【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、毎葉式のウエーハ自動
洗浄装置に採用されるウエーハ起立方法及び装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer standing method and apparatus used for a wafer automatic cleaning apparatus of each leaf type.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子製造において、半導体ウエー
ハの表面に付着した不純物は半導体素子の性能に悪影響
を及ぼす。2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, impurities attached to the surface of a semiconductor wafer adversely affect the performance of semiconductor devices.
【０００３】そこで、半導体ウエーハの製造工程の中に
は洗浄工程が含まれており、この洗浄工程ではウエーハ
が種々の方法によって洗浄されるが、ウエーハの洗浄方
法には大別して物理的洗浄方法と化学的洗浄方法とがあ
る。Therefore, the semiconductor wafer manufacturing process includes a cleaning process. In this cleaning process, the wafer is cleaned by various methods. The cleaning method of the wafer is roughly classified into a physical cleaning method. There is a chemical cleaning method.
【０００４】上記前者の物理的洗浄方法としては、洗浄
ブラシ等を用いてウエーハ表面に付着した不純物を直接
除去する方法、噴射ノズルから加圧流体をウエーハの一
部又は全体に向けて噴射し、これによって不純物を除去
する方法、ウエーハを液中に浸漬してこれに超音波を当
てて該ウエーハに付着した不純物を除去する方法（超音
波洗浄法）等がある。As the former physical cleaning method, a method of directly removing impurities adhering to the surface of the wafer by using a cleaning brush or the like, a pressurized fluid is sprayed from a spray nozzle toward a part or the whole of the wafer, There are a method of removing impurities by this method, a method of immersing a wafer in a liquid and applying ultrasonic waves to this to remove impurities adhering to the wafer (ultrasonic cleaning method).
【０００５】又、前記後者の化学的洗浄方法としては、
種々の薬剤、酵素等によってウエーハ表面に付着した不
純物を化学的に分解除去する方法等がある。尚、物理的
洗浄方法と化学的洗浄方法が併用されることもある。As the latter chemical cleaning method,
There is a method of chemically decomposing and removing impurities adhering to the surface of the wafer by various agents, enzymes and the like. The physical cleaning method and the chemical cleaning method may be used in combination.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体の製
造分野においては、近年の半導体デバイスの高集積化の
傾向に伴って半導体ウエーハが大口径化し、複数枚のウ
エーハをキャリアに収容して洗浄する従来の方式によれ
ば、多大な労力を要する他、ウエーハとキャリアとの接
触等によってウエーハにパーティクル等が付着してウエ
ーハが汚染されるという問題が生じる。By the way, in the field of semiconductor manufacturing, a semiconductor wafer has a large diameter due to the recent trend of high integration of semiconductor devices, and a plurality of wafers are accommodated in a carrier for cleaning. According to the conventional method, in addition to requiring a lot of labor, there is a problem that particles and the like adhere to the wafer due to contact between the wafer and the carrier and the wafer is contaminated.
【０００７】更に、研磨が終了したウエーハを次の洗浄
工程に移るまで一時的にストックしておくと、ウエーハ
表面が乾燥して該表面に付着した不純物が除去されない
という問題もあった。Further, if the polished wafers are temporarily stocked until the next cleaning step, there is a problem that the surface of the wafer is dried and the impurities adhering to the surface cannot be removed.
【０００８】そこで、ウエーハを１枚ずつハンドリング
してこれを複数の洗浄槽の洗浄液中に順次浸漬せしめる
ことによって、ウエーハを１枚ずつ洗浄する毎葉式の自
動洗浄装置が提案される。Therefore, there is proposed a leaf-type automatic cleaning device for cleaning the wafers one by one by handling the wafers one by one and successively immersing the wafers in the cleaning liquids of a plurality of cleaning tanks.
【０００９】而して、上記自動洗浄装置を実現する場
合、研磨加工が終了したウエーハは、乾燥防止等のため
に、例えば純水中を水流によって当該自動洗浄装置まで
移送されるのが望ましい。従って、斯かる自動洗浄装置
において、ウエーハを搬送ロボット等のハンドリング装
置によって１枚ずつ垂直に支持された状態で搬送する構
成を採ると、水流によって水平に移送されて来たウエー
ハを垂直に起立せしめ、この起立したウエーハをハンド
リング装置によってハンドリングしてこれを垂直に支持
する必要がある。When the above-mentioned automatic cleaning device is realized, it is desirable that the wafer after polishing is transferred to the automatic cleaning device, for example, in pure water by a water flow to prevent drying. Therefore, in such an automatic cleaning device, if the wafers are vertically supported one by one by a handling device such as a transfer robot, the wafers that are horizontally transferred by the water flow can be vertically erected. It is necessary to handle this standing wafer with a handling device and support it vertically.
【００１０】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
で、その目的とする処は、流体流によって水平に移送さ
れるウエーハを垂直に起立せしめ、ハンドリング装置に
よるウエーハの垂直支持を可能ならしめるウエーハ起立
方法及び装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to make a wafer vertically transferred by a fluid flow stand vertically so that the wafer can be vertically supported by a handling device. An object is to provide a standing method and apparatus.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明方法は、流体中を流れに沿って水平に移送されるウ
エーハを、流体中において複数のストッパピンで位置決
めするとともに、回転自在に支承された吸着アームの先
端に設けられた吸着ノズルで吸着固定し、前記吸着アー
ムをウエーハの厚さ方向に角度９０°回転させて当該ウ
エーハを垂直に起立保持するようにしたことをその特徴
とする。In order to achieve the above-mentioned object, the method of the present invention enables a wafer, which is horizontally transported in a fluid, to be positioned in the fluid by a plurality of stopper pins and to be rotatable. It is characterized in that suction is fixed by a suction nozzle provided at the tip of the supported suction arm, and the suction arm is rotated 90 degrees in the thickness direction of the wafer to vertically hold the wafer. To do.
【００１２】又、本発明は、吸着手段と位置決め手段を
備える吸着アームと、該吸着アームを水平軸回りに回動
せしめる駆動手段を含んでウエーハ起立装置を構成した
ことをその特徴とする。Further, the present invention is characterized in that a wafer erection device is constituted by including a suction arm having a suction means and a positioning means, and a drive means for rotating the suction arm around a horizontal axis.
【００１３】[0013]
【作用】例えば、水中を水流によって水平に搬送される
ウエーハは、水中に水平状態で待機する吸着アームの位
置決め手段によって位置決めされた後、吸着手段によっ
て吸着アームに吸着保持される。その後、駆動手段によ
って吸着アームを水平状態からウエーハの厚さ方向に角
度９０°だけ回動させれば、該吸着アームに吸着保持さ
れたウエーハは垂直に起立するため、ハンドリング装置
はこの起立したウエーハを容易にハンドリングしてこれ
を垂直に支持した状態で搬送することができる。For example, a wafer which is transported horizontally in water by a water flow is positioned by the positioning means of the suction arm that stands by in the water in a horizontal state, and then is suction-held by the suction arm by the suction means. After that, when the suction arm is rotated by 90 ° in the thickness direction of the wafer from the horizontal state by the driving means, the wafer suction-held by the suction arm stands up vertically, so that the handling device causes the wafer to stand upright. Can be easily handled and can be transported while being vertically supported.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１５】図４、図５、図６は本発明に係るウエーハ
起立装置を備える自動洗浄装置の正面図、平面図、側面
図であり、該自動洗浄装置は、ローダ部Ａ、ウエーハ受
槽Ｂ、予備洗浄槽Ｃ、ブラシ洗浄槽Ｄ、洗浄槽Ｅ，Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ、２つの予備槽Ｊ，Ｋ、乾燥槽Ｌ及びアンロ
ーダ部Ｍを有している。4, 5, and 6 are a front view, a plan view, and a side view of an automatic cleaning apparatus equipped with a wafer erection device according to the present invention. The automatic cleaning apparatus includes a loader section A, a wafer receiving tank B, Preliminary cleaning tank C, brush cleaning tank D, cleaning tanks E, F,
G, H and I, two preliminary tanks J and K, a drying tank L and an unloader section M are provided.
【００１６】而して、前工程である研磨工程においてそ
の表面を鏡面研磨されたウエーハＷは、図５に示すよう
に、そのまま継続してローダ部Ａに１枚ずつ搬入され、
純水の流れに沿ってウエーハ受槽Ｂ内に送られる。As shown in FIG. 5, the wafers W whose surfaces are mirror-polished in the previous polishing step are continuously carried into the loader section A one by one, as shown in FIG.
It is sent into the wafer receiving tank B along with the flow of pure water.
【００１７】ところで、ウエーハ受槽Ｂには、図１乃至
図３に示すウエーハ起立装置７が設けられている。尚、
図１はウエーハ起立装置７の平面図、図２、図３はそれ
ぞれ図１のａ−ａ線、ｂ−ｂ線断面図である。By the way, the wafer receiving tank B is provided with a wafer standing device 7 shown in FIGS. still,
FIG. 1 is a plan view of the wafer erection device 7, and FIGS. 2 and 3 are sectional views taken along line aa and bb of FIG. 1, respectively.
【００１８】図示のように、ウエーハ受槽Ｂには回転軸
８が軸受９，９を介して回転自在に支承されており、該
回転軸８の中央部には吸着アーム１０が結着されてい
る。そして、この吸着アーム１０の先部には吸着ノズル
１１が設けられており、該吸着ノズル１１には真空路１
２が開口している。尚、真空路１２は不図示の真空源に
接続されている。As shown in the figure, a rotary shaft 8 is rotatably supported by a wafer receiving tank B via bearings 9, 9, and a suction arm 10 is connected to the central portion of the rotary shaft 8. . A suction nozzle 11 is provided at the tip of the suction arm 10, and the suction nozzle 11 has a vacuum path 1.
2 is open. The vacuum passage 12 is connected to a vacuum source (not shown).
【００１９】又、上記吸着アーム１０上にはウエーハ受
け板１３が結着されており、該ウエーハ受け板１３には
４本のストッパピン１４…が円弧状に立設されている。Further, a wafer receiving plate 13 is bonded on the suction arm 10, and four stopper pins 14 ... Are erected in an arc shape on the wafer receiving plate 13.
【００２０】一方、図３に示すように、前記回転軸８の
一端にはギヤ１５が結着されており、該ギヤ１５にはサ
ーボモータ１６の出力軸端に結着されたギヤ１７が噛合
している。On the other hand, as shown in FIG. 3, a gear 15 is connected to one end of the rotary shaft 8, and a gear 17 connected to the output shaft end of the servomotor 16 is meshed with the gear 15. is doing.
【００２１】而して、ウエーハ受槽Ｂ内に搬入されたウ
エーハＷは、図２に実線にて示すように、純水中で水平
を保って待機する吸着アーム１０の吸着ノズル１１上に
載置されるとともに、その外周の一部がウエーハ受け板
１３のストッパピン１４…に当接して位置決めされる。
その後、不図示の真空源が駆動されると、ウエーハＷは
真空ノズル１１に作用する負圧によって吸着保持され
る。Thus, the wafer W loaded into the wafer receiving tank B is placed on the suction nozzle 11 of the suction arm 10 which is kept horizontal in pure water and stands by as shown by the solid line in FIG. At the same time, a part of the outer periphery of the wafer receiving plate 13 comes into contact with the stopper pins 14 ...
Then, when a vacuum source (not shown) is driven, the wafer W is suction-held by the negative pressure acting on the vacuum nozzle 11.
【００２２】次に、サーボモータ１６が駆動されると、
これの回転はギヤ１７，１５を介して回転軸８に伝達さ
れ、該回転軸８と吸着アーム１０及びウエーハＷは図２
の矢印方向（時計方向）に９０°回動し、図２に鎖線に
て示すように、ウエーハＷは垂直に起立する。Next, when the servo motor 16 is driven,
The rotation thereof is transmitted to the rotary shaft 8 via the gears 17 and 15, and the rotary shaft 8, the suction arm 10 and the wafer W are shown in FIG.
90 ° in the arrow direction (clockwise direction), the wafer W stands upright as shown by the chain line in FIG.
【００２３】上記のようにウエーハ起立装置７によって
垂直に起立せしめられたウエーハＷは、図４乃至図６に
示す搬送ロボット２０によって垂直にハンドリングされ
てウエーハ受槽Ｂから予備洗浄槽Ｃ、ブラシ洗浄槽Ｄ、
洗浄槽Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ、乾燥槽Ｌ及びアンローダ部
Ｍまで順次自動的に搬送されて一連の洗浄処理がなされ
る。The wafer W vertically erected by the wafer erection device 7 as described above is vertically handled by the transfer robot 20 shown in FIGS. 4 to 6 to transfer the wafer from the wafer receiving tank B to the preliminary cleaning tank C and the brush cleaning tank. D,
The cleaning tanks E, F, G, H, I, the drying tank L, and the unloader unit M are sequentially automatically conveyed to perform a series of cleaning processes.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、吸着手段と位置決め手段を備える吸着アームと、
該吸着アームを水平軸回りに回動せしめる駆動手段を含
んでウエーハ起立装置を構成し、ウエーハを流体中にお
いて位置決めするとともに、吸着アームに吸着固定し、
吸着アームをウエーハの厚さ方向に角度９０°回転させ
て当該ウエーハを垂直に起立保持するようにしたため、
ハンドリング装置によるウエーハの垂直支持が可能とな
るという効果が得られる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a suction arm having suction means and positioning means,
A wafer erection device is configured to include a driving means for rotating the suction arm around a horizontal axis, and the wafer is positioned in the fluid and suction-fixed to the suction arm.
Since the suction arm is rotated by 90 ° in the thickness direction of the wafer to vertically hold the wafer,
It is possible to obtain the effect that the wafer can be vertically supported by the handling device.
【図１】本発明に係るウエーハ起立装置の平面図であ
る。FIG. 1 is a plan view of a wafer erection device according to the present invention.
【図２】図１のａ−ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line aa of FIG.
【図３】図１のｂ−ｂ線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line bb of FIG.
【図４】自動洗浄装置の正面図である。FIG. 4 is a front view of an automatic cleaning device.
【図５】自動洗浄装置の平面図である。FIG. 5 is a plan view of the automatic cleaning device.
【図６】自動洗浄装置の側面図である。FIG. 6 is a side view of the automatic cleaning device.
７ ウエーハ起立装置 ８ 回転軸（水平軸） １０ 吸着アーム １１ 吸着ノズル １２ 真空路 １４ ストッパピン（位置決め手段） １５ ギヤ １６ サーボモータ １７ ギヤ Ｗ ウエーハ 7 Wafer Standing Device 8 Rotating Axis (Horizontal Axis) 10 Adsorption Arm 11 Adsorption Nozzle 12 Vacuum Path 14 Stopper Pin (Positioning Means) 15 Gear 16 Servo Motor 17 Gear W Wafer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中島 隆司 群馬県群馬郡群馬町足門762三益半導体工 業株式会社内 (72)発明者 木村 嘉晴 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地信越半導体株式会社半導体白河研 究所内 (72)発明者 鈴木 盛江 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地信越半導体株式会社半導体白河研 究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Tanakajima 762 Gunmon, Gunma-gun Gunma-gun Ashikado Sanmitsu Semiconductor Industrial Co., Ltd. Address Shin-Etsu Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor Shirakawa Lab (72) Inventor Morie Suzuki Odaira Odakura, Nishigomura, Nishi-Shirakawa-gun, Fukushima 150 Address Shin-Etsu Semiconductor Co., Ltd. Shirakawa Lab
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