JPH10223587A - ウェーハの洗浄装置 - Google Patents
ウェーハの洗浄装置Info
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- JPH10223587A JPH10223587A JP1937597A JP1937597A JPH10223587A JP H10223587 A JPH10223587 A JP H10223587A JP 1937597 A JP1937597 A JP 1937597A JP 1937597 A JP1937597 A JP 1937597A JP H10223587 A JPH10223587 A JP H10223587A
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- cleaning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製氷装置部を改善することにより低コストで
効率のよい洗浄が行える半体ウェーハ洗浄装置を提供す
る。 【解決手段】 ラバールノズル形状の噴出口を備え純水
を供給し圧縮空気により加圧し超音速に噴射させ純水を
断熱膨張させることにより氷粒子を形成する超音速ノズ
ル51を設け、ウエハカセット61、62を設置するロ
ーダ55とアンローダ56とを備え、ウェーハ60の中
心を検出し芯出修正を行うアライメント57と、このウ
ェーハ60を真空吸着し回転するスピナ53と、このス
ピナ53にウェーハ60を搬送する搬送ロボット54
と、スピナ53上部に超音速ノズル51を移動させるノ
ズルスイングアーム58と、超音速ノズル51より噴射
した氷粒子が飛び散るのを防止する排気カップ52とを
設け、超音速ノズル51により氷粒子を形成し洗浄を行
う。
効率のよい洗浄が行える半体ウェーハ洗浄装置を提供す
る。 【解決手段】 ラバールノズル形状の噴出口を備え純水
を供給し圧縮空気により加圧し超音速に噴射させ純水を
断熱膨張させることにより氷粒子を形成する超音速ノズ
ル51を設け、ウエハカセット61、62を設置するロ
ーダ55とアンローダ56とを備え、ウェーハ60の中
心を検出し芯出修正を行うアライメント57と、このウ
ェーハ60を真空吸着し回転するスピナ53と、このス
ピナ53にウェーハ60を搬送する搬送ロボット54
と、スピナ53上部に超音速ノズル51を移動させるノ
ズルスイングアーム58と、超音速ノズル51より噴射
した氷粒子が飛び散るのを防止する排気カップ52とを
設け、超音速ノズル51により氷粒子を形成し洗浄を行
う。
Description
【0001】
【発明の層する技術分野】本発明は半導体ウェーハの洗
浄装置に係り、より詳しくは純水を超音速で加速し噴射
することにより氷粒子が得られる超音速ノズルを設けた
ウェーハの洗浄装置に関する。
浄装置に係り、より詳しくは純水を超音速で加速し噴射
することにより氷粒子が得られる超音速ノズルを設けた
ウェーハの洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、超LSI製造工程において、各製
造工程中にパーティクルなどの汚染物質がウェーハに付
着し歩留りおよび品質を著しく低下させるため、ウェー
ハ表面の洗浄技術をより一層高性能化することが要求さ
れる。特に最近では半導体産業において集積度が非常に
高いためパーティクル等の汚染物質が生産歩留りに与え
る影響は極めて大きい。このような問題を解決するた
め、従来半導体ウェーハの洗浄方法の1つとして製氷装
置により液体窒素等を使用し微小な氷粒子を形成し、こ
の氷粒子をウェーハの表面に噴射させ洗浄する方法がよ
く知られている。この種の装置としては、たとえば特願
平6−132273号公報、願昭平4−79326号公
報、または特願平4−26121号公報などに記載があ
る。
造工程中にパーティクルなどの汚染物質がウェーハに付
着し歩留りおよび品質を著しく低下させるため、ウェー
ハ表面の洗浄技術をより一層高性能化することが要求さ
れる。特に最近では半導体産業において集積度が非常に
高いためパーティクル等の汚染物質が生産歩留りに与え
る影響は極めて大きい。このような問題を解決するた
め、従来半導体ウェーハの洗浄方法の1つとして製氷装
置により液体窒素等を使用し微小な氷粒子を形成し、こ
の氷粒子をウェーハの表面に噴射させ洗浄する方法がよ
く知られている。この種の装置としては、たとえば特願
平6−132273号公報、願昭平4−79326号公
報、または特願平4−26121号公報などに記載があ
る。
【0003】図4は、従来の半導体ウェーハ洗浄装置の
主要部を示す構成図であり、図4(a)は洗浄装置の平
面図を、図4(b)は洗浄装置正面図を各々示してい
る。図4に示すように、従来の半導体ウェーハ洗浄装置
は、微細な氷粒子を製氷する製氷装置30と、この製氷
装置30により形成された微細な氷粒子をウェー20の
表面に噴射させ衝突させることにより洗浄を行う洗浄装
置10とにより構成されている。
主要部を示す構成図であり、図4(a)は洗浄装置の平
面図を、図4(b)は洗浄装置正面図を各々示してい
る。図4に示すように、従来の半導体ウェーハ洗浄装置
は、微細な氷粒子を製氷する製氷装置30と、この製氷
装置30により形成された微細な氷粒子をウェー20の
表面に噴射させ衝突させることにより洗浄を行う洗浄装
置10とにより構成されている。
【0004】洗浄装置10は、略中央右側にウェーハ2
0をローディングし搬送可能に支持された搬送ロボット
4が設けてある。この搬送ロボット4両側面には、図4
(a)に示すようにローダ5とアンローダ6とを設けて
あり、このローダ5とアンローダ6との間にはアライメ
ント7が設けてある。ローダ5には、複数枚のウェーハ
20を収納したウエハカセット21が設置されており、
アンローダ6には洗浄を終えたウェーハ20を収納する
ウエハカセッ22が設置されている。また、アライメン
ト7は搬送ロボット4によりローディングされたウェー
ハ20の中心を芯出修正するために設けられている。ま
た、半導体ウェーハ洗浄装置の略中央部には、搬送ロボ
ット4によりローディングされたウェーハ10を真空吸
着する吸着部を備えたスピナ3が回転自在に軸支され設
けられている。このスピナ3の周囲には、噴射した氷粒
子が飛び散らないように排気カップ2が覆うように覆設
してある。排気カップ2は、中空で上面に開口部を設
け、上下に昇降可能に設けられており、排気カップ2を
下部に下げることにより搬送ロボット4によるスピナ3
へのウェーハ10のローディングまたはアンローディン
グを容易に行えるように設けてある。
0をローディングし搬送可能に支持された搬送ロボット
4が設けてある。この搬送ロボット4両側面には、図4
(a)に示すようにローダ5とアンローダ6とを設けて
あり、このローダ5とアンローダ6との間にはアライメ
ント7が設けてある。ローダ5には、複数枚のウェーハ
20を収納したウエハカセット21が設置されており、
アンローダ6には洗浄を終えたウェーハ20を収納する
ウエハカセッ22が設置されている。また、アライメン
ト7は搬送ロボット4によりローディングされたウェー
ハ20の中心を芯出修正するために設けられている。ま
た、半導体ウェーハ洗浄装置の略中央部には、搬送ロボ
ット4によりローディングされたウェーハ10を真空吸
着する吸着部を備えたスピナ3が回転自在に軸支され設
けられている。このスピナ3の周囲には、噴射した氷粒
子が飛び散らないように排気カップ2が覆うように覆設
してある。排気カップ2は、中空で上面に開口部を設
け、上下に昇降可能に設けられており、排気カップ2を
下部に下げることにより搬送ロボット4によるスピナ3
へのウェーハ10のローディングまたはアンローディン
グを容易に行えるように設けてある。
【0005】排気カップ2の下部にはウェーハ20を洗
浄した後に、噴射した氷粒子が溶けて溜まった水を排出
する排出タンク9が設けてある。また、排気カップ2の
上部には噴射ノズル1がノズルスイングアーム8に支持
され装着されている。噴射ノズル1の上部にはN2 ガス
などのキャリアガスを注入するガス注入管11と、氷粒
子を注入する氷粒子注入管12とが設けられている。氷
粒子注入管12は、一端を噴射ノズル1の上部に接続
し、他端を製氷装置30の底面に接続され、製氷装置3
0により成形された氷粒子を噴射ノズル1に注入してい
る。製氷装置30は、略円柱状で内部が中空に形成され
ており上面中央にノズル32を装着し、このノズル32
に純水を注入する純水注入管36を装着している。ま
た、製氷装置30の側面にノズル34を装着し、このノ
ズル34に液体窒素を注入する液体窒素注入管38を装
着している。このような構成による従来の半導体ウェー
ハ洗浄装置を使用する場合、まずウハ20を複数枚収納
したウェーハカセット21をローダ5の上部に設置する
とともに、洗浄後のウェーハ20を収納するウェーハカ
セット22をアンローダ6の上部に同時に設置する。ウ
ェーハカセット21、22を設置した後、純水注入管3
6から純水を供給しノズル32により製氷装置30内に
噴射する。これと同時に液体窒素注入管38からも液体
窒素を噴射させる。このように純水と液体窒素とを製氷
装置30内で衝突させることにより純水の温度が液体窒
素により低下し氷粒子40を形成する。この氷粒子40
は氷粒子注入管12を介し噴射ノズル1まで供給され
る。
浄した後に、噴射した氷粒子が溶けて溜まった水を排出
する排出タンク9が設けてある。また、排気カップ2の
上部には噴射ノズル1がノズルスイングアーム8に支持
され装着されている。噴射ノズル1の上部にはN2 ガス
などのキャリアガスを注入するガス注入管11と、氷粒
子を注入する氷粒子注入管12とが設けられている。氷
粒子注入管12は、一端を噴射ノズル1の上部に接続
し、他端を製氷装置30の底面に接続され、製氷装置3
0により成形された氷粒子を噴射ノズル1に注入してい
る。製氷装置30は、略円柱状で内部が中空に形成され
ており上面中央にノズル32を装着し、このノズル32
に純水を注入する純水注入管36を装着している。ま
た、製氷装置30の側面にノズル34を装着し、このノ
ズル34に液体窒素を注入する液体窒素注入管38を装
着している。このような構成による従来の半導体ウェー
ハ洗浄装置を使用する場合、まずウハ20を複数枚収納
したウェーハカセット21をローダ5の上部に設置する
とともに、洗浄後のウェーハ20を収納するウェーハカ
セット22をアンローダ6の上部に同時に設置する。ウ
ェーハカセット21、22を設置した後、純水注入管3
6から純水を供給しノズル32により製氷装置30内に
噴射する。これと同時に液体窒素注入管38からも液体
窒素を噴射させる。このように純水と液体窒素とを製氷
装置30内で衝突させることにより純水の温度が液体窒
素により低下し氷粒子40を形成する。この氷粒子40
は氷粒子注入管12を介し噴射ノズル1まで供給され
る。
【0006】噴射ノズル1に氷粒子40が供給される
と、洗浄装置10に設けた搬送ロボット4がローダ5に
設置したウェーハカセット21からウェーハ20を1枚
ローディングしアライメント7に搬送する。アライメン
ト7に搬送されたウェーハ20は、中心を検出し芯出修
正を実行し、さらに搬送ロボット4によりスピナ3上部
に移送され吸着固定される。ウェーハ20が吸着固定さ
れると、スピナ3が回転を開始するとともに噴射ノズル
1に氷粒子40を注入し、ガス注入管11からキャリア
ガスを注入し氷粒子40に圧力を加える。圧力を加えら
れた氷粒子40は、噴射ノズル1から噴射し、スピナ3
により回転するウェーハ20の表面に衝突しパーティク
ル等の汚染物質を吹き飛ばすように洗浄する。パーティ
クル等の汚染物質を除去し洗浄が終わると、スピナ3の
回転と噴射ノズル1の噴射とが停止する。これと同時
に、搬送ロボット4がスピナ3に設置されたウェーハ2
0をローディングし、アンローダ6に設置したウェーハ
カト22に移送し収納する。
と、洗浄装置10に設けた搬送ロボット4がローダ5に
設置したウェーハカセット21からウェーハ20を1枚
ローディングしアライメント7に搬送する。アライメン
ト7に搬送されたウェーハ20は、中心を検出し芯出修
正を実行し、さらに搬送ロボット4によりスピナ3上部
に移送され吸着固定される。ウェーハ20が吸着固定さ
れると、スピナ3が回転を開始するとともに噴射ノズル
1に氷粒子40を注入し、ガス注入管11からキャリア
ガスを注入し氷粒子40に圧力を加える。圧力を加えら
れた氷粒子40は、噴射ノズル1から噴射し、スピナ3
により回転するウェーハ20の表面に衝突しパーティク
ル等の汚染物質を吹き飛ばすように洗浄する。パーティ
クル等の汚染物質を除去し洗浄が終わると、スピナ3の
回転と噴射ノズル1の噴射とが停止する。これと同時
に、搬送ロボット4がスピナ3に設置されたウェーハ2
0をローディングし、アンローダ6に設置したウェーハ
カト22に移送し収納する。
【0007】以後、搬送ロボット4がローダ5に設置し
たウェーハカセット21から再びウェーハ20をローデ
ィングし、ウェーハカセット21に収納した全てのウェ
ーハ20が洗浄を終えるまで上述の洗浄工程を繰り返し
実行する。このように、従来の半導体ウェーハ洗浄装置
は製氷装置により氷粒子を形成しこの氷粒子を洗浄装置
の噴射ノズルから噴射させ被洗浄物の表面に衝突させる
ことにより洗浄を行っていた。
たウェーハカセット21から再びウェーハ20をローデ
ィングし、ウェーハカセット21に収納した全てのウェ
ーハ20が洗浄を終えるまで上述の洗浄工程を繰り返し
実行する。このように、従来の半導体ウェーハ洗浄装置
は製氷装置により氷粒子を形成しこの氷粒子を洗浄装置
の噴射ノズルから噴射させ被洗浄物の表面に衝突させる
ことにより洗浄を行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体ウェーハ洗浄装置では氷粒子を形成するために製
氷装置を付帯設備として設けなければならないため装置
全体が大型化してしまう不具合がある。また、ウェーハ
の表面を洗浄する氷粒子を形成するためには液体窒素等
の冷媒体を用いなければならないため製造コストが高く
なる不具合があった。本発明はこのような従来技術の問
題を解決し、製氷装置部を改善することにより低コスト
で効率のよい洗浄が行える半体ウェーハ洗浄装置を提供
することを目的とする。
半導体ウェーハ洗浄装置では氷粒子を形成するために製
氷装置を付帯設備として設けなければならないため装置
全体が大型化してしまう不具合がある。また、ウェーハ
の表面を洗浄する氷粒子を形成するためには液体窒素等
の冷媒体を用いなければならないため製造コストが高く
なる不具合があった。本発明はこのような従来技術の問
題を解決し、製氷装置部を改善することにより低コスト
で効率のよい洗浄が行える半体ウェーハ洗浄装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【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、微小の氷粒子を噴出させ被洗浄物の表面
に付着している汚染物質を除去するウェーハ洗浄装置に
おいて、圧縮空気を導入する空気供給孔を設けこの側面
から洗浄液を供給する洗浄液供給孔を貫設し洗浄液の供
給とともに圧縮空気により加圧することで超音速で噴射
可能な噴射口を設けた噴射手段と、この噴射手段の洗浄
液供給孔に所定の水圧を有した洗浄液を供給する洗浄液
供給手段と、この洗浄液供給手段より供給された洗浄液
を加圧し噴射させる圧縮空気を空気供給孔に供給する空
気供給手段と、噴出手段に供給する洗浄液と圧縮空気と
のどちらか一方、あるいは両方を加熱または冷却する加
熱源とを設ける。さらに、加熱源をぺルチェ効果または
誘導加熱により噴射ノズルによる水または氷粒子の両噴
射の切替えを可能に設け、噴射手段の噴射口先端をラバ
ールノズル形状に設け、噴射手段の洗浄液は純水を供給
するとともに、空気供給孔側面に更に冷却供給孔を貫設
し液体窒素またはドライアス等の液体もしくは固体を供
給し噴射速度を加速させる冷却供給手段を設ける。
決するために、微小の氷粒子を噴出させ被洗浄物の表面
に付着している汚染物質を除去するウェーハ洗浄装置に
おいて、圧縮空気を導入する空気供給孔を設けこの側面
から洗浄液を供給する洗浄液供給孔を貫設し洗浄液の供
給とともに圧縮空気により加圧することで超音速で噴射
可能な噴射口を設けた噴射手段と、この噴射手段の洗浄
液供給孔に所定の水圧を有した洗浄液を供給する洗浄液
供給手段と、この洗浄液供給手段より供給された洗浄液
を加圧し噴射させる圧縮空気を空気供給孔に供給する空
気供給手段と、噴出手段に供給する洗浄液と圧縮空気と
のどちらか一方、あるいは両方を加熱または冷却する加
熱源とを設ける。さらに、加熱源をぺルチェ効果または
誘導加熱により噴射ノズルによる水または氷粒子の両噴
射の切替えを可能に設け、噴射手段の噴射口先端をラバ
ールノズル形状に設け、噴射手段の洗浄液は純水を供給
するとともに、空気供給孔側面に更に冷却供給孔を貫設
し液体窒素またはドライアス等の液体もしくは固体を供
給し噴射速度を加速させる冷却供給手段を設ける。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、図1および図2を参照して
本発明による半導体ウェーハ洗浄装置の第1の実施形態
を詳細に説明する。図1は、本発明による半導体ウェー
ハ洗浄装置の主要部を示す構成図であり、図1(a)は
洗浄装置の平面図を、図1(b)は洗浄装置の側面図を
各々表している。また図2は、図1に示す装置の超音速
ノズル部を詳細に示す断面図である。
本発明による半導体ウェーハ洗浄装置の第1の実施形態
を詳細に説明する。図1は、本発明による半導体ウェー
ハ洗浄装置の主要部を示す構成図であり、図1(a)は
洗浄装置の平面図を、図1(b)は洗浄装置の側面図を
各々表している。また図2は、図1に示す装置の超音速
ノズル部を詳細に示す断面図である。
【0011】図1に示すように、本発明による半導体ウ
ェーハ洗浄装置は、略中央部にウェーハ60をローディ
ングし搬送可能に支持された搬送ロボット54が設てあ
る。この搬送ロボット54の両側面には、図1(a)に
示すようにローダ55とアンローダ56とが設けてあ
り、このローダ55とアンローダ56との間にはアライ
メント57が設けてある。ローダ55には、複数枚のウ
ェーハ60を収納したウエハカセット61が設置れてお
り、また、アンローダ56には洗浄を終えたウェーハを
収納するウエカセット62が設置されている。
ェーハ洗浄装置は、略中央部にウェーハ60をローディ
ングし搬送可能に支持された搬送ロボット54が設てあ
る。この搬送ロボット54の両側面には、図1(a)に
示すようにローダ55とアンローダ56とが設けてあ
り、このローダ55とアンローダ56との間にはアライ
メント57が設けてある。ローダ55には、複数枚のウ
ェーハ60を収納したウエハカセット61が設置れてお
り、また、アンローダ56には洗浄を終えたウェーハを
収納するウエカセット62が設置されている。
【0012】アライメント57は、搬送ロボット54に
よりローディングされたウェーハ60の中心を検出し芯
出修正を行うように設けてある。また、半導体ウェーハ
洗浄装置の略中央部には、搬送ロボット54によりロー
ディングされたウェーハ60を真空吸着する吸着部を備
えたスピナ53が回転自在に軸支され設けられている。
このスピナ53の周囲には、噴射した氷粒子が飛び散ら
ないように排気カップ52が覆うように覆設してある。
排気カップ52は、中空で上面に開口部を設け、上下に
昇降可能に設けられており、排気カップ52を下部に下
げることにより搬送ロボット54によるスピナ53への
ウェーハ60のローディングまたはアンローディングを
容易に行えるように設けてある。
よりローディングされたウェーハ60の中心を検出し芯
出修正を行うように設けてある。また、半導体ウェーハ
洗浄装置の略中央部には、搬送ロボット54によりロー
ディングされたウェーハ60を真空吸着する吸着部を備
えたスピナ53が回転自在に軸支され設けられている。
このスピナ53の周囲には、噴射した氷粒子が飛び散ら
ないように排気カップ52が覆うように覆設してある。
排気カップ52は、中空で上面に開口部を設け、上下に
昇降可能に設けられており、排気カップ52を下部に下
げることにより搬送ロボット54によるスピナ53への
ウェーハ60のローディングまたはアンローディングを
容易に行えるように設けてある。
【0013】排気カップ52の下部にはウェーハ60を
洗浄した後に、噴射した氷粒子が溶けて溜まった水を排
出する排出タンク59が設けてある。また、排気カップ
52の上部には超音速ノズル51がノズルスイングアー
ム58に支持され装着されている。超音速ノズル51は
略円柱状の本体に、図3に示すように上部から底部に貫
通する空気孔51aが設けられている。この空気孔51
aは、底部近傍の先端に向かい小径で先細になるように
凸部51cが設けてある。この凸部51cは曲線を有し
て突設し、ラバールノズル(Laval nozzl
e)状の形状に噴出口51aを設けてある。また空気孔
51aの略中央側面には、空気孔51aより小径の水孔
51bが傾斜し貫設されている。空気孔51aには、外
部に設けた空気供給装置(図示せず)と接続されており
加圧された圧縮空気を供給している。また水孔51bに
は、外部に設けた純水供給装置(図示せず)と接続され
ており所定の水圧を保持した純水を供給している。
洗浄した後に、噴射した氷粒子が溶けて溜まった水を排
出する排出タンク59が設けてある。また、排気カップ
52の上部には超音速ノズル51がノズルスイングアー
ム58に支持され装着されている。超音速ノズル51は
略円柱状の本体に、図3に示すように上部から底部に貫
通する空気孔51aが設けられている。この空気孔51
aは、底部近傍の先端に向かい小径で先細になるように
凸部51cが設けてある。この凸部51cは曲線を有し
て突設し、ラバールノズル(Laval nozzl
e)状の形状に噴出口51aを設けてある。また空気孔
51aの略中央側面には、空気孔51aより小径の水孔
51bが傾斜し貫設されている。空気孔51aには、外
部に設けた空気供給装置(図示せず)と接続されており
加圧された圧縮空気を供給している。また水孔51bに
は、外部に設けた純水供給装置(図示せず)と接続され
ており所定の水圧を保持した純水を供給している。
【0014】このように本発明の第1実施形態によるウ
ェーハ洗浄装置の効果的に洗浄を行うため、噴出口51
aの直径を3mmに設定した場合、空気孔51aに供給
する圧縮空気の空気圧を好ましくは1.9×105 〜8
×105 Paに設定し、また水孔51bに供給する純水
の水圧を1.9×105 〜8×105 Paに設けること
が望ましい。このとき空気孔51aに流入する圧縮空気
の流量は、ほぼ140〜300Nl/minであり、ま
た水孔51bには圧縮空気の2倍以下までの流量を流入
させることが望ましい。一方、ウェーハ60を真空吸着
したスピナ53は、ウェーハ60の表面全体を効果的に
洗浄するために、好ましくは回転数400〜500rp
mの速度で回転することが望ましい。このように超音速
ノズルからの圧縮空気による純水の噴射により、流速が
増大するのに伴い圧力が急激に低下し、噴出口51aの
近傍で空気温度が−77℃まで低下する。これにより純
水が断熱膨張し温度が低下することにより粒径がほぼ1
〜100μmの氷粒子が形成される。この噴射する氷粒
子をスピナ53により回転するウェーハ60表面に衝突
させることにより洗浄を実行する。
ェーハ洗浄装置の効果的に洗浄を行うため、噴出口51
aの直径を3mmに設定した場合、空気孔51aに供給
する圧縮空気の空気圧を好ましくは1.9×105 〜8
×105 Paに設定し、また水孔51bに供給する純水
の水圧を1.9×105 〜8×105 Paに設けること
が望ましい。このとき空気孔51aに流入する圧縮空気
の流量は、ほぼ140〜300Nl/minであり、ま
た水孔51bには圧縮空気の2倍以下までの流量を流入
させることが望ましい。一方、ウェーハ60を真空吸着
したスピナ53は、ウェーハ60の表面全体を効果的に
洗浄するために、好ましくは回転数400〜500rp
mの速度で回転することが望ましい。このように超音速
ノズルからの圧縮空気による純水の噴射により、流速が
増大するのに伴い圧力が急激に低下し、噴出口51aの
近傍で空気温度が−77℃まで低下する。これにより純
水が断熱膨張し温度が低下することにより粒径がほぼ1
〜100μmの氷粒子が形成される。この噴射する氷粒
子をスピナ53により回転するウェーハ60表面に衝突
させることにより洗浄を実行する。
【0015】このような構成からなる本発明のウェーハ
洗浄装置を使用する場合、図1に示すように、ウェーハ
60を複数枚収納したウェーセット61をローダ55の
上部に設置するとともに、洗浄後のウェーハ60が収納
されるウェーハカセット62をアンローダ62の上部に
同時に設置する。ウェーハカセット61、62を設置し
た後、搬送ロボット54がローダ55に置したウェーハ
カセット61からウェーハ60を1枚ローディングしア
ライメン7に搬送する。アライメント57に搬送された
ウェーハ60は、中心を検出し芯出修正を実行し、さら
に搬送ロボット54によりウェーハ60をスピナ53の
上部に移送し吸着固定させる。
洗浄装置を使用する場合、図1に示すように、ウェーハ
60を複数枚収納したウェーセット61をローダ55の
上部に設置するとともに、洗浄後のウェーハ60が収納
されるウェーハカセット62をアンローダ62の上部に
同時に設置する。ウェーハカセット61、62を設置し
た後、搬送ロボット54がローダ55に置したウェーハ
カセット61からウェーハ60を1枚ローディングしア
ライメン7に搬送する。アライメント57に搬送された
ウェーハ60は、中心を検出し芯出修正を実行し、さら
に搬送ロボット54によりウェーハ60をスピナ53の
上部に移送し吸着固定させる。
【0016】ウェーハ60が吸着固定されると、スピナ
53が回転を開始するとともに、図2に示すように外部
に設けた純水供給装置(図示せず)から噴射ノズル51
の水孔51bに所定の水圧を保持した純水を供給する。
この純水を供給すると同時に外部に設けた空気供給装置
(図示せず)から噴射ノズル51の空気孔51aに圧縮
空気を供給する。このように超音速ノズル内に純水が供
給され圧縮空気により加圧することにより、凸部51c
で純水が加速され噴出口51dに噴射する。この噴出口
51dの近傍では純水が断熱膨張し温度が低下し氷粒子
を形成する。この氷粒子をスピナ53により回転するウ
ェェーハ60の表面に衝突させ洗浄を実行する。
53が回転を開始するとともに、図2に示すように外部
に設けた純水供給装置(図示せず)から噴射ノズル51
の水孔51bに所定の水圧を保持した純水を供給する。
この純水を供給すると同時に外部に設けた空気供給装置
(図示せず)から噴射ノズル51の空気孔51aに圧縮
空気を供給する。このように超音速ノズル内に純水が供
給され圧縮空気により加圧することにより、凸部51c
で純水が加速され噴出口51dに噴射する。この噴出口
51dの近傍では純水が断熱膨張し温度が低下し氷粒子
を形成する。この氷粒子をスピナ53により回転するウ
ェェーハ60の表面に衝突させ洗浄を実行する。
【0017】超音速ノズル51は、回転するウェーハ6
0の上部で氷粒子を噴射させながらウェーハ60の中心
から外周に移動することによりパーティル等の汚染物質
を吹き飛すように洗浄を行う。パーティクル等の汚染物
質を除去し洗浄が終わると、スピナ53の回転と噴射ノ
ズル51の噴射とが停止する。これと同時に、搬送ロボ
ット54がスピナ53に設置されたウェーハ60をロー
ディングし、アンローダ56の上部に設置したェハカセ
ット62に移送し収納する。その後、搬送ロボット54
がローダ55に設置したウェーハカセット61から再び
他のウェーハ60をローディングしウェーハカセッ61
に収納した全てのウェーハ60が洗浄を終えるまで上述
の洗浄工程を繰り返し実行する。
0の上部で氷粒子を噴射させながらウェーハ60の中心
から外周に移動することによりパーティル等の汚染物質
を吹き飛すように洗浄を行う。パーティクル等の汚染物
質を除去し洗浄が終わると、スピナ53の回転と噴射ノ
ズル51の噴射とが停止する。これと同時に、搬送ロボ
ット54がスピナ53に設置されたウェーハ60をロー
ディングし、アンローダ56の上部に設置したェハカセ
ット62に移送し収納する。その後、搬送ロボット54
がローダ55に設置したウェーハカセット61から再び
他のウェーハ60をローディングしウェーハカセッ61
に収納した全てのウェーハ60が洗浄を終えるまで上述
の洗浄工程を繰り返し実行する。
【0018】次に、図1および図3を参照し本発明によ
るウェーハ洗浄装の第2の実施形態を詳細に説明する。
図3は図2に示す超音速ノズルの他の実施の形態を示す
断面図である。第2の実施形態は、図2に示す超音波ノ
ズル51を、図3に示す噴射ノズル51Bに変更したも
のである。その他、装置の構成は第1の実施形態と同一
であり重複する説明は省略する。
るウェーハ洗浄装の第2の実施形態を詳細に説明する。
図3は図2に示す超音速ノズルの他の実施の形態を示す
断面図である。第2の実施形態は、図2に示す超音波ノ
ズル51を、図3に示す噴射ノズル51Bに変更したも
のである。その他、装置の構成は第1の実施形態と同一
であり重複する説明は省略する。
【0019】図3に示すように、超音速ノズル51Bは
図2に示す超音速ノズル51に冷却孔51eを設けたも
のである。略円柱状の本体に上部から底部に貫通する空
気孔51aが設けられている。この空気孔51a先端に
は凸部51cと噴出口51dとが設けられラバールノズ
ル状の形状に設けてある。また空気孔51aの略中央側
面に空気孔51aより小径の水孔51bが傾斜し貫設さ
れている。この水孔51bに対向する側面には空気孔5
1aより小径に設けた冷却孔51eが傾斜し貫設されて
いる。空気孔51aには外部に設けた空気供給装置(図
示せず)と接続され、また水孔51bには外部に設けた
純水供給装置(図示せず)と接続されており純水と圧縮
空気を各々供給している。さらに、冷却孔51eには、
外部に設けた冷却供給装置(図示せず)と接続され、液
体窒素またはドライアス等の気体を液体もしくは固体に
した冷媒体(矢印A)を供給している。
図2に示す超音速ノズル51に冷却孔51eを設けたも
のである。略円柱状の本体に上部から底部に貫通する空
気孔51aが設けられている。この空気孔51a先端に
は凸部51cと噴出口51dとが設けられラバールノズ
ル状の形状に設けてある。また空気孔51aの略中央側
面に空気孔51aより小径の水孔51bが傾斜し貫設さ
れている。この水孔51bに対向する側面には空気孔5
1aより小径に設けた冷却孔51eが傾斜し貫設されて
いる。空気孔51aには外部に設けた空気供給装置(図
示せず)と接続され、また水孔51bには外部に設けた
純水供給装置(図示せず)と接続されており純水と圧縮
空気を各々供給している。さらに、冷却孔51eには、
外部に設けた冷却供給装置(図示せず)と接続され、液
体窒素またはドライアス等の気体を液体もしくは固体に
した冷媒体(矢印A)を供給している。
【0020】このように本発明の第2実施形態によるウ
ェーハ洗浄装置の効果的に洗浄を行うため、第1の実施
形態のように圧縮空気と純水を供給するとともに、冷却
孔51eに供給する冷媒体(矢印A)の供給圧を好まし
くは1.9×105 〜8×105 Paに設定することが
望ましい。このとき冷却孔51eに流入する冷媒体(矢
印A)の流量は、圧縮空気の2倍以下までの流量で冷媒
体(矢印A)が流入されることが望ましい。このように
冷媒体(矢印A)を付加することにより、この冷媒体が
噴射ノズル内部で気体に戻る際に膨張し圧力が高くなり
噴射速度をさらに加速することができる。これにより噴
射時に超音速ノズル51Bの噴出口51d近傍で純水が
急速に断熱膨張され温度の低下を著しく短縮できる。
ェーハ洗浄装置の効果的に洗浄を行うため、第1の実施
形態のように圧縮空気と純水を供給するとともに、冷却
孔51eに供給する冷媒体(矢印A)の供給圧を好まし
くは1.9×105 〜8×105 Paに設定することが
望ましい。このとき冷却孔51eに流入する冷媒体(矢
印A)の流量は、圧縮空気の2倍以下までの流量で冷媒
体(矢印A)が流入されることが望ましい。このように
冷媒体(矢印A)を付加することにより、この冷媒体が
噴射ノズル内部で気体に戻る際に膨張し圧力が高くなり
噴射速度をさらに加速することができる。これにより噴
射時に超音速ノズル51Bの噴出口51d近傍で純水が
急速に断熱膨張され温度の低下を著しく短縮できる。
【0021】このような構成による本発明の第2実施形
態によるウェーハ洗浄装を使用する合は、噴射ノズル5
1Bに純水供給装置(図示せず)と空気供給装置(図示
せず)とにより純水と圧縮空気とを供給する。この際に
外部に設けた冷却供給装置(図示せず)により冷媒体
(矢印A)を供給する。このように本発明によるウェー
ハ洗浄装置の第2の実施形態によれば、冷媒体により純
水の噴射速度が加速され噴射時に超音速ノズル51Bの
噴出口51d近傍の温度が急激に低下することにより氷
粒子の形成が容易になる。
態によるウェーハ洗浄装を使用する合は、噴射ノズル5
1Bに純水供給装置(図示せず)と空気供給装置(図示
せず)とにより純水と圧縮空気とを供給する。この際に
外部に設けた冷却供給装置(図示せず)により冷媒体
(矢印A)を供給する。このように本発明によるウェー
ハ洗浄装置の第2の実施形態によれば、冷媒体により純
水の噴射速度が加速され噴射時に超音速ノズル51Bの
噴出口51d近傍の温度が急激に低下することにより氷
粒子の形成が容易になる。
【0022】以上、本発明による実施の形態を詳細に説
明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
超音速ノズルに供給する流体は純水に限定されるもので
はない。また、超音速ノズルの形状は略円柱状の本体に
限定されるものではなく、例えば矩形状の立方体でもよ
い。
明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
超音速ノズルに供給する流体は純水に限定されるもので
はない。また、超音速ノズルの形状は略円柱状の本体に
限定されるものではなく、例えば矩形状の立方体でもよ
い。
【0023】
【発明の効果】このように本発明の実施形態による半導
体ウェーハ洗浄装置によれば、噴射ノル部で氷粒子が形
成されるため純水を製氷する製氷装置が不要になり装置
全体が小型化される。また、氷粒子を形成するため液体
窒素を用いなくてもよいためランニングコストを削減す
ることができる。
体ウェーハ洗浄装置によれば、噴射ノル部で氷粒子が形
成されるため純水を製氷する製氷装置が不要になり装置
全体が小型化される。また、氷粒子を形成するため液体
窒素を用いなくてもよいためランニングコストを削減す
ることができる。
【図1】本発明による半導体ウェーハ洗浄装置の主要部
を示す構成図。
を示す構成図。
【図2】図1に示す装置の超音速ノズル部を詳細に示す
断面図。
断面図。
【図3】図2に示す超音速ノズルの他の実施の形態を示
す断面図。
す断面図。
【図4】従来の半導体ウェーハ洗浄装置の主要部を示す
構成図。
構成図。
51 超音速ノズル 52 排気カップ 53 スピナ 54 搬送ロボット 55 ローダ 56 アンローダ 57 アライメント 58 ノズルスイングアーム 59 排出タンク 60 ウェーハ 61、62 ウエハカセット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立幅 義人 東京都調布市柴崎2丁目1番地3 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 嶋田 清 東京都調布市柴崎2丁目1番地3 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 安藤 英一 東京都調布市柴崎2丁目1番地3 島田理 化工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 微小の氷粒子を噴出させ被洗浄物の表面
に付着している汚染物質を除去するウェーハ洗浄装置に
おいて、 圧縮空気を導入する空気供給孔を垂直に設け、この空気
供給孔の側面から洗浄液を供給する洗浄液供給孔を貫設
し、前記洗浄液の供給と同時に圧縮空気により加圧する
ことで超音速で噴射させる噴射口を設けた噴射手段と、 前記噴射手段の洗浄液供給孔に所定の水圧を有する洗浄
液を供給する洗浄液供給手段と、 前記洗浄液供給手段より供給された洗浄液を加圧し噴射
させる圧縮空気を前記空気供給孔に供給する空気供給手
段と、 前記噴出手段に供給する洗浄液と圧縮空気とのどちらか
一方、あるいは両方を加熱または冷却する加熱源とを設
けたことを特徴とするウェーハ洗浄装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のウェーハ洗浄装置にお
いて、 前記空気供給孔側面に更に冷却供給孔を貫設させ、この
冷却供給孔から液体窒素またはドライアス等の液体もし
くは固体を供給し噴射速度を加速させる冷却供給手段を
設けたことを特徴とするウェーハ洗浄装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のウェーハ洗浄
装置において、 前記加熱源は、ぺルチェ効果により冷却または加熱可能
に設け、前記噴射ノズルによる水または氷粒子の両噴射
の切替えを可能にしたことを特徴とするウェーハ洗浄装
置。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載のウェーハ洗浄
装置において、 前記加熱源は、誘導加熱による加熱源を設け、この加熱
源の有無により前記噴射ノズルの水または氷粒子の両噴
射の切替えを可能にしたことを特徴とするウェーハ洗浄
装置。 - 【請求項5】 請求項1または2に記載のウェーハ洗浄
装置において、 前記噴射手段の噴射口は、先端の形状をラバールノズル
形状に設けたことを特徴とするウェーハ洗浄装置。 - 【請求項6】 請求項1または2に記載のウェーハ洗浄
装置において、 前記噴射手段に供給する洗浄液は、純水であることを特
徴とするウェーハ洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1937597A JPH10223587A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | ウェーハの洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1937597A JPH10223587A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | ウェーハの洗浄装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10223587A true JPH10223587A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=11997586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1937597A Pending JPH10223587A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | ウェーハの洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10223587A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100419299B1 (ko) * | 2001-02-28 | 2004-02-19 | (주)케이.씨.텍 | 표면 세정을 위한 승화성 고체 입자 분사용 노즐 |
JP2008270627A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Rix Corp | ダイシング装置およびダイシング方法 |
US10391525B2 (en) | 2012-06-05 | 2019-08-27 | Denso Corporation | Washing method and apparatus for removing contaminations from article |
US11866819B2 (en) | 2020-10-30 | 2024-01-09 | Semes Co., Ltd. | Surface treatment apparatus and surface treatment method |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP1937597A patent/JPH10223587A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100419299B1 (ko) * | 2001-02-28 | 2004-02-19 | (주)케이.씨.텍 | 표면 세정을 위한 승화성 고체 입자 분사용 노즐 |
JP2008270627A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Rix Corp | ダイシング装置およびダイシング方法 |
US10391525B2 (en) | 2012-06-05 | 2019-08-27 | Denso Corporation | Washing method and apparatus for removing contaminations from article |
US11866819B2 (en) | 2020-10-30 | 2024-01-09 | Semes Co., Ltd. | Surface treatment apparatus and surface treatment method |
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