JPH05129270A

JPH05129270A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH05129270A
Application number: JP28516491A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yamaguchi; 永司山口
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】従来に較べて良好な洗浄処理を実施すること
ができるとともに、薬液を加熱して行う洗浄処理に対し
ても対応することのできる洗浄装置を提供する。【構成】ローダ５上に載置されたウエハキャリア６０
内の半導体ウエハを回転搬送アーム９によって受け取
り、洗浄処理槽１０、１１、水中ローダ７に順次搬送
し、洗浄処理ユニット２による洗浄処理を実施する。同
様に、洗浄処理ユニット３による洗浄処理を実施する。
しかる後、水中ローダ８によって、半導体ウエハを洗浄
処理ユニット４に移送し、回転搬送アーム１５によっ
て、乾燥処理槽１７に搬送する。また、回転搬送アーム
１５のウエハフォークを洗浄・乾燥機構１６内に挿入し
て洗浄・乾燥を実施し、アンローダ６にアンロードす
る。アンモニア処理を行う洗浄処理槽１１および塩酸処
理を行う洗浄処理槽１３の排気管には、トラップ機構が
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被洗浄物例えば半導体ウエハ
を自動的に洗浄する洗浄装置として、材質例えばテフロ
ン等から構成されたウエハキャリア内に複数枚（例えば
25枚）収容された半導体ウエハを、ウエハキャリアごと
搬送し、洗浄液槽およびリンス液槽等に順次浸漬して洗
浄するよう構成された洗浄装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年半
導体デバイスは高集積化される傾向にあり、その回路パ
ターンは益々微細化されつつある。ところが、上述した
従来の洗浄装置では、半導体ウエハとともにウエハキャ
リアを洗浄液槽等に浸漬するので、ウエハキャリアによ
る洗浄液等の汚染、例えばウエハキャリアを構成するテ
フロンからの汚染物質の溶出等が問題となる。

【０００４】また、洗浄装置において例えばアンモニア
過水処理や塩酸処理過水を行う場合、これらの薬液を加
熱して洗浄処理を行う場合がある。このような場合、こ
れらの薬液から蒸気が発生するため、この蒸気が外部に
漏洩して悪影響を与えたり、排気管内で蒸気が冷やされ
て凝結し、排気管内に溜まって排気流量が低下してしま
う等の問題が発生する。

【０００５】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、排気ダクト内でのミストの結露を防ぎ、
また、本装置の使用者の排気処理装置の長寿命化を提
し、良好な洗浄処理を実施することができるとともに、
薬液を加熱して行う洗浄処理に対しても対応することの
できる洗浄装置を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の洗浄装
置は、被洗浄物を洗浄するための洗浄処理槽およびこの
洗浄処理槽を収容する洗浄処理室とを備えた複数の洗浄
機構と、前記洗浄処理槽毎に設けられ、前記被洗浄物を
支持して洗浄を実施する洗浄用支持手段と、前記被洗浄
物を支持し、搬送して前記洗浄用支持手段にロード・ア
ンロードする搬送用支持手段と、前記洗浄処理室から排
気するための排気管を備えた排気機構と、前記排気管に
介挿され、該排気管内を流通する排気気体を冷却して、
この排気気体中の液体成分を捕集するトラップ機構とを
具備したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成の本発明の洗浄装置では、被洗浄物を
支持して洗浄を実施する洗浄用支持手段が各洗浄処理槽
毎に設けられており、搬送用支持手段によってこれらの
洗浄用支持手段に被洗浄物をロード・アンロードして被
洗浄物の洗浄処理を実施するので、ウエハキャリア等を
用いずに、半導体ウエハ等の被洗浄物を洗浄することが
できる。したがって、従来に較べて良好な洗浄処理を実
施することができる。

【０００８】また、洗浄処理槽が洗浄処理室内に収容さ
れており、この洗浄処理室から排気するための排気管を
備えた排気機構および排気管内を流通する排気気体を冷
却して、この排気気体中の液体成分を捕集するトラップ
機構を備えている。したがって、薬液を加熱して洗浄処
理を行う場合でも、蒸気が外部に漏洩して悪影響を与え
たり、凝結した液体が排気管内に溜まって排気流量が低
下する等の問題が発生することなく、洗浄処理を実施す
ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を半導体ウエハの洗浄処理を行
う洗浄装置に適用した一実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１０】図１に示すように、本実施例の洗浄装置１
は、直線上に配列された3 つの洗浄処理ユニット２、
３、４を組み合わせて構成されており、搬入側の洗浄処
理ユニット２にはローダ５が、搬出側の洗浄処理ユニッ
ト４にはアンローダ６がそれぞれ設けられている。ま
た、洗浄処理ユニット２と洗浄処理ユニット３との間、
および洗浄処理ユニット３と洗浄処理ユニット４との間
には、これらのいずれかのユニットに含まれる水中ロー
ダ７、８が設けられている。

【００１１】搬入側の洗浄処理ユニット２には、中心位
置に被洗浄物（半導体ウエハ）を搬送するための回転搬
送アーム９が設けられており、回転搬送アーム９の周囲
（図中上側と右側）には、洗浄処理槽１０、１１が設け
られている。本実施例では、洗浄処理槽１１は加熱した
アンモニア処理液によって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１０は水洗処理を行う
クイック・ダンプ・リンス（ＱＤＲ）処理槽として用い
られる。

【００１２】中央の洗浄処理ユニット３には、中心位置
に回転搬送アーム１２が設けられており、回転搬送アー
ム１２の周囲（図中右側と左側）には、洗浄処理槽１
３、１４が設けられている。本実施例では、洗浄処理槽
１３は加熱した塩酸処理液によって塩酸処理を行う薬品
処理槽として用いられ、洗浄処理槽１４は水洗オーバー
フロー処理槽として用いられる。

【００１３】搬出側の洗浄処理ユニット４には、中心位
置に回転搬送アーム１５が設けられており、回転搬送ア
ーム１５の周囲には、図中右側に回転搬送アーム１５の
洗浄・乾燥を行う洗浄・乾燥機構１６、図中下側にイソ
プロピルアルコールによる乾燥処理（ＩＰＡ乾燥）を行
うための乾燥処理槽１７が設けられている。

【００１４】上記水中ローダ７、８、洗浄処理槽１０、
１１、１３、１４および乾燥処理槽１７は、それぞれ図
２に示すように、洗浄処理室を構成する如く矩形容器状
に形成されたケース２０に収容されている。このケース
２０には、搬入・搬出用の開口部２１が設けられてお
り、開口部２１には図示しないシャッタ機構が設けられ
ている。また、ケース２０の上部には、気体中の塵埃を
除去するフィルタを収容するためのフィルタ収容室２２
が設けられており、ケース２０の下部には、排気口２３
が設けられている。この排気口２３には排気管が接続さ
れており、ここから排気を行うことにより、ケース２０
内に上部からフィルタを介して清浄化した空気を取り入
れ、下部に向かう空気流を形成するよう構成されてい
る。

【００１５】また、洗浄処理槽１０、１１、１３、１４
のうち、アンモニア処理を行う薬品処理槽として用いら
れる洗浄処理槽１１および塩酸処理を行う薬品処理槽と
して用いられる洗浄処理槽１３を収容するケース２０に
は、図３および図４に示すようなトラップ機構３０が設
けられている。すなわち、ケース２０の排気口２３に
は、断面矩形状に形成された排気管３１がほぼ水平に固
着されており、この排気管３１内には、材質例えば樹脂
等からなる冷媒循環配管３２が挿入、固定されている。
本実施例では、この冷媒循環配管３２は、コイル状に形
成されており、その端部に矩形板状に形成された蓋体３
３が設けられている。そして、排気管３１の側方（図
３、図４において右側）から排気管３１内に挿入し、蓋
体３３を例えばねじ３４によって排気管３１に固定する
よう構成されている。また、蓋体３３の外側には、入口
側および出口側の冷媒循環配管３２が導出されており、
外部からこの冷媒循環配管３２内に冷媒、例えば冷却水
を循環し、排気管３１内を流通する排気気体を冷却して
排気気体中の液体成分を凝結し、トラップするよう構成
されている。

【００１６】また、排気管３１の底部には、ドレン配管
３５が接続されており、冷媒循環配管３２によって冷却
され、凝結した液体を、このドレン配管３５によって排
出するよう構成されている。そして、排気管３１は、接
続配管３６、３７等を介して、フランジ３８、３９、ね
じ４０等により、排気ダクト４１に接続されている。な
お、他の水中ローダ７、８、洗浄処理槽１０、１４およ
び乾燥処理槽１７を収容するケース２０内から排気を行
う排気管には、上記トラップ機構３０が設けられていな
いが、これらにも同様なトラップ機構３０を設けてもよ
い。

【００１７】さらに、図２に示すように、水中ローダ
７、８、洗浄処理槽１０、１１、１３、１４および乾燥
処理槽１７には、それぞれ各槽専用のウエハ支持機構と
して、例えば石英等から構成されたウエハボート２４が
設けられている。これらのウエハボート２４は、図５に
示すように、例えば半導体ウエハを所定位置に支持する
ウエハ載置溝を形成された3 本の平行するウエハ支持棒
５０上に複数例えば50枚の半導体ウエハを互いにほぼ平
行する如く支持するよう構成されており、図示しない駆
動機構によって上下動可能に構成されている。

【００１８】また、回転搬送アーム９は、水平回転およ
び伸縮可能な多関節アーム５１の先端に、半導体ウエハ
載置用のウエハフォーク５２を有し、このウエハフォー
ク５２上にウエハキャリアなしで複数枚、例えば50枚の
半導体ウエハを載置可能に構成されている。このウエハ
フォーク５２は、半導体ウエハを所定位置に支持するウ
エハ載置溝を形成された2 本の平行するウエハ支持棒５
３上に50枚の半導体ウエハを互いにほぼ平行する如く支
持するよう構成されている。なお、回転搬送アーム１
２、１５も上記回転搬送アーム９と同様に構成されてい
る。

【００１９】このように構成された回転搬送アーム９に
よって50枚の半導体ウエハを支持して搬送し、搬入・搬
出用の開口部２１からケース２０内のウエハボート２４
上に位置させ、この後、ウエハボート２４を上昇させて
回転搬送アーム９（ウエハフォーク５２）からウエハボ
ート２４に半導体ウエハを受け渡すよう構成されてい
る。そして、回転搬送アーム９を後退させ、ウエハボー
ト２４を下降させて各槽内に半導体ウエハを浸漬するよ
う構成されている。なお、半導体ウエハをウエハボート
２４から回転搬送アーム９（ウエハフォーク５２）に移
載する際は、上記手順と逆の手順による。

【００２０】上記構成のこの実施例の洗浄装置１では、
ローダ５に配設された図示しない整列機構により、この
ローダ５上の所定位置に載置された2 つのウエハキャリ
ア６０内の半導体ウエハを、オリエンテーションフラッ
トを利用して整列させる。この後、例えば下方からウエ
ハキャリア６０内の半導体ウエハを突き上げること等に
より、半導体ウエハをウエハキャリア６０内から取り出
し、しかる後、回転搬送アーム９によって、これら2 つ
のウエハキャリア６０内の合計50枚の半導体ウエハを受
け取る。

【００２１】そして、回転搬送アーム９によって、これ
らの半導体ウエハを、洗浄処理槽１１、洗浄処理槽１
０、水中ローダ７に順次搬送し、洗浄処理ユニット２に
よる洗浄処理を実施する。なお、最初の半導体ウエハを
洗浄処理槽１１から洗浄処理槽１０へ搬送した後は、次
の半導体ウエハを洗浄処理槽１１に搬送することによ
り、連続的に洗浄処理を実施する。

【００２２】この後、水中ローダ７によって、半導体ウ
エハを洗浄処理ユニット３に移送し、回転搬送アーム１
２によって、これらの半導体ウエハを、洗浄処理槽１
３、洗浄処理槽１４、水中ローダ８に順次搬送し、洗浄
処理ユニット３による洗浄処理を実施する。

【００２３】しかる後、水中ローダ８によって、半導体
ウエハを洗浄処理ユニット４に移送し、回転搬送アーム
１５によって、これらの半導体ウエハを、乾燥処理槽１
７に搬送する。そして、乾燥処理槽１７においては、前
述した如く、イソプロピルアルコールによる半導体ウエ
ハの乾燥処理（ＩＰＡ乾燥）を行う。この時、同時に回
転搬送アーム１５のウエハフォーク５２を洗浄・乾燥機
構１６内に挿入し、洗浄・乾燥ノズルおよびＩＲヒータ
等によるウエハフォーク５２の洗浄・乾燥を実施する。

【００２４】そして、乾燥処理槽１７における半導体ウ
エハの乾燥処理が終了すると、この洗浄・乾燥を実施し
たウエハフォーク５２によって、乾燥処理が終了した半
導体ウエハを受け取り、アンローダ６にアンロードす
る。

【００２５】このように、本実施例の洗浄装置１では、
ウエハキャリア６０を用いることなく、半導体ウエハの
洗浄・乾燥を実施することができるので、洗浄液等がウ
エハキャリア６０によって汚染されることを防止するこ
とができ、従来の洗浄装置に較べて良好な洗浄処理を実
施することができる。

【００２６】また、洗浄処理槽１１では、加熱したアン
モニア処理液によってアンモニア処理を行い、洗浄処理
槽１３では加熱した塩酸処理液によって塩酸処理を行う
が、これらの洗浄処理槽１１、１３は、洗浄処理室を構
成するケース２０内に収容されており、かつ、これらの
ケース２０からは、トラップ機構３０を備えた排気管に
よって排気するよう構成されている。したがって、これ
らの薬液蒸気が外部に漏洩して悪影響を与えたり、凝結
した液体が排気管内に溜まって排気流量が低下する等の
問題が発生することなく、洗浄処理を実施することがで
きる。

【００２７】なお、上記実施例では、排気管３１および
コイル状の冷媒循環配管３２をほぼ水平に配置したトラ
ップ機構３０について説明したが、図６に示すトラップ
機構３０ａように、排気管３１およびコイル状の冷媒循
環配管３２をほぼ垂直に配置してもよい。さらに、トラ
ップ機構３０の形状は、洗浄装置の形状等により、適宜
変更することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗浄装置
によれば、排気ダクト内でのミストの結露を防ぎ、良好
な洗浄処理を実施することができるとともに、薬液を加
熱して行う洗浄処理に対しても対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の洗浄装置の全体構成を示す
図

【図２】洗浄処理機構の構成を示す図。

【図３】トラップ機構の構成を示す図。

【図４】図３のトラップ機構の平面構成を示す図。

【図５】洗浄処理ユニット２の構成を示す図。

【図６】他の実施例のトラップ機構の構成を示す図。

【符号の説明】

１洗浄装置２，３，４洗浄処理ユニット５ローダ６アンローダ７，８水中ローダ９，１２，１５回転搬送アーム１０，１１，１３，１４洗浄処理槽１６洗浄・乾燥機構１７乾燥処理槽６０ウエハキャリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被洗浄物を洗浄するための洗浄処理槽お
よびこの洗浄処理槽を収容する洗浄処理室とを備えた複
数の洗浄機構と、前記洗浄処理槽毎に設けられ、前記被洗浄物を支持して
洗浄を実施する洗浄用支持手段と、前記被洗浄物を支持し、搬送して前記洗浄用支持手段に
ロード・アンロードする搬送用支持手段と、前記洗浄処理室から排気するための排気管を備えた排気
機構と、前記排気管に介挿され、該排気管内を流通する排気気体
を冷却して、この排気気体中の液体成分を捕集するトラ
ップ機構とを具備したことを特徴とする洗浄装置。