JPH0239531A - 回転処理装置及び回転処理方法 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、回転式処理装置に関する。

（従来の技術） 半導体の製造工程において、ウエノ１洗浄、ウェットエ
ツチング、レジスト剥離が行われる。

このような洗浄・乾燥処理をバッチ式に行う場合には、
以下に示すような回転式処理装置が多用されている。

すなわち、チャンバ外に配置された回転源機構と回転軸
を介して連結され密閉式のチャンバ内に設けられた半導
体ウェハ等の被処理物の支持部が配置され、この被処理
物支持部に複数の半導体ウェハが収容されたカセットホ
ルダがセットされるように構成されたものである。そし
て、被処理物支持部を回転させながら、チャンバ内に配
置されたノズルからカセット内の半導体ウェハに対して
均一にリンス液等の液状処理剤をスプレ一方式や噴霧方
式により供給し、半導体ウェハの洗浄を行う。この後、
リンス液の供給を停止した後も回転を続けて乾燥を行う
。

また、このような回転式処理装置は、液状処理剤を供給
することなく、被処理物の乾燥処理のみに使用されるこ
ともある。さらに、酸液やアルカリ液による処理にも使
用されている。

ところで、上述したような半導体ウェハの洗浄・乾燥等
の処理は、半導体ウェハ上へのパーティクルや不純物等
の付着を防止するために、清浄な雰囲気中で行う必要が
ある。このため、チャンバに設けられた被処理物の搬出
入口はパツキン等によって気密封止されるように構成さ
れており、外気の侵入が阻止されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した洗浄・乾燥装置のような回転式
処理装置においては、チャンバに回転軸の貫通部分が存
在しており、この貫通部分からのｔｇれた外気の浸入が
問題となっている。

このため、メカニカルシールや磁性流体シールを用いた
り、貫通部分を局所的に排気する等して外気の侵入を防
ぐ等の方策がなされている（特開昭５８−２１３４１３
号公報、同５５−１０４０５７号公報、同５４−８２５
２号公報、特公昭８２−１４２２３号公報など）が、メ
カニカルシールではそれ自体からの発塵があり、また他
のシール方法においても完全に気密シールすることはで
きなかった。

このようにチャンバ内を清浄な雰囲気に維持する上でチ
ャンバと回転軸との気密シールが問題となっており、こ
の軸部のシールを完全に行うことが可能なシール機構が
強く望まれていた。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するために
なされたもので、回転式処理装置における回転軸のシー
ルを比較的簡易な構造で完全に気密シールすることを可
能にした回転式処理装置を提ｆ共することを目的として
いる。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の回転式処理装置は、密閉されたチャン
バ内に配置された被処理物収容部をチャンバ外に配置さ
れた回転源に回転軸を介して連結し、前記チャンバ内に
設けられた支持体を回転させつつ処理を行う回転式処理
装置において、前記チャンバを貫通する回転軸の間隙に
、少なくとも気密を必要とする期間、清浄流体を流動状
態にする機構を設けたことを特徴としている。

（作　用） チャンバに設けられた回転軸が遊挿される開孔部におけ
る間隙に、チャンバ側から回転軸方向に清浄流体、例え
ば純水や不活性気体等を常に流動させて、チャンバと回
転軸との間に形成される間隙にたえず流体を均一にかり
隙間なく流動状態で満すことにより、チャンバ内部と外
部とを完全に遮断することが可能となり、また機械的に
摺接する箇所もないため発塵の心配もない。従って、チ
ャンバ内部はたえず清浄な雰囲気に保たれる。

磁性流体は、変形が生じるとその隙間を無くする方向に
移動を生ずるが、この発明は常時隙間において流動して
いることが特徴である。

（実施例） 以下、本発明の回転式処理装置の軸部シール機構をリン
サードライヤの回転軸部に適用した実施例について図面
を参照して説明する。

例えばテフロンコーテイング材等によって形成された円
筒状のチャンバ１内に、ターンテーブル２が配置されて
おり、このターンテーブル２は下部中心付近に固定され
チャンバ１底面１ａのほぼ中心付近に設けられた貫通孔
１ｂに遊挿された回転軸３によって、チャンバ２の外部
に配置された回転源機構４に連結されている。また、タ
ーンテーブル２の上面には被処理物、例えば半導体ウェ
ハ５が多数収容されたカセットホルダ６を固定支持する
ホルダ支持部７が外周方向に均等間隔で複数、例えば４
箇所設置されている。

ターンテーブル２のほぼ中央部上方で、カセットホルダ
６によって囲まれた位置には、例えば純水のようなリン
ス液の供給部となる洗浄用ノズル８が多数設置された供
給配管９が上方より吊設されている。この洗浄用ノズル
８は、カセットホルダ６内に収容された多数の半導体ウ
ェハ５に対してリンス液が均一に供給されるように設置
されている。

また、チャンバ１の上部には、カセットホルダ６の搬出
入口となる蓋部１ｃが中心付近を支点として上方に開閉
するように設けられている。この蓋部１ｃは閉状態にお
いてパツキン１０によってチャンバ１本体と気密に接触
するよう構成されている。

チャンバ１の底面１ａに設けられ回転軸３が遊挿された
貫通孔１ｂの内周側には、回転軸３に対する清浄流体に
よる軸部シール機構２０が設けられている。

この軸部シール機構２０は、第２図および第３図に示す
ように、貫通孔１ｂの内周面に沿ってブツシュ２１が固
定されており、このブツシュ２１の内周面と回転軸３の
外面との間には所定の間隙、例えば０　、５ｍｉ程度の
間隙２２が設けられている。

ジンシュ２１内には環状の外周溝２３が形成されており
、外周溝２３の内周側には多数の細孔ノズル２４ａ、２
４ａ・・・によって構成された細孔ノズル群２４が回転
軸３に向けて放射状に穿設されて構成されている。この
細孔ノズル２４ａは、回転軸３とブツシュ２１との間隙
２２に対して常に清浄流体が流動状態、例えば純水のよ
うな液体、あるいは窒素ガスのような気体が均一にかつ
隙間なく常に流動状態にし、この間隙２２を気密シール
するように多数形成されている。この流動状態の設定は
少なくとも気密状態を維持する期間である。

また、外周溝２３は流体供給用配管１１を介して清浄流
体供給機構１２に接続されており、清浄流体供給機構１
２から供給された流体は、図中実線矢印で示したように
外周溝２３に一旦供給され、この外周溝２３から各細孔
ノズル２４　ａ、　２４　ａ・・・を通過して間隙２２
に供給される。

軸部シール機構２０上方には、清浄気体供給機構１２か
ら供給された流体が被処理物方向に飛散することを防止
する如く、外周側下方に傾斜された遮蔽板１３が回転軸
３に固定されている。

また、チャンバ１の底面１ｂ外周側には軸部シールに使
用された清浄流体と洗浄に使用されたリンス液の排出を
行う排出口１４が設けられており、この底面１ａは排出
口１４に向けて若干傾斜されている。

さらに、軸部シール機構２０の下方には、下側に流出し
た軸部シールに使用された清浄流体の受は部１５がチャ
ンバ１の底面１ａ下部に設置されており、さらにこの受
は部１５にも排出口１６が設けられ、この排出口１６に
向けて底面が若干傾斜されている。

この受は部１５における回転軸３の貫通部は、メカニカ
ルシール１７によって回転源ｍ　ｔｉ　４　方向に軸部
シールに使用された清浄流体の流出が阻止されている。

また、回転軸３はメカニカルシール１７の下部に設けら
れたハウジング１７内の軸受１９によって回転自在に支
持されている。

上記構成のリンサードライヤでは、清浄流体供給機構１
２から清浄流体をブツシュ２１と回転軸３との間隙２２
に供給して、チャンバ１における回転軸３の貫通部分を
気密にシールし、ターンテーブル２を回転させつつリン
ス液を洗浄用ノズル８から噴射させて、半導体ウェハ５
の洗浄、およびリンス液の供給を停止して乾燥が行われ
る。

このように、純水や不活性気体等の清浄流体をチャンバ
における回転軸の貫通部分に、チャンバ側から回転軸に
向けて均一にかつ隙間なく流出させることによって、回
転軸とチャンバとの間隙を確実に気密シールすることが
可能となる。従って、この軸部シール機構からの外気の
侵入を完全に阻止することができ、また軸部シール機構
からの発塵もなく、よってチャンバ内をたえず清浄な雰
囲気に保つことが可能となり、半導体ウェハ等の被処理
物へのパーティクルや不純物の付着が防止でき、処理歩
留の向上に繋がる。

なお、上記実施例ではリンサードライヤに本発明の軸部
シール機構を適用した例について説明したが、本発明は
これに限られるものではな（、例えばスピン洗浄機等の
各種液状処理剤を使用し、回転によって被処理物の均一
な処理を行う装置や、さらには遠心式脱水機等、チャン
バ内の雰囲気制御を必要とする各種回転式処理装置の軸
部シール機構として適用可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、回転式処理装置の
軸部シール機構を、確実に気密シールを行うことが可能
となり、チャンバ内への外気の侵入および発塵を完全に
防止することが可能となる。

従って、各種処理の歩留向上に大きく貢献することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の軸部シール機構を適用
したリンサードライヤの構成を示す図、第２図は第１図
の軸部シール機構を拡大して示す断面図、第３図は第２
図のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 １・・・・・・チャンバ、２・・・・・・ターンテーブ
ル、３・・・・・・回転軸、４・・・・・・回転源機構
、５・・・・・・半導体ウェハ　６・・・・・・カセッ
トホルダ、７・・・・・・ホルダ支持部、］２・・・・
・・清浄流体供給機構、２０・・・・・・軸部シール機
構、２１・・・・・・ブツシュ、２４・・・・・・細孔
ノズル群。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 密閉されたチャンバ内に配置された被処理物収容部をチ
   ャンバ外に配置された回転源に回転軸を介して連結し、
   前記チャンバ内に設けられた支持体を回転させつつ処理
   を行う回転式処理装置において、 前記チャンバを貫通する回転軸の間隙に、少なくとも気
   密を必要とする期間、清浄流体を流動状態にする機構を
   設けたことを特徴とする回転式処理装置。