(57)【要約】【課題】半導体ウエハにおける特定部位が支持部と複数回接触することが抑制された半導体ウエハ洗浄装置を提供する。【解決手段】複数の洗浄槽（１０）と、半導体ウエハ（９０）を搬送する搬送部（２０）と、複数の洗浄槽内それぞれに設けられ、半導体ウエハの側面と接触して半導体ウエハを支持する支持部（３０，３０ａ〜３０ｂ）と、半導体ウエハの中心（ＣＰ）を厚さ方向に貫く回転軸周りに半導体ウエハを回転させることで、半導体ウエハと支持部との接触位置を変える回転部（４０）と、を有する半導体ウエハ洗浄装置であって、半導体ウエハの側面における支持部との接触長さは、回転軸周りの回転角度に換算すると第１角度（θ１）となっており、回転部は、複数の洗浄槽それぞれに設けられた支持部と半導体ウエハとが接触される度に、予め半導体ウエハを回転軸周りの一方向に第１角度より大きく回転させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を貯留する複数の洗浄槽（１０）と、
円盤状の半導体ウエハ（９０）を前記洗浄槽内に搬送する搬送部（２０）と、
複数の前記洗浄槽内それぞれに設けられ、前記半導体ウエハの側面と接触して前記半導体ウエハを支持する支持部（３０，３０ａ〜３０ｃ）と、
前記支持部によって前記半導体ウエハが支持される前に、予め前記半導体ウエハの中心（ＣＰ）を厚さ方向に貫く回転軸周りに前記半導体ウエハを回転させることで、前記半導体ウエハと前記支持部との接触位置を変える回転部（４０）と、を有する半導体ウエハ洗浄装置であって、
前記半導体ウエハの側面における前記支持部との接触長さは、前記回転軸周りの回転角度に換算すると第１角度（θ１）となっており、
前記回転部は、複数の前記洗浄槽それぞれに設けられた前記支持部と前記半導体ウエハとが接触される度に、予め前記回転軸周りの一方向に前記半導体ウエハを前記第１角度より大きく回転させることを特徴とする半導体ウエハ洗浄装置。
【請求項２】
複数の前記洗浄槽に貯留された前記洗浄液の一部は、前記半導体ウエハに薄膜を形成するためのものであり、
前記半導体ウエハに前記薄膜を形成するために必要となる最大洗浄回数はＮであり、３６０°／Ｎを第２角度（θ２）とすると、
前記第２角度は前記第１角度よりも大きくなっており、
前記回転部は、複数の前記洗浄槽それぞれに設けられた前記支持部と前記半導体ウエハとが接触される度に、予め前記回転軸周りの一方向に前記半導体ウエハを前記第２角度以下回転させることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の洗浄槽と、半導体ウエハを洗浄槽内に搬送する搬送部と、半導体ウエハを支持する支持部と、半導体ウエハを回転させる回転部と、を有する半導体ウエハ洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、ウェーハを周方向に回転させ、受け台上のウェーハの搭載角度を変更することで、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することを目的としたウェーハ洗浄装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に示されるウェーハ洗浄装置では、ウェーハの回転角度が任意となっている。そのため、ウェーハと受け台との接触領域が大きい場合、ウェーハの回転角度によってはウェーハ（半導体ウエハ）における一度受け部と接触した部位が再び受け台（支持部）と接触する虞がある。するとその再び接触した部位にて洗浄漏れが発生し、欠陥が生じる虞がある。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、半導体ウエハにおける特定部位が支持部と複数回接触することが抑制された半導体ウエハ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】
【０００６】
上記した目的を達成するために本発明は、洗浄液を貯留する複数の洗浄槽（１０）と、円盤状の半導体ウエハ（９０）を洗浄槽内に搬送する搬送部（２０）と、複数の洗浄槽内それぞれに設けられ、半導体ウエハの側面と接触して半導体ウエハを支持する支持部（３０，３０ａ〜３０ｃ）と、支持部によって半導体ウエハが支持される前に、予め半導体ウエハの中心（ＣＰ）を厚さ方向に貫く回転軸周りに半導体ウエハを回転させることで、半導体ウエハと支持部との接触位置を変える回転部（４０）と、を有する半導体ウエハ洗浄装置であって、半導体ウエハの側面における支持部との接触長さは、回転軸周りの回転角度に換算すると第１角度（θ１）となっており、回転部は、複数の洗浄槽それぞれに設けられた支持部と半導体ウエハとが接触される度に、予め回転軸周りの一方向に半導体ウエハを第１角度より大きく回転させることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、複数の洗浄槽に半導体ウエハが設けられる際に、任意の角度だけ半導体ウエハを回転して支持部と接触させる構成と比べて、半導体ウエハ（９０）における特定部位と支持部（３０）とが接触する回数が低減する。したがって支持部（３０）との接触のために半導体ウエハ（９０）の特定部位に洗浄漏れが発生することが抑制され、半導体ウエハ（９０）に欠陥が生じることが抑制される。
【０００８】
複数の洗浄槽に貯留された洗浄液の一部は、半導体ウエハに薄膜を形成するためのものであり、半導体ウエハに薄膜を形成するために必要となる最大洗浄回数はＮであり、３６０°／Ｎを第２角度（θ２）とすると、第２角度は第１角度よりも大きくなっており、回転部は、複数の洗浄槽それぞれに設けられた支持部と半導体ウエハとが接触される度に、予め回転軸周りの一方向に半導体ウエハを第２角度以下回転させる。
【０００９】
これによれば、半導体ウエハ（９０）の総洗浄回数が多いために半導体ウエハ（９０）が一回転したとしても、その際には必ず半導体ウエハ（９０）に薄膜が形成されていることとなる。したがって半導体ウエハ（９０）が１回転して、半導体ウエハ（９０）における特定部位が支持部（３０）と再び接触することとなったとしても、その特定部位に形成された薄膜が支持部（３０）と接触することとなる。このように支持部（３０）と接触するのは薄膜であって、その薄膜の下層に位置する半導体ウエハ（９０）ではない。以上示したように半導体ウエハ（９０）における特定部位が支持部（３０）と複数回接触することが抑制される。したがって支持部（３０）との接触のために半導体ウエハ（９０）の特定部位に洗浄漏れが発生することが抑制され、半導体ウエハ（９０）に欠陥が生じることが抑制される。なお、半導体ウエハ（９０）に複数の薄膜が形成される場合、支持部（３０）と接触するのは上層の薄膜であって、その下層の薄膜ではない。そのため半導体ウエハ（９０）に形成された薄膜における特定部位が支持部（３０）と複数回接触することが抑制され、支持部（３０）との接触のために薄膜に欠陥が生じることが抑制される。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけているが、この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】半導体ウエハ洗浄装置の概略構成を示す横面図である。
【図２】半導体ウエハ洗浄装置の概略構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１および図２に基づいて、本実施形態に係る半導体ウエハ洗浄装置を説明する。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。ｘ方向とｙ方向とによって規定される平面が水平方向に沿い、ｚ方向が鉛直方向に沿っている。なお上記したｙ方向が特許請求の範囲に記載の厚さ方向に相当する。
【００１３】
図１に示すように半導体ウエハ洗浄装置１００は、洗浄槽１０と、搬送部２０と、支持部３０と、回転部４０と、を有する。洗浄槽１０には半導体ウエハ９０を洗浄するための洗浄液が貯留されている。搬送部２０は複数の半導体ウエハ９０を保持し、上記した洗浄槽１０などの半導体ウエハ９０を加工するための場所へと搬送する。支持部３０は図１に示すように洗浄槽１０内に設けられており、洗浄液に浸された半導体ウエハ９０を支持する。回転部４０は上記した搬送部２０に設けられており、支持部３０へと半導体ウエハ９０を載置する前に半導体ウエハ９０をあらかじめ所定角度回転し、半導体ウエハ９０と支持部３０との接触位置を調整する機能を果たす。
【００１４】
図１および図２では１つの洗浄槽１０を図示しているが、半導体ウエハ９０を加工するには複数の洗浄槽１０が必要となる。搬送部２０はある洗浄槽１０から他の洗浄槽１０へと半導体ウエハ９０を搬送することで、半導体ウエハ９０をその加工に適した洗浄液へと浸漬させる。
【００１５】
図１に示すように、搬送部２０は保持部２１と駆動部２２を有する。保持部２１は複数の半導体ウエハ９０を保持するものである。駆動部２２は保持部２１を搬送することで、半導体ウエハ９０を搬送するものである。図２に示すように半導体ウエハ９０は面積の最も大きい主面がｘ方向とｚ方向とによって規定される平面に沿う円盤状を成している。保持部２１は半導体ウエハ９０の側面と接触して、半導体ウエハ９０を保持する。この保持部２１による保持状態において駆動部２２が駆動することで半導体ウエハ９０が洗浄層１０へと搬送される。なお、保持部２１は半導体ウエハ９０を洗浄槽１０内に載置した後、洗浄槽１０内から取り出される。
【００１６】
支持部３０は半導体ウエハ９０の側面と接触して半導体ウエハ９０を洗浄槽１０内に保持する機能を果たす。図２に示すように支持部３０は３つの単位支持部３０ａ〜３０ｃを有し、三角形状を成している。単位支持部３０ａ〜３０ｃそれぞれの底面が洗浄層１０に固定され、半導体ウエハ９０の中心点ＣＰ（図２に示す×印の交点）をｙ方向に貫く回転軸の周り方向（図２に示す曲線矢印に沿う方向）に沿って順に並んでいる。単位支持部３０ａ〜３０ｃそれぞれの頂点が半導体ウエハ９０の側面と接触しており、半導体ウエハ９０の側面における紙面左端に位置する第１単位支持部３０ａと紙面右端に位置する第３単位支持部３０ｃとの間の長さが、半導体ウエハ９０と支持部３０との接触長さに相当している。この接触長さは、上記した回転軸周り方向での回転角度に換算すると第１角度θ１になっている。
【００１７】
図１に示すように、回転部４０は保持部２１と駆動部２２とを連結しており、保持部２１を回転させることで半導体ウエハ９０を回転させる。回転部４０は回転軸周りに半導体ウエハ９０を所定角度回転させた後、半導体ウエハ９０を支持部３０に載置する。この半導体ウエハ９０の回転角度θは上記した第１角度θ１よりも大きく設定される。回転部４０は、複数の洗浄槽１０それぞれに設けられた支持部３０へ半導体ウエハ９０を設置する度に、予め半導体ウエハ９０を回転角度θだけ回転する。したがって半導体ウエハ９０が一番初めに設けられる洗浄層１０での半導体ウエハ９０の回転を０°とすると、二番目に設けられる洗浄層１０での回転はθとなり、三番目に設けられる洗浄層１０での回転は２θとなる。このように、ｋを１以上の自然数とすると、ｋ番目に設けられる洗浄層１０での半導体ウエハ９０の回転は（ｋ−１）θとなる。
【００１８】
なお、上記した半導体ウエハ９０の加工では、半導体ウエハ９０の所定部位のエッチングや、所定部位への薄膜形成が行われる。上記した洗浄槽１０に貯留された洗浄液はこのエッチングや薄膜形成を行うためのものである。１つの薄膜を形成するためには複数回の洗浄が必要となる。その最大洗浄回数をＮとすると、回転部４０は、半導体ウエハ９０の回転角度θを第１角度θ１よりも大きく、且つ、３６０°／Ｎと定義される第２角度θ２以下に回転させる。なお、上記したＮには、半導体ウエハ９０の加工のために、薄膜の形成途中において薄膜の形成に関わらない洗浄が行われていた場合、その薄膜の形成に関わらない洗浄の回数も含まれている。
【００１９】
次に、本実施形態に係る半導体ウエハ洗浄装置１００の作用効果を説明する。上記したように、回転部４０は複数の洗浄槽１０それぞれに設けられた支持部３０へと半導体ウエハ９０を載置する度に、支持部３０と半導体ウエハ９０との接触長さによって決定される第１角度θ１よりも大きく、予め半導体ウエハ９０を回転軸周りの一方向に回転させる。これによれば、複数の洗浄槽に半導体ウエハが設けられる際に、任意の角度だけ半導体ウエハを回転して支持部と接触させる構成と比べて、半導体ウエハ９０における特定部位と支持部３０とが接触する回数が低減する。したがって支持部３０との接触のために半導体ウエハ９０の特定部位に洗浄漏れが発生することが抑制され、半導体ウエハ９０に欠陥が生じることが抑制される。
【００２０】
また回転部４０は複数の洗浄槽１０それぞれに設けられた支持部３０へと半導体ウエハ９０を載置する度に、薄膜形成によって決定される第２角度θ２以下に予め半導体ウエハ９０を回転軸周りの一方向に回転させる。
【００２１】
これによれば、半導体ウエハ９０の総洗浄回数が多いために半導体ウエハ９０が一回転したとしても、その際には必ず半導体ウエハ９０に薄膜が形成されていることとなる。したがって半導体ウエハ９０が１回転して、半導体ウエハ９０における特定部位が支持部３０と再び接触することとなったとしても、その特定部位に形成された薄膜が支持部３０と接触することとなる。このように支持部３０と接触するのは薄膜であって、その薄膜の下層に位置する半導体ウエハ９０ではない。以上示したように半導体ウエハ９０における特定部位が支持部３０と複数回接触することが抑制される。したがって支持部３０との接触のために半導体ウエハ９０の特定部位に洗浄漏れが発生することが抑制され、半導体ウエハ９０に欠陥が生じることが抑制される。なお、半導体ウエハ９０に複数の薄膜が形成される場合、支持部３０と接触するのは上層の薄膜であって、その下層の薄膜ではない。そのため半導体ウエハ９０に形成された薄膜における特定部位が支持部３０と複数回接触することが抑制され、支持部３０との接触のために薄膜に欠陥が生じることが抑制される。
【００２２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００２３】
本実施形態では支持部３０が３つの単位支持部３０ａ〜３０ｃを有する例を示した。しかしながら支持部３０の数としては上記例に限定されず、単数でも２個でも４個以上でも良い。
【００２４】
本実施形態では支持部３０が三角形状を成し、その頂点が半導体ウエハ９０の側面と接触している例を示した。しかしながら支持部３０の形状としては上記例に限定されず、その接触部位も限定されない。ただし、支持部３０と半導体ウエハ９０との接触面積が少なければ少ないほどにその接触による洗浄漏れが抑制されるため、接触面積は少ないほうがよい。
【００２５】
本実施形態では半導体ウエハ９０の側面における紙面左端に位置する第１単位支持部３０ａと紙面右端に位置する第３単位支持部３０ｃとの間の長さが、半導体ウエハ９０と支持部３０との接触長さに相当する例を示した。この例示からも推定されるように、接触長さとは支持部３０における半導体ウエハ９０の側面との２つの接触端間の長さに相当し、その接触端間において実際に支持部３０と半導体ウエハ９０とが接触していなくともよいし、接触していてもよい。
【００２６】
更に言えば、例えば１つの第１単位支持部３０ａと半導体ウエハ９０との接触している長さを上記した接触長さとしてもよい。ただしこの場合、半導体ウエハ９０の回転角度θを、単位支持部３０ａ，３０ｂ間、および、単位支持部３０ｂ，３０ｃ間それぞれの乖離幅を回転軸周りの角度に換算された値の整数倍とならないようにすると良い。これにより、例えば第３単位支持部３０ｃや第２単位支持部３０ｂと接触していた半導体ウエハ９０の部位が、半導体ウエハ９０の回転によって、第１単位支持部３０ａと接触することが抑制される。
【００２７】
本実施形態では半導体ウエハ９０を支持部３０に載置する度に、回転角度θだけ半導体ウエハ９０を搭載する。そしてその回転角度θは支持部３０と半導体ウエハ９０との接触長さによって決定される第１角度θ１よりも大きく、膜形成によって決定される第２角度θ２以下である例を示した。しかしながら角度θ、θ１、θ２についての具体的な数値を述べていなかった。θ１は１°以下、若しくは、数°程度の値であり、θ２は数十°程度の値である。したがって半導体ウエハ９０の回転角度θはθ１に１°程度加算された値である。例えば第１角度θ１が２°であり、第２角度θ２が２０°である場合、回転角度θは３°などに設定される。この回転角度において洗浄回数が１２０回を超えると、半導体ウエハ９０は１回転することとなる。
【００２８】
更に例示すれば、例えば第１角度θ１が０．５７°であり、第２角度θ２が３６°である場合、回転角度θは１°などに設定される。半導体ウエハ９０の加工工程の内、６種類の加工において１０種類の洗浄層１０に半導体ウエハ９０が浸漬されるとすると、総洗浄回数は６０回となる。したがって回転角度θが上記した値に設定された場合、半導体ウエハ９０は１種類の加工において１０°回転し、６種類すべての加工を終えるまでに６０°回転する。この場合、半導体ウエハ９０は全ての洗浄工程を終えても１回転しない。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・洗浄槽
２０・・・搬送部
３０，３０ａ〜３０ｃ・・・支持部
４０・・・回転部
１００・・・半導体ウエハ洗浄装置
【図１】
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【図２】
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