JPH0969550A - ワ−クの待機装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は洗浄部で洗浄される前に待機した
ワ−クが乾燥するのを防止するための待機装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 半導体ウエハＵを洗浄部１へ供給して洗
浄する前に待機させる待機装置において、容器２１と、
この容器内に設けられ上記ワ−クを保持する支持ブロッ
ク２３と、この支持ブロックに形成され上記半導体ウエ
ハの被洗浄面に向けてこの被洗浄面の乾燥を防止する流
体を供給するための供給路２５とを具備してなることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はワ−クを洗浄部で
洗浄する前に待機させておくためのワ−ク待機装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば半導体装置の製造工程において
は、ワ−クとしての半導体ウエハを高い清浄度で洗浄す
ることが要求される工程がある。このようなワ−クを洗
浄する方式としては、洗浄液中に複数枚のワ−クを浸漬
するデイップ方式やワ−クに向けて洗浄液を噴射して一
枚づつ洗浄する枚葉方式があり、最近では高い清浄度が
得られるとともに、コスト的に有利な枚葉方式が採用さ
れることが多くなってきている。

【０００３】枚葉方式によって半導体ウエハを洗浄する
場合、洗浄中のワ−クの洗浄作業が終了するまで、前工
程において処理された半導体ウエハを待機させておかな
ければならないということがある。

【０００４】前工程で処理された半導体ウエハを待機さ
せる場合、その待機中に上記半導体ウエハが乾燥してし
まうということがある。半導体ウエハが乾燥してしまう
と、その半導体ウエハに残留するパ−テイクルが強固に
付着してしまうので、洗浄工程で除去しにくくなるとい
うことが生じる。とくに、前工程がＣＭＰ（chemicalme
chanical polishing ）の場合、半導体ウエハの面には
多量のスラリ−が付着しているこがあるから、そのスラ
リ−が乾燥してしまうと、洗浄工程では非常に落ちにく
くなるということがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、ワ−クを
枚葉方式で洗浄する場合、ワ−クを洗浄する前に待機さ
せるということが避けられないため、その待機中にワ−
クが乾燥してパ−テイクルが強固に付着し、洗浄工程で
洗浄除去できずに残留してしまうということがある。

【０００６】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、ワ−クが洗浄前の待機中
に乾燥することがないようにしたワ−クの待機装置を提
供することにある。また、この発明の他の目的は、待機
中におけるワ−クの乾燥を防止するだけでなく、予備洗
浄できるようにしたワ−クの待機装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載された発明は、ワ−クを洗浄部へ供給
して洗浄する前に待機させる待機装置において、容器
と、この容器内に設けられ上記ワ−クを保持する保持部
材と、この保持部材に形成され上記ワ−クの被洗浄面に
向けてこの被洗浄面の乾燥を防止する流体を供給するた
めの供給路とを具備してなることを特徴とする。

【０００８】請求項２に発明は、請求項１の発明におい
て、上記容器には、上記保持部材の供給路から上記容器
内に供給される流体の液面を、上記保持部材に保持され
たワ−クの被洗浄面とほぼ同じ高さに維持するオ−バフ
ロ−用の流出部が形成されていることを特徴とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、待機させるため
のワ−クを保持部材に供給保持すると、この保持部材に
形成された供給路からワ−クに向けて流体が供給される
から、その流体によって上記保持部材に保持された、洗
浄前のワ−クの被洗浄面が乾燥するのが防止される。

【００１０】請求項２の発明によれば、容器内に供給さ
れた流体は、液面がワ−クの被洗浄面とほぼ同じ高さに
なるよう、上記容器に形成された流出部からオ−バフロ
−される。それによって、供給路から供給された流体が
ワ−クの被洗浄面に沿って流れるから、流体はワ−クの
被洗浄面の乾燥を防止するだけでなく、上記被洗浄面を
予備洗浄することになる。

【００１１】

【発明の実施形態】以下、この発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。図１はこの発明の洗浄装置の平面
図を示し、この洗浄装置はワ−クとしての半導体ウエハ
Ｕを１枚ずつ洗浄するための洗浄部１と、この洗浄部１
で洗浄される前の半導体ウエハＵを待機させる待機部２
とが隣接して形成されてなる。上記洗浄部１と待機部２
とを隔別する仕切壁１０ａには開口部１０ｂが形成さ
れ、この開口部１０ｂはシャッタ１０によって開閉され
るようになっている。

【００１２】上記洗浄部１は洗浄槽１Ａを有し、この洗
浄槽１Ａ内には洗浄ユニット１Ｂが設置されている。こ
の洗浄ユニット１Ｂは図５に示すように上下方向に配置
された一対の洗浄ブラシ３ａ、３ｂを有し、これらの洗
浄ブラシ３ａ、３ｂ間に半導体ウエハＵが後述するごと
く供給され、その上下面が同時に洗浄されるようになっ
ている。

【００１３】上記洗浄ユニット１Ｂには３本の駆動ロ−
ラ４と、２本の従動ロ−ラ５とが半導体ウエハＵの周方
向に沿い所定間隔で、かつ軸線を垂直にして配置されて
いる。駆動ロ−ラ４の上部には係合段部４ａが形成され
ている。

【００１４】上記従動ロ−ラ５の上部には上記半導体ウ
エハＵが駆動ロ−ラ４から離反する方向へスライドする
のを阻止する細径な規制部６が保持段部５ａを介して形
成されている。

【００１５】上記駆動ロ−ラ４と従動ロ−ラ５とはそれ
ぞれ軸受体７によって回転自在に支持されている。従動
ロ−ラ５を支持した軸受体７はシリンダ８によって上記
駆動ロ−ラ４に対し接離する方向に駆動されるようにな
っている。

【００１６】上下一対の洗浄ブラシ３ａ、３ｂは、図１
に示すように各ブラシと一体的に設けられた第１の駆動
源７によってそれぞれ逆方向に回転駆動される。つま
り、一対の洗浄ブラシ３は、それらの間の半導体ウエハ
Ｕを駆動ロ−ラ４側に押し付けるよう、図５に矢印で示
す方向に回転駆動されるようになっている。

【００１７】さらに、一対の洗浄ブラシ３は第２の駆動
源９によってそれぞれ別々に上下方向に駆動されるよう
になっている。また、上記３本の駆動ロ−ラ４は第３の
駆動源１１によって回転駆動されるようになっている。

【００１８】さらに、上下洗浄ブラシ３ａ、３ｂの側方
にはそれぞれ供給パイプ１２が配置され、これら供給パ
イプ１２からは上記半導体ウエハＵの上下面に向けて洗
浄液が供給されるようになっている。

【００１９】洗浄液を供給しながら、一対の洗浄ブラシ
３を第２の駆動源９によって回転駆動するとともに、第
３の駆動源１１によって駆動ロ−ラ４を回転駆動する
と、上下一対の洗浄ブラシ３によって半導体ウエハＵは
駆動ロ−ラ４の係合段部５に押し付けられる。それによ
って、半導体ウエハＵは駆動ロ−ラ４の回転力が伝達さ
れて回転する。つまり、上記半導体ウエハＵは回転しな
がら一対の洗浄ブラシ３ａ、３ｂによって上下面が同時
にブラシ洗浄されることになる。

【００２０】上記洗浄部１では半導体ウエハＵが１枚ず
つ洗浄されるため、洗浄の前工程で処理された未洗浄の
半導体ウエハＵは、洗浄部１に隣接する上記待機部２で
待機させられる。

【００２１】上記待機部２は図１と図２に示すように上
面が開放した有底状の容器２１を有する。この容器２１
の内底部には支持板２２が設けられている。この支持板
２２上には円弧状の曲面２３ａを有する支持部材として
の一対の支持ブロック２３が互いの曲面２３ａを所定間
隔で離間対向させて取り付けられている。

【００２２】上記曲面２３ａの高さ方向中途部には、図
２と図３に示すように段部２４が上記曲面２３ａの全長
にわたって形成されている。上記支持ブロック２３には
上記洗浄部１で洗浄される前の半導体ウエハＵが図示し
ないスカラ−ロボットによって上方から落とし込む状態
で供給され、径方向両端部が上記支持ブロック２３に形
成された段部２４に係合されて保持される。つまり、半
導体ウエハＵは洗浄部１に供給される前に待機させられ
る。

【００２３】上記支持ブロック２３に保持された半導体
ウエハＵは後述する受け渡しロボット３１によって上記
待機部２から洗浄部１へ適時に受け渡される。上記一対
の支持ブロック２３のうちの一方には供給路２５が形成
されている。この供給路２５は、上記支持ブロック２３
の長手方向ほぼ全長にわたって形成されているとともに
一端を上記ブロック２３の長手方向の一方の端面に開放
させた主流路２５ａと、この主流路２５ａから分岐され
先端を上記曲面２３ａの上記段部２４の部分に開口させ
た複数の分岐流路２５ｂとからなる。つまり、上記分岐
流路２５ｂは、図３に示すように上記段部２４に周辺部
を係合させた半導体ウエハＵの上面と下面とにわたって
開口するようになっている。

【００２４】上記主流路２５ａの開口端には供給チュ−
ブ２６の一端が接続される。この供給チュ−ブ２６の他
端は図示しない純水の供給源に接続されている。この供
給源は純水を所定の圧力で上記供給チュ−ブ２６に供給
するようになっている。供給チュ−ブ２６に供給された
純水は上記主流路２５ａから複数の分岐流路２５ｂに分
岐され、上記曲面２３ａに開放した先端開口から流出す
る。それによって、純水は上記段部２４に保持された半
導体ウエハＵの上面と下面とに沿って流れるから、待機
中の上記半導体ウエハＵの上面と下面とが乾燥するのが
防止される。

【００２５】さらに、上記待機部２の容器２１の一側壁
には、容器２１内に供給された純水をオ−バフロ−させ
て図３にＨで示すその水位を所定高さに維持するための
流出部２７が形成されている。つまり、上記流出部２７
は容器２１内の水位Ｈを上記支持ブロック２３の段部２
４に保持された半導体ウエハＵの下面とほぼ同じ高さに
維持するようになっている。

【００２６】それによって、分岐流路２５ｂから流出し
た純水は、上記半導体ウエハＵの上面に沿って流れるば
かりか、下面に沿っても流れるから、その流れによって
半導体ウエハＵの上面と下面との汚れがある程度、洗浄
されることになる。

【００２７】上記受け渡しロボット３１は上記容器２１
の側方に配設されている。つまり、上記容器２１の側方
には水平ガイド３２が設けられている。この水平ガイド
３２には水平スライダ３３が上記洗浄部１に対して接離
する方向に沿ってスライド自在に設けられている。

【００２８】上記水平スライダ３３にはコマ３４が設け
られ、このコマ３４にはねじ軸３５が螺合している。こ
のねじ軸３５は上記ガイド体３２の下面に設けられた一
対の支持部材３２ａに回転自在に支持されている。

【００２９】上記ねじ軸３５の一端部には従動プ−リ３
６が嵌着されている。上記ガイド体３２の下方には取付
板３２ｂが上記支持部材３２ａによって取付けられてい
る。上記取付板３２ｂには、上記従動プ−リ３６と対向
する部位に駆動モ−タ３７が取付けられている。この駆
動モ−タ３７の回転軸３７ａには駆動プ−リ３８が嵌着
されている。この駆動プ−リ３８と上記従動プ−リ３６
とにはベルト３９が張設されている。したがって、上記
駆動モ−タ３７が作動すれば、上記水平スライダ３３が
上記水平ガイド３２に沿って駆動されるようになってい
る。

【００３０】上記水平スライダ３３にはガイド板４１が
垂直に立設され、このガイド板４１の一側面には一対の
垂直ガイド４２が設けられている。各垂直ガイド４２に
はそれぞれ垂直スライダ４３がスライド自在に設けられ
ている。一対の垂直スライダ４３の上端には取付体４４
が固着されている。

【００３１】上記スライダ３３の上面には動作が２段式
の一対の上下シリンダ４５が垂直に立設されている。各
シリンダ４５のロッド４５ａの先端は上記取付体４４の
下面に当接している。したがって、シリンダ４５のロッ
ド４５ａが上昇方向に駆動されれば、上記取付体４４が
上昇方向にスライドし、下降方向に駆動されれば、自重
によって下降方向へスライドするようになっている。

【００３２】上記取付体４４には一対の連結ピン４６が
垂設されている。これら連結ピン４６の下端にはＬ字状
のア−ム４７の一端が連結されている。このア−ム４７
の他端部は、上記水平スライダ３３が図１に示す後退位
置にあるときに、上記一対の支持ブロック２３間に位置
している。

【００３３】図３に示すように上記ア−ム４７が下降位
置にあるとき、このア−ム４７の上面は上記支持ブロッ
ク２３の段部２４に保持された半導体ウエハＵの下面よ
りも低い位置にある。上記ア−ム４７が上記上下シリン
ダ４５によって上昇方向に駆動されれば、上記ア−ム４
７の上面は、上記洗浄部１の駆動ロ−ラ４に形成された
係合段部５よりもわずかに高い位置になるよう設定され
ている。

【００３４】上記ア−ム４７の先端部上面には上記一対
の支持ブロック２３の離間方向と直交する方向に離間し
て一対の円弧状の受け部材４８が設けられている。受け
部材４８には図２に示すように段部４８ａが形成されて
いる。

【００３５】上記水平スライダ３３が後退位置にあり、
しかもア−ム４７が下降位置にある状態から上記上下シ
リンダ４５が作動してア−ム４７が上昇方向に駆動され
れば、上記支持ブロック２３の段部２４に周辺部を係合
保持された半導体ウエハＵを、上記ア−ム４７の先端部
に設けられた一対の受け部材４８の段部４８ａに周辺部
を係合させて取り出すことができるようになっている。

【００３６】上記ア−ム４７が上昇した状態で、洗浄部
１と待機部２とを隔別する仕切壁１０ａのシャッタ１０
を開放し、ついで駆動モ−タ３７を作動させて水平スラ
イダ３３を前進方向へ駆動することで、上記ア−ム４７
の先端部を上記仕切壁１０ａの開口部１０ｂから上記洗
浄ユニット１Ｂの一対の洗浄ブラシ３ａ、３ｂ間に進入
させることができる。つまり、上昇した上洗浄ブラシ３
ａと下降した下洗浄ブラシ３ｂとの間に上記ア−ム４７
の先端部を進入させることができる。

【００３７】一対のブラシ３ａ、３ｂ間に進入したア−
ム４７は上下シリンダ４５によって下降方向に駆動され
る。それによって、ア−ム４７に保持された半導体ウエ
ハＵの周辺部の径方向一端側が３本の駆動ロ−ラ４の係
合段部５に係合に係合し、他端側が従動ロ−ラ５の保持
段部５ａに係合するから、上記半導体ウエハＵは傾斜し
た状態で保持され、ア−ム４７と半導体ウエハＵとの係
合状態が解除される。

【００３８】ついで、上記ア−ム４７は後退限まで後退
させられてさらに下降方向へ駆動される。それによっ
て、ア−ム４７は、先端部を待機部２の一対の支持ブロ
ック２３間に位置させ、しかも先端部上面を支持ブロッ
ク２３に形成された段部２４よりも低い位置にして待機
することになる。

【００３９】一方、洗浄部１では下側の洗浄ブラシ３ｂ
が上昇させられ、傾斜した半導体ウエハＵを上記駆動ロ
−ラ４の係合段部５とでほぼ水平に保持するとともに、
上側の洗浄ブラシ３ａが下降方向に駆動され、一対の洗
浄ブラシ３ａ、３ｂによって半導体ウエハＵを保持す
る。ついで、一対の洗浄ブラシ３ａ、３ｂが逆方向に回
転駆動されるとともに、駆動ロ−ラ４も回転駆動され
る。それによって、上記半導体ウエハＵは駆動ロ−ラ４
で回転させられながら、一対の洗浄ブラシ３ａ、３によ
って上下面が同時に洗浄されることになる。

【００４０】ところで、上記構成においては、ア−ム４
７によって洗浄部１へ供給される前の、未洗浄の半導体
ウエハＵは待機部２で待機させられる。この待機部２で
待機する半導体ウエハＵには、一方の支持ブロック２３
に形成された分岐路２５ｂから流出する純水がかけられ
る。

【００４１】つまり、純水は半導体ウエハＵの上面に沿
って流れてその上面の乾燥を防止するばかりか、容器２
１に形成された流出部２７からオ−バフロ−すること
で、液面が支持ブロック２３の段部２４に保持された半
導体ウエハＵの下面とほぼ同じ高さに維持される。それ
によって、半導体ウエハＵは下面が流体に浸漬するか
ら、その下面が乾燥するのも防止されることになる。

【００４２】さらに、分岐路２５ｂから流出する純水が
半導体ウエハＵの上面だけでなく、下面に沿っても流れ
る。つまり、液面が半導体ウエハＵの下面とほぼ同じ高
さに維持されることで、その液面が半導体ウエハＵの下
面に接した状態で流動する。それによって、半導体ウエ
ハＵは上下面の汚れがある程度、除去されることにな
る。つまり、半導体ウエハＵは待機部２において予備洗
浄されることになる。

【００４３】したがって、半導体ウエハＵは、待機部２
で乾燥が防止されることと、同じく待機部２で予備洗浄
されることによって、洗浄部１での洗浄時間を短縮した
り、洗浄効果を高めるなどのことができる。

【００４４】なお、上記一実施形態ではワ−クとして半
導体ウエハを挙げたが、ワ−クはそれだけに限定され
ず、洗浄前に乾燥を防止する必要があるものであればよ
く、たとえば液晶表示装置のガラス基板などであって
も、この発明を適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、ワ−クを洗浄前に待機させる場合、待機させるワ−
クを保持するために容器内に設けられた保持部材に、上
記ワ−クの被洗浄面に向けて流体を供給する供給路を形
成し、待機中に上記ワ−クが乾燥するのを防止した。

【００４６】そのため、洗浄されるワ−クを乾燥させず
に洗浄部へ供給することができるから、洗浄部での洗浄
効果を高めることができる。しかも、ワ−クを保持する
保持部材に供給路を形成したので、乾燥防止用の流体を
供給するために、専用の供給手段を設けずにすむという
こともある。

【００４７】請求項２の発明によれば、容器内の流体の
液面を、上記保持部材に保持されたワ−クの被洗浄面と
ほぼ同じ高さに維持できるよう、上記容器に流体をオ−
バフロ−させるための流出部を形成した。

【００４８】そのため、保持部材に形成された供給路か
ら流出する流体は上記ワ−クの上面だけでなく、下面に
沿っても流れるから、その流体の流れによってワ−クの
上下面を予備洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体構成を示す平面
図。

【図２】図１の要部の拡大平面図。

【図３】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】同じく図１のＢ−Ｂ線に沿うア−ムを駆動する
機構の側面図。

【図５】同じく洗浄ユニットの縦断面図。

【符号の説明】

１…洗浄部、２…待機部、２３…支持ブロック（保持部
材）、２４…段部、２５…供給路、２７…流出部、Ｕ…
半導体ウエハ（ワ−ク）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワ−クを洗浄部へ供給して洗浄する前に
   待機させる待機装置において、 容器と、 この容器内に設けられ上記ワ−クを保持する保持部材
   と、 この保持部材に形成され上記ワ−クの被洗浄面に向けて
   この被洗浄面の乾燥を防止する流体を供給するための供
   給路とを具備してなることを特徴とするワ−クの洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 上記容器には、上記保持部材の供給路か
   ら上記容器内に供給される流体の液面を、上記保持部材
   に保持されたワ−クの被洗浄面とほぼ同じ高さに維持す
   るオ−バフロ−用の流出部が形成されていることを特徴
   とする請求項１記載のワ−クの洗浄装置。