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JPH07183265A - Wafer processing equipment - Google Patents

Wafer processing equipment

Info

Publication number
JPH07183265A
JPH07183265A JP32514593A JP32514593A JPH07183265A JP H07183265 A JPH07183265 A JP H07183265A JP 32514593 A JP32514593 A JP 32514593A JP 32514593 A JP32514593 A JP 32514593A JP H07183265 A JPH07183265 A JP H07183265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
hole
chamber
processing unit
rotary shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32514593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mokuji Kageyama
山 もくじ 影
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP32514593A priority Critical patent/JPH07183265A/en
Publication of JPH07183265A publication Critical patent/JPH07183265A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薬液の使用量の増大を防止し、比較的短時間
でウエハの表面を均一に洗浄することができる比較的高
スループットのウエハ処理装置を提供する。 【構成】 バッチ式気相処理ユニット2は複数枚のウエ
ハを収容し同時にガスで洗浄する。枚葉式液相処理ユニ
ット4は、一枚のウエハを保持する保持部材と、この保
持部材に保持されたウエハに薬液を吐出して処理するノ
ズルと、保持部材に保持されたウエハに紫外光を照射す
る紫外線ランプとを有する。ウエハ搬送ユニット3はウ
エハ搬送機構7を有し、このウエハ搬送機構7はバッチ
式気相処理ユニット2で処理されたウエハを枚葉式液相
処理ユニット4に搬送する。
(57) [Summary] [Object] To provide a wafer processing apparatus of relatively high throughput capable of preventing an increase in the amount of a chemical solution used and uniformly cleaning the surface of a wafer in a relatively short time. [Constitution] The batch type vapor phase processing unit 2 accommodates a plurality of wafers and simultaneously cleans them with gas. The single-wafer type liquid phase processing unit 4 includes a holding member for holding one wafer, a nozzle for discharging a chemical solution to the wafer held by the holding member to process the wafer, and an ultraviolet light for the wafer held by the holding member. And an ultraviolet lamp for irradiating the. The wafer transfer unit 3 has a wafer transfer mechanism 7. The wafer transfer mechanism 7 transfers the wafer processed by the batch type vapor phase processing unit 2 to the single wafer type liquid phase processing unit 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ処理装置に係
り、特にウエハに付着した金属や有機物等の不純物を洗
浄して除去するウエハ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer processing apparatus, and more particularly to a wafer processing apparatus for cleaning and removing impurities such as metal and organic substances attached to a wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体産業では、半導体基板、すなわち
ウエハを極めて高純度に、例えば不純物が1ppm以下
となる程度に洗浄することが要求されている。これは、
有機物や金属などの不純物がウエハに極僅か付着して
も、それが熱処理工程などでウエハ内部に拡散してしま
い不良品を発生させるからである。そこで、これまで種
々のウエハ洗浄装置が開発され、または提案されてい
る。従来のウエハ洗浄装置は、複数のウエハを一度に洗
浄処理するバッチ式の処理装置と、ウエハを一枚ごとに
洗浄処理する枚葉式の処理装置とに大別することができ
る。
2. Description of the Related Art In the semiconductor industry, it is required to clean a semiconductor substrate, that is, a wafer to an extremely high degree of purity, for example, to a level of impurities of 1 ppm or less. this is,
This is because even if a very small amount of impurities such as organic substances and metals adhere to the wafer, it diffuses inside the wafer in a heat treatment process or the like, which causes defective products. Therefore, various wafer cleaning apparatuses have been developed or proposed so far. The conventional wafer cleaning apparatus can be roughly classified into a batch-type processing apparatus that performs cleaning processing on a plurality of wafers at a time and a single-wafer processing apparatus that performs cleaning processing on each wafer.

【0003】このバッチ式のウエハ処理装置は、酸やア
ルカリ性水溶液からなる薬液を洗浄槽に満たし、この薬
液に多数枚のウエハを浸漬し、この薬液の成分や温度や
浸漬時間などを制御して、ウエハ表面の微粒子や有機物
や金属などの不純物を洗浄・除去する。次いで、ウエハ
から薬液及び不純物を純水で洗い流した後に、遠心力に
よって水分を除去する。このように、バッチ式の処理装
置は一度に多数のウエハを洗浄することができ、スルー
プット及びコストの点で優れている。他方、枚葉式のウ
エハ処理装置は、ウエハを一枚ずつチャンバ内のウエハ
チャックに取付け、このチャンバ内で一枚のウエハ表面
を洗浄処理するもので、一枚ごとの処理であるため、ウ
エハ表面をむらなく均一に洗浄処理することができる利
点を有する。
In this batch type wafer processing apparatus, a cleaning tank is filled with a chemical solution consisting of an acid or an alkaline aqueous solution, a large number of wafers are immersed in the chemical solution, and the components of the chemical solution, the temperature and the immersion time are controlled. Cleaning and removing fine particles on the wafer surface and impurities such as organic substances and metals. Next, the chemicals and impurities are rinsed from the wafer with pure water, and then water is removed by centrifugal force. As described above, the batch type processing apparatus can clean a large number of wafers at one time, and is excellent in throughput and cost. On the other hand, a single-wafer processing apparatus attaches wafers one by one to a wafer chuck in a chamber and cleans the surface of one wafer in this chamber. It has an advantage that the surface can be uniformly and uniformly cleaned.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のバッ
チ式の処理装置は、近年ウエハのサイズが6インチから
8インチと大型化する傾向にあるため、薬液の使用量が
増大し、コストアップを招来するといった問題がある。
更に、ウエハの大型化は、ウエハの全表面を均一に洗浄
することを困難にし、均一洗浄のためには長時間の洗浄
を必要とするといった問題もある。また、従来の枚葉式
のウエハ処理装置は、チャンバ内で一枚のウエハを洗浄
処理するため、スループットが非常に悪いといった問題
がある。
However, in the conventional batch type processing apparatus, the size of the wafer tends to increase from 6 inches to 8 inches in recent years, so that the amount of the chemical solution used increases and the cost increases. There is a problem of being invited.
Further, the increase in the size of the wafer makes it difficult to uniformly clean the entire surface of the wafer, and there is also a problem that long-term cleaning is required for uniform cleaning. Further, the conventional single wafer processing apparatus has a problem that the throughput is extremely poor because one wafer is cleaned in the chamber.

【0005】更に、従来の枚葉式のウエハ処理装置は、
チャンバ内の薬液がウエハチャックのステンレス製回転
軸に接触しそれを腐食させ、これによって薬液を汚染す
ると共に、薬液が回転軸から漏洩するといった問題もあ
る。この問題を解決するためには、密閉性の高いオイル
シールやOリングなどによって回転軸にシールすること
が考えられる。しかしながら、このような密閉性の高い
シール部材は、回転軸を摩耗させたり、回転軸駆動用の
モータの負荷を大きくするといった別の問題を発生させ
る。
Further, the conventional single wafer processing apparatus is
There is also a problem that the chemical solution in the chamber comes into contact with and corrodes the stainless steel rotary shaft of the wafer chuck, thereby contaminating the chemical solution and leaking the chemical solution from the rotary shaft. In order to solve this problem, it is conceivable to seal the rotary shaft with an oil seal or an O-ring having a high airtightness. However, such a seal member having high hermeticity causes other problems such as wear of the rotary shaft and increase of load on the motor for driving the rotary shaft.

【0006】そこで、請求項1に記載した発明の目的
は、薬液の使用量の増大を防止し、比較的短時間でウエ
ハの表面を均一に洗浄することができる高スループット
のウエハ処理装置を提供することにある。また、請求項
4に記載した発明の目的は、シール部材を使用すること
なく、チャンバ内の反応性流体に対して回転軸をシール
して、回転軸の腐食及び反応性流体の漏洩を防止するこ
とができるウエハ処理装置を提供することにある。
Therefore, an object of the invention described in claim 1 is to provide a high throughput wafer processing apparatus capable of preventing an increase in the amount of chemicals used and uniformly cleaning the surface of a wafer in a relatively short time. To do. Further, an object of the invention described in claim 4 is to seal the rotary shaft against the reactive fluid in the chamber without using a seal member, thereby preventing corrosion of the rotary shaft and leakage of the reactive fluid. It is to provide a wafer processing apparatus capable of performing the above.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1に記載した発明は、外部に対して密閉さ
れ、複数枚のウエハを収容し同時にガスで処理するバッ
チ式気相処理ユニットと、一枚のウエハを保持する保持
部材と上記保持部材に保持されたウエハに薬液を吐出し
て処理する薬液吐出部と上記保持部材に保持されたウエ
ハにオゾンを反応させるオゾン発生部とを有し、外部に
対して密閉された枚葉式液相処理ユニットと、外部に対
して密閉され、上記バッチ式気相処理ユニットで処理さ
れた上記ウエハを上記枚葉式液相処理ユニットに搬送す
るウエハ搬送ユニットとを具備することを特徴とするも
のである。
In order to achieve this object, the invention described in claim 1 is a batch type vapor phase process which is sealed from the outside and accommodates a plurality of wafers and processes them simultaneously with gas. A unit, a holding member for holding one wafer, a chemical liquid ejecting unit for ejecting and processing a chemical liquid on the wafer held by the holding member, and an ozone generating unit for reacting ozone on the wafer held by the holding member. And a single-wafer type liquid phase processing unit hermetically sealed to the outside, and the wafer hermetically sealed to the outside and processed by the batch type vapor phase processing unit into the single-wafer type liquid phase processing unit. A wafer transfer unit for transferring the wafer is provided.

【0008】この構成にあっては、上記オゾン発生部は
酸素雰囲気内で上記保持部材に保持されたウエハに紫外
光を照射する紫外線ランプを有し、上記保持部材はウエ
ハの外周縁を保持し、上記薬液吐出部は上記保持部材に
保持されたウエハの表面及び裏面に上記薬液を夫々吐出
する上部ノズル及び下部ノズルを有することが望まし
い。上記薬液吐出部は一枚のウエハに対して上記薬液を
間欠的に吐出することが好ましい。
In this structure, the ozone generator has an ultraviolet lamp for irradiating the wafer held by the holding member with ultraviolet light in an oxygen atmosphere, and the holding member holds the outer peripheral edge of the wafer. It is preferable that the chemical liquid ejecting section has an upper nozzle and a lower nozzle that eject the chemical liquid on the front surface and the back surface of the wafer held by the holding member. It is preferable that the chemical solution discharge section intermittently discharges the chemical solution onto one wafer.

【0009】請求項4に記載した発明は、チャンバと、
上記チャンバの外壁を貫通し、回転可能かつ軸方向に摺
動可能に支持された回転軸と、上記回転軸の上部に取付
けられ、ウエハを保持するウエハチャックとを具備し、
上記チャンバ内において反応性流体で上記ウエハを処理
するウエハ処理装置において、上記回転軸の外径よりも
多少大きい内径を持つ貫通孔を有し、上記回転軸が上記
貫通孔を挿通するカバーと、上記カバーに穿孔され、上
記貫通孔と上記回転軸との間の間隙にシール流体を注入
するシール流体注入孔と、上記シール流体注入孔よりも
下方に形成され、上記間隙に連通して上記間隙に所定の
圧力を付与する密閉与圧室とを具備し、上記間隙に注入
された上記シール流体は、上記チャンバ内の上記反応性
流体が上記間隙に流入することを防止することを特徴と
するものである。
The invention described in claim 4 is a chamber,
A rotary shaft that penetrates the outer wall of the chamber and is rotatably supported so as to be slidable in the axial direction; and a wafer chuck that is attached to an upper portion of the rotary shaft and holds a wafer,
In a wafer processing apparatus for processing the wafer with a reactive fluid in the chamber, a cover having a through hole having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the rotating shaft, the rotating shaft passing through the through hole, A seal fluid injection hole that is bored in the cover and injects a seal fluid into a gap between the through hole and the rotation shaft, and is formed below the seal fluid injection hole, and communicates with the gap to form the gap. A sealed pressurizing chamber for applying a predetermined pressure to the seal fluid, wherein the sealing fluid injected into the gap prevents the reactive fluid in the chamber from flowing into the gap. It is a thing.

【0010】この構成にあっては、上記回転軸の外周囲
に当接するシール部材を有し、上記回転軸と一体に上記
軸方向に摺動する摺動部材を更に具備し、上記カバーは
上記貫通孔に連接し上記貫通孔の内径よりも充分に大き
い内径を有する大径孔を有し、上記大径孔は上記摺動部
材によって密閉され、上記密閉与圧室は上記摺動部材に
よって密閉された上記大径孔によって構成されることが
望ましい。上記回転軸は、上記貫通孔に対向する部分が
樹脂製であり、上記シール部材に対向する部分が金属製
であることが好ましい。
According to this structure, the cover further comprises a sliding member which is in contact with the outer periphery of the rotary shaft and which slides in the axial direction integrally with the rotary shaft. It has a large diameter hole connected to the through hole and having an inner diameter sufficiently larger than the inner diameter of the through hole, the large diameter hole is closed by the sliding member, and the closed pressurizing chamber is closed by the sliding member. It is desirable that the above-mentioned large diameter hole is formed. It is preferable that a portion of the rotating shaft facing the through hole is made of resin, and a portion of the rotating shaft facing the sealing member is made of metal.

【0011】[0011]

【作用】請求項1に記載した発明では、バッチ式気相処
理ユニットに複数枚のウエハを収容し、これらのウエハ
を同時にガスで処理する。この時、ガスはウエハの全表
面に一様に接触するため、ウエハの全表面の処理むらな
どが発生することなく、ウエハの全表面にわたって均一
な処理が行われる。このバッチ式気相処理ユニットで処
理されたウエハは、ウエハ搬送ユニットによって枚葉式
液相処理ユニットに搬送される。この枚葉式液相処理ユ
ニットでは、保持部材が一枚のウエハを保持し、この保
持されたウエハには、薬液吐出部によって薬液が吐出さ
れると共に、オゾン発生部によってオゾンが反応され
る。
According to the invention described in claim 1, a plurality of wafers are accommodated in the batch type vapor phase processing unit, and these wafers are simultaneously processed with gas. At this time, the gas uniformly contacts the entire surface of the wafer, so that uniform processing is performed over the entire surface of the wafer without causing uneven processing on the entire surface of the wafer. The wafer processed by the batch type vapor phase processing unit is transferred to the single wafer type liquid phase processing unit by the wafer transfer unit. In this single-wafer type liquid phase processing unit, the holding member holds one wafer, and the held wafer is discharged with the chemical liquid by the chemical liquid discharge unit and is reacted with ozone by the ozone generation unit.

【0012】このように、バッチ式気相処理ユニットで
はガスによって複数枚のウエハを一度に処理し、枚葉式
液相処理ユニットでは、ウエハを一枚ずつ薬液及びオゾ
ンによって処理するため、薬液の使用は比較的少量で済
み、全体としてスループットが向上し、かつウエハの全
表面にわたって均一な処理を行うことができる。特に、
ウエハは予めバッチ式気相処理ユニットで処理された後
に、枚葉式液相処理ユニットで処理されるため、この枚
葉式液相処理ユニットでの処理時間を短縮することがで
きる。
As described above, in the batch type gas phase processing unit, a plurality of wafers are processed at one time by gas, and in the single wafer type liquid phase processing unit, the wafers are processed one by one by the chemical liquid and ozone, so that the chemical liquid It is relatively small in use, improves overall throughput, and allows for uniform processing across the entire surface of the wafer. In particular,
Since the wafer is processed in the batch type vapor phase processing unit in advance and then in the single wafer type liquid phase processing unit, the processing time in the single wafer type liquid phase processing unit can be shortened.

【0013】請求項4に記載した発明では、シール流体
はシール流体注入孔からカバーの貫通孔と回転軸との間
の間隙に導入される。間隙に導入されたシール流体は、
密閉与圧室が間隙の下部に所定の圧力を付与しているた
め、間隙内を上方に流通し、そこをシールしてチャンバ
内の反応性流体が間隙に流入することを防止する。こう
して、シール部材を使用することなく、シール流体によ
って回転軸をシールして、チャンバ内の反応性流体によ
る回転軸の腐食を防止しかつ反応性流体が回転軸を介し
て漏洩することを防止することができる。
In the invention described in claim 4, the seal fluid is introduced from the seal fluid injection hole into the gap between the through hole of the cover and the rotary shaft. The sealing fluid introduced into the gap is
Since the closed pressurizing chamber applies a predetermined pressure to the lower part of the gap, it flows upward in the gap and seals it to prevent the reactive fluid in the chamber from flowing into the gap. Thus, without using a sealing member, the rotary shaft is sealed by the sealing fluid to prevent corrosion of the rotary shaft due to the reactive fluid in the chamber and to prevent the reactive fluid from leaking through the rotary shaft. be able to.

【0014】[0014]

【実施例】以下に本発明によるウエハ処理装置の実施例
を図1乃至図8を参照して説明する。図1において、ウ
エハ処理装置1は、バッチ式気相処理ユニット2とウエ
ハ搬送ユニット3と枚葉式液相処理ユニット4とウエハ
返却ユニット5とから構成される。各ユニット2、3、
4、5は密閉されるチャンバを有し、図示を省略された
遮蔽板によって互いに隔離されている。バッチ式気相処
理ユニット2のチャンバ内には、複数枚のウエハを収容
するウエハキャリア6が載置され、チャンバ内に充填さ
れた弗酸蒸気によってウエハが処理される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a wafer processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, a wafer processing apparatus 1 comprises a batch type vapor phase processing unit 2, a wafer transfer unit 3, a single wafer type liquid phase processing unit 4 and a wafer returning unit 5. Each unit 2, 3,
Numerals 4 and 5 have chambers which are hermetically sealed, and are separated from each other by a shielding plate (not shown). A wafer carrier 6 accommodating a plurality of wafers is placed in the chamber of the batch type vapor phase processing unit 2, and the wafers are processed by the hydrofluoric acid vapor filled in the chamber.

【0015】ウエハ搬送ユニット3はウエハ搬送機構7
を有し、この搬送機構7は、ウエハを、バッチ式気相処
理ユニット2から枚葉式液相処理ユニット4へ、及び枚
葉式液相処理ユニット4からウエハ返却ユニット5へ夫
々搬送する。枚葉式液相処理ユニット4は、図2に示し
たようにPTFE製の下部筐体8とこの下部筐体8に被
せられるPTFE製の上部筐体9とを有し、これらの下
部筐体8と上部筐体9はチャンバを構成する。このチャ
ンバ8、9内にはウエハチャック10が配置され、この
ウエハチャック10は、円周上にほぼ等角度間隔に突設
された6本の保持棒10aを有し、これらの保持棒10
aによってウエハWを保持する。
The wafer transfer unit 3 is a wafer transfer mechanism 7
The transfer mechanism 7 transfers the wafer from the batch type vapor phase processing unit 2 to the single wafer type liquid phase processing unit 4 and from the single wafer type liquid phase processing unit 4 to the wafer returning unit 5. As shown in FIG. 2, the single-wafer type liquid phase processing unit 4 has a lower casing 8 made of PTFE and an upper casing 9 made of PTFE which covers the lower casing 8. 8 and the upper housing 9 form a chamber. A wafer chuck 10 is arranged in each of the chambers 8 and 9, and the wafer chuck 10 has six holding rods 10 a projecting from the circumference at substantially equal angular intervals.
The wafer W is held by a.

【0016】ウエハチャック10は回転軸11の上端に
固着され、この回転軸11は下部筐体8を貫通し、図示
を省略した駆動源によって回転及び上下方向に摺動され
る。上部筐体9にはウエハチャック10の上方に紫外線
ランプ12が設置され、この紫外線ランプ12とウエハ
チャック10との間には合成石英板からなる紫外光照射
窓13が配置されている。また、この紫外光照射窓13
と紫外線ランプ12との間にはシャッタ14が設置さ
れ、このシャッタ14は紫外線ランプ12からウエハW
に照射される紫外光の光量を調整する。
The wafer chuck 10 is fixed to the upper end of a rotary shaft 11, which penetrates the lower housing 8 and is rotated and slid vertically by a drive source (not shown). An ultraviolet lamp 12 is installed above the wafer chuck 10 in the upper housing 9, and an ultraviolet light irradiation window 13 made of a synthetic quartz plate is arranged between the ultraviolet lamp 12 and the wafer chuck 10. In addition, this ultraviolet light irradiation window 13
A shutter 14 is installed between the ultraviolet lamp 12 and the ultraviolet lamp 12, and the shutter 14 is provided between the ultraviolet lamp 12 and the wafer W.
Adjust the amount of ultraviolet light that is applied to the.

【0017】上部筐体9には二本のガス供給管15、1
6が取付けられ、この一方のガス供給管15は紫外光照
射窓13を貫通して、その出口がウエハWの表面に対向
し、ガスをウエハWの表面にほぼ垂直に噴出する。他方
のガス供給管16は、上部筐体9の側壁に取付けられ、
その出口が上部筐体9の側壁のほぼ接線方向に向けられ
ている。ガス供給管15の先端内部には、薬液吐出用の
上部ノズル17が配置され、この上部ノズル17の先端
はウエハWの表面の中央部に対向している。また、回転
軸11は筒状形状で、この回転軸11の内部空間には薬
液吐出用の下部ノズル18が配置され、この下部ノズル
18の先端はウエハWの裏面の中央部に対向している。
下部筐体8の底部には排気及び排液用の第1の排出孔1
9が穿孔され、上部筐体9と下部筐体8との間には排気
及び排液用の第2の排出孔20が形成されている。
The upper housing 9 has two gas supply pipes 15, 1
6 is attached, and one of the gas supply pipes 15 penetrates the ultraviolet light irradiation window 13, its outlet faces the surface of the wafer W, and ejects gas almost perpendicularly to the surface of the wafer W. The other gas supply pipe 16 is attached to the side wall of the upper housing 9,
The outlet is directed substantially tangentially to the side wall of the upper housing 9. An upper nozzle 17 for discharging a chemical solution is arranged inside the tip of the gas supply pipe 15, and the tip of the upper nozzle 17 faces the central portion of the surface of the wafer W. Further, the rotating shaft 11 has a tubular shape, and a lower nozzle 18 for discharging a chemical liquid is arranged in the internal space of the rotating shaft 11, and the tip of the lower nozzle 18 faces the central portion of the back surface of the wafer W. .
The bottom of the lower housing 8 has a first discharge hole 1 for exhaust and drainage.
9 is perforated, and a second exhaust hole 20 for exhausting and draining liquid is formed between the upper housing 9 and the lower housing 8.

【0018】次に、この実施例の作用を説明する。図1
において、多数のウエハを収容したウエハキャリア6
が、バッチ式気相処理ユニット2のチャンバ内にセット
されると、このチャンバは密閉されて純窒素が充満され
る。純窒素が完全に充満されると、チャンバ底部に弗酸
が注入される。この注入された弗酸は、蒸発してチャン
バ内にくまなく充満し、ウエハ表面の自然酸化膜や金属
不純物を分解してウエハ表面に水溶性弗化物を生成す
る。所定時間の経過後に、弗酸や弗酸蒸気をチャンバか
ら排出し、この後にバッチ式気相処理ユニット2とウエ
ハ搬送ユニット3との間の遮蔽板を開放する。ウエハ搬
送機構7はウエハキャリア6内の最下段のウエハを取出
し、これを枚葉式液相処理ユニット4のウエハチャック
10に載置する。この時には、ウエハ搬送ユニット3と
枚葉式液相処理ユニット4との間の遮蔽板は開放されて
おり、また枚葉式液相処理ユニット4のチャンバ上部筐
体9が持上げられている。
Next, the operation of this embodiment will be described. Figure 1
At 6 a wafer carrier 6 containing a large number of wafers
However, when set in the chamber of the batch type gas phase treatment unit 2, this chamber is sealed and filled with pure nitrogen. When completely filled with pure nitrogen, hydrofluoric acid is injected at the bottom of the chamber. The injected hydrofluoric acid evaporates and fills the entire chamber, and decomposes the natural oxide film and metal impurities on the wafer surface to generate water-soluble fluoride on the wafer surface. After a lapse of a predetermined time, hydrofluoric acid or hydrofluoric acid vapor is discharged from the chamber, and thereafter, the shield plate between the batch type vapor phase processing unit 2 and the wafer transfer unit 3 is opened. The wafer transfer mechanism 7 takes out the lowermost wafer in the wafer carrier 6 and places it on the wafer chuck 10 of the single-wafer type liquid phase processing unit 4. At this time, the shielding plate between the wafer transfer unit 3 and the single-wafer type liquid phase processing unit 4 is opened, and the chamber upper housing 9 of the single-wafer type liquid phase processing unit 4 is lifted.

【0019】バッチ式気相処理ユニット2で処理された
一枚のウエハWがウエハチャック10に保持された後
に、上部筐体9が下部筐体8に被せられチャンバ8、9
を密閉する。この後、第1及び第2の排出孔19、20
からチャンバ8、9内を排気する同時に、ガス供給管1
5、16から純窒素をチャンバ8、9内に供給する。こ
の時、ガス供給管16は純窒素をチャンバ9の側壁に沿
って噴出し、これによって純窒素は渦巻き状に流れるた
め、チャンバ8、9内を急速にパージすることができ
る。
After one wafer W processed by the batch type vapor phase processing unit 2 is held by the wafer chuck 10, the upper housing 9 is covered with the lower housing 8 and the chambers 8, 9 are provided.
Seal. After this, the first and second discharge holes 19, 20
At the same time as exhausting the inside of the chambers 8 and 9 from the gas supply pipe 1
Pure nitrogen is supplied from the chambers 5 and 16 into the chambers 8 and 9. At this time, the gas supply pipe 16 ejects pure nitrogen along the side wall of the chamber 9, whereby the pure nitrogen flows spirally, so that the chambers 8 and 9 can be rapidly purged.

【0020】この後に、上部及び下部ノズル17、18
は、フルオロケイ酸のような薬液を回転中のウエハWの
表面及び裏面に間欠的に吹付ける。なお、薬液は上述の
フルオロケイ酸の他に、アンモニアや塩酸や過酸化水素
やコリンや硝酸や弗酸などを単独で、または適宜の割合
で混合したものを使用することができる。ウエハWの表
面及び裏面に吹付けられた薬液は、遠心力によってウエ
ハWの周縁部に向かって流れ、第1及び第2の排出孔1
9、20から外部に排出される。なお、薬液は上述のよ
うにウエハWに間欠的、即ち断続的に吐出されるため、
ウエハ面の不純物を非常に効果的に除去することができ
る。これを詳述すると、図3に示したように、薬液Yが
ウエハWの表面に吐出されると、ウエハ表面の極近傍に
境界層21が形成され、ウエハ表面の不純物Fはウエハ
表面から離脱し境界層21に拡散する。しかしながら、
薬液を連続的に吐出した場合には、境界層21内の薬液
はそこに滞留し易く、連続的に吐出される薬液はこの境
界層21の上を流れる。従って境界層21内の不純物濃
度が高まり、不純物はウエハWに再付着し効果的に除去
されない。
After this, the upper and lower nozzles 17, 18
Is intermittently sprayed with a chemical solution such as fluorosilicic acid on the front and back surfaces of the rotating wafer W. In addition to the above-mentioned fluorosilicic acid, ammonia, hydrochloric acid, hydrogen peroxide, choline, nitric acid, hydrofluoric acid, etc. can be used alone or in a mixture at an appropriate ratio. The chemical liquid sprayed on the front surface and the back surface of the wafer W flows toward the peripheral portion of the wafer W by the centrifugal force, and the first and second discharge holes 1
It is discharged to the outside from 9, 20. Since the chemical solution is intermittently discharged to the wafer W as described above, that is, intermittently,
Impurities on the wafer surface can be removed very effectively. More specifically, as shown in FIG. 3, when the chemical liquid Y is discharged onto the surface of the wafer W, a boundary layer 21 is formed in the immediate vicinity of the wafer surface, and the impurities F on the wafer surface are separated from the wafer surface. And diffuses into the boundary layer 21. However,
When the chemical liquid is continuously discharged, the chemical liquid in the boundary layer 21 easily stays there, and the continuously discharged chemical liquid flows over the boundary layer 21. Therefore, the impurity concentration in the boundary layer 21 increases, and the impurities reattach to the wafer W and are not effectively removed.

【0021】ところが、上記の実施例のように薬液Yを
間欠的に吐出した場合には、薬液吐出の一時的な中断に
よって、境界層21の薬液は遠心力によって境界層21
中の不純物と共にウエハWから流出する。このような間
欠的な薬液吐出を繰返すことによって、ウエハ面の不純
物を非常に効果的に除去することができる。この薬液に
よる洗浄が終了すると、ノズル17、18から純水を回
転中のウエハWの表面及び裏面に吐出し、薬液を洗い落
す。この純水洗浄の後に、ウエハチャック10の回転に
よってウエハWを乾燥する。これらは純窒素雰囲気内で
行われる。この乾燥後に、第1及び第2ガス供給管1
5、16及び第1及び第2排出孔19、20を使用し
て、チャンバ8、9を純酸素雰囲気に置換し、紫外線ラ
ンプ12からの紫外光を純酸素雰囲気中のウエハWの表
面に照射する。この紫外光照射によって、オゾンが生成
してウエハ表面には数原子層の酸化膜が生じる。
However, when the chemical solution Y is intermittently discharged as in the above embodiment, the chemical solution in the boundary layer 21 is centrifugally applied to the chemical solution in the boundary layer 21 due to the temporary interruption of the chemical solution discharge.
The impurities flow out from the wafer W. By repeating such intermittent chemical solution discharge, impurities on the wafer surface can be removed very effectively. When the cleaning with the chemical solution is completed, pure water is discharged from the nozzles 17 and 18 onto the front surface and the back surface of the rotating wafer W to wash away the chemical solution. After this pure water cleaning, the wafer W is dried by rotating the wafer chuck 10. These are performed in a pure nitrogen atmosphere. After this drying, the first and second gas supply pipes 1
5, 16 and the first and second exhaust holes 19, 20 are used to replace the chambers 8, 9 with a pure oxygen atmosphere and irradiate the surface of the wafer W in the pure oxygen atmosphere with ultraviolet light from the ultraviolet lamp 12. To do. By this ultraviolet light irradiation, ozone is generated and an oxide film of several atomic layers is generated on the wafer surface.

【0022】次いで、チャンバ8、9を純窒素雰囲気に
置換した後に、上部筐体9が開放され、ウエハ搬送機構
7はウエハチャック10からウエハWを取出して、ウエ
ハ返却ユニット5に載置された空のウエハキャリア6内
の最上段に収容する。この後に、バッチ式気相処理ユニ
ット2内のウエハキャリア6内に収容されている残りの
ウエハについて、上述の処理が順次繰返される。図4
は、ウエハチャックの変形例を示したもので、ウエハチ
ャック22は中央孔を有し、軸受23によって回転可能
に支持されている。ウエハチャック22の外周には歯車
24が刻設され、この歯車24は、図示を省略したモー
タによって駆動される駆動歯車25とアイドル歯車26
とに夫々噛み合っている。ウエハチャック22の中央孔
には、下部ノズル保持軸27が挿通している。駆動歯車
25が回転すると、歯車24を介してウエハチャック2
2が下部ノズル保持軸27の回りを回転する。
Next, after replacing the chambers 8 and 9 with a pure nitrogen atmosphere, the upper housing 9 is opened, the wafer transfer mechanism 7 takes out the wafer W from the wafer chuck 10 and places it on the wafer returning unit 5. It is accommodated in the uppermost stage in the empty wafer carrier 6. After that, the above-mentioned processing is sequentially repeated for the remaining wafers accommodated in the wafer carrier 6 in the batch type vapor phase processing unit 2. Figure 4
Shows a modified example of the wafer chuck, in which the wafer chuck 22 has a central hole and is rotatably supported by a bearing 23. A gear 24 is engraved on the outer periphery of the wafer chuck 22, and the gear 24 includes a drive gear 25 and an idle gear 26 driven by a motor (not shown).
And are engaged with each other. The lower nozzle holding shaft 27 is inserted through the central hole of the wafer chuck 22. When the drive gear 25 rotates, the wafer chuck 2 is moved through the gear 24.
2 rotates around the lower nozzle holding shaft 27.

【0023】図5は、バッチ式気相処理ユニット2と枚
葉式液相処理ユニット4における別のシーケンス例を示
したもので、バッチ式気相処理ユニット2の反応性ガス
や枚葉式液相処理ユニット4の薬液を種々選択すること
によって、種々のウエハ処理を最適条件で行うことがで
きる。上記の実施例では、上部ノズル17及び下部ノズ
ル18は固定されていたが、ウエハ面に平行に移動可能
に構成することもできる。また、紫外線ランプ12から
の紫外光を平行光束に変換する光学系を追加することに
よって、ウエハ表面を一様に照射することができる。更
に、紫外光によってオゾンを発生させる代りに、チャン
バ8、9の外部にオゾン発生装置を設置し、このオゾン
発生装置から必要時にチャンバ8、9内にオゾンを供給
することもできる。また、枚葉式液相処理ユニット4
に、チャンバ8、9を複数台並置して、バッチ式気相処
理ユニット2からのウエハを複数枚、並行処理すること
もできる。上記の実施例では、ウエハは表面と裏面との
両面が同一の薬液によって同時に洗浄されたが、表面の
みを洗浄するようにしても良い。また、表面と裏面とで
薬液の種類を変えることもできるし、洗浄時期を変える
こともできる。しかしながら、ウエハの表面及び裏面の
同時洗浄は、薬液が反対面に回り込むことを防止するこ
とができる利点を有する。
FIG. 5 shows another example of the sequence in the batch type gas phase treatment unit 2 and the single-wafer type liquid phase treatment unit 4. By selecting various chemicals in the phase treatment unit 4, various wafer treatments can be performed under optimum conditions. Although the upper nozzle 17 and the lower nozzle 18 are fixed in the above-described embodiment, they can be configured to be movable in parallel with the wafer surface. Further, by adding an optical system for converting the ultraviolet light from the ultraviolet lamp 12 into a parallel light flux, the wafer surface can be uniformly irradiated. Further, instead of generating ozone by ultraviolet light, an ozone generator may be installed outside the chambers 8 and 9, and ozone may be supplied from the ozone generator to the chambers 8 and 9 when necessary. In addition, the single-wafer type liquid phase treatment unit 4
Further, it is also possible to arrange a plurality of chambers 8 and 9 side by side and process a plurality of wafers from the batch type vapor phase processing unit 2 in parallel. In the above embodiment, the front surface and the back surface of the wafer were simultaneously cleaned with the same chemical solution, but only the front surface may be cleaned. Further, the type of chemical solution can be changed between the front surface and the back surface, and the cleaning time can be changed. However, the simultaneous cleaning of the front surface and the back surface of the wafer has an advantage that the chemical solution can be prevented from flowing around to the opposite surface.

【0024】図6はウエハチャックを回転させる回転軸
の構造の改良例を示したもので、ウエハWを吸引保持す
る真空チャック28は回転軸11の上端に固着され、こ
の回転軸11の上端と真空チャック28との間にはOリ
ング29が設置されている。回転軸11は,耐薬液性の
樹脂からなる上端部11aと、耐摩耗性に優れた金属、
例えばステンレス製の本体部11bとから構成される。
回転軸11の中心には真空ライン用の中央孔30が穿孔
され、この真空ライン中央孔30は真空チャック28の
吸引孔に接続されている。回転軸11の外周はカバー3
1によって取囲まれ、このカバー31はチャンバの一部
である下部筐体8に取付けられている。カバー31は耐
食性材料、好ましくはPTFE製であり、中央に貫通孔
32とこの貫通孔32よりも充分に大径の大径孔33と
が夫々穿孔されている。この大径孔33は貫通孔32に
連接するように貫通孔32の下部に位置し、回転軸11
はこれらの貫通孔32及び大径孔33を挿通している。
貫通孔32の内径は、回転軸11の外径よりも多少大径
となるように定められているので、回転軸11と貫通孔
32との間には所定の間隙32aが存在し、回転軸11
は貫通孔32の内壁に実質的に接触することなしに回転
することができる。
FIG. 6 shows an improved example of the structure of the rotating shaft for rotating the wafer chuck. The vacuum chuck 28 for sucking and holding the wafer W is fixed to the upper end of the rotating shaft 11 and the upper end of the rotating shaft 11. An O-ring 29 is installed between the vacuum chuck 28 and the vacuum chuck 28. The rotating shaft 11 includes an upper end portion 11a made of a chemical resistant resin, a metal having excellent wear resistance,
For example, the main body 11b is made of stainless steel.
A central hole 30 for a vacuum line is formed at the center of the rotary shaft 11, and the central hole 30 for the vacuum line is connected to a suction hole of a vacuum chuck 28. The outer circumference of the rotary shaft 11 is the cover 3
Surrounded by 1, this cover 31 is attached to the lower housing 8 which is part of the chamber. The cover 31 is made of a corrosion resistant material, preferably PTFE, and has a through hole 32 and a large diameter hole 33 having a diameter sufficiently larger than the through hole 32 at the center thereof. The large diameter hole 33 is located below the through hole 32 so as to be connected to the through hole 32, and
Penetrates the through hole 32 and the large diameter hole 33.
Since the inner diameter of the through hole 32 is set to be slightly larger than the outer diameter of the rotating shaft 11, there is a predetermined gap 32a between the rotating shaft 11 and the through hole 32, and 11
Can rotate without substantially contacting the inner wall of the through hole 32.

【0025】カバー31には第1及び第2のシール流体
注入孔34、35が夫々穿孔され、カバー31の貫通孔
32の内面には、図7に明示したように円周方向に延在
したリング状の溝36、37と両溝36、37を連通す
る渦巻き状の溝38とが夫々刻設されている。シール流
体注入孔34、35は、夫々溝36、37に接続され、
これによって回転軸11と貫通孔32との間の間隙32
aに連通している。また、カバー31には上方の溝36
に接続された第1のシール流体排出孔39が穿孔されて
いる。
The cover 31 is provided with first and second sealing fluid injection holes 34 and 35, respectively, and the inner surface of the through hole 32 of the cover 31 extends in the circumferential direction as clearly shown in FIG. The ring-shaped grooves 36 and 37 and the spiral groove 38 that connects the grooves 36 and 37 are engraved. The sealing fluid injection holes 34 and 35 are connected to the grooves 36 and 37, respectively,
As a result, the gap 32 between the rotary shaft 11 and the through hole 32 is
It communicates with a. Further, the cover 31 has an upper groove 36.
A first seal fluid discharge hole 39 connected to is drilled.

【0026】回転軸11のステンレス製の本体部11b
には、回転軸11を軸方向、即ち上下方向に駆動する駆
動筒40が配置され、この駆動筒40には軸受41が取
付けられ、この軸受41は回転軸11を回転可能に支持
している。駆動筒40の上部フランジ部にはリング状の
摺動部材42がボルトなどによって固着され、この摺動
部材42は、耐食性材料、好ましくはPTFE製であ
り、その内周にはオイルシール43が取付けられてい
る。このオイルシール43は回転軸11の本体部11b
に当接してそれをシールしている。なお、オイルシール
43には潤滑剤として真空グリースが使用されている。
しかしながら、真空グリースに限ることなく、任意の潤
滑剤または冷却剤を使用することができる。更に、オイ
ルシール43の代りにOリングを使用することもでき
る。
A body 11b made of stainless steel for the rotating shaft 11
Is provided with a drive cylinder 40 that drives the rotary shaft 11 in the axial direction, that is, the vertical direction. A bearing 41 is attached to the drive cylinder 40, and the bearing 41 rotatably supports the rotary shaft 11. . A ring-shaped sliding member 42 is fixed to the upper flange portion of the drive cylinder 40 with a bolt or the like. The sliding member 42 is made of a corrosion resistant material, preferably PTFE, and an oil seal 43 is attached to the inner circumference thereof. Has been. The oil seal 43 is a main body portion 11b of the rotary shaft 11.
It abuts and seals it. Vacuum grease is used as the lubricant for the oil seal 43.
However, any lubricant or coolant can be used, not limited to vacuum grease. Further, an O-ring may be used instead of the oil seal 43.

【0027】摺動部材42の外周面はカバー31の大径
孔33の内周面に嵌合し、両者の間にはOリング44が
介在されている。こうして、摺動部材42は大径孔33
を密閉している。カバー31の大径孔33の外壁には第
2のシール流体排出孔45が穿孔されている。第1及び
第2のシール流体排出孔39、45の各々には、図示を
省略した流量調節バルブが接続されている。なお、摺動
部材42と大径孔33とは、間隙32aに所定の圧力を
付与する密閉与圧室を構成する。また、回転軸11は、
図示のように最下端に移動された状態で回転されて、真
空チャック28を介してウエハWを回転する。この状態
ではカバー31の凸状の上面と真空チャック28のと凹
状の下面との間に所定の空隙46が形成される。この空
隙46は間隙32aからのシール流体の流出部となる。
The outer peripheral surface of the sliding member 42 is fitted to the inner peripheral surface of the large diameter hole 33 of the cover 31, and an O-ring 44 is interposed between the both. Thus, the sliding member 42 has the large-diameter hole 33.
Is sealed. A second seal fluid discharge hole 45 is formed in the outer wall of the large diameter hole 33 of the cover 31. A flow control valve (not shown) is connected to each of the first and second sealing fluid discharge holes 39 and 45. The sliding member 42 and the large-diameter hole 33 form a closed pressurizing chamber that applies a predetermined pressure to the gap 32a. Further, the rotary shaft 11 is
As illustrated, the wafer W is rotated while being moved to the lowermost end, and the wafer W is rotated via the vacuum chuck 28. In this state, a predetermined gap 46 is formed between the convex upper surface of the cover 31, the vacuum chuck 28 and the concave lower surface. The gap 46 serves as an outflow portion of the seal fluid from the gap 32a.

【0028】次に、この実施例の作用を説明する。第1
及び第2のシール流体注入孔34、35は、純窒素ガス
や純アルゴンガスなどの不活性ガスをシール流体とし
て、溝36、37を介して間隙32aに導入する。大径
孔33内は密閉されているため、間隙32aに流入した
シール流体は、間隙32a内を上昇し、真空チャック2
8の下面のシール流体の流出部46からチャンバ8の内
部に流出する。なお、間隙32a内でのシール流体の上
昇は、溝36と37の間の圧力差によって助長される。
これを詳述すると、上方の溝36は第1のシール流体排
出孔39に接続されているため、この溝36のシール流
体圧は下方の溝37のシール流体圧方よりも低圧とな
り、この圧力差によってシール流体の上昇が助長され
る。
Next, the operation of this embodiment will be described. First
The second seal fluid injection holes 34 and 35 introduce an inert gas such as pure nitrogen gas or pure argon gas as a seal fluid into the gap 32a through the grooves 36 and 37. Since the inside of the large-diameter hole 33 is sealed, the sealing fluid that has flowed into the gap 32a rises in the gap 32a and the vacuum chuck 2
The seal fluid flows out of the lower surface of the chamber 8 into the chamber 8. The rise of the sealing fluid in the gap 32a is promoted by the pressure difference between the grooves 36 and 37.
More specifically, since the upper groove 36 is connected to the first seal fluid discharge hole 39, the seal fluid pressure of this groove 36 becomes lower than the seal fluid pressure direction of the lower groove 37, and this pressure is reduced. The difference helps raise the sealing fluid.

【0029】チャンバ8の内部へのシール流体の流出量
または流出圧力は、第1及び第2のシール流体排出孔3
9、45に接続された流量調節バルブによって最適値に
調整される。こうして、シール流体の流出部46から流
出するシール流体はチャンバ8内の洗浄薬液または洗浄
ガスが回転軸11に接触することを阻止する。従って、
回転軸11は、洗浄薬液または洗浄ガスによる腐食を実
質的に受けない。また、回転軸11の上端部は、耐薬液
性の樹脂材料製であるので、たとえ多少なりともチャン
バ8内の洗浄薬液または洗浄ガスが接触してもそれによ
って簡単に腐食を起こすことはない。実験によると、チ
ャンバ8内に弗酸水溶液を充填した状態で、ウエハWを
2000rpmの回転速度で回転した場合にも、回転軸
11やそれの駆動系の腐食は認められなかった。
The outflow amount or outflow pressure of the seal fluid into the chamber 8 is determined by the first and second seal fluid discharge holes 3
It is adjusted to an optimum value by a flow rate control valve connected to 9,45. In this way, the seal fluid flowing out from the seal fluid outflow portion 46 prevents the cleaning chemical liquid or cleaning gas in the chamber 8 from coming into contact with the rotating shaft 11. Therefore,
The rotating shaft 11 is not substantially corroded by the cleaning chemical liquid or the cleaning gas. Further, since the upper end of the rotating shaft 11 is made of a chemical resistant resin material, even if the cleaning chemical or the cleaning gas in the chamber 8 comes into contact with the resin, the corrosion does not easily occur. According to the experiment, even when the wafer W was rotated at a rotation speed of 2000 rpm while the chamber 8 was filled with the hydrofluoric acid aqueous solution, no corrosion of the rotation shaft 11 or its drive system was observed.

【0030】このように、回転軸11はチャンバ8内の
洗浄薬液または洗浄ガスに対してシール流体によってシ
ールされるので、洗浄薬液または洗浄ガスシール用のオ
イルシールなどが不要となり、回転軸11に大きな負荷
が加わることがない。なお、回転軸11の本体部11b
にはオイルシール43が密着されているが、このオイル
シール43は、チャンバ8内の洗浄薬液または洗浄ガス
に対して回転軸11をシールするものではなく、単に大
径孔33内を密閉してそれを所定の圧力に保持するため
のものであるので、回転軸11に大きな負荷を与えるこ
とはない。チャンバ8内の洗浄流体が気体であり、第1
及び第2のシール流体注入孔34、35からのシール流
体がこのチャンバ8内の洗浄流体に混合することが好ま
しくない場合には、チャンバ8内のシール流体の流出部
46から流出するシール流体量を低減するために、シー
ル流体をチャンバ8の外に流出させる別の流出部を流出
部46の近傍に穿設することが望ましい。
As described above, since the rotary shaft 11 is sealed by the seal fluid against the cleaning chemical liquid or cleaning gas in the chamber 8, an oil seal for sealing the cleaning chemical liquid or cleaning gas is not required, and the rotary shaft 11 is No heavy load is applied. The main body portion 11b of the rotary shaft 11
Although an oil seal 43 is closely attached to the oil seal 43, this oil seal 43 does not seal the rotary shaft 11 against the cleaning chemical liquid or cleaning gas in the chamber 8, but simply seals the inside of the large diameter hole 33. Since it is for keeping it at a predetermined pressure, a large load is not applied to the rotary shaft 11. The cleaning fluid in the chamber 8 is a gas,
And if it is not desirable that the sealing fluid from the second sealing fluid injection holes 34, 35 mix with the cleaning fluid in the chamber 8, the amount of the sealing fluid flowing out from the sealing fluid outlet 46 in the chamber 8. In order to reduce the noise, it is desirable to provide another outflow portion near the outflow portion 46 for letting the sealing fluid out of the chamber 8.

【0031】また、チャンバ8内の洗浄流体が液体であ
り、第1及び第2のシール流体注入孔34、35からの
シール流体がこのチャンバ8内の洗浄液体に混合するこ
とが好ましくない場合には、シール流体は、流出部46
付近の洗浄液体の圧力とのバランスをとることにより、
流出部46からの流出を抑えることができる。更に、流
出部46から流出するシール流体がチャンバ8内の洗浄
液体中で気泡となって連続的に上昇することが好ましく
ない場合には、チャンバ8内の洗浄液体のレベルを検出
するセンサを設け、このセンサの検出出力に基づきチャ
ンバ8内への洗浄液体の注入量及びシール流体の流出量
を調節することができる。図8は間隙32a内でのシー
ル流体の上昇を更に促すように、溝36と37との間の
回転軸11及びカバー31の内壁に上方に広がるテーパ
ーを付した例である。
Further, when the cleaning fluid in the chamber 8 is a liquid and it is not desirable that the sealing fluid from the first and second sealing fluid injection holes 34, 35 mix with the cleaning liquid in the chamber 8. The sealing fluid is discharged from the outlet 46.
By balancing the pressure of the nearby cleaning liquid,
Outflow from the outflow portion 46 can be suppressed. Further, when it is not preferable that the sealing fluid flowing out from the outflow portion 46 becomes bubbles in the cleaning liquid in the chamber 8 and continuously rises, a sensor for detecting the level of the cleaning liquid in the chamber 8 is provided. It is possible to adjust the injection amount of the cleaning liquid and the outflow amount of the sealing fluid into the chamber 8 based on the detection output of this sensor. FIG. 8 shows an example in which the inner wall of the rotary shaft 11 and the cover 31 between the grooves 36 and 37 is tapered to spread upward so as to further promote the rise of the seal fluid in the gap 32a.

【0032】以上の実施例では、カバー31及び摺動部
材42の材料はPTFE材料を使用した。しかしなが
ら、清浄度よりもむしろ精度の高い加工が要求される場
合には高硬度プラスチック材料を使用することもでき
る。
In the above embodiments, the cover 31 and the sliding member 42 are made of PTFE. However, a high hardness plastic material can also be used when high precision machining rather than cleanliness is required.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように請求項1
に記載した発明によれば、バッチ式気相処理ユニットで
はガスによって複数枚のウエハを一度に処理し、枚葉式
液相処理ユニットではバッチ式気相処理ユニットで処理
されたウエハを一枚ずつ、薬液及びオゾンによって処理
するため、薬液の使用は比較的少量で済み、全体として
スループットが向上し、かつウエハの全表面にわたって
均一な処理を行うことができる。
As is apparent from the above description, claim 1
According to the invention described in, the batch type gas phase processing unit processes a plurality of wafers at a time by gas, and the single wafer type liquid phase processing unit processes each wafer processed by the batch type gas phase processing unit one by one. Since the treatment is performed with the chemical liquid and ozone, the chemical liquid can be used in a relatively small amount, the throughput can be improved as a whole, and the entire surface of the wafer can be uniformly processed.

【0034】また、請求項4に記載した発明によれば、
シール流体注入孔からカバーの貫通孔と回転軸との間の
間隙に導入されたシール流体はチャンバ内の反応性流体
が間隙に流入することを防止するため、シール部材を使
用することなく、チャンバ内の反応性流体による回転軸
の腐食を防止し、かつ反応性流体が回転軸を介して漏洩
することを防止することができる。
According to the invention described in claim 4,
The seal fluid introduced from the seal fluid injection hole into the gap between the through-hole of the cover and the rotary shaft prevents the reactive fluid in the chamber from flowing into the gap, and therefore the seal member is not used. It is possible to prevent corrosion of the rotating shaft due to the reactive fluid therein and to prevent the reactive fluid from leaking through the rotating shaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるウエハ処理装置の実施例を概略的
に示した平面図。
FIG. 1 is a plan view schematically showing an embodiment of a wafer processing apparatus according to the present invention.

【図2】実施例の枚葉式液相処理ユニットを示した断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a single-wafer type liquid phase treatment unit of an embodiment.

【図3】ウエハ表面を洗浄する薬液の流れを示した説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view showing a flow of a chemical liquid for cleaning the wafer surface.

【図4】実施例のウエハチャックの変形例を示した平面
図と断面図。
FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view showing a modified example of the wafer chuck of the embodiment.

【図5】実施例の別のシーケエンスを示したフローチャ
ート図。
FIG. 5 is a flowchart showing another sequence of the embodiment.

【図6】実施例のウエハチャックを回転する回転軸付近
の構造を示した断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure near a rotation shaft that rotates a wafer chuck of an embodiment.

【図7】図6のカバーの構造を示した断面図。7 is a cross-sectional view showing the structure of the cover of FIG.

【図8】図6のカバーの構造の変形例を示した断面図。8 is a sectional view showing a modified example of the structure of the cover of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ処理装置 2 バッチ式気相処理ユニット 3 ウエハ搬送ユニット 4 枚葉式液相処理ユニット 8 チャンバ下部筐体 9 チャンバ上部筐体 10 ウエハチャック(保持部材) 11 回転軸 12 紫外線ランプ(オゾン発生部) 17、18 ノズル(薬液吐出部) 28 真空チャック(ウエハチャック) 32 貫通孔 32a 間隙 33、42 密閉与圧室 34、35 シール流体注入孔 W ウエハ Y 薬液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer processing apparatus 2 Batch type vapor phase processing unit 3 Wafer transfer unit 4 Single wafer type liquid phase processing unit 8 Chamber lower housing 9 Chamber upper housing 10 Wafer chuck (holding member) 11 Rotating shaft 12 Ultraviolet lamp (ozone generator) ) 17, 18 Nozzle (chemical solution discharge part) 28 Vacuum chuck (wafer chuck) 32 Through hole 32a Gap 33, 42 Sealed pressurizing chamber 34, 35 Seal fluid injection hole W Wafer Y Chemical solution

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B08B 3/08 B 2119−3B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area B08B 3/08 B 2119-3B

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外部に対して密閉され、複数枚のウエハを
収容し同時にガスで処理するバッチ式気相処理ユニット
と、一枚のウエハを保持する保持部材と上記保持部材に
保持されたウエハに薬液を吐出して処理する薬液吐出部
と上記保持部材に保持されたウエハにオゾンを反応させ
るオゾン発生部とを有し、外部に対して密閉された枚葉
式液相処理ユニットと、外部に対して密閉され、上記バ
ッチ式気相処理ユニットで処理された上記ウエハを上記
枚葉式液相処理ユニットに搬送するウエハ搬送ユニット
とを具備することを特徴とするウエハ処理装置。
1. A batch type vapor phase processing unit which is hermetically sealed to the outside and accommodates a plurality of wafers and processes them simultaneously with a gas, a holding member for holding one wafer, and a wafer held by the holding member. A single-wafer type liquid phase processing unit that is sealed to the outside and that has a chemical liquid discharging unit that discharges and processes the chemical liquid to the wafer and an ozone generating unit that causes ozone to react with the wafer held by the holding member; And a wafer transfer unit for transferring the wafer processed by the batch type vapor phase processing unit to the single wafer type liquid phase processing unit.
【請求項2】上記オゾン発生部は酸素雰囲気内で上記保
持部材に保持されたウエハに紫外光を照射する紫外線ラ
ンプを有し、上記保持部材はウエハの外周縁を保持し、
上記薬液吐出部は上記保持部材に保持されたウエハの表
面及び裏面に上記薬液を夫々吐出する上部ノズル及び下
部ノズルを有することを特徴とする請求項1に記載のウ
エハ処理装置。
2. The ozone generating section has an ultraviolet lamp for irradiating the wafer held by the holding member with ultraviolet light in an oxygen atmosphere, and the holding member holds the outer peripheral edge of the wafer,
2. The wafer processing apparatus according to claim 1, wherein the chemical liquid ejecting section has an upper nozzle and a lower nozzle for respectively ejecting the chemical liquid on the front surface and the back surface of the wafer held by the holding member.
【請求項3】上記薬液吐出部は一枚のウエハに対して上
記薬液を間欠的に吐出することを特徴とする請求項1に
記載のウエハ処理装置。
3. The wafer processing apparatus according to claim 1, wherein the chemical liquid discharger intermittently discharges the chemical liquid onto one wafer.
【請求項4】チャンバと、上記チャンバの外壁を貫通
し、回転可能かつ軸方向に摺動可能に支持された回転軸
と、上記回転軸の上部に取付けられ、ウエハを保持する
ウエハチャックとを具備し、上記チャンバ内において反
応性流体で上記ウエハを処理するウエハ処理装置におい
て、上記回転軸の外径よりも多少大きい内径を持つ貫通
孔を有し、上記回転軸が上記貫通孔を挿通するカバー
と、上記カバーに穿孔され、上記貫通孔と上記回転軸と
の間の間隙にシール流体を注入するシール流体注入孔
と、上記シール流体注入孔よりも下方に形成され、上記
間隙に連通して上記間隙に所定の圧力を付与する密閉与
圧室とを具備し、上記間隙に注入された上記シール流体
は、上記チャンバ内の上記反応性流体が上記間隙に流入
することを防止することを特徴とするウエハ処理装置。
4. A chamber, a rotary shaft which penetrates an outer wall of the chamber and is rotatably supported so as to be slidable in an axial direction, and a wafer chuck which is mounted on the rotary shaft and holds a wafer. A wafer processing apparatus for processing the wafer with a reactive fluid in the chamber, having a through hole having an inner diameter slightly larger than an outer diameter of the rotating shaft, and the rotating shaft passing through the through hole. A cover, a seal fluid injection hole that is bored in the cover and injects a seal fluid into a gap between the through hole and the rotation shaft, and a seal fluid injection hole that is formed below the seal fluid injection hole and communicates with the gap. And a sealing pressurizing chamber for applying a predetermined pressure to the gap, and the sealing fluid injected into the gap prevents the reactive fluid in the chamber from flowing into the gap. Wafer processing apparatus according to claim.
【請求項5】上記回転軸の外周囲に当接するシール部材
を有し上記回転軸と一体に上記軸方向に摺動する摺動部
材を更に具備し、 上記カバーは上記貫通孔に連接し上記貫通孔の内径より
も充分に大きい内径を有する大径孔を有し、上記大径孔
は上記摺動部材によって密閉され、上記密閉与圧室は上
記摺動部材によって密閉された上記大径孔によって構成
されることを特徴とする請求項4に記載のウエハ処理装
置。
5. A sliding member which has a seal member that abuts the outer periphery of the rotary shaft and slides in the axial direction integrally with the rotary shaft, wherein the cover is connected to the through hole. The large diameter hole has a large diameter which is sufficiently larger than the inner diameter of the through hole, the large diameter hole is closed by the sliding member, and the closed pressurizing chamber is closed by the sliding member. The wafer processing apparatus according to claim 4, wherein the wafer processing apparatus is configured by:
【請求項6】上記回転軸は、上記貫通孔に対向する部分
が樹脂製であり、上記シール部材に対向する部分が金属
製であることを特徴とする請求項1に記載のウエハ処理
装置。
6. The wafer processing apparatus according to claim 1, wherein a portion of the rotary shaft facing the through hole is made of resin, and a portion of the rotary shaft facing the seal member is made of metal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7582168B2 (en) 2005-02-18 2009-09-01 Oki Semiconductor Co., Ltd. Method and apparatus for cleaning semiconductor wafer
JP2016157738A (en) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ディスコ Cleaning device
CN113137488A (en) * 2020-01-17 2021-07-20 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 Slit valve and wafer processing system

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