JP2664298B2 - Cleaning device and cleaning method - Google Patents
Cleaning device and cleaning methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハ、ガラス
基板あるいはディスク基板などの固体材料片の洗浄装置
および洗浄方法に関し、特に、洗浄槽内で半導体ウェハ
などの被洗浄物に微細凍結粒子を気体と共に噴射ノズル
から高圧で噴射して洗浄する洗浄装置および洗浄方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for cleaning a solid material piece such as a semiconductor wafer, a glass substrate or a disk substrate, and more particularly, to a method for removing fine frozen particles on an object to be cleaned such as a semiconductor wafer in a cleaning tank. The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for performing cleaning by spraying gas and high pressure from a spray nozzle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来の半導体ウェハの洗浄装置
の概略構成図である。同図において、１は微細な凍結粒
子を生成する製氷部、２は冷却用液体窒素供給管、３は
純水を噴霧する噴霧ノズル、４は製氷部１内に生成され
た微細凍結粒子、５はこの微細凍結粒子４を噴射する噴
射ノズル、６は被洗浄物である半導体ウェハ７を保持す
る保持アーム、８は半導体ウェハ７を移動させるための
移動機構、９は洗浄槽、１０は排気ダクト、１１は排気
用のブロワ（送風機）、２２は半導体ウェハ７に向けて
供給管２１からの純水を噴射する噴射口、２７は純水の
供給遮断を行うエアーバルブである。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor wafer cleaning apparatus. In the figure, 1 is an ice making section for generating fine frozen particles, 2 is a liquid nitrogen supply pipe for cooling, 3 is a spray nozzle for spraying pure water, 4 is fine frozen particles generated in the ice making section 1, 5 Is an injection nozzle for injecting the fine frozen particles 4, 6 is a holding arm for holding a semiconductor wafer 7 as an object to be cleaned, 8 is a moving mechanism for moving the semiconductor wafer 7, 9 is a cleaning tank, 10 is an exhaust duct. , 11 is a blower (blower) for exhaust, 22 is an injection port for injecting pure water from the supply pipe 21 toward the semiconductor wafer 7, and 27 is an air valve for shutting off the supply of pure water.
【０００３】次に、図４を参照しつつ動作について説明
する。Next, the operation will be described with reference to FIG.
【０００４】断熱材で囲まれた製氷部１に、液体窒素を
液体窒素供給管２を介して供給し、内部で蒸発させるこ
とにより、製氷部１内を冷却する。製氷部１内が十分に
冷却された後、噴霧ノズル３から超純水を噴霧して微細
凍結粒子４を得る。こうして得られた微細凍結粒子４
を、気体の噴流によるエジェクター方式によって洗浄槽
９内に高圧で噴射する。こうして微細凍結粒子４を、噴
射ノズル５から保持アーム６に保持された半導体ウェハ
７に向けて噴射することにより、半導体ウェハ７の表面
を洗浄する。Liquid ice is supplied to an ice making section 1 surrounded by a heat insulating material through a liquid nitrogen supply pipe 2 and evaporated therein, thereby cooling the inside of the ice making section 1. After the inside of the ice making section 1 is sufficiently cooled, ultrapure water is sprayed from the spray nozzle 3 to obtain fine frozen particles 4. Fine frozen particles 4 thus obtained
Is injected into the cleaning tank 9 at a high pressure by an ejector method using a gas jet. Thus, the surface of the semiconductor wafer 7 is cleaned by ejecting the fine frozen particles 4 from the ejection nozzle 5 toward the semiconductor wafer 7 held by the holding arm 6.
【０００５】この洗浄中に、エアーバルブ２７および供
給管２１を介して供給された純水を、噴射口２２から半
導体ウェハ７に向けて噴射し、半導体ウェハ７の表面お
よび裏面の全面を水膜で覆うことによって、半導体ウェ
ハ７へのダストの再付着を防止する。During this cleaning, pure water supplied through the air valve 27 and the supply pipe 21 is jetted from the jet port 22 toward the semiconductor wafer 7, and the entire surface of the front and back surfaces of the semiconductor wafer 7 is coated with a water film. This prevents dust from re-adhering to the semiconductor wafer 7.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の洗浄
装置では、噴射ノズル５は微細凍結粒子４を噴射するこ
とで、その表面が凍結し、時間の経過とともに凍結部分
が膨張して表面部分の大きな氷塊が飛散しやすくなる。
この氷塊は、洗浄槽９内の気流によって飛散し、噴射ノ
ズル５からの噴流に交じり混んだ場合には、半導体ウェ
ハ７に衝突してダメージを与えるといった問題点があっ
た。In such a conventional cleaning apparatus, the spray nozzle 5 sprays the fine frozen particles 4 to freeze the surface thereof, and the frozen portion expands over time to expand the surface portion. Large ice blocks are more likely to scatter.
The ice blocks are scattered by the air flow in the cleaning tank 9 and, when mixed with the jet flow from the injection nozzle 5, collide with the semiconductor wafer 7 and cause damage.
【０００７】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、洗浄槽内の被洗浄物に、発散した氷塊が衝突
してダメージを与えるのを防ぐことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to prevent scattered ice blocks from colliding with and damaging an object to be cleaned in a cleaning tank.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の洗浄装置は、洗浄槽内に保持された被洗浄物に微細
凍結粒子を気体と共に噴射ノズルから高圧で噴射する微
細凍結粒子噴射手段と、前記被洗浄物に対して純水を噴
射する第１の純水噴射手段と、前記噴射ノズルに対して
純水を噴射する第２の純水噴射手段とを備え、前記被洗
浄物の洗浄後に前記第２の純水噴射手段から前記噴射ノ
ズルに対して純水を噴射する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a cleaning apparatus for spraying fine frozen particles at a high pressure from a spray nozzle together with gas onto fine objects to be cleaned held in a cleaning tank. Means, first pure water injection means for injecting pure water to the object to be cleaned, and second pure water injection means for injecting pure water to the injection nozzle, wherein the object to be cleaned is provided. After the washing, pure water is injected from the second pure water injection means to the injection nozzle.
【０００９】本発明に係る請求項２記載の洗浄装置は、
前記第１の純水噴射手段と前記第２の純水噴射手段に替
えて、前記被洗浄物に対して純水を噴射するためと前記
噴射ノズルに対して純水を噴射するためとに兼用される
兼用純水噴射手段を備え、前記兼用純水噴射手段は、純
水の導入経路に純水の流量を調整する流量調整手段を有
し、純水の流量を調整することで前記被洗浄物に対する
純水の噴射と、前記噴射ノズルに対する純水の噴射とを
切り替える。[0009] The cleaning apparatus according to claim 2 of the present invention comprises:
Instead of the first pure water injection means and the second pure water injection means, it is also used for injecting pure water to the object to be cleaned and for injecting pure water to the injection nozzle. The pure water injection means includes a flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of the pure water in an introduction path of the pure water, and the flow rate of the pure water is adjusted by adjusting the flow rate of the pure water. An injection of pure water to the object and an injection of pure water to the injection nozzle are switched.
【００１０】本発明に係る請求項３記載の洗浄装置は、
前記噴射ノズルに対して乾燥した気体を噴射する気体噴
射手段をさらに備えている。[0010] The cleaning apparatus according to claim 3 of the present invention comprises:
Gas injection means for injecting dry gas to the injection nozzle is further provided.
【００１１】本発明に係る請求項４記載の洗浄装置は、
前記兼用純水噴射手段と前記気体噴射手段に替えて、前
記被洗浄物に対して純水を噴射するためと前記噴射ノズ
ルに対して純水を噴射するためと前記噴射ノズルに対し
て乾燥した気体を噴射するためとに兼用される純水気体
兼用噴射手段を備えている。[0011] The cleaning device according to claim 4 of the present invention comprises:
Instead of the dual-purpose pure water jetting means and the gas jetting means, it was dried to jet pure water to the object to be cleaned, to jet pure water to the jet nozzle, and to the jet nozzle. A pure water / gas injecting means is also provided for injecting gas.
【００１２】本発明に係る請求項５記載の洗浄方法は、
請求項１記載の洗浄装置を用いた洗浄方法であって、前
記微細凍結粒子噴射手段の前記噴射ノズルから前記微細
凍結粒子を気体と共に噴射して前記被洗浄物を洗浄する
工程(ａ)と、前記工程(ａ)と同時に、前記第１の純水噴
射手段から前記被洗浄物に対して純水を噴射する工程
(ｂ)と、前記工程(ａ)の後に、前記第２の純水噴射手段
から前記噴射ノズルに対して純水を噴射する工程(ｃ)と
を備えている。The cleaning method according to claim 5 of the present invention is characterized in that:
A cleaning method using the cleaning device according to claim 1, wherein the step (a) of injecting the fine frozen particles together with a gas from the injection nozzle of the fine frozen particle injection unit to wash the object to be cleaned, Simultaneously with the step (a), a step of injecting pure water from the first pure water injecting means to the object to be cleaned.
(b) and, after the step (a), a step (c) of injecting pure water from the second pure water injection means to the injection nozzle.
【００１３】本発明に係る請求項６記載の洗浄方法は、
請求項３記載の洗浄装置を用いた洗浄方法であって、前
記微細凍結粒子噴射手段の前記噴射ノズルから前記微細
凍結粒子を気体と共に噴射して前記被洗浄物を洗浄する
工程(ａ)と、前記工程(ａ)と同時に、前記第１の純水噴
射手段から前記被洗浄物に対して純水を噴射する工程
(ｂ)と、前記工程(ａ)の後に、前記第２の純水噴射手段
から前記噴射ノズルに対して純水を噴射する工程(ｃ)
と、前記工程(ｃ)の後に、前記気体噴射手段から前記噴
射ノズルに対して乾燥した気体を噴射する工程(ｄ)を備
えている。[0013] The cleaning method according to claim 6 of the present invention is characterized in that:
A cleaning method using the cleaning device according to claim 3, wherein the step (a) of cleaning the object to be cleaned by injecting the fine frozen particles from the injection nozzle of the fine frozen particle injection unit together with a gas, Simultaneously with the step (a), a step of injecting pure water from the first pure water injecting means to the object to be cleaned.
(b) and after the step (a), a step (c) of injecting pure water from the second pure water injection means to the injection nozzle.
And after the step (c), a step (d) of injecting dry gas from the gas injection means to the injection nozzle.
【００１４】[0014]
【作用】本発明に係る請求項１記載の洗浄装置よれば、
被洗浄物の洗浄後に第２の純水噴射手段から噴射ノズル
に対して純水を噴射することにより、噴射ノズルの表面
に形成された凍結部分を溶かして除去することができ
る。According to the cleaning device of the first aspect of the present invention,
By jetting pure water from the second pure water jetting means to the jet nozzle after the object to be cleaned is washed, the frozen portion formed on the surface of the jet nozzle can be melted and removed.
【００１５】本発明に係る請求項２記載の洗浄装置よれ
ば、純水の導入経路に純水の流量を調整する流量調整手
段を有し、純水の流量を調整することで被洗浄物に対す
る純水の噴射と、噴射ノズルに対する純水の噴射とを切
り替えることで、被洗浄物に対して純水を噴射するとと
もに前記噴射ノズルに対して純水を噴射する機能を有す
ることができ、洗浄槽内の構成が簡素化される。According to a second aspect of the present invention, there is provided a cleaning apparatus having a flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of pure water in an introduction path of pure water. By switching the injection of pure water and the injection of pure water to the injection nozzle, it is possible to have a function of injecting pure water to the object to be cleaned and to inject pure water to the injection nozzle, The configuration inside the tank is simplified.
【００１６】本発明に係る請求項３記載の洗浄装置よれ
ば、噴射ノズルに対して乾燥した気体を噴射する気体噴
射手段をさらに備えるので、凍結部分が除去された後に
乾燥した気体を噴射することで噴射ノズルに付着した水
滴を除去することができる。According to the third aspect of the present invention, the cleaning apparatus further comprises gas injection means for injecting the dry gas to the injection nozzle, so that the dry gas is injected after the frozen portion is removed. Thus, water droplets attached to the injection nozzle can be removed.
【００１７】本発明に係る請求項４記載の洗浄装置よれ
ば、純水気体兼用噴射手段により被洗浄物に対する純水
の噴射と、噴射ノズルに対する純水の噴射と、噴射ノズ
ルに対する乾燥した気体の噴射を行うことができるの
で、洗浄槽内の構成が簡素化される。According to the fourth aspect of the present invention, the pure water gas / spray unit sprays pure water to the object to be cleaned, pure water to the spray nozzle, and dry gas to the spray nozzle. Since the injection can be performed, the configuration inside the cleaning tank is simplified.
【００１８】本発明に係る請求項５記載の洗浄方法によ
れば、工程(ａ)の後に、第２の純水噴射手段から噴射ノ
ズルに対して純水を噴射する工程(ｃ)を備えるので、噴
射ノズルの表面に形成された凍結部分を溶かして除去す
ることができる。According to the cleaning method of the fifth aspect of the present invention, after the step (a), the step (c) of injecting pure water from the second pure water injection means to the injection nozzle is provided. In addition, the frozen portion formed on the surface of the spray nozzle can be melted and removed.
【００１９】本発明に係る請求項６記載の洗浄方法によ
れば、工程(ｃ)の後に、気体噴射手段から噴射ノズルに
対して乾燥した気体を噴射する工程(ｄ)を備えるので、
凍結部分が除去された後に乾燥した気体を噴射すること
で噴射ノズルに付着した水滴を除去することができる。According to the cleaning method of the sixth aspect of the present invention, after the step (c), there is provided a step (d) of injecting a dry gas from the gas injection means to the injection nozzle.
By spraying the dried gas after the frozen portion is removed, water droplets attached to the spray nozzle can be removed.
【００２０】[0020]
【実施例】＜第１の実施例＞ 以下、図１を用いて本発明に係る洗浄装置および洗浄方
法の第１の実施例について説明する。図１は本発明に係
る洗浄装置の概略構成を示す図である。なお、図４を用
いて説明した従来の洗浄装置と同一の構成については、
同一の参照符を付す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> A first embodiment of a cleaning apparatus and a cleaning method according to the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to the present invention. In addition, about the same structure as the conventional cleaning apparatus demonstrated using FIG.
With the same reference numbers.
【００２１】図１において、１は微細な凍結粒子を生成
する製氷部、２は冷却用液体窒素供給管、３は純水を噴
霧する噴霧ノズル、４は製氷部１内に生成された微細凍
結粒子、５はこの微細凍結粒子４を噴射する噴射ノズ
ル、６は被洗浄物である半導体ウェハ７を保持する保持
アーム、８は半導体ウェハ７を移動させるための移動機
構、９は洗浄槽、１０は排気ダクト、１１は排気用のブ
ロワ（送風機）である。In FIG. 1, 1 is an ice making section for generating fine frozen particles, 2 is a liquid nitrogen supply pipe for cooling, 3 is a spray nozzle for spraying pure water, and 4 is a fine freezing generated in the ice making section 1. Particles 5 are injection nozzles for injecting the fine frozen particles 4, 6 is a holding arm for holding a semiconductor wafer 7 to be cleaned, 8 is a moving mechanism for moving the semiconductor wafer 7, 9 is a cleaning tank, 10 Denotes an exhaust duct, and 11 denotes an exhaust blower (blower).
【００２２】そして、純水の供給遮断を行うエアーバル
ブ２８、純水の供給管２５及び微細凍結粒子４の噴射ノ
ズル５に対する純水の噴射口２６が設けられている。An air valve 28 for shutting off the supply of pure water, a supply pipe 25 for pure water, and an injection port 26 for pure water to the injection nozzle 5 for the fine frozen particles 4 are provided.
【００２３】次に図１を参照しつつ本発明に係る洗浄装
置の第１の実施例の動作について説明する。Next, the operation of the first embodiment of the cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００２４】断熱材で囲まれた製氷部１に、液体窒素を
液体窒素供給管２を介して供給し、内部で蒸発させるこ
とにより、製氷部１内を冷却する。製氷部１内が十分に
冷却された後、噴霧ノズル３から超純水を噴霧して微細
凍結粒子４を得る。こうして得られた微細凍結粒子４
を、気体の噴流によるエジェクター方式によって洗浄槽
９内に高圧で噴射する。こうして微細凍結粒子４を、噴
射ノズル５から保持アーム６に保持された半導体ウェハ
７に向けて噴射することにより、半導体ウェハ７の表面
を洗浄する。この洗浄中に純水のエアーバルブ２７を開
き供給管２１に供給された純水を、噴射口２２から半導
体ウェハ７に向けて噴射し、半導体ウェハ７の表面およ
び裏面の全面を水膜で覆うことによって半導体ウェハ７
へのダストの再付着を防止する。Liquid ice is supplied to the ice making section 1 surrounded by the heat insulating material through the liquid nitrogen supply pipe 2 and evaporated therein, thereby cooling the inside of the ice making section 1. After the inside of the ice making section 1 is sufficiently cooled, ultrapure water is sprayed from the spray nozzle 3 to obtain fine frozen particles 4. Fine frozen particles 4 thus obtained
Is injected into the cleaning tank 9 at a high pressure by an ejector method using a gas jet. Thus, the surface of the semiconductor wafer 7 is cleaned by ejecting the fine frozen particles 4 from the ejection nozzle 5 toward the semiconductor wafer 7 held by the holding arm 6. During this cleaning, the pure water air valve 27 is opened, and the pure water supplied to the supply pipe 21 is jetted from the jet port 22 toward the semiconductor wafer 7, and the entire surface of the front and back surfaces of the semiconductor wafer 7 is covered with a water film. The semiconductor wafer 7
Prevents dust from re-adhering to the surface.
【００２５】この洗浄の際には、排気用のブロワ１１に
より洗浄槽９内の排気を行い、微細凍結粒子４の噴射に
起因する噴流の巻き上がりを抑制している。At the time of this washing, the inside of the washing tank 9 is evacuated by the exhaust blower 11 to suppress the curling of the jet caused by the ejection of the fine frozen particles 4.
【００２６】ここで、洗浄中においては純水の供給遮断
を行うエアーバルブ２８は閉じている。そして、噴射ノ
ズル５からの微細凍結粒子４の噴射後に、噴射ノズル５
の凍結部分を溶かすために、エアーバルブ２８を開き、
供給管２５に供給された純水を、噴射口２６から噴射ノ
ズル５に向けて噴射し、噴射ノズル５表面の凍結部分を
溶かして除去する。Here, during cleaning, the air valve 28 for shutting off the supply of pure water is closed. After the injection of the fine frozen particles 4 from the injection nozzle 5, the injection nozzle 5
Open the air valve 28 to melt the frozen part of
The pure water supplied to the supply pipe 25 is injected from the injection port 26 toward the injection nozzle 5, and a frozen portion on the surface of the injection nozzle 5 is melted and removed.
【００２７】＜第２の実施例＞ 以下、図２を用いて本発明に係る洗浄装置および洗浄方
法の第１の実施例について説明する。図２は本発明に係
る洗浄装置の概略構成を示す図である。なお、図４を用
いて説明した従来の洗浄装置と同一の構成については、
同一の参照符を付す。<Second Embodiment> Hereinafter, a first embodiment of a cleaning apparatus and a cleaning method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the cleaning device according to the present invention. In addition, about the same structure as the conventional cleaning apparatus demonstrated using FIG.
With the same reference numbers.
【００２８】図２において、１は微細な凍結粒子を生成
する製氷部、２は冷却用液体窒素供給管、３は純水を噴
霧する噴霧ノズル、４は製氷部１内に生成された微細凍
結粒子、５はこの微細凍結粒子４を噴射する噴射ノズ
ル、６は被洗浄物である半導体ウェハ７を保持する保持
アーム、８は半導体ウェハ７を移動させるための移動機
構、９は洗浄槽、１０は排気ダクト、１１は排気用のブ
ロワ（送風機）である。In FIG. 2, 1 is an ice making section for generating fine frozen particles, 2 is a liquid nitrogen supply pipe for cooling, 3 is a spray nozzle for spraying pure water, and 4 is a fine freezing generated in the ice making section 1. Particles 5 are injection nozzles for injecting the fine frozen particles 4, 6 is a holding arm for holding a semiconductor wafer 7 to be cleaned, 8 is a moving mechanism for moving the semiconductor wafer 7, 9 is a cleaning tank, 10 Denotes an exhaust duct, and 11 denotes an exhaust blower (blower).
【００２９】そして、純水の供給遮断を行うエアーバル
ブ２８、純水の供給管２５および微細凍結粒子４の噴射
ノズル５に対する純水の噴射口２６が設けられている。
さらに、乾空（乾燥空気）の供給遮断を行うエアーバル
ブ２９、乾空の供給管２３及び微細凍結粒子４の噴射ノ
ズル５に対する乾空の噴射口２４が設けられている。Further, an air valve 28 for shutting off the supply of pure water, a supply pipe 25 for pure water, and an injection port 26 for pure water to the injection nozzle 5 for the fine frozen particles 4 are provided.
Further, an air valve 29 for shutting off the supply of dry air (dry air), a supply pipe 23 for dry air, and an outlet 24 for dry air for the injection nozzle 5 of the fine frozen particles 4 are provided.
【００３０】次に図２を参照しつつ本発明に係る洗浄装
置の第１の実施例の動作について説明する。Next, the operation of the first embodiment of the cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００３１】断熱材で囲まれた製氷部１に、液体窒素を
液体窒素供給管２を介して供給し、内部で蒸発させるこ
とにより、製氷部１内を冷却する。製氷部１内が十分に
冷却された後、噴霧ノズル３から超純水を噴霧して微細
凍結粒子４を得る。こうして得られた微細凍結粒子４
を、気体の噴流によるエジェクター方式によって洗浄槽
９内に高圧で噴射する。こうして微細凍結粒子４を、噴
射ノズル５から保持アーム６に保持された半導体ウェハ
７に向けて噴射することにより、半導体ウェハ７の表面
を洗浄する。この洗浄中に純水のエアーバルブ２７を開
き供給管２１に供給された純水を、噴射口２２から半導
体ウェハ７に向けて噴射し、半導体ウェハ７の表面およ
び裏面の全面を水膜で覆うことによって半導体ウェハ７
へのダストの再付着を防止する。Liquid ice is supplied to the ice making section 1 surrounded by the heat insulating material through the liquid nitrogen supply pipe 2 and evaporated therein, thereby cooling the inside of the ice making section 1. After the inside of the ice making section 1 is sufficiently cooled, ultrapure water is sprayed from the spray nozzle 3 to obtain fine frozen particles 4. Fine frozen particles 4 thus obtained
Is injected into the cleaning tank 9 at a high pressure by an ejector method using a gas jet. Thus, the surface of the semiconductor wafer 7 is cleaned by ejecting the fine frozen particles 4 from the ejection nozzle 5 toward the semiconductor wafer 7 held by the holding arm 6. During this cleaning, the pure water air valve 27 is opened, and the pure water supplied to the supply pipe 21 is jetted from the jet port 22 toward the semiconductor wafer 7, and the entire surface of the front and back surfaces of the semiconductor wafer 7 is covered with a water film. The semiconductor wafer 7
Prevents dust from re-adhering to the surface.
【００３２】この洗浄の際には、排気用のブロワ１１に
より洗浄槽９内の排気を行い、微細凍結粒子４の噴射に
起因する噴流の巻き上がりを抑制している。At the time of this washing, the inside of the washing tank 9 is evacuated by the exhaust blower 11 to suppress the curling of the jet caused by the ejection of the fine frozen particles 4.
【００３３】ここで、洗浄中においては、純水の供給遮
断を行うエアーバルブ２８と乾空の供給遮断を行うエア
ーバルブ２９は閉じている。次に、噴射ノズル５からの
微細凍結粒子４の噴射後に、噴射ノズル５の凍結部分を
溶かすために、エアーバルブ２８を開き、供給管２５に
供給された純水を、噴射口２６から噴射ノズル５に向け
て噴射し、噴射ノズル５表面の凍結部分を溶かして除去
する。Here, during cleaning, the air valve 28 for shutting off the supply of pure water and the air valve 29 for shutting off the supply of dry air are closed. Next, in order to melt the frozen portion of the injection nozzle 5 after the injection of the fine frozen particles 4 from the injection nozzle 5, the air valve 28 is opened, and the pure water supplied to the supply pipe 25 is discharged from the injection port 26 through the injection nozzle 26. 5, and a frozen portion on the surface of the injection nozzle 5 is melted and removed.
【００３４】さらに、純水の噴射後に、噴射ノズル５表
面の水滴を除去するために、エアーバルブ２８を閉じる
とともに、エアーバルブ２９を開き、供給管２３に供給
された乾空を、噴射口２４から噴射ノズル５に噴射する
ことにより、噴射ノズル５の表面の水滴を除去する。Further, after the injection of the pure water, the air valve 28 is closed and the air valve 29 is opened to remove the water droplets on the surface of the injection nozzle 5, and the dry air supplied to the supply pipe 23 is discharged from the injection port 24. The water droplets on the surface of the ejection nozzle 5 are removed by ejecting the water from the nozzle to the ejection nozzle 5.
【００３５】＜第３の実施例＞ 以下、図３を用いて本発明に係る洗浄装置および洗浄方
法の第１の実施例について説明する。図３は本発明に係
る洗浄装置の概略構成を示す図である。なお、図４を用
いて説明した従来の洗浄装置と同一の構成については、
同一の参照符を付す。Third Embodiment A first embodiment of a cleaning apparatus and a cleaning method according to the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the cleaning apparatus according to the present invention. In addition, about the same structure as the conventional cleaning apparatus demonstrated using FIG.
With the same reference numbers.
【００３６】図３において、１は微細な凍結粒子を生成
する製氷部、２は冷却用液体窒素供給管、３は純水を噴
霧する噴霧ノズル、４は製氷部１内に生成された微細凍
結粒子、５はこの微細凍結粒子４を噴射する噴射ノズ
ル、６は被洗浄物である半導体ウェハ７を保持する保持
アーム、８は半導体ウェハ７を移動させるための移動機
構、９は洗浄槽、１０は排気ダクト、１１は排気用のブ
ロワ（送風機）である。In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an ice making unit for producing fine frozen particles, 2 denotes a liquid nitrogen supply pipe for cooling, 3 denotes a spray nozzle for spraying pure water, and 4 denotes a fine freezing generated in the ice making unit 1. Particles 5 are injection nozzles for injecting the fine frozen particles 4, 6 is a holding arm for holding a semiconductor wafer 7 to be cleaned, 8 is a moving mechanism for moving the semiconductor wafer 7, 9 is a cleaning tank, 10 Denotes an exhaust duct, and 11 denotes an exhaust blower (blower).
【００３７】そして、洗浄槽９内には、純水および乾空
に兼用される単一の供給管１２および噴射口１３が設け
られている。この供給管１２は、洗浄槽９外で純水およ
び乾空の供給管１４，１５に分岐されており、純水の供
給管１４には、アクチュエータ１６により駆動される流
量調整バルブ１７およびエアーバルブ１８が設けられ、
乾空の供給管１５には、純水の流入を防ぐための逆止弁
１９およびエアーバルブ２０が設けられている。The cleaning tank 9 is provided with a single supply pipe 12 and an injection port 13 which are used for both pure water and dry air. The supply pipe 12 is branched outside the cleaning tank 9 into supply pipes 14 and 15 for pure water and dry air. The supply pipe 14 has a flow control valve 17 and an air valve which are driven by an actuator 16. 18 are provided,
The dry air supply pipe 15 is provided with a check valve 19 and an air valve 20 for preventing inflow of pure water.
【００３８】ここで、洗浄槽９内の噴射口１３は、半導
体ウェハ７に対する純水の噴射、噴射ノズル５に対する
純水の噴射および噴射ノズル５に対する乾空の噴射のす
べてに兼用されるものであり、純水の噴射方向を、半導
体ウェハ７と噴射ノズル５とに変えるために、上述の流
量調整バルブ１７によって流量を２段階に変えるように
している。The injection port 13 in the cleaning tank 9 is used for both pure water injection to the semiconductor wafer 7, pure water injection to the injection nozzle 5, and dry air injection to the injection nozzle 5. In order to change the jetting direction of the pure water between the semiconductor wafer 7 and the jet nozzle 5, the flow rate is changed in two stages by the flow rate adjusting valve 17 described above.
【００３９】次に図３を参照しつつ本発明に係る洗浄装
置の第３の実施例の動作について説明する。断熱材で囲
まれた製氷部１に、液体窒素を液体窒素供給管２を介し
て供給し、内部で蒸発させることにより、製氷部１内を
冷却する。製氷部１内が十分に冷却された後、噴霧ノズ
ル３から超純水を噴霧して微細凍結粒子４を得る。こう
して得られた微細凍結粒子４を、気体の噴流によるエジ
ェクター方式によって洗浄槽９内に高圧で噴射する。こ
うして微細凍結粒子４を、噴射ノズル５から保持アーム
６に保持された半導体ウェハ７に向けて噴射することに
より、半導体ウェハ７の表面を洗浄する。Next, the operation of the third embodiment of the cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Liquid nitrogen is supplied to the ice making unit 1 surrounded by the heat insulating material through the liquid nitrogen supply pipe 2 and evaporated inside, thereby cooling the inside of the ice making unit 1. After the inside of the ice making section 1 is sufficiently cooled, ultrapure water is sprayed from the spray nozzle 3 to obtain fine frozen particles 4. The fine frozen particles 4 thus obtained are jetted at high pressure into the cleaning tank 9 by an ejector method using a gas jet. Thus, the surface of the semiconductor wafer 7 is cleaned by ejecting the fine frozen particles 4 from the ejection nozzle 5 toward the semiconductor wafer 7 held by the holding arm 6.
【００４０】この洗浄の際には、排気用のブロワ１１に
より洗浄槽９内の排気を行い、微細凍結粒子４の噴射に
起因する噴流の巻き上がりを抑制している。At the time of this washing, the inside of the washing tank 9 is evacuated by the exhaust blower 11 to suppress the curling of the jet caused by the ejection of the fine frozen particles 4.
【００４１】ここで、洗浄中においては、エアーバルブ
２０を閉じるとともに、エアーバルブ１８を開き、アク
チュエータ１６によって流量調整バルブ１７を駆動し、
純水の噴射方向が半導体ウェハ７となるように流量調整
する。これによって、洗浄槽９内の供給管１２に供給さ
れた純水は、噴射口１３から半導体ウェハ７に向けて噴
射されることになり、半導体ウェハ７の表面および裏面
の全面が水膜で覆われて半導体ウェハ７へのダストの再
付着が防止される。Here, during cleaning, the air valve 20 is closed, the air valve 18 is opened, and the flow control valve 17 is driven by the actuator 16.
The flow rate is adjusted so that the jet direction of the pure water becomes the semiconductor wafer 7. As a result, the pure water supplied to the supply pipe 12 in the cleaning tank 9 is jetted from the jet port 13 toward the semiconductor wafer 7, and the entire front and back surfaces of the semiconductor wafer 7 are covered with the water film. As a result, reattachment of dust to the semiconductor wafer 7 is prevented.
【００４２】また、噴射ノズル５からの微細凍結粒子４
の噴射の後には、噴射ノズル５の凍結部分を溶かすため
に、アクチュエータ１６によって流量調整バルブ１７を
駆動し、純水の噴射方向が噴射ノズル５となる流量に切
換える。これによって、供給管１２に供給された純水
は、噴射口１３から噴射ノズル５に向けて噴射されるこ
とになり、噴射ノズル５表面の凍結部分が溶けて除去さ
れる。The fine frozen particles 4 from the injection nozzle 5
After the injection, the flow control valve 17 is driven by the actuator 16 in order to melt the frozen portion of the injection nozzle 5, and the injection direction of pure water is switched to the flow rate at which the injection nozzle 5 is used. Accordingly, the pure water supplied to the supply pipe 12 is injected from the injection port 13 toward the injection nozzle 5, and a frozen portion on the surface of the injection nozzle 5 is melted and removed.
【００４３】さらに、純水の噴射の後には、噴射ノズル
５表面の水滴を除去するために、エアーバルブ１８を閉
じるとともに、エアーバルブ２０を開いて乾空を供給
し、供給された乾空を、噴射口１３から噴射ノズル５に
噴射することにより、噴射ノズル５の表面の水滴を除去
する。Further, after the injection of the pure water, the air valve 18 is closed and the air valve 20 is opened to supply dry air in order to remove water droplets on the surface of the injection nozzle 5, and the supplied dry air is removed. The water droplets on the surface of the spray nozzle 5 are removed by spraying the spray nozzle 13 to the spray nozzle 5.
【００４４】以上のようにして同一の供給管１２および
噴射口１３で、半導体ウェハ７に対する純水の噴射、噴
射ノズル５に対する純水の噴射および噴射ノズル５に対
する乾空の噴射のすべてを兼用するので、図１および図
２を用いて説明した第１および第２の実施例のように、
各噴射ノズル毎に個別の供給管を有する場合に比べて洗
浄槽９内の配管が簡素化されることになり、洗浄時にお
いて、ダストを含んだ凍結粒子や純水の飛沫が配管に衝
突して跳ね返り、半導体ウェハ７にダストが再付着する
といったことが低減されることになる。As described above, the same supply pipe 12 and the same injection port 13 are used for both the injection of pure water to the semiconductor wafer 7, the injection of pure water to the injection nozzle 5, and the injection of dry air to the injection nozzle 5. Therefore, as in the first and second embodiments described with reference to FIGS. 1 and 2,
The piping in the cleaning tank 9 is simplified as compared with the case where an individual supply pipe is provided for each injection nozzle, and at the time of cleaning, frozen particles including dust and splashes of pure water collide with the piping. Therefore, it is possible to prevent the semiconductor wafer 7 from rebounding and dust from reattaching.
【００４５】＜変形例＞ なお、以上説明した第３の実施例では、半導体ウェハ７
に対する純水の噴射、噴射ノズル５に対する純水の噴射
および噴射ノズル５に対する乾空の噴射のすべてを同一
の供給管１２および噴射口１３で兼用したが、半導体ウ
ェハ７に対する純水の噴射、噴射ノズル５に対する純水
の噴射および噴射ノズル５に対する乾空の噴射のいずれ
か二つを同一の供給管および噴射口で兼用し、他は、独
立した供給管および噴射口を設けてもよい。<Modification> In the third embodiment described above, the semiconductor wafer 7
The same supply pipe 12 and the same injection port 13 are used for the injection of pure water to the injection nozzle 5, the injection of pure water to the injection nozzle 5, and the injection of dry air to the injection nozzle 5. The same supply pipe and injection port may be used for both of the pure water injection to the nozzle 5 and the dry air injection to the injection nozzle 5, and the other may be provided with independent supply pipes and injection ports.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明に係る請求項１記載の洗浄装置よ
れば、噴射ノズルの表面に形成された凍結部分を溶かし
て除去することができるので、洗浄槽内の被洗浄物に凍
結部分から飛散した氷解が衝突してダメージを与えるの
を防止した洗浄装置が得られる。According to the cleaning apparatus of the first aspect of the present invention, since the frozen portion formed on the surface of the injection nozzle can be melted and removed, the object to be cleaned in the cleaning tank is removed from the frozen portion. A washing apparatus is obtained in which the scattered ice melt is prevented from colliding and damaging.
【００４７】本発明に係る請求項２記載の洗浄装置よれ
ば、洗浄槽内の構成が簡素化されるので、洗浄時におい
て、凍結粒子や純水の飛沫が配管などの構成物に衝突し
て跳ね返り、被洗浄物にダストが再付着するといったこ
とが低減した洗浄装置が得られる。According to the cleaning apparatus of the second aspect of the present invention, since the configuration inside the cleaning tank is simplified, during cleaning, frozen particles or pure water splashes and collides with components such as pipes. A cleaning device in which bounce and dust reattachment to the object to be cleaned are reduced can be obtained.
【００４８】本発明に係る請求項３記載の洗浄装置よれ
ば、凍結部分が除去された後に乾燥した気体を噴射する
ことで噴射ノズルに付着した水滴を除去することが可能
な洗浄装置が得られる。According to the cleaning device of the third aspect of the present invention, a cleaning device capable of removing water droplets attached to the injection nozzle by injecting a dry gas after the frozen portion is removed is obtained. .
【００４９】本発明に係る請求項４記載の洗浄装置よれ
ば、洗浄槽内の構成がさらに簡素化されるので、洗浄時
において、凍結粒子や純水の飛沫が配管などの構成物に
衝突して跳ね返り、被洗浄物にダストが再付着するとい
ったことがさらに低減した洗浄装置が得られる。According to the cleaning apparatus of the fourth aspect of the present invention, since the configuration inside the cleaning tank is further simplified, during cleaning, frozen particles or pure water droplets collide with components such as piping. Thus, it is possible to obtain a cleaning apparatus in which the occurrence of rebounding and dust reattaching to the object to be cleaned is further reduced.
【００５０】本発明に係る請求項５記載の洗浄方法によ
れば、噴射ノズルの表面に形成された凍結部分を溶かし
て除去することができ、洗浄槽内の被洗浄物に凍結部分
から飛散した氷解が衝突してダメージを与えるのを防止
できる。According to the cleaning method according to the fifth aspect of the present invention, the frozen portion formed on the surface of the injection nozzle can be melted and removed, and the frozen portion scattered from the frozen portion to the object to be cleaned in the cleaning tank. It can prevent the ice melt from hitting and causing damage.
【００５１】本発明に係る請求項６記載の洗浄方法によ
れば、凍結部分が除去された後に乾燥した気体を噴射す
ることで噴射ノズルに付着した水滴を除去することがで
きる。According to the cleaning method of the sixth aspect of the present invention, water droplets attached to the injection nozzle can be removed by injecting the dried gas after the frozen portion is removed.
【図１】 本発明に係る洗浄装置および洗浄方法の第１
の実施例を示す図である。FIG. 1 is a first view of a cleaning apparatus and a cleaning method according to the present invention.
It is a figure which shows the Example of.
【図２】 本発明に係る洗浄装置および洗浄方法の第２
の実施例を示す図である。FIG. 2 shows a second embodiment of the cleaning apparatus and the cleaning method according to the present invention.
It is a figure which shows the Example of.
【図３】 本発明に係る洗浄装置および洗浄方法の第３
の実施例を示す図である。FIG. 3 shows a third embodiment of the cleaning apparatus and the cleaning method according to the present invention.
It is a figure which shows the Example of.
【図４】 従来の洗浄装置を示す図である。FIG. 4 is a view showing a conventional cleaning device.
５ 噴射ノズル、７ 半導体ウェハ（被洗浄物）、１６
アクチュエータ、１７ 流量調整バルブ、１９ 逆止
弁、１４，１５，２１，２３，２５ 供給管、２０，２
７，２８，２９ エアーバルブ ２２，２４，２６ 噴
射口。5 injection nozzle, 7 semiconductor wafer (object to be cleaned), 16
Actuator, 17 flow control valve, 19 check valve, 14, 15, 21, 23, 25 supply pipe, 20, 2
7,28,29 Air valve 22,24,26 Injection port.
Claims (6)
結粒子を気体と共に噴射ノズルから高圧で噴射する微細
凍結粒子噴射手段と、 前記被洗浄物に対して純水を噴射する第１の純水噴射手
段と、 前記噴射ノズルに対して純水を噴射する第２の純水噴射
手段とを備え、 前記被洗浄物の洗浄後に前記第２の純水噴射手段から前
記噴射ノズルに対して純水を噴射することを特徴とする
洗浄装置。1. A fine frozen particle jetting means for jetting fine frozen particles together with gas from a jet nozzle at a high pressure onto an object to be washed held in a washing tank, and a first means for jetting pure water onto the object to be washed. Pure water injection means, and second pure water injection means for injecting pure water to the injection nozzle, after the object to be washed is washed from the second pure water injection means to the injection nozzle A cleaning device characterized by spraying pure water.
水噴射手段に替えて、前記被洗浄物に対して純水を噴射
するためと前記噴射ノズルに対して純水を噴射するため
とに兼用される兼用純水噴射手段を備え、 前記兼用純水噴射手段は、純水の導入経路に純水の流量
を調整する流量調整手段を有し、純水の流量を調整する
ことで前記被洗浄物に対する純水の噴射と、前記噴射ノ
ズルに対する純水の噴射とを切り替えることを特徴とす
る請求項１記載の洗浄装置。2. A method for injecting pure water to the object to be cleaned and injecting pure water to the injection nozzle in place of the first pure water injection means and the second pure water injection means. A dual-purpose pure water injection unit, the dual-purpose pure water injection unit having a flow rate adjustment unit that adjusts a flow rate of the pure water in an introduction path of the pure water, and adjusts a flow rate of the pure water. 2. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein the apparatus switches between injection of pure water to the object to be cleaned and injection of pure water to the injection nozzle.
噴射する気体噴射手段をさらに備える請求項１または請
求項２記載の洗浄装置。3. The cleaning apparatus according to claim 1, further comprising gas injection means for injecting a dry gas to the injection nozzle.
段に替えて、前記被洗浄物に対して純水を噴射するため
と前記噴射ノズルに対して純水を噴射するためと前記噴
射ノズルに対して乾燥した気体を噴射するためとに兼用
される純水気体兼用噴射手段を備える請求項３記載の洗
浄装置。4. An injection nozzle for injecting pure water to the object to be cleaned, for injecting pure water to the injection nozzle, in place of the combined pure water injection means and the gas injection means. 4. The cleaning apparatus according to claim 3, further comprising pure water / gas injection means which is also used for injecting a dry gas to the water.
法であって、 (ａ)前記微細凍結粒子噴射手段の前記噴射ノズルから前
記微細凍結粒子を気体と共に噴射して前記被洗浄物を洗
浄する工程と、 (ｂ)前記工程(ａ)と同時に、前記第１の純水噴射手段か
ら前記被洗浄物に対して純水を噴射する工程と、 (ｃ)前記工程(ａ)の後に、前記第２の純水噴射手段から
前記噴射ノズルに対して純水を噴射する工程とを備える
洗浄方法。5. A cleaning method using the cleaning device according to claim 1, wherein: (a) the fine frozen particles are jetted together with a gas from the jet nozzle of the fine frozen particle jetting means to remove the object to be cleaned. Washing step; (b) simultaneously with the step (a), injecting pure water from the first pure water injection means to the object to be washed; (c) after the step (a) And injecting pure water from the second pure water injection means to the injection nozzle.
法であって、 (ａ)前記微細凍結粒子噴射手段の前記噴射ノズルから前
記微細凍結粒子を気体と共に噴射して前記被洗浄物を洗
浄する工程と、 (ｂ)前記工程(ａ)と同時に、前記第１の純水噴射手段か
ら前記被洗浄物に対して純水を噴射する工程と、 (ｃ)前記工程(ａ)の後に、前記第２の純水噴射手段から
前記噴射ノズルに対して純水を噴射する工程と (ｄ)前記工程(ｃ)の後に、前記気体噴射手段から前記噴
射ノズルに対して乾燥した気体を噴射する工程を備える
洗浄方法。6. A cleaning method using the cleaning device according to claim 3, wherein: (a) the fine frozen particles are sprayed together with gas from the spray nozzle of the fine frozen particle spraying means to clean the object to be cleaned. Washing step; (b) simultaneously with the step (a), injecting pure water from the first pure water injection means to the object to be washed; (c) after the step (a) A step of injecting pure water from the second pure water injection means to the injection nozzle; and (d) after the step (c), injecting dry gas from the gas injection means to the injection nozzle. A cleaning method comprising the step of performing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531391A JP2664298B2 (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Cleaning device and cleaning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531391A JP2664298B2 (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Cleaning device and cleaning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555189A JPH0555189A (en) | 1993-03-05 |
| JP2664298B2 true JP2664298B2 (en) | 1997-10-15 |
Family
ID=16670252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21531391A Expired - Lifetime JP2664298B2 (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | Cleaning device and cleaning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664298B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5874620B2 (en) * | 2012-12-11 | 2016-03-02 | 三菱電機株式会社 | Liquid draining device and liquid draining method for semiconductor device |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21531391A patent/JP2664298B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555189A (en) | 1993-03-05 |
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