JPH0521415A - 半導体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 槽内の処理液の切り替え時にもポンプの運転
を継続させて処理液のクリーン度を確保する。 【構成】 半導体ウェハーを収納する処理槽と、ポンプ
と、濾過フィルタと、の間で前記ウェハーを処理する第
１の処理液を循環させる第１の循環系と、前記第１の処
理液を前記ポンプと前記濾過フィルタとの間で、前記処
理槽をバイパスして、循環させる第２の循環系と、前記
第１の循環系での前記第１の処理液の循環を停止させ、
前記第２の循環系での循環のみを継続させ、この状態で
前記処理槽中の前記第１の処理液を外部に排出し、この
処理槽中に第２の処理液を流入させる、第１の処理液置
換手段と、前記処理槽中の前記第２の処理液を外部に排
出し、前記第２の循環系中の前記第１の処理液を前記処
理槽中に流入させて、前記第１の循環系に再び前記第１
の処理液を循環させる、第２の処理液置換手段と、を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体処理装置に関
し、特に、複数の処理液により半導体ウェハーを処理す
る半導体処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の半導体処理装置の概略図で
ある。図３に示すように、処理槽１０１に半導体ウェハ
ーを処理するための処理液１０７が収納されている。処
理槽１０１からあふれた処理液は、回収部１０２で回収
され、循環ポンプ１０３によってフィルタ１０４を介し
てダスト等を除去された後、処理液供給口１０５から再
び処理槽１０１に戻される。一方、処理槽１０１内の処
理液１０７は、排水口１０６から排出される。そして、
半導体ウェハーを水洗するための純水１１３は水洗槽１
１０に収容されている。水洗槽１１０には純水供給口１
１２から純水が供給され、あふれた純水１１３は排水口
１１１から排出される。

【０００３】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。

【０００４】薬液処理対象としての図示しない半導体ウ
ェハーは、処理槽１０１内の処理液１０７に所定時間浸
漬され、あらかじめ定められた半導体プロセス上の薬液
処理を受ける。処理槽１０１内の処理液１０７は、回収
部１０２から循環ポンプ１０３、フィルタ１０４、処理
液供給口１０５を経て処理槽１０１に循環する。この循
環によって処理液はダスト除去され、常にクリーンな状
態に保たれる。処理槽１０１での処理を終了した半導体
ウェハーは、処理槽１０１から引き上げられ、水洗槽１
０１に移される。

【０００５】ウェハーはこの水洗槽１１０内で純水１１
３によりオーバーフロー洗浄処理される。

【０００６】処理槽１０１内の処理液１０７を別の処理
液に取り替えるには、循環ポンプ１０３を一旦停止し、
処理液１０７を排水し、新たな処理液を槽１０１内に注
入する。この後に再び循環ポンプ１０３を作動させ、処
理液を循環させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の半導体処理装置は、処理槽１０１と水洗槽１１０の
２つの槽の間を半導体ウェハーを移動させて処理と水洗
を行なうように構成されていた。このため、処理槽１０
１から水洗槽１１０に半導体ウェハーを移動する間に、
ウェハーが大気中でのダストに汚染されたり、移動中に
処理液が垂れて処理液むらができたりする。例えば、そ
の処理液がエッチング液であるときには、ウェハー面に
エッチングむらができる。

【０００８】更に、処理槽１０１内の処理液を替える時
に、循環ポンプ１０３を停止させたり再起動させたりす
ることの繰り返しは、フィルタ１０４に加わる圧力の変
動させる。これに伴ない、捕獲したダストが再び処理槽
１０１に供給される結果をひきおこし、パーティクルの
捕獲機能を大幅に低下させる原因となっていた。

【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的は、連続的にポンプの運転を継続させるととも
に処理の途中で半導体ウェハーを空気中にさらさないよ
うにした半導体処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の装置は、
半導体ウェハーを収納する処理槽と、ポンプと、ろ過フ
ィルタと、の間で前記ウェハーを処理する第１の処理液
を循環させる第１の循環系と、前記第１の処理液を前記
ポンプと前記ろ過フィルタとの間で、前記処理槽をバイ
パスして、循環させる第２の循環系と、前記第１の循環
系での前記第１の処理液の循環を停止させ、前記第２の
循環系での循環のみを継続させ、この状態で前記処理槽
中の前記第１の処理液を外部に排出し、この処理槽中に
第２の処理液を流入させる、第１の処理液置換手段と、
前記処理槽中の前記第２の処理液を外部に排出し、前記
第２の循環系中の前記第１の処理液を前記処理槽中に流
入させて、前記第１の循環系に再び前記第１の処理液を
循環させる、第２の処理液置換手段と、を備えるものと
して構成される。

【００１１】本発明の第２の装置は、前記第１の装置に
おいて、前記第１の処理液の、前記第１の循環系を流れ
る量と前記第２の循環系を流れる量の比を任意に調節可
能な、流量比較調節手段をさらに備える。

【００１２】本発明の第３の装置は、前記第１又は第２
の装置において、前記第１又は第２の前記第２の循環系
は、前記第１の処理液を収納する予備の槽を備えるもの
として構成される。

【００１３】

【作用】第１の循環系中を第１の処理液が循環している
間に、処理槽中で半導体ウェハーを処理する。第１の処
理液による処理が終ったら、第１の処理液を第２の循環
系中を循環させ、第２の循環系中には流れないようにす
る。この状態で処理槽中の第１の処理液を第２の処理液
と置換する。第２の処理液によるウェハーの処理が終っ
たら、処理槽中から第２の処理液を排出する。この後、
第２の循環系中を循環していた第１の処理液を再び第１
の循環系中にも注入、循環させる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係る半導体処理
装置の概略図である。図１において示すように、半導体
ウェハーを処理するための処理槽１０１には、処理液１
０７が収容されている。処理槽１０１には、回収部１０
２の排水口２０３と、処理槽１０１底面の排水口１０６
を有する。いずれの排水口２０３、１０６も、予備槽２
０６に連通すると共に排水ライン２０４に接続されてい
る。予備槽２０６中の処理液は、循環ポンプ１０３から
ろ過フィルタ１０４を通じて、流量コントロールバルブ
２０９に達する。この流量コントロールバルブ２０９の
作用により、処理液の一部は処理槽供給ライン２１３を
通じて処理槽１０１に戻され、残りは予備槽供給ライン
２１２を通じて予備槽２０６に循環する。流量コントロ
ールバルブ２０９はフィルタ１０４からの液を処理槽供
給ライン２１３と、予備槽供給ライン２１２と、任意の
割合で流量の割り振りする。もちろん、どちらか一方に
のみ流れを切り替えることも可能である。そして、通常
の場合は、約半分づつに分けて循環させられている。ま
た、処理槽１０１には、処理槽供給ライン２１３ほか
に、純水供給ライン２１０と新液供給ライン２１５が設
けられており、洗浄処理用の純水や別の処理用の新液を
自由に供給することが可能である。

【００１６】以上述べたような構成において、半導体ウ
ェハーをふっ酸水溶液（ＨＦ）で薬液処理し、次に純水
により洗浄処理する場合を例にとってその動作を説明す
る。

【００１７】処理槽１０１には処理液１０７としてＨＦ
が満たされている。この液１０７の中に図示しないキャ
リアにセットされた半導体ウェハーが所定時間浸漬さ
れ、あらかじめ定められた薬液処理を受けている。この
場合において、処理槽１０１からオーバーフローした処
理液（ＨＦ）は、回収部１０２から排水口２０３、予備
槽供給ライン２０５を通じて予備槽２０６に落ちる。予
備槽２０６の処理液（ＨＦ）は、循環ポンプ１０３から
フィルタ１０４を経てパーティクル除去などのフィルタ
処理を受け、流量コントロールバルブ２０９を介してそ
の一部が処理槽供給ライン２１３を通じて処理液１０７
に循環する。そして、流量コントロールバルブ２０９で
分けられた処理液の残りは予備槽供給ライン２１２を通
じて予備槽２０６に循環する。

【００１８】処理液（ＨＦ）による処理を終了すると、
流量コントロールバルブ２０９により処理槽１０１への
処理液の供給は停止させられ、全ての処理液が予備槽供
給ライン２１２から予備槽２０６に循環する。その結
果、予備槽２０６内の処理液は、循環ポンプ１０３、フ
ィルタ１０４、流量コントロールバルブ２０９、予備槽
供給ライン２１２及び予備槽２０６へと循環することに
なる。

【００１９】次に、処理槽１０１の排水口１０６を開け
て処理液１０７を全て予備槽２０６に落とす。ちなみ
に、処理液１０７を以後使用しない場合は、排液を排水
ライン２０４から排出する。処理槽１０１からの処理液
１０７の排液後は、純水供給口２１０から純水を供給し
て半導体ウェハーを洗浄し、処理を終了する。

【００２０】しかる後、半導体ウェハーを引上げ、排水
ライン２０４を通じて処理槽１０１内の処理液（純水）
１０７を排水する。さらに、流量コントロールバルブ２
０９を通じてそれまで予備槽２０６を介して循環してい
たＨＦを処理槽供給ライン２１３に導出することによ
り、処理槽１０１内の処理液１０７を再びＨＦとし、新
たな処理に備える。

【００２１】以上のような動作の結果、従来半導体ウェ
ハーを薬液処理と洗浄処理の間で槽間移動させることに
伴い発生していた、ウェハーに加わる振動という問題
や、ウェハー表面の疎水性のためにウェハー表面が活性
となりダストの付着が生じやすいという問題が解消す
る。さらに半導体ウェハーを槽間移動させないため、ク
リーンなウェハー表面をキープすることができるように
なる。また、処理液の交換に伴うポンプの停止や再起動
が不要となるため、処理液中のパーティクルを除去する
ためのフィルタへの圧力変動がなくなり、処理液のクリ
ーン度を向上することができる。

【００２２】図２は、図１の処理槽１０１の変形例を示
す。即ち、図２は枚葉式処理装置の一部を示す。図２に
おいて示すように、処理槽１０１内の処理液１０７にウ
ェハー３０４が浸漬されており、ここに供給口３０３か
ら処理液が供給され排水口１０６から排液される。供給
系、排液系は図１と同様である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体処理
装置によれば、ポンプを停止させることなく処理槽内の
処理液の切り替えを可能としたため、ダストの除去能力
を維持することが可能となり、また半導体ウェハーを薬
液処理と洗浄処理の間で移動する必要がないので、移動
に伴う半導体ウェハーへのダストの付着や液垂れを防止
できるので品質やプロセス信頼性の向上を計ることがで
き、更に１つの処理槽で薬液処理と洗浄処理ができるた
め装置を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る半導体処理装置の概略
構成図。

【図２】図１の構成の処理槽の他の例を示す部分概略構
成図。

【図３】従来の半導体処理装置の概略構成図。

【符号の説明】

１０１ 処理槽 １０２ 回収部 １０３ 循環ポンプ １０４ フィルタ １０５ 処理液供給口 １０６ 排水口 １０７ 処理液 １１０ 水洗槽 １１１ 排水口 １１２ 純水供給口 １１３ 純水 ２０３ 排水口 ２０４ 排水ライン ２０５ 予備槽供給ライン ２０６ 予備槽 ２０９ 流量コントロールバルブ ２１０ 純水供給口 ２１２ 予備槽供給ライン ２１３ 処理槽供給ライン ２１５ 新液供給ライン ３０３ 供給口 ３０４ ウェハー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウェハーを収納する処理槽と、ポン
   プと、ろ過フィルタと、の間で前記ウェハーを処理する
   第１の処理液を循環させる第１の循環系と、 前記第１の処理液を前記ポンプと前記ろ過フィルタとの
   間で、前記処理槽をバイパスして、循環させる第２の循
   環系と、 前記第１の循環系での前記第１の処理液の循環を停止さ
   せ、前記第２の循環系での循環のみを継続させ、この状
   態で前記処理槽中の前記第１の処理液を外部に排出し、
   この処理槽中に第２の処理液を流入させる、第１の処理
   液置換手段と、 前記処理槽中の前記第２の処理液を外部に排出し、前記
   第２の循環系中の前記第１の処理液を前記処理槽中に流
   入させて、前記第１の循環系に再び前記第１の処理液を
   循環させる、第２の処理液置換手段と、 を備えることを特徴とする半導体処理装置。
2. 【請求項２】前記第１の処理液の、前記第１の循環系を
   流れる量と前記第２の循環系を流れる量の比を任意に調
   節可能な、流量比較調節手段をさらに備える、請求項１
   記載の装置。
3. 【請求項３】前記第２の循環系は、前記第１の処理液を
   収納する予備の槽を備える、請求項１又は２記載の装
   置。