JPH069493Y2 - 半導体ウエハ−の洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）技術分野 本考案は、半導体ウエハーの加工前処理あるいは後処理
として、ウエハー表面と裏面に付着した異物や汚れ等を
除去する洗浄装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来、半導体ウエハーを洗浄するには、第４図の如くウ
エハー２１を真空チャック等を備えるステージに吸着固
定して円筒状のブラシ２８や布体を回転させながらウエ
ハー上を移動させ、あるいは同時にステージも回転させ
ることによりウエハーに付着した異物や汚れを掻き取る
方法や、第５図の如くウエハー２１を吸着固定したステ
ージを回転させながら揺動するノズル２９から高圧水を
かける方法などが行なわれている。

しかしながら、前者の方法はブラシ等がウエハーに接触
してウエハー自体を傷付ける虞れがあり、またウエハー
表面の粗度が大きいと異物や汚れが充分取りきれないこ
ともある。また、後者の方法はステージを高速回転させ
なければならないので構造が複雑となり、更に両方法と
もウエハー裏面の洗浄ができない欠点があった。

（ハ）考案の開示 本考案は、ウエハーの表面と裏面の両面をウエハーを裏
返すことなく、しかもウエハー面を傷付けないで自動的
に洗浄することができるウエハー洗浄装置を提供するも
のである。

以下、本考案装置の一実施例を図により説明する。

（ニ）実施例 第１図中、１は洗浄用筐体で、その上部カバー１ａは筐
体１の側面に取付けられたシリンダ２により上下に開閉
するよう構成され、ウエハー洗浄中は閉めておき、ウエ
ハーの搬入・搬出の際に開けるようにする。

３は上面中央部を欠除してドーナツ形に形成された下部
ステージで、該下部ステージ３上面には真空ポンプ（図
示せず）に接続する吸引管４の先端吸引口４ａが輪環状
に設けられて負圧吸着面を構成し、また該ステージ３の
中央欠除部内側には上方に向けて洗浄水（超純水）を円
錐状に噴射する下側ジェットノズル５が設置されてい
る。

６は上記下部ステージ３上方に配置された上部ステージ
で、該上部ステージ６はシリンダ２７の作動により上下
動自在に構成され、その下面は下部ステージ３上面に接
近可能となっており、さらに上部ステージ６下面には上
記と同様に吸引管７の先端吸引口７ａが輪環状に設けら
れて負圧吸着面に構成され、また上部ステージ６も中央
部が欠除されて、その内側には下方へ向けて洗浄水を噴
射する上側ジェットノズル８が設置固定されている。

第２図は、上記洗浄用筐体１内へ未洗浄のウエハーを搬
入し、また洗浄後のウエハーを搬出するための移送装置
を示したもので、９は搬入器、１０は搬出器であり、共
にガイドレール１１に沿って平行移動するようになって
いる。

搬入器９はガイドレール１１に摺動自在に嵌合するベー
ス部１２と上記筐体１側へ突出したアーム１３と該アー
ム１３先端部下側に取付けた真空吸引式の吸着パッド１
４と上記アーム１３を上下動させるシリンダ１５とを備
え、また搬出器１０も同一のガイドレール１１上を摺動
自在のベース部１６と筐体１側へ突出したアーム１７と
該アーム１７先端部上側に取付けた真空吸引式の吸着パ
ッド１８とアーム１７を２段で上下動させる上下２個の
シリンダ１９，２０とを備えている。

しかして、洗浄前のウエハー２１は上記ガイドレール１
１前方に配置された取出容器２２内に複数枚収納され、
その前側に設置されたシリンダ２３のピストンロッドに
突押されて紐状コンベア２４上に移載され、レール１１
方向へ搬送されて行く。

その間、搬入器９が上記コンベア２４端部に移動して来
て、先端の吸着パッド１４により搬送されて来た途中の
ウエハー２１を吸着し、そのままシリンダ１５により上
昇し、更にレール１１上を平行移動して筐体１内の前記
下部ステージ３上に該ウエハー２１を載置し、載置完了
すると搬入器９は上記元位置に戻る。

なお、筐体１のカバー１ａはウエハー２１が搬入されて
来るときには上方に開き、洗浄中は閉じている。

そして、下部ステージ３上に載置されたウエハー２１は
前記の如く吸引口４ａを設けた該下部ステージ３上面に
真空吸着され、上方に移動している上部ステージ６の中
央部に臨ませた上側ノズル８から噴射される洗浄水（例
えば１０〜８０kg/cm²圧）により表面（上面）が洗浄さ
れる（第３図（イ））。

ウエハー２１表面の洗浄が終ると、シリンダ２７の作動
により上部ステージ６が下降して下部ステージ３に接近
し、吸引を止めた下部ステージ３上のウエハー２１を今
度は上部ステージ６下面が吸着し（第３図（ロ））、そ
のまま再び上部ステージ６が上昇して行く。

そして、上部ステージ６が上昇端に到達すると、今度は
下部ステージ３中央部に臨ませた下部ノズル５から洗浄
水が噴射され、ウエハー２１の裏面（下面）が洗浄され
（第３図（ハ））、これによりウエハー２１の表裏両面
が洗浄されることになる。

なお、実施例図では下部ステージ３を固定して上部ステ
ージ６を上下動可能に構成しているが、上面洗浄後のウ
エハー２１を載せた下部ステージ３が上方に固定した上
部ステージ６に向って上昇接近するように構成してもよ
いことは勿論である。

このようにして、ウエハー２１表裏両面の洗浄が終了す
ると、筐体カバー１ａが開き、搬出器１０がレール１１
上を移動して来て、そのアーム１７先端の吸着パッド１
８により上部ステージ６下面に吸着支持されているウエ
ハー２１を吸着し、シリンダ１９によりアーム１７を若
干降下させて上部ステージ６下面から離脱させ、次いで
搬出器１０は搬入器９と反対方向へ平行移動して行く。

上記搬出器１０の移動端前方には他の紐状コンベア２５
が配置され、該搬出器１０の２段目のシリンダ２０が作
動してアーム１７をさらに降下させることにより洗浄後
のウエハー２１を上記コンベア２５上に載置し、ウエハ
ー２１は該コンベア２５に搬送されて収納容器２６に収
納される。この間、搬入器９は次の未洗浄のウエハー２
１を洗浄用筐体１内に搬入して来る。

なお、搬入器９と搬出器１０とは共に同一のガイドレー
ル１１上を移動するが、同時に洗浄用筐体１位置に来な
いようになっていることは勿論である。

（ホ）考案の効果 本考案の装置は上述のように構成され、１台の装置でウ
エハーの表裏両面をウエハーを裏返すことなく完全かつ
短時間に自動洗浄することができ、ブラシ等による洗浄
のように洗浄むらが生じたりウエハー面に傷が付く心配
もなく、またウエハーを回転させながら洗浄するもので
ないから、構造がシンプルであって、洗浄中にウエハー
がステージからずれてしまうこともない。

しかも、本考案装置によれば未洗浄のウエハーに接触す
る装置部分と洗浄後のウエハーに接触する装置部分がそ
れぞれ別になっているので、洗浄後のウエハーが再び汚
れてしまうということもなく、また装置全体を自動化す
ることにより、未洗浄ウエハーをセットするだけで表裏
両面が清浄なウエハーを順次回収することができる等、
構成簡単，製作容易にして種々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置における洗浄部を示す正面図、第２
図はウエハーを該洗浄部へ搬入ならびに搬出するための
移送器の斜視図、第３図（イ）〜（ハ）は本装置による
ウエハー洗浄の作用説明図、第４〜５図は従来のウエハ
ー洗浄法の説明図である。 符号説明 １……洗浄用筐体、２……シリンダ、３……下部ステー
ジ、４……吸引管、５……下側ノズル、６……上部ステ
ージ、７……吸引管、８……上側ノズル、９……搬入
器、１０……搬出器、１１……ガイドレール、１２……
ベース部、１３……アーム、１４……吸着パッド、１５
……シリンダ、１６……ベース部、１７……アーム、１
８……吸着パッド、１９，２０……シリンダ、２１……
ウエハー、２２……取出容器、２３……シリンダ、２
４，２５……コンベア、２６……収納容器、２７……シ
リンダ、２８……ブラシ、２９……ノズル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上面が中央部の欠除された負圧吸着面であ
   る下部ステージと、該下部ステージの上方に配置され下
   面が中央部の欠除された負圧吸着面である上部ステージ
   とを備え、下部ステージの上記欠除部内側には上方に向
   けて洗浄水を噴射する下側ノズルが、また上部ステージ
   の上記欠除部内側には下方に向けて洗浄水を噴射する上
   側ノズルがそれぞれ設けられ、上部ステージと下部ステ
   ージとはいずれか一方のステージが上下動可能に支持さ
   れて互いに接近可能に構成され、更に洗浄前の半導体ウ
   エハーをアーム先端に備えた吸着パッドに吸着し、外部
   から上記下部ステージ上面へ搬入する搬入器と、洗浄後
   の半導体ウエハーをアーム先端に備えた吸着パッドに吸
   着し、上部ステージの下面から外部へ搬出する搬出器と
   を備えてなることを特徴とする半導体ウエハーの洗浄装
   置。