(57)【要約】【課題】半導体ウェハの洗浄の際に、半導体ウェハの回転数や流量が変化した場合であっても、より異物の残留が抑制可能な洗浄装置を提供すること。【解決手段】本発明にかかる洗浄装置は、半導体ウェハを回転するスピンテーブルの上に配置して、下方向から流体を噴出し、ベルヌーイチャックにより半導体ウェハをスピンテーブルに吸着するものであって、厚みの薄い略円柱形状でかつ、外周から中央部に向かってすり鉢状に凹んでいる形状のスピンテーブルと、スピンテーブルの中央部に設けられ、下方から流体を供給するためのチューブと、チューブの先に嵌合され、水平方向と垂直上方向に流体を噴出するための噴出孔を有するノズルと、ノズルの側面から水平方向に噴出された流体の流れの向きを変更するためのリテーナと、を有し、ノズルの上面には、外側にせり出したツバが設けられているものである。【選択図】図１
2015015290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを回転するスピンテーブルの上に配置して、下方向から流体を噴出し、ベルヌーイチャックにより半導体ウェハを前記スピンテーブルに吸着する洗浄装置であって、
厚みの薄い略円柱形状でかつ、外周から中央部に向かってすり鉢状に凹んでいる形状のスピンテーブルと、
前記スピンテーブルの中央部に設けられ、下方から流体を供給するためのチューブと、
前記チューブの先に嵌合され、水平方向と垂直上方向に流体を噴出するための噴出孔を有するノズルと、
前記ノズルの側面から水平方向に噴出された流体の流れの向きを変更するためのリテーナと、を有し、
前記ノズルの上面には、外側にせり出したツバが設けられている、洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程において用いられる、ウェハを非接触状態で保持する装置が知られている。特許文献１には、テーブルの上面に形成されて、流体の噴出作用により半導体ウェーハを非接触状態で浮上保持するベルヌーイチャックを有する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−６７２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半導体のウェハの製造工程においては、半導体素子をパターニングした半導体ウェハを回転させながら、有機溶剤液やエッチング液等を滴下し、半導体ウェハ表裏面の洗浄を行う。半導体ウェハを洗浄しようとするときには、回転数と噴出する流量とを調整する必要がある。
【０００５】
ここで、特許文献１に記載の技術を、半導体ウェハの洗浄に適用する場合について考える。特許文献１に記載の技術では、テーブル上面とウェハ下面との間隔が所定の距離であった場合、所望の吸着力を得られる。しかし、半導体ウェハの洗浄工程で、半導体ウェハの回転数や流量を変化させる場合には、テーブル上面とウェハ下面との間隔が変化してしまう。これにより、流量が変化してウェハの洗浄が不十分になったり、吸着力の不足により、ウェハがテーブルから飛びだしてしまう、等の問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためのものであり、半導体ウェハの洗浄の際に、半導体ウェハの回転数や流量が変化した場合であっても、より異物の残留が抑制可能な洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる洗浄装置は、半導体ウェハを回転するスピンテーブルの上に配置して、下方向から流体を噴出し、ベルヌーイチャックにより半導体ウェハをスピンテーブルに吸着するものであって、厚みの薄い略円柱形状でかつ、外周から中央部に向かってすり鉢状に凹んでいる形状のスピンテーブルと、スピンテーブルの中央部に設けられ、下方から流体を供給するためのチューブと、チューブの先に嵌合され、水平方向と垂直上方向に流体を噴出するための噴出孔を有するノズルと、ノズルの側面から水平方向に噴出された流体の流れの向きを変更するためのリテーナと、を有し、ノズルの上面には、外側にせり出したツバが設けられているものである。これにより、スピンテーブルの全周方向に流体を均等に供給することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体ウェハの洗浄の際に、半導体ウェハの回転数や流量が変化した場合であっても、より異物の残留が抑制可能な洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる洗浄装置１の断面を示す図である。
【図２】実施の形態にかかるスピンテーブル１０の斜視図を示す図である。
【図３】実施の形態にかかる流体噴出部２０の断面を示す図である。
【図４】実施の形態にかかる流体噴出部の先端部分の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、洗浄装置１の断面を示す図である。なお、以下の図面においては、見えやすくするため、断面のハッチングを一部省略する。
【００１１】
洗浄装置１は、スピンテーブル１０と流体噴出部２０とを有する。スピンテーブル１０は薄い円柱形状であり、上面に半導体ウェハを配置する。流体噴出部２０は、スピンテーブル１０の中央部に設けられている。なお、以下においては、スピンテーブル１０の円柱の軸を中心方向とし、スピンテーブル１０の側面側を外側方向として説明する。
【００１２】
スピンテーブル１０は、テーブル本体部１１と、支持ピン１２と、ウェハガイドピン１３と、ドライブピン１４と、を備える。テーブル本体部１１は、円周部分に比べて中心部が凹むように、円の半径方向に沿って傾斜が設けられた構造となっている。
【００１３】
半導体ウェハを洗浄する際の薬液を低減するためには、テーブル本体部１１と半導体ウェハの下面との間隔を極力小さくすることが必要である。しかし、テーブル本体部１１と半導体ウェハの下面との間隔を小さくすると、洗浄液残りによる異物付着のリスクが増してしまう。このため、薬液による洗浄工程の後、流体噴出部２０から気体を噴出させて半導体ウェハをブローする。
【００１４】
実施の形態にかかる洗浄装置１では、テーブル本体部１１の中央が凹んだ構造になっているため、気体のブローの際に、気体の流速が増し、より異物を効率よく異物を除去することができる。
【００１５】
図２は、スピンテーブル１０の斜視図を示す図である。
支持ピン１２は半導体ウェハの高さを規定するためのものである。支持ピン１２の上面は丸められており、半導体ウェハの下面と接着する面積を最小限にしている。これにより、半導体ウェハの接触による発塵を最少限にすることができる。
【００１６】
支持ピン１２は、テーブル本体部１１の外端部に下から上に貫通するように取付られている。支持ピン１２の下端は、ねじ１７により取付プレート１６の端部と連結され、支持ピン１２と取付プレート１６で略Ｌ字型を形成している。取付プレート１６は、シムプレート１５を挟んで、下から上へねじ１７でテーブル本体部１１に取り付けられている。
【００１７】
ウェハガイドピン１３は、上端が丸められた円柱形状であり、スピンテーブル１０の外周面に連結された留め具１８により保持されている。ウェハガイドピン１３は、留め具１８を貫通し、かつスピンテーブル１０の上面より高くなるように設けられている。
【００１８】
ドライブピン１４は、略楕円柱形状であり、スピンテーブル１０の外周面に連結された留め具１８により保持されている。また、ドライブピン１４の楕円の長軸方向がテーブル本体部１１の半径方向に沿った向きになるように配置されている。
【００１９】
ウェハガイドピン１３は、半導体ウェハの平面位置を制限する。ドライブピン１４は半導体ウェハのノッチ（凹み）にひっかけられることにより、テーブル本体部１１が回転するときに同時に半導体ウェハを回転させる。
【００２０】
なお、洗浄装置１が洗浄動作中は、ベルヌーイの定理により、テーブル本体部１１より半導体ウェハがわずかに浮上しているため、発塵は抑えられる。
【００２１】
図３は流体噴出部２０の断面を示す図である。また、図４は流体噴出部の先端部分の分解斜視図である。流体噴出部２０は、チューブ２１と、ノズル２２と、リテーナ２３と、を有する。チューブ２１は、円筒形状であり、ノズル２２に嵌合されている。
【００２２】
ノズル２２は、チューブ２１からの流体を外部に噴出し、流体の流れを制御するための流体制御部２２１と、チューブ２１に嵌合されるための嵌合部２２２と、を備える。
【００２３】
流体制御部２２１は、略円筒形状である。流体制御部２２１の一方の開口端はチューブ２１と連通されている。他方の開口端は、半導体ウェハの底面と対向する面に設けられた対面開口部２２３と、外側に向かってせり出したツバ２２５と、を有する。また、流体制御部２２１の側面には、側面開口部２２４が設けられている。図３の矢印は、チューブ２１からの流体が噴出される方向を示す。
【００２４】
対面開口部２２３は側面開口部２２４よりも開口部分の直径が小さい。これは対面開口部２２３が、テーブル本体部１１が回転した場合に、遠心力の小さい中央部の洗浄残りを防止するための最小流量を供給するためのものであるからである。
【００２５】
側面開口部２２４は半導体ウェハの浮上を維持するための、流体の流れの維持と、流量の変動による半導体ウェハの飛びを防止するために、孔の軸が略水平方向になるように側面開口部２２４が形成されている。
【００２６】
嵌合部２２２は、略円環形状である円環部２２２ａと、円環部２２２ａの下面から下側に突出するように設けられ略円筒形状の円筒部２２２ｂと、で構成されている。円環部２２２ａは、チューブ２１の外周に接触する面を内周として、外側に広がるように円環が形成されている。円筒部２２２ｂは、内側面２２２ｃが、チューブ２１に嵌められたＯリング２４に接触するように設けられ、外側面２２２ｄがスピンテーブル１０の内壁面との間に配置されたＯリング２５に接触するように設けられている。
【００２７】
リテーナ２３は、２つのリテーナ２３を組み合わせて流体制御部２２１の外側に嵌めて用いるものであり、略円環形状の底部２３１と、流体の流れを制御するための壁部２３２と、を有する。壁部２３２は、ノズル２２の流体制御部２２１の外側面に対向する内側面２３２ａが、上方向に向かって広がるように設けられ、側面開口部２２４から噴出された流体の流れる方向を、テーブル本体部１１の全周方向に均等に流れるように制御する。
【００２８】
従来、側面に設けられた開口部から噴出された流体は、開口部から放射状に流れる。しかし、流体の流量や流れの速度等により、洗浄の度合いが異なってしまうため、従来は半導体ウェハについて不均一な洗浄となっていた。
【００２９】
実施の形態にかかる洗浄装置１は、側面開口部２２４から噴出された流体がリテーナ２３の内壁部２３２ａにより、流れの向きが上向きに変更され、ツバ２２５により流れの向きが更に変更される。これにより、流体噴出部２０から外側に向かって均一な流れを発生させ、洗浄の品質の向上を図ることができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  洗浄装置
１０  スピンテーブル
１１  テーブル本体部
１２  支持ピン
１３  ウェハガイドピン
１４  ドライブピン
１５  シムプレート
１６  取付プレート
１７  ねじ
１８  ガイドピン留め具
２０  流体噴出部
２１  チューブ
２２  ノズル
２３  リテーナ
２４  Ｏリング
２５  Ｏリング
２６  Ｏリング
２２１  流体制御部
２２２  嵌合部
２２２ａ  円環部
２２２ｂ  円筒部
２２３  対面開口部
２２４  側面開口部
２２５  ツバ
２３１  円環部
２３２  壁部
２３２ａ  内壁部
【図１】
2015015290.tif 000003
【図２】
2015015290.tif 000004
【図３】
2015015290.tif 000005
【図４】
2015015290.tif 000006