(57)【要約】【課題】洗浄における異物の除去効率の向上した洗浄装置を得ること。【解決手段】上部に達した異物を含んだ洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の内壁１４に沿って下方に向かう。下方に向かった洗浄液Ｗは、第１の出口１６から排出される。ここで、導入口１２と内壁１４との間に導入口１２を取り囲むように設けられた中間壁１５が存在するため、内壁１４に沿って下方に向かった洗浄液Ｗは、中間壁１５に邪魔されて導入口１２に向かいにくくなる。したがって、洗浄によって剥離された異物が、導入口１２から噴出した洗浄液Ｗの流れによって再びウェーハー基板Ｓに向かいにくくなり、効率よく第１の出口１６から排出され、洗浄槽１０に滞留する異物の濃度を低くでき、異物がウェーハー基板Ｓに再付着する可能性の低い、洗浄における異物の除去効率の向上した洗浄装置１００を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を洗浄液に浸漬して洗浄する洗浄装置であって、
前記被洗浄物と前記洗浄液とを入れる洗浄槽と、
前記洗浄槽内の下部に設けられ、前記洗浄槽に前記洗浄液を導入する導入口と、
前記洗浄槽の下部に位置する底面から立ち上がり、前記導入口を取り囲むように、前記導入口と前記洗浄槽の内壁との間に設けられた中間壁と、
前記中間壁より外側にあって、前記中間壁の高さよりも低い位置の前記洗浄槽に設けられた第１の出口と、
前記洗浄槽の上部の外縁部に設けられ、前記洗浄槽から溢れる前記洗浄液を受け、受けた前記洗浄液を排出する第２の出口が設けられたオーバーフロー槽とを備えた
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置において、
前記中間壁の高さは、前記洗浄槽の前記底面から前記被洗浄物の下端以上で、前記被洗浄物の中央部以下である
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２に記載の洗浄装置において、
前記第１の出口および前記第２の出口から前記導入口へ前記洗浄液を送るポンプと、
前記ポンプと前記導入口との間に設けられたフィルターとを備えた
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置において、
前記第１の出口は、前記洗浄槽の前記底面に設けられている
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、洗浄槽の洗浄液に被洗浄物を浸漬し、洗浄液の流れを利用して被洗浄物を洗浄する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗浄装置として、洗浄槽の洗浄液に被洗浄物を浸漬して、被洗浄物を洗浄する装置が知られている。ここで、洗浄によって被洗浄物から剥離した異物の除去をフィルターで行なうために、洗浄槽とポンプとの間にフィルターを設け、洗浄液を洗浄槽からポンプへ、ポンプからフィルターへ、フィルターから洗浄槽へと、ポンプで循環させる装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
これらの装置では、洗浄液は、洗浄槽の下部から供給され、上部に流れる。上部に達した洗浄液は、洗浄槽の上部から溢れ、上部に設けられたオーバーフロー槽に受け止められる。その後、ポンプに向かい、フィルターを通過後、再び洗浄槽の下部から供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３９７１２号公報
【特許文献２】特公平４−１３８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、洗浄によって被洗浄物から剥離した異物のうち、洗浄液の流れに乗ってオーバーフロー槽に溢れる異物のほかに、洗浄槽内の乱流により再度洗浄槽の下方に向かう異物もある。特に、比重の大きい異物は下方に向かい易い。
洗浄槽の下方に向かった異物は、洗浄槽内を循環して被洗浄物に再付着する。また、洗浄する被洗浄物の数が増えるにつれて、洗浄槽に滞留する異物の濃度が高まるので、被洗浄物に再付着する異物が多くなり、洗浄における異物の除去効率が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
被洗浄物を洗浄液に浸漬して洗浄する洗浄装置であって、前記被洗浄物と前記洗浄液とを入れる洗浄槽と、前記洗浄槽内の下部に設けられ、前記洗浄槽に前記洗浄液を導入する導入口と、前記洗浄槽の下部に位置する底面から立ち上がり、前記導入口を取り囲むように、前記導入口と前記洗浄槽の内壁との間に設けられた中間壁と、前記中間壁より外側にあって、前記中間壁の高さよりも低い位置の前記洗浄槽に設けられた第１の出口と、前記洗浄槽の上部の外縁部に設けられ、前記洗浄槽から溢れる前記洗浄液を受け、受けた前記洗浄液を排出する第２の出口が設けられたオーバーフロー槽とを備えたことを特徴とする洗浄装置。
ここで、上部、下部とは、上部に対して重力方向の部分を下部という。
【０００７】
この適用例によれば、洗浄槽の下部の導入口から噴出した洗浄液が被洗浄物の異物を剥離する。洗浄によって剥離された異物は、洗浄液の流れに乗って洗浄槽の上方に向かう。上部に達した異物を含んだ洗浄液の一部は、洗浄槽の上部の縁からオーバーフロー槽に向かって流れ、第２の出口から排出される。一方、上部に達した異物を含んだ洗浄液の一部は、洗浄槽の内壁に沿って下方に向かう。下方に向かった洗浄液は、中間壁の高さよりも低い位置に設けられた第１の出口から排出される。ここで、導入口と内壁との間に導入口を取り囲むように設けられた中間壁が存在するために、内壁に沿って下方に向かった洗浄液は、中間壁に邪魔されて導入口に向かいにくくなるので、洗浄によって剥離された異物も、導入口から噴出した洗浄液の流れによって再び被洗浄物に向かいにくくなる。したがって、被洗浄物に再付着する異物が少なく、異物が効率よく第１の出口から排出され、洗浄槽に滞留する異物の濃度の低い、洗浄における異物の除去効率の向上した洗浄装置が得られる。
ここで、上方とは重力方向とは逆方向、下方とは重力方向をいう。
【０００８】
［適用例２］
上記洗浄装置において、前記中間壁の高さは、前記洗浄槽の前記底面から前記被洗浄物の下端以上で、前記被洗浄物の中央部以下であることを特徴とする洗浄装置。
この適用例では、導入口から噴出した洗浄液は、洗浄槽の底面から被洗浄物の下端以上の高さの中間壁によって中間壁の外側への流れが抑えられ、洗浄液は確実に被洗浄物に向かい、被洗浄物を洗浄する。また、被洗浄物の下端以上の高さの中間壁によって、洗浄槽の内壁に沿って下方に向かう洗浄液の流れが、被洗浄物および導入口に向かうのを抑えられる。
中間壁が上部近くまである場合は、洗浄液は一旦上部まで達して、上部の外縁部に向かう流れと下部に向かう流れとに別れやすい。ここで、中間壁の高さを、被洗浄物の中央部以下とすることにより、中間壁の内側から出た洗浄液の流れは、中間壁が上部近くまである場合と比較して、上部へ向かう流れのほかに直接上部の外縁部に向かう流れも生じ、上部の外縁部により向かいやすくなる。
したがって、洗浄によって剥離された異物が、効率よくオーバーフロー槽に流れ、洗浄槽に滞留する異物の濃度がより低くなり、被洗浄物に再付着する異物のより少ない、洗浄における異物の除去効率のより向上した洗浄装置が得られる。
【０００９】
［適用例３］
上記洗浄装置において、前記第１の出口および前記第２の出口から前記導入口へ前記洗浄液を送るポンプと、前記ポンプと前記導入口との間に設けられたフィルターとを備えたことを特徴とする洗浄装置。
この適用例では、フィルターによって異物の取り除かれた洗浄液がふたたび洗浄槽に戻る。したがって、洗浄槽に滞留する異物の濃度がより低くなり、被洗浄物に再付着する異物のより少ない、洗浄における異物の除去効率のより向上した洗浄装置が得られる。
【００１０】
［適用例４］
上記洗浄装置において、前記第１の出口は、前記洗浄槽の前記底面に設けられていることを特徴とする洗浄装置。
この適用例では、第１の出口が洗浄槽のドレインを兼ねる洗浄装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る洗浄装置の概略斜視図。
【図２】（ａ）は洗浄装置の概略平面図、（ｂ）は図１および（ａ）における洗浄装置のＡ−Ａ概略断面構成図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、従来における洗浄装置の概略断面構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る洗浄装置１００の概略斜視図である。図２（ａ）は洗浄装置１００の概略平面図、（ｂ）は図１および（ａ）における洗浄装置１００のＡ−Ａ概略断面構成図である。洗浄装置１００は、被洗浄物であるウェーハー基板Ｓを洗浄液Ｗで洗浄する装置である。
図中には、洗浄装置１００の幅方向をＸ軸、奥行き方向をＹ軸、高さ方向をＺ軸として示した。ここで、重力方向は−Ｚ軸方向である。
また、以下の説明の中で、上部に対して重力方向の部分を下部という。また、上方とは重力方向とは逆方向を、下方とは重力方向をいう。
【００１３】
図１および図２において、洗浄装置１００は、洗浄槽１０とオーバーフロー槽２０とポンプ３０とフィルター４０とを備えている。図２では、ポンプ３０およびフィルター４０が省略されている。
洗浄槽１０には、洗浄液Ｗとウェーハー基板Ｓとが入れられ、洗浄液Ｗにウェーハー基板Ｓが浸漬されている。ウェーハー基板Ｓは、カセット２００に立てて並べてセットされている。図２（ａ）では、ウェーハー基板Ｓおよびカセット２００を省略して描いている。
洗浄槽１０から溢れた洗浄液Ｗは、オーバーフロー槽２０に流れ込む。洗浄液Ｗは、洗浄槽１０およびオーバーフロー槽２０からポンプ３０によってフィルター４０に送られ、再び洗浄槽１０へ戻る。フィルターのろ過性能は、洗浄液にもよるが、０．０５〜０．５ミクロンが典型的に用いられる。洗浄液Ｗの流れは、図中矢印で示した。
【００１４】
実施形態では、洗浄槽１０は、上部に位置する上面が開口した立方体形状である。開口からウェーハー基板Ｓがセットされたカセット２００が洗浄槽１０に入れられる。
なお、洗浄槽１０の形状は、上面が開口した直方体形状、円柱状形状、多角柱形状等であってもよい。
洗浄槽１０の内部の下部には、洗浄液Ｗを洗浄槽１０に導入するための３本の導入管１１が引きこまれ、導入管１１には上部に向けて洗浄液Ｗが噴出する導入口１２が設けられている。
ここで、導入管１１の本数は、３本に限らない。１本、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。導入口１２の数も具体的には図示していないが、いくつであってもよい。
洗浄液Ｗが噴出する方向は、Ｚ軸方向のみでなく、上方に向かって噴出する方向であれば、Ｚ軸方向と角度をなす方向であってもよい。
【００１５】
洗浄槽１０には、洗浄槽１０の下部に位置する底面１３から立ち上がる中間壁１５が設けられている。より詳しくは、中間壁１５は、導入口１２と洗浄槽１０の内壁１４との間で、導入口１２を取り囲むように設けられている。
実施形態では、中間壁１５を平面視した形状は矩形であるが、導入口１２を取り囲むように設けられていれば、平面視した形状が円形、多角形等であってもよい。
ここで、図２（ｂ）において、中間壁１５の高さは、洗浄槽１０の底面１３からウェーハー基板Ｓの下端Ｓ１以上であって、ウェーハー基板Ｓの中央部Ｓ２以下であるのが好ましい。
【００１６】
図２において、中間壁１５の内側で、導入口１２の上方には、カセット２００を置くための台座２１０が設けられている。台座２１０は、中間壁１５に設けられていてもよいし、台座２１０に設けられた脚によって底面１３に支持されていてもよい。
図２（ａ）において、台座２１０には、複数の孔２１１が形成されており、導入口１２から上方に向かって噴出した洗浄液Ｗが、孔２１１を通過してウェーハー基板Ｓおよびカセット２００に向かう。カセット２００の下部には、図示しないスリット等が形成されており、導入口１２から噴出した洗浄液Ｗは、ウェーハー基板Ｓに向かう。ウェーハー基板Ｓは、カセット２００に立てて並べてセットされているので、洗浄液Ｗはウェーハー基板Ｓ間を上方に向かって流れる。
また、カセット２００および台座２１０は、洗浄装置１００の一部として含めてもよいし、含めなくてもよい。
【００１７】
導入管１１は、洗浄槽１０の上方から引き込まれ、内壁１４に沿って下方に向かい、中間壁１５を突き抜けて中間壁１５内に引き込まれている。なお、導入管１１は底面１３から引き込まれていてもよいし、内壁１４を突き抜けて引き込まれていてもよい。
【００１８】
洗浄槽１０の底面１３には、中間壁１５と洗浄槽１０の内壁１４との間の４ヵ所に第１の出口１６が設けられている。
第１の出口１６は、中間壁１５より外側にあって、中間壁１５の高さよりも低い位置に設けられていれば、設けられる位置は実施形態の位置に限らない。例えば、中間壁１５の高さよりも低い位置の内壁１４に形成されていてもよいし、底面１３と内壁１４とに設けられていてもよい。また、第１の出口１６を設ける場所は、実施形態の４ヶ所に限らず、１ヵ所〜３ヵ所、４ヵ所以上であってもよい。
【００１９】
オーバーフロー槽２０は、洗浄槽１０の上部の縁を取り囲むように設けられている。洗浄槽１０上部の縁から溢れた洗浄液Ｗは、オーバーフロー槽２０で受け止められる。また、オーバーフロー槽２０は、その底面の一部が傾いて形成されている。具体的には、Ｙ軸方向に向かうにつれて重力方向に向けて傾いている。
また、オーバーフロー槽２０の底面には、洗浄槽１０をオーバーフローした洗浄液Ｗを排出する第２の出口２１が設けられている。第２の出口２１は、オーバーフロー槽２０の底面の最下部の両端に２ヵ所設けられている。
【００２０】
オーバーフロー槽２０は、受け止めた洗浄液Ｗが下方に集められる構造であれば、実施形態の構造に限らない。例えば、１ヵ所に洗浄液Ｗが集まる構造で、第２の出口２１が１ヵ所設けられる構造であってもよいし、２ヵ所より多い場所に第２の出口２１が設けられていてもよい。
【００２１】
図２に、洗浄液Ｗの流れを矢印で示した。
導入口１２から噴出した洗浄液Ｗは、カセット２００の下部から、ウェーハー基板Ｓに向かい、ウェーハー基板Ｓの表面の異物を剥離する。異物には、レジスト残り、金属片等のパーティクルがある。
【００２２】
洗浄によって剥離された異物は、洗浄液Ｗの流れに乗って洗浄槽１０の上方に向かう。洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の上部の縁からオーバーフロー槽２０に向かって流れ、第２の出口２１から排出される。
洗浄液Ｗの一部は、内壁１４に沿って下方に向かう。下方に向かった洗浄液Ｗは、第１の出口１６から排出される。
【００２３】
第１の出口１６および第２の出口２１から排出された洗浄液Ｗは、ポンプ３０によってフィルター４０に送られる。フィルター４０では、洗浄液Ｗに含まれる異物が除去され、異物が除去された洗浄液Ｗは、再び導入管１１を通り、導入口１２から噴出する。
【００２４】
洗浄液Ｗとしては、例えば、ＲＣＡ洗浄液、硫酸、硝酸、レジスト剥離液等を用いることができる。
【００２５】
（従来例）
図３（ａ）および（ｂ）に、従来例における洗浄装置３００および洗浄装置４００の概略断面構成図を示した。実施形態との主な違いは、中間壁１５がない点、第１の出口１６がない点、導入管１１の位置および導入口１２の向きである。実施形態と同じ構成要素には形状等が異なっても同じ符号を付した。また洗浄液Ｗの流れは、実施形態と同様に矢印で示した。
【００２６】
図３（ａ）において、洗浄装置３００では、導入管１１は実施形態と同様に台座２１０の下方に設けられている。一方、導入口１２は下方の底面１３に向かって設けられている。
洗浄液Ｗは、底面１３に向かい、底面１３から内壁１４に沿って上方に向かう。
上部に達した洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の上部の縁からオーバーフロー槽２０に向かって流れ、第２の出口２１から排出される。
上部に達した洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の上部の中心に向かい、上部の中心から下方に向かう。上部の中心から下方に向かう洗浄液Ｗは、ウェーハー基板Ｓの表面の異物を剥離する。
洗浄によって剥離された異物は、洗浄液Ｗの流れに乗って底面１３に向かい、再び内壁１４に沿って上方に向かう。したがって、異物の一部は、洗浄槽１０の上部の中心に向かう洗浄液Ｗの流れに乗り、オーバーフロー槽２０に流れ込まず、再びウェーハー基板Ｓに向かう。ウェーハー基板Ｓに向かった異物は、ウェーハー基板Ｓに再付着する可能性がある。また、異物が洗浄槽１０内を循環するために、ウェーハー基板Ｓに再付着する可能性がより高まる。
【００２７】
図３（ｂ）において、洗浄装置４００では、導入管１１は実施形態と異なり、台座２１０の上方に設けられている。一方、導入口１２は実施形態と同様に上方に向かって設けられている。より詳しくは、ウェーハー基板Ｓに向かって設けられている。
洗浄液Ｗは、ウェーハー基板Ｓに向かい、洗浄槽１０の中心を上方に向かって流れる。下部の中心から上方に向かう洗浄液Ｗは、ウェーハー基板Ｓの表面の異物を剥離する。
上部に達した洗浄液Ｗは、洗浄槽１０の上部の縁に向かう。上部の縁に向かった洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の上部の縁からオーバーフロー槽２０に向かって流れ、第２の出口２１から排出される。このとき、異物の一部も第２の出口２１から排出される。
上部の縁に向かった洗浄液Ｗの一部は、内壁１４に沿って下方に向かう。この流れは、導入口１２から噴出した洗浄液Ｗの流れとともに、再びウェーハー基板Ｓに向かう。ウェーハー基板Ｓに向かった異物は、ウェーハー基板Ｓに再付着する可能性がある。また、異物が洗浄槽１０内を循環するために、ウェーハー基板Ｓに再付着する可能性がより高まる。
【００２８】
以上に述べた実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）洗浄槽１０の下部の導入口１２から噴出した洗浄液Ｗがウェーハー基板Ｓの異物を剥離する。洗浄によって剥離された異物は、洗浄液Ｗの流れに乗って洗浄槽１０の上方に向かう。上部に達した異物を含んだ洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の上部の縁からオーバーフロー槽２０に向かって流れ、第２の出口２１から排出される。一方、上部に達した異物を含んだ洗浄液Ｗの一部は、洗浄槽１０の内壁１４に沿って下方に向かう。下方に向かった洗浄液Ｗは、中間壁１５の高さよりも低い位置に設けられた第１の出口１６から排出される。ここで、導入口１２と内壁１４との間に導入口１２を取り囲むように設けられた中間壁１５が存在するために、内壁１４に沿って下方に向かった洗浄液Ｗは、中間壁１５に邪魔されて導入口１２に向かいにくくなるので、洗浄によって剥離された異物も、導入口１２から噴出した洗浄液Ｗの流れによって再びウェーハー基板Ｓに向かいにくくできる。したがって、ウェーハー基板Ｓに再付着する異物を少なくでき、異物を効率よく第１の出口１６から排出でき、洗浄槽１０に滞留する異物の濃度の低い、洗浄における異物の除去効率の向上した洗浄装置１００を得ることができる。
【００２９】
（２）導入口１２から噴出した洗浄液Ｗは、洗浄槽１０の底面１３からウェーハー基板Ｓの下端Ｓ１以上の高さの中間壁１５によって中間壁１５の外側への流れが抑えられ、洗浄液Ｗは確実にウェーハー基板Ｓに向かい、ウェーハー基板Ｓを洗浄できる。また、ウェーハー基板Ｓの下端Ｓ１以上の高さの中間壁１５によって、洗浄槽１０の内壁１４に沿って下方に向かう洗浄液Ｗの流れを、ウェーハー基板Ｓおよび導入口１２に向かうのを抑えることができる。
中間壁１５が上部近くまである場合は、洗浄液Ｗは一旦上部まで達して、上部の外縁部に向かう流れと下部に向かう流れとに別れやすい。ここで、中間壁１５の高さを、ウェーハー基板Ｓの中央部Ｓ２以下とすることにより、中間壁１５の内側から出た洗浄液Ｗの流れは、中間壁１５が上部近くまである場合と比較して、上部へ向かう流れのほかに直接上部の外縁部に向かう流れも生じ、上部の外縁部により向かいやすくできる。
したがって、洗浄によって剥離された異物が、効率よくオーバーフロー槽２０に流れ、洗浄槽１０に滞留する異物の濃度をより低くでき、ウェーハー基板Ｓに再付着する異物のより少ない、洗浄における異物の除去効率のより向上した洗浄装置１００を得ることができる。
【００３０】
（３）フィルター４０によって異物の取り除かれた洗浄液Ｗがふたたび洗浄槽１０に戻る。したがって、洗浄槽１０に滞留する異物の濃度をより低くでき、ウェーハー基板Ｓに再付着する異物のより少ない、洗浄における異物の除去効率のより向上した洗浄装置１００を得ることができる。
【００３１】
（４）第１の出口１６が洗浄槽１０のドレインを兼ねる洗浄装置１００を得ることができる。
【００３２】
実施形態以外にも、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、被洗浄物の形状および種類、カセット２００の形状等は、洗浄液Ｗが下部から上部へ向かうのを妨げるものでなければ実施形態に限定されない。
また、ドレインは、第１の出口１６とは別に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０…洗浄槽、１１…導入管、１２…導入口、１３…底面、１４…内壁、１５…中間壁、１６…第１の出口、２０…オーバーフロー槽、２１…第２の出口、３０…ポンプ、４０…フィルター、１００…洗浄装置、２００…カセット、２１０…台座、２１１…孔、Ｓ…被洗浄物としてのウェーハー基板、Ｓ１…ウェーハー基板の下端、Ｓ２…ウェーハー基板の中央部、Ｗ…洗浄液。
【図１】
2012104682.tif 000003
【図２】
2012104682.tif 000004
【図３】
2012104682.tif 000005