JPH0521444U - ウエハ保持ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造により、ウエハを確実に保持する
と共に、ウエハ処理を円滑に行えるウエハ保持ホルダを
提供する。 【構成】 上面にガイド溝７ａ、８ａを有し、このガイ
ド溝７ａ、８ａにウエハ２の下部外縁を挿入してこれを
保持する一対の保持部材７、８と、上面に前記保持部材
７、８と同様のガイド溝９ａを有し、保持部材７、８に
よる保持位置より下方のウエハ外縁をガイドするだけ
で、そのガイド溝９ａの底面部９ｄが該ウエハ外縁に当
接しないように形成された補助部材９とを備えることを
特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウエハを整立保持するための保持ホルダ、特に、半導体基板や液晶 用又はフォトマスク用ガラス基板等の薄板状基板（以下、単に「ウエハ」という 。）を化学処理するためのウエハ処理ホルダにおいて、複数枚のウエハを垂直に 保持するためのウエハ保持ホルダに関する。

【０００２】

【従来技術】

ウエハをキャリアに収容せずに直接チャックで保持し、これを各処理槽に浸漬 させて化学処理するキャリアレス方式のウエハ処理ホルダにあっては、キャリア が不要のため、それだけ各処理槽を小型化でき、しかも、洗浄が容易なので、処 理液や純水が少なくて済み、メンテナンスコストおよび処理能力の点で、従来の キャリア方式のものに比べて大変すぐれており、最近のウエハ処理ホルダの主流 になりつつある。

【０００３】 このような、キャリアレス方式のウエハ処理ホルダにおいては、ウエハを直接 チャックで保持して所定の処理層まで搬送し、該処理槽の中のウエハ保持ホルダ にウエハを載置して各種ウエハ処理を行うようになっている。

【０００４】 このようなウエハ保持ホルダの従来の形状を図５から図７に示す。

【０００５】 図５に示すウエハ保持ホルダは、幅の広い台座１の上面にウエハ２の外縁と同 形のガイド溝１ａが等間隔に複数刻設されたものであり、この台座１を例えば処 理槽３の底面に設置し、該ガイド溝１ａにウエハ２の下部外縁を挿入して該ウエ ハ２を、ウエハの処理液４で充満された処理槽３内でほぼ垂直に複数枚整立保持 するものである。

【０００６】 また、図６に示すウエハ保持ホルダは、内側に複数のガイド溝５ａを刻設した ガイド棒５を３本設け、この３本のガイド棒５のガイド溝５ａの底面部がウエハ ２の外縁に等しく当接するように処理槽内に配設し、３点でウエハ２を保持する ものである（特開昭６４−６８９３３号公報）。

【０００７】 また、図７に示すウエハ保持ホルダは、図７に示すガイド棒５と同様なガイド 棒６を２本だけ処理槽３内に設置し、２点でウエハ２をほぼ垂直に保持するもの である（特開昭５９−１３４８３４号公報）。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のような従来のウエハ保持ホルダにあっては、それぞれ次 のような問題点があった。

【０００９】 すなわち、図５に示すようなウエハ保持ホルダにあっては、台座１の横幅が広 いため、例えば洗浄層内で下方から洗浄液をフローさせて洗浄するような場合（ アップフロー）には、台座１が邪魔になって、ウエハ２の下部を十分に洗浄でき ないという欠点がある。

【００１０】 また、図６に示すウエハ保持ホルダにあっては、図５のような幅広の台座１に よる障害がないため、ウエハ２の下部の洗浄を十分にできるが、３本のガイド棒 ５のガイド溝５ａの底面をウエハ２の外縁と同じ円弧状になるように配列するこ とは、製造工程において大変困難であり、最悪の場合のは、中央のガイド棒とど ちらかの端の一本のガイド棒だけの２点支持になってしまい、ウエハ２が大変不 安定な状態になり、極端な場合には該ウエハ保持ホルダから脱落してしまうおそ れがある。

【００１１】 さらに、図７に示すウエハ保持ホルダにあっては、初めから２本のガイド棒６ による２点支持とし、かつ、このガイド棒６の間隔を十分にとっているので、ウ エハ２が、図６の従来例におけるようにウエハ２が脱落するおそれはなくなった が、もともとガイド溝の幅は、ウエハ２の外縁を挿入しやすいようにある程度の 余裕をもって形成されているので、２点の支持だけでは洗浄液の流れに影響され てウエハが前後方向にグラつき、このため該ガイド溝に等間隔をおいて保持され た複数のウエハが互いに干渉しあって、その表面を傷付けてしまうおそれがある 。

【００１２】 また、ウエハ２には、その外縁の一部に切り欠けを設けてオリエンテーション ・フラットとよばれる直線部を形成し、これによりウエハ処理工程におけるウエ ハの位置決めを行ってウエハ処理の均一化を図る場合が通常であるが、従来から のウエハ保持ホルダにおいて、処理槽３内の処理液４のアップフローやバブリン グに起因するウエハ２の回転を防止するための方策を講じたものはなかった。

【００１３】 本考案は、上述のような問題点を解消し、簡単な構造により、ウエハを確実に 保持すると共に洗浄などの妨げにならないウエハ保持ホルダを提供することを目 的とし、さらには、オリエンテーション・フラットを有するウエハにおいてその 処理工程における回転を防止し、均一なウエハ処理を達成できるウエハ保持ホル ダを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案にかかるウエハ保持ホルダは、 ガイド溝にウエハの下部外縁を挿入してウエハをほぼ垂直に整立保持するため のウエハ保持ホルダであって、 上面にガイド溝を有し、このガイド溝にウエハの下部外縁を挿入してこれを保 持する一対の保持部材と、 上面に前記保持部材と同一ピッチのガイド溝を有し、保持部材による保持位置 より下方のウエハ外縁をガイドし、そのガイド溝の底面部がウエハ外縁に当接し ないように形成された少なくとも１つの補助部材と、 を備えることを特徴とし、 さらには、前記補助部材は、ウエハをそのオリエンテーション・フラットを下 方にしてウエハの外縁を前記一対の保持部材にて保持したとき、オリエンテーシ ョン・フラットの直線部をガイドする位置にあり、さらに、そのガイド溝の深さ は、ウエハの中心と該ガイド溝の底面までの距離が、ウエハの半径より短く、か つ、ウエハの中心とオリエンテーション・フラットの直線部までの距離よりも長 くなるようにしたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】

一対の保持部材によりウエハを２点支持するため、３点支持の場合のように保 持部材の取り付け精度の誤差によるウエハのガタツキのおそれが全くなく、また 、２点でのウエハ保持位置より下方の位置で、ガイド溝の底面が該ウエハの外縁 に当接しないガイド専用の補助部材によってウエハをガイドするので、前記一対 の保持部材を補助してウエハが、前後に傾いてウエハ同士が干渉し、相互に傷付 け合うのを阻止することができる。

【００１６】 また、一対の保持部材と補助部材の間を下方から自由に処理液や洗浄液を流す ことができるので、効率的にウエハ処理することができる。

【００１７】 さらに、オリエンテーション・フラットを有するウエハの保持にあっては、オ リエンテーション・フラットを下方にして、ウエハ保持ホルダに保持させ、補助 部材をオリエンテーション・フラットの直線部をガイドする位置に配し、ウエハ の中心と補助部材のガイド溝の底面までの距離が、ウエハの半径より短く、ウエ ハの中心とオリエンテーション・フラットの直線部までの距離よりも長くなるよ うにしたので、ウエハに回転力が加わっても、オリエンテーション・フラットの 直線部が傾いて前記補助部材のガイド溝の底面部に当接するので、それ以上は回 転しない。

【００１８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案にかかるウエハ保持ホルダの実施例を詳細に説明 するが、本考案の技術的範囲がこれによって制限されるものではないことはもち ろんである。

【００１９】 図１は、本考案にかかるウエハ保持ホルダの一実施例を示す概要図であり、図 ２は、この実施例にかかるウエハ保持ホルダを処理槽に取り付けた状態を示す図 である。なお、図１においては、説明の都合上、ガイド溝での断面図が示されて いる。

【００２０】 一対の保持部材７、８が、ウエハの中心線に対し対称的に設けられており、該 一対の保持部材７、８のほぼ中央にはガイド専用の補助部材９が設けられている 。これらの保持部材７、８および補助部材９の上面には、それぞれガイド溝７ａ ，８ａ，９ａが紙面に垂直な方向に等間隔で複数設けられている。

【００２１】 この内、例えばガイド溝９ａは、図３に示すようにウエハ２の外縁を導入する ためのテーパ部９ｂと、垂直に該ウエハを保持するための保持溝９ｃとからなっ ており、その底面９ｄの断面形状は直線状に形成されている（図１）。ガイド溝 ７ａ、８ａも同様にテーパ部７ｂ、８ｂ、保持溝７ｃ、８ｃによって形成されて いるが、それらの溝の底面７ｄ、８ｄの形状は、図１に示すように、ウエハ２の 下部外縁に接する角度に傾いて設けられている。

【００２２】 １０は、保持部材７、８、および補助部材９を所定位置に水平に保持するため の保持板であり、上方にこの保持板１０を処理槽１１に取り付けるための取付け 部１０ａを有しており、この取付け部１０ａには、ボルト１２を挿入するための 取付け穴１０ｂが設けられている。

【００２３】 該ボルト１２を処理槽１１の上部外縁に設けられたネジ穴１１ａにネジ込むこ とにより、保持板１０が処理槽１１にしっかりと固定され、保持部材７、８、お よび補助部材９が、処理槽１１内の最適な位置に配設されることになる。

【００２４】 なお、保持板１０は、本実施例のような形状のものに限定されるものではなく 、処理槽１１内の所定位置に保持部材７、８、補助部材９が設置できるようなも のであればどのようなものでもよい。また、場合によっては処理槽１１の内壁に 直接付設するように構成することも可能であるが、本実施例のようにボルト１２ により容易に取り外せるようにしておけば、当該保持ホルダや処理槽１１のメン テナンスが極めて容易であるし、また、径の異なるウエハを同じ処理槽で処理し たい場合にも簡単にウエハ保持ホルダを交換することができ、大変便利である。

【００２５】 次に、保持部材７、８、補助部材９の取付けの位置関係について説明する。

【００２６】 図１に示すように、ウエハ２は、そのオリエンテーション・フラット２ａが真 下に来た状態で保持される。保持部材７、８は、左右対称になるように保持板１ ０に取り付けられており、そのガイド溝７ａ、８ａの各底面７ｄ、８ｄが、ウエ ハ２の下部外縁に当接するようになっている。

【００２７】 また、それらのほぼ中央に設けられた補助部材９のガイド溝９ａの底面９ｄと オリエンテーション・フラット２ａの直線部とはわずかな隙間が設けられており 、ウエハ２を下から支持するのではなく、ウエハ２が前後に傾かないようにガイ ドのみを行う。

【００２８】 これにより、アップフロー処理もしくはバブリング処理などの特殊な処理によ り処理槽１１内の処理液あるいは洗浄液にさまざまな動きが生じても、ウエハ２ が、その流れに影響されて傾いてウエハ同士が互いに干渉することがなくなる。

【００２９】 さらに、当該ガイド溝９ａの深さは、ウエハ２の中心をＰ、ウエハ２の半径を Ｒ、中心Ｐからオリエンテーション・フラット２ａの直線部までの距離をｒ、同 じく中心Ｐから補助部材９のガイド溝９ａの底面９ｄまで距離をｄとすると、Ｒ ＞ｄ＞ｒの関係になるように設定しているので、ウエハ２に対し上記特殊処理に よる処理液などの流れに起因する回転力が働いて、図４に示すようにウエハ２が 矢印方向に回転しようとすると、オリエンテーション・フラット２ａの直線部が 補助部材９のガイド溝９ａの底面９ｄにＱ点で係合して、それ以上回転すること を阻止する。したがって、補助部材９のガイド溝９ａの底面９ｄと該オリエンテ ーション・フラット２ａの直線部との隙間が小さければ小さいほど、ウエハ２の 回転はほとんどなくなることになる。

【００３０】 このような場合において、補助部材９は、ウエハ２が前後に傾かないように補 助すると共にウエハ２が外力を受けて回転することを防止するという２つの役目 を果たすことになる。

【００３１】 なお、本実施例においては、補助部材を一対の保持部材のほぼ中央に一つだけ 設けたが、オリエンテーション・フラット２ａをガイドできる範囲であれば、中 央に限定することは必要ではないし、また、２本以上の補助部材を設置するよう にすることも可能であるが、後者の場合には、該複数本の補助部材が、アップフ ローなどによる洗浄効果の妨げにならないように十分配慮する必要がある。

【００３２】 また、保持部材７、８や補助部材９の上面に形成されるガイド溝７ａ、８ａ、 ９ａの数は、通常、保持するウエハの枚数だけ複数設けられるが、場合によって は１つだけであっても構わない。

【００３３】

【考案の効果】

本考案にかかるウエハ保持ホルダは、上述のように、一対の保持部材により２ 点支持の方式でウエハを保持するので、３点で保持する場合ほど保持部材の取付 け精度を要求されず製造が極めて容易になった。また、補助部材にて、保持部材 で保持する部分より下の部分でウエハ外縁をガイドするので、ウエハが処理液の 流れなどに影響されて傾き、相互に干渉して傷付くことがなくなった。さらに処 理液などは、保持部材と補助部材の間を下方から自由に流れることができるので 、ウエハ処理の妨げにならない。

【００３４】 また、オリエンテーション・フラットを有するウエハを保持する場合にあって は、オリエンテーション・フラットが下方に来るように載置し、ウエハの中心と 補助部材のガイド溝の底面までの距離が、ウエハの半径より短く、ウエハの中心 とオリエンテーション・フラットの直線部までの距離よりも長くなるようにした ので、ウエハに回転力が加わっても、オリエンテーション・フラットの直線部が 傾いて前記補助部材のガイド溝の底面部に当接するので、それ以上は回転せず、 各ウエハが常に一定の角度で整列されるので、均一なウエハ処理を可能にするこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかるウエハ保持ホルダの概
要を示す図である。

【図２】図１の実施例におけるウエハ保持ホルダを処理
槽に取り付けたときの図である。

【図３】補助部材のガイド溝の形状を示す図である。

【図４】補助部材によりウエハの回転が阻止されるのを
説明する図である。

【図５】従来のウエハ保持ホルダの構造を示す図であ
る。

【図６】従来の別のウエハ保持ホルダの構造を示す図で
ある。

【図７】従来のさらに別のウエハ保持ホルダの構造を示
す図である。

【符号の説明】

２ ウエハ ７、８、 保持部材 ９ 補助部材 ７ａ、８ａ、９ａ ガイド溝 １０ 保持板 １１ 処理槽 １２ ボルト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド溝にウエハの下部外縁を挿入して
   ウエハをほぼ垂直に整立保持するためのウエハ保持ホル
   ダであって、 上面にガイド溝を有し、このガイド溝にウエハの下部外
   縁を挿入してこれを保持する一対の保持部材と、 上面に前記保持部材と同一ピッチのガイド溝を有し、保
   持部材による保持位置より下方のウエハ外縁をガイド
   し、そのガイド溝の底面部がウエハ外縁に当接しないよ
   うに形成された少なくとも１つの補助部材と、 を備えることを特徴とするウエハ保持ホルダ。
2. 【請求項２】 前記補助部材は、ウエハをそのオリエン
   テーション・フラットを下方にしてウエハの外縁を前記
   一対の保持部材にて保持したとき、オリエンテーション
   ・フラットの直線部をガイドする位置にあり、さらに、
   そのガイド溝の深さは、ウエハの中心とガイド溝の底面
   までの距離が、ウエハの半径より短く、かつ、ウエハの
   中心とオリエンテーション・フラットの直線部までの距
   離よりも長くなるようにしたことを特徴とする、請求項
   １記載のウエハ保持ホルダ。