(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液からなる液滴（５）を被洗浄物である半導体ウェーハ（７）表面に向って噴射し、その表面に付着している汚染物質を除去する半導体ウェーハ洗浄装置において、炭酸ガスが溶解し、かつ外部にアースされた導電性のリンス純水（９）を半導体ウェーハ（７）の裏面に向って噴射させ、帯電した液滴（５）の衝突によって半導体ウェーハ（７）に流れた電流を導電性のリンス純水（９）の水流を通して外部にアースさせる様にしたことを特徴とする半導体ウェーハ洗浄装置。
【請求項２】
洗浄作業中の半導体ウェーハ（７）に向かって上方から軟Ｘ線（１６）を照射する軟Ｘ線照射装置（１３）を付設したことを特徴とする請求項１記載の半導体ウェーハ洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は半導体ウェーハ洗浄装置、詳しくは有害な静電気を除電しながら半導体ウェーハを洗浄することができる半導体ウェーハ洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
純水、微小氷粒子、有機溶剤などの洗浄液からなる液滴を被洗浄物である半導体ウェーハの表面に向けて高速で噴射し、その表面に付着している汚染物質を除去する半導体ウェーハ洗浄装置は半導体製造過程において広く使用されている。  図１は、この半導体ウェーハ洗浄装置の従来の代表例を示すものであり、被洗浄物である半導体ウェーハ７はチャックピン６に固定される様になっており、このチャックピン６は半導体ウェーハ７を固定保持したまま回転運動を行う様になっている。一方、このチャックピン６の上方には噴射ノズル１が半導体ウェーハ７側を指向して位置せしめられており、この噴射ノズル１には洗浄液１５を噴射ノズル１に送り込む洗浄液導入管２及びキャリアガス１４を噴射ノズル１に送り込むキャリアガス導入管３が接続されており、噴射ノズル１から半導体ウェーハ７に向かってキャリアガス１４によって加速された液滴５が噴射される様になっている。なお、洗浄液１５としては、純水、微小氷粒子、あるいは有機溶剤などが使用されている。噴射用ノズル１は回転させられている半導体ウェーハ７の中心から外周へ向って移動しながら洗浄作業を行う様になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この際、噴射ノズル１、洗浄液導入管２、キャリアガス導入管３はいずれもテフロン（商品名）等のフッ素樹脂で製作されることが多く、フッ素樹脂は本質的に不導体である為、キャリアガス１４がキャリアガス導入管３内を流れるだけでも静電気が発生し、キャリアガス１４が帯電してしまうことになる。この為、噴射用ノズル１内においてキャリアガス１４と混合される純水などの洗浄液１５も帯電してしまい、その結果、帯電した液滴５が噴射用ノズル１から半導体ウェーハ７に衝突することになる。
【０００４】
又、静電気はキャリアガス１４とキャリアガス導入管３との摩擦から発生するだけではなく、噴射用ノズル１から液滴５を噴射する瞬間にも発生し、噴射用ノズル１から液滴５が離れる瞬間に剥離帯電現象により液滴５自体も帯電する。この様に、液滴５を噴射させて半導体ウェーハ７の表面に付着している汚染物質を除去するウェーハ洗浄装置においては、静電気の発生は避けられない現象であった。
【０００５】
一方、半導体ウェーハ７を保持するチャックピン６も通常フッ素樹脂で製作されることが多く、その場合半導体ウェーハ７は電気的に絶縁されていることになり、この様な状況で静電気を帯びた液滴５が半導体ウェーハ７上に噴射されると、静電気はアースされない為、半導体ウェーハ７表面には瞬間的に高い電圧がかかってしまい、その表面上に形成されている配線などに深刻な電気的ダメージを与えることになる。
【０００６】
又、有機溶剤など可燃性の液体を洗浄液１５として用いる場合、静電気の放電により引火、爆発するおそれがあった。この発明は半導体ウェーハ洗浄作業の際の静電気に起因する上記問題点を解決することを目的とするものであり、液滴を噴射させて被洗浄物である半導体ウェーハ表面に付着している汚染物質を除去する際に、発生した静電気をアースさせることができる様にし、半導体ウェーハ自体、あるいはその上に形成されている配線類などに静電気によるダメージを与えることのない新規な半導体ウェーハ洗浄装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、洗浄液からなる液滴（５）を被洗浄物である半導体ウェーハ（７）表面に向って噴射し、その表面に付着している汚染物質を除去する半導体ウェーハ洗浄装置において、炭酸ガスが溶解し、かつ外部にアースされた導電性のリンス純水（９）を半導体ウェーハ（７）の裏面に向って噴射させ、帯電した液滴（５）の衝突によって半導体ウェーハ（７）に流れた電流を導電性のリンス純水（９）の水流を通して外部にアースさせる様にして上記課題を解決したものである.
又、洗浄作業中の半導体ウェーハ（７）に向かって上方から軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線照射装置を付設すれば、更に効果的な静電気除去が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図２を参照しながら、本発明の一実施の形態を説明する。
図中、６は被洗浄物である半導体ウェーハ７を固定保持するチャックピンであり、半導体ウェーハ７を保持した状態で回転する様になっている。一方、１は半導体ウェーハ７の上方に位置した噴射ノズルであり、半導体ウェーハ７方向を指向している。又、この噴射ノズル１には洗浄液導入管２及びキャリアガス導入管３が接続されており、これら導入管２，３を通って洗浄液１５及びキャリアガス１４が噴射ノズル１に送られ、噴射ノズル１から液滴５となって半導体ウェーハ７に向かって高速で噴射される様になっている。
【０００９】
洗浄液１５としては通常は純水が用いられるが、微小氷粒子や有機溶剤が用いられることもあり、ここで洗浄液１５という場合、純水のほかにこれら微小氷粒子や有機溶剤も含むこととする。又、噴射ノズル１は半導体ウェーハ７の中心から外周に向かって移動しながら、液滴５の噴射を行う様になっている。なお、上記構成は従来の半導体ウェーハ洗浄装置と基本的に同一である。
【００１０】
一方、半導体ウェーハ７の裏面側にはアース用ノズル８が半導体ウェーハ７の裏面を指向して位置せしめられており、このアース用ノズル８には純水導入管１０が接続され、半導体ウェーハ７の裏面に向ってリンス純水９を噴射できる様になっている。又、この純水導入管１０の途中には炭酸ガスバブラー１２が設けられており、リンス純水９に炭酸ガスを溶解させ、導電性が付与される様になっている。
【００１１】
更に、純水導入管１０のこの炭酸ガスバブラー１２とアース用ノズル８との間の管内には金属針１１が挿入されており、この金属針１１の他端は管外に引き出されアースせしめられている。
一方、半導体ウェーハ７の上方には軟Ｘ線照射装置１３が位置せしめられており、軟Ｘ線が半導体ウェーハ７に向かって照射される様になっている。
【００１２】
この実施の形態は上記の通りの構成を有するものであり、半導体ウェーハ７を保持したチャックピン６が回転を始めると同時に、この半導体ウェーハ７の裏面に向ってアース用ノズル８からリンス純水９が噴射させる。その後、噴射ノズル１から加速された液滴５が半導体ウェーハ７に向かって噴射され、その表面の汚染物質を除去するものであるが、帯電した液滴５が半導体ウェーハ７に衝突することにより、半導体ウェーハ７に電流が流れるが、この電流はその裏面に噴射されているリンス純水９の水流を伝い、純水導入管１０中に挿入されている金属針１１から外部にアースされる。
【００１３】
この際、金属針１１の上流側には炭酸ガスバブラー１２が設けられており、リンス純水９中に炭酸ガスを十分に溶解させる様になっているのでリンス純水９の導電率はこの炭酸ガスにより高まり、電流がより流れやすくなっている。加えて、噴射されている液滴５に向かって軟Ｘ線照射装置１３から軟Ｘ線１６が照射され軟Ｘ線１６により液滴５の一部は除電される。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べた如く、この発明に係る半導体ウェーハ洗浄装置によれば、洗浄用液滴噴射時に発生する静電気を効果的に除去することができ、被洗浄物である半導体ウェーハ及びその上に形成されている配線類などに電気的ダメージを与えることなく洗浄作業を行うことができる効果を有する。又、有機溶剤など可燃性液体を洗浄液として用いる場合には、静電気放電による引火、爆発の危険をなくすことができ、安全に洗浄作業を行うことが可能になり、安全面からも極めて実用的なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の半導体ウェーハ洗浄装置の代表例の説明図。
【図２】  この発明に係る半導体ウェーハ洗浄装置の一実施形態の説明図。
【符号の説明】
１        噴射ノズル
２        洗浄液導入管
３        キャリアガス導入管
５        液滴
６        チャックピン
７        半導体ウェーハ
８        アース用ノズル
９        リンス純水
１０        純水導入管
１１        金属針
１２        炭酸ガスバブラー
１３        軟Ｘ線照射装置
１４        キャリアガス
１５        洗浄液
１６        軟Ｘ線
【図１】
0004260970.tif 000002
【図２】
0004260970.tif 000003