JPH09186125A - ウエハ洗浄用コンテナおよびウエハ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 洗浄処理能力が高く、且つ省スペース化・省
洗浄液化が可能なウエハ洗浄用コンテナおよびこれを用
いたウエハ洗浄装置を提供する。 【解決手段】 ウエハ洗浄用コンテナ１は、上面開口３
をウエハ２の出入口とし、側壁４内面にウエハ２の挿脱
用の複数の溝５を有し、下部に洗浄用液体の注入口７を
有し、洗浄用液体を収容してコンベア１１で運搬可能な
構造とする。このコンテナ１をトンネル状に密封して覆
うほぼ同寸法のモジュール内でウエハ２を洗浄処理す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄用ウエハの収
納容器およびこれを用いたウエハ洗浄装置に関し、特
に、高い洗浄処理能力を保持しつつ、省スペース化およ
び省洗浄液化できるコンテナ式洗浄用ウエハ収納容器お
よびこれを用いたウエハ洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の洗浄用ウエハ収納容器として、上
面開口をウエハの出入口とし、側壁内面にウエハの挿脱
用の溝を有して、ウエハを例えば２５枚のロット単位で
収納するキャリアが用いられていた。また、このキャリ
ア内のウエハを洗浄する装置として、大きく分けると、
単槽式装置と多槽式装置とが用いられていた。

【０００３】図４は、従来の単槽式のウエハ洗浄装置の
概略を示す図である。

【０００４】この装置は、１ロットのウエハ２０を収納
したキャリア２１を洗浄槽２２内に入れ、この洗浄槽２
２の上部に設けられた薬液ノズル２３および純水ノズル
２４から、キャリア２１内のウエハ２０に向けてまず薬
液を噴射してウエハ２０を洗浄し、続いて純水を噴射し
てウエハ上の薬液を洗い流し、洗浄後の薬液と純水をド
レンとしてバルブ２５を介して排出し、その後、乾燥す
る構成のものである。この洗浄槽２２は、例えば円筒状
であり、その長さはキャリア２１の長さとほぼ等しく、
一方の端面にキャリア出し入れ用の扉を有する構造であ
る。

【０００５】しかしながら、上記従来の単槽式のウエハ
洗浄装置によれば、１つの槽で薬液の入換えや純水の入
換え等を行わなければならないため、洗浄処理は長時間
を要していた。例えば、２ロット（１バッチ）５０枚の
ウエハを洗浄する場合、薬液洗浄プロセス１０分、純水
洗浄プロセス１０分、乾燥洗浄プロセス１０分の全プロ
セスで計３０分かかり、洗浄処理能力が低いものであっ
た。

【０００６】このような単槽式洗浄装置の欠点を改善す
るために従来洗浄槽を複数個並列させた多槽式ウエハ洗
浄装置が用いられていた。

【０００７】図５は、このような従来の多槽式ウエハ洗
浄装置の概略を示す図である。

【０００８】この装置は、薬液が入った洗浄槽３０と純
水が入った洗浄槽３１と乾燥用の洗浄槽３２とを備え、
ウエハ２０を収納したキャリア２１を各洗浄槽の中に順
に入れて、ウエハを洗浄する構成のものである。即ち、
薬液洗浄槽３０では薬液（洗浄液）によりウエハを洗浄
して清浄化し、純水洗浄槽３１ではウエハ表面から薬液
を洗い流し、乾燥洗浄槽３２ではＩＰＡ（イソプロピル
アルコール）等の有機溶媒によりウエハ表面の水を置換
して、あるいはスピンドライヤを用いてウエハの乾燥処
理を施す。

【０００９】このような多槽式のウエハ洗浄装置によれ
ば、単槽式のウエハ洗浄装置と同じプロセスで処理する
場合、５０枚のウエハの洗浄を１０分で行うことがで
き、従来の単槽式のウエハ洗浄装置と比べて洗浄処理能
力が向上する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多槽式ウエハ洗浄装置においては、洗浄槽内にキャリア
を収容して槽内の薬液等にキャリア全体を充分浸漬させ
るため、洗浄槽をキャリアの外形より充分大きくする必
要があった。このため設置スペースを広く要するととも
に薬液やこれを洗い流す純水の使用量が多くなり、設置
上の制約となり又、コスト的にも不利であった。

【００１１】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなさ
れたものであって、洗浄処理能力が高く、且つ省スペー
ス化および省洗浄液化が可能なウエハ洗浄用コンテナお
よびこれを用いたウエハ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】上記目的を達成するた
め、本発明においては、上面開口をウエハの出入口と
し、側壁内面にウエハの挿脱用の複数の溝を有し、下部
に洗浄用液体の注入口を有し、この洗浄用液体を収容し
てコンベアで運搬可能なウエハ洗浄用コンテナを提供す
る。

【００１３】さらに本発明では、前記コンテナの外周を
トンネル状に覆い、コンテナの側壁上縁からあふれ出た
洗浄用液体の受け部を有するモジュールと、前記コンテ
ナを前記モジュール内外へ移送するコンベアと、前記受
け部に溜まった洗浄用液体を循環させて再び前記コンテ
ナの注入口に導く循環ポンプとを備え、前記モジュール
の長さを前記コンテナの搬送方向の長さに略等しくした
ことを特徴とするウエハ洗浄装置を提供する。

【００１４】ウエハを収納するコンテナには、その下部
の注入口から洗浄用液体を注入することができ、したが
って、ウエハの洗浄槽を兼ねることができるため、ウエ
ハを収納するキャリアとウエハの洗浄槽とが別体の従来
装置に比べて、洗浄装置を小型化することができると共
に、ウエハの洗浄用液体の量を少量化することができ
る。また、コンテナは、略同寸法の薬液洗浄用モジュー
ル、純水洗浄用モジュールおよび乾燥洗浄用モジュール
内にコンベアにより順に搬入され、各モジュールに対応
させた洗浄用液体が注入されて、ウエハを処理するた
め、ウエハを収納するキャリアをその倍以上の大きさの
洗浄槽内を出入する従来装置に比べて、省スペース化と
ともに洗浄処理能力を高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
薬液洗浄用モジュールと純水洗浄用モジュールと乾燥洗
浄用モジュールとを所定数、所定の順番に連結し、各モ
ジュールに前記コンテナをコンベヤにより連続的に順番
に搬入し、これらコンテナに各モジュールに対応した洗
浄液体を注入するように構成したことを特徴としてい
る。

【００１６】別の好ましい実施例においては、前記モジ
ュールの上壁に排気口を設けたことを特徴としている。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明に係るウエハ洗浄用コンテナ
の基本構成を示す説明図であり、（Ａ）は上面図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【００１８】この例のウエハ洗浄用コンテナ１は、ウエ
ハ２の出入口として上面に開口３を有し、側壁４の内側
にウエハ２の挿脱用の複数の溝５を有する構成である。

【００１９】また、このコンテナ１は、その底壁６に洗
浄用液体の注入口７を有する。この注入口７は、ウエハ
２の全てに洗浄用液体が均等に行き渡るように、図１
（Ａ）に示すように、ウエハ２の整列方向に長手のスリ
ット状に形成される。この注入口７からは、後述のよう
に、洗浄用液体として薬液やこれを洗い流す純水が注入
され、また、これらを排出したりあるいはＩＰＡのドレ
ン穴として用いられる。また、このコンテナ１は、その
両側壁４，４が前後壁９，１０より低く形成され、これ
ら両側壁の上縁がオーバーフロー用の開口となり、ここ
から内部に注入された洗浄用液体があふれ出る。

【００２０】さらに、コンテナ１の底壁６には、後記の
コンベア１１に引掛けるフック１２が垂下して固定され
る。このようなコンテナ１内に、溝５に沿って例えば２
５枚（１ロット）のウエハ２が収納される。

【００２１】図２は、このようなコンテナ１を用いた、
本発明に係る多槽式洗浄装置の基本構成を示す説明図で
あり、図３はその概略断面を示す説明図である。

【００２２】この例では、前記図１の各コンテナ１の外
周をコンテナを密封するようにトンネル状に覆って、薬
液洗浄用モジュール１３ａと、純水洗浄用モジュール１
３ｂと、乾燥洗浄用モジュール１３ｃとを２個ずつ順番
に計６個連結してウエハ洗浄装置５０を構成した。

【００２３】各モジュール１３ａ，１３ｂ，１３ｃの搬
送方向の長さは、コンテナ１個分の長さに対応し、この
コンテナ１をコンベア１１により各モジュールに連続的
に搬入する。各コンテナ１は、各モジュール内で、後述
のように洗浄用液体や乾燥用溶媒が注入されて洗浄処理
されるように構成した。

【００２４】各モジュールは、上板１４と側板１５とこ
れらを支持する下板１７とからなり、コンテナ１の搬入
方向の長さと略同一寸法に形成される。前記下板１７
は、６連のモジュール全てに共通する１枚板で構成され
る。

【００２５】前記コンベア１１は、コンテナ１の底壁６
とモジュール１３の側板１５及び下板１７とで囲まれた
空間内に配設され、コンテナ１をそのフック１２におい
て係止させて移送させる構成とした。

【００２６】薬液洗浄用モジュール１３ａは、その下板
１７にノズル１６に連なる薬液の供給口１９を有し、そ
の側板１５にコンテナ１の側壁４の上縁からオーバーフ
ローする薬液を受ける受け部１８を有し、その上板１４
にガス状の薬液を排出する排気口４１を有する。前記ノ
ズル１６は前記コンテナ１の注入口７に対向配置させて
ある。このノズル１６は、前記コンテナ１の注入口７に
対応させたスリット状の噴口１６ａを有する。

【００２７】前記薬液供給口１９ａには、薬液供給装置
（図示せず）からの薬液を通す配管４２ａが接続され
る。前記オーバーフローの受け部１８の底には、薬液戻
し口４０が設けられ、この戻し口４０には、モジュール
１３ａの受け部１８に溜まった薬液を循環ポンプ（図示
せず）により前記薬液供給装置に戻すための配管４３が
接続される。前記排気口４１には、排気装置（図示せ
ず）に連なる配管４４が接続される。

【００２８】また、純水洗浄用モジュール１３ｂの構造
は実質上、前述の薬液洗浄用モジュール１３ａと同じで
あり、その下板１７にノズル１６に連なる純水の供給口
１９を有し、その側板１５に純水の圧入により押し出さ
れた薬液及びオーバーフローする純水を受ける受け部１
８を有し、その上板１４に薬液洗浄後の残留したガス状
の薬液を排出する排気口４１を有する。前記受け部１８
には、薬液および純水の戻し口４０が設けられる。

【００２９】尚、薬液洗浄用モジュール１３ａと純水洗
浄用モジュール１３ｂにおいては、ノズル１６と注入口
７の間およびコンテナ１の側壁４とモジュール１３ａ，
１３ｂの側板１５との間は洗浄用液体（薬液および純
水）が外部に漏れないように密閉処理される。

【００３０】乾燥洗浄用モジュール１３ｃは、この例で
は、２個別の種類のもので構成し、その１つをイソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）用モジュール１３ｃ−１と
し、もう１つを乾燥用モジュール１３ｃ−２とした。

【００３１】前記イソプロピルアルコール洗浄用モジュ
ール１３ｃ−１は、その上板１４にイソプロピルアルコ
ール（ＩＰＡ）供給源（図示せず）に連なる供給口１９
ｃ−１を有し、その下板１７に純水およびＩＰＡを排出
する排出口４１ｃ−１を有する。

【００３２】前記乾燥用モジュール１３ｃ−２は、その
上板１４に排気口１９ｃ−２を有し、その下板１７に残
留したイソプロピルアルコールをドレンとして排出する
排出口４１ｃ−２を有する。

【００３３】前記供給口１９ｃ−１，排出口４１ｃ−
１，排気口１９ｃ−２および排出口４１ｃ−２には、前
述の他のモジュールと同様に、供給用あるいは排気又は
ドレン用の配管が接続される。

【００３４】尚、乾燥洗浄用モジュール１３ｃには、コ
ンテナ１からオーバーフローする液体がないため、薬液
洗浄モジュール１３ａや純水洗浄用モジュール１３ｂの
ような受け部１８を設けなくてもよい。

【００３５】上記した構成の６連のモジュールを備えた
ウエハ洗浄装置によれば、コンベア１１に係止され、６
連のトンネル状のモジュール１３内に連続的に搬送され
てくるコンテナ１には、まず、薬液洗浄用モジュール１
３ａ内において、供給口１９を通りノズル１６から噴出
された薬液が注入口７を介して注入され、ウエハ２０が
薬液洗浄される。このとき、コンテナ１からあふれ出た
過剰な薬液は、モジュール１３ａの受け部１８で受けら
れて、そこに溜まるが、溜まった薬液は、戻し口４０を
介して循環ポンプにより薬液供給装置に戻されて再利用
される。また、注入された薬液は一部がガス状になり、
これを放置しておくと周辺装置等に悪影響を及ぼすこと
があるため、これを周辺外部に漏さないように排気装置
により排気口４１から影響のない外部へ排出する。

【００３６】次いで、薬液洗浄されたウエハ２０を収容
したコンテナ１は、薬液に浸漬されたまま、純水洗浄用
モジュール１３ｂ内に搬入される。ここでは、コンテナ
１には、下部の供給口１９を通りノズル１６から噴出さ
れた純水が注入口７を介して圧入され、側板の上縁から
薬液がオーバーフローしてモジュール１３ｂの受け部１
８に押し出され、ウエハ２０の薬液が純水により洗い流
される。このとき、受け部１８の薬液および過剰な純水
は、戻し口４０を介して戻されて再利用される。また、
薬液洗浄後に残留する少量のガス状の薬液は、さらに排
気装置により上部の排気口４１から排出される。

【００３７】次いで、純水で洗浄されたウエハ２０を収
容したコンテナ１は、純水に浸漬されたまま、乾燥洗浄
用の各モジュール１３ｃ−１と１３ｃ−２内に順に搬入
される。ここでは、コンテナ１には、まず、モジュール
１３ｃ−１内においてイソプロピルアルコールが上方の
供給口１９ｃ−１から所定量注入される。このＩＰＡは
比重の差によりコンテナ１に収容されている純水の上部
に溜まる。純水およびその上のイソプロピルアルコール
がコンテナ１の注入口７を介して排出口４１ｃ−１から
ゆっくり排出され、ウエハ２０の表面の純水がイソプロ
ピルアルコールで置換されて、ウエハ２０が乾燥洗浄さ
れる。続いて、コンテナ１はモジュール１３ｃ−２内に
おいて、残留している液体のイソプロピルアルコールが
排出口４１ｃ−２から排出され、残留している気体のイ
ソプロピルアルコールが排気口１９ｃ−２を介して排出
されて、ウエハ２０が乾燥される。

【００３８】以上の洗浄プロセスを経て、コンテナ１に
収納されたウエハ２０の洗浄が終了する。

【００３９】上記洗浄装置によれば、従来のキャリアと
略同寸法のコンテナを、これと略同寸法のモジュールで
処理することができ、モジュールを複数個連結した多槽
式洗浄装置の専有スペースを小さくできる。

【００４０】図６は、このような本発明の効果を従来例
と比較して説明するための図である。図６（Ａ）に示す
従来構造では洗浄槽３０内にキャリア２１が収容される
とともに洗浄液が図の斜線部のように槽３０内に充填さ
れる。従って、キャリア寸法に対し洗浄槽の外形を充分
大きくしなければならなかった。

【００４１】これに対し、図６（Ｂ）に示す本発明構造
では、各モジュール１３が従来のキャリアに対応するコ
ンテナの大きさとほぼ一致し、各モジュール内に洗浄液
が収容されるため、図６（Ａ）の斜線部の面積が不要に
なる。

【００４２】従って、従来のウエハ洗浄装置に比べて、
専有スペースを小さくすることができると共に、洗浄用
液体の量を少なくすることができる。

【００４３】尚、上記実施例では、モジュールを６連と
したが、これに限るものではなく、モジュール単位で製
作し、これを組合わせて何連にもすることができ、また
配列も、薬液の種類を変えたモジュールを純水洗浄用モ
ジュールと組合わせて並べる等任意に行うことができ、
また薬液と純水を繰り返して洗浄処理することもでき
る。また、上記実施例において、各配管径は、内部を通
過する薬液、純水等に応じて異なる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ウエハを収納する従来の洗浄用キャリアと略同寸法
のコンテナがウエハの洗浄槽を兼ね、コンテナの搬送方
向の長さと略同じ長さであって、コンテナをトンネル状
に覆うモジュールが、コンテナからオーバーフローした
洗浄用液体の受け部になっているため、従来においては
キャリアの倍以上の寸法の洗浄槽とこれと別体にさらに
オーバーフローした洗浄用液体の受け部とを備える必要
があったものに比べて、高い洗浄能力を保持しつつ、小
型化でき、しかも洗浄用液体の量を少なくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ本発明に係る
ウエハ洗浄用コンテナの基本構成を示す上面図、正面図
および側面図である。

【図２】 本発明に係る６連の多槽式ウエハ洗浄装置の
基本構成を示す説明図である。

【図３】 図２の概略縦断面を示す説明図である。

【図４】 従来の単槽式洗浄装置の構成説明図である。

【図５】 従来の多槽式洗浄装置の構成説明図である。

【図６】 本発明の多槽式洗浄装置の効果を従来と比較
して説明するための図である。

【符号の説明】

１：コンテナ、２：ウエハ、３：上面開口、４：側壁、
５：溝、６：底壁、７：注入口、１１：コンベア、１
３：モジュール、１３ａ：薬液洗浄用モジュール、１３
ｂ：純水洗浄用モジュール、１３ｃ−１：ＩＰＡ用モジ
ュール、１３ｃ−２：乾燥用モジュール、１８：受け
部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面開口をウエハの出入口とし、側壁内
   面にウエハの挿脱用の複数の溝を有し、下部に洗浄用液
   体の注入口を有し、この洗浄用液体を収容してコンベア
   で運搬可能としたことを特徴とするウエハ洗浄用コンテ
   ナ。
2. 【請求項２】 前記コンテナの外周をトンネル状に覆
   い、コンテナの側壁上縁からあふれ出た洗浄用液体の受
   け部を有するモジュールと、前記コンテナを前記モジュ
   ール内外へ移送するコンベアと、前記受け部に溜まった
   洗浄用液体を循環させて再び前記コンテナの注入口に導
   く循環ポンプとを備え、前記モジュールの長さを前記コ
   ンテナの搬送方向の長さと略等しくしたことを特徴とす
   る請求項１のコンテナを用いたウエハ洗浄装置。
3. 【請求項３】 薬液洗浄用モジュールと純水洗浄用モジ
   ュールと乾燥洗浄用モジュールとを所定数所定の順番に
   連結し、各モジュールに前記コンテナをコンベアにより
   連続的に順番に搬入し、これらコンテナに各モジュール
   に対応した洗浄液体を注入するように構成したことを特
   徴とする請求項２に記載のウエハ洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記モジュールの上壁に排気口を設けた
   ことを特徴とする請求項２に記載のウエハ洗浄装置。