JPH0316278Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、半導体製造工程において、半導体ウ
エハを純水洗浄処理した後の水分除去等を行う半
導体ウエハの乾燥装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、特開昭
56−8823号公報に記載されるものがあつた。以
下、その構成を図を用いて説明する。

第２図は従来の半導体ウエハの乾燥装置の一構
成例を示す縦断面図を示すもので、本体保持用架
台１には円筒状の容器２が固定支持されている。
また、容器２内には円形のターンテーブル３が回
転自在に設置されている。このターンテーブル３
の上面には同一円周上の位置に複数の支柱４が立
設され、また、各支柱４には第２図で示されるよ
うなクレードル５がピン５Ａを中心に揺動自在と
なるよう懸吊されている。一方、ターンテーブル
３の回転軸３Ａの下端部にはプーリ３Ｂが付設さ
れている。また、容器２の底壁下面にはモータ６
が取付けられており、このモータ６の駆動軸６Ａ
の下端部にはプーリ６Ｂが付設されている。そし
て、該プーリ６Ｂと前記回転軸３Ａのプーリ３Ｂ
との間にはベルト７が張設されている。他方、容
器２には水分排出管８および排気管９が付設され
ている。また、本体保持用架台１の上部には、容
器２を閉塞するための蓋１０が設けられている。
なお、第２図において、符号１１は半導体ウエハ
を25枚程度収容することができるテフロン製のキ
ヤリアを表わしている。

次に、この乾燥装置の動作を説明する。半導体
ウエハの乾燥を行なう場合、先ず、蓋１０が開か
れると共に、図示しないクレードル位置選定装置
によつてクレードル５が水平姿勢位置を取るよう
にピン５Ａの周りに揺動させられる。次いで、半
導体ウエハの収容されたキヤリア１１が、クレー
ドル５内に収納される。その後、クレードル位置
選定装置によつてクレードル５が垂直姿勢位置を
取るようにピン５Ａの周りに揺動させられる。そ
して、全てのクレードル５にキヤリア１１が収納
された後、蓋１０が閉じられ、モータ６によりタ
ーンテーブル３が高速で回転駆動され、半導体ウ
エハに付着している水分が遠心力によつて吹き飛
ばされる。半導体ウエハの乾燥が完全になされた
後、上記と逆の手順にてキヤリア１１が取り出さ
れる。なお、ターンテーブル３の高速回転時に純
水または窒素等が容器１内に供給される場合もあ
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の装置では、次のよう
な問題点があつた。一般に大口径の半導体ウエハ
は約φ150〜200mm程度に形成されており、この半
導体ウエハを収納するキヤリア１１は152mm（6″）
で1.3Kg、203mm（8″）で1.9Kgと相当な重量となつ
ている。したがつて、このキヤリア１１をクレー
ドル５に収納して約1000rpmでターンテーブル３
を高速回転して半導体ウエハを乾燥する乾燥装置
においては、ターンテーブル３の回転軸３Ａおよ
びモータ６に機構上相当な負荷が作用することに
なる。また、キヤリア１１を用いた分、水切り効
果が悪く、完全乾燥までの時間が長くかかるとい
う問題があつた。

この考案は、上記従来技術が持つていた問題点
として、ターンテーブルの回転軸およびモータ
（駆動装置）に相当な負荷が作用すること、完全
乾燥までの時間が長くなることの２点について解
決した半導体ウエハの乾燥装置を提供するもので
ある。

（問題点を解決するための手段） この考案は、前記問題点を解決するために、容
器内に配置されたターンテーブルと、このターン
テーブル上の所定箇所に垂直姿勢位置および水平
姿勢位置を取り得るよう揺動自在に配置されたク
レードルと、このクレードルを揺動させ該クレー
ドルに垂直姿勢位置または水平姿勢位置を適宜取
らせるクレードル位置選定装置と、前記ターンテ
ーブルを回転駆動させる駆動装置とを備えた半導
体ウエハの乾燥装置において、前記クレードルの
内側に半導体ウエハ収納用の複数の溝を形成する
と共に、上面に半導体ウエハ支持用の複数の溝が
形成された支持体を有し前記クレードルが水平姿
勢位置にあるとき前記支持体をクレードルの底部
よりクレードル内に対して出没させる半導体ウエ
ハ支持装置を設けたものである。

（作用） 本考案によれば、以上のような半導体ウエハの
乾燥装置を構成したので、クレードルの内側に形
成した複数の溝によつて半導体ウエハを支持する
と共に、半導体ウエハ支持装置の支持体によつて
クレードルに対しての半導体ウエハの着脱を行な
うようにし、キヤリアを用いることなく半導体ウ
エハの乾燥を行なうようにしたのである。したが
つて、前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図はこの考案の実施例を示す縦断図面であ
り、従来と同一部分については同一符号が付され
ている。

第１図において、符号１２はクレードルであ
り、このクレードル１２はピン１２Ａにより支柱
４に軸着されると共に、その内側には第４図に示
されるように複数枚の半導体ウエハ１３（第１
図）を所定の間隔を持つて整置させるための複数
の溝１２Ｂが形成されている。

容器２の周壁には、クレードル１２に垂直姿勢
位置および水平姿勢位置を取らせるためのクレー
ドル位置選定装置１４が取り付けられている。こ
のクレードル位置選定装置１４は油圧シリンダ装
置からなる。第５図に示すように、この油圧シリ
ンダ装置のシリンダ本体１５は、円弧状をなし、
容器２の外部に延在している。なお、シリンダ本
体１５の内径は容器２に穿設された開口２Ａの口
径よりも大径とされており、また、シリンダ本体
１５の前端は開口２Ａと同心的になるよう容器２
の外周面に固着されている。一方、油圧シリンダ
装置のプランジヤ１６はシリンダ本体１５に対応
するように円弧状を呈しており、容器２の開口２
Ａより容器２内に出没自在となるようになつてい
る。また、プランジヤ１６の前端にはクレードル
１２の底部に当接される当接体１６Ａが付設さ
れ、他方、その後端には容器２の開口２Ａより大
径とされたストツパ１６Ｂが付設されている。

また、第１図において、クレードル１２の下方
位置には、半導体ウエハ支持装置１７が設置され
ている。この半導体ウエハ支持装置１７は油圧シ
リンダ装置からなる。この油圧シリンダ装置のシ
リンダ本体１８は、容器２の底壁下面に固着され
ている。一方、油圧シリンダ装置のプランジヤ１
９はターンテーブル３に適宜設けられた溝（図示
せず）からターンテーブル３上に出没自在となる
ようになつている。プランジヤ１９の上端には当
接体１６Ａおよびクレードル１２の底部に形成さ
れた開口からクレードル１２内に突出自在となる
ような大きさを有する例えば棒状の支持体１９Ａ
が付設されており、この支持体１９Ａの上面には
クレードル１２の溝１２Ｂに対応した位置に同数
の溝（図示せず）が形成されている。

なお、第１図において、符号２０は上下左右に
移動可能なロボツトアームであり、このロボツト
アーム２０によつて複数枚の半導体ウエハ１３が
搬送される。このロボツトアープ２０と前記プラ
ンジヤ１９との配置関係が、第６図に示されてい
る。

次に、以上のように構成される乾燥装置の動作
について説明する。

半導体ウエハ１３の乾燥を行なう場合、先ず、
蓋１０が開かれると共に、クレードル位置選定装
置１４のプランジヤ１６が容器２内に押出され、
プランジヤ１６の前端に付設された接触体１６Ａ
によつてクレードル１２が水平姿勢位置を取るよ
うにピン１２Ａの周りに揺動させられる。また、
半導体ウエハ支持装置１７のプランジヤ１９がタ
ーンテーブル３上に押出され、該プランジヤ１９
の上端に付設された支持体１９Ａが、第６図に示
されるようにクレードル１２の内側に突出させら
れる。

次いで、複数枚の半導体ウエハ１３を一括把持
したロボツトアーム２０から該半導体ウエハ１３
が支持体１９Ａに移し替えられる。すると、半導
体ウエハ支持装置１７のプランジヤ１９が下降
し、支持体１９Ａに支持された半導体ウエハ１３
がクレードル１２に移し替えられる。このとき、
半導体ウエハ１３の上方の1/3乃至1/2がクレード
ル１２から突出した状態にある。その後、支持体
１９Ａはターンテーブル３の下側まで退行させら
れる。また、クレードル位置選定装置１４のプラ
ンジヤ１６が退行させられ、クレードル１２が重
力作用によつて水平姿勢位置まで戻される。その
後、蓋１０が閉じ、モータ６によりターンテーブ
ル３が高速で回転駆動され、半導体ウエハ１３の
乾燥が行なわれる。半導体ウエハ１３の乾燥が完
全になされた後、上記と逆の手順にて半導体ウエ
ハ１３が取り出される。

このような構成・作用を持つ本実施例によれ
ば、次のような効果を奏する。

即ち、半導体ウエハ１３をキヤリア１１（第２
図、第３図）を用いることなく直接にクレードル
１２に収納するようにしているので、キヤリア分
の重量の削減が図れ、したがつて、ターンテーブ
ル３の回転軸３Ａおよびモータ６に作用する負荷
が軽減される。ちなみに、本実施例を152mm（6″）
または203mm（8″）機に適用したところ、モータ
６の駆動軸６Ａにおける負荷は102mm（4″）また
は127mm（5″）時と同様にすることができた。そ
の結果、ターンテーブル３の回転軸３Ａおよびモ
ータ６の駆動軸６Ａの径を従来に比較して小さく
することができることとなる。

また、キヤリア１１の省略によつて水切効果が
格段に向上され、完全乾燥までの時間の短縮化が
図れることとなる。

さらに、支持体１９Ａを解してクレードル１２
に対する半導体ウエハ１３の着脱を行えるので、
その作業が容易であり、また作業時の半導体ウエ
ハ１３の破損が防止される。

第７図は本考案の他の実施例の一部を示す縦断
面図である。この実施例においては、上記実施例
のクレードル位置選定装置１４と半導体ウエハ支
持装置１７とを一体的に構成している。即ち、ク
レードル位置選定装置３４のプランジヤ３６の内
部に、該プランジヤ３６に対応する形状を有す
る、半導体ウエハ支持装置３７のプランジヤ３９
を配設したものである。

この実施例では、プランジヤ３６，３９の押出
順序は問わないが、できれば、プランジヤ３６の
方の押出が先に行なわれるようプランジヤ３６，
３９の後端における作用面積を選定することが望
ましい。この実施例においても、上記実施例と同
様の効果が得られることは勿論でる。

以上の各実施例においては、クレードル位置選
定装置１４，３４および半導体ウエハ支持装置１
７，３８として油圧シリンダ装置を用いたものに
ついて説明したが、本考案はかかる実施例に限定
されるものではなく、油圧シリンダ装置にリンク
機構を組み合わせたもの、空圧シリンタ装置を用
いたもの、または、ねじを用いた螺進式の機構等
を用いても良い。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案によれば、
半導体ウエハの乾燥装置において、クレードルの
内側に半導体ウエハ収納用の溝を形成すると共
に、上面に半導体ウエハ支持用の複数の溝が形成
された支持体を有しクレードルが水平姿勢位置に
あるとき支持体の底部よりクレードル内に対して
出没させる半導体ウエハ支持装置を設けたので、
キヤリアを使用する従来の乾燥装置に比べて乾燥
装置をコンパクト化することができると共に、乾
燥効果が格段に向上するという効果が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る乾燥装置の縦断
面図、第２図は従来の乾燥装置の縦断面図、第３
図は第２図の乾燥装置におけるクレードルの斜視
図、第４図は第１図の乾燥装置におけるクレード
ルの斜視図、第５図は第１図の乾燥装置における
クレードル位置選定装置の構造図、第６図はロボ
ツトアームから第１図の乾燥装置における支持体
に対して半導体ウエハを移し替えする場合の説明
図、第７図は本考案の他の実施例に係るクレード
ル位置選定装置及び半導体ウエハ支持装置の構造
図である。 ２……容器、３……ターンテーブル、６……モ
ータ、１２……クレードル、１２Ｂ……溝、１３
……半導体ウエハ、１４，３４……クレードル位
置選定装置、１７，３７……半導体ウエハ支持装
置、１９Ａ……支持体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 容器内に回転自在に配置されたターンテーブル
   と、このターンテーブル上の所定箇所に垂直姿勢
   位置および水平姿勢位置を取り得るよう揺動自在
   に配置されたクレードルと、このクレードルを揺
   動させ該クレードルに垂直姿勢位置または水平姿
   勢位置を適宜取らせるクレードル位置選定装置
   と、前記ターンテーブルを回転駆動させる駆動装
   置とを備えた半導体ウエハの乾燥装置において、 前記クレードルの内側に半導体ウエハ収納用の
   複数の溝を形成すると共に、 上面に半導体ウエハ支持用の複数の溝が形成さ
   れた支持体を有し前記クレードルが水平姿勢位置
   にあるとき前記支持体をクレードルの底部よりク
   レードル内に対して出没させる半導体ウエハ支持
   装置を設けたことを特徴とする半導体ウエハの乾
   燥装置。