JP2573504Y2 - 半導体ウェハのウェット処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は半導体ウェハのウェット
処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】半導体ウェハは、その結晶の均一性や表面
の清浄度、平坦度に対する要求が年々厳しくなっている
ため、エッチングや洗浄等のウェット処理が極めて重要
となってきている。従って、ウェハの同一面内での均一
性を維持するために、ウェハの表面を均一に処理液に触
れさせるための種々の工夫が施され、ウェハを回転させ
る装置（実開昭６３−２７７８４）、ウェハを揺動させ
る方法（特開平３−２３１４２８）、回転と揺動を組み
合わせた装置（特開平１−３０４７３３）等が知られて
いる。しかしながら、これらの方法や装置においては、
ウェハの単体面内での均一性は維持されても、処理液の
処理槽内での流速、濃度等の均一性を欠くと、複数のウ
ェハを同時に処理する際に各ウェハ同士間における均一
な処理効果が維持されるとは限らない。このため、処理
液を処理槽内で均一に流通させる目的で、処理液の攪拌
やバブリング等が行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記のような工夫にも
拘らず、処理槽の形状や大きさ、処理液の供給口の場所
等が異なると、処理槽内での処理液の流速や濃度がばら
ついて同一処理での複数のウェハ間で処理効果に均一性
を欠いてしまうという問題が生じる。本考案は、複数の
ウェハを同時に処理する際に各ウェハ間においても処理
効果のばらつきを小さくして均一処理を行うことができ
る半導体ウェハのウェット処理装置を提供することを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本考案では、複
数の半導体ウェハをキャリアに装填して、処理液を収容
した処理層内に浸漬させ、複数のウェハのそれぞれの端
部が少なくとも１軸以上の回動軸に接し、回動軸の回転
により半導体ウェハが回転して処理加工を行なうウェッ
ト処理装置において、処理液の流速や濃度に合わせて、
回動軸の端部側と中央部の回動軸の直径を異なるような
構造にしたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】１槽で１キャリア毎の処理を行う処理槽で、そ
の中央部にキャリアを配置し、回転軸の直径が端部、中
央部共に同じである処理装置においては、処理槽の中央
で処理液の流速が速いか、或いは処理液の濃度が濃い場
合、キャリアに装填された複数のウェハの中で、キャリ
アの端部に装填されたウェハよりも、中央部側に装填さ
れたウェハの方が、処理効果が大となり、端部側に装填
されたウェハとの処理効果に差異が生じる。このような
処理装置の場合、ウェハを回転させる回動軸の直径を、
端部よりも中央部を小さくすることにより、中央部側に
装填されたウェハは端部側に装填されたウェハよりも回
転数が小となり相対的な回転速度が落ちる、このため、
処理液との接触時間と処理液の濃度からの影響が相殺さ
れて、キャリアの端部側と中央部のウェハへの処理効果
が均一化されて、ばらつきが小さくなる。

【０００６】

【実施例】図１は本考案に係るウェット処理装置の実施
例を示す要部縦断面図、図２、図３及び図４は本考案に
係るウェット処理装置の実施例を示す要部横断面図、図
５は従来のウェット処理装置を示す要部横断面図であ
る。図１に示すように、処理液３を収容した処理槽４の
底部には、多数の孔を有するすのこ５が処理槽底部全体
に設けられている。処理液３はこの孔の下方から処理槽
４内に流入して供給するようにされており、オーバーフ
ローした処理液３は循環して繰り返し流入するようにさ
れている。処理槽４の中央部には、キャリア２が複数の
ウェハ１を装填した状態で浸漬され、すのこ５の上に載
荷されており、その下方両側には２本の回動軸６、６が
配置されている。

【０００７】２本の回動軸６、６は駆動源（図示せず）
に連結して回動可能にされており、ウェハ１の下方端部
に接するように設けられている。そして、キャリア２を
すのこ５に載荷すると、２本の回動軸６、６がウェハ１
の下方端部を圧接し、ウェハ１がキャリア２の溝から若
干浮き上がった状態で保持するように配置されている。
更に、２本の回動軸６、６はウェハの中心を通る鉛直線
に対し左右対称な位置に取り付けられ、その回動により
ウェハ１が回転するようにされている。

【０００８】上記のようなウェット処理装置において、
処理槽４の形状、大きさ、処理液３の供給口の場所や供
給流量等が異なると、処理槽４の中を処理液３が均一に
流通するとは限らず、処理液３の流速や濃度にムラが生
じる。つまり図５に示すような従来の装置のように回動
軸６ｄの直径が端部、中央部共に同じである装置におい
ては、複数の各ウェハ１の間で処理後の品質にばらつき
が生じてしまう。

【０００９】例えば、図５の装置において、処理槽４の
中央部で処理液３の流速が速いか、或いは濃度が濃い場
合、回動軸６ｄの直径は端部、中央部共に同じであるの
で、キャリア２に装填された全てのウェハ１の回転数は
一定となる。このためキャリア２の中央部に装填されて
いるウェハ１の方が端部に装填されたウェハ１よりも処
理効果が大となり端部側に装填されたウェハ１との処理
効果に差異が生じてしまう。このような場合、即ち処理
槽４の中央部において、処理液３の流速が速いか、或い
は濃度が濃い場合は、図２に示すように回動軸６ａの直
径を、両端部から中央部に向けて順次小さくなるように
形成すると、キャリア２の端部側に装填されたウェハ１
の方が中央部側に装填されたウェハ１よりも回転数が大
となる。このため処理液３の濃度とその接触時間との影
響が相殺されて、回動軸６ａ上のどこに装填されたウェ
ハ１においても処理効果は均一化され、ばらつきが少な
くなる。

【００１０】上記の場合と逆で処理槽４の中央部におい
て処理液３の流速が遅いか、或いは濃度が薄い場合は、
図３に示すように回動軸６ｂの直径を、両端部から中央
部に向けて順次大きくなるように形成する。また、処理
槽の横方向で処理液の流速が片寄っていれば、図４に示
すように回動軸６ｃの直径を、一端から他端に向けて順
次小さくなるようにテーパ状に形成する。

【００１１】以上、上記実施例における基本となる構成
は、回動軸の端部と中央部において、その直径を異なる
大きさにすることにより、処理液の流速とウェハの回転
速度との相対速度を調節し、処理液の流速及び濃度の差
からくる影響を相殺することにより、各ウェハが処理液
と接触する時間の差と処理液の濃度の差から受ける影響
を合わせて平均化し、回動軸上のどこに装填されたウェ
ハにおいてもその処理効果を均一化させるというもので
ある。

【００１２】

【効果】本考案に係るウェット処理装置で半導体ウェハ
のエッチングや洗浄等のウェット処理を行えば、複数の
ウェーハ間においても処理効果のばらつきを小さくして
安定した処理を行うことができ、例え処理槽内での処理
液の流速や濃度にムラがあっても、それに対応した回動
軸を使用することにより安定した品質のウェハを製造す
ることができる。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るウェット処理装置の実施例を示す
要部縦断面図である。

【図２】本考案に係るウェット処理装置の実施例を示す
要部横断面図である。

【図３】本考案に係るウェット処理装置の実施例を示す
要部横断面図である。

【図４】本考案に係るウェット処理装置の実施例を示す
要部横断面図である。

【図５】従来のウェット処理装置を示す要部横断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ウェハ ２ キャリア ３ 処理液 ４ 処理槽 ５ すのこ ６ 回動軸 ６ａ 回動軸 ６ｂ 回動軸 ６ｃ 回動軸 ６ｄ 回動軸

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の半導体ウェハをキャリアに装填し
   て、処理液を収容した処理層内に浸漬させ、複数のウェ
   ハのそれぞれの端部が少なくとも１軸以上の回動軸に接
   し、回動軸の回動により半導体ウェハが回転して処理加
   工を行うウェット処理装置において、回動軸の端部と中
   央部において、回動軸の直径を異なる大きさにしたこと
   を特徴とする半導体ウェハのウェット処理装置。
2. 【請求項２】 回動軸の直径を、両端部から中央部に向
   けて順次大きくなるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の半導体ウェハのウェット処理装置。
3. 【請求項３】 回動軸の直径を、両端部から中央部に向
   けて順次小さくなるようにしたことを特徴とする請求項
   １記載のの半導体ウェハのウェット処理装置。
4. 【請求項４】 回動軸の直径を、一端から他端に向けて
   順次小さくなるようにテーパ状にしたことを特徴とする
   請求項１記載の半導体ウェハのウェット処理装置。