【手続補正書】
【提出日】平成16年8月30日(2004.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  半導体ウエハの洗浄装置及び洗浄方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ウエハを洗浄するための洗浄液が溜められるハウジングと、
（ｂ）該ハウジングの中で前記ウエハを保持したまま回転するテーブルと、
（ｃ）前記洗浄液を攪拌させるために回転する上部ホイールとを具備することを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項２】  請求項１記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記ハウジングに前記洗浄液を供給する給液口・給水口と、前記ハウジング側面と底面に設けられた排水口を有することを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項３】  請求項２記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記給水口は前記ウエハ側面より前記上部ホイールと前記テーブル間を流れるように設けられたことを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項４】  請求項２記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記排水口は前記給水口と対向する位置と前記ハウジング底面に設けられたことを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項５】  請求項１記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記上部ホイールと前記テーブルは互いに反対方向に回転する機構を有することを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項６】  請求項１記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記ハウジング内の洗浄液を冷却するための洗浄液冷却手段を有することを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項７】  請求項６記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記洗浄液冷却手段は前記洗浄液の冷却ユニットであることを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項８】  請求項６記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記洗浄液冷却手段は薬液に添加される凝固剤であることを特徴とする半導体ウエハの洗浄装置。
【請求項９】  半導体ウエハの洗浄方法において、洗浄液の中に、前記半導体ウエハを浸漬する工程と、前記半導体ウエハを回転させながら、前記半導体ウエハ上の前記洗浄液を攪拌する工程とを有することを特徴とする半導体ウエハの洗浄方法。
【請求項１０】  請求項９記載の半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、前記洗浄液内に浸漬されたテーブル上に吸着されて回転することを特徴とする半導体ウエハの洗浄方法。
【請求項１１】  請求項９又は１０記載の半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、前記半導体ウエハ上の前記洗浄液が攪拌される方向とは反対方向に回転することを特徴とする半導体ウエハの洗浄方法。
【請求項１２】  請求項９〜１１のいずれか一つに記載された半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、冷却された前記洗浄液によって洗浄されることを特徴とする半導体ウエハの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造装置の一部である半導体ウエハの洗浄装置及び洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来のウエハ洗浄装置は、ウエハ数十枚を薬品洗浄槽へ浸漬させて洗浄を行い、隣接するリンス槽で濯ぎを行う。さらに、そのウエハを乾燥させるために、高速で回転させたり、揮発性の高い薬液に置換させて行うものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のウエハ洗浄装置では、洗浄液を１槽増やすと、リンス槽も合わせて設置しなくてはならない。また、ウエハの大口径化などにより、洗浄槽の大型化、使用薬液の増加をせざるを得ず、また、洗浄効果を上げるために洗浄液を高温で処理しなければならないという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上記問題点を除去し、ウエハの洗浄を行う際に、洗浄液は上部ホイールが浸漬する量で洗浄を行うことができ、使用薬液の低減化を図ることができる半導体ウエハの洗浄装置及び洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕半導体ウエハの洗浄装置において、ウエハを洗浄するための洗浄液が溜められるハウジングと、このハウジングの中で前記ウエハを保持したまま回転するテーブルと、前記洗浄液を攪拌させるために回転する上部ホイールとを設けるようにしたものである。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記ハウジングに前記洗浄液を供給する給液口・給水口と、前記ハウジング側面と底面に設けられた排水口を有するようにしたものである。
【０００７】
〔３〕上記〔２〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記給水口は前記ウエハ側面より前記上部ホイールと前記テーブル間を流れるように設けるようにしたものである。
【０００８】
〔４〕上記〔２〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記排水口は前記給水口と対向する位置と前記ハウジング底面に設けるようにしたものである。
【０００９】
〔５〕上記〔１〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記上部ホイールと前記テーブルは互いに反対方向に回転する機構を設けるようにしたものである。
【００１０】
〔６〕上記〔１〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記ハウジング内の洗浄液を冷却するための洗浄液冷却手段を有するようにしたものである。
【００１１】
〔７〕上記〔６〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記洗浄液冷却手段は前記洗浄液の冷却ユニットである。
【００１２】
〔８〕上記〔６〕記載の半導体ウエハの洗浄装置において、前記洗浄液冷却手段は薬液に添加される凝固剤である。
【００１３】
〔９〕半導体ウエハの洗浄方法において、洗浄液の中に、前記半導体ウエハを浸漬する工程と、前記半導体ウエハを回転させながら、前記半導体ウエハ上の前記洗浄液を攪拌する工程とを有する。
【００１４】
〔１０〕上記〔９〕記載の半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、前記洗浄液内に浸漬されたテーブル上に吸着されて回転する。
【００１５】
〔１１〕上記〔９〕又は〔１０〕記載の半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、前記半導体ウエハ上の前記洗浄液が攪拌される方向とは反対方向に回転する。
【００１６】
〔１２〕上記〔９〕〜〔１１〕のいずれか一つに記載された半導体ウエハの洗浄方法において、前記半導体ウエハは、冷却された前記洗浄液によって洗浄される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄装置の模式断面図、図２はそのウエハ洗浄装置の洗浄状態を示す模式構成図である。
【００１９】
これらの図に示すように、ウエハ洗浄装置１は洗浄液１０を溜めるハウジング２と、ウエハ９を保持することができ、なおかつ、回転機構を有するテーブル３、洗浄液１０を供給する給液口４、洗浄純水を供給する給水口５（この給水口５は洗浄純水がウエハ９側面から、上部ホイール７とテーブル３の間を流れるように設置する）、洗浄液１０を排出する排水口６、洗浄液１０を攪拌させるためにウエハ９面と対向する面に溝を付け、回転機構を有する上部ホイール７により構成されている。
【００２０】
次に、第１実施例のウエハ洗浄装置の動作について説明する。
【００２１】
まず、洗浄されるウエハ９はテーブル３に吸着される。この時、上部ホイール７はウエハ９移載と干渉しない位置に退避する（図１参照）。
【００２２】
次いで、給液口４より洗浄液１０をハウジング２内へ供給する。供給する液量は、図２に示すように、上部ホイール攪拌部が浸漬するまで供給する。また、同時に上部ホイール７もウエハ９直上に移動する。洗浄液１０の供給が終了したら、上部ホイール７とテーブル３が回転し、洗浄液１０の攪拌を行う。この時、上部ホイール７とテーブル３は反する方向へ回転させる。ウエハ９の洗浄が終了したら、薬液を排水口６から排出し、給水口５より洗浄純水を供給して濯ぎを行う。
【００２３】
このように、第１実施例によれば、ウエハの洗浄を行う時に、洗浄液は上部ホイールが浸漬する量で洗浄を行うことができるために、使用薬液の低減化を図ることができる。
【００２４】
また、上部ホイールとテーブルを反する方向に回転させることにより、ウエハ表面と洗浄液の界面に流れが生じ、その流れにより、汚染除去を常温で行うことが可能となる。
【００２５】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２６】
図３は本発明の第２実施例のウエハ洗浄装置の洗浄状態を示す模式構成図である。
【００２７】
この実施例では、ハウジング２内の洗浄液１０を冷却するための冷却ユニット８を設け、洗浄液１０を冷却することにより、洗浄液１０の粘度を高くし、ウエハ９表面と洗浄液１０界面に大きな摩擦を生じさせる。
【００２８】
図３に示すように、ウエハ洗浄装置１は洗浄液１０を溜めるハウジング２と、ウエハ１０を保持することができ、なおかつ、回転機構を有するテーブル３、洗浄液を供給する給液口４、洗浄純水を供給する給水口５（この給水口５は洗浄純水がウエハ９側面から、上部ホイール７とテーブル３の間を流れるように設置する）、洗浄液１０を排出する排水口６、洗浄液１０を攪拌させるためにウエハ９面と対向する面に溝を付け、回転機構を有する上部ホイール７、ハウジング２内の洗浄液を冷却する冷却ユニット８により構成されている。
【００２９】
以下、第２実施例のウエハ洗浄装置の動作について説明する。
【００３０】
洗浄されるウエハ９はテーブル３に吸着される。この時、上部ホイール７はウエハ移載と干渉しない位置に退避する。次に、洗浄液１０をハウジング２内へ供給する。供給する液量は、図３に示すように、上部ホイール攪拌部が浸漬するまで供給する。また、同時に上部ホイール７もウエハ９直上に移動する。洗浄液１０の供給が終了したら、上部ホイール７とテーブル３が回転し、洗浄液１０の攪拌を行う。この時、上部ホイール７とテーブル３は反する方向へ回転させる。同時に洗浄液１０の冷却を開始する。ウエハ９の洗浄が終了したら、薬液を排水口６から排出し、給水口５より洗浄純水を供給して濯ぎを行う。
【００３１】
このように、第２実施例によれば、ウエハの洗浄を行う時に、洗浄液は上部ホイールが浸漬する量で洗浄を行うことができるために、使用薬液の低減化を図ることができる。
【００３２】
また、洗浄液を冷却することにより、洗浄液の粘度を高くし、ウエハ表面と洗浄液界面に大きな摩擦を生じさせる。この摩擦により、非接触でのスクライブ効果が得られる。さらに、上部ホイールとテーブルを反する方向に回転させることにより、ウエハ表面と洗浄液の界面に流れが生じ、その流れにより汚染除去を常温で行うことが可能となる。
【００３３】
この第２実施例では、洗浄液の粘度を高くするために、冷却ユニットを用いたが、薬液に凝固剤を添加することでも可能である。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００３６】
（１）請求項１乃至４、及び９乃至１０記載の発明によれば、ウエハの洗浄を行う時に、洗浄液は上部ホイールが浸漬する量で洗浄を行うことができるために、使用薬液の低減を図ることができる。
【００３７】
（２）請求項５及び１１記載の発明によれば、上部ホイールとテーブルを反する方向に回転させることにより、ウエハ表面と洗浄液の界面に流れが生じ、その流れにより汚染除去を常温で行うことが可能となる。
【００３８】
（３）請求項６乃至８、及び１２記載の発明によれば、洗浄液を冷却することにより、洗浄液の粘度を高くし、ウエハ表面と洗浄液界面に大きな摩擦を生じさせることができる。この摩擦により、非接触でのスクライブ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１実施例を示すウエハ洗浄装置の模式断面図である。
【図２】
本発明の第１実施例のウエハ洗浄装置の洗浄状態を示す模式構成図である。
【図３】
本発明の第２実施例のウエハ洗浄装置の洗浄状態を示す模式構成図である。
【符号の説明】
１    ウエハ洗浄装置
２    洗浄液を溜めるハウジング
３    回転機構を有するテーブル
４    洗浄液を供給する給液口
５    洗浄純水を供給する給水口
６    洗浄液を排出する排水口
７    上部ホイール
８    冷却ユニット
９    ウエハ
１０    洗浄液