JPH10172938A - ウェーハスクラブ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的なウェーハクランプ手段を無くしてウ
ェーハ全面をスクラブ処理可能にし、能率的にスクラブ
処理を可能にし、また構造を簡単にする。 【解決手段】 ウェーハ２を載置する載置面部３を有す
るブラシ材料よりなる回転処理容器１と、回転処理容器
１の載置面部３上に載置されたウェーハ２をガス圧で上
から固定するウェーハ固定手段５と、前記載置面部３に
形成された薬液供給孔４と、回転処理容器１の底部周囲
１ａに形成された複数の廃液および排ガスの排出孔６と
を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハスクラブ
処理装置に関する。より詳しくはウェーハ上に付着する
ダストやミスト等を除去するウェーハスクラブ処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスにおいては、ＣＶ
Ｄ，熱拡散等種々の製造処理が行われる。その際に、ウ
ェーハ上に付着するダストやミスト等を除去するスクラ
ブ処理（洗浄処理）が行われる。

【０００３】図８は、従来のウェーハスクラブ処理装置
を示し、載置盤２１上にウェーハ２０を載置し、クラン
プ２２で固定して載置盤２１を回転させ、その状態でア
ーム２３の先端に固定されたブラシ材２４を左右に移動
させてウェーハ２０をスクラブ処理している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ウ
ェーハスクラブ処理装置は、ウェーハ２０をクランプ２
２で支持しているため、スクラブ処理する際にブラシ材
２４とクランプ２２が干渉し、図９に示すようにクラン
プ２２で支持されているウェーハ２０の外周部２０ａが
スクラブ処理できない。

【０００５】また、小面積のブラシ材２４を左右に移動
させてスクラブ処理するため、能率が悪く、短時間でス
クラブ処理ができず、またアーム２３の先端に固定され
たブラシ材２４を左右に移動させ、かつクランプ２２で
ウェーハ２０を支持するスクラブ処理方式であるため、
構造が複雑になる不都合があった。

【０００６】本発明は、上記従来技術を考慮してなされ
たものであって、機械的なウェーハクランプ手段を無く
しウェーハ全面をスクラブ処理可能にすると共に、能率
的にスクラブ処理を可能にし、また構造を簡単にするウ
ェーハスクラブ処理装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、ウェーハを載置する載置面部を有する
ブラシ材料よりなる回転処理容器と、該回転処理容器の
載置面部上に載置されたウェーハを、ガス圧で上から固
定するウェーハ固定手段と、前記載置面部に形成された
薬液供給孔と、回転処理容器の底部周囲に形成された複
数の廃液および排ガスの排出孔とを具備したことを特徴
とするウェーハスクラブ処理装置を提供する。

【０００８】この構成によれば、ウェーハ固定手段で載
置面部上に載置されたウェーハを窒素ガス等のガス圧で
上から固定するため、ウェーハクランプが不要となり、
ウェーハ下面がブラシ材料からなる回転処理容器の回転
する載置面部により全面的にスクラブ処理されてウェー
ハ全面が処理可能となる。また、ウェーハ上に吹き付け
る窒素ガスにより非洗浄面への薬液付着が防止され、非
洗浄面に付着するダストやミスト等による薬液の汚染が
防止される。

【０００９】また、ウェーハが載置された載置面部の薬
液供給孔から薬液が供給されてスクラブ処理されるた
め、ウェーハと載置面部の間の接触抵抗が少なくなる所
謂ハイドロプレーニング現象が生じてブラシ材料による
傷が防止され、スクラブ処理が円滑に行われ、またウェ
ーハと載置面部の広いブラシ面でスクラブ処理が能率的
に行われて短時間でかつ正確な処理が行われる。

【００１０】また、ウェーハを載置するブラシ材料より
なる回転処理容器自体を回転させてスクラブ処理するた
め、アーム先端にブラシ材を取り付けて左右に移動する
複雑な機構が不要になり、またウェーハの固定をウェー
ハ固定手段の吹き出すガス圧により固定する簡単な機構
とするため、ウェーハクランプ機構が不要になって、全
体的に構造が簡単になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
前記回転処理容器は、すり鉢状形状を有することを特徴
としている。

【００１２】従って、すり鉢状の回転処理容器にウェー
ハを載置する際に、ウェーハのセット位置が多少ずれて
いても、傾斜する容器側壁に案内されて位置決められて
載置面部上の所定の位置に確実に載置される。

【００１３】別の好ましい実施の形態においては、前記
回転処理容器は、断面形状がコ字状を有することを特徴
としている。

【００１４】この構成においては、回転処理容器の開口
が上方に広がっていないため、ウェーハを処理する薬液
の廃液およびウェーハを固定する窒素ガス等の排ガス
が、回転処理容器の開口する上方へ流れ難くなり、回転
処理容器の底部周囲に形成された排出孔から円滑に排出
される。また、回転処理容器の回転遠心力の作用が加わ
るため、廃液および排ガスが一層円滑に排出される。
さらに好ましい実施の形態においては、前記載置面部
は、該面上にスクラブ溝が形成されていることを特徴と
している。

【００１５】従って、そのスクラブ溝によるブラシ効果
が生じて、スクラブ処理が一層能率的に行われる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明に係るウェーハスクラブ処理
装置を示し、その断面図である。回転処理容器１は、例
えば合成樹脂製のブラシ材料よりなるすり鉢状の容器か
らなる。回転処理容器１の載置面部３はウェーハ２が載
置される部位で、上面が平坦な面になっている。この載
置面部３には、図３に示すように例えば同心円状に配置
したあるいはほぼ均一に分散して形成した多数の小孔か
らなる薬液供給孔４が形成されている。

【００１７】この薬剤供給孔４は、図４に示すように、
放射状に配置してもよく、また図５のように渦巻き状に
配置してもよい。

【００１８】一方、ウェーハ２が載置される載置面部３
上には、多数の吹出口（図示せず）を有するウェーハ固
定手段５が設けられている。ウェーハ２は、このウェー
ハ固定手段５の吹出口から吹き出される窒素ガスのガス
圧で固定される。

【００１９】即ち、回転する載置面部３上に載置された
ウェーハ２は、ウェーハ固定手段５の多数の吹出口から
吹き出される窒素ガスのガス圧による強力な弾力的保持
作用によって上方から固定される。固定されたこのウェ
ーハ２は、載置面部３に形成された薬液供給孔４から常
時薬液が供給されてウェーハ２と載置面部３との間に接
触抵抗が少なくなって一種の浮き上がり現象が生ずる所
謂ハイドロプレーニング現象によってブラシ傷を生じさ
せることなく円滑にスクラブ処理される。また同時に、
上から吹き出される前記窒素ガスによりウェーハ２の上
面（非洗浄面）への薬液付着が防止される。

【００２０】ウェーハ２の下面は、前記ブラシ材料から
なる回転処理容器１の載置面部３に全面的に接触してい
るため、回転する載置面部３により全面的にスクラブ処
理される。従って、ウェーハ２の下面（スクラブ処理
面）全体が能率的にスクラブ処理される。

【００２１】また、回転処理容器１の底部周囲１ａに
は、内側から外側へ貫通する水平の孔からなる廃液およ
び排ガスの排出孔６が周方向に多数形成されている。従
って、ウェーハ固定手段５から吹き出される窒素ガスの
ガス圧により、ウェーハ２をスクラブ処理した薬剤の廃
液およびウェーハ２を固定した窒素ガスの排ガスが排出
孔６を通って装置外に排出される。この際に、回転処理
容器１の回転遠心力が作用して遠心力により廃液および
排ガスが周方向に引かれるため、一層円滑に排出され
る。 図２は、製造ラインで、このウェーハスクラブ処
理装置を用いてウェーハ２のスクラブ処理を行う様子を
示したものである。

【００２２】まず、キャリア１０に載置されているウェ
ーハ２を、ゴムパッド１１を付けた搬送アーム１２上に
乗せて搬送アーム１３側に移動する。

【００２３】次に、搬送アーム１３側に移動されたウェ
ーハ２を搬送アーム１３の先端に設けられた４本の爪１
４で保持し、この搬送アーム１３でウェーハ２をウェー
ハスクラブ処理装置を備えた処理設備に移動し、ウェー
ハ２を回転処理容器１の載置面部３に上から供給する。
次に、ウェーハ固定手段５から窒素ガスを供給してウェ
ーハ２を上から吹き出すガス圧で固定し、回転処理容器
１を回転させながら薬液供給孔４から薬液を供給しスク
ラブ処理を行う。

【００２４】スクラブ処理後は、載置面部３の薬液供給
孔４から純水又は窒素ガスをウェーハ２に勢いよく噴出
させて持ち上げる。その持ち上げられている間にウェー
ハ２を同時に乾燥し、乾燥後持ち上げている状態のウェ
ーハ２を搬送アーム１３の爪１４で掴んで次の処理工程
へ搬送し、このようにして、ウェーハ２のスクラブ処理
を行う。

【００２５】このように、本発明のウェーハスクラブ処
理装置は、ウェーハ２を載置するブラシ材料よりなる回
転処理容器１自体を回転させてスクラブ処理するため、
従来のようにアーム先端にブラシ材を取り付けて左右に
移動する複雑な機構が不要になり、またウェーハ２の固
定をウェーハ固定手段５の吹き出すガス圧により固定す
る簡単な固定機構とするため、ウェーハクランプ機構が
不要になって、全体的に構造が簡単になる。

【００２６】図６は、回転処理容器１の載置面部３の他
の実施例を示す。この実施例は、載置面部３に薬液供給
孔４を放射状に配置すると共に、薬液供給孔４間に例え
ば波状のスクラブ溝８を配置した構成である。こうする
ことにより、スクラブ溝８によるスクラブ効果が加わっ
てスクラブ処理がさらに充分確実かつ円滑に行われる。

【００２７】図７は、ウェーハスクラブ処理装置の他の
実施例であり、回転処理容器７を断面形状をコ字状の容
器にしたものである。回転処理容器７の載置面部３に
は、前記実施例同様に各薬液供給孔４が形成され、回転
処理容器７の底部周囲７ａには、内側から外側に貫通す
る廃液および排ガスの排出孔６が周方向に多数形成され
ている。また、装置面部３上には、ウェーハ２を吹き出
すガス圧で固定するウェーハ固定手段５が設けられてい
る。

【００２８】この場合には、回転処理容器７の開口の底
部と上部が同径で開口が広がっていないため、廃液の粒
子や排ガスが回転処理容器７の開口上方へ流れ難くな
り、断面コ字状回転処理容器７の底部周囲７ａに形成さ
れた排出孔６のみから円滑に排出される。また前述の如
く回転遠心力が作用するため、一層円滑に排出される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ウ
ェーハ固定手段で載置面部上に載置されたウェーハを窒
素ガス等のガス圧で上から固定するため、ウェーハを機
械的に固定するウェーハクランプが不要となり、ウェー
ハ下面がブラシ材料からなる回転する回転処理容器の載
置面部により全面的にスクラブ処理されてウェーハ全面
が処理可能となる。また、ウェーハ上に吹き出す窒素ガ
スによりウェーハの非洗浄面への薬液付着が防止され
る。

【００３０】また、ウェーハが載置された載置面部に形
成した薬液供給孔から薬液が供給されてスクラブ処理さ
れるため、ウェーハと載置面部の間で接触抵抗が少なく
なる所謂ハイドロプレーニング現象が生じてブラシ材料
による傷が防止され、スクラブ処理が円滑に行われ、ま
たウェーハが載置面部の広いブラシ面でスクラブ処理が
されて処理が能率的になり、短時間でかつ正確な処理が
行われる。

【００３１】また、アーム先端にブラシ材を取り付けて
左右に移動する複雑な機構およびクランプ機構が不要と
なって、全体的に構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るウェーハスクラブ装置装置の一
実施例の基本構成を説明する断面図。

【図２】 スクラブ処理装置設備の平面図。

【図３】 図１の載置面部の平面図。

【図４】 載置面部の他の例の平面図。

【図５】 載置面部の他の例の平面図。

【図６】 載置面部の他の例の平面図。

【図７】 本発明に係るウェーハスクラブ処理装置の他
の実施例の断面図。

【図８】 従来のウェーハスクラブ処理装置の斜視図。

【図９】 図８の装置のウェーハを載置したウェーハ載
置面部の拡大平面図。

【符号の説明】

１，７：回転処理容器、１ａ，７ａ：底部周囲、２：ウ
ェーハ、３：載置面部、４：薬液供給孔、５：ウェーハ
固定手段、６：排出孔、８：スクラブ溝。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェーハを載置する載置面部を有するブラ
   シ材料よりなる回転処理容器と、 該回転処理容器の載置面部上に載置されたウェーハを、
   ガス圧で上から固定するウェーハ固定手段と、 前記載置面部に形成された薬液供給孔と、 回転処理容器の底部周囲に形成された複数の廃液および
   排ガスの排出孔とを具備したことを特徴とするウェーハ
   スクラブ処理装置。
2. 【請求項２】前記回転処理容器は、すり鉢状形状を有す
   ることを特徴とする請求項１に記載のウェーハスクラブ
   処理装置。
3. 【請求項３】前記回転処理容器は、断面形状がコ字状を
   有することを特徴とする請求項１に記載のウェーハスク
   ラブ処理装置。
4. 【請求項４】前記載置面部は、薬液供給孔が同心円状、
   放射状又は渦巻き状に配置されていることを特徴とする
   請求項１に記載のウェーハスクラブ処理装置。
5. 【請求項５】前記載置面部は、該面上にスクラブ溝が形
   成されていることを特徴とする請求項１に記載のウェー
   ハスクラブ処理装置。