JPH0322547A

JPH0322547A - 基板ホルダ

Info

Publication number: JPH0322547A
Application number: JP1157918A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kanemitsu; 英之金光
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1991-01-30
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: JP2513843B2

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】〔概　要〕ウェーハやマスク基板等の処理工程における基板ホルダ
に関し、基板保持部分近傍における不完全処理や汚染を防ぐこと
によって表面処理や洗浄の効率を高めて生産性の向上を
図ることを目的とし、中心軸に直交する方向の溝が複数個形成された少なくと
も３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同一面内に位置し
ないように該各ホルダ軸を平行保持する保持具とで構成
し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定の基板を保持す
る基板ホルダであって、上記溝を、所定の基板厚さより
広い幅で、且つ該漠の両側壁面には対向する先端部での
隙間が上記所定の基板厚さとほぼ等しくなるような対を
なす突起を設けて構戒する。

また中心軸に直交する方向の溝が複数個形成された少な
くとも３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同一面内に位
置しないように該各ボルダ軸を平行保持する保持具とで
構成し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定の基板を保
持する基板ホルダであって、上記各ホルダ軸を、液面に
対して少なくとも該ホルダ軸の直径値を越える段違いに
なるように配置して構戒する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はウエーハやマスク基板等の処理工程に係り、特
に基板保持部分近傍における不完全処理や汚染を防くこ
とによって表面処理や洗浄の効率を高めて生産性の向上
を図った基板ホルダに関する。

半導体デバイスの分野では、集積度の向上につれてウェ
ーハやマスク基板等の表面処理工程が増大しつつあり、
表面処理やその洗浄を如何に効率よく行うかが重要な問
題となっている。

〔従来の技術〕

第３図は従来の基板ホルダの例を示す構成図であり、第
４図および第５図は問題点を説明する図である。

第３図で、（１）は全体構或図．（２）は基板搭載部の
基板面での断面図，（３）は基板搭載部でのホルダと基
板の関係を示す拡大図である。

なお木図では、マスク基板を洗浄する場合について説明
する。

第３図（ＩＬ　（２Ｌ　（３）で、■は例えば厚さＬが
２．３ｍｍ，大きさが５　￥　Ｘ　５　Ｊ：′のマスク
基板である。

また例えば加圧戒形等の手段で形成されたテフロン樹脂
からなるホルダ軸２ａ，　２ｂ，　２ｃは、いずれも外
径が１５ｍｍでその周上に外径側の幅ｔ，が５ｍｍ，内
側幅ｔ２が２．５１程度で深さが４〜５ｍｍ位のテーパ
状の溝２ｄが複数個ほぼ等間隔に形成されたものである
。

そこで該３個のホルダ軸２８〜２ｃをその両端に設ける
テフロン樹脂からなる保持具３によって、該各ホルダ軸
が同一面内に位置しないように平行保持して基板ホルダ
４を構成している。

特に該ホルダ軸２８〜２ｃの相対的な位置関係は、該保
持具３の底辺からほぼ同し高さにある２個のホルダ軸２
ａと２ｂの間隔を上記マスク基板１の対角線長より小さ
くすると共に、該２個のホルダ軸２ａ，２ｂより下方に
位置するホルダ軸２Ｃは該２個のホルダ軸２ａ，２ｂの
中間で且つ該２個のホルダ軸２ａ，２ｂを結ぶ線から上
記マスク基板１の対角線長の１／２以下の隔たりを持つ
領域に設けられている。

かかる構成になる基板ホルダに上記マスク基板１をセッ
トすると、該基板ｌは図（２）に示す如く２個のホルダ
軸２ａ，２ｂとそれより下方にあるホルダ軸２ｃの３箇
所で位置決めできることになる。

なお該保持具３の外側の面に設けた突起３ａは該基板ホ
ルダ４を移送する際の把手であり、図示されない移送機
構部にチャックされて該基板ホルダ４が図面の上下方向
に移動されるようになっていまた上記基板ホルダ４にセ
ットしたマスク基板１が該基板ホルダ４と共に完全に浸
漬される大きさを持つ破線で示す洗浄槽５は、例えば底
面に近い位置から矢印Ａの方向に純水６が供給され上部
液面から矢印Ｂ，およびＢ２の方向に該純水６が溢れ出
るように構成されており、洗浄で除去された薬液や微細
な異物等は総て上記の液面から流出するようになってい
る。

工程的には、先ず複数のマスク基板１（図では１個）を
ホルダ軸２ａ，２ｂ，２ｃの各対応する溝２ｄに挿入し
て図（２）に示すように該基板１を位置決めするが、ホ
ルダ軸２ｃは該基板ｌの倒れを抑制するためのものであ
る。

この場合、該基板１は図（３）に示すように各ホルダ軸
２ａ，２ｂ，２ｃ　（図では２ａ）の溝２ｄの底面２ｅ
と接した状態にある。

そこで、図示されない移送機構部に上記保持具３の把手
３ａを保持させて該基板ｌを基板ホルダ４と共に所定の
薬液中に浸漬して所要の処理を施した後、図（１）に示
す洗浄槽５中に移送して上記基板１を純水中に所定時間
浸漬して超音波洗浄等の手段て該基板１を洗浄ずるよう
にしているが、通常はその後に純水によるすすぎ工程を
数段階連続して行うことによって該基板１の完全な洗浄
を実現している。

なお最終槽では、基板ホルダ４を例えば５０ｍｍ／分程
度の速さで徐々に持ち上げて該基板１を液面離脱と同時
に乾燥させるようにしている。

問題点を説明する第４図は薬液と洗浄液の置換効率の低
下を説明する図である。

第４図で、■は第３図（３）同様にマスク基板１がホル
ダ軸２ａに対してほぼ垂直に保持された状態を示し、■
は該基板１がホルダ軸２ａに対して傾いた状態に位置決
めされた場合を表わしている。

通常薬液を使用する表面処理工程では該基板１を処理す
る際にその薬液が、例えば図示■の場合は該基板１とホ
ルダ軸２ａの溝壁２ｆ間の隙間すなわち六領域に，また
■の場合には溝底面２ｅとの隙間を含むＢｊｉＪｔ域に
入り込むことになる。

次いで洗浄工程で、第３図で説明した如く洗浄槽の流れ
状態にある純水中に該基板１を基板ホルダ４と共に浸漬
して超音波洗浄によって薬液を除去するが、この場合、１）同一の基板ホルダを多数回使用すると、マスク基板
の出し入れによってホルダ軸の溝の底面や溝壁等はその
表面が荒らされてそれらの面に薬液が付着し易くなる。

２）上記のＡやＢの領域はその隙間が狭いことから、超
音波振動が到達せず洗浄効果が充分でないことと相まっ
て純水との置換効率が悪い。

等の理由によって該基板１のホルダ軸２ａで保持される
部分近傍では、乾燥時に薬品の結晶が析出したりまた洗
浄後の該基板上に薬液のシミが発生する場合がある。

なお薬液による表面処理等の場合には、基板のホルダ軸
で保持される部分近傍に処理されない部分が発生したり
均一に処理されない等の欠点が発生することになる。

また、洗浄液の流れ不良による問題点を説明する第５図
は第３図で説明したマスク込板が七ノ１・された基板ホ
ルダを洗浄槽から引き上げる途中の状態を示したもので
ある。

図で、■がマスク基板、２ａ，２ｂ，２ｃがホルダ軸、
４が基板ホルダ、５が洗浄槽、６が純水、６ａが液面を
それぞれ示していることは第３図の場合と同様であるが
、この場合上記基板ホルダ４の図面上側に位置する２個
のホルダ軸２ａと２ｂは第３図で説明した如く該基板ホ
ルダ４の底辺から同し高さに位置しているため該ホルダ
軸２ａと２ｂの上記液面６ａからの隔たりは等しくなっ
ている。

図で、■はホルダ軸２ａと２ｂがまだ液面６ａに達して
いない時点を、また■は該基板ホルダ４が更に上昇して
ホルダ軸２ａと２ｂが同時に液面６ａに達している時点
を表わしている。

この場合、例えば■に示す如くホルダ軸２ａと２ｂが液
面６ａに達していない状態では超音波洗浄によって除去
された薬液や液面に浮遊する異物等はすべて矢印ａ，，
ａｇの如く液面６ａから外部に流出するため該基板１を
汚染することがない。

しかし、■に示す如くホルダ軸２ａと２ｂが同時に液面
６ａに達していると、ホルダ軸２ａと２ｂに囲まれる液
面領域６ａ’は外部に流出する液面領域と遮断されるこ
とになり、該液面領域６ａ′内では純水６が矢印ａ：ｌ
＋　ａ４の如く滞留して流出することがなく、徐々に上
昇する該基板１上の上記ホルダ軸２ａと２ｂを結ぶ線上
に薬液や異物等が付着することから良好な洗浄効果を期
待することができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の構戒になる基板ホルダでは、基板のホルダ軸で保
持される部分近傍が表面処理工程では均一に処理できな
い場合がありまた洗浄工程では乾燥時に薬品の結晶が析
出したり洗浄後のマスク基板に薬液のシξが発生すると
言う問題があり、また洗浄工程の場合にはマスク基板表
面上のホルダ軸２ａと２ｂを結ぶ線上に薬液や液面に浮
遊する異物等が付着すると言う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

９１０上記問題点は、中心軸に直交する方向の溝が複数個形成
された少なくとも３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同
一面内に位置しないように該各ホルダ軸を平行保持する
保持具とで構成し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定
の基板を保持する基板ホルダであって、上記溝が、所定の基板厚さより広い幅で、且つ該溝の両
側壁面には対向する先端部での隙間が上記所定の基板厚
さとほぼ等しくなるような対をなす突起が設けられてな
る基板ホルダによって解決される。

また、中心軸に直交する方向の溝が複数個形成された少
なくとも３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同一面内に
位置しないように該各ホルダ軸を平行保持する保持具と
で構成し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定の基板を
保持する基板ホルダであって、上記各ホルダ軸が、液面に対して少なくとも該ホルダ軸
の直径値を越える段違いになるように配置されてなる基
板ホルダによって解決される。

〔作　用］ホルダ軸の基板を保持する溝の幅を拡げて隙間を大きく
すると薬液と洗浄液の置換効率を高めることができると
共に、２個のホルダ軸が同時に液面に達することがない
ように該ホルダ軸を配置すると洗浄液の滞留をなくすこ
とができる。

本発明では、ホルダ軸の溝幅を拡げると共に該溝の両壁
面に設けた突起で基板を挾んで保持するようにしている
。

また、上記各ホルダ軸を少なくともホルダ軸の直径値を
越える段違いになるように平行配置することによってホ
ルダ軸の液面への同時到達をさけるようにしている。

従って、基板のホルダ軸に保持される部分は薬液や洗浄
液の置換効率がよくなると共に超音波洗浄等も効果的に
行われて効率のよい処理を行うことができると共に、洗
浄工程でも常時洗浄液が流れることから薬液や異物等の
付着のない効果的な洗浄作業を行うことができる。

ｌ１１２〔実施例〕第１図は本発明になる基板ホルダを示す構或図であり、
第２図は他の実施例を示す図である。

なお実施例ではいずれもマスク基板の場合について説明
する。

第ｌ図で、（＾）は全体構戒図をまた（Ｂ）は第３図（
３）に対応する基板搭載部でのホルダと基板の関係を示
す図である。

図（Ａ）　，　（Ｂ）で、１は第３図同様のマスク基板
である。

また、基板ホルダ１０は第３図における基板ホルダ４の
ホルダ軸２ａ〜２ｃのみを、該ホルダ軸２８〜２ｃと同
じ材料例えばテフロン樹脂を加圧或形によって形成した
ホルダ軸１１ａ．　１１ｂ，　１１ｃに置き換えたもの
で、３は第３図で説明した保持具である。

特に該ホルダ軸１１ａ〜１１ｃは、外径は前記ホルダ軸
２ａ〜２ｃと等しい１５ｍｍで該ホルダ軸２ａ〜２ｃと
等しい等間隔の位置に幅Ｔが例えば６．５１で深さが４
ｒｒ１１Ｉ１の溝１１ｄが形成されており、更に該溝１
１ｄの両壁面１１ｅには等間隔の複数位置（図では４箇
所）に径が１．５ｍｍ程度で高さが約２ｍｍの突起１１
ｆが対向して対をなすように形成されている。

この場合該突起１１ｆの先端部間の間隔Ｔ１は約２．５
ｍｍとなる。

かかる構戒になる基板ホルダ１０では、上記基板ｌは該
突起１１ｆの先端の隙間Ｔ，部分によって挟まれた状態
で保持されることから図（Ａ）のように該基板１はその
周辺の３箇所で位置決めすることができる。

更にこの場合には、第３図で説明した領域ＡまたはＢの
ような狭い領域がなくなることから、所定の薬液や洗浄
液中に浸漬しても薬液と洗浄液との置換効率が向上し更
に超音波振動波も容易に該溝に到達することと相まって
効率の良い表面処理や洗浄処理を実現させることができ
る。

他の実施例を示す第２図で、（ａ）は全体構或図を、（
ｂ）は基板搭載部の基板面での断面図を示している。

図（ａ），（ｂ）で、ｌは第３図同様のマスク基板であ
る。

１３１４また、基板ホルダ１５は例えば第３図におけるホルダ軸
２ａ，２ｂ，２ｃと、テフロン樹脂からなる保持具１６
とで構成されている。

この場合、特に該基板ホルダ１５におけるホルダ軸２ａ
．２ｂ，２ｃの配置位置は、第３図におけるホルダ軸２
ａ．２ｂ，２ｃの配置位置をベースとして例えば図（ｂ
）に示すようにホルダ軸２ａのみをホルダ軸２ｂと２０
の図面上下方向の中間の内側で且つ各ホルダ軸の外径部
分が図面水平方向で相互に重ならないような位置に移動
させたものである。

例えば図（ｂ）の場合で、上記の各ホルダ軸２ａ，２ｂ
，２ｃの径を第３図で説明した如＜　１０ｍｍとすると
、一番上方に位置するホルダ軸２ｂと中間に位置するホ
ルダ軸２ａとの間の図面上下方向の隔たりｓ，を１０ｍ
ｍを越える値とし、また該ホルダ軸２ａと一番下方に位
置するホルダ軸２Ｃとの上下方向の隔たりＳ２を１０ｍ
ｍを越える値とするように配置している。

かかる構或になる基板ホルダ１５では、第３図で説明し
た洗浄槽内で該基板ホルダ１５を徐々に引き上げると、
液面に到達するホルダ軸は２ｂ→２ａ→２Ｃの順となり
同時に２個のホルダ軸が到達することがない。

従って第５図で説明したような純水の滞留がなくなくな
り常時該純水が流れて薬液や液面に浮遊する異物等を流
出させることから、マスク基板上を汚染することがない
。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明により、基板保持部分近傍における不
完全処理や汚染を防ぐことによって表面処理や洗浄の効
率を高めて生産性の向上を図った基板ホルダを容易に提
供することができる。

なお本発明の説明に当たっては、満幅を拡げると共に該
溝の壁面に突起を設ける場合とホルダ軸の配置に該ホル
ダ軸の直径値を越える段差を設ける場合を別々に行って
いるが、両者を併用すると更に効果を上げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明になる基板ホルダを示す構成図、ｌ５ｌ６第２図は他の実施例を示す図、第３図は従来の基板ホルダの例を示す構成図、第４図お
よび第５図は問題点を説明する図、である。図において
、 ■はマスク基板、２ａ，２ｂ，２ｃ，１１ａ，ｆｌｂ，１１ｃはホルダ軸
、３．１６は保持具、１０．　１５は基板ホルダ、１１ｄは溝、　　　　１１ｅは壁面、ｆ１１番は突起、をそれぞれ表わす。ｌ７（Ａ）（Ｂ）木搭明１；仁コ基５／ｔ．ｌＬク゛左爪す構厖図第　ｊ
　図（α）（ｂ）イ世の実脣例ｋ説明ｆ″５図第　２　固

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中心軸に直交する方向の溝が複数個形成された少
なくとも３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同一面内に
位置しないように該各ホルダ軸を平行保持する保持具と
で構成し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定の基板を
保持する基板ホルダであって、上記溝（１１ｄ）が、所定の基板厚さより広い幅で、且
つ該溝（１１ｄ）の両側壁面（１１ｅ）には対向する先
端部での隙間が上記所定の基板厚さとほぼ等しくなるよ
うな対をなす突起（１１ｆ）が設けられてなることを特
徴とした基板ホルダ。
（２）中心１に直交する方向の溝が複数個形成された少
なくとも３個のホルダ軸と、該各ホルダ軸が同一面内に
位置しないように該各ホルダ軸を平行保持する保持具と
で構成し、上記各ホルダ軸の対応する溝で所定の基板を
保持する基板ホルダであって、上記各ホルダ軸（２ａ〜２ｃ）が、液面に対して少なく
とも該ホルダ軸（２ａ〜２ｃ）の直径値を越える段違い
になるように配置されてなることを特徴とした基板ホル
ダ。