JP2856349B2 - ウェハ支持具 - Google Patents
ウェハ支持具Info
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- JP2856349B2 JP2856349B2 JP26380495A JP26380495A JP2856349B2 JP 2856349 B2 JP2856349 B2 JP 2856349B2 JP 26380495 A JP26380495 A JP 26380495A JP 26380495 A JP26380495 A JP 26380495A JP 2856349 B2 JP2856349 B2 JP 2856349B2
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カセットを用いな
いウェハ洗浄装置における、耐熱性向上をはかったウェ
ハ支持具に関するものである。
いウェハ洗浄装置における、耐熱性向上をはかったウェ
ハ支持具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造では、カセットを使用
しないウェハの洗浄が、半導体装置の性能向上や洗浄装
置の小形化などで欠くことができない技術になってい
る。カセットを使用しない洗浄装置では、ウェハ搬入用
のカセットに収納されたウェハを、洗浄装置内の搬送ロ
ボットのアームに取付けたウェハ支持具に移し替え、第
１の洗浄槽まで運び洗浄槽内に浸漬する。洗浄槽内に運
び込まれたウェハは槽内に固定されているウェハ静置台
上に移されるが、上記ウェハ静置台には多数のウェハ支
持溝が設けられており、ウェハはそれぞれ一定間隔で上
記ウェハ静置台と垂直な方向に支持される。
しないウェハの洗浄が、半導体装置の性能向上や洗浄装
置の小形化などで欠くことができない技術になってい
る。カセットを使用しない洗浄装置では、ウェハ搬入用
のカセットに収納されたウェハを、洗浄装置内の搬送ロ
ボットのアームに取付けたウェハ支持具に移し替え、第
１の洗浄槽まで運び洗浄槽内に浸漬する。洗浄槽内に運
び込まれたウェハは槽内に固定されているウェハ静置台
上に移されるが、上記ウェハ静置台には多数のウェハ支
持溝が設けられており、ウェハはそれぞれ一定間隔で上
記ウェハ静置台と垂直な方向に支持される。
【０００３】所定の洗浄処理が終ると、洗浄槽内に移動
した搬送ロボットのウェハ支持具によって上記ウェハ静
置台上のウェハが再び一括支持され、次の第２の洗浄槽
に運ばれて第２の洗浄工程が行われる。このようにして
順次に全べての工程が終了すると、搬送ロボットから搬
出用カセットに再びウェハが移し替えられて洗浄工程は
完了する。
した搬送ロボットのウェハ支持具によって上記ウェハ静
置台上のウェハが再び一括支持され、次の第２の洗浄槽
に運ばれて第２の洗浄工程が行われる。このようにして
順次に全べての工程が終了すると、搬送ロボットから搬
出用カセットに再びウェハが移し替えられて洗浄工程は
完了する。
【０００４】上記のようにカセットを使用しない洗浄装
置では、搬送ロボットのウェハ支持具を介してウェハの
移し替えが頻繁に行われることになる。したがって、ウ
ェハ支持具に設けた支持溝のピッチが、搬入カセットの
ウェハ支持溝のピッチおよび洗浄槽内のウェハ静置台に
おけるウェハ支持溝のピッチの間に、差異があると確実
な運転ができなくなる。上記ウェハ支持具のウェハに接
触して支持する部分の材料としては、つぎの諸点が選択
の基準になる。すなわち、ウェハに損傷を与えないた
め低硬度であること、各種薬液に対して耐性があるこ
と、高温処理に対して耐熱性があること、などであ
り、これら諸条件を満足する材料としては、例えばポリ
四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）があげられる。
置では、搬送ロボットのウェハ支持具を介してウェハの
移し替えが頻繁に行われることになる。したがって、ウ
ェハ支持具に設けた支持溝のピッチが、搬入カセットの
ウェハ支持溝のピッチおよび洗浄槽内のウェハ静置台に
おけるウェハ支持溝のピッチの間に、差異があると確実
な運転ができなくなる。上記ウェハ支持具のウェハに接
触して支持する部分の材料としては、つぎの諸点が選択
の基準になる。すなわち、ウェハに損傷を与えないた
め低硬度であること、各種薬液に対して耐性があるこ
と、高温処理に対して耐熱性があること、などであ
り、これら諸条件を満足する材料としては、例えばポリ
四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）があげられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｐ
ＴＦＥは他の諸材料に比較して成形性がよく上記各条件
を満足する含ふっ素系の樹脂であるが、熱膨張係数が大
きいという問題点がある。そのため、高温プロセスが含
まれる洗浄装置ではウェハの移し替えに支障を生じるこ
とがある。高温洗浄を行う場合には、上記ウェハ支持具
はウェハを支持した状態で高温洗浄液中に浸漬されるこ
とになるので、熱膨張係数が大きな材料で形成されたウ
ェハ支持具は寸法の変化を生じ、ウェハ支持溝の間隔が
異なるようなことになると、例えばウェハ静置台に一定
間隔で並置された多数のウェハを一括して挟持すること
ができなくなり、確実なウェハの搬送が不可能になって
しまう。
ＴＦＥは他の諸材料に比較して成形性がよく上記各条件
を満足する含ふっ素系の樹脂であるが、熱膨張係数が大
きいという問題点がある。そのため、高温プロセスが含
まれる洗浄装置ではウェハの移し替えに支障を生じるこ
とがある。高温洗浄を行う場合には、上記ウェハ支持具
はウェハを支持した状態で高温洗浄液中に浸漬されるこ
とになるので、熱膨張係数が大きな材料で形成されたウ
ェハ支持具は寸法の変化を生じ、ウェハ支持溝の間隔が
異なるようなことになると、例えばウェハ静置台に一定
間隔で並置された多数のウェハを一括して挟持すること
ができなくなり、確実なウェハの搬送が不可能になって
しまう。
【０００６】本発明は、高温に対しても寸法安定性がよ
く、耐熱耐薬品性を有するウェハ支持具を得ることを目
的とする。
く、耐熱耐薬品性を有するウェハ支持具を得ることを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、耐熱性材料
よりなり外表面に一定間隔で平行した多数のウェハ支持
溝を有する、円筒状のウェハ支持管の内面全長に雌ねじ
を形成し、上記ウェハ支持管を支持枠内に保持する石英
ボルトの全長には、上記雌ねじに対応する雄ねじを設
け、上記石英ボルトを上記ウェハ支持管の雌ねじの全長
にねじ込み、上記支持枠間に固着することによって達成
できる。
よりなり外表面に一定間隔で平行した多数のウェハ支持
溝を有する、円筒状のウェハ支持管の内面全長に雌ねじ
を形成し、上記ウェハ支持管を支持枠内に保持する石英
ボルトの全長には、上記雌ねじに対応する雄ねじを設
け、上記石英ボルトを上記ウェハ支持管の雌ねじの全長
にねじ込み、上記支持枠間に固着することによって達成
できる。
【０００８】また、上記耐熱性材料がポリ四ふっ化エチ
レンであることにより、あるいは上記支持枠が洗浄装置
の搬送用ロボットに、対向して設けた複数のウェハ支持
用アームであることにより達成することができる。
レンであることにより、あるいは上記支持枠が洗浄装置
の搬送用ロボットに、対向して設けた複数のウェハ支持
用アームであることにより達成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】カセットを使用しない洗浄装置で
は、並置した複数の洗浄槽間を搬送用ロボットで連結し
ているが、ウェハは第１洗浄槽の手前でウェハ搬入用カ
セットから上記搬送用ロボットのウェハ支持用アームに
移し替える。上記ウェハ支持用アームは、搬送用レール
に沿って移動する搬送用ロボットから垂下した軸の先端
に対向してそれぞれの支持枠を設け、各支持枠の間に保
持したウェハ支持具で、搬入用カセットに並置した多数
のウェハを両側から挟持するように支持する。そのた
め、上記ウェハ支持具の外表面には並置したウェハが互
いに接触することなく垂直に支持されるように、一定間
隔で平行に多数の溝を設けている。洗浄工程ではウェハ
の着脱を何度も繰り返すことになり、その度にウェハを
損傷することがないようにウェハ支持具には硬度が低い
材料を使用することが望まれるが、その反面、高温の洗
浄液に浸漬されることがあるために、各種の薬品に耐え
るとともに耐熱性が要求される。
は、並置した複数の洗浄槽間を搬送用ロボットで連結し
ているが、ウェハは第１洗浄槽の手前でウェハ搬入用カ
セットから上記搬送用ロボットのウェハ支持用アームに
移し替える。上記ウェハ支持用アームは、搬送用レール
に沿って移動する搬送用ロボットから垂下した軸の先端
に対向してそれぞれの支持枠を設け、各支持枠の間に保
持したウェハ支持具で、搬入用カセットに並置した多数
のウェハを両側から挟持するように支持する。そのた
め、上記ウェハ支持具の外表面には並置したウェハが互
いに接触することなく垂直に支持されるように、一定間
隔で平行に多数の溝を設けている。洗浄工程ではウェハ
の着脱を何度も繰り返すことになり、その度にウェハを
損傷することがないようにウェハ支持具には硬度が低い
材料を使用することが望まれるが、その反面、高温の洗
浄液に浸漬されることがあるために、各種の薬品に耐え
るとともに耐熱性が要求される。
【００１０】これらの諸条件に対して最適であるとされ
てきた材料にＰＴＦＥがあり、融点も３２７℃と十分に
高いが、熱膨張係数が大きいという欠点がある。この欠
点のために高温下ではウェハ支持具の寸法に変化を生じ
ウェハ支持溝の間隔や幅が異なり、数多く繰り返すウェ
ハの着脱に支障をきたすことになる。洗浄液に対する耐
薬品性を考慮して洗浄槽等は通常石英を材料として用い
ているが、上記のようにウェハ支持具にはウェハの損傷
を防止するためＰＴＦＥを用いる。本発明ではウェハに
接する部分をＰＴＦＥを用いた円筒状のウェハ支持管と
し、上記円筒の内面全長に雌ねじを形成し、これを上記
アームの間に支持する石英ボルトの表面には上記雌ねじ
に対応する雄ねじを設け、上記ウェハ支持管の雌ねじに
上記石英ボルトの雄ねじをねじ込んでウェハ支持具と
し、搬送用ロボットの支持用アーム先端の支持枠間に支
持することにより、上記ウェハ支持管の熱応力を平均に
分散して吸収させ、上記ウェハ支持管の長さ方向の変化
を防いでいる。そのため、熱膨張係数が大きい材料でウ
ェハ支持管を形成したにもかかわらず、ウェハ支持具と
しては熱による変形と寸法の変化を避けることができる
ので、洗浄工程中におけるウェハの移し替えを円滑に行
うことが可能である。
てきた材料にＰＴＦＥがあり、融点も３２７℃と十分に
高いが、熱膨張係数が大きいという欠点がある。この欠
点のために高温下ではウェハ支持具の寸法に変化を生じ
ウェハ支持溝の間隔や幅が異なり、数多く繰り返すウェ
ハの着脱に支障をきたすことになる。洗浄液に対する耐
薬品性を考慮して洗浄槽等は通常石英を材料として用い
ているが、上記のようにウェハ支持具にはウェハの損傷
を防止するためＰＴＦＥを用いる。本発明ではウェハに
接する部分をＰＴＦＥを用いた円筒状のウェハ支持管と
し、上記円筒の内面全長に雌ねじを形成し、これを上記
アームの間に支持する石英ボルトの表面には上記雌ねじ
に対応する雄ねじを設け、上記ウェハ支持管の雌ねじに
上記石英ボルトの雄ねじをねじ込んでウェハ支持具と
し、搬送用ロボットの支持用アーム先端の支持枠間に支
持することにより、上記ウェハ支持管の熱応力を平均に
分散して吸収させ、上記ウェハ支持管の長さ方向の変化
を防いでいる。そのため、熱膨張係数が大きい材料でウ
ェハ支持管を形成したにもかかわらず、ウェハ支持具と
しては熱による変形と寸法の変化を避けることができる
ので、洗浄工程中におけるウェハの移し替えを円滑に行
うことが可能である。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は本発明によるウェハ支持具が支持枠に支持さ
れた状態の断面を示す図、図２（ａ）は上記図１の側面
図、図２（ｂ）は上記図１のＡ−Ａ′断面図、図３は相
対する１対の支持枠に設けたウェハ支持具でウェハを保
持した状態の一例を示す図である。図１において、ウェ
ハ支持具はウェハ支持管１と石英ボルト３とからなり、
ウェハ支持管１は耐熱性材料で硬度が低いポリ四ふっ化
エチレンからなる円筒状に形成され、その全表面には多
数のウェハを一定間隔で支持するために互いに平行なウ
ェハ支持溝２を形成し、上記円筒状の内面全長には雌ね
じを形成している。上記ウェハ支持管１を、搬送用ロボ
ット（図示せず）から垂下した１対の軸先端に設けた石
英製の支持枠６間に、固着するための石英ボルト３の外
表面には上記雌ねじに対応する雄ねじを設け、上記ウェ
ハ支持管１の雌ねじに上記石英ボルト３の雄ねじをねじ
込んで螺合部分４を形成してウェハ支持具を構成し、上
記支持枠６の間に例えば石英ナット５等を用いて固着す
る。上記支持枠６に支持された状態のウェハ支持具の側
面図を図２（ａ）に示し、図１のＡ−Ａ′断面図を図２
（ｂ）に示す。
る。図１は本発明によるウェハ支持具が支持枠に支持さ
れた状態の断面を示す図、図２（ａ）は上記図１の側面
図、図２（ｂ）は上記図１のＡ−Ａ′断面図、図３は相
対する１対の支持枠に設けたウェハ支持具でウェハを保
持した状態の一例を示す図である。図１において、ウェ
ハ支持具はウェハ支持管１と石英ボルト３とからなり、
ウェハ支持管１は耐熱性材料で硬度が低いポリ四ふっ化
エチレンからなる円筒状に形成され、その全表面には多
数のウェハを一定間隔で支持するために互いに平行なウ
ェハ支持溝２を形成し、上記円筒状の内面全長には雌ね
じを形成している。上記ウェハ支持管１を、搬送用ロボ
ット（図示せず）から垂下した１対の軸先端に設けた石
英製の支持枠６間に、固着するための石英ボルト３の外
表面には上記雌ねじに対応する雄ねじを設け、上記ウェ
ハ支持管１の雌ねじに上記石英ボルト３の雄ねじをねじ
込んで螺合部分４を形成してウェハ支持具を構成し、上
記支持枠６の間に例えば石英ナット５等を用いて固着す
る。上記支持枠６に支持された状態のウェハ支持具の側
面図を図２（ａ）に示し、図１のＡ−Ａ′断面図を図２
（ｂ）に示す。
【００１２】ウェハ支持管１を形成したＰＴＦＥの熱膨
張係数は１×１０-4／℃であり、例えばりん酸による洗
浄工程ではしばしば１７０℃の高温が使用されるが、室
温を２５℃とすると温度上昇は１４５℃となり、１．４
５％の寸法変化を生じることが考えられるが、これは支
持具の長さを３２０ｍｍとしたときには４．６４ｍｍも
の寸法変化になり、この状態では到底確実なウェハ搬送
を行うことは不可能である。
張係数は１×１０-4／℃であり、例えばりん酸による洗
浄工程ではしばしば１７０℃の高温が使用されるが、室
温を２５℃とすると温度上昇は１４５℃となり、１．４
５％の寸法変化を生じることが考えられるが、これは支
持具の長さを３２０ｍｍとしたときには４．６４ｍｍも
の寸法変化になり、この状態では到底確実なウェハ搬送
を行うことは不可能である。
【００１３】しかしながら本発明のウェハ支持具は、実
際にウェハに接触して挟持するウェハ支持管１の筒状内
部全面にわたり、石英ボルト３の雄ねじをねじ込んだ螺
合部分４によって合体させている。耐薬品性にすぐれた
石英は、熱膨張係数が極めて小さく剛性も大きいので、
上記ウェハ支持管１は長さ方向全面に形成された雌ねじ
によって熱応力がほぼ平均に分散し、熱膨張は上記石英
ボルト３により平均して抑制されるため、３２０ｍｍの
長さで外径２８ｍｍφのＰＴＦＥの外表面に、深さ６ｍ
ｍでピッチ６．３５ｍｍのウェハ支持溝を設け、径１２
ｍｍφの石英ねじをねじ込んだウェハ支持具において、
実測ピッチの平均値は６．３５２ｍｍであり、高温洗浄
液を用いた洗浄作業においても確実なウェハ搬送を継続
して実施することができた。
際にウェハに接触して挟持するウェハ支持管１の筒状内
部全面にわたり、石英ボルト３の雄ねじをねじ込んだ螺
合部分４によって合体させている。耐薬品性にすぐれた
石英は、熱膨張係数が極めて小さく剛性も大きいので、
上記ウェハ支持管１は長さ方向全面に形成された雌ねじ
によって熱応力がほぼ平均に分散し、熱膨張は上記石英
ボルト３により平均して抑制されるため、３２０ｍｍの
長さで外径２８ｍｍφのＰＴＦＥの外表面に、深さ６ｍ
ｍでピッチ６．３５ｍｍのウェハ支持溝を設け、径１２
ｍｍφの石英ねじをねじ込んだウェハ支持具において、
実測ピッチの平均値は６．３５２ｍｍであり、高温洗浄
液を用いた洗浄作業においても確実なウェハ搬送を継続
して実施することができた。
【００１４】本実施例においてはウェハ支持管１の形成
材料としてＰＴＦＥを用いているが、四ふっ化エチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦ
Ａ）、四ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合樹
脂（ＦＥＰ）、四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂
（ＥＴＦＥ）などのふっ素樹脂も、同様に使用すること
ができる。
材料としてＰＴＦＥを用いているが、四ふっ化エチレン
−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦ
Ａ）、四ふっ化エチレン−六ふっ化プロピレン共重合樹
脂（ＦＥＰ）、四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂
（ＥＴＦＥ）などのふっ素樹脂も、同様に使用すること
ができる。
【００１５】また、本発明のウェハ支持具は、本実施例
に示した搬送用ロボットのアーム先端に用いるだけでな
く、例えば洗浄槽内に設けたウェハ静置台などのウェハ
と直接接触して保持する部分にも使用することが可能で
ある。
に示した搬送用ロボットのアーム先端に用いるだけでな
く、例えば洗浄槽内に設けたウェハ静置台などのウェハ
と直接接触して保持する部分にも使用することが可能で
ある。
【００１６】
【発明の効果】上記のように本発明によるウェハ支持具
は、耐熱性材料よりなり外表面に一定間隔で平行した多
数のウェハ支持溝を有する、円筒状のウェハ支持管の内
面全長に雌ねじを形成し、上記ウェハ支持管を支持枠内
に保持する石英ボルトの全長には、上記雌ねじに対応す
る雄ねじを設け、上記石英ボルトを上記ウェハ支持管の
雌ねじの全長にねじ込み、上記支持枠間に固着すること
により、高温に対しても寸法安定性がよく、耐熱耐薬品
性にすぐれしかもウェハに損傷を与えにくいウェハ支持
具を得ることができる。
は、耐熱性材料よりなり外表面に一定間隔で平行した多
数のウェハ支持溝を有する、円筒状のウェハ支持管の内
面全長に雌ねじを形成し、上記ウェハ支持管を支持枠内
に保持する石英ボルトの全長には、上記雌ねじに対応す
る雄ねじを設け、上記石英ボルトを上記ウェハ支持管の
雌ねじの全長にねじ込み、上記支持枠間に固着すること
により、高温に対しても寸法安定性がよく、耐熱耐薬品
性にすぐれしかもウェハに損傷を与えにくいウェハ支持
具を得ることができる。
【図１】本発明によるウェハ支持具が支持枠に支持され
た状態の断面を示す図である。
た状態の断面を示す図である。
【図２】支持枠に支持されたウェハ支持具を示す図で、
（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。
（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】相対する１対の支持枠に設けたウェハ支持具で
ウェハを保持した状態の一例を示す図である。
ウェハを保持した状態の一例を示す図である。
１ ウェハ支持管 ２ ウェハ支持溝 ３ 石英ボルト ６ 支持枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 H01L 21/68 B65D 85/86
Claims (3)
- 【請求項１】耐熱性材料よりなり外表面に一定間隔で平
行した多数のウェハ支持溝を有する、円筒状のウェハ支
持管の内面全長に雌ねじを形成し、上記ウェハ支持管を
支持枠内に保持する石英ボルトの全長には、上記雌ねじ
に対応する雄ねじを設け、上記石英ボルトを上記ウェハ
支持管の雌ねじの全長にねじ込み、上記支持枠間に保持
したウェハ支持具。 - 【請求項２】上記耐熱性材料は、ポリ四ふっ化エチレン
であることを特徴とする請求項１記載のウェハ支持具。 - 【請求項３】上記支持枠は、洗浄装置における搬送用ロ
ボットに、対向して設けた複数個のウェハ支持用アーム
であることを特徴とする請求項１記載のウェハ支持具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380495A JP2856349B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ウェハ支持具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380495A JP2856349B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ウェハ支持具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106970A JPH09106970A (ja) | 1997-04-22 |
| JP2856349B2 true JP2856349B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=17394487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26380495A Expired - Fee Related JP2856349B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | ウェハ支持具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856349B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP26380495A patent/JP2856349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09106970A (ja) | 1997-04-22 |
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