JPH084080B2 - 半導体ウエハ用洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置の製造過程において半導体ウエ
ハ（以下単にウエハと称する）の洗浄工程で利用される
半導体ウエハ用洗浄装置に係り、特にウエハが収納され
たウエハキャリアを搭載したキャリアハンガーに対して
洗浄液をかける洗浄液放出手段を備えたものに関する。

従来の技術 例えは半導体装置の製造過程において、ウエハに所定
のデバイスを種々な工程を経て順次形成させる際、各デ
バイス形成工程のそれぞれの間にウエハを洗浄する工程
を介在させている。ウエハの洗浄工程では、適数枚のウ
エハをウエハキャリアに収納した状態で、薬液→純水→
薬液→純水・・・といった具合に薬液槽および純水槽に
交互に浸漬させる方式がとられる。このような方式で
は、複数個のウエハキャリアを一度に各洗浄槽に浸漬さ
せるため、例えば第３図に示すようなキャリアハンガー
５に前記ウエハキャリアを搭載させて、これを適宜なハ
ンガー移送機でもって前記各洗浄槽に順次移送させて浸
漬させていくのが一般的である。

洗浄工程の流れを説明する。まず、キャリアハンガー
５の取手部51をハンガー移送機のチャック機構で保持し
て、薬液槽内に浸漬させてウエハを薬液洗浄する。薬液
槽では薬液を約80℃に恒温して気泡を発生させることで
ウエハを洗浄させるのが能率的でもあり一般的でもあ
る。この後、再びキャリアハンガー５の取手部51を前記
チャック機構で保持して薬液槽から取り出す。これをハ
ンガー移送機でもって純水槽がある場所にまで移送させ
てから、該純水槽にキャリアハンガー５を浸漬させて、
ウエハおよびキャリアハンガー５に付着している薬液を
洗い流す。

ところで、各洗浄槽内の洗浄液の量は、キャリアハン
ガー５を洗浄槽へ浸漬させる際にチャック機構が前記洗
浄槽内の洗浄液に触れないように、キャリアハンガー５
を洗浄槽内に浸漬させた状態でキャリアハンガー５の取
手部51が露出する程度にさせている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、薬液槽内において発生させている気泡
が薬液表面ではじけるため、キャリアハンガー５の取手
部51およびその周辺に薬液が不意に付着してしまう。勿
論、上述したように、キャリアハンガー５およびウエハ
に付着している薬液は純水槽で洗い流すが、純水の量も
上記のように設定されているためにキャリアハンガー５
の取手部51およびその周辺に不意に付着した薬液を洗い
流せない。このようにキャリアハンガー５に薬液が付着
していると、次に浸漬すべき薬液槽内の異なる薬液と反
応して、ウエハに形成しているデバイスに支障をきたす
おそれがあるので好ましくない。そのため、純水の量を
多くして前記薬液を洗い流すことが考えられるが、洗浄
槽を大型にしなければならないと共に、キャリアハンガ
ー５の浸漬時にハンガー移送機のチャック機構が純水に
触れることとなり、チャック機構が持つ微少な粉塵など
が純水中に混入するから好ましくない。

このように、純水槽内の純水の量の設定に関して上記
説明したような相反する問題を生じる。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、チャッ
ク機構が持つ微少な粉塵が純水中に混入されることな
く、キャリアハンガーの取手部およびその周辺に不意に
付着した薬液を簡単に洗い流すことができる半導体ウエ
ハ用洗浄装置を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明に係る半導体ウエハ用洗浄装置は、複数枚の半
導体ウエハを収納するウエハキャリアと、ウエハキャリ
アに上向きに立てて設けられた板状のキャリアハンガー
と、キャリアハンガーの上部両側面にキャリアハンガー
に対して垂直に立てて夫々設けられた取手部と、洗浄槽
に浸漬されたウエハキャリアを吊り上げ、別の洗浄槽に
移送するハンガー移送機と、ハンガー移送機の先端部に
連結されており、一対の可動片を開閉自在にして当該取
手部をその両側から把持するチャック機構と、キャリア
ハンガーの上端縁及び前記取手部の上面との位置関係か
ら十字状に延びており、キャリアハンガーの上端縁及び
前記取手部の上面に向けて洗浄液を噴出するシャワー配
管とを具備し、且つチャック機構は、一対の可動片の各
上端部を中心に且つ前記取手部と平行した方向を軸とし
て一対の可動片を互いに反対方向に動かせて開閉せしめ
る機構と、開閉時にキャリアハンガーの上縁部に接触し
ないようにするべく、一対の可動片の各下端部に夫々形
成された第１の切欠きと、一対の可動片の各内面に夫々
形成されており、一対の可動片が閉じた状態で前記取手
部が入り込む第２の切欠きとから構成されている一方、
シャワー配管は、チャック機構の下側に第１の切欠き及
び第２の切欠きを通して取り付けられていることを特徴
としている。

作用 ハンガー移送機を動作させて、チャック機構を洗浄槽
に浸漬されているウエハキャリアの真上の所定位置に移
送させる。そしてチャック機構を動かせて一対の可動片
を閉じる。一対の可動片には第１の切欠きが形成されて
いることから、開閉時に一対の可動片がキャリアハンガ
ーの上縁部に接触することはない。一対の可動片が完全
に閉じると、キャリアハンガーの取手部に形成された第
２の切欠きに入り込む。即ち、取手部が一対の可動片に
よってその両側から把持される。その後、ハンガー移送
機を動作させて、ウエハキャリアを別の洗浄槽に移送さ
せる。この過程で、シャワー配管から洗浄液を噴出させ
ると、洗浄液がキャリアハンガーの上端縁及び前記取手
部の上面に直接に当たり、この結果、これらの周辺が洗
浄される。

実施例 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。第１図で例示している半導体ウエハ用洗浄装置にお
いて、符号１はハンガー移送機を示しており、その下部
にはチャック機構２を備えている。ここで説明するハン
ガー移送機１は、例えば薬液および純水が別々に収納さ
れた２つの洗浄槽３、４間においてキャリアハンガー５
（第３図参照）を移送させるようになっている。そし
て、ハンガー移送機１は、常時において洗浄槽３、４の
上方中間地点Ｐに位置し、破線で示すような径路に沿っ
て移動するように適宜に遠隔操作されるように構成され
ている。

さて、チャック機構２は第２図（ａ）および（ｂ）に
示すように、それぞれ平行に架設される操作桿21、22
と、操作桿21、22に固定されて連動する側面視略逆さ凹
状の可動片23、24（可動片23、24が一対の可動片に相当
し、各下端部に形成された角穴が第１の切欠きに相当す
る。）とから構成されている。このチャック機構２に
は、洗浄液を放出させる洗浄液放出手段６が取りつけら
れている。前記の操作桿21、22はそれぞれの軸を中心と
して回動されるものであって、矢印Ａ方向に回転させる
と可動片23、24を矢印Ｂ方向に所定角度回動させること
ができる。可動片23、24は各突き合わせ面には、両者を
突き合わせた状態にて逆さ凸状の開口が形成される切欠
部23a、24a（第２の切欠きに相当する。）を有している
（第２図（ｂ）参照）。この切欠部23a、24aに、第３図
に示すキャリアハンガー５の上端側にある取手部51が保
持されるのである。そして、洗浄液放出手段６として
は、本実施例において十字状のシャワー配管を用いてお
り、シャワー配管の洗浄液放出孔は下方に開口している
ので、下方に洗浄液が放出されるようになっている。即
ち、洗浄液放出手段６は、丁度、キャリアハンガー５の
取手部51およびその周辺に洗浄液をかけるようにチャッ
ク機構２に取りつけられている。

このような洗浄装置を用いてウエハを洗浄する手順に
ついて述べる。約20〜30枚のウエハ７が収納されたウエ
ハキャリア８をキャリアハンガー５に搭載する。キャリ
アハンガー５の取手部51をチャック機構２でもって保持
して、矢印の如く径路に沿って薬液が入れられた洗浄槽
３に浸漬させてから、キャリアハンガー５をチャック機
構２から解放する。このチャック機構２をハンガー移送
機１と共に上昇させて中間地点Ｐに戻す。この洗浄槽３
内では薬液を約80℃に恒温して気泡を発生させることで
ウエハ７を洗浄するため、どうしても、気泡が薬液表面
ではじけてキャリアハンガー５の取手部51およびその周
辺に不意に付着することは避けられない。

薬液洗浄を終えてから、キャリアハンガー５およびウ
エハ７に付着している薬液を純水で洗い流すため、再び
チャック機構２でキャリアハンガー５の取手部51を保持
して洗浄槽３から取り出し、ハンガー移送機１によって
キャリアハンガー５を破線で示す径路に沿って矢印の如
く移送させて純水を収納させた洗浄槽４（具体例を第４
図に示している）内に浸漬させる。こうしてから、キャ
リアハンガー５をチャック機構２から解放して、チャッ
ク機構２をキャリアハンガー５の上方で停止させてお
き、洗浄液放出手段６から純水を放出して、キャリアハ
ンガー５の取手部51およびその周辺に不意に付着した薬
液を洗い流す。これと同時に、第４図に示すように洗浄
槽４内にて、その底面から純水を出し入れして、洗浄槽
４のフランジ部41に純水をオーバフローさせるような方
式でもって、キャリアハンガー５およびウエハ７に付着
している薬液を洗い流す。なお、第４図において洗浄槽
４のシャワー配管42は、純水の出し入れ時にウエハ７に
純水をかけるものである。

このような手順により、薬液→純水→薬液→純水・・
・といった具合に繰り返して種々な薬液でもってウエハ
を多数回にわたって洗浄させる。

発明の効果 以上、本発明に係る半導体ウエハ用洗浄装置による場
合、チャック機構にキャリアハンガーの上端縁及び取手
部の上面に向けて洗浄液を噴出するシャワー配管を備え
た構成となっているので、洗浄槽を大型にすることな
く、キャリアハンガー等に付着している薬品を洗い流す
ことができる。しかもチャック機構を持つ構成でありな
がら、シャワー配管をチャック機構の下側に配置するよ
うにしているので、洗浄液が当たるのはチャック機構の
うちでも一対の可動片だけとなる。その結果、チャック
機構が持つ粉塵が洗浄液により洗い流されて半導体ウエ
ハ等が逆に汚染されるおそれが極めて小さいというメリ
ットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の洗浄装置を示す概略図、第
２図（ａ）は同洗浄装置のチャック機構の全体を示す斜
視図、第２図（ｂ）は同チャック機構に対する洗浄液放
出手段の取付状態を示す斜視説明図、第３図はキャリア
ハンガーを示す斜視図、第４図は純水が収納される洗浄
槽の具体例を示す図である。 １……ハンガー移送機 ２……チャック機構 3,4……洗浄槽 ５……キャリアハンガー 51……取手部 ６……洗浄液放出手段 ７……ウエハ ８……ウエハキャリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚の半導体ウエハを収納するウエハキ
   ャリアと、ウエハキャリアに上向きに立てて設けられた
   板状のキャリアハンガーと、キャリアハンガーの上部両
   側面にキャリアハンガーに対して垂直に立てて夫々設け
   られた取手部と、洗浄槽に浸漬されたウエハキャリアを
   吊り上げ、別の洗浄槽に移送するハンガー移送機と、ハ
   ンガー移送機の先端部に連結されており、一対の可動片
   を開閉自在にして当該取手部をその両側から把持するチ
   ャック機構と、キャリアハンガーの上端縁及び前記取手
   部の上面との位置関係から十字状に延びており、キャリ
   アハンガーの上端縁及び前記取手部の上面に向けて洗浄
   液を噴出するシャワー配管とを具備し、且つチャック機
   構は、一対の可動片の各上端部を中心に且つ前記取手部
   と平行した方向を軸として一対の可動片を互いに反対方
   向に動かせて開閉せしめる機構と、開閉時にキャリアハ
   ンガーの上縁部に接触しないようにするべく、一対の可
   動片の各下端部に夫々形成された第１の切欠きと、一対
   の可動片の各内面に夫々形成されており、一対の可動片
   が閉じた状態で前記取手部が入り込む第２の切欠きとか
   ら構成されている一方、シャワー配管は、チャック機構
   の下側に第１の切欠き及び第２の切欠きを通して取り付
   けられていることを特徴とする半導体ウエハ用洗浄装
   置。