JPH09321015A - 半導体の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体の洗浄装置において、給水のために洗
浄槽の底部に堆積するシリコン片をかくはんして半導体
ウェーハ上にパーティクルを付着させる問題があった。 【解決手段】 洗浄槽を外槽と内槽の二重槽構造にし、
外槽と内槽を仕切板で分離し、内槽の壁に給水開口部を
設けて、パーティクルの付着を低減させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体の洗浄装置に
関するもので、特にその洗浄槽の改良に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体、特にシリコンウェーハ表面に付
着した汚染物は半導体装置の電気的特性に悪影響を与え
るため、各種の洗浄が行なわれる。

【０００３】純水による洗浄装置の洗浄槽は単槽や二重
槽の石英製のものが使用されるが、図６及び図７に従来
の洗浄槽を示したように、純水１は洗浄槽２の下部に設
けた給水パイプ３の１個所から供給され、ウェーハを洗
浄しながら排水パイプ４から排水される構造になってい
る。

【０００４】図７の例は更に洗浄槽２の両端に有機材料
製のノズルシャワー５による給水を加えたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、洗浄装
置としては、ウェーハの洗浄処理能力のうえから、純水
の供給流量は約２ｌ／ｍｉｎ以上必要であるが、従来の
装置では給水パイプから直接洗浄槽へ給水するため、前
記の流量を確保するのに相当の流速で給水しなければな
らず、洗浄槽の底部に堆積するシリコン片をかくはんし
て巻き上げ、ウェーハ上へパーティクルを付着させる問
題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決する
ために、洗浄槽を外槽と内槽の二重槽構造にし、外槽と
内槽を仕切板で分離し、内槽の壁に給水開口部を設け
て、必要な流量は確保しながらウェーハ上へのパーティ
クルの付着を低減させている。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示す斜
視図で、図６及び図７と同じものには同じ符号を付して
ある。洗浄槽としては、主に石英材で作られた外槽６と
内槽７とから成る二重槽構造に構成している。外槽６と
内槽７は仕切板８によって分離され、それらによって純
水が入る間隙部分が形成されている。

【０００８】外槽６の下部には１本の給水パイプ３が設
けられている。内槽７の壁には給水開口部９が仕切板８
より低い位置で給水パイプ３より高い位置に設けられ、
底部１０には排水パイプ４が設けられている。

【０００９】給水開口部９は図１では１個所のみ表示し
てあるが、直方体状に構成された内槽７の４つの壁にそ
れぞれ設けた例で説明する。

【００１０】図２は図１におけるＡ−Ａ断面図で、説明
用に簡略に表示してある。給水開口部９は内槽７の壁に
台形の窓を開けることにより形成されている。底部１０
は中央部にある排水パイプ４の方向に下降傾斜してい
る。

【００１１】ここで給水作用について説明する。純水１
が給水パイプ３を通して前記した必要流量供給され始め
ると、初期の段階では純水は、内槽７の壁にぶつかり、
内槽７の給水開口部９が仕切板８より低く給水パイプ３
より高い位置にあるので、外槽６と内槽７と仕切板８と
で形成された間隙を満たし、給水開口部から溢れるよう
に内槽７の内側の壁面に沿って給水される。

【００１２】即ち、図２に示すように純水１は給水パイ
プ３からの方向に供給され、給水開口部９の底辺にく
ると、の方向に供給される。

【００１３】給水開口部９は内槽７の壁に４個所設けら
れているため、その断面積の合計を給水パイプ３の断面
積より数倍から数十倍にすることは容易にできる。従っ
て、必要流量を確保し、内槽７を満水にする時間を遅ら
せることなく、供給流速を遅くすることができる。

【００１４】また、給水開口部９の形状を台形にしてい
るので、水位が低く台形の底辺の近くの場合には流速は
遅く、水位が上ると台形の性質上開口部が小さくなるの
で流速が早くなる。従って、堆積物が多く、流速を制御
するようなときには台形の給水開口部９が適当である。

【００１５】流速を遅くした場合は、純水１は内槽７の
排水パイプ４の方向に飛散することなく、壁面に沿って
４方向から流れ始めるので、堆積物をかくはんすること
がない。

【００１６】また、給水の初期の段階で、排水パイプ４
を２〜３秒間開くことにより、給水と排水を同時に行な
って、底部１０にあった堆積物を除去することができ
る。この際、底部１０は排水パイプ４の方向に下降傾斜
しているので、排水がより円滑に行なわれる。

【００１７】給水が進み内槽７が満水になると、内槽７
が空の時に入れておいたウェーハを洗浄し、一方では給
水パイプから純水を供給しながら他方では排水パイプ４
から排水を行なって、常に新しい純水に触れるように洗
浄が行なわれる。上記の実施形態においては、給水開口
部９を内槽７の４つの壁にそれぞれ設けた例で説明した
が、長手方向の２つの壁に設けるだけでも同等の効果が
得られる。

【００１８】図３は長方形の給水開口部１１を示した図
で、水位に関係なく流速を遅くする場合に適している。
ただし、台形の場合と違って流速を水位によって制御す
ることはできないので、堆積物が特に多い場合は底辺を
広くとれる台形の方が優れている。

【００１９】図４は円形の給水開口部１２を示した図
で、直径３〜１０ｍｍ程度の円形の小開口を複数個内槽
７の壁に開けて形成する。

【００２０】この例はウェーハをシャワー効果で洗浄す
る場合に適しており、石英材の壁に円形の小開口を開け
るだけで水中シャワーを含めてシャワー効果が簡単に得
られる。

【００２１】流速を遅くするのは、円形の給水開口部１
２の直径と設ける数によって設計することができる。

【００２２】図５はノズルの給水開口部１３を示した図
で、石英で作成した直径２〜１０ｍｍ程度のノズルを複
数個内槽７に方向変更自在に取付ける。

【００２３】給水パイプ３からの流量は一定であるが、
ノズルの給水開口部１３の断面積や方向を変えることに
よって流速を制御し、ウェーハを直接シャワー効果で洗
浄することができる。

【００２４】また、従来の有機材料製のノズルの場合は
材料が溶け出したりしてパーティクルが付着するが、こ
の例では石英材で作るので、その心配がない。

【００２５】

【発明の効果】上記したように、本発明は洗浄槽を外槽
と内槽の二重槽構造にし、外槽と内槽を仕切板で分離
し、内槽の壁に給水開口部を設けることによって、給水
パイプから内槽に直接給水することがなく、流速を遅く
し、半導体ウェーハ上へのパーティクルの付着を低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す斜視図

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図

【図３】給水開口部の例を示す図

【図４】給水開口部の例を示す図

【図５】給水開口部の例を示す図

【図６】従来の洗浄槽を示す図

【図７】従来の洗浄槽の他の例を示す図

【符号の説明】

３ 給水パイプ ４ 排水パイプ ６ 外槽 ７ 内槽 ８ 仕切板 ９〜１３ 給水開口部 １０ 底部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外槽と、前記外槽の内側にあって底部を
   有する内槽と、前記外槽と内槽を分離する仕切板と、前
   記外槽の下部に設けた給水パイプと、前記仕切板より低
   い位置の前記内槽の壁に設けた給水開口部と、前記底部
   に設けた排水パイプから成る洗浄槽を備えたことを特徴
   とする半導体の洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記内槽が直方体状に構成され、その４
   つの壁にそれぞれ前記給水開口部を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の半導体の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記給水開口部が台形であることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の半導体の洗浄装
   置。
4. 【請求項４】 前記給水開口部が長方形であることを特
   徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体の洗浄装
   置。
5. 【請求項５】 前記給水開口部が複数個の円形であるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体の
   洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記給水開口部が複数個のノズルであっ
   て、前記ノズルは石英で形成され、前記内槽に方向変更
   自在に取付けられていることを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の半導体の洗浄装置。
7. 【請求項７】 純水が前記給水パイプから供給される
   と、初期の段階では前記純水は前記内槽の壁にぶつか
   り、前記した外槽と内槽と仕切板で形成された間隙を満
   たし、前記給水開口部から溢れるように前記内槽の内側
   の壁面に沿って給水され、満水後は給水しつつ半導体ウ
   ェーハを洗浄しながら前記排水パイプから排水されるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体の
   洗浄装置。
8. 【請求項８】 前記内槽の底部が前記排水パイプ方向に
   下降傾斜していることを特徴とする半導体の洗浄装置。