(57)【要約】【課題】リンス水を効率よく回収して、純水使用量を低減する。【解決手段】純度計２４はリンス槽２１から排水されたリンス水２２の純度をモニタし、制御ユニット２５は、リンス水２２の純度が所定値以下の場合、切替バルブ２６を廃液側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水を廃液させ、リンス水２２の純度が所定値を超えた場合、切替バルブ２６を回収側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水を回収させる。【選択図】　　　図１
2004063982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水または超純水を導入するリンス槽と、
前記リンス槽から排出されるリンス水の純度を計測する純度計と、
前記純度計により計測されたリンス水の純度に基づいて、前記リンス水の回収制御を行う回収制御手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
薬液処理を行う薬液槽と、
純水または超純水を導入するリンス槽と、
前記薬液槽にて薬液処理された処理対象を前記リンス槽に搬送する搬送手段と、
前記リンス槽から排出されるリンス水の純度を計測する純度計と、
前記純度計により計測されたリンス水の純度に基づいて、前記リンス水の回収制御を行う回収制御手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
前記回収制御手段による回収制御に基づいて、前記リンス水の回収または廃液を切り替える切替バルブをさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記純度計は、導電率計または比抵抗計であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記回収制御手段は、前記リンス水の純度が所定値以上の場合、前記リンス水を回収させ、前記リンス水の純度が前記所定値を下回った場合、前記リンス水を廃液させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の洗浄装置。
【請求項６】
ウェハの薬液処理を行う工程と、
前記薬液処理されたウェハをリンス処理する工程と、
前記リンス処理後のリンス水の純度を計測する工程と、
前記リンス水の純度が所定値以上の場合、前記リンス水を回収する工程と、
前記リンス水の純度が前記所定値を下回った場合、前記リンス水を廃液する工程とを備えることを特徴とする洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗浄装置および洗浄方法に関し、特に、薬液処理後のリンス工程に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体装置の薬液処理後のリンス工程では、純水使用量を節約するため、ウェハをリンス槽に投入してから一定時間だけリンス水を廃液し、その後、リンス水を回収する方法があった。
図３は、従来の洗浄装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
図３において、洗浄装置には、ウェハＷの薬液処理を行う薬液槽５１、ウェハＷのリンス処理を行うリンス槽６１およびウェハＷの乾燥処理を行う乾燥槽７１が設けられている。
ここで、薬液槽５１は、薬液５２で満たされるとともに、薬液槽５１には、オーバーフローした薬液５２を受ける外槽５３、薬液５２を循環させるポンプ５４、薬液５２の温度制御を行うヒータ５５および薬液５２からパーティクル等を除去するフィルタ５６が設けられている。
【０００４】
また、リンス槽６１は、ウェハＷから薬液５２が洗い落されたリンス水６２で満たされるとともに、リンス槽６１には、純水が導入され、さらに、リンス槽６１からオーバーフローするリンス水６２を受ける排水槽６３およびリンス水の廃液および回収を切り替える切替バルブ６４が設けられている。
また、乾燥槽７１は、内部がＩＰＡ蒸気７５で満たされており、乾燥槽７１には、蒸気発生用のＩＰＡ７３が溜められるとともに、ＩＰＡ７３を沸騰させるヒータ７４およびＩＰＡ蒸気７５を凝縮させる水冷管７２が設けられている。
【０００５】
そして、ウェハＷが薬液槽５１に搬送されると、薬液槽５１にてウェハＷの薬液処理が行われ、薬液処理に使われた薬液５２は外槽５３にオーバーフローされる。そして、外槽５３にオーバーフローした薬液５２は、ポンプ５４により循環され、ヒータ５５およびフィルタ５６を介して薬液槽５１に戻される。
次に、ウェハＷの薬液処理が終わると、ウェハＷはリンス槽６１に搬送され、リンス槽６１にてウェハＷのリンス処理が行われる。
【０００６】
ここで、ウェハＷがリンス槽６１に投入されると、切替バルブ６４が廃液側に切り替えられ、リンス槽６１から排水されたリンス水６２が廃液される。そして、ウェハＷがリンス槽６１に投入されてから一定時間だけ経過すると、切替バルブ６４が回収側に切り替えられ、リンス槽６１から排水されたリンス水６２が回収される。
【０００７】
次に、ウェハＷのリンス処理が終わると、ウェハＷは乾燥槽７１に搬送され、乾燥槽７１にてウェハＷの乾燥処理が行われる。
図４は、従来のリンス水の回収タイミングを説明する図である。
図４において、ウェハＷがリンス槽６１に投入される前は、リンス槽６１は純水がスローリークしており、リンス水６２の比抵抗はある値で推移している。そして、薬液処理後のウェハＷがリンス槽６１に投入されると、ウェハＷに付着していた薬液５２が純水に溶け込み、純水中の不純物が増加するため、リンス水６２の比抵抗が０．１ＭΩ程度にまで下降し、リンス槽６１から排水されたリンス水６２は廃液される。
【０００８】
そして、純水の導入によりウェハＷのリンス処理が進むに従って、ウェハＷに付着していた薬液５２が除去され、純水中の不純物が減少するため、リンス水６２の比抵抗が上昇していく。そして、ウェハＷがリンス槽６１に投入されてから５分間だけ経過すると、リンス槽６１から排水されたリンス水６２は回収側に切り替えられる。
【０００９】
ここで、ウェハＷがリンス槽６１に投入されてから回収されるまでの時間は、リンス水６２を再生させることが可能な比抵抗により決定される。
例えば、リンス水６２の比抵抗が１ＭΩ以上であれば、純水再生装置にてリンス水６２が再生可能であるとすると、マージンを見込んで、例えば、リンス水６２の比抵抗が１０ＭΩ以上になるまでの時間に設定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のリンス水６２の回収方法では、リンス槽６１で除去される薬液５２の量は、ウェハＷの枚数やウェハＷ上の凹凸などで変動し、ウェハＷがリンス槽６１に投入されてから回収側に切り替えるまでの時間にマージンを見込む必要があった。
【００１１】
このため、リンス水６２の比抵抗が既に十分高くなっているにもかかわらず、リンス水６２が廃液されることがあり、純水使用量が増大するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、リンス水を効率よく回収することが可能な洗浄装置および洗浄方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の洗浄装置によれば、純水または超純水を導入するリンス槽と、前記リンス槽から排出されるリンス水の純度を計測する純度計と、前記純度計により計測されたリンス水の純度に基づいて、前記リンス水の回収制御を行う回収制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、リンス水の純度が所定値になった時にリンス水を回収することができ、再生可能な程度にまでリンス水の純度が十分に高くなっているにもかかわらず、リンス水が廃液されることを防止することが可能となる。
このため、純水再生装置に大きな負担をかけることなく、リンス水を効率よく回収することができ、純水使用量を低減することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の洗浄装置によれば、薬液処理を行う薬液槽と、純水または超純水を導入するリンス槽と、前記薬液槽にて薬液処理された処理対象を前記リンス槽に搬送する搬送手段と、前記リンス槽から排出されるリンス水の純度を計測する純度計と、前記純度計により計測されたリンス水の純度に基づいて、前記リンス水の回収制御を行う回収制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、処理対象に付着する薬液量が変動する場合においても、再生可能なリンス水を効率よく回収することができ、純水再生装置に大きな負荷をかけることなく、純水使用量を低減することができる。
また、請求項３記載の洗浄装置によれば、前記回収制御手段による回収制御に基づいて、前記リンス水の回収または廃液を切り替える切替バルブをさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、再生可能なリンス水を効率よく回収することが可能となるとともに、再生不能なリンス水が回収されることを防止することができ、純水再生装置に大きな負荷をかけることなく、純水使用量を低減することができる。
また、請求項４記載の洗浄装置によれば、前記純度計は、導電率計または比抵抗計であることを特徴とする。
【００１７】
これにより、簡易な装置を用いることにより、リンス水の純度を精度よく容易に検出することが可能となる。
また、請求項５記載の洗浄装置によれば、前記回収制御手段は、前記リンス水の純度が所定値以上の場合、前記リンス水を回収させ、前記リンス水の純度が前記所定値を下回った場合、前記リンス水を廃液させることを特徴とする。
【００１８】
これにより、リンス水の純度をモニタすることで、再生可能なリンス水を効率よく回収することが可能となるとともに、再生不能なリンス水が回収されることを防止することができる。
また、請求項６記載の洗浄方法によれば、ウェハの薬液処理を行う工程と、前記薬液処理されたウェハをリンス処理する工程と、前記リンス処理後のリンス水の純度を計測する工程と、前記リンス水の純度が所定値以上の場合、前記リンス水を回収する工程と、前記リンス水の純度が前記所定値を下回った場合、前記リンス水を廃液する工程とを備えることを特徴とする。
【００１９】
これにより、ウェハに付着する薬液量が変動する場合においても、再生可能なリンス水を効率よく回収することができ、純水再生装置に大きな負荷をかけることなく、純水使用量を低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る洗浄装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す断面図である。図１において、洗浄装置には、ウェハＷの薬液処理を行う薬液槽１１、ウェハＷのリンス処理を行うリンス槽２１およびウェハＷの乾燥処理を行う乾燥槽３１が設けられている。
【００２１】
ここで、薬液槽１１は、薬液１２で満たされるとともに、薬液槽１１には、オーバーフローした薬液１２を受ける外槽１３、薬液１２を循環させるポンプ１４、薬液１２の温度制御を行うヒータ１５および薬液１２からパーティクル等を除去するフィルタ１６が設けられている。
ここで、薬液１２としては、例えば、アルコール、硫酸、塩酸、硝酸、フッ酸、アンモニア過水、あるいはフォトレジストの剥離液などを用いることができる。
【００２２】
また、リンス槽２１は、ウェハＷから薬液１２が洗い落されたリンス水２２で満たされるとともに、リンス槽２１には、純水が導入され、さらに、リンス槽２１からオーバーフローするリンス水２２を受ける排水槽２３、リンス水２２の純度を計測する純度計２４、リンス水２２の純度に基づいて切替バルブ２６を切り替える制御ユニット２５およびリンス水２２の廃液および回収を切り替える切替バルブ２６が設けられている。
【００２３】
なお、純度計２４は、リンス槽２１内に取り付けてもよいし、排水槽２３内に取り付けてもよいし、切替バルブ２６の前段に取り付けてもよい。また、純度計２４としては、例えば、導電率計または比抵抗計などを用いることができる。
また、乾燥槽３１は、内部がＩＰＡ蒸気３５で満たされており、乾燥槽３１には、蒸気発生用のＩＰＡ３３が溜められるとともに、ＩＰＡ３３を沸騰させるヒータ３４およびＩＰＡ蒸気３５を凝縮させる水冷管３２が設けられている。
【００２４】
そして、ウェハＷが薬液槽１１に搬送されると、薬液槽１１にてウェハＷの薬液処理が行われ、薬液処理に使われた薬液１２は外槽１３にオーバーフローされる。そして、外槽１３にオーバーフローした薬液１２は、ポンプ１４により循環され、ヒータ１５およびフィルタ１６を介して薬液槽１１に戻される。
次に、ウェハＷの薬液処理が終わると、ウェハＷはリンス槽２１に搬送され、リンス槽２１にてウェハＷのリンス処理が行われる。
【００２５】
ここで、純度計２４は、リンス槽２１から排水されたリンス水２２の純度をモニタし、そのモニタ結果が制御ユニット２５に送られる。そして、制御ユニット２５は、リンス水２２の純度が所定値以下の場合、切替バルブ２６を廃液側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水を廃液させる。
一方、制御ユニット２５は、リンス水２２の純度が所定値を超えた場合、切替バルブ２６を回収側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水を回収させる。
【００２６】
そして、ウェハＷのリンス処理が終わると、ウェハＷは乾燥槽３１に搬送され、乾燥槽３１にてウェハＷの乾燥処理が行われる。
図２は、本発明の一実施形態に係るリンス水の回収タイミングを説明する図である。
図２において、ウェハＷがリンス槽２１に投入される前は、リンス槽２１は純水がスローリークしており、リンス水２２の比抵抗はある値で推移している。そして、薬液処理後のウェハＷがリンス槽２１に投入されると、ウェハＷに付着していた薬液が純水に溶け込み、純水中の不純物が増加するため、リンス水２２の比抵抗が０．１ＭΩ程度にまで下降する。
【００２７】
ここで、リンス槽２１から排水されたリンス水２２の純度は、純度計２４によりモニタされ、そのモニタ結果が制御ユニット２５に送られる。そして、制御ユニット２５は、例えば、リンス水２２の比抵抗が１ＭΩ以下の場合、切替バルブ２６を廃液側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水２２を廃液させる。
【００２８】
そして、純水の導入によりウェハＷのリンス処理が進むに従って、ウェハＷに付着していた薬液１２が除去され、純水中の不純物が減少するため、リンス水２２の比抵抗が上昇していく。そして、制御ユニット２５は、例えば、リンス水２２の比抵抗が１ＭΩを超えると、切替バルブ２６を回収側に切り替え、リンス槽２１から排水されたリンス水２２を回収させる。
【００２９】
これにより、薬液槽１１で付着する薬液１２の量がウェハＷの枚数やウェハＷ上の凹凸などで変動する場合においても、リンス水２２が再生可能な純度に達した時にリンス水２２を回収することができ、純度が十分に高くなっているリンス水２２が無駄に廃液されることを防止することが可能となる。
このため、純水再生装置に大きな負担をかけることなく、リンス水２２を効率よく回収することができ、純水使用量を低減することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リンス水の純度に基づいてリンス水の回収制御を行うことにより、再生可能なリンス水が廃液されることを防止することができ、リンス水を効率よく回収することを可能として、純水使用量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリンス水の回収タイミングを説明する図である。
【図３】従来の洗浄装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】従来のリンス水の回収タイミングを説明する図である。
【符号の説明】
１１、５１　薬液槽、１２、５２　薬液、１３、５３　外槽、２３、６３　排水槽、１４、５４　ポンプ、１５、３４、５５、７４　ヒータ、１６、５６　フィルタ、Ｗ　ウェハ、２１、６１　リンス槽、２２、６２　リンス水、２４　純度計、２５　制御ユニット、２６、６４　切替バルブ、３１、７１　乾燥槽、３２、７２　水冷管、３３、７３　ＩＰＡ、３５、７５　ＩＰＡ蒸気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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