JP2821887B2 - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置Info
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- JP2821887B2 JP2821887B2 JP24477888A JP24477888A JP2821887B2 JP 2821887 B2 JP2821887 B2 JP 2821887B2 JP 24477888 A JP24477888 A JP 24477888A JP 24477888 A JP24477888 A JP 24477888A JP 2821887 B2 JP2821887 B2 JP 2821887B2
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は超音波洗浄装置に関し、特に半導体ウエハ
を純水（超純水）で洗浄するのに好適な超音波洗浄装置
に関する。
を純水（超純水）で洗浄するのに好適な超音波洗浄装置
に関する。
《従来の技術》 従来、半導体ウエハからその製造プロセスで使用され
た化学薬品等を取り除くために、純水ないし超純水を洗
浄水として洗浄が行なわれている。
た化学薬品等を取り除くために、純水ないし超純水を洗
浄水として洗浄が行なわれている。
この洗浄に当たっては、洗浄効果を高めるために洗浄
水に超音波を付加する超音波洗浄が行なわれている。す
なわち、被洗浄物である半導体ウエハを収容した洗浄槽
内に超音波供給系路純水を供給するとともに、洗浄槽に
設けられている超音波発振器を作動させて純水に超音波
を付加し、これにより半導体ウエハの表面から化学薬品
等を除去している。
水に超音波を付加する超音波洗浄が行なわれている。す
なわち、被洗浄物である半導体ウエハを収容した洗浄槽
内に超音波供給系路純水を供給するとともに、洗浄槽に
設けられている超音波発振器を作動させて純水に超音波
を付加し、これにより半導体ウエハの表面から化学薬品
等を除去している。
《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、従来の超音波洗浄装置にあっては、洗
浄水に超音波を付加して洗浄しても洗浄効果が一様でな
く、特に長時間洗浄を行なっていると徐々に洗浄効果が
低下してくるという問題点があった。
浄水に超音波を付加して洗浄しても洗浄効果が一様でな
く、特に長時間洗浄を行なっていると徐々に洗浄効果が
低下してくるという問題点があった。
この原因を鋭意研究したところ、洗浄水の溶存ガスが
少ないと洗浄効果が低下することがわかった。つまり超
音波洗浄の洗浄機構は、洗浄液に超音波が付加される
と、被洗浄物が超音波の音場によりその表面にキャビテ
ーションが発生し、このキャビテーションの衝撃力によ
り異物が除去される用に作用する。ところが、純水のよ
うにその製造プロセスで脱気された洗浄水のときには溶
在ガスが少なく効果的なキャビテーションの発生が起こ
りにくいだけでなく、長時間の超音波付加により洗浄水
が脱気されて、ますますキャビテーションが起こりにく
くなるからである。
少ないと洗浄効果が低下することがわかった。つまり超
音波洗浄の洗浄機構は、洗浄液に超音波が付加される
と、被洗浄物が超音波の音場によりその表面にキャビテ
ーションが発生し、このキャビテーションの衝撃力によ
り異物が除去される用に作用する。ところが、純水のよ
うにその製造プロセスで脱気された洗浄水のときには溶
在ガスが少なく効果的なキャビテーションの発生が起こ
りにくいだけでなく、長時間の超音波付加により洗浄水
が脱気されて、ますますキャビテーションが起こりにく
くなるからである。
《課題を解決するための手段》 本発明は、上記課題解決のためになされたものであっ
て、その構成は被洗浄物が収容された洗浄槽内に洗浄水
供給系路を介して純水からなる洗浄水を供給し、該洗浄
水に超音波を付加して被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装
置において、 前記洗浄水供給系路にガス溶解手段を設けて洗浄水に
ガスを溶解させたことを特徴とするものである。
て、その構成は被洗浄物が収容された洗浄槽内に洗浄水
供給系路を介して純水からなる洗浄水を供給し、該洗浄
水に超音波を付加して被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装
置において、 前記洗浄水供給系路にガス溶解手段を設けて洗浄水に
ガスを溶解させたことを特徴とするものである。
《作用》 本発明では、純水からなる洗浄水に純水はガス溶解手
段によりガスが溶解され、充分な溶存ガスを含む洗浄水
が洗浄槽内に供給されて被洗浄物を超音波洗浄するよう
に作用する。
段によりガスが溶解され、充分な溶存ガスを含む洗浄水
が洗浄槽内に供給されて被洗浄物を超音波洗浄するよう
に作用する。
《実施例》 以下、本発明装置の一実施例を添付図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明装置の概略構成を示すブロック図であ
って、図中１は上部開口形の洗浄槽であり、その底部に
超音波発振器２が設けられている。
って、図中１は上部開口形の洗浄槽であり、その底部に
超音波発振器２が設けられている。
洗浄槽１の内部下方には洗浄水供給管３が設けられて
いるとともに、その上部開口端の廻りには溢流トラフ４
が設けられている。したがって洗浄水供給管３からの洗
浄水は洗浄槽１内を上向流して溢流トラフ４へ排出する
ように流過することができる。
いるとともに、その上部開口端の廻りには溢流トラフ４
が設けられている。したがって洗浄水供給管３からの洗
浄水は洗浄槽１内を上向流して溢流トラフ４へ排出する
ように流過することができる。
図中５はガス溶解手段としてのガス溶解槽であって、
その内部にはガス透過膜が張設された多数のガス供給管
6,6…が立設されていて、ガス溶解槽５の底部に設けら
れたガス供給口７からの供給ガスを各ガス供給管6,6…
内を通過させ、ガス溶解槽５の上部に設けられたガス排
出口８から排出できるように構成されている。ガス供給
口７から供給されるガスとしては空気，チッ素ガス，炭
酸ガスその他のガスを供給することができ、このうちか
ら被洗浄物に悪影響を与えないものが選択される。
その内部にはガス透過膜が張設された多数のガス供給管
6,6…が立設されていて、ガス溶解槽５の底部に設けら
れたガス供給口７からの供給ガスを各ガス供給管6,6…
内を通過させ、ガス溶解槽５の上部に設けられたガス排
出口８から排出できるように構成されている。ガス供給
口７から供給されるガスとしては空気，チッ素ガス，炭
酸ガスその他のガスを供給することができ、このうちか
ら被洗浄物に悪影響を与えないものが選択される。
ガス溶解槽５の側壁底部には洗浄水としての純水が供
給される入口９が設けられているとともに、その上部に
は出口10が設けられていて、入口９から供給された純水
は各ガス供給管6,6…の外側空間を通過して出口10に達
し、ここから洗浄水供給系路11を介して前述の洗浄水供
給管３へ供給されるように構成されている。
給される入口９が設けられているとともに、その上部に
は出口10が設けられていて、入口９から供給された純水
は各ガス供給管6,6…の外側空間を通過して出口10に達
し、ここから洗浄水供給系路11を介して前述の洗浄水供
給管３へ供給されるように構成されている。
上述の構成からなる本実施例で超音波洗浄を行なうに
は、洗浄槽１内に図示しない適当な支持機構により被洗
浄物（例えば半導体ウエハ）ａを保持し、超音波発振器
２を作動させ、洗浄水供給管３から洗浄水を供給して行
なう。
は、洗浄槽１内に図示しない適当な支持機構により被洗
浄物（例えば半導体ウエハ）ａを保持し、超音波発振器
２を作動させ、洗浄水供給管３から洗浄水を供給して行
なう。
この洗浄水供給管３へ供給される洗浄水はガス溶解槽
５で充分にガスが溶解されたものである。すなわちガス
溶解槽５のガス供給口７へ図示しないガス供給源からガ
スを供給しつつ、入口９から図示しない純水製造プロセ
スからの純水を供給すると、ガス供給管6,6…のガス透
過膜を介して純水中にガスが溶解され、出口10からガス
の溶解された純水すなわち洗浄水が排出される。なお、
ガス溶解を高めるためにガス供給管6,6…の内側は所定
圧に維持されている。
５で充分にガスが溶解されたものである。すなわちガス
溶解槽５のガス供給口７へ図示しないガス供給源からガ
スを供給しつつ、入口９から図示しない純水製造プロセ
スからの純水を供給すると、ガス供給管6,6…のガス透
過膜を介して純水中にガスが溶解され、出口10からガス
の溶解された純水すなわち洗浄水が排出される。なお、
ガス溶解を高めるためにガス供給管6,6…の内側は所定
圧に維持されている。
出口10から送出された洗浄水は洗浄水供給系路11を介
して洗浄水供給管３へ供給される。このために充分な溶
存ガスを含む洗浄水が洗浄槽１内を上向流し、この際、
超音波が付加されると、被洗浄物ａの表面でキャビテー
ションが効果的に発生する。このキャビテーションの衝
撃力によって被洗浄物ａの表面に付着している化学薬品
等の異物が効率よく除去される。
して洗浄水供給管３へ供給される。このために充分な溶
存ガスを含む洗浄水が洗浄槽１内を上向流し、この際、
超音波が付加されると、被洗浄物ａの表面でキャビテー
ションが効果的に発生する。このキャビテーションの衝
撃力によって被洗浄物ａの表面に付着している化学薬品
等の異物が効率よく除去される。
以下に、溶存ガスの濃度割合による洗浄効果の違いを
第２図のグラフを参照して説明する。
第２図のグラフを参照して説明する。
この図は、洗浄水供給管３から毎分5lの洗浄水（純
水）を供給するとともに、超音波発振器２から200KHzの
超音波を送出し、10分間の洗浄を行なったときの粒子除
去率（洗浄率）を示している。
水）を供給するとともに、超音波発振器２から200KHzの
超音波を送出し、10分間の洗浄を行なったときの粒子除
去率（洗浄率）を示している。
なお、被洗浄物として４インチ半導体ウエハの表面に
0.2μｍのポリスチレンラテックスを200〜300個付着さ
せたものが用いられている。
0.2μｍのポリスチレンラテックスを200〜300個付着さ
せたものが用いられている。
この図から明らかなように溶存ガス（酸素）の濃度が
8ppm以上では95％以上の除去率が得られ優れた洗浄効果
が得られることがわかる。
8ppm以上では95％以上の除去率が得られ優れた洗浄効果
が得られることがわかる。
なお、上述の実施例ではガス溶解手段としてガス透過
膜を内蔵した膜式の例を示したが、これに限らず液体に
ガスを溶解させることのできる周知のガス溶解手段を使
用することができる。例えば、加圧溶解、あるいはガス
吹込み式等を採用することができる。
膜を内蔵した膜式の例を示したが、これに限らず液体に
ガスを溶解させることのできる周知のガス溶解手段を使
用することができる。例えば、加圧溶解、あるいはガス
吹込み式等を採用することができる。
《効果》 本発明は、上述のように純水からなる洗浄水にガスを
溶解させて超音波洗浄を行なうように構成したので、洗
浄時にキャビテーションを効果的に発生させることがで
きる。したがって、キャビテーションの衝撃力により被
洗浄物を効率よく洗浄することができる。
溶解させて超音波洗浄を行なうように構成したので、洗
浄時にキャビテーションを効果的に発生させることがで
きる。したがって、キャビテーションの衝撃力により被
洗浄物を効率よく洗浄することができる。
第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図および
第２図は洗浄効果を示すグラフである。 １…洗浄槽 ２…超音波発振器 ３…洗浄水供給管 ５…ガス溶解槽（ガス溶解手段） 11…洗浄水供給系路 ａ…被洗浄物
第２図は洗浄効果を示すグラフである。 １…洗浄槽 ２…超音波発振器 ３…洗浄水供給管 ５…ガス溶解槽（ガス溶解手段） 11…洗浄水供給系路 ａ…被洗浄物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真下 紀義 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式 会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−10529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−4285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】被洗浄物が収容された洗浄槽内に洗浄水供
給系路を介して純水からなる洗浄水を供給し、該洗浄水
に超音波を付加して被洗浄物を洗浄する超音波洗浄装置
において、 前記洗浄水供給系路にガス溶解手段を設けて洗浄水にガ
スを溶解させたことを特徴とする超音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24477888A JP2821887B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24477888A JP2821887B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 超音波洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291922A JPH0291922A (ja) | 1990-03-30 |
| JP2821887B2 true JP2821887B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17123781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24477888A Expired - Lifetime JP2821887B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821887B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603020B2 (ja) * | 1991-01-28 | 1997-04-23 | 株式会社東芝 | 半導体ウエハの洗浄方法及び洗浄装置 |
| JP2008135790A (ja) * | 1996-07-05 | 2008-06-12 | Toshiba Corp | 洗浄方法および電子部品の洗浄方法 |
| US5800626A (en) * | 1997-02-18 | 1998-09-01 | International Business Machines Corporation | Control of gas content in process liquids for improved megasonic cleaning of semiconductor wafers and microelectronics substrates |
| US6167891B1 (en) * | 1999-05-25 | 2001-01-02 | Infineon Technologies North America Corp. | Temperature controlled degassification of deionized water for megasonic cleaning of semiconductor wafers |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP24477888A patent/JP2821887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291922A (ja) | 1990-03-30 |
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