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技術 枚葉式ウェハ洗浄装置及びこれを利用したウェハ洗浄方法

出願人 三星電子株式会社
発明者 李根沢韓よう弼河商録
出願日 2002年2月1日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2002-025240
公開日 2002年10月18日 (18年2ヶ月経過) 公開番号 2002-305175
状態 特許登録済
技術分野 清浄化一般 洗浄、機械加工 半導体の洗浄、乾燥
主要キーワード ガス噴射装置 ガスガイド 水蒸気分子 部分圧 純水供給ライン スプレー型 ウェハ洗浄装置 拡散障壁層
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

枚葉ウェハ洗浄装置及びこれを利用した枚葉式ウェハ洗浄方法を提供する。

解決手段

水膜が形成されたウェハ上に洗浄ガス噴射でき、水膜と近づいて小さいチャンバを形成しうるガス噴射装置を含む。ウェハ上の水膜及びガス噴射装置を近づけて小さいチャンバを形成した状態でガス噴射装置15を使って洗浄ガスを含んだ各種のガスを噴射させる。このように小さいチャンバを保持した状態で洗浄ガスを注入すれば、前記小さいチャンバ内には洗浄ガスの部分圧が大きくなって洗浄ガスが水膜に多く溶け込む。これにより、溶解度が高い洗浄溶液を使ってウェハを洗浄する場合、洗浄効率を高めることができ、ガス噴射装置に乾燥ガスを供給すれば水膜も乾燥できるので、構成が簡単である。

概要

背景

一般に、ウェハ洗浄装置は、バッチ式ウェハ洗浄装置と枚葉式ウェハ洗浄装置とに大別できる。バッチ式ウェハ洗浄装置は一回に多数枚のウェハ洗浄するために生産効率が高いものの、洗浄効率は低い。これに対し、枚葉式ウェハ洗浄装置は生産効率は低いものの、洗浄効率が大きい。

高集積化が進んでいる半導体素子においては洗浄効率が重要であるため、枚葉式ウェハ洗浄装置に対する関心が高まっている。そして、洗浄効率を高めるためにオゾンを利用した洗浄装置が開発されて使用されている。オゾンを利用したウェハ洗浄装置は一般的なバス型ウェハ洗浄装置と、気体状態のオゾンを使用するスプレー型ウェハ洗浄装置、及び水蒸気及びオゾンの混合気体を使用する蒸気型ウェハ洗浄装置に分類できる。

バス型ウェハ洗浄装置は、洗浄溶液内のオゾンの飽和濃度常温において約10〜20ppmであるため、高濃度及び高温のオゾンを使用し難いという問題がある。スプレー型ウェハ洗浄装置は、純水を噴射しつつウェハを回転させて水膜を薄く形成した後、チャンバ内にオゾンを噴射して水膜内のオゾン濃度を高めて洗浄を行う。

しかし、上記スプレー型ウェハ洗浄装置はオゾンの拡散層である水膜の厚さがウェハの回転数だけに比例するため、噴射されるオゾンの濃度をウェハの全面に亘って一様にするためにはノズルの構成を複雑化する必要があるという短所がある。

そして、蒸気型ウェハ洗浄装置は、オゾン及び水蒸気の混合気体をウェハに噴射することによりウェハに付いている水蒸気分子の間にオゾンが溶け込むようにしてオゾンの濃度を数万ppmまで高めることができる。

しかし、上記蒸気型ウェハ洗浄装置は密閉されたチャンバにおいて高圧のオゾンを使用し、水蒸気がチャンバ面に付くという問題点がある。

概要

枚葉式ウェハ洗浄装置及びこれを利用した枚葉式ウェハ洗浄方法を提供する。

水膜が形成されたウェハ上に洗浄ガスを噴射でき、水膜と近づいて小さいチャンバを形成しうるガス噴射装置を含む。ウェハ上の水膜及びガス噴射装置を近づけて小さいチャンバを形成した状態でガス噴射装置15を使って洗浄ガスを含んだ各種のガスを噴射させる。このように小さいチャンバを保持した状態で洗浄ガスを注入すれば、前記小さいチャンバ内には洗浄ガスの部分圧が大きくなって洗浄ガスが水膜に多く溶け込む。これにより、溶解度が高い洗浄溶液を使ってウェハを洗浄する場合、洗浄効率を高めることができ、ガス噴射装置に乾燥ガスを供給すれば水膜も乾燥できるので、構成が簡単である。

目的

そこで、本発明の目的は、その構造が簡単であり、かつ洗浄溶液内のオゾン濃度を高めることができ、高温のオゾンを使用できるほか、他の洗浄溶液をも使用できる枚葉式ウェハ洗浄装置を提供するところにある。

また、本発明の他の目的は、上記枚葉式ウェハ洗浄装置を利用した洗浄方法を提供するところにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

表面にウェハが置かれて回転可能なチャックと、前記チャックの一側から前記ウェハ上に純水を供給して前記ウェハ上に水膜を形成する純水供給手段と、前記チャック上のウェハの上部に位置して前記水膜に洗浄ガスを含んだ各種のガス噴射するガス注入チューブと、前記ガス注入チューブに連結されており、前記水膜に近づいて前記水膜と共に小さいチャンバを形成するガスガードとを含むガス噴射装置と、前記ガス注入チューブに連結されてガスを供給するガス供給手段とを含んでなることを特徴とする枚葉ウェハ洗浄装置

請求項2

前記ガス噴射装置は、前記ウェハの上部において上下及び左右に移動可能であることを特徴とする請求項1に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項3

前記ガスガードは、上部ホールが下部ホールよりも小さいコーン状に構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項4

前記ガスガードには、前記小さいチャンバを保持しうるようにホールが形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項5

前記ガス注入チューブは、複数個ノズルで構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項6

前記ガス注入チューブ及びガスガードは、テフロン登録商標)、ステンレススチール、AuまたはPtよりなることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項7

前記純水供給手段には、複数の純水供給ラインが備わることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項8

前記ガスはオゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、酸化硫黄(SO2)、水素(H2)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)ガス、イソプロピルアルコール(IPA)またはその混合ガスであることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項9

前記ガス噴射装置には、前記水膜に前記ガスガードを介して超音波を伝達する超音波発振器が取り付けられていることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項10

前記ガス供給手段には、複数種のガスを混合する混合器が含まれていることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の枚葉式ウェハ洗浄装置。

請求項11

チャンバのチャックにウェハをローディングする段階と、前記チャックを回転させつつ前記ウェハ上に純水を噴射して水膜を形成する段階と、前記回転するウェハの上部に位置してガスガードを有するガス噴射装置をウェハ側に近づけて前記水膜及びガスガードの内部に小さいチャンバを形成する段階と、前記小さいチャンバを保持した状態で前記洗浄ガス噴射装置により洗浄ガスを噴射し、水膜に洗浄ガスを高い濃度で溶解させつつ前記ガス噴射装置をウェハ上においてスキャンして洗浄する段階と、前記洗浄されたウェハ上の水膜に乾燥ガスを噴射して前記水膜を乾燥させる段階とを含んでなることを特徴とするウェハ洗浄方法

請求項12

前記洗浄ガスは、オゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、酸化硫黄(SO2)、水素(H2)またはその混合ガスであることを特徴とする請求項11に記載のウェハ洗浄方法。

請求項13

前記水膜とガスガードとの間の距離を2〜4mmにして小さいチャンバを形成することを特徴とする請求項11または請求項12に記載のウェハ洗浄方法。

請求項14

前記小さいチャンバの内部圧力は、1〜2気圧に保たれることを特徴とする請求項11〜請求項13のいずれか一項に記載のウェハ洗浄方法。

請求項15

前記水膜の形成段階から洗浄段階まで、前記チャックの回転数は5〜100rpmに調節されることを特徴とする請求項11〜請求項14のいずれか一項に記載のウェハ洗浄方法。

請求項16

前記水膜を乾燥する乾燥ガスは、IPAであることを特徴とする請求項11〜請求項15のいずれか一項に記載のウェハ洗浄方法。

請求項17

前記IPAを使って水膜を乾燥する時、前記チャックの回転数は5〜1500rpmに調節されることを特徴とする請求項16に記載のウェハ洗浄方法。

技術分野

0001

本発明はウェハ洗浄装置係り、より詳細には、枚葉式ウェハ洗浄装置及びこれを利用したウェハ洗浄方法に関する。

背景技術

0002

一般に、ウェハ洗浄装置は、バッチ式ウェハ洗浄装置と枚葉式ウェハ洗浄装置とに大別できる。バッチ式ウェハ洗浄装置は一回に多数枚のウェハ洗浄するために生産効率が高いものの、洗浄効率は低い。これに対し、枚葉式ウェハ洗浄装置は生産効率は低いものの、洗浄効率が大きい。

0003

高集積化が進んでいる半導体素子においては洗浄効率が重要であるため、枚葉式ウェハ洗浄装置に対する関心が高まっている。そして、洗浄効率を高めるためにオゾンを利用した洗浄装置が開発されて使用されている。オゾンを利用したウェハ洗浄装置は一般的なバス型ウェハ洗浄装置と、気体状態のオゾンを使用するスプレー型ウェハ洗浄装置、及び水蒸気及びオゾンの混合気体を使用する蒸気型ウェハ洗浄装置に分類できる。

0004

バス型ウェハ洗浄装置は、洗浄溶液内のオゾンの飽和濃度常温において約10〜20ppmであるため、高濃度及び高温のオゾンを使用し難いという問題がある。スプレー型ウェハ洗浄装置は、純水を噴射しつつウェハを回転させて水膜を薄く形成した後、チャンバ内にオゾンを噴射して水膜内のオゾン濃度を高めて洗浄を行う。

0005

しかし、上記スプレー型ウェハ洗浄装置はオゾンの拡散層である水膜の厚さがウェハの回転数だけに比例するため、噴射されるオゾンの濃度をウェハの全面に亘って一様にするためにはノズルの構成を複雑化する必要があるという短所がある。

0006

そして、蒸気型ウェハ洗浄装置は、オゾン及び水蒸気の混合気体をウェハに噴射することによりウェハに付いている水蒸気分子の間にオゾンが溶け込むようにしてオゾンの濃度を数万ppmまで高めることができる。

0007

しかし、上記蒸気型ウェハ洗浄装置は密閉されたチャンバにおいて高圧のオゾンを使用し、水蒸気がチャンバ面に付くという問題点がある。

発明が解決しようとする課題

0008

そこで、本発明の目的は、その構造が簡単であり、かつ洗浄溶液内のオゾン濃度を高めることができ、高温のオゾンを使用できるほか、他の洗浄溶液をも使用できる枚葉式ウェハ洗浄装置を提供するところにある。

0009

また、本発明の他の目的は、上記枚葉式ウェハ洗浄装置を利用した洗浄方法を提供するところにある。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置は、表面にウェハが位置して回転可能なチャックと、前記チャックの一側から前記ウェハ上に純水を供給して前記ウェハ上に水膜を形成する純水供給手段とを含む。

0011

前記チャック上のウェハの上部には、前記水膜に洗浄ガスを含んだ各種のガスを噴射するガス注入チューブと、前記ガス注入チューブに連結されており、前記水膜に近づいて前記水膜と共に小さいチャンバを形成するガスガードとを含むガス噴射装置とが設けられている。

0012

前記ガス噴射装置は、前記ウェハの上部において上下及び左右に移動可能である。前記ガスガードは、上部ホールが下部ホールよりも小さいコーン状に構成されることが望ましい。前記ガスガードには、前記小さいチャンバを保持しうるようにホールが形成されている。前記ガス噴射装置には、前記水膜に前記ガスガードを介して超音波を伝達する超音波発振器が取り付けられている。

0013

そして、前記ガス注入チューブにはガスを供給するガス供給手段が連結されている。前記ガスとしては、オゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、酸化硫黄(SO2)、水素(H2)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)ガス、イソプロピルアルコール(IPA)またはその混合ガスを用いうる。前記ガス供給手段には、複数種のガスを混合する混合器が含まれている。

0014

上記他の目的を達成するために、本発明に係るウェハ洗浄方法は、チャンバのチャックにウェハをローディングした後、前記チャックを回転させつつ前記ウェハ上に純水を噴射して水膜を形成する。次に、回転するウェハの上部に位置してガスガードを有するガス噴射装置をウェハ側に近づけて水膜及びガスガードの内部に小さいチャンバを形成する。この時、水膜とガスガードとの間の距離を2〜4mmにして小さいチャンバを形成することが望ましい。

0015

次に、前記小さいチャンバを保持した状態で前記洗浄ガス噴射装置により洗浄ガスを噴射し、水膜に洗浄ガスを高い濃度で溶解させつつ前記ガス噴射装置をウェハ上においてスキャンして洗浄する。前記小さいチャンバを保持するための小さいチャンバの内部圧力は、1〜2気圧にすることが望ましい。前記洗浄ガスとしては、オゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、酸化硫黄(SO2)、水素(H2)またはその混合ガスを用いることができる。次に、前記洗浄されたウェハ上の水膜に乾燥ガス注入して前記水膜を乾燥させる。前記水膜を乾燥させる時、乾燥ガスとしては、IPAを用いることができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、次に例示する本発明の実施形態は各種の他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるのではない。本発明の実施形態は当業界において平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

0017

図1は、本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置を説明するための概略図である。

0018

具体的に、本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置は、回転可能なチャック(図2の11a)の上にウェハ(図2の23)がローディングされるチャンバ11と、チャンバ11の一側からウェハに向けて純水を供給してウェハ上に水膜(図2の25)を形成しうる純水供給手段とを含む。純水供給手段は純水供給源D1、D2、弁V5、V9及び純水供給ライン13a、13bを含む。

0019

ウェハ上には、洗浄ガスを含んだ各種のガスを噴射しうるガス噴射装置15と、ガス噴射装置15にガスを供給しうるガス供給手段とが設けられている。ガス噴射装置15は、後述するように、ガス注入チューブとガスガイドとを含む。ガス供給手段はガス供給源G1〜G4、ガスライン17a、弁V1〜V4及びV7〜V9、流量流れ調節系MFC1〜MFC5、ガス測定ゲージM1、M2、及び混合器17bなどを含む。混合器17bは、ガス供給源G1〜G4から与えられたガスを必要に応じて混合し、その混合ガスをガス噴射装置15に供給する役割を果たす。

0020

図1において、純水供給手段の純水供給ライン13a、13bは2つに構成したが、それ以上の個数に構成することもできる。ガス供給源G1〜G4はオゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、酸化硫黄(SO2)、水素(H2)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)ガスまたはイソプロピルアルコール(IPA)ガスなどを供給することができる。これらのガスは洗浄ガス(例えば、オゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、酸化硫黄(SO2)、二酸化炭素(CO2)、水素(H2))、キャリアガス(例えば窒素(N2)やアルゴン(Ar)ガス)、乾燥ガス(例えば、IPAガス)などに分類できる。

0021

この実施形態では、便宜上4種類のガス供給源だけを図示する。ガス供給源G1〜G4から供給されたガスのうち不使用のガスは真空ポンプ21を介して外部に排出される。図1において、チャンバ11及びガス噴射装置15は分離されているが、チャンバ11の内部にガス噴射装置15を設けることもできる。以上説明の本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置は、ガス注入チューブ15a及びガスガイド15bを含むガス噴射装置15と、ガス供給手段及び純水供給手段などを含むことから、その構成が極めて簡単である。

0022

図2は、図1の枚葉式ウェハ洗浄装置を詳細に説明するための図であり、図3は、図2の枚葉式ウェハ洗浄装置のガス噴射装置の移動方向を説明するための図である。

0023

具体的に、本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置のチャンバ(図1の11)内には回転可能なチャック11aが備わり、チャック11a上にはウェハ23が位置する。ウェハ23の一側上には、図3に示されたように、純水供給ライン13a、13bが位置する。純水供給ライン13a、13bは図3のように2本に構成することもでき、それ以上の複数本に構成することもできる。図2のウェハ23上には純水供給ライン13a、13bを介して供給された純水が噴射されて水膜25が形成されている。

0024

回転可能なチャック11a上に位置されたウェハ23の上部には第1ノズルN1及び第2ノズルN2を含むガス注入チューブ15aと、ガス注入チューブ15aに取り付けられてウェハ23上に噴射された水膜25の表面に近づいて小さいチャンバ27を形成するガスガード15bとを含むガス噴射装置15が設けられている。例えば、水膜25とガスガード15bの底部との間の距離を2〜4mmにすれば、小さいチャンバ27を形成できる。ガス注入チューブ15a及びガスガード15bはイオンフッ化エチレンなどのフッ素樹脂テフロン)、ステンレススチール、金(Au)または白金(Pt)よりなる。

0025

ガス注入チューブ15aには第1ガスG1及び第2ガスG2が注入されるようになっているが、それ以外のガスが注入されてもよい。例えば、第1ガスG1及び第2ガスG2はオゾン(O3)、フッ化水素(HF)、酸化硫黄(SO2)、アンモニア(NH3)、二酸化炭素(CO2)、水素(H2)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)ガス、IPAまたはその混合ガスから選ぶことができる。ガス注入チューブ15aは第1ノズルN1及び第2ノズルN2に第1ガスG1及び第2ガスG2を注入するように構成されているが、複数個に構成することもできる。ガスガード15bは上部ホールが下部ホールよりも小さいコーン状に構成されて、ウェハ23上の水膜に近づいたガスガード15bの内部は小さいチャンバ27の役割をする。ガスガード15bはコーン状の下段部から延びたガイド部eをも含む。

0026

そして、ガスガード15bには小さいチャンバ27に満たされた空気が排出されるようにし、小さいチャンバ27内の圧力を大気圧よりも高く、例えば約1〜2気圧に保って小さいチャンバ27が持続的に形成できるようにすると共に、大気が前記ガス注入チューブ15aに逆流しないようにするホール(図4の31)が形成されている。ガス注入チューブ15a及びガスガード15bを含むガス噴射装置15はウェハ23上において上下に移動でき、ウェハ23上の水膜25に接触して図3に示されたようにX−Y移動手段16により左右、すなわちX軸またはY軸に移動することができる。

0027

そして、ガス噴射装置15には超音波発振器29が取り付けられており、超音波がガスガード15bを介して水膜に伝達される。結果的に、ガスガード15bは水膜25と接触して小さいチャンバ27を形成すると同時に、ガス噴射装置に超音波発振器が取り付けられている場合、超音波を水膜に伝達する役割をする。

0028

図4は、図2の枚葉式ウェハ洗浄装置の洗浄メカニズムを説明するために示した図であり、図5は、図4に示されたガスガードの拡大斜視図である。

0029

具体的に、図4は、図2の枚葉式ウェハ洗浄装置のガスガード15bとウェハ23上の水膜25との接触部を拡大して示したものである。本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置においては、ガスガード15b及び水膜25が近づいて小さいチャンバ27を形成する。前述したように、水膜25とガスガード15bとの間の距離を2〜4mmにすれば小さいチャンバ27を形成することができる。ガス注入チューブ15aからのガスはその下部の水膜25を薄くして拡散障壁層33を薄くする。水膜とガスガード15bとの間の距離を2〜4mmにする場合、拡散障壁層33の厚さを約数百μmにできる。

0030

ガスガード15bは、図5に示されたように、上部ホールが下部ホールよりも小さいコーン状に構成されており、コーン状の下段部から延びたガイド部eをも含む。ガスガード15bに形成されたホール31は小さいチャンバ27に満たされていた空気を排出する通路の役割をし、これにより、少量の洗浄ガスがホールを介して排出され続けることになる。また、ホール31は小さいチャンバ27内の圧力を大気圧よりも高く、例えば約1〜2気圧に保って小さいチャンバ27が持続的に形成できるようにすると共に、大気がガス注入チューブ15aに逆流しないようにする。ホール31の大きさ及び個数はガスガード15b及び水膜25がなす小さいチャンバ27の体積及びガス注入チューブ15aからの洗浄ガスの量によって定まる。

0031

ガス注入チューブ15aの第1ノズルN1及び第2ノズルN2を介して供給された洗浄ガス(または混合ガス)、例えばオゾンガスは小さいチャンバ27内の水膜25に噴射されて溶解される。この時、水膜25に接したガスガード15b内の小さいチャンバ27内に注入された洗浄ガス(または混合ガス)、例えばオゾンガスは高い部分圧を有することになり、拡散障壁層33も薄いために、洗浄ガスが水膜25内に多く溶け込む。このように洗浄ガスが多く溶け込んだ高い濃度の洗浄溶液(例えば、オゾン濃度が高い洗浄溶液)を継続して得るようにしつつ、ガス噴射装置15を回転するウェハ23上においてX軸またはY軸にスキャンすれば、ウェハ23上の異物を容易に洗浄することができる。ガス噴射装置15のスキャン速度及び回数は使用するガスの溶解度及びエッチング量によって定まる。

0032

さらに、ガス噴射装置15には超音波発振器29を取り付けてガス噴射装置15を微細振動させることができる。すなわち、ガス噴射装置15に超音波を印加する場合、ガスガード15bを介して超音波が水膜に伝達されてウェハ23上の異物、例えば微粒子がより容易に洗浄される。

0033

図6は、図2の枚葉式ウェハ洗浄装置を利用したウェハ洗浄方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。

0034

具体的に、図2に示されたように、チャンバのチャックにウェハをローディングする(ステップ100)。次に、チャックを回転させつつウェハ上に純水供給手段を使って純水を噴射して水膜を形成する(ステップ110)。純水供給手段を介して供給される純水の温度は約10〜50℃にする。チャックは水膜の形成段階洗浄段階及び乾燥段階間回転し続ける。チャックの回転数は噴射する純水の流量によって異なるが、水膜の形成段階から後続する洗浄段階までは約5〜100rpmに調節し、後続するIPA乾燥段階では5〜1500rpmに調節する。

0035

次に、ウェハの上部に位置してコーン状のガスガードを有するガス噴射装置を図2のようにウェハ側に近づけてガスガード及び水膜の内部に小さいチャンバを形成する(ステップ120)。この時、ガスガードと水膜との距離は2〜4mmにして小さいチャンバを形成することが望ましい。小さいチャンバ内の圧力は約1〜2気圧に保つ。

0036

小さいチャンバを形成するためにガス噴射装置をウェハ側に移動させる方法としては、ガス噴射装置をウェハの上側に移動させた後に下降させたり、ウェハの左側や右側において予めウェハと適正距離を保ったままでガス噴射装置を移動させたりする方法がある。この実施形態では水膜を形成した後、ガス噴射装置をウェハ側に移動させて小さいチャンバを形成した。しかし、ガス噴射装置を先にウェハ側に移動させた後に純水を供給して水膜を形成しても良い。

0037

続いて、回転するウェハ上に小さいチャンバを形成した状態でガス噴射装置により洗浄ガス、例えばオゾンガスを噴射して水膜に溶解させつつガス噴射装置を左右及び前後にスキャンして洗浄を行う(ステップ130)。洗浄ガスとしてはオゾン(O3)、フッ化水素(HF)、アンモニア(NH3)、酸化硫黄(SO2)、二酸化炭素(CO2)、水素(H2)またはその混合ガスを用いうる。

0038

この時、前述したように、小さいチャンバ内においては洗浄ガスが高い部分圧を有するようになり、水膜に洗浄ガスが多く溶け込む。従って、洗浄ガス、例えばオゾンガスが高い濃度で水膜に溶解された洗浄溶液を使ってガス噴射装置をウェハ上においてスキャンすれば、ウェハ上の異物を効率よく除去することができる。ガス噴射装置のスキャン速度及び回数は使用する洗浄ガスの溶解度及びエッチング量によって定まる。もちろん、洗浄に際し、必要に応じては、ガス噴射装置に超音波発振器を作動して超音波を水膜に伝達して洗浄効果を高めることもある。

0039

次に、洗浄されたウェハ上の水膜を乾燥する(ステップ140)。水膜の乾燥はガス噴射装置を使ってIPAを回転するウェハ上に向けて噴射することにより行われる。このように、本発明に係るウェハ洗浄方法は、ガス噴射装置を使って洗浄ガス及び乾燥ガスであるIPAなどを噴射することにより、洗浄から乾燥までを単一のチャンバにおいて行うことができる。

発明の効果

0040

以上述べたように、本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置は、小さいチャンバを形成した状態でオゾンガスまたはオゾンガス以外の洗浄ガスをガス噴射装置を使って噴射すれば、オゾン濃度や洗浄ガスの濃度が高い洗浄溶液を使ってウェハの洗浄を行うことができる。本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置はガス注入チューブ及びガスガイドを含むガス噴射装置、ガス供給手段、及び純水供給手段などを含むことから、その構成が極めて簡単である。

0041

そして、本発明に係るウェハ洗浄方法は、水膜とガスガイドとの間に小さいチャンバを形成して水膜内に溶け込む洗浄ガスの溶解度を高めうる。これにより、高濃度の洗浄溶液を使ってウェハを洗浄する場合、洗浄効率を高めることができる。さらに、ガス噴射装置に超音波発振器を取り付ける場合、ガスガイドを介して水膜に超音波が伝達されて異物の除去効率を高めることができる。そして、本発明に係るウェハ洗浄方法は、ガス噴射装置を使ってウェハ上の水膜を乾燥するIPAなどを噴射する場合、洗浄から乾燥までを単一のチャンバにおいて行うことができる。

図面の簡単な説明

0042

図1本発明に係る枚葉式ウェハ洗浄装置を説明するための概略図である。
図2図1の枚葉式ウェハ洗浄装置を詳細に説明するための図面である。
図3図2の枚葉式ウェハ洗浄装置のガス噴射装置の移動方向を説明するための図面である。
図4図2の枚葉式ウェハ洗浄装置の洗浄メカニズムを説明するための図面である。
図5図4に示されたガスガードの拡大斜視図である。
図6図2の枚葉式ウェハ洗浄装置を利用したウェハ洗浄方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。

--

0043

11…チャンバ
13a、13b…純水供給ライン
15…ガス噴射装置
17a…ガスライン
D1、D2…純水供給源
G1〜G4…ガス供給源
MFC1〜MFC5…流量流れ調節系
M1、M2…ガス測定ゲージ
V1〜V9…弁

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    【課題】本発明は早く溶け且つ便利に洗浄できるコーヒーカップを開示した。【解決手段】主体と蓋を含み、前記主体の中には主チャンバが設置され、前記主チャンバの中には洗浄攪拌機構が設置され、前記蓋が前記主体に... 詳細

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