JPH10321577A - 半導体基板の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大口径の半導体基板を、面均一に清浄化する
ことができ、金属不純物やパーティクルの再付着を防止
し、効率的に洗浄及び乾燥処理がなされる洗浄装置を提
供すること。 【構成】 洗浄槽に半導体基板を収納し、洗浄槽内に洗
浄液を充填する半導体基板の洗浄装置において、洗浄槽
４の上部に、処理液供給ノズル３を備えた処理液貯留部
２を設け、洗浄槽４は、半導体基板ｗを垂直に保持する
基板保持部材６を備え、下部には排液口４ａを設け、処
理液供給ノズル３は、垂直に保持された半導体基板の直
径よりも大きい開口部３ａを有している。処理液貯留部
２には、処理液供給バルブ１９を介して複数の処理液が
供給され、洗浄槽４の下部に処理液貯留槽５を設けると
ともに、処理液貯留槽５から処理液貯留部２に処理液を
循環する循環ライン１２を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に使用
する半導体基板の洗浄装置に関するもので、より詳細に
は、枚葉式洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、半導体基板の洗浄装置
は、洗浄槽に処理液を溜め、複数の半導体基板をカセッ
トで保持して前記処理液中に浸漬させて洗浄するバッチ
方式が一般的であり、そして、このバッチ式装置には、
洗浄性を向上させるために、循環濾過機能を取り付けて
いるものが知られている。

【０００３】また、複数の洗浄工程を経て半導体基板の
洗浄が行われるため、各工程ごとに複数個の洗浄槽を備
えた洗浄装置や、各洗浄工程ごとに処理液を置換して行
うワンバス方式の洗浄装置も知られている。

【０００４】更に、洗浄槽の内部に設置されるカセット
の流体抵抗の影響を考慮して、例えば特開平５ー６２９
５５号公報に記載されているようにカセットレスの洗浄
装置等も提案されている。

【０００５】他方、前記バッチ方式における汚染の影響
を避けるため、半導体基板を一枚づつ別個に処理する枚
葉式の洗浄装置等も挙げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記バッチ方式の洗浄
装置は、半導体基板表面から除去された金属成分やパー
ティクル等の不純物が基板に再付着したり、また、半導
体基板を複数枚同時に同一の洗浄槽に浸漬して洗浄処理
した場合に、基板の裏面から他の隣接基板表面に汚れが
転写する等の問題を生じる場合があり、更に、洗浄時に
半導体基板表面が処理液の作用により発熱反応する場合
があり、この発熱により洗浄液の濃度が局所的に変化し
て、均一な洗浄効果を得られないという問題を生じてい
た。

【０００７】これらの問題点は、洗浄装置に循環濾過器
を取り付けることにより緩和され得ると考えられるが、
これらの洗浄装置の構成は、一般的に循環濾過後の処理
液が洗浄槽の底部から供給されるようになっているた
め、半導体基板を保持するカセットの流体抵抗により洗
浄槽内部で澱みを生じ、処理液の洗浄効果が均一に半導
体基板表面に作用しにくいという問題があり、また、洗
浄後の処理液と循環濾過後の清浄な処理液との置換が行
われにくいため、大口径の半導体基板を面均一に洗浄す
ることは困難であった。

【０００８】このカセットによる流体抵抗の悪影響を除
くために、前記カセットレスの洗浄方式等が実施されて
洗浄性が向上されることが報告されている。例えば前記
特開平５−６２９５５号公報に記載されている洗浄装置
は、半導体基板を直接保持する保持手段によって半導体
基板を保持し、保持状態のまま各処理工程において使用
される他の複数の洗浄槽へ、搬送装置によって搬送され
る構成を備えている。ところが、このような保持手段に
よって、洗浄処理後の表面の自然酸化膜を除去した状態
での半導体基板の槽間搬送が行われると、基板表面にパ
ーティクルが付着しやすいという問題があった。

【０００９】一方、複数の洗浄工程を同一洗浄槽内で行
うワンバス方式による洗浄装置の場合は、半導体基板が
洗浄槽内に保持されたまま洗浄処理、リンス処理等の各
工程が行われるため、前記問題点を解決することができ
ると考えられるが、ワンバス方式の洗浄装置において
も、各工程ごとに処理液を完全に置換する必要があり、
洗浄処理後の処理液を排出する間は半導体基板は空気中
に晒される。このため、やはり半導体基板にパーティク
ルが付着しやすいという問題を生じる。この場合、処理
液は使い捨てであるため、処理液によるクロスコンタミ
ネーションを防ぐことが可能となるが、隣接する半導体
基板間からの汚染は免れない。例えば、半導体基板の裏
面にＣＶＤ酸化膜や、多結晶シリコン膜を成長させてい
る場合は、汚染が顕著となる。

【００１０】また、前述した枚葉方式の洗浄装置におい
ては、半導体基板を一枚ずつ処理するので、隣接基板か
らの汚染を防ぐことができるが、スループットの点で問
題がある。また、この方式の場合は、裏面を水平保持し
て上部からスプレーによる洗浄方法が一般的であるが、
半導体基板裏面へ処理液が回り込んで洗浄ムラを生じる
場合があり、また、この洗浄方法においては、半導体基
板面を保持して処理を行う必要があるため、両面研磨処
理を施した基板には対応できない不都合がある。

【００１１】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
ので、大口径化した半導体基板においても、面均一に清
浄化することができ、金属不純物やパーティクルの再付
着を防止し、効率的に洗浄及び乾燥処理がなされる洗浄
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項記載の発
明は、洗浄槽に半導体基板を収納し、前記洗浄槽内に洗
浄液を充填する半導体基板の洗浄装置において、前記洗
浄槽の上部に、処理液供給ノズルを備えた処理液貯留部
を設け、前記洗浄槽は、前記半導体基板を垂直に保持す
る基板保持部材を備え、下部には排液口を設け、前記処
理液供給ノズルは、前記垂直に保持された半導体基板の
直径よりも大きい開口部を有している構成の半導体基板
の洗浄装置である。

【００１３】このように構成すると、処理液供給ノズル
の開口部から、処理液が重力投下によって洗浄槽に通流
される際に、広面積で膜厚の厚い均一膜状流が形成され
て洗浄槽に供給される。そして、半導体基板は保持部材
により垂直に保持されているため、処理液供給ノズルか
ら供給された広面積な膜状流が基板表面上を安定的に通
流し、その結果、大口径の半導体基板においても面均一
に洗浄することが可能となる。

【００１４】本願第２請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記保持
された半導体基板の下部位置に対応して排液ガイドを設
置するものであって、この排液ガイドは、半導体基板の
円周に沿う湾曲部を有するとともに、この湾曲部の半導
体基板に対向する縁部の厚みが半導体基板の厚みと同程
度の厚みに形成されている構成の半導体基板の洗浄装置
である。

【００１５】このように、排液ガイドに半導体基板の円
周に沿う湾曲部が形成されて、この湾曲部の縁部の厚み
が半導体基板の厚みと同程度に形成されていると、半導
体基板の外周と前記排液ガイドの湾曲部間の距離を調整
することにより、前記処理液供給ノズルから供給され、
半導体基板表面上を通流する膜状流を、洗浄槽底部近傍
で澱みや飛散を生じさせることなく、前記湾曲部面に沿
ってスムーズに排液口に通流することができる。このた
め、飛散液の再付着による洗浄ムラや雰囲気ダストの巻
き込みによる付着を生じることなく、大口径の半導体基
板においても面均一に洗浄することが可能となる。

【００１６】本願第３請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記処理
液貯留部には、供給バルブを経由して乾燥ガスが供給さ
れ、また、前記洗浄槽には、赤外光照射ランプが設けら
れている構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００１７】このように、処理液貯留部供給バルブを経
由して乾燥ガスが供給されるように構成されていると、
半導体基板を洗浄処理した直後に、処理液供給ノズルか
ら乾燥ガスを半導体基板に吹き付けることが可能とな
る。従って、基板を搬送せずに乾燥することが可能とな
るため、基板を気中に晒さずに済み、基板表面にパーテ
ィクル等を付着させることなく、効率的且つ面均一に半
導体基板を乾燥することが可能となる。また、半導体基
板を洗浄処理後すぐに乾燥することが可能となるため、
ウォーターマーク等の発生を抑制することができる。

【００１８】本願第４請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記洗浄
槽に備えられる前記保持部材は、洗浄槽外に搬出可能に
設けられている構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００１９】このように、保持部材が洗浄槽外に搬送可
能に形成されていると、洗浄処理後、前記保持部材に半
導体基板を保持したまま、搬送してＩＰＡ等の有機溶媒
を含む薬液蒸気による乾燥等を行うことが可能となる。

【００２０】本願第５請求項記載の発明は、前記請求項
１乃至４のいずれかに記載した半導体基板の洗浄装置に
おいて、前記処理液貯留部には、処理液供給バルブを介
して複数の処理液が供給され、更に、前記洗浄槽の下部
に処理液貯留槽を設けるとともに、前記処理液貯留槽か
ら前記処理液貯留部に処理液を循環濾過する循環ライン
を設けた構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００２１】このように、処理液貯留部には、処理液供
給バルブを介して複数の処理液が連続して供給されるの
で、この供給バルブの切換えで半導体基板を気中に晒す
ことなく各種の処理液で洗浄を行うことが可能となるた
め、半導体基板表面にパーティクル等を付着させること
なく高洗浄性且つ面均一に半導体基板の処理をすること
が可能となる。更に、処理液貯留槽から処理液貯留部に
循環ラインを設けているので、洗浄液の循環濾過による
連続使用が可能となり、効率の良い処理液の供給ができ
るため、洗浄性を向上することができる。

【００２２】本願第６請求項記載の発明は、前記請求項
５に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記循環
ライン中に、洗浄液が秤量貯留されるケミカルバッファ
槽と、処理液とリンス液の置換を行う処理液バッファ槽
とを設けた構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００２３】このように構成されていると、先ず、各洗
浄液が秤量されて、処理液供給バルブを介してケミカル
バッファ槽に貯留され、ケミカルバッファ槽から所定の
洗浄液が処理液供給バルブを介して処理液貯留部に通流
され、更に、処理液貯留部から処理液供給ノズルを経由
して洗浄槽の半導体基板に供給される。そして、洗浄液
は半導体基板を洗浄処理した後に、前述したように循環
ラインにて循環される。

【００２４】また、リンス処理を行う場合は、前記処理
液供給バルブが閉じられて洗浄液の供給が停止されると
ともにリンス液が処理液バッファ槽に供給され、この処
理液バッファ槽で処理液とリンス液の置換が行われ、そ
の後、処理液供給バルブを介して処理液貯留部にリンス
液が供給され、更に、前記洗浄槽に通流されて半導体基
板のリンス処理が行われる。

【００２５】このように、本発明の洗浄装置並びに好ま
しい実施の態様によれば、半導体基板を洗浄槽内に保持
したまま、洗浄液供給とリンス液供給の切換えをするこ
とができる。このため、例えば洗浄処理後、パーティク
ルが付着しやすくなっている酸化膜が除去された状態の
半導体基板においても、これを他に搬送することなくリ
ンス処理を行うことができるので、パーティクル等の付
着を防止して半導体基板を清浄に処理することが可能と
なる。また、洗浄液とリンス液の置換を迅速に行うこと
ができ、槽間移動も無いため、スループットの向上を図
ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体例に基づいて
説明する。

【００２７】図１及び図２において、本例の洗浄装置１
は、下方に処理液供給ノズル３を備えた処理液貯留部２
と、洗浄槽４及び、洗浄槽４から排出された処理液を貯
留しておく処理液貯留槽５を備えている。

【００２８】前記処理液貯留部２は、処理液を供給する
処理液供給口２ａが形成され、配管ｐが連結されてい
る。この処理液貯留部２は、半導体基板ｗの直径よりも
大きな横幅と比較的長い縦幅及び高さを備えて形成され
ている。処理液貯留部２の底部２ｂは中央開口部２ｃを
最下部とする漏斗状に形成されており、この中央開口部
２ｃには、処理液供給ノズル３が連接されている。更
に、前記処理液貯留部２には、乾燥ガス２２を供給する
乾燥ガス供給口２ｄが形成され、配管ｐが連結されてい
る。

【００２９】前記処理液供給ノズル３は、前記処理液貯
留部２の下方に形成され、垂直に保持された半導体基板
ｗの直径よりも大きい開口部３ａを有している。

【００３０】洗浄槽４は、半導体基板ｗを縦置き収納す
るもので縦長状を呈し、底部には処理液を排水する排水
口４ａが形成されている。洗浄槽４内部には、被洗浄物
である半導体基板ｗを保持するための基板保持部材６が
設置され、また、洗浄槽４の内底部には、前記処理液供
給ノズル３から供給された処理液を飛散させることなく
排水口４ａに導くための排液ガイド７が設置されてい
る。

【００３１】また、洗浄槽４の両側にＩＲランプを半導
体基板に平行に設置し、赤外光を照射して基板を乾燥さ
せる基板乾燥装置（図示を省略）が設けられている。半
導体基板ｗの両面に赤外光を照射することにより、半導
体基板ｗに付着した水分を乾燥することが可能となる。
尚、ＩＲランプは、洗浄槽４の内部もしくは外側に設置
して照射するが、後に詳述する基板保持部材６にて半導
体基板ｗを槽外に搬出し、別チャンバー内で乾燥処理す
ることも可能である。

【００３２】そして、洗浄槽４から排出された処理液
は、配管ｐを通流して処理液貯留槽５に貯留される。処
理液貯留槽５には、処理液を排出する排出口５ａと、処
理液を循環ラインに通流する循環口５ｂが形成され、そ
れぞれ配管が接続されている。

【００３３】前記基板保持部材６は、二枚の保持材６ａ
から構成され、前記保持材６ａの間に２箇所の固定ピン
６ｂが設けられ、前記固定ピン６ｂに形成された溝部に
よって半導体基板ｗを側面から垂直に支えられるように
形成されている。保持材６ａの上部は、洗浄槽４の幅方
向に対向して突出する設置部６ｃが形成されている、ま
た、保持材６ａの洗浄槽４内部に設置される部分は、半
導体基板ｗの半径長さ程度が垂直形状に形成され、その
下部は、半導体基板ｗの円周に沿う傾斜形状に形成され
ている。前記固定ピン６ｂは、前記保持材６ａの垂直部
下部と傾斜部下端部に設けられている。このように構成
される一対の基板保持部材６によって、半導体基板ｗ
は、洗浄槽４内部に垂直に保持される。

【００３４】また、洗浄槽４の内底部に設置される排液
ガイド７は、洗浄槽４の底部と壁面に対応する角部が形
成され、この角部に対向する辺に半導体基板ｗの円周に
沿った湾曲部７ａが形成されている。この湾曲部７ａの
端縁部は、半導体基板ｗの厚さと同程度の厚さとなるよ
うに形成されている。そして、一対の排液ガイド７，７
が半導体基板ｗの外周に沿って洗浄槽４の底部に対向す
るように設置される。

【００３５】このように構成される本例の洗浄装置１に
おいては、大きな容積で処理液を貯留することができる
処理液貯留部２が形成されているため、側面漏斗形状に
形成された処理液供給ノズル３を通流して処理液が洗浄
槽４に供給される際に、広面積で膜厚が厚く均一厚の膜
状流を形成して洗浄槽４内の半導体基板表面を通流する
ことができ、大口径の半導体基板においても、その基板
表面を面均一に洗浄することが可能となる。

【００３６】また、洗浄槽４底部に設けられた排液ガイ
ド７の湾曲部７ａと半導体基板ｗの外周の間を適当な距
離に調整することにより、半導体基板ｗ表面を通流した
膜状流が、排液ガイド７の湾曲部７ａに沿ってスムーズ
に排水口４ａに送流されるため、洗浄槽４底部近傍にお
いて処理液が澱みを生じることがなく、従って澱みによ
って生じる半導体基板の洗浄ムラをなくして、大口径の
半導体基板ｗを面均一に洗浄することが可能となる。

【００３７】次に、本発明の具体例に係る洗浄装置の処
理液供給構成を説明する。

【００３８】図３に示すように、本例の洗浄装置１は、
基本的には処理液貯留部２、洗浄槽４及び、洗浄槽４か
ら排出された処理液を貯留しておく処理液貯留槽５を備
えて構成され、この処理液貯留槽５内の洗浄液は、排水
バルブ１１を介して排出される。更に、洗浄装置１は、
処理液貯留槽５から処理液貯留部２に処理液を循環濾過
する循環ライン１２を設けている。すなわち、処理液貯
留槽５からの洗浄液は順次、循環ライン切換えバルブ１
３、循環ポンプ１４、濾過フィルター１５、ケミカルバ
ッファ槽１６、開閉バルブ１７、処理液バッファ槽１８
及び処理液供給バルブ１９を備えた循環ライン１２を循
環することが可能に設けられている。

【００３９】また処理液貯留部２には、供給バルブ２１
を経由して乾燥ガス２２が供給される。

【００４０】前記ケミカルバッファ槽１６は、洗浄槽２
７，２８，２９から所望の洗浄液を循環ラインに導入す
るため、洗浄液切り換えバルブ２４，２５，２６及び開
閉バルブ２３を介して、洗浄液の秤量し、各種洗浄液の
連続切り換えを可能にする槽であるまた、前記処理液バ
ッファ槽１８は、異なるリンス液を充填したリンス液槽
３７，３８，３９から所望のリンス液をリンス液切換え
バルブ３４，３５，３６及び開閉バルブ３３を介して秤
量及び供給を行う処理槽であるとともに、洗浄液とリン
ス液を切り換える際の緩衝槽としての役割も担ってい
る。

【００４１】以上のように構成される本例の洗浄装置１
において、まず、洗浄工程では、洗浄液槽２７，２８，
２９から適量の各洗浄液が、洗浄液切換えバルブ２４，
２５，２６の操作によって選択的に供給され、開閉バル
ブ２３を介してケミカルバッファ槽１６に秤量される。
そして、ケミカルバッファ槽１６に秤量された洗浄液
は、開閉バルブ１７から、処理液バッファ槽１８を介し
て処理液供給バルブ１９を経て処理液貯留部２に供給さ
れる。そして、前述したように、洗浄液は、漏斗形状に
形成された処理液供給ノズル３を通流して、重力投下に
より洗浄槽４に供給され、広面積で均一厚の膜状流を形
成した洗浄液が洗浄槽４内の半導体基板表面を通流し、
当該基板表面を面均一に洗浄する。また、洗浄槽４底部
に設けられた排液ガイド７，７により、半導体基板ｗ表
面を通流した膜状流が、スムーズに排水口４ａに送流さ
れ、その後、処理液貯留槽５に貯留される。

【００４２】この処理液貯留槽５内に溜められた洗浄液
は、その後、循環ライン切換えバルブ１３を通じて循環
ポンプ１４及び濾過フィルター１５に通流されて濾過処
理がなされて再使用されるか、排水バルブ１１を通じて
排水されるかの選択がなされる。

【００４３】循環ライン切換えバルブ１３を通じて循環
濾過された洗浄液は、ケミカルバッファ槽１６に貯留さ
れ、開閉バルブ１７を介して処理液バッファ槽１８を通
流し、更に処理液供給バルブ１９を経て処理液貯留部２
に供給される。ケミカルバッファ槽１６では、循環濾過
された洗浄液のみならず、新たな洗浄液が、各洗浄液切
換えバルブ２４，２５，２６を操作して、供給されるこ
ともある。

【００４４】次に、洗浄処理後のリンス工程について説
明する。リンス工程においては、洗浄液切換えバルブ２
３及び開閉バルブ１７を閉じて、処理液バッファ槽１８
に洗浄液が通流するのを停止し、開閉バルブ３３及び所
定のリンス液切換えバルブ３４もしくはリンス液切換え
バルブ３５又はリンス液切換えバルブ３６を開いて、リ
ンス液を前記処理液バッファ槽１８に秤量及び供給され
とともに、それまで通流していた洗浄液等と緩衝作用が
なされる。更に、処理液バッファ槽１８内のリンス液
は、処理液供給バルブ１９を経て処理液貯留部２に供給
される。そして、リンス液は、漏斗形状に形成された処
理液供給ノズル３を通流して、重力投下により洗浄槽４
に供給され、広面積で均一厚の膜状流を形成したリンス
液が洗浄槽４内の半導体基板表面を通流し、当該基板表
面を面均一にリンス処理する。また、洗浄槽４底部に設
けられた排液ガイド７，７により、半導体基板ｗ表面を
通流した膜状流が、スムーズに排水口４ａに送流され、
爾後、処理液貯留槽５に貯留される。

【００４５】次に、リンス処理後の乾燥工程について説
明する。乾燥工程においては、リンス液が排水バルブ１
１を通じて排水された後、供給バルブ２１を開いて、不
活性ガス等の乾燥ガス２２を処理液貯留部２に供給し、
処理液貯留部２の処理液供給ノズル３から洗浄槽４内の
半導体基板ｗに乾燥ガスを吹き付けて、半導体基板ｗの
表面に残留する水分を乾燥除去する。

【００４６】また、前述したように、洗浄槽４の両側に
設置したＩＲランプにて半導体基板ｗに赤外光を照射す
ることにより、半導体基板ｗ表面に付着した水分が乾燥
される。

【００４７】このように、本例の洗浄装置によれば、半
導体基板を洗浄槽内に保持したまま、洗浄処理、リンス
処理、及び乾燥処理の一連の洗浄工程を行うことが可能
となり、しかも、各バルブの開閉によって、洗浄液供給
とリンス液供給の切換え、リンス液供給と乾燥ガス供給
の切換えを迅速に行うことができる。そして、洗浄液供
給とリンス液供給の切換えを迅速に行うことが可能とな
るため、例えば、洗浄処理後、パーティクルが付着しや
すくなっている、酸化膜が除去された状態の半導体基板
は、これを他に搬送することなくリンス処理を行うこと
が可能となり、パーティクル等の付着を防止して半導体
基板を清浄に処理することが可能となる。また、リンス
処理直後、洗浄槽に半導体基板を保持したまま乾燥処理
することができるため、乾燥効率が向上し、ウォータマ
ークの発生を抑制することができる。

【００４８】また、同一槽内で基板保持部材に半導体基
板を保持したまま洗浄工程を行うことができ、半導体基
板の移し替えミスやチャッキングに伴う傷の発生を防止
することができ、また、搬送時間を短縮することができ
る。更に、洗浄液とリンス液の置換、リンス液と乾燥ガ
スの置換を迅速に行うことが可能となるため、洗浄工程
の処理時間の短縮化でき、枚葉方式においてもスループ
ットの向上が図れる。

【００４９】また、基板保持部材に半導体基板を保持し
たまま一連の処理工程を行うことができるので、フット
プリントを小さく抑えることができる。

【００５０】本例においては、洗浄槽内に半導体基板を
保持したまま、不活性ガス等の乾燥ガスとＩＲ照射によ
る乾燥方法を示したが、半導体基板を基板保持部材に保
持したまま洗浄槽から搬出し、他の部位に設置されたチ
ャンバに搬送することにより、ＩＰＡ等の有機溶媒を含
む薬液蒸気による乾燥を行うことも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１請求項記
載の発明は、洗浄槽に半導体基板を収納し、前記洗浄槽
内に洗浄液を充填する半導体基板の洗浄装置において、
前記洗浄槽の上部に、処理液供給ノズルを備えた処理液
貯留部を設け、前記洗浄槽は、前記半導体基板を垂直に
保持する基板保持部材を備え、下部には排液口を設け、
前記処理液供給ノズルは、前記垂直に保持された半導体
基板の直径よりも大きい開口部を有している構成の半導
体基板の洗浄装置である。

【００５２】このように構成すると、処理液供給ノズル
の開口部から、処理液が重力投下によって洗浄槽に通流
される際に、広面積で膜厚の厚い均一膜状流が形成され
て洗浄槽に供給される。そして、半導体基板は保持部材
により垂直に保持されているため、処理液供給ノズルか
ら供給された広面積な膜状流が基板表面上を安定的に通
流し、その結果、大口径の半導体基板においても面均一
に洗浄することが可能となる。

【００５３】本願第２請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記保持
された半導体基板の下部位置に対応して排液ガイドを設
置するものであって、この排液ガイドは、半導体基板の
円周に沿う湾曲部を有するとともに、この湾曲部の半導
体基板に対向する縁部の厚みが半導体基板の厚みと同程
度の厚みに形成されている構成の半導体基板の洗浄装置
である。

【００５４】このように、排液ガイドに半導体基板の円
周に沿う湾曲部が形成されて、この湾曲部の縁部の厚み
が半導体基板の厚みと同程度に形成されていると、半導
体基板の外周と前記排液ガイドの湾曲部間の距離を調整
することにより、前記処理液供給ノズルから供給され、
半導体基板表面上を通流する膜状流を、洗浄槽底部近傍
で澱みや飛散を生じさせることなく、前記湾曲部面に沿
ってスムーズに排液口に通流することができる。このた
め、飛散液の再付着による洗浄ムラや雰囲気ダストの巻
き込みによる付着を生じることなく、大口径の半導体基
板においても面均一に洗浄することが可能となる。

【００５５】本願第３請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記処理
液貯留部には、供給バルブを経由して乾燥ガスが供給さ
れ、また、前記洗浄槽には、赤外光照射ランプが設けら
れている構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００５６】このように、処理液貯留部供給バルブを経
由して乾燥ガスが供給されるように構成されていると、
半導体基板を洗浄処理した直後に、処理液供給ノズルか
ら乾燥ガスを半導体基板に吹き付けることが可能とな
る。従って、基板を搬送せずに乾燥することが可能とな
るため、基板を気中に晒さずに済み、基板表面にパーテ
ィクル等を付着させることなく、効率的且つ面均一に半
導体基板を乾燥することが可能となる。また、半導体基
板を洗浄処理後すぐに乾燥することが可能となるため、
ウォーターマーク等の発生を抑制することができる。

【００５７】本願第４請求項記載の発明は、前記請求項
１に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記洗浄
槽に備えられる前記保持部材は、洗浄槽外に搬出可能に
設けられている構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００５８】このように、保持部材が洗浄槽外に搬送可
能に形成されていると、洗浄処理後、前記保持部材に半
導体基板を保持したまま、搬送してＩＰＡ等の有機溶媒
を含む薬液蒸気による乾燥等を行うことが可能となる。

【００５９】本願第５請求項記載の発明は、前記請求項
１乃至４のいずれかに記載した半導体基板の洗浄装置に
おいて、前記処理液貯留部には、処理液供給バルブを介
して複数の処理液が供給され、更に、前記洗浄槽の下部
に処理液貯留槽を設けるとともに、前記処理液貯留槽か
ら前記処理液貯留部に処理液を循環濾過する循環ライン
を設けた構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００６０】このように、処理液貯留部には、処理液供
給バルブを介して複数の処理液が連続して供給されるの
で、この供給バルブの切換えで半導体基板を気中に晒す
ことなく各種の処理液で洗浄を行うことが可能となるた
め、半導体基板表面にパーティクル等を付着させること
なく高洗浄性且つ面均一に半導体基板の処理をすること
が可能となる。更に、処理液貯留槽から処理液貯留部に
循環ラインを設けているので、洗浄液の循環濾過による
連続使用が可能となり、効率の良い処理液の供給ができ
るため、洗浄性を向上することができる。

【００６１】本願第６請求項記載の発明は、前記請求項
５に記載した半導体基板の洗浄装置において、前記循環
ライン中に、洗浄液が秤量貯留されるケミカルバッファ
槽と、処理液とリンス液の置換を行う処理液バッファ槽
とを設けた構成の半導体基板の洗浄装置である。

【００６２】このように構成されていると、先ず、各洗
浄液が秤量されて、処理液供給バルブを介してケミカル
バッファ槽に貯留され、ケミカルバッファ槽から所定の
洗浄液が処理液供給バルブを介して処理液貯留部に通流
され、更に、処理液貯留部から処理液供給ノズルを経由
して洗浄槽の半導体基板に供給される。そして、洗浄液
は半導体基板を洗浄処理した後に、前述したように循環
ラインにて循環される。

【００６３】また、リンス処理を行う場合は、前記処理
液供給バルブが閉じられて洗浄液の供給が停止されると
ともにリンス液が処理液バッファ槽に供給され、この処
理液バッファ槽で処理液とリンス液の置換が行われ、そ
の後、処理液供給バルブを介して処理液貯留部にリンス
液が供給され、更に、前記洗浄槽に通流されて半導体基
板のリンス処理が行われる。

【００６４】このように、本発明の洗浄装置並びに好ま
しい実施の態様によれば、半導体基板を洗浄槽内に保持
したまま、洗浄液供給とリンス液供給の切換えをするこ
とができる。このため、例えば洗浄処理後、パーティク
ルが付着しやすくなっている酸化膜が除去された状態の
半導体基板においても、これを他に搬送することなくリ
ンス処理を行うことができるので、パーティクル等の付
着を防止して半導体基板を清浄に処理することが可能と
なる。また、洗浄液とリンス液の置換を迅速に行うこと
ができ、槽間移動も無いため、スループットの向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、洗浄装置を示す斜視図
である。

【図２】本発明に具体例に係り、洗浄装置を示す側面図
である。

【図３】本発明の具体例に係る洗浄装置の処理液供給構
成を示す全体構成図である。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ 処理液貯留部 ２ａ 処理液供給口 ２ｂ 底部 ２ｃ 中央開口部 ２ｄ 乾燥ガス供給口 ３ 処理液供給ノズル ４ 洗浄槽 ４ａ 排水口 ５ 処理液貯留槽 ５ａ 排出口 ５ｂ 循環口 ６ 基板保持部材 ６ａ 保持材 ６ｂ 固定ピン ６ｃ 設置部 ７ 排液ガイド １１ 排水バルブ １２ 循環ライン １３ 循環ライン切換えバルブ １４ 循環ポンプ １５ 濾過フィルター １６ ケミカルバッファ槽 １７ 開閉バルブ １８ 処理液バッファ槽 １９ 処理液供給バルブ ２１ 供給バルブ ２２ 乾燥ガス ２３ 開閉バルブ ２４ 洗浄液切換えバルブ ２５ 洗浄液切換えバルブ ２６ 洗浄液切換えバルブ ２７ 洗浄液槽 ２８ 洗浄液槽 ２９ 洗浄液槽 ３３ 開閉バルブ ３４ リンス液切換えバルブ ３５ リンス液切換えバルブ ３６ リンス液切換えバルブ ３７ リンス液槽 ３８ リンス液槽 ３９ リンス液槽 ｗ 半導体基板 ｐ 配管

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽に半導体基板を収納し、前記洗浄
   槽内に洗浄液を充填する半導体基板の洗浄装置におい
   て、 前記洗浄槽の上部に、処理液供給ノズルを備えた処理液
   貯留部を設け、 前記洗浄槽は、前記半導体基板を垂直に保持する基板保
   持部材を備え、下部には排液口を設け、 前記処理液供給ノズルは、前記垂直に保持された半導体
   基板の直径よりも大きい開口部を有していることを特徴
   とする半導体基板の洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記保持された半導体基板の下部位置に
   対応して排液ガイドを設置するものであって、この排液
   ガイドは、半導体基板の円周に沿う湾曲部を有するとと
   もに、この湾曲部の半導体基板に対向する縁部の厚みが
   半導体基板の厚みと同程度の厚みに形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の半導体基板の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記処理液貯留部には、供給バルブを経
   由して乾燥ガスが供給され、また、前記洗浄槽には、赤
   外光照射ランプが設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の半導体基板の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記洗浄槽に備えられる前記基板保持部
   材は、洗浄槽外に搬出可能に設けられていることを特徴
   とする請求項１記載の半導体基板の洗浄装置。
5. 【請求項５】 前記処理液貯留部には、処理液供給バル
   ブを介して複数の処理液が供給され、更に、前記洗浄槽
   の下部に処理液貯留槽を設けるとともに、前記処理液貯
   留槽から前記処理液貯留部に処理液を循環濾過する循環
   ラインを設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れかに記載した半導体基板の洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記循環ライン中に、洗浄液が秤量貯留
   されるケミカルバッファ槽と、洗浄液とリンス液の置換
   を行う処理液バッファ槽とを設けたことを特徴とする請
   求項５記載の半導体基板の洗浄装置。