WO2014184999A1 - 超音波洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
底面に傾きを有する洗浄槽を用いて被洗浄物の超音波洗浄を行う洗浄方法であって、前記洗浄槽を複数用い、該複数の洗浄槽の底面の傾きの方向を隣り合う洗浄槽ごとに変えて前記被洗浄物を洗浄する洗浄方法を提供する。
底面に傾きを有する洗浄槽と、該洗浄槽の底面を内部に配置する外槽と、該外槽に装着された振動板とを備える超音波洗浄装置であって、前記洗浄槽が複数備えられ、該複数の洗浄槽の底面の傾きの方向が隣り合う洗浄槽ごとに異なるものである超音波洗浄装置を提供する。
上記の方法を実施する装置としては、図1に示される超音波洗浄装置を例示できる。
図1に示される超音波洗浄装置は、図2に示されるような装置を1ユニットとして、2つのユニットを洗浄槽の底面の傾きが異なるように配置したものであり、底面に傾きを有する洗浄槽(1a、1b)と、洗浄槽(1a、1b)の底面を内部に配置する外槽(2a、2b)と、外槽(2a、2b)に装着された振動板(3a、3b)とを備えるものであり、2つの洗浄槽(1a、1b)の底面の傾きの方向が逆になるように配置したものである。
さらに、隣り合う洗浄槽の底面の傾きを前後対称又は左右対称とすることで、超音波の強度ムラが隣り合う槽ごとに対称の位置となり、より効果的に洗浄ムラを解消することができ、結果として、ウェーハの全面を均一に洗浄することができる。
2槽のSC1洗浄槽(1a、1b)を用いて鏡面研磨後の直径300mmのシリコンウェーハWを各槽3分ずつ合計6分SC1による超音波洗浄を行い、その後に純水でリンス及び乾燥を行った。このとき使用したSC1洗浄液はアンモニア水(28wt%)、過酸化水素水(30wt%)、水の混合比を1:1:10とした。また、洗浄液の温度を50℃とした。2槽ある洗浄槽の1槽目として右側が深くなるように底面が傾斜した形状の石英ガラス製のもの(1a)、2槽目として左側が深くなるように底面が傾斜した形状の石英ガラス製のもの(1b)を使用した(図1)。洗浄後のウェーハのパーティクル(LPD(Light Point Defect))数(≧37nm)をウェーハ表面検査装置(KLA-Tencor製SP2)で測定した。測定したパーティクルマップを図5に示す。LPD数は24個で図5に示す通りウェーハの全面が均一に洗浄されていることがわかる。1槽目は洗浄槽の底面の傾きの右側が深くなる形状であるため、ウェーハの左側のパーティクル除去効果が高く、2槽目では洗浄槽の底面の傾きが1槽目とは反対に左側が深くなる形状であるため、ウェーハの右側のパーティクル除去効果が高くすることができる。このため、1槽目と2槽目で超音波による洗浄効果の高い領域を補完することができ、ウェーハ全面を均一に洗浄することが可能となった。
洗浄槽として2槽とも右側が深くなるように底面が傾斜した形状のもの(101a、101b)を使用した(図3)ことを除いて実施例1と同じ条件で洗浄を行った。測定したパーティクルマップを図6に示す。LPD数は77個で図6に示す通りウェーハの右側にパーティクルが偏って残っていることがわかる。洗浄槽の底面の傾きが2槽とも右側が深くなる形状のため、伝播槽(外槽)内で超音波の一部が洗浄槽の底面および伝播槽の底面で反射することにより、洗浄槽の左側の超音波が強くなっている。このため、洗浄槽内のウェーハも右側に比べて左側の方が超音波の効果が強くなるため、ウェーハ左側のパーティクルは除去されているのに対して、右側はパーティクルを除去しきれず残ってしまっている。
洗浄槽として2槽とも左側が深くなるように底面が傾斜した形状のもの(201a、201b)を使用した(図4)ことを除いて実施例1と同じ条件で洗浄を行った。測定したパーティクルマップを図7に示す。LPD数は169個で図7に示す通りウェーハ左側にパーティクルが偏って残っていることがわかる。比較例1とは反対に、洗浄槽の底面の傾きが2槽とも左側が深くなる形状のため、伝播槽(外槽)内で超音波の一部が洗浄槽の底面および伝播槽の底面で反射することにより、洗浄槽の右側の超音波が強くなっている。このため、洗浄槽内のウェーハも左側に比べて右側の方が超音波の効果が強くなるため、ウェーハ右側のパーティクルは除去されているのに対して、左側はパーティクルを除去しきれず残ってしまっている。
Claims (4)
- 底面に傾きを有する洗浄槽を用いて被洗浄物の超音波洗浄を行う洗浄方法であって、前記洗浄槽を複数用い、該複数の洗浄槽の底面の傾きの方向を隣り合う洗浄槽ごとに変えて前記被洗浄物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
- 前記底面の傾きの方向を隣り合う洗浄槽の間で前後対称又は左右対称とすることを特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。
- 底面に傾きを有する洗浄槽と、該洗浄槽の底面を内部に配置する外槽と、該外槽に装着された振動板とを備える超音波洗浄装置であって、前記洗浄槽が複数備えられ、該複数の洗浄槽の底面の傾きの方向が隣り合う洗浄槽ごとに異なるものであることを特徴とする超音波洗浄装置。
- 前記複数の洗浄槽として、前記底面の傾きの方向が隣り合う洗浄槽の間で前後対称又は左右対称であるものを備えることを特徴とする請求項3に記載の超音波洗浄装置。
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