JPH07283185A

JPH07283185A - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JPH07283185A
Application number: JP9582094A
Authority: JP
Inventors: Hideo Naito; 英雄内藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】基板をスムースに搬送しながら効率良く洗浄す
るとともに、洗浄した異物が再付着する心配がなく、種
々の基板サイズにも対応可能とする。【構成】ウェーハ３１の裏面側は、水平方向に対して所
定角度傾斜させて配列された搬送ローラ２７，２８，２
９によって支持されるとともに、ウェーハ３１の傾斜方
向下側の端面は、基板端面支持板３０に突き当てて支持
されている。そして、ウェーハ３１の洗浄を行う場合
は、傾斜した状態で支持されたウェーハ３１を搬送ロー
ラ２７，２８，２９と基板端面支持板３０とを回転駆動
することにより水平方向に搬送しながら、基板洗浄装置
２１の上方に配置された洗浄水噴射ノズル２２から高圧
で洗浄水２３を噴射してウェーハ３１上の異物を除去す
る。このように、種々のサイズの基板に対応可能であっ
て、効率の良い洗浄が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板を搬送しながら洗
浄水で洗浄する基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＣ(Integrated Circuit）やＬ
ＳＩ（Large Scale Integrated circuit）等の集積回路
が多数の電子機器に用いられている。

【０００３】上記集積回路を製造する工程では、例え
ば、シリコン等からなる半導体基板（ウェーハ）上に多
数の半導体素子が形成される。この半導体素子の形成工
程において、微細な素子パターンを形成する場合は、所
定の波長を持った光に対して反応するレジストを塗布し
て露光を行うフォトリソグラフィ技術が用いられてい
る。このフォトリソグラフィ技術において、レジスト処
理工程のウェーハ洗浄化技術が特に重要になっている。

【０００４】上記のウェーハ洗浄化技術は、レジスト塗
布に先立ってウェーハ表面上の異物を取り除くために、
純水等を使った洗浄が行われる。現在、広く行われてい
る洗浄法としては、純水をウェーハ表面に噴射して流
すと同時に、ナイロン、フェルト、モヘアなどのブラシ
を用いてウェーハ上に付着している異物を機械的に除去
したり、高圧純水（５００〜１５００ＰＳＩＧ程度）
をウェーハ表面に吹き付けることにより異物を除去する
などの方法が行われている。

【０００５】例えば、図４は、従来の基板洗浄装置１を
説明する正面図である。図４において、基板洗浄装置１
は、洗浄水噴射ノズル２、ローラ回転軸駆動部４、ロー
ラ回転軸受５、ローラ回転軸６、搬送ローラ７，８，
９、及び基板端面支持板１０，１１から構成されてお
り、噴射ノズル２からウェーハ１２に向けて洗浄水（純
水）３を噴射する。

【０００６】図４に示す基板洗浄装置１は、ローラ回転
軸６がローラ回転軸駆動部４とローラ回転軸受５との間
に水平に配置され、そのローラ回転軸６に搬送ローラ
７，８，９が所定間隔毎に装着されるとともに、ウェー
ハ１２の両側部端面を支持する基板端面支持板１０，１
１が装着されている。

【０００７】そして、ローラ回転軸駆動部４は、ローラ
回転軸６を矢印Ａ方向に回転させると、ウェーハ１２が
基板端面支持板１０，１１でガイドされながら搬送ロー
ラ７，８，９により図４の手前方向に搬送される。そし
て、上記搬送ローラ７，８，９により搬送されるウェー
ハ１２は、基板洗浄装置１の上方に配置された洗浄水噴
射ノズル２から噴射される純水で洗浄されて異物が除去
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の基板洗浄装置にあっては、洗浄されるウェー
ハ１２を水平に保持した状態で搬送し、ウェーハ１２の
上方に配置した噴射ノズル２から洗浄水（純水）３を噴
射して洗浄を行うため、水平状態にあるウェーハ１２表
面に洗浄水が溜まって流れが悪くなり、効率良く異物を
除去することができないという問題がある。

【０００９】また、上記した従来の基板洗浄装置は、ウ
ェーハ１２表面の洗浄水の流れが悪いため、一旦ウェー
ハ１２の表面から離れたパーティクル等の異物がウェー
ハ１２に再付着し易くなるという問題がある。

【００１０】さらに、ウェーハ１２の両端部は、図４に
示すように、基板端面支持板１０，１１によって固定的
にガイドしているため、これ以外のサイズのウェーハを
同じラインで処理することができないという問題があ
る。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、基板をスムースに搬送しながら効率良く洗浄す
るとともに、洗浄した異物が再付着する心配がなく、種
々の基板サイズにも対応可能な基板洗浄装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１載の基板洗浄装
置は、基板を斜めに支持するとともに所定方向に搬送す
る基板搬送手段と、搬送される前記基板に向けて前記基
板の搬送方向と直角の幅方向全域に亘り洗浄水を噴射す
る洗浄水噴射手段と、搬送される前記基板の幅方向両端
面の内の一方の端面を支持する基板端面支持手段とを備
えたことにより、上記目的を達成する。

【００１３】また、請求項２記載の基板洗浄装置は、請
求項１記載の基板端面支持手段が、前記基板の一方の端
面と接し、該基板の進行に追従して回転する基板端面支
持ローラで構成するようにしてもよい。

【００１４】さらに、請求項３記載の基板洗浄装置は、
請求項１記載の基板搬送手段は、回転駆動源と、該回転
駆動源に一端側が連結された回転軸と、該回転軸に固着
され前記基板の裏面を支持する搬送ローラとで構成する
ようにしてもよい。

【００１５】

【作用】請求項１記載の基板洗浄装置では、洗浄水噴射
手段の噴射ノズルから基板を洗浄する洗浄水が基板表面
に向けて噴射され、基板搬送手段により基板を水平方向
に対して所定角度傾斜させた状態で支持しつつ所定方向
へ搬送するとともに、基板端面支持手段により搬送され
る基板の一方の端面を支持しながら基板位置をガイドす
る。

【００１６】従って、洗浄される基板は、所定角度傾い
た状態で搬送されるため、噴射ノズルから噴射された洗
浄水が基板表面に沿って円滑に流れ落ちることから、基
板表面の異物を効率良く除去することができる。また、
傾斜した状態で搬送される基板は、基板端面支持手段に
より一方の基板端面が支持されるだけであるため、種々
の大きさの基板に対応することができる。

【００１７】請求項２記載の基板洗浄装置では、請求項
１記載の基板端面支持手段が、基板の一方の端面と接
し、基板の進行方向に追従して回転する基板端面支持ロ
ーラで構成されている。

【００１８】従って、基板の搬送中における基板端面と
基板端面支持ローラとの間の摩擦抵抗がほとんどなくな
り、基板をスムースに搬送することができる。

【００１９】請求項３記載の基板洗浄装置では、回転駆
動源に連結された搬送ローラにより基板の裏面からこれ
を斜めに支持しつつ搬送するから、斜めに支持された基
板も円滑に搬送することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００２１】図１〜図３は、本発明の基板洗浄装置の一
実施例を示す図である。ここでは、半導体素子を形成す
るシリコンウェーハ、特に大型ウェーハの洗浄が可能な
基板洗浄装置について適用したものである。

【００２２】近年では、半導体素子の高集積化に伴って
素子形成パターンが微細化することから、ウェーハ上に
塗布されるレジスト膜の欠陥に起因する歩留り低下が問
題となっている。とりわけ、レジスト処理工程における
ウェーハの洗浄化技術が重要であって、ウェーハ上の異
物を確実かつ効率良く除去することができる基板洗浄装
置が要請されている。以下に述べる各実施例は、このレ
ジスト処理工程におけるウェーハの基板洗浄装置として
適用したものであるが、もちろん、本発明はこれらの実
施例にのみ限定されるものでない。

【００２３】〔第１実施例〕図１は、第１実施例に係る
基板洗浄装置２１の構成を示す正面図である。図１にお
いて、基板洗浄装置２１は、洗浄水噴射ノズル２２、ロ
ーラ回転軸駆動部２４、ローラ回転軸受２５、ローラ回
転軸２６、搬送ローラ２７，２８，２９、及び基板端面
支持板３０から構成されている。

【００２４】洗浄水噴射ノズル２２は、ウェーハ３１表
面を洗浄するための純水２３を、例えば、５００〜１５
００ＰＳＩＧ程度の高圧をかけてウェーハ表面に噴射す
る複数の噴射口からなり、ウェーハ３１の洗浄面に対し
て平行に配列するように基板洗浄装置２１の上方部に取
り付けられている。

【００２５】また、ウェーハ３１の搬送系であるローラ
回転軸駆動部２４は、図示しない駆動モータがローラ回
転軸２６の一方端に接続され、搬送ローラ２７，２８，
２９を所定の速度で回転させてウェーハ３１を所定方向
に搬送するものである。そして、ローラ回転軸２６の他
方端は、ローラ回転軸受２５により回転可能に軸支され
ている。

【００２６】上記したローラ回転軸受２５とローラ回転
軸駆動部２４とで支持されたローラ回転軸２６は、水平
方向に対して所定角度（ここでは、５〜１０°）傾斜さ
せた状態で回転駆動可能に支持されている。これは、図
１に示すように、ウェーハ３１を搬送ローラ２７，２
８，２９で傾斜した状態で支持しながら搬送させること
により、上記洗浄水噴射ノズル２２から噴射された洗浄
水２３が勾配のついたウェーハ３１表面に当って異物を
除去しながら矢印Ｃ方向に円滑に流れ落ちることによ
り、ウェーハ３１を効率良く洗浄するとともに、基板表
面から離れたパーティクル等を再付着し難くすることが
できる。

【００２７】また、図１に示す基板洗浄装置２１では、
傾斜させたローラ回転軸２６の低い位置に取り付けられ
た搬送ローラ２９に隣接させて基板端面支持板３０が取
り付けられている。この基板端面支持板３０は、搬送ロ
ーラ２７，２８，２９によって斜めに支持されて搬送さ
れるウェーハ３１が矢印Ｃ方向にずれ落ちることがない
ように、その傾斜方向下側の端面を支持し、ウェーハ３
１の進行をガイドするものである。この基板端面支持板
３０は、ローラ回転軸２６の一方の端に取り付けられて
いるため、サイズの異なるウェーハを流しても基板端面
支持板３０より片側端面が支持された状態で搬送される
ので、種々のウェーハサイズに対応することができる。

【００２８】次に、動作を説明する。

【００２９】洗浄するウェーハ３１を所定角度傾斜させ
た搬送ローラ２７，２８，２９上に載せるとともに、ウ
ェーハ３１の一方の端面を基板端面支持板３０に突き当
てて、図１に示すように傾斜した状態で支持する。そし
て、ローラ回転軸２６をローラ回転軸駆動部２４により
矢印Ｂ方向に回転させて、搬送ローラ２７，２８，２９
によりウェーハ３１を図の手前方向に搬送する。

【００３０】そして、上記の傾斜状態で搬送されるウェ
ーハ３１には、洗浄水噴射ノズル２２から洗浄水２３を
高圧で噴射することにより、ウェーハ３１表面に付着し
たパーティクル等の異物を取り除くとともに、その洗浄
水２３がウェーハ３１表面に沿って矢印Ｃ方向に円滑に
流れ落ちる。

【００３１】このように、本第１実施例の基板洗浄装置
は、ウェーハ３１を斜めに支持した状態で搬送しながら
洗浄処理を行うため、効率良く異物を除去することがで
きるとともに、除去した異物の再付着等も防止すること
ができる。

【００３２】また、最近では、ウェーハが大型化するの
に伴って種々のウェーハサイズに対応できることが要望
されているが、本第１実施例の基板洗浄装置は、基板端
面支持板３０がローラ回転軸２６の一方端にのみ取り付
けてあり、ウェーハ３１を傾斜した状態でその一方の端
面を基板端面支持板３０に突き当ててガイドさせつつ搬
送するので、サイズの異なるウェーハ３１であっても同
じように傾斜させた状態で洗浄することができる。

【００３３】〔第２実施例〕図２は、第２実施例に係る
基板洗浄装置２１の構成を示す正面図である。図２にお
いて、図１と同じ符号は、同一又は相当部であり、説明
を省略する。

【００３４】第２実施例における特徴的な構成は、図１
の基板端面支持板３０に代えてウェーハ３１の端面と接
触してウェーハ３１の進行に追従して回転する基板端面
送りローラ３２を備えている点である。

【００３５】すなわち、ウェーハ３１は、搬送ローラ２
７，２８，２９により裏面側から傾斜した状態で支持さ
れつつ搬送されるとともに、一方の側端面を基板端面送
りローラ３２で支持する構造とする。この基板端面送り
ローラ３２は、回転軸３３に接続されていて、ウェーハ
３１の搬送速度に合せて回転軸３３が矢印Ｄ方向に回転
駆動するように構成されている。

【００３６】図３は、図２の搬送ローラ２９とウェーハ
３１と基板端面送りローラ３２とを上から見た平面図で
ある。

【００３７】図３に示すウェーハ３１は、ローラ回転軸
２６ａ、２６ｂを矢印Ｂ方向に回転させることにより、
搬送ローラ２９ａ、２９ｂによって矢印Ｅ方向へ搬送さ
れるとともに、ウェーハ３１の端面３４を基板端面送り
ローラ３２ａ、３２ｂに突き当てて支持されている。基
板端面送りローラ３２ａ、３２ｂは、ウェーハ３１の進
行に追従して回転するように、軸３３ａ、３３ｂにより
回転自在に支持されており、基板端面送りローラ３２
ａ、３２ｂを矢印Ｄ方向へ回転させることによって、ウ
ェーハ３１の一方の側端面と転動接触しつつ、その位置
をガイドするものである。

【００３８】次に、動作を説明する。

【００３９】図２に示すように、ウェーハ３１は、右下
に所定角度（ここでは、５〜１０°）傾斜した状態で支
持していることから、ウェーハ３１を一方の側端面から
支持する基板端面送りローラ３２が押され気味となる。
しかし、搬送時に上記基板端面送りローラ３２は、ウェ
ーハ３１の進行に追従して回転するので、搬送時におけ
る摩擦が非常に少なくなり、スムースにウェーハ３１を
搬送することができる。このため、摩擦に伴って発生す
る微粉末等も殆ど発生することがなく、ウェーハ３１上
に形成する半導体素子の信頼性を高めることができる。

【００４０】このように、本第２実施例では、ウェーハ
３１を傾斜させた状態で裏面側から搬送ローラ２９で支
持するとともに、ウェーハ３１の一方の側端面３４は回
転自在に支持された基板端面送りローラ３２ａ、３２ｂ
で支持している。このため、洗浄時には、ウェーハ３１
を傾斜させた状態で搬送するので、洗浄水が斜面に沿っ
て流れるので、ウェーハ３１を効率良く洗浄して異物を
除去し、再付着させることはない。

【００４１】なお、上記した基板端面送りローラ３２
は、ウェーハ３１の搬送に合せて空転するアイドルロー
ラとしたが、回転軸３３を回転駆動するドリブンローラ
として構成することもできる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の基板洗浄装置によれば、
基板の裏面側に搬送ローラを水平方向に対して所定角度
傾斜させて配して基板を斜めに支持するとともに、その
基板の端面を突き当て支持するようにしたので、被洗浄
基板は、水平方向に搬送される際に、所定角度傾いた状
態で搬送され、噴射ノズルから噴射された洗浄水が基板
に沿って流れ落ち、基板表面の異物を再付着させずに効
率良く除去することができる。また、傾斜した状態で搬
送される基板は、基板端面支持手段により一方の基板端
面が支持されるので、種々の大きさの基板に対応するこ
とができる。

【００４３】請求項２記載の基板洗浄装置よれば、基板
端面支持手段が基板の一方の側端面と接して、基板の進
行に追従して回転する基板端面支持ローラで構成されて
いるので、基板端面と基板端面支持ローラとの間の摩擦
抵抗がほとんどなくなり、基板をスムースに搬送するこ
とができるとともに、摩擦によって生じる微粉末が発生
しなくなり、これらが基板へ付着するのを防止すること
ができる。

【００４４】請求項３記載の基板洗浄装置によれば、回
転駆動源に連結された搬送ローラにより基板の裏面から
これを斜めに支持しつつ搬送するので、斜めに支持され
た基板を円滑に搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る基板洗浄装置の構成を示す正
面図である。

【図２】第２実施例に係る基板洗浄装置の構成を示す正
面図である。

【図３】図２の搬送ローラとウェーハと基板端面送りロ
ーラとを上から見た平面図である。

【図４】従来の基板洗浄装置を説明する正面図である。

【符号の説明】

２１基板洗浄装置２２洗浄水噴射ノズル２３純水２４ローラ回転駆動部２５ローラ回転軸受２６ローラ回転軸２７，２８，２９ローラ回転軸３０基板端面支持板３１ウェーハ３２基板端面送りローラ３３回転軸３４端面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を斜めに支持するとともに所定方向に
搬送する基板搬送手段と、搬送される前記基板に向けて前記基板の搬送方向と直角
の幅方向全域に亘り洗浄水を噴射する洗浄水噴射手段
と、搬送される前記基板の幅方向両端面の内の一方の端面を
支持する基板端面支持手段とを備えたことを特徴とする
基板洗浄装置。
【請求項２】前記基板端面支持手段が、前記基板の一方
の端面と接し、該基板の進行に追従して回転する基板端
面支持ローラで構成された請求項１記載の基板洗浄装
置。
【請求項３】前記基板搬送手段は、回転駆動源と、該回
転駆動源に一端側が連結された回転軸と、該回転軸に固
着され前記基板の裏面を支持する搬送ローラとから成る
請求項１記載の基板洗浄装置。