JPH08210773A - 遠心乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕半導体ウエハなどの帯電防止を有効に行うこと
ができる簡易・安価な遠心乾燥機を提供する。 〔構成〕電動機によって回転せしめられるターンテーブ
ル(1) と、このターンテーブル(1) の周辺部に軸(10)及
び軸受(11)を介して回動自在に保持される金属製のクレ
ードル(2) と、このクレードル(2) と接地点との間に形
成される導電路(金属製の板バネ14等) とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セス中のウエハの乾燥などに利用される遠心乾燥機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造プロセスでは、カセッ
ト又はキャリアと称される容器に多数枚のウエハを収容
したままでウエットエッチングとその後の水洗処理とが
行われる。水洗処理の終了後に、ウエハがカセットに収
容されたままの状態で洗浄槽から引上げられると、ウエ
ハの表面に残留する水滴を物理的に除去するための乾燥
が行われる。ウエハの表面に残留する水滴が物理的に除
去される前にその場で気化してしまうと、その箇所にシ
ミが形成され、そのウエハが不良品になる。従って、洗
浄槽からの引上げ後は、迅速にかつ確実にウエハの表面
に残留する水滴を物理的に除去することが必要であり、
このため、遠心乾燥機（スピンドライヤー）が利用され
る。

【０００３】上述した遠心乾燥機の典型的なものは、図
４に示すように、上部が開放された円筒形状のターンテ
ーブル１と、このターンテーブル１の周辺部分に保持さ
れる複数のクレードル２と、ターンテーブル１を保持し
回転させる主軸３と、この主軸３を回転させるモータ
４、スラスト軸受５、チァンバー６などから構成されて
いる。前述のように、乾燥は迅速を要するので、洗浄槽
から引上げられたウエハは、カセットに収容されたまま
の状態でクレードル２内に収容される。このカセットの
収容作業を迅速化するため、クレードル２に取付けた取
付け金具２ａと軸１０とを使用してクレードル２をター
ンテーブル１の外周部分にほぼ９０^o の角度にわたって
回動可能に取付けておき、図４の右側に示すような状態
にして上方からカセットを収容したのち、左側に示すよ
うな状態に戻している。

【０００４】乾燥対象のウエハは、カセットとクレード
ルに収容されたままの状態で高速回転されるが、その表
面は空気や除去中の水滴などとの摩擦に起因して静電気
が発生し、その表面が高電圧に帯電する。この静電気の
帯電量が過大になると、ウエハ表面に作成済みの集積回
路が破壊されてしまう。ターンテーブル１やクレードル
２はステンレスなどの金属を素材としているため、これ
を通して静電気を逃がすことはできる。しかしながら、
ウエハを収容しているカセットは、電気絶縁性のＴＦＥ
（四弗化エチレン）を素材としている。このため、ウエ
ハに発生した静電気をＴＦＥ性のカセットを通してクレ
ードルまで逃がすことは困難であると考えられてきた。
カセットは、ウエハと一緒にエッチング液などに浸漬さ
れるため、その素材は化学的に極めて安定である必要が
あり、そのため、専らＴＦＥが使用されている。

【０００５】そこで、エッチングと水洗の際にはＴＦＥ
製のカセットを使用し、遠心乾燥の際にはウエハを金属
製のカセットに収容替えすれば、そのような金属製のカ
セットを通してウエハに発生した静電気を放電できる。
しかしながら、ウエハの収容替えにはそれなりの時間が
かかるため、前述したように迅速性を有する遠心乾燥に
は不向きである。

【０００６】そこで、従来は、イオナイザーと称される
イオン発生装置をターンテーブル１の上方に設置すると
共に、チァンバー６の下側の一部を開放し、放電によっ
て発生させたイオンを含む空気流がターンテーブルの上
方の中心部から下方の周辺部に向けて吹き抜けるよう
に、従って、カセット内を吹き抜けるようにしている。
ウエハの表面に発生した静電気は、カセット内を吹き抜
ける空気流に含まれるイオンによって中和され、帯電量
が抑制される。なお、クレードルとターンテーブルとの
間は、クレードルの回動を滑らかにするうえでＴＦＥな
どの軸受けを介して接合されているため、電気的には絶
縁されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記イオナイザーを併
設する遠心乾燥機は、イオナイザーのぶん装置の価格と
取付け空間が増加するという問題がある。また、従来の
遠心乾燥機は、理由は不明であるが帯電を十分防止でき
ない場合も生じた。従って、本発明の目的は、帯電防止
を有効に行うことができる簡易・安価な遠心乾燥機を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の遠心乾燥機は、
電動機によって回転せしめられるターンテーブルと、こ
のターンテーブルの周辺部に軸及び電気絶縁性の軸受け
を介して回動自在に保持される金属性のクレードルと、
このクレードルと接地点との間に形成される導電路とを
備えている。

【０００９】

【作用】本発明者は、遠心乾燥によるウエハの帯電状況
を検査していた時に、ウエハに帯電した静電気が電気絶
縁性のＴＦＥ製のカセットを通しても放電可能であると
いう事実に偶然気付いた。すなわち、遠心乾燥の終了後
にクレードルから取り外したカセットの一つを偶然に金
属板に載置してからウエハの帯電電圧を測定したとこ
ろ、金属板上に載置しない他のカセット内のウエハに比
べて帯電電圧が大幅に低下していることに気付いた。こ
のことは、理論的に明確ではないが、電気絶縁性のカセ
ットの内部ではなく、その表面に沿って電荷が移動した
ためと考えられる。この事実は、遠心乾燥中に金属製の
クレードルを接地点に接続しておけばウエハの帯電量を
大幅に低下できることを示している。何故ならば、金属
板上に載置した状態でのカセットの底面と金属板との間
の接触面積に比べて、カセットをクレードルに収容した
状態でのカセットとクレードルとの接触面積が遙かに大
きいからである。

【００１０】従来、クレードルの回動を滑らかにするう
えでターンテーブルとの間がＴＦＥなどの電気絶縁性の
軸受けを介して接合されていたことからクレードルとタ
ーンテーブルとは電気的に絶縁されており、静電気の放
電経路がクレードルとターンテーブルとの間で途切れて
いた。本発明によれば、この間が新たに付加した導電路
によって接続されることにより、ウエハ→ＴＦＥのカセ
ット→クレードル→新たに付加した導電路ターンテーブ
ル→接地点という具合に、ウエハから接地点に至る静電
気の放電経路が形成され、ウエハへの静電気の帯電量が
大幅に低減される。以下、本発明を実施例と共に更に詳
細に説明する。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の遠心乾燥機のタ
ーンテーブルとクレードルとの結合部分の拡大部分断面
図であり、新たに付加した導電路が含まれている。新た
に付加した導電路を除く全体構成は、図４に示すように
なっている。ただし、この実施例ではスラスト軸受５が
接地されており、ターンテーブル１は主軸３とスラスト
軸受５を介して接地されている。

【００１２】図１を参照すれば、ターンテーブル１に円
柱形状の軸１０が嵌合されており、この軸１０にＴＦＥ
の軸受１１と、取付金具２ａとを介して金属性のクレー
ドル２が回動可能に取付けられている。ＴＦＥの軸受１
１が電気絶縁性であるため、ターンテーブル１とクレー
ドル２との間は電気的に絶縁されることになる。そこ
で、ターンテーブル１にネジ穴１２を形成し、このネジ
穴に螺合されるネジ１３によって金属製の板バネ１４の
一端部をターンテーブル１に押圧して接触させると共
に、板バネ１４の他端部を弾性力によってクレードル２
に押圧して接触させることにより、両者の間に板バネ１
４を含む導電路を付加する。

【００１３】この結果、ウエハ→ＴＦＥのカセット→ク
レードル２→新たに付加した板バネ１４を含む導電路→
ターンテーブル１→主軸３→スラスト軸受→接地点とい
う具合にウエハから接地点に至る静電気の放電路が形成
され、ウエハへの静電気の帯電量が大幅に低減される。

【００１４】図２は、本発明の他の実施例の遠心乾燥機
のターンテーブルとクレードルとの結合部分の拡大部分
断面図であり、新たに付加した導電路が含まれている。
この遠心乾燥機では、クレードルの取付金具２ａに軸２
０が嵌合されており、この軸２０がＴＦＥの軸受２１を
介してターンテーブル１に保持されている。軸２０とク
レードル２との間には、取付金具２ａと、溶接や嵌合に
よる接合面を介する導電路が形成されている。軸２０の
中心部分にネジ穴２２を形成し、このネジ穴に螺合され
るネジ２３によって金属製の板バネ２４の一端部をクレ
ードル２に導通する軸１０に押圧して接触させると共
に、板バネ２４の他端部を弾性力によってターンテーブ
ル１に押圧して接触させることにより、クレードル２と
ターンテーブル１との間に板バネ２４を含む導電路が付
加される。

【００１５】この結果、ウエハ→ＴＦＥのカセット→ク
レードル２→新たに付加した板バネ２４を含む導電路→
ターンテーブル１→主軸３→スラスト軸受→接地点とい
う具合にウエハから接地点に至る静電気の放電路が形成
され、ウエハへの静電気の帯電量が大幅に低減される。

【００１６】図３は、本発明の更に他の実施例の遠心乾
燥機のターンテーブルとクレードルとの結合部分の拡大
部分断面図である。この実施例の遠心乾燥機では、ター
ンテーブル１へのクレードル２の取付け構造は従来装置
と同一である。この実施例では、ターンテーブル１の底
部にネジ止めや溶接などによって金属製のストッパー１
ａが形成されている。回転時に作用する遠心力によって
クレードル２の外壁面はストッパー１ａに押圧接触され
ると、金属製のクレードル２と金属製のターンテーブル
１との間に金属製のストッパー１ａを介する導電路が形
成される。

【００１７】この結果、ウエハ→ＴＦＥのカセット→ク
レードル２→新たに付加した金属製のストッパー１ａを
含む導電路→ターンテーブル１→主軸３→スラスト軸受
→接地点という具合にウエハから接地点に至る静電気の
放電路が形成され、ウエハへの静電気の帯電量が大幅に
低減される。

【００１８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
遠心乾燥機は、金属製のクレードルと接地点との間に板
バネやストッパなどを含む導電路が形成されているの
で、ウエハから接地点までＴＦＥのカセットを含む静電
気の放電路が形成され、ウエハへの静電気の帯電量が大
幅に低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の遠心乾燥機のターンテーブ
ルとクレードルとの結合部分の新たに付加した導電路を
含む拡大部分断面図である。

【図２】本発明の他の実施例の遠心乾燥機のターンテー
ブルとクレードルとの結合部分の新たに付加した導電路
を含む拡大部分断面図である。

【図３】本発明の更に他の実施例の遠心乾燥機のターン
テーブルとクレードルとの結合部分の新たに付加した導
電路を含む拡大部分断面図である。

【図４】典型的な遠心乾燥機の概略の全体構成を示す要
部断面図である。

【符号の説明】

１ ターンテーブル ２ クレードル ３ 主軸 ４ モータ ２a 取付金具 10,20 軸 11,21 軸受 12,22 ネジ穴 13,23 ネジ 14,24 金属製の板バネ 1a 金属製のストッパ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機によって回転せしめられるターンテ
   ーブルと、 このターンテーブルの周辺部に軸及び電気絶縁性の軸受
   を介して回動自在に保持される金属製のクレードルと、 このクレードルと接地点との間に形成される導電路とを
   備えたことを特徴とする遠心乾燥機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ターンテーブルは金属製であり、 前記導電路は一端が前記ターンテーブル又は前記クレー
   ドルの一方に固定されると共に他端が前記ターンテーブ
   ル又は前記クレードルの他方に押圧・接触せしめられる
   金属製の接触片を含むことを特徴とする遠心乾燥機。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記ターンテーブルは金属製であり、前記導電路は前記
   ターンテーブルの底面に植設され、前記クレードルの外
   周方向への変位を規制する金属製のストッパーを含むこ
   とを特徴とする遠心乾燥機。