JP3141006B2 - 被処理体の洗浄方法 - Google Patents

被処理体の洗浄方法

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JP3141006B2 JP31401398A JP31401398A JP3141006B2 JP 3141006 B2 JP3141006 B2 JP 3141006B2 JP 31401398 A JP31401398 A JP 31401398A JP 31401398 A JP31401398 A JP 31401398A JP 3141006 B2 JP3141006 B2 JP 3141006B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被処理体の洗浄方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多数枚の被処理体例えば半導体ウ
エハを一度に洗浄処理するために半導体ウエハの移載
が、洗浄装置等の半導体製造装置において行われてい
る。
【0003】このような半導体ウエハ移載は、1キャリ
ア内に収容された例えば25枚の半導体ウエハを、下方
より突き上げ部材により突き上げ、その上方に待機して
いるチャックにより1キャリア分の25枚のウエハをチ
ャックして搬送するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の半導体ウエ
ハの洗浄処理における移載にあっては、1キャリア内の
例えば25枚の半導体ウエハ毎に移載を行わざるを得な
かった。しかし、洗浄処理においては、例えば1度に2
キャリア分のウエハをバッチ処理することが可能である
ため、1度のバッチ処理枚数分のウエハを移載するの
に、必要キャリア数分繰り返し移載動作をする必要があ
った。このため、移載時間が長くなり、処理のスループ
ットが低下していた。
【0005】そこで本発明は、複数のキャリア分の被処
理体を一度に移載して行うことのできる、被処理体の洗
浄方法を提供することを、その解決課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1) 本発明に係る被
処理体の洗浄方法は、それぞれに複数の被処理体が等間
隔に載置された2つのキャリアから、それぞれ複数の被
処理体を取り出す工程と、前記2つのキャリアより取り
出された2組の被処理体の対向端側の被処理体同士の間
隔が、他の被処理体同士の間隔と等しくなるように、前
記2組の被処理体同士を相対的に移動させ互いに近接さ
せる工程と、前記2組の被処理体を近接させた状態で洗
浄処理部へ搬送する工程と、前記2組の被処理体を近接
させた状態で洗浄処理部にて洗浄処理する工程と、を有
することを特徴とする。
【0007】本発明に係る被処理体の洗浄方法は、複数
の被処理体がそれぞれ等間隔に収められたキャリア2つ
から、それぞれ複数の被処理体を取り出し、それら2組
の複数の被処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、
他の被処理体同士の間隔と等しくなるように、それら2
組の複数の被処理体同士を相対的に移動させ、その状態
でそれら2組の被処理体を洗浄処理部へ搬送して洗浄処
理を行う。したがって、2つのキャリアから取り出され
た2組の被処理体を同時に洗浄処理部へ搬送し、洗浄処
理を施すことができる。また、被処理体同士の間隔が等
しい状態で洗浄されることになるため、複数の被処理体
に対してぼぼ均一な洗浄処理を施すことができる。
【0008】(2) 本発明に係る被処理体の洗浄方法
は、それぞれに複数の被処理体が等間隔に載置された2
つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体を取り出す
工程と、前記2つのキャリアより取り出された2組の被
処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理
体同士の間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体
同士を相対的に移動させ互いに近接させる工程と、前記
近接させた状態で前記2組の被処理体を洗浄処理部の被
処理体支持部へ搬送する工程と、前記近接させた状態で
前記被処理体支持部に支持された前記2組の被処理体を
洗浄処理部にて洗浄処理する工程と、を有することを特
徴とする。
【0009】本発明に係る被処理体の洗浄方法は、複数
の被処理体がそれぞれ等間隔に収められたキャリア2つ
から、それぞれ複数の被処理体を取り出し、それら2組
の複数の被処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、
他の被処理体同士の間隔と等しくなるように、それら2
組の複数の被処理体同士を相対的に移動させ、その状態
でそれら2組の被処理体を洗浄処理部の被処理体支持部
へ搬送して、それら被処理体が被処理体支持部で支持さ
れた状態で洗浄処理を行う。したがって、2つのキャリ
アから取り出された2組の被処理体を、同時に、洗浄処
理部の被処理体支持部へ搬送し、被処理体支持部に支持
された状態で洗浄処理を施すことができる。また、被処
理体同士の間隔が等間隔な状態で、被処理体支持部に支
持されて洗浄されることになるため、複数の被処理体に
対してぼぼ均一な洗浄処理を施すことができる。
【0010】(3) 本発明に係る被処理体の洗浄方法
は、それぞれに複数の被処理体が等間隔に載置された2
つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体を取り出す
工程と、前記2つのキャリアより取り出された2組の被
処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理
体同士の間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体
同士を相対的に移動させ互いに近接させる工程と、前記
近接させた状態で前記2組の被処理体を、搬送アームに
よって洗浄処理部の被処理体支持部へ搬送する工程と、
前記近接させた状態で前記被処理体支持部に支持された
前記2組の被処理体を洗浄処理部にて洗浄処理する工程
と、を有することを特徴とする。
【0011】本発明に係る被処理体の洗浄方法は、複数
の被処理体がそれぞれ等間隔に収められたキャリア2つ
から、それぞれ複数の被処理体を取り出し、それら2組
の複数の被処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、
他の被処理体同士の間隔と等しくなるように、それら2
組の複数の被処理体同士を相対的に移動させ、その状態
でそれら被処理体を搬送アームによって洗浄処理部の被
処理体支持部へ搬送し、被処理体支持部で支持された状
態で洗浄処理が行われる。したがって、2つのキャリア
から取り出された2組の被処理体を、同時に、洗浄処理
部の被処理体支持部へ搬送し、被処理体支持部に支持さ
れた状態で洗浄処理を施すことができる。また、被処理
体同士の間隔が等間隔な状態で、被処理体支持部に支持
されて洗浄されることになるため、複数の被処理体に対
してぼぼ均一な洗浄処理を施すことができる。
【0012】(4) 本発明に係る被処理体の洗浄方法
は、それぞれに複数の被処理体が等間隔に載置された2
つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体を取り出す
工程と、前記2つのキャリアより取り出された2組の被
処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理
体同士の間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体
同士を相対的に移動させ互いに近接させる工程と、前記
近接させた状態で前記2組の被処理体を搬送アームによ
って搬送し、被処理体受け渡し位置において洗浄処理部
の被処理体支持部へ受け渡す工程と、前記近接させた状
態で2組の被処理体を支持する被処理体支持部が洗浄処
理位置に移動する工程と、洗浄処理位置にある前記被処
理体支持部に支持され、前記近接させた状態の前記2組
の被処理体を洗浄処理部にて洗浄処理する工程と、を有
することを特徴とする。
【0013】本発明に係る被処理体の洗浄方法は、複数
の被処理体が等間隔に収められたキャリア2つから、そ
れぞれ複数の被処理体を取り出し、それら2組の複数の
被処理体の対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処
理体同士の間隔と等しくなるように、それら2組の複数
の被処理体同士を相対的に移動させる。そして、その状
態でそれら2組の複数の被処理体を搬送アームによって
洗浄処理部の被処理体支持部へ搬送して被処理体受け渡
し位置において洗浄処理部の被処理体支持部へ受け渡し
た後、複数の被処理体を支持する被処理体支持部が洗浄
処理位置に移動し、その位置において複数の被処理体が
被処理体支持部に支持された状態で洗浄処理を行う。し
たがって、2つのキャリアから取り出された2組の被処
理体を、同時に、洗浄処理部の被処理体支持部へ搬送し
て被処理体受け渡し位置において受け渡して、その後、
洗浄処理位置に移動した被処理体支持部に支持された状
態で2組の被処理体に洗浄処理を施すことができる。ま
た、被処理体同士の間隔が等間隔な状態で、被処理体支
持部に支持されて洗浄されることになるため、複数の被
処理体に対してぼぼ均一な洗浄処理を施すことができ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、図面を参照しながら、さらに具体的に説明す
る。
【0015】図1において、本実施形態の被処理体であ
る半導体ウエハの洗浄装置は、3つの洗浄処理ユニット
10、12、14を組合せて構成されている。また、搬
入側の処理ユニット10にはローダ16が接続され、搬
出側の処理ユニット14にはアンローダ18が接続され
ており、さらに洗浄処理ユニット10、12間及び洗浄
処理ユニット12、14間に、3ユニットのいずれかに
含まれる水中ローダ20が配設されている。
【0016】搬入側の洗浄処理ユニット10は、中心位
置に半導体ウエハ22搬送用の搬送アームである回転搬
送アーム24を配設すると共に、その周囲でローダ16
の正面及び回転搬送アーム24の左隣に2つの洗浄処理
槽26、28を配設するようにしている。本実施形態に
おいては、洗浄処理槽26はアンモニア処理を行なう薬
品処理槽として用いられ、洗浄処理槽28は水洗処理を
行なうクイック・ダンプ・リンス(QDR)処理槽とし
て用いられている。
【0017】中間の洗浄処理ユニット12は、中心位置
に配設した回転搬送アーム24の周囲で左右両側に水中
ローダ20を位置させ、その間の前後位置に2つの洗浄
処理槽30、32を配設するようにしている。本実施形
態では、洗浄処理槽30はフッ酸処理を行なう薬品処理
槽として用いられ、洗浄処理槽32は水洗オーバーフロ
ー処理槽として用いられている。
【0018】搬出側の洗浄処理ユニット14は、中心位
置に配設した回転搬送アーム24の周囲で、アンローダ
18の正面側に洗浄処理槽34を配設すると共に、回転
搬送アーム24の右隣に乾燥処理槽36を配設するよう
にしている。本実施形態では、洗浄処理槽34は水洗フ
ァイナルリンス槽として用いられている。
【0019】また、上記各洗浄処理槽26、28、3
0、32、34及び水中ローダ20並びに乾燥処理槽3
6は、図8に示すように、それぞれ半導体ウエハ22搬
入出用の開口部38を有するケース40内に配設した状
態となっている。
【0020】そして、図2に示すように、上記ローダ1
6に半導体ウエハ移載装置66の一部が設けられるよう
になっている。
【0021】この半導体ウエハ移載装置66すなわち移
載装置は、複数(本実施形態では2個)のキャリア48
と、オリエンテーションフラット合せ機構(以下オリフ
ラ合せ機構と称す)68と、突き上げ機構70と、上述
の回転搬送アーム24とからなっている。
【0022】2個のキャリア48は、各々複数、例えば
25枚の半導体ウエハ22を等間隔に載置した状態とな
っている。そして、前段の装置からローダ16上に2個
ずつ搬送されてくるようになっている。なお、これら2
つのキャリア48は互に接触しないように、若干離れた
状態で上記ローダ16上に配置されるようになってい
る。
【0023】オリフラ合せ機構68は、上記各キャリア
48に対応して2つ設けてあり、図3に示すように各オ
リフラ合せ機構68は半導体ウエハ22の周面に接触す
る上側2本のガイド棒72と、下側2本の回転軸74と
を備える。そして、上記各キャリア48上の25枚の半
導体ウエハ22の下側に上記ガイド棒72及び回転軸7
4を接触させて、一定時間回転軸74を回転させると、
各半導体ウエハ22のオリエンテーションフラット76
が下側に位置した状態で回転軸74と接触しなくなり、
その位置で固定されて位置決めされるようになってい
る。
【0024】突き上げ機構70は、2個のキャリア48
上の半導体ウエハ22をキャリア48内から突き上げ支
持し、かつこれら半導体ウエハ22を近接させて一箇所
に集めるもので、キャリア48に対応した2つの突き上
げ棒78すなわち突き上げ部材と、この突き上げ棒78
を上下動及び左右移動させる図示せぬ駆動機構とを備え
る。
【0025】突き上げ棒78は、各々等間隔でキャリア
48上に支持された25枚の半導体ウエハ22の25枚
の配列方向の長さよりも僅かに大きめな突き上げ部80
を有し、この突き上げ部80の上面にキャリア48上の
半導体ウエハ22の下端を挿入支持する25個の半導体
ウエハ支持溝82が等間隔に形成されている(図4参
照)。この半導体ウエハ支持溝82は、図5に示すよう
に、半導体ウエハ22の厚さに相応した支持部84の上
部に上方に拡開する挿入ガイド部86が形成された状態
となっており、半導体ウエハ22の挿入支持が容易にな
し得るようになっている。
【0026】また、突き上げ部80は、それぞれ隣接端
部88からその端部位置の半導体ウエハ22の面までの
距離t1を半導体ウエハ22同士の間隔t2の2分の1に設
定し、突き上げ棒78を互に近接させて半導体ウエハ2
2を一箇所に集めた際に、突き上げ部80の隣接端部側
に位置する半導体ウエハ22同士の間隔が他の半導体ウ
エハ22同士の間隔t2と一致するようにして、全半導体
ウエハ22の間隔が等間隔になるようにしている。
【0027】さらに、突き上げ部80のそれぞれの隣接
端部88には、図6に示すように互に噛み合う凹凸部9
0、92を形成し、この凹凸部90、92によって上記
隣接端部88の補強をするようになっている。
【0028】なお、アンローダ18では、上記ローダ1
6と同様の機構となっており、上記ローダ16と逆順の
処理がなされるようになっている。
【0029】回転搬送アーム24は、図7に示すよう
に、上記突き上げ機構70の突き上げ棒78上に支持さ
れた50枚の半導体ウエハ22を突き上げ棒78の下方
からすくい上げて保持し、所定の位置に搬送するもの
で、水平回転可能、かつ伸縮可能な多関節のアーム本体
50の先端に、半導体ウエハ22載置用のウエハフォー
ク52すなわち授受部を有している。このウエハフォー
ク52は、図10に示すように、半導体ウエハ22を載
置位置決めする等間隔の50個の支持溝94を有する2
本の平行な支持棒54を水平方向で移動可能に構成し、
この支持棒54の間隔を広げた状態で、上記半導体ウエ
ハ22を支持した突き上げ棒78の下方に支持棒54を
位置させ、支持棒54の間隔を狭めて突き上げ棒78を
下降させることにより、支持棒54上に50枚の半導体
ウエハ22を移載するようになっている。
【0030】また、上記回転搬送アーム24は、ローダ
16との間で半導体ウエハ22の受渡しを行なうばかり
でなく、洗浄処理槽26、28、30、32、34、水
中ローダ20、乾燥処理槽36及びアンローダ18間で
半導体ウエハ22を受渡しするようになっている。即
ち、水中ローダ20、洗浄処理槽26、28、30、3
2、34及び乾燥処理槽36との間では、図9に示すよ
うに各槽専用に設けられた被処理体支持部であるボート
56を上下動させることにより、各槽専用のボート56
から半導体ウエハ22を受け取りあるいはボート56に
対して半導体ウエハ22を受け渡すようになっている。
なお、ボート56は図11に示すようにウエハ22を支
持する溝を有した支持棒58を有し、この支持棒58は
前記ウエハフォーク52の支持棒54に対して上下方向
の移動の際に干渉しないようになっている。
【0031】次に、本実施形態の作用を説明する。
【0032】まず、ローダ16に25枚ずつ半導体ウエ
ハ22が載置されたキャリア48が2つ搬送されてくる
と、オリフラ合せ機構68が動作してキャリア48内の
半導体ウエハ22のオリエンテーションフラット76の
位置合わせをして半導体ウエハ22を整列させる。この
場合、オリフラ合せ機構68はキャリア48の下方から
ガイド棒72及び回転軸74を半導体ウエハ22に接触
させて半導体ウエハ22を所定時間回転させるだけでよ
く簡単にオリフラ合せが成し得る。
【0033】次いで、ローダ16によってキャリア48
が突き上げ棒78の上方位置まで送られると、突き上げ
機構70によって突き上げ棒78が上方に作動し、キャ
リア48をそのままに、半導体ウエハ22のみを上方に
突き上げて取り出し支持する。
【0034】この後、突き上げ機構70によって、上記
突き上げ棒78が相対的に互に両カセット壁の厚さ分寄
合って当接し、50枚の半導体ウエハ22を等間隔に位
置させる。この場合、突き上げ部80の隣接端部88か
らその位置の半導体ウエハ22の面までの距離t1を、他
の半導体ウエハ22同士の間隔t2の2分の1に設定して
あるので、突き上げ部80を組合せた状態で、全ての半
導体ウエハ22の間隔が一致することとなる。
【0035】なお、本実施形態では突き上げ部80の形
状を図5,図6のようにしたので、突き上げ部80の近
接後の各ウエハ22間ピッチを全て同一に設定できた
が、必ずしも同一ピッチにするものに限らない。特に、
洗浄処理の場合には多少ピッチが異なっても処理の均一
性にさほど影響はないからである。但し、プラズマCV
D処理等、ウエハ間ピッチが処理の均一性に多大な影響
を及ぼす場合には、図5,図6のような構成とすること
が望ましい。
【0036】次に、回転搬送アーム24が作動して水平
回転し、かつウエハフォーク52の支持棒54を広げた
状態で突き上げ棒78方向に伸び、先端のウエハフォー
ク52を突き上げ棒の下側に位置させ、支持棒54を狭
める。そして、突き上げ棒78が下降し、ウエハフォー
ク52上に半導体ウエハ22が載置位置決めされる。
【0037】次いで、ウエハフォーク52上に半導体ウ
エハ22が載置された状態で、回転搬送アーム24が水
平回転し、半導体ウエハ22を洗浄処理槽26上に位置
させる。この状態で、洗浄処理槽26専用のボート56
に半導体ウエハ22が載置位置決めされ、洗浄処理が開
始される。
【0038】そして、洗浄終了後、上述の動作と逆の動
作でボート56上の半導体ウエハ22を回転搬送アーム
24のウエハフォーク52上に載置位置決めして、半導
体ウエハ22を洗浄処理槽26のケース40外へ取りだ
し、次の洗浄処理槽28へと半導体ウエハ22を搬送す
るようにしている。
【0039】このようにして搬入側の洗浄処理ユニット
10による洗浄処理が終了したら、水中ローダ20を経
て中間の洗浄処理ユニット12側へと搬送され、洗浄処
理槽30、さらに洗浄処理槽32、水中ローダ56を経
て搬出側の洗浄処理ユニット14側に移行され、洗浄処
理槽34、さらに乾燥処理槽36を経てアンローダ18
に搬送し、このアンローダ18にて半導体ウエハ22の
25枚ずつの分割、オリフラ合せを行ない、半導体ウエ
ハ22を2つのキャリア48に載置して搬出するように
している。
【0040】なお、上記実施形態においては、3つの処
理ユニット10、12、14を組合せるようにしている
が、組合せの個数は任意に変更することができる。
【0041】また、1つのキャリアに載置される半導体
ウエハ22の数を25枚としているが、この例に限らず
種々変更できるものである。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の被処理体
の洗浄方法においては、複数キャリア分の被処理体を同
時に移載することが可能となる。この際、複数キャリア
の対向端部側に位置する被処理体ピッチを他のピッチに
近付け、あるいは同一に設定できるので、その後被処理
体間距離の均一性が処理に影響するものにも、本発明を
適用することができる。
【0043】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の移載装置を半導体ウエハ製造装置にお
ける洗浄装置に用いた実施形態の全体的構成を示す平面
図である。
【図2】図1のローダ部分の半導体ウエハ移載装置を示
す平面図である。
【図3】図2のオリフラ合せ機構を示す断面図である。
【図4】(a)および(b)は図2の突き上げ機構の作
動状態を示す断面図である。
【図5】図4の突き上げ部の合せ状態を示す縦断面図で
ある。
【図6】突き上げ部の隣接端部の状態を示す平面図であ
る。
【図7】図1の搬入側の洗浄処理ユニットを示す拡大図
である。
【図8】洗浄処理槽の状態を示す斜視図である。
【図9】ボート及びアームの状態を示す側面図である。
【図10】(a)はウエハフォークの平面図、(b)は
その正面図、(c)は(b)のA−A断面図である。
【図11】(a)はボートの側面図、(b)はその正面
図、(c)は(b)のB−B断面図である。
【符号の説明】
10,12,14 洗浄処理部 22 半導体ウエハ(被処理体) 24 回転搬送アーム(搬送アーム) 48 キャリア 56 ボート(被処理体支持部) 66 半導体ウエハ移載装置 68 オリフラ合せ機構 70 突き上げ機構 78 突き上げ棒 80 突き上げ部 88 隣接端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B08B 3/00 - 3/14 H01L 21/304,21/68

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれに複数の被処理体が等間隔に載
    置された2つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体
    を取り出す工程と、 前記2つのキャリアより取り出された2組の被処理体の
    対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理体同士の
    間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体同士を相
    対的に移動させ互いに近接させる工程と、 前記2組の被処理体を近接させた状態で洗浄処理部へ搬
    送する工程と、 前記2組の被処理体を近接させた状態で洗浄処理部にて
    洗浄処理する工程と、 を有することを特徴とする被処理体の洗浄方法。
  2. 【請求項2】 それぞれに複数の被処理体が等間隔に載
    置された2つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体
    を取り出す工程と、 前記2つのキャリアより取り出された2組の被処理体の
    対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理体同士の
    間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体同士を相
    対的に移動させ互いに近接させる工程と、 前記近接させた状態で前記2組の被処理体を洗浄処理部
    の被処理体支持部へ搬送する工程と、 前記近接させた状態で前記被処理体支持部に支持された
    前記2組の被処理体を洗浄処理部にて洗浄処理する工程
    と、 を有することを特徴とする被処理体の洗浄方法。
  3. 【請求項3】 それぞれに複数の被処理体が等間隔に載
    置された2つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体
    を取り出す工程と、 前記2つのキャリアより取り出された2組の被処理体の
    対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理体同士の
    間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体同士を相
    対的に移動させ互いに近接させる工程と、 前記近接させた状態で前記2組の被処理体を、搬送アー
    ムによって洗浄処理部の被処理体支持部へ搬送する工程
    と、 前記近接させた状態で前記被処理体支持部に支持された
    前記2組の被処理体を洗浄処理部にて洗浄処理する工程
    と、 を有することを特徴とする被処理体の洗浄方法。
  4. 【請求項4】 それぞれに複数の被処理体が等間隔に載
    置された2つのキャリアから、それぞれ複数の被処理体
    を取り出す工程と、 前記2つのキャリアより取り出された2組の被処理体の
    対向端側の被処理体同士の間隔が、他の被処理体同士の
    間隔と等しくなるように、前記2組の被処理体同士を相
    対的に移動させ互いに近接させる工程と、 前記近接させた状態で前記2組の被処理体を搬送アーム
    によって搬送し、被処理体受け渡し位置において洗浄処
    理部の被処理体支持部へ受け渡す工程と、 前記近接させた状態で2組の被処理体を支持する被処理
    体支持部が洗浄処理位置に移動する工程と、 洗浄処理位置にある前記被処理体支持部に支持され、前
    記近接させた状態の前記2組の被処理体を洗浄処理部に
    て洗浄処理する工程と、 を有することを特徴とする被処理体の洗浄方法。
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