JPS63182656A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、洗浄技術さらには半導体装置の製造工程に
適用して特に有効な技術に関するもので、例えば、ウェ
ーハの露光工程の際に使用されるマスクの洗浄に利用し
て有効な技術に関する。

［従来の技術］ 半導体装置の製造工程においては、ウェーハを機械的に
移動させ、ステップ・アンド・リピートを繰り返してウ
ェーハ全体をマスクもしくはレチクルといった転写用パ
ターンを用いて露光をするウェーハ露光工程が行われる
。

この場合、マスクやレチクルは、洗浄処理を行ったもの
を用いる。充分に洗浄されてないマスクやレチクルを用
いてウェーハの露光を行うと、マスクやレチクルに存在
する異物に基づいたパターンがウェーハ上の全チップに
転写されてしまう。

また、異物に基づくパターンは、各チップの同一箇所に
転写されるため、チップ間のパターンの比較によって欠
陥を検出する外観検査によってはチップの不良を検出す
ることが極めて困難である。

そのため、マスクやレチクルの洗浄処理は充分に行って
おく必要がある。なお、この種の洗浄装置としては、例
えば、ケースに入ったままのステッパ用レチクルをセッ
トすると、装置が自動的にケースを開け、レチクルの両
面をブラシ洗浄およびシャワー洗浄し、その後、蒸気乾
燥して再びケースに入れて出してくるようにしたものが
ある。

（日経マグロウヒル社が昭和６０年１２月１日発行の「
日経マイクロデバイス」第１４４頁参照）。

ところで、一般に、ウェーハ露光に用いられるマスクや
レチクルの洗浄処理は、汚染物に応じた洗浄液を用いる
と共に、その洗浄液の洗浄力が最も大きくなる温度まで
昇温させることか望ましい（オーム社が昭和５６年６月
３０日発行の「半導体ハンドブック」第２９５頁参照）
。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、従来の洗浄装置においては、洗浄液の温
度を洗浄力が最も大きくなる温度まで昇温できないこと
が少なくなかった。そのため、例えば、洗浄液の洗浄力
が沸点（大気圧）より高い温度で最大になる場合でも、
沸点以下の温度の洗浄液によって洗浄を行わざるを得な
かった。

また、温度が低く洗浄力が充分でない洗浄液を用いると
、洗浄処理のために非常に長い時間が必要となり、これ
が洗浄装置の処理能力を低下させる主要因となっていた
。

本発明の目的は、ウェーハ露光に使用されるマスクやレ
チクルの洗浄処理が短時間に確実に行えるようにして洗
浄装置の処理能力を向上させることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。

［問題点を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、洗浄液による洗浄とブラシによる洗浄を併用
した洗浄装置において、洗浄処理がなされる処理室の外
部に、加圧手段および加熱手段を有する洗浄液タンクを
設け、上記洗浄液タンク内を加圧手段によって所定の圧
力まで加圧して維持すると共に、タンク内の洗浄液を所
望の温度にした後、被洗浄物に洗浄液をノズルより噴射
するようにするというものである。

「作用コ 」１記した手段によれば、圧力を加えながら洗浄液を加
熱することで、例えば洗浄液を沸点以上のような所望の
温度にして被処理物に噴射できることにより、洗浄処理
を確実に行うと共に洗浄装置の処理能力を向上させると
いう上記目的を達成できる。

［実施例］ 第１図に本発明の一実施例である洗浄装置を示す。

同図において、符号１０で示されているのはウェーハ上
にパターンを転写するためのマスクであり、マスク１０
は、例えば、第２図に図示したようなウェーハホルダー
３０によって固定されている。なお、マスク１０の固定
は第３図に示したようにピンａ−Ｑによって固定するよ
うにしてもよい。

ウェーハホルダー３０（マスク１０）は、レール３１．
３２　（第２図参照）に沿って上下および左右方向（以
下、Ｘ、Ｙ方向と称する）に移動可能にされている。そ
の際のウェーハホルダー３０のＸ方向への移動は、モー
タ３３の駆動によって、Ｙ方向への移動は、モータ３４
の駆動 によってなされる。

マスク１０の洗浄は、Ｘ方向のモータ３３とＹ方向のモ
ータ３４を適宜駆動させて、洗浄ブラシ２０が一点鎖線
Ａで示すごとく、マスク上を相対的に８字を描きながら
、上端から下端へ向かって移動するようにマスクを移動
させることで行う。

洗浄室１１内には、ホルダ３ｏによって固定されたマス
ク１０を境にしてその左右に一対の洗浄ブラシ２０がマ
スクの表面および裏面に接触できるようにして設けられ
ており、洗浄ブラシ２０は、洗浄室１１の外壁に固定さ
れた一対のモータ２３によって各々回転されるようにさ
れている。

マスク１０の上方には、一対の洗浄ノズル１３が設けら
れており、マスク１０の表面および裏面に向かって、昇
温された洗浄液を噴射できるようにされている。

洗浄室１１の上方には、ガス供給口］−４が設けられて
おり、ガス供給口１４は、バルブ１５を介してガス供給
装置２４に連結されている。そして、バルブ１５を開閉
してガス供給量Ｗ２４より送出されるガスの流量を調節
することによって洗浄室１１内の圧力の制御が、行わ九
るようにされている。

また、洗浄室１１の下部には、排出口１６が設けられて
おり、バルブ１７を開いて適宜洗浄後の廃液を排出でき
るようにされている。

また、洗浄室１１の下部にはヒータ１８が設けられてお
り、洗浄処理の際には、ヒータ１８によって洗浄室１１
内が洗浄液の温度まで昇温されるようにされている。そ
のため、洗浄ノズル１３より噴射された洗浄液の熱損失
が極めて少なくされる。

洗浄室１１の外部には、洗浄液が貯留されている洗浄液
タンク１２およびその加圧手段２５が設けられ、洗浄液
タンク１２内は、加圧手段２５によって加圧可能にされ
ると共に、下部に設けられたヒータ１９によって加熱さ
れる。そして、加圧された洗浄液はバルブ２１を介して
上記ノズル１３に供給可能にされている。なお、洗浄処
理の際、洗浄液タンク１２内は、加圧手段２５による加
圧によって常に一定の圧力にされる。マスクの洗浄は洗
浄液が沸点以上の温度のとき非常に高い洗浄力で行える
ことがあるが、加圧手段２５を設けたことにより、洗浄
液タンク１２内の洗浄液を沸点以上の所望の温度に昇温
させることかできる。

また、洗浄室１１の外部には、バルブ２１および三方弁
２２を介してリンス液供給源２６が設けられており、ポ
ンプ２７を駆動して、純水等のリンス液を洗浄ノズル１
３よりマスク１０に噴射できるようにされている。

以下、本実施例の作用について説明する。

バルブ２１を閉じた状態で、洗浄室１１上部のシャッタ
２８を開いてマスクｌＯを導入口１１ａより洗浄室１１
内に導入してウェーハホルダー３０によって固定し、導
入口１１ａを閉じる。

次に、バルブ１５を開き、ガス供給装置２４によって、
例えば、空気や窒素等の不活性ガスを供給口１４より導
入して洗浄室１１内を加圧し、所定の圧力（洗浄液タン
ク１２内の圧力よりわずかに低い圧力）にした後、バル
ブ１５を閉じる。その後、ヒーター１８によって洗浄室
１１内を所定の温度（洗浄ノズル１３より噴射される洗
浄液と同じ温度）になるまで加熱する。

上記したように洗浄室１１内を所定の条件にしている間
に洗浄液タンク１２内を所定の条件にする。すなわち、
所望の温度の洗浄液を得るため、ヒーター１９によって
洗浄液タンク１２内の洗浄液を加熱する。このとき、必
要ならば加圧手段２５によって洗浄液タンク１２内を適
当な圧力まで加圧することにより、洗浄液を沸点以上の
温度に昇温させる。

次に、三方弁２２を操作して洗浄液がマスク１０に供給
されるようにした後、バルブ２１を開く。

この場合、洗浄室１１内の圧力は洗浄液タンク１２の圧
力より低くされしかも圧力差が小さいので、洗浄液が液
体の状態で洗浄ノズル１３の先端からマスク１３に向か
って噴射される。これと同時に洗浄ブラシ２０をマスク
の両面に接触させ。

モータ２３の駆動によって低速で回転させる。次に、モ
ータ３３，３４を駆動させ、洗浄ブラシ２０に対するマ
スク１ｏの位置をずらしながらマスク１０を全面的に洗
浄する。洗浄が終わったら、三方弁２２を切り替えて、
純水等のリンス液を洗浄ノズル１３からマスク１０に向
かって噴射するようにして、マスク１３に付着した洗浄
液を洗い流す。

なお、上記洗浄処理を継続すると、洗浄液タンク１２と
洗浄室１］−内の圧力差がきわめて小さくなる。そこで
洗浄処理中に、洗浄液タンク１２内と洗浄室１１内の圧
力差が小さくなって洗浄液の噴射量が少なくなったら、
バルブ１７を開いて洗浄室ｌｌ内を減圧し、洗浄液タン
クからの供給量を増加させるようにしてやればよい。

」１記した実施例では、洗浄処理がなされる洗浄室の外
部に加圧手段と加熱手段を有する洗浄液タンクを設け、
上記洗浄液タンクを加圧手段によって所定の圧力に維持
すると共に洗浄液を所望の温度にした後、被洗浄物に洗
浄液をノズルより噴射するようにしたので、洗浄液タン
ク内の圧力を制御することによって洗浄液を所望の温度
に昇温させて、洗浄ノズルより噴射できるという作用に
より、洗浄処理が短時間に確実に行える。また、洗浄後
のマスクやレチクルを用いてウェーハの露光を行っても
異物に基づいたパターンがチップに転写されることが少
なくなり、チップの不良発生率が低減される。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、リンス液が注入
されるタンクからなるリンス液供給源に加圧手段および
加熱手段を付加して、加圧状態でリンス液を加熱して常
圧における沸点以上の温度に昇温させてからマスクに噴
射させるようにしてもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるマスクの洗浄に適用
した場合について説明したがそれに限定されるものでは
なく、高温の洗浄液を用いた洗浄が望ましいような洗浄
処理一般に適用できる。

［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。

すなわち、洗浄液タンク内を常圧以上にすることによっ
て、洗浄液を常圧における沸点以上の温度にして、つま
り、洗浄液の洗浄力が充分に発揮されるような温度にし
て、マスクに噴射させることができるので、洗浄処理が
短時間で行える。

これによって、ゴミ等の異物の付着のない良好なマスク
やレチクルを得ることができ、これを用いてウェーハを
露光すれば、ゴミや異物等に基づいたパターンがウェー
ハ上の各チップに転写されなくなり、ウェーハ露光工程
の精度が向上される。

また、ウェーハ上の各チップに転写されたマスク上のゴ
ミや異物等に対応する欠陥パターンは、チップ間のパタ
ーンの比較によって欠陥を検出するようにされた外観検
査によっては検出が困難である。しかしながら、本発明
によれば、上記したような欠陥パターンが生じないよう
にされるため、外観検査の信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明をマスクの洗浄装置に適用した場合の
一実施例を示す正面断面図、 第２図は、マスクの固定手段及び移動手段の一例を示す
斜視図、 第３図は、マスク固定手段の他の実施例を示す斜視図で
ある。 １０・・・・マスク、１１・・・・処理室（洗浄室）、
１２・・・・密閉型加圧タンク（洗浄液タンク）、１３
・・・・洗浄ノズル、ｉ　４・・・・ガス供給口、１６
・・・・排出口、１８．１９・・・・ヒーター、２Ｏ−
１２＝ ・・・・洗浄ブラシ、２３，３３，３４・・・・モータ
、２４・・・・ガス供給装置、２５・・・・加圧手段、
２６・・・・リンス液供給源、３ｏ・・・・ウェーハホ
ルダー。 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理室内の被洗浄物に洗浄液を噴射して被処理物の
   表面を洗浄する洗浄装置であって、上記処理室の外部に
   洗浄液が注入される密閉型加圧タンク及びタンク内を加
   圧する加圧手段及びタンク内の洗浄液を加熱する加熱手
   段が設けられ、上記加圧タンク内の洗浄液がノズルを介
   して被洗浄物に噴射されるようにされていることを特徴
   とする洗浄装置。 ２、上記処理室の内部には洗浄ブラシが設けられ、洗浄
   液の噴射と洗浄ブラシによる掃拭によって被洗浄物の洗
   浄が行われるようにされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の洗浄装置。 ３、上記ブラシは、モータによって回転駆動されるよう
   にされてなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の洗浄装置。