(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上壁、底壁、及び側壁に囲まれた空間に洗浄液を貯えるバッファータンクと、
該バッファータンクに貯えられた洗浄液の液面、前記上壁、及び前記側壁に囲まれた空間を減圧する、前記バッファータンクに接続された真空ポンプと、
被洗浄物が収容される洗浄タンクと、
前記バッファータンクの底部及び前記洗浄タンクの底部を接続する接続管とを備え、
前記バッファータンク内を減圧しながら該バッファータンク内に洗浄液を貯めることによって、該バッファータンクに貯められる前記洗浄液の液面を前記洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くすることを可能としたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄タンクの底壁を前記バッファータンクの底壁よりも下方に配置したことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
洗浄タンクに被洗浄物を収納し、
前記洗浄タンクの底部と接続管で接続されたバッファータンクに、該バッファータンク内を真空ポンプを用いて減圧しながら洗浄液を貯めることによって、該バッファータンクに貯められる前記洗浄液の液面を前記洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くし、
その後、前記バッファータンク内の減圧を停止して大気圧に戻すことにより、該バッファータンク内に貯められた洗浄液を前記洗浄タンクに供給することを特徴とする被洗浄物の洗浄方法。
【請求項４】
前記バッファータンク内の減圧を停止するとともに、ガス供給管から不活性ガスを供給して前記バッファータンク内を大気圧よりも高い圧力にすることにより、前記バッファータンク内に貯められた洗浄液の前記洗浄タンクヘの供給を行うことを特徴とする請求項３に記載の被洗浄物の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被洗浄物を洗浄液で洗浄する洗浄装置に関し、例えば、薬液が付着した半導体ウエハを洗浄するのに好適な洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数のチップが形成された半導体ウエハ（以下、ウエハという）が製造されるまでには、ウエハを薬液に浸漬してウェットエッチングするウェットエッチング工程や、このウェットエッチング工程の後に続く、薬液を洗い流してウエハを洗浄する洗浄工程等の多数の工程が、複数回繰り返される。これら多数の工程のうち薬液を洗い流す洗浄工程では、迅速に薬液を洗い流さないとウエハ表面を薬液が流れてエッチングむらが生じる等の不都合があるので、薬液を迅速に洗い流すための技術が従来から多数提案されている。
【０００３】
このような技術の一つとして、特開平５−３１５３１２号公報には、ウェットエッチングのための薬液が貯えられた薬液槽の上に純水を噴射する多数の噴射ノズルを配置し、薬液槽内でウエハにウェットエッチングを施した後、薬液槽からウエハを引き上げると共にこの薬液槽に蓋をし、引き上げられたウエハに噴射ノズルから純水を噴射してウエハを洗浄し、その後、純水がオーバーフローする槽内でウエハを純水洗浄する技術が開示されている。この技術によれば、薬液槽から引き上げられた後、ウエハ表面から薬液を迅速に洗い流すことができるものの、純水を噴射してウエハを洗浄する際に、純水が雰囲気を巻き込み雰囲気中のパーティクルがウエハ表面に付着するおそれがある。ウエハ表面に付着したパーティクルは、純水のオーバーフローによってウェハを洗浄しても容易に除去されない。パーティクルの付着を防止するために、パーティクルの少ない窒素雰囲気等でウェハを洗浄する技術も考えられるが、費用の点から問題がある。
【０００４】
また、他の従来技術として、特開平５−２５１４２２号公報には、純水が噴射されるシャワー槽に、薬液が付着したウエハを収容し、このウエハに純水を噴射すると共にシャワー槽に溜まった純水を真空吸引して、純水シャワーによるウェハの洗浄効果を高める技術が開示されている。この技術によっても、上記と同様に、雰囲気中のパーティクルがウエハ表面に付着するおそれがある。
【０００５】
さらに、他の従来技術として、特開平４−２９４５３７号公報には、ウェットエッチング用の薬液が貯えられた薬液槽の底に、それぞれにバルブが取り付けられた純水供給用の複数の配管を接続し、ウエハのウェットエッチング終了後、薬液槽の底からバルブを経由して純水を供給して、ウエハ表面から薬液を除去する技術が開示されている。この技術によれば、ウエハ表面の薬液を純水により除去することができるものの、可動部品であるバルブに付着したパーティクルが純水と共に供給されてウエハ表面にパーティクルが付着するおそれがある。
【０００６】
さらにまた、他の従来技術として、特開平４−３７２１２９号公報には、純水が供給される洗浄槽にウエハカセットが載置される載置台を配置し、バルブが取り付けられた純水供給用配管を洗浄槽の底を貫通させて載置台に接続し、ウエハのウェットエッチング終了後、純水供給用配管からバルブを経由して純水をウエハカセット内部に供給して、効率良くウエハ表面から薬液を除去する技術が開示されている。この技術によれば、ウエハカセット内部に効率よく純水が供給されるので、迅速にウエハ表面を洗浄できるものの、上記と同様に、バルブに付着しているパーティクルが純水と共に供給されてウエハ表面にパーティクルが付着するおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、例えば薬液の付着したウエハを洗浄するに当たって、ウエハ表面にパーティクルを付着させずにウエハ表面を迅速に洗浄できる洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の洗浄装置は、
（１）上壁、底壁、及び側壁に囲まれた空間に洗浄液を貯えるバッファータンク
（２）バッファータンクに貯えられた洗浄液の液面、前記上壁、及び前記側壁に囲まれた空間を減圧する、前記バッファータンクに接続された真空ポンプ
（３）被洗浄物が収容される洗浄タンク
（４）バッファータンクの底部及び前記洗浄タンクの底部を接続する接続管
を備え、
（５）前記バッファータンク内を減圧しながら該バッファータンク内に洗浄液を貯めることによって、該バッファータンクに貯められる前記洗浄液の液面を前記洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くすることを可能としたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、バッファータンクの内部に窒素ガス等の不活性ガスを供給するためのガス供給管をバッファータンクの上壁に接続することが好ましい。
また、バッファータンクの側壁の外周面にヒータを配置したり巻き付けたりすることが好ましい。
さらに、洗浄タンクの底壁をバッファータンクの底壁よりも下方に配置させることが好ましい。
また、上記目的を達成するための本発明の被洗浄物の洗浄方法は、
洗浄タンクに被洗浄物を収納し、
前記洗浄タンクの底部と接続管で接続されたバッファータンクに、該バッファータンク内を真空ポンプを用いて減圧しながら洗浄液を貯めることによって、該バッファータンクに貯められる前記洗浄液の液面を前記洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くし、
その後、前記バッファータンク内の減圧を停止して大気圧に戻すことにより、該バッファータンク内に貯められた洗浄液を前記洗浄タンクに供給することを特徴とする。
ここで、前記バッファータンク内の減圧を停止するとともに、ガス供給管から不活性ガスを供給して前記バッファータンク内を大気圧よりも高い圧力にすることにより、前記バッファータンク内に貯められた洗浄液の前記洗浄タンクヘの供給を行うことが好ましい。
【００１０】
【作用】
本発明の洗浄装置を用いて被洗浄物を洗浄するに当たっては、先ず、バッファータンク内部を外気から遮断できる程度にこのバッファータンクに洗浄液を貯め、この洗浄液の液面とバッファータンクの上壁と側壁とに囲まれた空間を真空ポンプを用いて減圧しながら、洗浄液をバッファータンクにさらに貯める。このように、洗浄液の液面等に囲まれた上記空間を減圧しながら洗浄液を貯めることにより、バッファータンクに貯められる洗浄液の液面は、洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くできる。以上のようにして洗浄の準備をしておき、被洗浄物を洗浄タンクに収容し、真空ポンプの使用を停止して洗浄液の液面等に囲まれた上記空間を大気圧に戻す。これにより、バッファータンクに貯められていた洗浄液は、重力により接続管を経由し勢いよく洗浄タンクに供給され、洗浄タンクに収容されている被洗浄物は迅速に洗浄される。バッファータンク内の洗浄液は、バルブなどの可動部品がない接続管を経由して洗浄タンクに供給されるので、洗浄液がパーティクル等を巻き込むことなく洗浄タンクに供給され、被洗浄物表面にパーティクル等が付着することが防止される。
【００１１】
ここで、バッファータンク内部に窒素ガス等の不活性ガスを供給するためのガス供給管をこのバッファータンクの上壁に接続した場合は、真空ポンプの使用を停止して洗浄液を洗浄タンクに供給する際に、ガス供給管から不活性ガスをバッファータンク内部に供給して上記空間を大気圧よりも高い圧力にでき、これにより、バッファータンク内部の洗浄液をいっそう勢いよく洗浄タンクに供給でき、いっそう迅速に洗浄できる。
【００１２】
また、バッファータンクの側壁の外周面にヒータを配置したり巻き付けたりした場合は、バッファータンクに貯えられた洗浄液を温めることができ、洗浄効果を高めることができる。
さらに、洗浄タンクの底壁をバッファータンクの底壁よりも下方に配置させた場合は、バッファタンクの洗浄液がいっそう勢いよく洗浄タンクに供給されて洗浄効果をいっそう高めることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の洗浄装置の一実施例を説明する。
図１は洗浄装置を示す斜視図、図２は図１の洗浄装置を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
洗浄装置１０には、上壁１２ａ、底壁１２ｂ、及び側壁１２ｃに囲まれた空間に洗浄液を貯える約６０リットルの容量のバッファータンク１２が備えられている。上壁１２ａには、バッファータンク１２の内部に窒素ガスと純水（本発明にいう洗浄液の一例）をそれぞれ供給するための窒素ガス供給口１４と純水供給口１６が設けられており、窒素ガス供給口１４は窒素ガスタンク（図示せず）に接続され、純水供給口１６は純水供給タンク（図示せず）に接続されている。また、上壁１２ａには排気口１８が設けられており、この排気口１８は真空ポンプ（図示せず）に接続されている。バッファータンク１２の底壁１２ｃには、この底壁１２ｃの一辺の長さと同じ長さの幅をもち下方に延びる幅広の接続管２０が接続されている。接続管２０の下端部２０ａは洗浄タンク２２の底部２２ａに接続されており、この結果、バッファータンク１２と洗浄タンク２２は接続管２０を介して連通している。洗浄タンク２２の底壁２２ｂは、バッファータンク１２の底壁１２ｂよりも低い位置にあり、一方、洗浄タンク２２の開口された上面２２ｃは、バッファータンク１２の底壁１２ｂとほぼ同じ位置にある。また、洗浄タンク２２の底部には、複数枚のウエハ２４が収容されたウエハカセット２６が載置される、多数の孔２８ａが形成された載置板２８が固定されており、バッファータンク１２に貯められた純水は、この載置板２８の孔２８ａを通って洗浄タンク２２に供給されるように構成されている。尚、バッファータンク１２の側壁１２ｃの外周面にシートヒータ（図示せず）等を貼り付けると、バッファータンク１２の内部の純水を温めることができ洗浄効果を高めることができる。上記のバッファータンク１２、接続管２０、及び洗浄タンク２２は、複数枚のステンレス板を折り曲げたり溶接したりして一体的に形成されている。
【００１４】
薬液によるウェットエッチングが終了し、ウエハカセット２６に収容された複数枚のウエハ２４を洗浄するに当たっては、先ず、バッファータンク１２の内部を外気から遮断できる程度にこの内部に純水供給口１６から純水を供給する。次に、この純水の液面、上壁１２ａ、及び側壁１２ｃに囲まれた空間を真空ポンプを用いて減圧しながら、バッファータンク１２の内部に純水をさらに供給する。このように、純水の液面等に囲まれた空間を真空ポンプで減圧しながら純水を貯めることにより、バッファータンク１２に貯められる純水の液面は、洗浄タンクに貯められる純水の液面よりも高くできる。以上のようにして洗浄の準備をしておき、ウエハ２４が収容されたウエハカセット２６を洗浄タンクの載置板２８に載置し、真空ポンプの使用を停止すると共に窒素ガス供給口１４から窒素ガスをバッファータンク内部に供給し、純水の液面等に囲まれた空間を大気圧よりも高い圧力にする。この結果、バッファータンク１２に貯められていた純水は、接続管２０を経由して勢いよく洗浄タンク２２に供給され、ウエハ２４が迅速に洗浄される。バッファータンク１２の純水は、バルブなどの可動部品を経由せずに接続管２０を経由して洗浄タンク２２に供給されるので、純水がパーティクル等を巻き込むことなく洗浄タンク２２に供給され、ウエハ２４の表面にパーティクル等が付着することが防止される。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の洗浄装置によれば、洗浄液の液面とバッファータンクの上壁と側壁とに囲まれた空間を真空ポンプを用いて減圧しながら洗浄液をバッファータンク内部に貯めるので、バッファータンクに貯められる洗浄液の液面を洗浄タンクに貯められる洗浄液の液面よりも高くできる。所定量の洗浄液を貯えた後、真空ポンプの使用を停止して洗浄液の液面等に囲まれた上記空間を大気圧に戻すので、バッファータンクに貯められていた洗浄液は、重力により接続管を経由し勢いよく洗浄タンクに供給され、洗浄タンクに収容されている被洗浄物は、迅速に、かつ、表面にパーティクル等が付着することなしに洗浄される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の洗浄装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の洗浄装置を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図である。
【符号の説明】
１０  洗浄装置
１２ａ  上壁
１２ｂ  底壁
１２ｃ  側壁
１２  バッファータンク
１４  窒素ガス供給口
１６  純水供給口
１８  排気口
２０  接続管
２２  洗浄タンク
２２ｂ  底壁
【図１】
0003583820.tif 000002
【図２】
0003583820.tif 000003