JPS59215729A - 半導体もしくは磁気記録媒体等の基板の洗浄装置 - Google Patents

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、磁気記録媒体に使用されるセラミック
、ガラス、金属その他の基板の洗浄方法と装置に関する
。

従来この種基板にスパッタリング、蒸着等の高真空処理
を施すに際し予め該基板表面のダスト、油類等による汚
れを落すべく例えば該基板を洗浄液に漬けて超音波を与
える洗浄処理を行なうを一般とするが、汚れを完全に除
去することが出来ず、その結果基板に施される蒸着等の
処理が残存する汚れのために不良化する欠点があった。

ｔた従来の洗浄処理は繰返し各種の特殊な洗浄液に漬け
る複雑な工程を伴なうので蒸着等を行なう高真空処理室
と別個に設備１−なげればならない程洗浄装置が大型化
する不便があり、さらに洗浄装置のための運転保守要員
を必要として経済的でない不利があつ九。

本発明はこうした欠点を、解消することを目的としたも
ので、その第１発明の方法はセラミック、ガラス、金バ
その他の半導体もしくは磁気記録媒体等の基板に水、有
機浴剤等の洗浄剤の液体もしくは気体を噴射して該基板
上の汚れを紗洗浄剤の浴解力及び運動エネルギにより取
除くことを特徴とし、その第２発明の装置はセラミック
、ガラス、金属その他の半導体もしクハ磁気記録媒体等
の基板にスノぐツタリング、蒸着等を施す高真空処理室
に連設した密閉可能な洗浄室内に、該基板と水、有機浴
剤等の洗浄剤の液体もしくは気体を噴射するノズルとを
互に対向させ且つ該基板とノズルとを相対的に移動自在
に設けたことを特徴とする。

本発明の第１発明の実施例を図面につき説明するに、第
１図及び第２図に於て（１）は前後のドアノ々ルプ＋２
１＋２１により外部と密閉可能な洗浄室、（３）は該ド
アパルプｆ２１　＋２１を介して洗浄室（１）の内外に
移動可能な平板状のキャリヤを示し、該キャリヤ１３）
の両側には例えば４個の基板ホルダ（４）が取付けられ
る。各基板ホルダ（４）の外面には例えば５４０個の半
導体用基板（５）が比較的強固に取付けらｆしる。（６
ａ）（６ｂ）は該キャリヤ（３）の両側に夫々上下２群
に分けて設けられたスプレィノズル群で、各ノズル群（
６ａ）（６ｂ）は該キャリヤ（３）の両側に上下に張設
したチェノ（７）に夫々ヘッダ（８ａ）（８ｂ）を介し
て取付けし、該チェノ（７）の回動に伴ないノズル群（
６ａ）（６ｂ）が下動すると、その噴口が半導体基板（
５）に多少の俯角を存して対向するようにした。上方の
ヘッダ（８ａ）はフレキシブルチューブ（９）を介して
第３図示の温水ライン（１０１又は洗浄液ライン（Ｉｌ
ｌに選択的に接続され、下方のヘッダ（８ｂ）はフレキ
シブルチューブ（１ｚを介して第３図示のスチームライ
ン（１３１に接続される。（１４１はチェノ（７）のス
プロケット（７ａ）を回動させヘッダ（８ａＨ８ｂ）及
びそのノズル群（６ａ）（６ｂ）を上下動するモータ、
０９はヘッダ（８ａ）（８ｂ）の案内杆、α６）は半導
体基板（５）の表面に乾燥チツンガスその他の乾燥用気
体を吹き付けするノズル゛、αＤは排気口、また（１８
１はキャリヤ（３）を移動自修に釣下げするレールで該
キャリヤ（３）はその上方に取付けたラック（１９と咬
合するビニオン歯車（イ）の回転により該レール（１８
＋に沿って移動されるものとする。

半導体用基板（５）を取付けたキャリヤ（３）が洗浄室
（１）内に運び込まれるとまず下方のヘッダ（８ｂ）の
ノズル群（６ｂ）からスチームが噴出しＣ該基板（５）
周辺のキャリヤ（３）等の洗浄を開始し、続いてチェノ
（７）が回動されてヘッダ（８ｂ）は基板（５）の表面
に沿いスチームを該基板（５）に吹き付は乍ら下降する
。スチームがノズル群（６ｂ）から噴出を開始した直後
からヘッダ（８ａ）のノズル群（６ａ）は界面活性剤水
溶液等の洗浄剤の水溶液の噴出を開始し、スチームを噴
出中のノズル群（６ｂ）と共に下降する。これらノズル
群（６ａ）（６ｂ）からの洗浄剤とスチームの噴出は一
定時間例えば１２０秒後に停止され、ノズル群（６ａ）
（６ｂ）は上方位置に戻る。欠いでノズル群（６ａ）は
温水ラインａ〔に接続され、これより基板（５）に温水
を吹き付けつつ下方位置まで移動する。この温水の吹き
付は時間は約３５秒であシ、これによって洗浄剤が基板
（５）から洗い流される。温水が止められた後、ノズル
（６ｂ）は再びスチームを噴出し基板（５）に沿って上
下する。このスチームラインは約１２０秒後に止められ
、ノズル群（６ａＨ６ｂ）ｉｄ下方の位置で停止する。

このあと約１８０秒間乾燥チッソガスがノズ綱から噴出
し、基板（５）％キャリヤ（３）等に残留する水滴、濡
れた部分を乾燥する。

試験に於て半導体用基板（５）として表面が無研摩状態
で数ミクロンの凹凸が多数存在する。セラミック基板す
更用し、その表面に指紋、鉛篭の芯を用いた　　ファイ
ト紛を一定の力で押し付は或はこす９つける方法で汚れ
を付着させた。これをキャリヤ（３）の基板ホルダ（４
）に取付け、本発明（７）　如＜　／　スル（６ａ　）
　（６ｂ　）を上下に移動させ乍らスチーム、界面活性
剤水石液、温水、スチームの順で洗浄剤を吹き付けする
と汚れはｌｏ。

係の除去率であった。

また上記の如く汚れを付着させた基板（５）を界面活性
剤水浴液を用いるこ、となく、スチームと温水だけで洗
浄した場合汚れの除去率Ｖユ９８チ〜１００％を示し、
通常の超音波洗浄法による場合の汚れの除去率が８０％
強であるに較べ除去率が高く、これは洗浄剤の運動エネ
ルギが除去作用に有効に作用しているものと判断される
。

次に本発明の第２発明の実施例を図面につき説明すれば
、第３図に於てａＤはセラミック等の半導体用基板（５
１にスパッタリング、蒸着等を施す高真空処理室金示し
、該処理室１２Ｄの１側に第１乾燥室ｃ２擾及び第２乾
燥室（２３＋を介して洗浄室ｆｉｌを連設した。また該
処理室ｅυの他側に噴出ｘ（＋！優を設け、各室を区画
密閉するドアパルプｆ２＋　’ｚ　ｊ［ｖｃ開閉するこ
とにより、洗浄室１１１ｚ＞ｂら取出室シ養まで人手に
触れられることなくキャリヤ（３）で基板（５）が搬送
されるようにした。高真空処理室シ凱第２乾燥室（至）
及び取出呈しａには夫々高真空排気装置ｃ２暖を設けて
各室ｔ−１０−’及至１０″６Ｔｏｒｒの高真空に維持
し、第１乾燥室（２渇及び取出室（至）には大気圧又は
低真空からＩ　Ｏ−”　Ｔｏｒｒに排気する粗引き用真
空排気装置（至）が設けられる。

該洗浄室ｆｉ＋は先に説明した第１図、第２図示の構成
と同様で、セラミックその他の半導体用基板（５）を該
室（１）の内部のキャリヤ（３）のホルダ（４）に取付
け、該基板１５）に対向して水、有機溶剤等の洗浄剤の
液体もしくは気体を噴射するノズル（６ａ）（６ｂ）を
設け、さらに該ノズル（６ａ）（６ｂ）のヘッダ（８ａ
）（８ｂ）をチェノ（７）等で基板（５）の表面に沿っ
て移動させ、基板（５）とノズル（６ａ）（６ｂ）とを
相対的に移動させる構成を備える。

この洗浄室（１）の構成は基板（５）に対向するノズル
（６ａＨ６ｂ）を設け、基板（５）とノズル（６ａ）（
６ｂ）を相対的に移動させる比較的簡素な構成であるか
ら小型となし得、しかも充分な基板（５）の汚れの除去
率をゼするので、洗浄室（１）を高真空処理室（２Ｄに
連設出来、これに伴ない洗浄済みの基板（５１をダスト
の多い大気中に再びさらすことなく、また人手に触れる
ことなく処理室（５）へと送れ、基板（５）の汚れによ
る不良品′の発生を防止出来る。

第３図に於て（２′Ｄは純水供給装置、Ｑ沙はスチーム
ボイラ、（至）は洗剤供給装置Ｕｔ）から界面活性剤が
供給される洗浄液タンク、Ｇυは温水タンクを示し、＃
ボイラ（至）はフィルタ（３′！Ｊ並びにスチーム過熱
用電源（ト）で加熱された過熱器−を介して洗浄室ｉｌ
ｌ　Ｋ連なるスチームライン（１３１に接続される。

また洗浄液タンク（ハ）及び温水タンクＣＨＩ）にはボ
イラ（至）からの初期加熱用エゼクタが設けられ、これ
らタンクｔ２１ｃ３］）は夫々ポンプ（ブタ（ト）及び
フィルタ（３υ（至）を介して洗浄液ライン（ＩＤ及び
温水ライン（１（１に接続される。０■はチッソガス供
給装置、（４Ｉはドレンポンプ、０υは排水処理装置で
ある。

第１図及び第２図示の例では、スプレィノズル群（６ａ
）（６ｂ）を基板（５）に旧って移動させて洗浄し友が
、第４図及び第５図示のようにヘッダ（８）をキャリヤ
（３）の側方の洗浄室ｆｉｌ内に上下方向に固定して設
け、キャリヤ（３）と共に基板（５）が移動するとノズ
ル（６）からの洗浄液で洗浄されるよ５に構成すること
も可能であＶ、この場合は構造がよシ簡略化されて安価
に製作出来る。

洗浄剤としてテトラクロロジフルオロエｐ７、トリクロ
ロエタン等の有機溶剤系の洗浄剤カ使。

用されることがあるが、この場合第６図及び第′７図示
のように洗浄室（１）内の下方に基板（５）がキャリヤ
（３）と共に下降進入可能な槽（４２１を設け、核種（
４つの側方に例えばトリクロロエタンの液状洗浄剤とト
リクロロエタンの気化洗浄剤とを夫々噴出する２組のス
プレィノズル群（６ｅＨ６ｄ）を配置し、基板（５）の
洗浄のために噴出されたドーリクロロエタンの液体及び
気体がｍ（４３内に残留出来るように構成することが好
ましい。

また核種（６）内には基板（５］が間歇的に送り込まれ
、これに伴ない洗浄剤の蒸気が間歇的に噴出するが、核
種（４り内の或（は核種（４乃から立ち登って来る洗浄
剤の蒸気は核種（４２の上部に設けた水、チラー水その
他の冷媒が循環する凝縮器（４３により次の蒸気の噴出
時までに凝縮捕集すれば空気より比重の大きい有機浴剤
の環境への流出を非常に少なくすることが出来、労働環
境汚染や高価な洗浄剤の損失を防止するととが出来る。

凝縮液化した洗浄剤は槽（４２１の底部のドレン排出口
（４４）から液状でスプレィされた洗浄剤と共に排出さ
れ、外部の排水処理装置に於て再生して再使用に供され
、殆んど洗浄剤の補給が不要になるようにし友。

以上のように本発明の第１発明によるときは半導体用基
板に洗浄剤の液体もしくは気体を噴射してその運動エネ
ルギにより該基板の汚れを洗うようにし几のでほぼ完全
に汚些を除去することが出来、その第２発明によるとき
は洗浄剤を噴出するノズルを基板に対向させると共に相
対的にノズルと基板を移動自在に設けたので基板の汚れ
をほぼ完全に除去出来るのみならず洗浄室の構成が簡単
小を化出来るので筋真空処理室と一連にインライン式に
連設しく８、能率の良い一貫した基板の処理工程を形成
出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の裁断側面図。 第２図はその■−■線断面図、第゛う図は第２発明の実
施例の全体平面線図、第４図は本発明の他の実施例の要
部の載断５＋１１面図、第５図はその１■−■線断面図
、第６図は本発明のさらに他の゛実施例の要部の截断側
面図第７図はその■−■線断面図である。 ｉｌ＋・・・洗浄室（５）・・・半導体用基板１６１（
６ａ）（６ｂＬ・ノズル 特許出願人　　日本真空技術林式会社 外２名− 第６図 −１３３− 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　セラミック、ガラス、金属その他の半導体もしく
   は磁気記録媒体等の基板に、水、有機溶剤等の洗浄剤の
   液体もしくは気体を噴射して該基板上の汚れを該洗浄剤
   の溶解力及び運動エネルギにより取除くことを特徴とす
   る半導体もしくは磁気記録媒体等の基板の洗浄方法。 ２　セラミック、ガラス、金属その他の半導体もしくは
   磁気記録媒体等の基板にスパッタリング、蒸着等を施す
   高真空処理室に連設した密閉可能な洗浄室内に、該基板
   と、水、有機溶剤等の洗浄剤の液体、もしくは気体を噴
   射するノズルとを互に対向させ且つ該基板とノズルとを
   相対的に移動自在に設けたことを特徴とする半導体もし
   くは磁気記録媒体等の基板の洗浄装置。