JPH06326071A - ウェハーのウェット洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルトレーション装置内の薬液の排出がで
きるとともに、フィルトレーション装置から薬液槽側へ
の異物の侵入を防止できるウェハーのウェット洗浄装置
を提供する。 【構成】 フィルトレーション装置１２のフィルター１
０上流側の循環配管９側に、ウェハー洗浄用の薬液槽１
内の薬液交換時に循環配管９を介してフィルター１０の
薬液流入面側に純水を供給する純水切替弁２２を設け
る。また、フィルター１０の薬液流入面側に排出弁２３
を設ける。フィルトレーション装置１２を介した薬液Ｌ
の循環が停止される薬液交換時に、純水切替弁２２を純
水供給側に切り替えるとともに、排水弁２３を開閉し
て、フィルター１０の洗浄とフィルトレーション装置内
の薬液の排出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造工程にお
いて用いられるウェハーのウェット洗浄装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ウェハーを加工してＩＣチップのような
半導体素子を製造する場合に、種々の段階においてウェ
ハーの薬液洗浄が必要となる。図３はこのようなウェハ
ーの薬液洗浄に用いられる従来のウェット洗浄装置の全
体構成を示す系統図である。

【０００３】図において、１は例えばアンモニヤや過酸
化水素等を水（純水）に溶解した薬液Ｌが溜められ、ウ
ェハーの薬液洗浄がなされる薬液槽としての内槽、２は
内槽１の外周璧１ａに沿って設けられ、内槽１の四方か
らその外周璧１ａを越えてオーバーフローした薬液Ｌを
収容する外槽である。なお、内槽１からオーバーフロー
した薬液Ｌ中には、内槽１内でウェハーの薬液洗浄によ
りその薬液Ｌ中に流出した多数の異物を含んでいる。３
は内槽１内の薬液Ｌを排出管４を介して外方に排出する
アスピレータ、５は外槽２内の薬液Ｌを排出管６を介し
て外方に排出するアスピレータ、７は内槽１内に新たな
薬液を供給管８を介して供給する薬液供給弁である。

【０００４】９は内槽１と外槽２との下方に配設され、
この内槽１と外槽２間を連結する薬液Ｌの循環配管、１
０は循環配管９中に設けられたフィルターであり、この
フィルター１０によりウェハーから薬液Ｌ中に流出した
異物が除去される。１１は循環配管９のフィルター１０
の上流側に設けられ、外槽２内の薬液Ｌをフィルター１
０を通って内槽１側に循環させる循環ポンプ、１２は循
環配管９、フィルター１０および循環ポンプ１１から構
成され、薬液Ｌ中の異物を除去するためのフィルトレー
ション装置である。なお、循環配管９は外槽２から循環
ポンプ１１までの上流管９ａ、循環ポンプ１１からフィ
ルター１０までの中流管９ｂ、およびフィルター１０か
ら内槽１までの下流管９ｃとから構成されている。

【０００５】つぎにこのウェット洗浄装置の動作につい
て説明する。まず、ウェハーの薬液洗浄工程について説
明する。フィルトレーション装置１２の循環ポンプ１１
が作動することにより、外槽２内の薬液Ｌは循環ポンプ
１１とフィルター１０を通って循環配管９により内槽１
側に送られ、かつ内槽１内の薬液Ｌはその外周璧１ａを
越えて外槽２側にオーバーフローされることにより、内
槽１内の薬液はフィルトレーション装置１２を介して循
環される。この状態で、内槽１内でウェハーの薬液洗浄
がなされると、ウェハーに付着していた異物は内槽１内
の薬液Ｌ中に流出するとともに、内槽１からの薬液Ｌの
オーバーフローによって外槽２側へ移動する。

【０００６】そして、この異物は外槽２内の薬液Ｌがフ
ィルトレーション装置１２を通過中に、このフィルトレ
ーション装置１２のフィルター１０により除去され、異
物の除去された薬液Ｌは、クリーンな状態となって内槽
１側へ戻される。また、内槽１内の薬液レベルがウェハ
ーへの付着による持ち出しや蒸発によって低下すれば、
薬液供給弁７が開き供給管８を介して内槽１内に自動的
に薬液Ｌが補給される。そして、この状態で薬液Ｌの洗
浄能力が所定値以下に低下するまで所定量のウェハーの
洗浄処理がなされる。

【０００７】つぎに薬液Ｌの交換工程について説明す
る。所定量のウェハーの薬液洗浄がなされ、薬液の洗浄
能力が所定値以下に低下すると、フィルトレーション装
置１２の循環ポンプ１１が停止し、アスピレータ３，５
が作動して内槽１および外槽２内の薬液Ｌが排出管４，
６を介して外方に排出される。そして、内槽１および外
槽２内の薬液Ｌが完全に排出されると、アスピレータ
３，５が停止するとともに、薬液供給弁７が開き、供給
管８を介して内槽１内に薬液Ｌが供給される。そして、
内槽１からのオーバーフローを介して外槽２内にも所定
量の薬液Ｌが供給されると、薬液供給弁７が閉じ、薬液
Ｌの交換工程は終了する。その後、フィルトレーション
装置１２の循環ポンプ１１が作動し、ウェハーの洗浄工
程が再開される。

【０００８】なお、上記ウェハーの洗浄工程および薬液
Ｌの交換工程は制御装置（図示せず）を介して全て自動
で行なわれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のウェット洗浄装
置では薬液Ｌの交換工程において、フィルトレーション
装置１２の循環配管９中等の薬液Ｌは交換されないた
め、新しい薬液Ｌ中に古い薬液Ｌが混入してしまうとい
う課題があった。

【００１０】また、薬液Ｌの交換工程において、フィル
トレーション装置１２の循環ポンプ１１が停止するた
め、フィルター１０からその薬液流入面側に充分に付着
して捕捉されていない０．１μm レベルの異物が循環配
管９の上流管９ａや中流管９ｂおよび循環ポンプ１１側
等に流出してしまい、この部分の薬液Ｌ中の０．１μm
レベルの異物濃度が上昇してしまうという課題があっ
た。このため、ウェハーの洗浄工程の開始に伴ない循環
ポンプ１１が作動すると、この０．１μm レベルの異物
が一部フィルター１０を通過して内槽１側に運ばれ、内
槽１内の薬液中に０．１μm レベルの異物の増加をもた
らして、薬液交換直後のウェハーの洗浄時に、このウェ
ハーに異物を多く付着させてしまうという課題があっ
た。

【００１１】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、薬液交換において、フィルトレ
ーション装置の循環配管が純水を用いて洗浄されるとと
もにフィルターが純水を用いて洗浄され、フィルトレー
ション装置から薬液槽側への異物の侵入を防止できるウ
ェハーのウェット洗浄装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、フィルトレ
ーション装置のフィルター上流側の循環配管に設けら
れ、フィルターの薬液流入面側に純水を供給する純水切
替弁と、フィルターに設けられ、フィルターに付着した
異物を純水により外部に排出する排水弁とを備えたもの
である。

【００１３】

【作用】この発明においては、ウェハーを薬液洗浄する
場合は、循環配管中にフィルターを有したフィルトレー
ション装置を介して、薬液槽内の薬液が循環される。そ
してフィルトレーション装置のフィルターによって、ウ
ェハーから薬液槽内の薬液中に流出した異物が除去され
つつ、ウェハーの薬液洗浄がなされる。また、薬液槽内
の薬液を交換する場合は、フィルトレーション装置を介
した薬液の循環が停止され、薬液槽内の薬液の排出およ
びこの薬液槽内への新たな薬液の供給がなされる。

【００１４】この場合、薬液交換にあたり純水切替弁が
純水供給側に切り替えられるとともに、排水弁が開けら
れ、純水切替弁を介してフィルトレーション装置のフィ
ルター側に純水が供給される。そしてこの純水によりフ
ィルター上流側の循環配管中の薬液が排水弁から排出さ
れて純水に置換されるとともに、この純水によりフィル
ターの薬液流入面側の洗浄がなされ、フィルターに付着
した異物はこの純水とともに排水弁を介して外部に排出
される。また、フィルターの洗浄等が終了すれば排水弁
を閉じ、純水切替弁を介して純水をフィルターを通って
薬液槽内に排出し、フィルター下流側の薬液を薬液層内
に排出する。この場合純水により押し出された薬液は薬
液槽内の薬液とともに外部に排出される。

【００１５】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の一実施例に係るウェハーの
ウェット洗浄装置の全体構成を示す系統図である。図に
おいて、図３で示したウェット洗浄装置と同一または相
当部分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００１６】図において、２０は純水供給用の純水管、
２１は純水管２０に取り付けられた純水供給弁、２２は
フィルトレーション装置１２の循環配管９の中流管９ｂ
中に、その第１弁部２２ａと第２弁部２２ｂを介して取
り付けられ、その第３弁部２２ｃが純水管２０に取り付
けられた三方弁の純水切替弁である。この純水切替弁２
２は第１および第２弁部２２ａ，２２ｂが開き、第３弁
部２２ｃが閉じた状態（以下この状態を薬液通水状態と
いう）では、循環ポンプ１１側からフィルター１０側に
薬液を流す状態となる。一方、第１および第３弁部２２
ａ，２２ｃが開き、第２弁部２２ｂが閉じた状態（以下
この状態を純水通水状態という）では、純水管２０側の
純水をフィルター１０の薬液流入面側にのみ流す状態と
なる。２３はフィルター１０の薬液流入面側に設けられ
た排水弁２３である。

【００１７】つぎにこのウェット洗浄装置の動作を純水
切替弁２２や排水弁２３との関連で説明する。ウェット
洗浄装置がウェハーの洗浄工程に切り替えられると、純
水供給弁２１および排水弁２３が閉じ、純水切替弁２２
が薬液通水状態に切り替わるとともに、フィルトレーシ
ョン装置１２の循環ポンプ１１が作動する。したがっ
て、内槽１からオーバーフローした薬液Ｌは外槽２を通
ってフィルトレーション装置１２側に供給され、このフ
ィルトレーション装置１２の循環ポンプ１１とフィルタ
ー１０中を通過しつつ、循環配管９によって内槽１側に
再び戻される。

【００１８】つぎにウェット洗浄装置が薬液Ｌの交換工
程に切り替えられると、アスピレータ３，５が作動し
て、内槽１および外槽２内の薬液Ｌが外部に排出される
とともに、フィルトレーション装置１２の循環ポンプ１
１が停止する。そして、この動作と同時に排水弁２３が
開くとともに、純水切替弁２２が純水通水状態に切り替
わる。その後、純水供給弁２１が開き、純水管２０を介
してフィルター１０の薬液流入面側に純水が供給され
る。このことにより、フィルター１０の薬液流入面側は
純水によって洗浄され、このフィルター１０の薬液流入
面側に付着した異物は排水弁２３を介して外部に排出さ
れる。

【００１９】そして、このフィルター１０の薬液流入面
側の洗浄が終了すれば、排水弁２３が閉じ、純水管２０
からの純水がフィルター１０を通って内槽１側に流出さ
れる。このことにより、、フィルター１０の下流側の循
環配管９内の薬液Ｌは純水により内槽１内に押し出さ
れ、フィルター１０の下流側の循環配管９内の洗浄が行
なわれる。そして内槽１内に流出したこの薬液Ｌや純水
は、アスピレータ３を介して外部に排出される。そし
て、アスピレータ３，５により内槽１および外槽２内の
薬液Ｌ等が完全に外部に排出されると、アスピレータ
３，５が作動を停止するとともに、純水切替弁２２が薬
液通水状態に切り替わり、かつ純水供給弁２１が閉じ
る。つぎに、薬液供給弁７が開き、内槽１および外槽２
の所定位置まで薬液Ｌが供給されると、薬液Ｌの交換工
程は終了する。

【００２０】なお、純水切替弁２２や排水弁２３の開閉
や切り替え、およびこの開閉や切り替えのタイミングは
ウェット洗浄装置側の制御装置（図示せず）を介してす
べて自動でなされる。

【００２１】以上のように、フィルトレーション装置１
２のフィルター１０上流側の循環配管９中に、弁部の切
り替えによってフィルター１０側への薬液通水状態と純
水通水状態とを切り替えることができる純水切替弁２２
を設け、かつフィルター１０の薬液流入面側に排水弁２
３を設けたため、ウェット洗浄装置の薬液Ｌの交換工程
において、フィルター１０を純水で洗浄してこのフィル
ター１０に付着した異物を排水弁２３を介して外部に排
出することができ、薬液Ｌの交換工程直後に、０．１μ
m レベルの異物が内槽１側に流入し、この異物がウェハ
ーに付着してしまうことはない。また、フィルター１０
の下流側の循環配管９内の薬液は純水により内槽１内に
押し出され、フィルター１０の下流側の循環配管９内の
洗浄も行われる。

【００２２】実施例２．図２はこの発明の他の実施例に
係るウェハーのウェット洗浄装置の全体構成を示す系統
図である。図において、２４は純水が一定量だけ貯えら
れる純水タンク、２５は純水タンク２４に純水を供給す
る純水供給管、２６は純水供給管２５中に設けられ、純
水タンク２４内に常に一定レベルの純水が貯められるよ
うに自動的に開閉作動する純水タンク供給弁である。ま
た、この実施例２のウェット洗浄装置では、純水切替弁
２２がフィルトレーション装置１２の循環配管９の上流
管９ａ中に取り付けられている。なお、他の構成は実施
例１のウェット洗浄装置と同一である。

【００２３】この実施例２のウェット洗浄装置では、純
水切替弁２２がフィルトレーション装置１２の循環配管
９の最も上流側に取り付けられているため、この純水切
替弁２２を介して流入され純水によって循環配管９の中
流管９ｂや下流管９ｃ内のみでなく上流管９ａや循環ポ
ンプ１１内の薬液Ｌの排出も可能となり、フィルトレー
ション装置１２内の薬液Ｌを完全に純水に置換できる。
また純水タンク２４を設け、純水供給管２５を介してこ
の純水タンク２４内に所定量の純水を貯えるようにして
いるため、ウェット洗浄装置の薬液Ｌの交換工程時に必
要量の純水が得られない場合でも、この純水タンク２４
中の純水を使用してフィルトレーション装置１２側に純
水を供給することができる。

【００２４】なお、この実施例２のウェット洗浄装置に
おいても、純水切替弁２２および排水弁２３を有してお
り、実施例１のウェット洗浄装置と同様な効果を得るこ
とができる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、フィルトレーション装置のフィルター上流側
の循環配管に、ウェハーの洗浄時には循環配管に薬液を
通水するが、薬液の循環が停止される薬液槽内の薬液交
換時には循環配管を介してフィルターの薬液流入面側に
純水を供給する純水切替弁を設け、かつフィルターの薬
液流入面側に排水弁を設けたので、薬液交換時におい
て、フィルトレーション装置の循環配管が純水を用いて
洗浄されるとともにフィルターが純水を用いて洗浄さ
れ、フィルトレーション装置から薬液槽側への異物の侵
入を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係るウェハーのウェット
洗浄装置の全体構成を示す系統図である。

【図２】この発明の実施例２に係るウェハーのウェット
洗浄装置の全体構成を示す系統図である。

【図３】従来のウェハーのウェット洗浄装置の全体構成
を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 内槽（薬液槽） ９ 循環配管 １０ フィルター １２ フィルトレーション装置 ２２ 純水切替弁 ２３ 排水弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハーを薬液洗浄するための薬液槽
   と、循環配管を介して前記薬液槽内の薬液を循環させつ
   つ、この循環配管中に設けられたフィルターにより、洗
   浄中のウェハーから薬液内に流出した異物を除去するフ
   ィルトレーション装置とを有するとともに、前記薬液槽
   内の薬液がウェハーの所定量処理ごとに交換されるウェ
   ハーのウェット洗浄装置において、前記フィルトレーシ
   ョン装置の前記フィルター上流側の前記循環配管に設け
   られ、前記フィルターの薬液流入面側に純水を供給する
   純水切替弁と、前記フィルターの薬液流入面側に設けら
   れ、フィルターに付着した異物を前記純水により外部に
   排出する排水弁とを備えたことを特徴とするウェハーの
   ウェット洗浄装置。