JPH10284455A - 洗浄システム - Google Patents

洗浄システム

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JPH10284455A
JPH10284455A JP10249697A JP10249697A JPH10284455A JP H10284455 A JPH10284455 A JP H10284455A JP 10249697 A JP10249697 A JP 10249697A JP 10249697 A JP10249697 A JP 10249697A JP H10284455 A JPH10284455 A JP H10284455A
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JP
Japan
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cleaning
tank
cleaning liquid
supply circuit
circuit
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JP10249697A
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English (en)
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Naoki Shindo
尚樹 新藤
Miyako Yamasaka
都 山坂
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハ如き被処理体を洗浄液を用いて洗浄す
る洗浄システムにおいて,短時間で,かつ空気を混入さ
せずに洗浄槽に洗浄液を供給できる手段を提供する。 【解決手段】 洗浄液を貯留するための貯留タンク70
と,洗浄液を充填するための洗浄槽12と,貯留タンク
70から洗浄槽12に向けて洗浄液を供給する洗浄液供
給回路63を備えた洗浄システム1において,貯留タン
ク70を洗浄槽12よりも上方に配置し,洗浄液供給回
路63の出口64を洗浄槽12の底部に開口させ,洗浄
液供給回路63の少なくとも一部を,貯留タンク70側
が高く洗浄槽12側が低くなるように傾斜した傾斜回路
部83に形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,洗浄液が充填され
た洗浄槽内に被処理体を浸漬させて洗浄する,いわゆる
ウェット型の洗浄システムに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば,半導体デバイスの製造工程にお
いては,半導体ウェハ(以下,「ウェハ」という)表面
のパーティクル,有機汚染物,金属不純物等のコンタミ
ネーションを除去するために洗浄システムが使用されて
いる。その中でもウェハを洗浄槽内の洗浄液に浸漬して
洗浄を行う洗浄システムは,ウェハに付着したパーティ
クルを効果的に除去できる長所がある。
【0003】この洗浄システムは,連続バッチ処理を可
能とするため,例えば25枚のウェハをキャリアから取
り出すローダと,このローダによって取り出されたキャ
リア2個分の50枚のウェハを一括して搬送する搬送装
置と,この搬送装置によって搬送される50枚のウェハ
を,各種の薬液を用いてバッチ式に洗浄するための洗浄
槽と,洗浄処理の終了したウェハを再びキャリア内に収
納させるアンローダを備えている。洗浄槽においては,
アンモニア水,フッ酸,過酸化水素水等の各種の薬液や
純水を用いた洗浄処理が行われるように構成されてい
る。
【0004】そして,洗浄槽の周囲には薬液の貯留タン
クが設けられており,この貯留タンクにおいて所定の濃
度に調整した薬液を洗浄槽に供給し,ウェハを洗浄液中
に浸漬させることにより洗浄処理が行われる。また,薬
液を洗浄槽に供給する際に,急速に供給する事が要求さ
れている。その手段の1つとして,貯留タンクは洗浄槽
の上方に配置されており,例えば特開平4−17172
5号などに開示されているように,洗浄槽に洗浄液を供
給する際には,貯留タンク中の洗浄液を洗浄槽上面の開
口部から自重によって下向きに落下させて供給する方法
が採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記のよう
に貯留タンク中の洗浄液を洗浄槽上面の開口部から直接
落下させて供給すると,洗浄液は槽底部に勢い良く衝突
し,泡を発生させながら徐々に洗浄槽内に充填されてい
く。このようにして洗浄液中に発生した泡は,洗浄槽の
内壁やウェハを支持するためのボートなどに付着して,
液面下に残ってしまう。そして,こうして液中に残った
泡は,ウェハを洗浄処理槽内に搬入した際の振動などに
よって処理槽内壁やボートから剥離して浮上し,その途
中でウェハの表面に付着する。
【0006】こうして,ウェハの表面に泡が付着する
と,泡が付着した箇所については洗浄液による洗浄が十
分にできなくなってしまう。特に洗浄液としてフッ酸な
どを使用した場合は,洗浄液中に空気の泡が混入しやす
く,洗浄不良を生ずる恐れがある。その結果,ウェハに
エッチング等の処理を行う際に,その箇所においては酸
化膜等の薄膜のエッチングが不良になり,半導体デバイ
スの歩留まりの低下といった問題を引き起こしてしま
う。また,泡の付着はパーティクルの発生の原因にもな
りやすい。
【0007】このように洗浄液中にウェハを浸漬させて
洗浄を行うウェット型の洗浄システムにおいては,処理
槽に充填された洗浄液中に空気の泡が混入することは極
力排除すべきである。しかし,例えば泡の発生を抑制す
るために,洗浄液の供給量を制御し,ゆっくりと洗浄槽
内に洗浄液を供給したのでは,供給時間が長くなり,洗
浄システムの稼働効率が低下してしまう。
【0008】よって本発明の目的は,ウェハ如き被処理
体を洗浄液を用いて洗浄する洗浄システムにおいて,短
時間で,かつ空気を混入させずに洗浄槽に洗浄液を供給
できる手段を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,請求項1の発明は,洗浄液を貯留するための貯留タ
ンクと,洗浄液を充填されるための洗浄槽と,貯留タン
クから洗浄槽に向けて洗浄液を供給する洗浄液供給回路
を備えた洗浄システムにおいて,前記貯留タンクを前記
洗浄槽よりも上方に配置し,前記洗浄液供給回路の出口
を前記洗浄槽の底部に開口させ,前記洗浄液供給回路の
少なくとも一部を,貯留タンク側が高く洗浄槽側が低く
なるように傾斜した傾斜回路部に形成したことを特徴と
する。
【0010】この請求項1の洗浄システムによれば,洗
浄液を洗浄槽の底部から供給しているので,従来のよう
に槽上部から自重で落下させた場合に比べて,静かな状
態で洗浄液を供給することが可能となる。しかも,洗浄
液供給回路の一部を貯留タンク側が高く洗浄槽が低くな
るように傾斜した傾斜回路部に形成しているので,洗浄
液中に混入している泡が傾斜回路部の傾斜に沿って上昇
し,貯留タンク側に抜けることとなるので,たとえ貯留
タンク内の洗浄槽中に空気の泡が混入していたとして
も,その泡が洗浄槽内に流れ込むことを防ぐことができ
る。
【0011】なお,洗浄槽内への泡の流れ込みをより確
実に防止するために,請求項2に記載したように,前記
洗浄液供給回路の出口近傍には気泡抜き回路を接続する
ことが好ましい。
【0012】また,請求項3に記載したように,前記洗
浄液供給回路の出口の上方に邪魔板を配置することが好
ましい。このように洗浄液供給回路の出口の上方に邪魔
板を配置することにより,洗浄液を洗浄槽に供給する際
に,槽底部から勢い良く洗浄液が吹き上がってしまうこ
とを防ぐことができ,更に静かな状態で洗浄液を洗浄槽
内に供給することが可能となる。また,邪魔板の下面に
空気が溜まってしまわないように,邪魔板の下面は中央
から周囲に向かって次第に高くなるテーパー面に形成す
るのがよい。
【0013】また,洗浄槽への洗浄液の供給速度を抑制
するためには,請求項4に記載したように,前記洗浄液
供給回路の途中に流量調整手段を配置することも有効で
ある。この場合,請求項5に記載したように流量調整手
段はオリフィス若しくは流量調整バルブとすることが好
ましい。
【0014】更に,請求項6に記載したように,前記洗
浄液供給回路の入口を前記貯留タンクの底面に開口さ
せ,該入口の上方に空気の混入を防げるための邪魔板を
配置することが好ましい。このように構成すれば,たと
え洗浄槽へ洗浄液を供給する際に貯留タンク内に渦など
が発生しても,洗浄液供給回路の入口に空気が入り込み
にくくなる。この場合,請求項7に記載したように,前
記邪魔板の下方を中央から周囲に向かって次第に高くな
るテーパ面に形成するのが良い。そうすれば,邪魔板の
下面に空気が溜まることを防ぐことができる。更に,請
求項8に記載したように,前記貯留タンクの底面も,洗
浄供給回路の入口からタンク側面に向かって次第に高く
なるテーパ面に形成するのが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下,本発明の好ましい実施の形
態を,被処理体の一例としてのウェハWを洗浄槽内にて
洗浄液中に浸漬させて洗浄するウェット型の洗浄システ
ム1に基づいて説明する。図1は,本発明の好ましい実
施の形態を説明するための洗浄システム1の斜視図であ
る。
【0016】この洗浄システム1は,キャリアC単位で
搬入された洗浄前のウェハWをキャリアCから整列した
状態で取り出す動作を行う搬入・取出部2と,この搬入
・取出部2でキャリアCから取り出された複数枚数の
(例えば,キャリアC2個分の50枚の)ウェハWを一
括してバッチ式に洗浄,乾燥する洗浄乾燥処理部3と,
この洗浄乾燥処理部3で洗浄,乾燥されたウェハWをキ
ャリアCに装填してキャリアC単位で搬出する装填・搬
出部4の三つの箇所に大別することができる。
【0017】搬入・取出部2には,洗浄前のウェハWを
例えば25枚収納したキャリアCを搬入して載置させる
搬入部5と,この搬入部5の所定位置に送られたキャリ
アCを,隣接するローダ6へ一度に適宜数(例えば2
個)ずつ移送するための移送装置7が設けられている。
【0018】この実施の形態においては,洗浄乾燥処理
部3には,搬入・取出部2側から装填・搬出部4側の順
に,後述する搬送装置30のウェハチャック36を洗浄
および乾燥するための洗浄槽11,各洗浄液を用いてウ
ェハWを洗浄し,更に純水を用いてリンス洗浄する洗浄
槽12〜17,搬送装置32のウェハチャック38を洗
浄および乾燥するための洗浄槽18,および,各洗浄槽
12〜17で洗浄されたウェハWを例えばIPA(イソ
プロピルアルコール)等で蒸気乾燥させるための乾燥槽
19が配列されている。
【0019】但し,ウェハチャック36とウェハチャッ
ク38の洗浄と乾燥を行う洗浄槽11と洗浄槽18およ
びウェハWの乾燥を行う乾燥槽19を除く各洗浄槽12
〜17の配列,組合わせはウェハWに対する洗浄の種類
によって任意に組み合わせることができ,例えばある洗
浄槽を省略したり,逆に他の洗浄槽を付加することも可
能である。
【0020】装填・搬出部4には,先に説明した搬入・
取出部2のローダ6と同様の構成を有するアンローダ2
0,搬入部5と同様の構成を有する搬出部21,およ
び,移送装置7と同様の構成を有する移送装置(図示せ
ず)がそれぞれ設けられている。
【0021】そして,洗浄乾燥処理部3の前面側(図1
における手前側)には,搬入・取出部2側から装填・搬
出部4側の順に,三つの搬送装置30,31,32が配
列されており,これら各搬送装置30,31,32は,
何れもガイド33に沿って洗浄システム1の長手方向に
スライド移動自在に構成されている。各搬送装置30,
31,32は,それぞれ対応するウェハチャック36,
37,38を備えていて,各搬送装置30,31,32
はそのウェハチャック36,37,38によって所定枚
数のウェハW(例えばキャリアC二個分の50枚のウェ
ハW)を一括して把持することが可能である。
【0022】これらの内,搬入・取出部2側に位置する
搬送装置30は,そのウェハチャック36で所定枚数の
ウェハWを保持してガイド33に沿ってスライド移動す
ることにより,搬入・取出部2のローダ6にてキャリア
Cから取り出したウェハWを一括して把持し,洗浄乾燥
処理部3の洗浄槽12,13,14の順に搬送する。ま
た,中央に位置する搬送装置31は,そのウェハチャッ
ク37で所定枚数のウェハWを保持してガイド33に沿
ってスライド移動することにより,洗浄乾燥処理部3に
おいて洗浄槽14,15,16,17の順にウェハWを
一括して搬送する。また,装填・搬出部4側に位置する
搬送装置32は,そのウェハチャック38で所定枚数の
ウェハWを保持してガイド33に沿ってスライド移動す
ることにより,洗浄乾燥処理部3において洗浄槽17,
19の順にウェハWを一括して搬送し,更に,乾燥槽1
9から装填・搬出部4のアンローダ20にウェハWを一
括して搬送する。
【0023】ここで,以上の搬送装置30,31,32
は何れも概ね同様の構成を備えているので,ローダ6及
び洗浄槽12,13,14の間でウェハWを搬送する搬
送装置30について代表して説明すると,搬送装置30
のウェハチャック36は,図2に示すように,例えばキ
ャリアC二つ分としての50枚のウェハWを一括して把
持する左右一対の把持部材41a,41bを備えてい
る。
【0024】把持部材41a,41bは左右対称形であ
り,各把持部材41a,41bが一対の回動軸42a,
42bによって搬送装置30の支持部43に支持される
ことにより,把持部材41a,41bが左右対称に回動
して開脚,閉脚するように構成されている。この支持部
43は,駆動機構44によって上下方向(Z方向)に移
動し,ウェハチャック36自体は支持部43に内蔵され
た図示しない駆動機構によって前後方向(Y方向)に移
動自在に構成されている。また,駆動機構44自体は,
図1に示した搬入・取出部2,洗浄乾燥処理部3および
装填・搬出部4の長手方向(X方向)に沿って移動自在
な搬送ベース45の上部に取り付けられている。そして
支持部43内に設けられたモータなどの駆動体(図示せ
ず)によって,回動軸42a,42bは,図2中に示さ
れるθ方向に往復回動自在となるように構成されてい
る。また,支持部43自体の角度も水平面内において微
調整できるように構成されている。
【0025】回動軸42a,42bには把持部材46
a,46a,46b,46bの各上端部が固着され,こ
れら支柱46a,46aの下端部間および支柱46b,
46bの下端部間には上下2段に把持棒47a,47
b,48a,48bが平行に渡されている。各把持棒4
7a,47b,48a,48bの表面には,ウェハWの
周縁部が挿入される把持溝が例えば50本ずつ形成され
ている。そして,前述したように,回転軸42a,42
bの回動に伴って把持部材41a,41bを閉脚させる
ことにより,例えば50枚のウェハWの周縁部を各把持
棒47a,47b,48a,48bの把持溝にそれぞれ
嵌入させ,各ウェハW同士を所定の等間隔に保ちつつ立
てた状態で整列させて一括把持するようになっている。
そして,こうして複数枚のウェハWを一括して把持した
状態で上下方向(Z方向)および長手方向(X方向)の
所望の位置に搬送することが可能なように構成されてい
る。
【0026】なお,搬送装置30について代表して説明
したが,その他の搬送装置31,32およびそれらのウ
ェハチャック37,38も,搬送装置30およびウェハ
チャック36と同一の構成を有しており,同様に例えば
50枚のウェハWを一括して把持し,搬送するように構
成されている。
【0027】一方,ウェハチャック36とウェハチャッ
ク38の洗浄と乾燥を行う洗浄槽11と洗浄槽18を除
く他の各洗浄槽12〜17の底部には,各槽内でウェハ
Wを同士を所定の等間隔に保ちつつ立てた状態で整列さ
せて保持するための保持具となるボート51がそれぞれ
設置されている。ここで,各洗浄槽12〜17の底部に
は,何れも同一の構造を有するボート51が設けられて
いるので,図2を基にして洗浄槽12に設置されている
ボート51について代表して説明する。このボート51
は,洗浄槽12内に垂設された一対の支持体52,5
2’の下端に渡って水平に取り付けられた三本の平行な
保持棒53,54,55を備えている。これら保持棒5
3,54,55の内,中央の保持棒54の高さが最も低
く,左右の保持棒53,55は保持棒54を中心に対称
の位置に,かつ,保持棒54よりも高い位置に配置され
ている。これら保持棒53,保持棒54,および保持棒
55の表面には,ウェハWの周縁部が挿入される保持溝
がそれぞれ50個ずつ形成されている。これらの保持溝
同士の間隔(溝ピッチ)も何れも前後方向(Y方向)に
等しくなるように所定の距離に配置されている。
【0028】そして,前述のウェハチャック36によっ
て一括して把持された50枚のウェハWは,搬送装置3
0の駆動機構44による支持部43の下降に伴って洗浄
槽12内に挿入され,50枚のウェハWの下端がボート
51の保持棒53,54,55の保持溝にそれぞれ嵌入
すると,搬送装置30の駆動機構44による支持部43
の下降が停止するように構成されている。こうして,5
0枚のウェハWはボート51の保持棒53,54,55
の保持溝によって互いに所定の間隔を保ちつつ一括して
保持された状態となる。そして,ウェハチャック36は
回動軸42a,42bの回動により把持部材41a,4
1bを開脚し,ウェハWの把持状態を開放する。こうし
てウェハWが洗浄槽12に載置される。その後,搬送装
置30の駆動機構44による支持部43の上昇に伴って
ウェハチャック36は退避し,ボート51上に受け渡さ
れたウェハWに対する所定の処理が行われる。
【0029】また,後述するように洗浄槽12における
所定の処理が終了すると,再び搬送装置30の駆動機構
44による支持部43の下降に伴ってウェハチャック3
6が洗浄槽12内に挿入される。そして,回動軸42
a,42bの回動により把持部材41a,41bが閉じ
られる。次にボート51の保持棒53,54,55上に
保持された50枚のウェハWを一括して把持する。その
後,支持部43が上昇することによってウェハチャック
36が洗浄槽12内から上方に退避し,それに伴い50
枚のウェハWは一括して洗浄槽12から取り出され,次
の洗浄槽13に搬出される。
【0030】なお,洗浄槽12以外の各洗浄槽13〜1
7にも,以上に説明したボート51と同様のものが設置
されており,上記と同様に,各洗浄槽13〜17におい
ても,50枚のウェハWを一括して保持できるように構
成されている。
【0031】次に図3〜図6を参照しながら,本発明の
実施の形態にかかる洗浄システム1の各洗浄槽12〜1
7の構成について,フッ酸を使用してウェハWを洗浄
し,更に純水を用いてウェハWをリンス洗浄する洗浄槽
12を代表として説明する。
【0032】図3に示すように,洗浄槽12はウェハW
を収納するのに充分な大きさを有する箱形の内槽60と
外槽61から構成されている。内槽60の上面は開口し
ており,この上面の開口部を介してウェハWが内槽60
の内部に挿入される。外槽61は,内槽60の上端から
オーバーフローした洗浄液を受けとめるように,内槽6
0の開口部を取り囲んで装着されている。
【0033】図4に示すように,内槽60の底部62に
は,洗浄槽12に向けて洗浄液を供給するための洗浄液
供給回路63の出口64が開口しており,この出口64
を介して内槽60の底部62から洗浄液が供給されるよ
うになっている。また,洗浄液供給回路63の出口64
の上方には,洗浄液の吹き出しを妨げるための邪魔板6
5が配置されている。図示の例では,円盤形状をなす邪
魔板65を複数本の支柱66によって出口64の上方に
所定の隙間を空けた状態で支持し,これにより,洗浄液
供給回路63の出口64から供給される洗浄液を邪魔板
65の下面に衝突させ,図4中の矢印67のように,支
柱66の隙間から洗浄液を迂回させて内槽60内に供給
することにより,洗浄液の吹き出しを妨げる構成になっ
ている。この邪魔板65の下面は,空気の滞留を防ぐた
めに,中央から周囲に向かって次第に高くなるテーパー
面に形成されている。
【0034】図5に示すように,洗浄液を貯留するため
の貯留タンク70が洗浄槽12よりも上方に配置されて
いる。この貯留タンク70には,弁71を介してフッ酸
原液を供給する薬液供給回路72が設けられおり,ま
た,後述する弁73を備えた純水供給回路74によって
純水が貯留タンク70に供給されるようになっている。
そして,弁71,73が開くことによって,それぞれの
供給回路73,74から供給されたフッ酸原液と純水を
この貯留タンク70にて混合することにより,所定の濃
度の洗浄液が調整される。前述の洗浄液供給回路63の
入口75は,この貯留タンク70の底面に開口してお
り,貯留タンク70と洗浄槽12の段差を利用して貯留
タンク70内の洗浄液が自重で落下することにより,洗
浄液が洗浄槽12の内槽60内に供給されるように構成
されている。
【0035】ここで図6に示すように,洗浄液供給回路
63の入口75は,貯留タンク70の底面76に開口さ
れており,この貯留タンク70の底面76は,洗浄液供
給回路63の入口75から貯留タンク70側面に向かっ
て次第に高くなるテーパー面に形成されている。また,
この洗浄液供給回路63の入口75の上方には,洗浄液
供給回路63への空気の混入を防げるために邪魔板77
が配置されている。この邪魔板77の下面も,先に説明
した邪魔板65と同様に中央から周囲に向かって次第に
高くなるテーパ面に形成されている。即ち,上述のよう
に貯留タンク70と洗浄槽12の段差を利用することに
より,洗浄液を自重で落下させて洗浄槽12に供給して
いるので,供給の際には図7に示すように,洗浄液の落
下に伴って貯留タンク70内の洗浄液に渦78が発生す
る。邪魔板77が無い場合には,渦78があまり大きく
なると,渦78の下端79が洗浄液供給回路63の入口
75にまで達し,それに伴って空気80が洗浄液供給回
路63内に洗浄液と一緒に流入してしまう恐れがある。
そこで図示の例においては,洗浄液供給回路63の入口
75の上方に所定の間隔をあけて支柱81で支持される
邪魔板77を配置し,図6中の矢印82で示すように,
支柱81の隙間から洗浄液を迂回させて洗浄液供給回路
63内に流入させることにより,そのような渦78の発
生を抑えて洗浄液供給回路63への空気の流入を防いで
いる。
【0036】図5に示すように,洗浄液供給回路63の
一部は,貯留タンク70側が高く洗浄槽12側が低くな
るように傾斜した傾斜回路部83に形成されている。こ
のように洗浄液供給回路63の一部を傾斜回路部83に
形成することにより,前述のように貯留タンク70内の
洗浄液を洗浄槽12の内槽60内に供給する際に,洗浄
液中に混入している泡を傾斜回路部83の傾斜に沿って
上昇させ,貯留タンク70側に抜けるように構成してい
る。
【0037】また図示の例では,洗浄液供給回路63に
おいて傾斜回路部83の上流側に,貯留タンク70から
洗浄槽12の内槽60内へ洗浄液を供給する際の流量を
調整する手段として流量調整バルブ85が配置されてい
る。なお,この流量調整バルブ85の代わりにオリフィ
スを洗浄液供給回路63の途中に配置して洗浄液の供給
速度を抑制するように構成しても良い。
【0038】また,図示の例では,洗浄液供給回路63
において傾斜回路部83の途中に,弁86,87が順に
配置しているバイパス回路88が接続されている。この
バイパス回路88には,弁86と弁87の途中に戻し回
路90が接続されている。この戻し回路90には,ポン
プ91,ダンパ92,ヒータ93,フィルタ94,三方
弁95が順に配置されている。そして,弁86を切換操
作することによって,貯留タンク70から洗浄液供給回
路63及びバイパス回路88の一部に流入した洗浄液
を,洗浄槽12側に流さずに,ポンプ91の稼働によっ
て戻し回路90から再び貯留タンク70内に戻すことが
できるように構成されている。なお,このように戻し回
路90を経て洗浄液を貯留タンク70内に戻す際に,ヒ
ータ93によって洗浄液が所定の温度に維持又は昇温さ
れ,更にフィルタ94によって洗浄液中の不純物が除去
されるようになっている。
【0039】また,バイパス回路88は,弁87を介し
て洗浄槽12の外槽61に至る循環回路100に接続さ
れている。また,戻し回路90に設けられている三方弁
95には洗浄槽12の内層60内に設けられた後述する
ジェットノズル101との間を結ぶ循環回路102が接
続されている。そして,弁86を閉じ弁87を開けた状
態で三方弁95を切換操作することによって,洗浄槽1
2において内槽60から外槽61にオーバーフローした
洗浄液を循環回路100からバイパス回路88の一部を
経て戻し回路90に流入させ,ポンプ91,ダンパ9
2,ヒータ93,フィルタ94の順に流して調温及び清
浄化させた後,循環回路102に流入させるようになっ
ている。そして,このようにして循環回路102に流入
させた洗浄液を,ジェットノズル101を経て再び洗浄
槽12の内槽60内に循環供給する構成になっている。
【0040】前記ジェットノズル101は,図8に示す
ように,洗浄槽12の下方に対をなして配置されてい
る。図9に示すように,ジェットノズル101は円筒形
状を有しており,その周面に穿設された複数の吹き出し
孔103から,保持棒53,54,55上に保持された
ウェハWの表面に向かって洗浄液又は純水を噴射するよ
うに構成されている。
【0041】また,循環回路102の途中には三方弁1
06を介して純水供給回路107が接続されている。こ
の三方弁106の切換操作により,純水供給回路107
から供給された純水を,循環回路102の一部及びジェ
ットノズル101を経て洗浄槽12の内槽60内に供給
できる構成になっている。これにより,1つの洗浄槽に
て薬液洗浄工程と水洗洗浄工程を行うことができるよう
になっている。
【0042】また,図示の例では,洗浄液供給回路63
において傾斜回路部83の最下流側に三方弁110が設
けられている。この三方弁110は,内槽60の底部6
2に開口している洗浄液供給回路63の出口64の近傍
に配置されており,この三方弁110には泡抜き回路1
11が接続されている。そして,貯留タンク70内の洗
浄液を洗浄槽12の内槽60内に供給する際には,予め
三方弁110を切換操作し,泡抜き回路111の途中に
設けられている弁112を開くことにより,洗浄液供給
回路63中に残った気泡を泡抜き回路111側に抜き出
して取り除くことができるように構成されている。
【0043】また,バイパス回路88の途中には先に述
べた弁73を介して純水供給回路74が接続されてい
る。この弁73の切換操作により,純水供給回路74か
ら供給された純水を,バイパス回路88の一部及び戻し
回路90に流入させポンプ91の稼働によって戻し回路
90から貯留タンク70内に供給することができるよう
に構成されている。
【0044】更に,バイパス回路88の途中には,内槽
60内から洗浄液を排液するためにドレイン回路115
が接続されており,前記三方弁110を切換操作し,こ
のドレイン回路115の途中に設けられている弁116
を開くことによって,内槽60内から洗浄液供給回路6
3の一部及びドレイン回路115を経て洗浄液を排液で
きるように構成されている。同様に,循環回路100の
途中には,外槽61内から洗浄液を排液するためにドレ
イン回路117が接続されており,このドレイン回路1
17の途中に設けられている弁118を開くことによっ
て,外槽61内から循環回路100の一部及びドレイン
回路117を経て洗浄液を排液できるように構成されて
いる。
【0045】なお,その他の洗浄槽13〜17も洗浄槽
12と同様に構成して,各洗浄槽13〜17内において
種々の薬液によってウェハWを洗浄し,更に純水によっ
てリンス洗浄するようにしても良い。
【0046】さて,以上のように構成された図1の洗浄
システム1におけるウェハWの処理工程を説明する。ま
ず,図示しない搬送ロボットが未だ洗浄されていないウ
ェハWを例えば25枚ずつ収納したキャリアCを搬入・
取出部2の搬入部5に載置する。そして,この搬入部5
に載置されたキャリアCを移送装置7によって隣接する
ローダ6へ移送する。ローダ6では,例えばキャリアC
二個分の50枚のウェハWをキャリアCから取り出し,
更にオリフラ合わせした状態で50枚のウェハWを整列
待機させる。
【0047】続いて,既に洗浄槽11において洗浄およ
び乾燥処理された搬送装置30のウェハチャック36
が,ローダ6に整列している待機状態のウェハWの上方
に移動し,その整列されたウェハWをウェハチャック3
6により50枚単位で一括して把持する。そして,それ
らウェハWを先ず洗浄槽12,13,14に順次搬送す
る。こうして,ウェハW表面に付着している有機汚染
物,パーティクル等の不純物質を除去するための洗浄を
行う。
【0048】ここで,代表して処理槽12での洗浄処理
を説明すると,先ず,搬送装置30のウェハチャック3
6によってウェハWが処理槽12内へ搬入される前に,
予め,処理槽12の内槽60内への洗浄液の充填が行わ
れる。即ち,最初に,薬液供給回路72と純水供給回路
74により貯留タンク70にフッ酸原液と純水がそれぞ
れ供給され,それらを混合することにより,貯留タンク
70にて所定の濃度の洗浄液が調整される。次いで流量
調整バルブ85を開き,この貯留タンク70にて調整し
た洗浄液を洗浄液供給回路63内に流入させる。この場
合,弁86を閉じることによって洗浄液供給回路63に
流入した洗浄液を戻し回路90側に流し,ポンプ91の
稼働で再び貯留タンク70内に戻すようにする。そし
て,このように戻し回路90を経て洗浄液を貯留タンク
70内に戻す際に,ヒータ93によって洗浄液を加熱
し,更にフィルタ94によって濾過する。こうして貯留
タンク70内に蓄えられた洗浄液を所定の温度に調温す
ると共に清浄化させる。
【0049】次に,三方弁110を切換操作し,貯留タ
ンク70内の洗浄液を自重で落下させて,洗浄槽12の
内槽60内に供給する。なお,前記戻し回路90を利用
した循環工程を通さずそのまま貯留タンク70から洗浄
槽13内に供給しても良い。この供給に先だって,予め
三方弁110を切換操作し,泡抜き回路111と洗浄液
供給回路63を連通させることにより,洗浄液供給回路
63中に残った空気を泡抜き回路111側に抜き出して
除去しておく。そして,この泡抜き作業を行った後,三
方弁110を切換操作して洗浄液供給回路63を内層6
0と連通させることにより,内槽60内への洗浄液の供
給を開始する。なお,このように貯留タンク70内の洗
浄液を洗浄槽12の内槽60内に供給するに際しては,
貯留タンク70底面の洗浄液供給回路63の入口75に
おいては,邪魔板77が配置されているので,図7で説
明した渦78の下端79が洗浄液供給回路63の入口7
5に達することが妨げられ,これにより,図6で説明し
たように洗浄液供給回路63への空気の流入が防がれ
る。また,洗浄液供給回路63の一部が傾斜回路部83
に形成されているので,洗浄液供給回路63を経て洗浄
槽12の内槽60内に洗浄液を供給している間に,洗浄
液中に混入している泡が傾斜回路部83の傾斜に沿って
上昇して貯留タンク70側に抜けることとなり,これに
より泡抜きが行われる。更に,内槽60の底部62に開
口している洗浄液供給回路63の出口64においては,
邪魔板65が配置されているので,図4で説明したよう
に,洗浄液供給回路63の出口64から供給された洗浄
液が邪魔板65の下面に衝突して,支柱66の隙間から
迂回した状態で内槽60内に供給されることとなり,洗
浄液の吹き出しを妨げることができる。こうして,気泡
の混入のない洗浄液が洗浄槽12の内槽60内に供給さ
れ,内槽60が洗浄液によって充填された状態になる。
なお,貯留タンク70内の洗浄液があまり勢い良く落下
してしまわないように,特に洗浄液の供給当初において
は,流量調整バルブ85を適宜調整することにより,洗
浄液の流量調整を行うことが好ましい。つまり,供給当
初の洗浄液の供給量を抑えてある程度の洗浄液を洗浄槽
12内に充填させ,槽内に適当な量の洗浄液が充填され
た時点において,流量調整バルブ85を全開にし,残り
の洗浄液の供給を素早く行うようにするのが良い。
【0050】こうして,洗浄液が洗浄槽12の内槽60
内に供給された後,図2で説明した搬送装置30のウェ
ハチャック36で把持された50枚のウェハWが一括し
て下降し,洗浄槽12の内槽60内に搬入される。こう
して50枚のウェハWを内槽60内のボート51上に整
列した状態で受け渡した後,ウェハチャック36はウェ
ハWの把持状態を開放し,更に,ウェハチャック36は
洗浄槽12の上方に退避する。
【0051】次に,循環回路100,102による洗浄
液の循環が開始される。即ち,弁87が開かれ,戻し回
路90に設けられた弁95が切換操作され,洗浄槽12
において内槽60から外槽61にオーバーフローした洗
浄液が循環回路100から戻し回路90に流入する状態
に切り替えられる。そして,洗浄液をポンプ91,ダン
パ92,ヒータ93,フィルタ94の順に流して調温及
び清浄化させた後,再び循環回路102に流入させ,ジ
ェットノズル101を経て再び洗浄槽12の内槽60内
に洗浄液を循環供給する。図8で説明したようにジェッ
トノズル101から噴射した薬液により,内槽60内に
洗浄液の上昇流を形成させ,ボート51上に保持された
ウェハWの表面にまんべんなく洗浄液を供給することに
より,均一な洗浄を行う。
【0052】この洗浄液による洗浄を終了し,弁87が
閉じられる。その後,ウェハWのリンス洗浄が開始す
る。即ち,循環回路102に設けられた三方弁106が
切換操作され,これにより,純水供給回路107から供
給された純水が,循環回路102の一部及びジェットノ
ズル101を経て洗浄槽12の内槽60内に供給され
る。また,弁118を開くことによって,純水の供給に
よりオーバーフローした洗浄液は,循環回路100から
戻し回路90には流れず下方のドレイン回路117を経
て排液される。その後,洗浄槽12内は洗浄液から純水
に置換され,内槽60から外槽61にオーバーフローし
た純水は,同様に循環回路100から戻し回路90には
流れず下方のドレイン回路117を経て排液される。
【0053】こうして,例えば内槽60内のリンス液の
比抵抗値が所定の値に達することによって洗浄槽12に
おける洗浄処理が終了すると,搬送装置30のウェハチ
ャック36が洗浄槽12の内槽60内に下降し,ボート
51上に保持された50枚のウェハWを一括して把持し
て上昇する。こうして50枚のウェハWを一括して処理
槽12の内槽60内から取り出し,次の洗浄槽13へ搬
送しする。そして,以後各洗浄槽13〜17においても
同様の洗浄処理が順次行われていく。そして,最後にウ
ェハWは乾燥槽19において乾燥され,装填・搬出部4
を介してキャリアC単位で装置外に搬出される。
【0054】なお,本発明の実施の形態では,ウェハW
の搬入前に予め洗浄液を洗浄槽12に供給した場合につ
いて説明を行ったが,洗浄液の代わりに純水が洗浄槽1
2に予め供給されている場合がある。この場合には,ウ
ェハWを洗浄槽12に搬入した後に,三方弁110を切
換操作して内槽60内と洗浄液供給回路63を連通さ
せ,弁116を開くことにより,内槽60内の純水を洗
浄液供給回路63の一部及びドレイン回路115を経て
純水が排液し,外槽61内の純水は弁118を開いて循
環回路100の一部及びドレイン回路117を経て排液
し,この純水の排液後に貯留タンク70から洗浄液を供
給する。
【0055】かくして,この実施の形態の洗浄システム
1によれば,処理槽12の内槽60内における洗浄液中
への空気の混入を確実に防ぐことができ,その結果,洗
浄不良が減少し,半導体デバイスの製造における歩留ま
りを向上させることができる。なお,洗浄液としてフッ
酸を用いて洗浄を行う洗浄槽12について主たる説明を
行ったが,本発明は,例えば他の洗浄処理等を行う洗浄
槽13〜17にも同様に適用でき,更に,その他の各種
処理液を用いて処理を行う方法や装置に適応させること
が可能である。
【0056】
【発明の効果】本発明によれば,洗浄液中へ空気の混入
を防ぐことにより,洗浄処理などの処理不良を大幅に減
少させることが可能となる。従って,本発明によれば被
処理体の処理を円滑に行うことができ,例えば,半導体
デバイスの製造における歩留まりを向上させることがで
きるようになる。
【図面の詳細な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる洗浄システムの斜
視図である。
【図2】搬送装置を拡大して示す斜視図である。
【図3】処理槽を概略的に示す斜視図である。
【図4】洗浄槽の断面図である。
【図5】洗浄液供給回路の配管図である。
【図6】貯留タンクの断面図である。
【図7】洗浄液の供給時における,邪魔板がない場合の
貯留タンクの断面図である。
【図8】洗浄槽の内槽の構成を概略的に示す断面図であ
る。
【図9】ジェットノズルの斜視図である。
【符号の説明】
W ウェハ 1 洗浄システム 12 洗浄槽 63 洗浄液供給回路 64 洗浄液供給回路の出口 65 邪魔板 70 貯留タンク 71 洗浄液供給回路の入口 76 貯留タンクの底面 77 邪魔板 83 傾斜回路部 85 流量調整バルブ 111 泡抜き回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗浄液を貯留するための貯留タンクと,
    洗浄液を充填されるための洗浄槽と,貯留タンクから洗
    浄槽に向けて洗浄液を供給する洗浄液供給回路を備えた
    洗浄システムにおいて,前記貯留タンクを前記洗浄槽よ
    りも上方に配置し,前記洗浄液供給回路の出口を前記洗
    浄槽の底部に開口させ,前記洗浄液供給回路の少なくと
    も一部を,貯留タンク側が高く洗浄槽側が低くなるよう
    に傾斜した傾斜回路部に形成したことを特徴とする洗浄
    システム。
  2. 【請求項2】 前記洗浄液供給回路の出口近傍に気泡抜
    き回路を接続したことを特徴とする請求項1に記載の洗
    浄システム。
  3. 【請求項3】 前記洗浄液供給回路の出口の上方に邪魔
    板を配置し,該邪魔板の下面を中央から周囲に向かって
    次第に高くなるテーパー面に形成したことを特徴とする
    請求項1又は2に記載の洗浄システム。
  4. 【請求項4】 前記洗浄液供給回路の途中に流量調整手
    段を配置したことを特徴とする請求項1,2又は3の何
    れかに記載の洗浄システム。
  5. 【請求項5】 前記流量調整手段がオリフィス若しくは
    流量調整バルブであることを特徴とする請求項4に記載
    の洗浄システム。
  6. 【請求項6】 前記洗浄液供給回路の入口を前記貯留タ
    ンクの底面に開口させ,該入口の上方に空気の混入を妨
    げるための邪魔板を配置したことを特徴とする請求項
    1,2,3,4又は5の何れかに記載の洗浄システム。
  7. 【請求項7】 前記邪魔板の下面を中央から周囲に向か
    って次第に高くなるテーパ面に形成したことを特徴とす
    る請求項6に記載の洗浄システム
  8. 【請求項8】 前記貯留タンクの底面を,前記洗浄液供
    給回路の入口からタンク側面に向かって次第に高くなる
    テーパー面に形成したことを特徴とする請求項1,2,
    3,4,5,6又は7の何れかに記載の洗浄システム。
JP10249697A 1997-04-04 1997-04-04 洗浄システム Withdrawn JPH10284455A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114769200A (zh) * 2022-04-26 2022-07-22 四川上特科技有限公司 一种晶圆片清洗组件、清洗装置及清洗方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114769200A (zh) * 2022-04-26 2022-07-22 四川上特科技有限公司 一种晶圆片清洗组件、清洗装置及清洗方法

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