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JP3225441B2 - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JP3225441B2
JP3225441B2 JP11781991A JP11781991A JP3225441B2 JP 3225441 B2 JP3225441 B2 JP 3225441B2 JP 11781991 A JP11781991 A JP 11781991A JP 11781991 A JP11781991 A JP 11781991A JP 3225441 B2 JP3225441 B2 JP 3225441B2
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JP
Japan
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container
processing
tank
liquid
clean air
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高典 宮崎
信一郎 泉
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Tokyo Electron Ltd
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Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
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    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハ等の被処
理体を処理槽で処理する処理装置に係り、特に処理槽の
周囲の雰囲気を常に清浄に維持することができる処理装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハの処理例えば洗浄処理で
は、水洗処理、アンモニア処理、フッ酸処理等の種々の
洗浄処理がなされる。これら処理を行う処理装置は、純
水等の処理液を入れる処理槽を有し、処理槽の処理液中
に半導体エウハを浸漬して洗浄処理している。
【０００３】この種の処理装置では、処理液の外部への
飛散防止や外部からの微粒子等の侵入防止を目的とし
て、処理槽を容器内に収容しているものがある。この容
器には半導体ウエハを搬入・搬出できるように開閉可能
なシャッター等が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単に容
器内に処理槽を収容するだけでは、ウエハの搬入・搬出
のためにシャッターを開くと、容器内の雰囲気が外部に
漏れ易く、殊に処理液として薬液を用いた場合には周辺
環境への汚染等が問題となる。また、外部から微粒子等
を含んだ雰囲気が侵入し易く、半導体ウエハへの異物付
着が多くなり、半導体製品の歩留の低下を招くことにな
る。
【０００５】この発明は上記の従来技術の問題点を解消
するためになされたもので、処理槽の周囲をクリーンエ
アのダウンフローにより常に清浄に保持できる処理装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、半導体ウエハ等の被処理体
を処理槽の処理液中に浸漬して処理する処理装置におい
て、 上記処理槽を包囲すると共に、処理槽より上方に
延びる側部に上記被処理体の搬入・搬出用の開口を形成
する容器と、 上記容器の頂部に設けられ、この容器内
にクリーンエアを供給すると共に、上記処理槽の周囲に
クリーンエアのダウンフローを形成するクリーンエアの
供給手段と、 上記処理槽の周囲を通過したクリーンエ
アを吸引し、上記容器の外部へ排気する排気手段と、
上記容器内に設けられ、処理槽の外周上方を覆うと共
に、容器側に向かって下方に傾斜するカバーと、を備え
たことを特徴とする。
【０００７】この発明において、上記処理槽に洗浄中の
異物等を除去しつつ処理液を循環供給する循環手段と、
上記容器底部の処理液等を容器外へ排出する排出手段
と、を備える方が好ましい。
【０００８】また、上記容器内に、処理槽内の処理液中
に被処理体を出し入れすると共に、処理槽内と、被処理
体の搬送手段との間で被処理体の受け渡しを行う位置で
移動可能な移載手段を備える方が好ましい。
【０００９】また、上記容器に形成された開口に、容器
内を外部から隔絶すると共に、被処理体を容器内に搬入
・搬出する際に、被処理体を通過させるシャッターを備
える方が好ましい。
【００１０】上記被処理体は半導体ウエハに限定され
ず、ＬＣＤ基板なども含まれる。
【００１１】上記処理槽は処理液を貯留できるものであ
ればよいが、半導体ウエハの洗浄処理では処理液への不
純物溶出が少なく、しかも耐薬品性に優れた石英ガラス
が好ましい。
【００１２】上記給排手段には、例えば容器頂部よりク
リーンエアを供給するためのフィルタや給気ファン、あ
るいは容器底部よりクリーンエアを排気する排気ファン
などが用いられる。
【００１３】上記循環手段は不純物、異物などの混入を
防止するために密閉系とするのがよい。
【００１４】また上記排出手段としては、例えば容器底
壁に取り付けた排液管で自然に排出する方式や排液管に
ポンプを設けて処理液を容器外へ強制的に汲み出す方式
がある。
【００１５】
【作用】クリーンエアの給気手段と排気手段により、容
器内にはクリーンエアのダウンフローが形成されるの
で、被処理体を容器内に搬入したり、容器外へ搬出した
りしても、常に処理槽の周囲はクリーンエアで清浄状態
に保たれ、容器外からの微粒子等の侵入や容器外への内
部雰囲気の漏出が極力おさえられる。
【００１６】また、処理槽の外周上方を覆うと共に、容
器側に向かって下方に傾斜するカバーを設けることによ
り、処理液が飛散したり、他の処理工程の処理液等が処
理槽に混入したりするのを防止できる。
【００１７】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
【００１８】図１において、１は被処理体たる半導体ウ
エハ（図示せず）を処理例えば洗浄処理する処理液例え
ば洗浄液Ｌを貯留する洗浄処理槽（処理槽）であり、洗
浄処理槽１は容器２内に密閉状態で収容されている。洗
浄処理槽１は、純水、薬液の洗浄液Ｌに不純物が溶出し
ないように石英ガラスからなる。洗浄処理槽１は、容器
２底部に設置された図示省略の支持台上に載置されてお
り、アジャスト機構（図示せず）により水平に調整でき
るようになっている。
【００１９】容器２は、図１ないし図１のII−II線矢視
断面図である図２に示すように、洗浄処理槽１を包囲す
ると共に、洗浄処理槽１より上方に延びる矩形筒体状を
なしている。容器２の頂部には、容器２内にクリーンエ
アＡを供給するために、給気手段を構成するＵＬＰＡフ
ィルタ３と給気ファン４が設けられると共に、容器２底
部の側壁には、容器２内のクリーンエアＡを排気するた
めの排気ファン（図示せず）を備えた排気ダクト５が接
続されて、排気手段が構成されている。
【００２０】容器２の上部側壁には半導体ウエハの搬入
・搬出用の開口６が形成されいており、開口６はピスト
ン等により上下に摺動自在なシャッター７により開閉可
能になっている。シャッター７は容器２の外側壁面にフ
ッ素樹脂（以下にＰＦＡという）またはポリ塩化ビニル
（以下にＰＶＣという）製のシールを介して当接され、
容器２内は気密に保たれる。また、シャッター７は石英
ガラスあるいは透明なＰＶＣで形成されており、シャッ
ター７を通して容器２の内部を目視できるようになって
いる。シャッター７が開かれたときに、半導体ウエハを
搬送する搬送手段である搬送アーム（図示せず）により
搬入された半導体ウエハを受け取ると共に、洗浄処理後
の半導体ウエハを搬送アームに受け渡す移載機構（移載
手段）が容器２内に設けられている。この移載機構は、
容器２の側壁より延出され洗浄処理槽１内へと垂下され
た案内部８と、案内部８に沿って上下に移動自在なフォ
ーク状の移送アーム９とから主に構成されている。移送
アーム９を案内部８に沿って下降させることにより、移
送アーム９上に載置された半導体ウエハは所定時間、洗
浄液Ｌ中に浸漬されて洗浄処理される。
【００２１】洗浄処理槽１の上部外周には、図１ないし
図２に示すように洗浄処理槽１の上端切欠部からオーバ
ーフローする洗浄液Ｌを受ける受液部１ａが形成されて
いる。そして、受液部１ａにオーバーフローした洗浄液
Ｌは排液管１０によって容器２外へと排出され、ベロー
ズポンプ１１により圧送され、ダンパ１２で圧力が減衰
された後、フィルタ１３で洗浄液Ｌ中の異物、不純物等
が除去され、純化された洗浄液Ｌが給液管１４，１４を
通って洗浄処理槽１に再び戻されるようになっている。
このようにして、洗浄処理槽１には常に洗浄液Ｌが純化
されて循環供給される。なお、洗浄処理槽１には、洗浄
処理槽１を洗浄するときなどに洗浄液Ｌを排出して空に
するための排出管１５が取り付けられている。
【００２２】排液管１０、給液管１４、排出管１５はい
ずれもＰＦＡ製であり、洗浄処理槽１に接続され容器２
の底壁を貫通して配管されているが、給液管１４を代表
例として、容器２の貫通部のシール構造と洗浄処理槽１
の接続部のシール構造を説明する。容器２の貫通部のシ
ール構造は、図４に示すように、給液管１４が貫通する
容器２底壁の貫通孔部分にはＰＶＣ製の環体１６が溶接
され、環体１６上にはリング１７，１８がそれぞれねじ
１９により取り付けられている。リング１７の内側には
給液管１４と容器２との隙間を埋めるような管状部が形
成されており、リング１７と環体１６との間およびリン
グ１７と給液管１４との間にはＯリング２０がそれぞれ
設けられる。そして、ねじ１９を締め付けることによ
り、Ｏリング２０によって貫通部は液密に保たれる。し
たがって、飛散などによって洗浄液Ｌが容器２底部に溜
っても、有害な洗浄液が容器２外へ漏出する虞はない。
なお、リング１７，１８はＰＶＣ、ねじ１９はポリエー
テルエーテルケトン、Ｏリング２０は合成ゴムでそれぞ
れ形成されている。
【００２３】また、洗浄処理槽１の接続部のシール構造
は図５に示すもので、洗浄処理槽１に一体的に接合され
た石英製のガラス管２１には環状の溝部が形成され、こ
の溝部にはＣリング２２が嵌合され、Ｃリング２２によ
りナット２３は落下しないように止められ、更にこのナ
ット２３に給液管１４を挿着した継手２４がねじ付けら
れる。継手２４の内周面の環状溝部にはＯリング２０が
設けられており、このＯリング２０によってガラス管２
１と継手２４との間が液密にシールされる。したがっ
て、この接続部から洗浄液Ｌが漏れる心配はない。な
お、Ｃリング２２、ナット２３及び継手２４はそれぞれ
ＰＦＡ製である。
【００２４】一方、洗浄処理槽１の上方には、図１ない
し図３に示すように、洗浄処理槽１の外周上方及び洗浄
処理槽１と容器２との間を覆うようにカバー２５が設け
られている。カバー２５は容器２の内側壁面に取り付け
られるが、カバー２５は外側すなわち容器２側に向かっ
て下方にわずかに傾斜させて形成されており、容器２側
の適宜箇所には、図３に示すように、排液用の穴２６が
形成されている。
【００２５】容器２の下部には、容器２内のクリーンエ
アＡの整流化を図るために、パンチング板２７が設けら
れている。また、容器２の底壁には、容器２の底部に溜
った洗浄液等を排出する廃液管２９が取り付けられてい
る。廃液管２９には、排気ダクト５から排気されるクリ
ーンエアＡ中に含まれるミスト状の洗浄液等をトラップ
したドレンを廃液管２９に導入する導入管３０が接続さ
れている。
【００２６】次に、この実施例の作用を説明すると、給
気ファン４より送風されたエアはＵＬＰＡフィルタ３で
除塵され、層流化されたクリーンエアＡが容器２頂部よ
り流れ込む。一方、容器２底部の排気ダクト５からは排
気ファンによってクリーンエアＡが容器２外へ排出され
る。したがって、容器２内にはクリーンエアＡのダウン
フローが形成される。このため、洗浄処理槽１の周囲は
このクリーンエアＡのダウンフローによって保護され、
洗浄処理の際に半導体ウエハに、異物、不純物が付着す
ることを低減でき、半導体製品の歩留りが向上する。更
に、容器２底部に溜った洗浄液等は廃液管２９により直
ちに排出され、また洗浄処理槽１の洗浄液Ｌはフィルタ
１３によって常時純化されつつ循環されて清浄に保たれ
るので、容器２内はクリーンな状態に維持される。ま
た、クリーンエアＡのダウンフローが常時流されるの
で、容器２内の雰囲気が外部に漏出しにくく、有害な雰
囲気による外部環境の汚染も軽減できる。
【００２７】また、洗浄処理槽１の外周上方にカバー２
５を設けているので、半導体ウエハの搬入・搬出に際し
て洗浄液が飛び散ったりしてもカバー２５で受けること
となり、洗浄処理槽１への不純物などの混入を抑えるこ
とができる。カバー２５で受けた洗浄液等は穴２６から
下に排出される。更に、カバー２５によって容器２内の
ダウンフローの流路が絞られているため、容器２上部の
流速は遅くとも、洗浄処理槽１付近の流速は十分確保で
き、給気ファン４等の動力低減が図れる。
【００２８】なお、シャッター７を開いたときに外部か
ら微粒子等が侵入するのをより効果的に防止するために
シャッター７の外側にエアーカーテンを形成してもよい
が、カバー２５の容器２側の外側部に排液用のみならず
クリーンエアＡのダウンフローを通過される通孔を多数
形成すればシャッター７の内側に良好なエアーカーテン
を形成できる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば次のような効果が得られる。
【００３０】１）処理槽を包囲する容器に給気手段と排
気手段によりクリーンエアを給排して容器内にクリーン
エアのダウンフローを形成しているので、半導体ウエハ
等の被処理体の処理をクリーンな状態で行なうことがで
きる。このため、被処理体への異物、不純物などの付着
が低減され、被処理体の品質や歩留りの向上が図られ
る。また、容器内の雰囲気が外部に漏出しにくくなり、
外部漏出による環境汚染等を軽減できる。更に、容器内
のみに局所的にクリーンエアのダウンフローを形成する
方式なので、多数の処理装置などが設置されるクリーン
ルーム全体にクリーンエアを流す方式に比し、送風、空
調などに要する運転コストを大幅に低減できる。
【００３１】２）処理槽の外周上方を覆うと共に、容器
側に向かって下方に傾斜するようなカバーを容器内に設
けるので、処理液の飛散等を防止でき、処理槽への異
物、不純物の混入を極力抑えることができる。また、容
器と処理槽との大小関係に拘らず、カバーでダウンフロ
ーの流路面積を調整でき、洗浄処理槽の付近の流速を均
一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る処理装置の一実施例を示す概略
構成図である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】図１のカバーの拡大図である。
【図４】図１の給液管が容器を貫通する部分のシール構
造を示す拡大断面図である。
【図５】図１の洗浄処理槽と給液管との接続部分のシー
ル構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 洗浄処理槽（処理槽） ２ 容器 ３ ＵＬＰＡフィルタ ４ 給気ファン ５ 排気ダクト ７ シャッター ９ 移送アーム １０ 排液管 １１ ベローズポンプ １３ フィルタ １４ 給液管 ２０ Ｏリング ２４ 継手 ２５ カバー ２７ パンチング板 ２９ 廃液管 ３０ 導入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−12533（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280844（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−205137（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−146428（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B08B 3/08 F24F 9/00 H01L 21/02,21/304

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ウエハ等の被処理体を処理槽の処
    理液中に浸漬して処理する処理装置において、 上記処理槽を包囲すると共に、処理槽より上方に延びる
    側部に上記被処理体の搬入・搬出用の開口を形成する容
    器と、 上記容器の頂部に設けられ、この容器内にクリーンエア
    を供給すると共に、上記処理槽の周囲にクリーンエアの
    ダウンフローを形成するクリーンエアの供給手段と、 上記処理槽の周囲を通過したクリーンエアを吸引し、上
    記容器の外部へ排気する排気手段と、上記容器内に設けられ、処理槽の外周上方を覆うと共
    に、容器側に向かって下方に傾斜するカバーと、 を備えたことを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の処理装置において、 上記処理槽に洗浄中の異物等を除去しつつ処理液を循環
    供給する循環手段と、 上記容器底部の処理液等を容器外へ排出する排出手段
    と、 を備えたことを特徴とする処理装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の処理装置におい
    て、 上記容器内に、処理槽内の処理液中に被処理体を出し入
    れすると共に、処理槽内と、被処理体の搬送手段との間
    で被処理体の受け渡しを行う位置で移動可能な移載手段
    を備えたことを特徴とする処理装置。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の処理装置にお
    いて、 上記容器に形成された開口に、容器内を外部から隔絶す
    ると共に、被処理体を容器内に搬入・搬出する際に、被
    処理体を通過させるシャッターを備えたことを特徴とす
    る処理装置。
JP11781991A 1991-04-23 1991-04-23 処理装置 Expired - Lifetime JP3225441B2 (ja)

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