JPH10323635A - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置Info
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- JPH10323635A JPH10323635A JP9134671A JP13467197A JPH10323635A JP H10323635 A JPH10323635 A JP H10323635A JP 9134671 A JP9134671 A JP 9134671A JP 13467197 A JP13467197 A JP 13467197A JP H10323635 A JPH10323635 A JP H10323635A
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
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- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B11/02—Devices for holding articles during cleaning
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェーハの洗浄面全域に効果的に超音波を照
射して洗浄効果を高めることができる超音波洗浄装置を
提供すること。 【解決手段】 洗浄液６中のウェーハ７を一定姿勢に保
持する支持部材２８ａ、２８ｂをそれぞれ異なる高さ位
置に設けると共に、超音波槽２の両側壁に設けた超音波
発生器２３ａ、２３ｂの前面にそれぞれ超音波保護板２
４ａ、２４ｂを設ける。超音波保護板は超音波発生器の
前面および当該前面より退いた待機位置へそれぞれ移動
可能とし、他方側から超音波が照射されているときは前
面位置に位置させる。超音波発生器２３ａ、２３ｂは交
互に作動させ、一方側からウェーハ７に向けて照射した
ときの超音波の不到達領域２９ａ（２９ｂ）を他方側か
ら超音波を照射することによりウェーハ７の洗浄面７ａ
全域に超音波を照射する。
射して洗浄効果を高めることができる超音波洗浄装置を
提供すること。 【解決手段】 洗浄液６中のウェーハ７を一定姿勢に保
持する支持部材２８ａ、２８ｂをそれぞれ異なる高さ位
置に設けると共に、超音波槽２の両側壁に設けた超音波
発生器２３ａ、２３ｂの前面にそれぞれ超音波保護板２
４ａ、２４ｂを設ける。超音波保護板は超音波発生器の
前面および当該前面より退いた待機位置へそれぞれ移動
可能とし、他方側から超音波が照射されているときは前
面位置に位置させる。超音波発生器２３ａ、２３ｂは交
互に作動させ、一方側からウェーハ７に向けて照射した
ときの超音波の不到達領域２９ａ（２９ｂ）を他方側か
ら超音波を照射することによりウェーハ７の洗浄面７ａ
全域に超音波を照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波洗浄装置に関
し、特に半導体ウェーハの洗浄工程に好適な超音波洗浄
装置に関する。
し、特に半導体ウェーハの洗浄工程に好適な超音波洗浄
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波洗浄は最も有力な物理洗浄として
使用され、各種部材又は部品の表面洗浄に用いられてい
る。特に半導体製造プロセスにおけるウェーハ表面の洗
浄工程で使用される場合、従来は周波数２０ｋＨｚ〜５
０ｋＨｚの領域で発生しやすいキャビティを利用してい
たが、配線パターンの微細化に伴って強力なキャビティ
によるパターンへのダメージが問題視されるようにな
り、現在ではダメージを生じさせることなく振動の加速
度によって微細なパーティクルを除去できる８００ｋＨ
ｚ〜１０００ｋＨｚ領域のメガソニックが広く使用され
ている。超音波洗浄は、酸やアルカリなどによる化学洗
浄と併用されることにより洗浄効果が高められる。
使用され、各種部材又は部品の表面洗浄に用いられてい
る。特に半導体製造プロセスにおけるウェーハ表面の洗
浄工程で使用される場合、従来は周波数２０ｋＨｚ〜５
０ｋＨｚの領域で発生しやすいキャビティを利用してい
たが、配線パターンの微細化に伴って強力なキャビティ
によるパターンへのダメージが問題視されるようにな
り、現在ではダメージを生じさせることなく振動の加速
度によって微細なパーティクルを除去できる８００ｋＨ
ｚ〜１０００ｋＨｚ領域のメガソニックが広く使用され
ている。超音波洗浄は、酸やアルカリなどによる化学洗
浄と併用されることにより洗浄効果が高められる。
【０００３】図１１は従来の超音波洗浄装置を示し、全
体として１で示される。この超音波洗浄装置１は、洗浄
液６が満たされた洗浄槽５の中に洗浄すべき薄板部材と
して半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと呼ぶ。）７
を浸漬させ、洗浄槽４の外側の超音波槽２の一方の側壁
に配設した超音波発生器３からウェーハ７に超音波を照
射するようにしている。超音波槽２には超音波発生器３
の発熱を防ぐため冷却水４を流している。ウェーハ７は
その周縁部が嵌まる溝が形成された支持部材８ａ、８ｂ
により支持されることによって洗浄液６の中で一定姿勢
に保持されている。ウェーハ７は図において紙面奥から
手前にかけて複数枚連なって支持部材８ａ、８ｂにより
保持されており、超音波はウェーハ７の表面（洗浄面）
７ａと平行に、かつ水平方向に照射されるようになって
いる。なお、超音波槽２および洗浄槽５は共に樹脂で形
成され、特に洗浄槽５は耐薬品性に優れたフッ素樹脂が
用いられている。
体として１で示される。この超音波洗浄装置１は、洗浄
液６が満たされた洗浄槽５の中に洗浄すべき薄板部材と
して半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと呼ぶ。）７
を浸漬させ、洗浄槽４の外側の超音波槽２の一方の側壁
に配設した超音波発生器３からウェーハ７に超音波を照
射するようにしている。超音波槽２には超音波発生器３
の発熱を防ぐため冷却水４を流している。ウェーハ７は
その周縁部が嵌まる溝が形成された支持部材８ａ、８ｂ
により支持されることによって洗浄液６の中で一定姿勢
に保持されている。ウェーハ７は図において紙面奥から
手前にかけて複数枚連なって支持部材８ａ、８ｂにより
保持されており、超音波はウェーハ７の表面（洗浄面）
７ａと平行に、かつ水平方向に照射されるようになって
いる。なお、超音波槽２および洗浄槽５は共に樹脂で形
成され、特に洗浄槽５は耐薬品性に優れたフッ素樹脂が
用いられている。
【０００４】また、図１２及び図１３には他の従来の超
音波洗浄装置を示しており、それぞれ全体として１１及
び１２で示される。なお、それぞれ図１１に対応する部
分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略
する。すなわち、図１２に示す超音波洗浄装置１１は、
超音波発生器３を超音波槽２の底壁に配設し、ここから
上方のウェーハ７に超音波を照射するように構成されて
いる。他方、図１３に示す超音波洗浄装置１２は、超音
波槽２の対向する両側壁に相互に照射領域を異とした複
数の超音波発生器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを配設
し両側方からウェーハ７に超音波を照射するように構成
されている。
音波洗浄装置を示しており、それぞれ全体として１１及
び１２で示される。なお、それぞれ図１１に対応する部
分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略
する。すなわち、図１２に示す超音波洗浄装置１１は、
超音波発生器３を超音波槽２の底壁に配設し、ここから
上方のウェーハ７に超音波を照射するように構成されて
いる。他方、図１３に示す超音波洗浄装置１２は、超音
波槽２の対向する両側壁に相互に照射領域を異とした複
数の超音波発生器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを配設
し両側方からウェーハ７に超音波を照射するように構成
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の超音波洗
浄装置１、１１及び１２では、ウェーハ７を洗浄液６中
で保持する支持部材８ａ、８ｂの存在によって、直進性
の高い超音波が到達することができない影を生じさせ
る。すなわち、図１１及び図１３に示す超音波洗浄装置
１及び１２では支持部材８ｂが超音波の進行を妨害して
ウェーハ７の洗浄面７ａ上に超音波の不到達領域（図中
ダブルハッチングで示す。以下同じ。）９を生じさせ、
また図１２に示す超音波洗浄装置１１では支持部材８ａ
及び８ｂによって不到達領域９ａ及び９ｂを生じさせ、
洗浄効果を低下させるという問題がある。これを解決す
るために、支持部材８ａ、８ｂを細くしたり、できるだ
けウェーハ７の下端あるいは両側端に配置させたりして
超音波の不到達領域９、９ａ、９ｂを少なくすることは
可能であるが、おのずと限界がある。
浄装置１、１１及び１２では、ウェーハ７を洗浄液６中
で保持する支持部材８ａ、８ｂの存在によって、直進性
の高い超音波が到達することができない影を生じさせ
る。すなわち、図１１及び図１３に示す超音波洗浄装置
１及び１２では支持部材８ｂが超音波の進行を妨害して
ウェーハ７の洗浄面７ａ上に超音波の不到達領域（図中
ダブルハッチングで示す。以下同じ。）９を生じさせ、
また図１２に示す超音波洗浄装置１１では支持部材８ａ
及び８ｂによって不到達領域９ａ及び９ｂを生じさせ、
洗浄効果を低下させるという問題がある。これを解決す
るために、支持部材８ａ、８ｂを細くしたり、できるだ
けウェーハ７の下端あるいは両側端に配置させたりして
超音波の不到達領域９、９ａ、９ｂを少なくすることは
可能であるが、おのずと限界がある。
【０００６】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ウェ
ーハの洗浄面全域に効果的に超音波を照射して洗浄効果
を高めることができる超音波洗浄装置を提供することを
課題とする。
ーハの洗浄面全域に効果的に超音波を照射して洗浄効果
を高めることができる超音波洗浄装置を提供することを
課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、薄板
部材の下方周縁部を支持する支持部材をそれぞれ異なる
高さ位置に設け、一方側の支持部材により生じる当該一
方側から照射される超音波の不到達領域を他方側から照
射される超音波によって洗浄する。これにより薄板部材
の洗浄面全域を効果的に洗浄することができる。
部材の下方周縁部を支持する支持部材をそれぞれ異なる
高さ位置に設け、一方側の支持部材により生じる当該一
方側から照射される超音波の不到達領域を他方側から照
射される超音波によって洗浄する。これにより薄板部材
の洗浄面全域を効果的に洗浄することができる。
【０００８】請求項５の発明は、超音波発生器側の支持
部材により生じる超音波の不到達領域に、薄板部材に関
し超音波発生器とは逆側に設けた超音波反射板により所
定の反射角で反射した超音波を照射することによって洗
浄する。これにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に洗
浄することができる。
部材により生じる超音波の不到達領域に、薄板部材に関
し超音波発生器とは逆側に設けた超音波反射板により所
定の反射角で反射した超音波を照射することによって洗
浄する。これにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に洗
浄することができる。
【０００９】請求項６の発明は、薄板部材の下方周縁部
を支持する支持部材のうち、超音波発生器側に位置する
支持部材を薄板部材の周縁部に沿って移動可能とし、一
方側から照射される超音波の不到達領域を当該支持部材
の移動により超音波照射可能とするようにしている。こ
れにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に洗浄すること
ができる。
を支持する支持部材のうち、超音波発生器側に位置する
支持部材を薄板部材の周縁部に沿って移動可能とし、一
方側から照射される超音波の不到達領域を当該支持部材
の移動により超音波照射可能とするようにしている。こ
れにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に洗浄すること
ができる。
【００１０】請求項７の発明は、薄板部材の下方周縁部
の２箇所を支持する支持部材をそれぞれ同一水平線上に
設け、第１の超音波発生器から水平方向に照射された超
音波が到達できない支持部材間の不到達領域を、第２の
超音波発生器から鉛直方向に照射される超音波によって
洗浄する。これにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に
洗浄することができる。
の２箇所を支持する支持部材をそれぞれ同一水平線上に
設け、第１の超音波発生器から水平方向に照射された超
音波が到達できない支持部材間の不到達領域を、第２の
超音波発生器から鉛直方向に照射される超音波によって
洗浄する。これにより薄板部材の洗浄面全域を効果的に
洗浄することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態によ
る超音波洗浄装置について図面を参照して説明する。
る超音波洗浄装置について図面を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態による超
音波洗浄装置を示しており、その全体は２１で示され
る。なお、図１１の従来例と対応する部分については同
一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとす
る。
音波洗浄装置を示しており、その全体は２１で示され
る。なお、図１１の従来例と対応する部分については同
一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとす
る。
【００１３】本実施の形態による超音波洗浄装置２１で
は、洗浄すべき薄板部材としてのウェーハ７を洗浄液６
の中で支持する２つの支持部材２８ａ、２８ｂは、図示
するようにそれぞれ異なる高さ位置に設けられている。
これら支持部材２８ａ、２８ｂの高さ差は少なくとも支
持部材２８ａ（２８ｂ）の縦方向の長さだけ設定する。
超音波槽２の相対向する両側壁部には、洗浄面７ａと平
行に超音波を照射する超音波発生器２３ａ、２３ｂがそ
れぞれ同じ高さ位置に設けられ、洗浄面７ａの同一の領
域に超音波を照射するようになっている。また、超音波
発生器２３ａ、２３ｂの前面には例えば塩化ビニル等の
樹脂で成る超音波保護板２４ａ、２４ｂがそれぞれ設け
られている。
は、洗浄すべき薄板部材としてのウェーハ７を洗浄液６
の中で支持する２つの支持部材２８ａ、２８ｂは、図示
するようにそれぞれ異なる高さ位置に設けられている。
これら支持部材２８ａ、２８ｂの高さ差は少なくとも支
持部材２８ａ（２８ｂ）の縦方向の長さだけ設定する。
超音波槽２の相対向する両側壁部には、洗浄面７ａと平
行に超音波を照射する超音波発生器２３ａ、２３ｂがそ
れぞれ同じ高さ位置に設けられ、洗浄面７ａの同一の領
域に超音波を照射するようになっている。また、超音波
発生器２３ａ、２３ｂの前面には例えば塩化ビニル等の
樹脂で成る超音波保護板２４ａ、２４ｂがそれぞれ設け
られている。
【００１４】超音波保護板２４ａ、２４ｂは図において
紙面奥から手前を往復できる構造となっており、代表的
に一方の超音波保護板２４ａについて説明すると、一方
の超音波発生器２３ａの作動時には超音波の発生を邪魔
しないように超音波発生器２３ａの前面から退いた待機
位置に位置し、この超音波発生器２３ａの非作動時には
他方の超音波発生器２３ｂから照射される超音波から保
護するため超音波発生器２３ａの前面に位置するように
なっている。これら２つの超音波発生器２３ａ、２３ｂ
は同時に作動することはない。
紙面奥から手前を往復できる構造となっており、代表的
に一方の超音波保護板２４ａについて説明すると、一方
の超音波発生器２３ａの作動時には超音波の発生を邪魔
しないように超音波発生器２３ａの前面から退いた待機
位置に位置し、この超音波発生器２３ａの非作動時には
他方の超音波発生器２３ｂから照射される超音波から保
護するため超音波発生器２３ａの前面に位置するように
なっている。これら２つの超音波発生器２３ａ、２３ｂ
は同時に作動することはない。
【００１５】支持部材２８ａ、２８ｂは図２に示す薄板
部材保持具としてのウェーハ保持具３０の一構成部材と
して形成され、ウェーハ７の周縁部と当接する部分には
溝Ｇがそれぞれ形成されている。すなわちウェーハ７
（図中一点鎖線で示す。）はその周縁部が支持部材２８
ａ、２８ｂの溝に嵌まることにより支持されるようにな
っている。図２において二点鎖線で示す部材３２は、支
持部材２８ａ、２８ｂの溝Ｇによる支持作用が不十分で
ウェーハ７が倒れ隣接するウェーハ７の上端部が互いに
接してしまうのを防ぐ補助部材で、これにも溝Ｇが形成
されている。この補助部材３２は必要に応じて設けら
れ、この場合も各支持部材２８ａ、２８ｂと高さ違いに
設けられる。
部材保持具としてのウェーハ保持具３０の一構成部材と
して形成され、ウェーハ７の周縁部と当接する部分には
溝Ｇがそれぞれ形成されている。すなわちウェーハ７
（図中一点鎖線で示す。）はその周縁部が支持部材２８
ａ、２８ｂの溝に嵌まることにより支持されるようにな
っている。図２において二点鎖線で示す部材３２は、支
持部材２８ａ、２８ｂの溝Ｇによる支持作用が不十分で
ウェーハ７が倒れ隣接するウェーハ７の上端部が互いに
接してしまうのを防ぐ補助部材で、これにも溝Ｇが形成
されている。この補助部材３２は必要に応じて設けら
れ、この場合も各支持部材２８ａ、２８ｂと高さ違いに
設けられる。
【００１６】支持部材２８ａ、２８ｂ、そして補助部材
３２は、断面上部が図４に示すように半円形状となって
おり、また、ウェーハ保持具３０を形成する各部材の断
面上部はテーパ状となっている。これにより、ウェーハ
保持具３０を洗浄槽５から引き上げたときに洗浄液６が
残留するのを極力防ぐようにしている。更に、ウェーハ
保持具３０の上枠３３は図３に示す市販のハンドル３５
の係合部３５ａ、３５ａに把持されるようになってお
り、これによりウェーハ保持具３０の洗浄槽５へのセッ
ティングを容易にしている。
３２は、断面上部が図４に示すように半円形状となって
おり、また、ウェーハ保持具３０を形成する各部材の断
面上部はテーパ状となっている。これにより、ウェーハ
保持具３０を洗浄槽５から引き上げたときに洗浄液６が
残留するのを極力防ぐようにしている。更に、ウェーハ
保持具３０の上枠３３は図３に示す市販のハンドル３５
の係合部３５ａ、３５ａに把持されるようになってお
り、これによりウェーハ保持具３０の洗浄槽５へのセッ
ティングを容易にしている。
【００１７】本実施の形態における超音波洗浄装置２１
は以上のように構成されるが、次にこの作用について説
明する。
は以上のように構成されるが、次にこの作用について説
明する。
【００１８】ウェーハ７を洗浄槽５の内部にセッティン
グした後、先ず、一方の超音波発生器２３ａを駆動しウ
ェーハ７の洗浄面７ａに向けて図中左方から超音波を照
射する。このとき一方の超音波保護板２４ａは待機位置
に位置しており、他方の超音波保護板２４ｂは作動を停
止している超音波発生器２３ｂの前面に位置している。
ウェーハ７の洗浄面７ａは超音波発生器２３ａから照射
される超音波を受けて洗浄されるが、支持部材２８ａの
影となる超音波不到達領域２９ａにおいては洗浄作用が
不十分となる。
グした後、先ず、一方の超音波発生器２３ａを駆動しウ
ェーハ７の洗浄面７ａに向けて図中左方から超音波を照
射する。このとき一方の超音波保護板２４ａは待機位置
に位置しており、他方の超音波保護板２４ｂは作動を停
止している超音波発生器２３ｂの前面に位置している。
ウェーハ７の洗浄面７ａは超音波発生器２３ａから照射
される超音波を受けて洗浄されるが、支持部材２８ａの
影となる超音波不到達領域２９ａにおいては洗浄作用が
不十分となる。
【００１９】所定時間経過後、一方の超音波発生器２３
ａの作動を停止させ、他方の超音波発生器２３ｂを作動
させてウェーハ７の洗浄面７ａに向けて図中右方から超
音波を照射する。このとき一方の超音波保護板２４ａは
超音波発生器２３ａの前面に位置しており、他方の超音
波保護板２４ｂは待機位置へと退いている。洗浄面７ａ
は超音波発生器２３ｂから照射される超音波を受け、先
程の左方側から照射された超音波の不到達領域２９ａを
含めて洗浄される。このときにも支持部材２８ｂの影と
なる超音波不到達領域２９ｂが生じるが、この領域は先
に左方からの超音波の照射により洗浄されているので何
ら不都合はない。
ａの作動を停止させ、他方の超音波発生器２３ｂを作動
させてウェーハ７の洗浄面７ａに向けて図中右方から超
音波を照射する。このとき一方の超音波保護板２４ａは
超音波発生器２３ａの前面に位置しており、他方の超音
波保護板２４ｂは待機位置へと退いている。洗浄面７ａ
は超音波発生器２３ｂから照射される超音波を受け、先
程の左方側から照射された超音波の不到達領域２９ａを
含めて洗浄される。このときにも支持部材２８ｂの影と
なる超音波不到達領域２９ｂが生じるが、この領域は先
に左方からの超音波の照射により洗浄されているので何
ら不都合はない。
【００２０】以上のように、本実施の形態による超音波
洗浄装置２１によれば、ウェーハ７の洗浄面７ａ全域に
有効に超音波を照射させることができるので、ウェーハ
７の洗浄を効果的に行うことができる。
洗浄装置２１によれば、ウェーハ７の洗浄面７ａ全域に
有効に超音波を照射させることができるので、ウェーハ
７の洗浄を効果的に行うことができる。
【００２１】図５は本発明の第２の実施の形態による超
音波洗浄装置を示しており、その全体は４１で示され
る。なお、図１に対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
音波洗浄装置を示しており、その全体は４１で示され
る。なお、図１に対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００２２】本実施の形態による超音波洗浄装置４１
は、対向する両側壁部に配設される超音波発生器４３ａ
及び４３ｂをそれぞれ異なる高さ位置に設け、ウェーハ
７の洗浄面７ａの異なる領域に超音波を同時に照射する
ようにしている。すなわち本実施の形態は、２つの超音
波発生器４３ａ、４３ｂを同時に作動させることができ
るようにしてウェーハ７の洗浄時間の短縮化を図るよう
にしている。この場合、超音波発生器４３ａ、４３ｂの
配置具合によっては、洗浄面７ａに左右の超音波発生器
４３ａ、４３ｂから照射される超音波が到達できない不
到達領域４５が存在することがある。そこで本実施の形
態では、その時は、ウェーハ保持具３０（図２参照）を
上下させる機構を設けてウェーハ７を上下に移動させな
がら、不到達領域４５を超音波発生器４３ａ、４３ｂの
いずれかから照射される超音波でもって洗浄するように
している。
は、対向する両側壁部に配設される超音波発生器４３ａ
及び４３ｂをそれぞれ異なる高さ位置に設け、ウェーハ
７の洗浄面７ａの異なる領域に超音波を同時に照射する
ようにしている。すなわち本実施の形態は、２つの超音
波発生器４３ａ、４３ｂを同時に作動させることができ
るようにしてウェーハ７の洗浄時間の短縮化を図るよう
にしている。この場合、超音波発生器４３ａ、４３ｂの
配置具合によっては、洗浄面７ａに左右の超音波発生器
４３ａ、４３ｂから照射される超音波が到達できない不
到達領域４５が存在することがある。そこで本実施の形
態では、その時は、ウェーハ保持具３０（図２参照）を
上下させる機構を設けてウェーハ７を上下に移動させな
がら、不到達領域４５を超音波発生器４３ａ、４３ｂの
いずれかから照射される超音波でもって洗浄するように
している。
【００２３】本実施の形態によって上述した第１の実施
の形態と同様な効果を得ることができるのは勿論のこ
と、第１の実施の形態よりもウェーハ７の洗浄時間を短
縮することができる。
の形態と同様な効果を得ることができるのは勿論のこ
と、第１の実施の形態よりもウェーハ７の洗浄時間を短
縮することができる。
【００２４】図６は本発明の第３の実施の形態による超
音波洗浄装置を示しており、その全体は５１で示され
る。なお、図１に対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
音波洗浄装置を示しており、その全体は５１で示され
る。なお、図１に対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００２５】本実施の形態では、超音波槽２の側壁に配
設される超音波発生器５３は１つのみであり、また洗浄
液６の中でウェーハ７の下方周縁部を支持する支持部材
５８ａ、５８ｂのうち一方の支持部材５８ｂのみが、図
において一点鎖線で示す位置に矢印で示すようにウェー
ハ７の周縁部に沿って移動することができるようになっ
ている。移動機構としては、例えば支持部材５８ｂの両
端部をガイド可能なレールをウェーハ保持具（図２参
照）に形成しその両端部を洗浄槽５の上方部から機械的
に引き上げるようにすればよい。また、支持部材５８ｂ
の移動距離は、最低でもその縦方向の長さだけ上方へ移
動できる距離で足りる。
設される超音波発生器５３は１つのみであり、また洗浄
液６の中でウェーハ７の下方周縁部を支持する支持部材
５８ａ、５８ｂのうち一方の支持部材５８ｂのみが、図
において一点鎖線で示す位置に矢印で示すようにウェー
ハ７の周縁部に沿って移動することができるようになっ
ている。移動機構としては、例えば支持部材５８ｂの両
端部をガイド可能なレールをウェーハ保持具（図２参
照）に形成しその両端部を洗浄槽５の上方部から機械的
に引き上げるようにすればよい。また、支持部材５８ｂ
の移動距離は、最低でもその縦方向の長さだけ上方へ移
動できる距離で足りる。
【００２６】洗浄時について説明すると、先ず、支持部
材５８ｂは他方の支持部材５８ａと同じ高さ位置でウェ
ーハ７を支持する。このときウェーハ７の洗浄面７ａに
は超音波不到達領域５９が生じる。しかし、支持部材５
８ｂを一点鎖線で示す位置に移動させることにより、こ
の領域５９に超音波を照射させることができる。
材５８ｂは他方の支持部材５８ａと同じ高さ位置でウェ
ーハ７を支持する。このときウェーハ７の洗浄面７ａに
は超音波不到達領域５９が生じる。しかし、支持部材５
８ｂを一点鎖線で示す位置に移動させることにより、こ
の領域５９に超音波を照射させることができる。
【００２７】図７は本発明の第４の実施の形態による超
音波洗浄装置を示しており、その全体は６１で示され
る。なお、図１と対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
音波洗浄装置を示しており、その全体は６１で示され
る。なお、図１と対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００２８】本実施の形態では、超音波発生器６３を超
音波槽２の一方の側壁に設けると共に、ウェーハ７に関
しこの超音波発生器６３とは逆側に超音波反射板６４を
洗浄槽５の中に配設している。この超音波反射板６４は
超音波発生器６３から照射された超音波を所定の反射角
で反射させるために配設固定されたもので、この超音波
反射板６４を介して超音波不到達領域２９ｂに照射する
ようにしている。本実施の形態によってもウェーハ７の
洗浄面７ａの全領域を効果的に洗浄することができる。
音波槽２の一方の側壁に設けると共に、ウェーハ７に関
しこの超音波発生器６３とは逆側に超音波反射板６４を
洗浄槽５の中に配設している。この超音波反射板６４は
超音波発生器６３から照射された超音波を所定の反射角
で反射させるために配設固定されたもので、この超音波
反射板６４を介して超音波不到達領域２９ｂに照射する
ようにしている。本実施の形態によってもウェーハ７の
洗浄面７ａの全領域を効果的に洗浄することができる。
【００２９】なお、超音波反射板は板厚が大きく、洗浄
液６とは大きく異なる音響インピーダンスを有する材料
で形成されるのが望ましい。なおまた、支持部材２８
ａ、２８ｂを同じ高さ位置に設けても同様な効果を得る
ことができる。
液６とは大きく異なる音響インピーダンスを有する材料
で形成されるのが望ましい。なおまた、支持部材２８
ａ、２８ｂを同じ高さ位置に設けても同様な効果を得る
ことができる。
【００３０】図８は本発明の第５の実施の形態による超
音波洗浄装置を示しており、その全体は７１で示され
る。なお、図１と対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略する。
音波洗浄装置を示しており、その全体は７１で示され
る。なお、図１と対応する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】本実施の形態では、超音波槽２の一方の側
壁部に第１の超音波発生器７３ａを、また超音波槽２の
底壁部に第２の超音波発生器７３ｂをそれぞれ配設する
と共に、ウェーハ７の周縁部を支持する支持部材７８
ａ、７８ｂを同一水平線上、すなわち同一の高さ位置に
設けている。すなわち、第１の超音波発生器７３ａから
超音波を照射させた際の超音波不到達領域７５を第２の
超音波発生器７３ｂから照射する超音波によって洗浄
し、また、第２の超音波発生器７３ｂから超音波を照射
させた際の超音波不到達領域７９ａ、７９ｂを第１の超
音波発生器７３ａから照射する超音波によって洗浄する
ようにしている。これにより、上述の各実施の形態と同
様な効果を得ることができる。
壁部に第１の超音波発生器７３ａを、また超音波槽２の
底壁部に第２の超音波発生器７３ｂをそれぞれ配設する
と共に、ウェーハ７の周縁部を支持する支持部材７８
ａ、７８ｂを同一水平線上、すなわち同一の高さ位置に
設けている。すなわち、第１の超音波発生器７３ａから
超音波を照射させた際の超音波不到達領域７５を第２の
超音波発生器７３ｂから照射する超音波によって洗浄
し、また、第２の超音波発生器７３ｂから超音波を照射
させた際の超音波不到達領域７９ａ、７９ｂを第１の超
音波発生器７３ａから照射する超音波によって洗浄する
ようにしている。これにより、上述の各実施の形態と同
様な効果を得ることができる。
【００３２】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、勿論、本発明はこれらに限られることなく、本
発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
したが、勿論、本発明はこれらに限られることなく、本
発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００３３】例えば以上の第１の実施の形態では、超音
波発生器２３ａ、２３ｂの前面に超音波保護板２４ａ、
２４ｂをそれぞれ設け、超音波発生器の作動／非作動に
応じて超音波保護板２４ａ、２４ｂを移動させるように
したが、これに代えて、これら超音波保護板２４ａ、２
４ｂを省略し、超音波発生器２３ａ、２３ｂ自身を移動
させるようにしてもよい。
波発生器２３ａ、２３ｂの前面に超音波保護板２４ａ、
２４ｂをそれぞれ設け、超音波発生器の作動／非作動に
応じて超音波保護板２４ａ、２４ｂを移動させるように
したが、これに代えて、これら超音波保護板２４ａ、２
４ｂを省略し、超音波発生器２３ａ、２３ｂ自身を移動
させるようにしてもよい。
【００３４】また以上の第４の実施の形態では、超音波
反射板６４を所定の傾斜角度で固定させていたが、超音
波不到達領域２９ｂが広い面積で存在している場合は、
超音波反射板６４を所定周期で揺動させ超音波の反射角
を変えながら洗浄するようにしてもよい。また超音波反
射板６４を洗浄槽５の外方の超音波槽２内（冷却水４の
中）に設けてもよい。
反射板６４を所定の傾斜角度で固定させていたが、超音
波不到達領域２９ｂが広い面積で存在している場合は、
超音波反射板６４を所定周期で揺動させ超音波の反射角
を変えながら洗浄するようにしてもよい。また超音波反
射板６４を洗浄槽５の外方の超音波槽２内（冷却水４の
中）に設けてもよい。
【００３５】また以上の各実施の形態では、薄板部材と
して半導体ウェーハ７を例にとって説明したが、これだ
けに限らず、その他の洗浄作用を必要とする薄板状の部
材、例えば配線用基板などについても、本発明は適用可
能である。この場合、その表面形状はウェーハと異なり
一般的に角型ではあるが、例えば図９に示すように洗浄
液６中で薄板部材１５を保持するようにすればよい。な
お図は、上述した第１の実施の形態の装置構成を示して
おり（図１参照）、対応する部分には同一の符号を付し
ている。
して半導体ウェーハ７を例にとって説明したが、これだ
けに限らず、その他の洗浄作用を必要とする薄板状の部
材、例えば配線用基板などについても、本発明は適用可
能である。この場合、その表面形状はウェーハと異なり
一般的に角型ではあるが、例えば図９に示すように洗浄
液６中で薄板部材１５を保持するようにすればよい。な
お図は、上述した第１の実施の形態の装置構成を示して
おり（図１参照）、対応する部分には同一の符号を付し
ている。
【００３６】またウェーハ７を下方周縁部を支持する支
持部材２８ａ、２８ｂ、・・・を、図１０に示すような
断面上部がテーパ状の支持部材３８ａ、３８ｂ、・・・
で形成するようにしてもよい。これによってもウェーハ
保持具３０を洗浄槽５から引き上げたときに上部に洗浄
液が残存するのを防止することができる。
持部材２８ａ、２８ｂ、・・・を、図１０に示すような
断面上部がテーパ状の支持部材３８ａ、３８ｂ、・・・
で形成するようにしてもよい。これによってもウェーハ
保持具３０を洗浄槽５から引き上げたときに上部に洗浄
液が残存するのを防止することができる。
【００３７】さらに以上の各実施の形態では、超音波発
生器２３ａ、２３ｂ、・・・を超音波槽２に設け、洗浄
液から超音波発生器を保護するようにしていたが、洗浄
液の種類（例えば水）によっては直接、超音波発生器を
洗浄槽に配設するようにしてもよい。
生器２３ａ、２３ｂ、・・・を超音波槽２に設け、洗浄
液から超音波発生器を保護するようにしていたが、洗浄
液の種類（例えば水）によっては直接、超音波発生器を
洗浄槽に配設するようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波洗浄
装置によれば、薄板部材の洗浄面全域に超音波を有効に
照射することができるので、薄板部材の洗浄効果を従来
より更に向上させることができる。
装置によれば、薄板部材の洗浄面全域に超音波を有効に
照射することができるので、薄板部材の洗浄効果を従来
より更に向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による超音波洗浄装
置を模式的に示す断面図である。
置を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る薄板部材保持具の斜視図である。
【図３】同薄板部材保持具を把持するハンドルの斜視図
である。
である。
【図４】図２における［４］−［４］線方向の拡大断面
図である。
図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による超音波洗浄装
置を模式的に示す断面図である。
置を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による超音波洗浄装
置を模式的に示す断面図である。
置を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態による超音波洗浄装
置を模式的に示す断面図である。
置を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態による超音波洗浄装
置を模式的に示す断面図である。
置を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の変形例を模式的に示す断面図である。
【図１０】図４の変形例を示す断面図である。
【図１１】従来の超音波洗浄装置を模式的に示す断面図
である。
である。
【図１２】他の従来の超音波洗浄装置を模式的に示す断
面図である。
面図である。
【図１３】更に他の従来の超音波洗浄装置を模式的に示
す断面図である。
す断面図である。
２………超音波槽、５………洗浄槽、６………洗浄液、
７………ウェーハ、２１、４１、５１、６１、７１……
…超音波洗浄装置、２３ａ、２３ｂ、４３ａ、４３ｂ、
５３、６３、７３ａ、７３ｂ………超音波発生器、２４
ａ、２４ｂ………超音波保護板、２８ａ、２８ｂ、５８
ａ、５８ｂ、７８ａ、７８ｂ………支持部材、２９ａ、
２９ｂ、４５、５９、７５、７９ａ、７９ｂ………超音
波不到達領域、３０………ウェーハ保持具、３２………
補助部材、６４………超音波反射板、Ｇ………溝。
７………ウェーハ、２１、４１、５１、６１、７１……
…超音波洗浄装置、２３ａ、２３ｂ、４３ａ、４３ｂ、
５３、６３、７３ａ、７３ｂ………超音波発生器、２４
ａ、２４ｂ………超音波保護板、２８ａ、２８ｂ、５８
ａ、５８ｂ、７８ａ、７８ｂ………支持部材、２９ａ、
２９ｂ、４５、５９、７５、７９ａ、７９ｂ………超音
波不到達領域、３０………ウェーハ保持具、３２………
補助部材、６４………超音波反射板、Ｇ………溝。
Claims (9)
- 【請求項１】 洗浄液が満たされた洗浄槽と、前記洗浄
液中で薄板部材の下方周縁部の少なくとも２箇所をそれ
ぞれ支持する溝付きの支持部材を有する薄板部材保持具
と、前記洗浄液中の前記薄板部材の洗浄面と平行に前記
薄板部材の両側方から水平方向に超音波を照射する超音
波発生手段とを備えた超音波洗浄装置において、 前記支持部材をそれぞれ異なる高さ位置に設けたことを
特徴とする超音波洗浄装置。 - 【請求項２】 前記超音波発生手段は、前記洗浄面内の
同一の領域に超音波を照射する２つの超音波発生器で成
るとともに、 前記２つの超音波発生器に超音波保護板をそれぞれ設
け、 前記超音波発生器と前記超音波保護板の各組について、
前記超音波発生器の非作動時には前記超音波保護板を前
記超音波発生器の前面に位置させ、前記超音波発生器の
作動時には前記超音波保護板を前記超音波発生器の前面
から退かせた位置に位置させることを特徴とする請求項
１に記載の超音波洗浄装置。 - 【請求項３】 前記超音波発生手段は、前記洗浄面内の
異なる領域に超音波を照射する２つの超音波発生器で成
ることを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装置。 - 【請求項４】 前記薄板部材保持具を、前記洗浄液中で
鉛直方向に往復移動させるようにしたことを特徴とする
請求項３に記載の超音波洗浄装置。 - 【請求項５】 洗浄液が満たされた洗浄槽と、前記洗浄
液中で薄板部材の下方周縁部の少なくとも２箇所をそれ
ぞれ支持する溝付きの支持部材を有する薄板部材保持具
と、前記洗浄液中の前記薄板部材の洗浄面と平行に、前
記薄板部材の一方から超音波を照射する超音波発生器と
を備えた超音波洗浄装置において、 前記超音波発生器から照射された超音波を所定の反射角
で反射させる超音波反射板を、前記薄板部材に関して前
記超音波発生器とは逆側に設けたことを特徴とする超音
波洗浄装置。 - 【請求項６】 洗浄液が満たされた洗浄槽と、前記洗浄
液中で薄板部材の下方周縁部の少なくとも２箇所をそれ
ぞれ支持する溝付きの支持部材を有する薄板部材保持具
と、前記洗浄液中の前記薄板部材の洗浄面と平行に、前
記薄板部材の一方から超音波を照射する超音波発生器と
を備えた超音波洗浄装置において、 前記超音波発生器側に位置する前記支持部材を、前記薄
板部材の周縁部に沿って移動可能としたことを特徴とす
る超音波洗浄装置。 - 【請求項７】 洗浄液が満たされた洗浄槽と、前記洗浄
液中で薄板部材の下方周縁部の２箇所を同一水平線上で
それぞれ支持する溝付きの支持部材を有する薄板部材保
持具と、前記薄板部材の洗浄面と平行に且つ水平方向に
超音波を照射する第１の超音波発生器と、前記薄板部材
の洗浄面と平行に且つ鉛直方向に超音波を照射する第２
の超音波発生器とを備えたことを特徴とする超音波洗浄
装置。 - 【請求項８】 前記薄板部材の下方周縁部の２箇所をそ
れぞれ支持する前記支持部材よりも更に下方位置で前記
薄板部材を支持する溝付きの補助部材を設けたことを特
徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の超音
波洗浄装置。 - 【請求項９】 前記薄板部材保持具を形成する各部材の
断面上部の形状を、半円形又はテーパ状に形成したこと
を特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の
超音波洗浄装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9134671A JPH10323635A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 超音波洗浄装置 |
| US09/084,170 US6026832A (en) | 1997-05-26 | 1998-05-26 | Ultrasonic cleaning apparatus |
| CN98108994A CN1099325C (zh) | 1997-05-26 | 1998-05-26 | 超声波清洗设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9134671A JPH10323635A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 超音波洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10323635A true JPH10323635A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15133852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9134671A Pending JPH10323635A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6026832A (ja) |
| JP (1) | JPH10323635A (ja) |
| CN (1) | CN1099325C (ja) |
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| KR100493016B1 (ko) * | 2002-03-23 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조에 이용되는 메가소닉 세정장치 |
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