JPH0945658A - ジェットノズルを用いた半導体基板洗浄装置 - Google Patents

ジェットノズルを用いた半導体基板洗浄装置

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JPH0945658A
JPH0945658A JP20933495A JP20933495A JPH0945658A JP H0945658 A JPH0945658 A JP H0945658A JP 20933495 A JP20933495 A JP 20933495A JP 20933495 A JP20933495 A JP 20933495A JP H0945658 A JPH0945658 A JP H0945658A
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JP
Japan
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cleaning
substrate
jet nozzle
cleaning liquid
semiconductor substrate
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JP20933495A
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English (en)
Inventor
Yun J Huh
ユン・ズン・ホ
Suk B Han
ソク・ビン・ハン
Zon Kim Ze
ゼ・ゾン・キム
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SK Hynix Inc
Original Assignee
LG Semicon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面に含まれている不純物粒子を短い時
間で除去でき、基板の洗浄工程時間を短縮させ、基板に
おける洗浄均一性を向上させることができる半導体基板
洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 洗浄液をジェットノズルから基板に向け
て噴射させて洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板洗浄装置に係
り、より詳しくはジェットノズルを用いて基板表面に含
まれている粒子を効果的に除去することにより、基板洗
浄の工程時間を短縮させ、且つ基板洗浄の均一性を向上
させることができるようにしたジェットノズルを用いた
半導体基板洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に半導体メモリ装置が高集積化さ
れるに伴って基板表面についている微細粒子が前記半導
体メモリ装置の特性に大きく影響を及ぼすことになる。
そのため、最近はこのような基板表面についている微細
な粒子を除去する技術が半導体メモリ製造工程で非常に
重要なものになってきた。
【0003】この頃、主に面積の広い基板工程が進行さ
れているが、それに伴って洗浄槽も大きくならなければ
ならないので、基板洗浄装置の占める体積が大きくなる
という問題点があった。従来ではこのような洗浄装置の
体積増加を防止するための一環として、洗浄槽を縮小化
する方法が提案された。しかし、洗浄槽の体積を減少さ
せると、それだけ基板と基板との間隔が狭くなるので、
洗浄槽内の洗浄液と各基板との反応の均一性が低下し、
これにより、基板全体が均一に洗浄されなくなる。
【0004】一方、従来では層流方式と攪拌式による基
板洗浄装置が提案されている。かかる従来の半導体基板
洗浄装置を図1と図2を参照して説明する。図1は従来
の層流方式による半導体基板洗浄装置の系統図であり、
基板をカセット内に装着して洗浄液内に沈澱させ洗浄す
るようにしたものである。図1に示すように、前記半導
体基板洗浄装置は、基板洗浄用内部タンク21と、この
内部タンク21内に設置されて基板25を収容するカセ
ット23と、前記内部タンク21の外側に設置され、側
壁に洗浄液の流出する洗浄液出口28を設けた外部タン
ク27と、この洗浄液出口28と、前記内部タンク21
に形成された洗浄液入口29とを供給パイプ31により
連結して洗浄液を繰り返し循環させる循環ポンプ33
と、繰り返し循環される洗浄液を濾過するフィルタ35
とから構成される。
【0005】このように構成された洗浄装置は先ず、循
環ポンプ33の作動により洗浄液がフィルタ35を通過
して洗浄液入口29を通って内部タンク21内に満たさ
れる。その後、カセット23に固定された基板25が前
記洗浄液に浸される。この際、基板25の表面に含まれ
た粒子が洗浄液と反応して洗われ、基板が洗浄される。
【0006】しかし、この装置の場合は、基板が単に洗
浄槽内に入れた状態で洗浄されるだけなので基板洗浄時
間は長くなる。これにより、半導体メモリ製造工程時間
が長くなるという問題点がある。又、洗浄効率が落ちる
ので、基板の全表面における洗浄の均一性が低下する。
【0007】一方、従来の別の基板洗浄装置としては、
図2に示すように、超音波発生器を用いた攪拌式の基板
洗浄装置がある。図2によれば、洗浄槽41の下部に超
音波発生器43が装着され、側壁には純水が流入できる
ように入口45が形成されている。洗浄槽41の内部に
支持台47を設け、この支持台47の上面に基板キャリ
ア49を設置し、この基板キャリア49内に多数個の基
板51が所定の間隔を置いて挿入される。前記支持台4
7には前記純水が超音波発生器43により攪拌されなが
ら支持台47の上に通過できるように、多数個の孔53
が形成されている。この装置は洗浄槽41内に水が満た
された状態で、超音波発生器43から発生する超音波振
動等により純水が激しく攪拌される。次に、基板51の
表面に付いていた不純物粒子が前記攪拌された水分子と
衝突して落ち、基板が洗浄される。
【0008】この基板洗浄装置の場合には、基板51が
洗浄槽41内に入れた状態で洗浄される過程は、前記図
1の層流方式による基板洗浄装置と殆ど同様であると考
えられる。この装置は、超音波発生器43を用いて純水
を攪拌して基板洗浄に用いるために、それだけ前記層流
方式による基板洗浄装置に比べて洗浄効果が多少高いと
考えられる。しかし、洗浄槽41内の水が攪拌されるた
めには、一定時間が過ぎなければならないから、それだ
け基板の洗浄時間は長くなると考えられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の半導体基板洗浄装置は次の問題点を抱えている。基板
の大きさが増加する場合、洗浄槽の大きさを前記基板の
大きさに適合するように増加させなければならないの
で、基板洗浄装置の体積が大きくなるという問題点があ
る。尚、前記洗浄装置の体積増加を防止するため、基板
と基板間の間隔を狭くする場合には、洗浄液と基板間の
化学的反応効果が低下するので、基板の洗浄が均一に行
われない。一方、単に基板を洗浄液中に入れて洗浄する
ため粒子除去効果が落ちるので、それだけ基板洗浄が長
くなる。
【0010】本発明はかかる問題点を解決するためのも
のであって、その目的は基板表面に含まれた不純物粒子
を短い時間内に除去でき、基板の洗浄工程時間を短縮さ
せ、基板における洗浄均一性を向上させることができる
半導体基板洗浄装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の半導体基板洗浄装置は、ジェットノズルを用
いたことを特徴とするものである。具体的には外部タン
クと、この外部タンク内に設置される洗浄タンクと、こ
の洗浄タンク内に設置されて多数の基板が収納される基
板キャリアと、この基板キャリアの外側に設置される多
数個のジェットノズルと、このジェットノズルに連結さ
れるメインパイプと、このメインパイプと前記外部タン
クに連結されて洗浄液を強制循環させる循環ポンプと濾
過するフィルタとを含んでいる。
【0012】
【実施の形態】本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。図3は本発明による半導体基板洗浄装置の系統図で
ある。図4は本発明による半導体基板洗浄装置の側断面
図である。図3,図4に示すように、本発明は外部タン
ク1と、この外部タンク1内に設置された洗浄タンク3
と、この洗浄タンク3内に設置されて多数個の基板7が
収納される基板キャリア5と、この基板キャリア5の外
側に配置されて基板7に向かって洗浄液を噴射する多数
個のジェットノズル9と、これら多数個のジェットノズ
ル9を連結するメインパイプ11と、このメインパイプ
11と外部タンク1との間に設置されて洗浄液を繰り返
して強制循環させる循環ポンプ13及び、洗浄液を濾過
するフィルタ15とを有している。
【0013】図5は本発明による多数個のジェットノズ
ルが基板キャリアの外側に設置された状態を示す側断面
図である。図5によれば、前記多数個のジェットノズル
9は基板キャリア5の左右側及び下側に所定の間隔で配
置されている。尚、これら多数個のジェットノズル9に
はその長さ方向に沿って多数個のジェットノズル孔9a
が形成されている。そして、これら多数個のジェットノ
ズル孔9aは基板7を向いている。これらジェットノズ
ル孔9aを通って噴射される洗浄液は、基板7の表面に
存在する粒子が容易に除去されるように、前記基板7に
対して所定角度だけ傾斜して噴射するようになってい
る。
【0014】前記のように構成された本発明による半導
体基板洗浄装置の作動過程を詳細に説明する。別の洗浄
液供給源(図示しない)から供給された洗浄液が循環ポ
ンプ13により繰り返して強制循環される。次に、この
洗浄液はフィルタ15を通過しながら浄化される。その
洗浄液はメインパイプ11を経て各ジェットノズル9に
供給される。このように供給された洗浄液は各ジェット
ノズル9に形成された多数個のジェットノズル孔9aを
通って多数の基板7へ強く噴射される。この際、前記洗
浄液は基板7に向かってスプレイ式で強く噴射されるの
で、基板7の表面についていた不純物粒子が容易に落ち
る。さらに、前記ジェットノズル9は基板7になるべく
近接した位置に配置されていて、洗浄液がジェットノズ
ル孔9aを通って強く噴射されるので、粒子が容易に表
面から除去される。尚、この洗浄液は基板7に向かって
傾斜して噴射されるので、この洗浄液は基板7の全表面
に均一に噴射される。一方、このように噴射された洗浄
液は、段々洗浄タンク3から溢れてさらに外部タンク1
内に溜まることになる。このように溜まった洗浄液はさ
らに循環ポンプ13により強制循環された後、フィルタ
15により前記基板7の表面から分離された粒子が濾過
されて浄化される過程が繰り返し行われる。
【0015】
【実施例】第1実施例 1:99のHFを用いて基板7の表面に形成された酸化
膜をエッチングする実験を本発明によるジェットノズル
を用いた噴射方式と従来の層流方式を用いた各基板洗浄
装置で施した。その結果、ジェットノズル式の本発明の
場合にはエッチング速度が53.9±9.3Å/min で
あり、層流方式の従来の場合にはエッチング速度が6
6.6±24.1Å/min であった。そのため、ジェッ
トノズルを用いた本実施例が前記層流方式による従来の
装置よりエッチング速度が一定に保持されることが分か
る。
【0016】第2実施例 基板と基板間の間隔が7.9mmと3.5mmであるときの
酸化膜エッチング速度を調べた。この際、1:249の
HFを使用し、流量は3.5l/min であり、ジェット
ノズル2EAを使用した。その結果、基板と基板間の間
隔が7mmの場合にはエッチング速度が29.7±2.2
Å/min であり、基板と基板間の間隔が3.5mmn場合
にはエッチング速度が29.2±1.5Å/min であ
る。従って、ジェットノズル孔を通って洗浄液を噴射す
る場合、洗浄槽の大きさ又は基板間の間隔にかかわら
ず、基板における洗浄の均一性が一定に保たれることが
分かる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体基板洗浄装置は次の特性を有する。 1.洗浄液がジェットノズルを通って基板へ強く噴射さ
れるので、基板の表面についている粒子が容易に除去さ
れる。 2.基板の表面にある粒子の除去時間が短くなるので、
それだけ基板洗浄工程時間が短縮される。 3.基板と基板間の間隔にかかわらず基板洗浄が全体的
に均一になされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の半導体基板洗浄装置の系統図である。
【図2】 従来の他の半導体基板洗浄装置の断面図であ
る。
【図3】 本発明による半導体基板洗浄装置の系統図で
ある。
【図4】 図3のIV−VI線における半導体基板洗浄装置
の側断面図である。
【図5】 本発明による半導体基板洗浄装置の一部拡大
断面図で、基板キャリアとジェットノズルの拡大断面図
である。
【符号の説明】
1…外部タンク、3…洗浄タンク、5…基板キャリア、
7…基板、9…ジェットノズル、9a…ジェットノズル
孔、11…メインパイプ、13…循環ポンプ、15…フ
ィルタ。
フロントページの続き (72)発明者 ソク・ビン・ハン 大韓民国・チュンチョンブク−ド・チョン ズ−シ・フンドク−グ・ボンミョン−ド ン・(番地なし)・ゴールドスター アパ ートメント ジイエイ−906 (72)発明者 ゼ・ゾン・キム 大韓民国・チュンチョンブク−ド・チョン ズ−シ・ガギョン−ドン・(番地なし)・ デリムアパートメント102−1002

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部タンクと、 前記外部タンク内に設置される洗浄タンクと、 前記洗浄タンクに設置されて内部に多数の基板を装着す
    る基板キャリアと、 前記基板キャリアの外側に設置される多数個のジェット
    ノズルと、 前記多数個のジェットノズルに連結されるメインパイプ
    と、 前記メインパイプと前記外部タンクとの間に連結されて
    洗浄液を繰り返して強制循環させる循環ポンプと、 この洗浄液を濾過するフィルタと、を含んでいることを
    特徴とするジェットノズルを用いた半導体基板洗浄装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ジェットノズルには、その長さ方向
    に沿って所定の間隔で多数個のジェットノズル孔が形成
    されていることを特徴とする請求項1記載のジェットノ
    ズルを用いた半導体基板洗浄装置。
  3. 【請求項3】 前記ジェットノズル孔は、洗浄液を前記
    基板に対して所定の角度だけ傾斜して噴射するように形
    成されていることを特徴とする請求項2記載のジェット
    ノズルを用いた半導体基板洗浄装置。
  4. 【請求項4】 前記洗浄液は、ジェットノズル孔を通っ
    て基板へスプレイ式で噴射されることを特徴とする請求
    項3記載のジェットノズルを用いた半導体基板洗浄装
    置。
  5. 【請求項5】 前記ジェットノズルは、洗浄液を効果的
    に噴射するように、基板に近接した位置に配置されてい
    ることを特徴とする請求項1記載のジェットノズルを用
    いた半導体基板洗浄装置。
JP20933495A 1995-07-26 1995-07-26 ジェットノズルを用いた半導体基板洗浄装置 Pending JPH0945658A (ja)

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