JP2919157B2 - 半導体製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関
し、特にディップ式ウェット装置に付属するウェハース
立て替えシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のウェハース立て替えシス
テムは図６に示すような構造を有しており、図３（ｂ）
に示すフローチャートにそって作業を行っていた。

【０００３】まず、ウェハースホルダ１の下方に、ウェ
ハースの入ったウェハースキャリア４をセットして起動
すると、プッシャー５が上昇し、ウェハースキャリア４
内のウェハースの底縁がプッシャー５に支持されたまま
ウェハースが上昇し、ウェハースホルダ１内に移動収納
される。このとき、ウェハースは、ウェハースホルダ１
の対向する側壁に対をなして設けられたウェハース用溝
６に１枚ずつ嵌合される。

【０００４】その状態でウェハースストッパ２が、図７
（ｂ）の原点の状態から（ｃ）の状態へ移動する。その
後、プッシャー５がもとの位置に下降する。この状態
で、ウェハースキャリア４を入れ替える。

【０００５】この時、ウェハースキャリア４にはウェハ
ースは入っていない。その後プッシャー５が再び上昇
し、ウェハースホルダ１に収納され、ウェハースストッ
パー２でストックされているウェハースを保持する。

【０００６】この状態でウェハースストッパ２が図７
（ｃ）の状態から（ｂ）の状態（原点）に移動し、プッ
シャー５が下降する。

【０００７】これによって、ウェハースの立て替えが終
了する。ウェハースキャリア４に立て替えられたウェハ
ースは立て替え前の状態と同じ状態で図５のようにウェ
ハースキャリア４に収納されたことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この従来のウェハース
立て替えシステムによって立て替えられたウェハース
は、ウェハースキャリア内に同一方向に入っているた
め、１枚目のウェハースの裏面が２枚目のウェハースの
表面と対向する状態になる。

【０００９】その状態でディップ式ウェット処理を行う
場合、処理槽内にウェハースキャリアを浸漬すると、ウ
ェハース裏面の汚れが対向するウェハース表面に付着
し、半導体集積回路のパターンショート等の原因とな
り、歩留りを低下させるという問題点があった。

【００１０】また、上述の問題点を未然に最小限におさ
えるため、ウェハース裏面の汚れを種々の工程において
除去する必要が生じ、半導体集積回路の製造工程が長く
なるという問題点があった。

【００１１】本発明の目的は、ディップ式ウェット処理
において、一のウェハース裏面の汚れが他のウェハース
裏面に付着するのを防止した半導体製造装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体製造装置は、ウェハースホルダ
と、ウェハースキャリアと、ウェハースキャリア回転機
構と、プッシャーと、ストッパとを有し、半導体基板の
立て替えを行う半導体製造装置であって、ウェハースホ
ルダは、平行な側壁の対向内面の縦方向に半導体基板の
側縁を嵌合させる対をなすウェハース用溝を有するもの
であり、ウェハースキャリアは、前記ウェハースホルダ
の下方に交換可能に配置され、かつウェハースホルダの
下方位置で縦軸のまわりに反転可能に設けられ、対向す
る内面に前記ウェハースホルダのウェハース用溝と同一
ピッチの対をなす保持溝を有しており、該対をなす保持
溝は、下部相互間の間隔が狭められ、半導体基板を前記
ウェハースキャリア内に縦置きで嵌合保持するものであ
り、ウェハースキャリア回転機構は、前記ウェハースホ
ルダの下方位置でウェハースキャリアを縦軸のまわりに
反転させるものであり、プッシャーは、前記ウェハース
キャリアの底部開口から内部に進入し、前記保持溝内の
半導体基板の底縁を支持して上昇し、該保持溝内の半導
体基板を前記ウェハースホルダのウェハース用溝内に移
し替えるものであり、ストッパは、選択的に切替えて使
用される２種類のストッパからなり、第１のストッパ
は、前記ウェハースホルダのウェハース用溝を１つおき
に閉塞し、第２のストッパは、前記ウェハースホルダの
全部のウェハース用溝を同時に閉塞するものであり、 第
１のストッパ及び第２のストッパの開閉制御と前記ウェ
ハースキャリアの反転動作と前記プッシャーの昇降動作
との組合せにより、隣接する半導体基板の同一面が向き
合う状態に半導体基板の立て替えを行なうものである。

【００１３】

【作用】ウェハースキャリアに収納されているウェハー
スを１枚おきに裏返し、ウェハース表面はウェハース表
面と、ウェハース裏面はウェハース裏面と対向させるこ
とができるように、ウェハースホルダー部に１枚おきに
ウェハースを止めるストッパーを設け、かつウェハース
キャリアを反転させるため回転機構を備えている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す斜視図、図２は、
図１のウェハースホルダとストッパとの位置関係を示す
図、図３（ａ）は、本発明の動作手順を示すフローチャ
ートである。

【００１５】図１において、本実施例に係る半導体製造
装置は、ウェハースホルダ１と、ウェハースキャリア４
と、ウェハースキャリア回転機構９と、プッシャー５
と、ストッパ２，３とを有し、半導体基板（以下、ウェ
ハースという）の立て替えを行うものである。

【００１６】ウェハースホルダ１は、平行な側壁の対向
内面の縦方向にウェハースの側縁を嵌合させる対をなす
ウェハース用溝６を有している。

【００１７】ウェハースキャリア４は、ウェハースホル
ダ１の下方に配置され、対向する内面にウェハースホル
ダ１のウェハース用溝６と同一ピッチの対をなす保持溝
４ａを有している。対をなす保持溝４ａは、下部相互間
の間隔が狭められ、ウェハースがウェハースキャリア４
の底部開口から抜け出るのを防止して該ウェハースをウ
ェハースキャリア４内に縦置きで嵌合保持するものであ
る。

【００１８】ウェハースキャリア回転機構９は、ウェハ
ースキャリア４を縦軸のまわりに反転するものである。

【００１９】プッシャー５は、上面が半円弧状に形成さ
れ、その上面に保持溝４ａと同一ピッチの支持溝５ａを
有し、ウェハースキャリア４の底部開口から内部に進入
し、保持溝４ａ内のウェハースの底縁を支持溝５ａに支
持して上昇し、保持溝４ａ内のウェハースをウェハース
ホルダ１のウェハース用溝６内に移し替えるものであ
る。

【００２０】ストッパ２，３は、選択的に切替えて使用
される２種類のストッパ２，３からなり、第１のストッ
パ３は、図２に示すようにウェハースホルダ１のウェハ
ース用溝６を１つおきに閉塞し、閉塞されたウェハース
用溝６内にウェハースを支持するものであり、第２のス
トッパ２は、ウェハースホルダ１の全部のウェハース用
溝６を同時に閉塞し、ウェハース溝６内にウェハースを
支持するものである。

【００２１】まず、ウェハースホルダ１の下方に、ウェ
ハースの入ったウェハースキャリア４をセットし、プッ
シャー５を上昇させると、ウェハースキャリア４の全部
の保持溝４ａに保持されたウェハースがプッシャー５に
より押し上げられ、全てのウェハースがウェハースホル
ダ１内の全てのウェハース用溝６内に移し替えられる。

【００２２】この状態で図２に示すように、ストッパ３
を（ｂ）の原点位置から（ｃ）のようにウェハース用溝
６を１つおきに閉塞する位置に動作する。

【００２３】これにより、ウェハース溝６は、１つおき
にストッパ３により閉塞され、その閉塞されたウェハー
ス溝６内にのみプッシャー５で移し替えられたウェハー
スが嵌合保持される。この場合、ストッパ３が動作しな
いウェハース用溝６内の残りのウェハースは、プッシャ
ー５に支持されたままとなっている。

【００２４】この状態でプッシャー５を下降させ、残り
のウェハースをウェハースキャリア４の保持溝４ａ内に
戻す。この場合、ウェハースキャリア４の保持溝４ａ内
には、１つおきにウェハースが支持されている。

【００２５】次に、ウェハースキャリア４をウェハース
キャリア回転機構９により１８０°回転して反転させ
る。この状態では、ウェハースホルダ１内のウェハース
の表面と、ウェハースキャリア４内のウェハースの表面
とは、互いに向き合う状態になる。ウェハースキャリア
４内のウェハースを保持した保持溝４ａが、ウェハース
ホルダ１内の空のウェハース用溝６と対向するように位
置合せを行う。

【００２６】次にプッシャー５を再び上昇させ、ウェハ
ースキャリア４内に残っているウェハースをウェハース
ホルダ１内に移し替える。

【００２７】そして、ストッパ３を図２（ｃ）の位置か
ら（ｂ）の原点位置に戻すとともに、別のストッパ２を
図２（ｄ）の原点位置から（ｅ）に示すような全てのウ
ェハース用溝６を閉塞する位置に移動させる。これによ
り、ウェハースホルダ１のウェハース用溝６の底部が閉
じられるため、全てのウェハース用溝６内にウェハース
がそれぞれ嵌合保持される。

【００２８】次に、空になったウェハースキャリア４を
入れ替え、再度プッシャー５を上昇させてウェハースホ
ルダ１内の全てのウェハースをプッシャー５により支持
し、ストッパ２を図２（ｄ）の原点位置に移動させてウ
ェハース用溝６を開放する。

【００２９】この状態でプッシャー５を下降させ、ウェ
ハースをウェハースホルダ１のウェハース用溝６から下
段のウェハースキャリア４の保持溝４ａ内に移し替え
る。これによって、ウェハースの立て替えが完了する。

【００３０】この状態では、図４（ａ）に示すようにウ
ェハースキャリア４内の隣接するウェハースは一のウェ
ハースの表面７が他のウェハースの表面７に向き合い、
かつ裏面８同士が向き合う状態で支持される。本発明で
は、ディップ式ウェット処理装置での処理後に、ウェハ
ースに付着するパーティクルの数が図４（ｂ）に示すよ
うに従来のものに比して大幅に減少していることが分か
る。

【００３１】また、ディップ式ウェット処理後、ウェハ
ースキャリア内に収納されているウェハースを初期の同
一方向に向いた状態に戻す場合も、同様の操作で行うこ
とが可能となる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ディップ
式装置にて処理するウェハースキャリアに収納されたウ
ェハースを、ウェハース表面は表面と、ウェハース裏面
は裏面と対向する状態で処理されることとなり、ウェハ
ース裏面の汚れが対向するウェハースの表面に付着する
ことがなく、図４（ｂ）に示すようにディップ式ウェッ
ト処理後にウェハース表面のパーティクルが大幅に減少
することとなり、半導体集積回路の歩留りを向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１におけるウェハースホルダ，ストッパの各
々の位置関係を示す断面図である。

【図３】（ａ）は、本発明の技術の動作手順を示すフロ
ーチャート、（ｂ）は、従来の技術の動作手順を示すフ
ローチャートである。

【図４】（ａ）は、本発明の実施によって得られるウェ
ハース収納状態を示す図、（ｂ）は、ウェハース表面に
付着する０．２μｍ以上のパーティクルを示す図であ
る。

【図５】従来技術によって得られるウェハース収納状態
を示す図である。

【図６】従来の装置構成図である。

【図７】図６におけるウェハースホルダ，ストッパの位
置関係を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ウェハースホルダ ２ ストッパ ３ ストッパ ４ ウェハースキャリア ４ａ ウェハースキャリアの保持溝 ５ プッシャー ５ａ プッシャーの支持溝 ６ ウェハース用溝 ７ ウェハース表面 ８ ウェハース裏面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/306 H01L 21/304 H01L 21/68

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハースホルダと、ウェハースキャリ
   アと、ウェハースキャリア回転機構と、プッシャーと、
   ストッパとを有し、半導体基板の立て替えを行う半導体
   製造装置であって、 ウェハースホルダは、平行な側壁の対向内面の縦方向に
   半導体基板の側縁を嵌合させる対をなすウェハース用溝
   を有するものであり、 ウェハースキャリアは、前記ウェハースホルダの下方に
   交換可能に配置され、かつウェハースホルダの下方位置
   で縦軸のまわりに反転可能に設けられ、対向する内面に
   前記ウェハースホルダのウェハース用溝と同一ピッチの
   対をなす保持溝を有しており、該対をなす保持溝は、下
   部相互間の間隔が狭められ、半導体基板を前記ウェハー
   スキャリア内に縦置きで嵌合保持するものであり、 ウェハースキャリア回転機構は、前記ウェハースホルダ
   の下方位置でウェハースキャリアを縦軸のまわりに反転
   させるものであり、 プッシャーは、前記ウェハースキャリアの底部開口から
   内部に進入し、前記保持溝内の半導体基板の底縁を支持
   して上昇し、該保持溝内の半導体基板を前記ウェハース
   ホルダのウェハース用溝内に移し替えるものであり、 ストッパは、選択的に切替えて使用される２種類のスト
   ッパからなり、第１のストッパは、前記ウェハースホル
   ダのウェハース用溝を１つおきに閉塞し、第２のストッ
   パは、前記ウェハースホルダの全部のウェハース用溝を
   同時に閉塞するものであり、 第１のストッパ及び第２のストッパの開閉制御と前記ウ
   ェハースキャリアの反転動作と前記プッシャーの昇降動
   作との組合せにより、隣接する半導体基板の同一面が向
   き合う状態に半導体基板の立て替えを行なうもので ある
   ことを特徴とする半導体製造装置。