晶圆收纳容器的清洗方法及其清洗装置

技术领域

本发明涉及一种晶圆收纳容器的清洗方法及其清洗装置。

背景技术

将半导体晶圆，尤其以单晶硅晶圆为代表的晶圆通过被称作FOUP或FOSB的收纳容器进行搬运、保管。对于该收纳容器，为了防止异物侵入至内部，而通过安装于盖体的衬垫加以密封。衬垫由于磨损或暴露于环境而导致衬垫表面劣化，成为发尘源。

例如在专利文献1的(0006)段中，记载了“在SMIF-POD或FOUP等基板盒，有从能够将其密封的衬垫产生灰尘的问题，以抑制其影响为目的而进行清洗。在实施清洗的情况下，将盖部与门部分离而分别实施清洗。”的内容，衬垫为发尘源是公知的现象。

在专利文献2中公开了将FOUP的主体(盒壳部)与盖(门壳部)分别清洗的清洗干燥装置，并在(0007)与(0009)段中记载了各自的清洗方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2012-238649号公报

专利文献2：日本专利公开第2007-123769号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

然而，即使通过上述现有方法进行清洗，仍有被认为源自衬垫的微粒附着在收纳于收纳容器的晶圆表面上的情况。

因而，本案发明人等进行了精心调查后，发现从FOUP等的衬垫在密闭时与容器主体接触的部分产生成为晶圆表面的微粒的微尘。根据本案发明人等的调查，发现衬垫与容器主体的接触处摩擦而累积的上述微尘在打开晶圆收纳容器的盖体时排出，并通过向容器主体内流入的气流而附着于收纳的晶圆。该晶圆表面的微粒，尤其明显地出现在Slot第25号(容器内最上层的位置的晶圆)。

从衬垫产生的微尘(一次产生源)转印/附着至与衬垫接触的容器主体的部分，成为二次发尘源。已知无法通过现有的将容器主体整体均匀清洗的冲淋式或浸渍式清洗而去除这些转印的微尘。

此外，即使将劣化的衬垫更换为新品，现有的清洗方法无法去除的附着于容器主体的上述微尘(源自更换前的劣化衬垫的微尘残留)仍然成为二次发尘源，附着于收纳的晶圆。由此，对于劣化的衬垫的晶圆收纳容器，不仅需更换衬垫，也需更换容器主体。

另外，虽然根据专利文献1公知衬垫是发尘源，但是并未发现对下述技术问题及其解决手段予以公开的文献：在衬垫与容器主体接触的部分附着于容器主体的源自衬垫材料的微尘在打开盖体时排出而附着于晶圆。

本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于提供一种晶圆收纳容器的清洗方法及晶圆收纳容器的清洗装置，其能够抑制源自衬垫的微尘(微粒)附着于收纳在晶圆收纳容器的容器主体内的晶圆表面。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种晶圆收纳容器的清洗方法，该晶圆收纳容器具备收纳多个晶圆的容器主体、以及经由衬垫将该容器主体的开口部密闭的盖体，其特征在于，

具有将所述容器主体中的、在所述密闭时与所述衬垫接触的部分局部地清洗的步骤。

由于将二次发尘源，即在密闭时与衬垫接触的容器主体的部分(容器主体的衬垫接触部)局部地清洗(局部清洗)，因此能够去除通过现有方法无法去除的衬垫接触部中的源自衬垫的微粒。因此，能够有效地抑制微粒附着在收纳于收纳容器的晶圆上。

此外，在衬垫劣化的情况下，为了防止来自二次发尘源的微粒向晶圆的附着，以往不仅需要更换衬垫，也需要更换容器主体。然而，通过本发明的清洗方法能够去除上述二次发尘源(累积的微粒)，因此仅更换衬垫而无须更换容器主体，从而能够降低运行成本。

此外，在所述局部地清洗的步骤中，可以进一步将所述衬垫中的、在所述密闭时与所述容器主体接触的部分局部地清洗。

这样，由于对在密闭时与容器主体接触的衬垫的部分(衬垫的容器主体接触部)进行局部清洗，因此能够去除一次发尘源(累积的微粒)。因此，能够进一步抑制微粒向晶圆的附着。

此外，作为所述局部地清洗的步骤，可以进行高压喷射清洗、双流体清洗、通过刷或无纺布进行的刷擦清洗中的任一种以上。

如果进行这样的清洗，则能够效率良好地去除上述二次发尘源或一次发尘源的微粒。

此外，除了包含所述局部地清洗的步骤，还可以具有将所述晶圆收纳容器整体地清洗的步骤。

这样，如果不仅将晶圆收纳容器局部地清洗，也将其整体地清洗(整体清洗)，则能够整体地去除附着于晶圆收纳容器的微粒，并能够进一步抑制微粒向晶圆的附着。

此外，可以进行浸渍式清洗或冲淋式清洗作为所述整体地清洗的步骤。

这些清洗适合整体地去除附着于晶圆收纳容器的微粒。作为整体清洗是效率良好的方式。

此外，本发明提供一种晶圆收纳容器的清洗装置，该晶圆收纳容器具备收纳多个晶圆的容器主体、以及经由衬垫将该容器主体的开口部密闭的盖体，其特征在于，

包含将所述容器主体中的、在所述密闭时与所述衬垫接触的部分局部地清洗的局部清洗喷嘴、局部清洗刷、以及局部清洗无纺布中的任一种以上。

如果是这样的清洗装置，则能够高效地去将累积在二次发尘源即容器主体的衬垫接触部的微粒，并能够有效地抑制微粒向晶圆的附着。

此外，如上所述，由于能够通过本发明的清洗装置将二次发尘源中的微粒去除而防止晶圆的微粒附着，因此在衬垫劣化的情况下无须更换容器主体，仅更换衬垫即可。与现有装置不同，不必更换容器主体即可，因此能够降低运行成本。

此外，所述局部清洗喷嘴、所述局部清洗刷、以及所述局部清洗无纺布可以进一步将所述衬垫中的、在所述密闭时与所述容器主体接触的部分局部地清洗。

如果是这样的清洗装置，则能够高效地去除累积在一次发尘源即衬垫的容器主体接触部的微粒，并能够进一步抑制微粒向晶圆的附着。

此外，在本发明中，还可以包含将该晶圆收纳容器整体地清洗的槽或冲淋头。

如果是这样的清洗装置，则能够效率良好地进行整体清洗。

(三)有益效果

如上所述，根据本发明的晶圆收纳容器的清洗方法及其清洗装置，则能够去除累积在容器主体的衬垫接触部的微粒，并能够有效地抑制微粒向晶圆的附着。此外，在衬垫劣化的情况下，可仅更换衬垫而不更换容器主体，从而能够降低运行成本。

附图说明

图1是显示本发明的晶圆收纳容器的清洗装置的一例的示意图。

图2是显示本发明的晶圆收纳容器的清洗装置的另一例的示意图。

图3是显示本发明的晶圆收纳容器的清洗装置的另一例的示意图。

图4是显示晶圆收纳容器的一例的示意图。

图5是显示在晶圆收纳容器密闭时的状态的一例的截面图。

图6是显示衬垫与容器主体互相接触的状态的一例的放大截面图。

具体实施方式

如前所述，本案发明人等对于通过现有清洗方法无法去除的源自衬垫的微粒的产生源进行了精心调查。首先，详细叙述该调查。

通过以下程序(1)-(4)确认下述现象：从晶圆收纳容器(以下简称为收纳容器)的衬垫产生的微尘转印/附着至与衬垫接触的容器主体的部分而成为二次发尘源；以及通过将该容器主体的衬垫接触部局部地清洗，而能够获得减少微粒附着的效果。

(1)微粒由于晶圆收纳容器的开闭而附着于收纳的晶圆。其元素为衬垫的成分，确认衬垫为原因。

(2)在上述收纳容器上安装其他原材料的衬垫(从氟橡胶制更换为聚酯制)，但是源自氟橡胶的微粒由于开闭动作而附着于晶圆。

(与氟橡胶衬垫相比聚酯衬垫发尘较少，因此一开始认为仅通过衬垫的更换即可减少微粒，但是仍未充分改善。)

(3)以通常的容器清洗机(浸渍式及冲淋式)清洗(2)的收纳容器，确认源自氟橡胶的微粒由于开闭动作而附着于晶圆。

(4)进行(3)的容器主体的衬垫接触部的局部清洗，之后进行通常清洗(冲淋式)并进行开闭测试后，微粒向晶圆上的附着减少，关于微粒附着数与新的收纳容器相同。

本案发明人等从这些程序发现通过进行容器主体的衬垫接触部的局部清洗，而能够去除累积于该处的微粒，并能够抑制微粒向晶圆的附着，进而完成了本发明。

以下，作为实施方式的一例，参考附图详细地说明本发明，但是本发明并不限于该实施方式。

首先，在图4中显示清洗对象即晶圆收纳容器的概略。如图4所示，晶圆收纳容器1作为主要部件具备收纳晶圆的容器主体2、盖体3、衬垫4。容器主体2能够经由衬垫4通过盖体3而对其开口部5进行密闭。例如可列举氟橡胶或聚酯等作为衬垫4的材质。

图5是显示晶圆收纳容器密闭时的状态的一例的截面图。其是沿着图4的A-A虚线的截面图。此外，图6是将图5的以圆圈(虚线)包围的部分放大的截面图，显示衬垫与容器主体彼此接触的状态的一例。

如图5及图6所示，在密闭时，将衬垫4与容器主体2彼此互相按压而进行密封。更具体而言，通过容器主体2，将衬垫4朝向容器主体2的外侧(盖体3侧)推回0.1mm以上(按入量)。在此，图6中的符号6表示容器主体2的衬垫接触部，符号7表示衬垫4的容器主体接触部。衬垫4因摩擦或劣化而成为发尘源，而从衬垫4产生的微粒和与衬垫4接触的容器主体2的衬垫接触部6摩擦，转印/附着至该处而累积。

接着，在图1中显示用于清洗这些晶圆收纳容器1的本发明的清洗装置的一例。如图1所示，清洗装置10具备用于将晶圆收纳容器1整体地清洗的冲淋头11、以及用于将容器主体2的衬垫接触部6局部地清洗的局部清洗喷嘴12。

冲淋头11能够朝向容器主体2、盖体3、衬垫4的表面整体喷出清洗液或纯水等。通过冲淋头11能够高效地清洗这些部件的表面整体，并能够去除附着于表面的微粒等微尘。例如可将其设置为与现有的冲淋头相同。

此外，局部清洗喷嘴12能够朝向容器主体2的衬垫接触部6喷出清洗液或纯水等。例如可将其设置为可将清洗液等以比冲淋头11更高压进行喷射的高压喷射清洗喷嘴。另外，也可将其设置为可喷出空气与清洗液等两种流体的双流体清洗喷嘴。

通过该局部清洗喷嘴12，能够高效地去除冲淋头11无法去除的、转印至衬垫接触部6而累积的源自衬垫4的微粒。因此，能够防止现有的衬垫接触部6成为二次发尘源，来自该二次发尘源的微粒附着于晶圆的情况。

此外，可将该局部清洗喷嘴12设置为不仅将容器主体2的衬垫接触部6局部地清洗，也将衬垫4的容器主体接触部7局部地清洗。由此，也能够高效地去除累积在一次发尘源即衬垫4，尤其是累积在与容器主体2接触而摩擦之处即容器主体接触部7的微粒。因此，能够进一步抑制微粒向晶圆的附着。

另外，冲淋头11与局部清洗喷嘴的配置位置、数量、容器主体2等的清洗时的朝向等并无特别限定，可以适当决定。

此外，在此虽然对于配置有局部清洗喷嘴12的例子进行了说明，但是也可取代其而配置刷(局部清洗刷13)、或无纺布(局部清洗无纺布14)。通过这些清洗机构也能够高效地进行各接触部6、7的微粒的去除。

或者，也可以组合多个这些部件而配置。通过组合多个而进行清洗，能够更有效地去除微粒。

此外，在图1中显示将整体清洗的冲淋头11与局部清洗的局部清洗喷嘴12配置于不同处，以不同时序进行各清洗的方式，但是也可如图2所示的另一例，配置于相同处而以相同时序进行各清洗。

此外，在图1所示的例子中，虽然对于为了整体清洗而配置冲淋头11的例子进行了说明，但是也可以取代冲淋头11而如图3所示地配置充满清洗液等的槽15。图3显示本发明的晶圆收纳容器的清洗装置的又一例，仅显示整体清洗部。通过将容器主体2等浸渍于这样的槽15，能够效率良好地进行整体清洗。

如果是上述的本发明，则如前所述，能够去除累积在容器主体2的衬垫接触部6、进一步累积在衬垫4的容器主体接触部7的微粒，并防止其向晶圆的附着。

此外，由于能够去除转印至衬垫接触部6而累积的微粒，因此在衬垫4劣化的情况下，不必像目前一样不仅需要更换衬垫4也需要更换容器主体2。因此，能够实现运行成本的降低。

接着，对使用了图1的本发明的晶圆收纳容器的清洗装置的本发明的晶圆收纳容器的清洗方法进行说明。

首先，将晶圆收纳容器1分解，分为容器主体2、盖体3、衬垫4。

通过局部清洗喷嘴12，朝向容器主体2的衬垫接触部6，或进一步根据需要朝向衬垫4的容器主体接触部7喷出各种清洗液而进行局部清洗(局部清洗步骤)。例如，进行高压喷射清洗或双流体清洗，能够效率良好地进行清洗。

接着，通过冲淋头11，朝向容器主体2等的表面整体喷出各种清洗液而进行整体清洗(整体清洗步骤)。

另外，在上述例子中，在局部清洗步骤之后进行整体清洗步骤，但是并不限定于此，可将局部清洗步骤及整体清洗步骤以相反的时序进行，也可将这些步骤以相同的时序进行。

此外，作为局部清洗步骤，也可以进行刷或无纺布所进行的刷擦清洗(使用局部清洗刷13或局部清洗无纺布14)。

进一步，也可以取代冲淋头11所进行的冲淋式清洗而进行使用槽15的浸渍式清洗作为整体清洗步骤。

之后，以纯水冲洗容器主体2等，并使其干燥。

通过上述清洗步骤，尤其能够去除通过现有清洗方法无法去除的附着于容器主体2的衬垫接触部6的微粒。由此，抑制微粒向晶圆的附着，此外，能够使得无需伴随更换劣化衬垫而更换容器主体。

实施例

以下，显示实施例及比较例而更具体地说明本发明，但是本发明并不限于这些例子。

准备了具有劣化的衬垫(氟橡胶)的使用完毕的FOUP。对于具有该劣化的衬垫的FOUP，或更换过衬垫的FOUP，如同后述实施例1、2，比较例1、2那样进行各清洗后，实施下述(1)-(4)的步骤，测定附着于晶圆表面的微粒增加个数。

(1)在FOUP中收纳两片磊晶晶圆

(Slot No.25(最上部)和No.1(最下部))

(2)通过SP5(KLA-TENCOR公司制)测量微粒数

(3)实施20次盖体的开闭动作

(4)通过SP5再次测量，测定盖体的开闭动作前后的增加微粒数(个/晶圆。另外，对于微粒测定22nm以上的尺寸之物)

各实施例及比较例中的清洗对象、清洗方法、微粒增加个数如下。

(比较例1)

对于安装有劣化的衬垫(氟橡胶)的FOUP实施通常的容器清洗之后，实施上述(1)～(4)。

通常的容器清洗：对收纳容器整体进行界面活性剂0.1％的冲淋后，进行纯水冲淋，之后予以干燥。

这样，比较例1的清洗仅为与现有方法相同的整体清洗步骤。

增加个数：265个/晶圆(平均值)

(比较例2)

对于将劣化的衬垫(氟橡胶)更换为聚酯衬垫的FOUP实施通常的容器清洗之后，实施上述(1)～(4)。

这样，比较例2的清洗仅为与现有方法相同的整体清洗步骤。

增加个数：585个/晶圆(平均值)

(实施例1)

对于将劣化的衬垫(氟橡胶)更换为聚酯衬垫的FOUP进行本发明的局部清洗(使用图1的清洗装置的局部清洗喷嘴12)之后，实施通常的容器清洗，之后实施上述(1)～(4)。

局部清洗：进行双流体清洗(空气+清洗液)(界面活性剂0.1％作为清洗液，水压0.2MPa，水量38.3ml/分钟，清洗时间为对容器主体的衬垫接触部的每一边20秒×二次(从距离5cm的位置喷射))，以纯水冲洗。

这样，实施例1的清洗由局部清洗步骤与整体清洗步骤构成。

增加个数：2个/晶圆(平均值)

(实施例2)

对于将劣化的衬垫(氟橡胶)更换为聚酯衬垫的FOUP进行本发明的局部清洗之后，实施通常的容器清洗，之后实施上述(1)～(4)。

局部清洗：进行高压喷射(水压10MPa的纯水喷射，水量1.2l/分钟，清洗时间为对容器主体的衬垫接触部的每一边20秒×二次(从距离10cm的位置喷射))，以纯水冲洗。

这样，实施例2的清洗由局部清洗步骤与整体清洗步骤构成。

增加个数：1个/晶圆(平均值)

如上所述，关于附着于晶圆表面的微粒增加个数，在利用本发明的清洗方法及清洗装置的实施例1、2中，分别为2个/晶圆、1个/晶圆，而在通过现有方法所获得的比较例1、2中，分别为265个/晶圆、585个/晶圆。另外，认为比较例1、2的增加个数的差在偏差的范围内。

与现有方法相比，可知如果是本发明的清洗方法及清洗装置，则能够将微粒增加个数减少至不到1/100。

另外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为示例，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质相同的构成并产生同样作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。