JPH01502867A - 半導体ウェーハ清浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 半　体ウェーハ清　法　び　置 茨五分立 半導体装置の生産において、多数のチップは所望の多層構造が得られるまでエツ チング、コーティング、ドーピング等の段階を含む多数の処理段階を通過しなけ ればならない共通の半導体ウェーハに通常形成される。多くの段階の後、ウェー ハを次の操作に備えるために前の操作中に発生した汚染物及び他の粒子を除去す るためにウェーハを清浄にすることは望ましい、そのそれぞれの構成要素につい ての寸法を絶えず減少することに加えて、半導体チップの複雑性が増すにつれて 、汚染の持越しは最終製品の品質及び得られる生産量に大きく影響するので、ウ ェーハが揉作問で充分に清浄にされ且つ乾燥されて最大限の清浄度及び最善可能 な生産量を保証することを確実にすることは益々重要になって（る。

責見茨王 これらのファクターの全てはウェーハ生産技術で知られているが、種々の問題が 生産段階間でのウェーハの清浄及び乾燥で起こっている。これらの問題のうちに は、湿式処理操作から受取られたウェーハがしばしば乾燥環境で貯蔵されること がある。前の操作からの汚染物がウェーハの表面上で乾燥されると、汚染物はウ ェーハが清浄操作前に温環境中に貯蔵される場合におけるよりも次の清浄操作中 に除去することが一層困難であることが判明している。同様に、清浄操作はウェ ーハ表面上に初めからある汚染物を充分に除去し得るが、ウェーハはそれが清浄 装置から取出される前に再び汚染され、このため清浄操作の大部分を無効にする ことが判明している。

主皿東監！ 従って、本発明は、半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥するための方法及び装置 であって、ウェーハが清浄段階まで温環境中に貯蔵されることができ、且つ乾燥 後ウェーハは装置の残りの部分及び外部環境から実質的に隔離されてウェーハ表 面の再汚染を防止し又は少なくともそれを実質的に排除する方法及び装置を提供 する。更に、本発明は、ウェーハが入来貯蔵浴から一度に１つ取出され且つ清浄 ステーションへ輸送され、そこでウェーハは清浄にされ且つ次に乾燥ステーシラ ンへ輸送される方法及び装置を提供する。乾燥後ウェーハは出カステーションへ 輸送され、そこでウェーハは機械から取外され得る可搬式密閉体部材中へ装填さ れる。

更に、本発明は、清浄な空気を乾燥ステーション中へ導入し且つ空気の第１の部 分を清浄ステーシランを通して排出し且つ空気の第２の部分を乾燥ステーション の作業表面を通して排出する方法及び装置を提供する。同時に、出カステーショ ンの密閉体部材中への空気に逃げは実質的に防止され、それにより清浄にされ且 つ乾燥されたウェーハの再汚染を防止する。

本発明の１つの観点によれば、半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥する方法は、 ホルダー又はカセット中に収められた複数個のウェーハを受取ステーションにお いて貯蔵浴中へ導入し、貯蔵浴中に配置されたカセットからウェーハを一度に１ つ取出し、且つウェーハを清浄ステーシランへ一度に１つ輸送する段階を具有す る。ウェーハは清浄ステーシランで清浄にされ、且つ取出され且つウェーハが乾 燥される乾燥ステーションへ輸送される。

乾燥されたウェーハは乾燥ステーションから取出され且つ出カステーションへ輸 送され且つカセット中へ装填され且つ機械から取外され得る可搬式密閉体中に置 かれる。

本発明の別の観点によれば、受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステー シラン及び出カステーションを具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥装置が提供 される。受取ステーションは、液体浴、複数個のウェーハを収めたカセットを受 取る手段、ウェーハを収めたカセットを液体浴に浸す手段、及びカセットを持上 げてその中の最上位のウェーハを前記浴の上部より上へ一度に１つ提供する手段 を含む、最上位のウェーハを受取ステーションにおいてカセットから該ウェーハ を清浄にする清浄ステーションへ輸送する手段が設けられる。清浄にされたウェ ーハを清浄ステーションからウェーハを乾燥する乾燥ステーションへ輸送する別 の手段が設けられる。出カステーションは、清浄にされたウェーハを受入れるよ うにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方向に離間された水平方向溝穴を有す るカセット受取手段と、カセットを受入れるように構成され且つカセット中のウ ェーハを汚染から保護する容器部材と、容器部材の下方の位置から容器部材中ヘ カセットを一度に１つの溝穴分だけ移動させる手段とを含む、乾燥されたウェー ハを乾燥ステーシランから出カステーションへ輸送し且つ乾燥されたウェーハを 出カステーションにおいてカセットの最上位の空の溝穴中へ輸送する手段も設け られる。カセット及びその中の清浄にされたウェーハを容器部材中へ持上げる手 段が設けられる。密閉体形成手段が乾燥ステーション及び乾燥ステーションへ及 び乾燥ステーションからの輸送手段の周りに設けられ、且つ清浄な空気を密閉体 中へ導入し且つ空気の第１の部分を清浄ステーションを通して排出し且つ空気の 第２の部分を乾燥ステーションの作業表面を透して排出する手段が設けられる。

出カステーションにおける容器部材中への空気の逃げは実質的に防止され、それ により清浄にされ且つ乾燥されたウェーハの再汚染を防止する。

本発明及びその特徴及び利点を実行するための種々の手段は添付図面を参考とす る本発明の例示的な好適な実施例の以下の詳細な説明から明らかになろう。

皿皿二呈生星に里 第１図は本発明の装置の外部の斜視図であり、第２図は本発明の種々の操作ステ ーシランのそれぞれの配置を示し且つ第１図の線２−２に沿って切った一部概略 的な平面図であり、 第３図は第２図の線３−３に沿った切った受取ステーションの中を示す縦断面図 であり、 第４図は第２図の線４−４に沿った切った本発明の清浄ステーシランの縦断面図 であり、 第５ａ図及び第５ｂ図はウェーハ移送装置の平面図であり、 第６図は乾燥ステーションを第２図の線６−６に沿って切った縦断面図であり、 且つ 第７図は本発明の出カステーションを第２図の線７−７に沿って切った縦断面図 である。

旺適星爽施■■脱里 第１図及び第２図を参照すると、半導体ウェーハ清浄装置が例示されており、該 装置は一般的に受取ステージタン１２、清浄ステーション１４、乾燥ステーシラ ン１６及び出カステーション１８を含む一体化されたシステムを具存し、各ステ ーシランは以下により完全に説明される。また、ブラウン管表示装置２２及び適 当な制御作動体２４を含む制御Ｎステーション２０が装置の「前部」をなすもの の中央に設けられている６それぞれのステーシランの全てが「作業表面」２５よ り上方の実質的に共通の水平な平面に配置されて以下で明らかになるシステムの 操作を容易にすることは注目されよう、共通の水平な平面は操作者の接近に適当 な高さに配置される。

本発明の清浄システムは、特に複数個の半導体ウェーハのための周囲ハウジング を提供するカセット輸送箱としてヒユーレットパラカードによって提案され且つ 米国特許第４，５３２，９７０号及び同第４．５３４，９７０号に記載されてい るウェーバカセント移送用の標準的な機械的インタフェース（Ｓ？１ＩＦ）と連 結するように構成され且つ設計されている。輸送箱は半導体処理設備と合致し且 つ種々の処理設備間のウェーハの移送用カセットを密閉し且つ保護してその中の ウェーハの環境上の保護をすると同時に処理設備からのウェーへの導入及び取出 を容易にすることを意図する。第７図に例示するように、ＳＭＩＦ箱は容器箱２ ６及び組合う扉２８を有する。ウェーハ受入れカセット３０は扉２８によって支 持され且つ正確に配置され且つ容器箱２６によって密閉されるように構成される 。複数個のウェーハ３２はカセット３０中の複数個の溝穴３４に受入れられる。

容器箱２６は扉２８と組合って種々の処理操作間の半導体ウェーハの取扱のため の実質的にほこりを通さない密閉体を提供する。複数個のランチ（図示せず）が 容器箱を扉に固定するために設けられ且つ好ましくはＳＭＩＦ箱が処理設備と組 合う時に自動操作し得るように構成され、それにより扉及びそれに着座されたカ セットは容器箱部分から取出され、ウェーハ表面の再汚染を防止しなからウェー ハを別の処理のために取出すことができる。

受取ステーション１２は装置のカバーを通る開口３６（第１図）有し、該開口は 処理されて別の処理の前に清浄にされる複数個の半導体ウェーハ３２を収めるカ セット３０を受入れるように構成されている。第２図及び第３図を参照すると、 受取ステーションは液体供給部４０を設けた容器３８と、排液部４１を設けた外 側溢流容器３９とを含む、容器３８は清浄操作に先立って入来するウェーハを浸 す液体浴を提供し、且つウェーハを収めるカセット３０を受入れ且つ配置する可 動台４２を含む。

台４２は腕４４を介して図示しない昇降手段へ連結され、台４２を容器３８中で 上昇させ且つ下降させ得る。昇降手段はカセット中の最上位のウェーハがタンク ３８の上部により上方へ一度に１つ現れるようにカセットを持上げるべく構成さ れている。従って、ウェーハは装置の残りの部分で清浄及び乾燥のために取出さ れる直前まで液体中に浸されて保持され得る。このようにして、清浄装置へ移送 される前に湿処理段階を通ったウェーハは乾燥を防止する液体浴中に浸されて保 持される。乾燥は清浄操作の前に湿り保持されたウェーハと比較してその上の汚 染物の除去を一層困難にさせることが示されている。

受取ステーションはウェーハ支持カセットだけを有するように例示されているが 、それは後述する出力ステーシランと同様に３１１箱を受取るようにされ得るこ とは理解されよう、更に、ウェーハを清浄段階の前に液体に浸して保持すること を理解し得るならば、受取ステーションは容器３８へ与えられる液体なしで操作 され得る。

清浄ステーション１４の断面側面図が第４図に例示されている。清浄ステーショ ンは好ましくは実質的に１９８６年５月１６日にホワイトの名義で出願された米 国出願第８６４　、６３０号に記載されているような超音波清浄装置を有する。

清浄装置は液体レベル５２を有する液体浴を収めるように構成された概”ね開い た上部タンク５０と、その反対端にある液体人口５４及び液体出口５６とを具有 する。

超音波変換器５８が入口及び出口の間の実質的に中間において浴内に配置された 放射表面６２を有する超音波ホーン６０へ連結されている。電気音響変換器は超 音波振動をホーン６０へ与え、ホーン６０はタンク５０内に収められた浴内にキ ャビテーシジン場６４を発生させる。

変換器及びホーンはよく限定され且つ集中された高エネルギのキャビテーション 場即ち領域を作り、そこをつ工−ハが通過される。浴容器５０はその中で使用さ れる最大の半導体ウェーハの直径よりもやや大きい幅をもっている。浴の長さは 少なくともウェーハの直径の２倍である。浴の入口端は入口５４を通して導入さ れる流体の浴領域にわたって概ね非乱流の流れを発生するように構成された流れ ディフューザ６６を設けている。タンクの出口端は液体レベルを維持し且つ制御 する作用をする流体レベル制御堰６８を設けている。また、排液部７０が堰の底 部に設けられて操作中及び操作後に沈澱した粒子を除去する。

ウェーハ輸送体７２は一対の可動腕７４を設けており、該腕はウェーハ３２の縁 部をビン７６によって把持して両表面を浴流体と接触させるように開いたままに し且つ符表平１−５０２８６７　（５） 表面上への粒子の停留を防止するように移動し得る０例示した実施例では、ウェ ーハの上方表面は超音波変換器及びホーンの作用によって清浄にされる主表面で あるが、実際に両表面はウェーハが高エネルギのキャビチーシラン場６４を通過 される時に清浄作用を受ける。ウェーハ３２を把持するための腕７４の移動に加 えて、加工物輸送体７２は垂直方向へ移動し得るようにも構成され、ウェーハを 浴の上方のウェーハ移送装置から受取りかつつ工−ハを浴の表面より下へ下降し 、且つ第４図に実線で示す第１の位置７９から矢線７８で指示する第１の方向へ 浴の長さに沿って横方向運動をし、第２の位置８０に配置されたホーン６０の放 射表面６２の直下までウェーハを輸送し、且つ次に第４図に想像線で示す浴の他 端の第３の出口位置８２ヘウエーハを輸送する。ウェーハ輸送体は１秒当り２５ ．４ｍｍ　（１＠’）かう７６．２ｍｍ　（３：＞）　ｉ　テのウェーハ輸送速 度範囲をもつことができる。ウェーハ輸送体は清浄にされたウェーハを出口位置 においてタンクから上昇させ且つそれを解放して他の操作ステーシランへ移送し 得るように構成されている。ウェーハ輸送体７２は次に下降されてホーンを通り 過ぎ且つ第１の位置へ戻されて次のウェーハを受取る。

例示したように、ホーン６０の放射表面６２はウェーハ３２の表面に対して約１ ０°の角度で配置されることができ且つウェーハが浴中へ装填される第１の位置 に面することができる。を気音響変換器５８は、約２０ｋＨｚから９０ｋ）ｌｘ の範囲の周波数でホーンの放射表面の１−２当り約０．ＩＰから約０．１８６７ ’（１平方Ｐ当り約７０？′から約１２０Ｐ）までの出力を生じて超音波エネル ギをコンパクトでよく限定された領域の強いキャビチーシラン６４　（７）ｉテ 浴中へ放射するように構成されている。ホーンはそれが液体レベル及び浴中のウ ェーハに関して調整可能に配置されるように構成されている＠Ｅｌ！節はホーン ６２の放射表面及びウェーハ３２の上部表面の間の間隔の範囲を約３．１７５ｍ ５（１／８　＠＞）から約１９．０５ｍｍ（３／４　；＞）の間にすることで充 分である。

浴は半導体ウェーハを清浄にするに充分であることが判明している液体媒体又は 媒体の組合せを設けることができるが、超純水の使用が他の種類の流体よりも若 干有利であることは判明している。この場合、超純水は当業界でよく知られるよ うに少なくとも１８メグオームの抵抗率を有する濾過され且つ脱イオン化された 水を言う。

液体媒体は入口５４を通って導入され且つディフューザ６６を通過し、ディフュ ーザ６６は、入口５４から出口５６まで、ホーンを通り過ぎるウェーハの移動と 反対に、矢線８４で指示した方向ヘウェーハ及び電気音響変換器を通る流体の一 捧で実質的に非乱流の流れを生じる。

ウェーハ移送機構９０（第２図）は受取ステーション１２及び清浄ステーション １４０間に配置されて個々のウェーハをそれらの間に移送する。移送機構は１９ ８６年５月１６日にシュワブの名義で出願された米国出願第８６４．６３２号に 開示された種類のものであり得る。そこに開示され、且つ第５ａ図及び第５ｂ図 に例示されるように、移送機構は一対の複合腕９２及び９４、電動機９６及び図 示しない持上げ手段を具有する。中心に配置された枠要素９８は一対の離間され た垂直方向に平行な軸１００及び１０２を設け、これら軸は複合腕９２及び９４ の第１の腕１０４及び１０６の第１の端部にそれぞれ係合する。

第１の腕の第２の端部に第２の腕１０８及び１１０が軸支され、該第２の腕のそ れぞれはその第２の端部において物品支持手段即ちへら１１２へ連結され、該へ らは３つの等間隔のウェーハ係合ボス１１４を設けることができる。電動機９６ の出力軸は各軸１００及び１０２の下方端部のそれぞれの歯車（図示せず）に係 合するウオーム歯車を設けており、それにより電動機出力軸が回転するにつれて 、軸１００及び１０２は反対方向へ回転する。

上述したシュワプ名義の出願に開示されているように、ここでは図示しないが、 第１の腕は、それぞれの垂直方向軸１００及び１０２の周りに配置された静止プ ーリのような駆動手段と、それぞれの第２の腕１０Ｂ及び１１０の第１の端部へ 駆動連結された腕１０４及び１０６の第２の端部における第２のプーリのような 被駆動手段とを設けている。駆動ベルトのような手段が駆動手段を被駆動手段に ２対１の速度比で連結し、それにより駆動及び被駆動手段即ちプーリの両方はそ の腕に関して同じ方向へそれぞれ移動する。この構造の結果、第１の腕１０４及 び１０６が電動機９６によって反対方向へ移動されるにつれて、第２の腕１０８ 及び１１０は同様に反対方向へ且つそれぞれの第１の腕の方向と反対の方向へ駆 動されてへら１１２を移送手段の中心を通り過ぎる直線運動で移動させる。従っ て、第５ａ図及び第５ｂ図に連続して示すように、最右方へ延びた位置のへらは 第５ａ図に想像線で示されている。！動機が第１の腕１０４及び１０６を反時計 方向及び時計方向へそれぞれ駆動するにつれて、第２の腕１０８及び１１０はそ れぞれの第１の腕の運動方向と反対の方向へ回転し、それによりへら１１２を第 ５ａ図に実線で示した位置へ移動させる。第１の腕１０４及び１０６が９０°回 転した後、第５ｂ図に実線で示した位置に達し、へらは枠９８の中心の上方に配 置される。第１の腕１０４及び１０６がそれらの運動を前述した方向へ続けると 、へらは基部９８の中心を通り過ぎ、且つ第１の腕が原位置から１８０°の位置 に達すると、へらは第５ｂ図に想像線で示す最左方位置へ達する。従って、へら １１２によって支持された物品即ちウェーハが移動する距離は機構の第１及び第 ２の腕の組合せた長さの２倍に等しい。

好ましくは、電動４ｉ１９６は電動機出力軸の回転数又はその一部を計数するこ とによって正確に制御され得る可逆ステッパ駆動電動機であって、移送腕の位置 を決定し且つ機構全体に関する腕の位置及びそれにより支持されたウェーハの配 置を正確に制御する。ｔｌｌ］ｌ！は腕及びへ特表平１−５０２８ｔｉ７　（７ ） らを上記した方向と反対の方向へ駆動するように逆転し得る。

腕１０８及び１１０は複雑な機構をもたず且つ比較的薄く平らな材料で作られて いることは注目されよう、同様に、へら１１２との腕１０８及び１１０の第２の 端部間の連結は非常に簡単な支持だけを必要とする簡単な枢着であり、へらにお ける機構の全厚さを非常に小さくする。従って、機構は、近接するウェーハのど れにも接触せずに、第３図及び第７図に示すようにカセット中に密接して離間し たウェーハの間に延びることができる。移送機構のための持上げ手段（図示せず ）が設けられ、それにより機構全体は例えば０．７６２〜２．５４＋＋ｎ（０， ０３０−０，１０？）の小さい量だけ持上げられ得る。従って、へらは下降され た位置においてウェーハ支持カセット中へ導入されることができ、へらは移動さ れるウェーハの直ぐ下側へ入り、且つ次に機構は持上げられ、それによりウェー ハをへらに係合させかつ移送機構はウェーハをカセットから取出すことができる 。

機構は複合腕９４の１つの下の支持板１１８に取付けられた複数個のセンサー１ １６を設けており、その第１の腕１０６はその下側表面にセンサー作動刃１２０ を設けており、刃１２０は移送機構がセンサーの位置に対応する３つのそれぞれ の位置の１つにある時にセンサーと協働して信号を発生する。この信号はステッ パ電動機を制御するステンパカウンタを較正するために使用され得乾燥ステージ タン】６の立面図が第６図に示され且つ１９８６年５月１６日にカールの名義で 出願された米国出願第８６４．６３４号に開示された形式のものであり得るスピ ン乾燥装置を具有する。そこに開示されているように、スピン乾燥装置は回転可 能な垂直軸１２６の上端から外方へ延びる半径方向腕１２４に１２３において枢 動可能に取付けられた複数個のＬ字形状の腕１２２を有するスピンナ腕組立体１ ３０を具有する。軸１２６はその下端に取付けられたステッパ電動機１２８によ って駆動される。

腕１２２のそれぞれは乾燥されるウェーハの縁部にだけ係合するように構成され たウェーハ係合先端部】２５を外方端に設けている。また、スピンナ腕組立体１ ３０は作動棒１６２が貫通する中心穴を設けた軸１２６の上方端に連結された実 質的に円筒状の中空なヘッド部材１６０を含む、棒１６２はヘッド部材１６０の 空所内に拡大された上方端部分１６４を設けている。端部分１６４は腕１２２の 内方端１６８と係合する環状凹部１６６を設けている。

圧縮ばね１７０が軸１２６内の拡大された穴１７２内で棒１６２の周りに配置さ れている。ばね１７０は穴１７２の上方端の肩１７４と棒１６２へ連結された下 方端のカラー１７６との間で圧縮されている。このため、ばね１７０は棒１６２ に下方への力を加えて腕１２２の水平方向部分を下方へ回転させ、それによりウ ェーハ係合先端部１２５をウェーハ係合位置へ引き寄せる。捧１６２の下方端は 軸１２５の下方端へ延び且つブツシュ１７８で終端している。棒１６２の下方端 の直ぐ上に、軸１２６はその壁を通る一対の直径方向に対向する溝穴１８０を設 けている。水平方向ピン１８２はこの点において棒１６２を通して連結され且つ 軸１２６の溝穴１８０を外方へ貫通する。ソレノイド又は空気圧又は液圧シリン ダのいずれかである作動手段１８４は第６図に示すように軸１２６の遠位側に配 置され、作動軸（図示せず）がそれから上方へ軸１２６と平行に延びている０作 動軸の上方端に、フォーク１８６が設けられ、該フォークはピン１８２の直ぐ下 で軸１２６のいずれかの側の周りに延びる腕を有する０作動体１８４の作動時に 、フォークは持上げられてピン１８２と係合し、棒１６２を軸１２６内で持上げ る。上方端部分１６４が持上げられると、腕１２２は上方へ枢動され、そ１れに よりピン１２５は外方へ回転されてそのウェーハ把持を解放し又は新規のウェー ハをスピンナ装置へ挿入する１！備をする０作動体１８４が消勢されると、フォ ーク１８６は下降されてピン１８２を離し且つばね１７０は棒１６２を下方へ押 して腕１２２を枢軸１２３の周りに回転させ、それによりピン１２５は再びウェ ーハ係合位置にある。枢軸１２３の下の腕１２２の部分１２７は腕の上方部分が スピン中に遠心力によって外方へ引張られ、その結果ウェーハを把持する力を減 少させる傾向を平衡させ且つ打ち消すように注意深く設計されていることは注目 されよう。

スピンナ腕組立体１３０はウェーハ３２に近接して外方へ傾斜する肩１３３を設 けた静止円筒状補数器ボウル１３２によって囲まれている。ボウルはウェーハか ら遠心力作用で除去された水分を閉込め且つそれが乾燥ステーションの残りの部 分へ逃げ又はウェーハ表面に再付着するのを防止するように構成されている０図 示しない適当な排液部が補数器ボウルに設けられている。また、内方円筒状遮蔽 部材２００がスピンナヘッド組立体の周りに設けられ且つヘッド組立体にそれと 共に回転可能に取付けられたカバー要素２０２と協働し、回転するスピンナヘッ ド全体を実質的に密閉してその回転によって生じる空気ポンプ作用をもし消滅し ていなければ最小限にする。そのような空気ポンプ作用はウェーハの周りに乱流 空気流れを発生することがあり、その結果乱流空気流れによって拾われた粒子素 子によってウェーハ表面の再汚染を生じることは判明している０図示したように 、カバー要素２０２は傾斜する外方周囲を設けており、下方スプレーへンド１３ ８がウェーハの下側表面の中心へスプレーを噴射することを可能にする。

電動機を含むスピンナ組立体全体はウェーハを乾燥ステージぢンから受取り且つ 排出するためにウェーハ係合先端部１２５を補数器ボウル１３２の上部より上方 へ持上げるように空気圧又は液圧シリンダ１３４によって持上げられるように構 成されている。スピンナ組立体は一対の垂直方向案内棒によって垂直方向に移動 可能に支持され且つ慕内されており、ＥＫＥ内棒の１つ１９０だけが図示されて いる。二対の軸受ブロック１９２及び１９４はスピンナ組立体の側部から延び且 つ棒１９０上に乗る軸受を設けている。シリンダ１３４は棒の間に配置され且つ スピンナ組立体の側部ヘブラケット１９６を介して連結されている。ピストン棒 の上方端（棒１９０の後ろに隠れている）はスピンナ組立体の取付枠へ固定され ている。このため、シリンダが作動されると、それはそれと共にスピンナ組立体 を支持するピストン棒を、それによって支持されたウェーハ３２が補数器ボウル １３２の上縁より上方の想像線で示した位置へ達するまで上へ引上げ、そこでそ れはウェーハ移送機構へ接近できて乾燥ステーションへ又は乾燥ステーションか らの移送を行う。

スプレーノズル１３６及び１３８は湿ったウェーハがスピン乾燥の前に蒸発によ る乾燥を防止するため及び最終すすぎを行うためにウェーハの両表面へ水をスプ レーするために設けられている。第２の対のノズル（その１つ１３９だけを図示 する）はウェーハのスピニング中に乾燥を助けるために両表面に窒素をスプレー する。

追加のウェーハ移送機構９０°及び９０”　（第２図参照）が設けられ、１つを 清浄ステーシラン１４及び乾燥ステーション１６の間に設け、且つ１つを乾燥ス テーション１６及び出カステーション１８の間に設ける。

出力ステーシランの立面図が第７図に示されており且つＳＭＩＦ容器箱２６のフ ランジ１４４を受入れるように構成された周囲隆起部１４２の上部表面に開口１ ４０を有する。　ＳＭＩＦ箱構造を開示する特許に記載さているように、容器箱 ２６を箱扉２８へ連結するランチ部材を解錠する手段（図示せず）が設けられて いる。昇降体１４６は扉２８の下側表面と係合し且つ組合ってその汚染された外 方表面を昇降体の台１４８の外方表面でシールするように設けられ、それにより 扉及び昇降体の台は粒子汚染物を装置の内部へ解放することなく壁部材１５０に よって画成された出ロステーシッンの清浄な環境中へ下降され得る。扉２８の上 側表面は乾燥ステーシラン１６から空のカセット中へ導入されるウェーハを受取 るためにカセット３０と組合い且つそれを方向付けるように構成されている。こ れを許すために、開口１５２が出口室の対向側部に設けられて移送機構９０”に よって乾燥ステージ町ン１６から移動されたウェーハを受取る。

第１図及び第２図を参照すると、壁１５４を有する囲い手段が乾燥ステージタン １６及び清浄ステーション１４の出口端の周りに設けられている０図示しないフ ァン手段は囲い室の上方部分１５６中に設けられ、囲いの上部の高効率フィルタ によって濾過された空気を囲い領域中へ導入して清浄にされた空気の実質的に一 様な層流を乾燥ステーシランに流下させる。フィルタ１５８はクラス１０の空気 を囲い領域へ供給するに充分である。供給された空気流は周囲環境からの濾過さ れない空気の侵入を阻止するために囲い領域中に正の圧力を発生するに充分であ る。空気は乾燥室の底部を形成する作業表面２５の穴（図示せず）を通って下方 へ排気され且つ超音波変換器ホーン６０に近接する壁部分の縁部（第４図参照） の下を外方へ排気される。出ロステーシッン１８を通る排気は許されないので、 出ロステーション及び容器箱２６中への空気流は実質的になく、それによりその 中のウェーハへの粒子汚染物の導入は実質的に防止されることは注目されるべき である。

システムの関連装置の多くは作業表面２５の下に配置されていることは注目され るべきである。この装置によって発生される潜在的な汚染物が作業表面より上の 制御された環境中へ逃げないことを保証するために、この装置のための下方囲い 部中に負の圧力を発生するファン手段（図示せず）が設けられ、該負の圧力は空 気流がその囲い部中にあるがそれから出ないことを保証する。該ファン手段はそ のような潜在的な汚染物によって影響されない遠隔位置へ空気を排除するに適当 なダクトへ排気する。この低圧力領域は、上述した囲い領域中の正圧力と協力し て囲い領域内の環境をクラス１０のレベルに維持することを保証する。

清浄装置の動作は次のように進行する。清浄にされるべき複数個のウェーハ３２ を収めるカセット３０は装置の上方表面の開口３６を通して受取ステーシラン１ ２中へ導入される。カセットは上昇された昇降体の台４２上に配置され、台４２ は腕４４によって容器３８内の浴中へ下降される。昇降体は次に逆転され且つそ の中の上部のウェーハだけタンク３８の上部縁より上方へ露呈するに充分な距離 だけ上方へ移動される。この時移送機構９０はへら１１２をカセット中へその中 の上部の２つのウェーハの間に移動するように作動される。移送機構は次に高め られて最上部のウェーハ３２をカセットの溝穴から解放する。移送機構は次に逆 転され、係合したウェーハを一直線に受取ステーション】２から清浄ステージジ ン１４へ移動し、そこでそれはウェーハ輸送体７２と整合して配置され、ウェー ハ輸送体７２は次に第１の位置で浴から持上げられる。可動腕７４は閉じられる ので、そのピン７６はウェーハの縁部に係合してそれを固定把持する。移送機構 ９０は次に下降されてウェーハを離し、且つ次に第２図に示す静止位置へ引込め られる。ウェーハは次にウェーハ輸送体７２によって保持され、ウェーハ輸送体 ７２は次にそれを超音波清浄浴中へ下降する。

清浄ステーションのウェーハ輸送体７２は次に第２図及び第４図で右へ駆動され 、矢線８４で指示した清浄流体の流れに抗してウェーハを矢線７８の方向へ移動 し、超音波変換器ホーン６０の下を通り且つウェーハの表面を清浄にする強いキ ャビテーシ町ン６４の領域を通る。

超音波キャビテーションの作用で除去された細片は流れる浴媒体によってウェー ハの清浄な部分から離れて下流へ移動される。ウェーハ全体が超音波変換器を越 えて８１で概ね指示した第３の位置へ達した時、ウェーハ輸送体は停止され且つ ウェーハが容器５０の上部より上になるまで高められる。ウェーハ移送機構９０ ″は次に低められた位置でウェーハ及びウェーハ輸送体腕７４の間に第２図の左 へ延ばされる。ウェーハ移送機構９０°は次に高められ、それによりへら１１２ のポス１１４はウェーハの下側表面に係合する。輸送体腕７４は開かれてつ工− ハを解放し且つ移送体機構９０”はウェーハを清浄ステーション１４から乾燥ス テーション１６へ右へ移動するように作動される。

乾燥ステーションで、ステンバ電動機はスピンナ腕１２２が移送機構９０’を越 えるようにスピンナ腕１２２を配置している。移送機構がウェーハをスピンナ組 立体に関して適正に配置した時、スピンナヘッドは補数器ボウル１３２の上部縁 より上に高められ且つ作動体１８４は作動され、それによりピン１２５はウェー ハを受入れるように開く０作動体１８４は次に作動を解除され、ピン１２５はば ね１７０の作用によってウェーハの縁部を把持する。移送機構９０°は次に下降 されてウェーハを離し、且つ腕は第２図に示す静止位置へ戻される。スピンナ組 立体は次にウェーハと共に補数器ボウル１３２中へ下降され且つ電動機１２８は スピンナ組立体を回転するように作動される。最初に電動機は比較的低い速度で 作動され且つ水ノズル１３６及び１３８は作動されて清浄な水のすすぎを行い且 つ表面が蒸発によって乾燥するのを防止する。電動機速度は次に全ての水分がウ ェーハ表面から遠心力の作用で飛散される時間の間高速度に増速される。窒素ノ ズル１３９は遠心力による乾燥工程を促進するために作動される。９秒から１２ 秒までの時間範囲であり得る乾燥サイクルに続いて、スピンナは停止され且つ腕 はウェーハを降ろすために移送機構９０”の腕を越える位置へ回転される。スピ ンナヘッドは再び補数器ボウル１３２の上方縁より上へ高められ且つ移送機構９ ０″は下げられた位置でへら１１２を移動させてスピンナ組立体によって保持さ れたウェーハの中心と整合させる。移送機構は次にウェーハ９０″をへら１１２ のボス１１４と係合させるように高められ、且つ腕１２２はウェーハを解放する ように開かれる。移送機構９０”はウェーハを乾燥ステーシラン１６から出カス テーション１８へ移すように作動される。

出力ステーシランにおいて、ＳＭＩＦ箱は前取て開口１４０と整合して配置され ており且つ昇降体台１４８は扉２８と係合してそれ及びその空のカセット３０を その最下方位置へ下げている。この位置でカセットの最上方の溝穴３４は移送機 構９０”によって出カステーションへ移送されるウェーハと整合している。移送 機構が清浄にされ且つ乾燥されたウェーハを最上方の溝穴３４中へ送出した後、 移送機構は下げられ且つ出カステーションから移される。昇降体は次にカセット の最上方の溝穴及び次の溝穴の間の間隔に等しい距離だけカセットを上昇させて 次のウェーハの到着を待つように作動される。乾燥ステーションから出カステー ションを通る空気の排出がないこと及びカセット中のウェーハが出カステーショ ンへの入口１５２より実質的に上方に高められていることのために、ウェーハの 清浄にされた上側表面の再汚染の可能性が実質的に除かれていることは注目され よう、カセットが清浄にされ且つ乾燥されたウェーハで満たされた後、昇降体は 高められてＳＭＩＦ箱扉２日を容器箱２６と係合させ且つラッチは箱を閉じて保 持するように解放される。清浄で乾いたウェーハを収めるＳ旧Ｆ箱は次に取外さ れ且つ次の処理段階へ又は貯蔵のために輸送される。

本発明の清浄システムはウェーハの直列又は並列取扱で操作するように構成され 得ることは注目されよう、従って、上述したように、単一のウェーハが次に続く つ工−ハを受取ステーシランでカセットから取出す前に受取ステーションから清 浄及び乾燥ステーションを通って出カステーションへ移動されることができ、又 は好ましくはシステムは乾燥されたウェーハが出カステーションへの移送のため に乾燥ステーションから取出される時に清浄にされたウェーハが清浄ステーショ ンから取出され且つ受取ステーションにおいて次のウェーハが取出され且つ清浄 ステーシランの入口へ移送されるように作動することができるばかりでなく、他 の組合せの操作段階と作動することができる。

装置の他の特徴と共に、乾燥ステーション上にクラスｌＯの環境フードを設ける こと、及び出カステーションを通る排気を許さずに濾過された空気の層流を清浄 ステーシランだけを通し且つ乾燥ステーシランの底部を下方へ通して制御された 排気をすることは、半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥するための有利な方法及 び装置を提供することは当業者に理解されよう。

本装置のステーション及びモジュールのそれぞれの作動制御は種々のモジュール のインタラクションを制御するシステムのマイクロプロセッサを監視し且つそれ に連通ずる専用のマイクロプロセッサによって与えられる。

また、システムマイクロプロセッサは生産設備のシステムインタフェースとの連 通及び故障診断を提供する。システムとの操作者インタフェースは操作者が第１ 図のブラウン管２２に表示される所望の指令を指すだけでシステムの操作を制御 し得るタッチ感応ブラウン管によって与えられる。

説明した装置はシステムに大きな故障時間をもたずにウェーハに接触する構成要 素の比較的簡単なアダプタを交換することによっているいろな寸法のウェーハを 取扱うことができるようになっていることは理解されよう。

皮栗上生１里判 かくして、本発明は、各構成要素がシステムの全体構成と共に次に操作する手順 による清浄にされたウェーハ表面の再汚染の防止を促進し且つ容易にするように 各構成要素が選択され且つ組立てられる操作システムを提供する。従って、清浄 ステーシランは超音波ホーンを通るウェーハの既に清浄にされた表面が浮遊され 且つ再循環される粒子によって再汚染されないことを保証する。同様に、乾燥ス テーションから清浄ステーションを通る空気の排出は粒子が清浄ステーションか ら乾燥ステーションへ運ばれないことを保証する。更に、乾燥ステーション自体 は、空気の非乱流の下方への流れ及びウェーハが乾燥される時にスピンされるウ ェーハからの水分の捕取によって、固体又は液体の粒子物体が既に清浄にされた ウェーハ表面を再汚染する機会をなくするに充分なだけ制御されるように構成さ れる。この考えは潜在的に汚染物を含む空気の流れが実質的に排除され、それに より清浄にされ且つ乾燥されたウェーハがＳＭＩＦ出力箱出力湯中されかつ貯蔵 される時に再汚染を防止される出カステーションにもたらされる。

また、本書全体にわたって半導体ウェーハの清浄及び乾燥に関して説明したが、 用語は便宜上使用されており且つ本発明は感光性レジスト、マスク、磁気記憶デ ィスク等の同様な特性をもつ他の物品の生産に満足して使用され得ることは明ら かであろう。

ＦＩＧ、　７ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 昭和６３年１１月／にｉ医／ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８７１０１０８４ ２、発明の名称 半導体ウェーハ清浄方法及び装置 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国ニューヨーク州１４６５０．ロチニスター市ステート・ ストリート　３４３ 名　称　イーストマン・コダック・カンパニー４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正書の提出日 １、明細書原文第９及び１０頁に差換えるべき第９及び１０頁の翻訳文 （明細書翻訳文第９頁第４行より同第１１頁第９行に相当）ｒ実際に両表面はウ ェーハが高エネルギのキャビテーション場６４を通過される時に清浄作用を受け る。ウェーハ３２を把持するための腕７４の移動に加えて、加工物輸送体７２は 垂直方向へ移動し得るようにも構成され、ウェーハを浴の上方のウェーハ移送装 置から受取りかつウェーハを浴の表面より下へ下降し、且つ第４図に実線で示す 第１の位置７９から矢線７８で指示する第１の方向へ浴の長さに沿って横方向運 動をし、第２の位置８０に配置されたホーン６０の放射表面６２の直下までウェ ーハを輸送し、且つ次に第４図に想像線で示す浴の他端の第３の出口値Ｗ８２ヘ ウエーハを輸送する。ウェーハ輸送体は１秒当り２５から７６ｓｍ（１から３イ ンチ）までのウェーハ輸送速度範囲をもつことができる。ウェーハ輸送体は清浄 にされたウェーハを出口位置においてタンクから上昇させ且つそれを解放して他 の操作ステーションへ移送し得るように構成されている。ウェーハ輸送体７２は 次に下降されてホーンを通り過ぎ且つ第１の位置へ戻されて次のウェーハを受取 る。

例示したように、ホーン６０の放射表面６２はウェーハ３２の表面に対して約１ ０°の角度で配置されることができ且つウェーハが浴中へ装填される第１の位置 に面することができる。電気音響変換器５８は、約２０　ｋＨｚから９０　ｋＨ ｚの範囲の周波数でホーンの放射表面１ｃｍ”当り約１０．８？フから約１８． ６？’（１平方寥ン当り約７０￥′から約１２０　？’）までの出力を生じて超 音波エネルギをコンパクトでよく限定された領域の強いキャビテーション６４の 形で浴中へ放射するように構成されている。ホーンはそれが液体レベル及び浴中 のウェーハに関して調整可能に配置されるように構成されている。調節はホーン ６２の放射表面及びウェーハ３２の上部表面の間の間隔の範囲を約３．１７５　 ｍｍ（１７８手：′）から約１９．０５　ｎｏ　（３／Ｄ’）の間にすることが できる。

浴は半導体ウェーハを清浄にするに充分であることが判明している液体媒体また は媒体の組合せを設けることができるが、超純水の使用が他の種類の流体よりも 若干有利であることは判明している。この場合、超純水は当業界でよく知られる ように少なくとも１８メグオームの抵抗率を有する濾過され且つ脱イオン化され た水を言う。液体媒体は入口５４を通って導入され且つディフューザ６６を通過 し、ディフューザ６６は、入口５４から出口５６まで、ホーンを通り過ぎるウェ ーハの移動と反対に、矢線８４で指示した方向ヘウェーハ及び電気音響変換器を 通る流体の一様で実質的に非乱流の流れを生じる。

ウェーハ移送機構９０（第２図）は受取ステーション１２及び清浄ステーション １４の間に配置されて個々のウェーハをそれらの間に移送する。移送機構は１９ ８６年５月１６日にシュワブの名義で出願された米国出願筒８６４　、６３２号 に開示された種類のものであり得る。そこに開示され、且つ第５ａ図及び第５ｂ 図に例示されるように、移送機構は一対の複合腕９２及び９４、電動機９６及び 図示しない持上げ手段を具有する。中心に配置された枠要素９８は一対の離間さ れた垂直方向に平行な軸１００及び１０２を設け、これら軸は上端において複合 腕９２及び９４の第１の腕１０４および１０６の第１の端部にそれぞれ係合する 。第１の腕の第２の端部に第２の腕１０８及び１１０が軸支され、ｊ２、明細書 原文第１３頁に差換えるべき第１３頁の翻訳文（明細書翻訳文第１３頁第８行よ り同第１４頁第１０行に相当）ｒ従って、機構は、近接するウェーハのどれにも 接触せずに、第３図及び第７図に示すようにカセット中に密接して離間したウェ ーへの間に延びることができる。移送機構のための持上げ手段（図示せず）が設 けられ、それにより機構全体は例えば０．７６〜２．５４ａｍ（０，０３０〜０ ．１０￥）の小さい量だけ持上げられ得る。従って、へらは下降された位置にお いてウェーハ支持カセット中へ導入されることができ、へらは移動されるつ工− ハの直ぐ下側へ入り、且つ次に機構は持上げられ、それによりウェーハをへらに 係合させかつ移送機構はウェーハをカセットから取出すことができる。

機構は複合腕９４の１つの下の支持板１１８に取付けられた複数個のセンサー１ １６を設けており、その第１の腕１０６はその下側表面にセンサー作動刃１２０ を設けており、刃１２０は移送機構がセンサーの位置に対応する３つのそれぞれ の位置の１つにある時にセンサーと協働して信号を発生する。この信号はステッ パ電動機を制御するステッパカウンタを較正するために使用され得る。

乾燥ステーション１６の立面図が第６図に示され且つ１９８６年５月１６日にカ ールの名義で出願された米国出願第８６４．６３４号に開示された形式のもので あり得るスピン乾燥装置を具有する。そこに開示されているように、スピン乾燥 装置は回転可能な垂直軸１２６の上端から外方へ延びる半径方向腕１２４に１２ ３において枢動可能に取付けられた複数個のＬ字形状の腕１２２を有するスピン ナ腕組立体１３０を具有する。軸１２６はその下端に取付けられたステッパ電動 ＠１２８によって駆動される。Ｊ３、明細書原文第２５頁より第３３頁に差換え るべき第２５頁より第２８頁の翻訳文 ｒ請求の範囲 １、受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション、及び出カステー ションを具有し、 前記受取ステーションが、 複数個のウェーハを収めるカセットを受取る手段、液体浴、 前記ウェーハを収める前記カセットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる手段を含み、 前記出カステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平な溝穴を有するカセットを受取る手段、 カセットを受入れ且つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成 された容器部材、及び前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材 中へ一度に１つの溝穴分だけ移動させる手段を含む、装置で半導体ウェーハを清 浄にし且つ乾燥する方法であって、 前記方法が、 複数個のウェーハを収めたカセットを前記カセット受取手段中へ導入する段階と 、 前記カセット及び前記ウェーハを前記浴中へ下げる段階と、前記カセット中の最 上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するように前記カセットを持 上げる段階と、最上のウェーハを前記受取ステーションにおける前記カセットか ら前記清浄ステーションへ輸送する段階と、前記ウェーハを清浄にする段階と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送する段階と、前記ウェーハを乾燥する段階と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出カステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出カステーションにおける前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置する段階と、 前記カセット及びその中の清浄にされたウェーハを前記容器部材中へ上昇させる 段階と、 清浄な空気を前記乾燥ステーションの周りの囲い中へ導入し且つ前記空気の第１ の部分を前記清浄ステーションを通して排出し且つ空気の第２の部分を前記乾燥 ステーションの作業表面を通して排出し、且つ前記出カステーションにおける前 記容器部材中への前記空気の逃げを実質的に防止し、それにより清浄にされ且つ 乾燥されたウェーハの再汚染を実質的に排除する段階と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥方法。

２、請求の範囲第１項に記載の方法において、前記ウエーハを液体浴中において 超音波エネルギーにより清浄化する段階を含む清浄及び乾燥方法。

３、請求の範囲第１項に記載の方法において、前記清浄化されたウェーハをスピ ン乾燥する段階を含む清浄及び乾燥方法。

４、受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション及び、出カステー ションを具有し、 前記受取ステーションが、 液体浴、 複数個のウェーハを収めたカセットを受取る手段、前記ウェーハを収めた前記カ セットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを前記浴の上部より上方へ一度に１つ提供する ように前記カセットを持上げる手段を含み、更に、 最上のウェーハを前記受取ステーションにおける前記カセットから前記清浄ステ ーションへ輸送して前記ウェーハを清浄にする手段と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送して前記ウェーハを乾燥する手段とを具有し、 前記出カステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平方向溝穴を有するカセットを受取る手段、 カセットを受入れ且つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成 された容器部材、及び前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材 中へ一度に１つの溝穴分だけ移動させる手段を含み、更に、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出カステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出カステーションにおける前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置する手段と、 前記カセット及びその中の清浄にされたウェーハを前記容器部材中へ持上げるよ うに前記移動手段を作動する手段と、 前記乾燥ステーション並びに前記乾燥ステーションへ且つそれから輸送する前記 手段の周りに囲いを形成する手段と、 清浄な空気を前記囲い中へ導入し且つ前記空気の第１の部分を前記清浄ステーシ ョンを通して排出し且つ前記空気の第２の部分を前記囲いの底部を通して下方へ 排出し且つ前記出カステーションにおける前記容器部材中への前記空気の逃げを 実質的に防止し、それにより清浄にされ且つ乾燥されたウェーハの再汚染を実質 的に排除する手段と、を具有する半導体ウェーハ清浄および乾燥装置。

５、請求の範囲第４項に記載の装置において、前記ウェーハを清浄化する手段は 液体浴中における超音波キャビテーションを含む清浄及び乾燥装置。

６、請求の範囲第４項に記載の装置において、前記乾燥ステーションは前記清浄 化されたウェーハをスピン乾燥する手段を含む清浄及び乾燥装置。ｊ 田瞠調査報告 ＋ｍ、、、Ｉｅｗｌ　Ａａｅａｔｌｉ−Ｎ＠、　ＰＣＴ／ＵＳ８７１０１０Ｅ！ ４７−３’ＥＸ　Ｔｏ　τＥＥ　ＩＮ：ＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＳＥ；−ＲＣＨ ’ｇＥ？ＯＲＴ　０ＮＵＳ−Ａ−４５：９Ｅ＋４６　２ａ１０Ｓ／εＳ　Ｎｏｒ 、ｅ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥する方法であって、 複数個のウェーハを受取ステーションにおいて貯蔵浴中へ導入する段階と、 ウェーハを前記貯蔵浴から一度に１つ取出し且つ前記ウェーハを清浄ステーショ ンへ一度に１つ輸送する段階と、 前記ウェーハを前記清浄ステーションで清浄にする段階と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから取出し且つ前記清浄にさ れたウェーハを乾燥装置へ輸送する段階と、 前記ウェーハを前記乾燥ステーションで乾燥する段階と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから取出し且つ前記乾燥された ウェーハを出力ステーションへ輸送する段階と、 前記乾燥されたウェーハを可搬式容器部材中へ装填する段階と、 清浄及び乾燥段階中に前記清浄にされたウェーハを前記方法の清浄の劣った段階 から実質的に絶縁して前記清浄にされ且つ乾燥されたウェーハの再汚染を実質的 に防止する段階と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥方法。
2. ２．前記ウェーハを液体浴中で超音波エネルギで清浄にする段階を含む請求の範 囲１に記載の方法。
3. ３．前記清浄にされたウェーハをスピン乾燥する段階を含む請求の範囲１に記載 の方法。
4. ４．清浄な空気を前記乾燥ステーション中へ導入し且つ前記空気の少なくとも一 部分を前記清浄ステーションを通して排出する段階を含む請求の範囲１に記載の 方法。
5. ５．前記容器部材中への前記空気の逃げを実質的に防止する最階を含む請求の範 囲４に記載の方法。
6. ６．前記容器部材を清浄ステーションから実質的に絶縁する段階を含む請求の範 囲１に記載の方法。
7. ７．乾燥ステーションを清浄ステーションから実質的に絶縁する段階を含む請求 の範囲１に記載の方法。
8. ８．受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション、及び出力ステー ションを具有し、前記受取ステーションが、 複数個のウェーハを収めるカセットを受取る手段、液体浴、 前記ウェーハを収める前記カセットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる手段を含み、 前記出力ステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平方向溝穴を有するカセットを受取る手段、カセットを受入れ且 つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成された容器部材、及 び 前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材中へ一度に１つの溝穴 分だけ移動させる手段を含む、 装置で半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥する方法であって、 前記方法が、 複数個のウェーハを収めるカセットを前記カセット受取手段中へ導入する段階と 、 前記カセット及び前記ウェーハを前記浴中へ下げる段階と、 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる段階と、 最上のウェーハを前記受取ステーションにおいて前記カセットから前記清浄ステ ーションへ輸送する段階と、前記ウェーハを清浄にする段階と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送する最階と、前記ウェーハを乾燥する段階と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出力ステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出力ステーションにおいて前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置する段階と、 前記カセット及びその中の清浄にされたウェーハを前記容器部材中へ上昇させる 段階と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥方法。
9. ９．受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション、及び出力ステー ションを具有し、前記受取ステーションが、 複数個のウェーハを収めるカセットを受取る手段、液体浴、 前記ウェーハを収める前記カセットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる手段を含み、 前記出力ステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平２方向溝穴を有するカセットを受取る手段、カセットを受入れ 且つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成された容器部材、 及び 前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材中へ一度に１つの溝穴 分だけ移動させる手段を含む、 装置で半導体ウェーハを清浄にし且つ乾燥する方法であって、 前記方法が、 複数個のウェーハを収めるカセットを前記カセット受取手段中へ導入する段階と 、 前記カセット及び前記ウェーハを前記浴中へ下げる段階と、 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる段階と、 最上のウェーハを前記受取ステーションにおいて前記カセットから前記清浄ステ ーションへ輸送する段階と、前記ウェーハを清浄にする段階と、 前記清浄にされたウエーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送する段階と、前記ウェーハを乾燥する最階と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出力ステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出力ステーションにおいて前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置する段階と、 前記カセット及びその中の清浄にされたウェーハを前記容器部材中へ上昇させる 段階と、 清浄な空気を前記乾燥ステーションの周りの囲い中へ導入し且つ前記空気の第１ の部分を前記清浄ステーションを通して排出し且つ空気の第２の部分を前記乾燥 ステーションの作業表面を通して排出し、且つ前記出力ステーションにおける前 記容器部材中への前記空気の逃げを実質的に防止し、それにより清浄にされ且つ 乾燥されたウェーハの再汚染を実質的に排除する段階と、を具有する半導体ウェ ーハ清浄及び乾燥方法。
10. １０．受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション、及び出力ステ ーションを具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥装置であって、 複数個のウェーハを前記受取ステーションにおいて貯蔵浴中へ導入する手段と、 ウェーハを前記貯蔵浴から一度に１つ取出し且つ前記ウェーハを前記清浄ステー ションへ一度に１つ輸送する手段と、 前記ウェーハを前記清浄ステーションで清浄にする手段と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから取出し且つ前記清浄にさ れたウェーハを乾燥装置へ輸送する手段と、 前記ウェーハを前記乾燥ステーションで乾燥する手段と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから取出し且つ前記乾燥された ウェーハを出力ステーションへ輸送する手段と、 前記乾燥されたウェーハを可搬式容器部材中へ装填する手段と、 清浄及び乾燥段階中に前記清浄にされたウェーハを前記方法の清浄の劣った段階 から実質的に絶縁して前記清浄にされ且つ乾燥されたウェーハの再汚染を実質的 に防止する手段と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥装置。
11. １１．前記ウェーハを清浄にする前記手負が液体浴液体浴中に超音波キャビテー ションを含む請求の範囲１０に記載の装置。
12. １２．前記乾燥ステーションが前記清浄にされたウェーハをスピン乾燥する手段 を含む請求の範囲１０に記載の装置。
13. １３．清浄な空気を前記乾燥ステーション中へ導入し且つ前記空気の第１の部分 を前記清浄ステーションを通して排出し且つ空気の第２の部分を前記乾燥ステー ションの作業表面を通して排出する手段を含む請求の範囲１０に記載の装置。
14. １４．前記容器部材中への前記空気の逃げを実質的に防止する手負を含む請求の 範囲１３に記載の装置。
15. １５．受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション、及び出力ステ ーションを具有し、前記受取ステーションが、 複数個のウェーハを収めるカセットを受取る手段、液体浴、 前記ウェーハを収める前記カセットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる手段を含み、 前記出力ステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平方向溝穴を有するカセットを受取る手段、カセットを受入れ且 つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成された容器部材、及 び 前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材中へ一度に１つの溝穴 分だけ持上げる手段を含み、更に、 複数個のウェーハを収めるカセットを前記カセット受取手最中へ導入する手段と 、 前記カセット及び前記ウェーハを前記浴中へ下げる手段と、 前記カセット中の最上のウェーハを浴の上部より上方へ一度に１つ提供するよう に前記カセットを持上げる手段と、 最上のウェーハを前記受取ステーションにおいて前記カセットから前記清浄ステ ーションへ輸送する手段と、前記ウェーハを清浄にする手段と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送する手段と、前記ウェーハを乾燥する手段と、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出力ステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出力ステーションにおいて前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置し、それにより前記カセット及びその中の清浄にさ れたウェーハを前記容器部材中へ上昇させる手段と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥装置。
16. １６．受取ステーション、清浄ステーション、乾燥ステーション及び、出力ステ ーションを具有し、前記受取ステーションが、 液体浴、 複数個のウェーハを収めるカセットを受取る手段、前記ウェーハを収める前記カ セットを前記液体浴中に浸す手段、及び 前記カセット中の最上のウェーハを前記浴の上部より上方へ一度に１つ提供する ように前記カセットを持上げる手段を含み、更に、 最上のウェーハを前記受取ステーションにおいて前記カセットから前記清浄ステ ーションへ輸送して前記ウェーハを清浄にする手段と、 前記清浄にされたウェーハを前記清浄ステーションから前記乾燥ステーションへ 輸送して前記ウェーハを乾燥する手段とを具有し、 前記出力ステーションが、 清浄にされたウェーハを受入れるようにそれぞれ構成された複数個の概ね垂直方 向に離間した水平方向溝穴を有するカセットを受取る手段、カセットを受入れ且 つ前記カセット中のウェーハを汚染から保護するように構成された容器部材、及 び 前記カセットを前記容器部材の下の位置から前記容器部材中へ一度に１つの溝穴 分だけ移動させる手段を含み、更に、 前記乾燥されたウェーハを前記乾燥ステーションから前記出力ステーションへ輸 送し且つ前記乾燥されたウェーハを前記出力ステーションにおいて前記カセット 中の最上の空の溝穴中へ配置する段階と、 前記カセット及びその中の清浄にされたウェーハを前記容器部材中へ持上げるよ うに前記移動手段を作動する手段と、 前記乾燥ステーション並びに前記乾燥ステーションへ且つそれから輸送する前記 手段の周りに囲いを形成する手段と、 清浄な空気を前記囲い中へ導入し且つ前記空気の第１の部分を前記清浄ステーシ ョンを通して排出し且つ前記空気の第２の部分を前記囲いの底部を通して下方へ 排出し且つ前記出力ステーションにおける前記容器部材中への前記空気の逃げを 実質的に防止し、それにより清浄にされ且つ乾燥されたウェーハの再汚染を実質 的に排除する手段と、 を具有する半導体ウェーハ清浄及び乾燥装置。