JPH04186623A

JPH04186623A - 処理装置

Info

Publication number: JPH04186623A
Application number: JP31247790A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamikawa; 裕二上川; Yoshio Kumagai; 熊谷　佳夫
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date: 1990-11-17
Filing date: 1990-11-17
Publication date: 1992-07-03
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3162702B2

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】〔発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、処理装置に関し、特に複数の処理部ユニット
を備える処理装置に関する。

（従来の技術）複数の処理部ユニットにて被処理体を処理するための処
理装置として、例えば、半導体ウェハ製造装置における
洗浄装置がある。

この半導体ウェハ製造装置における洗浄装置は、半導体
ウェハに対し例えばアンモニア処理、水洗処理、フッ酸
処理等を施すようにしている。

そのため、従来の洗浄装置は、アンモニア処理槽、水洗
処理槽、フッ酸処理槽等の複数の処理槽ユニットを配列
し、被処理体である半導体ウェハを上記処理槽ユニット
内の各洗浄処理槽にて洗浄処理するようにしていた。

この場合、各洗浄処理槽ユニットは、各洗浄処理槽の周
囲を包み込むケースに半導体ウェハ搬入出用の開口部を
設け、この開口部より半導体ウェハを搬入比するように
していた。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の処理装置としての洗浄装置にあっては、各処
理槽ユニットに形成した半導体ウェハ搬入出用の開口部
が外部と連通する状態となっているため、各処理槽ユニ
ットの雰囲気が外部に漏れることとなり、各処理槽ユニ
ット内における処理ガスの漏出による無駄があることは
勿論のこと、漏出したガスがその処理槽ユニットの周辺
機器に悪影響を与えたり、あるいは他の処理槽ユニット
内の雰囲気に影響を与えたりするという問題があった。

特に、アンモニアガス等の腐蝕性ガスが外部に漏出する
と、その処理槽ユニットの周辺機器、例えば半導体ウェ
ハの搬送機構等を腐食させる原因となるという問題があ
った。

そこで本発明は、各処理部ユニット間の雰囲気を確実に
遮断し、各処理部ユニットの雰囲気が外部に漏出してそ
の周辺機器や他の処理部ユニットの雰囲気に影響を与え
ることのない処理装置を提供することを、その解決課題
としている。

［発、明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するためになしたもので、そ
の解決手段として請求項１に記載の処理装置は、被処理
体を処理する複数の処理部を備える処理装置において、各処理部間にエアーを吹き付けてエアーカーテンを形成
したことを特徴とする。

また、請求項２に記載の処理装置は、請求項］に記載の
処理装置において、エアカーテン形成用のエアー吹出部
およびエアー吸込部を設けるとともに、前記エアー吹出
部からのエアー吹出し量に対し、エアー吸込部からのエ
アーの吸込み量を１．５〜４倍に設定した構成としてい
る。

（作用）上記構成の本発明の処理装置は、各処理部間にエアーカ
ーテンを形成することて、メカニカルなシャッタでは不
十分であった処理部間の気体的な絶縁を、エアーカーテ
ンにて実現することができ、従って各処理部内の雰囲気
が外部に漏れるのを確実に防止して、その処理部の周辺
機器への悪影響や他の処理部への影響を確実に防止する
ことが可能となる。このエアーカーテンをメカニカルな
シャッターと組み合わせて用いることもてきる。

また、請求項２に記載の処理装置では、エアカータン形
成用のエアー吹出部およびエアー吸込部を設け、上記エ
アー吹出部のエアー吹田し量に対し、エアー吸込み量を
１．５〜４倍に設定することにより、エアーカーテンの
状態を良好に設定でき、従ってエアーカーテンが吹出し
途中で必要以上に膨らんで処理部内の雰囲気がエアーと
共に外部に漏出するのを防止することが可能となってい
る。

（実施例）以下、本発明の処理装置を半導体ウェハ製造装置におけ
る洗浄装置に適用した実施例について、図面を参照して
説明する。

第１図に示すように、本実施例の半導体ウェハの洗浄装
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ユニツトのいずれかに含まれて処理槽ユニット
の一部を構成する水中ローダ２ｏが配設されている。

搬入側の洗浄処理ユニット１０は、中心位置に半導体ウ
ェハ２２搬送用の回転搬送アーム２４を配設すると共に
、その周囲でローダ１６のＩＩ面及び回転搬送アーム２
４の左隣に各々２つの処理槽ユニットである洗浄処理槽
ユニット２６．２８を配設するようにしている。本実施
例においては、洗浄処理槽ユニット２６はアンモニア処
理を行なう薬品処理槽ユニットとして用いられ、洗浄処
理槽ユニット２８は水洗処理を行なうクイック・ダンプ
−リンス（ＱＤＲ）処理槽ユニットとして用いられてい
る。

中央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の周囲で左右画側に水中ローダ２０を
位置させ、その間の前後位置に各々２つの処理槽ユニッ
トである洗浄処理槽ユニット３０，３２を配設するよう
にしている。本実施例では、洗浄処理槽ユニット３ｏは
フッ酸処理を行なう薬品処理槽ユニットとして用いられ
、洗浄処理槽ユニット３２は水洗オーバーフロー処理槽
ユニットとして用いられている。

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の周囲て、アンローダ１８の正面側
に処理槽ユニットである洗浄処理槽ユニット３４を配設
すると共に、回転搬送アーム２４の右隣に処理槽ユニッ
トである乾燥処理槽ユニット３６を配設するようにして
いる。本実施例では、洗浄処理槽ユニット３４は水洗フ
ァイナルリンス槽ユニットとして用いられている。

また、上記各洗浄処理槽ユニット２６．２８．３０．３
２．３４及び水中ローダ２０並びに乾燥処理槽ユニット
３６は、第６図及び第１０図に示すように、それぞれ半
導体ウェハ２２を洗浄又は乾燥するための処理槽６６と
、半導体ウェハ２２搬入出用の開口部３８を有し上記処
理槽６６の周囲を包み込むケース４０とを備えている。

そして、上記開口部３８に、シリンダー４２にて上下動
し上記開口部３８を開閉するシャッター４４を配設する
ようにしている。具体的には、開口部３８の両側に断面
コ字状のガイド部材６８を配設し、このガイド部材６８
にシャッター４４の両側部を挿入ガイドさせると共に、
シャッター４４の下辺に第１０図に示す如く２本のシリ
ンダー７０を接続してシャッター４４を上下動させ、上
限位置でシャッター４４が上記開口部３８を閉塞し得る
ようになっている。第１１図に示すように、ガイド部材
６８の奥行りと幅Ｗとの関係は、ＤＥＷを１＝１〜１：
２．５程度に設定するのが好ましい。

また、ケース４０内の開口部３８上方にエアー吹出部４
６を設け、上記シャッター４４とエアー吹出部４６から
吹き出されるエアーカーテンにてケース４０内と外部と
の雰°囲気を遮断するようにしている。このエアー吹出
部４６は、第１２図及び第１３図に示すように上記開口
部３８の幅方向全域に渡る長さに設定してあり、エアー
吹出部４６内には幅方向に連続する大きめの第１の気室
７２と、その下側に設けた幅方向に連続する小さめの２
つの第２の気室７４と、さらにこの第２の気室７４の下
側に設けた幅方向に連続する２筋の吹出しロアロとを備
え、第１の気室７２と第２の気室７４とを多数の小孔７
８にて連通させ、また第２の気室７４と吹出しロアロと
をスリット８０にて連通させるようにしている。そして
、第１２図に示すエアー供給パイプ８２より送られたエ
アーを第１の気室７２に導入して充満させ、次いで小孔
７８より第１３図に示す第２の気室７４に導入して充満
させ、さらにスリット８０より吹出しロアロに導いてそ
こより開口部３８に向けて吹出すようにすることで、開
口部３８の幅方向において均一なエアーの吹出しをなし
得るようにしている。なお、上記エアー吹出部４６から
のエアーの吹出し量は３０１〜４００　ｌ／ｗｉｎ、程
度で、流速は５０ｃＩＴ１〜３１／ｓｅｃ程度である。

さらに、ケース４０の下部にエアー吸込部８４を設け、
このエアー吸込部８４にて上記エアー吹出部４６から吹
出されたエアーを吸込むようにしている。この場合、エ
アー吹出部４６からのエアーの吹、出し量に対し、エア
ー吸込部８４によるエアーの吸込み量を１．５〜４倍に
設定することで、シミュレーションの結果、エアーカー
テンが吹出し途中で必要以上に膨らんで処理槽ユニット
内の雰囲気かエアーと共に外部に漏出するのを防止でき
ることが確認できた。なお、このエアーの吸込み量はエ
アー吹出し量の２倍が最適の状態となることが実験上判
明した。また、本実施例では、各洗浄処理槽ユニット２
６．２８．３０．３２．３４及び水中ローダ２０並びに
乾燥処理槽ユニット３６内の雰囲気を大気圧よりも若干
低くなるように設定し、ケース４０内の雰囲気が外部に
漏れないように調節している。

ローダ１６は、第２図に示すように２・つのキャリア４
８上に載置された各々２５枚ずつの半導体ウェハ２，２
を、第３図に示すようにしてオリフラ合せ機構４９にて
半導体ウェハ２２のオリエンテーションフラットの位置
合せを行なった後、第４図に示すように２つのキャリア
４８上の半導体ウェハ２２を突き上げ棒５１にて上方に
突き上げ、この突き上げ棒５１を互に寄せ合った状態に
し、この状態で上記搬入側の回転搬送アーム２４にて５
０枚の半導体ウェハ２２のみをすくい上げるようにして
いる。なお、アンローダ１８では、上記ローダ１６と同
様の機構となっており、上記ローダ１６と道順の処理か
なされるようになっている。

回転搬送アーム２４は、第５図に示すように水平回転可
能、かつ伸縮可能な多関節のアーム本体５０の先端に、
半導体ウェハ２２載置用のウェハフォーク５２を有し、
このウェハフォーク５２上にキャリア４８なしで、５０
枚の半導体ウェハ２２のみを載置し、ローダ１６、洗浄
処理槽ユニット２６．２８．３０．３２．３４、水中ロ
ーダ２０、乾燥処理槽ユニット３６及びアンローダ１８
間で半導体ウェハ２２を受渡しするようになっている。

なお、各洗浄処理槽ユニット２６．２８．３０．３２．
３４及び水中ローダ２０並びに乾燥処理槽ユニット３６
には、第７図に示すように、それぞれ半導体ウェハ２２
を受は取って処理槽６６内の洗浄処理液に接触させる専
用のボート５６を備えている。前記ウェハフォーク５２
．ボート５６は、第８図、第９図に示すようにウエノ＼
２２を支持する溝を有した支持棒５４．５８を有し、こ
の支持棒５４．５８は上下方向の移動の際に干渉しない
位置に設けられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、ローダ１６に２５枚ずつ半導体ウエノ＼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４９が動作してキャリア４８内の半導体ウェ
ハ２２を整列させる。次いて、突き上げ棒５１が上方に
作動してキャリア４８をそのままに、半導体ウェハ２２
のみを上方に取り出す。この後、上記突き上げ棒５１が
互に寄合って５０枚の半導体ウェハ２２を等間隔て位置
させる。

次に、回転搬送アーム２４が作動して水平回転し、かつ
ローダ１６方向に伸びて先端のウニ／飄フォーク５２を
突き上げ棒５１の下側に位置させる。

そして、突き上げ棒５１が下降し、ウェハフォーク５２
上に半導体ウェハ２２が載置位置決めされる。

次いで、ウニハフ寸−り５２上に半導体ウェハ２２が載
置された状態で、回転搬送アーム２４が水平回転し、か
つ伸縮して洗浄処理槽ユニット２６のケース４０開口部
３８から半導体ウェハ２２を処理槽６６の専用ボート５
６上に挿入位置させる。この場合、シャッター４４は下
降した状態となっており、エアーカーテンは停止した状
態又は風量を抑えた状態となっている。そして、回転搬
送アーム２４がケース４０の開口部３８から外に出ると
、開口部３８のシャッター４４が閉ると共に、開口部３
８上部のエアー吹出部４６からエアーが吹出されてエア
ーカーテンが形成され、内部の雰囲気の漏出が防止され
る。この場合、吹出されるエアーはエアー吹出部４６内
で膨張収縮を繰返して吹出しロアロより出されるため、
幅方向において均一に吹出されることとなる。

また、エアー吹出部４６によるエアーカーテンの形成と
共に、開口部３８の下部でエアー吸込部８４によって吹
出しエアーが吸込まれて最適なエアーカーテンを形成す
るため、エアーカーテンが外側に膨らんで内部の雰囲気
が外部に漏出するのを確実に防止するように・なってい
る。さらにこの場合、洗浄処理槽２６の雰囲気は、ケー
ス４０内が大気圧よりも若干負圧にされていることで外
部への漏出がより一層確実に防止されることとなる。

そして、洗浄終了後、上述の動作と逆の動作でボート５
６上の半導体ウェハ２２を回転搬送アーム２４のウェハ
フォーク５２上に載置位置決めして、半導体ウェハ２２
を洗浄処理槽ユニット２６のケース４０外へ取りたし、
次の洗浄処理槽ユニット２８へと半導体ウェハ２２を搬
送するようにしている。５０枚のウェハ２２の洗浄処理
槽２８への搬送が終了し、この処理槽２８での処理中に
、回転搬送アーム２４を用いて次の新たな５０枚のウェ
ハ２２を洗浄処理槽２６に搬入可能となる。

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、搬入側の洗浄処理ユニット１０と
中間の洗浄処理ユニット１２との間に配した水中ローダ
２０に半導体ウェハ２２が移され、この水中ローダ５６
内を移動しつつ中間の洗浄処理ユニット１２側へと搬送
される。

中間の洗浄処理ユニット１２では、回転搬送アーム２４
が水中ローダ５６より半導体ウェハ２２を受は取り、洗
浄処理槽ユニット３０に搬送してフッ酸洗浄処理を行な
い、さらに洗浄処理槽ユニット３２に搬送して水洗オー
バーフロー処理を行ない、その後中間の洗浄処理ユニッ
ト１２と搬出側の洗浄処理ユニット１４との間に配した
水中ローダ５６に搬送して搬出側の洗浄処理ユニット１
４側に移行させるようになっている。

搬出側の洗浄処理ユニット１４ては、回転搬送アーム２
４が水中ローダ５６より半導体ウェハ２２を受は取り、
洗浄処理槽ユニット３４に搬送してファイナルリンスを
行ない、さらに乾燥処理槽ユニット３６に搬送して乾燥
処理を行ない、その後アンローダ１８に搬送し、このア
ンローダ１８にて半導体ウェハ２２の２５枚ずつの分割
、オリフラ合せを行ない、半導体ウェハ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。　この
ように、洗浄処理槽ユニット２６と同様に、その後の洗
浄処理槽ユニット２８．３０．３２．３４、及び水中ロ
ーダ並びに乾燥処理槽ユニット３６においてもシャッタ
ー４４及びエアーカーテンによる開口部３８の閉塞が確
実になされて各処理槽ユニット間の遮蔽がなされること
となる。

なお、上記実施例においては、２つのキャリア４８に載
置された５０枚の半導体ウニへ２２を一度に処理する場
合について説明したが、この例に限らず１つのキャリア
４８上の２５枚の半導体ウェハ２２を一度に処理するよ
うにしてもよい。

また、３つの処理ユニット１０．１２．１４を組合せる
ようにしているか、組合せの個数は任意に変更すること
ができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の処理装置は、各処理部間
にエアーカーテンを形成することとしたため、エアーカ
ーテンにて確実に処理部間を気体的に絶縁することかで
き、従って各処理部内の雰囲気が外部に漏れるのを確実
に防止して、その処理部の周辺機器への悪影響や他の処
理部への影響を確実に防止することができるという効果
がある。

また、請求項２に記載の処理装置ては、エアー吹出部の
エアー吹出し量に対し、エアー吸込み量を１．５〜４倍
に設定してエアーカーテンを形成することにより、エア
ーカーテンの状態を良好に設定でき、従ってエアーカー
テンが吹出し途中で必要以上に膨らんで処理部内の雰囲
気がエアーと共に外部に漏出するのを防止することかで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る処理装置の全体的構成
を示す断面図、第２図は第１図ローダ部分の平面図、第３図は第２図のオリフラ合せ機構の断面図、第４図（
ａ）（ｂ）は突き上げ棒の作動状態を示す断面図、第５図は搬入側の処理ユニットの拡大図、第６図は洗浄
処理槽ユニットの斜視図、第７図はボート及びアームの
状態を示す斜視図、第８図（ａ）はウエノ１フォークの
平面図、同図（ｂ）はその正面図、同図（ｃ）は同図（
ｂ）のＡ−Ａ断面図、第９図（ａ）はボートの側面図、同図（ｂ）はその正面
図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、第１０図はシャッター及びエアーカーテンの状態を示す
斜視図、第１１図は開口部の横断面図、第１２図はエアー吹出部の平面図、第１３図はエアー吹出部の縦断面図である。２０・・・水中ローダ、２２・・半導体ウエノ１．２４
・・・回転搬送アーム、２６．２８．３０．３２．３４・・・洗浄処理槽ユニット、３６・・・乾燥処理槽ユニット、３８・・・開口部、４
４・・・シャッター、４６・・エアー吹出部。代理人　弁理士　井　上　　−（他１名）第２図第３図（ｂｌ第６図第７図第　　８　　図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被処理体を処理する複数の処理部を備える処理装
置において、各処理部間にエアーを吹き付けてエアーカーテンを形成
したことを特徴とする処理装置。（２）請求項１に記載
の処理装置において、前記エアーカーテンを形成するた
めにエアー吹出部およびエアー吸込部を設け、前記エア
ー吹出部からのエアー吹出し量に対し、エアー吸込部か
らのエアーの吸込み量を１．５〜４倍に設定したことを
特徴とする処理装置。