JPH09312277A - Visualizing device for flow in semiconductor batch cleaning tub - Google Patents

Visualizing device for flow in semiconductor batch cleaning tub

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JPH09312277A
JPH09312277A JP12704996A JP12704996A JPH09312277A JP H09312277 A JPH09312277 A JP H09312277A JP 12704996 A JP12704996 A JP 12704996A JP 12704996 A JP12704996 A JP 12704996A JP H09312277 A JPH09312277 A JP H09312277A
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JP
Japan
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flow
simulated
light source
camera
cleaning tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP12704996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoko Kurahashi
恭子 倉橋
Nobuaki Nakasu
信昭 中須
Hisaaki Hirabayashi
久明 平林
Yoshitaka Tsutsui
義隆 筒井
Haruo Ito
晴夫 伊藤
Akio Saito
昭男 斉藤
Yuji Noguchi
雄二 野口
Noriyuki Dairoku
範行 大録
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for visualizing the flow of a cleaning solution in a batch cleaning tub for semiconductor wafers. SOLUTION: A cleaning tub 105, wafers 101 and the like are formed transparent. Particles 110 are diffused into a cleaning solution 103 in the cleaning tub 105 in advance. A slit light 112 is radiated to an observation target region by a light source 111. The thickness (half width) of the slit light 112 is caused to coincide with the gap between the wafer 101 and the wafer 101. The direction of radiating the slit light 112 is in parallel to the wafer 101. Then, a camera 113 is used to take a picture from the direction of x-axis. The camera 113 and the light source 111 are set on a stand 114. The position of the stand 114 in the direction of x-axis is caused to be variable. Thus, the observation region may be changed while the relative position between the camera 113 and the light source 111 is maintained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハのバ
ッチ洗浄槽内における洗浄液及び水洗液の流れを可視化
する半導体ウエハ洗浄槽の流れ可視化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning tank flow visualization device for visualizing the flow of a cleaning liquid and a water cleaning liquid in a batch cleaning tank for semiconductor wafers.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

1.洗浄槽内流れ可視化の必要性 現在、半導体用ウェハの洗浄方式の主流はバッチ洗浄方
式である。これは近い将来においても代わることはない
と考えられている。以下、図9を用いてこのバッチ洗浄
方式の概要を説明する。
1. Necessity of visualization of flow in cleaning tank At present, the mainstream cleaning method for semiconductor wafers is the batch cleaning method. It is believed that this will not change in the near future. The outline of this batch cleaning method will be described below with reference to FIG.

【0003】半導体ウェハ1101は、一般に、2組の
バッチ(即ち、50枚)を1つのまとまりとして洗浄槽
1105内のウェハチャック1102上に置かれる。
A semiconductor wafer 1101 is generally placed on a wafer chuck 1102 in a cleaning bath 1105 as a set of two batches (ie, 50 wafers).

【0004】洗浄液1103は、ポンプ1106によっ
て給液口1107を通じて洗浄槽1105に給液され
る。給液された洗浄液1103は整流板1104を通る
ことで、その流れがほぼ一様となる。この後、洗浄液1
103は、ウェハチャック1102の間隙を通過して、
半導体ウェハ1101に達し、各半導体ウェハ1101
間を通って上昇してゆく。この時、洗浄液1103はそ
の化学的効果によって、半導体ウェハ1101に付着し
ている異物を剥離させ、そのまま流れに載せて持ち去
る。そして、洗浄液1103および異物は、最終的には
洗浄槽1105からオーバーフローさせるようなかたち
で排出される。排出された洗浄液1103は、排液槽1
108によって受け取められ、排液口1109から排出
される。以後、これを繰り返す。
The cleaning liquid 1103 is supplied to the cleaning tank 1105 by a pump 1106 through a liquid supply port 1107. The supplied cleaning liquid 1103 passes through the straightening vane 1104, so that its flow becomes substantially uniform. After this, cleaning liquid 1
103 passes through the gap of the wafer chuck 1102,
Reaching the semiconductor wafer 1101, each semiconductor wafer 1101
It rises through the space. At this time, the cleaning liquid 1103 peels off the foreign matter adhering to the semiconductor wafer 1101 due to its chemical effect, and puts it on the flow as it is and carries it away. Then, the cleaning liquid 1103 and the foreign matter are finally discharged from the cleaning tank 1105 in such a manner as to overflow. The discharged cleaning liquid 1103 is the drainage tank 1
It is received by 108 and is discharged from the drain port 1109. Thereafter, this is repeated.

【0005】このようなバッチ式洗浄方式においては、
洗浄槽1105内のいずれの部分でも、洗浄液1103
が一定速度で上方に流れているのが理想的である。この
ような理想的な流れになっていれば、一旦半導体ウェハ
1101から離れた異物が半導体ウェハ1101に再付
着するようなことがなくなる。
In such a batch type cleaning system,
In any part of the cleaning tank 1105, the cleaning liquid 1103
Ideally, would flow upwards at a constant velocity. With such an ideal flow, foreign matter once separated from the semiconductor wafer 1101 will not be reattached to the semiconductor wafer 1101.

【0006】しかし、このような理想的な流れを実現す
ることは困難である。実際には、整流板1104を通過
した後の段階でも洗浄液1103の流れには乱れがあ
り、その流速、流れの向きは一様にはなっていない。特
に半導体ウェハ1101間における流速は、それ以外の
部分と比べて、遅くなりがちである。また洗浄槽110
5内の幾つかの場所では、流れが、停止したり、また渦
を作って循環したりしている。また場合によっては、逆
流している場所もある。またこれらの流れは、定常的な
ものではなく時事刻々と変化していることも多い。
However, it is difficult to realize such an ideal flow. Actually, the flow of the cleaning liquid 1103 is turbulent even after passing through the straightening vane 1104, and the flow velocity and flow direction are not uniform. In particular, the flow velocity between the semiconductor wafers 1101 tends to be slower than that in other portions. In addition, the cleaning tank 110
At some locations within 5, the flow is either stalled or vortexing and circulating. In some cases, there is also a backflow. Moreover, these flows are not constant and often change from time to time.

【0007】そのためにウェハチャック1102、整流
板1104、洗浄槽1105の形状を改良し、また給液
口1107の位置、大きさを改良することで理想的な流
れを実現しようとすることが行われている。また洗浄液
1103の給液量を調整することも行われている。この
試みをより実効あるものとするためには、洗浄槽110
5内の任意の場所、任意の時刻における、流れの様子を
知ることが重要となる。そして、そのためには、バッチ
洗浄槽内の流れの可視化が必須となる。
For that purpose, it is attempted to realize an ideal flow by improving the shapes of the wafer chuck 1102, the rectifying plate 1104, and the cleaning tank 1105, and improving the position and size of the liquid supply port 1107. ing. Further, the supply amount of the cleaning liquid 1103 is also adjusted. To make this attempt more effective, the cleaning bath 110
It is important to know the flow state at any place in 5 and at any time. For that purpose, visualization of the flow in the batch cleaning tank is essential.

【0008】近年、計算機によるシミュレーション技術
が発達し、実際に物を作らなくても、その状態がコンピ
ュータによる計算で把握できることが多くなった。しか
し、バッチ洗浄槽での流れに関しては、計算機シミュレ
ーション技術は未だ精度、価格、使い勝手の点でユーザ
が望んでいるレベルに到っていない。そのため、現時点
では、実験装置を使って流れの様子を実際に観測するこ
とが、最も早く確実に流れに関する知見を得る方法であ
る。
In recent years, computer simulation technology has been developed, and the state of the computer can be often grasped by computer calculation without actually making a product. However, with respect to the flow in the batch cleaning tank, the computer simulation technology has not reached the level desired by the user in terms of accuracy, price and usability. Therefore, at the present time, the actual observation of the flow state using an experimental device is the fastest and surest way to obtain knowledge about the flow.

【0009】2.従来の可視化技術 実験装置を用いてバッチ洗浄槽内流れを可視化するに
は、洗浄液中にトレーサ(例えば、アルミ等の金属泊)
と呼ばれる微小な物体を多く入れる。そして、トレーサ
の動きは液の流れと等しいことを前提として、このトレ
ーサの動きを目視で観察する。この場合、トレーサに何
らかの光を当ててやれば、観察対象となる領域の限定、
および、トレーサの識別の容易化が可能となる。また、
単に目視するだけでは流れを定量的に把握できないた
め、観察をより確実にするべく、トレーサの動きをカメ
ラで撮影することも行われている。そして、撮影によっ
て得た画像データに対して画像処理を施すことで、流れ
の様子をより理解しやすい状態でディスプレイに表示さ
せることも行われている。例えば、洗浄液の流れの向
き、流速を矢印を用いて表示する。なお、このように画
像処理を行う場合には、画像処理を簡便にかつ確実に実
行できるようにするために、トレーサには球形のものを
使用することが多い。
[0009] 2. Conventional visualization technology To visualize the flow in the batch cleaning tank using an experimental device, tracer (for example, metal foil such as aluminum) in the cleaning solution
Put many small objects called. Then, on the premise that the movement of the tracer is equal to the flow of the liquid, the movement of the tracer is visually observed. In this case, if some light is applied to the tracer, the area to be observed is limited,
Also, the tracer can be easily identified. Also,
Since it is not possible to quantitatively grasp the flow simply by visually observing it, it has been performed to photograph the movement of the tracer with a camera in order to make the observation more reliable. Then, image processing is performed on the image data obtained by shooting, so that the state of the flow can be displayed on the display in a more easily understandable state. For example, the direction of the flow of the cleaning liquid and the flow velocity are displayed using arrows. When the image processing is performed in this way, a spherical tracer is often used so that the image processing can be executed easily and surely.

【0010】このような従来技術の具体的例としてネク
サス社製の流れ可視化装置を図10、図11を用いて説
明する。
As a concrete example of such a conventional technique, a flow visualization device manufactured by Nexus will be described with reference to FIGS.

【0011】図10に示したとおり、槽1001の中の
液体1002に、トレース用物質1003を入れる。光
源1005の発するスリット光1006が当たっている
領域が、トレース領域1004となる。光源1005
は、光源制御装置1007によって制御されている。ス
リット光1006で照らされたトレース領域1004中
のトレース用物質1003は、カメラ1008により撮
影される。撮影された画像は、画像処理装置1009で
処理され、図11の様に、矢印を使用して、ディスプレ
イ画面に表示される。
As shown in FIG. 10, a trace substance 1003 is put into a liquid 1002 in a tank 1001. An area on which the slit light 1006 emitted from the light source 1005 is incident becomes a trace area 1004. Light source 1005
Are controlled by the light source control device 1007. The tracing material 1003 in the trace area 1004 illuminated by the slit light 1006 is photographed by the camera 1008. The captured image is processed by the image processing apparatus 1009 and is displayed on the display screen using the arrow as shown in FIG.

【0012】本願発明者はこのような従来技術を様々な
角度から検討した。その結果、バッチ式半導体ウェハ洗
浄装置への適用を前提として考えた場合、この従来技術
には従来知られていなかった以下のような問題が存在す
ることを新たに発見した。
The inventor of the present application examined such a conventional technique from various angles. As a result, it has been newly discovered that the following problems, which have not been known in the related art, exist in the prior art, assuming that the application to the batch type semiconductor wafer cleaning apparatus is assumed.

【0013】(1) スリット光1006の厚みが不定
である。
(1) The thickness of the slit light 1006 is indefinite.

【0014】スリット光の厚さが小さいと、トレース用
物質1003がカメラ1008で撮影された画面から突
然消滅したり出現したりする。一方、厚さが大きいと、
観測対象領域外に位置しているトレース用物質1003
までも観測することになる。このように、厚さが不定の
スリット光では各半導体ウェハ101間の流れを正確に
可視化できない。
When the thickness of the slit light is small, the tracing substance 1003 suddenly disappears or appears from the screen imaged by the camera 1008. On the other hand, if the thickness is large,
Trace material 1003 located outside the observation area
You will also be observing. As described above, the slit light having an indefinite thickness cannot accurately visualize the flow between the semiconductor wafers 101.

【0015】バッチ式洗浄槽内には、図9に示したとお
りに多数枚の半導体ウェハがある。各半導体ウェハ10
1は一定間隔で置かれている。そのため、スリット光1
006の厚さは、各半導体ウェハ101間の隙間と等し
くすることが必要である。様々な実験を行った結果、本
願発明者はスリット光の厚み(半値幅)が隣りあった半
導体ウェハと半導体ウェハとの隙間(注:隣り合った半
導体ウェハ同士の間隔ではない)と一致しているのが最
も好ましいとの知見を得た。なお、半導体ウェハ同士の
間隔は、国際的に決まっており、半導体ウエハ101の
直径が6インチの場合には、4.375mm、8インチ
の場合には6.35mmである。この隙間の大きさは国
際的には定められているものではない。しかし、半導体
ウェハの厚さは一般的には0.55〜0.725mm程
度であるため、この隙間は、半導体ウエハ101の直径
が6インチの場合には、3.7mm程度で、8インチの
場合には5.5mm程度である。
As shown in FIG. 9, there are a large number of semiconductor wafers in the batch type cleaning tank. Each semiconductor wafer 10
1s are placed at regular intervals. Therefore, slit light 1
It is necessary that the thickness of 006 be equal to the gap between the semiconductor wafers 101. As a result of performing various experiments, the inventor of the present application found that the thickness (half-width) of the slit light coincided with the gap between the semiconductor wafers adjacent to each other (Note: not the gap between adjacent semiconductor wafers). It has been found that it is most preferable to be present. The spacing between the semiconductor wafers is internationally determined, and is 4.375 mm when the diameter of the semiconductor wafer 101 is 6 inches, and 6.35 mm when it is 8 inches. The size of this gap is not fixed internationally. However, since the thickness of the semiconductor wafer is generally about 0.55 to 0.725 mm, this gap is about 3.7 mm when the diameter of the semiconductor wafer 101 is 6 inches, which is 8 inches. In the case, it is about 5.5 mm.

【0016】(2) トレース用物質1003が暗い。(2) The tracing material 1003 is dark.

【0017】画像処理効率向上のためには、液体100
2よりもトレース用物質1003を明るくすること、つ
まり、S/N比(Signal/Noise比)を高くすることが必
要である。上記従来技術ではトレース用物質1003を
明るくするために、スリット光1006を照射してはい
るものの、この光は液体1002にも照射されている。
そのため、S/N比を十分に高くすることができていな
かった。
To improve the image processing efficiency, the liquid 100
It is necessary to make the tracing material 1003 brighter than 2, that is, to increase the S / N ratio (Signal / Noise ratio). Although the slit light 1006 is irradiated in order to make the tracing material 1003 bright in the above-mentioned conventional technique, this light is also irradiated to the liquid 1002.
Therefore, the S / N ratio could not be made sufficiently high.

【0018】(3) トレース領域1004が狭い。(3) The trace area 1004 is narrow.

【0019】従来例ではスリット光1006の領域が狭
いため、実際のウェハ例えば8インチ径用のバッチ洗浄
槽内の観測すべき面積(即ち約300mm×300mm)を
トレース領域とすることができない。
In the conventional example, since the area of the slit light 1006 is narrow, the actual wafer, for example, the area to be observed in the batch cleaning tank for the diameter of 8 inches (that is, about 300 mm × 300 mm) cannot be used as the trace area.

【0020】(4) トレース用物質1003が流れが
静止しているときでも上下に移動する。
(4) The tracing substance 1003 moves up and down even when the flow is stationary.

【0021】液体1002の比重とトレース用物質10
03の比重とが異なっている場合には、流れが無く流体
が静止している時でも、上方あるいは下方に移動するト
レース用物質1003がある。このため、流れの有無の
区別が困難なことがあった。つまり流れの観測が不正確
になりがちであった。
Specific gravity of liquid 1002 and tracing material 10
If the specific gravity of 03 is different, there is a tracing substance 1003 that moves upward or downward even when there is no flow and the fluid is stationary. Therefore, it may be difficult to distinguish whether or not there is a flow. In other words, the observation of the flow tends to be inaccurate.

【0022】(5) 静止流に近い流れしか観測できな
い。
(5) Only a flow close to a static flow can be observed.

【0023】従来装置(図10参照)には、流体に流れ
を生じさせる駆動部がない。簡単な駆動水車を槽100
1内に入れて部分的に流れを作り出す事はできるが、実
際の洗浄槽と同等の流れ(給液、排液状況も含む)を作
り出す事はできない。バッチ洗浄槽の流れは微妙であ
り、槽内のウェハ枚数が1枚不足しても、流れが変わ
る。このため、実際とほとんど同じ条件の観測装置を作
らないと、正確な流れ観測ができない。
The prior art device (see FIG. 10) does not have a drive which causes the fluid to flow. A simple drive water turbine 100
Although it is possible to create a partial flow by putting it in 1, it is not possible to create a flow equivalent to the actual cleaning tank (including the liquid supply and drain conditions). The flow in the batch cleaning tank is delicate, and the flow changes even if the number of wafers in the tank is insufficient. For this reason, accurate flow observation cannot be performed unless an observation device with the same conditions as the actual condition is created.

【0024】(6) 測定平面の変更が困難である(測
定作業の効率が悪い)。
(6) It is difficult to change the measurement plane (measurement work is inefficient).

【0025】従来装置では測定平面(あるいは、観測対
象領域)を変更する度毎に、光源1005(あるいは、
槽1001)の位置、カメラ1008の位置をそれぞれ
別個に調整しなければならない。それに加えて、位置変
更後には、照度、焦点位置他、画像取込みのための諸パ
ラメータについても、再調整が必要である。実際のバッ
チ洗浄槽では、多数枚(通常は2組のバッチで50枚)
の半導体ウェハ101が平行に設置されており、洗浄槽
全体での流れを把握するには、すべての半導体ウェハ1
01間の流れを可視化する必要がある(図9参照)。こ
れを従来装置で実現するには非常な手間と時間を要し、
多数枚の半導体ウェハ101間の流れを効率的に測定で
きない。
In the conventional apparatus, each time the measurement plane (or the observation area) is changed, the light source 1005 (or
The position of the tank 1001) and the position of the camera 1008 must be adjusted separately. In addition, after the position change, it is necessary to readjust the illuminance, the focus position, and other parameters for capturing an image. In an actual batch cleaning tank, a large number (usually 50 in 2 batches)
Semiconductor wafers 101 are installed in parallel, and all semiconductor wafers 1 can be used to grasp the flow in the entire cleaning tank.
It is necessary to visualize the flow between 01 (see FIG. 9). It takes a lot of time and effort to realize this with conventional equipment,
The flow between a large number of semiconductor wafers 101 cannot be measured efficiently.

【0026】(7) 実際の洗浄槽では上方からは光を
当てられない。
(7) In an actual cleaning tank, light cannot be applied from above.

【0027】実際の洗浄では、洗浄槽の上方にはウェハ
チャック102に関わる機構がある。従って、従来装置
(図10参照)のごとく、洗浄槽の上に光源1005を
設置したり、洗浄槽の上方からスリット光1006を照
射することはできない。また横方向から照らすと、zx面
(図9参照)を対象面として、光度が左右対称にならな
い。
In actual cleaning, there is a mechanism related to the wafer chuck 102 above the cleaning tank. Therefore, unlike the conventional apparatus (see FIG. 10), it is not possible to install the light source 1005 on the cleaning tank or irradiate the slit light 1006 from above the cleaning tank. Further, when illuminated from the lateral direction, the luminous intensity is not symmetrical with respect to the zx plane (see FIG. 9).

【0028】(8) 結果の表示が固定的である。(8) The display of the result is fixed.

【0029】従来例では、結果の表示が、図11に示す
ように、単に、矢印が表示されるだけの単純なものであ
る。そのため、ある特定の粒子がどの様に動くのか、ま
た、ある特定の領域は平均値的にはどの様に動くのかを
知ることはできない。
In the conventional example, the display of the result is simple as shown by the arrow as shown in FIG. Therefore, it is not possible to know how a particular particle moves, or how a particular region moves on average.

【0030】本発明は以上のような問題点を解決し、半
導体ウェハのバッチ式洗浄槽内での流れの可視化に適し
た半導体用バッチ洗浄槽内流れの可視化装置を提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a device for visualizing the flow in a batch cleaning tank for semiconductors, which is suitable for visualizing the flow in a batch type cleaning tank for semiconductor wafers. .

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために成されたもので、流体中に当該流体の流れに
伴って移動可能な粒子を混入させることで、該流体の流
れを該粒子の移動として可視化する、半導体用バッチ洗
浄槽内における流体の流れの可視化装置において、上記
流体およびこれに混入された上記粒子を収容する透明な
水槽と、透明且つ円板状の複数枚の模擬ウエハと、上記
水槽内において上記模擬ウエハを所定の間隔且つ互いに
平行に保った状態で支える透明な模擬ウエハチャック
と、上記水槽内における上記流体の流れを生成する造流
手段と、上記水槽内の上記流体および上記粒子に対し、
上記模擬ウエハチャックに保持された上記模擬ウエハと
平行且つ水平な方向にスリット光を照射する光源と、を
有することを特徴とする半導体ウェハ洗浄槽の流れ可視
化装置が提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and by mixing particles that can move with the flow of the fluid in the fluid, the flow of the fluid can be improved. In a device for visualizing the flow of a fluid in a semiconductor batch cleaning tank, which is visualized as the movement of the particles, a transparent water tank for accommodating the fluid and the particles mixed therein, and a plurality of transparent and disk-shaped A simulated wafer, a transparent simulated wafer chuck that supports the simulated wafers in the water tank while keeping them parallel to each other at a predetermined interval, a flow forming means for generating a flow of the fluid in the water tank, and an inside of the water tank. For the fluid and the particles of
A flow visualization device for a semiconductor wafer cleaning tank, comprising: a light source for irradiating slit light in a direction parallel and horizontal to the simulated wafer held by the simulated wafer chuck.

【0032】上記スリット光はその厚み方向についての
半値幅が、上記模擬ウエハチャックに保持された上記模
擬ウエハと模擬ウエハとの隙間の大きさと略同一である
ことが好ましい。
It is preferable that the half width of the slit light in the thickness direction is substantially the same as the size of the gap between the simulated wafer held by the simulated wafer chuck and the simulated wafer.

【0033】上記光源は、上記模擬ウエハチャックに支
えられた上記模擬ウエハに垂直な方向についての位置を
変更可能に構成されていることが好ましい。
It is preferable that the light source is configured to be capable of changing its position in a direction perpendicular to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck.

【0034】別途用意されたカメラを当該カメラの光軸
が上記模擬ウエハチャックに支えられた上記模擬ウエハ
の中心軸と一致するような状態で保持し、且つ、上記光
源の移動に伴って上記光源と上記カメラとの相対的な位
置関係を保ちつつ上記カメラを移動させる保持機構を有
することが好ましい。
A separately prepared camera is held in a state in which the optical axis of the camera coincides with the central axis of the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck, and the light source moves as the light source moves. It is preferable to have a holding mechanism that moves the camera while maintaining the relative positional relationship between the camera and the camera.

【0035】上記光源は、上記模擬ウエハに平行且つ水
平な直線上における2カ所において、上記水槽を間に挟
んで互いに対向して設けられていることが好ましい。
It is preferable that the light sources are provided at two locations on a straight line parallel and horizontal to the simulated wafer so as to face each other with the water tank interposed therebetween.

【0036】上記水槽内の上記流体および上記粒子に対
し、上記模擬ウエハチャックに保持された上記模擬ウエ
ハと垂直且つ水平な方向にスリット光を照射する第2の
光源をさらに有することが好ましい。
It is preferable to further include a second light source for irradiating the fluid and the particles in the water tank with slit light in a direction vertical and horizontal to the simulated wafer held by the simulated wafer chuck.

【0037】上記第2の光源は、上記模擬ウエハチャッ
クに支えられた上記模擬ウエハと平行且つ水平な方向に
ついての位置を変更可能に構成されていることが好まし
い。
It is preferable that the second light source is configured to be able to change its position in a direction parallel and horizontal to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck.

【0038】別途用意された第2のカメラを当該第2の
カメラの光軸が上記模擬ウエハチャックに支えられた上
記模擬ウエハと平行且つ水平となるような状態で保持
し、且つ、上記第2の光源の移動に伴って上記第2の光
源と上記第2のカメラとの相対的な位置関係を保ちつつ
上記第2のカメラを移動させるものであることが好まし
い。
The second camera prepared separately is held in a state where the optical axis of the second camera is parallel and horizontal to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck, and the second camera is held. It is preferable that the second camera be moved while the relative positional relationship between the second light source and the second camera is maintained with the movement of the light source.

【0039】上記第2の光源は、上記模擬ウエハに垂直
且つ水平な面上における2カ所において、上記水槽を間
に挟んで互いに対向して設けられていることが好まし
い。
It is preferable that the second light sources are provided at two positions on a plane which is vertical and horizontal to the simulated wafer and are opposed to each other with the water tank interposed therebetween.

【0040】本発明の作用を説明する。The operation of the present invention will be described.

【0041】水槽、模擬ウエハ、模擬ウエハチャックを
透明にすることで水槽等を通して流れを観察できる。
By making the water tank, the simulated wafer, and the simulated wafer chuck transparent, the flow can be observed through the water tank and the like.

【0042】造流手段によって水槽内における流体の流
れを生成することで実機のごとく流れを作り出すことが
できる。従って、より正確な観測ができる。
By generating the flow of the fluid in the water tank by the flow forming means, the flow can be created like an actual machine. Therefore, more accurate observation is possible.

【0043】光源は、模擬ウエハチャックに保持された
模擬ウエハと平行且つ水平な方向にスリット光を照射す
る。この場合、スリット光の厚み方向についての半値幅
と、模擬ウエハチャックに保持された上記模擬ウエハと
模擬ウエハとの隙間の大きさと略同一にしておけば、模
擬ウェハと模擬ウェハとの間の領域が観測対象領域とな
っているときには、観測領域外にまで光が当たることが
ない。また、観測対象領域全体に光が当たる。
The light source emits slit light in a direction parallel and horizontal to the simulated wafer held by the simulated wafer chuck. In this case, if the half-width of the slit light in the thickness direction and the size of the gap between the simulated wafer held by the simulated wafer chuck and the simulated wafer are set to be substantially the same, the area between the simulated wafer and the simulated wafer is reduced. When is the observation target area, the light does not reach outside the observation area. In addition, the entire observation area is exposed to light.

【0044】模擬ウエハチャックに支えられた上記模擬
ウエハに垂直な方向について、光源の位置を変更するこ
とで、所望の模擬ウェハと模擬ウェハとの間の領域にス
リット光を照射できる(つまり、所望の隙間部分につい
て観測できる)。
By changing the position of the light source in the direction perpendicular to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck, it is possible to irradiate the slit light to the region between the desired simulated wafer and the simulated wafer (that is, the desired one). Can be observed about the gap).

【0045】保持機構は、カメラの光軸が模擬ウエハチ
ャックに支えられた模擬ウエハの中心軸(模擬ウエハの
中心を通り、且つ垂直な軸)と一致するような状態で保
持している。そして、光源の移動に伴って、光源とカメ
ラとの相対的な位置関係を保つようにしてカメラを移動
させる。これによりカメラから観測対象領域までの距離
等を常に一定に保ちつつ撮影ができる。従って、光源の
位置を変更する度毎に(言い換えれば、観測対象領域を
変更する度毎に)、各種条件(光量、ピント等)を再設
定する必要がないため観測作業を容易且つ迅速に行え
る。
The holding mechanism holds the optical axis of the camera in such a manner that it coincides with the central axis of the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck (the axis passing through the center of the simulated wafer and perpendicular to it). Then, as the light source moves, the camera is moved so as to maintain the relative positional relationship between the light source and the camera. As a result, it is possible to shoot while keeping a constant distance from the camera to the observation target area. Therefore, it is not necessary to reset various conditions (light intensity, focus, etc.) every time the position of the light source is changed (in other words, each time the observation target area is changed), and thus the observation work can be performed easily and quickly. .

【0046】光源を、模擬ウエハに平行且つ水平な面上
における2カ所に設けておけば、観測対象領域の明るさ
を均一にできる。また、より広い領域に光が当たるため
観測領域を広く設定できる。
If the light sources are provided at two places on a plane parallel and horizontal to the simulated wafer, the brightness of the observation area can be made uniform. Further, since the light hits a wider area, the observation area can be set wider.

【0047】第2の光源、第2の保持機構を備えること
で、模擬ウェハに平行且つ水平な方向についても観測を
容易且つ正確に行える。
By providing the second light source and the second holding mechanism, it is possible to easily and accurately observe the direction parallel and horizontal to the simulated wafer.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0049】本発明の第1の実施形態を図1乃至図4を
用いて説明する。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

【0050】実際の半導体ウェハバッチ洗浄槽(実機)
内の流れをそのまま可視化できれば理想的であるが、実
機が稼働しているのはクリーンルーム内であり、槽内は
さらにクリーン度が高く設定されている。このため、仮
に、実機に可視化装置を取り付けて微粒子等を入れて観
測すると、異物が発生し洗浄機能そのものに悪影響が出
る。そのため、現実的には実機を使って観測を行うこと
はできない。
Actual semiconductor wafer batch cleaning tank (real machine)
It would be ideal if the flow inside could be visualized as it is, but the actual machine is operating in a clean room, and the inside of the tank is set to a higher degree of cleanliness. Therefore, if a visualization device is attached to an actual machine and fine particles and the like are put into the actual machine for observation, foreign matter is generated and the cleaning function itself is adversely affected. Therefore, in reality, it is not possible to make observations using actual equipment.

【0051】そこで図1に示すように実物と寸法が同等
の模擬洗浄槽105を作る。この時、模擬洗浄槽105
外に設置したy光源111が発するyスリット光112
が、模擬洗浄槽105内を十分に照らす必要がある。そ
のため、模擬洗浄槽105は光透過性の高いものとす
る。
Therefore, as shown in FIG. 1, a simulated cleaning tank 105 having the same size as the actual product is prepared. At this time, the simulated cleaning tank 105
The y slit light 112 emitted from the y light source 111 installed outside
However, it is necessary to sufficiently illuminate the inside of the simulated cleaning tank 105. Therefore, the simulated cleaning tank 105 has high light transmittance.

【0052】洗浄槽内での洗浄液等の流れは、例えば、
洗浄槽内においた半導体ウェハの枚数が1枚異なるだけ
でも、その部分及び全体の流れが変わると言われる程微
妙なものである。そのため、模擬ウェハ101の枚数,
形状はもちろんの事、流れに関わる全部品(模擬ウェハ
チャック102、模擬整流板104)は実物と同等寸法
にする。また、観測のじゃまにならないように、これら
(模擬ウェハチャック102、模擬整流板104)もそ
の光透過性を高くしておく。模擬ウェハ101に関して
は、xカメラ113から見て、その時流れを観測しよう
としている領域(観測対象領域)よりも後ろ側に位置す
る模擬ウェハ101は光不透過性とし、観測対象領域よ
りも手前側に位置する模擬ウェハ101は光透過性とす
る。このようにすれば観測対象領域外に照射されてしま
った光の影響を極力抑制できる。但し、y光源111の
照射する光の広がりが十分に小さく、その時の観測対象
領域にのみ正確に光を照射できるのであれば、すべての
模擬ウェハ101を透明にしていても十分観測可能であ
る。
The flow of the cleaning liquid or the like in the cleaning tank is, for example,
Even if the number of semiconductor wafers in the cleaning tank is different by one, it is so delicate that the flow of the part and the whole is changed. Therefore, the number of simulated wafers 101,
Not only the shape, but all the parts related to the flow (simulated wafer chuck 102, simulated straightening plate 104) have the same dimensions as the actual product. Further, these (simulated wafer chuck 102, simulated rectifying plate 104) are also made to have high light transmittance so as not to interfere with the observation. As for the simulated wafer 101, the simulated wafer 101, which is located behind the region (observation target region) where the flow is to be observed at that time as viewed from the x-camera 113, is made light opaque and is in front of the observation target region. The simulated wafer 101 located at is light transmissive. By doing so, it is possible to suppress the influence of the light that has been irradiated outside the observation target region as much as possible. However, if the spread of the light emitted from the y light source 111 is sufficiently small and the light can be accurately emitted only to the observation target region at that time, sufficient observation is possible even if all the simulated wafers 101 are transparent.

【0053】測定に際しては、実機で用いている洗浄液
及び洗浄水を使用できれば最も良いが、これらは取り扱
い上の手間がかかる。そのため模擬洗浄液103を用い
る。模擬洗浄液103としては水道水等を使用可能であ
る。これらの代替品でも粘性等の違いによる流れの違い
はほとんど生じることはない。
For the measurement, it is best if the cleaning liquid and cleaning water used in the actual machine can be used, but it takes time and trouble to handle them. Therefore, the simulated cleaning liquid 103 is used. Tap water or the like can be used as the simulated cleaning liquid 103. Even with these alternatives, there is almost no difference in the flow due to the difference in viscosity.

【0054】粒子(トレース用物質)110としては、
流れがない時には粒子110も静止するようにするた
め、その比重が模擬洗浄液103と同じものを使用す
る。また、その形状はxカメラ113で撮影した画像を
画像処理しやすくするために球形のものを使用する。さ
らには、背景よりもS/N比を高めるために、蛍光剤を塗
布されたものを用いる。但し、この他の何らかの方法に
よってS/N比を高めることができさえすれば、蛍光剤を
塗布する必要はない。
As the particles (trace material) 110,
In order to make the particles 110 stand still when there is no flow, the same specific gravity as that of the simulated cleaning liquid 103 is used. Further, the shape thereof is spherical so as to facilitate image processing of the image photographed by the x camera 113. Furthermore, in order to increase the S / N ratio over the background, the one coated with a fluorescent agent is used. However, it is not necessary to apply the fluorescent agent as long as the S / N ratio can be increased by some other method.

【0055】y光源111は、左右にそれぞれ1台ずつ
(合計2台)設ける。光源をこのように配置すること
で、模擬ウェハ101の各中心線を通るzx面を対称面と
して、光の分布が左右対称となるようにすることが容易
となる。尚、y光源111の台数は必ずしも2台である
必要はない。必要に応じて台数を増やしても構わない。
One y light source 111 is provided on each of the left and right sides (two in total). By arranging the light sources in this manner, it becomes easy to make the light distribution bilaterally symmetrical with the zx plane passing through each centerline of the simulated wafer 101 as a plane of symmetry. The number of y light sources 111 does not necessarily have to be two. You may increase the number as needed.

【0056】y光源111の照射するyスリット光11
2の厚み(ここでは、半値幅)は、隣接した模擬ウェハ
101同士の隙間と略同一に設定する。このようにする
ことでその時の観測対象領域についてはその全体を照ら
すことができ、且つ、観測対象領域以外の部分(例え
ば、模擬ウェハ、隣の隙間部分)には光が当たらない。
Y slit light 11 emitted from the y light source 111
The thickness of 2 (here, the half-value width) is set to be substantially the same as the gap between adjacent simulated wafers 101. By doing so, the observation target area at that time can be illuminated as a whole, and the portion other than the observation target area (for example, the simulated wafer or the adjacent gap portion) is not illuminated.

【0057】カメラ113は、模擬ウェハ101の各中
心点を結ぶx軸上(あるいは、その付近)に配置し、模
擬ウェハ1を正面から撮影できるようにする。
The camera 113 is arranged on (or near) the x-axis connecting the center points of the simulated wafer 101 so that the simulated wafer 1 can be photographed from the front.

【0058】y光源111の光量と、xカメラ113の
焦点を適切に調整することによって、xカメラ113に
よりその時の観測対象領域にある粒子101を鮮明に把
えることができる。
By appropriately adjusting the light quantity of the y light source 111 and the focus of the x camera 113, the particle 101 in the observation target region at that time can be clearly grasped by the x camera 113.

【0059】y光源111とxカメラ113は、同一の
x架台114上に取り付けられており、互いの相対的な
位置関係が変化しないようになっている。これらの相対
的な位置関係は、上記の調整が適切に実施された位置に
あらかじめ固定されている。
The y light source 111 and the x camera 113 are mounted on the same x frame 114 so that their relative positional relationship does not change. The relative positional relationship between them is fixed in advance at a position where the above adjustment is appropriately performed.

【0060】x架台114は、模擬ウェハ101に垂直
な方向について、その位置を変更可能に構成されてい
る。これによりy光源111とxカメラ113とは、互
いの相対的な位置関係を保ったままで、容易に観測対象
領域を変更できるようになっている。すなわち、観測対
象領域を変更してもxカメラ113によって撮影される
画像の大きさ、角度等は常に一定であるため、異なる観
測対象領域についての画像の比較が容易である。
The x frame 114 is constructed so that its position can be changed in the direction perpendicular to the simulated wafer 101. As a result, the y light source 111 and the x camera 113 can easily change the observation target area while maintaining their relative positional relationship. In other words, even if the observation target area is changed, the size, angle, etc. of the image captured by the x camera 113 are always constant, so that it is easy to compare images of different observation target areas.

【0061】x架台114の位置の変更は、手動、自動
いずれで行うようにしても構わない。また、その具体的
な構造についてはなんら限定されるものではない。
The position of the x frame 114 may be changed manually or automatically. The specific structure is not limited at all.

【0062】次に、模擬洗浄液103の循環経路につい
て説明する。
Next, the circulation path of the simulated cleaning liquid 103 will be described.

【0063】粒子110と模擬洗浄液103との混合液
を、ポンプ106によって、給液口107を通じて模擬
洗浄槽5へ給液する。給液口107の位置、形状、大き
さについても実機と同様にしておくことで流れをより正
確に再現できる。模擬洗浄槽5の上縁から溢れ出た模擬
洗浄液103は、排液槽108で受けられる。そして、
排液口109を通じて再びポンプ106に戻される。こ
のように実際のバッチ式洗浄槽と同様に混合液の循環機
能を持つことによって、実物と同じ流れを実現できる。
また費用面でも、流れの観測を効率良く実行することが
できる。尚、模擬洗浄槽5に給液する手段は、ポンプ1
06には限定されない。他のどの様な駆動源でも良い。
A mixed liquid of the particles 110 and the simulated cleaning liquid 103 is supplied to the simulated cleaning tank 5 by the pump 106 through the liquid supply port 107. By setting the position, shape, and size of the liquid supply port 107 in the same manner as in the actual machine, the flow can be reproduced more accurately. The simulated cleaning liquid 103 overflowing from the upper edge of the simulated cleaning tank 5 is received by the drainage tank 108. And
It is returned to the pump 106 again through the drainage port 109. In this way, the same flow as the actual product can be realized by having the mixed liquid circulation function as in the actual batch type cleaning tank.
Also, in terms of cost, the flow observation can be performed efficiently. The means for supplying liquid to the simulated cleaning tank 5 is the pump 1
It is not limited to 06. Any other drive source may be used.

【0064】次に、xカメラ113が捕えたyz平面の原
画面を図2に示す。粒子111の動きに着目し観測する
ことで、混合液(模擬洗浄液103,粒子111)が、
給液口106から模擬洗浄槽5内に入ってゆく様子、整
流板104の効果で流れが変わる様子、模擬ウェハ10
1と模擬ウェハチャック102によって流れが影響を受
けている様子、混合液が模擬洗浄槽5外へ溢れ出る様子
が分かる。
Next, an original screen on the yz plane captured by the x camera 113 is shown in FIG. By observing and observing the movement of the particles 111, the mixed liquid (simulated cleaning liquid 103, particles 111) becomes
A state of entering the simulated cleaning tank 5 through the liquid supply port 106, a state of changing the flow due to the effect of the straightening plate 104, the simulated wafer 10
1 shows that the flow is affected by the simulated wafer chuck 102 and the simulated wafer chuck 102, and that the mixed liquid overflows out of the simulated cleaning tank 5.

【0065】xカメラ113の撮影した画像を、画像処
理装置115によって画像処理すれば、図3に示したよ
うに、観測対象領域内に存在しているある特定粒子の動
きとして、流れを表示することもできる。さらには、図
4に示したように、観測対象領域を小領域に区分けし、
その小領域内での流れの平均値を示すこともできる。そ
の他にも、一定時間内の最大の流れ、最小の流れも示す
ことができる。また静止しているか、逆流しているかも
見ることが可能である。また図3の画像を、ある一定時
間間隔で多数抜取り、それらを重ね合せることによっ
て、特定粒子のその後の流れを見ることもできる。この
場合、重ね合わされた矢印が多い程、そこの部分に多く
の流れが集中していることがわかる。また、これらの画
像をストックしておき、データベース化し、各種の洗浄
槽の流れを比較したり、ある評価関数に基づき、評価を
定量的に実施することも可能である。
If the image taken by the x-camera 113 is image-processed by the image processing device 115, as shown in FIG. 3, the flow is displayed as the movement of certain particles existing in the observation area. You can also Furthermore, as shown in FIG. 4, the observation target area is divided into small areas,
It is also possible to show the average value of the flow in the small area. In addition, the maximum flow and the minimum flow within a fixed time can be shown. It is also possible to see whether it is stationary or flowing backwards. Further, by extracting a large number of the images in FIG. 3 at a certain fixed time interval and superimposing them, the subsequent flow of specific particles can be observed. In this case, it can be seen that the more the arrows are superposed, the more the flow concentrates on that portion. It is also possible to stock these images and make them into a database to compare the flows of various cleaning tanks, or to carry out the evaluation quantitatively based on a certain evaluation function.

【0066】以上説明したとおり該第1の実施形態によ
れば、バッチ式半導体ウェハ洗浄槽内での洗浄液の流れ
を正確に再現するとともに、その流れの様子を可視化し
て観測できる。しかも、観測対象領域の変更も容易であ
り、観測作業は容易且つ効率的に行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, the flow of the cleaning liquid in the batch type semiconductor wafer cleaning tank can be accurately reproduced and the flow can be visualized and observed. Moreover, the observation target area can be easily changed, and the observation work can be performed easily and efficiently.

【0067】なお、x架台114には単にカメラの取り
付け具のみを備えるようにしてもよい。このようにすれ
ば、ユーザは既に保有しているカメラを取り付けて使用
できる。y光源についても同様である。
The x mount 114 may be simply provided with a camera mounting tool. In this way, the user can attach and use the camera that he already has. The same applies to the y light source.

【0068】次に第2の実施形態を図5から図8を用い
て説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.

【0069】該第2の実施形態は、模擬ウェハ101に
対して平行な方向からも流れを観測可能にしたものであ
る。これを実現するため、該第2の実施形態では、第1
の実施形態と同様の構成(図1参照)に加えて、x光源
521、yカメラ523、y架台524を備えている(図
5参照)。
In the second embodiment, the flow can be observed even from the direction parallel to the simulated wafer 101. In order to realize this, in the second embodiment, the first
In addition to the same configuration as that of the above embodiment (see FIG. 1), an x light source 521, a y camera 523, and a y mount 524 are provided (see FIG. 5).

【0070】x光源521、yカメラ523、y架台52
4の構成は、基本的には、第1の実施懈怠におけるy光
源111、xカメラ113、x架台114と同様であ
る。但し、x光源521、yカメラ523、y架台524
は、配置されている向きが異なる。y架台524(すな
わち、x光源521、yカメラ523)は、図5における
y軸方向についてその位置を変更可能にされている。こ
の位置の変更は、第1の実施形態の場合と同様の目的か
ら、x光源521とyカメラ523との相対的な位置関係
を保って行なうようになっている。
X light source 521, y camera 523, y mount 52
The configuration of 4 is basically the same as the y light source 111, the x camera 113, and the x frame 114 in the first implementation failure. However, x light source 521, y camera 523, y mount 524
Are arranged in different directions. The y mount 524 (that is, the x light source 521, the y camera 523) can change its position in the y axis direction in FIG. For the same purpose as in the case of the first embodiment, this change in position is performed while maintaining the relative positional relationship between the x light source 521 and the y camera 523.

【0071】yカメラ523によって撮影したzx平面で
の画像を図6に示した。観測した画像の扱いについては
第1の実施形態と同様である。yカメラ523によって
撮影した画像を画像処理回路115で処理することで、
図7、図8に示したように視覚的かつ定量的なデータを
得ることができる。
An image on the zx plane taken by the y camera 523 is shown in FIG. The handling of the observed image is the same as in the first embodiment. By processing the image captured by the y camera 523 with the image processing circuit 115,
Visual and quantitative data can be obtained as shown in FIGS.

【0072】以上説明した通り第2の実施形態では、x
軸方向からと、y軸方向からとの両方向から観測するこ
とで、洗浄液の流れをより正確に把握できる。観測対象
領域の変更も容易である。
As described above, in the second embodiment, x
By observing from both the axial direction and the y-axis direction, the flow of the cleaning liquid can be grasped more accurately. It is easy to change the observation area.

【0073】なお、上述した各図中に示した軸(x軸、
y軸、z軸)は、単に、軸の向きのみを示したものであ
る。
The axes (x-axis,
The (y-axis, z-axis) indicates only the direction of the axis.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明によれば半導体ウェハ洗浄槽内で
の洗浄液の流れを、所望の観測対象領域について正確に
観測できる。しかも、観測対象領域の変更は容易かつ迅
速に可能である。観測データを定量的に処理することが
できるため、その結果をデータベース化することで流れ
の評価をするための基礎データとできる。ウェハの面に
平行な面の流れを見るだけでなく、ウェハ面に垂直な方
向の面の流れを見ることもできる。即ち3次元的に流れ
を観察することが可能となる。
According to the present invention, the flow of the cleaning liquid in the semiconductor wafer cleaning tank can be accurately observed for a desired observation target area. Moreover, the observation target area can be changed easily and quickly. Since the observed data can be processed quantitatively, the results can be put into a database and used as basic data for flow evaluation. Not only can the flow on the plane parallel to the plane of the wafer be observed, but the flow on the plane perpendicular to the plane of the wafer can also be seen. That is, it becomes possible to observe the flow three-dimensionally.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による洗浄槽内流れの可視化装置の第1
の実施形態を示す斜視図である。
FIG. 1 is a first visualization device for a flow in a cleaning tank according to the present invention.
It is a perspective view showing an embodiment of.

【図2】xカメラ113により撮影される画像を模式的
に示した図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an image captured by an x camera 113.

【図3】xカメラ113により撮影される画像について
粒子追随処理を行った場合の様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a particle tracking process is performed on an image captured by an x camera 113.

【図4】xカメラ113により撮影される画像に基づい
てエリア平均処理を行った場合の様子を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state when area averaging processing is performed based on an image captured by an x camera 113.

【図5】本発明による洗浄槽内流れの可視化装置の第2
の実施形態を示す斜視図である。
FIG. 5 is the second visualization device for the flow in the cleaning tank according to the present invention.
It is a perspective view showing an embodiment of.

【図6】バッチ式洗浄槽内流れの概要を示すy断面模式
図である。
FIG. 6 is a schematic y-sectional view showing an outline of the flow in the batch type cleaning tank.

【図7】yカメラ523により撮影される画像について
粒子追随処理を行った場合の様子を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a particle tracking process is performed on an image captured by a y camera 523.

【図8】yカメラ523により撮影される画像に基づい
てエリア平均処理を行った場合の様子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a case where area averaging processing is performed based on an image captured by a y camera 523.

【図9】バッチ式洗浄装置の構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a batch-type cleaning device.

【図10】従来技術の装置構成概要を示す斜視図であ
る。
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional device.

【図11】従来技術におけるの画像処理例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an example of image processing in the conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…模擬ウエハ、 102…模擬ウエハチャック、
103…模擬洗浄液、104…模擬整流板、 105
…模擬洗浄槽、 106…ポンプ、 107…給液口、
108…排液槽、 109…排液口、 110…粒
子、 111…y光源、 112…yスリット光、 1
13…xカメラ、 114…x架台、 115…画像処
理装置、 521…x光源、 522…xスリット光、
523…yカメラ、 524…y架台、 1101…
半導体ウエハ、 1102…ウエハチャック、 110
3…洗浄液、 1104…整流板、 1105…洗浄
槽、 1106…ポンプ、 1107…給液口、 11
08…排液槽、 1109…排液口、 1002…液
体、 1003…トレース用物質、 1004…トレー
ス領域、 1005…光源、 1006…スリット光、
1007…光源制御装置、1008…カメラ、 10
09…画像処理装置、 1010…流速ベクトル
101 ... Simulated wafer, 102 ... Simulated wafer chuck,
103 ... Simulated cleaning liquid, 104 ... Simulated flow plate, 105
… Simulated cleaning tank, 106… Pump, 107… Liquid supply port,
108 ... Drainage tank, 109 ... Drainage port, 110 ... Particles, 111 ... Y light source, 112 ... Y slit light, 1
13 ... x camera, 114 ... x mount, 115 ... image processing device, 521 ... x light source, 522 ... x slit light,
523 ... y camera, 524 ... y mount, 1101 ...
Semiconductor wafer, 1102 ... Wafer chuck, 110
3 ... Cleaning liquid, 1104 ... Rectifier plate, 1105 ... Cleaning tank, 1106 ... Pump, 1107 ... Liquid supply port, 11
08 ... Drainage tank, 1109 ... Drainage port, 1002 ... Liquid, 1003 ... Trace material, 1004 ... Trace area, 1005 ... Light source, 1006 ... Slit light,
Reference numeral 1007 ... Light source control device, 1008 ... Camera, 10
09 ... Image processing device, 1010 ... Flow velocity vector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 義隆 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 伊藤 晴夫 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 斉藤 昭男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 野口 雄二 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 大録 範行 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yoshitaka Tsutsui, Inventor Yoshitaka Tsutsui, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Pref., Institute of Industrial Science and Technology, Hitachi, Ltd. No. 1 Incorporated company Hitachi Ltd. Semiconductor Division (72) Inventor Akio Saito 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Production Engineering Research Laboratory Hitachi Ltd. (72) Inventor Yuji Noguchi Josui, Kodaira, Tokyo 5-20-1 Honmachi, Ltd. Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Daisuke Noriyuki, 5-20-1, Kamisuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi Ltd. Semiconductor Division

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体中に当該流体の流れに伴って移動可能
な粒子を混入させることで、該流体の流れを該粒子の移
動として可視化する、半導体用バッチ洗浄槽内における
流体の流れの可視化装置において、 上記流体およびこれに混入された上記粒子を収容する透
明な水槽と、 透明且つ円板状の複数枚の模擬ウエハと、 上記水槽内において上記模擬ウエハを所定の間隔且つ互
いに平行に保った状態で支える透明な模擬ウエハチャッ
クと、 上記水槽内における上記流体の流れを生成する造流手段
と、 上記水槽内の上記流体および上記粒子に対し、上記模擬
ウエハチャックに保持された上記模擬ウエハと平行且つ
水平な方向にスリット光を照射する光源と、 を有することを特徴とする半導体ウェハ洗浄槽の流れ可
視化装置。
1. A visualization of a fluid flow in a batch cleaning tank for semiconductors, wherein the fluid flow is visualized as the movement of the particles by mixing particles that can move with the flow of the fluid into the fluid. In the apparatus, a transparent water tank containing the fluid and the particles mixed in the fluid, a plurality of transparent and disk-shaped simulated wafers, and the simulated wafers are kept parallel to each other at a predetermined interval in the water tank. A transparent simulated wafer chuck supported in a closed state, a flow forming means for generating the flow of the fluid in the water tank, the simulated wafer held by the simulated wafer chuck with respect to the fluid and the particles in the water tank A flow visualization device for a semiconductor wafer cleaning tank, comprising: a light source that emits slit light in a direction parallel and horizontal to
【請求項2】上記スリット光はその厚み方向についての
半値幅が、上記模擬ウエハチャックに保持された上記模
擬ウエハと模擬ウエハとの隙間の大きさと略同一である
こと、 を特徴とする請求項1記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
2. The half width of the slit light in the thickness direction thereof is substantially the same as the size of the gap between the simulated wafer held by the simulated wafer chuck and the simulated wafer. 1. A flow visualization device for a semiconductor wafer cleaning tank according to 1.
【請求項3】上記光源は、上記模擬ウエハチャックに支
えられた上記模擬ウエハに垂直な方向についての位置を
変更可能に構成されていること、 を特徴とする請求項1または2記載の半導体ウェハ洗浄
槽の流れ可視化装置。
3. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein the light source is configured to be capable of changing a position in a direction perpendicular to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck. Cleaning tank flow visualization device.
【請求項4】別途用意されたカメラを当該カメラの光軸
が上記模擬ウエハチャックに支えられた上記模擬ウエハ
の中心軸と一致するような状態で保持し、且つ、上記光
源の移動に伴って上記光源と上記カメラとの相対的な位
置関係を保ちつつ上記カメラを移動させる保持機構を有
すること、 を特徴とする請求項3記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
4. A separately prepared camera is held in a state in which the optical axis of the camera coincides with the central axis of the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck, and with the movement of the light source. The flow visualization device for a semiconductor wafer cleaning tank according to claim 3, further comprising a holding mechanism for moving the camera while maintaining a relative positional relationship between the light source and the camera.
【請求項5】上記光源は、上記模擬ウエハに平行且つ水
平な直線上における2カ所において、上記水槽を間に挟
んで互いに対向して設けられていること、 を特徴とする請求項4記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
5. The light source is provided at two locations on a straight line parallel and horizontal to the simulated wafer so as to face each other with the water tank interposed therebetween. Flow visualization system for semiconductor wafer cleaning tank.
【請求項6】上記水槽内の上記流体および上記粒子に対
し、上記模擬ウエハチャックに保持された上記模擬ウエ
ハと垂直且つ水平な方向にスリット光を照射する第2の
光源をさらに有すること、 を特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の半導
体ウェハ洗浄槽の流れ可視化装置。
6. A second light source for irradiating the fluid and the particles in the water tank with slit light in a direction vertical and horizontal to the simulated wafer held by the simulated wafer chuck. The flow visualization device for a semiconductor wafer cleaning tank according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
【請求項7】上記第2の光源は、上記模擬ウエハチャッ
クに支えられた上記模擬ウエハと平行且つ水平な方向に
ついての位置を変更可能に構成されていること、 を特徴とする請求項6記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
7. The second light source is configured to be capable of changing its position in a direction parallel and horizontal to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck. Visualization device for semiconductor wafer cleaning tank.
【請求項8】別途用意された第2のカメラを当該第2の
カメラの光軸が上記模擬ウエハチャックに支えられた上
記模擬ウエハと平行且つ水平となるような状態で保持
し、且つ、上記第2の光源の移動に伴って上記第2の光
源と上記第2のカメラとの相対的な位置関係を保ちつつ
上記第2のカメラを移動させるものであること、 を特徴とする請求項7記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
8. A second camera prepared separately is held in a state where the optical axis of the second camera is parallel and horizontal to the simulated wafer supported by the simulated wafer chuck, and 8. The second camera is moved while the relative positional relationship between the second light source and the second camera is maintained in accordance with the movement of the second light source. A flow visualization device of the semiconductor wafer cleaning tank described.
【請求項9】上記第2の光源は、上記模擬ウエハに垂直
且つ水平な面上における2カ所において、上記水槽を間
に挟んで互いに対向して設けられていること、 を特徴とする請求項8記載の半導体ウェハ洗浄槽の流れ
可視化装置。
9. The second light source is provided at two positions on a plane which is vertical and horizontal to the simulated wafer, and is provided to face each other with the water tank interposed therebetween. 8. A semiconductor wafer cleaning tank flow visualization device according to item 8.
JP12704996A 1996-05-22 1996-05-22 Visualizing device for flow in semiconductor batch cleaning tub Pending JPH09312277A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018169163A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 倉敷紡績株式会社 Semiconductor processing apparatus and method of measuring semiconductor processing fluid
CN111696881A (en) * 2020-06-17 2020-09-22 段玲玲 Observation device for silicon wafer photoresist dissolving process

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