JPH04196530A - 処理装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、処理装置に関し、特に複数の処理部にて被処
理体を連続して処理するための処理装置に関する。

（従来の技術） 複数の処理部にて被処理体を連続して処理するための処
理装置として、例えば、半導体ウェハ製造装置における
ウェハ洗浄装置がある。

この半導体ウェハ製造装置における洗浄処理は、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
処理等を連続して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を一列線上に配
列し、被処理体である半導体ウェハを上記−列線上の処
理槽に沿って移動可能な搬送装置にて、各処理槽に搬送
供給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、複数
の処理槽を一列線上に配列していたため、複数の処理槽
を配列するための長手方向スペースが大きくなってしま
い、スペースの無駄かある上に、搬送装置も長い距離を
移動しなければならず、搬送装置の移動上の無駄があっ
た。

また、−列線上配置の複数の処理槽間でウェハの受け渡
しを行うために、各処理槽間に複数の直線搬送部を設け
た場合には、駆動部か多数あるためエネルギー効率が悪
化し、特に半導体製造装置の場合には塵の発生源となっ
て歩留まりが低下してしまう。一方、搬送部を共通化し
た場合にはスルーブツトが低下してしまう。

そこで本発明は、複数の処理部を小さなスペース内に・
収めて省スペース化を図り、かつ搬送装置の移動上の無
駄をなくして被処理体の処理効率を向上させることので
きる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、被処理体を処理する複数の処理部に順次被処
理体を搬送供給して処理する処理装置において、 ２以上の前記処理部を、前記被処理体搬送用の回転搬送
アームの受け渡し範囲内に面配置して１組の処理部群を
構成し、 隣接する各組の処理部群間で前記被処理体を搬送可能に
複数組の処理部群を連結したことを特徴と、する。

（作　用） 本発明では、一つの回転搬送アームの周囲に２以上の処
理部を配置して１組の処理部群とし、各組の処理部群間
で被処理体を搬送可能に複数組を連結しているので、配
置スペースの長手距離か大幅に減少し、省スペース化を
達成できる。また、１組の処理部群に共通な回転搬送ア
ームを設けているので、回転搬送アームの搬送範囲を最
少限にして搬送効率を向上させているので、アームの共
通化により駆動源の数を低減して省エネルギー化を達成
しながらも、スルーブツトを低下することがない。

さらに、各組の処理部群をユニット化しておくことて、
これを組合せることにより、各種の処理装置に適合した
数の処理部を容易に得ることが可能となり、汎用性を高
めることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の処理装置を半導体ウエノ＼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図において、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問および洗浄処理ユニッ）１２．１４間
は、３ユニツトのいずれかに一体化された水中ローダ２
０で連結されている。

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の正面及び回転搬送アーム２４
の左隣に各々２つの洗浄処理槽２６．２８を配設するよ
うにしている。本実施例においては、洗浄処理槽２６は
アンモニア処理を行う薬品処理槽として用いられ、洗浄
処理槽２８１ｔ７）Ｃ＋５’ｉ；あッ□□う、イ、ｙ’
）　、ｉ＝’、’Ｊッ７（ＱＤＲ）処理槽として用いら
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。本実施例では、洗浄処
理槽３０はフッ酸処理を行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。

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２
４の右隣に乾燥処理槽３６を配設するようにしている。

本実施例では、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。

また、上記各洗浄処理槽２６．２８．３０゜３２．３４
及び水中ローダ２０並びに乾燥処理槽３６は、第６図及
び第１０図に示すようにそれぞれウェハ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。そして、上記開口部３８に、例えば２本のシリ
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を配設すると共に、ケース４０内の開口部上
方にエア吹出部４６を設け、上記エア吹出部４６から吹
き出されるエアカーテンとシャッター４４にてケース４
０内と外部との雰囲気を遮断するようにしている。なお
、この場合ケース４０の下部よりエアを吸込み、ケース
４０内を大気圧よりも若干低い圧力に設定してケース４
０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図に示すように例えば２つのキャリ
ア４８上に載置された例えば各々２５枚ずつの半導体ウ
ェハ２２を、第３図に示す所謂オリフラ合せ機構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
置合せを行った後、２つのキャリア４８上の半導体ウェ
ハ２２を第４図に示すようにして突き上げ棒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と道順の処理が
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のみを直接に載置し、ローダ１６
、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
ウェハ２２を受渡しするようになっている。

具体的には、ウニハフオーク５２は、第８図に示すよう
に半導体ウェハ２２を載置位置決めする多数の支持溝を
有する２本の平行な支持棒５４を水平方向で移動可能に
有し、ローダ１６、アンローダ１８との間では、上記２
本の支持棒５４間で上下動する突き上げ棒５１から半導
体ウエノ＼２２を受け取り、あるいは上記突き上げ棒５
１に対して半導体ウェハ２２を受け渡すようにしている
。

また、水中ローダ２０、洗浄処理槽２６．２８゜３０．
３２．３４及び乾燥処理槽３６との間では、第７図に示
すように各槽専用に設けられたボート５６を上下動させ
ることにより、各槽専用のボート５６から半導体ウェハ
２２を受け取りあるいはボート５６に対して半導体ウェ
ハ２２を受け渡すようになっている。

各槽専用のボート５６は、第９図に示すように半導体ウ
ェハ２２を載置位置決めする多数の支持溝を有する３本
の平行な支持棒５８を有し、アーム６０によって上述の
ように上下動可能に支持されている。この３本の支持棒
５８は、上記回転搬送アーム２４のウェハフォーク５２
の２本の支持棒５４と干渉しない位置に設けられ、かつ
半導体ウェハ２２の外形に沿うように配設されている。

また、このボート５６は、半導体ウェハ２２を直接載置
位置決めするようになっており、キャリア４８は使用し
ていない。そして、回転搬送アーム２４のウェハフォー
ク５２上に半導体ウェハ２２を載置し、このウェハフォ
ーク５２が開口部３８より各槽内に入り込んだ状態で、
アーム６０を伸ばしボート５６を上昇させると、ウェハ
フォーク５２上の半導体ウェハ２２がボート５６上に載
置されることとなる。逆に、ボート５６上に半導体ウェ
ハ２２を載置した状態で、ボート５６を上昇させ、その
下に回転搬送アーム２４のウェハフォーク５２を挿入し
、ボート５６を下降させればボート５６上の半導体ウェ
ハ２２が回転搬送アーム２４のウェハフォーク５２上に
載置されることとなる。また、上記ボート５６を支持す
るアーム６０は、上下動する駆動原で、塵埃を発生する
原因となる部分であり、しかも薬品を扱う槽内に設けら
れているので薬品によって腐食する虞があるため、筒を
複数層にして塵埃の外部への漏れを防止すると共に、筒
内部を陽圧にし、かつその外周カバー内を排気すること
により、槽内の薬品雰囲気がアーム６０内に入り込んで
腐食させるのを防止するようにしている。

次に、本実施例の作用を説明する。

まず、ローダ１６に２５枚ずつ半導体ウェハ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
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。次いで、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を等間隔で位置させる
。

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ェハフォーク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、ウェハフォーク５２上に半導体ウエノ１２２が
載置された状態で、回転搬送アーム２４か水平回転し、
かつ伸縮して洗浄処理槽２６のケース４０開口部３８か
ら半導体ウェハ２２を洗浄処理槽２６上に挿入位置させ
る。この状態で、洗浄処理槽２６専用のボート５６がア
ーム６０により上昇すると、ウェハフォーク５２上の半
導体ウェハ２２がボート５６上に載置位置決めされる。

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、アーム６０によりボート５６が洗浄処理槽２６内
に下降し、半導体ウェハ２２を洗浄処理槽２６内の洗浄
液に浸けて洗浄する。

この場合、洗浄処理ＷＪ２６の雰囲気は、上記シャッタ
ー４４及びエアー吹出し部４６からのエアカーテンによ
って遮断され、かつケース４０内が負圧にされているこ
とで外部への漏出が確実に防止されている。

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
終了したら、この処理槽２８ての処理中に、前記回転搬
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の専用のボート５６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ては、回転搬送アーム２４
が水中ローダ５６より半導体ウェハ２２を受け取り、洗
浄処理槽３０に搬送してフッ酸洗浄処理を行い、さらに
洗浄処理槽３２に搬送して水洗オーバーフロー処理を行
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１４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では、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を受け取り、
洗浄処理＋！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Ｉ！３６に搬送して乾燥処理を行い、
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、回転搬送アーム２４の周囲に複数の洗浄処
理槽２６．２８．３０，３２．３４及び乾燥処理槽３６
を面配置することにより、−列線上に配置するものと比
較して洗浄処理装置をコンパクトに収めて、配設スペー
スを小さくし、省スペース化を図ることが可能となる。

また、半導体ウェハ２２の搬送機構として回転搬送アー
ム２４を採用することにより、搬送機構を移動させるこ
となく、効率よく半導体ウェハ２２を搬送することか可
能となる。

さらに、各処理ユニット１０，１２．１４間に水中ロー
ダ２０を用いた例について説明したか、この例に限らず
、隣接する各ユニットの２つの回転搬送アーム２４が受
け渡しできる位置に、他の処理槽を配置することもでき
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枚の半導体ウェハ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
うにしてもよいし、被処理体の種類によってはバッチ処
理に限らず単数枚の処理を行うものでも良い。

また、３つの処理ユニット１０．１２．１４を組合せる
ようにしているが、組合せの個数は任意に変更すること
ができる。特に、本実施例のように面配置される処理槽
を各組錘にユニット化しておくことで、半導体製造メー
カの各種要求に答える処理槽の必要数を容易に実現でき
る。

なお、本発明は半導体ウェハの洗浄処理装置に適用され
るものではなく、連続処理すべき複数の処理部を備えた
各種処理装置に適用できることはいうまでもない。

上記実施例では半導体ウェハの洗浄について説明したが
、液体処理であれば、ＬＣＤ基板プリント基板など何れ
の工程にも通用できる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発−明の処理装置は、回転搬送
アームの周囲に２以上の処理部を面配置して１組の処理
部群を構成し、隣接する各組処理部間で被処理体の搬送
を可能とするように複数組の処理部群を連結しているの
で、省スペース化が達成できると共に、少ない搬送駆動
源でありながら回転搬送アームの最小限の動きで効率よ
く搬送でき、短時間でかつ処理効率を高めることができ
るという効果がある。

さらに、各組の処理部群をユニット化しておけば、これ
を組合せることにより、各種の処理装置に適合した数の
処理装置を容易に得ることができ、汎用性を高めること
が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
を示す平面図、 第２図は第１図のローダ部分を示す平面図、第３図は第
２図のオリフラ合せ機構を示す断面図、 第４図（ａ）、（ｂ）は第２図の突き上げ棒の作動状態
を示す断面図、 第５図は第１図の入側の処理ユニットを示す拡の状態を
示す斜視図、 第７図は従アームとボートの状態を示す側′面図、第８
図（ａ）はウェハフォークの平面図、同図（ｂ）はその
側面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ線部分断面図
、 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線部分断面図、 第１０図はシャッター及びエアカーテン部分を示す斜視
図、 第１１図は第１０図の開口部横断面図である。 １０．１２．１４・・・洗浄処理ユニット、２２・・・
半導体ウェハ、２４・・・回転搬送アーム、２６．２８
，３０，３２．３４・・・洗浄処理槽、３６・・・乾燥
処理槽。 代理人　弁理士　井　　上　　　−（他１名）第　　２
　　図 第３図 （ｂ） 第６図 第７図 第　　８　　図 第　　１０　　図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理体を処理する複数の処理部に順次被処理体
   を搬送供給して処理する処理装置において、２以上の前
   記処理部を、前記被処理体搬送用の回転搬送アームの受
   け渡し範囲内に面配置して１組の処理部群を構成し、 隣接する各組の処理部群間で前記被処理体を搬送可能に
   複数組の処理部群を連結したことを特徴とする処理装置
   。
2. （２）請求項１において、各組の処理槽群をユニット化
   したことを特徴とする処理装置。（３）請求項１または
   ２において、処理部群の少なくとも１つの雰囲気を減圧
   雰囲気にしたことを特徴とする処理装置。