JPH10335286A

JPH10335286A - 半導体基板洗浄装置

Info

Publication number: JPH10335286A
Application number: JP14371697A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hattori; 毅服部
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーンルームの製造や維持のためのコスト
の増大をもたらすことなく、また、作業員の精神的及び
肉体的負担を重くすること無しに、半導体基板を一の半
導体製造装置から別の半導体製造装置へと搬送している
最中に該半導体基板のゴミを除去することを課題とす
る。【解決手段】一の半導体製造装置２と別の半導体製造
装置３との間を連結すると共に他の空間から密閉された
局所密閉空間４を形成し、上記局所密閉空間内を上記一
の半導体製造装置から別の半導体製造装置へと半導体基
板を搬送する搬送機構１２を設け、更に、上記局所密閉
空間内に半導体基板を洗浄する洗浄手段９、１０を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な半導体基板洗
浄装置に関する。詳しくは、半導体基板を一の半導体製
造装置から別の半導体製造装置へと搬送している最中に
該半導体基板の洗浄を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の製造は、シリコンウェーハのよ
うな半導体基板に対する幾つかの製造工程を経て為され
るが、その間複数の半導体製造装置の間を半導体基板が
搬送される。

【０００３】半導体製造装置間を半導体基板を搬送する
手段としては、半導体基板を空気で浮上させて搬送する
方法、あるいは半導体基板を窒素ガスで浮上させて搬送
する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】半導体基板（シリコー
ンウェーハ）を半導体製造装置において処理すると、半
導体基板の表面に微粒子が付着することが知られてい
る。また、半導体基板の半導体製造装置のウェーハステ
ージ（支持台）と密着する裏面に更に多量の微粒子が付
着する。

【０００５】そのため、上記した空気や窒素ガス等の気
体によって浮上させて半導体基板を搬送する方式を採用
すると、半導体基板の裏面を気体が吹き上げるため、周
囲雰囲気がゴミだらけになり、半導体基板表面が汚染さ
れてしまう。

【０００６】半導体基板表面にゴミが付着していると、
搬送あるいは処理の過程で、そのゴミが自身のあるいは
隣接する半導体基板の表面へ移動して付着することが多
い。更に、半導体基板裏面のゴミは半導体製造装置のウ
ェーハステージと半導体基板との間に微小な隙間を生じ
させ、この隙間により半導体基板とウェーハステージと
の間の熱伝導率が悪化し、ウェーハステージから半導体
基板への加熱効率あるいは冷却効率が悪化する。

【０００７】更に、半導体基板にマスク上のパターンを
転写するリソグラフィ工程において、ステッパの焦点深
度が浅いため、半導体基板裏面にゴミが付着している
と、半導体基板とウェーハステージとの間に生じる隙間
により、ステッパの焦点がずれてしまい、パターニング
の解像度が悪化すると言う問題がある。

【０００８】これらの問題を回避するため、半導体基板
の表裏両面のゴミは次の工程の前に除去し、かつ、清浄
なままの状態を保持しておかなければならない。

【０００９】だからといって、一の工程を終了したとこ
ろで、洗浄装置により半導体基板の洗浄を行い、かつ、
次の工程までの間に新たにゴミが付着してしまわないよ
うに、例えば、クリーンルームの清浄度を高いレベルに
保つためには、クリーンルームの製造及び維持のための
コストが極端に高くなり、また、クリーンルーム内で作
業する作業員の精神的及び肉体的負担もかなりのものに
なる。

【００１０】そこで、本発明は、クリーンルームの製造
や維持のためのコストの増大をもたらすことなく、ま
た、作業員の精神的及び肉体的負担を重くすること無し
に、半導体基板を一の半導体製造装置から別の半導体製
造装置へと搬送している最中に該半導体基板のゴミを除
去することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明半導体基板洗浄装
置は、上記した課題を解決するために、一の半導体製造
装置と別の半導体製造装置との間を連結すると共に他の
空間から密閉された局所密閉空間を形成し、上記局所密
閉空間内に上記一の半導体製造装置から別の半導体製造
装置へと半導体基板を搬送する搬送機構を設け、更に、
上記局所密閉空間内に半導体基板を洗浄する洗浄手段を
設けたものである。

【００１２】従って、本発明半導体基板洗浄装置にあっ
ては、半導体基板は一の半導体製造装置から別の半導体
製造装置へと搬送される間に、清浄にされる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明半導体基板洗浄装
置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明にかかる半導体基板洗浄装置
の実施の形態１を示す概略縦断側面図である。

【００１５】２つの半導体製造装置、即ち、一の半導体
製造装置２と別の半導体製造装置３（これら半導体製造
装置２、３は半導体の製造過程においてそれぞれ半導体
基板に対する所要の処理の一を施すためのものであり、
その具体的処理内容の如何は問わないものである。）と
の間にこれら半導体製造装置２、３間を連結する局所密
閉空間４が形成されている。

【００１６】該局所密閉空間４は横断面形状が四角いダ
クト状をしていて外部雰囲気からほぼ密閉された状態と
されており、その上面壁の中央部にガス供給口５が形成
されている。局所密閉空間４の上面壁よりやや下側の位
置にガス整流板６、６、・・・が配列されている。そし
て、上記ガス供給口５から図示しないフィルターによっ
てゴミが除去された不活性ガス、例えば、窒素ガスある
いは乾燥空気が局所密閉空間４内に供給され、整流板
６、６、・・・によって整流されて該整流板６、６、・
・・より下方の部分へ流れて行く。

【００１７】局所密閉空間４の整流板６、６、・・・か
ら下側の部分は仕切板７、７、・・・によってその長手
方向に複数の小部屋８、８、・・・に仕切られている。
そして、これら小部屋８、８、・・・のうち、半導体製
造装置２に隣接したもの８ｆは半導体製造装置２からの
受渡部とされ、また、半導体製造装置３に隣接したもの
８ｅは乾燥室とされる。

【００１８】そして、上記小部屋８、８、・・・のうち
受渡部８ｆと乾燥室８ｅを除くもの８ｃ、８ｃ、・・・
は洗浄室とされる。各洗浄室８ｃ、８ｃ、・・・及び乾
燥室８ｅにはその上部に表面洗浄用ノズル９、９・・・
が、また、下部に裏面洗浄用ノズル１０、１０、・・・
がそれぞれ配設されている。

【００１９】また、各洗浄室８ｃ、８ｃ、・・・の底壁
部には中央に行くに従って下方へ変位するように湾曲さ
れた排出部１１、１１、・・・が形成されており、該排
出部１１、１１、・・・の中央部には排出口１１ａ、１
１ａ、・・・が形成されている。

【００２０】上記局所密閉空間４内には半導体基板搬送
機構１２が配設されている。

【００２１】半導体基板搬送機構１２は上記局所密閉空
間４内の側部に沿って走行される２つのベルトコンベア
１３、１３と該ベルトコンベア１３、１３の互いに対向
する側に支持されたサイドクランパ１４、１４、・・・
とから成る。サイドクランパ１４、１４、・・・は平面
形状で円形をしたシリコンウェーハ等の半導体基板１５
の側縁部を把持する形状をしており、左右のベルトコン
ベア１３、１３に互いに対向するように支持された２個
一対のサイドクランパ１４、１４によって１枚の半導体
基板１５の互いの反対側の側縁部が支持される。

【００２２】そして、上記ベルトコンベア１３、１３は
互いに同期した状態で走行され、上側に位置した部分が
往路となり、半導体製造装置２から半導体製造装置３の
方へ移動し、下側に位置した部分が復路となり半導体製
造装置３から半導体製造装置２の方へと移動するように
なっており、そして、往路部分は上記各小部屋８、８、
・・・内の上下方向におけるほぼ中央の部分を通過して
行くようになっている。尚、上記各小部屋８、８、・・
・の間を仕切っている仕切板７、７、・・・には上記ベ
ルトコンベア１３、１３、サイドクランパ１４、１４、
・・・及びこれらに支持された半導体基板１５、１５、
・・・が通過することが出来る最小の大きさの横長の開
口１８、１８、・・・が形成されている。

【００２３】半導体製造装置２及び半導体製造装置３に
は半導体基板移載治具１６、１７がそれぞれ配置されて
いる。

【００２４】次ぎに、上記半導体基板洗浄装置１の動作
について説明する。

【００２５】一の半導体製造装置２における処理を終え
た半導体基板１５は半導体基板移載治具１６によって局
所密閉空間４内の受渡部８ｆへと移送され、そこで、該
受渡部８ｆ内に位置しているサイドクランパ１４、１４
に受け渡される。受渡部８ｆ内においてサイドクランパ
１４、１４に受け渡された半導体基板１５はベルトコン
ベア１３、１３の走行に伴って別の半導体製造装置３へ
向けて送られていき、この移送の間に、各洗浄室８ｃ、
８ｃ、・・・においてその表裏両面を洗浄され、最後に
乾燥室８ｅにおいて乾燥された後半導体基板移載治具１
７によってサイドクランパ１４、１４から半導体製造装
置３へと受け渡され、そこで半導体製造装置３における
処理を施される。

【００２６】上記した半導体基板１５の洗浄は、上記ノ
ズル９、９、・・・及び１０、１０、・・・によって、
例えば、洗浄用薬液、薬液除去用の純水を交互に半導体
基板１５の両面に吹き付けることで行われる。即ち、こ
れらノズル９、９、・・・及び１０、１０、・・・は薬
液噴射手段、洗浄水噴射手段となる。

【００２７】そして、具体的には、例えば、先ず、希フ
ッ酸を半導体基板１５の両面に吹き付け、ついで、オゾ
ン水を吹き付け、更に、希フッ酸、オゾン水、希フッ
酸、オゾン水、・・・というように繰り返し洗浄し、最
後にオゾン水で洗浄してから乾燥室８ｅにおいて乾燥す
る、というように行われる。

【００２８】そして、乾燥室８ｅにおける乾燥は、上記
ノズル９、１０によって乾燥ガスを半導体基板１５の両
面に吹き付けることで行われる。従って、乾燥室８ｅに
おいては上記ノズル９、１０は乾燥ガス噴射手段とな
る。この乾燥室８ｅで使用される乾燥ガスとしては、例
えば、窒素ガス等の不活性ガスが使用されるが、不活性
ガスの替わりに、乾燥空気や乾燥酸素ガスを使用しても
良い。

【００２９】そして、洗浄や乾燥に使用された薬液やガ
スは上記排出口１１ａ、１１ａ、・・・から局所密閉空
間４外へ排出される。

【００３０】上記洗浄用薬液や薬液除去用純水等は上記
表面洗浄用ノズル９、９、・・・や裏面洗浄用ノズル１
０、１０、・・・によって半導体基板１５の表面及び裏
面に噴射されるが、これらノズル９、９、・・・、１
０、１０、・・・としては、例えば、図３に示す線状ノ
ズル１９や図４に示す棒状ノズル２０を使用することが
できる。

【００３１】線状ノズル１９は、細いノズルが半導体基
板１５の走行経路を横切るように一直線に配設されたも
ので、図３に示すように、半導体基板１５にその走行方
向に垂直に一直線に吹きかかる。また、棒状ノズル２０
にあっては、半導体基板１５の全面に亘って霧状に吹き
かかる。尚、棒状ノズル２０を使用した場合は、薬液等
を噴霧している間は、ベルトコンベア１３、１３を一時
的に停止させておくのが好ましい。即ち、ベルトコンベ
ア１３、１３を間欠的に走行させることになる。

【００３２】上記した半導体基板洗浄装置１にあって
は、半導体基板１５を一の半導体製造装置２から別の半
導体製造装置３への搬送中に洗浄するので、搬送と洗浄
を別個に行う場合に比較して時間の節約となる。

【００３３】また、局所密閉空間４内に洗浄装置が組み
込まれていることにより、別個に洗浄装置を設置する場
合に比較して、スペースを節約することが出来る。

【００３４】更に、次の処理を行う半導体製造装置３の
直前において半導体基板１５の洗浄を行うので、別の場
所で洗浄を行う場合に生じ得る予期しない汚染を回避す
ることが出来る。

【００３５】尚、上記したように局所密閉空間４内を不
活性ガスによって満たしておくことにより、また、連続
して洗浄を行うことにより、大気中からの化学汚染物質
の付着を防止することが出来る。

【００３６】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明半導体基板洗浄装置は、一の半導体製造装置
と別の半導体製造装置との間を連結すると共に他の空間
から密閉された局所密閉空間を形成し、上記局所密閉空
間内を上記一の半導体製造装置から別の半導体製造装置
へと半導体基板を搬送する搬送機構を設け、更に、上記
局所密閉空間内に半導体基板を洗浄する洗浄手段を設け
たことを特徴とする。

【００３７】従って、本発明半導体基板洗浄装置にあっ
ては、半導体基板は一の半導体製造装置から別の半導体
製造装置へと搬送される間に、清浄にされるので、次の
処理を行う半導体製造装置の直前において半導体基板の
洗浄を行うことになり、別の場所で洗浄を行う場合に生
じ得る予期しない汚染を回避することが出来る。

【００３８】尚、上記した実施の形態において示した各
部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して
の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらに
よって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることが
あってはならないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４と共に本発明半導体基板洗浄装置
の実施の形態を概略的に示すものであり、本図は縦断側
面図である。

【図２】局所密閉空間の水平断面図である。

【図３】局所密閉空間の横断面図である。

【図４】別の例を示す局所密閉空間の横断面図である。

【符号の説明】

１…半導体基板洗浄装置、２…一の半導体製造装置、３
…別の半導体製造装置、４…局所密閉空間、９…薬液噴
射手段、洗浄水噴射手段、乾燥ガス噴射手段、１０…薬
液噴射手段、洗浄水噴射手段、乾燥ガス噴射手段、１２
…搬送機構、１５…半導体基板、１９…薬液噴射手段、
洗浄水噴射手段、乾燥ガス噴射手段、２０…薬液噴射手
段、洗浄水噴射手段、乾燥ガス噴射手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一の半導体製造装置と別の半導体製造装
置との間を連結すると共に他の空間からほぼ密閉された
局所密閉空間を形成し、上記局所密閉空間内に上記一の半導体製造装置から別の
半導体製造装置へと半導体基板を搬送する搬送機構を設
け、更に、上記局所密閉空間内に半導体基板を洗浄する洗浄
手段を設けたことを特徴とする半導体基板洗浄装置。
【請求項２】上記搬送機構が半導体基板の側縁部を把
持して搬送するものであることを特徴とする請求項１に
記載の半導体基板洗浄装置。
【請求項３】上記洗浄手段が薬液噴射手段、洗浄水噴
射手段及び乾燥ガス噴射手段が半導体基板の搬送方向へ
この順序で配列されて成ることを特徴とする請求項１に
記載の半導体基板洗浄装置。
【請求項４】上記洗浄手段が薬液噴射手段、洗浄水噴
射手段及び乾燥ガス噴射手段が半導体基板の搬送方向へ
この順序で配列されて成り、これら噴射手段はそれぞれ
半導体の両面を同時に洗浄するものであることを特徴と
する請求項２に記載の半導体基板洗浄装置。