JPH05109877A

JPH05109877A - 基板支持装置

Info

Publication number: JPH05109877A
Application number: JP26466891A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Taniyama; 博己谷山
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1993-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】従来に較べて塵埃の発生量を低減することが
でき、塵埃の付着による不良発生可能性を低減して、歩
留まりの向上を図ることのできる基板支持装置を提供す
る。【構成】基板支持装置１１には、耐磨耗性に優れた樹
脂等からなる板状の支持部材１２が設けられており、こ
の支持部材１２には、半導体ウエハ１３を支持するため
の支持溝１４が互いに平行する如く、所定ピッチＰで複
数設けられている。これらの支持溝１４は、対向する内
壁面が底部から開口部（上部）に向かって形成する角度
ａが、4 乃至12度、例えば8 度の角度を形成する如く、
底部から開口部（上部）に向かって徐々に溝幅が広がる
如くテーパ状に形成されている。このような角度設定
は、支持溝１４の底部から高さＨの部位までとされてお
り、その上部は、対向する内壁面のなす角度ｂがより広
い角度例えば30度となるよう設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板支持装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、基板例えば半導体ウエハを支
持する基板支持装置では、例えば樹脂等からなる支持部
材に、所定のピッチで互いに平行する如く支持溝を設
け、これらの支持溝で複数枚の半導体ウエハの下部を保
持するよう構成されている。

【０００３】図７は、このような従来の基板支持装置の
要部構成を示すもので、例えば樹脂等から板状に形成さ
れた支持部材１には、互いに平行する如く複数の支持溝
２が設けられており、これらの支持溝２がそれぞれ一枚
の半導体ウエハ３の下側周縁部を保持するよう構成され
ている。なお、このような支持溝２のピッチは、通常ス
タンダード化されており、半導体ウエハ３の場合、6 イ
ンチ径の半導体ウエハで4.76mm、8 インチ径の半導体ウ
エハで6.35mmである。

【０００４】なお、支持溝２の開口部近傍には、通常テ
ーパ部４が設けられており、支持溝２への半導体ウエハ
３の挿入を容易に行うことができるよう構成されてい
る。このテーパ部４の対向する支持溝２内壁のなす角度
θは、例えば30度程度である。また、半導体ウエハ３の
場合、工程間の搬送等にいわゆるウエハキャリアが用い
られているが、ウエハキャリアの場合、上述したピッチ
で、通常25枚の半導体ウエハ３を保持することができる
よう構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の基板支持装置では、半導体ウエハの移載等を行
うと、支持溝２の内壁と半導体ウエハ３とが擦れ、塵埃
が発生するという問題がある。このような塵埃は、支持
溝２と接触する半導体ウエハ３の周縁部（半導体デバイ
ス非作成部位）に付着するため、通常のプロセスではあ
まり問題とはならない。ところが、例えば洗浄液槽等に
半導体ウエハ３を浸漬する洗浄装置等では、半導体ウエ
ハ３の周縁部に付着した塵埃が、洗浄液によって運ば
れ、半導体ウエハ３の中央部（半導体デバイス作成部
位）に付着してしまうため、歩留まりの低下を招く等大
きな問題となる。

【０００６】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、従来に較べて塵埃の発生量を低減するこ
とができ、塵埃の付着による不良発生可能性を低減し
て、歩留まりの向上を図ることのできる基板支持装置を
提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の基板
支持装置は、支持部材に、所定のピッチで互いに平行す
る如く設けられた複数の支持溝により基板を支持する基
板支持装置において、前記支持溝を、底部から開口部に
向かって徐々に溝幅が広がる如くテーパ状に形成したこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成の本発明の基板支持装置では、支持溝
が、その対向する内壁面が例えば4 乃至12度の角度を形
成するように、底部から開口部に向かって徐々に溝幅が
広がる如くテーパ状に形成されている。

【０００９】したがって、基板を移載等する際の支持溝
と基板との接触部の摩擦を低減することができ、従来に
較べて塵埃の発生量を低減することができる。これによ
り、塵埃の付着による不良発生可能性を低減して、歩留
まりの向上を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の基板支持装置を、半導体ウエ
ハの洗浄処理を行う洗浄装置の基板支持装置に適用した
一実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】図１および図２に示すように、基板支持装
置１１には、材質例えば耐磨耗性に優れた樹脂、例えば
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ
（ポリクロロトリフルオロエチレン）等からなる板状の
支持部材１２が設けられており、この支持部材１２に
は、半導体ウエハ１３を支持するための支持溝１４が互
いに平行する如く、所定ピッチＰで複数設けられてい
る。

【００１２】本実施例の場合、上記ピッチＰは、6 イン
チ径の半導体ウエハ１３を支持する通常のウエハキヤリ
アにおけるピッチ4.76mmに設定されており、支持溝１４
は、25個設けられている。これにより、通常のウエハキ
ヤリアからの移載等を容易に行うことができるよう構成
されている。また、これらの支持溝１４の底部幅Ｗは、
半導体ウエハ１３の厚みよりやや広く、例えば0.8mm に
設定されており、深さＤは例えば6mm に設定されてい
る。なお、例えば8 インチ径の半導体ウエハを洗浄対象
とする場合は、上記ピッチＰは、6.35mmとすれば良い。

【００１３】さらに、これらの支持溝１４は、対向する
内壁面が底部から開口部（上部）に向かって形成する角
度ａが、例えば4 乃至12度、本実施例では8 度の角度を
形成する如く、底部から開口部（上部）に向かって徐々
に溝幅が広がる如くテーパ状に形成されている。このよ
うな角度設定は、支持溝１４の底部から高さＨ（本実施
例では5 mm）の部位までとされており、その上部は、対
向する内壁面のなす角度ｂがより広い角度例えば30度と
なるよう設定されている。

【００１４】上記支持溝１４の開口部の内壁面のなす角
度ｂは、従来の基板支持装置の場合と同様に、半導体ウ
エハ１３を支持溝１４内に挿入し易くするために設定さ
れている。また、角度ａは、次のような理由により上記
値に設定されている。

【００１５】すなわち、角度ａを大きく設定すると、半
導体ウエハ１３が支持溝１４内で倒れ、隣接する半導体
ウエハ１３の上端部が接触し、これらの接触によって塵
埃が発生する。一方、角度ａを小さくし過ぎると、半導
体ウエハ１３を支持溝１４内に挿入する際の摩擦が大き
くなり、塵埃発生の原因となる。このため、6 インチ径
の半導体ウエハ１３を4.76mmピッチで支持する場合、角
度ａ4 乃至12度、好ましくは、ほぼ8 度に設定する。

【００１６】上記支持溝１４を形成された支持部材１２
の下部には、例えばエアシリンダ等の上下動機構に接続
されたロッド１５が接続されており、所定ストロークで
上下動することができるよう構成されている。そして、
図３（ａ）に示すように、支持部材１２の上部にウエハ
キャリア１６を位置させ、この状態で支持部材１２を上
昇させることにより、図３（ｂ）のようにウエハキャリ
ア１６内の25枚の半導体ウエハ１３を同時に持ち上げ
て、ウエハキャリア１６内から取り出すことができるよ
う構成されている。

【００１７】本発明者等が、このような支持部材１２の
上下動操作による塵埃の発生量を測定したところ、上述
した支持溝１４の角度ａを8 度に設定した本実施例の基
板支持装置１１では、上記100 回の上下動操作を行った
後の一枚の半導体ウエハ１３に付着した0.3 μｍ以上の
塵埃の数が20〜30程度であった。これに対して、角度ａ
がゼロである図７に示した従来の基板支持装置では、同
様な測定で300 個以上の塵埃が認められた。

【００１８】上記構成の基板支持装置１１は、例えば図
４に示すような洗浄装置２１に配置される。すなわち、
洗浄装置２１は、直線上に配列された3 つの洗浄処理ユ
ニット２２、２３、２４を組み合わせて構成されてお
り、搬入側の洗浄処理ユニット２２にはローダ２５が、
搬出側の洗浄処理ユニット２４にはアンローダ２６がそ
れぞれ設けられている。そして、基板支持装置１１は、
ローダ２５およびアンローダ２６にそれぞれ2 個ずつ設
けられている。

【００１９】また、洗浄処理ユニット２２と洗浄処理ユ
ニット２３との間、および洗浄処理ユニット２３と洗浄
処理ユニット２４との間には、これらのいずれかのユニ
ットに含まれる水中ローダ２７、２８が設けられてい
る。

【００２０】搬入側の洗浄処理ユニット２２には、中心
位置に被洗浄物（半導体ウエハ）を搬送するための回転
搬送アーム２９が設けられており、回転搬送アーム２９
の周囲（図中上側と右側）には、洗浄処理槽３０、３１
が設けられている。本実施例では、洗浄処理槽３１はア
ンモニア処理を行う薬品処理槽として用いられ、洗浄処
理槽３０は水洗処理を行うクイック・ダンプ・リンス
（ＱＤＲ）処理槽として用いられる。

【００２１】中央の洗浄処理ユニット２３には、中心位
置に回転搬送アーム３２が設けられており、回転搬送ア
ーム３２の周囲（図中右側と左側）には、洗浄処理槽３
３、３４が設けられている。本実施例では、洗浄処理槽
３３はフッ酸処理を行う薬品処理槽として用いられ、洗
浄処理槽３４は水洗オーバーフロー処理槽として用いら
れる。

【００２２】搬出側の洗浄処理ユニット２４には、中心
位置に回転搬送アーム３５が設けられており、回転搬送
アーム３５の周囲には、図中右側に回転搬送アーム３５
の洗浄・乾燥を行う洗浄・乾燥機構３６、図中下側にイ
ソプロピルアルコールによる乾燥処理（ＩＰＡ乾燥）を
行うための乾燥処理槽３７が設けられている。

【００２３】上記水中ローダ２７、２８、洗浄処理槽３
０、３１、３３、３４および乾燥処理槽３７は、それぞ
れ図５に示すように、ケース４０に収容されている。こ
のケース４０には、搬入・搬出用の開口部４１が設けら
れており、開口部４１には図示しないシャッタ機構が設
けられている。また、これらの水中ローダ２７、２８、
洗浄処理槽３０、３１、３３、３４および乾燥処理槽３
７には、それぞれ各槽専用のウエハ支持機構として、例
えば石英等から構成されたウエハボート４２が設けられ
ている。このウエハボート４２は、図示しない駆動機構
に接続されており、上下動可能に構成されている。

【００２４】また、回転搬送アーム２９は、図６に示す
ように、水平回転および伸縮可能な多関節アーム５０の
先端に、半導体ウエハ載置用のウエハフォーク５１を有
し、このウエハフォーク５１上にウエハキャリアなしで
複数枚、例えば50枚の半導体ウエハ１３を載置可能に構
成されている。このウエハフォーク５１は、基板支持装
置１１の支持溝１４と同様な形状の図示しない支持溝が
形成された2 本の平行するウエハ支持棒５２を有し、こ
れらのウエハ支持棒５２上に50枚の半導体ウエハ１３を
互いにほぼ平行する如く支持するよう構成されている。
なお、回転搬送アーム３２、３５も上記回転搬送アーム
２９と同様に構成されている。

【００２５】一方、前述した各ウエハボート４２は、図
６に示すように、上記ウエハ支持棒５２と同様に構成さ
れた3 本のウエハ支持棒５３を有し、これらのウエハ支
持棒５３上に50枚の半導体ウエハ１３を互いにほぼ平行
する如く支持するよう構成されている。

【００２６】そして、回転搬送アーム２９によって、50
枚の半導体ウエハ１３を支持して搬送し、搬入・搬出用
の開口部４１からケース４０内のウエハボート４２上に
位置させ、この後、ウエハボート４２を上昇させて回転
搬送アーム２９（ウエハフォーク５１）からウエハボー
ト４２に半導体ウエハ１３を受け渡すよう構成されてい
る。そして、回転搬送アーム２９を後退させ、ウエハボ
ート４２を下降させて各槽内に半導体ウエハ１３を浸漬
するよう構成されている。なお、半導体ウエハ１３をウ
エハボート４２から回転搬送アーム２９（ウエハフォー
ク５１）に移載する際は、上記手順と逆の手順による。

【００２７】上記構成の洗浄装置２１では、ローダ２５
に配設された図示しない整列機構により、このローダ２
５上の所定位置に載置された2 つのウエハキャリア１６
内の半導体ウエハ１３を、オリエンテーションフラット
を利用して整列させる。この後、図３に示したように、
2 つの基板支持装置１１の支持部材１２によって、ウエ
ハキャリア１６内の半導体ウエハ１３を突き上げる。

【００２８】次に、2 つの支持部材１２を互いに近接す
るように水平方向に移動させ、2 つのウエハキャリア１
６内の合計50枚の半導体ウエハ１３が一列に所定ピッチ
で並ぶようにする。

【００２９】しかる後、回転搬送アーム２９によって、
これら2 つのウエハキャリア１６内の合計50枚の半導体
ウエハ１３を受け取る。

【００３０】そして、回転搬送アーム２９によって、こ
れらの半導体ウエハ１３を、洗浄処理槽３０、洗浄処理
槽３１、水中ローダ２７に順次搬送し、洗浄処理ユニッ
ト２２による洗浄処理を実施する。なお、最初の半導体
ウエハ１３を洗浄処理槽３０から洗浄処理槽３１へ搬送
した後は、次の半導体ウエハ１３を洗浄処理槽３０に搬
送することにより、連続的に洗浄処理を実施する。

【００３１】この後、水中ローダ２７によって、半導体
ウエハ１３を洗浄処理ユニット２３に移送し、回転搬送
アーム３２によって、これらの半導体ウエハ１３を、洗
浄処理槽３３、洗浄処理槽３４、水中ローダ２８に順次
搬送し、洗浄処理ユニット２３による洗浄処理を実施す
る。

【００３２】しかる後、水中ローダ２８によって、半導
体ウエハ１３を洗浄処理ユニット２４に移送し、回転搬
送アーム３５によって、これらの半導体ウエハ１３を、
乾燥処理槽３７に搬送する。そして、乾燥処理槽３７に
おいては、前述した如く、イソプロピルアルコールによ
る半導体ウエハ１３の乾燥処理（ＩＰＡ乾燥）を行う。
この時、同時に回転搬送アーム３５のウエハフォーク５
１を洗浄・乾燥機構３６内に挿入し、洗浄・乾燥を実施
する。

【００３３】そして、乾燥処理槽３７における半導体ウ
エハ１３の乾燥処理が終了すると、この洗浄・乾燥を実
施したウエハフォーク５１によって、乾燥処理が終了し
た半導体ウエハ１３を受け取り、アンローダ２６にアン
ロードする。この後、ローダ２５の場合と反対の手順
で、基板支持装置１１を介して半導体ウエハ１３をウエ
ハキャリア１６内に収容する。

【００３４】このような洗浄装置２１では、ウエハキャ
リア１６を用いることなく、半導体ウエハ１３の洗浄・
乾燥を実施することができるので、洗浄液等がウエハキ
ャリア１６によって汚染されることを防止することがで
き、良好な洗浄処理を実施することができる。

【００３５】また、もし基板支持装置１１によって、ウ
エハキャリア１６からの半導体ウエハ１３の取り出しお
よび収納を行う際に多量の塵埃が発生し、この塵埃が半
導体ウエハ１３の周縁部に付着していると、洗浄液等に
浸漬した際にこれらの塵埃が移動し、半導体ウエハ１３
の中央部等に付着して不良発生の原因となる。ところ
が、本実施例では、基板支持装置１１の支持溝１４が、
前述したような形状とされており、塵埃の発生量が少な
いので、塵埃の付着による不良発生可能性を低減して、
歩留まりの向上を図ることができる。さらに、本実施例
では、ウエハフォーク５１、ウエハボート４２等の基板
支持装置のウエハ支持溝も、支持溝１４と同様な形状と
されているので、ここで発生する塵埃の量も従来に較べ
て低減することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板支持
装置によれば、従来に較べて塵埃の発生量を低減するこ
とができ、塵埃の付着による不良発生可能性を低減し
て、歩留まりの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の基板支持装置の要部構成を
示す図。

【図２】図１の基板支持装置の全体構成を示す図。

【図３】図１の基板支持装置の動作を説明するための
図。

【図４】図１の基板支持装置を配置した洗浄装置の構成
を示す図。

【図５】図４の洗浄装置の要部構成を示す図。

【図６】図４の洗浄装置の要部構成を示す図。

【図７】従来の基板支持装置の要部構成を示す図。

【符号の説明】

１１基板支持装置１２支持部材１３半導体ウエハ１４支持溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持部材に、所定のピッチで互いに平行
する如く設けられた複数の支持溝により基板を支持する
基板支持装置において、前記支持溝を、底部から開口部に向かって徐々に溝幅が
広がる如くテーパ状に形成したことを特徴とする基板支
持装置。
【請求項２】請求項１記載の基板支持装置において、前記支持溝は、対向する内壁面が4 乃至12度の角度を形
成する如く底部から開口部に向かってテーパ状に形成さ
れていることを特徴とする基板支持装置。