JPH06326072A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄効果の向上を図り、安定した洗浄処理を
行なう。 【構成】 洗浄槽２の互いに反対側に位置した２ヶ所に
おいて洗浄液噴出管６の洗浄液噴出部７、７をその外側
面の少なくとも一部が洗浄槽の内側面１５と内底面１６
とに接するように配置し、洗浄液噴出部のうち洗浄槽の
内側面と内底面とが接する角部の反対側を向いた面１７
に開口する複数の噴出孔１４を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な洗浄装置に関す
る。詳しくは、洗浄効果の向上を図ることが出来、安定
した洗浄処理を行なうことが出来る新規な洗浄装置を提
供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体装置の製造において、半
導体ウエハを各種処理プロセスに沿って洗浄する洗浄処
理工程がある。

【０００３】半導体ウエハに対する洗浄処理には、有機
物の洗浄、金属汚染の洗浄、自然酸化膜の除去、及びそ
れらの間でのリンス処理（薬液水洗）等がある。

【０００４】従って、かかる洗浄装置における処理槽
は、所要の処理プロセスに応じて適宜選択して複数配置
される。

【０００５】図６に半導体ウエハ洗浄システムの一例ａ
を示す。

【０００６】ｂは有機物の洗浄を行なうための薬液を入
れた薬液処理槽、ｃは純水を入れたリンス処理槽、ｄは
自然酸化膜の除去を行なうための薬液を入れた薬液処理
槽、ｅは純水を入れたリンス処理槽、ｆは金属汚染の洗
浄を行なうための薬液を入れた薬液処理槽、ｇは純水を
入れたリンス処理槽、ｈは純水を入れた最終リンス処理
槽であり、ｉは乾燥処理を行なう乾燥処理部である。

【０００７】しかして、キャリアｊに収納された複数の
半導体ウエハｋはローダｌ側に搬送された後、各処理槽
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇに順次浸漬されて、有機洗浄、
自然酸化膜の除去、金属汚染の洗浄等が為され、最終リ
ンス処理槽ｈを経て乾燥処理部ｉで乾燥されてアンロー
ダｍ側に搬送され、次の工程に送られる。

【０００８】そして、上記洗浄装置ａにおける各薬液処
理槽等の洗浄槽は図７及び図８に示すようになってい
る。

【０００９】ｎが洗浄槽であり、該洗浄槽ｎ上部外側部
には樋状の受部ｏが設けられており、洗浄槽ｎから溢れ
た薬液等の洗浄液ｐは一端受部ｏに流れ、ポンプｑによ
ってフィルタｒを通して再び洗浄槽ｎの下部に設置して
ある円筒形の洗浄液噴出管ｓを通して洗浄槽ｎ内に供給
される、というように洗浄液ｐが循環されている。

【００１０】上記洗浄液噴出管ｓは、図１０に示すよう
に、洗浄槽ｎの内側面ｔ及び内底面ｕから離した状態で
配置され、噴出孔は洗浄液噴出管ｓの軸芯を中心として
１２０度の角度間隔で３ヶ所にそれぞれ同じ孔径のもの
ｖ１、ｖ２、ｖ３が形成されている。

【００１１】しかして、ポンプｑによって洗浄液噴出管
ｓ、ｓに圧送された薬液等の洗浄液ｐは洗浄液噴出管
ｓ、ｓの各噴出孔ｖ１、ｖ１、・・・、ｖ２、ｖ２、・
・・、ｖ３、ｖ３、・・・から洗浄槽ｎ内に噴出され
て、半導体ウエハｋ、ｋ、・・・を洗浄しながら洗浄槽
ｎの上方に達し、受部ｏに溢れ出て行く。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した洗
浄装置にあっては、洗浄液噴出管ｓ、ｓと洗浄槽ｎの内
側面ｔ、ｔ及び内底面ｕとの間に間隙があるため、そこ
で不必要な渦等が発生して、洗浄液ｐの滞留が生じ、洗
浄効率を下げる原因となっている。

【００１３】また、洗浄液ｐは洗浄液噴出管ｓ、ｓから
１２０度の間隔を開けて３６０度方向に噴出しているの
で、互いに干渉をしてしまい、洗浄領域へのスムーズな
洗浄液ｐの流入が阻害されるという問題がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明洗浄装置は、上記
した課題を解決するために、洗浄槽の互いに反対側に位
置した２ヶ所において洗浄液噴出管をその外側面の少な
くとも一部が洗浄槽の内側面と内底面とに接するように
配置し、洗浄液噴出管のうち洗浄槽の内側面と内底面と
が接する角部の反対側を向いた面に開口する複数の噴出
孔を形成したものである。

【００１５】

【作用】従って、本発明洗浄装置にあっては、洗浄液噴
出管をその外側面の少なくとも一部が洗浄槽の内側面と
内底面とに接するように配置したので、洗浄液噴出管と
洗浄槽との間の間隙が殆ど無くなり、また、洗浄液噴出
管のうち洗浄槽の内側面と内底面とが接する角部の反対
側を向いた面にのみ噴出孔を開口させたので、従来の洗
浄装置におけるような渦流や洗浄液の滞留が生じること
なく、また、各噴出孔から噴出する洗浄液間の干渉が少
なくなり、これらによって、洗浄効率が向上する。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明洗浄装置の詳細を図示した実
施例に従って説明する。

【００１７】図１及び図２は本発明洗浄装置１の概要を
示すものである。

【００１８】２は洗浄槽であり、この洗浄槽２の上端部
を囲むように樋状の受部３が形成されており、該受部３
は一の方向に稍傾斜されており、最も低い部分の底部に
流出孔４が形成されている。

【００１９】５は上記受部３の最も低い部分の下方部を
カバーするように設けられた貯留槽である。

【００２０】６は洗浄液噴出管であり、洗浄槽２の内底
部の両側に配置される洗浄液噴出部７、７を備え、これ
ら洗浄液噴出部７、７の一端同士が上方へ立ち上がった
立上部８、８と該立上部８、８の上端間を連結している
連結部９とによって連結されている。

【００２１】そして、洗浄槽２内に洗浄液１０が満たさ
れ、洗浄槽２の上端から溢れ出た洗浄液１０は受部３に
よって受けられてからその流出孔４を経て貯留槽５に達
し、ここからポンプ１１によってフィルタ１２を経て洗
浄液噴出管６の連結部９に圧送され、それが、立上部
８、８を経て洗浄液噴出部７、７から洗浄槽２内に噴出
される。

【００２２】そして、洗浄液噴出部７、７から噴出され
た洗浄液１０が図示しないキャリアに保持されて洗浄槽
２内の洗浄液１０中に浸漬されている半導体ウエハ１
３、１３、・・・を洗浄しながら洗浄槽２の上方に達
し、再び受部３へ溢れ出て行く。

【００２３】洗浄液噴出管６の洗浄液噴出部７は円筒状
をしており、多数の噴出孔１４、１４、・・・が穿設さ
れている。

【００２４】そして、係る洗浄液噴出部７はその外側面
が洗浄槽２の内側面１５と内底面１６とに接するように
配置され、上記噴出孔１４、１４、・・・はその優弧
部、即ち、洗浄槽２の内側面１５と内底面１６とが接す
る角部の反対側を向いた部分１７に形成されている。

【００２５】そして、噴出孔１４、１４、・・・のうち
洗浄槽２の内側面１５に近接したもの１４ａと内底面１
６に近接したもの１４ｃとは洗浄液噴出部７の軸芯を挟
んで反対側に位置し、中間のもの１４ｂは１４ａと１４
ｃとの丁度真ん中に位置している。

【００２６】また、これら噴出孔１４ａ、１４ｂ、１４
ｃの孔径は１４ａのそれが一番小さく、１４ｂ、１４ｃ
の順に大きくなっている。そして、噴出孔１４ｃの孔径
は噴出孔１４ａの孔径の２倍以上になっている。

【００２７】しかして、噴出孔１４ｃから噴出された洗
浄液１０は、洗浄槽２の内底面１６と略平行に進んで、
洗浄槽２の中央部において相対向する他の洗浄液噴出部
７の噴出孔１４ｃから噴出された洗浄液１０とぶつか
り、半導体ウエハ１３の下部に向かう上昇流を形成す
る。

【００２８】そして、半導体ウエハ１３の下方部におい
て上昇流となった洗浄液１０は、半導体ウエハ１３と１
３との間にその下部から侵入し、半導体ウエハ１３と１
３との間を流れ、半導体ウエハ１３の表面を洗浄するこ
とになる。

【００２９】また、噴出孔１４ａから噴出された洗浄液
１０は、洗浄槽２の内側面１５に沿って上昇流を形成
し、上記半導体ウエハ１３と１３との間を上昇流として
流れる上記洗浄液１０を内側面１５側へ引き寄せるよう
な働きをする。

【００３０】これにより、半導体ウエハ１３と１３との
間における洗浄液１０の流れは半導体ウエハ１３の下部
から上方へ流れる上昇流を該上昇流から分かれて斜め上
方へ向かう流れとが形成され、半導体ウエハ１３の表面
はその略全面において洗浄液１０の流れが生じ、略均一
な洗浄が行われる。

【００３１】更に、噴出孔１４ｂから噴出された洗浄液
１０は噴出孔１４ａと１４ｃとによるそれぞれの洗浄液
１０の流れと流れとの間を埋め、両者の流れがスムーズ
になるように働く。

【００３２】そして、この洗浄装置１にあっては、洗浄
液噴出管６の洗浄液噴出部７が洗浄槽２の内側面１５と
内底面１６に接して位置しているので、洗浄液噴出部７
と洗浄槽２の内面との間に隙間がなく、洗浄槽２の底部
角部での渦流による所謂死水が発生することが無く、従
って、死水の発生に基づくパーティクルの発生が無くな
り、洗浄効果が向上する。

【００３３】この結果、よりスムーズな洗浄を行なうこ
とが出来る。

【００３４】尚、洗浄液噴出部７の横断面で見てその軸
芯を中心とした１８０度の角度範囲内に３ヶ所に噴出孔
１４ａ、１４ｂ、１４ｃを形成したが、この数は３ヶ所
に限定されるものではなく、２ヶ所であっても、また、
４ヶ所以上であっても良い。

【００３５】また、３ヶ所に形成する場合、中央に位置
するもの１４ｂは１４ａと１４ｃの丁度真ん中に位置す
る必要はなく、１４ａと１４ｃとの間で位置されれば良
い。

【００３６】更に、上記したように噴出孔１４ａ、１４
ｂ、１４ｃの孔径が１４ａ＜１４ｂ＜１４ｃとなるよう
にしたが、このようにすることによって、半導体ウエハ
１３の下方部への洗浄液１０の供給量を増やして従来洗
浄効率がさほど良くなかった半導体ウエハ１３の下方部
での洗浄効率の向上を図ることが出来る。

【００３７】ただ、このような孔径の設定にしなくと
も、少なくとも、上記したような、洗浄液噴出部７を洗
浄槽２の内側面１５及び内底面１６に接触させたことに
よる効果は奏することが出来る。

【００３８】図５は本発明洗浄装置における洗浄液噴出
部の変形例を示すものである。

【００３９】この変形例による洗浄液噴出部１８は横断
面形状が略正方形の角筒状をしており、該洗浄液噴出部
１８に多数の噴出孔１９、１９、・・・が形成されてい
る。

【００４０】そして、該洗浄液噴出部１８は互いに隣接
する２つの外側面が洗浄槽２の内側面１５と内底面１６
に接触するように配置される。

【００４１】そして、上面の内側面１５寄りの位置と、
洗浄槽２の内面に接していない角部と、洗浄槽２の内側
面１５に接している側面の反対側に位置した側面の内底
面１６寄りの位置との、３ヶ所に噴出孔１９ａ、１９
ｂ、１９ｃが形成されている。

【００４２】また、噴出孔１９ａは内側面１５と平行
に、噴出孔１９ｃは内底面１６と平行に延びるように形
成されている。

【００４３】噴出孔１９ａ及び１９ｃをこのような向き
に形成することによって、これら噴出孔１９ａ、１９ｃ
から噴出された洗浄液１０は内側面１５や内底面１６に
ぶつかることなく洗浄槽２内へ出て行くため、噴流のロ
スが少なく、効率的な洗浄を行なうことが出来る。尚、
このような噴出孔１９ａ、１９ｃの形成の仕方は、円筒
形の洗浄液噴出管の場合にも適用することが出来ること
は勿論である。

【００４４】そして、これら噴出孔１９ａ、１９ｂ、１
９ｃの孔径は１９ａ＜１９ｂ＜１９ｃの関係になるよう
にされている。

【００４５】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明洗浄装置は、洗浄槽の互いに反対側に位置し
た２ヶ所において洗浄液噴出管をその外側面の少なくと
も一部が洗浄槽の内側面と内底面とに接するように配置
し、洗浄液噴出管のうち洗浄槽の内側面と内底面とが接
する角部の反対側を向いた面に開口する複数の噴出孔を
形成したことを特徴とする。

【００４６】従って、本発明洗浄装置にあっては、洗浄
液噴出管をその外側面の少なくとも一部が洗浄槽の内側
面と内底面とに接するように配置したので、洗浄液噴出
管と洗浄槽との間の間隙が殆ど無くなり、また、洗浄液
噴出管のうち洗浄槽の内側面と内底面とが接する角部の
反対側を向いた面にのみ噴出孔を開口させたので、従来
の洗浄装置におけるような渦流や洗浄液の滞留が生じる
ことなく、また、各噴出孔から噴出する洗浄液間の干渉
が少なくなり、これらによって、洗浄効率が向上する。

【００４７】尚、上記実施例では、本発明を半導体ウエ
ハの洗浄装置に適用したものを示したが、本発明は半導
体ウエハの洗浄装置以外の洗浄装置に適用することが出
来ることは勿論である。

【００４８】また、上記実施例に示した各部の形状及び
構造は、本発明を実施するに際しての具体化のほんの一
例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術
的範囲が限定的に解釈されてはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明洗浄装置の実施の一例の概略を示す断面
図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う概略断面図で
ある。

【図３】要部を示す斜視図である。

【図４】要部を示す拡大断面図である。

【図５】洗浄液噴出管の変形例を示す要部の拡大断面図
である。

【図６】半導体ウエハの洗浄システムの概要を示すフロ
ー図である。

【図７】従来の洗浄装置の一例の概略を示す断面図であ
る。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う概略断面図
である。

【図９】従来の洗浄装置の要部を示す斜視図である。

【図１０】従来の洗浄装置の要部を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ 洗浄槽 ７ 洗浄液噴出管（洗浄液噴出部） １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 噴出孔 １５ 洗浄槽の内側面 １６ 洗浄槽の内底面 １８ 洗浄液噴出管（洗浄液噴出部） １９ａ、１９ｂ、１９ｃ 噴出孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽の互いに反対側に位置した２ヶ所
   において洗浄液噴出管をその外側面の少なくとも一部が
   洗浄槽の内側面と内底面とに接するように配置し、洗浄
   液噴出管のうち洗浄槽の内側面と内底面とが接する角部
   の反対側を向いた面に開口する複数の噴出孔を形成した
   ことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 少なくとも洗浄槽の内底面側に位置した
   噴出孔の孔径を他の部分に位置した噴出孔の孔径より大
   きくしたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】 洗浄槽の内側面寄りに位置した噴出孔と
   内底面寄りに位置した噴出孔とがそれぞれが近接した面
   と略平行に延びるように形成されたことを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。