JPH11135606A - ウエハ洗浄用のウエハキャリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄時にキャリアから発生するダストがウエ
ハに付着することを防止した、ウエハ洗浄用のウエハキ
ャリアを提供する。 【解決手段】 ウエハキャリア３２は、ウエハ面を垂直
にしてウエハを支持する支持部１６を備え、支持部１６
によって支持したウエハを上方に流動する洗浄液内に浸
漬してウエハを洗浄するウエハ洗浄用のウエハキャリア
である。支持部１６は、ウエハ面に直交して水平方向に
延在し、かつウエハ周縁２１に接触して支持する対の棒
状体として形成され、ウエハの水平方向中心線の直ぐ下
にで、収容したウエハの両側に位置するように配置され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ洗浄用のウ
エハキャリアに関し、更に詳しくは、洗浄時にキャリア
から発生するダストがウエハに付着することを防止した
ウエハ洗浄用のウエハキャリアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエハを洗浄液で洗浄するには、
一般に、ウエハ洗浄用のウエハキャリア内にウエハを収
容し、洗浄液を収容した洗浄槽内にウエハキャリアを浸
し、溶剤を流動させて洗浄し、その後、イソプロピルア
ルコール蒸気に曝してウエハを乾燥している。このこと
は自動式の洗浄機で行われることが多い。尚、洗浄液と
しては、例えば、ＡＰＭ（アンモニア過水であり、アン
モニアと過酸化水素と水との混合物）、ＨＰＭ（塩酸過
水）、ＢＨＦ（バッファド酸）、ＬＥ液（ライトエッチ
液と言われ、フッ化水素と水との混合液）、ＳＰＭ（硫
酸過水）である。図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、
従来のウエハ洗浄用のウエハキャリアの斜視図、及び概
念的構成を示す側面図である。従来のウエハ洗浄用のウ
エハキャリア１０（以下、単にウエハキャリア１０と言
う）は、溝１４付きの２個の支持部１６Ａ、Ｂをウエハ
キャリア下部に備えている。また、ウエハキャリア１０
は、収容したウエハの上半部の周縁を保持する溝付きの
保持部１５Ａ〜Ｆを側壁１７Ａ及び側壁１７Ｂにそれぞ
れ３個づつ備えている。ウエハキャリア１０の材質は例
えば石英である。尚、従来のウエハ洗浄用のウエハキャ
リアは、図５に示すように、オリエンテーションフラッ
ト面１２を下向きにして収容するものが多い。

【０００３】図６は、矢視Ｉ−Ｉ断面（図５参照）の拡
大図である。支持部１６Ａ、Ｂは、何れも、水平に設け
られた丸棒状の部材１８、及び部材１８の下側に付けら
れた角棒状の部材２０とから構成される。部材１８に
は、前述の溝１４が互いに等間隔に形成されており、各
溝底には、ウエハ周縁（ウエハ外周）２１を支持する支
持平面２２が形成されている。尚、支持部１６Ａ、Ｂに
代えて、図７に示すように、溝１４を有する部材１８の
みから構成されている支持部２４Ａ、Ｂを備えているウ
エハ洗浄用のウエハキャリア２６（以下、単にウエハキ
ャリア２６と言う。図８参照）も用いられている。この
場合、支持部２４Ａは、側壁１７Ａのうちウエハの水平
方向中心線よりも下方に設けられており、支持部２４Ｂ
も側壁１７Ｂに同様に設けられている。

【０００４】ウエハキャリア１０を用いてウエハを洗浄
するには、前述の洗浄液を収容した洗浄槽２７に、ウエ
ハを収容したウエハキャリア１０を入れて洗浄液に浸
し、洗浄液を上方（図９で示すＹ方向）に流動させるこ
とにより行う（図９参照）。ウエハキャリア２６でも同
様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、以下
の問題が生じていた。第１には、ウエハキャリア下部に
支持部１６を有するウエハキャリア１０を洗浄液内に浸
漬してウエハを洗浄すると、支持部１６Ａ、Ｂとウエハ
との摩擦によりウエハ洗浄中に発生するダストが、ウエ
ハ中央面に付着することである（図１０参照）。尚、本
明細書では、ウエハ中央面とはウエハの周縁部以外のウ
エハ部分のウエハ面のことを言い、また、図面に描いた
ウエハ面上のドットは、ウエハ面に付着したダストを示
す。第２には、ウエハキャリア側壁に支持部２４を有す
るウエハキャリア２６を洗浄液内に浸漬してウエハを洗
浄すると、支持部２４の下側に向かって流動してくる洗
浄液が、ウエハ中心側、すなわち支持部２４の内側に向
けて矢印Ｗのように流動するため（図１１参照）、ウエ
ハ洗浄中に支持部２４Ａ、Ｂとウエハとの摩擦により発
生するダストが、ウエハ中央面に付着することである
（図１２参照）。尚、この流動は、ウエハキャリア１０
でも生じていた。第３には、ウエハキャリア２６では、
洗浄中にウエハが水平方向に振れて隣り合うウエハ同士
が接触することを防止するように、支持部２４の溝幅を
細くする必要があり、このため、ウエハ周縁２１と溝１
４との間の摩擦力が大きく、ウエハを取り出す際、ウエ
ハ周縁２１が溝１４に引っかかり易くて取り出し難いと
いうことである。尚、溝幅は、支持部２４の位置がウエ
ハ水平方向中心線に近いほど狭くする必要があり、第３
の問題が顕著になっていた。以上のような事情に照らし
て、本発明の目的は、洗浄時にキャリアから発生するダ
ストがウエハに付着することを防止した、ウエハ洗浄用
のウエハキャリアを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るウエハ洗浄用のウエハキャリアは、ウ
エハ面を垂直にしてウエハを支持する支持部を備え、支
持部によって支持したウエハを上方に流動する洗浄液内
に浸漬してウエハを洗浄するウエハ洗浄用のウエハキャ
リアであって、ウエハキャリアに設けられた支持部は、
ウエハ面に直交して水平方向に延在し、かつウエハ周縁
に接触して支持する対の棒状体として形成され、最下部
の支持部を構成する対の棒状体は、ウエハの水平方向中
心線の直ぐ下で、ウエハの両側に位置することを特徴と
している。

【０００７】棒状体には、隣り合うウエハ同士が接触す
ることを防止するため、及び、ウエハ位置が移動しない
ようにするため、例えば突起や溝が形成されている。好
適には、最下部の支持部を構成する対の棒状体は、外方
上方に傾斜する傾斜面からなる外側面を有する。

【０００８】また、本発明者は、ウエハキャリア２６
で、ウエハ周縁２１と支持部２４の溝１４との間に作用
する摩擦力を低減させることを検討し、ウエハ周縁２１
と溝１４との接触状態を観察した。図１３は、ウエハ周
縁２１と溝１４との接触状態を示す部分拡大断面図であ
る。ウエハ周縁２１と溝底面とは線接触していた。本明
細書で線接触とは、ウエハ周縁の支持平面との接触点、
例えば図１３の接触点２８でのウエハ周縁の接線と支持
平面とのなす角度が０°であることを言う。そこで、本
発明者は、線接触を点接触にするような支持部形状を検
討した。本明細書で点接触とは、ウエハ周縁の支持平面
との接触点でのウエハ周縁の接線と支持平面とのなす角
度が、０°でないこと、言い換えると、交差しているこ
とを言う。すなわち好適には、最下部の支持部を構成す
る対の棒状体は、棒状体に直交する溝を備え、溝内にウ
エハ周縁を挿入させて、溝底でウエハ周縁を点接触で支
持するようにされている。これにより、上記摩擦力が大
幅に小さくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつより
詳細に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明の好適な実施形態例である。図
１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本実施形態例のウエ
ハ洗浄用のウエハキャリア３２の斜視図、及び構成を示
す側面図である。本実施形態例のウエハ洗浄用のウエハ
キャリア３２（以下、単にウエハキャリア３２と言う）
は、従来のウエハキャリア２６に比べ、支持部の形状が
異なる。本実施形態例では、従来と同じものには同じ符
号を付してその説明を省略する。

【００１０】支持部３４は、ウエハ面に直交して水平方
向に延在し、かつウエハ周縁２１に接触して支持する対
の棒状体として形成され、ウエハの水平方向中心線の直
ぐ下で、収容したウエハの両側に位置するように配設さ
れている。また、支持部３４は、支持部３４の長手方向
に直交する互いに等間隔な複数個の溝３６を備えてい
る。図２は、矢視ＩＩ−ＩＩ（図１（ａ）参照）から見
た、支持部３４の拡大断面図である。支持部３４Ａ、Ｂ
の下側には、何れも、内側から外側に向けて外方上方に
傾斜する傾斜面３８が、いわゆる斜め切り口形状である
ように形成されている。また、溝３６の底面は平面状で
ある。また、溝底は、溝内にウエハ周縁（ウエハ外周）
２１を挿入させた際、図２に示すように、ウエハ周縁２
１を溝底の内側周縁３８で支持するように、すなわちウ
エハ周縁２１を点接触で支持するようにされている。ま
た、溝３６の幅は、ウエハキャリア２６の溝幅に比べて
やや狭い。

【００１１】ウエハキャリア３２を用いてウエハを洗浄
するには、ウエハを収容したウエハキャリア３２を洗浄
槽２７に入れて洗浄液に浸漬する。次いで、洗浄液を上
方に流動させて（図３参照）、ウエハを洗浄する。この
結果、支持部３４の下側に向かって流動してくる洗浄液
は、矢印Ｕ（図３参照）に示すように外側面に沿って流
動し、従来のように支持部の内側に沿って流れることは
ない。従って、支持部３４とウエハとの間に作用する摩
擦力によって生じるダストは、支持部３４の内側に沿っ
て流れることはない。

【００１２】これにより、洗浄後のウエハ面のうち、支
持部３４のほぼ垂直上側のウエハ周縁部のウエハ面にの
みダストが付着し（図４参照）、ウエハ中央面にダスト
が付着することはない。また、ウエハ周縁２１と溝底と
は点接触しているので、ウエハ周縁２１と溝３６と間に
作用する摩擦力が大幅に小さくなり、よって、ウエハキ
ャリア３２へのウエハの出し入れの際、ウエハ周縁２１
が溝３６に引っかかることはなく、ウエハキャリア３２
へのウエハの収納、取り出しが著しく容易である。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、ウエハキャリアに設け
られた支持部は、ウエハ面に直交して水平方向に延在
し、かつウエハ周縁に接触して支持する対の棒状体とし
て形成されている。更に、最下部の支持部を構成する対
の棒状体は、ウエハの水平方向中心線の直ぐ下で、ウエ
ハの両側に位置するように配設されている。これによ
り、本発明に係るウエハキャリアを用いてウエハを洗浄
すると、ウエハと支持部との間に作用する摩擦力によっ
て洗浄中に生じるダストは、ウエハ面のうち、最下部の
支持部を構成する対の棒状体の直ぐ上のウエハ周縁部の
ウエハ面にのみ付着し、その他のウエハ面に付着するこ
とはない。

【００１４】好適には、最下部の支持部を構成する対の
棒状体は、外方上方に傾斜する傾斜面からなる外側面を
有する。これにより、最下部の支持部を構成する対の棒
状体の下側に向かって流動してくる洗浄液は、支持部外
側面に沿って流動し、従来のように支持部の内側に沿っ
て流れることはない。従って、最下部の支持部とウエハ
との間に作用する摩擦力によって生じるダストは、最下
部の支持部の内側に沿って流れることはなく、上記効果
が一層顕著になる。

【００１５】好適には、最下部の支持部を構成する対の
棒状体は、棒状体に直交する溝を備え、溝内にウエハ周
縁を挿入させて、溝底でウエハ周縁を点接触で支持する
ようにされている。これにより、ウエハと溝と間に作用
する摩擦力が大幅に小さくなるので、ウエハキャリアに
ウエハを出し入れする際、ウエハ周縁が溝に引っかかり
難い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本実施形
態例のウエハ洗浄用のウエハキャリアの斜視図、及び構
成を示す側面図である。

【図２】矢視ＩＩ−ＩＩから見た、支持部の拡大断面図
である。

【図３】実施形態例で、ウエハキャリアを用いてウエハ
を洗浄することを示す側面図である。

【図４】実施形態例で、ダストが、支持部の直ぐ上のウ
エハ周縁部のウエハ面のみに付着することを示す側面図
である。

【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来のウ
エハ洗浄用のウエハキャリアの斜視図、及び概念的構成
を示す側面図である。

【図６】矢視Ｉ−Ｉ断面の拡大図である。

【図７】側壁に支持部を有する従来のウエハキャリアの
支持部の断面拡大図である。

【図８】側壁に支持部を有する従来のウエハキャリアの
構成を示す側面図である。

【図９】従来のウエハキャリアを用いてウエハを洗浄す
ることを示す側面図である。

【図１０】従来で、ダストがウエハ中央面に付着するこ
とを示す側面図である。

【図１１】従来のウエハキャリアを用いてウエハを洗浄
することを示す側面図である。

【図１２】従来で、ダストがウエハ中央面に付着するこ
とを示す側面図である。

【図１３】ウエハ周縁部と溝との接触状態を示す部分拡
大断面図である。

【符号の説明】

１０……ウエハキャリア、１２……オリエンテーション
フラット面、１４……溝、１５Ａ〜Ｆ……保持部、１６
Ａ、Ｂ……支持部、１７Ａ、Ｂ……側壁、１８……部
材、２０……部材、２１……ウエハ周縁、２２……支持
平面、２４Ａ、Ｂ……支持部、２６……ウエハキャリ
ア、２７……洗浄槽、２８……接触点、３２……ウエハ
キャリア、３４……支持部、３６……溝、３８……内側
周縁。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエハを洗浄液で洗浄するには、
一般に、ウエハ洗浄用のウエハキャリア内にウエハを収
容し、洗浄液を収容した洗浄槽内にウエハキャリアを浸
し、溶剤を流動させて洗浄し、その後、イソプロピルア
ルコール蒸気に曝してウエハを乾燥している。このこと
は自動式の洗浄機で行われることが多い。尚、洗浄液と
しては、例えば、ＡＰＭ（アンモニア水と過酸化水素水
と水との混合物）、ＨＰＭ（塩酸と過酸化水素水と水と
の混合物）、ＢＨＦ（バッファードふっ酸）、ＬＥ液
（ライトエッチ液と言われ、フッ化水素水と水との混合
液）、ＳＰＭ（硫酸と過酸化水素水との混合物）であ
る。図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来のウエハ
洗浄用のウエハキャリアの斜視図、及び概念的構成を示
す側面図である。従来のウエハ洗浄用のウエハキャリア
１０（以下、単にウエハキャリア１０と言う）は、溝１
４付きの２個の支持部１６Ａ、Ｂをウエハキャリア下部
に備えている。また、ウエハキャリア１０は、収容した
ウエハの上半部の周縁を保持する溝付きの保持部１５Ａ
〜Ｆを側壁１７Ａ及び側壁１７Ｂにそれぞれ３個づつ備
えている。ウエハキャリア１０の材質は例えば石英であ
る。尚、従来のウエハ洗浄用のウエハキャリアは、図５
に示すように、オリエンテーションフラット面１２を下
向きにして収容するものが多い。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】支持部３４は、ウエハ面に直交して水平方
向に延在し、かつウエハ周縁２１に接触して支持する対
の棒状体として形成され、ウエハの水平方向中心線の直
ぐ下で、収容したウエハの両側に位置するように配設さ
れている。また、支持部３４は、支持部３４の長手方向
に直交する互いに等間隔な複数個の溝３６を備えてい
る。図２は、矢視ＩＩ−ＩＩ（図１（ａ）参照）から見
た、支持部３４の拡大断面図である。支持部３４Ａ、Ｂ
の下側には、何れも、内側から外側に向けて外方上方に
傾斜する傾斜面３８が、いわゆる斜め切り口形状である
ように形成されている。また、溝３６の底面は平面状で
ある。また、溝底は、溝内にウエハ周縁（ウエハ外周）
２１を挿入させた際、図２に示すように、ウエハ周縁２
１を溝底の内側周縁４０で支持するように、すなわちウ
エハ周縁２１を点接触で支持するようにされている。ま
た、溝３６の幅は、ウエハキャリア２６の溝幅に比べて
やや狭い。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １０……ウエハキャリア、１２……オリエンテーション
フラット面、１４……溝、１５Ａ〜Ｆ……保持部、１６
Ａ、Ｂ……支持部、１７Ａ、Ｂ……側壁、１８……部
材、２０……部材、２１……ウエハ周縁、２２……支持
平面、２４Ａ、Ｂ……支持部、２６……ウエハキャリ
ア、２７……洗浄槽、２８……接触点、３２……ウエハ
キャリア、３４……支持部、３６……溝、３８……傾斜
面、４０……内側周縁。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハ面を垂直にしてウエハを支持する
   支持部を備え、支持部によって支持したウエハを上方に
   流動する洗浄液内に浸漬してウエハを洗浄するウエハ洗
   浄用のウエハキャリアであって、 ウエハキャリアに設けられた支持部は、ウエハ面に直交
   して水平方向に延在し、かつウエハ周縁に接触して支持
   する対の棒状体として形成され、 最下部の支持部を構成する対の棒状体は、ウエハの水平
   方向中心線の直ぐ下で、ウエハの両側に位置することを
   特徴とするウエハ洗浄用のウエハキャリア。
2. 【請求項２】 最下部の支持部を構成する対の棒状体
   は、外方上方に傾斜する傾斜面からなる外側面を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ洗浄用のウエ
   ハキャリア。
3. 【請求項３】 最下部の支持部を構成する対の棒状体
   は、棒状体に直交する溝を備え、溝内にウエハ周縁を挿
   入させて、溝底でウエハ周縁を点接触で支持することを
   特徴とする請求項１又は２に記載のウエハ洗浄用のウエ
   ハキャリア。