ウェーハ洗浄装置
【課題】超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することが可能なウェーハ洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄液２で満たされた洗浄槽１１と、洗浄槽１１内でウェーハ１を揺動可能に保持する受け台１２と、ウェーハ１を保持して上下方向に移動させるウェーハチャック１３とを備えている。ウェーハ１の回転動作時には、受け台１２の揺動角度が−θ度の位置でウェーハ１が受け台１２から浮いた状態となるようにウェーハチャック１３でウェーハ１を持ち上げる。次に、受け台１２だけを回動させて＋θの角度まで傾けた後、ウェーハチャック１３を開放してウェーハ１を再び受け台１２に載せることによって、ウェーハ１を周方向に回転させる。
【解決手段】洗浄液２で満たされた洗浄槽１１と、洗浄槽１１内でウェーハ１を揺動可能に保持する受け台１２と、ウェーハ１を保持して上下方向に移動させるウェーハチャック１３とを備えている。ウェーハ１の回転動作時には、受け台１２の揺動角度が−θ度の位置でウェーハ１が受け台１２から浮いた状態となるようにウェーハチャック１３でウェーハ１を持ち上げる。次に、受け台１２だけを回動させて＋θの角度まで傾けた後、ウェーハチャック１３を開放してウェーハ１を再び受け台１２に載せることによって、ウェーハ１を周方向に回転させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ洗浄装置に関し、特に、ウェーハの洗浄ムラを防止する機構を備えたウェーハ洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスに用いられるシリコンウェーハは、シリコンインゴットからスライスされた略円盤状のウェーハ基材に、面取り、研磨、エッチング等の加工が施されて製品とされる。これらの加工工程では、ウェーハ加工時に研磨粉等のパーティクルが発生し、ウェーハに付着してしまうので、加工後にはウェーハ洗浄装置を用いてウェーハを洗浄する必要がある。
【０００３】
一般的なバッチ式のウェーハ洗浄装置では、洗浄液で満たされた洗浄槽内に複数枚のウェーハを一定時間浸漬すると共に、洗浄槽内の超音波発生器から超音波を発生させてウェーハの表面を洗浄する。その際、ウェーハの表面をムラなく均一に洗浄することが重要である。しかし、洗浄槽内でウェーハを静止させたままでは、超音波の影となる部分の洗浄が不十分となり、ウェーハを均一に洗浄することができない。そのため、洗浄槽内のウェーハを保持する受け台を揺動させることにより、超音波の影の部分を少なくして、ウェーハの表面を均一に洗浄する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、洗浄槽内でウェーハを保持する部分が超音波の影となり、ウェーハを均一に超音波洗浄できないという問題を解決するため、ウェーハ洗浄中に第１リフト部材と第２リフト部材とを所定の順序で昇降させることにより、ウェーハを周方向に回転させる方法も提案されている（特許文献２参照）。また、底部に超音波発生器が設けられた洗浄槽内でウェーハを洗浄すると共に、上下移動可能なウェーハチャックとリフター式のウェーハガイドとを備え、ウェーハ洗浄中にウェーハチャックとウェーハガイドとでウェーハを交互に持ち替えることにより、超音波の影となる部分を最小限に抑える方法も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２８５７２号公報
【特許文献２】特開平１１−８７２９９号公報
【特許文献３】特開２００６−３２４４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された従来の洗浄方法は、第１及び第２のリフト部材の傾きをガイドする傾斜スリットが洗浄槽内にあるため、摺動部分からの発塵が懸念される。また、ウェーハを引き上げる際にウェーハが液面から出ないようにするためには、洗浄槽の高さを高くする必要があり、洗浄槽の容量を大きくする必要がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載された従来の洗浄方法は、超音波の影となる部分を少なくすることはできるが、超音波発振源からの距離に起因する超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流によるウェーハ面内の洗浄ムラに対しては効果がない。近年、ウェーハサイズの主流が大口径化してきており、大口径のウェーハサイズになると、洗浄槽の底部から上方に向かって超音波を発生させたときにウェーハの上端部での超音波強度の減衰が著しいことから、その対策が強く求められている。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することが可能なウェーハ洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるウェーハ洗浄装置は、第１の洗浄槽と、前記第１の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第１の受け台と、前記第１の受け台を揺動させる第１の揺動機構と、前記第１の洗浄槽内に超音波を供給する第１の超音波発生器と、前記第１の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構とを備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台の揺動角度が第１の角度であるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第１の角度とは異なる第２の角度であるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、受け台とウェーハ保持機構との協働によってウェーハを周方向に回転させ、受け台上のウェーハの搭載角度を変更するので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。また、ウェーハ保持機構は、ウェーハの洗浄槽内へのセットや取り出しの際にウェーハを保持して昇降させるものであるため、ウェーハを回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００１１】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が−θであるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が＋θであるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に２θ回転させることが好ましい。ここにいう基準位置とは、第１の受け台が揺動していないときの位置を意味し、このときの揺動角度は０°である。
【００１２】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台上の前記ウェーハの持ち上げ動作と前記第１の受け台への前記ウェーハの載置動作とを交互に繰り返し、前記ウェーハを周方向に連続的に回転させることが好ましい。この構成によれば、受け台の揺動角度に制約されることなく、ウェーハを任意の角度に回転させることができ、ウェーハを１８０°回転させることも容易である。
【００１３】
本発明によるウェーハ洗浄装置は、第２の洗浄槽をさらに備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第１及び第２の洗浄槽の一方から他方への前記ウェーハの移動を行うことが好ましい。複数の洗浄槽に対して共通に使用されるウェーハ保持機構をウェーハの回転動作に用いることにより、複数の洗浄槽の各々に対して専用のウェーハ回転機構を用意する必要がない。したがって、効率的なシステムを実現することができる。
【００１４】
本発明によるウェーハ洗浄装置は、前記第２の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第２の受け台と、前記第２の受け台を揺動させる第２の揺動機構と、前記第２の洗浄槽内に超音波を供給する第２の超音波発生器とをさらに備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第２の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させると共に、前記第２の受け台の揺動角度が第３の角度であるときに前記第２の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第３の角度とは異なる第４の角度であるときに前記ウェーハを前記第２の受け台上に再び載置することによって、前記第２の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第２の洗浄槽内でのウェーハの向きを第１の洗浄槽内でのウェーハの向きと異ならせることができるので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。さらに、例えば第１及び第２の洗浄槽の順にウェーハを処理し、第２の洗浄槽からウェーハを取り出す際に、ウェーハを周方向に回転させることにより、第１の洗浄槽内に第１のウェーハをセットしたときと同じ向き、すなわちウェーハを回転させる前の向きでウェーハを取り出すことができる。
【００１６】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台と協働して前記第１の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させた後、前記第２の洗浄槽に移動させることが好ましい。また、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の洗浄槽内のウェーハを前記第２の洗浄槽に移動させた後、前記第２の受け台と協働して第２の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させることが好ましい。どちらの場合であっても、第２の洗浄槽内でのウェーハの向きを第１の洗浄槽内でのウェーハの向きと異ならせることができるので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することが可能なウェーハ洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略側面断面図である。
【図２】図１のウェーハ洗浄装置の略上面図である。
【図３】搬送ロボット２１の構成を示す略側面図である。
【図４】ウェーハ洗浄装置によるウェーハ回転動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略上面図である。
【図６】第２の実施の形態におけるウェーハ洗浄動作の一例を説明するための模式図であって、（ａ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｂ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【図７】第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の他の例を説明するための模式図であって、（ａ）〜（ｆ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｇ）〜（ｌ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略側面断面図である。また、図２は、図１のウェーハ洗浄装置の略上面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ウェーハ洗浄装置１０は、複数枚のウェーハ１を一括洗浄処理するバッチ式の装置であって、洗浄液２を貯液する洗浄槽１１と、複数枚のウェーハ１を保持する受け台１２と、受け台１２上の複数枚のウェーハ１を持ち上げるウェーハチャック１３と、洗浄槽１１の下方に設けられた超音波発生器１４を備えている。
【００２２】
洗浄槽１１は、複数枚のウェーハ１を収容可能な容器であり、上方にはウェーハ１の出入口としての開口１１ａが設けられている。また、洗浄槽１１の外側には洗浄液回収槽１５が設けられている。洗浄槽１１にはその底部に設けられた洗浄液供給口１１ｂから常に一定量の洗浄液２が供給されているので、洗浄槽１１は常に洗浄液２で満たされ、さらに外側に溢れ出している。オーバーフローした洗浄液２は洗浄液回収槽１５によって回収され、ポンプ１６及びフィルター１７を通ることによってパーティクルが除去された後、洗浄槽１１に再び戻される。このように、洗浄液２は洗浄液処理システムによって循環処理され、洗浄槽１１内の洗浄液２は常に対流している。特に限定されるものではないが、洗浄液としてはＡＰＭ（アンモニア過酸化水素水）、超純水等を用いることができる。
【００２３】
受け台１２は、洗浄槽１１内の底部近くに配置されており、垂直状態のウェーハ１の下端部の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を支持している。受け台１２上の複数枚のウェーハ１は等間隔の隙間をあけて整列して配置される。受け台１２は上下方向に延びる支持棒１８の下端部に固定されており、受け台１２の上方に位置する揺動軸１８ａを中心として矢印Ｄ１方向に揺動可能に構成されている。また、支持棒１８の上端部が矢印Ｄ２で示す水平方向に揺動され、これに対応して受け台１２が揺動するように構成されている。換言すれば、支持棒１８の揺動軸１８ａの位置が支点、支持棒１８の上端部が力点、支持棒１８の下端部が作用点となり、支持棒１８の下端部に設けられた受け台１２は、支持棒１８の力点に付与される周期的な駆動力に連動して角度２θの振り子運動を行う。
【００２４】
ウェーハチャック１３はウェーハ１を搬送する搬送ロボットの一部を構成するウェーハ保持機構であり、２本のアーム１３ａ，１３ｂによってウェーハ１の左右の端面を挟持して昇降させる装置である。
【００２５】
図３は、搬送ロボット２１の構成を示す略側面図である。
【００２６】
図３に示すように、搬送ロボット２１は、アーム１３ａ，１３ｂを含むウェーハチャック１３と、ウェーハチャック１３を支持する支持部材２２と、支持部材２２と共にウェーハチャック１３を昇降させるウェーハチャック昇降機構２３と、ガイドレール２４に沿ってウェーハチャック１３を移動させる移動機構２５とを備えている。搬送ロボット２１によるウェーハ１の昇降動作は、洗浄前のウェーハ１を洗浄槽１１内にセットする場合及び洗浄後のウェーハ１を洗浄槽１１から取り出す場合に実施される。また、搬送ロボット２１はウェーハ１を受け台１２から持ち上げて洗浄槽１１内で回転させる際にも用いられる。
【００２７】
次に、ウェーハ洗浄装置１０による洗浄動作について説明する。
【００２８】
図１に示すように、通常のウェーハ洗浄動作では、ウェーハチャック１３を用いて複数枚のウェーハ１を挟持し、洗浄液２で満たされた洗浄槽１１内にウェーハ１を沈めて受け台１２上に載置し、洗浄液２に浸漬する。その後、ウェーハチャック１３を洗浄槽１１の上方に待避させ、受け台１２を所定の周期で左右に揺動させると共に、超音波発生器１４から超音波を発生させてウェーハ表面を超音波洗浄する。
【００２９】
超音波発生器１４からの超音波は洗浄槽１１の上方に向かって進行すると共に徐々に減衰するので、ウェーハ１の上端部では超音波洗浄の効果が十分ではない。また、ウェーハ１の下端部の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が受け台１２に接触しているので、ウェーハ１と受け台１２とが重なった部分は超音波の影となり、洗浄ムラが発生し、ウェーハ１を均一に洗浄できない。そのため、搬送ロボット２１のウェーハチャック１３と受け台１２との協働によってウェーハ１を周方向に回転させて、ウェーハ１の搭載角度を変更し、ウェーハ面内の均一な洗浄を実施する必要がある。
【００３０】
図４（ａ）〜（ｄ）は、ウェーハ洗浄装置によるウェーハ回転動作を説明するための模式図である。
【００３１】
ウェーハ１の角度を変更する場合、まず図４（ａ）に示すように、受け台１２が−１５°傾いた状態にする。なお、受け台１２の揺動角度は、支持棒１８が垂直状態であり、受け台１２が最も低い位置にあるときを基準とする。
【００３２】
次に、図４（ｂ）に示すように、ウェーハ１をウェーハチャック１３で持ち上げて受け台１２から浮かせる。このとき、洗浄ムラを防止するため、ウェーハ１の上端部が洗浄液２の液面から露出しないことが好ましい。具体的には、受け台１２から高さ１〜５ｃｍの範囲内で持ち上げればよい。
【００３３】
次に、図４（ｃ）に示すように、ウェーハ１が載っていない受け台１２を−１５°の位置から＋１５°の位置まで回動させる。さらに、図４（ｄ）に示すように、ウェーハチャック１３を降下させてウェーハ１を受け台１２に載置し、ウェーハチャック１３を開放する。このとき、受け台１２上のウェーハ１は、図４（ａ）のウェーハ１に比べて３０°回転した状態になる。ウェーハ１が受け台１２と接触する部分は、図４（ａ）において受け台１２と接触していた部分と異なるので、受け台１２によって超音波の影となる部分を変更することができる。
【００３４】
以上により、受け台１２上でのウェーハ１の搭載角度を３０°回転させることができる。ウェーハ１をさらに回転させたい場合には、上記（ａ）〜（ｄ）の動作を繰り返えせばよく、例えばウェーハを１８０°回転させたい場合には上記動作を６回繰り返せばよい。なお、ウェーハ１の回転角度を±１５度としているが、ウェーハ１の回転角度は任意である。また、ウェーハ１の回転方向は図示の時計回りに限定されず、反時計回りであってもよい。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によるウェーハ洗浄装置１０は、受け台１２とウェーハチャック１３との協働によってウェーハ１を周方向に回転させ、受け台１２上のウェーハ１の搭載角度を変更するので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。また、ウェーハチャック１３は、ウェーハ１の洗浄槽１１内へのセットや取り出しの際に使用されるものであるため、ウェーハを回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００３６】
次に、複数の洗浄槽を用いた第２の実施形態について説明する。ウェーハチャック１３は通常の洗浄動作中には使用されず、ウェーハ１の回転時に使用されるだけである。そのため、複数の洗浄槽を用いた構成においては、一台の搬送ロボット２１のウェーハチャック１３が各洗浄槽に対して共通に使用される。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略上面図である。
【００３８】
図５に示すように、このウェーハ洗浄装置２０は、２つの洗浄槽を並べて順番にウェーハの洗浄を行うものであり、２つの洗浄槽１１Ａ，１１Ｂと、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内にそれぞれ設けられた２つの受け台１２Ａ，１２Ｂと、各洗浄槽１１Ａ，１１Ｂに対して共通に使用される一台の搬送ロボット２１とを備えている。洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内の受け台１２Ａ，１２Ｂは揺動可能に構成されており、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂの底部には超音波発生器（不図示）が設けられている。上記のように、搬送ロボット２１はウェーハチャック１３を備えており、ガイドレール２４に沿って各洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ間を移動可能に構成されている。
【００３９】
ウェーハ１は搬送ロボット２１によってローディングされ、第１の洗浄槽１１Ａ，第２の洗浄槽１１Ｂの順に処理される。搬送ロボット２１は、洗浄槽１１Ａと洗浄槽１１Ｂとの間を移動してウェーハ１の装入及び取り出しを行う。搬送ロボット２１は、通常の洗浄動作中は使用されず待機状態にあるため、複数の洗浄槽で共用した場合には搬送ロボット２１の稼働率を高めることができ、効率的なシステムを実現することができる。さらに本実施形態においては、このような待機状態にある搬送ロボット２１を有効利用して、ウェーハの回転動作を行うことにより、回転専用の装置を不要とし、さらに効率的なシステムを実現することができる。
【００４０】
図６は、第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の一例を説明するための模式図であって、（ａ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｂ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、第１の洗浄槽１１Ａではウェーハ１のオリエンテーションフラット１ａが上向きの状態で受け台１２にセットして洗浄する。このとき、洗浄槽１１Ａの底部に設けられた超音波発生器１４から超音波を発生させるが、超音波の減衰によってウェーハ上端部の超音波洗浄は不十分となり、上下方向にムラのある洗浄となる。そのため、第１の洗浄槽１１Ａ内でウェーハ１を１８０°回転させた後、ウェーハ１を取り出して第２の洗浄槽１１Ｂに移動させる。或いは、ウェーハを第１の洗浄槽１１Ａから第２の洗浄槽１１Ｂに移動させた後、第２の洗浄槽１１Ｂ内でウェーハを１８０°回転させてもよい。ウェーハ１を回転させる動作は図４で説明した通りであり、一回につき３０°の回転動作を６回繰り返せばよい。
【００４２】
そして、図６（ｂ）に示すように、第２の洗浄槽１１Ｂではウェーハ１のオリエンテーションフラット１ａが下向きの状態でセットして洗浄する。これにより、第１の洗浄槽１１Ａの受け台１２と接触して超音波の影となっていた部分が変更されると共に、第１の洗浄槽１１Ａでは弱かった部分の超音波が強く、強かった部分の超音波が弱くなるので、全体として面内均一な超音波洗浄を実施することができる。その後、第２の洗浄槽１１Ｂ内でウェーハ１を１８０°回転させ、ウェーハ１を取り出して移動させる。こうすることにより、最終的にはウェーハ１を回転させる前のオリエンテーションフラット１ａが上向きの状態で取り出すことができる。
【００４３】
図７は、第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の他の例を説明するための模式図であって、（ａ）〜（ｆ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｇ）〜（ｌ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【００４４】
上記図６に示した洗浄処理では、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内でのウェーハ１の向きは０°と１８０°の２通りとし、洗浄処理中はウェーハ１を回転させず固定状態としたが、洗浄の途中で徐々に回転させてもよい。すなわち、第１の洗浄槽１１Ａでは、図７（ａ）〜（ｆ）に示すように、０°の位置にあるウェーハを３０°回転させる動作を定期的に６回繰り返し、前半の洗浄工程の最終までにウェーハを１５０°まで回転させる。ウェーハを回転させる動作は図４で説明した通りである。次に、このウェーハ１を第２の洗浄槽１１Ｂに移し、後半の洗浄工程を行う。第２の洗浄槽１１Ｂでは、図７（ｇ）〜（ｌ）に示すように、１８０°の角度からウェーハ１の洗浄を開始し、３０°回転させる動作を定期的に６回繰り返し、後半の洗浄工程の最終までにウェーハを３３０°まで回転させる。その後、ウェーハ１を３６０°（＝０°）まで回転させてから取り出す。このようにすれば、ウェーハ１の洗浄ムラをさらに少なくすることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によるウェーハ洗浄装置２０は、２つの洗浄槽１１Ａ，１１Ｂに対して共用される搬送ロボット２１が備えるウェーハチャック１３を用いて、ウェーハ１の回転動作を行うので、ウェーハ１を回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。
【００４７】
例えば、上記実施形態においては、ウェーハの１回の回転動作時の回転角度を±１５度としているが、ウェーハの回転角度は任意である。また、ウェーハの回転動作は１回に限らず、２回以上行っても構わない。さらに、各洗浄槽で一度に処理されるウェーハの枚数は特に限定されず、１枚以上であれば何枚でもかまわない。
【００４８】
また、上記実施形態においては、ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構の一例として、２本のアームによってウェーハの左右の端面を挟持するウェーハチャックを挙げたが、ウェーハ保持機構の構成は特に限定されない。
【００４９】
さらに、上記第２の実施形態においては、２つの洗浄槽を用いているが、洗浄槽の数は特に限定されない。また、２つの洗浄槽内でウェーハの回転動作を行っているが、ウェーハを回転動作させる洗浄槽の数も特に限定されない。さらに、複数の洗浄槽のうちの少なくとも一つにウェーハの回転動作を行わない一般的な洗浄槽が含まれていてもかまわない。
【符号の説明】
【００５０】
１ ウェーハ
１ａ オリエンテーションフラット
２ 洗浄液
１０，２０ ウェーハ洗浄装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ 洗浄槽
１１ａ 洗浄槽の開口
１１ｂ 洗浄液供給口
１２，１２Ａ〜１２Ｇ 受け台
１３ ウェーハチャック
１３ａ，１３ｂ アーム
１４ 超音波発生器
１５ 洗浄液回収槽
１６ ポンプ
１７ フィルター
１８ 支持棒
１８ａ 揺動軸
１８ｂ クランク
２１ 搬送ロボット
２２ 支持部材
２３ ウェーハチャック昇降機構
２４ ガイドレール
２５ 移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ洗浄装置に関し、特に、ウェーハの洗浄ムラを防止する機構を備えたウェーハ洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスに用いられるシリコンウェーハは、シリコンインゴットからスライスされた略円盤状のウェーハ基材に、面取り、研磨、エッチング等の加工が施されて製品とされる。これらの加工工程では、ウェーハ加工時に研磨粉等のパーティクルが発生し、ウェーハに付着してしまうので、加工後にはウェーハ洗浄装置を用いてウェーハを洗浄する必要がある。
【０００３】
一般的なバッチ式のウェーハ洗浄装置では、洗浄液で満たされた洗浄槽内に複数枚のウェーハを一定時間浸漬すると共に、洗浄槽内の超音波発生器から超音波を発生させてウェーハの表面を洗浄する。その際、ウェーハの表面をムラなく均一に洗浄することが重要である。しかし、洗浄槽内でウェーハを静止させたままでは、超音波の影となる部分の洗浄が不十分となり、ウェーハを均一に洗浄することができない。そのため、洗浄槽内のウェーハを保持する受け台を揺動させることにより、超音波の影の部分を少なくして、ウェーハの表面を均一に洗浄する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、洗浄槽内でウェーハを保持する部分が超音波の影となり、ウェーハを均一に超音波洗浄できないという問題を解決するため、ウェーハ洗浄中に第１リフト部材と第２リフト部材とを所定の順序で昇降させることにより、ウェーハを周方向に回転させる方法も提案されている（特許文献２参照）。また、底部に超音波発生器が設けられた洗浄槽内でウェーハを洗浄すると共に、上下移動可能なウェーハチャックとリフター式のウェーハガイドとを備え、ウェーハ洗浄中にウェーハチャックとウェーハガイドとでウェーハを交互に持ち替えることにより、超音波の影となる部分を最小限に抑える方法も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３２８５７２号公報
【特許文献２】特開平１１−８７２９９号公報
【特許文献３】特開２００６−３２４４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された従来の洗浄方法は、第１及び第２のリフト部材の傾きをガイドする傾斜スリットが洗浄槽内にあるため、摺動部分からの発塵が懸念される。また、ウェーハを引き上げる際にウェーハが液面から出ないようにするためには、洗浄槽の高さを高くする必要があり、洗浄槽の容量を大きくする必要がある。
【０００７】
また、特許文献３に記載された従来の洗浄方法は、超音波の影となる部分を少なくすることはできるが、超音波発振源からの距離に起因する超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流によるウェーハ面内の洗浄ムラに対しては効果がない。近年、ウェーハサイズの主流が大口径化してきており、大口径のウェーハサイズになると、洗浄槽の底部から上方に向かって超音波を発生させたときにウェーハの上端部での超音波強度の減衰が著しいことから、その対策が強く求められている。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することが可能なウェーハ洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるウェーハ洗浄装置は、第１の洗浄槽と、前記第１の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第１の受け台と、前記第１の受け台を揺動させる第１の揺動機構と、前記第１の洗浄槽内に超音波を供給する第１の超音波発生器と、前記第１の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構とを備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台の揺動角度が第１の角度であるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第１の角度とは異なる第２の角度であるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、受け台とウェーハ保持機構との協働によってウェーハを周方向に回転させ、受け台上のウェーハの搭載角度を変更するので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。また、ウェーハ保持機構は、ウェーハの洗浄槽内へのセットや取り出しの際にウェーハを保持して昇降させるものであるため、ウェーハを回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００１１】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が−θであるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が＋θであるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に２θ回転させることが好ましい。ここにいう基準位置とは、第１の受け台が揺動していないときの位置を意味し、このときの揺動角度は０°である。
【００１２】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台上の前記ウェーハの持ち上げ動作と前記第１の受け台への前記ウェーハの載置動作とを交互に繰り返し、前記ウェーハを周方向に連続的に回転させることが好ましい。この構成によれば、受け台の揺動角度に制約されることなく、ウェーハを任意の角度に回転させることができ、ウェーハを１８０°回転させることも容易である。
【００１３】
本発明によるウェーハ洗浄装置は、第２の洗浄槽をさらに備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第１及び第２の洗浄槽の一方から他方への前記ウェーハの移動を行うことが好ましい。複数の洗浄槽に対して共通に使用されるウェーハ保持機構をウェーハの回転動作に用いることにより、複数の洗浄槽の各々に対して専用のウェーハ回転機構を用意する必要がない。したがって、効率的なシステムを実現することができる。
【００１４】
本発明によるウェーハ洗浄装置は、前記第２の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第２の受け台と、前記第２の受け台を揺動させる第２の揺動機構と、前記第２の洗浄槽内に超音波を供給する第２の超音波発生器とをさらに備え、前記ウェーハ保持機構は、前記第２の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させると共に、前記第２の受け台の揺動角度が第３の角度であるときに前記第２の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第３の角度とは異なる第４の角度であるときに前記ウェーハを前記第２の受け台上に再び載置することによって、前記第２の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、第２の洗浄槽内でのウェーハの向きを第１の洗浄槽内でのウェーハの向きと異ならせることができるので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。さらに、例えば第１及び第２の洗浄槽の順にウェーハを処理し、第２の洗浄槽からウェーハを取り出す際に、ウェーハを周方向に回転させることにより、第１の洗浄槽内に第１のウェーハをセットしたときと同じ向き、すなわちウェーハを回転させる前の向きでウェーハを取り出すことができる。
【００１６】
本発明において、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台と協働して前記第１の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させた後、前記第２の洗浄槽に移動させることが好ましい。また、前記ウェーハ保持機構は、前記第１の洗浄槽内のウェーハを前記第２の洗浄槽に移動させた後、前記第２の受け台と協働して第２の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させることが好ましい。どちらの場合であっても、第２の洗浄槽内でのウェーハの向きを第１の洗浄槽内でのウェーハの向きと異ならせることができるので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することが可能なウェーハ洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略側面断面図である。
【図２】図１のウェーハ洗浄装置の略上面図である。
【図３】搬送ロボット２１の構成を示す略側面図である。
【図４】ウェーハ洗浄装置によるウェーハ回転動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略上面図である。
【図６】第２の実施の形態におけるウェーハ洗浄動作の一例を説明するための模式図であって、（ａ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｂ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【図７】第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の他の例を説明するための模式図であって、（ａ）〜（ｆ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｇ）〜（ｌ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略側面断面図である。また、図２は、図１のウェーハ洗浄装置の略上面図である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ウェーハ洗浄装置１０は、複数枚のウェーハ１を一括洗浄処理するバッチ式の装置であって、洗浄液２を貯液する洗浄槽１１と、複数枚のウェーハ１を保持する受け台１２と、受け台１２上の複数枚のウェーハ１を持ち上げるウェーハチャック１３と、洗浄槽１１の下方に設けられた超音波発生器１４を備えている。
【００２２】
洗浄槽１１は、複数枚のウェーハ１を収容可能な容器であり、上方にはウェーハ１の出入口としての開口１１ａが設けられている。また、洗浄槽１１の外側には洗浄液回収槽１５が設けられている。洗浄槽１１にはその底部に設けられた洗浄液供給口１１ｂから常に一定量の洗浄液２が供給されているので、洗浄槽１１は常に洗浄液２で満たされ、さらに外側に溢れ出している。オーバーフローした洗浄液２は洗浄液回収槽１５によって回収され、ポンプ１６及びフィルター１７を通ることによってパーティクルが除去された後、洗浄槽１１に再び戻される。このように、洗浄液２は洗浄液処理システムによって循環処理され、洗浄槽１１内の洗浄液２は常に対流している。特に限定されるものではないが、洗浄液としてはＡＰＭ（アンモニア過酸化水素水）、超純水等を用いることができる。
【００２３】
受け台１２は、洗浄槽１１内の底部近くに配置されており、垂直状態のウェーハ１の下端部の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を支持している。受け台１２上の複数枚のウェーハ１は等間隔の隙間をあけて整列して配置される。受け台１２は上下方向に延びる支持棒１８の下端部に固定されており、受け台１２の上方に位置する揺動軸１８ａを中心として矢印Ｄ１方向に揺動可能に構成されている。また、支持棒１８の上端部が矢印Ｄ２で示す水平方向に揺動され、これに対応して受け台１２が揺動するように構成されている。換言すれば、支持棒１８の揺動軸１８ａの位置が支点、支持棒１８の上端部が力点、支持棒１８の下端部が作用点となり、支持棒１８の下端部に設けられた受け台１２は、支持棒１８の力点に付与される周期的な駆動力に連動して角度２θの振り子運動を行う。
【００２４】
ウェーハチャック１３はウェーハ１を搬送する搬送ロボットの一部を構成するウェーハ保持機構であり、２本のアーム１３ａ，１３ｂによってウェーハ１の左右の端面を挟持して昇降させる装置である。
【００２５】
図３は、搬送ロボット２１の構成を示す略側面図である。
【００２６】
図３に示すように、搬送ロボット２１は、アーム１３ａ，１３ｂを含むウェーハチャック１３と、ウェーハチャック１３を支持する支持部材２２と、支持部材２２と共にウェーハチャック１３を昇降させるウェーハチャック昇降機構２３と、ガイドレール２４に沿ってウェーハチャック１３を移動させる移動機構２５とを備えている。搬送ロボット２１によるウェーハ１の昇降動作は、洗浄前のウェーハ１を洗浄槽１１内にセットする場合及び洗浄後のウェーハ１を洗浄槽１１から取り出す場合に実施される。また、搬送ロボット２１はウェーハ１を受け台１２から持ち上げて洗浄槽１１内で回転させる際にも用いられる。
【００２７】
次に、ウェーハ洗浄装置１０による洗浄動作について説明する。
【００２８】
図１に示すように、通常のウェーハ洗浄動作では、ウェーハチャック１３を用いて複数枚のウェーハ１を挟持し、洗浄液２で満たされた洗浄槽１１内にウェーハ１を沈めて受け台１２上に載置し、洗浄液２に浸漬する。その後、ウェーハチャック１３を洗浄槽１１の上方に待避させ、受け台１２を所定の周期で左右に揺動させると共に、超音波発生器１４から超音波を発生させてウェーハ表面を超音波洗浄する。
【００２９】
超音波発生器１４からの超音波は洗浄槽１１の上方に向かって進行すると共に徐々に減衰するので、ウェーハ１の上端部では超音波洗浄の効果が十分ではない。また、ウェーハ１の下端部の３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が受け台１２に接触しているので、ウェーハ１と受け台１２とが重なった部分は超音波の影となり、洗浄ムラが発生し、ウェーハ１を均一に洗浄できない。そのため、搬送ロボット２１のウェーハチャック１３と受け台１２との協働によってウェーハ１を周方向に回転させて、ウェーハ１の搭載角度を変更し、ウェーハ面内の均一な洗浄を実施する必要がある。
【００３０】
図４（ａ）〜（ｄ）は、ウェーハ洗浄装置によるウェーハ回転動作を説明するための模式図である。
【００３１】
ウェーハ１の角度を変更する場合、まず図４（ａ）に示すように、受け台１２が−１５°傾いた状態にする。なお、受け台１２の揺動角度は、支持棒１８が垂直状態であり、受け台１２が最も低い位置にあるときを基準とする。
【００３２】
次に、図４（ｂ）に示すように、ウェーハ１をウェーハチャック１３で持ち上げて受け台１２から浮かせる。このとき、洗浄ムラを防止するため、ウェーハ１の上端部が洗浄液２の液面から露出しないことが好ましい。具体的には、受け台１２から高さ１〜５ｃｍの範囲内で持ち上げればよい。
【００３３】
次に、図４（ｃ）に示すように、ウェーハ１が載っていない受け台１２を−１５°の位置から＋１５°の位置まで回動させる。さらに、図４（ｄ）に示すように、ウェーハチャック１３を降下させてウェーハ１を受け台１２に載置し、ウェーハチャック１３を開放する。このとき、受け台１２上のウェーハ１は、図４（ａ）のウェーハ１に比べて３０°回転した状態になる。ウェーハ１が受け台１２と接触する部分は、図４（ａ）において受け台１２と接触していた部分と異なるので、受け台１２によって超音波の影となる部分を変更することができる。
【００３４】
以上により、受け台１２上でのウェーハ１の搭載角度を３０°回転させることができる。ウェーハ１をさらに回転させたい場合には、上記（ａ）〜（ｄ）の動作を繰り返えせばよく、例えばウェーハを１８０°回転させたい場合には上記動作を６回繰り返せばよい。なお、ウェーハ１の回転角度を±１５度としているが、ウェーハ１の回転角度は任意である。また、ウェーハ１の回転方向は図示の時計回りに限定されず、反時計回りであってもよい。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によるウェーハ洗浄装置１０は、受け台１２とウェーハチャック１３との協働によってウェーハ１を周方向に回転させ、受け台１２上のウェーハ１の搭載角度を変更するので、超音波の減衰や洗浄槽内での不均一な液流の影響を受けることなくウェーハ面内をムラ無く均一に洗浄することができる。また、ウェーハチャック１３は、ウェーハ１の洗浄槽１１内へのセットや取り出しの際に使用されるものであるため、ウェーハを回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００３６】
次に、複数の洗浄槽を用いた第２の実施形態について説明する。ウェーハチャック１３は通常の洗浄動作中には使用されず、ウェーハ１の回転時に使用されるだけである。そのため、複数の洗浄槽を用いた構成においては、一台の搬送ロボット２１のウェーハチャック１３が各洗浄槽に対して共通に使用される。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施の形態によるウェーハ洗浄装置の構成を示す略上面図である。
【００３８】
図５に示すように、このウェーハ洗浄装置２０は、２つの洗浄槽を並べて順番にウェーハの洗浄を行うものであり、２つの洗浄槽１１Ａ，１１Ｂと、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内にそれぞれ設けられた２つの受け台１２Ａ，１２Ｂと、各洗浄槽１１Ａ，１１Ｂに対して共通に使用される一台の搬送ロボット２１とを備えている。洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内の受け台１２Ａ，１２Ｂは揺動可能に構成されており、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂの底部には超音波発生器（不図示）が設けられている。上記のように、搬送ロボット２１はウェーハチャック１３を備えており、ガイドレール２４に沿って各洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ間を移動可能に構成されている。
【００３９】
ウェーハ１は搬送ロボット２１によってローディングされ、第１の洗浄槽１１Ａ，第２の洗浄槽１１Ｂの順に処理される。搬送ロボット２１は、洗浄槽１１Ａと洗浄槽１１Ｂとの間を移動してウェーハ１の装入及び取り出しを行う。搬送ロボット２１は、通常の洗浄動作中は使用されず待機状態にあるため、複数の洗浄槽で共用した場合には搬送ロボット２１の稼働率を高めることができ、効率的なシステムを実現することができる。さらに本実施形態においては、このような待機状態にある搬送ロボット２１を有効利用して、ウェーハの回転動作を行うことにより、回転専用の装置を不要とし、さらに効率的なシステムを実現することができる。
【００４０】
図６は、第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の一例を説明するための模式図であって、（ａ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｂ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、第１の洗浄槽１１Ａではウェーハ１のオリエンテーションフラット１ａが上向きの状態で受け台１２にセットして洗浄する。このとき、洗浄槽１１Ａの底部に設けられた超音波発生器１４から超音波を発生させるが、超音波の減衰によってウェーハ上端部の超音波洗浄は不十分となり、上下方向にムラのある洗浄となる。そのため、第１の洗浄槽１１Ａ内でウェーハ１を１８０°回転させた後、ウェーハ１を取り出して第２の洗浄槽１１Ｂに移動させる。或いは、ウェーハを第１の洗浄槽１１Ａから第２の洗浄槽１１Ｂに移動させた後、第２の洗浄槽１１Ｂ内でウェーハを１８０°回転させてもよい。ウェーハ１を回転させる動作は図４で説明した通りであり、一回につき３０°の回転動作を６回繰り返せばよい。
【００４２】
そして、図６（ｂ）に示すように、第２の洗浄槽１１Ｂではウェーハ１のオリエンテーションフラット１ａが下向きの状態でセットして洗浄する。これにより、第１の洗浄槽１１Ａの受け台１２と接触して超音波の影となっていた部分が変更されると共に、第１の洗浄槽１１Ａでは弱かった部分の超音波が強く、強かった部分の超音波が弱くなるので、全体として面内均一な超音波洗浄を実施することができる。その後、第２の洗浄槽１１Ｂ内でウェーハ１を１８０°回転させ、ウェーハ１を取り出して移動させる。こうすることにより、最終的にはウェーハ１を回転させる前のオリエンテーションフラット１ａが上向きの状態で取り出すことができる。
【００４３】
図７は、第２の実施形態におけるウェーハ洗浄動作の他の例を説明するための模式図であって、（ａ）〜（ｆ）は第１の洗浄槽１１Ａ、（ｇ）〜（ｌ）は第２の洗浄槽１１Ｂをそれぞれ示している。
【００４４】
上記図６に示した洗浄処理では、洗浄槽１１Ａ，１１Ｂ内でのウェーハ１の向きは０°と１８０°の２通りとし、洗浄処理中はウェーハ１を回転させず固定状態としたが、洗浄の途中で徐々に回転させてもよい。すなわち、第１の洗浄槽１１Ａでは、図７（ａ）〜（ｆ）に示すように、０°の位置にあるウェーハを３０°回転させる動作を定期的に６回繰り返し、前半の洗浄工程の最終までにウェーハを１５０°まで回転させる。ウェーハを回転させる動作は図４で説明した通りである。次に、このウェーハ１を第２の洗浄槽１１Ｂに移し、後半の洗浄工程を行う。第２の洗浄槽１１Ｂでは、図７（ｇ）〜（ｌ）に示すように、１８０°の角度からウェーハ１の洗浄を開始し、３０°回転させる動作を定期的に６回繰り返し、後半の洗浄工程の最終までにウェーハを３３０°まで回転させる。その後、ウェーハ１を３６０°（＝０°）まで回転させてから取り出す。このようにすれば、ウェーハ１の洗浄ムラをさらに少なくすることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によるウェーハ洗浄装置２０は、２つの洗浄槽１１Ａ，１１Ｂに対して共用される搬送ロボット２１が備えるウェーハチャック１３を用いて、ウェーハ１の回転動作を行うので、ウェーハ１を回転させるための専用の機構を必要とせず、効率的なシステムを実現することができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。
【００４７】
例えば、上記実施形態においては、ウェーハの１回の回転動作時の回転角度を±１５度としているが、ウェーハの回転角度は任意である。また、ウェーハの回転動作は１回に限らず、２回以上行っても構わない。さらに、各洗浄槽で一度に処理されるウェーハの枚数は特に限定されず、１枚以上であれば何枚でもかまわない。
【００４８】
また、上記実施形態においては、ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構の一例として、２本のアームによってウェーハの左右の端面を挟持するウェーハチャックを挙げたが、ウェーハ保持機構の構成は特に限定されない。
【００４９】
さらに、上記第２の実施形態においては、２つの洗浄槽を用いているが、洗浄槽の数は特に限定されない。また、２つの洗浄槽内でウェーハの回転動作を行っているが、ウェーハを回転動作させる洗浄槽の数も特に限定されない。さらに、複数の洗浄槽のうちの少なくとも一つにウェーハの回転動作を行わない一般的な洗浄槽が含まれていてもかまわない。
【符号の説明】
【００５０】
１ ウェーハ
１ａ オリエンテーションフラット
２ 洗浄液
１０，２０ ウェーハ洗浄装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ 洗浄槽
１１ａ 洗浄槽の開口
１１ｂ 洗浄液供給口
１２，１２Ａ〜１２Ｇ 受け台
１３ ウェーハチャック
１３ａ，１３ｂ アーム
１４ 超音波発生器
１５ 洗浄液回収槽
１６ ポンプ
１７ フィルター
１８ 支持棒
１８ａ 揺動軸
１８ｂ クランク
２１ 搬送ロボット
２２ 支持部材
２３ ウェーハチャック昇降機構
２４ ガイドレール
２５ 移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の洗浄槽と、
前記第１の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第１の受け台と、
前記第１の受け台を揺動させる第１の揺動機構と、
前記第１の洗浄槽内に超音波を供給する第１の超音波発生器と、
前記第１の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構とを備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台の揺動角度が第１の角度であるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第１の角度とは異なる第２の角度であるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とするウェーハ洗浄装置。
【請求項２】
前記ウェーハ保持機構は、基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が−θであるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が＋θであるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に２θ回転させることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項３】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台上の前記ウェーハの持ち上げ動作と前記第１の受け台への前記ウェーハの載置動作とを交互に繰り返し、前記ウェーハを周方向に連続的に回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項４】
第２の洗浄槽をさらに備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第１及び第２の洗浄槽の一方から他方への前記ウェーハの移動を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項５】
前記第２の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第２の受け台と、
前記第２の受け台を揺動させる第２の揺動機構と、
前記第２の洗浄槽内に超音波を供給する第２の超音波発生器とをさらに備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第２の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させると共に、前記第２の受け台の揺動角度が第３の角度であるときに前記第２の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第３の角度とは異なる第４の角度であるときに前記ウェーハを前記第２の受け台上に再び載置することによって、前記第２の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とする請求項４に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項６】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台と協働して前記第１の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させた後、前記第２の洗浄槽に移動させることを特徴とする請求項５に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項７】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の洗浄槽内のウェーハを前記第２の洗浄槽に移動させた後、前記第２の受け台と協働して第２の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させることを特徴とする請求項５に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項１】
第１の洗浄槽と、
前記第１の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第１の受け台と、
前記第１の受け台を揺動させる第１の揺動機構と、
前記第１の洗浄槽内に超音波を供給する第１の超音波発生器と、
前記第１の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させるウェーハ保持機構とを備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台の揺動角度が第１の角度であるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第１の角度とは異なる第２の角度であるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とするウェーハ洗浄装置。
【請求項２】
前記ウェーハ保持機構は、基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が−θであるときに前記第１の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記基準位置から見た前記第１の受け台の揺動角度が＋θであるときに前記ウェーハを前記第１の受け台上に再び載置することによって、前記第１の受け台上の前記ウェーハを周方向に２θ回転させることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項３】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台上の前記ウェーハの持ち上げ動作と前記第１の受け台への前記ウェーハの載置動作とを交互に繰り返し、前記ウェーハを周方向に連続的に回転させることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項４】
第２の洗浄槽をさらに備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第１及び第２の洗浄槽の一方から他方への前記ウェーハの移動を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項５】
前記第２の洗浄槽内でウェーハを揺動可能に保持する第２の受け台と、
前記第２の受け台を揺動させる第２の揺動機構と、
前記第２の洗浄槽内に超音波を供給する第２の超音波発生器とをさらに備え、
前記ウェーハ保持機構は、前記第２の洗浄槽内の前記ウェーハを保持して昇降させると共に、前記第２の受け台の揺動角度が第３の角度であるときに前記第２の受け台上の前記ウェーハを持ち上げ、前記第３の角度とは異なる第４の角度であるときに前記ウェーハを前記第２の受け台上に再び載置することによって、前記第２の受け台上の前記ウェーハを周方向に回転させることを特徴とする請求項４に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項６】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の受け台と協働して前記第１の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させた後、前記第２の洗浄槽に移動させることを特徴とする請求項５に記載のウェーハ洗浄装置。
【請求項７】
前記ウェーハ保持機構は、前記第１の洗浄槽内のウェーハを前記第２の洗浄槽に移動させた後、前記第２の受け台と協働して第２の洗浄槽内のウェーハを周方向に所定の角度回転させることを特徴とする請求項５に記載のウェーハ洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１５１３２０（Ｐ２０１２−１５１３２０Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４７２（Ｐ２０１１−９４７２）
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
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