JPS58135643A

JPS58135643A - ウエハ洗浄装置

Info

Publication number: JPS58135643A
Application number: JP1748382A
Authority: JP
Inventors: Kiyohisa Fujinaga; 藤永　清久; Kazuaki Yano; 和明矢野; Michiyuki Harada; 宙幸原田; Eisuke Arai; 荒井　英輔; Takao Nakazawa; 中沢　孝夫
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1983-08-12
Also published as: JPH045264B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は半導体装置製造におけるウニ／・洗浄工程を薬
液供給および廃液処理を含め自動化したウェハ洗浄の完
全自動化装置に関するものである。

半導体装置製造においては作業者からの発塵および作業
ミスを防ぎ、歩留り向上をはｔ）るため、製造装置の自
動化が進められているＯウエノ・洗浄装置についても洗
浄処理、乾燥処理およびこれらの間のウェハキャリヤの
移動機構を自動化した洗浄装置がすでに市販されている
。しかしながら、これらの装置は薬液供給を市販のガラ
スビンあるいはポリエチレンビンに入った薬液により作
業者が供給する方式である。したがって、薬液供給時に
人間が介在し、このときの作業者からの発塵・汚染およ
び作業ミス等が避けられず、また薬液を人手により供給
するため手間がかかるとともに安全性の点に問題がある
等の欠点があった。薬液の自動供給方法としては、タン
クに肝蔵された薬液を窒素ガスによシ圧送する装置が商
品名Ｓワゴンとして市販されている。しかし、これとウ
ェハ洗浄装置とを接続したウェハ洗浄の自動化装置とす
るためには、薬液計量の自動制御とともに廃液処理の自
動制御も必要となり、これら技術の確立が強く望まれて
いた。すなわち、ウェハ洗浄処理液は高温、強酸性、強
アルカリ性等の処理液であるため、装置外への排出には
テフロン被覆の配管等を利用していたが、高温の処理液
や配管内での処理液の発熱反応等によシ、接合部のゆる
み、クラック発生などのため問題があると同時に、強酸
性、強アルカリ性を有する処理液がもれた場合の安全性
にも間−があった。

本発明はこれらの欠点を除去するため、薬液貯蔵装置を
ウェハ洗浄装置に接続し、薬液計量装置を利用して、薬
液供給の自動制御を行なうとともに、廃液処理装置を設
置し、自動的に廃液の温度降下・−制御を行なったのち
廃液を排出できるようにしたものであり、以下図面につ
いて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例であって硫酸−過酸化水素水の
混合溶液によるウェハ洗浄の一実施例であって、１１と
１２は硫酸用薬液貯蔵装置、１３と１４は過酸化水素水
用薬液貯蔵装置、１５と１６はフッ酸用薬液貯蔵装置、
２１〜２６および４１〜４３は薬液供給用配管、３は薬
液計量装置、５１〜５３はウェノ・洗浄処理槽、６１〜
６３は廃液用配管、７１〜７３は純水供給用配管、８は
オーバフローの純水の廃液用配管、９は廃液処理装置、
１０は排出管、１１はウェハ乾燥装置、１２はウェハキ
ャリヤのロードとアンロードの位置、１３はウェハキャ
リヤ移送装置、１４はアーム、１５はチャック、１６は
ウェハキャリヤである。

本装置によるウェハ洗浄を行なうには、まず薬液貯蔵装
置１１〜１６から目的とする薬液を配管２１〜２６を通
して薬液計量装置３に圧送供給し、必要とする薬液量を
計量後、配管４！にょシ硫酸また配管４２によシ過酸化
水素水を処理槽５Ｋに入れ両薬液の混合処理液を作表し
、また配管４３によ）フッ酸を処理槽５２に注入する。

処理槽５３には配管７３全通して純水を流入する。次に
、ウェハ洗浄はウェハキャリヤ移送装置１３、アーム１
４とチャック１５よシ成る移送機構によ多位置１２から
ウェハキャリヤ１６を洗浄処理槽５１の処理液に５分漬
漬後、処理槽５３でオーバフローさせている純水内に１
０分浸漬させる。その間、処理槽５１の廃液を配管６１
によシ排出し、新し　　）い処理液に変えておき、再び
上記の洗浄工程をくりかえす。この後、処理槽５２のフ
ッ酸に１分浸漬後、処理槽５３のオーバフローの純水で
１ｏ分水洗する。上記洗浄工程を終了し水洗槽５３にウ
ェハキャリヤが２または４個滞留していることを確認し
たのち、乾燥装置１１に順次移送し、２または４個のウ
ェハキャリヤを対称位置に配置してバランスを取シ高速
回転してウェハを乾燥させる。

乾燥後にウェハキャリヤを位置１２にもどす。上記洗浄
後の処理液は配管６１〜６３によシ廃液処理装置９に排
出させるとともに、配管７１〜７３によシ流入させた処
理槽５１〜５３の洗浄用またはウェハの水洗用のオーバ
フローの純水を配管８によシ廃液処理装置９に排出させ
、廃液の温度降下、−制御を行なったのち、排出管１０
によシ装置外に排出させる。以上の説明では硫酸と過酸
化水素水の混合溶液によるウェハ洗浄について述べたが
、他の薬液による洗浄でも同様に行なうことができる。

なお、乾燥装置１１では洗浄済の２ないし４個のウェハ
キャリヤを対称位置に配置し、高速回転によシウェハを
乾燥させるようにしたが、事前にバランスをとるために
洗浄ウェハと同数のウェハが入ったウェハキャリヤまた
はそれと同等の重量を有する物体を乾燥装置内に設置し
ておき、洗浄が終ったウェハキャリヤを順次乾燥−装置
内に送り、乾燥させることも可能である。

第２図は薬液貯蔵装置とウェハ洗浄装置との接続部であ
る薬液計量装置の実施例であり、１７は計量槽、１８と
１８′はエアー弁、１９と１９′は薬液検知装置、２１
ｅ４１　と２０は配管である。本装置を動作させるには
、エアー弁ｊ８を開にし、配管２１を通して薬液貯蔵装
置１１から目的とする薬液を計量槽１７に圧送させ、薬
液の液面レベルが検知装置１９で検知されたときに、エ
アー弁１８を閉にして薬液の流入を留め、薬液貯蔵装置
１１の圧送用窒素をノ４？−ジさせる。次にエアー弁１
８′を開いて槽内の一定量の薬液を配管４１により処理
槽５１に流出させる。一方、検知装置１９′は検知装置
１９が作動せず、薬液の液ｍｌが上昇したときには液面
レベルの検知装置１９′を動作させるようにし、それと
同時にエアー弁１８を閉じさせ、圧送用の窒素を・ぐ−
ジさせるとともに計量の異常を検知させる。このさいの
異常がエアー弁１８が開しないために起こることを考慮
し、計量槽１７に流入する薬液を安全に排出させるため
、配管２０が用意されている。このような構造になって
いることから、目的とする薬液量を迅速かつ正確に計量
・供給でき、また人間の介在がないことから作業者から
の汚染および作業ミスの心配がなく、薬液に対する安全
性も確保できる。

第３図は廃液温度の降下を目的とした廃液処理装置の実
施例であり、２１は廃液弁切替装置、２２は廃液貯留槽
、２３は廃液処理槽、２４は温度計、２５と２６は廃液
用配管、２７と２７′はエアー弁、２８と２８′は流量
調節弁、２９は水配管、３２は液面レベル検知装置でち
る。第１図に示した処理槽５１〜５３の廃液は配管６１
〜６３により廃液弁切替装置２ノに流入させる。ここで
温度を下げることが不要な廃液は配管１０′によシ排出
管１０に排出させ、温度降下が必要な高温の廃液お′よ
び排水等と混合して発熱する硫酸等の廃液は配管２５に
より、廃液貯留槽２２に一度貯留し、徐々に廃液処理槽
２３に排出させる。このさい、処理槽５１〜５３の洗浄
時のオーバフロー水あるいはウェハ洗浄時のオーバフロ
ー水を配管８により、廃液処理槽２３に流入させ、廃液
処理槽２３に流入する高温の廃液を稀釈することによシ
、廃液温度を降下させることができる。温度計２４は廃
液処理槽２３の温度を常時モニタしており、廃液処理槽
内の液温が規定温度よりも上昇するときにはエアー弁２
７を閉じ、廃液貯留槽２２からの廃液の流入を停止し、
配管８からのオー／６フロー水のみ流入させ稀釈を続け
る。このとき温度計２４が規定温度以下になったことを
確認したときには、再びエアー弁２７を開き、廃液を廃
液貯留槽２２よシ廃液処理槽２３内に流入させ、廃液の
稀釈を続行する。また、稀釈時間の短縮を図るためには
、エアー弁２７′を開け、稀釈用の水を新たに流入させ
ることも可能である。また、廃液の貯留槽２２よシの流
入量および稀釈水の流入量は各各調節弁２８．２８’に
よシ行なうことが可能である。また、液面レベル検知装
置３２によシ貯留槽２２の残留廃液量を検知することが
できる。以上のような構造になっていることから、排出
１１１ｏからは常に規定温度以下にして廃液を流出させ
ることができる。

第４図は強酸と強アルカリの両方のウェハ洗浄処理を行
なう場合の廃液の戸制御が可能な廃液処理装置の１実施
例である。３０は廃液処理槽、３１は一測定装置、３２
′は液面検知装置である。

本装置を動作させるためには、強酸性、強アルカリ性の
廃液を廃液弁切替装置２１を通して、廃液処理装置３０
に順次流入し混合させ、戸制御を行なう。このとき−測
定装置３ノによシ、声を常時モニタし、混合廃液の−が
許容戸内にあれば、エアー弁２７〃を開き廃液を排出管
１０から排出させる。また、エアー弁２７’を開き、流
量調節弁２８′により流量を調節して廃液処理槽３０内
に水を流入させ、水で稀釈することによシイオン強度を
緩和させることもできる。また、廃液処理槽３０内の廃
液面は液面レベル検知装置３２′によシ検知することが
でき、廃液処理槽内に発生するガスは配管１０〃全通し
て排出される。このような構造になっているから、廃液
のイオン強度を安全制御でき、装置外に排出させること
が可能である。なおこれら各装置によるウェハ洗浄工程
シーケンスは図では省略しているが制御装置により制御
せしめる。

以上説明したように本発明では〜ウェハ洗浄と薬液貯蔵
装置を薬液計量装置を介して接続し、液面レベル検知装
置のような計量装置、エアー弁等により安全かつ確実に
薬液供給の自動制御を行なうことができる。また、本発
明ではウエノ・洗浄装置に廃液処理装置を設置している
ことから、温度検知装置や一測定装置により、廃液温度
の降下と廃液の一制？ｘＪを自動的に行うこともできる
。したがって、ＬＳＩ製造におけるウエノ・洗浄工程の
全自動化が可能であるため、作業者の介在が不要でｓｂ
、作業者からの発塵が防げ、工程のクリーン化が図れる
とともに安全性が向上し、また制御性・再現性の向上・
省力化等多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
薬液貯蔵装置とウニ／・洗浄装置との接続部である薬液
計量装置の実施例を示す構成図、第３図はウェハ洗浄装
置に設置した廃液処理装置における廃液温度降下用の廃
液処理装置の実施例を示す構成図、第４図は廃液戸制御
用の廃液処理装置の実施例を示す構成図である。１１〜１６・・・薬液貯蔵装置、２１〜２６及び４１〜
４３・・・薬液供給用配管、３・・・薬液計量装置、５
１〜５３・・・ウェハ洗浄処理槽、６１〜６３及び８・
・・廃液用配管、７１〜７３・・・純水供給用配管、９
・・・廃液処理装置、１０・・・排出管、１ノ・・・ウ
ニ／Ｓ乾燥装置、１２・・・ウェハキャリヤのロードと
アンロードの位置、１３・・・ウェハキャリヤ移送装置
、１４・・・アーム、１５・・・チャック、１６・・・
ウェハキャリヤ、１７・・・計量槽、１８．１８’・・
・エアー弁、１９　、１９’・・・薬液検知装置、２１
−・・廃液処理装置、２２・・・廃液貯留槽、２３・・
・廃液処理槽、２４・・・温度計、２７　、２７’・・
・エアー弁、２８．２８’・・・流量調節弁、３０・・
・廃液処理槽、３１・・・−測定装置、３２．３２’・
・・液面検知装置。

Claims

【特許請求の範囲】

ウェハ洗浄処理槽とウエノ・乾燥装置間にウエノ１の移
送を行うウエノ・キャリヤ移送機構を有し・一方つエバ
洗浄処理槽に薬液計量装置を介して薬液貯蔵装置を配管
によシ接続し、エアーノぐルブを介して一定量供給可能
とし、かつ廃液処理装置を設けてウェハ洗浄処理槽の廃
液を一旦廃液処理装置を介、して排出せしめるようにし
、かつ各装置によるウエノ・洗浄工程シーケンスを制御
装置で制御せしめることを特徴とするウエノ・洗浄装置
。