JP2702438B2 - 半導体ウェハの回転乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハの回転乾
燥装置に関し、特に多数の半導体ウェハが配列されて収
納されるキャリアを内部に入れて保持するかご体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハの回転乾燥装置は、着脱可
能な複数のかご体と、このかご体を回転させて水分を遠
心分離するためのロータと、かご体ロータを囲むケーシ
ング及び蓋体と、ロータを回転駆動するためのモータと
を備えている。

【０００３】ここで、かご体は、多数の半導体ウェハが
所定間隔で配列されて収納されるキャリアを着脱自在に
保持すると共に、内部のロータの所定位置に固定する手
段を備える。

【０００４】ここで保持対象となるキャリアの側面図、
そのＢ−Ｂ′矢視断面図をそれぞれ示す図３（Ａ），
（Ｂ）を参照すると、このウェハキャリア３０は、複数
の半導体ウェハ２０を所定の間隔で配列させるために、
一対の溝２４を有する受け部２３があり、ウェハ２０の
端部が、部分的にこの溝２４内に入る。また、受け部２
３は、上方から即ち上部開口部２６の方向から収納され
たウェハ２０を、下部開口部２５へ落下させずに、内部
に留める役割をも有する。このキャリア３０は、一対の
受け部２３と４本の支持体２２と一対の取手２１と、一
対の側面体１９とで構造体を形成し、一対の側面開口部
２７，上部開口部２６，下部開口部２５の各開口部を備
える。このような構造体や開口部等については、キャリ
アによって種々の形状のバリエーションがあるが、いず
れも半導体ウェハ２０が自在に着脱でき、しかもウェハ
同士が接触しないように所定の間隔をおいて装着できる
点は共通している。

【０００５】このようなキャリア３０は、半導体製造工
程で、搬送，一時保管，ウェット処理液中での一括処理
や回転乾燥処理等のために、使用されている。使用目的
に応じて専用のキャリア３０が容易されることがある。
ここでは、特に回転乾燥装置内に保持されるクレイドル
即ち「かご体」に装着されるキャリアを、対象としてい
る。

【０００６】このようなキャリア３０は、通常上部開口
部２６を上方、下部開口部２５を下方に位置するように
載置されるが、回転乾燥装置内では上部開口部２６から
下部開口部２５の方向へ、遠心力が作用する方向に、設
定されている。このような設定を確実に行うために、か
ご体が使用される。

【０００７】この種の半導体ウェハの回転乾燥装置のか
ご体を示す実開昭６３−１１５２１５号公報の図４の平
面図を参照すると、このかご体３３の内部に、例えば上
述したキャリア３０と共通したキャリア３２を収納した
ときにウェハ３１の周縁部が当接する導電性ゴム４１を
設けている。このようなゴム４１により、ウェハ３１に
帯電した静電荷を放出すると記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウェッ
ト装置で使用している回転乾燥装置では、かご体３３を
保持したロータの回転時、半導体ウェハ３１だけではな
く、テフロン製のキャリア３２までも、帯電することが
判明した。この帯電により、装置内に存在するパーティ
クルが引きつけられ、結局半導体ウェハ３１に付着した
状態で残り、これに起因して製造歩留りが低下してしま
うという問題があった。

【０００９】しかも、このようなパーティクルは、各半
導体ウェハに一様に存在するのではなく、例えば図３の
キャリア３０内に多数配列されたウェハ２０のうち、両
サイドのウェハ２０′のみに他のウェハ２０よりも３乃
至５倍程度多く、残存することが判明した。

【００１０】即ち、回転乾燥装置内では、回転による帯
電により、支持体２２を構成する内側面２８に多数のパ
ーティクルが付着し、支持体２２の内側面２８と直接対
向した面を有する半導体ウェハ２０′の主表面に、この
パーティクルの飛散及び引き寄せ現象が生じ、この結果
両サイドの半導体ウェハ２０′に著しく多く、パーティ
クルが残存することが判明した。

【００１１】さらに、ウェハに当接した導電性ゴム４１
では、上述した両サイドのウェハ上のパーティクルを除
去する効果が小さいことも判明した。

【００１２】また、上述したかご体３３では、導電性ゴ
ム４１の接地位置が寸法上難しく、半導体ウェハ３１を
必ずこのゴム４１に当接しようとすると、ウェハ３１の
端部が溝内に入らなくなってウェハ同士の接触事故を生
じたり、逆の場合にはゴム４１がウェハ３１の周縁部に
当接しないという心配があった。

【００１３】また、導電性ゴム４１が水分の排出される
経路上に存在するため、水切れがよくないという問題も
あり、ゴム４１の弾力性を良好にすると、回転時の遠心
力によるゴムの変形により、このゴム４１との当接面及
び溝２４との当接面のウェハ３１に擦過傷が生じ、発塵
の心配もあった。

【００１４】一方、イオナイザを使用した帯電を除去す
る手段があるが、絶縁体であるＰＦＡ製のキャリアの帯
電を効果的に防止できないことも判別した。

【００１５】以上のような諸問題点に鑑み、本発明で
は、次の課題を掲げる。

【００１６】（１）キャリア内の特に両サイドに位置す
るウェハの主表面にパーティクルが多く残存しないよう
にすること。

【００１７】（２）キャリア自体の帯電を小さくし、も
ってパーティクルの付着を防止すること。

【００１８】（３）半導体ウェハの端部や周縁部等に損
傷を与えないようにすること。

【００１９】（４）特に回転乾燥装置内での水切れを良
好にすること。

【００２０】（５）半導体ウェハ同士の接触事故が生じ
ないようにすること。

【００２１】（６）回転時の遠心力によって、半導体ウ
ェハに擦過傷が生じないようにすること。

【００２２】（７）新たに発塵の問題が生じないように
すること。

【００２３】（８）可能な限り、簡単な構成で済むよう
にし、大幅な設計変更をともなわないようにすること。

【００２４】（９）製造歩留りを低下させる原因となる
パーティクルを、半導体ウェハに付着させないようにす
ると共に、このウェハの主表面に形成された回路素子の
帯電による破壊を防止すること。

【００２５】（１０）半導体ウェハから作られる半導体
ペレットを、高い信頼性のある半導体素子として、供給
できるようにすること。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、所定の
間隔で並び形成される複数の溝のそれぞれに半導体ウェ
ハを収納するキャリアを挿入する導電性のかご体と、前
記かご体を回転体に装着する手段とを備えた半導体ウェ
ハの回転乾燥装置において、前記かご体の底部に一端が
固定されるとともに前記キャリアに並べて収納された複
数の前記半導体ウェハの内最も外側にある該半導体ウェ
ハの前記キャリアの支持体に対面する前記半導体ウェハ
の面と接触することなく該面を覆うように他端が伸びる
一対の導電板を備える半導体ウェハの回転乾燥装置であ
る。

【００２７】前記導電板が固定される前記かご体の底部
付近に開口部が形成されていることが望ましい。

【００２８】前記導電板は前記カゴ体と共に接地されて
いることが望ましい。

【００２９】

【実施例】本発明の一実施例のかご体部分の側面図、こ
のＡ−Ａ′線矢視断面図をそれぞれ示す図１（Ａ），
（Ｂ）を参照すると、この実施例は、かご体１に一対の
金属板４を備えている点が一つの特徴となっている。

【００３０】金属板４以外のかご体１と、このかご体１
を内部に保持する回転乾燥装置とは、例えば上述した公
報と共通した構成が使用可能であるため、この点につい
ては詳述しない。

【００３１】この実施例のかご体１は、一対の金属板４
がかご体底部２に固定されている。金属板４は、かご体
１と一体に成型されていてもよいが、別々に作られた
後、ネジ止めやロー付け等により、固定されていてもよ
い。この金属板４は、図３のキャリア３０の出入れ作業
に支障とならないように、かご体底部２のみで固定され
ている。

【００３２】さらに、この金属板４は、両サイドの半導
体ウェハ２０′と側面体２９との間のスペース２９内
に、これらに接触しないような位置に設けられる。

【００３３】またこの金属板４は、スペース７を有する
が少なくとも半導体ウェハ２０′の主表面を離間して覆
うような平面を備える。従って、かご体１の側面体と金
属板４との間のスペース６には、キャリア３０の側面体
１９及び支持体２２が入る。スペース６下のかご体底部
２には、水切れを良好にするための開口部３が適宜形成
される。このような開口部３は、その他のかご体底部２
にも形成されているが、図示はしていない。かご体１
は、例えば底部２に設けた着脱自在なコネクタを介し
て、接地される。かご体１の上部開口部には、キャリア
３０の着脱を容易にするため、開放型のガイド５が形成
される。

【００３４】このようなかご体１に、図３で示したキャ
リア３０を装着した状態の側面図を示す図２を参照する
と、かご体１の中に、キャリア３０が挿入されて、一対
の金属板４がそれぞれ半導体ウェハ２０′とキャリアの
内側面２８との間に位置している。

【００３５】このように、接地された金属板４が介在し
ているため、たとえ内側面２８が帯電をしても、この帯
電の影響を受けないばかりでなく、たとえ内側面２８に
多くのパーティクルが付着したとしても、金属板４によ
る物理的な遮へい効果もあるため、ウェハ２０′の主表
面にこのパーティクルが多く付着してしまう心配がな
い。即ち、両サイドのウェハ２０′のみに多くのパーテ
ィクルが付着することがない。

【００３６】この金属板４には、キャリア３０から遠心
力が加わることがないため、遠心力に起因する発塵や損
傷等の生じる心配がない。

【００３７】また、この実施例によれば、キャリア３０
や、かご体１を除く回転乾燥装置等を改造する必要がな
く、従来のままでも使用できると共に、かご体１に一対
の金属板４を付加するだけで済むため、大幅な構造変更
の必要性がないという利点がある。

【００３８】さらにこの実施例によれば、遠心力による
半導体ウェハ２０，２０′のストレスを受けるところ
に、導電性ゴムのようなものが付加されていないため、
擦過傷等の生じる心配がなく、また水切れが損われる心
配がない。

【００３９】この実施例では、かご体１と金属板４との
素材を、ステンレスや防錆表面処理をした金属で構成し
たが、この他に合成樹脂を素材としこの表面に金属の無
電解メッキを施したものでもよく、要するに導電性でな
ければならない。また金属板４は、かご体底部２に機械
的及び電気的に接続されていることが好ましいが、機械
的のみで電気的には接続されていない場合には、この金
属板４が別途シールド配線される。かご体１と共に、金
属板４もシールドされていなければならない。金属板４
の平面は方形であるが、この他に半導体ウェハの主表面
形状に類似した円形又は半円形であってもよい。かご体
１のガイドは、従来と共通しているが、よりスムーズに
キャリア３０を装着するためには、４つのガイド５のう
ち図２で示す一対のガイド５を、金属板４と同一の高さ
かあるいはこれを越える高さになるまで、延長した部分
に設けることが好ましい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャリアの内側面と両サイドの半導体ウェハの主表面と
の間に、かご体に固定された金属板を設けたことによ
り、特に両サイドの半導体ウェハの主表面の帯電現象や
パーティクル付着現象等が解消され、上述した各課題が
ことごとく達成された。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施例のかご体部
分を示すそれぞれ側面図、Ａ−Ａ′線の矢視断面図であ
る。

【図２】一実施例のかご体に、キャリアを挿入した状態
を示す側面図である。

【図３】（Ａ），（Ｂ）はかご体の挿入対象となるキャ
リアを示すそれぞれ側面図、Ｂ−Ｂ′線の矢視断面図で
ある。

【図４】従来のキャリアのかご体を示す平面図である。

【符号の説明】

１ かご体 ２ かご体底部 ３ 開口部 ４ 金属板 ５ ガイド ６，７，２９ スペース １９ 側面体 ２０，２０分，３１ 半導体ウェハ ２１ 取手 ２２ 支持体 ２３ 受け部 ２４ 溝 ２５ 下部開口部 ２６ 上部開口部 ２７ 側部開口部 ２８ 内側面 ２９ スペース ３０，３２ ウェハキャリア ３３ かご体 ４１ 導電性ゴム

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔で並び形成される複数の溝の
   それぞれに半導体ウェハを収納するキャリアを挿入する
   導電性のかご体と、前記かご体を回転体に装着する手段
   とを備えた半導体ウェハの回転乾燥装置において、前記
   かご体の底部に一端が固定されるとともに前記キャリア
   に並べて収納された複数の前記半導体ウェハの内最も外
   側にある該半導体ウェハの前記キャリアの支持体に対面
   する前記半導体ウェハの面と接触することなく該面を覆
   うように他端が伸びる一対の導電板を備えることを特徴
   とする半導体ウェハの回転乾燥装置。
2. 【請求項２】 前記導電板が固定される前記かご体の底
   部付近に開口部が形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の半導体ウェハの回転乾燥装置。
3. 【請求項３】 前記導電板は前記カゴ体と共に接地され
   ていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体
   ウェハの回転乾燥装置。