(57)【要約】【課題】現状の問題点を解消でき、半導体集積回路等の製造における枚葉洗浄に好適であり高い洗浄能力のノズル装置、及び該ノズル装置を備えた洗浄装置を提供する。【解決手段】略円筒状のノズル本体５２と、ノズル本体の円筒内部に配置され、回転駆動されながら先端より液滴を噴出させるカップ部材５４とを備え、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出される構成とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のノズル本体と、該ノズル本体の円筒内部に配置され、回転駆動されながら先端より液滴を噴出させるカップ部材と、を備え、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出されることを特徴とするノズル装置。
【請求項２】
前記ノズル装置に供給されるタービンエアにより前記カップ部材が回転駆動されることを特徴とする請求項１に記載のノズル装置。
【請求項３】
前記ノズル装置に供給されるシェービングエアにより前記ノズル先端より噴出される混合流体の開き角度が制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載のノズル装置。
【請求項４】
前記ノズル装置に供給されるベアリングエアにより前記カップ部材が非接触で回転支持されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項５】
前記カップ部材の回転数を検知するセンサ手段を備え、該センサ手段により検知された前記カップ部材の回転数に基づいて回転数のフィードバック制御がなされることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項６】
前記カップ部材の回転数を検知するセンサ手段を備え、該センサ手段により検知された前記カップ部材の回転数を表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項７】
前記カップ部材の円周方向に複数の貫通孔が形成されており、該貫通孔より洗浄液が噴出されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項８】
前記貫通孔が前記カップ部材の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜していることを特徴とする請求項７に記載のノズル装置。
【請求項９】
前記カップ部材の先端部分が内側に窪んで形成され、該窪みの内周縁が前記カップ部材の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１０】
前記カップ部材先端部分の窪みの内周縁に複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のノズル装置。
【請求項１１】
前記シェービングエアが前記カップ部材の外周側に供給されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１２】
前記シェービングエアが前記カップ部材の外周側に配されたエアキャップと前記ノズル本体との間に供給されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１３】
前記エアキャップの外周にスパイラル状のエアガイドが形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のノズル装置。
【請求項１４】
前記ノズル先端より噴出される液滴の速度が０．１〜１００ｍ／秒であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１５】
前記ノズル先端より噴出される液滴の粒径が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のノズル装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のノズル装置を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はノズル装置、及び該ノズル装置を備えた洗浄装置に係り、特に、半導体集積回路等の製造における枚葉洗浄に好適であり高い洗浄能力のノズル装置、及び該ノズル装置を備えた洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路等の製造工程の一環としての洗浄工程において、多品種少量生産に対応すべく、浸漬方式のバッチ洗浄方式から枚葉洗浄方式に移行しつつある。このような枚葉洗浄に好適な洗浄方式として以下に列挙するような方式が公知である（たとえば、非特許文献１、２等参照）。
【０００３】
１）ブラシ洗浄方式
２）低圧シャワー洗浄方式
３）超音波式シャワー洗浄方式
４）キャビテーションジェット洗浄方式
５）二流体ジェット洗浄方式
６）高圧ジェット洗浄方式
【非特許文献１】工業洗浄技術ハンドブック、リアライズ理工センター出版、１９９４年
【非特許文献２】Ｑ＆Ａ洗浄の理論と応用操作マニュアル、Ｒ＆Ｄプランニング出版、２００１年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の洗浄方式では、以下に列挙するような各種の問題点があり、この問題点を克服するのが非常に困難であるのが現状である。
【０００５】
１）ブラシ洗浄方式は、洗浄力が高いものの、汚れが再付着したり、ブラシにより加えられるせん断力によりパターンが破壊されたりする。
【０００６】
２）低圧シャワー洗浄方式は、噴射する液滴の速度が小さいため、洗浄力が不足する。
【０００７】
３）超音波式シャワー洗浄方式は、超音波振動によるキャビテーションでパターンが破壊される場合がある。また、洗浄対象が超音波の周波数で決まるため、特定の汚れ（パーティクル）しか洗浄できない。
【０００８】
４）キャビテーションジェット洗浄方式は、キャビテーションの効果が少なく、洗浄力が不足する。
【０００９】
５）二流体ジェット洗浄方式は、洗浄力が高いものの、液滴の粒径や液滴の速度を制御するのが困難である（液滴の粒径や液滴の速度を変える場合には、ノズルの交換が必要である）。また、粒径の大きい液滴や、速度の大きい液滴が存在するため、パターンが破壊されたりすることもある。
【００１０】
６）高圧ジェット洗浄方式は、洗浄力が高いものの、５）と同様に、液滴の粒径や液滴の速度を制御するのが困難である（液滴の粒径や液滴の速度を変える場合には、ノズルの交換が必要である）。また、粒径の大きい液滴や、速度の大きい液滴が存在するため、パターンが破壊されたりすることもある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、上記の問題点を解消でき、半導体集積回路等の製造における枚葉洗浄に好適であり高い洗浄能力のノズル装置、及び該ノズル装置を備えた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】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、略円筒状のノズル本体と、該ノズル本体の円筒内部に配置され、回転駆動されながら先端より液滴を噴出させるカップ部材と、を備え、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出されることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る本発明によれば、ノズル本体と回転駆動されながら先端より液滴を噴出させるカップ部材とを備え、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出されるので、従来の二流体ジェット方式や高圧ジェット方式よりも液滴サイズを小さく制御することができ、上記の各種問題点を克服することができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明は、請求項１に記載のノズル装置において、前記ノズル装置に供給されるタービンエアにより前記カップ部材が回転駆動されることを特徴とする。請求項２に係る本発明によれば、タービンエアによりカップ部材が回転駆動されるので、カップ部材の回転数を高くできる。また、ノズル装置に供給されるタービンエア量を調整することにより、液滴の粒径や液滴の速度を所望の値に制御でき、条件幅の広い洗浄ができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明は、請求項１又は２に記載のノズル装置において、前記ノズル装置に供給されるシェービングエアにより前記ノズル先端より噴出される混合流体の開き角度が制御されることを特徴とする。請求項３に係る本発明によれば、シェービングエアにより噴出される混合流体の開き角度が制御されるので、条件幅の広い洗浄ができる。
【００１６】
請求項４に係る本発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記ノズル装置に供給されるベアリングエアにより前記カップ部材が非接触で回転支持されることを特徴とする。請求項４に係る本発明によれば、ベアリングエアによりカップ部材が非接触で回転支持されるので、装置からの発塵を抑制できるとともに、カップ部材の高速回転が容易に行える。
【００１７】
請求項５に係る本発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記カップ部材の回転数を検知するセンサ手段を備え、該センサ手段により検知された前記カップ部材の回転数に基づいて回転数のフィードバック制御がなされることを特徴とする。請求項５に係る本発明によれば、センサ手段により検知されたカップ部材のフィードバック制御がなされるので、カップ部材の回転数の制御が容易に行える。
【００１８】
請求項６に係る本発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記カップ部材の回転数を検知するセンサ手段を備え、該センサ手段により検知された前記カップ部材の回転数を表示することを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る本発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記カップ部材の円周方向に複数の貫通孔が形成されており、該貫通孔より洗浄液が噴出されることを特徴とする。請求項７に係る本発明によれば、カップ部材の円周方向に複数の貫通孔が形成されているので洗浄液の噴出が均一に行える。
【００２０】
請求項８に係る本発明は、請求項７に記載のノズル装置において、前記貫通孔が前記カップ部材の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜していることを特徴とする。請求項７に係る本発明によれば、貫通孔が軸心に対して角度αをなして外方に傾斜しているので、好ましい噴射パターンを形成できる。
【００２１】
請求項９に係る本発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記カップ部材の先端部分が内側に窪んで形成され、該窪みの内周縁が前記カップ部材の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜していることを特徴とする。請求項９に係る本発明によれば、カップ部材の先端部分の窪みの内周縁が軸心に対して角度αをなして外方に傾斜しているので、一層好ましい噴射パターンを形成できる。
【００２２】
請求項１０に係る本発明は、請求項９に記載のノズル装置において、前記カップ部材先端部分の窪みの内周縁に複数の溝が形成されていることを特徴とする。請求項１０に係る本発明によれば、カップ部材先端部分の窪みの内周縁に複数の溝が形成されているので、更に好ましい噴射パターンを形成できる。
【００２３】
請求項１１に係る本発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記シェービングエアが前記カップ部材の外周側に供給されることを特徴とする。請求項１１に係る本発明によれば、シェービングエアがカップ部材の外周側に供給されるので、噴射パターンをシェービングエアにより制御できる。
【００２４】
請求項１２に係る本発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記シェービングエアが前記カップ部材の外周側に配されたエアキャップと前記ノズル本体との間に供給されることを特徴とする。請求項１２に係る本発明によれば、シェービングエアがエアキャップとノズル本体との間に供給されるので、噴射パターンをシェービングエアにより制御できる。
【００２５】
請求項１３に係る本発明は、請求項１２に記載のノズル装置において、前記エアキャップの外周にスパイラル状のエアガイドが形成されていることを特徴とする。請求項１３に係る本発明によれば、エアキャップの外周にスパイラル状のエアガイドが形成されているので、シェービングエアの流れに旋回を加えることができ、噴射パターンをシェービングエアにより好ましく制御できる。
【００２６】
請求項１４に係る本発明は、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記ノズル先端より噴出される液滴の速度が０．１〜１００ｍ／秒であることを特徴とする。請求項１５に係る本発明は、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のノズル装置において、前記ノズル先端より噴出される液滴の粒径が１００μｍ以下であることを特徴とする。請求項１４及び１５に係る本発明によれば、液滴の速度と液滴の粒径を最適範囲に制御するので、良好な洗浄結果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、良好な洗浄結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面に従って、本発明に係るノズル装置、及び該ノズル装置を備えた洗浄装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２９】
図１は、本発明に係るノズル装置が適用された洗浄装置の全体構成図であり、図２は、その要部の構成を示す平面図である。図１及び図２に示されるように、この洗浄装置１０は、洗浄対象のウェーハＷを保持して回転させるウェーハ回転装置１２と、そのウェーハ回転装置１２に保持されて回転するウェーハＷに向けて洗浄液を微粒化させた状態で吹き付ける洗浄液噴射装置３０とから構成されている。
【００３０】
なお、図１及び図２においては、後述するタービンエア供給手段（供給配管）、シェービングエア供給手段（供給配管）、及びベアリングエア供給手段（供給配管）等の図示が省略されている。
【００３１】
先ず、ウェーハ回転装置１２の構成について説明する。架台１４上に設置された洗浄槽１６の内部には円盤状に形成されたターンテーブル１８が配設されている。ターンテーブル１８の上部には真空チャック２０が設けられており、この真空チャック２０上にウェーハＷが吸着保持されるようになっている。
【００３２】
一方、ターンテーブル１８の下部にはスピンドル２２が連結されており、このスピンドル２２の下端部にはターンテーブル駆動モータ２４の出力軸が連結されている。ターンテーブル１８は、このターンテーブル駆動モータ２４を駆動することにより回転するようになっている。
【００３３】
次に、洗浄液噴射装置３０の構成について説明する。洗浄液噴射装置３０に洗浄液を供給する洗浄液ポンプ３２の入力側には、パイプ３４を介して洗浄液タンク３６が接続されている。一方、洗浄液ポンプ３２の出力側には、パイプ３８を介してガン４０が接続されている。ガン４０の先端部にはノズル装置であるスプレーノズル４２が設けられており、このスプレーノズル４２からウェーハＷに向けて洗浄液が微粒化された状態で吹き付けられるようになっている。
【００３４】
このガン４０は、図１及び図２に示されるように、洗浄槽１６内に配設されたアーム４４の先端に支持されており、このアーム４４の基端部はモータ４６の出力軸に固着されている。モータ４６は洗浄槽１６の内壁面にブラケット４８を介して支持されており、このモータ４６を駆動することにより、アーム４４が揺動してガン４０がウェーハＷの上方を水平に移動するようになっている。
【００３５】
以上の構成の洗浄液噴射装置３０では、洗浄液ポンプ３２が駆動されると、洗浄液タンク３６内の洗浄液が洗浄液ポンプ３２内に吸引され、圧力を加えられた状態でガン４０に供給される。そして、ガン４０に供給された洗浄液は、スプレーノズル４２の噴射口から微粒化された状態で噴射される。スプレーノズル４２から吹き出された洗浄液はウェーハＷに当たったのち、洗浄槽１６内に落下し、洗浄槽１６内に設置されたリブ２６を介して排液口２８に導かれる。そして、その排液口２８に連結されたパイプ５０を介して廃棄（又は再生処理）される。
【００３６】
次に、本発明の特徴部分であるノズル装置（スプレーノズル４２）の構成について詳述する。図３は、スプレーノズル４２の背面図（図１では上面）であり、図４は、図３のＡ−Ａ線断面図であり、図５は、スプレーノズル４２の組み付け手順を示す分解斜視図である。また、図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図であり、図７は、図３のＣ断面図であり、図８は、図３のＤ断面図であり、図９は、図３のＥ断面図である。
【００３７】
このスプレーノズル４２は、略円筒状のノズル本体５２と、このノズル本体５２の円筒内部に配置され、回転駆動されながら先端より液滴を噴出させるカップ部材５４とを備えている。ノズル本体５２は、先端カバー５２Ａとバレル５２Ｂとより構成されている。
【００３８】
バレル５２Ｂの背面にはバレル５２Ｂを密閉するようにベース５２Ｃが固定されている。このベース５２Ｃには、支持軸５２Ｄが延設されている。
【００３９】
このスプレーノズル４２は、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出されるノズル装置であるが、既述の洗浄液ポンプ３２により洗浄液が供給されるのみならず、タービンエア、シェービングエア、及びベアリングエアが供給されるように構成されている。
【００４０】
図３、図４、図５、及び図６に示されるように、洗浄液はベース５２Ｃに固定された洗浄液供給継手５６より供給され、図４に示されるように、スプレーノズル４２の軸心を貫通する洗浄液流路５６Ａを経由して、カップ部材５４の先端より液滴となって噴出されるようになっている。なお、この洗浄液流路５６Ａは、図４及び図５に示されるフィールドチューブ５６Ｂ等より構成されている。
【００４１】
図３、図４、及び図５に示されるように、タービンエアはベース５２Ｃに固定されたタービンエア供給継手５８より供給され、図４に示されるように、タービンエア流路５８Ａを経由して、スピンドル６０に供給され、図５に示されるスピンドル６０の回転軸６０Ｂを回転駆動できるようになっている。
【００４２】
なお、スピンドル６０は、スピンドル本体である円筒状の固定子６０Ａと、この固定子６０Ａの円筒内部に回転自在に設けられる回転軸６０Ｂとより構成され、固定子６０Ａの背面より供給されるタービンエアにより回転軸６０Ｂが回転駆動される構成のものである。
【００４３】
スピンドル６０の回転軸６０Ｂの先端にはカップ部材５４が固定されている。したがって、タービンエアによりカップ部材５４が回転駆動されるようになっている。
【００４４】
図３、図５、及び図９に示されるように、ベアリングエアはベース５２Ｃに固定されたベアリングエア供給継手６２より供給され、図９に示されるように、ベアリングエア流路６２Ａを経由して、スピンドル６０に供給され、図５に示されるスピンドル６０の回転軸６０Ｂを非接触で回転支持できるようになっている。したがって、ベアリングエアによりカップ部材５４が非接触で回転支持されるようになっている。
【００４５】
図３、図５、及び図６に示されるように、ベース５２Ｃに固定されたセンサ用継手６４よりファイバー状のセンサ手段６４Ｂが挿入され、図６に示されるように、センサ通路６４Ａを経由して、センサ手段６４Ｂの先端がスピンドル６０の背面に位置するように配され、図５に示されるスピンドル６０の回転軸６０Ｂの回転数を検知できるようになっている。したがって、センサ手段６４Ｂによりカップ部材５４の回転数を検知できるようになっている。
【００４６】
そして、このセンサ手段６４Ｂにより検知されたカップ部材５４の回転数に基づいて、図示しない制御手段により、カップ部材５４の回転数のフィードバック制御がなされるようになっている。
【００４７】
スプレーノズル４２の内部に供給されたタービンエア及びベアリングエアは、図７に示されるように、排出エア流路６６Ａを経由して、図３、図４、及び図７に示されるように、ベース５２Ｃに固定されたエア排出継手６６よりスプレーノズル４２の背面に排出されるようになっている。なお、エア排出継手６６の背面には、図５に示されるマフラ６６Ｂが取り付けられている。
【００４８】
図３、図５、及び図８に示されるように、シェービングエアはベース５２Ｃに固定されたシェービングエア供給継手６８より供給され、図８に示されるように、シェービングエア流路６８Ａを経由して、スピンドル６０の周縁に供給され、ノズル先端より噴出される混合流体の開き角度が制御されるようになっている。以下、この詳細について説明する。
【００４９】
図４及び図５に示されるように、カップ部材５４の外周側に配されたエアキャップ７０と先端カバー５２Ａ（ノズル本体５２）との間には隙間が形成されており、供給されたシェービングエアがこの隙間より噴出するようになっている。
【００５０】
図１０は、エアキャップ７０の正面図である。このエアキャップ７０の外周には、上記の隙間を構成するテーパ面７０Ａが形成されており、更に、このテーパ面７０Ａにはスパイラル状の凸条であるエアガイド７０Ｂが形成されている。
【００５１】
エアキャップ７０の以上の構成により、エアキャップ７０と先端カバー５２Ａとの間の隙間に供給されたシェービングエアは、エアガイド７０Ｂのスパイラル形状に沿ったエアの流れを形成し、左方向の回転をなしながらノズル先端より噴出されるようになっている。このシェービングエアの流れにより、ノズル先端より噴出される混合流体の開き角度が制御されるようになっている。
【００５２】
次に、カップ部材５４の詳細な構成について説明する。図１１は、カップ部材５４の正断面図であり、図１２は、カップ部材５４の左側面図である。図１１に示されるように、このカップ部材５４は、アウタ５４Ａ、インナ５４Ｂ、及びインサート５４Ｃの３部材が組み合わさって構成されている。
【００５３】
アウタ５４Ａの背面の貫通孔にはめねじ加工が施されており、スピンドル６０の回転軸６０Ｂの先端が螺合できるようになっている。したがって、カップ部材５４の内部には洗浄液流路５６Ａより洗浄液が供給されるようになっている。
【００５４】
カップ部材５４の先端部分は内側に窪んで形成され、この窪みの内周縁５４Ｄはカップ部材５４の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜して形成されている。この角度αは、１５〜４５度とするのが好ましい。
【００５５】
更に、この窪みの内周縁５４Ｄ（具体的には、アウタ５４Ａの内周縁）には、図１３に部分拡大図で示されるように、所定ピッチＰの溝５４Ｅ、５４Ｅ…が全周に亘って形成されている。この溝５４ＥのピッチＰについて特に制限はないが、０．１〜０．５ｍｍとできる。また、この溝５４Ｅの深さＤについて特に制限はないが、０．１〜０．５ｍｍとできる。
【００５６】
この溝５４Ｅの開き角度βは、３０〜６０度とするのが好ましい。また、この溝５４Ｅ、５４Ｅ同士の間には平面部分のないことが好ましい。
【００５７】
図１１及び図１２に示されるように、インナ５４Ｂには同心円状の２つの半径位置に貫通孔７２、７２…が所定ピッチで全周に亘って形成されている。この貫通孔７２は、カップ部材５４の軸心に対して角度αをなして外方に傾斜して形成されている。この角度αは、１５〜４５度とするのが好ましい。このような貫通孔７２、７２…より、洗浄液流路５６Ａより供給された洗浄液が前方に向けて所定の角度をなして噴出されるようになっている。
【００５８】
以上に説明したスプレーノズル４２の各構成要素に組み合わせによって、所望のスプレーパターンが形成できるようになっている。
【００５９】
なお、既述の図３〜図９において、説明が省略されているが、各構成要素を組み合わせるためのボルト部材Ｎや、各構成要素間の気密、水密を図るためのシール部材（主にＯリング）Ｒが使用されている。
【００６０】
前記のごとく構成された図１及び図２に示される洗浄装置１０を用いた洗浄方法は次の通りである。先ず、図示しない搬送ロボットによって被洗浄ワークであるウェーハＷが真空チャック２０上に搬送され載置される。そして、その真空チャック２０によって吸着保持される。
【００６１】
次に、ターンテーブル駆動モータ２４が駆動されてターンテーブル１８が回転し、ウェーハＷが回転を開始する。これと同時にモータ４６が駆動され、アーム４４が所定の待機位置（図２中において二点鎖線で示す位置）から所定の洗浄開始位置（図２中において実線で示す位置）に旋回して移動する。
【００６２】
そして、所定の角度範囲で水平に揺動を開始する。この結果、アーム４４の先端に設けられたガン４０がウェーハＷの上方で水平に往復移動を開始する。
【００６３】
次に、洗浄液ポンプ３２が駆動され、洗浄液タンク３６内の洗浄液が洗浄液ポンプ３２内に吸引される。洗浄液ポンプ３２内に吸引された洗浄液は、圧力を加えられた状態でガン４０に供給され、ガン４０のスプレーノズル４２からウェーハＷに向けて微粒化された状態で噴射される。噴射された洗浄液は、ターンテーブル１８上で回転するウェーハＷに吹き付けられて、ウェーハＷを洗浄する。
【００６４】
この際、スプレーノズル４２には、洗浄液に加えて、既述のタービンエア、シェービングエア、及びベアリングエアが供給され、ウェーハＷに向けて微粒化された状態で、所定噴射パターンに噴射される。
【００６５】
先ず、供給されるベアリングエアによりカップ部材５４が非接触で回転支持される。したがって、装置からの発塵を抑制できるとともに、カップ部材５４の高速回転（たとえば、最大で７００００ｒｐｍ）が容易に行える。
【００６６】
また、供給されるタービンエアによりカップ部材５４が回転駆動される。したがって、供給されるタービンエア量を調整することにより、液滴の粒径や液滴の速度を所望の値に制御でき、条件幅の広い洗浄ができる。
【００６７】
更に、カップ部材５４の回転数を検知するセンサ手段６４Ｂを備え、カップ部材５４の回転数に基づいて回転数のフィードバック制御がなされるので、カップ部材５４の回転数の制御が容易に行える。
【００６８】
また、供給されるシェービングエアによりノズル先端より噴出される混合流体の開き角度が制御される。したがって、シェービングエアにより噴出される混合流体の開き角度が制御されるので、条件幅の広い洗浄ができる。
【００６９】
特に供給されるシェービングエアと、カップ部材５４に施されている既述の各種構成（内周縁５４Ｄの角度α、溝５４Ｅ、溝５４Ｅの角度β、貫通孔７２、及び貫通孔７２の角度α等）や、エアキャップ７０に施されている既述の各種構成（テーパ面７０Ａやエアガイド７０Ｂ）により、噴出される混合流体を所望の状態に制御できる。
【００７０】
以上のスプレーノズル４２によれば、洗浄液及び気体を含む２以上の流体が混合されノズル先端より噴出されるので、従来の二流体ジェット方式や高圧ジェット方式よりも液滴サイズを小さく制御することができ、上記の各種問題点を克服することができる。
【００７１】
このスプレーノズル４２より噴出される液滴の速度は、たとえば０．１〜１００ｍ／秒とできる。また、スプレーノズル４２より噴出される液滴の粒径はたとえば１００μｍ以下とできる。
【００７２】
図１及び図２に戻って、洗浄液の噴射は所定時間継続して行われ、所定時間経過後、洗浄液ポンプ３２の駆動や各エアの供給が停止される。これにより、洗浄液の噴射が終了する。この後、モータの駆動が停止され、アーム４４の揺動が中止され、元の待機位置に復帰する。
【００７３】
一方、この洗浄液の噴射終了後もターンテーブル１８の回転は継続して行われ、このターンテーブル１８の回転による遠心力でウェーハＷ上に残留した洗浄液が振り切られ、いわゆるスピン乾燥が行われる。このウェーハＷのスピン乾燥も所定時間継続して行われ、所定時間経過後、ターンテーブル駆動モータ２４の駆動が停止される。
【００７４】
そして、ターンテーブル１８の回転停止後、真空チャック２０によるチャックが解除され、この後、図示しない搬送ロボットによって洗浄されたウェーハＷが、次の工程へと搬送されてゆく。
【００７５】
なお、本発明に使用される洗浄液として特に制限はなく、洗浄の目的により各種の洗浄液を使用することができる。
【００７６】
たとえば、硫酸と過酸化水素水との混合液であるＳＰＭ洗浄液、アンモニアと過酸化水素水と水との混合液であるＡＰＭ洗浄液、塩酸と過酸化水素水と水との混合液であるＨＰＭ洗浄液、フッ酸を水で５０〜２００倍程度に希釈したＤＨＦ液、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液であるＢＨＦ液、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等が使用できる。
【００７７】
以上、本発明に係るノズル装置、及び該ノズル装置を備えた洗浄装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７８】
たとえば、本実施の形態では、洗浄装置１０が採用されているが、これ以外の形態の装置、たとえばレジスト剥離装置や現像装置、ウェットエッチング装置等であってもよい。
【００７９】
レジスト剥離等も広い意味では洗浄の一種であり、本発明に係るノズル装置を適用すれば、同様な顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係るノズル装置が適用された洗浄装置の全体構成図
【図２】図１の要部の構成を示す平面図
【図３】本発明に係るノズル装置の背面図
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図
【図５】ノズル装置の組み付け手順を示す分解斜視図
【図６】図３のＢ−Ｂ線断面図
【図７】図３のＣ断面図
【図８】図３のＤ断面図
【図９】図３のＥ断面図
【図１０】エアキャップの正面図
【図１１】カップ部材の正断面図
【図１２】カップ部材の左側面図
【図１３】カップ部材の部分拡大図
【符号の説明】
【００８１】
１０…洗浄装置、１２…ウェーハ回転装置、３０…洗浄液噴射装置、４２…スプレーノズル、５２…ノズル本体、５２Ａ…先端カバー、５２Ｂ…バレル、５２Ｃ…ベース、５４…カップ部材、６０…スピンドル、７０…エアキャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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