JP3137491B2 - 半導体ウェーハの払拭乾燥装置 - Google Patents
半導体ウェーハの払拭乾燥装置Info
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Description
ウェーハに対し、付着した研磨剤などの粉塵を払拭した
のち乾燥させる半導体ウェーハの払拭乾燥装置に関す
る。
半導体ウェーハ(以下、単にウェーハとも言う)は、例
えばシリコン等の単結晶インゴッドをその棒軸方向にス
ライスし、スライスして得られたものに対して面取り、
ラッピング、エッチング、ポリッシング等の処理を順次
施すことにより得られる。この種の半導体ウェーハの研
磨は、ウェーハをワックスなどの接着剤を用いてキャリ
アプレートに接着固定し、このキャリアプレートをポリ
ッシングなどの研磨装置に投入することにより行ってい
る。
ーハの鏡面研磨は、いわゆるメカノケミカル研磨で実施
されるため、研磨剤が付着した状態でウェーハを放置す
るとエッチングが進行する。そのため、ポリッシングを
終了した半導体ウェーハをキャリアプレートに張り付け
たままの状態で、少量の界面活性剤を含む純水を用いて
ウェーハを払拭し、半導体ウェーハの表面に残留した研
磨剤を除去したのち、キャリアプレートを高速回転させ
ることによりウェーハ表面の水切り乾燥を行っていた。
拭作業は、全て手作業でなされていたため、ウェーハ加
工に要する工数増加は勿論のこと、作業者が持ち込む塵
埃等の不純物が半導体ウェーハに付着したり、作業ミス
によるウェーハの損傷などが懸念されていた。その意味
で、研磨を終了してキャリアプレートに張り付けされた
半導体ウェーハに対し、研磨剤の払拭作業および乾燥作
業を総合的に自動化し、作業工程の無人化を達成するこ
とができる半導体ウェーハの払拭乾燥装置の開発が希求
されていた。
鑑みてなされたものであり、研磨剤の払拭作業および乾
燥作業を総合的に自動化し、作業工程の無人化を達成す
ることにより、半導体ウェーハの研磨加工に要する作業
工数の低減と半導体ウェーハの研磨品質の向上を図るこ
とを目的とする。
に、本発明の半導体ウェーハの払拭乾燥装置は、キャリ
アプレートに張り付けられた複数の半導体ウェーハの表
面を払拭したのち前記キャリアプレートを回転させるこ
とにより半導体ウェーハの水切り乾燥を行う半導体ウェ
ーハの払拭乾燥装置において、前記キャリアプレートを
載置するターンテーブルが回転自在に支持されたチャン
バと、 前記チャンバ内に揺動可能に設けられ、前記タ
ーンテーブルに載置されたキャリアプレートの半導体ウ
ェーハに対して洗浄液を吹き付ける洗浄液供給ノズル
と、 前記チャンバ内に揺動可能に設けられ、前記ター
ンテーブルに載置されたキャリアプレートの半導体ウェ
ーハの表面に接触して払拭する払拭手段と、前記キャリ
アプレートを搬入および搬出するロボットと、を備えた
ことを特徴としている。
をそのまま放置しておくと、残留した研磨剤によってエ
ッチングが進行する。そのため、本発明の半導体ウェー
ハの払拭乾燥装置では、研磨を終了した半導体ウェーハ
をキャリアプレートに張り付けた状態のまま、ロボット
を用いてキャリアプレートをターンテーブルに載置す
る。
内には、半導体ウェーハに洗浄液を吹き付ける洗浄液供
給ノズルと半導体ウェーハを払拭する払拭手段とが設け
られているため、例えばターンテーブルを低速で回転さ
せながら、洗浄液供給ノズルを揺動させキャリアプレー
トに張り付けられた半導体ウェーハに洗浄液を吹き付け
る。これと同時に、払拭手段を半導体ウェーハに接触す
る位置まで移動し、半導体ウェーハの表面を払拭する。
留した研磨剤を除去したのち、ターンテーブルを高速で
回転させることにより遠心力を利用した半導体ウェーハ
の水切り乾燥を行う。研磨剤の除去が完了した半導体ウ
ェーハは、キャリアプレートに張り付けられた状態でロ
ボットによりチャンバから搬出され、後工程であるウェ
ーハの剥離工程に送られる。
しながら説明する。図1は本発明の半導体ウェーハの払
拭乾燥装置を示す平面図、図2は図1のA−A線に沿う
断面図、図3は図2のB−B線に沿う断面図、図4は図
3のC−C線に沿う断面図、図5は図3のD−D線に沿
う断面図である。
置の全体構成を説明する。図中符号「8」は、ポリッシ
ングなどの研磨装置であって、メカノケミカル研磨によ
って半導体ウェーハの表面を鏡面仕上げする研磨装置で
ある。この研磨装置8には、例えば4個のキャリアプレ
ート1が装着でき(ヘッド数が4)、それぞれのキャリ
アプレート1には複数枚の半導体ウェーハWがワックス
などの接着剤によって張り付けられている。
シング工程を終了したキャリアプレート1(半導体ウェ
ーハW)を本発明の半導体ウェーハの払拭乾燥装置9a
〜9dに搬入するハンドリングロボットであり、キャリ
アプレート1の中心に穿設された孔10にロボットのハ
ンドを挿入することによりキャリアプレート1の把持/
解放が可能となっている。研磨装置8に装着されたキャ
リアプレート1は、このロボット6によって1個づつ搬
入位置Pまで移送され、後述する他のハンドリングロボ
ット7によってチャンバ3内のターンテーブル2に載置
される。
置9a〜9dが設けられたブースであり、図2に示すよ
うに、天井に設けられた給気装置12から清浄な空気が
ブース11内に供給され、側壁の開口部13から排気さ
れるようになっている。このブース11内には、研磨装
置8のヘッド数に応じた数の払拭乾燥装置9a〜9dが
配備されており、ハンドリングロボット6により搬入位
置Pに移送されたキャリアプレート1は、ハンドリング
ロボット7によって図1の左から順に(9a→9b→9
c→9d)ターンテーブル2に載置される。
ボット7は、払拭乾燥装置9a〜9dの配備方向に設け
られたスライドガイド14に沿って移動可能であり、か
つ図2に示すようにキャリアプレート1を把持/解放で
きるハンド15を有している。そして、ハンドリングロ
ボット6により搬入位置Pに移送されたキャリアプレー
ト1を把持し、目的とするターンテーブル2まで移動し
てキャリアプレート1を載置する。また、払拭および乾
燥を終了したキャリアプレート1に対して、これを把持
して第1のローラコンベア16まで移送する。
たキャリアプレート1は、第2のローラコンベア17に
移載されるが、この第2のローラコンベア17の周囲に
は払拭および乾燥を終了したキャリアプレートを清浄に
維持するためのブース18が形成されている。図示はし
ないが、このブース18にも給気装置が設けられてお
り、ブース18の天井から清浄な空気を吸引してキャリ
アプレート1に張り付けられた半導体ウェーハWへの塵
埃等の付着を防止する。
ーラコンベア17は、各ローラ内に駆動部が内蔵された
コンベアであり、コンベアに起因する塵埃の発生を極力
抑制するようにしている。なお、第2のローラコンベア
17の終点(不図示)には、例えば半導体ウェーハの剥
離装置が設けられており、キャリアプレート1は第2の
ローラコンベア17から剥離装置に移載されたのちウェ
ーハの剥離が行われる。
に係る半導体ウェーハの払拭乾燥装置9a〜9dの構成
について説明する。図2に示すように、本実施例の各払
拭乾燥装置9a〜9dには、チャンバ3が形成されてお
り、このチャンバ3内に、キャリアプレート1を載置す
るターンテーブル2が軸受19を介して回転自在に設け
られている。ターンテーブル2は、モータ20によって
所望の回転数で回転し、例えば半導体ウェーハの払拭を
行う場合は低速で回転するのに対し、ウェーハの水切り
乾燥を行う場合には高速で回転する。
成された内チャンバ21が形成されており、また、チャ
ンバ3の上面にはエアーシリンダ22などの駆動部によ
って開閉する蓋23が設けられている。この蓋23には
ターンテーブル2に載置されたキャリアプレート1の半
導体ウェーハWに対して清浄な空気を吹き付けるファン
やフィルタを有するクリーンユニット24が取り付けら
れており、ターンテーブル2にキャリアプレート1を載
置したあとに蓋23を閉じると、当該クリーンユニット
24が作動してウェーハWに清浄空気を供給する。
5が設けられており、図示しない排気ファンを作動させ
ることにより、チャンバ3内の空気や水分を外部に排出
するようになっている。
23は便宜上省略している)であるが、本実施例の払拭
乾燥装置9a〜9dでは、このターンテーブル2に載置
されたキャリアプレート1に対して洗浄液を吹き付ける
洗浄液供給ノズル4と払拭するパッド(払拭手段)5を
備えている。パッド5は、図3および図4に示すよう
に、ベース26に設けられたリニアガイド27に沿って
支軸28が上下移動可能に設けられており、さらに当該
支軸28は、軸受29を介して回転可能に設けられてい
る。支軸28の上下移動は、エアーシリンダ30などの
駆動部によって行われ、一方、支軸28の回転はプーリ
31およびベルト32を介してステッピングモータ33
により行われる。「34」は支軸28に固定されたプレ
ート35を検出する近接スイッチであり、支軸28の下
限を検出することによりエアーシリンダ30を制御す
る。
ーム37が取り付けられており、ステッピングモータ3
3によって支軸28が回転すると、キャリアプレート1
を載置しているときにはアーム37が図3に示すように
角度αだけ揺動する。また、キャリアプレート1を搬入
あるいは搬出するときや待機中においては、海綿36の
乾燥を防止するために待避位置Qまで回動し、この待避
位置Qに設けられた待機ポット38に海綿36が浸漬さ
れる。
含まれた純水が満たされており、アーム先端に取り付け
られた海綿36を待機ポット38中に浸漬させることに
より、界面活性剤を含む純水を介在させながら当該海綿
36で半導体ウェーハWの表面を払拭する。
拭終了後に半導体ウェーハに対して少量の界面活性剤を
含む純水を吹き付けるために、チャンバ3内には洗浄液
供給ノズル4が揺動可能に設けられている。この洗浄液
供給ノズル4は、上述したパッド5とほぼ同じような構
成であり、ベース39に設けられたリニアガイド40に
沿って支軸41が上下移動可能に設けられている。さら
に当該支軸41は、軸受42を介して回転可能に設けら
れており、支軸41の上下移動は、エアーシリンダ43
などの駆動部によって行われ、一方、支軸41の回転は
プーリ44およびベルト45を介してステッピングモー
タ46により行われる。「47」は支軸41に固定され
たプレート48を検出する近接スイッチであり、支軸4
1の下限を検出することによりエアーシリンダ43を制
御する。
アーム50が取り付けられており、ステッピングモータ
46によって支軸41が回転すると、キャリアプレート
1を載置しているときにはアーム50が図3に示すよう
に角度βだけ揺動する。なお、キャリアプレート1を搬
入あるいは搬出するときや待機中においては待避位置R
まで回動する。
半導体ウェーハWをキャリアプレート1に張り付けた状
態のまま、ハンドリングロボット6を用いてキャリアプ
レート1を把持し、順次搬入位置Pまで移載する。この
搬入位置Pに移載されたキャリアプレートをハンドリン
グロボット7を用いて各払拭乾燥装置のターンテーブル
に移載するが、移載の順序は図1に示す左側からとす
る。これは、キャリアプレート1から研磨剤などの不純
物が他のキャリアプレート1に滴下するのを防止するた
めである。
載置する場合にはエアーシリンダ22を作動させて蓋2
3を開放しておくが、キャリアプレート1を載置すると
順次蓋23を閉じ、クリーンユニット24を作動させて
ウェーハに清浄な空気を供給する。
内には、半導体ウェーハに洗浄液を吹き付ける洗浄液供
給ノズル4と半導体ウェーハを払拭するパッド5とが設
けられているため、まずターンテーブル2を低速で回転
させながら、洗浄液供給ノズル4を揺動させキャリアプ
レート1に張り付けられた半導体ウェーハWに界面活性
剤を含んだ純水を吹き付ける。これと同時に、パッド5
を半導体ウェーハWに接触する位置まで下降させ、かつ
揺動させながら半導体ウェーハWの表面を海綿36によ
り払拭する。
留した研磨剤を除去すると、パッド5の海綿36を待機
ポット38に戻す一方で、洗浄液供給ノズル4からさら
に純水を供給する。ついで、純水の供給を停止したの
ち、ターンテーブル2を高速で回転させることにより遠
心力を利用した半導体ウェーハWの水切り乾燥を行う。
は、キャリアプレート1に張り付けられた状態で、ハン
ドリングロボット7によりチャンバ3から搬出され、第
1のローラコンベア16に順次移送され、この第1のロ
ーラコンベア16から第2のローラコンベア17を介し
て後工程であるウェーハの剥離工程に送られる。
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上述した実施例に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
装置により研磨を終了した半導体ウェーハに対して搬
入、払拭、乾燥および搬出という一連の作業を全て自動
的に行うように構成したので、作業工程の無人化を達成
することができ、半導体ウェーハの研磨加工に要する作
業工数の低減を図ることができる。
する余地がないことから、作業者が持ち込む塵埃等の不
純物が半導体ウェーハに付着したり、作業ミスによるウ
ェーハの損傷などが未然に防止でき、半導体ウェーハの
研磨品質の向上を図ることが可能となる。
平面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】キャリアプレート(1)に張り付けられた
複数の半導体ウェーハ(W)の表面を払拭したのち前記
キャリアプレート(1)を回転させることにより半導体
ウェーハ(W)の水切り乾燥を行う半導体ウェーハの払
拭乾燥装置において、 前記キャリアプレート(1)を載置するターンテーブル
(2)が回転自在に支持されたチャンバ(3)と、 前記チャンバ(3)内に揺動可能に設けられ、前記ター
ンテーブル(2)に載置されたキャリアプレート(1)
の半導体ウェーハ(W)に対して洗浄液を吹き付ける洗
浄液供給ノズル(4)と、 前記チャンバ(3)内に揺動可能に設けられ、前記ター
ンテーブル(2)に載置されたキャリアプレート(1)
の半導体ウェーハ(W)の表面に接触して払拭する払拭
手段(5)と、 前記キャリアプレート(1)を搬入および搬出するロボ
ット(6,7)と、を備えたことを特徴とする半導体ウ
ェーハの払拭乾燥装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05082821A JP3137491B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 半導体ウェーハの払拭乾燥装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05082821A JP3137491B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 半導体ウェーハの払拭乾燥装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06295893A JPH06295893A (ja) | 1994-10-21 |
JP3137491B2 true JP3137491B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=13785072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05082821A Expired - Lifetime JP3137491B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 半導体ウェーハの払拭乾燥装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3137491B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040045198A (ko) * | 2002-11-22 | 2004-06-01 | 김경진 | 웨이퍼 세정 및 건조 장치 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP05082821A patent/JP3137491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06295893A (ja) | 1994-10-21 |
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