JPH04313227A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄板状の被洗浄物の洗
浄装置に関し、特に半導体集積回路装置の半導体ウエハ
の洗浄に用いられ、半導体ウエハの汚れ防止が可能とさ
れる洗浄装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハの洗浄装置としては
、たとえばウエハの搬送および洗浄を兼ねたウエハカセ
ットに入れた状態で直接カセットをクランプするか、ま
たはウエハの入ったカセットをバスケットなどに収納し
た状態でバスケットをクランプして、洗浄処理工程にお
ける搬送、洗浄および乾燥を行っている。

【０００３】そして、たとえば洗浄する場合には、カセ
ットまたはバスケットをクランプ状態で洗浄処理槽に浸
漬し、洗浄処理槽下方からの上昇層流によってウエハの
洗浄を行う方法が採られている。

【０００４】なお、これに類似する技術としては、社団
法人電子通信学会、昭和５９年１１月３０日発行、「Ｌ
ＳＩハンドブック」Ｐ２３８〜２３９などの文献に記載
される洗浄方法が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、ウエハとウエハカセットとの接
触部および近傍に薬液の淀みが発生し、この薬液による
洗浄効率の低下およびウエハカセットの汚れの転写など
が考慮されておらず、洗浄後においてもウエハ周辺部に
汚れが生じるという問題がある。

【０００６】また、ウエハの汚れの要因となるウエハカ
セットを用いない洗浄装置としては、たとえばウエハを
枚葉で処理するものがあるが、この方法によると処理能
力の面で問題が生じる。

【０００７】従って、従来の洗浄装置においては、洗浄
の処理能力の向上を図り、かつウエハの汚れ防止も同時
に可能とすることができず、特に大口径化のウエハに用
いた場合に、洗浄効率の面で良好に適用できないという
問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、洗浄処理時のみ
被洗浄物を従来の洗浄治具に非接触状態とし、被洗浄物
の汚れの発生を最小限に抑えることができる洗浄装置を
提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、複数枚の被洗
浄物を一括して研磨から洗浄および乾燥までを一貫処理
することができる洗浄装置を提供することにある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述およ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、本発明の洗浄装置は、洗浄およ
び乾燥機構を備え、複数枚の薄板状の被洗浄物を洗浄し
た後に乾燥する洗浄装置であって、複数枚の被洗浄物を
直接または複数枚収納可能な洗浄治具への収納状態で同
時に把持する把持部材と、複数枚の被洗浄物を同時に保
持する保持部材とを備えるものである。

【００１３】この場合に、前記洗浄装置に研磨機構を連
結するようにしたものである。

【００１４】また、前記乾燥機構による乾燥を、窒素雰
囲気によるランプ加熱方式と温純水リフトドライ乾燥方
式とを併用するようにしたものである。

【００１５】

【作用】前記した洗浄装置によれば、把持部材および保
持部材が備えられることにより、同時に複数枚の被洗浄
物を把持部材により直接または洗浄治具への収納状態で
クランプして搬送し、さらにこれらの被洗浄物を洗浄槽
内部の保持部材によって外周部の２点のみを接触させる
ことができる。これにより、複数枚の被洗浄物の洗浄お
よび乾燥を、洗浄治具および把持部材に接触することな
く、必要最小限の接触状態で行うことができる。

【００１６】この場合に、洗浄装置に研磨機構が連結さ
れることにより、複数枚の被洗浄物を同時に研磨から洗
浄および乾燥までを行うことができる。これにより、研
磨から乾燥までの一貫した自動化が可能となる。

【００１７】また、乾燥機構による乾燥が、窒素雰囲気
によるランプ加熱方式と温純水リフトドライ乾燥方式と
を併用して行われることにより、乾燥効率の向上を図る
ことができる。

【００１８】

【実施例１】図１は本発明の一実施例である洗浄装置の
要部を示す断面図である。

【００１９】まず、図１により本実施例の洗浄装置の構
成を説明する。

【００２０】本実施例の洗浄装置は、たとえば半導体集
積回路装置の半導体ウエハの洗浄に用いられる洗浄装置
とされ、複数枚のウエハ（被洗浄物）１を直接把持する
搬送アーム（把持部材）２と、複数枚のウエハ１を保持
するウエハステージ（保持部材）３とを備え、研磨後の
複数枚のウエハ１を同時に洗浄および乾燥を行うもので
ある。

【００２１】搬送アーム２は、たとえば研磨機構および
洗浄装置間に設置され、ウエハ１の外周部を把持して研
磨位置から洗浄および乾燥位置まで搬送するものである
。

【００２２】ウエハステージ３は、洗浄液４が浸漬され
た洗浄処理槽５の内部に配設され、ウエハ１の外周部２
点のみを接触させて保持するものである。そして、搬送
アーム２によって搬送された複数枚のウエハ１が、洗浄
時にウエハステージ３による接触のみによって洗浄され
るようになっている。

【００２３】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２４】始めに、研磨処理が終了した複数枚のウエ
ハ１を搬送アーム２で直接クランプし、研磨位置から洗
浄位置まで搬送する（ステップ１０１）。そして、洗浄
処理槽５内のウエハステージ３を上昇させ（ステップ１
０２）、洗浄位置まで搬送されたウエハ１を受け取る。

【００２５】さらに、ウエハ１の保持状態においてウエ
ハステージ３を下降させ（ステップ１０３）、洗浄処理
槽５内の洗浄液４に浸漬する。そして、洗浄処理槽５の
下方から上昇層流６を発生させてウエハ１を洗浄する。 この場合に、ウエハ１がウエハステージ３に対して外周
部の２点のみで接触されることにより、必要最小限の接
触状態で洗浄を行うことができる。

【００２６】そして、洗浄終了後にウエハステージ３を
上昇させ（ステップ１０４）、ウエハ１を搬送アーム２
でクランプする。さらに、搬送アーム２によるクランプ
状態において、ウエハ１を洗浄位置から次の洗浄処理槽
まで搬送し、前述の動作を繰り返した後に乾燥位置まで
搬送し（ステップ１０５）、ウエハ１を乾燥する。この
場合に、ウエハ１の乾燥を窒素雰囲気によるランプ加熱
方式と、温純水リフトドライ乾燥方式とを併用して行う
ことによって乾燥効率の向上を図ることができる。

【００２７】以上のようにして、研磨処理後の洗浄から
乾燥までを、複数枚のウエハ１について同時に行うこと
ができる。

【００２８】従って、本実施例の洗浄装置によれば、搬
送時は複数枚のウエハ１を搬送アーム２によって直接把
持して搬送し、洗浄時にはウエハステージ３との必要最
小限の接触状態で洗浄を行うことができるので、従来の
ウエハカセットへの収納状態による洗浄に比べて、ウエ
ハカセットとの接触部および近傍に生じる薬液の淀みが
なく、かつウエハカセットの汚れの転写がないので、ウ
エハ１の汚れを最小限に抑えることができる。

【００２９】

【実施例２】図２は本発明の他の実施例である洗浄装置
の要部を示す断面図である。

【００３０】本実施例の洗浄装置は、実施例１と同様に
半導体集積回路装置の半導体ウエハの洗浄に用いられる
洗浄装置とされ、複数枚のウエハ（被洗浄物）１を収納
するウエハカセット（洗浄治具）７と、複数枚のウエハ
１をウエハカセット７を介して把持する搬送アーム（把
持部材）２ａと、複数枚のウエハ１を保持するウエハス
テージ（保持部材）３ａとを備え、実施例１との相違点
は、複数枚のウエハ１の搬送をウエハカセット７への収
納状態で行う点である。

【００３１】すなわち、本実施例の洗浄装置においては
、複数枚のウエハ１が収納されたウエハカセット７を搬
送アーム２ａによりクランプし、ウエハ１をウエハカセ
ット７に入れた状態で洗浄位置まで搬送する（ステップ
２０１）。そして、搬送アーム２ａを下降させ（ステッ
プ２０２）、洗浄位置に搬送されたウエハ１を洗浄液４
ａの浸漬された洗浄処理槽５ａ内のウエハステージ３ａ
に保持させる。

【００３２】さらに、ウエハ１をウエハステージ３ａに
保持させた後、搬送アーム２ａをさらに下降させ（ステ
ップ２０３）、ウエハカセット７をカセットガイド８に
保持させる。そして、搬送アームを上昇させた後（ステ
ップ２０４）、洗浄処理槽５ａの下方から上昇層流６ａ
を発生させ、ウエハ１をウエハステージ３ａへの外周部
２点のみの接触状態で洗浄を行う。この場合に、ウエハ
１は洗浄処理槽５ａ内でウエハカセット７の充分上方に
あるため、ウエハカセット７の影響を受けることなく、
上昇層流６ａにより均一に洗浄することができる。

【００３３】そして、洗浄終了後に搬送アーム２ａを下
降させ（ステップ２０５）、ウエハカセット７を搬送ア
ーム２ａでクランプする。さらに、クランプ状態におい
て搬送アーム２ａを上昇させ（ステップ２０６）、ウエ
ハ１を洗浄位置から次の洗浄処理槽まで搬送し、前述の
動作を繰り返した後に乾燥位置まで搬送し（ステップ２
０７）、ウエハ１を乾燥する。

【００３４】従って、本実施例の洗浄装置によれば、搬
送時は複数枚のウエハ１をウエハカセット７への収納状
態で搬送し、洗浄時には実施例１と同様にウエハステー
ジ３ａとの必要最小限の接触状態で洗浄を行うことがで
きるので、ウエハ１の汚れを最小限に抑えることができ
る。

【００３５】また、ウエハ１を従来と同様にウエハカセ
ット７への収納状態で搬送することができるので、搬送
中におけるトラブルの発生も防止することができる。

【００３６】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例１および２に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記各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。

【００３７】たとえば、前記各実施例の洗浄装置につい
ては、研磨処理後のウエハ１の洗浄および乾燥を行う場
合について説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、たとえば研磨機構を連結することも可
能とされ、この場合には研磨から洗浄および乾燥までを
一貫して行う自動化が可能となる。

【００３８】また、実施例１の洗浄装置については、ウ
エハステージ３を上下動させてウエハ１の受渡しを行う
場合について説明したが、たとえば実施例２と同様にウ
エハステージ３を洗浄処理槽５内に設置し、搬送アーム
２を上下動する場合についても適用可能である。

【００３９】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である半導体集積回路装
置の半導体ウエハの洗浄に用いられる洗浄装置に適用し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、たとえばマスク基板などの他の薄板状の被洗浄物
の洗浄装置についても広く適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、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、
下記のとおりである。

【００４１】（１）．複数枚の被洗浄物を直接または複
数枚収納可能な洗浄治具への収納状態で同時に把持する
把持部材と、複数枚の被洗浄物を同時に保持する保持部
材とを備えることにより、搬送時には把持部材により直
接または洗浄治具への収納状態で搬送し、また洗浄時に
は保持部材によって外周部の２点のみを接触させて保持
することができるので、複数枚の被洗浄物の洗浄および
乾燥を、洗浄治具および把持部材に接触することなく、
必要最小限の接触状態で行うことができる。

【００４２】（２）．洗浄装置に研磨機構を連結するこ
とにより、複数枚の被洗浄物を同時に研磨から洗浄およ
び乾燥までを行うことができるので、研磨から乾燥まで
の一貫した自動化が可能となる。

【００４３】（３）．乾燥機構による乾燥を、窒素雰囲
気によるランプ加熱方式と温純水リフトドライ乾燥方式
とを併用して行うことにより、被洗浄物の乾燥効率の向
上を図ることができる。

【００４４】（４）．前記（１）　により、従来のよう
な洗浄治具との接触がなく、これによって薬液の淀みに
よる汚れの発生および洗浄治具の汚れの転写などがなく
なるので、被洗浄物の洗浄効率の向上が可能となる。

【００４５】（５）．前記（１）　により、洗浄の処理
能力の向上を図り、かつ被洗浄物の汚れ防止も同時に可
能となるので、特に大口径化の半導体ウエハに適用した
場合の歩留りの向上が可能となる。

【００４６】（６）．前記（１）　〜（５）　により、
従来の洗浄装置への小規模な改善によって、研磨から乾
燥までの一貫した処理効率の向上が可能とされる洗浄装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である洗浄装置の要部を示す
断面図である。

【図２】本発明の他の実施例である洗浄装置の要部を示
す断面図である。

【符号の説明】

１　　ウエハ（被洗浄物） ２，２ａ　　搬送アーム（把持部材） ３，３ａ　　ウエハステージ（保持部材）４，４ａ　　
洗浄液 ５，５ａ　　洗浄処理槽 ６，６ａ　　上昇層流 ７　　ウエハカセット（洗浄治具） ８　　カセットガイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗浄および乾燥機構を備え、複数枚の
   薄板状の被洗浄物を洗浄した後に乾燥する洗浄装置であ
   って、前記複数枚の被洗浄物を直接または複数枚収納可
   能な洗浄治具への収納状態で同時に把持する把持部材と
   、該複数枚の被洗浄物を同時に保持する保持部材とを備
   え、前記把持部材により前記複数枚の被洗浄物を同時に
   洗浄および乾燥位置まで搬送し、さらに前記洗浄治具お
   よび把持部材に接触することなく、前記保持部材の２点
   接触のみにより前記複数枚の被洗浄物を同時に洗浄およ
   び乾燥を行うことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】　　前記洗浄装置に研磨機構を連結し、前
   記複数枚の被洗浄物を同時に研磨から洗浄および乾燥ま
   でを一貫して行うことを特徴とする請求項１記載の洗浄
   装置。
3. 【請求項３】　　前記乾燥機構による乾燥を、窒素雰囲
   気によるランプ加熱方式と温純水リフトドライ乾燥方式
   とを併用することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置
   。