(57)【要約】【課題】より高い精密洗浄能力を有するスピン洗浄装置を得る。【解決手段】洗浄体を被洗浄物２へ照射するノズル１と、ケーシング３で且つ被洗浄物２周囲の位置に複数枚の遠心翼４を有する回転体とを備えている。ノズル１から噴射され被洗浄物２から振り飛ばされた飛沫やミスト１５を、遠心翼４の回転により該遠心翼の外側へ排出させる排出機能と、排出された飛沫やミスト１５の遠心翼４の内側への回帰を防止する回帰防止機能とを生じさせ、被洗浄物２から除去されたゴミや塗膜の除去の実行性を高めている。これにより、所定のケーシング３内で被洗浄物２を回転しこの被洗浄物２に気体や液体またはそれらの混合物から成る洗浄体を噴射することで、被洗浄物２からゴミや塗膜を除去するスピン洗浄装置において、一度除去されたゴミや塗膜を含む飛沫やミスト１５が再び洗浄面に付着することを防止する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のケーシング内で被洗浄物を回転し該被洗浄物に気体や液体またはそれらの混合物から成る洗浄体を噴射することで該被洗浄物からゴミや塗膜を除去するスピン洗浄装置において、
前記洗浄体を前記被洗浄物へ噴射するノズルと、
前記ケーシング内で且つ前記被洗浄物の周囲の位置に複数枚の遠心翼を有する回転体とを備え、
前記ノズルから噴射され前記被洗浄物から振り飛ばされた飛沫やミストを、前記遠心翼の回転により該遠心翼の外側へ排出させる排出機能と、
前記排出された前記飛沫やミストの前記遠心翼の内側への回帰を防止する回帰防止機能とを生じさせ、
前記被洗浄物から除去された前記ゴミや塗膜の除去の実行性を高めたことを特徴とするスピン洗浄装置。
【請求項２】
前記遠心翼は、回転軸から排気方向に対して所定の角度を有して前記回転体上に固定されて構成されたことを特徴とする請求項１に記載のスピン洗浄装置。
【請求項３】
前記遠心翼は、湾曲を有する熊手状に形成されて構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のスピン洗浄装置。
【請求項４】
前記ケーシングは、前記遠心翼の回転により前記飛沫やミストへ生じさせる遠心力方向に排気口を有し、前記排出機能の実行性を高めたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のスピン洗浄装置。
【請求項５】
前記排気口へ接続された吸気力により、または前記回転体を回転駆動することにより、該回転体の回転力を生じさせたことを特徴とする請求項４に記載のスピン洗浄装置。
【請求項６】
前記遠心翼による排気機能の形成、前記排気口へ接続された吸気力、前記回転体と連結する遠心翼の回転駆動力の何れかを有することにより、前記排出機能の実行性を高めたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のスピン洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピン洗浄装置に関し、特に、被洗浄物からゴミや塗膜を除去するためのスピン洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピン洗浄装置は一般に、ケーシング内に被洗浄物を装填し、ノズルを用いて被洗浄物の洗浄を行う装置として構成される。このようなスピン洗浄装置を用いたシリコンウェハーやガラス基板、並びにフォトマスク表面の精密洗浄は、半導体デバイスの製造過程において重要な位置を占めるに至っている。この様な状況において、微細化する回路パターン上のゴミや塗膜を除去するために、スピン洗浄装置が実用に供されている。
【０００３】
従来実用上のスピン洗浄装置は、ケーシング内で被洗浄物を回転させ、洗浄面に薬液や純水を流したりスクラビングブラシで擦ったりしてゴミや塗膜の除去を行う。この他に、高圧の薬液を噴霧するなどして上記の除去を行っている。
【０００４】
図７は、現在実用中のスピン洗浄機の一例を示している。本従来例のスピン洗浄機は、ケーシング１４内に装着された被洗浄物を洗浄する装置である。この洗浄のための給気を上方から行い、下方の排気側にポンプやブロアーを用いて減圧する事により、上から下へのダウンフローを発生させている。洗浄物から振り飛ばされた飛沫やミスト１５は、ケーシング内部のダウンフローによりケーシング外に排出される。
【０００５】
本発明と技術分野の類似する先願発明例１として、下記の公開文献１がある。
【０００６】
【公開文献１】
特開平０７−０３７８５４号公報
「スピンドライヤー」
【０００７】
本先願発明例１は、平面板とその平面板に垂直に固定されている数個の垂直壁からなる回転体を用いており、シリコンウェハーを中心部に固定するシロッコファン、そのシロッコファンに垂直にシリコンウェハーのオリフラー部分に乾燥ガスを照射するための噴射口を有する支柱を設けてなる、スピンドライヤーを開示している。
【０００８】
上記先願発明例１におけるスピンドライヤーは、シリコンウェハーを回転させないので、シリコンウェハーの慣性モーメントの中心を求める必要性は全くない。そのため装置が簡素化され、シリコンウェハーが回転により破損して装置や他のシリコンウェハーの破損は皆無となる、としている。また、スピンドライヤーを多段にすることにより、洗浄、乾燥の効率がよく、シリコンウェハーの品質とコスト低減を図れ、さらに、液体窒素または液体水素による洗浄効果により、シリコンウェハー表面のシリコン酸化物の微粒子等が除去できる。このため、シミ残りが少なく、次工程以後の歩留まりが減少する効果を有する、としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、より高い高速液流を用いて洗浄を行うプロセスが登場し、ケーシング内で飛沫やミストがより激しく散乱するようになってきている。その結果、この発生する飛沫やミストに対してダウンフローが不充分である場合、被洗浄物から振り飛ばされた飛沫やミストはケーシングの外へ排出される前にケーシング内壁１４に衝突して跳ね返り、再び洗浄面へと移動し、洗浄表面への再付着を起こす問題点が生じている。
【００１０】
本発明は、より高い精密洗浄能力を有するスピン洗浄装置を提供することを目的とする。さらに詳述すると、本発明は、一度除去されたゴミや塗膜を含む飛沫やミストが再び洗浄面に付着することを防止したスピン洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の所定のケーシング内で被洗浄物を回転しこの被洗浄物に気体や液体またはそれらの混合物から成る洗浄体を噴射することで被洗浄物からゴミや塗膜を除去するスピン洗浄装置において、洗浄体を被洗浄物へ噴射するノズルと、ケーシング内で且つ被洗浄物の周囲の位置に複数枚の遠心翼を有する回転体とを備え、ノズルから噴射され被洗浄物から振り飛ばされた飛沫やミストを、遠心翼の回転により該遠心翼の外側へ排出させる排出機能と、排出された飛沫やミストの遠心翼の内側への回帰を防止する回帰防止機能とを生じさせ、被洗浄物から除去されたゴミや塗膜の除去の実行性を高めたことを特徴としている。
【００１２】
また、上記遠心翼は、回転軸から排気方向に対して所定の角度を有して回転体上に固定され、湾曲を有する熊手状に形成されて構成するとよい。
【００１３】
なお、上記のケーシングは、遠心翼の回転により飛沫やミストへ生じさせる遠心力方向に排気口を有し、排出機能の実行性を高め、排気口へ接続された吸気力により、または回転体を回転駆動することにより、該回転体の回転力を生じさせ、遠心翼による排気機能の形成、排気口へ接続された吸気力、回転体と連結する遠心翼の回転駆動力の何れかを有することにより、排出機能の実行性を高めるとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明によるスピン洗浄装置の実施の形態を詳細に説明する。図１から図６を参照すると、本発明のスピン洗浄装置の一実施形態が示されている。図１が本実施形態のスピン洗浄装置の断面構成例、図２がケーシング外観の斜視図、図３が上面図であり、図４が遠心翼の構成例を示す斜視図である。また、図５および図６が、動作例を説明するための図である。
【００１５】
本実施形態のスピン洗浄装置では、ケーシング内で洗浄物を回転し、被洗浄物に気体や液体またはそれらの混合物を噴射することで、洗浄物からゴミや塗膜を除去する。本除去動作において、ケーシング内に装備した複数枚の遠心翼を回転し、被洗浄物から除去したゴミや塗膜を含む気体や液体の飛沫をケーシングの内壁に吸い込むことで、被洗浄物から除去したゴミや塗膜が洗浄物へ再付着しない。本特徴を有するスピン洗浄装置の構成の内容を以下に詳述する。
【００１６】
図１に示すように示す様に、本実施形態のスピン洗浄装置は、流体噴射用のノズル１、洗浄物２、ケーシング３、吸込壁を作り出す遠心翼４、飛沫やミストを吸い込むための吸込面５、遠心翼を回転するための遠心翼回転軸６、ワークテーブル８と洗浄物を回転するためのワークテーブル回転軸７、ワークホルダー９を固定するためのワークテーブル８、洗浄物を固定するためのワークホルダー９、遠心翼を固定し回転するための回転テーブル１０、飛沫やミストを排気するための排気口１１を設けて構成される。
【００１７】
図１のケーシング３は、例えば、図２に示す外観を有する。図１の遠心翼４は、図３に示すように、回転テーブル１０の上に複数の遠心翼４を設けて成るものである。さらに、図４は、図３中のＡ部を拡大図示したものであり、吸込壁を作り出す遠心翼４の詳細な構成例を示している。遠心翼４は、湾曲を有する熊手状に形成され、回転軸から排気方向に対して所定の角度を有して、回転テーブル１０上に固定されている。
【００１８】
上記回転テーブル上に配置された遠心翼４の配置構成によれば、テーブル内側近傍の空気をより効率的に収集し、テーブル外側へ送り出すことが可能となる。また、テーブル内側と外側との間の直線的な空間部がより狭く構成される。本構成形態により、内側から外側への飛沫やミストの排気稼働能力の向上と、外側から内側への飛沫やミストの回帰が阻止される。
【００１９】
図５および図６は、上記に構成されるスピン洗浄装置の動作例を示している。これらの２つの図において、図５中の間隔ｈは、洗浄物２の外側の端と、遠心翼４の吸込面５との間の距離を示す。図６は、この距離ｈを横軸とし、且つ縦軸を静圧力として、動作中のケーシング３内における圧力勾配１３の形態例を示している。これら動作例を示す図５および図６において、回転している洗浄物２へノズル１から流体を噴射し、洗浄物２からゴミや塗膜を除去する。除去されたゴミや塗膜は、飛沫やミスト１２となってケーシング３の中に散乱する。このとき遠心翼４を回転させると、遠心翼４の翼部分の気体が遠心力を受けケーシング３の外側へ誘導される。
【００２０】
除去されたゴミや塗膜が飛沫やミスト１２となってケーシング３の内に散乱中の時、遠心翼４の翼部分の気体が回転されて、遠心力を受けた散乱飛沫やミスト１２はケーシング３の外へ排気される。その結果、ケーシング中央から吸込面５にかけて圧力勾配１３が生じる。この圧力勾配１３により飛沫やミスト１２は吸込面５へ向かって移動し吸い込まれるので、壁による跳ね返りが無く、洗浄物２に再付着すること無く排気される。なお、図６は圧力勾配の形成形態例を示している。
【００２１】
上記の排気動作の吸気および排気において、排気口１１への外部からの吸引により、この吸気力に誘導されての回転テーブル１０を回転させ、吸排気を形成する。但し、この吸排気形成は、回転テーブル１０を直接駆動して、遠心翼４の回転によって生じさせてもよい。
【００２２】
上記の構成において、被洗浄物２と吸込面５との間における、除去されたゴミや塗膜である飛沫やミスト１２の排出動作に対して、障壁となるものが無い。さらに、遠心翼４が熊手状に構成されており、回転による吸込み能力を高めると共に吸込壁を形成する。この吸込み壁が、遠心翼４により外側へ一旦排出された飛沫やミスト１２に対して逆流を防止する。この結果、ケーシング３の内壁へ衝突したゴミや塗膜が、ワークテーブル８側へ舞い戻る事を防止する。
【００２３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のスピン洗浄装置は、被洗浄物の周囲の位置に複数枚の遠心翼を有する回転体とを備え、ノズルから噴射され被洗浄物から振り飛ばされた飛沫やミストを遠心翼の回転により遠心翼の外側へ排出させる排出機能と、排出された飛沫やミストの遠心翼の内側への回帰を防止する回帰防止機能とを生じさせている。これにより、飛沫やミストを被洗浄物に再付着させないので、異物の除去効果に優れている。また、排気流量が大きいため噴射流体の速度を上げられ、より精密で強力な洗浄を行うことができる。さらに、遠心翼により、強力な排気ができるので、ポンプやブロアー等の排気装置を別に設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピン洗浄装置の実施形態を示した図である。
【図２】ケーシングの外観を示した斜視図である。
【図３】回転テーブルの構成例を示した平面図である。
【図４】図３のＡ部の拡大図であり遠心翼の構造例を示した斜視図である。
【図５】スピン洗浄装置の動作を説明するための概念図である。
【図６】スピン洗浄装置内の静圧分布状態例を示した特性図である。
【図７】従来装置の説明図である。
【符号の説明】
１  ノズル
２  被洗浄物
３  ケーシング
４  遠心翼
５  吸込面
６  遠心翼回転軸
７  ワークテーブル回転軸
８  ワークテーブル
９  ワークホルダー
１０  回転テーブル
１１  排気口
１２  飛沫やミスト
１３  圧力勾配
１４  ケーシング内壁
１５  飛沫やミスト
【図１】
2004207407.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004207407.tif 000005
【図４】
2004207407.tif 000006
【図５】
2004207407.tif 000007
【図６】
2004207407.tif 000008
【図７】
2004207407.tif 000009