JPH06310483A - 基板洗浄装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細な氷粒子を基板に衝突させてダスト等を
除去する洗浄装置において、装置の小型化、省スペース
化、高効率化を図る基板洗浄装置及び方法を得ることを
目的とする。 【構成】 洗浄槽１０内で基板例えば半導体ウエハ７を
保持する保持アーム６に振動子４１ａ、４１ｂを取り付
け、高周波発振器により半導体ウエハ７を振動させて微
細凍結粒子４と半導体ウエハ７の衝突速度を制御して半
導体ウエハ７を洗浄する。 【効果】 微細凍結粒子４と半導体ウエハ７との衝突速
度を半導体ウエハ７の振動周波数と振幅により制御で
き、微細凍結粒子４用の噴射用ガス、排気ブロワ等が不
要となり、洗浄槽１０の小型化が図れ、ダスト巻き上が
りも防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基板洗浄装置及び方
法、特に、半導体ウエハ、ガラス基板、ディスク基板、
固体材料片等の基板を洗浄する装置及び方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の氷粒子を用いた氷粒式基
板洗浄装置例えば半導体ウエハ洗浄装置を示す概略構成
図である。図において、１は微細凍結粒子を生成する製
氷部、２は製氷部１内に液体窒素を供給する冷却用液体
窒素供給管、３は製氷部１内に超純水を微噴霧する噴霧
ノズル、４は製氷部１内で生成された純水の微細凍結粒
子である。５は微細凍結粒子４を噴射する噴射ノズル、
６は基板例えば半導体ウエハの保持アーム、７は保持ア
ーム６に保持された半導体ウエハ、８は半導体ウエハ７
を移動させるためのリニアモータ、９は排気口、１０は
保持アーム６、半導体ウエハ７及び噴射ノズル５を収容
する洗浄槽、１１は噴射用ガスを噴射ノズル５に供給す
る噴射用ガス供給管、１２は洗浄槽１０内を排気する排
気ブロワである。

【０００３】従来の半導体ウエハ洗浄装置は上述したよ
うに構成され、断熱材（図示しない）で囲まれた製氷部
１内に冷却用液体窒素供給管２を介して液体窒素を供給
し、液体窒素を製氷部１の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から超純水を製氷部１内に微噴霧し微
細凍結粒子４を得る。微細凍結粒子４は、液体窒素の蒸
発により製氷部１内の圧力が高くなっているため、噴射
ノズル５へ押し出される。噴射ノズル５には噴射用ガス
供給管１１から高圧の噴射用ガスが供給されており、こ
の噴射用ガスと噴射ノズル５内部で混合されることによ
り、微細凍結粒子４は高速に加速され、噴射用ガスと共
に半導体ウエハ７に向けて噴射される。

【０００４】こうして微細凍結粒子４を保持アーム６に
保持された半導体ウエハ７に向けて高速度で噴射するこ
とにより、半導体ウエハ７の表面を洗浄する。この際、
排気ブロワ１２により洗浄槽１０の排気を行い、噴射用
ガスの噴射に起因する噴流の巻き上がりを防止する。な
お、図７には示さないが、噴射ノズル５を２個配置する
ことにより、半導体ウエハの表・裏面を同時に洗浄する
こともできる。

【０００５】上述したような従来の氷粒式半導体ウエハ
洗浄装置では、微細凍結粒子４を半導体ウエハ７に衝突
させて洗浄効果を得るために、微細凍結粒子４を加速す
る手段として高圧のガスを用い、この高圧ガスと共に微
細凍結粒子４を噴射して微細凍結粒子４の飛行速度を上
げる必要がある。従って、大量の高圧ガスを消費するば
かりでなく、洗浄槽１０内へ噴射された噴流をすべて排
気口９から排気するためには大型で大排気量の排気ブロ
ワ１２が必要であり洗浄槽１０が複雑になるという問題
点があった。さらに、小型の排気口９や小型の洗浄槽１
０を用いると、洗浄槽１０内の噴流をすべて排気口９か
ら排気することができないので、一度は半導体ウエハ７
から取り除かれたダストが噴流により巻き上がり、半導
体ウエハ７に再付着するという問題点があった。

【０００６】図８は、従来の他の基板洗浄装置例えば特
開平３−１６９０１２号公報に示された超音波を利用し
た半導体ウエハ洗浄装置を示す要部概略図である。図に
おいて、１３は飛散する異物を装置外に排出するダク
ト、１４は半導体ウエハ７の表面にイオン化された空気
を浴びせるイオン化エア噴射ノズル、１５は半導体ウエ
ハ７を裏面で保持するチャック、１６はイオン化エア噴
射ノズル１４に並べて配置された高圧エア噴射ノズル、
１７はチャック１５に接続されたカップリング、１８は
カップリング１７に接続されチャック１５を回転させる
モータ、１９は半導体ウエハ７に超音波振動をチャック
１５を介して与える超音波振動装置である。

【０００７】次に、図８に示した半導体ウエハ洗浄装置
の動作について説明する。まず、半導体ウエハ７をチャ
ック１５の上面に搭載する。次に、真空排気装置（図示
しない）が動作し、チャック１５面にある細孔（図示し
ない）を通じ半導体ウエハ７裏面とチャック１５の面と
の間の空気を排気することにより、チャック１５面に半
導体ウエハ７を固定する。次にモータ１８が回転する
と、カップリング１７とチャック１５とは可撓性部材例
えばスプリング１７ａにより接続されているため、半導
体ウエハ７は回転すると共に超音波振動装置１９が作動
することにより半導体ウエハ７に超音波振動が伝えられ
る。

【０００８】一方、この動作とともに、装置外にあるリ
ザーバ（図示しない）に停留する空気に高電圧が印加さ
れ、この放電により、イオンを発生し、イオン化エア噴
射ノズル１４により、半導体ウエハ７表面にイオン分子
を吹きつける。さらに、これと同時に高圧エア噴射ノズ
ル１６の噴射口より乾燥空気を半導体ウエハ７上に吹き
付ける。これにより、半導体ウエハ７上の異物は、イオ
ン分子と静電気力により結合し、乾燥空気により吹き飛
ばされる。また、この高圧エア噴射ノズル１６と対向し
て取付けられたダクト１３で、残りの異物は吸い込ま
れ、装置外に排出される。

【０００９】上述したような超音波を利用した半導体ウ
エハ洗浄装置のチャック１５すなわち半導体ウエハ７の
保持装置を図７の半導体ウエハ洗浄装置に適用した場
合、半導体ウエハ７を高周波で振動させながら微細凍結
粒子４を噴射することができる。従って、微細凍結粒子
４の飛行速度は遅くとも、半導体ウエハ７と微細凍結粒
子４との衝突時の相対速度を上げることが可能となる。
しかしながら、図７に示したウエハ保持装置では、半導
体ウエハ７の両面を同時に洗浄することは不可能であ
り、片表面のみしか洗浄することができないという問題
点があった。

【００１０】図９は、従来の半導体ウエハ洗浄用の保持
装置を示す斜視図、図１０は、半導体ウエハの洗浄の状
態を示す概略図、図１１は、従来の半導体ウエハ洗浄装
置により半導体ウエハに噴射される微細凍結粒子の噴射
軌跡を示す模式図、図１２及び図１３は、半導体ウエハ
上に形成された配線パターンの洗浄状態を示す概略拡大
図である。図９において、２０及び２１は半導体ウエハ
７を保持する４つのフィンガー２２〜２５を有しシリン
ダ２６によって相対的に接離する２つのアーム、２７〜
３０はアーム２０、２１のフィンガー２２〜２５に回転
自在に設けられ、半導体ウエハ７の周縁に接触する上下
４個のローラである。

【００１１】また、３１はローラ２７〜３０のうち下方
のローラ２９、３０を回転させるウエハ駆動用のモー
タ、３２及び３４はモータ３１のギア３３に噛合される
ギアである。３５は半導体ウエハ７を水平方向に横行動
作させる駆動源としてのリニアモータで、水平方向に延
在するレール３６と、このレール３６上を往復動する電
動体としてのスライダー３７とからなり、このうちスラ
イダー３７にはアーム２０、２１が設けられている。図
１１において、３８は半導体ウエハ７上に噴射された微
細凍結粒子４の照射軌跡、図１２及び１３において、３
９は半導体ウエハ７上に形成された配線パターン、４０
はこの配線パターン３９の配線と配線の間に付着した微
小異物である。

【００１２】このように構成された半導体ウエハの洗浄
装置を用いて半導体ウエハ７を洗浄するには、先ず搬送
機（図示せず）によって所定の位置に半導体ウエハ７を
搬送し、次いで２つのアーム２０、２１を互いに接近す
る方向にシリンダ２６によって移動させローラ２７〜３
０により半導体ウエハ７を保持し、しかる後にモータ３
１によってローラ２９、３０を同期回転させると共に、
リニアモータ３５によってアーム２０、２１を移動させ
ることにより、半導体ウエハ７を噴射ノズル５に対して
回転・横行動作させながら微細凍結粒子４を噴射させ、
半導体ウエハ７の全表面を洗浄する。すなわち、微細凍
結粒子４の半導体ウエハ７上の照射軌跡３８は、例えば
図１１に示すように、噴射ノズル５が相対的に半導体ウ
エハ７の中心から円周方向に移動し、次いで半導体ウエ
ハ７が回転した後にその中心から円周方向に移動して洗
浄を行っていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体ウエハ洗
浄装置においては、半導体ウエハ７への微細凍結粒子４
の照射軌跡３８は、配細パターンがいかようであろうと
も図１１で示すようなものであるため、配細パターンに
対する微細凍結粒子４の噴射方向は、半導体ウエハ７上
の各部で一様でなく、ある所では、図１２のように照射
され、ある所では図１３のように照射されていた。従っ
て、図１３で示すように微細凍結粒子４が、配線パター
ン３９に対して平行方向に照射される場合には微小異物
４０は除去されるが、平行に照射されないとき、例えば
図１２に示す方向より照射される場合には、配線パター
ン３９の凹部に付着した微小異物４０は配線パターン３
９に遮られて微小異物４０は除去できないという問題が
あった。

【００１４】この発明は、上述した問題点を解決するた
めになされたもので、大量の高圧ガスを消費せず、排気
ブロワや大型の洗浄槽を必要とせず、しかも半導体ウエ
ハの表面及び裏面を同時に洗浄することができると共
に、小型の洗浄槽で半導体ウエハ上に形成された全ての
配線と配線の間に付着している異物を取り除くことがで
きる基板洗浄装置及び方法を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る発明は、洗浄槽内で基板を保持する保持アームに
基板を振動させる振動子及びこの振動子に振動エネルギ
ーを供給する発振器を備えたものである。この発明の請
求項第２項に係る発明は、発振器により振動子を高周波
振動させて保持アームに保持された基板を振動させると
共に、この振動振幅及び周波数を調節することにより、
微細凍結粒子と基板との衝突速度を制御するものであ
る。この発明の請求項第３項に係る発明は、基板を振動
子により振動させながら微細凍結粒子を基板に噴射して
基板表面に付着したダスト等の汚れを除去するものであ
る。この発明の請求項第４項に係る発明は、基板及び噴
射ノズルの少なくとも一方を凹凸パターンのある基板の
パターンに沿って移動させる制御手段を設けたものであ
る。この発明の請求項第５項に係る発明は、基板である
半導体ウエハ及び噴射ノズルの少なくとも一方を半導体
ウエハに形成された配線パターンに平行に移動させるも
のである。

【００１６】

【作用】この発明の請求項第１項においては、基板を振
動子により振動させながら微細凍結粒子で洗浄するの
で、基板に対する微細凍結粒子の衝突速度が大きくなり
洗浄効果を向上させる。この発明の請求項第２項におい
ては、基板の振動周波数及び振幅に応じた相対速度で微
細凍結粒子が基板に衝突する。この発明の請求項第３項
においては、基板を振動子により振動させながら微細凍
結粒子で洗浄するので、基板に対する微細凍結粒子の衝
突速度が大きくなり効率良く基板を洗浄する。この発明
の請求項第４項においては、基板及び噴射ノズルの少な
くとも一方を凹凸パターンのある基板のパターンに沿っ
て所定の方向に移動させるので、凹部に付着した微小異
物を除去することができる。この発明の請求項第５項に
おいては、基板である半導体ウエハの形成された配線パ
ターンに平行に洗浄するので、配線パターン間の凹部に
詰まった微小異物を効率良く除去できる。

【００１７】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明による基板洗浄装置例
えば氷粒式の半導体ウエハ洗浄装置を示す概略構成図で
ある。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
している。図において、４１は半導体ウエハ７の保持ア
ーム６を介して半導体ウエハ７に高周波振動を与える従
来公知の振動子、４２は振動エネルギーを振動子４１に
与える高周波発振器である。

【００１８】図２は図１に示した半導体ウエハ７の保持
装置である保持アーム６を示す斜視図である。図におい
て、４３は水平方向に延在するレール、４４ａ、４４ｂ
はレール４３上を各々が互いに独立して接離する電動体
としてのスライダーであり、これらのレール４３とスラ
イダー４４ａ、４４ｂによりリニアモータ８が構成され
ている。スライダー４４ａ、４４ｂには、それぞれ振動
子４１ａ、４１ｂを介して垂直下方に延在する１対の保
持アーム６ａ、６ｂが設けられている。

【００１９】上述したように構成された半導体ウエハ洗
浄装置では、次のように半導体ウエハ７の洗浄が行われ
る。先ず、搬送機（図示せず）によって所定の位置に半
導体ウエハ７を搬送し、２つのスライダー４４ａ、４４
ｂを互いに接近する方向に移動させることにより半導体
ウエハ７を保持する。次に、高周波発振器４２から、任
意に選択された保持アーム６の共振周波数と同じ周波数
をもつ振動エネルギーを振動子４１に供給する。これに
より振動子４１は図１のＡ方向すなわち半導体ウエハ７
の表面に垂直な方向に振動し、その振動振幅が保持アー
ム６により半導体ウエハ７に効率よく伝達され、半導体
ウエハ７は微細凍結粒子４の噴射方向であるＢ方向に振
動する。

【００２０】一方、従来の氷粒式半導体ウエハ洗浄装置
と同様にして製氷部１内で微細凍結粒子４が製造され
る。得られた微細凍結粒子４は、液体窒素供給管２から
導入される液体窒素が気化することにより製氷部１の内
圧が高くなっているので、この内圧によって噴射ノズル
５まで押し出された後、半導体ウエハ７へ向かって、製
氷部１の内圧と噴射ノズル５の噴射口との差圧によって
与えられる速度で噴射される。

【００２１】このとき、半導体ウエハ７は振動子４１に
より振動しているので、微細凍結粒子４と半導体ウエハ
７とは、上記差圧によって与えられる噴射速度に加え
て、半導体ウエハ７の振動周波数及び振幅に応じた相対
速度を持って衝突することになる。これにより半導体ウ
エハ７の表面を効率的に洗浄することができる。なお、
図１には示さないが、２個の噴射ノズル５を半導体ウエ
ハ７を挟んでその両側に配置することにより、半導体ウ
エハ７の表面及び裏面を同時に洗浄することができる。

【００２２】また、振動子４１に供給される振動エネル
ギーの周波数を保持アーム６の共振周波数から選択すれ
ば、半導体ウエハ７の振動周波数を変更することができ
るので、微細凍結粒子４と半導体ウエハ７の衝突速度を
制御できるので、これにより洗浄強度を制御できる。な
お、上述した実施例では、振動子４１に振動エネルギー
を供給する高周波発振器４２として周波数選択式高周波
発振器４２を用いた場合を示したが、任意に選定された
周波数をもつ振動エネルギーを振動子４１に供給できれ
ばよく、その発振器自身の構成は問わない。

【００２３】実施例２．図３はこの発明の実施例２によ
る基板例えば半導体ウエハの洗浄装置のシステム図、図
４及び図５はこの発明に係る基板例えば半導体ウエハの
洗浄装置及び方法における微細凍結粒子４の照射軌跡の
一例を示す概略図である。これらの図において、５０は
半導体ウエハ７上に形成される複数の半導体装置の配線
パターンデータ、５１はこれらの半導体装置の半導体ウ
エハ７上における配置データ、５２は配線パターンデー
タ５０と配置データ５１を入力するための入力装置、５
３は入力装置５２より入力されたデータを処理し、洗浄
装置において洗浄時の半導体ウエハ７の動作を、図９に
示した装置のローラ２７〜３０及びスライダー３７の動
作によって制御する制御手段である制御装置である。

【００２４】このように構成された半導体ウエハの洗浄
装置においては、半導体ウエハ７の上に形成される半導
体装置の配線パターンデータ５０及び配置データ５１を
予め入力装置５２に入力しておく。入力されたデータに
基づいて、制御装置５３により洗浄中の半導体ウエハ７
の動作を、ローラ２７〜３０、スライダー３７の動作に
よって制御することができる。すなわち、半導体ウエハ
７上に噴射される微細凍結粒子４の照射軌跡３８を、配
線パターンデータ５０及び配置データ５１によって制御
することにより、例えば、図４又は図５に示すような照
射軌跡３８で洗浄を行う。すなわち、図１３に示すよう
に、半導体ウエハ７上に形成される全ての配線パターン
に対して平行な方向に微細凍結粒子４を照射することに
よって、半導体ウエハ７上に形成された配線パターン３
９の間に付着した微小異物４０の除去能力を著しく向上
させることができる。なお、上述では図９に示した保持
装置を使用した場合について説明したが、後述するよう
に、図６の保持装置も同様に適用できる。この場合、半
導体ウエハ７を振動させながら配線パターンに平行に微
細凍結粒子４を照射することにより、より洗浄効果を向
上させると共に、半導体ウエハ７の両面の洗浄が可能で
ある。

【００２５】実施例３．図６は、この発明の実施例３に
よる基板例えば半導体ウエハの洗浄装置の要部を示す斜
視図である。図において、６０は半導体ウエハ保持用ア
ームの駆動源としてのリニアモータであり、水平方向に
延在するレール６１と、このレール６１上をそれぞれ互
いに独立して進退する導電体としての２つのスライダー
４４ａ、４４ｂとからなり、このうち両スライダー４４
ａ、４４ｂには、振動子４１ａ、４１ｂが設けられてお
り、これらの振動子４１ａ、４１ｂを介して、垂直下方
に延在するフィンガー６２、６３を有する水平アーム６
４、６５が設けられている。フィンガー６２、６３の先
端部には、半導体ウエハ７を回転自在に保持するローラ
６６〜７１が設けられている。

【００２６】７２、７３は、ローラ６６〜７１を同期回
転させる２つの駆動装置であり、それぞれスライダー４
４ａ、４４ｂに設けられている。駆動装置７２、７３と
ローラ６６〜７１とは、例えばベルト等の伝達機構（図
示しない）によって連結されている。７４は、リニアモ
ータ６０を垂直方向に上下動作させる駆動源としてのリ
ニアモータで、鉛直方向に設置されたレール７５と、こ
のレール７５に沿って鉛直方向に進退する導電体として
のスライダー７６とからなり、このうちスライダー７６
にはレール７５が設けられている。

【００２７】このように構成された基板洗浄装置におい
ては、実施例１に示したように、半導体ウエハ７は振動
子４１ａ、４１ｂにより振動しているので、微細凍結粒
子４と半導体ウエハ７とは、半導体ウエハ７の振動周波
数及び振幅に応じた相対速度で衝突する。これにより、
半導体ウエハ７の表面を効率的に洗浄することができ
る。また、実施例２に示したように、半導体ウエハ７上
に噴射される微細凍結粒子４の照射軌跡３８を、配線パ
ターンデータ５０及び配置データ５１によって制御する
ことにより、例えば、図４又は図５に示すような照射軌
跡３８とし、図１２に示すように、半導体ウエハ７上に
形成される全ての配線パターン４６に対して平行方向に
微細凍結粒子４を照射することができる。従って、半導
体ウエハ７上に形成された配線パターン３９の間に付着
した微小異物４０の除去能力を著しく向上させることが
できる。さらに、振動子４１ａ、４１ｂにより半導体ウ
エハ７を振動させながら配線パターン３９に平行に微細
凍結粒子４を照射することにより、より洗浄効果を向上
させることができる。また、半導体ウエハ７の表面及び
裏面の洗浄が可能である。

【００２８】実施例４．なお、上述した実施例２では、
図３に示したように配線パターンデータ５０及び配置デ
ータ５１を入力装置５２により入力する場合を示した
が、通信装置等によって半導体装置の設計データを直接
入力装置５２に入力し、制御装置５３により洗浄装置５
４の制御を行なっても何等差し支えない。

【００２９】実施例５．上述した実施例１、３において
は、リニアモータ８、６０により半導体ウエハ７を水平
方向に移動させていたが、この発明はこれに限定される
ものではなく、例えば水平方向に延在するボールねじ及
びこのボールねじ上を進退する移動子からなる起動源
（図示しない）を用いても何等差し支えない。

【００３０】実施例６．上述した実施例２、３において
は、配線パターンデータ５０に従って、半導体ウエハ７
を移動させる方法について述べたが、噴射ノズル３を配
線パターンに平行に移動させてもよく、上述と同様な効
果を奏する。勿論、半導体ウエハ７を保持アームにより
上下、左右に動かすと共に回転させ、同時に噴射ノズル
３も移動させてもよく、上述と同様な効果を奏する。ま
た、噴射ノズル３を半導体ウエハ７に対して上方向は早
く、下方向はゆっくり移動する等により、さらに洗浄時
間を短縮することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第１項は、洗浄槽と、この洗浄槽内で洗浄される基板を
移動可能に保持する保持アームと、この保持アームを移
動させる保持アーム駆動手段と、超純水を凍結して超純
水の微細凍結粒子を生成する製氷部と、この製氷部で生
成された微細凍結粒子を上記洗浄槽内で保持された基板
に噴射する噴射ノズルとを備えた基板洗浄装置であっ
て、上記保持アームに設けられ上記基板を振動させる振
動子と、この振動子に振動エネルギーを供給する発振器
とを備えたので、基板に対する微細凍結粒子の衝突速度
が大きくなり洗浄効果が向上し、微細凍結粒子の飛行速
度を上げる必要がなくなるので微細凍結粒子の加速手段
としての高圧ガスの使用を減少でき、排気ブロワ設備の
必要もなく、洗浄槽を小型化でき、ダストの巻き上がり
による再付着を防止できるという効果を奏する。

【００３２】この発明の請求項第２項は、微細凍結粒子
の噴射ノズルからの噴射を製氷部内部の圧力と噴射ノズ
ルの噴射口部分の圧力との差圧を利用し、かつ発振器に
より振動子を高周波振動させて保持アームに保持された
基板を振動させると共に、この振動振幅及び周波数を調
節することにより、微細凍結粒子と基板との衝突速度を
基板の振動周波数と振幅により制御でき、基板の洗浄効
率を向上させることができるという効果を奏する。

【００３３】この発明の請求項第３項は、洗浄槽内で洗
浄される基板を保持アームにより保持し、超純水を凍結
して微細凍結粒子を生成し、この微細凍結粒子を噴射ノ
ズルから噴射して上記基板に衝突させ、基板表面に付着
したダスト等の汚れを除去する基板洗浄方法であって、
上記基板を振動子により振動させながら微細凍結粒子を
基板に噴射して洗浄を行うので、基板に対する微細凍結
粒子の衝突速度が大きくなり洗浄効果が向上し、効率的
に基板を洗浄することができるという効果を奏する。

【００３４】この発明の請求項第４項は、洗浄槽と、こ
の洗浄槽内で洗浄される基板を移動可能に保持する保持
アームと、この保持アームを移動させる保持アーム駆動
手段と、超純水を凍結して超純水の微細凍結粒子を生成
する製氷部と、この製氷部で生成された微細凍結粒子を
上記洗浄槽内で保持された基板に噴射する移動可能な噴
射ノズルとを備えた基板洗浄装置であって、上記基板及
び上記噴射ノズルの少なくとも一方を凹凸パターンのあ
る基板のパターンに沿って所定の方向に移動させて洗浄
を行う制御手段を設けたので、洗浄する基板の汚れの状
態に応じて最適な洗浄を行うことができるという効果を
奏する。

【００３５】この発明の請求項第５項は、基板が半導体
ウエハであり、半導体ウエハ及び噴射ノズルの少なくと
も一方を半導体ウエハに形成された配線パターンに平行
に移動させるので、半導体ウエハの形成された配線パタ
ーンの間に付着した微小な異物の除去能力を著しく向上
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による基板洗浄装置を示す
概略構成図である。

【図２】図１に示した基板の保持アームを示す斜視図で
ある。

【図３】この発明の実施例２による基板洗浄装置のシス
テム図である。

【図４】この発明の基板洗浄装置による微細凍結粒子の
照射軌跡を示す概略図である。

【図５】この発明の基板洗浄装置による微細凍結粒子の
照射軌跡を示す概略図である。

【図６】この発明の実施例３による基板洗浄装置の要部
を示す斜視図である。

【図７】従来の基板洗浄装置を示す概略構成図である。

【図８】従来の他の基板洗浄装置を示す概略図である。

【図９】従来の他の基板洗浄装置の要部を示す斜視図で
ある。

【図１０】基板の洗浄状態を示す概略図である。

【図１１】従来の基板洗浄装置により基板に照射される
微細凍結粒子の照射軌跡を示す模式図である。

【図１２】半導体ウエハに形成された配線パターンの洗
浄状態を示す概略拡大図である。

【図１３】半導体ウエハに形成された配線パターンの洗
浄状態を示す概略拡大図である。

【符号の説明】

１ 製氷部 ２ 液体窒素供給管 ３ 噴霧ノズル ４ 微細凍結粒子 ５ 噴射ノズル ６、６ａ、６ｂ 保持アーム ７ 半導体ウエハ ８、６０ リニアモータ ９ 排気口 １０ 洗浄槽 ３８ 照射軌跡 ４１、４１ａ、４１ｂ 振動子 ４２ 高周波発振器 ４３、６１、７５ レール ４４ａ、４４ｂ、７６ スライダー ５０ 配線パターンデータ ５１ 配置データ ５２ 入力装置 ５３ 制御装置 ５４ 洗浄装置 ６２、６３ フィンガー ６４、６５ 水平アーム ６６〜７１ ローラ ７２、７３ 駆動装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽と、 この洗浄槽内で洗浄される基板を移動可能に保持する保
   持アームと、 この保持アームを移動させる保持アーム駆動手段と、 超純水を凍結して超純水の微細凍結粒子を生成する製氷
   部と、 この製氷部で生成された微細凍結粒子を上記洗浄槽内で
   保持された基板に噴射する噴射ノズルとを備えた基板洗
   浄装置であって、 上記保持アームに設けられ上記基板を振動させる振動子
   と、 この振動子に振動エネルギーを供給する発振器とを備え
   たことを特徴とする基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 微細凍結粒子の噴射ノズルからの噴射
   は、製氷部内部の圧力と噴射ノズルの噴射口部分の圧力
   との差圧を利用し、かつ発振器は、振動子を高周波振動
   させて保持アームに保持された基板を振動させると共
   に、この振動振幅及び周波数を調節することにより、微
   細凍結粒子と基板との衝突速度を制御することを特徴と
   する請求項第１項記載の基板洗浄装置。
3. 【請求項３】 洗浄槽内で洗浄される基板を保持アーム
   により保持し、 超純水を凍結して微細凍結粒子を生成し、 この微細凍結粒子を噴射ノズルから噴射して上記基板に
   衝突させ、基板表面に付着したダスト等の汚れを除去す
   る基板洗浄方法であって、 上記基板を振動子により振動させながら微細凍結粒子を
   基板に噴射して洗浄を行うことを特徴とする基板洗浄方
   法。
4. 【請求項４】 洗浄槽と、 この洗浄槽内で洗浄される基板を移動可能に保持する保
   持アームと、 この保持アームを移動させる保持アーム駆動手段と、 超純水を凍結して超純水の微細凍結粒子を生成する製氷
   部と、 この製氷部で生成された微細凍結粒子を上記洗浄槽内で
   保持された基板に噴射する移動可能な噴射ノズルとを備
   えた基板洗浄装置であって、 上記基板及び上記噴射ノズルの少なくとも一方を凹凸パ
   ターンのある基板のパターンに沿って所定の方向に移動
   させて洗浄を行う制御手段を設けたことを特徴とする基
   板洗浄装置。
5. 【請求項５】 基板が半導体ウエハであり、半導体ウエ
   ハ及び噴射ノズルの少なくとも一方を半導体ウエハに形
   成された配線パターンに平行に移動させることを特徴と
   する請求項第４項記載の基板洗浄装置。