超声波清洗装置及清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种清洗方法，其是使用在底面具有倾斜的清洗槽来进行被清洗物的超声波清洗的清洗方法，其特征在于，使用多个所述清洗槽，并使该多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的清洗槽改变，来清洗所述被清洗物。由此，能够解决在通过超声波清洗所实施的晶圆清洗中的晶圆清洗不均。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波清洗装置及清洗方法
本专利技术涉及一种将以半导体晶圆为首的半导体部件等被清洗物浸渍于药液或纯水等之中，并照射超声波而清洗的清洗方法及超声波清洗装置。
技术介绍
在半导体晶圆的清洗中，为了有效地去除晶圆表面的微粒，一般会并用超声波清洗。该超声波清洗是根据附着微粒的种类、晶圆的状态和清洗后的质量等，来决定频率、输出、超声波控制、超声波清洗槽、清洗时间等。最近，为了进行更微小微粒的去除且不对晶圆表面造成损伤，以1MHz这样的高频率(即所谓的“超声波”)来进行超声波清洗的情况很多。但是，由于超声波为高频，因此指向性强，从而清洗槽内的治具等的死角部份会成为残留有未清洗干净的部分，从而会存在由此所导致的清洗不均的问题。因此，通过设置多个超声波处理槽，并使治具等的位置错开来谋求解决清洗不均的问题。另外，在上述超声波清洗中，作为超声波振动板，主要使用不锈钢板。但是，若使不锈钢板与清洗中的清洗液直接接触，则金属离子会从不锈钢板溶出，而存在由于该金属离子而使晶圆和清洗槽等被污染的问题。因此，使用如下所述的方法：设为装入清洗液的清洗槽和外槽双层结构，该清洗槽底面配置在外槽内部，并在外槽底面安装超声波振动子，且装入用于传播超声波的传播水，经由传播水间接地对由石英玻璃等制作成的清洗槽中的被清洗物照射超声波。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开平成3-222419号公报专利文献2：日本专利公开2007-44662号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题在外槽的传播水中，由于所传播的超声波振动而在水中产生气泡。这样一来，该气泡会附着在清洗槽的底面，而引起妨害超声波向清洗槽内传播的问题。因此，公开有一种方法，该方法通过使清洗槽的底面倾斜，而使附着在清洗槽底面的气泡沿倾斜上升来使气泡不会留在底面(专利文献1、2)。但是，例如如图2所示的装置那样，在使清洗槽1’的底面右侧变深而具有倾斜的情况下，从安装在外槽2’上的振动板3’振荡发出的超声波(箭头)会分为通过清洗槽1’的底面的超声波和反射的超声波。在清洗槽1’的底面反射的超声波会在传播水4’中传播，然后在外槽2’的底面反射，再分为通过清洗槽1’的底面的超声波和反射的超声波。由于重复这些现象，槽内的左侧的超声波会比右侧的超声波强，因而槽内的超声波的强度会发生不均，结果发生晶圆W的清洗不均。尤其是在具有如图3所示的两个清洗槽(101a、101b)的超声波清洗装置中清洗晶圆W的情况下，若保持于保持具上的晶圆W的朝向相同，则在全部的槽中，左右两边的超声波强度不均会变得一致，而在清洗后的晶圆W上发生强烈的清洗不均。本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，在通过超声波清洗所实施的晶圆清洗中，解决晶圆的清洗不均的问题。(二)技术方案为了解决上述问题，本专利技术提供一种清洗方法，其是使用在底面具有倾斜的清洗槽来进行被清洗物的超声波清洗的清洗方法，其中，使用多个所述清洗槽，并使该多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的清洗槽改变，来清洗所述被清洗物。若为这样将多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻清洗槽改变的清洗方法，则各个清洗槽中的超声波强的位置与弱的位置可变换，而补全清洗效果高的区域，作为清洗流程，能够解决被清洗物尤其是晶圆的清洗不均。此时，优选将所述底面的倾斜方向在相邻清洗槽之间设为前后对称或左右对称。若为使用这种清洗槽的清洗方法，则能够更有效地解决清洗不均。另外，本专利技术提供一种超声波清洗装置，其具备在底面具有倾斜的清洗槽、将该清洗槽的底面配置于内部的外槽，以及安装在该外槽上的振动板，其中，该超声波清洗装置具备多个所述清洗槽，该多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的清洗槽不同。若为这样具备使多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的槽不同的超声波清洗装置，则各个清洗槽中的超声波强的位置与弱的位置可变换，而补全清洗效果高的区域，其结果为，能够解决被清洗物尤其是晶圆的清洗不均。其中，作为所述多个清洗槽，优选具备所述底面的倾斜方向在相邻清洗槽之间为前后对称或左右对称的结构。若为具备这种清洗槽的清洗装置，则能够更有效地解决清洗不均。(三)有益效果通过使用本专利技术的清洗装置及超声波清洗装置来清洗被清洗物尤其是晶圆，即使是具有指向性的超声波，通过变换各个清洗槽中的超声波强的位置与弱的位置来补全清洗效果高的区域，作为清洗流程，仍能够解决晶圆的清洗不均。其结果是，能够将晶圆整面均匀地清洗。附图说明图1是表示本专利技术的超声波清洗装置一例(实施例)的概略图。图2是表示一般的超声波清洗装置的一个单元的一例的概略图。图3是表示在比较例1中所使用的超声波清洗装置的概略图。图4是表示在比较例2中所使用的超声波清洗装置的概略图。图5是在实施例中进行清洗后的晶圆的微粒分布图。图6是在比较例1中进行清洗后的晶圆的微粒分布图。图7是在比较例2中进行清洗后的晶圆的微粒分布图。具体实施方式本申请的专利技术人等针对使用了底面具有倾斜的清洗槽的被清洗物的超声波清洗的清洗方法进行了认真研究，结果为，发现若是使用多个上述清洗槽且改变在相邻槽之间的底面的倾斜方向的清洗方法，则会补全在清洗槽中的清洗效果高的区域，作为清洗流程，能够解决晶圆的清洗不均，从而完成本专利技术。下面，参照附图来说明本专利技术。作为实施上述方法的装置，可例示有图1所示的超声波清洗装置。图1所示的超声波清洗装置是以如图2所示的装置作为一个单元，将两个单元以清洗槽的底面的倾斜方向不同的方式来配置而成的结构，其具备在底面具有倾斜的清洗槽(1a、1b)、将清洗槽(1a、1b)的底面配置于内部的外槽(2a、2b)，以及安装在外槽(2a、2b)上的振动板(3a、3b)；并且以两个清洗槽(1a、1b)的底面的倾斜方向成为相反的方式来配置。清洗槽(1a、1b)充填有后述的清洗液，并将晶圆W浸渍于清洗液中来进行超声波清洗。作为这种清洗槽(1a、1b)的形状，若为在底面具有倾斜而使在外槽(2a、2b)中的传播水4中所产生的气泡会沿着倾斜而上升的形状，则无特别限定，侧面可以设为长方体形或圆柱形。另外，材质并无特别限定，例如可使用石英玻璃制品。作为能够用于本专利技术的清洗液并无特别限定，例如可以为纯水、氨水与双氧水与纯水的混合水溶液、四甲基铵水溶液与双氧水的混合水溶液，以及烧碱水与双氧水的混合水溶液中的任一者。这样的清洗液尤其能够合适地用于研磨后的硅晶圆等的清洗。另外，清洗液的温度并无特别限定而可适当设定。例如在氨水与双氧水与纯水的混合水溶液的情况下，作为提高清洗效果同时防止清洗后的晶圆表面粗糙度变大的温度，可设为30℃以上。外槽(2a、2b)可例示为将清洗槽(1a、1b)的底面配置于内部并安装有振动板(3a、3b)，且充满了用于传播超声波的传播水4的结构。在上述这种超声波清洗装置中，由于经由清洗槽(1a、1b)来清洗晶圆W，不用担心来自于外槽(2a、2b)的金属离子等所导致的晶圆污染，因此外槽(2a、2b)的材质可为不锈钢。振动板(3a、3b)例如可设为通过超声波振荡器施加高频电压来驱动。这种振动板(3a、3b)的种类、材质、形状等并无特别限定，例如可以为与压电振动子等现有装置相同。在使用超声波振荡器的情况下，可将超声波振荡器分别连接至振动板(3a、3b)，施加高频来使振动板(3a、3b)振荡。在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洗方法，其是使用在底面具有倾斜的清洗槽来进行被清洗物的超声波清洗的清洗方法，其特征在于，使用多个所述清洗槽，并使该多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的清洗槽改变，来清洗所述被清洗物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.14 JP 2013-1024311.一种清洗方法，其是使用具备清洗槽、外槽、以及振动板的超声波清洗装置来进行被清洗物的超声波清洗的清洗方法，其中，所述清洗槽在底面具有倾斜，将所述清洗槽的底面配置于所述外槽的内部，所述振动板安装在所述外槽的底面上，该清洗方法的特征在于，在使用多个所述清洗槽，并使该多个清洗槽的底面的倾斜方向在每个相邻的清洗槽改变，来清洗所述被清洗物时，以所述被清洗物的主面与所述清洗槽的底面的倾斜方向平行的方式，在所述清洗槽内配置所述被清洗物进行清洗。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：椛澤均，阿部达夫，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP