JPS6253942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は底付き円筒状のボウル、このボウル
内の中央で半導体ウエハを保持して回転するロー
タより構成され、上記ロータの高速回転によつ
て、上記ロータに保持された半導体ウエハを遠心
脱水乾燥するウエハ乾燥装置に関するものであ
る。

半導体の製造工程においては半導体ウエハ表面
に形成した酸化膜のエツチングや写真製版工程で
ウエハ表面に塗布された感光性レジスト剤の除
去、さらにはウエハの熱拡散処理の前にウエハ表
面に付着した微量の有機物や、汚れなどをとるた
めにエツチング液中にウエハを浸漬する化学処理
が施されている。このエツチング処理後、半導体
ウエハに付着したエツチング液は純水により充分
に洗浄され、つづいて乾燥装置で乾燥される。つ
ぎに、乾燥装置を図面により具体的に説明する。

第１図は従来のウエハ乾燥装置の一部切欠正面
図を示す。この図において、１は底付き円筒状の
ボウルであり、このボウル１の底部１ａは排水の
ために中心から外周に向かつて低くなるように傾
斜し、かつ周壁部１ｂ近くの底部１ａには排水口
１ｃが、また周壁部１ｂには排気口１ｄがそれぞ
れ設けられている。なお、上記排気口１ｄには排
気ダクト（図示せず）が接続され、ボウル１内の
空気を排出できるようになつている。ボウル１の
底部１ａの軸心上には回転軸２が垂直に貫通配置
され、この回転軸２は上記底部１ａに設けられた
軸受３に支持されている。回転軸２の上端部には
ボウル１内で回転するロータ４の中心部が固定さ
れ、かつ回転軸２の下端部はモータ５に連結され
ている。

第２図に示すように、上記ロータ４は回転軸２
を中心として放射状に延出した４本のアーム４ａ
を有し、各アーム４ａの先端部には円盤状の半導
体ウエハ６の外縁部を保持する段部４ｂが設けら
れている。

上記構成のウエハ乾燥装置においては、半導体
ウエハ６をロータ４の４本のアーム４ａ上に水平
に配置して、各段部４ｂにより回転軸２と同心的
に位置決めしたのち、モータ５によるロータ４の
高速回転にて、ウエハ表面に付着した水分を遠心
脱水乾燥させる。

しかし、上記ウエハ乾燥装置においては、ロー
タ４に半導体ウエハ６を保持して回転させると、
ロータ４が第２図に示した構造であるため、シロ
ツコフアンの羽根車と同様に、ボウル１内の空気
を回転させながら排気口１ｄへ排出するフアンの
作用をする。このため、ロータ４の中心付近の空
気圧は低くなる。このとき、半導体ウエハ６がな
ければ、空気はボウル１の上方開口部より供給さ
れるが、半導体ウエハ６がロータ４に保持されて
いる場合には、上方からの空気が半導体ウエハ６
で遮断されるため、第１図矢印Ａに示すように、
ボウル１内底面にそつて内側壁よりロータ４中心
に向かう空気の循環流が発生すると同時に、半導
体ウエハ６の下面での空気流量が少なくなり、乾
燥時間が長くなる。

一方、水洗直後の半導体ウエハ６をこの乾燥装
置にて回転脱水すると、半導体ウエハ６に付着し
た水分は遠心力によりボウル１内側壁に向かつて
飛ばされ、その一部は排水口１ｃより、またミス
ト状の水分は空気と一諸に排気口１ｄよりそれぞ
れ排出されるが、ボウル１内壁面やボウル１内底
面に付着した一部の水滴は前述した空気の循環流
によつて運ばれ、半導体ウエハ６に再付着するこ
とになる。このとき、ボウル１内壁面に塵芥や汚
れがあると、水滴と一緒にこれが半導体ウエハ６
に付着する。

一方、半導体素子の集積度が高密度化してくる
と、半導体ウエハ表面に付着したわずかな汚れや
小さな塵芥でも次工程での歩留の悪下につながる
ため、半導体ウエハの乾燥も無塵空気中で行われ
ているが、上記したように従来の乾燥装置ではボ
ウル内の汚れや塵芥が半導体ウエハを汚染し、歩
留が低下するという欠点があつた。これを防止す
るため、ボウル内面を純水にて洗浄する方法も考
えられたが、洗浄の頻度を多くしないと汚染がな
くなくならず、また洗浄後の乾燥に時間がかかる
などの生産性が悪かつた。

この発明は上記欠点を改良するためになされた
もので、ボウル内底部に通気を行うことにより、
ボウル内の循環流の発生をなくし、半導体ウエハ
の汚染を防止するとともに、その乾燥時間を短縮
できるウエハ乾燥装置を提供するものである。

以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第３図はこの発明の一実施例にかかるウエハ乾
燥装置の一部切欠正面図である。この図におい
て、底付き円筒状のボウル１は２重壁構造で、そ
の内外の２重壁１ｅ，１ｆ間の空隙は通気路７と
され、この通気路７の一端流入口７ａはボウル１
の周壁部１ｂ上方に開口し、他端流出口７ｂは底
部１ａ中央を貫通した回転軸２を囲むようなリン
グ状態で上向きに、つまりボウル１内に開口して
いる。その他の構成は従来と同様であり、したが
つて同一符号を付けてその説明は省略する。

つぎに、上記構成による半導体ウエハ６の乾燥
方法を説明する。純水により洗浄された半導体ウ
エハ６は従来同様にロータ４に保持され、モータ
５によりボウル１内でロータ４とともに回転す
る。このとき、半導体ウエハ６の表面に付着した
水分は遠心力によりボウル１内壁面に向かつて飛
ばされ、その一部は重力によつてボウル１底面に
設けた排水口１ｃより、また一部はミスト状とな
つて排気口１ｄよりそれぞれ排出される。

また前述したように、ロータ４はシロツコフア
ンの羽根車に相当し、ボウル１内の空気はロータ
４の回転によつてボウル１内を旋回しながら排気
口１ｄより排出されるため、ロータ４の回転軸心
付近の空気圧は負圧となり、これに伴つて半導体
ウエハ６の上面付近にはボウル１の上方開口部か
ら、また半導体ウエハ６の下面付近には通気路７
の一端流入口７ａから他端流出孔７ｂを通つてそ
れぞれ外部の清浄な空気が矢印Ｂ，Ｃのように引
き込まれて半導体ウエハに吹き付けられたあと、
つづいてその空気は排気口１ｄへと速かに流れて
行くことにより、ボウル１内での循環流の発生が
防止される。このため、ボウル１内側壁や内底面
に付着し汚染された水滴が空気の流れに乗つて半
導体ウエハ６に再付着して、これを汚染すること
がなく、歩留が向上する。また通気路７を通つた
新しい清浄空気が半導体ウエハ６の下面にそつて
充分に流れるため、半導体ウエハ６の乾燥時間が
短縮され、生産性が向上する。

以上のとおり、この発明によれば、上方に開口
部を有し、半導体ウエハを保持して回転するロー
タを内蔵したボウルを２重壁構造とし、この２重
壁間に形成した通気路の空気流出孔を上記ロータ
に保持された半導体ウエハに、向つて開口させ、
上記ロータの高速回転によつて発生する負圧によ
り吸入した外部空気を上記ボウルの上方開口部と
空気流出孔から上記半導体ウエハの両面に吹き付
けるようにしたので、従来のようにコンプレツサ
等による圧縮空気によつて強制吹き付けを行なう
ようにしたものと比較して、その構成がきわめて
簡単になり、ウエハ乾燥装置のコストダウンを図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウエハ乾燥装置の一部切欠正面
図、第２図はロータ部の斜視図、第３図はこの発
明の一実施例にかかるウエハ乾燥装置の一部切欠
正面図である。 １…ボウル、１ａ…底部、１ｅ，１ｆ…２重
壁、４…ロータ、６…半導体ウエハ、７…通気
路。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上方に開口部を、周壁に排気口をそれぞれ形
   成した底付き円筒状のボウル、このボウル内の中
   央で半導体ウエハを保持して回転するロータより
   構成され、上記ロータの高速回転によつて、上記
   ロータに保持された半導体ウエハを遠心脱水乾燥
   するウエハ乾燥装置において、上記ボウルを２重
   壁構造とし、この２重壁間に形成した通気路の空
   気流入口を上記ボウルの外部に開口させるととも
   に、上記通気路の空気流出口を上記ロータの近傍
   で上方の半導体ウエハに向つて開口させ、上記ロ
   ータの高速回転によつてロータの軸心部の近傍に
   発生した負圧により、ボウルの上方開口部と通気
   路の空気流入口からそれぞれ吸入した外部空気を
   上記半導体ウエハの両面に吹き付けるようにした
   ことを特徴とするウエハ乾燥装置。