JPS62232929A

JPS62232929A - スピンエツチング装置

Info

Publication number: JPS62232929A
Application number: JP7554886A
Authority: JP
Inventors: Ryutaro Umeno; 梅野　龍太郎
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1987-10-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、半導体製造用のスピンエツチング装置に関し
、特にウェハ等のワークに対してエツチング及び水洗並
びにスピン乾燥の処理を一つの処理槽で行うことができ
るスピンエツチング装置に関する。

従来の技術従来のスピンエツチング装置は、第５図に示すように、
ローダ部１と、処理槽部２と、アンローダ部３とを有し
ていた。なお、図において符号４はベーク炉である。そ
して、上記処理槽部２は。

処理のプロセスや使用する薬液に応じて、エツチング液
をウェハ等のワーク５にかけてエツチングするエツチン
グ槽２ａと１次に上記ワニク５に水をかけて洗うための
水洗槽２ｂと、その後上記ワ−り５を回転して乾燥する
スピン乾燥部２Ｃとの三つの槽から成っていた。これは
、上記エツチング槽２ａにおいては、真空吸着式のスピ
ンチャックではエツチング液を吸い込むことによってワ
ーク５を回転保持するスピンチャックのスピンシャフト
や駆動モータ等が侵食されるので、上記スピンシャフト
や駆動モータ等が侵食されないようにするためそのスピ
ンチャックはメカニカルチャック式のものとされ、一方
スピン乾燥部２ｃにおいては、メカニカルチャック式の
スピンチャックでは機構が大形化して高速回転（例えば
５０００　ｒｐｍ）できないので、スピンチャックを晶
速回転してワーク５を乾燥するためそのスピンチャック
は真空吸着式のものとされて、二つの形式のスピンチャ
ックをそれぞれ使い分けているためである。

また、ローダ部１からワーク５を取り出し処理槽部２を
経てアンローダ部３までワーク５を順次搬送するのには
、上記ローダ部１とアンローダ部３との間に張設された
搬送ベルト６を用いていた。

発明が解決しようとする問題点しかし、このようなエツチング装置においては、上記処
理槽部２がエツチング槽２ａと、水洗槽２ｂと、スピン
乾燥部２ｃとの三つの槽を処理工程ごとに設けて組み合
わされているので、その処理槽部２の幅Ｗが大きくなっ
て三槽分のスペースを必要とするものであった。従って
、装置全体が大形化するものであった。また、ワーク５
の搬送は、搬送ベルト６の上面にワーク５を載せて行っ
ていたので、上記搬送ベルト６に付着していたゴミが上
記処理槽部２で処理した後のワーク５の裏面に付着する
ことがあった。そして、このワーク５がアンローダ部３
のカートリッジ内に上下方向に積層された状態で上記カ
ートリッジが振動した場合、上記ワーク５の裏面に付い
ていたゴミが下方のワーク５の表面に落下してその表面
を汚すことがあった。この結果、上記ワーク５から取る
製品に不良品が出るものであった。そこで１本発明はこ
のような問題点を解決することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記の問題点を解決する本発明の手段は、ワークを積層
しておくと共に該ワークを順次払い出すプッシャを有す
るローダ部と、このローダ部から払い出されたワークを
受け入れそれを上面に真空吸着して回転するスピンチャ
ックを有しこのスピンチャックに回転駆動力を伝達する
と共に軸中心部の真空吸引孔を介して真空圧を供給する
スピンシャフトを有し且つこのスピンシャフトを回転可
能に保持するハウジングを有し更に上記ワークを処理す
るための流体吐出ノズルを有し、上記スピンシャフトの
真空吸引孔をその軸の中間部でとめると共にそこから外
側方に通気穴を穿設し、上記ハウジングの外側面には上
記通気穴と連通して外部へ真空吸引する配管口を設け、
上記ワークに対してエツチング及び水洗並びにスピン乾
燥の処理を一槽で実施しうる処理槽と、この処理槽で処
理されたワークを順次収納するプッシャを有すると共に
該ワークを積層するアンローダ部と、上記ローダ部から
アンローダ部へ至る間に設けられたメカニカル搬送のキ
ャリアとを設けたことによってなされる。

実施例以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明によるスピンエツチング装置の実施例を
示す平面図である。このスピンエツチング装置は、ウェ
ハ等のワーク５に対してエツチング及び水洗並びにスピ
ン乾燥の処理を一つの処理槽で行うもので、ローダ部１
０と、処理槽１１と、アンローダ部１２と、キャリア１
３とを有して成る。上記ローダ部１０は、これから処理
すべきワーク５をカートリッジ内に上下方向に積層して
おくもので、処理槽１１側の開口部には上記積層された
ワーク５を順次処理槽１１へ向けて払い出す払出用プッ
シャ１４が設けられている。

上記ローダ部１０からのワーク５の払出方向には、処理
槽１１が設けられている。この処理槽１１は、上記ワー
ク５を受け入れてこのワーク５に対してエツチング及び
水洗並びにスピン乾燥の処理を一槽で順次実施するもの
で、第２図に示すように、スピンチャック１５と、スピ
ンシャフト１６と、ハウジング１７と、流体吐出ノズル
１８とを有している。

上記スピンチャック１５は、その上面にワーク５を真空
吸着して回転するもので、処理槽１１の中心部にボス１
９により回転可能に設けられている。上記スピンチャッ
ク１５の下面中心部には、スピンシャフト１６が嵌着さ
れている。このスピンシャフト１６は、上記スピンチャ
ック１５に回転駆動力を伝達すると共にその軸中心部の
真空吸引孔２０を介して真空圧を供給するものである。

そして、上記スピンシャフト１６は、ハウジング１７の
ベアリング２１によって支持されて回転可能に保持され
ている。上記スピンシャフト１６の下端力には、駆動モ
ータ２２が設けられている。

この駆動モータ２２は、スピンシャフト１６を介して上
記スピンチャック１５を回転駆動するもので、その回転
軸２３はカップリング２４によって上記スピンシャフト
１６に連結されている。

ここで１本発明においては、上記スピンシャフト１６の
軸中心部に形成された真空吸引孔２０は、第２図及び第
３図に示すように、その軸の長手方向の中間部でとめら
れていると共に、そこがら外側方に向けて通気穴２５が
穿設されている。そして、このスピンシャフト１６の通
気穴２５の位置する部分のハウジング１７内には、外側
方に向かう連通孔２６が設けられると共に、上記通気穴
２５から連通孔２６へ向かう連通部分の上下には。

真空シール部２７が形成されている。この真空シール部
２７は、上記の連通部分において外部へ真空圧が逃げな
いように密封するもので、複数のリング２８，２８．・
・・の間にテフロン等からなる複数のシール部材２９，
２９．・・・を介装してなる。

さらに、このハウジング１７の肉厚部内には、上下方向
に通し孔３ｏが穿設されると共に、この通し孔３０の下
端には第２図に示すように外側面に１３１口する配管口
３１が設けられている。上記通し孔３０は連通孔２６と
配管口３１とを接続するものであり、上記配管口３１は
前記スピンチャック１５に対して真空圧を供給するため
に真空吸引する配管系３２を接続するものである。以上
のような構成により、スピンチャック１５の上面凹所３
３から、その底部の貫通孔３４及びスピンシャフト１６
の真空吸引孔２０．その下端の通気穴２５（第３図参照
）、ハウジング１７内の連通孔２６並びに上下方向の通
し孔３０を介して、上記ハウジング１７の外側面に設け
られた配管口３１まで連続する空気の流通孔が形成され
る。従って、スピンチャック１５にこぼれた薬液を吸い
込んでも、上記配管口３１から外部へ排出することがで
きる。

なお、第２図において、符号３５は真空吸引の配管系３
２の途中に設けられたバキュームカップ、符号３６は真
空ポンプである。また、第３図において、符号３７は真
空シール部２７の上端部における押え金具、符号３８は
この押え金具３７を着脱するための固定用ネジである。

上記流体吐出ノズル１８は、上記スピンチャック１５に
保持されたワーク５に対してエツチングや水洗などの処
理を行うためにその処理に必要な薬液または水などを噴
出するもので、上部カップ１１′の内側に設けられてい
る。

上記処理槽１１で処理されたワーク５の取り出し方向に
は、第１図に示すように、アンローダ部１２が設けられ
ている。このアンローダ部１２は、上記処理槽１１内で
所要の処理が行われたワーク５を収納してカートリッジ
内に上下方向に積層するもので、処理Ｎ１１側の開口部
には該処理Ｎ１１ｌ内での処理が終わったワーク５を順
次アンローダ部１２へ収納する収納用プッシャ３９が設
けられている。

さらに、上記ローダ部１０からアンローダ部１２へ至る
間には、メカニカル搬送のキャリア１３が設けられてい
る。このキャリア１３は、ローダ部１０から払出用プッ
シャ１４によって払い出されたワーク５を受け取って処
理槽１１内へ搬送すると共に、この処理槽１１で処理さ
れたワーク５をアンローダ部１２の収納用プッシャ３９
のところまで搬送するもので、レール４０から直角方向
に伸びる板状部材が該レール４０に沿って矢印Ａ。

Ｂ方向に移動するようになっている。

次に、このように構成されたスピンエッチング装置の動
作について説明する。まず、第１図において、ローダ部
１０に積層されたワーク５を一枚ずつ所定の順番で払出
用プッシャ１４により順次払い出す。この払い出された
ワーク５は、キャリア１３に載せられて矢印Ａのように
処理槽１１内へ搬送される。そして、第２図に示すよう
に、処理槽１１内の真空吸引式のスピンチャック１５の
上面に吸着保持される。この状態で駆動モータ２２を回
転駆動し、スピンシャフト１６及びスピンチャック１５
を回転して上記ワーク５を回転する。

このとき、上部カップ１１′に設けられた流体吐出ノズ
ル１８からは、処理の工程の順序に従ってエツチング液
などの薬液や水などが一つの処理が終わる度に切り換え
て噴出される。ここで、第２図及び第３図に示すように
、スピンシャフト１６に穿設された真空吸引孔２０は途
中でとめられ、通気穴２５及び連通孔２６を介してハウ
ジング１７の配管口３１に連続し、外部へ真空吸引され
るので、上記スピンチャック１５にこぼれた薬液を吸い
込んでも上記配管口３１から外部へ排出することができ
ろ。従って、真空吸着式のスピンチャック１５であって
もそのスピンシャフト１６や駆動モータ２２が薬液で侵
食されることなく、エツチング処理を施すことができる
。このようにして、エツチングや水洗の処理が終了した
ら、そのままの状態でスピンチャック１５を高速回転し
、水洗後のワーク５をスピン乾燥する。ここで、上記ス
ピンチャック１５は真空吸着式であるので、機構は小さ
く容易に５００Ｏｒｐｍ程度の高速回転をすることがで
きる。次に、上記のようにしてエツチング及び水洗並び
にスピン乾燥の処理がすべて終了したら、スピンチャッ
ク１５による吸着保持が解除され、上記処理後のワーク
５はキャリア１３に載せられて矢印入方向（第１図参照
）に搬送され、アンローダ部１２の手前で停止する。そ
して、収納用プッシャ３９により押し出されてアンロー
ダ部１２内に順次収納される。これにより、一連の処理
動作が終了する。次に、キャリア１３は矢印Ｂ方向に戻
ってローダ部１０の手前に停止する。

以後１以上の動作を繰り返す。

第４図は本発明の他の６実施例を示す平面図である。こ
の実施例は、ローダ部１０から処理槽１１を介してアン
ローダ部１２まで至るワーク５の搬送経路をＵ字形に配
置すると共に、ローダ部１０と処理槽１１との間に現像
部４１及びベーク炉４２を増設したものである。

発明の効果本発明は以上説明したように、処理槽１１のスピンチャ
ック１５を真空吸着式とすると共にスピンシャフト１６
の真空吸引孔２０を途中でとめて通気穴２５及びハウジ
ング１７の配管口３１を介して外部へ真空吸引するよう
にしたので、上記スピンチャック１５にこぼれた薬液を
吸い込んでも上記配管口３１から薬液を外部へ排出する
ことができ、スピンシャフト１６や駆動モータ２２が薬
液で侵食されることなく、真空吸着式のスピンチャック
１５によってエツチング処理を施すことができる。従っ
て１本発明にかかる処理槽１１の一つでワーク５に対し
てエツチング及び水洗並びにスピン乾燥の処理をすべて
行うことができる。このことから、処理槽１１は一槽分
のスペースしかとらず、装置全体を小形化することがで
きる。さらに、従来のように三つの種間においてワーク
５を順次搬送することを要さないので、ワーク５の搬送
所要時間を短縮してスループットを向上することができ
る。また、ローダ部１０と処理槽１１との間、及び処理
槽１１とアンローダ部１２との間のワーク５の搬送は、
払出用プッシャ１４及びメカニカル搬送のキャリア１３
並びに収納用プッシャ３９で行うので、従来の搬送ベル
ト方式に比べてワーク５にゴミが付着するのを少なくす
ることができる。従って、上記ワーク５から取る製品の
不良率を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスピンエツチング装置の実施例を
示す平面図、第２図はその処理槽を示す垂直面内におけ
る中央縦断面図、第３図はスピンシャツ１−の通気穴と
ハウジングの該当部分の構造を示す片側省略の拡大縦断
面図、第４図は本発明の他の実施例を示す平面図、第５
図は従来のスピンエッチング装置を示す平面図である６
５・・・ワーク１０・・・ローダ部１１・・・処理槽１２・・・アンローダ部１３・・・キャリア１４・・・払出用プッシャ１５・・・スピンチャック１６・・・スピンシャフト１７・・・ハウジング１８・・・流体吐出ノズル２０・・・真空吸引孔２２・・・駆動モータ２５・・・通気穴２６・・・連通孔３０・・・通し孔３１・・・配管口３９・・・収納用プッシャｓ型図第３図第２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

　ワークを積層しておくと共に該ワークを順次払い出す
プッシャを有するローダ部と、このローダ部から払い出
されたワークを受け入れそれを上面に真空吸着して回転
するスピンチャックを有しこのスピンチャックに回転駆
動力を伝達すると共に軸中心部の真空吸引孔を介して真
空圧を供給するスピンシャフトを有し且つこのスピンシ
ャフトを回転可能に保持するハウジングを有し更に上記
ワークを処理するための流体吐出ノズルを有し、上記ス
ピンシャフトの真空吸引孔をその軸の中間部でとめると
共にそこから外側方に通気穴を穿設し、上記ハウジング
の外側面には上記通気穴と連通して外部へ真空吸引する
配管口を設け、上記ワークに対してエッチング及び水洗
並びにスピン乾燥の処理を一槽で実施しうる処理槽と、
この処理槽で処理されたワークを順次収納するプッシャ
を有すると共に該ワークを積層するアンローダ部と、上
記ローダ部からアンローダ部へ至る間に設けられたメカ
ニカル搬送のキャリアとを有して成ることを特徴とする
スピンエッチング装置。