JPH04196531A

JPH04196531A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH04196531A
Application number: JP2331312A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamikawa; 裕二上川; Masafumi Inoue; 雅文井上
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron Kyushu Ltd
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: KR0167478B1; KR920010782A; JP3214503B2

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、洗浄装置に関し、特に被洗浄体を洗浄液に接
触させて洗浄する洗浄装置に関する。

（従来の技術）この種の洗浄装置としては、例えば、半導体ウェハ製造
装置における洗浄装置がある。

従来の半導体ウェハ製造装置における洗浄装置は、複数
枚（例えば２５枚）の半導体ウェハをキャリア上に載置
し、この半導体ウェハをキャリア毎搬送装置にて洗浄処
理槽まで搬送し、キャリアと共に半導体ウェハを洗浄処
理槽内の洗浄処理液に浸して接触させ、洗浄処理を行う
ようにしていた。

（発明が解決しようとする課題）上記従来の半導体ウェハ製造装置における洗浄装置にあ
っては、複数枚の半導体ウェハを載置したキャリアを搬
送装置にて洗浄処理槽まで搬送し、キャリアと共に半導
体ウェハを洗浄処理槽内の洗浄処理液に浸して接触させ
るようにしていたため、キャリアも洗浄処理液によって
洗浄されることとなり、キャリアに付着した塵埃や汚れ
によって洗浄処理液が汚染され、そのため洗浄処理液を
頻繁に交換しなければならず、洗浄処理液による処理効
率が悪いという問題があった。

また、キャリア毎半導体ウェハの洗浄処理を行なう場合
、乾燥処理もキャリア毎行なわれることとなり、半導体
ウェハの乾燥効率が悪くなるという問題があった。

そこで本発明は、キャリアか洗浄処理液に対して非接触
状態となるようにして、洗浄処理液の汚染を極力防止し
、洗浄処理液の処理効率を高め、洗浄液の交換効率を良
好にすることのできる洗浄装置を提供することを、その
解決課題としている。

［発明の構成コ（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に記載の洗浄装置は、被洗浄
体を洗浄する洗浄処理槽と、この洗浄処理槽での洗浄処
理専用に設けられ、前記洗浄処理槽内で洗浄処理液に接
触させる処理容器と、被洗浄体搬送用容器から前記処理
容器に被洗浄体を移し換える手段とを備えることを特徴
とする。

また、請求項２に記載の洗浄装置は、請求項１に記載の
処理装置において、前記処理容器の少〆二くとも表面を
ポリ・エーテル・エーテル・ケト７、ダイフロン又はフ
ッ素樹脂にて形成した構成としている。

（作　用）上記構成の本発明の洗浄装置は、キャリア上に載置され
て搬送された被洗浄体例えば半導体ウェハを搬送装置に
てキャリア上から取り出し、半導体ウェハのみを洗浄処
理槽専用の処理容器に受渡し、この処理容器にて半導体
ウェハを洗浄処理槽内の洗浄処理液に接触させるように
している。

従って、洗浄処理槽内の洗浄処理液には半導体ウェハ及
び専用処理容器が接触するだけで、キャリアは接触せず
、しかも専用の処理容器はその洗浄処理槽において使用
される洗浄処理液のみに接触するようになっているため
、洗浄処理液の汚染される度合いが少なく、洗浄処理液
による処理効率が向上して、洗浄処理液の交換が少なく
てすむこととなる。

また、請求項２に記載の洗浄装置は、前記処理容器の少
なくとも表面をポリ・エーテル・エーテル・ケトン、ダ
イフロンまたはフッ素樹脂にて形成することにより、処
理容器を純度の高い、しかも耐薬品性に優れたものとし
、より一層洗浄処理液の汚染を防止して、洗浄処理液の
交換か少なくて済むようにしている。

（実施例）以下、本発明の処理装置を半導体ウエノ１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間及び洗浄処理ユニツ）１２．１４間に
、３ユニツトのいずれかに含まれる水中ローダ２０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（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各々２つの洗浄処理槽３
０．．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図に
示すようにそれぞれ半導体ウェハ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
。

ローダ１６は、第２図に示すように２つのキャリア４８
に収納された各々２５枚ずつの半導体ウェハ２２を２本
のローラ上に載置し、このローラを回転させて位置合わ
せする、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、第４図に示すように２つのキャリア４８
内の半導体ウェハ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５０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ては、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、
このウニハフオーク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、ウェハフォーク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６
２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から半導
体ウェハ２２を受は取り、あるいは上記突き上げ棒に対
して半導体ウェハ２２を受は渡すようにしている。

また水中ローダ２０、洗浄処理Ｎ！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処理容器としての例えば
耐処理液性の例えば石英ボート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
受は取りあるいはボート５６に対して半導体ウェハ２２
を受は渡すようになっている。

各槽専用のボート５６は、半導体ウェハ２２を載置位置
決めする多数の支持溝６４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２
２の外形に沿うように支持棒５８が配設されている。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。さらに、ボート５６は、他の例として炭化ケイ
素（Ｓ　ｉ　Ｃ）にてボート本体を形成し、このボート
本体の表面をポリ・エーテル自エーテルφケトン（ＰＥ
ＥＫ）にてコーティングしたものを使用し、純度が高く
、しかも耐薬品性を持たせるようにしている。なお、こ
の例に代えてボート５６自体をポリ・エーテル・エーテ
ル・ケトンで形成し、あるいは他の部材で形成したボー
ト本体に炭化ケイ素をコーティングし、その上にさらに
ポリ・エーテル・エーテル・ケトン（Ｐ　Ｅ　Ｅ　Ｋ）
にてコーティングするようにしてもよく、さらにはポリ
・エーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）に代えてダ
イフロン（ＰＣＴＦＥ）又はフッ素樹脂を用いるように
してもよい。

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た状態て、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５
２上の半導体ウェハ２２がボート５６に移載されること
となる。逆に、ボート５６に半導体ウェハ２２を収容し
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上の半導体ウエノ＼２２が回転
搬送アーム２４のウェア＼フ寸−り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６
０は、上下動する駆動源で、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、洗
浄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枚ずつ半導体ウエノ＼２２が収
納されたキャリア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
き上げ棒の下側に位置させる。そして、突き上げ棒が下
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。

次いて、ウェハフォーク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に挿入配置させる。

この状態で、洗浄処理槽２６専用のボート５６がアーム
６０により上昇スると、ウェハフォーク５２上の半導体
ウエノ＼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内の洗浄処
理液に浸けて洗浄する。

この場合、洗浄処理液に接触するのは半導体ウェハ２２
及び専用のボート５６だけで、キャリア４８は洗浄処理
液と接触しないので、洗浄処理液が汚染される度合いが
少なく、従って洗浄処理液を交換する回数も少なくて済
むこととなる。また、ボート５６が炭化ケイ素（Ｓ　ｉ
　Ｃ）にポリ・エーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ
）をコーティングしたものを用いているため、洗浄液の
汚染は一層少なくなるものである。

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外へ取り出し、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、この処理槽２８での洗浄中に、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の専用の耐薬品性材質から構成されたボート５６に
半導体ウェハ２２列のみが移され、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を受は取り、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
う。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２０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ては、回転搬送アーム２
４が水中ローダ２０より半導体ウェハ２２を受は取り、
このウェハ２２を洗浄処理槽３４に搬送してファイナル
リンスを行い、さらに乾燥処理槽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、搬入側の洗浄処理ユニット１０゜中間の洗
浄処理ユニット１２及び搬出側の洗浄処理ユニット１４
の各洗浄処理槽２６．２８．３０゜３２．３４及び乾燥
処理槽３６においてそれぞれ専用のボート５６を用いて
いるため、洗浄処理液の交換回数を少なくして洗浄処理
効率を向上させることが可能となる。また、乾燥処理槽
３６においても、キャリア４８まで乾燥させる必要がな
いため、乾燥処理効率も向上することとなる。

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、１枚のウェハを洗浄処理するように
してもよい。

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

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
、製造工程におけるＬＣＤＴＦＴ回路基板、プリント基
板の洗浄等にも適用できることは説明するまでもないこ
とである。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の洗浄装置は、キャリアに
収容された被洗浄体を洗浄処理槽専用の処理容器に受は
渡し、この処理容器にて被洗浄体を洗浄処理液に接触さ
せるようにしたため、洗浄処理槽内の洗浄処理液には被
洗浄体及び専用処理容器が接触するたけて、キャリアは
接触せず、しかも専用の処理容器はその洗浄処理槽にお
いて使用される洗浄処理液のみに接触することとなり、
洗浄処理液の汚染される度合いが少なく、洗浄処理液に
よる処理効率を向上させることができる。

また、洗浄処理液の交換回数を少なくすることかでき、
その結果洗浄処理効率を向上させることができるという
効果がある。

また、請求項２に記載の洗浄装置は、前記処理容器の少
なくとも表面をポリ・エーテル・エーテル◆ケトン、ダ
イフロン又はフッ素樹脂にて形成することにより、処理
容器を純度の高い、しかも耐薬品性に優れたものとし、
より一層洗浄処理液の汚染を防止して、洗浄処理液の交
換を少なくす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洗浄装置全体第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図の突き上げ棒の状態を示
す断面図、第５図は搬入側の処理ユニットを示す拡大図、第６図洗
浄処理槽、水中ローダ及び乾燥処理槽の状態を示す斜視
図、第７図はボート及びアーム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断面図である。２０・・水中ローダ、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、４８・・・キャリア、５２・・・ウ
ェハフォーク、５６・・ボート。代理人　弁理士　井　　上　　　−（他１名）第　　２
　　図第　　６　　図＜ｂ）第６図第７図第　　８　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被洗浄体を洗浄する洗浄処理槽と、この洗浄処理槽での洗浄処理専用に設けられ、前記洗浄
処理槽内で洗浄処理液に接触させる処理容器と、被洗浄
体搬送用容器から前記処理容器に被洗浄体を移し換える
手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
（２）請求項１に記載の洗浄装置において、前記処理容
器の少なくとも表面をポリ・エーテル・エーテル・ケト
ン、ダイフロンまたはフッ素樹脂にて形成したことを特
徴とする洗浄装置。