JPH0727884B2

JPH0727884B2 - 半導体ウエハの乾燥方法

Info

Publication number: JPH0727884B2
Application number: JP61134750A
Authority: JP
Inventors: 義文平野
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPS62291924A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、半導体ウエハの乾燥方法に係り、特に、シリ
コンウエハの洗浄における乾燥工程において使用する、
遠心乾燥装置における半導体ウエハの乾燥方法に関する
ものである。

（従来の技術）従来の半導体ウエハの乾燥方法を第２図乃至第４図を用
いて説明する。

第２図は従来の半導体ウエハ遠心乾燥装置の構成図であ
り、第２図（ａ）は半導体ウエハが収納されたキャリア
の斜視図、第２図（ｂ）はその半導体ウエハ遠心乾燥装
置の一部破断斜視図である。第３図は従来の半導体ウエ
ハ遠心乾燥装置のロータ構成図であり、第３図（ａ）は
その上面図、第３図（ｂ）はその部分側面図である。こ
の第３図（ｂ）においては、クレードルの垂直回転移動
をも示している。第４図は従来の半導体ウエハ乾燥状態
の説明図である。

第２図において、１はシリコンウエハ（以下、ウエハと
いう）であり、このウエハ１はキャリア２に彫設される
カギ状のキャリア溝（キャリアの溝）３に収納される。
なお、このキャリア溝３はウエハの厚さの２乃至３倍の
寸法を有しており、ウエハのキャリアへのロード或いは
アンロードを容易にするものである。

４は円筒状の容器、５はその容器４の中に設けられるス
テンレス製のケース（以下、クレードルという）であ
り、これはウエハ１が装填されたキャリア２を固定する
ために設けられている。６はクレードル５を回転できる
ように、ロータ回転軸７と一体になっているロータであ
り、この回転軸７の下にはモータ８があり、このモータ
８の駆動により、ロータ６が回転し、遠心力によってウ
エハ上の水分が飛散するように構成されている。

第３図において、ロータ６は容器（第２図参照）４内に
収納され、ロータ６の上部は開口しており、容器４の蓋
に設けられたフィルタ（図示なし）を通して、クリーン
エアーをロータ６内に取り込み、遠心力と共に気流をガ
イドとなる壁６−１に向かわせ脱水する。５−１はクレ
ードル５をロータ６に固定するためのクレードル枢支軸
であり、このクレードル枢支軸５−１を回転中心とし
て、クレードル５は約90゜回転可能である。即ち、第３
図（ｂ）の点線の位置Ａがロータ静止時、つまり、キャ
リア２をクレードル５に装填する際のクレードルの位置
であり、第３図（ｂ）の実線の位置Ｂがロータ回転時の
クレードル位置である。このクレードル位置Ｂはクレー
ドルストッパ９によって決定されるが、この位置は従来
ではウエハ面とロータ回転面とが平行を成す位置に設定
されていた。

なお、この種の従来技術として、例えば、特開昭59−36
930号公報、特開昭57−160130号公報、昭56−8823号公
報等が挙げられる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、以上述べた従来のウエハの遠心乾燥方法
では、第第３図及び第４図に示されるように、ウエハ面
と略平行に遠心力が加わるために、ウエハはキャリア溝
に安定的に固定されず、ロータ回転によって発生する
風、或いはクレードル振動により第４図の点線に示され
るように、ウエハが振動する。このため、ウエハとキャ
リア溝との接触部から塵埃が発生する。また、ウエハの
振動によって、ウエハの周辺気流11が不安定となり、気
流による水分除去効果が小さくなり、ウエハの乾燥にお
いて満足できるものではなかった。

本発明は、以上述べたウエハの振動を阻止して、塵埃発
生を低下させ、また、水分除去効果を向上し得る半導体
ウエハの乾燥方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するために、半導体ウエハ
の乾燥方法において、半導体ウエハ乾燥装置のロータ回
転時にロータ回転面と半導体ウエハ面とのなす角がロー
タの半径方向に対して2.5゜乃至30゜未満の範囲にある
ように半導体ウエハを半導体ウエハ乾燥装置に装着し、
半導体ウエハが収納されるキャリアの溝内での半導体ウ
エハの振動を阻止するとともに半導体ウエハに遠心力を
作用させて乾燥させるようにしたものである。

その半導体ウエハの傾きはウエハキャリアが収納される
クレドールを傾けることによっても実現することがで
き、また、出入口を上方にして、斜めに溝が切られた収
納棚を有するウエハキャリアを用いることによっても行
うことができる。

（作用）本発明によれば、半導体ウエハの乾燥方法において、半
導体ウエハの乾燥装置のロータ回転時に、ロータ回転面
と半導体ウエハ面とがロータの半径方向に対して2.5゜
〜30゜未満の角度を成すように半導体ウエハを傾けてス
ピン乾燥させるので、ロータ回転時の遠心力によって半
導体ウエハがキャリアの溝に安定的に固定され、半導体
ウエハが収納されるキャリアの溝内での半導体ウエハの
振動が防止される。

従って、ウエハ周辺の気流は安定し、ウエハの水分除去
効果を高めることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す半導体ウエハの乾燥を
行うための乾燥装置の要部構成図である。

この図において、21はロータ回転時のクレードル位置決
めスペーサであり、このスペーサ21はキャリア２の底面
に固定されており、クレードルストッパ９に当接し、ロ
ータ回転軸７に垂直な面と半導体ウエハ面10とが角度
θ、例えば、11゜だけロータの半径方向に傾きを保ち、
半導体ウエハ（以下、単にウエハという）１が装填され
たキャリア２が保持される。これによってロータ回転時
にこの角度θを保ちつつ、ウエハが回転し脱水乾燥させ
る。なお、この図において、点線の位置Ａがロータ静止
時、つまり、キャリア２をクレードル５に装填する際の
クレードルの位置を、実線の位置Ｂがロータ回転時のク
レードル位置をそれぞれ示している。

この実施例においては、このスペーサ21はキャリア２の
底面に固定しておき、クレードルストッパ９に当接する
ようにしているが、スペーサ21はロータ６側に固定する
ようにしてもよい。また、クレードルストッパ９の位置
を調整できるようにして角度θをバリアブルにしたり、
クレードル５の懸垂の仕方を変えたりすることにより、
種々の変形が可能である。

更に、キャリア溝の出入口が上向きになるように傾斜し
た収納棚を有するキャリア（図示なし）を用意し、この
キャリアをクレードルに装着するようにしてもよい。

要するに、ウエハがキャリアの溝内で振動を生じるのを
阻止（防止）すべき角度に、ロータ回転面に対してウエ
ハ面をロータの半径方向に傾斜させるようにすると良
い。

この角度θを設けたことにより、第５図に示されるよう
に、ウエハ面10に対して傾きを持った遠心力がウエハに
加えられ、ウエハがキャリア溝３に安定に固定されてウ
エハ１の振動が阻止される。その結果、ウエハ１とキャ
リア溝３との接触部からの塵埃発生が低下することにな
る。また、ウエハの振動が阻止されることにより、ウエ
ハ１の周辺部の気流11が安定し、その気流11によるウエ
ハ１の水分除去効果が高まる。

この角度θはロータ回転速度が1000回転／分で回転軸と
ウエハ重心との距離が190mmの場合は、ウエハに加わる
遠心力でウエハの振動を阻止するためには、2.5゜以上
が必要である。

また、30゜以上の傾きになると、気流がブロックされ、
ウエハの背面の乾燥状態も悪くなる（従来のウエハ乾燥
装置の寸法では30゜以上の傾きになると、クレードル５
が一部装置内壁に接触する）。

従って、角度θは2.5゜から30゜未満が適当である。

なお、実験によれば、ウエハ振動を阻止するために必要
な最小角度θminとロータの回転数は次の通りである。

このように、ウエハの遠心乾燥装置を構成した場合、例
えば、第１図に示すロータに125mmφのウエハを装填
し、1000回転／分にて70秒間回転する際に、クレードル
位置決めスペーサ21によって、ロータ回転面とウエハ面
10とが11゜を成すようにした本発明の実施例の場合と従
来方法の場合とを比較すると以下のようになる。

（ａ）塵埃効果ここでは、ウエハ上欠陥検査機によって、0.3μｍφ以
上の粒子数を評価した。その結果、（１）従来の方法においては、ロータの回転にてウエハ上に付着する粒子平均数＝31.5
個／ウエハ（ｎ＝12）であり、（２）本発明の方法においては、ロータの回転にてウエハ上に付着する粒子平均数＝24.3
個／ウエハ（ｎ＝12）であった。

なお、傾けるウエハは素子形成面を上向きにすると、こ
の素子形成面に当たる風量が減少するために、それだけ
塵埃の付着量を減少させることができる。

（ｂ）水分除去効果第６図及び第７図はロータを５回連続して回転し、その
内の水滴発生残り発生度数をヒストグラム表示したもの
である。

その結果、従来方法においては、第６図に示されるよう
に、乾燥に150秒要するのに対し、本発明の方法によれ
ば、第７図に示されるように、50秒で乾燥可能である。

従って、上記（ａ），（ｂ）の理由により、半導体装置
の歩留まりの向上、生産性の向上を図ることができるも
のである。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に示されるように、本発明によれば、半導体
ウエハの乾燥方法において、ウエハ乾燥装置のロータ回
転時にロータ回転面とウエハ面がなす角が2.5゜乃至30
゜未満の範囲にあるように、ロータの半径方向に対して
ウエハをウエハ乾燥装置に装着し、該ウエハに遠心力を
作用させて乾燥させるようにしたので、ロータ回転時の
遠心力によって、ウエハがキャリア溝に安定的に固定さ
れ、ウエハの振動が阻止されると共に、ウエハ周辺の気
流は安定し、ウエハの水分除去効果を高めることができ
る。

従って、半導体装置の歩留まり向上、生産性の向上に貢
献できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す半導体ウエハの乾燥を
行うための遠心乾燥装置の要部構成図、第２図は従来の
半導体ウエハ遠心乾燥装置の構成図、第３図は従来の半
導体ウエハ遠心乾燥装置のロータ構成図、第４図は従来
の半導体ウエハ乾燥状態の説明図、第５図は本発明の半
導体ウエハ乾燥状態の説明図、第６図は従来の半導体ウ
エハ乾燥方法による乾燥能力の説明図、第７図は本発明
の半導体ウエハ乾燥方法による乾燥能力の説明図であ
る。１……ウエハ、２……キャリア、３……キャリア溝、４
……容器、５……クレードル、５−１……クレードル枢
支軸、６……ロータ、６−１……壁、７……ロータ回転
軸、θ……ロータ回転面とウエハ面とのなす角度、８…
…モータ、９……クレードルストッパ、10……半導体ウ
エハ面、11……気流、21……クレードル位置決めスペー
サ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハ乾燥装置のロータ回転時にロ
ータ回転面と半導体ウエハ面とのなす角がロータの半径
方向に対して2.5゜乃至30゜未満の範囲にあるように半
導体ウエハを半導体ウエハ乾燥装置に装着し、半導体ウ
エハが収納されるキャリアの溝内での半導体ウエハの振
動を阻止するとともに半導体ウエハに遠心力を作用させ
て乾燥させることを特徴とする半導体ウエハの乾燥方
法。