JPH10303161A - 基板洗浄装置 - Google Patents
基板洗浄装置Info
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- JPH10303161A JPH10303161A JP12023397A JP12023397A JPH10303161A JP H10303161 A JPH10303161 A JP H10303161A JP 12023397 A JP12023397 A JP 12023397A JP 12023397 A JP12023397 A JP 12023397A JP H10303161 A JPH10303161 A JP H10303161A
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- cleaning
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電振動子を備えたセンサーを基板と同じ高
さの基板と別の位置に配置して、洗浄液の持つエネルギ
ーをリアルタイムで測定する。センサーによる測定値に
よって、洗浄液の量や発振子の電圧変動や発振子の劣化
によるエネルギーの変動を閉回路方式で発振子の電圧に
フィードバックし、常に一定のエネルギーを得るように
した洗浄装置を提供する。 【解決手段】 基板２面に向けて高周波を印加した洗浄
液を供給する発振子付きノズル４を備えた洗浄装置にお
いて、圧電素子からなるセンサー８を、基板と同じ高
さ、かつ基板から離隔した待機位置に配置し、ノズルか
らの洗浄液を該センサーの上面に吐出させることによ
り、洗浄液の持つ高周波エネルギーを測定するように構
成した。
さの基板と別の位置に配置して、洗浄液の持つエネルギ
ーをリアルタイムで測定する。センサーによる測定値に
よって、洗浄液の量や発振子の電圧変動や発振子の劣化
によるエネルギーの変動を閉回路方式で発振子の電圧に
フィードバックし、常に一定のエネルギーを得るように
した洗浄装置を提供する。 【解決手段】 基板２面に向けて高周波を印加した洗浄
液を供給する発振子付きノズル４を備えた洗浄装置にお
いて、圧電素子からなるセンサー８を、基板と同じ高
さ、かつ基板から離隔した待機位置に配置し、ノズルか
らの洗浄液を該センサーの上面に吐出させることによ
り、洗浄液の持つ高周波エネルギーを測定するように構
成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ、液
晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、
光ディスク用基板等の各種基板を、高周波を印加した純
水などの洗浄液で洗浄する洗浄装置に関し、特に種々の
原因によって洗浄液の高周波エネルギーが変動すること
を防止して安定した洗浄作業を実現することができるよ
うにした洗浄装置に関する。
晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、
光ディスク用基板等の各種基板を、高周波を印加した純
水などの洗浄液で洗浄する洗浄装置に関し、特に種々の
原因によって洗浄液の高周波エネルギーが変動すること
を防止して安定した洗浄作業を実現することができるよ
うにした洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体ウェハ、液晶表示装置
用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク
用基板などの各種基板を洗浄して付着した異物、汚れ等
を除去するために、高周波を印加した純水等の洗浄液を
基板に向けて吐出する構成を備えた洗浄装置が使用され
ている。この種の洗浄装置として、例えば基板を１枚ず
つカップ内に収容して回転させつつ、高周波印加用の発
振子（水晶振動子等の圧電振動子）を備えたノズルか
ら、高周波を印加した純水などの洗浄液を基板に供給す
るようにしたものがある。
用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク
用基板などの各種基板を洗浄して付着した異物、汚れ等
を除去するために、高周波を印加した純水等の洗浄液を
基板に向けて吐出する構成を備えた洗浄装置が使用され
ている。この種の洗浄装置として、例えば基板を１枚ず
つカップ内に収容して回転させつつ、高周波印加用の発
振子（水晶振動子等の圧電振動子）を備えたノズルか
ら、高周波を印加した純水などの洗浄液を基板に供給す
るようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の洗
浄装置では、ノズル内部に配置した発振子からの高周波
振動によって高周波が印加された純水などの洗浄液が基
板に到達する段階で、洗浄液の量や、ノズル高さ位置の
バラツキや、発振子に加わる電圧又は電流の変動や、使
用する圧電振動子の劣化等の原因によって、洗浄液の分
子の持つエネルギーが変動するという問題があった。こ
のエネルギ−が小さ過ぎる場合には洗浄能力が低下し、
またエネルギーが大き過ぎる場合には基板上の素子を破
壊してしまうことが判明している。このようなところか
ら、ノズルから吐出された洗浄液が基板上面に到達する
時の洗浄液のエネルギーを事前に測定するために、圧電
振動子から成るセンサーをノズル下に仮設した上で、こ
のセンサーに対して洗浄液を吐出させることにより、セ
ンサーによって洗浄液の振動エネルギー（高周波の振
幅）の値を事前に検出することが行われていた。そし
て、検出したエネルギー値と基板洗浄の為の理想的な値
との間にずれがある場合には、理想的な振動エネルギー
を得る為に必要な電圧又は電流を振動子に印加するよう
に振動子の発振回路を制御する作業を行っていた。しか
し、この従来方法では、仮設されるセンサーの高さ方向
位置やセンサー面の角度にバラツキがでるため、ノズル
とセンサー面間の距離がばらついたり、洗浄液のセンサ
ー面での衝突角度が変化する等の不具合が発生して、正
確に測定することができなかった。
浄装置では、ノズル内部に配置した発振子からの高周波
振動によって高周波が印加された純水などの洗浄液が基
板に到達する段階で、洗浄液の量や、ノズル高さ位置の
バラツキや、発振子に加わる電圧又は電流の変動や、使
用する圧電振動子の劣化等の原因によって、洗浄液の分
子の持つエネルギーが変動するという問題があった。こ
のエネルギ−が小さ過ぎる場合には洗浄能力が低下し、
またエネルギーが大き過ぎる場合には基板上の素子を破
壊してしまうことが判明している。このようなところか
ら、ノズルから吐出された洗浄液が基板上面に到達する
時の洗浄液のエネルギーを事前に測定するために、圧電
振動子から成るセンサーをノズル下に仮設した上で、こ
のセンサーに対して洗浄液を吐出させることにより、セ
ンサーによって洗浄液の振動エネルギー（高周波の振
幅）の値を事前に検出することが行われていた。そし
て、検出したエネルギー値と基板洗浄の為の理想的な値
との間にずれがある場合には、理想的な振動エネルギー
を得る為に必要な電圧又は電流を振動子に印加するよう
に振動子の発振回路を制御する作業を行っていた。しか
し、この従来方法では、仮設されるセンサーの高さ方向
位置やセンサー面の角度にバラツキがでるため、ノズル
とセンサー面間の距離がばらついたり、洗浄液のセンサ
ー面での衝突角度が変化する等の不具合が発生して、正
確に測定することができなかった。
【０００４】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、請求項１記載の発明は、圧電振動子を備えたセンサ
ーを基板と同じ高さの基板と別の位置に配置して、洗浄
液の持つエネルギーをリアルタイムで測定することを目
的としている。また請求項２記載の発明では請求項１記
載のセンサーによる測定値によって、洗浄液の量や発振
子の電圧変動や発振子の劣化によるエネルギーの変動を
閉回路方式で発振子の電圧にフィードバックし、常に一
定のエネルギーを得るようにした洗浄装置を提供するこ
とを目的としている。
り、請求項１記載の発明は、圧電振動子を備えたセンサ
ーを基板と同じ高さの基板と別の位置に配置して、洗浄
液の持つエネルギーをリアルタイムで測定することを目
的としている。また請求項２記載の発明では請求項１記
載のセンサーによる測定値によって、洗浄液の量や発振
子の電圧変動や発振子の劣化によるエネルギーの変動を
閉回路方式で発振子の電圧にフィードバックし、常に一
定のエネルギーを得るようにした洗浄装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
請求項１の発明は、基板面に向けて高周波を加えた洗浄
液を供給する発振子付きノズルを備えた洗浄装置におい
て、圧電素子からなるセンサーを、上記基板と同じ高
さ、かつ基板から離隔した待機位置に配置し、ノズルか
らの洗浄液を該センサーの上面に吐出させることによ
り、洗浄液の持つ高周波エネルギーを測定するように構
成したことを特徴とする。請求項２の発明は、上記セン
サーが測定した上記洗浄液の高周波エネルギー値に基づ
いて、上記ノズルが備えた発振子へ印加する電圧又は電
流を調整して一定した高周波エネルギーを洗浄液に印加
するように構成したことを特徴とする。
請求項１の発明は、基板面に向けて高周波を加えた洗浄
液を供給する発振子付きノズルを備えた洗浄装置におい
て、圧電素子からなるセンサーを、上記基板と同じ高
さ、かつ基板から離隔した待機位置に配置し、ノズルか
らの洗浄液を該センサーの上面に吐出させることによ
り、洗浄液の持つ高周波エネルギーを測定するように構
成したことを特徴とする。請求項２の発明は、上記セン
サーが測定した上記洗浄液の高周波エネルギー値に基づ
いて、上記ノズルが備えた発振子へ印加する電圧又は電
流を調整して一定した高周波エネルギーを洗浄液に印加
するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１、図２及び図３は本発明
の洗浄装置の一形態例の斜視図、矢視Ａから見た断面
図、及び平面図である。符号１は上面に基板２を載置す
る回転自在な回転盤３を内部に備えたカップ、２はカッ
プ１の上面に載置された基板（半導体ウェハ、液晶表示
装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディ
スク用基板等）、４は洗浄液を基板に向けて吐出する発
振子（圧電振動子）付きノズル、５は図示しない洗浄液
槽からノズル４に洗浄液を供給するホース、６はノズル
４を先端に支持すると共に図示しない駆動手段によって
軸７を中心として可動範囲内で水平方向に回動するノズ
ルアーム、８はカップ１を構成する外枠１Ａの適所（基
板２の載置範囲を回避した位置であってノズル待機位置
上に相当する位置）に配置された圧電振動子から成るセ
ンサー、９は水しぶき飛散防止ガードである。また、符
号１１は、洗浄の前後に基板にリンス液を供給する為の
ノズルである。
例により詳細に説明する。図１、図２及び図３は本発明
の洗浄装置の一形態例の斜視図、矢視Ａから見た断面
図、及び平面図である。符号１は上面に基板２を載置す
る回転自在な回転盤３を内部に備えたカップ、２はカッ
プ１の上面に載置された基板（半導体ウェハ、液晶表示
装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディ
スク用基板等）、４は洗浄液を基板に向けて吐出する発
振子（圧電振動子）付きノズル、５は図示しない洗浄液
槽からノズル４に洗浄液を供給するホース、６はノズル
４を先端に支持すると共に図示しない駆動手段によって
軸７を中心として可動範囲内で水平方向に回動するノズ
ルアーム、８はカップ１を構成する外枠１Ａの適所（基
板２の載置範囲を回避した位置であってノズル待機位置
上に相当する位置）に配置された圧電振動子から成るセ
ンサー、９は水しぶき飛散防止ガードである。また、符
号１１は、洗浄の前後に基板にリンス液を供給する為の
ノズルである。
【０００７】センサー８は、例えばピエゾ抵抗素子等の
圧電素子（発振子）を用いて超音波振動を電気信号に変
換する手段であり、ノズル４が基板２から退避した待機
位置にある時にその直下位置に配置される。センサー８
は、ノズル４から吐出（単なる落下である為、その圧力
は無視できる程度）される洗浄液の振動エネルギー（高
周波の振幅の値）を検出するために使用され、基板洗浄
時におけるノズル４と基板２上面との間の距離と、待機
位置におけるノズル４とセンサー８上面との間の距離が
同等になる様に予め設定する。
圧電素子（発振子）を用いて超音波振動を電気信号に変
換する手段であり、ノズル４が基板２から退避した待機
位置にある時にその直下位置に配置される。センサー８
は、ノズル４から吐出（単なる落下である為、その圧力
は無視できる程度）される洗浄液の振動エネルギー（高
周波の振幅の値）を検出するために使用され、基板洗浄
時におけるノズル４と基板２上面との間の距離と、待機
位置におけるノズル４とセンサー８上面との間の距離が
同等になる様に予め設定する。
【０００８】本発明に於ては、ノズル待機位置にノズル
４が位置している状態で、高周波エネルギーを印加した
洗浄液をノズル４からセンサー８に対して吐出すること
により、センサー８の上面に対して洗浄液を垂直に当て
る。図４に示した様に、ノズル４から落下してくる洗浄
液の振動エネルギー（高周波振動の振幅の値）はセンサ
ー８によって電気信号に変換されて制御部（ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等）１５に入力され、制御部１５は得られ
た洗浄液の振動エネルギーをメモリ内に格納された基板
洗浄に於ける適切な振動エネルギーデータと比較し、こ
の適切な振動エネルギーデータと現実の振動エネルギー
との間にずれがある場合には、現実の振動エネルギーを
適切な振動エネルギーに一致させるべく、発振子の発振
回路１７を制御して、ノズルに設けた発振子１６を駆動
する電圧値又は電流値を調整する。
４が位置している状態で、高周波エネルギーを印加した
洗浄液をノズル４からセンサー８に対して吐出すること
により、センサー８の上面に対して洗浄液を垂直に当て
る。図４に示した様に、ノズル４から落下してくる洗浄
液の振動エネルギー（高周波振動の振幅の値）はセンサ
ー８によって電気信号に変換されて制御部（ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等）１５に入力され、制御部１５は得られ
た洗浄液の振動エネルギーをメモリ内に格納された基板
洗浄に於ける適切な振動エネルギーデータと比較し、こ
の適切な振動エネルギーデータと現実の振動エネルギー
との間にずれがある場合には、現実の振動エネルギーを
適切な振動エネルギーに一致させるべく、発振子の発振
回路１７を制御して、ノズルに設けた発振子１６を駆動
する電圧値又は電流値を調整する。
【０００９】図５は、洗浄液をノズルに供給する動作と
発振子を励振開始させる動作の手順を示すフローチャー
トであり、ステップ１で純水その他の洗浄液がノズルに
対して十分な量だけ供給されていることが図示しない検
知手段により検知された場合に、ノズルの発振子１６を
励振させるための電流、電圧を供給する発振回路１７を
ＯＮして、洗浄液に高周波を印加するエネルギーのあわ
せ込みを行う（ステップ２、３）。このエネルギーあわ
せ込みの段階で、待機位置にあるノズルからセンサー８
に対して液を吐出し、振動エネルギーの値を確認する。
このエネルギーの値に過不足がある場合には、上記のよ
うに制御部が発振回路を制御して振動子に供給する電圧
又は電流を補正する（ステップ４ Ｎｏ）。このように
センサー８から得られたリアルタイムでの洗浄液につい
ての振動エネルギーデータに基づいて、ノズルから吐出
される洗浄液のエネルギー（高周波振動の振幅）が所望
の値になるように、発振回路１７を閉回路方式によって
自動的に微調整した後で、ノズルアーム６を基板２の上
方に移動させ、半径方向に移動させつつ洗浄を行う（ス
テップ５）。この為、ノズルからの洗浄液の振動エネル
ギーや印加される高周波の振幅値を常に最適の状態にす
ることができ、最適な状態での洗浄を実現することがで
きる。
発振子を励振開始させる動作の手順を示すフローチャー
トであり、ステップ１で純水その他の洗浄液がノズルに
対して十分な量だけ供給されていることが図示しない検
知手段により検知された場合に、ノズルの発振子１６を
励振させるための電流、電圧を供給する発振回路１７を
ＯＮして、洗浄液に高周波を印加するエネルギーのあわ
せ込みを行う（ステップ２、３）。このエネルギーあわ
せ込みの段階で、待機位置にあるノズルからセンサー８
に対して液を吐出し、振動エネルギーの値を確認する。
このエネルギーの値に過不足がある場合には、上記のよ
うに制御部が発振回路を制御して振動子に供給する電圧
又は電流を補正する（ステップ４ Ｎｏ）。このように
センサー８から得られたリアルタイムでの洗浄液につい
ての振動エネルギーデータに基づいて、ノズルから吐出
される洗浄液のエネルギー（高周波振動の振幅）が所望
の値になるように、発振回路１７を閉回路方式によって
自動的に微調整した後で、ノズルアーム６を基板２の上
方に移動させ、半径方向に移動させつつ洗浄を行う（ス
テップ５）。この為、ノズルからの洗浄液の振動エネル
ギーや印加される高周波の振幅値を常に最適の状態にす
ることができ、最適な状態での洗浄を実現することがで
きる。
【００１０】なお、上記形態例では、待機位置に圧電素
子から成るセンサーを配置して洗浄液の振動エネルギー
を測定し、この値をフィードバックすることによりノズ
ルの発振子の振幅を制御するようにしたが、この方式は
発振子の劣化による発振周波数の変動、種々の理由によ
る洗浄液の流量の変動、ノズル高さの変動によるセンサ
ー面への衝突時の圧力の変動等に起因した洗浄能力の変
動に対しても同様に流用することができる。すなわち、
上記待機位置に、発振周波数用のセンサー、流量検知セ
ンサー、衝突圧力検知センサー等を夫々配置し、検知し
た値を基準値と比較した上で、流量、ノズル位置を夫々
補正する様に構成してもよい。
子から成るセンサーを配置して洗浄液の振動エネルギー
を測定し、この値をフィードバックすることによりノズ
ルの発振子の振幅を制御するようにしたが、この方式は
発振子の劣化による発振周波数の変動、種々の理由によ
る洗浄液の流量の変動、ノズル高さの変動によるセンサ
ー面への衝突時の圧力の変動等に起因した洗浄能力の変
動に対しても同様に流用することができる。すなわち、
上記待機位置に、発振周波数用のセンサー、流量検知セ
ンサー、衝突圧力検知センサー等を夫々配置し、検知し
た値を基準値と比較した上で、流量、ノズル位置を夫々
補正する様に構成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の洗浄装置で
は、基板と同じ高さの基板と別の位置にセンサーを固定
配置することによって、高周波が印加された洗浄液が基
板と衝突する時と同じ条件でエネルギー量を測定するこ
とができるようにした。また、センサーを固定してある
ため、洗浄液とセンサー面の衝突角度や距離が変動せず
正確に測定が可能となる。従って、従来の様に、センサ
ーを仮設することによって測定していた場合の不具合を
すべて解消することができる。次に、請求項２に記載す
る洗浄装置では、エネルギーを変動させるパラメータに
フィードバック機構を設けることにより、常に一定の所
望のエネルギーを提供することができる。従来は、高周
波を印加された洗浄液が基板と衝突する時のエネルギー
は、発振子の劣化、発振子の電圧値又は電流値、ノズル
高さによって変動したが、本発明によれば、このような
諸問題を一挙に解決して安定した振動エネルギーを有し
た洗浄液を供給して安定した洗浄作業を実現できる。
は、基板と同じ高さの基板と別の位置にセンサーを固定
配置することによって、高周波が印加された洗浄液が基
板と衝突する時と同じ条件でエネルギー量を測定するこ
とができるようにした。また、センサーを固定してある
ため、洗浄液とセンサー面の衝突角度や距離が変動せず
正確に測定が可能となる。従って、従来の様に、センサ
ーを仮設することによって測定していた場合の不具合を
すべて解消することができる。次に、請求項２に記載す
る洗浄装置では、エネルギーを変動させるパラメータに
フィードバック機構を設けることにより、常に一定の所
望のエネルギーを提供することができる。従来は、高周
波を印加された洗浄液が基板と衝突する時のエネルギー
は、発振子の劣化、発振子の電圧値又は電流値、ノズル
高さによって変動したが、本発明によれば、このような
諸問題を一挙に解決して安定した振動エネルギーを有し
た洗浄液を供給して安定した洗浄作業を実現できる。
【図１】本発明の洗浄装置の一形態例の斜視図。
【図２】矢視Ａ方向から見た断面図。
【図３】図１の平面図。
【図４】本発明の回路構成を示すブロック図。
【図５】洗浄のための手順を示すフローチャート。
１ カップ、２ 基板、３ 回転盤、４ 発振子（圧電
振動子）付きノズル、５ホース、６ ノズルアーム、７
軸、８ センサー、９ 水しぶき飛散防止ガード、１
１ ノズル、１５ 制御部、１６ 発振子、１７ 発振
回路
振動子）付きノズル、５ホース、６ ノズルアーム、７
軸、８ センサー、９ 水しぶき飛散防止ガード、１
１ ノズル、１５ 制御部、１６ 発振子、１７ 発振
回路
Claims (2)
- 【請求項１】 基板面に向けて高周波を印加した洗浄液
を供給する発振子付きノズルを備えた洗浄装置におい
て、 圧電素子からなるセンサーを、上記基板と同じ高さ、か
つ基板から離隔した待機位置に配置し、ノズルからの洗
浄液を該センサーの上面に吐出させることにより、洗浄
液の持つ高周波エネルギーを測定するように構成したこ
とを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項２】 上記センサーが測定した上記洗浄液の高
周波エネルギー値に基づいて、上記ノズルが備えた発振
子へ印加する電圧又は電流を調整して一定した高周波エ
ネルギーを洗浄液に印加するように構成したことを特徴
とする請求項１記載の基板洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12023397A JP3558484B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12023397A JP3558484B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10303161A true JPH10303161A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3558484B2 JP3558484B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=14781157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12023397A Expired - Fee Related JP3558484B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 基板洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3558484B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1050899A1 (en) * | 1999-05-04 | 2000-11-08 | Honda Electronics Co., Ltd. | An ultrasonic washing apparatus |
| US7180574B2 (en) | 2004-03-29 | 2007-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method |
| JP2008519446A (ja) * | 2004-11-04 | 2008-06-05 | ハマテヒ アペ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 基板を処理するための方法、装置及びノズルユニット |
| JP2010527162A (ja) * | 2007-05-16 | 2010-08-05 | ラム・リサーチ・アクチエンゲゼルシヤフト | プレート状物品の超音波湿式処理のための装置および方法 |
| KR20180116698A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 주식회사 케이씨텍 | 기판 처리 장치와 기판 처리 방법 및 진동발생장치 |
| JP2019186383A (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | 洗浄装置、加工装置及び洗浄力評価方法 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP12023397A patent/JP3558484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8573236B2 (en) | 2007-05-16 | 2013-11-05 | Lam Research Ag | Apparatus and method for ultrasonic wet treatment of plate-like articles |
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| JP2019186383A (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-24 | 株式会社ディスコ | 洗浄装置、加工装置及び洗浄力評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3558484B2 (ja) | 2004-08-25 |
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