經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 402758 A7 _________B7 __五、發明説明（l ) 〔發明之技術背景〕 /¾ y 本發明是關於從半導體晶圓或L C D用等的 基板利用離心分離除去附著液，並使基板表之旋轉 乾燥器及基板乾燥方法。 ^ 製造半導體裝置之晶圓製程中，為淨化半導體晶圓表 面而以化學洗淨晶圓，水洗後乾燥之。在晶圓乾燥工程中 例如使用如美國專利5,4 35，075號公報、日本實 開昭63-180925號、日本特開平7-17651 2號公報、日本國特開平6 - 9 7 1 4 8號公報等所記載。 但是，美國專利5，4 3 5，0 7 5號公報所記載是 為了使乾燥用空氣充份且均匀地接觸各晶圓，而將乾燥用 空氣有效地導入，且必須將有效導入的空氣分配在晶圓相 互間的各俩空間內。又，因為來自旋轉驅動源或周邊機械 的發塵或帶電等所產生的微粒會混入乾燥用空氣中，於乾 燥處理時微粒等會附著在晶圓上而造成污染等問題。此外 ，又由於對排氣之空氣處理室側的逆流而有造成使撤粒附 著在晶片之處。 實開昭63-180925號所記載之装置為在豎立 設置於旋轉髏上的一對框體壁上支持可自由擺動的一對箱 形匣髏架，同時使兩匣體架可分開或接近者。根據此一裝 置在將收容多數晶圓的匣體揷入匣體架內之後，使兩匣體 架分開。隨後轉動旋轉體時，匣髏架形成水平狀態而使得 附著液從晶圓上離心分離。但是，該習知技術是將清洗處 理後的晶圓與匣體同時揷入匣體架的構造，因此其佔有容 (請先閱讀背面之注意事項3、寫本頁) al'ii .裝.
、1T 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（2 ) 積大而導致裝置的大型化。並且，不僅是晶圓，匣體也同 時構成乾燥的對象，因此會有乾燥所須時間增長等問題。 又，由於是將匣體插入匣體架內，因此會使供給乾燥用空 氣產生亂流Μ致降低乾燥的效率。此外，由於乾燥用空氣 的亂流使微粒容易附著在晶圓上而會有導致污染之虞。 特開平7 - 1765 1 2號公報中所記載之裝置，具 備利用蓮送臂將蓮送之晶圓保持載置於載置台（匣體）， 及放入該載置台（匣體）的箱形搖籃。搖藍具備將載置台 保持於晶圓下位置的構件及周緣保持在晶圓中央位置的保 持構件。該裝置具有將上述載置台收容於箱形搖籃内Μ代 替匣體的構造，因此形成小的佔有容積而形成小型的裝置 。但是，該習知裝置是形成箱型搖籃，因此所供應之乾燥 用空氣在通過搖籃内時會產生亂流而會降低乾燥效率。此 外，會因為乾燥用空氣的亂流會使微粒容易附著在晶圓上 ,而產生污染的可能。 特開平6 - 9 7 1 4 8號公報所記載之裝置具備可互 相自由傾斜移動而相對的一對搖藍，及水平保持該等搖籃 的水平保持機構。此外，在搖籃的兩側壁上安裝可推壓保 持晶圓周緣的機構，可防止旋轉時晶圓的脫落。但是，該 習知裝置之晶圓推壓機構在構造上相當複雜。且由於是利 用彈簧的彈力推壓保持著晶画，因此會增大保持構件與晶 圓間相互的接觸面積，使異物容易附著在晶圓上而會有造 成污染之虞。另外，推壓力一旦過大時會有使晶圓變形的 問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） _ 5 - ：4〇g758 A7 B7 五、發明説明（3 ) 再者，習知之旋轉乾燥器中必須緩和因高速旋轉對於 晶圓衝擊時所造成的破壞。 〔發明概要〕 本Γ發明之目的爲提供可有效利用乾燥用空氣*並儘可 能減少基板與保持部的接觸面積，並可防止撒粒的附著及 污染的發生而可提高精度及生產率，及可獲得裝置小型化
I 之旋轉乾燥器及基板乾燥方法。 為達成上述之目的，本發明之旋轉乾燥器，其特徽為 具備：下部具主軸之旋轉髏；相對於該旋轉體的主軸而保 持著與基板面正交之複數個基板，且對稱設置在上述旋轉 體主軸而與旋轉體同時旋囀的基板保持裝置；包圍上述旋 轉體及上述基板保持裝置之處理容器；將空氣導入該處理 容器内而形成在處理容器上部的空氣導入口；及，至少從 上述處理容器底部開口至上逑旋轉體高度位置的排氣口。 此外，將排氣導管連接在上逑排氣口的同時，可在該 排氣導管内配設使拂氣中氣液分離之氣液分離裝置。 又，於上述處理容器之空氣導入口部配設中央具通氣 孔之天板，同時在該天板上方配設環形過濾器，且亦可配 設具有從上述過濾器上部朝著過濾器中央部内突入之傾斜 部所成的遮蔽導板。 並且也可Μ在上述空氣導入口安裝防止靜電裝置（1〇-n i zer) ° 另外，將上述處理容器的底部沿著旋轉體的旋轉方向 形成逐漸朝下之坡度，同時可Μ朝著排氣口向下傾斜者亦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 B7五、發明説明（4 ) 可0 又，本發明之旋轉乾燥器，其特徴為：具備下部具主 軸之旋轉體；使該旋轉體旋轉之旋轉裝置；收容該旋轉裝 置之室；相對於上述旋轉體的主軸保持使基板的面正交之 複數値基板，且與上述旋轉體主軸對稱設置而與旋轉體同 時轉動之至少一對基板保持裝置；包圍上逑旋轉體及上述 基板保持裝置之處理容器；將空氣導入該處理容器内而形 成在該處理容器上部之空氣導入口；形成於上述處理容器 側部，至少從上述處理容器底部至上述旋轉髏高度位置形 成開口之排氣口；連通該排氣口之排氣管；連通上述旋轉 體與自由轉動支撐該主軸之封蓋間隙間所成的軸排氣管； 至少連通收容上述旋轉裝置室之室排氣管；及，將上述軸 排氣管的開口端部設置在上述室排氣管內，而使來自軸排 氣管的排氣流與室排氣管内的排氣流合流者。 另外，本發明之旋轉乾燥器，其特徵為：具備藉旋轉 裝置旋轉之旋轉體；相對於該旋轉體對稱配設，而保持基 板之至少一對基板保持裝置；及，安裝於上述旋轉體，具 有Μ直線覆蓋上述基板保持裝置側方的一對钿壁之腳，上 述基板保持裝置具有與上逑俩壁平行之壁部，及在上述旋 旋轉體半徑方向開口之通氣口。 並且，本發明之旋轉乾燥器，其特徽為：具備藉旋轉 裝置旋轉之旋轉體；相對於該旋轉體的軸對稱位置配設* 而保持基板之至少一對基板保持裝置；包圍上述旋轉髏及 支持裝置之處理容器；及，設置於上述旋轉體，具有Μ直 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ru." 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) 402758 A7 B7 ______ 五、發明説明（5 ) 線覆蓋上述基板保持裝置側方之一對壁部的脑，上述基板 保持裝置具有與上述側壁平行之壁部，及在上述旋轉髏半 徑方向開口之通氣口；上述處理容器具有形成相對於上述 旋轉體旋轉中心位置之空氣導入口，及設於侧壁一部份而 具有至少從底部延伸至上述旋轉體高度位置之排氣口。 又，本發明之旋轉乾燥器，其特擻為：具備藉旋轉裝 置旋轉之旋轉體；相對於該旋轉體的軸對稱位置配設，而 可保持基板之至少一對基板保持裝置；可使該等支持裝置 互相相對移動之相對移動裝置;使各基板保持裝置分別傾 動之傾動裝置；設於上述基板保持裝置*具有可保持基板 下侧部之複數個槽的下部支持體；具有保持基板兩側周圍 緣部的複數個稽之支持框體；及，使上述下部支持體可相 對於上述支持框體升降之升降裝置者。 此外，本發明之旋轉乾燥器，其特撤為：具備藉旋轉 裝置旋轉之旋轉體；設置可自由傾動於該旋轉體之軸對稱 位置，可支持複數個基板之至少一對支持裝置；具上部開 口，可收容上述旋轉體及支持裝置之處理室；覆蓋上述處 理室上部開口之蓋；移動上述支持裝置之移動裝置；開關 上述蓋之開關裝置，可藉上述移動裝置移動支持裝置時， 利用上述開關裝置使上述蓋開關動作者。 本發明之基板乾燥方法為， (a) —次接受複數値量之匣體的基板使基板可Μ等節 距間隔垂直配列， (b) 將所接受的基板至少分成兩群組， 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 8 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) (c)M各群組將基板從垂直位置改變至水平位置， (d )藉第1旋轉加速開姶轉動全群組的基板， (e)使基板轉數達到預定之最大轉數為止，Μ大於上 述第1旋轉加速度之第2旋轉加速度使全群組的基板隨著 旋轉而_加速。 根據本發明，可使來自處理容器上部空氣導入口導入 至處理容器内的乾燥空氣接觸基板的附著液飛散使之乾燥 ，隨後從支持裝置钿方開口之排氣口排出。 又，在連接排氣口的排氣導管內，設置分離排氣中的 氣液之氣液分離裝置，分離供應乾燥處理之空氣中的氣體 (空氣）與液體（噴霧）.，同時可抑制排氣侧逆流所造成 對基板的破壞。 此外，可從外圍將空氣導入中心下方，使導入的空氣 從旋轉體的中心朝箸外周圍流出，而可均勻接觸基板。 並且，在空氣導入口配設靜電除去裝置，藉此可除去 供應乾燥用空氣中所存在之撒粒等的帶電，而可防止因靜 電對於基板之微粒的附著。 又，將處理容器底面沿著旋轉體的旋轉方向逐漸形成 向下之坡度，同時形成朝排氣口向下傾斜面，藉此可使離 心分離的水滴積極地集中在處理容器底面的外周圍侧，而 可從排氣口排出。 另外，可阻止從旋轉體的轉軸侵入旋轉髏內的撤粒等 ，同時可減小排氣条統的容積使裝置小型化。又，可確實 進行室内的排氣而可防止對室内的逆流。此時，使突入軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） - 9 _ (請先閲讀背面之注意事項界樣寫本頁) .裝· 訂 A7 B7 402758 h •V*， 五、發明説明（ 排氣管的室排氣管内的端部朝著下游側，藉此可利用軸排 氣管內的排氣流使室排氣管内排氣，因.此可更確實防止其 逆流者。 / 〔圖示之簡單說明〕 第1圖是表示基板清洗乾燥處理糸統之整體概要透視 圖。 第2圖是表示本發明旋轉乾燥器從正面所視之透視概 要前視圔。 第3圖是表示本發明旋轉乾燥器從正面所視之透視概 要前視圖。 第4圖是表示本發明旋轉乾燥器從側面所視之外觀側 視圖。 第5圖是表示旋轉乾燥器要部之部份剖視圖。 第6圖是表示旋轉體、支持裝置、搖藍之透視圖。 第7圖是表示其他旋轉髏、支持裝置、搖籃之透視圖。 第8圖是表示乾燥處理容器底部之剖面透視圖。 第9圖是表示軸排氣管與室排氣管合流部份之縱剖視 圖。 第10_是表示從上方所視搖籃及其週邊構件之俯視圖。 第11圖是表示支持基板用支持裝置之概要前視圖。 第12圖是表示支持裝置之概要側視圔。 第13圖是表示說明支持裝置之晶圓的移載與保持狀態 用支持裝置之部份剖視圔。 第14圖是表示藉支持裝置（晶圓保持部）所支持晶圓 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閲 讀 背 面 意 事 項 填 寫 本 頁 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 10 A7 B7 五、發明説明（8 ) 之概要圖。 第15A圖是表示沿第14圔中X V A - X V A線切斷之 晶圓保持部的剖視圖、第15B圖是表示沿第14圔中X V B - XVB線切斷之晶圓保持部的剖視圖、第15C围是表示 沿第14圖中XV C - XVC線切斷之晶圓保持部的剖視圖 〇 第16圖是表示傳遞晶圓之支持裝置的俯視圖。 第17圖是表示水平位置之支持裝置的透視概要画。 第18圖是表示旋轉乾燥器要部之部份剖視画。 第19A圖〜第19J圖是分別表示利用旋轉乾燥器乾燥處 理基板時，各動作時之旋轉乾燥器的透視概要圖。 第20圖為旋轉乾燥器旋轉時之轉數的經時變化，分別 比較本發明方法與習知而表示之特性線圖。 第21A画〜第21C圖是分別表示利用其他旋轉乾燥器乾 燥處理基板時，各動作時之旋轉乾燥器的透視概要圖。 〔發明之實施形態〕 參閲添附圖示詳細說明本發明種種具體實施形態如下 。以下之實施形態是針對乾燥處理半導體晶圓時說_明。 如第1圖所示，晶圓清洗乾燥處理集統具備：操作部 60、輸入緩衝部50、輪出缓衝部5 1的3値部份。輸 入緩衝部50是被設置在操作部60的轉動部5 4側，而 形成可送入收容未處理晶圓W之匣體C。輪出緩衝部5 1 係被設置於搡作部6 0的未轉動部5 6側，而形成可送出 收容處理後晶圓W的匣體C。輸入緩衝部5 0及輸出缓衝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 402758 A7 ________ B7 五、發明説明（9 ) 部5 1皆具有待機部5 3。藉未圖示之匣體移送裝置從待 機部53分別將兩個匣體C移送至轉動部54。 操作部60具備3台晶圓蓮送裝置40;9個處理單 元6 1〜69 ;匣體蓮送部70 ;及筒/配管收容室。操 作部60的第1處理單元61是使晶圓蓮送裝置40的夾 具40b清洗乾燥，第2處理單元62是Μ第1藥液化學 清冼晶圓W，第3及第4處理單元63、 64是分別清洗 晶圓W，第5處理單元6 5是Μ第2藥液化學清洗晶圓W ，第6及第7處理6 6、6 7是分別將晶圓W予Μ清洗， 第8處理單元6 8是清洗乾燥晶_蓮送装置4 0的夾具4 Ob，第9處理單元69則是形成最終的乾燥處理。本發 明之旋轉乾燥器80係設置於笫9處理單元69内。 如第2圖表示，旋轉乾燥器80具備何服電動機1; 旋轉髏2 ; —對搖藍10a、10b ;處理容器30 ;及 ，上蓋32。一對搖籃係被搭載於旋轉體2上，與旋轉體 2同時被收容在處理容器30内。有底圓筒形處理容器 3 0上部開設空氣導入口 3 0 a。經由該空氣導入口30a 利用蓮送裝置40形成可將晶圓W運入蓮出於處理容器 30內者。上蓋32是利用絞鍵機構37、 37a、 38 可自由移動支持於處理容器30的上部，形成可藉上蓋 32開關空氣導入口 30 a者。 於旋轉乾燥器80外側設置可朝箸X軸、Y軸、Z軸 各方向移動之晶圓蓮送裝置4 0。該晶圓蓮送裝置4 0具 備可一次夾持5 0片晶圓之晶圓夾4 0 b，形成可將該等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） - 12 _ 402758 A7 B7 五、發明説明（ίο ) 晶圓W移送至旋轉乾燥器80者。 如第2圖及第4圖表示，於旋轉乾燥器80上部側方 配置控制盒4 1。控制盒4 1係連接於電源（未圖示）， 形成可分別供電至伺服電動機1、升降裝置2 3及開關汽 缸39等。又，控制盒41在操作電腦中內設有控制器（ 未圖示），形成可分別控制伺服電動機1、升降裝置2 3 及開關汽缸39等的動作。此外，在開口部30a中央及 內周圍側配設複數値噴嘴43,形成可從各噴嘴43朝箸 處理容器30內噴射如純水等的清洗液。 又，在旋轉乾燥器8 0上方配置具有過濾器及風扇（ 未圖示）之風扇濾器組（FFU) 44 ,形成可使供應旋 轉乾燥器8 0内空氣的淨化。FFU44之風扇動作是利 用盒4 1內的控制器加Μ控制，而形成可變調節風量者。 為了安定乾燥處理，利用控制器分別控制使第9處理 單元69內形成一定之淨化空氣的風速與風查。具體而言 ，分別测定Μ種種轉速轉動旋轉體2時之處理容器30内 外周圍的風速與風量，將該等測定之测定數據預先儲存在 操作電腦的記憶體，另一方面藉编碼器（未圖示）檢測實 際處理中旋轉體2的轉速，控制器是根據檢测轉速及上述 测定數據控制單元44的風扇動作。藉此使旋轉乾燥器8 0内之清淨空氣的風速與風量分別維持在一定範菌內。此 外，於上部過濾器3 5外部附近設置風速•風量測感器（ 未圖示），而根據該風速·風量的檢測數據控制經時性之 風速與風量者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X297公釐） -13 _ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 402758 Λ7 ____ B7 __ 五、發明説明（11 ) 如第3圖及第5圖所示，在旋轉體2下部周圍緣部安 裝振動防止用自動均衡器2 a。又，在旋轉髏2的下部中 央安裝有主軸3。主軸3的一端安裝驅動滑車4，電動機 1的驅動軸與滑車4之間鉤掛確動皮帶6，形成可將旋轉 驅動力傳逹於主軸3者。藉驅動控制伺服電動機1形成可 連縳進行旋轉體2及搖籃1 0 a、1 0 b氷平旋轉的啟動 、停止、制動及徹速轉動。 如第5画所示，處理容器30的底部與旋轉體2的主 軸3之間藉密封軸承機構維持著氣水密性。該密封軸承機 構具備密封蓋7，及滾珠軸承7 a，及密封筒體7b。密 封筒體7 b是安裝在處理容器3 0的底部，主軸3則是經 由滾珠軸承7 a自由旋轉支持在密封筒體7 b上。 搖籃10a、 10b係相對於旋轉髏2的軸而配置在 左右對稱的位置上，形成可分別保持各2 5片晶圓W的2 5條槽。此外，本實施形態雖是表示一對搖籃10a、1 〇b的場合，但是也可Μ採用2對或3對Μ上的搖籃。或 者可只設置1個25片晶圓W的保持用搖籃。 如第6圖所示，將脚12搭載在旋轉體2上面。腳 12具備一對平行垂直側壁11，在上部及2値側部上形 成開口。使搖藍10a、10b定位在該等一對垂直側壁 1 1之間。垂直侧壁1 1的高度遠較搖籃1 0 a、1 0 b 的高度為高，因此搖藍10a、 l〇b的兩側係可藉著垂 直側壁11予Μ遮蔽。 第5圖及第6圖表示，搖藍10 a、10b具備角筒 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ 14 _ --------J----裝.I I , , 、J (請先閱讀背面之注意事項-T-填寫本頁)
.tT I--.----- :.:E— 402758 A 7 B7 五、發明説明（12 ) 形支持框髏14,及格子狀下部支持體15。支持框體 14具有與垂直側壁1 1平行的壁部14 a。下部支持髏 1 5係設置可相對於支持框體1 4自由升降者。搖籃10a 、10b的通氣孔是藉著角筒形支持框體14的緣部與下 部支持髏1 5的格子孔1 5 a所形成。該等通氣口是分別 朝箸旋轉體2的半徑方向開口。因此，從晶圓W離心分離 的液滴僅通過格子孔1 5 a側的通氣孔而排出於外侧者。 此外，如第7國所示，在相當於旋轉髏2的旋轉下游 侧部位中，於侧壁1 1設置滴水孔1 1 a亦可。此時之滴 水孔1 1 a最好是位在侧壁1 1的下部。設置如上逑之滴 水孔1 la，可藉此使液滴不僅從格子孔15a侧的通氣 口，同時也可從滴水孔1 1 a排出，可更為提高乾燥的效 果。 如第10圖表示，支持框體14係可於水平支軸13周 圍自由擺動地安裝在腳12上，而形成可改變其姿勢者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第19圖A至第19调D表示，在豎立支持框體1 4的狀態下 將晶圓W從夾具40b傳遞至支持框體1 4，此時晶圓W 是呈垂直狀態。如第19圖F所示，在橫向倒置支持框髏1 4的狀態下高速轉動晶圓W，此時的晶圓W是呈水平狀態。 如第6圖及第7麗所示，在腳12的侧壁11與搖籃 3LOa、1 0 b之間配設與侧壁11大致平行的整流板 16。利用該整流板16沿著側壁11與搖藍l〇a、 10b之間使空氣流動，藉此形成整流的空氣。 搖籃1 Oa、1 Ob的最外周圍部，即水平狀態之支 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 402758 Λ, Β7 五、發明説明（13 ) 持框體1 4的外側端部上設有傾斜部1 4b。又，側壁1 1的側端部上同樣沿箸轉動方向設置傾斜部1 1 b。如上 逑設置傾斜部14b、 lib，可藉此将附著在搖籃10 a、 10b及侧壁11的水滴予Μ順利排除。又，在側壁 1 1的兩端部上設置傾斜部1 lb可藉此使腳12具有剛 性。並且，可設置圓弧形部K代替傾斜部1 4 b、1 1 b。
此外，在晶圓W呈水平狀態時，位在搖藍10a、 1 .Ob上端側的位置上安裝有暫置板17。暫置板17係形 成與晶圓W大致同形之半圓弧形，從支持框體14朝著旋 轉中心突出。保持於搖籃1 0 a、1 Ob之晶圓W的大致 一半的面積是被該暫置板17所覆蓋。可利用暫置板17 使流動在保持於搖籃10a、 10b的上端部侧之晶圓W 的空氣整流，藉著亂流可防止上端部側晶圓W受損。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如上述使旋轉體2的上部機構形成分別於旋轉半徑方 向兩側部及上部開口的構造，藉此利用轉動周圍空氣的侧 壁1 1予Μ導入（刮取），從上方的導入空氣從旋轉體2 的中央部分別分散至側壁1 1、整流板1 6、搖籃1 0 a 、：LOb的壁部14a的間隙及晶圓W間的間隙。因此， 可高效率地Μ離心分離將附著在晶圓W上的水滴排出。 如第5圖及第8圖所示，處理容器3 0的底面部30b 具有朝外周圍倒排氣口 30c半徑方向向下的坡度，且在 轉動方向同樣形成向下坡度。形成如上述的底面部30b 可迅速從處理容器3 0内利用離心分離晶圓W上的液滴。 其次，參閲第10_〜第18圖說明支持框體14及搖藍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐） -16 - A7 B7 五、發明説明（14 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 10a、 10b如下。實質上是配置相同2舾之左右對稱 的支持框髏1 4，因此Μ下說明是Μ—側之支持框體1 4 代表說明之。 支持框體1 4具備：具支持基部2 1之下部支持體1 5 ; —對保持部18 ; 2根第1保持棒19 ; 2根第2保 持棒20;及，一對導軸22。一對保持部18是互相相 對於支持框髏1 4的上部側壁而設置，在相對的面上形成 2 5條等間距的槽1 8 a。於該等槽1 8 a內插入晶圓W 最大徑部的周圍緣部，藉此使晶圓W可安定而毫無振動地 保持在支持框體1 4內。 下部支持體15¾第1保持棒19、第2保持棒20 及支持基部21所構成。第1保持棒19是從晶圓W最下 端偏離而保持的2位置。第2保持棒2 0係形成於較第1 保持棒19外側的位置上保持著晶圓W。第1保持棒19 及第2保持棒20上分別形成25條的槽19a、 20a 。此外，保持部18、第1保持棒19及第2保持棒20 為具有抗藥性及抗強度的材質，例如ρ τ F E (聚四氟乙 嫌）或PF A (四氟乙烯氟代烷基乙烯醚共聚物）、石英 或者PEEK (聚酮醚）等製成。又，支持框體14與支 持基部2 1是Μ表面經硬化處理的鋁合金製構件形成，同 時在其表面含浸處理有氟樹脂。如上述，藉鋁合金製構件 形成支持框體14及支持基部21，使表面含浸處理氟樹 脂，藉此可使下部支持體輕量化，同時可獲得壽命的增大 。此外，或可至少Κ鋁合金製構件形成支持基部2 1的同 請 先 閱 讀 背 © 之 注 意 事 項 # 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -17 - 402758 A7 _____ B7_______ 五、發明説明（15) 時，使其表面含浸處理氟樹脂。再者，僅藉電解硏磨處理 後的鋁合金製構件形成支持基部2 1時，可在支持框體1 4上使用電解硏磨後的不銹鋼製構件。 藉上述第1及第2保持棒19、 20可Μ4點支持晶 圓W，因此可安定保持晶圓W的下部側。又，不會對保持 棒19、 20造成阻礙，而可使液滴從晶圓W的最下端部 自然落下，丙而形成良好之液滴的去除。 此時，設置於第1保持棒19的保持槽19a是如画 1 5/1表示形成剖面V字型槽。又，設置在第2保持棒2 0的保持槽2 0 a為如第20圖b所示係Μ剖面V字型槽部 2 0 b，及從該V字型槽部2 0 b的開口端朝著擴開方向 緩緩傾斜的擴開槽部2 0 c所構成。又，設在保持部1 8 的保持槽1 8 a是如第15圖C表示形成具有若千大於晶圓 W厚度的槽基部1 8 b »及從該槽基部1 8 b的開口端朝 擴開方向傾斜之擴開槽部1 8 c所成剖面大致V字形者。 如上述，將第1保持棒1 9的保持槽1 9 a形成剖面 V字形，可藉此支持晶圓W的下端部，而WV宇犁槽部2 0 b及擴開槽部2 0 c構成第2保持棒20的保持槽2 0 a，藉此利用V字型槽支持Μ第1保持棒1 9所支持的部 位上方位置，同時可利用擴開槽部2 0 c限制晶圓W的横 向移動。又，將設置在保持部1 8的保持槽1 8 a形成剖 面V字型，其可使晶圓W中心部的兩側位置保持在限制橫 向移動的狀態。因此，可儘可能減少與晶圓W的接觸，同 時可將晶圓W保持在安定的狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 一-18 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 _______ B7 __ 五、發明説明（16 ) 如第10圖所示，下部支持體1 5為可潸動裝著於垂設 在支持框體14兩侧的導軸22上。另外，下部支持體1 5是利用配設在第2函表示之處理容器3 0下方的升降裝 置可移動設置在Z軸方向。如上逑使下部支持體1 5可相 對於支持框體1 4而升降，藉此在晶圓蓮送裝置40與下 部支持部1 5之間傳遞晶圖W。並且，即使在保持晶圓W 的狀態下使之升降時，如第13画及第14圖所示，不致使晶 圓W及夾具4 0 a與保持部1 8互相干涉。 下部支持體15係形成藉配置在第2圖表示之處理容 器3 0下方的升降裝置2 3予Μ升降。升降裝置2 3具備 藉步進馬達2 3 a旋轉之垂直方向延伸的滾珠螺絲2 3 b ，及連結在拴合於該滾珠螺絲2 3 b之可動件2 3 c的操 作桿23 d。操作桿23 d—旦上升時使下部支持體1 5 上升，而使操作捍2 3 d下降時形成可使下部支持體1 5 下降者。邸，在垂直狀態下使兩搖籃10 a、10b放置 於接近位置的狀態，利用升降裝置23的操作桿2 3 d上 升而將下部支持體1 5上推，形成可從晶圓夾40a接受 5 0片的晶圓W (參閲第13圖）。 此外，將操作桿2 3 d可相對於可動件2 3 c連結形 成可自由轉動。在該操作捍2 3d下端部連結有旋轉引動 器2 3 e，利用該旋轉引動器2 3 e轉動操作捍2 3 d時 ，如第13圖所示形成卡合設置在操作桿23d下面的卡合 部15a上。一旦形成可自由卡合脫離之升降裝置23及 下部支持體1 5時，將鉤2 3 f與卡合部1 5 a卡合而可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19_ - (請先閲讀背面之注意事項-S7-氣寫本頁) 訂 402758 A7 B7 ___ 五、發明説明（17 ) 使操作桿23d升降，並且，在下部支持髏1 5下降後， 可解除鉤2 3 f與卡合部1 5 a的卡合，使操作桿2 3 d 更為下降，藉以使乾燥處理時的旋轉體2及搖籃1 〇 a、 10b的水平轉動不致受到阻礙。 如第10匾、第12圔、第16圖及第17画表示，在一侧搖 籃10 a的兩侧設置移動辊2 4，形成可沿著導軌2 5使 搖籃可與移動辊2 4同時移動。導軌2 5是朝箸Y軸方向 延伸而出而設置在腳12的側壁11上。藉未圖示之移動 裝置形成使一侧搖藍1 0 a相對於另一侧的搖藍1 〇 b接 近或離開者。 第16圖表示，活塞桿2 6 a的前端設有卡合在設置於 搖籃1Oa的支持框體14側部之卡合部14a的鉤26 b，形成可藉連結在活塞桿2 6a上的旋轉引動器26c 使鉤2 6 b與卡合部14 a可自由卡合脫離者。如上述利 用移動汽缸26與搖藍10 a的卡合脫離使鉤26b與卡 合部1 4 a卡合，可伸長移動汽缸26的活塞捍26 a使 搖籃10a移動接近另一側的搖籃10b側。又，將晶圓 W傳遞於搖藍10a、 10b之後，使活塞捍26a收縮 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 而相對於另一侧的搖籃10 b設定於離開一側搖籃1 0 a 的相對位置上。將一側的搖籃l〇a移動至預定的相對位 置之後，解除鉤26b與卡合部1 4 a的卡合使活塞桿2 6 a更為退避時，使活塞捍26 a形成不與旋轉體2及搖 籃10a、 10b的旋轉動作互相干涉者。 如第17圖及第10圖所示，從兩搖籃l〇a、l〇b的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20 -- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 五、發明説明（18 ) 一侧旋轉中心偏心的位置上突設有突軸2 7。該突軸2 7 是利用連結在上推汽缸28的上推構件28a而上推，可 藉此使搖籃10 a、10b形成垂直狀態。另一方面，使 上推構件2 8 &下降而解除突軸2 7與搖藍10 a、10 b的卡合時，支持晶圓W的搖籃10 a、10b藉箸本身 重量相對於水平面例如傾斜約1 5 ° 。此時相對於搖籃1 0a、 10b水平面的傾斜角度最好是在10°〜40° 的範圍內。其理由為傾斜角度如未滿10°時，在停止時 會有使晶圓W向前飛出之虞，另一方面，傾斜角度一旦大 於40°時，在旋轉時會造成不能保持搖籃1 0 a、10 b在水平狀態之虞。 又，在第9處理單元69的上部設置控制箱41。該 控制箱4 1收納有可控制伺服電動機1、步進馬達2 3 a 、移動汽缸26、旋轉引動器23e，26c、上推汽缸 28及開關汽缸39的動作用控制器（未圖示）。利用該 控制器可連績控制例如伺服電動機1的啟動時、停止時及 制動的微速轉動。又，連動驅動移動汽缸26與開關汽缸 39,形成可同時進行搖籃10a、10b的接離移動（ 相對移動）與蓋32的開關動作。丙此，可縮短乾燥處理 前後的準備時間。又，縮短從清洗處理Μ至旋轉乾燥的時 間而可防止在晶圓W表面產生水漬。 其次，說明處理容器30如下。 如第5画及第6圖所示，在處理容器30上部設有空 氣導入口 30a。該空氣導入口 30a配置中央具有通氣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〗0><297公釐） ---1—j---UT— .1' - - (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) rwUUJ__Lhl 打 402758 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（19 ) 孔34 a之甜圈圈狀天板34。天板34上方設置甜圈圈 狀濾器3 5，並在濾器3 5中央部上方設置中心側朝下方 縮徑形成之遮蔽導板3 6 °如上述，在空氣導入口 3 0 a 處配置天板34、濾器35及遮蔽導板36，藉此可使外 周圍側經由濾器3 5流入的空氣通過天板34的通氣孔 3 4 a流入處理室3 1的中心部上方。 又，在處理容器3 0的開口部3 0 a設置電離器4 2 (靜電去除裝置）。該電離器42例如間隔設置發射極桿 與複數値電極，利用具有未圖示電源之控制部生成預定的 極性（正或炱）與量的離子。將上述之電離器42配設在 空氣導入口 30 a的中央部，藉此從外侧經由濾器35照 射流入處理容器30内的空氣之正或貪離子而除去存在於 空氣中撤粒等所附帶之靜電。 又，在處理容器30的空氣導入口30a上經由鉸鏈 3 7安裝有可自由開關之上蓋3 2 ,藉由連結在鉸鏈3 7 的樞支軸37 a的連捍38而利用連接開關汽缸39 (開 關裝置）之活塞桿3 9 a的伸縮動作形成可開關上蓋3 2 者。於該上蓋32安裝甜甜圈狀天板34、濾器35、遮 蔽板導板36、電離器42及容器清洗用噴嘴43。 如第2圖〜第4圖所示，在處理容器3 0的側部從底 部設置至少延伸至旋轉體2定位高度的位置之排氣口 30c 。但是，排氣口30c在低於搖籃l〇a、 10b的位置 處具有開口。該排氣口 3 0 c上連接剖面呈矩形之排氣導 管3 3。此外，排氣導管3 3不僅限於矩形之剖面形狀也 (請先閲讀背面之注意事項尤 •裝一^— 'r本頁) 訂 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 402758 A7 B7 五、發明説明（20 ) 可Μ是橢圓形狀者。 如第3圔表示，排氣導管33是藉由彎管部33a安 裝於排氣口 3 0 c上。從該彆管部3 3 a處朝箸下侧將氣 液分離用隔板3 3 b設置於排氣導管3 3内，藉此形成可 分離氣體與亂流者。又，可利用隔板33b抑制排氣的亂 流（渦流），因此可抑制對處理容器30內的逆流阻止或 晶圓W的破壊。如上述分離之液量係流入下側的排液管 33c而排出至外部，氣體量則經由連通排氣導管33a 侧方的處理室排氣管33 d而排氣至外部。 與處理室排氣管3 3 d不同，而在收容何服電動機1 、升降裝置23、開關汽缸3 9等的箱體8內產生的發塵 係經由室排氣管9而予Μ排氣（參閲第2画及第4圖）。 又，如第5圖所示，於旋轉體2的主軸3與封閉蓋7之間 連通有軸排氣管9 a，利用連通該軸排氣管9 a的噴射器 9 b可將發生於旋轉軸3與封閉蓋7之間的撤粒排出至外 部所成 (參閲第2画及第5圖）。 如第9圖所示，將軸排氣管9 a的排氣钿端部揷入室 排氣管9內，使室排氣管9與軸排氣管9a合流。如上述 ，藉箸室排氣管9與軸排氣管9 a的合流，利用流動於較 室排氣管9小直徑之軸排氣管9 a内的排氣流速較室排氣 管9内流動之排氣流速快速而可吸引排出室排氣管9内的 排氣。此外，此時使插入室排氣管9內的軸排氣管9 a前 端部朝著下游側彎曲，藉此可確實利用軸排氣吸引排氣， 本紙張·尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23 - 402758 A7 B7 五、發明説明（21 ) 同時可防止室排氣朝著箱髏8內的逆流。 其次，參閲第19A圖〜第19J圖及第20圖說.明上述旋轉 乾燥器80的動作態樣如下。 首先，將Y軸移動汽缸26的桿26a伸長使一侧搖 籃1 0 a接近另一側的搖籃1 0 b，並使井降裝置2 3的 操作桿2 3 d伸長而上升下部支持體1 5，形成可M2個 下部支持體15可接受50片晶圔W的態勢（參閲第19圔 )。在此狀態下，俾晶圓夾40b下降而將晶圓W從晶麵 夾40b移載於下部支持部1 5上，使晶國夾40b退避 至上方（參閲第19B圖、第19C圖）。此時，使升降裝置 2 3的操作桿2 3 d下降而在處理容器30的下方位置待 機。 其次，退入Y軸移動汽缸2 6的捍26 a使一侧搖籃 1 0 a離開另一側的搖籃1 〇b。藉此使兩搖籃1 Oa、 1 0 b定位在旋轉髏2中心軸的左右對稱位置上。於此的 同時驅動開關汽缸3 9關閉上蓋3 2 (參閲第19D画、第 19E圖）。在此狀態下，Y軸移動汽缸2 6的捍26 a係 解除與搖藍1 0 a的卡合而收縮在待機狀態。又，藉箸上 推汽缸28之上推構件28a的上推，使搖籃10a、 1 Ob柑對於水平面呈10〜40°傾斜的狀態。 其次，驅動伺服電動機丨水平轉動旋轉體2及搖藍1 0 a、10b時，可藉著離心力使搖籃10a、10 b形 成水平狀態，使空氣流從中心部通過各晶圓W間的間隙而 朝著外周圍侧流動，藉此從晶圓W除去附箸水滴，使晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 ~ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 _____B7 __五、發明説明（22) W的表面乾燥（參閲第19圖）。 如第20圖所示，旋轉體2是抑制從起動至時間tl ( s e c)為止之第1加速期E 1的加速而低加速旋轉至轉 數R 1為止，其次在第2加速期E 2 (時間t 1〜t 3 ) 增加其加速而使之高加速旋轉至轉數R3為止。定常速度 期E3 (時間t3〜t4)係維持著一定的轉數R3,第 1減速期E4 (時間t4〜t5) —旦減速至轉數R2, 經過定常速度期E5 (時間t5〜t6)，第2減速斯E 6 (時間t 6〜t 7)是從轉數R2減速後停止旋轉體2 。並且，維持著最高轉數800 r pm持續約280秒之 間。 另外，如第20圖之假設線Cl、C2表示，於短時間 t 2内使旋轉體2在瞬間從起動高加速轉動至高轉數R 3 時，會造成晶圓W的振動，而導致晶圓W的損壊。因此， 在初期K低加速轉動旋轉體2，使晶圓W不致遭受損壊。 並可於後期E4〜E6中從最高轉數R3瞬間減速後停止 旋轉體2 〇 停止（參閲第19阃G)旋轉體2及搖籃10a、10 b，使上推捍28a上升形成搖藍10a、 10b之垂直 狀態（參閲第19圖Η)。在此狀態下將Y軸移動汽缸26 的活塞桿26 a卡合在搖籃10a，同時使之伸長而使一 側搖籃1 0 a接近另一側的搖籃1 Ob。 其次，將升降裝置23的操作桿2 3d卡合在下部支 持體15，同時使其上升並使得兩搖藍1 〇a、l 〇b的 ---Ί'------—裝-- (請先閲讀背面之注意事項tk本頁)
、1T -線· 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 _ B7五、發明説明（23 ) 下部支持體15及保持其上之晶圓W上升（參閲第19J圖 ) 6此外，將晶圓蓮送裝置4 0定位在第9處理組9 ,利用 晶片夾4 Ob —次夾取乾燥處理後的晶圓W，從旋轉乾燥 器8 0將晶圓W蓮出。 其次，參閲第21A圖〜第21C圖說明其他實施形態之 旋轉乾燥器8 0 A如下。 該實施形態之旋轉乾燥器80A具備2値升降機構2 3、 90。第1升降機構23實質上與上逑旋轉乾燥器8 0所有者相同。第2升降機構90具備垂直汽缸90b及 水平汽缸9 0 d。使捍9 0 a突出垂直汽缸9 0 b時，藉 箸桿90 a形成使一側之下部支持體1 5從支持體1 4突 出者。 水平汽缸90 d之桿90 c的前端部連結於垂直汽缸 90b的下部。一旦使桿90c從水平汽缸90d突出或 退入時，支持於垂直桿9 0 a之一側下部支持體1 5係形 成可接近或離開他側之下部支持髏1 5。此外，為了進行 一次傳遞50^{晶圓W，使一側之下部支持體15朝著他 侧之下部支持體1 5的方向接近。或者，將兩搖籃1 0 a 、：L Ob定位於旋轉體3 0之軸的左右對稱位置上。 其次，說明旋轉乾燥器80A的動作如下。 首先，利用第1升降機構23將他侧之下部支持體1 5從搖籃1 Ob上推。又，利用第2升降機構9 0使一側 之下部支持體1 5從搖籃1 0a往上推，並使之Y軸移動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS_) A4規格（210X 297公釐.） -26 - 402758 A7 A7 ___.__B7 _ - 五、發明説明（24 ) 而使一側之下部支持體15接近另一側之下部支持體15 ，而形成可接受晶圓W的狀態（參閲第21A圖）。在此狀 態下，使晶圓夾40b下降而從晶圓夾4〇b將晶圓W — 次移載於2俩下部支持體1 5上，使晶圓夾40 b朝箸上 方退避。 其次，藉第2升降機構90使一側之下部支持體15 Y軸移動（參閲第21C圖）。並且，分別使第1及第2升 降機構23、90下降，與下部支持體1 5的同時，使晶 圓W分別於搖籃l〇a、 l〇b內下降。藉此使各晶豳群 與下部支持髏1 5分別被收容在搖籃1 0 a、1 0 b之中 (參閲第21C圖）。與此的同時，驅動開關汽缸3 9而關 閉上蓋3 2。隨後，與上述實施形態相同旋轉乾燥處理晶 圓W 〇 上述之實施形態雖使用將本發明旋轉乾燥器安裝於晶 圓清洗乾燥處理条統中而加以說明，但是本發明旋轉乾燥 器當然也可Μ單獨的裝置加Μ利用者。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，上逑實施形態雖己針對使用本發明之旋轉乾燥器 進行半導體晶圓乾燥處理時的說明，但是同樣可蓮用於乾 燥處理半導體晶圓Μ外的玻璃基板或LCD用基板等之其 他基板。 根據本發明可獲得Μ下的效果。 根據本發明，可將乾燥用空氣有效地導入旋轉體上部 機構的中央領域内，將此分配至各個搖籃内的基板上，因 此可有效利用乾燥用空氣。如上述，可實現高效率之基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） _ 27 - 402758 A7 B7 五、發明説明（25 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 的旋轉乾燥處理。 又，排氣通路内具有氣液分離裝置，因此可分離排氣 與排液而予Μ處理的同時，其可抑制來自排氣侧的逆流所 造成對基板的破壊。 又，可從外周圍將乾燥空氣引導至中心下方，使導入 之空氣從旋轉髏中心流向外周圍，藉下方旋轉之支持裝置 所支持的基板上形成均一地接觸，因此可更有效利用乾燥 空氣。 此外，可除去存在於供應乾燥甩之空氣中的撒粒等的 帶電，藉靜電防止撤粒附著在基板上而可更提高其精密度 並且，使處理容器的底面朝著排氣口向下傾斜，可藉 此將從基板離心分離的液滴迅速從處理容器排出，更可藉 Μ獲得處理能力的提昇。 又，使軸排氣管合流於室排氣管内，同時利用連接軸 排氣管之來自排氣源的排氣流而吸引室排氣管内的排氣， 藉此阻止來自旋轉體轉軸的微粒等侵入至旋轉髏内，同時 可減少排氣条統的容積使裝置小型化。又，可確實進行室 內的排氣而可防止朝著室内的逆流。 再者，使突入軸排氣管之室排氣管內的端部朝著下游 側，藉此可利用軸排氣管内的排氣流使室排氣管內排氣， 丙此更可確實防止朝著室内的逆流。 根據本發明，由於在旋轉體上設有具垂直倒壁的脚， 且Μ具有通氣口之筒狀構造的支持裝置，可藉此僅Μ簡便 的構造邸可有效利用乾燥用空氣。又，從基板離心分離的 請 先 閲 讀 背 之 注 裝 訂 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 28 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 402758 A7 B7 五、發明説明（26 ) 水滴從钿壁刮除藉此排出至外侧，而可獲得乾燥效率的提 昇。 又*腳的側壁與支持裝置的壁部之間配設與兩者大致 平行之整流板，藉此可整流空氣的流動，同時藉整流板阻 止微粒對於基板侧的侵入，因此更可獲得乾燥效果的提昇。 此外，處理容器上在相對於旋轉體旋轉中心的位置安 裝空氣導入口，同時在該處理容器侧壁的一部份從底部設 置至少延伸至旋轉體高度位置的排氣口，藉此可從旋轉體 中心部侧將乾燥用空氣導入，而均勻地流入基板枏互間的 間隙內，可將基板離心分離的液滴排出至排氣口侧。 使保持基板下部侧之下部支持體形成可相對於支持框 體自由升降，藉此使下部支持體上升而進行基板的傳遞， 在下部支持體下降的狀態下，可利用該下部支持髏與支持 框體的保持部保持基板。因此可形成簡單的構造。又，可 減少與基板的接觸面積，同時可確實進行基板的傳遞及保 持，因此可防止撒粒及汚染的發生，同時獲得精度的提昇 。並且可固定保持基板上部侧的上部支持體，藉此一上部 支持體的固定而可使旋轉中基板的保持更為安定。 另外，藉著保持從基板最下端部偏移的下部2處之第 1保持棒，及保持該等第1保持棒外側的2處之第2保持 棒構成下部支持體的保持部，因此可有效地將附著在基板 上的水滴排除的同時，可使基板保持在更安定的狀態。 又，藉下端侧之第1保持棒的剖面呈V字型槽部支持 著較基板下端部的上方位置，同時可利用擴開槽部限制基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 .線. 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -29 - 402758 A7 B7 五、發明説明（27 ) 板播向得移動，因此可儘可能減少與基板的接觸，而更可 確實地防止微粒或污染的發生。 另外，至少支持基部是由鋁合金製構件所形成，间時 使氟樹脂含浸處理於該鋁合金製構件的表面，可使下部支 持髏輕量化，同時使之具有抗蝕性。因此可延長裝置的壽 命。 並藉移動裝置形成可相對移動之支持裝置，利用開關 裝置形成可自由開關收容旋轉體及支持裝置之處理室的蓋 ，且Μ移動裝置相對移動支持裝置時，藉開關裝置形成可 自由開關蓋者，藉此可同時進行支持裝置的相對移動與蓋 的開關動作，因此可縮短乾燥處理前後的準備時間，同時 可提高產量。又，可縮短清洗處理至旋轉乾燥的時間而可 防止在基板表面產生水漬。 再者，將旋轉體的轉動，在起動時Η低速旋轉，隨之 高速轉動，藉此可緩和起動時對於基板的衝擊而可減少基 板的損壞，藉此提高其精度者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 30