JPH09260331A - 洗浄装置 - Google Patents

洗浄装置

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JPH09260331A
JPH09260331A JP9609196A JP9609196A JPH09260331A JP H09260331 A JPH09260331 A JP H09260331A JP 9609196 A JP9609196 A JP 9609196A JP 9609196 A JP9609196 A JP 9609196A JP H09260331 A JPH09260331 A JP H09260331A
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JP
Japan
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wafer
substrate
cleaning
rod
clamp rod
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9609196A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihide Miyazaki
敏英 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH09260331A publication Critical patent/JPH09260331A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハを洗浄液により洗浄する際に、小型化
と一洗浄処理での洗浄液使用量の削減、吸着部の汚れ等
によるウエハの汚染防止、ウエハ両面の同時洗浄による
処理時間の低減等を図る。 【解決手段】 ウエハ洗浄装置は、処理室1と複数のク
ランプ棒3と回転軸6とモータ7と洗浄液ノズル4及び
5とを備える。各クランプ棒3の下端を回転軸6に回動
支持させ、各クランプ棒3を半径方向へ同角度で開閉自
在にする。各クランプ棒3の先端に球状部3aによる係
合部を設け、各クランプ棒3の閉じ動作により係合部を
ウエハ2の外周エッジ部に点接触で当接させてウエハ2
を保持する。モータ7により回転軸6即ち各クランプ棒
3を一体的に同軸回転させてウエハ2を回転させる。こ
のウエハ2の両面にノズル4及び5により洗浄液を噴射
し、ウエハ2の両面を同時に洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板を1枚
ずつ洗浄液により洗浄する枚葉式の洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウエハの洗浄は複数枚を同
時に処理するバッチ式が主流で行われてきた。このバッ
チ式洗浄装置は、ウエハキャリア等に収納された複数枚
のウエハを同時に処理するのに必要な大きさの薬液槽や
純水リンス槽を備えている。そのため、最近のウエハの
大径化による薬液槽やリンス槽の拡大により装置が大型
化してきている。また同時に、半導体デバイスの微細化
に伴う洗浄能力の向上が求められており、バッチ式では
隣接するウエハ間で裏面から表面に汚染が転写され易い
等の理由から、ウエハの洗浄は枚葉式によって1枚ずつ
行われるようになってきている。
【0003】しかしながら、この枚葉式ウエハ洗浄装置
は、処理室内でウエハの裏面を真空吸着機構にて吸着
し、モータによりウエハを回転させながら、ノズルから
洗浄液を噴射してウエハの表面のみを洗浄する装置が主
流である。また両面洗浄用としては、前述の方法でウエ
ハの片面を洗浄し、次に何らかの手段によりウエハを表
裏反転させた後、別の片面を洗浄するといった方式が一
部適用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッチ式ウエハ
洗浄装置は、上述したような装置の大型化により、装置
のフットプリントが増大すると共に、一洗浄処理時の薬
液や純水の使用量が増大するという欠点があった。ま
た、上述した従来の枚葉式ウエハ洗浄装置も、ウエハの
保持に真空吸着機構を用いているため、真空吸着面の汚
れがウエハへ付着すると共に、ウエハの片面の洗浄後に
別の片面を洗浄する方式では、処理時間が倍になるとい
う欠点があった。
【0005】そこで本発明は、上記課題を解決するため
になされたものであり、小型化と一洗浄処理での洗浄液
使用量の削減、吸着部の汚れ等による基板の汚染防止、
基板両面の同時洗浄による処理時間の低減等を図ること
ができる洗浄装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体基板を1枚ずつ洗浄液により洗浄
する枚葉式の洗浄装置であって、前記半導体基板の外周
エッジ部を保持すると共にこの基板を回転駆動する基板
保持回転手段と、この基板保持回転手段により保持され
かつ回転される前記基板の両面に洗浄液を噴射する洗浄
液噴射手段と、を備えることを特徴とする。また、前記
の洗浄装置において、前記基板保持回転手段は、先端に
係合部が設けられた複数の棒状部材を有し、これら複数
の棒状部材の係合部を前記基板の外周エッジ部に点接触
で当接させてその基板を保持し、前記複数の棒状部材の
一体的な同軸回転により前記基板を回転駆動することを
特徴とする。さらに、前記の洗浄装置において、前記複
数の棒状部材の基端をそれぞれ回転中心軸に回動支持さ
せ、前記複数の棒状部材を半径方向へ同角度で開閉自在
に構成したことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明においては、基板保持回転手段により半
導体基板の外周エッジ部が保持されてこの基板が回転駆
動され、洗浄液噴射手段により基板の両面に洗浄液が噴
射される。このような枚葉式処理により、一洗浄処理で
の洗浄液使用量がバッチ式よりも少なく済み、また、基
板の表面または裏面を吸着せずに基板の外周エッジ部を
保持するため、吸着部の汚れ等による基板の汚染を防止
でき、さらに、基板両面を同時に洗浄するため、処理時
間を従来の半分に低減できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るウエハ洗浄装置ついて図1及び図2を参照して説明す
る。図1は装置の概略断面図であり、図2は図1のX−
X線矢視での平面図である。
【0009】図1及び図2に示すように、この装置は、
洗浄チャンバーとしての処理室1と、ウエハ2を保持及
び回転する複数のクランプ棒3、回転軸6及びモータ7
からなるウエハ保持回転機構と、洗浄液を噴射する洗浄
液ノズル4及び5と、を具備している。
【0010】複数(この例では4本)のクランプ棒3
は、それぞれ円柱棒状で先端に球状部3aを有してい
る。各クランプ棒3は、それぞれの下端が回転軸6に回
動支持され、Pを支点として矢印C及びD方向へ同じ角
度で開閉動作可能に構成されている。また、回転軸6は
モータ7に連結されている。さらに、上側の洗浄液ノズ
ル4は処理室1の上部から下方へ延設されているが、下
側の洗浄液ノズル5はモータ7及び回転軸6に沿って配
設されて回転軸6の中心部上方へ延設されている。そし
て、各クランプ棒3、回転軸6、モータ7、及び洗浄液
ノズル5は、一体的に処理室1の下部を通って矢印B及
びA方向への上下移動が可能である。
【0011】ウエハ搬送系(図示せず)とウエハ保持回
転機構との間でのウエハ受け渡しの際は、各クランプ棒
3が矢印C方向へ開かれた状態になっている。ウエハ搬
送系によりウエハ2がその外径に対応したウエハ固有の
高さ位置へ搬送されると、各クランプ棒3が矢印D方向
へ閉じられる動作をして、各クランプ棒3の球状部3a
の下方(後述する係合部)によってウエハ2の外周エッ
ジ部が点接触にて保持される。各クランプ棒3はそれぞ
れ同角度で開閉動作されるので、任意の外径のウエハを
それぞれ確実にクランプして保持することが可能であ
る。
【0012】次に、図3は各クランプ棒3の先端の係合
部の構造を示した拡大図である。(A)は図1及び図2
の装置で用いたものであり、円柱棒状のクランプ棒3の
先端に球状部3aが形成され、この球状部3aの接続内
側縁が係合部3a′となっている。(B)は円柱棒状の
クランプ棒3の先端に球状部3bが(A)とは異なり内
側に偏心した状態で形成され、この球状部3bの接続内
側縁が係合部3b′となっている。(C)は円柱棒状の
クランプ棒3の先端に内側方向への折曲部3cが形成さ
れ、この折曲部3cの屈曲内側縁が係合部3c′となっ
ている。(A)、(B)及び(C)の何れの形状のクラ
ンプ棒3を用いても、係合部3a′、3b′、3c′を
ウエハ2の外周エッジ部に実質的に点接触で接触させ
て、そのウエハ2を確実に保持することが可能である。
なお、特に(B)及び(C)では係合部3b′及び3
c′が略円弧状なので、ウエハ2の外周エッジ部への影
響がより少なくなる。
【0013】上述のように構成された装置においては、
搬送手段(図示せず)によりウエハ2が処理室1へ搬送
され、各クランプ棒3の矢印D方向への閉じ動作によ
り、各クランプ棒3の係合部がウエハ2の外周エッジ部
に押し当てられ、ウエハ2が点接触にて保持される。そ
の後、ウエハ2、各クランプ棒3、回転軸6及びモータ
7が一体的に矢印B方向へ移動されることにより、ウエ
ハ2の表面が洗浄液ノズル4の先端に接近されて所定間
隔に設定される。次に、モータ7の回転動作により回転
軸6及びそれに支持されている各クランプ棒3が回転さ
れ、これによりウエハ2が1000rpm程度で回転さ
れる。
【0014】そして、薬液混合昇温装置(図示せず)に
て硫酸(H2 SO4 )と過水(H22 )とが混合昇温
され、約120〜130℃の硫酸過水(H2 SO4 +H
2 2 :SPM)を作成した後に、このSPMが洗浄液
ノズル4及び5から回転しているウエハ2に噴射され
る。ウエハ2の両面に付着していた有機物や重金属の汚
染物はSPMにより洗い流され、またウエハ2の回転に
よる遠心力のためSPMが連続的にウエハ2の外方へ飛
ばされることによって、ウエハ2の両面が同時に洗浄さ
れる。
【0015】その後、洗浄ノズル4及び5により同様に
純水が噴射されて、ウエハ2の両面から同時にSPMが
洗い流され(リンス)、リンス終了後もウエハ2の回転
が一定時間継続されることによりウエハ2が乾燥され、
ウエハ2の洗浄が終了する。なお、処理終了後、ウエハ
2を処理室1より搬出する場合は、上記の逆の動作が行
われる。
【0016】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の有効な変更並びに応
用が可能である。例えば、基板保持回転手段として、本
実施形態では係合部を有し開閉動作可能で同軸回転され
る複数のクランプ棒を用いたが、これ以外にも各種の有
効な構成を採用することができる。また、洗浄液も様々
な薬液や純水等を使用することができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体基板の外周エッジ部を保持してこの基板を回転駆
動しながら基板の両面に洗浄液を噴射する枚葉式処理に
よって、小型化が可能で一洗浄処理での洗浄液使用量が
バッチ式よりも少なく済み、また、基板の表面または裏
面を吸着せずに基板の外周エッジ部を保持するため、吸
着部の汚れ等による基板の汚染を防止でき、さらに、基
板の両面を同時に洗浄できるため、処理時間を従来の半
分に低減できる、等の効果がある。また、複数の棒状部
材を用い、各棒状部材の係合部により基板の外周エッジ
部を点接触で保持し、各棒状部材の回転により基板を回
転駆動するようにした場合には、基板の汚染をさらに効
果的に防止できると共に、構造の簡素化及び軽量化が可
能で、基板の両面を極めて良好に洗浄できる。さらに、
複数の棒状部材を基端の支持にて開閉自在にした場合に
は、基板の保持動作が容易であると共に、任意の外径の
基板を保持可能で汎用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるウエハ洗浄装置の概
略断面図である。
【図2】上記装置における図1のX−X線矢視での平面
図である。
【図3】上記装置におけるクランプ棒の先端の係合部の
構造を示す拡大図である。
【符号の説明】
1 処理室 2 ウエハ 3 クランプ棒 3a、3b 球状部 3c 折曲部 3a′、3b′、3c′ 係合部 4、5 洗浄液ノズル 6 回転軸 7 モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板を1枚ずつ洗浄液により洗浄
    する枚葉式の洗浄装置であって、 前記半導体基板の外周エッジ部を保持すると共にこの基
    板を回転駆動する基板保持回転手段と、この基板保持回
    転手段により保持されかつ回転される前記基板の両面に
    洗浄液を噴射する洗浄液噴射手段と、を備えることを特
    徴とする洗浄装置。
  2. 【請求項2】 前記基板保持回転手段は、先端に係合部
    が設けられた複数の棒状部材を有し、これら複数の棒状
    部材の係合部を前記基板の外周エッジ部に点接触で当接
    させてその基板を保持し、前記複数の棒状部材の一体的
    な同軸回転により前記基板を回転駆動することを特徴と
    する請求項1記載の洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の棒状部材の基端をそれぞれ回
    転中心軸に回動支持させ、前記複数の棒状部材を半径方
    向へ同角度で開閉自在に構成したことを特徴とする請求
    項2記載の洗浄装置。
JP9609196A 1996-03-26 1996-03-26 洗浄装置 Withdrawn JPH09260331A (ja)

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030603