JPH11251278A - 基板洗浄装置 - Google Patents
基板洗浄装置Info
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- JPH11251278A JPH11251278A JP4713198A JP4713198A JPH11251278A JP H11251278 A JPH11251278 A JP H11251278A JP 4713198 A JP4713198 A JP 4713198A JP 4713198 A JP4713198 A JP 4713198A JP H11251278 A JPH11251278 A JP H11251278A
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- cleaning
- pure water
- silicon wafer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置の製造コストを安価にし、洗浄作業時間
を短くする。 【解決手段】 洗浄処理装置４の水槽１１の上部に筒状
開口体１２を取り付け、筒状開口体１２の外周部に排水
受部１１ａを形成し、筒形開口体１２の上部開口部の形
状をシリコンウェハ９の形状とほぼ一致させ、水槽１１
の下部に振動板１４を設け、振動板１４に振動子１５を
取り付け、振動子１５に超音波発振機１６を接続し、水
槽１１の下部に純水供給ポート１７を設け、純水供給ポ
ート１７に純水供給装置１８を接続し、排水受部１１ａ
に連通する排水ポート２２を設け、筒形開口体１２の上
方に洗浄液滴下配管、純水スプレー配管および窒素ガス
吹出管（図示せず）を設ける。
を短くする。 【解決手段】 洗浄処理装置４の水槽１１の上部に筒状
開口体１２を取り付け、筒状開口体１２の外周部に排水
受部１１ａを形成し、筒形開口体１２の上部開口部の形
状をシリコンウェハ９の形状とほぼ一致させ、水槽１１
の下部に振動板１４を設け、振動板１４に振動子１５を
取り付け、振動子１５に超音波発振機１６を接続し、水
槽１１の下部に純水供給ポート１７を設け、純水供給ポ
ート１７に純水供給装置１８を接続し、排水受部１１ａ
に連通する排水ポート２２を設け、筒形開口体１２の上
方に洗浄液滴下配管、純水スプレー配管および窒素ガス
吹出管（図示せず）を設ける。
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等の基板を洗浄する基板洗浄方法
および基板洗浄装置に関するものである。
表示装置用ガラス基板等の基板を洗浄する基板洗浄方法
および基板洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＬＳＩ製造においては、シリコンウ
ェハの直径を大きくしていく傾向にあり、現状では直径
が２００ｍｍであるシリコンウェハが主流であるが、１
９９９年には直径が３００ｍｍのシリコンウェハが製造
される見込である。このため、基板洗浄装置としても大
型のシリコンウェハを処理することができるものが要求
されているが、従来から半導体製造工程で使用されてい
る２５〜５０枚のシリコンウェハを一度に洗浄すること
ができるバッチ方式の基板洗浄装置では、シリコンウェ
ハの直径が３００ｍｍ以上になると、シリコンウェハの
すみずみまで均一に洗浄することが困難になる。そこ
で、シリコンウェハを１枚ずつ処理する枚葉方式の基板
洗浄装置が検討されている。
ェハの直径を大きくしていく傾向にあり、現状では直径
が２００ｍｍであるシリコンウェハが主流であるが、１
９９９年には直径が３００ｍｍのシリコンウェハが製造
される見込である。このため、基板洗浄装置としても大
型のシリコンウェハを処理することができるものが要求
されているが、従来から半導体製造工程で使用されてい
る２５〜５０枚のシリコンウェハを一度に洗浄すること
ができるバッチ方式の基板洗浄装置では、シリコンウェ
ハの直径が３００ｍｍ以上になると、シリコンウェハの
すみずみまで均一に洗浄することが困難になる。そこ
で、シリコンウェハを１枚ずつ処理する枚葉方式の基板
洗浄装置が検討されている。
【０００３】最も一般的な枚葉方式の基板洗浄装置とし
ては、スピンさせたシリコンウェハの表面に洗浄液（洗
浄薬液）をかけるもの、洗浄液をノズルからシリコンウ
ェハの表面に噴射するもの、シリコンウェハの表面に洗
浄液をかけながらブラシを回転するものなどがあり、こ
れらの基板洗浄装置においては、洗浄の均一化について
は満足することができるが、洗浄力が強くないから、満
足できる洗浄面を得るには１枚当たりの処理時間を長く
せざるを得ず、洗浄能率が従来のバッチ方式の基板洗浄
装置に比べて格段と劣る。
ては、スピンさせたシリコンウェハの表面に洗浄液（洗
浄薬液）をかけるもの、洗浄液をノズルからシリコンウ
ェハの表面に噴射するもの、シリコンウェハの表面に洗
浄液をかけながらブラシを回転するものなどがあり、こ
れらの基板洗浄装置においては、洗浄の均一化について
は満足することができるが、洗浄力が強くないから、満
足できる洗浄面を得るには１枚当たりの処理時間を長く
せざるを得ず、洗浄能率が従来のバッチ方式の基板洗浄
装置に比べて格段と劣る。
【０００４】このため、最近洗浄力を高めるために、超
音波スプレーを適用することが試みられている。これ
は、超音波スプレーヘッドの先端ノズルから純水を吐出
させる一方、超音波スプレーヘッドにある振動板から放
射した超音波振動（半導体ウェハ洗浄では１ＭＨｚ程度
の周波数が用いられ、この周波数帯の超音波をメガソニ
ックという）を純水に与えて、スプレーのシリコンウェ
ハ面への衝突部に加えた超音波振動作用と高速の水流作
用とによって効率の高い洗浄を行なうものである。
音波スプレーを適用することが試みられている。これ
は、超音波スプレーヘッドの先端ノズルから純水を吐出
させる一方、超音波スプレーヘッドにある振動板から放
射した超音波振動（半導体ウェハ洗浄では１ＭＨｚ程度
の周波数が用いられ、この周波数帯の超音波をメガソニ
ックという）を純水に与えて、スプレーのシリコンウェ
ハ面への衝突部に加えた超音波振動作用と高速の水流作
用とによって効率の高い洗浄を行なうものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような基
板洗浄装置においては、洗浄効果のあるのはスプレーの
当たったスプレースポットの領域だけであるから、広い
シリコンウェハ面を均一に洗浄するにはスプレースポッ
トを満遍なくシリコンウェハ面に走査する必要があり、
シリコンウェハを高速でスピンさせ、超音波スプレーヘ
ッドを往復運動させる機構が不可欠であり、しかも高速
で回転するシリコンウェハに当たった洗浄液は当然に飛
散するから、発生する薬液ミストを装置内に拡散するの
を防止するための排気機構を設ける必要があるので、装
置が複雑となり、装置の製造コストが高価となる。ま
た、洗浄時間をできるだけ短くするために、超音波強度
を高めることが考えられるが、振動板に超音波振動を与
える振動子への超音波入力パワーを大きくしようとして
も、実用上数十Ｗ／ｃｍ2程度が限界であり、数十Ｗ／
ｃｍ2程度の超音波入力パワーがスプレースポットに集
中すると、シリコンウェハ表面での超音波エネルギー密
度は１００Ｗ／ｃｍ2を超え、シリコンウェハ表面に損
傷を与えるおそれがある。一方、シリコンウェハ表面に
損傷を与えないように、シリコンウェハ表面での超音波
エネルギー密度を数Ｗ／ｃｍ2程度に下げれば、シリコ
ンウェハの表面全面を洗浄するのに要する時間が長くな
り、洗浄能率が低下する。すなわち、所定の超音波エネ
ルギー密度で表面汚れが除去できる洗浄時間をＴｕ、シ
リコンウェハの面積をＡｗ、スプレースポットのスポッ
ト面積をＡｓとすると、シリコンウェハの表面全面を洗
浄するのに要する洗浄作業時間Ｔは次式で表される。
板洗浄装置においては、洗浄効果のあるのはスプレーの
当たったスプレースポットの領域だけであるから、広い
シリコンウェハ面を均一に洗浄するにはスプレースポッ
トを満遍なくシリコンウェハ面に走査する必要があり、
シリコンウェハを高速でスピンさせ、超音波スプレーヘ
ッドを往復運動させる機構が不可欠であり、しかも高速
で回転するシリコンウェハに当たった洗浄液は当然に飛
散するから、発生する薬液ミストを装置内に拡散するの
を防止するための排気機構を設ける必要があるので、装
置が複雑となり、装置の製造コストが高価となる。ま
た、洗浄時間をできるだけ短くするために、超音波強度
を高めることが考えられるが、振動板に超音波振動を与
える振動子への超音波入力パワーを大きくしようとして
も、実用上数十Ｗ／ｃｍ2程度が限界であり、数十Ｗ／
ｃｍ2程度の超音波入力パワーがスプレースポットに集
中すると、シリコンウェハ表面での超音波エネルギー密
度は１００Ｗ／ｃｍ2を超え、シリコンウェハ表面に損
傷を与えるおそれがある。一方、シリコンウェハ表面に
損傷を与えないように、シリコンウェハ表面での超音波
エネルギー密度を数Ｗ／ｃｍ2程度に下げれば、シリコ
ンウェハの表面全面を洗浄するのに要する時間が長くな
り、洗浄能率が低下する。すなわち、所定の超音波エネ
ルギー密度で表面汚れが除去できる洗浄時間をＴｕ、シ
リコンウェハの面積をＡｗ、スプレースポットのスポッ
ト面積をＡｓとすると、シリコンウェハの表面全面を洗
浄するのに要する洗浄作業時間Ｔは次式で表される。
【０００６】
【数１】Ｔ＝Ｔｕ・Ａｗ／Ａｓ そして、シリコンウェハの表面での超音波エネルギー密
度を小さくすれば、洗浄時間Ｔｕが長くなり、洗浄作業
時間Ｔが長くなる。
度を小さくすれば、洗浄時間Ｔｕが長くなり、洗浄作業
時間Ｔが長くなる。
【０００７】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、装置の製造コストが安価であり、洗浄作業
時間が短い基板洗浄方法、基板洗浄装置を提供すること
を目的とする。
れたもので、装置の製造コストが安価であり、洗浄作業
時間が短い基板洗浄方法、基板洗浄装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、基板洗浄方法において、超音波
照射で起こる音響直進流によって水面に水の盛り上がり
部を形成し、水平に配置された基板の下面に上記盛り上
がり部を接触させ、上記基板の上面全体に層状に洗浄液
を注加する。
め、本発明においては、基板洗浄方法において、超音波
照射で起こる音響直進流によって水面に水の盛り上がり
部を形成し、水平に配置された基板の下面に上記盛り上
がり部を接触させ、上記基板の上面全体に層状に洗浄液
を注加する。
【０００９】この場合、上記盛り上がり部の周囲から上
記水を溢流させる。
記水を溢流させる。
【００１０】また、上記水として容存酸素濃度が３ｐｐ
ｍ以下の純水を使用する。
ｍ以下の純水を使用する。
【００１１】また、基板洗浄装置において、洗浄処理装
置の水槽の下部に振動板を設け、上記水槽の上部に上部
開口部の形状が基板の形状とほぼ一致する筒形開口体を
設け、上記筒形開口体の周囲に排水受部を設ける。
置の水槽の下部に振動板を設け、上記水槽の上部に上部
開口部の形状が基板の形状とほぼ一致する筒形開口体を
設け、上記筒形開口体の周囲に排水受部を設ける。
【００１２】この場合、上記筒形開口体を上記水槽に交
換可能に取り付ける。
換可能に取り付ける。
【００１３】また、上記筒形開口体の上方に上記基板を
高さ調節可能に保持するとともに、上記洗浄処理装置の
近傍に設けられた乾燥機に上記基板を搬送する水平搬送
ロボットを設ける。
高さ調節可能に保持するとともに、上記洗浄処理装置の
近傍に設けられた乾燥機に上記基板を搬送する水平搬送
ロボットを設ける。
【００１４】また、上記筒形開口体の上方に、洗浄液を
上記基板の上面に注加する洗浄液滴下配管と、上記基板
の上面に純水を供給する純水スプレー配管と、上記基板
の上面に不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管とを設
ける。
上記基板の上面に注加する洗浄液滴下配管と、上記基板
の上面に純水を供給する純水スプレー配管と、上記基板
の上面に不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管とを設
ける。
【００１５】また、上記洗浄処理装置、上記乾燥機の近
傍にカセット設置部を設け、上記洗浄処理装置と上記カ
セット設置部との間にローダ用枚葉基板移載ロボットを
設け、上記乾燥機と上記カセット設置部との間にアンロ
ーダ用枚葉基板移載ロボットを設ける。
傍にカセット設置部を設け、上記洗浄処理装置と上記カ
セット設置部との間にローダ用枚葉基板移載ロボットを
設け、上記乾燥機と上記カセット設置部との間にアンロ
ーダ用枚葉基板移載ロボットを設ける。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２は本発明に係る基板洗浄装置
を示す概略図、図１は図２に示した基板洗浄装置の一部
を示す概略断面図、図３は図２に示した基板洗浄装置の
一部を示す概略図、図４は図２に示した基板洗浄装置の
一部を示す概略図である。
を示す概略図、図１は図２に示した基板洗浄装置の一部
を示す概略断面図、図３は図２に示した基板洗浄装置の
一部を示す概略図、図４は図２に示した基板洗浄装置の
一部を示す概略図である。
【００１７】図に示すように、カセット設置部２上にシ
リコンウェハ９を水平に収納するカセット３ａ、３ｂが
載置され、シリコンウェハ９を洗浄する洗浄処理装置４
が設けられ、洗浄処理装置４の近傍にシリコンウェハ９
をスピン乾燥するスピン乾燥装置５が設けられ、カセッ
ト３ａから洗浄処理装置４にシリコンウェハ９を搬送す
るローダ用枚葉ウェハ移載ロボット６が設けられ、洗浄
処理装置４からスピン乾燥装置５にシリコンウェハ９を
搬送する水平搬送ロボット７が設けられ、スピン乾燥装
置５からカセット３ａにシリコンウェハ９を搬送するア
ンローダ用枚葉ウェハ移載ロボット８が設けられてい
る。すなわち、洗浄処理装置４、スピン乾燥機５の近傍
にカセット設置部２が設けられ、洗浄処理装置４とカセ
ット設置部２との間にローダ用枚葉基板移載ロボット６
が設けられ、スピン乾燥機５とカセット設置部２との間
にアンローダ用枚葉基板移載ロボット８が設けられてい
る。また、洗浄処理装置４等を制御するための制御盤１
が設けられている。
リコンウェハ９を水平に収納するカセット３ａ、３ｂが
載置され、シリコンウェハ９を洗浄する洗浄処理装置４
が設けられ、洗浄処理装置４の近傍にシリコンウェハ９
をスピン乾燥するスピン乾燥装置５が設けられ、カセッ
ト３ａから洗浄処理装置４にシリコンウェハ９を搬送す
るローダ用枚葉ウェハ移載ロボット６が設けられ、洗浄
処理装置４からスピン乾燥装置５にシリコンウェハ９を
搬送する水平搬送ロボット７が設けられ、スピン乾燥装
置５からカセット３ａにシリコンウェハ９を搬送するア
ンローダ用枚葉ウェハ移載ロボット８が設けられてい
る。すなわち、洗浄処理装置４、スピン乾燥機５の近傍
にカセット設置部２が設けられ、洗浄処理装置４とカセ
ット設置部２との間にローダ用枚葉基板移載ロボット６
が設けられ、スピン乾燥機５とカセット設置部２との間
にアンローダ用枚葉基板移載ロボット８が設けられてい
る。また、洗浄処理装置４等を制御するための制御盤１
が設けられている。
【００１８】また、洗浄処理装置４の水槽１１の上部に
は筒状開口体１２が取り付けられ、筒状開口体１２の外
周部に排水受部１１ａが形成され、筒状開口体１２の上
部開口部の直径はシリコンウェハ９の直径とほぼ等し
く、筒形開口体１２の上部開口部の形状はシリコンウェ
ハ９の形状とほぼ一致する。また、水槽１１の下部には
カバー１３が取り付けられ、水槽１１の下部に振動板１
４が設けられ、振動板１４に１ＭＨｚのメガソニック用
圧電素子からなる振動子１５が取り付けられ、振動子１
５を図１紙面上下方向から見たときの振動子１５の領域
は筒形開口体１２の上部開口部を図１紙面上下方向から
見たときの上部開口部の領域よりも広く、振動子１５に
超音波発振機１６が接続されている。また、水槽１１の
下部に純水供給ポート１７が設けられ、純水供給ポート
１７に純水供給装置１８が接続され、純水供給装置１８
に流量計１９が接続され、流量計１９にフィルタ２０が
接続され、フィルタ２０と純水供給ポート１７との間に
流量調整弁２１が接続されている。また、排水受部１１
ａに連通する排水ポート２２が設けられている。また、
筒形開口体１２の上方に、洗浄液をシリコンウェハ９の
上面に注加する洗浄液滴下配管２３と、１つの扇形ノズ
ルからシリコンウェハ９の上面に純水を供給する純水ス
プレー配管２４と、シリコンウェハ９の上面に窒素ガス
を吹き出す窒素ガス吹出管２５とが設けられている。ま
た、純水スプレー配管２４を前後方向すなわち図２紙面
上下方向に移動する移動装置２６が設けられている。
は筒状開口体１２が取り付けられ、筒状開口体１２の外
周部に排水受部１１ａが形成され、筒状開口体１２の上
部開口部の直径はシリコンウェハ９の直径とほぼ等し
く、筒形開口体１２の上部開口部の形状はシリコンウェ
ハ９の形状とほぼ一致する。また、水槽１１の下部には
カバー１３が取り付けられ、水槽１１の下部に振動板１
４が設けられ、振動板１４に１ＭＨｚのメガソニック用
圧電素子からなる振動子１５が取り付けられ、振動子１
５を図１紙面上下方向から見たときの振動子１５の領域
は筒形開口体１２の上部開口部を図１紙面上下方向から
見たときの上部開口部の領域よりも広く、振動子１５に
超音波発振機１６が接続されている。また、水槽１１の
下部に純水供給ポート１７が設けられ、純水供給ポート
１７に純水供給装置１８が接続され、純水供給装置１８
に流量計１９が接続され、流量計１９にフィルタ２０が
接続され、フィルタ２０と純水供給ポート１７との間に
流量調整弁２１が接続されている。また、排水受部１１
ａに連通する排水ポート２２が設けられている。また、
筒形開口体１２の上方に、洗浄液をシリコンウェハ９の
上面に注加する洗浄液滴下配管２３と、１つの扇形ノズ
ルからシリコンウェハ９の上面に純水を供給する純水ス
プレー配管２４と、シリコンウェハ９の上面に窒素ガス
を吹き出す窒素ガス吹出管２５とが設けられている。ま
た、純水スプレー配管２４を前後方向すなわち図２紙面
上下方向に移動する移動装置２６が設けられている。
【００１９】また、スピン乾燥装置５の回転軸昇降機構
３１に回転軸３２が取り付けられ、回転軸３２を回転す
るモータ３３が設けられ、回転軸３２にシリコンウェハ
９を保持するためのウェハ保持アーム３４が取り付けら
れ、回転軸３２の周囲部にスピンカップ３５が設けら
れ、スピンカップ３５の下部にドレンポート３６が設け
られている。
３１に回転軸３２が取り付けられ、回転軸３２を回転す
るモータ３３が設けられ、回転軸３２にシリコンウェハ
９を保持するためのウェハ保持アーム３４が取り付けら
れ、回転軸３２の周囲部にスピンカップ３５が設けら
れ、スピンカップ３５の下部にドレンポート３６が設け
られている。
【００２０】また、水平搬送ロボット７のリニアウエイ
４１によって水平方向に移動される水平移動部４２が設
けられ、水平移動部４２にアーム開閉機構部４３が取り
付けられ、アーム開閉機構部４３により開閉されかつ昇
降されるアーム４４が設けられ、アーム４４にウェハエ
ッジ保持チップ４５が設けられ、水平搬送ロボット７は
シリコンウェハ９を高さ調節可能に保持することができ
る。
４１によって水平方向に移動される水平移動部４２が設
けられ、水平移動部４２にアーム開閉機構部４３が取り
付けられ、アーム開閉機構部４３により開閉されかつ昇
降されるアーム４４が設けられ、アーム４４にウェハエ
ッジ保持チップ４５が設けられ、水平搬送ロボット７は
シリコンウェハ９を高さ調節可能に保持することができ
る。
【００２１】つぎに、図１〜４に示した基板洗浄装置の
動作、すなわち本発明に係る基板洗浄方法を説明する。
動作、すなわち本発明に係る基板洗浄方法を説明する。
【００２２】まず、制御盤１により洗浄開始を指令する
と、純水供給装置１８から純水が水槽１１に供給され、
筒状開口体１２の上部開口部から純水が溢流し、排水受
部１１ａから排水される状態となる。
と、純水供給装置１８から純水が水槽１１に供給され、
筒状開口体１２の上部開口部から純水が溢流し、排水受
部１１ａから排水される状態となる。
【００２３】つぎに、ローダ用枚葉ウェハ移載ロボット
６がカセット３ａから洗浄処理装置４にシリコンウェハ
９を搬送する。すなわち、ローダ用枚葉ウェハ移載ロボ
ット６はアーム６ａを伸ばしてカセット３ａ内の１枚の
シリコンウェハ９をエッジで保持したのち、アーム６ａ
を引き戻してカセット３ａからシリコンウェハ９を取り
出し、アーム６ａを１８０°回転して水槽１１の上方に
待機する水平搬送ロボット７への受渡し位置へシリコン
ウェハ９を移送し、アーム開閉機構部４３がアーム４４
を閉じて、アーム４４のウェハエッジ保持チップ４５が
シリコンウェハ９を挾んで保持する。こののち、ローダ
用枚葉ウェハ移載ロボット６はシリコンウェハ９の保持
を解除し、アーム６ａのレベルを下げて引き戻し、原点
位置へ退避する。なお、シリコンウェハ９の受渡し位置
は筒状開口体１２の上部開口部の中心であり、かつ純水
の盛り上がり部（説明後述）がシリコンウェハ９の下面
に当たる高さにあらかじめ調節されている。この状態
で、振動子１５を振動して、振動板１４に超音波振動を
与える。すると、図５に示すように、振動板１４からの
超音波振動の音響直進流により筒状開口体１２の上部開
口部の純水５１の水面に盛り上がり部が形成され、盛り
上がり部の周囲から純水５１が溢流し、振動板１４から
の超音波振動が純水５１中を伝搬して、シリコンウェハ
９に超音波振動が与えられる。この場合、超音波照射に
よる純水５１の水面の盛り上がり部の盛り上がり高さは
超音波エネルギー密度に依存するが、たとえば超音波エ
ネルギー密度が５Ｗ／ｃｍ2のときには純水５１の水面
の盛り上がり高さは５〜１０ｍｍである。ただし、純水
５１の容存酸素濃度が高いと、純水５１中に発生した気
泡により音響エネルギーが分散するから、純水５１中の
超音波振動の音響直進流が弱くなり、純水５１の水面の
盛り上がり高さは小さくなる。このため、安定に純水５
１の水面に盛り上がり部を発生させるためには、使用純
水の容存酸素濃度を３ｐｐｍ以下にするとよい。
６がカセット３ａから洗浄処理装置４にシリコンウェハ
９を搬送する。すなわち、ローダ用枚葉ウェハ移載ロボ
ット６はアーム６ａを伸ばしてカセット３ａ内の１枚の
シリコンウェハ９をエッジで保持したのち、アーム６ａ
を引き戻してカセット３ａからシリコンウェハ９を取り
出し、アーム６ａを１８０°回転して水槽１１の上方に
待機する水平搬送ロボット７への受渡し位置へシリコン
ウェハ９を移送し、アーム開閉機構部４３がアーム４４
を閉じて、アーム４４のウェハエッジ保持チップ４５が
シリコンウェハ９を挾んで保持する。こののち、ローダ
用枚葉ウェハ移載ロボット６はシリコンウェハ９の保持
を解除し、アーム６ａのレベルを下げて引き戻し、原点
位置へ退避する。なお、シリコンウェハ９の受渡し位置
は筒状開口体１２の上部開口部の中心であり、かつ純水
の盛り上がり部（説明後述）がシリコンウェハ９の下面
に当たる高さにあらかじめ調節されている。この状態
で、振動子１５を振動して、振動板１４に超音波振動を
与える。すると、図５に示すように、振動板１４からの
超音波振動の音響直進流により筒状開口体１２の上部開
口部の純水５１の水面に盛り上がり部が形成され、盛り
上がり部の周囲から純水５１が溢流し、振動板１４から
の超音波振動が純水５１中を伝搬して、シリコンウェハ
９に超音波振動が与えられる。この場合、超音波照射に
よる純水５１の水面の盛り上がり部の盛り上がり高さは
超音波エネルギー密度に依存するが、たとえば超音波エ
ネルギー密度が５Ｗ／ｃｍ2のときには純水５１の水面
の盛り上がり高さは５〜１０ｍｍである。ただし、純水
５１の容存酸素濃度が高いと、純水５１中に発生した気
泡により音響エネルギーが分散するから、純水５１中の
超音波振動の音響直進流が弱くなり、純水５１の水面の
盛り上がり高さは小さくなる。このため、安定に純水５
１の水面に盛り上がり部を発生させるためには、使用純
水の容存酸素濃度を３ｐｐｍ以下にするとよい。
【００２４】つぎに、洗浄液滴下配管２３からシリコン
ウェハ９上に洗浄液を滴下することにより、シリコンウ
ェハ９の上面全体に層状に洗浄液を注加し、シリコンウ
ェハ９の上面を洗浄液により洗浄する。この場合、洗浄
液の層の厚みは１〜２ｍｍで十分であり、シリコンウェ
ハ９の面積に応じた量の洗浄液、たとえば直径が２００
ｍｍのシリコンウェハ９では３０〜６０ｍｌの洗浄液を
シリコンウェハ９の中心部に数秒で滴下すればよい。ま
た、シリコンウェハ９に滴下された洗浄液は表面張力の
作用でこぼれずにシリコンウェハ９の表面に保持され、
しかもシリコンウェハ９には超音波振動が与えられてい
るから、シリコンウェハ９の上面を層状に覆った洗浄液
が激しく流動するので、効率よくシリコンウェハ９の上
面上の汚れを除去することができる。すなわち、シリコ
ンウェハ９の超音波振動の作用によって、シリコンウェ
ハ９と洗浄液との界面に微小渦流が発生し、この微小渦
流によってシリコンウェハ９の表面の汚染物と洗浄液と
の間の化学作用や物理作用が著しく促進され、汚染物は
シリコンウェハ９の表面から剥離、破砕、溶解、混合、
撹拌などにより洗浄液中に極めて短時間にすなわち数秒
間で分散する。また、シリコンウェハ９の下面の純水５
１は溢流により常に入れ替わっているから、シリコンウ
ェハ９の下面も洗浄される。つぎに、純水スプレー配管
２４を前後方向に移動しながら、純水スプレー配管２４
に設けられた１つの扇形ノズルからシリコンウェハ９上
に純水をスプレーし、シリコンウェハ９の上面をリンス
する。この場合、３０ｌ／minの流量で扇形ノズルから
フラットにかつ傾斜して純水をスプレーすれば、純水の
吐出流速は０．５〜１ｍ／ｓとなり、数秒たとえば５秒
程度でシリコンウェハ９の上面をリンスすることができ
る。つぎに、振動子１５の振動を停止したのち、窒素ガ
ス吹出管２５からシリコンウェハ９上に窒素ガスを吹き
出し、シリコンウェハ９上の純水を吹き落す。
ウェハ９上に洗浄液を滴下することにより、シリコンウ
ェハ９の上面全体に層状に洗浄液を注加し、シリコンウ
ェハ９の上面を洗浄液により洗浄する。この場合、洗浄
液の層の厚みは１〜２ｍｍで十分であり、シリコンウェ
ハ９の面積に応じた量の洗浄液、たとえば直径が２００
ｍｍのシリコンウェハ９では３０〜６０ｍｌの洗浄液を
シリコンウェハ９の中心部に数秒で滴下すればよい。ま
た、シリコンウェハ９に滴下された洗浄液は表面張力の
作用でこぼれずにシリコンウェハ９の表面に保持され、
しかもシリコンウェハ９には超音波振動が与えられてい
るから、シリコンウェハ９の上面を層状に覆った洗浄液
が激しく流動するので、効率よくシリコンウェハ９の上
面上の汚れを除去することができる。すなわち、シリコ
ンウェハ９の超音波振動の作用によって、シリコンウェ
ハ９と洗浄液との界面に微小渦流が発生し、この微小渦
流によってシリコンウェハ９の表面の汚染物と洗浄液と
の間の化学作用や物理作用が著しく促進され、汚染物は
シリコンウェハ９の表面から剥離、破砕、溶解、混合、
撹拌などにより洗浄液中に極めて短時間にすなわち数秒
間で分散する。また、シリコンウェハ９の下面の純水５
１は溢流により常に入れ替わっているから、シリコンウ
ェハ９の下面も洗浄される。つぎに、純水スプレー配管
２４を前後方向に移動しながら、純水スプレー配管２４
に設けられた１つの扇形ノズルからシリコンウェハ９上
に純水をスプレーし、シリコンウェハ９の上面をリンス
する。この場合、３０ｌ／minの流量で扇形ノズルから
フラットにかつ傾斜して純水をスプレーすれば、純水の
吐出流速は０．５〜１ｍ／ｓとなり、数秒たとえば５秒
程度でシリコンウェハ９の上面をリンスすることができ
る。つぎに、振動子１５の振動を停止したのち、窒素ガ
ス吹出管２５からシリコンウェハ９上に窒素ガスを吹き
出し、シリコンウェハ９上の純水を吹き落す。
【００２５】つぎに、水平搬送ロボット７がシリコンウ
ェハ９をスピン乾燥機５に搬送する。すなわち、リニア
ウエイ４１が水平移動部４２を水平方向に移動し、水平
搬送ロボット７がシリコンウェハ９をスピン乾燥機５の
受渡し位置に搬送する。すると、回転軸昇降機構３１が
ウェハ保持アーム３４を図３の実線で示される位置まで
上昇し、アーム開閉機構部４３がアーム４４を開いて、
シリコンウェハ９がウェハ保持アーム３４に保持され
る。つぎに、回転軸昇降機構３１がシリコンウェハ９を
図３の破線で示す位置まで下降し、一方水平移動部４２
が逆方向に水平方向に移動して最初の位置に復帰する。
つぎに、モータ３３が回転軸３２を回転し、シリコンウ
ェハ９がスピン乾燥される。つぎに、ウェハ保持アーム
３４の位置が所定の位置になるように調整され、回転軸
昇降機構３１がシリコンウェハ９を図３の実線で示され
る位置まで上昇する。つぎに、アンローダ用枚葉ウェハ
移載ロボット８がスピン乾燥機５からカセット３ｂにシ
リコンウェハ９を搬送する。すなわち、アンローダ用枚
葉ウェハ移載ロボット８はアーム８ａを伸ばしてシリコ
ンウェハ９をエッジで保持してすくい上げ、アーム８ａ
を引き戻したのち、アーム８ａが１８０°回転して、シ
リコンウェハ９をカセット３ｂ内に収納し、アーム８ａ
は原点位置へ復帰する。
ェハ９をスピン乾燥機５に搬送する。すなわち、リニア
ウエイ４１が水平移動部４２を水平方向に移動し、水平
搬送ロボット７がシリコンウェハ９をスピン乾燥機５の
受渡し位置に搬送する。すると、回転軸昇降機構３１が
ウェハ保持アーム３４を図３の実線で示される位置まで
上昇し、アーム開閉機構部４３がアーム４４を開いて、
シリコンウェハ９がウェハ保持アーム３４に保持され
る。つぎに、回転軸昇降機構３１がシリコンウェハ９を
図３の破線で示す位置まで下降し、一方水平移動部４２
が逆方向に水平方向に移動して最初の位置に復帰する。
つぎに、モータ３３が回転軸３２を回転し、シリコンウ
ェハ９がスピン乾燥される。つぎに、ウェハ保持アーム
３４の位置が所定の位置になるように調整され、回転軸
昇降機構３１がシリコンウェハ９を図３の実線で示され
る位置まで上昇する。つぎに、アンローダ用枚葉ウェハ
移載ロボット８がスピン乾燥機５からカセット３ｂにシ
リコンウェハ９を搬送する。すなわち、アンローダ用枚
葉ウェハ移載ロボット８はアーム８ａを伸ばしてシリコ
ンウェハ９をエッジで保持してすくい上げ、アーム８ａ
を引き戻したのち、アーム８ａが１８０°回転して、シ
リコンウェハ９をカセット３ｂ内に収納し、アーム８ａ
は原点位置へ復帰する。
【００２６】このような一連の洗浄動作をカセット３ａ
に収納された全てのシリコンウェハ９に対して繰り返し
て行ない、洗浄作業を終了する。
に収納された全てのシリコンウェハ９に対して繰り返し
て行ない、洗浄作業を終了する。
【００２７】このような基板洗浄方法、基板洗浄装置に
おいては、洗浄のための超音波スプレーヘッドを往復運
動させる機構が不要であり、また薬液ミストを装置内に
拡散しないような排気機構を設ける必要がないから、装
置が簡単となり、装置の製造コストが安価となる。ま
た、シリコンウェハ９の全面に超音波振動を一度にあて
て洗浄するから、従来の超音波スプレーのように洗浄ス
ポットに超音波振動をあててシリコンウェハ９の面を走
査させる方法と比べて、同一超音波入力パワー密度なら
ば、照射面積比だけ短い時間で洗浄でき、高い洗浄能力
が得られ、一方洗浄時間を同じにするならば、超音波ス
プレー法に比べて超音波入力パワー密度を下げることが
でき、シリコンウェハ９の面に超音波照射ストレスによ
る損傷を与えない洗浄ができる。たとえば、シリコンウ
ェハ９の直径が２００ｍｍの場合には、１枚のシリコン
ウェハ９の洗浄に３０〜５０ｍｌの洗浄液と３リットル
（ｌ）の純水を消費し、洗浄処理装置４での洗浄を１０
〜２０秒で完了することができ、またカセット３ａから
の取出からカセット３ｂへの収納までの時間は３０〜４
０秒であり、１時間当たりの処理枚数は９０〜１２０枚
である。一例を挙げれば、シリコンウェハ９のカセット
３ａから洗浄処理装置４への移載に３秒、洗浄処理装置
４でのシリコンウェハ９の洗浄、リンスに１５秒、シリ
コンウェハ９の洗浄処理装置４からスピン乾燥機５への
搬送、受渡しに２秒、スピン乾燥機５でのスピン乾燥に
１０秒、シリコンウェハ９のスピン乾燥機５からカセッ
ト３ｂへの移載に３秒を要し、カセット３ａからの取出
からカセット３ｂへの収納までの時間は３３秒である。
しかも、０．５μｍ以上の微粒子の除去率は９８〜９
９．５％であった。また、筒形開口体１２の上方にシリ
コンウェハ９を高さ調節可能に保持するとともに、洗浄
処理装置４の近傍に設けられたスピン乾燥機５にシリコ
ンウェハ９を搬送する水平搬送ロボット７を設けている
から、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうこと
ができる。また、筒形開口体１２の上方に洗浄液滴下配
管２３と純水スプレー配管２４と窒素ガス吹出管２５と
を設けているから、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易
に行なうことができる。また、洗浄処理装置４、スピン
乾燥機５の近傍にカセット設置部２を設け、洗浄処理装
置４とカセット設置部２との間にローダ用枚葉基板移載
ロボット６を設け、スピン乾燥機５とカセット設置部２
との間にアンローダ用枚葉基板移載ロボット８を設けて
いるから、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なう
ことができる。
おいては、洗浄のための超音波スプレーヘッドを往復運
動させる機構が不要であり、また薬液ミストを装置内に
拡散しないような排気機構を設ける必要がないから、装
置が簡単となり、装置の製造コストが安価となる。ま
た、シリコンウェハ９の全面に超音波振動を一度にあて
て洗浄するから、従来の超音波スプレーのように洗浄ス
ポットに超音波振動をあててシリコンウェハ９の面を走
査させる方法と比べて、同一超音波入力パワー密度なら
ば、照射面積比だけ短い時間で洗浄でき、高い洗浄能力
が得られ、一方洗浄時間を同じにするならば、超音波ス
プレー法に比べて超音波入力パワー密度を下げることが
でき、シリコンウェハ９の面に超音波照射ストレスによ
る損傷を与えない洗浄ができる。たとえば、シリコンウ
ェハ９の直径が２００ｍｍの場合には、１枚のシリコン
ウェハ９の洗浄に３０〜５０ｍｌの洗浄液と３リットル
（ｌ）の純水を消費し、洗浄処理装置４での洗浄を１０
〜２０秒で完了することができ、またカセット３ａから
の取出からカセット３ｂへの収納までの時間は３０〜４
０秒であり、１時間当たりの処理枚数は９０〜１２０枚
である。一例を挙げれば、シリコンウェハ９のカセット
３ａから洗浄処理装置４への移載に３秒、洗浄処理装置
４でのシリコンウェハ９の洗浄、リンスに１５秒、シリ
コンウェハ９の洗浄処理装置４からスピン乾燥機５への
搬送、受渡しに２秒、スピン乾燥機５でのスピン乾燥に
１０秒、シリコンウェハ９のスピン乾燥機５からカセッ
ト３ｂへの移載に３秒を要し、カセット３ａからの取出
からカセット３ｂへの収納までの時間は３３秒である。
しかも、０．５μｍ以上の微粒子の除去率は９８〜９
９．５％であった。また、筒形開口体１２の上方にシリ
コンウェハ９を高さ調節可能に保持するとともに、洗浄
処理装置４の近傍に設けられたスピン乾燥機５にシリコ
ンウェハ９を搬送する水平搬送ロボット７を設けている
から、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうこと
ができる。また、筒形開口体１２の上方に洗浄液滴下配
管２３と純水スプレー配管２４と窒素ガス吹出管２５と
を設けているから、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易
に行なうことができる。また、洗浄処理装置４、スピン
乾燥機５の近傍にカセット設置部２を設け、洗浄処理装
置４とカセット設置部２との間にローダ用枚葉基板移載
ロボット６を設け、スピン乾燥機５とカセット設置部２
との間にアンローダ用枚葉基板移載ロボット８を設けて
いるから、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なう
ことができる。
【００２８】なお、上述実施の形態においては、洗浄処
理装置４に１つの洗浄液滴下配管２３を設けたが、複数
の洗浄液を用いた処理を行なう場合には、洗浄液滴下配
管を使用する洗浄液の種類に応じた数だけ設け、第１の
洗浄液による洗浄、リンスが終了したら、第２の洗浄液
による洗浄、リンスを行ない、以下同様の処理を繰り返
せばよい。また、上述実施の形態においては、水槽１１
に筒形開口体１２を取り付けたが、筒形開口体を水槽に
交換可能に取り付ければ、各種の基板に対応した筒形開
口体を水槽に取り付けることができるから、各種の基板
を洗浄することができる。また、上述実施の形態におい
ては、乾燥機としてスピン乾燥機５を用いたが、他の乾
燥機を用いてもよい。また、上述実施の形態において
は、不活性ガス吹出管として窒素ガス吹出管２５を用い
たが、他の不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管を用
いてもよい。また、上述実施の形態においては、ローダ
用枚葉基板移載ロボット、アンローダ用枚葉基板移載ロ
ボットとしてローダ用枚葉ウェハ移載ロボット６、アン
ローダ用枚葉ウェハ移載ロボット８を用いたが、他のロ
ーダ用枚葉基板移載ロボット、アンローダ用枚葉基板移
載ロボットを用いてもよい。また、上述実施の形態にお
いては、純水スプレー配管２４に１つの扇形ノズルを設
けたが、純水スプレー配管に複数の扇形ノズルを設けて
もよい。
理装置４に１つの洗浄液滴下配管２３を設けたが、複数
の洗浄液を用いた処理を行なう場合には、洗浄液滴下配
管を使用する洗浄液の種類に応じた数だけ設け、第１の
洗浄液による洗浄、リンスが終了したら、第２の洗浄液
による洗浄、リンスを行ない、以下同様の処理を繰り返
せばよい。また、上述実施の形態においては、水槽１１
に筒形開口体１２を取り付けたが、筒形開口体を水槽に
交換可能に取り付ければ、各種の基板に対応した筒形開
口体を水槽に取り付けることができるから、各種の基板
を洗浄することができる。また、上述実施の形態におい
ては、乾燥機としてスピン乾燥機５を用いたが、他の乾
燥機を用いてもよい。また、上述実施の形態において
は、不活性ガス吹出管として窒素ガス吹出管２５を用い
たが、他の不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管を用
いてもよい。また、上述実施の形態においては、ローダ
用枚葉基板移載ロボット、アンローダ用枚葉基板移載ロ
ボットとしてローダ用枚葉ウェハ移載ロボット６、アン
ローダ用枚葉ウェハ移載ロボット８を用いたが、他のロ
ーダ用枚葉基板移載ロボット、アンローダ用枚葉基板移
載ロボットを用いてもよい。また、上述実施の形態にお
いては、純水スプレー配管２４に１つの扇形ノズルを設
けたが、純水スプレー配管に複数の扇形ノズルを設けて
もよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明に係る基板洗浄方法、基板洗浄装
置においては、洗浄のための超音波スプレーヘッドを往
復運動させる機構が不要であり、薬液ミストを装置内に
拡散しないような排気機構を設ける必要がないから、装
置が簡単となり、装置の製造コストが安価となる。ま
た、基板の全面に超音波振動を一度にあてて洗浄するか
ら、従来の超音波スプレーのように洗浄スポットに超音
波振動をあてて基板の面を走査させる方法と比べて、同
一超音波入力パワー密度ならば、照射面積比だけ短い時
間で洗浄でき、高い洗浄能力が得られ、一方洗浄時間を
同じにするならば、超音波スプレー法に比べて超音波入
力パワー密度を下げることができ、基板の面に超音波照
射ストレスによる損傷を与えない洗浄ができる。
置においては、洗浄のための超音波スプレーヘッドを往
復運動させる機構が不要であり、薬液ミストを装置内に
拡散しないような排気機構を設ける必要がないから、装
置が簡単となり、装置の製造コストが安価となる。ま
た、基板の全面に超音波振動を一度にあてて洗浄するか
ら、従来の超音波スプレーのように洗浄スポットに超音
波振動をあてて基板の面を走査させる方法と比べて、同
一超音波入力パワー密度ならば、照射面積比だけ短い時
間で洗浄でき、高い洗浄能力が得られ、一方洗浄時間を
同じにするならば、超音波スプレー法に比べて超音波入
力パワー密度を下げることができ、基板の面に超音波照
射ストレスによる損傷を与えない洗浄ができる。
【００３０】また、盛り上がり部の周囲から水を溢流さ
せたときには、基板の下面の水が常に入れ替わるから、
基板の下面を洗浄することができる。
せたときには、基板の下面の水が常に入れ替わるから、
基板の下面を洗浄することができる。
【００３１】また、水として容存酸素濃度が３ｐｐｍ以
下の純水を使用したときには、安定に盛り上がり部を発
生させることができる。
下の純水を使用したときには、安定に盛り上がり部を発
生させることができる。
【００３２】また、筒形開口体を水槽に交換可能に取り
付けたときには、各種の基板に対応した筒形開口体を水
槽に取り付けることができるから、各種の基板を洗浄す
ることができる。
付けたときには、各種の基板に対応した筒形開口体を水
槽に取り付けることができるから、各種の基板を洗浄す
ることができる。
【００３３】また、筒形開口体の上方に基板を高さ調節
可能に保持するとともに、洗浄処理装置の近傍に設けら
れた乾燥機に基板を搬送する水平搬送ロボットを設けた
ときには、基板の洗浄作業を容易に行なうことができ
る。
可能に保持するとともに、洗浄処理装置の近傍に設けら
れた乾燥機に基板を搬送する水平搬送ロボットを設けた
ときには、基板の洗浄作業を容易に行なうことができ
る。
【００３４】また、筒形開口体の上方に、洗浄液を基板
の上面に注加する洗浄液滴下配管と、基板の上面に純水
を供給する純水スプレー配管と、基板の上面に不活性ガ
スを吹き出す不活性ガス吹出管とを設けたときには、基
板の洗浄作業を容易に行なうことができる。
の上面に注加する洗浄液滴下配管と、基板の上面に純水
を供給する純水スプレー配管と、基板の上面に不活性ガ
スを吹き出す不活性ガス吹出管とを設けたときには、基
板の洗浄作業を容易に行なうことができる。
【００３５】また、洗浄処理装置、乾燥機の近傍にカセ
ット設置部を設け、洗浄処理装置とカセット設置部との
間にローダ用枚葉基板移載ロボットを設け、乾燥機とカ
セット設置部との間にアンローダ用枚葉基板移載ロボッ
トを設けたときには、基板の洗浄作業を容易に行なうこ
とができる。
ット設置部を設け、洗浄処理装置とカセット設置部との
間にローダ用枚葉基板移載ロボットを設け、乾燥機とカ
セット設置部との間にアンローダ用枚葉基板移載ロボッ
トを設けたときには、基板の洗浄作業を容易に行なうこ
とができる。
【図１】図２に示した基板洗浄装置の一部を示す概略断
面図である。
面図である。
【図２】本発明に係る基板洗浄装置を示す概略図であ
る。
る。
【図３】図２に示した基板洗浄装置の一部を示す概略図
である。
である。
【図４】図２に示した基板洗浄装置の一部を示す概略図
である。
である。
【図５】図１〜図４に示した基板洗浄装置の動作説明図
である。
である。
４…洗浄処理装置 ５…スピン乾燥装置 ６…ローダ用枚葉ウェハ移載ロボット ７…水平搬送ロボット ８…アンローダ用枚葉ウェハ移載ロボット ９…シリコンウェハ １１…水槽 １１ａ…排水受部 １２…筒状開口体 １４…振動板 １５…振動子 ２３…洗浄液滴下配管 ２４…純水スプレー配管 ２５…窒素ガス吹出管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年３月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 基板洗浄装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】洗浄処理装置の水槽の下部に振動板を設
け、上記水槽の上部に上部開口部の形状が基板の形状と
ほぼ一致する筒形開口体を設け、上記筒形開口体の周囲
に排水受部を設けたことを特徴とする基板洗浄装置。
け、上記水槽の上部に上部開口部の形状が基板の形状と
ほぼ一致する筒形開口体を設け、上記筒形開口体の周囲
に排水受部を設けたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】上記筒形開口体を上記水槽に交換可能に取
り付けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装
置。
り付けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装
置。
【請求項３】上記筒形開口体の上方に上記基板を高さ調
節可能に保持するとともに、上記洗浄処理装置の近傍に
設けられた乾燥機に上記基板を搬送する水平搬送ロボッ
トを設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄
装置。
節可能に保持するとともに、上記洗浄処理装置の近傍に
設けられた乾燥機に上記基板を搬送する水平搬送ロボッ
トを設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄
装置。
【請求項４】上記筒形開口体の上方に、洗浄液を上記基
板の上面に注加する洗浄液滴下配管と、上記基板の上面
に純水を供給する純水スプレー配管と、上記基板の上面
に不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管とを設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
板の上面に注加する洗浄液滴下配管と、上記基板の上面
に純水を供給する純水スプレー配管と、上記基板の上面
に不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管とを設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項５】上記洗浄処理装置、上記乾燥機の近傍にカ
セット設置部を設け、上記洗浄処理装置と上記カセット
設置部との間にローダ用枚葉基板移載ロボットを設け、
上記乾燥機と上記カセット設置部との間にアンローダ用
枚葉基板移載ロボットを設けたことを特徴とする請求項
１に記載の基板洗浄装置。
セット設置部を設け、上記洗浄処理装置と上記カセット
設置部との間にローダ用枚葉基板移載ロボットを設け、
上記乾燥機と上記カセット設置部との間にアンローダ用
枚葉基板移載ロボットを設けたことを特徴とする請求項
１に記載の基板洗浄装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【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等の基板を洗浄する基板洗浄装置
に関するものである。
表示装置用ガラス基板等の基板を洗浄する基板洗浄装置
に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、装置の製造コストが安価であり、洗浄作業
時間が短い基板洗浄装置を提供することを目的とする。
れたもので、装置の製造コストが安価であり、洗浄作業
時間が短い基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、洗浄処理装置の水槽の下部に振
動板を設け、上記水槽の上部に上部開口部の形状が基板
の形状とほぼ一致する筒形開口体を設け、上記筒形開口
体の周囲に排水受部を設ける。
め、本発明においては、洗浄処理装置の水槽の下部に振
動板を設け、上記水槽の上部に上部開口部の形状が基板
の形状とほぼ一致する筒形開口体を設け、上記筒形開口
体の周囲に排水受部を設ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】つぎに、図１〜４に示した基板洗浄装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】このような基板洗浄装置においては、洗浄
のための超音波スプレーヘッドを往復運動させる機構が
不要であり、また薬液ミストを装置内に拡散しないよう
な排気機構を設ける必要がないから、装置が簡単とな
り、装置の製造コストが安価となる。また、シリコンウ
ェハ９の全面に超音波振動を一度にあてて洗浄するか
ら、従来の超音波スプレーのように洗浄スポットに超音
波振動をあててシリコンウェハ９の面を走査させる方法
と比べて、同一超音波入力パワー密度ならば、照射面積
比だけ短い時間で洗浄でき、高い洗浄能力が得られ、一
方洗浄時間を同じにするならば、超音波スプレー法に比
べて超音波入力パワー密度を下げることができ、シリコ
ンウェハ９の面に超音波照射ストレスによる損傷を与え
ない洗浄ができる。たとえば、シリコンウェハ９の直径
が２００ｍｍの場合には、１枚のシリコンウェハ９の洗
浄に３０〜５０ｍｌの洗浄液と３リットル（ｌ）の純水
を消費し、洗浄処理装置４での洗浄を１０〜２０秒で完
了することができ、またカセット３ａからの取出からカ
セット３ｂへの収納までの時間は３０〜４０秒であり、
１時間当たりの処理枚数は９０〜１２０枚である。一例
を挙げれば、シリコンウェハ９のカセット３ａから洗浄
処理装置４への移載に３秒、洗浄処理装置４でのシリコ
ンウェハ９の洗浄、リンスに１５秒、シリコンウェハ９
の洗浄処理装置４からスピン乾燥機５への搬送、受渡し
に２秒、スピン乾燥機５でのスピン乾燥に１０秒、シリ
コンウェハ９のスピン乾燥機５からカセット３ｂへの移
載に３秒を要し、カセット３ａからの取出からカセット
３ｂへの収納までの時間は３３秒である。しかも、０．
５μｍ以上の微粒子の除去率は９８〜９９．５％であっ
た。また、筒形開口体１２の上方にシリコンウェハ９を
高さ調節可能に保持するとともに、洗浄処理装置４の近
傍に設けられたスピン乾燥機５にシリコンウェハ９を搬
送する水平搬送ロボット７を設けているから、シリコン
ウェハ９の洗浄作業を容易に行なうことができる。ま
た、筒形開口体１２の上方に洗浄液滴下配管２３と純水
スプレー配管２４と窒素ガス吹出管２５とを設けている
から、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうこと
ができる。また、洗浄処理装置４、スピン乾燥機５の近
傍にカセット設置部２を設け、洗浄処理装置４とカセッ
ト設置部２との間にローダ用枚葉基板移載ロボット６を
設け、スピン乾燥機５とカセット設置部２との間にアン
ローダ用枚葉基板移載ロボット８を設けているから、シ
リコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうことができ
る。
のための超音波スプレーヘッドを往復運動させる機構が
不要であり、また薬液ミストを装置内に拡散しないよう
な排気機構を設ける必要がないから、装置が簡単とな
り、装置の製造コストが安価となる。また、シリコンウ
ェハ９の全面に超音波振動を一度にあてて洗浄するか
ら、従来の超音波スプレーのように洗浄スポットに超音
波振動をあててシリコンウェハ９の面を走査させる方法
と比べて、同一超音波入力パワー密度ならば、照射面積
比だけ短い時間で洗浄でき、高い洗浄能力が得られ、一
方洗浄時間を同じにするならば、超音波スプレー法に比
べて超音波入力パワー密度を下げることができ、シリコ
ンウェハ９の面に超音波照射ストレスによる損傷を与え
ない洗浄ができる。たとえば、シリコンウェハ９の直径
が２００ｍｍの場合には、１枚のシリコンウェハ９の洗
浄に３０〜５０ｍｌの洗浄液と３リットル（ｌ）の純水
を消費し、洗浄処理装置４での洗浄を１０〜２０秒で完
了することができ、またカセット３ａからの取出からカ
セット３ｂへの収納までの時間は３０〜４０秒であり、
１時間当たりの処理枚数は９０〜１２０枚である。一例
を挙げれば、シリコンウェハ９のカセット３ａから洗浄
処理装置４への移載に３秒、洗浄処理装置４でのシリコ
ンウェハ９の洗浄、リンスに１５秒、シリコンウェハ９
の洗浄処理装置４からスピン乾燥機５への搬送、受渡し
に２秒、スピン乾燥機５でのスピン乾燥に１０秒、シリ
コンウェハ９のスピン乾燥機５からカセット３ｂへの移
載に３秒を要し、カセット３ａからの取出からカセット
３ｂへの収納までの時間は３３秒である。しかも、０．
５μｍ以上の微粒子の除去率は９８〜９９．５％であっ
た。また、筒形開口体１２の上方にシリコンウェハ９を
高さ調節可能に保持するとともに、洗浄処理装置４の近
傍に設けられたスピン乾燥機５にシリコンウェハ９を搬
送する水平搬送ロボット７を設けているから、シリコン
ウェハ９の洗浄作業を容易に行なうことができる。ま
た、筒形開口体１２の上方に洗浄液滴下配管２３と純水
スプレー配管２４と窒素ガス吹出管２５とを設けている
から、シリコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうこと
ができる。また、洗浄処理装置４、スピン乾燥機５の近
傍にカセット設置部２を設け、洗浄処理装置４とカセッ
ト設置部２との間にローダ用枚葉基板移載ロボット６を
設け、スピン乾燥機５とカセット設置部２との間にアン
ローダ用枚葉基板移載ロボット８を設けているから、シ
リコンウェハ９の洗浄作業を容易に行なうことができ
る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】
【発明の効果】本発明に係る基板洗浄装置においては、
洗浄のための超音波スプレーヘッドを往復運動させる機
構が不要であり、薬液ミストを装置内に拡散しないよう
な排気機構を設ける必要がないから、装置が簡単とな
り、装置の製造コストが安価となる。また、基板の全面
に超音波振動を一度にあてて洗浄するから、従来の超音
波スプレーのように洗浄スポットに超音波振動をあてて
基板の面を走査させる方法と比べて、同一超音波入力パ
ワー密度ならば、照射面積比だけ短い時間で洗浄でき、
高い洗浄能力が得られ、一方洗浄時間を同じにするなら
ば、超音波スプレー法に比べて超音波入力パワー密度を
下げることができ、基板の面に超音波照射ストレスによ
る損傷を与えない洗浄ができる。
洗浄のための超音波スプレーヘッドを往復運動させる機
構が不要であり、薬液ミストを装置内に拡散しないよう
な排気機構を設ける必要がないから、装置が簡単とな
り、装置の製造コストが安価となる。また、基板の全面
に超音波振動を一度にあてて洗浄するから、従来の超音
波スプレーのように洗浄スポットに超音波振動をあてて
基板の面を走査させる方法と比べて、同一超音波入力パ
ワー密度ならば、照射面積比だけ短い時間で洗浄でき、
高い洗浄能力が得られ、一方洗浄時間を同じにするなら
ば、超音波スプレー法に比べて超音波入力パワー密度を
下げることができ、基板の面に超音波照射ストレスによ
る損傷を与えない洗浄ができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
Claims (8)
- 【請求項１】超音波照射で起こる音響直進流によって水
面に水の盛り上がり部を形成し、水平に配置された基板
の下面に上記盛り上がり部を接触させ、上記基板の上面
全体に層状に洗浄液を注加することを特徴とする基板洗
浄方法。 - 【請求項２】上記盛り上がり部の周囲から上記水を溢流
させることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方
法。 - 【請求項３】上記水として容存酸素濃度が３ｐｐｍ以下
の純水を使用することを特徴とする請求項１に記載の基
板洗浄方法。 - 【請求項４】洗浄処理装置の水槽の下部に振動板を設
け、上記水槽の上部に上部開口部の形状が基板の形状と
ほぼ一致する筒形開口体を設け、上記筒形開口体の周囲
に排水受部を設けたことを特徴とする基板洗浄装置。 - 【請求項５】上記筒形開口体を上記水槽に交換可能に取
り付けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装
置。 - 【請求項６】上記筒形開口体の上方に上記基板を高さ調
節可能に保持するとともに、上記洗浄処理装置の近傍に
設けられた乾燥機に上記基板を搬送する水平搬送ロボッ
トを設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄
装置。 - 【請求項７】上記筒形開口体の上方に、洗浄液を上記基
板の上面に注加する洗浄液滴下配管と、上記基板の上面
に純水を供給する純水スプレー配管と、上記基板の上面
に不活性ガスを吹き出す不活性ガス吹出管とを設けたこ
とを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。 - 【請求項８】上記洗浄処理装置、上記乾燥機の近傍にカ
セット設置部を設け、上記洗浄処理装置と上記カセット
設置部との間にローダ用枚葉基板移載ロボットを設け、
上記乾燥機と上記カセット設置部との間にアンローダ用
枚葉基板移載ロボットを設けたことを特徴とする請求項
１に記載の基板洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10047131A JP2987132B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 基板洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10047131A JP2987132B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 基板洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251278A true JPH11251278A (ja) | 1999-09-17 |
| JP2987132B2 JP2987132B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=12766590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10047131A Expired - Fee Related JP2987132B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 基板洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987132B2 (ja) |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10047131A patent/JP2987132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2987132B2 (ja) | 1999-12-06 |
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