JP2646611B2

JP2646611B2 - ウェハキャリア洗浄装置

Info

Publication number: JP2646611B2
Application number: JP2438588A
Authority: JP
Inventors: 則夫鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPH01199431A

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において複数のウェハを一
括して搬送するためのウェハキャリアを洗浄するための
ウェハキャリア洗浄装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、ウェハキャリアを回転手段にセットして、
ウェハキャリアを回転させながらノズルからの液体等に
よりウェハキャリアを洗浄するウェハキャリア洗浄装置
において、そのノズルからは界面活性剤と純水と乾燥気
体が供給されるものとし、供給される液体及び気体と回
転速度とがそれぞれ異なるような第１〜第３の動作を行
うことにより、効率の良いウェハキャリアの洗浄を実現
するものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路の製造工程においては、半導体ウェハ
を収納して搬送するためのウェハキャリアが用いられて
いる。このうちエッチング等のウェットプロセスでは、
主に弗素樹脂等を用いたウェハキャリアが用いられてい
る。

従来、この弗素樹脂等を用いたウェハキャリアの洗浄
方法としては、ブラシ洗浄，高圧ジェット洗浄，酸・ア
ルカリ浸漬洗浄，低圧スプレー洗浄等が用いられてい
る。このうち、高圧ジェット洗浄では、ｎ−メチル−２
−ピロリディン（NM Ｐ）と純水とを順次用いて洗浄を
行っている。また、ブラシ洗浄や酸・アルカリ浸漬洗浄
では、硫酸及び過酸化水素の水溶液と純水とを順次用い
て洗浄を行っている。さらに、低圧スプレー洗浄等で
は、例えばパラノニルフェニルポリエチレングリコール
のような界面活性剤と純水の混合液を用いて洗浄を行っ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、酸，アルカリ，有機溶剤等を用いるウ
ェハキャリアの洗浄方法では、それだけの付帯設備，廃
液処理等が必要になり、また低コストの設備では安全性
の面からも十分ではない。

界面活性剤を用いる洗浄方法では、その点で安全性も
高く、ウェハキャリア洗浄装置自体も安価にできる。し
かし、単に界面活性剤と純水を組み合わせて洗浄するだ
けでは、十分な洗浄効果を得ることが困難であり、ま
た、短時間での洗浄も容易ではない。

そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、効率の
良いウェハキャリアの洗浄を行うようなウェハキャリア
洗浄装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明のウェハキャリ
ア洗浄装置は、まず、少なくとも液体界面活性剤と純水
と乾燥気体を供給するノズルと、そのノズルを中心にし
てウェハキャリアを回転させる回転手段を有している。
そして、本発明のウェハキャリア洗浄装置は、少なくと
も上記界面活性剤と上記乾燥気体を供給して、上記回転
手段を第１の回転速度で動作させて上記ウェハキャリア
に上記界面活性剤を塗布する第１の動作と、上記界面活
性剤の供給を止めて、上記回転手段を所定回転速度で動
作させて上記純水を供給する第２の動作と、上記純水の
供給を止めて、上記回転手段を上記第１の回転速度より
も高速な第２の回転速度で回転して乾燥気体を供給する
第３の動作を行うことを特徴としている。上記各第１〜
第３の動作は、コンピューターとの組合せにより、液体
界面活性剤，純水，乾燥気体の各配管の断続を制御する
各バルブと、上記回転手段の駆動装置とを連動させるよ
うにして行うことができ、予め手順に対応してプログラ
ムを行い自動的な動作を行うようにしても良い。

〔作用〕

本発明のウェハキャリア洗浄装置が行う第１〜第３の
動作のうち、まず第１の動作は、キャリアに上記界面活
性剤を塗布するための動作であり、比較的低い回転速度
で行われるため、回転手段に取り付けられたウェハキャ
リアに十分に上記界面活性剤と上記乾燥気体を供給でき
る。次に、第２の動作によって、純水だけが供給され、
ウェハキャリアがリンスされる。そして、第３の動作に
よって乾燥気体が供給されてウェハキャリアの乾燥が行
われるが、この時、比較的高速の回転速度で回転手段が
回転し、純水等の水分が回転の遠心力によって振り切ら
れることになる。

〔実施例〕

本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図に示すように、本実施例のウェハキャリア洗浄
装置の本体４の内部の構造は、略円筒状の形状であって
回転速度を制御できる回転手段３を有し、その回転手段
３の内部側壁部分には、所定の取り付け具（図示せ
ず。）を以てウェハキャリア１が取り付けられている。
このウェハキャリア１の開口側であって、上記円筒状の
回転手段の中心側には、回転手段３の上面側から底面側
に突出するようにキャリア洗浄用ポスト２が設けられて
いる。キャリア洗浄用ポスト２の内部には、管が配設さ
れ、キャリア洗浄用ポスト２の表面には、略直線状に該
キャリア洗浄用ポスト２の径方向に向かって上記管を通
って供給される液体及び気体を射出できるようなノズル
５が複数設けられている。なお、回転手段３に取り付け
ることのできるウェハキャリア１の数はその単数，複数
を問わない。

このようなキャリア洗浄用ポスト２の各ノズル５に供
給されるは、本実施例では界面活性剤（例えばNCW−601
A,〔和光純薬製〕を0.5％（容積比）程度に希釈したも
の。）と、純水と、乾燥気体（例えばドライN₂）であ
る。

界面活性剤は、界面活性剤タンク11から供給され、そ
の界面活性剤タンク11からの配管12には、該界面活性剤
タンク11側から順に流量制御バルブ13,エア弁14,フィル
ター15,逆止弁16が直列に接続されている。その配管12
は、逆止弁16を通ってエア三方弁10に接続する。このエ
ア三方弁10は、上記キャリア洗浄用ポスト２へ配管９を
介して直結し、従って、界面活性剤は上記界面活性剤タ
ンク11からエア三方弁10等を通って上記ノズル５から射
出或いは噴出され、上記ウェハキャリア１に塗布される
ことになる。

純水は、純水供給口21からの配管22を介し、さらに配
管９を介して上記キャリア洗浄用ポスト２の上記ノズル
５に供給される。配管22には、純水供給口21の側から順
にエア弁23,逆止弁24が接続され、さらにその一部は上
記エア弁23の手前で分岐し配管25として上記エア三方弁
10に至る。その配管25にも同様な純水供給口21の側から
順にエア弁26,逆止弁27が接続されている。

乾燥気体は、気体供給口31からの配管32を介し、さら
に配管９を介して上記キャリア洗浄用ポスト２の上記ノ
ズル５に供給される。配管32には、気体供給口31の側か
ら順にエア弁33,フィルター34,逆止弁35が設けられる。
図示するように、エア弁33とフィルター34の間にはヒー
ター36を設けることができる。

本実施例のウェハキャリア洗浄装置では、さらに回転
手段３側の底部ノズル６にも純水及び乾燥気体が供給さ
れる構造とされる。すなわち、純水供給口41からは、配
管42が設けられ、その配管42はエア弁43と逆止弁44を介
して底部ノズル６から純水を噴出することができる。ま
た、乾燥気体については、気体供給口51からの配管52
に、エア弁53,フィルター54,逆止弁55が気体供給口51側
からこの順に設けられ、同様に底部ノズル６に接続して
いる。

なお、本体４内の排気は、排気口61により行われ、液
体の排出はロータリユニオンドレイン62によって行われ
る。また、本実施例のウェハキャリア洗浄装置では、圧
縮気体も供給される機構を有しており、供給口71から、
各エア弁10,14,23,26,33,43,53の制御用に配管75を介し
て供給され、フィルター72,レギュレーター73及びゲー
ジ74等を介した配管76により上記界面活性剤タンク11の
液面上部にも供給される。また、その圧縮気体の一部
は、本体カバー（図示せず。）の開閉用にも配管77を利
用して用いられる。

このような配管系を有する本実施例のウェハキャリア
洗浄装置の回転手段３は、その駆動装置７によって回転
動作する。駆動装置７は、回転軸をベルト駆動するもの
で、気圧で回転させるもの等その方式を問わない。ここ
で、本実施例のウェハキャリア洗浄装置の動作の一例に
ついて、第１表に示すそのプログラムリストを参照しな
がら説明する。

上記第１表に示したプログラムリストに従って本実施
例のウェハキャリア洗浄装置を動作させた場合、まず手
順（00）では、第１の動作である洗浄動作が行われる。
すなわち、配管12のエア弁14が開状態とされ、エア三方
弁10も開状態とされる。このため、上記界面活性剤タン
ク11の界面活性剤は、配管12を通りエア弁14,フィルタ
ー15,逆止弁16を介して上記エア三方弁10に至る。ま
た、このときエア弁26も開状態とされ、純水供給口21か
らの純水が配管25を介して上記エア三方弁10に至る。そ
こで、このエア三方弁10では界面活性剤と純水の双方が
混ぜられ上記配管９を通って上記キャリア洗浄用ポスト
２に送られる。そして、キャリア洗浄用ポスト２の表面
に設けられた各ノズル５から、ある程度純水で希釈され
たかたちで界面活性剤がウェハキャリア１に向かって噴
出する。なお、このときエア弁23,33は閉状態になる。
一方、ウェハキャリア１が支持されている回転手段３
は、駆動装置７の制御によってその回転数が30（rpm）
であって、比較的低速度の回転状態にある。このため、
上記ノズル５から噴出した界面活性剤は、遠心力等で飛
ばされることもなく、ウェハキャリア１の全般に塗布さ
れることになる。なお、このとき上記底部ノズル６から
は、上記エア弁53が開状態とされ、且つ上記エア弁43が
閉状態とされるために乾燥気体が噴出しており、ウェハ
キャリア１の全体に亘って上記界面活性剤を浸透させる
ことができる。

次に、手順（01）では、第２の動作として上記エア三
方弁10,エア弁14,26,53が閉状態になり、逆にエア弁23,
エア弁43が開状態になる。すると、上記ノズル５からは
純水が噴出し、上記底面ノズル６からも純水が噴出す
る。これらノズル５等からの純水の噴出によって、手順
（00）で塗布された界面活性剤がすすがれて行くことに
なる。このときの回転速度は、比較的低速度とされる。

次に、バルブの切り換え手順（02）が行われる。この
とキエア弁23,エア弁43が閉状態になる。乾燥気体の純
水系の配管への逆流等を防止するためである。

そして、続いて手順（03）では、乾燥気体が装置内に
導入される。すなわち、上記エア弁33及び上記エア弁53
が閉状態から開状態に変化する。すると、上記キャリア
洗浄用ポスト２の各ノズル５からは、乾燥気体（窒素）
が吹き出し、上記手順（01）でリンスされたウェハキャ
リア１に乾燥気体が吹き当てられて行くことになる。

次に、手順（04）では、再び純水が供給される。上記
エア弁33及び上記エア弁53は閉状態になり、上記エア弁
23及び上記エア弁43が開状態になる。すると、上記ノズ
ル５からは純水が噴出し、上記底面ノズル６からも純水
が噴出する。これら再度の純水の供給によって、一度リ
ンスされたウェハキャリア１が更にすすがれて行くこと
になる。

手順（05）では、上記手順（02）と同様なバルブの切
り換え操作が行われる。そして、手順（06）では、ウェ
ハキャリア１の乾燥状態に入る。すなわち、上記エア弁
33及び上記エア弁53が閉状態から開状態に変化する。そ
の結果、上記キャリア洗浄用ポスト２の各ノズル５から
は、乾燥気体（窒素）が吹き出し、上記手順（04）でリ
ンスされたウェハキャリア１に乾燥気体が吹き当てられ
て行くことになる。

続いて、手順（07）で、回転手段３の回転数がおよそ
300（rpm）程度に増加し、手順（08）では、その回転数
が1000（rpm）程度に増強される。このように回転手段
３を高速に回転させ、同時に乾燥気体をウェハキャリア
１に吹き当てて行くことにより、ウェハキャリア１の表
面等にある水分等が遠心力で除かれていくことになる。
そして、所定時間経過後、ウェハキャリア１はダストが
十分に除去された状態で十分に乾燥されることになる。

以下、手順（09）で回転手段３を減速し、その後、十
分に洗浄されたウェハキャリア１を取り出すことができ
る。

このように、本実施例のウェハキャリア洗浄装置で
は、洗浄，リンス，乾燥の各作業を行う場合の液体及び
気体や回転手段３の回転数を、各作業に適したものに設
定して動作させている。このため、ウェハキャリアの十
分な洗浄効果を効率良く得ることができる。また、界面
活性剤は上記エア三方弁10で純水と混合されて用いられ
る。このため界面活性剤タンク11のサイズを小さくする
ことができる。また、ウェハキャリア洗浄装置自体を安
価にすることも可能である。

なお、上述の実施例における回転数や時間等は、例示
であり、ウェハキャリアのダストの様子等に応じて変更
することができる。底面ノズル６についても、その位置
が回転手段３の側壁側にあるような構造としても良い。

以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の
技術的思想に基づく種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

本発明のウェハキャリア洗浄装置は、界面活性剤を上
述の各動作によって、有効に活用し、且つリンス，乾燥
を行う。このため、ウェハキャリアの十分な洗浄効果を
効率良く得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウェハキャリア洗浄装置の一例にかか
るブロック図である。１……ウェハキャリア２……キャリア洗浄用ポスト３……回転手段５……ノズル 10……エア三方弁 11……界面活性剤タンク 14,23,26,33,43,53……エア弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも液体界面活性剤と純水と乾燥気
体を供給するノズルと、そのノズルを中心にしてウェハキャリアを回転させる回
転手段を有し、少なくとも上記界面活性剤と上記乾燥気体を供給して、
上記回転手段を第１の回転速度で動作させて上記ウェハ
キャリアに上記界面活性剤を塗布する第１の動作と、上記界面活性剤の供給を止めて、上記回転手段を所定回
転速度で動作させて上記純水を供給する第２の動作と、上記純水の供給を止めて、上記回転手段を上記第１の回
転速度よりも高速な第２の回転速度で回転して乾燥気体
を供給する第３の動作を行うことを特徴とするウェハキ
ャリア洗浄装置。