JP2004247480A - Wafer turning device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に半導体デバイスが形成される半導体ウェーハ等のウェーハを回転駆動するウェーハ回転装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、表面に半導体デバイスが形成される半導体ウェーハには、フォトリソグラフィを用いたエッチング処理やその後の洗浄処理等、デバイス形成のための各種の処理が施される。これらの処理のうちのいくつかは、ウェーハ回転装置によってウェーハを回転させながら行われる。
【0003】
例えば、ウェーハのエッチングや洗浄の際には、エッチング液や洗浄液中に気泡が発生するが、この気泡がウェーハの表面に付着すると、この部分でのエッチングや洗浄が不十分となり、エッチングむらや洗浄むらが生じてしまう。
このため、エッチングや洗浄の際には、ウェーハ回転装置によってウェーハを回転させることで、ウェーハ表面に付着した気泡を振り払っている。
【0004】
このようなウェーハ回転装置としては、例えば後述する特許文献1に示されるものがある。
特許文献1に記載のウェーハ回転装置は、カセット内に垂直状態で装填された半導体ウェーハの外周部が当接されて、半導体ウェーハをウェーハ中心軸回りに回転させる回転ローラを有している。この回転ローラとしては、単なる円筒状のローラ、または外周の一部に平面切欠部が設けられたローラが用いられている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−141321号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウェーハの外周部には、オリエンテーションフラットやノッチ等、ウェーハの位置決めのための切り欠き部が設けられているので、ウェーハがカセット内で回転する際に切り欠き部がカセットと干渉してしまう。また、切り欠き部がローラに対向する位置に達した場合にはウェーハとローラとの接触が不十分となってウェーハに駆動力が十分に伝達されなくなってしまう。
このため、従来のウェーハ回転装置では、ウェーハをスムーズに回転させることが困難で、場合によってはウェーハの回転が停止してしまうことがあった。
【0007】
さらに、従来のウェーハ回転装置では、ウェーハの径に応じてローラを適切な径のローラに交換する必要があるので、手間がかかっていた。
そして、同一のローラを用いて径の異なるウェーハに対応するためには、ウェーハ回転装置に複雑な機構を設ける必要があり、またウェーハ回転装置に対するウェーハの装着に技術が必要となって作業者の熟練度によって性能に差が生じやすかった。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハを確実に回転させることが可能なウェーハ回転装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、以下の構成を採用した。
すなわち、本発明にかかるウェーハ回転装置は、カセット内に垂直にしてかつ下端が露出された状態にして収納されるウェーハを回転させるウェーハ回転装置であって、前記ウェーハの露出されている下端を外周で受けるローラと、該ローラを軸周りに回転駆動する駆動装置とを有し、前記ローラの外周には、前記ウェーハの外周部を受ける断面視Y字形状の溝が周方向に沿って設けられていることを特徴としている。
【0010】
このように構成されるウェーハ回転装置においては、ローラの外周には、ウェーハの外周部を受ける溝が周方向に沿って設けられているので、この溝によってウェーハの外周部が保持される。そして、駆動装置によってローラを軸回りに回転駆動することで、ローラに外周部を保持されたウェーハがローラとともに回転する。
【0011】
ローラに設けられている溝は、断面視Y字形状をなしている。すなわち、この溝は、その上部においては上端から底部側に向かうにつれて次第に幅が狭められている。これにより、溝に受けられたウェーハの外周端は、溝の上部内壁面によって案内されて溝の下部に落としこまれる。
ここで、一般に、ウェーハの外周部には面取りが施されていて、表面(半導体デバイスが形成される面)側と裏面側とのそれぞれに、径方向外側に向かうにつれて次第に他方の面側に向かう傾斜面が形成されている。すなわち、ウェーハの外周部は断面視くさび形状をなしている。
このため、ウェーハの外周端が前記溝の下部に落としこまれた状態では、ウェーハは、前記傾斜面を、溝の内壁面の上部と下部との境界をなす稜線部によって受けられて、他の部分ではローラと接触しない。これによってウェーハの自重が稜線部との接触部位に集中することとなり、ウェーハとローラとの間に大きな摩擦力が生じるので、ウェーハの保持が確実に行われる。
【0012】
さらに、ローラは、ウェーハの外周部の傾斜面を受けているので、ウェーハの外周部がくさびとして作用して、ウェーハは自重によって溝に食い込もうとすることとなり、溝によるウェーハの保持がより確実に行われることとなる。
この溝によるウェーハの保持は、ウェーハの径によらずに確実に行われるので、径の異なるウェーハを同一のローラで回転させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるウェーハ回転装置の一実施の形態について説明する。
本実施の形態では、ウェーハ洗浄装置内でウェーハWを回転させるウェーハ回転装置について示す。
【0014】
まず、ウェーハ洗浄装置1の構成について説明する。
ウェーハ洗浄装置1は、カセット2に収納されたウェーハWを洗浄するものであって、内部に洗浄液等の薬液が貯留されてカセット2が浸漬される薬液槽3を有している。
本実施形態にかかるウェーハ回転装置4は、カセット2に収納されたウェーハWをこの薬液槽3内で回転駆動するものである。
【0015】
薬液槽3は、薬液槽本体3aに第一槽11と第二槽12とが設けられたものであって、第一槽11には、薬液槽本体3aの上面に開口する開口部を通じて上方からウェーハWを収納したカセット2が出し入れされるようになっている。第一槽11には、配管を通じて図示せぬ薬液供給源が接続されており、薬液供給源から第一槽11内に薬液を連続的に供給しつつ、開口部から薬液をオーバーフローさせることで、第一槽11内の薬液が常に新鮮な薬液と入れ替えられられるようになっている。
また、薬液槽本体3aの上面には、第一槽11の開口部の周囲を囲むようにして排液溝13がめぐらされており、第一槽11の開口部から溢れた薬液が排液溝13に流れ込むようになっている。排液溝13は、第二槽12に接続されていて、排液溝13に流れ込んだ薬液が第二槽12内に流れ込んで貯留されるようになっている。第二槽12内に貯留された薬液は、図示せぬ薬液回収装置によって回収されて中和処理や再生処理等が施されたのちに、廃棄または再利用される。
【0016】
このウェーハ洗浄装置1で用いるカセット2は、一般的なウェーハ洗浄装置においてウェーハWの保持に用いられるものと同じものである。以下、その具体的な形状について図2及び図3を用いて説明する。ここで、図1から図4に示すカセット2は、6インチ径ウェーハを収納するカセットである。
カセット2は、同一径のウェーハWを複数枚収納することが可能なものであって、上部が開口された平面視略四角形の箱形状をなしている。
図2に示すように、カセット2の対向する二対の壁部のうち、一方の対の内面2aには、略垂直方向に延びる溝2bが、略水平方向に略等間隔をあけて複数本設けられている。また、この一方の対の壁部の下部は、下方に向かうにつれて次第に間隔が狭められている。
ウェーハWは、対向する一対の溝2bのそれぞれに外周部を挿入されることで、外周部を溝2bに受けられ、下端近傍を両側方から内面2aの下部によって受けられて、カセット2内に略垂直にして保持される。そして、各溝2bの対にそれぞれウェーハWを挿入することで、これらウェーハWは、カセット2内に、互いに間隔をあけて軸線方向に整列した状態にして保持される。
【0017】
一方、図3に示すように、カセット2の壁部のうち、他方の対(ウェーハWの整列方向に配置される壁部の対)の外面2cは、少なくともその下部に略垂直な平面が設けられている。ウェーハ回転装置4では、この平面を、カセット2の位置決めの基準となる第一位置決め基準面S1として用いる。
【0018】
カセット2の下面には、図2に示すように、ウェーハWの整列方向に沿って開口部2dが設けられており、これによってカセット2内のウェーハWの下端がカセット2外に露出されている。
また、カセット2の下面において、開口部2dに対してウェーハWの整列方向に直交する向きの両側には、脚部2eがそれぞれ設けられている。
これら脚部2eは、その互いに対向する一対の側面と、互いに反対側を向く一対の側面とが、それぞれ略垂直な平面とされている。ウェーハ回転装置4では、これらの対のうちのいずれかを、カセット2の位置決めの基準となる第二位置決め基準面S2として用いる。
【0019】
カセット2の寸法は、収納するウェーハWの径に応じて異なるものであって、脚部2eがなす第二位置決め基準面S2間の寸法も、収納するウェーハWの径に応じて異なる(ただし、第一位置決め基準面S1間の寸法は、収納するウェーハWの径によらず一定である)。
例えば4インチ径ウェーハを収納するカセット2では、5インチ径ウェーハ、6インチ径ウェーハを収納するカセット2よりも脚部2e間の間隔が狭い。ウェーハ回転装置4は、4インチ径ウェーハを収納するカセット2については、第二位置決め基準面S2として、脚部2eの互いに対向する一対の側面を用いる。
また、5インチ径ウェーハ、6インチ径ウェーハを収納するカセット2では、脚部2e間の間隔は同一とされている。ウェーハ回転装置4では、5インチ径ウェーハ、6インチ径ウェーハを収納するカセット2については、第二位置決め基準面S2としては、脚部2eの互いに反対側を向く側面を用いる。
【0020】
ウェーハ回転装置4は、図1及び図2に示すように、薬液槽3の第一槽11内に設けられるフレーム21を有しており、フレーム21には、カセット2を位置決めして保持するカセット保持部22と、カセット保持部22に保持されるカセット2の開口部2dから露出されているウェーハWの下端を外周で受けるローラ23とが設けられている。
また、ローラ23には、ローラ23を軸周りに回転駆動する駆動装置24が接続されている。
【0021】
カセット保持部22は、複数のカセット2を、カセット2に収納されたウェーハWの整列方向に沿って整列状態にして保持する構成とされており、カセット2の整列方向における位置決めを行う第一のカセット装着ガイド26(図1、図3参照)と、カセット2の整列方向に直交する方向における位置決めを行う第二のカセット装着ガイド27(図2参照)とを有している。
【0022】
第一のカセット装着ガイド26は、カセット2に収納されたウェーハWの整列方向に沿って、互いの間にカセット2を装着するスペースをあけて複数設けられている。
図3に示すように、各第一のカセット装着ガイド26において隣接する第一のカセット装着ガイド26に対向する側面の上部は、上端から下部側に向かうにつれて、次第に対向する第一のカセット装着ガイド26側に近接する傾斜面26aとされている。
また、この側面の下部は、傾斜面26aの下端に連なる垂直面とされていて、カセット2の第一の位置決め基準面S1を受ける第一受け面R1を構成している。ここで、隣接する第一のカセット装着ガイド26の第一受け面R1間の間隔は、カセット2の第一の位置決め基準面S1間の間隔(外面2c間の間隔)と略同一とされている。
【0023】
第二のカセット装着ガイド27は、各第一のカセット装着ガイド26間に対をなして設けられるものであって、その対のうちの一方と他方とは、図2及び図4に示すように、第一のカセット装着ガイド26の配列方向に略直交する方向に離間させて設けられている。
第二のカセット装着ガイド27の上部には、カセット2の脚部2eが載置される略水平な着座面27aが設けられている。また、着座面27aに対して、対をなす第二のカセット装着ガイド27側に隣接させて、第一の突出部27bが設けられ、着座面27aの他方の側に隣接させて、第二の突出部27cが設けられている。
【0024】
第一の突出部27bにおいて、着座面27a側を向く側面は、上端から下端に向かうにつれて着座面27aに近接する傾斜面27dとされており、その下端は着座面27aと接続されている。
第二の突出部27cにおいて、着座面27a側を向く側面は、その上部においては上端から下部に向かうにつれて着座面27aに近接する傾斜面27eとされており、下部は、上部の下端と着座面27aとに連なる垂直面とされている。
第二の突出部27cの垂直面は、カセット2の第二の位置決め基準面S2を受ける第二の受け面R2を構成している。
【0025】
対をなす第二のカセット装着ガイド27において、第一の突出部27bの傾斜面27dの下端間の距離、及び第二の突出部27cの第二の受け面R2間の距離は、それぞれ異なるサイズのカセット2の、第二の位置決め基準面S2間の距離とほぼ同一とされている。
本実施の形態では、対をなす第二のカセット装着ガイド27において、第一の突出部27bの傾斜面27dの下端間の距離は、4インチ径ウェーハを収納するカセット2の第二の位置決め基準面S2間の距離とほぼ同一とされている。また、第二の突出部27cの第二の受け面R2間の距離は、5インチ径ウェーハを収納するケース2及び6インチ径ウェーハを収納するケース2の、第二の位置決め基準面S2間の距離とほぼ同一とされている。
【0026】
図1に示すように、フレーム21において第一のカセット装着ガイド26の下方には、第一のカセット装着ガイド26の整列方向に略平行にして、ローラ23を支持する軸受28が設けられている。ローラ23は、この軸受28に端部を受けられることによって、軸回りに回転可能にしてフレーム21に支持されている。
【0027】
ローラ23は、各第一のカセット装着ガイド26と第二のカセット装着ガイド27とによって囲まれる領域に、その軸線を、第一のカセット装着ガイド26の配列方向に略平行にして設けられており、各ローラ23は、互いに同軸にして固定的に接続されている。また、ローラ23の列の端部に設けられるローラ23の一端には、駆動装置24が接続されている。
ローラ23は、カセット保持部22にカセット2を装着した状態では、カセット2の開口部2dに対向させられて、開口部2dから露出されるカセット2内のウェーハWの下端を外周で受けるようになっている。
【0028】
ローラ23の外周には、ウェーハWの外周部を受ける溝31が周方向に沿って設けられている。溝31は、図5に示すように、ローラ23の軸線方向に沿って複数設けられており、そのピッチは、カセット2における溝2bのピッチと同一とされている。
この溝31は、図6に示すように、断面視Y字形状をなしている。すなわち、溝31は、その上部においては、上端から底部側に向かうにつれて次第に幅が狭められている。
溝31の上部では、内壁面が、上端から底部側に向かうにつれて対向する内壁面に近接する傾斜面31aとされており、下部の内壁面は、傾斜面31aに連なる略垂直面31bとされている。溝31の内壁面において、傾斜面31aと略垂直面31bとの境界には稜線部31cが設けられている。
また、ローラ23はその外周の一部に、軸線に平行な切り欠き平面32が設けられている。溝31は、ローラ23において切り欠き平面32を除く外周面全周にわたって形成されている。
【0029】
駆動装置24は、ローラ23を軸周りに回転させるものであって、図1に示すように、薬液槽3外に設けられる駆動モータ36と、駆動モータ36の駆動軸とローラ23の一端とを接続して駆動軸の回転をローラ23に伝達するギアボックス37と、駆動モータ36の動作を制御する制御装置38とを有している。
ギアボックス37内には、駆動モータ36の駆動軸によって回転駆動される従動ギアが複数段設けられており、駆動軸の回転が適切に減速されてローラ23に伝達されるようになっている。また、ギアボックス37は、気密、液密が確保されており、ギアボックス37内への洗浄液の侵入や、ギアボックス37内から薬液槽3内へのパーティクルの流出が防止されている。
そして、駆動モータ36の駆動軸の周囲も、カバーによって覆われており、周囲へのパーティクルの流失が防止されている。
【0030】
このように構成されるウェーハ洗浄装置1では、ウェーハWが収納されたカセット2を、第一槽11内のカセット保持部22に装着して、ウェーハ回転装置4によってカセット2内のウェーハWを回転駆動しながら、洗浄液によるウェーハWの洗浄を行う。
【0031】
ここで、洗浄液が不透明である場合などには、カセット保持部22に対して目視によってカセット2を位置決めすることは困難であるが、カセット保持部22にはカセット2を装着位置に案内する第一、第二のカセット装着ガイド26、27が設けられているので、カセット2を、第一、第二のカセット装着ガイド26、27間に挿入することで、カセット保持部22に対してカセット2を容易に装着することができる。
【0032】
以下、第一、第二のカセット装着ガイド26、27によるカセット2の位置決めについて具体的に説明する。
第一のカセット装着ガイド26の上部には、傾斜面26aが設けられているので、カセット2の整列方向の位置がずれていた場合には、カセット2の第一の位置決め基準面S1が傾斜面26aによって受けられるので、カセット2を降下させることで、カセット2が第一のカセット装着ガイド26の第一受け面R1間に案内される。これにより、カセット2の第一の位置決め基準面S1が第一受け面R1によって受けられて、カセット2の整列方向における位置決めがなされる。
【0033】
また、第二のカセット装着ガイド27には、第一、第二の突出部27b、27cの傾斜面27d、27eが設けられているので、カセット2の整列方向に直交する方向の位置がずれていた場合には、カセット2の脚部2eの下端が、第一の突出部27bの傾斜面27d、または第二の突出部27cの傾斜面27eによって受けられて、カセット2を降下させることで、カセット2の脚部2eが着座面27a上に案内される。
【0034】
カセット2が4インチ径ウェーハを収納するカセットである場合には、カセット2を降下させることで、図7に示すように、カセット2の脚部2e間に第一の突出部27bの対が進入する。これにより、カセット2の脚部2eは、第一の突出部27bの傾斜面27dによって案内されて、傾斜面27dの下端によって第二の位置決め基準面S2が受けられて、カセット2の整列方向に直交する方向の位置決めがなされる。
一方、カセット2が5インチ径ウェーハを収納するカセット、または6インチ径ウェーハを収納するカセットである場合には、カセット2を降下させることで、図4に示すように、カセット2の脚部2eの下端が第二の突出部27cの傾斜面27eによって受けられて、第二の突出部27cの第二受け面R2間に案内される。これにより、カセット2の第二の位置決め基準面S2が第二の突出部27cの第二受け面S2によって受けられて、カセット2の整列方向に直交する方向の位置決めがなされる。
【0035】
このようにカセット2がカセット保持部21に位置決めされた状態で装着されることで、カセット2に収納されたウェーハWの開口部2dから露出されている下端が、ローラ23の外周によって受けられる。
ローラ23の外周には、ウェーハWの外周部を受ける溝31が周方向に沿って設けられているので、この溝31によってウェーハWの外周部が保持される。そして、駆動装置24によってローラ23を軸回りに回転駆動することで、ローラ23に外周部を保持されたウェーハWがローラ23とともに回転する。
【0036】
ローラ23に設けられている溝31は、図6に示すように、断面視Y字形状をなしている。これにより、ウェーハWと溝31との位置がずれていた場合には、ウェーハWの外周端は、溝31の上部に形成された傾斜面31aに受けられて、略垂直面31b間に案内されて、略垂直面31b間に落としこまれる。
【0037】
ここで、一般に、ウェーハWの外周部には面取りが施されていて、表面側と裏面側とのそれぞれに、径方向外側に向かうにつれて次第に他方の面側に向かう傾斜面Waが形成されている。すなわち、ウェーハWの外周部は断面視くさび形状をなしている。
このため、ウェーハWの外周端が略垂直面31b間に落としこまれた状態では、ウェーハWは、前記傾斜面Waを、溝31の内壁面の上部と下部との境界をなす稜線部31cによって受けられて、他の部分ではローラ23と接触しない。
すると、ウェーハWの自重が稜線部31cとの接触部位に集中することとなってウェーハWとローラ23との間に大きな摩擦力が得られるので、ローラ23によるウェーハWの保持が良好に行われることとなり、ウェーハWを確実に回転させて洗浄を効果的に行うことができる。
そして、このようにウェーハWの保持が確実に行われるので、洗浄液として、粘度、比重の大きいものなど、ウェーハWを回転させる際に生じる抵抗の大きい洗浄液を用いた場合にも、ウェーハWを確実に回転させて、洗浄を効果的に行うことができる。
【0038】
さらに、ローラ23は、このようにウェーハWの外周部の傾斜面Waを溝31によって受けているので、ウェーハWの外周部がくさびとして作用して、ウェーハWは自重によって溝31の下部に食い込もうとすることとなり、溝31によるウェーハWの保持がより確実に行われることとなる。
そして、このような溝31によるウェーハWの保持は、ウェーハWの径によらずに行われるので、径の異なるウェーハWを同一のローラ23で回転させることができる。
【0039】
また、このウェーハ洗浄装置1では、ウェーハ回転装置4によるウェーハWの回転速度に変化をつけることによって、ウェーハWに付着した気泡をより効果的に振り払うとともに、ウェーハWとカセット2の内面との干渉を適宜解消して、ウェーハWを確実に回転させることができる。
【0040】
具体的には、制御装置38によって駆動装置24の動作を制御して、ローラ23を、比較的高速で回転駆動したのちに比較的低速で回転駆動したり、ローラ23の駆動を間欠的に行ったり、また低速、高速の駆動と間欠駆動とを組み合わせてローラ23を回転駆動する。
このようにローラ23の回転に変化をつけて、ウェーハWに急激な動きを付与することで、ウェーハWとカセット2とが干渉するなどしてウェーハWがうまく回転されなくなった場合にも、ウェーハWとカセット2との干渉を解消させて、再びローラ23によるウェーハWの保持力を回復させて、ウェーハWを再度回転駆動させることができる。
【0041】
さらに、ローラ23の外周の一部には、切り欠き平面32が設けられているので、ローラ23の回転に伴ってウェーハWが上下することとなって、ウェーハWに付着した気泡がより効果的に振り払われるとともに、ウェーハWがカセット2内面に干渉して回転がうまく行われなくなった場合にも、ウェーハWとカセット2の内面との干渉が解消されて、再びウェーハWを回転させることが可能となる。
【0042】
ここで、上記実施の形態では、第二のカセット装着ガイド27を、4インチ径ウェーハを収納するカセット、5インチ径ウェーハを収納するカセット、6インチ径ウェーハを収納するカセットの位置決めに対応させた構成としたが、これに限られることなく、第一の突出部27bの対の、傾斜面27dの下端間の間隔や、第二の突出部27cの対の、第二の受け面R2間の間隔を適宜設定することで、任意のサイズのカセットに対応させることができる。
また、上記実施の形態では、第一の突出部27bの傾斜面27dの下端を着座面27aに接続した例を示したが、例えば第二の突出部27cのように、傾斜面27dの下端と着座面27aとの間に、略垂直面を設けて、この略垂直面を第二の受け面R2としてもよい。
【0043】
【発明の効果】
本発明にかかるウェーハ回転装置によれば、ローラの外周に断面視Y字形状の溝が設けられており、この溝によってウェーハの外周部が保持されるので、ウェーハとローラとの間に大きな摩擦力が得られ、またウェーハは自重によって溝に食い込もうとするので、溝によるウェーハの保持がより確実に行われることとなり、ローラの駆動力をウェーハに効率的に伝達して、ウェーハを確実に回転させることができる。
【0044】
そして、この溝によるウェーハの保持は、ウェーハの径によらずに確実に行われるので、複雑な機構を用いることなく、径の異なるウェーハを同一のローラで回転させることができる。また、ウェーハ回転装置に対しては、単にウェーハが収納されたカセットを装着するだけでよいので、ウェーハの装着に特別な技術が不要で、作業者の熟練度によらず安定した性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかるウェーハ回転装置を用いたウェーハ洗浄装置の構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態にかかるウェーハ回転装置を用いたウェーハ洗浄装置の構成を示す側断面図である。
【図3】図1の一部拡大図である。
【図4】図2の一部拡大図である。
【図5】本発明の一実施の形態にかかるウェーハ回転装置のローラの構成を示す正面図である。
【図6】本発明の一実施の形態にかかるウェーハ回転装置によるウェーハの保持の様子を概略的に示す図である。
【図7】本発明の一実施の形態にかかるウェーハ回転装置によるカセットの保持の様子を示す図である。
【符号の説明】
2 カセット 4 ウェーハ回転装置
23 ローラ 24 駆動装置
31 溝 W ウェーハ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer rotating device that rotationally drives a wafer such as a semiconductor wafer on which semiconductor devices are formed.
[0002]
[Prior art]
For example, a semiconductor wafer having a semiconductor device formed on its surface is subjected to various processes for device formation, such as an etching process using photolithography and a subsequent cleaning process. Some of these processes are performed while rotating the wafer by a wafer rotating device.
[0003]
For example, when etching or cleaning a wafer, bubbles are generated in the etching solution or the cleaning solution. If the bubbles adhere to the surface of the wafer, etching and cleaning in this portion become insufficient, resulting in uneven etching and cleaning. Unevenness occurs.
For this reason, at the time of etching or cleaning, the wafer attached to the wafer surface is shaken off by rotating the wafer by a wafer rotating device.
[0004]
As such a wafer rotating device, for example, there is one disclosed in
The wafer rotating device described in
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-141321
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since a notch for positioning the wafer, such as an orientation flat and a notch, is provided on the outer peripheral portion of the wafer, the notch interferes with the cassette when the wafer rotates in the cassette. . When the notch reaches the position facing the roller, the contact between the wafer and the roller becomes insufficient, and the driving force is not sufficiently transmitted to the wafer.
For this reason, in the conventional wafer rotating device, it is difficult to rotate the wafer smoothly, and in some cases, the rotation of the wafer is stopped.
[0007]
Further, in the conventional wafer rotating device, it is necessary to replace the roller with a roller having an appropriate diameter according to the diameter of the wafer, which is troublesome.
In order to use the same roller to handle wafers having different diameters, it is necessary to provide a complicated mechanism in the wafer rotating device, and a technique is required for mounting the wafer on the wafer rotating device. There was a tendency for performance to differ depending on the skill level.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer rotating device that can surely rotate a wafer.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has adopted the following configurations.
That is, a wafer rotating device according to the present invention is a wafer rotating device that rotates a wafer stored vertically with a lower end exposed in a cassette, wherein the exposed lower end of the wafer has an outer periphery. And a driving device for driving the roller to rotate about its axis. On the outer periphery of the roller, a Y-shaped groove for receiving the outer peripheral portion of the wafer is provided along the circumferential direction. It is characterized by having.
[0010]
In the wafer rotating device thus configured, a groove for receiving the outer peripheral portion of the wafer is provided along the circumferential direction on the outer periphery of the roller, and the outer peripheral portion of the wafer is held by the groove. When the roller is driven to rotate about the axis by the driving device, the wafer whose outer peripheral portion is held by the roller rotates together with the roller.
[0011]
The groove provided in the roller has a Y-shape in cross section. That is, the width of the groove is gradually reduced at the upper portion from the upper end toward the bottom. Thus, the outer peripheral end of the wafer received in the groove is guided by the upper inner wall surface of the groove and dropped into the lower part of the groove.
Here, in general, the outer peripheral portion of the wafer is chamfered, and each of the front surface (the surface on which the semiconductor device is formed) and the rear surface is gradually directed toward the other surface as going radially outward. An inclined surface is formed. That is, the outer peripheral portion of the wafer has a wedge shape in cross section.
For this reason, in a state where the outer peripheral edge of the wafer is dropped into the lower part of the groove, the wafer receives the inclined surface by a ridge line forming a boundary between the upper part and the lower part of the inner wall surface of the groove, and receives another part. The part does not contact the roller. As a result, the self-weight of the wafer is concentrated on the contact portion with the ridge portion, and a large frictional force is generated between the wafer and the roller, so that the wafer is reliably held.
[0012]
Further, since the roller receives the inclined surface of the outer peripheral portion of the wafer, the outer peripheral portion of the wafer acts as a wedge, and the wafer tends to bite into the groove by its own weight, and the holding of the wafer by the groove becomes more difficult. It will be performed reliably.
Since the holding of the wafer by the groove is performed irrespective of the diameter of the wafer, wafers having different diameters can be rotated by the same roller.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a wafer rotating device according to the present invention will be described.
In the present embodiment, a wafer rotating device that rotates a wafer W in a wafer cleaning device will be described.
[0014]
First, the configuration of the
The
The wafer rotation device 4 according to the present embodiment is configured to rotationally drive the wafer W stored in the
[0015]
The chemical tank 3 is provided with a
On the upper surface of the chemical tank
[0016]
The
The
As shown in FIG. 2, of the two pairs of opposing walls of the
The wafer W is inserted in the outer peripheral portion into each of the pair of
[0017]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the outer surface 2c of the other pair (the pair of wall portions arranged in the alignment direction of the wafer W) among the wall portions of the
[0018]
As shown in FIG. 2, an
On the lower surface of the
Each of the
[0019]
The dimensions of the
For example, in the
Further, in the
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the wafer rotation device 4 has a
Further, a driving
[0021]
The
[0022]
A plurality of first cassette mounting guides 26 are provided along the alignment direction of the wafers W stored in the
As shown in FIG. 3, the upper part of the side face of each first
The lower portion of the side surface is a vertical surface that is continuous with the lower end of the
[0023]
The second cassette mounting guides 27 are provided in pairs between the first cassette mounting guides 26, and one and the other of the pairs are connected to each other as shown in FIGS. The first
A substantially
[0024]
In the first protruding
In the second protruding
The vertical surface of the
[0025]
In the paired second cassette mounting guides 27, the distance between the lower ends of the
In the present embodiment, in the paired second
[0026]
As shown in FIG. 1, a
[0027]
The
The
[0028]
On the outer periphery of the
As shown in FIG. 6, the
In the upper part of the
The
[0029]
The driving
In the
The periphery of the drive shaft of the
[0030]
In the
[0031]
Here, when the cleaning liquid is opaque or the like, it is difficult to visually position the
[0032]
Hereinafter, the positioning of the
Since the
[0033]
Further, since the second
[0034]
When the
On the other hand, when the
[0035]
As described above, when the
Since the
[0036]
The
[0037]
Here, in general, the outer peripheral portion of the wafer W is chamfered, and an inclined surface Wa gradually toward the other surface side is formed on each of the front surface side and the rear surface side toward the outside in the radial direction. . That is, the outer peripheral portion of the wafer W has a wedge shape in cross section.
For this reason, in a state where the outer peripheral edge of the wafer W is dropped between the substantially
Then, the own weight of the wafer W is concentrated on the contact portion with the
Since the holding of the wafer W is reliably performed in this manner, even when a cleaning liquid having a large resistance, which is generated when the wafer W is rotated, such as a cleaning liquid having a large viscosity and a large specific gravity, is used, the wafer W can be reliably held. , The washing can be performed effectively.
[0038]
Further, since the
Since the holding of the wafer W by the
[0039]
In addition, in the
[0040]
Specifically, the operation of the driving
In this way, by changing the rotation of the
[0041]
Furthermore, since the
[0042]
Here, in the above-described embodiment, the second
Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the lower end of the
[0043]
【The invention's effect】
According to the wafer rotating device of the present invention, the outer periphery of the roller is provided with a groove having a Y-shaped cross section, and the outer periphery of the wafer is held by the groove. Since the force is obtained and the wafer tries to cut into the groove by its own weight, the holding of the wafer by the groove is performed more reliably, the driving force of the roller is efficiently transmitted to the wafer, and the wafer is securely held. Can be rotated.
[0044]
Since the holding of the wafer by the groove is reliably performed irrespective of the diameter of the wafer, wafers having different diameters can be rotated by the same roller without using a complicated mechanism. In addition, for the wafer rotating device, it is only necessary to mount the cassette containing the wafers, so no special technique is required for mounting the wafers, and stable performance is exhibited regardless of the skill of the operator. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a wafer cleaning apparatus using a wafer rotating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a wafer cleaning apparatus using the wafer rotating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2;
FIG. 5 is a front view showing a configuration of a roller of the wafer rotating device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view schematically showing a state of holding a wafer by a wafer rotating device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a state of holding a cassette by the wafer rotating device according to the embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
2 cassette 4 wafer rotating device
23
31 groove W wafer
Claims (1)
前記ウェーハの露出されている下端を外周で受けるローラと、
該ローラを軸周りに回転駆動する駆動装置とを有し、
前記ローラの外周には、前記ウェーハの外周部を受ける断面視Y字形状の溝が周方向に沿って設けられていることを特徴とするウェーハ回転装置。A wafer rotating device that rotates a wafer housed vertically and in a state where a lower end is exposed in a cassette,
A roller for receiving the exposed lower end of the wafer at the outer periphery,
A driving device for driving the roller to rotate about an axis,
A wafer rotating device, wherein a groove having a Y-shape in a sectional view for receiving an outer peripheral portion of the wafer is provided along a circumferential direction on an outer periphery of the roller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003035213A JP2004247480A (en) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | Wafer turning device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=33020701
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004247480A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106098590A (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 环球晶圆股份有限公司 | Wafer rotating device |
CN114803431A (en) * | 2022-06-01 | 2022-07-29 | 一汽解放汽车有限公司 | Turning device |
TWI799724B (en) * | 2020-07-23 | 2023-04-21 | 三和技研股份有限公司 | Wafer notch leveling device |
-
2003
- 2003-02-13 JP JP2003035213A patent/JP2004247480A/en active Pending
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JP2016213450A (en) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 環球晶圓股▲ふん▼有限公司 | Wafer rotation device |
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