米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 電気素子 -> 株式会社日立製作所

発明の名称 処理方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−89890
公開日 平成6年(1994)3月29日
出願番号 特願平4−240353
出願日 平成4年(1992)9月9日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 大和
発明者 斉藤 由雄 / 水上 浩一郎 / 富岡 秀起 / 新田 雄久
要約 目的
排液および排気する際の大気等の逆流による密閉処理槽内の汚染や雰囲気の変化を確実に防止することが可能な処理技術を提供する。

構成
処理流体供給配管11から供給される薬液、純水、ガスなどの処理流体によって内部の被処理物に所望の処理を行う処理槽1に接続される排出配管12の経路にバッファ槽2を介設し、このバッファ槽2には、不活性ガスを供給する不活性ガス供給配管13、およびバッファ槽2の減圧操作を行うバキュームジェネレータ3を接続した。バキュームジェネレータ3は、動作流体供給配管16から噴射供給される不活性ガス流を動作流体とするアスピレータの原理で負圧を発生する。処理槽1における処理完了後の廃液の排出は、バッファ槽2を負圧にすることによって強制的に行う。
特許請求の範囲
【請求項1】 密閉処理槽内で被処理物に所望の処理流体を供給することにより所望の処理を行なう処理方法であって、前記処理を行った後、前記密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気を、前記密閉処理槽に接続された排出配管経路を減圧状態にすることによって強制的に行うことを特徴とする処理方法。
【請求項2】 前記排出配管経路に不活性ガスを充満させ、前記密閉処理槽内への当該排出配管経路を通じた外気の侵入を阻止することを特徴とする請求項1記載の処理方法。
【請求項3】 前記密閉処理槽内へ薬液、純水、ガスなどの前記処理流体を導入する際、前記密閉処理槽内の圧力を所定の範囲に一定に制御することを特徴とする請求項1または2記載の処理方法。
【請求項4】 内部に収容された被処理物を外気から隔離する密閉処理槽と、この密閉処理槽内の前記被処理物に所望の処理流体を供給する処理流体供給手段と、前記密閉処理槽からの廃液の排出および排気を行う排出配管と、この排出配管経路に介設されたバッファ槽と、このバッファ槽を減圧する第1の真空発生手段とからなり、前記密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気が、前記バッファ槽内を減圧状態にすることによって強制的に行われるようにしたことを特徴とする処理装置。
【請求項5】 前記真空発生手段は、不活性ガス噴流によって排気経路内の気体を巻き込んで強制的に排出することにより負圧を発生するバキュームジェネレータからなることを特徴とする請求項4記載の処理装置。
【請求項6】 前記密閉処理槽の内圧を検出する圧測定手段と、前記密閉処理槽内の減圧操作を行う第2の真空発生手段と、前記圧測定手段から得られる前記密閉処理槽の内圧値に基づいて前記第2の真空発生手段を閉ループ制御することにより、前記密閉処理槽の内圧を所望の範囲に一定に制御する圧制御手段とを備えたことを特徴とする請求項4または5記載の処理装置。
【請求項7】 前記第2の真空発生手段は、不活性ガス噴流によって排気経路内の気体を巻き込んで強制的に排出することにより負圧を発生するバキュームジェネレータからなることを特徴とする請求項4,5または6記載の処理装置。
【請求項8】 前記密閉処理槽に接続される前記排出配管は、前記廃液の種別に応じて複数経路設けられ、各排出配管経路には、専用の廃液槽がそれぞれ介設され、複数の廃液槽は、共通バッファ槽の内部に収容され、この共通バッファ槽の内部を前記第1の真空発生手段によって減圧することにより、前記密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気が強制的に行われるようにしたことを特徴とする請求項4,5,6または7記載の処理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は処理技術に関し、特に半導体ウェハの洗浄乾燥工程などに適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工程においては、例えば、半導体ウェハを所定の薬液で処理した後、この薬液を純水等の水洗処理により除去し、この水洗処理に引き続きウェハに付着した水分を乾燥除去するための処理が行なわれる。この半導体ウェハの洗浄乾燥を行なうための装置として洗浄乾燥装置が用いられる。
【0003】従来、この種の洗浄乾燥装置では、まず、上方が開口された処理槽に処理薬液たる弗酸(HF),塩酸(HCl),アンモニア(NH4 OH),過酸化水素水(H22 )等を稀釈及び混合したものを供給し、エッチングによる洗浄等を行なう。
【0004】次に上方が開口された他の処理槽或いは前述の処理槽に純水を供給し、水洗処理を行なう。更に、同様に上方が開口された他の処理槽に揮発性処理液たるイソプロピルアルコール(IPA)を供給し、処理液を加熱してIPA蒸気により乾燥させるか、熱風を供給して乾燥させる又は遠心力によるスピンナー等で半導体ウェハを乾燥させる。
【0005】このように、現状の洗浄乾燥方式では処理槽が大気(クリーンルームの雰囲気)開放系になっており、処理液の排出は落差による方式で行なわれているのが一般的であり、排液配管は太い配管となっている。尚、排液排気は工場一括の配管に接続され、所定の除害処理などが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の半導体ウェハの洗浄乾燥装置においては処理雰囲気が大気開放になっており、充分な高清浄雰囲気となっていない。このため、ウェハに形成される回路パターンの一層の微細化に伴って処理雰囲気をクローズドタイプ(密閉系)する必要となってきたが、従来のように、単に落差による廃液の排出を行う場合には、密閉処理槽からの排液時に大気等の逆流が発生し、密閉処理槽内の処理雰囲気を汚染してしまうという問題があることを本発明者は見出した。
【0007】又、密閉の処理雰囲気を高清浄な不活性なガス(窒素、アルゴン等)にした場合に半導体ウェハを高清浄に洗浄乾燥した状態になっているときに大気の逆流が発生すると、半導体ウェハに自然酸化膜が形成されてしまうと云う問題もある。
【0008】このことは、半導体ウェハに形成される半導体集積回路などの微細化、高性能化に伴って汚染や付着異物に対する許容限度が低下しつつあることを考慮すれば、半導体製造装置の信頼度や半導体ウェハの生産性(歩留まり)向上などの点から重要な問題となる。
【0009】本発明の目的は、排液および排気する際の大気等の逆流による密閉処理槽内の汚染や雰囲気の変化を確実に防止することが可能な処理技術を提供することにある。
【0010】本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0012】すなわち、本発明の処理方法は、密閉処理槽内で被処理物に所望の処理流体を供給することにより所望の処理を行なう処理方法において、処理を行った後、密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気を、密閉処理槽に接続された排出配管経路を減圧状態にすることによって強制的に行うようにしたものである。
【0013】また、本発明の処理方法は、請求項1記載の処理方法において、排出配管経路に不活性ガスを充満させ、密閉処理槽内への当該排出配管経路を通じた外気の侵入を阻止するようにしたものである。
【0014】また、本発明の処理方法は、請求項1または2記載の処理方法において、密閉処理槽内へ薬液、純水、ガスなどの処理流体を導入する際、密閉処理槽内の圧力を所定の範囲に一定に制御するものである。
【0015】また、本発明の処理装置は、内部に収容された被処理物を外気から隔離する密閉処理槽と、この密閉処理槽内の被処理物に所望の処理流体を供給する処理流体供給手段と、密閉処理槽からの廃液の排出および排気を行う排出配管と、この排出配管経路に介設されたバッファ槽と、このバッファ槽を減圧する第1の真空発生手段とからなり、密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気が、バッファ槽内を減圧状態にすることによって強制的に行われるようにしたものである。
【0016】また、本発明の処理装置は、請求項4記載の処理装置において、真空発生手段を、不活性ガス噴流によって排気経路内の気体を巻き込んで強制的に排出することにより負圧を発生するバキュームジェネレータで構成したものである。
【0017】また、本発明の処理装置は、請求項4または5記載の処理装置において密閉処理槽の内圧を検出する圧測定手段と、密閉処理槽内の減圧操作を行う第2の真空発生手段と、圧測定手段から得られる密閉処理槽の内圧値に基づいて第2の真空発生手段を閉ループ制御することにより、密閉処理槽の内圧を所望の範囲に一定に制御する圧制御手段とを備えたものである。
【0018】また、本発明の処理装置は、請求項4,5または6記載の処理装置において第2の真空発生手段が、不活性ガス噴流によって排気経路内の気体を巻き込んで強制的に排出することにより負圧を発生するバキュームジェネレータからなる構成としたものである。
【0019】また、本発明の処理装置は、請求項4,5,6または7記載の処理装置において、密閉処理槽に接続される排出配管を、廃液の種別に応じて複数経路設け、各排出配管経路には、専用の廃液槽をそれぞれ介設し、複数の廃液槽を、共通バッファ槽の内部に収容し、この共通バッファ槽の内部を第1の真空発生手段によって減圧することにより、密閉処理槽において発生した廃液の排出および排気が強制的に行われるようにしたものである。
【0020】
【作用】上記した手段によれば、密閉処理槽からの廃液の排出や排気操作などに際して、密閉処理槽の内部から外部側へ向かう方向に強制的に廃液や排気の流れ方向が維持されるので、排出配管経路などを通じて、異物などを含む外気が密閉処理槽内に逆流して侵入することが確実に防止され、密閉処理槽の内部を不活性ガス雰囲気の高清浄な密閉処理空間とすることが可能となる。
【0021】この結果、例えば、半導体製造装置の洗浄乾燥工程においては、密閉処理槽内で高清浄に処理された半導体ウェハを異物付着による再汚染から保護できるとともに、半導体ウェハ表面における好ましくない自然酸化膜の形成を防止することができる。
【0022】
【実施例1】以下、本発明の処理方法および装置の一例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0023】なお、以下の説明では、処理の一例として、たとえば半導体ウェハなどの洗浄乾燥を行う場合について説明する。
【0024】図1は、本実施例の洗浄乾燥装置の構成の一例を示す概念図である。
【0025】同図において、処理槽1は密閉できる容器で洗浄乾燥に耐えられる材料から構成されている。前記処理槽1の上方には、薬液、純水及びガス等の供給を行う処理流体供給配管11がバルブ11aを介して接続されている。又、前記処理槽1の下方には、処理槽1の内部で発生した廃液や廃ガスなどの排出および排気を行う排出配管12が設けられ、この排出配管12の経路にはバルブ12aを介してバッファ槽2が接続されている。さらにバッファ槽2は、バルブ15を介して、装置外の、例えば、図示しない工場配管等に接続されている。
【0026】このバッファ槽2には、当該バッファ槽2を減圧する動作を行うバキュームジェネレータ3がバルブ14を介して接続されている。更に、バッファ槽2には、例えば、窒素、アルゴン等を供給する不活性ガス供給配管13がバルブ13aを介して接続されており、当該バッファ槽2からバルブ15を介して装置外部に廃液の排出や排気を行う際にバッファ槽2内を加圧したり、バッファ槽2の内部や排出配管12の内部を常時、不活性ガス雰囲気に保つ働きをしている。
【0027】前記バキュームジェネレータ3には、たとえば窒素ガスなどの不活性ガスを供給する動作流体供給配管16がバルブ16aを介して接続されている。すなわち、バキュームジェネレータ3は、いわゆるアスピレータの原理によって負圧を発生するものであり、動作流体として、水流の代わりに、動作流体供給配管16から噴射供給される不活性ガス流を用いるものである。
【0028】以下、本実施例の作用の一例を説明する。
【0029】まず、処理槽1の内部には、たとえば、図示しない半導体ウェハなどの被処理物が収容され、バルブ11aを開放して薬液、純水、ガスなどの処理流体を処理槽1の内部に導入することにより、たとえば、図示しない被処理物の洗浄や乾燥処理が行われる。
【0030】その後、バキュームジェネレータ3を作動させ、バッファ槽2を減圧した状態で、排出配管12のバルブ12aを開放することにより、処理槽1内の廃液や廃ガスなどはバッファ槽2の内部に向かって強制的に吸引排出され、排出完了後バルブ12aは閉止される。
【0031】さらに、バルブ12aを閉じてバキュームジェネレータ3とバッファ槽2とを遮断するとともに、バルブ15を開放してバッファ槽2を装置外部の図示しない配管に接続し、この状態でバルブ13aを開き不活性ガス供給配管13を通じて与圧された不活性ガスをバッファ槽2の内部に導入することにより、当該バッファ槽2の内部の廃液などを装置外部に強制的に排出し、その後、バルブ15を閉じる。
【0032】このように、本実施例の処理装置によれば、処理槽1から廃液や廃ガスなどを排出配管12を通じて外部に排出する際に、当該排出配管12を負圧にすることによって強制的に行うので、排出配管12を通じて処理槽1の内部に異物などを含む外気が逆流して侵入することが確実に阻止され、処理槽1の内部に収容された半導体ウェハなどの被処理物が、洗浄や乾燥後に異物の付着によって再汚染されることが回避される。また、排出配管12やバッファ槽2の内部は、不活性ガス供給配管13から供給される不活性ガスによって満たされているので、半導体ウェハなどの被処理物が外気中の酸素に触れて、好ましくない自然酸化膜が形成される、などの不具合が確実に回避される。この結果、たとえば半導体ウェハなどの洗浄乾燥処理などにおいて良好な処理結果を得ることができる。
【0033】
【実施例2】図2は、本発明の他の実施例である処理装置の要部を示す概念図である。
【0034】この実施例2の場合には、処理槽1の内圧を制御する構成とした点が、前記実施例1の場合と異なる。
【0035】処理槽20の上部には、薬液、純水及びガス等の供給を行う処理流体供給配管31がバルブ31aを介して接続されている。この場合、更に、当該処理槽20の内圧を計測する圧力計22、および当該処理槽20の内部を排気するバキュームジェネレータ21がバルブ33を介して接続されている。
【0036】バキュームジェネレータ21の構成は、前記バキュームジェネレータ3と同様であり、外部から動作流体供給配管34およびバルブ34aを介して供給される不活性ガス流を動作流体として負圧を発生する。バルブ34aの開度は、コンパレータ24によって制御される。このコンパレータ24は、レジスタ23に設定された所定の設定圧と、圧力計22によって計測される処理槽20の内圧との差を打ち消すように、バキュームジェネレータ21のバルブ34aの開度を制御する。
【0037】すなわち、洗浄乾燥処理などの開始に際して密閉された処理槽20に対して、薬液、純水、不活性ガスなどの供給を行う場合、そのままでは処理槽20の内圧が上昇して、供給がスムーズに行かない場合も考えられるが、本実施例の場合には、処理流体の供給に際して、処理槽20の内圧が上昇すると、圧力計22を介してこれを検知したコンパレータ24はバキュームジェネレータ21による処理槽20の吸引を行うことにより、処理槽20の内圧を一定に維持するように動作する。
【0038】このため、処理槽20に対する処理流体の供給を円滑に行うことができるとともに、処理槽20の内部が過度に負圧になって、外気が侵入するなどの不具合も解消される。
【0039】
【実施例3】図3は、本発明のさらに他の実施例である処理装置の一例を示す概念図である。
【0040】この実施例3の場合には、処理槽1に廃液の種別に応じて複数本の排出配管52、排出配管53、排出配管54を、それぞれ、バルブ52a、バルブ53a、バルブ54aを介して接続し、さらに、バッファ槽2Aの内部には、これらの各排出配管52〜54の各々に対応した専用の廃液槽42、廃液槽43、廃液槽44を設置し、各廃液槽42〜44の各々は、それぞれ、バルブ56、バルブ57、バルブ58を介して装置外の配管に接続される構成としたところが、前記実施例1の場合と異なるものである。
【0041】このような構成にすることにより、簡単な構造で、1個のバキュームジェネレータ3によって複数種の廃液の分別回収が可能となる、という利点がある。
【0042】以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0043】
【発明の効果】本願において開示される発明の代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【0044】すなわち、本発明の処理方法によれば、排液および排気する際の大気等の逆流による密閉処理槽内の逆汚染を防止することができるので、たとえば洗浄乾燥処理において不活性な雰囲気の高清浄な密閉処理空間が維持でき、高清浄に処理された半導体ウェハを再び汚染や自然酸化膜の形成から保護することができる。
【0045】また、本発明の処理装置によれば、排液および排気する際の大気等の逆流による密閉処理槽内の逆汚染を防止することができるので、たとえば洗浄乾燥処理において不活性な雰囲気の高清浄な密閉処理空間が維持でき、高清浄に処理された半導体ウェハを再び汚染や自然酸化膜の形成から保護することができる。
【0046】従って、たとえば半導体ウェハなどの被処理物に形成される半導体集積回路などの微細化、高性能化等に与える影響を低減でき、半導体素子及び半導体製造装置の信頼度の向上に寄与することができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013