のノズ
    ル固定管に所定の間隔を置いて装着され、高圧により洗
    浄液を噴射することができるように多数設けた噴射ノズ
    ルと、 前記ノズル固定管の一端に装着され高圧の空気の供給お
    よび排出により回動し噴射ノズルを所定の噴射角度に設
    定可能な回動手段とを具備したことを特徴とするウェー
    ハ洗浄装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のウェーハ洗浄装置にお
    いて、 前記回動手段が略箱状の本体を有し、この本体内を密閉
    し高圧の空気が出入する空気出入管を備え、この空気出
    入管と連設し前記本体内に配列させ設けた一対のシリン
    ダと、 前記空気出入管から出入する空気圧により駆動するピス
    トンを前記一対のシリンダ内に各々設け、このピストン
    に装着するラック部材と、 前記一対のシリンダ内のピストンに各々設けた前記ラッ
    ク部材の間に合い噛み合うとともに、前記ノズル固定管
    と結合するピニオンシャフトとからなることを特徴とす
    るウェーハ洗浄装置。
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