JP2000012668A - 基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板保持用チャックの洗浄及び乾燥を効率よ
く、かつ確実に行うようにすること。 【解決手段】 ウエハＷの下部を保持する下部保持棒３
１と、下部保持棒３１の両側のウエハＷの辺部を保持す
る複数の側部保持棒３２，３３とを具備する基板保持用
チャックの洗浄・乾燥装置において、箱状に形成され、
隣接する側面に、各保持部棒３１〜３３が挿入可能な開
口部４１を有する容器４０と、容器４０の内部に配設さ
れて各保持棒３１〜３３に向かって洗浄液Ｌを噴射する
純水噴射ノズル４２と、容器４０の内部に配設されて各
保持棒３１〜３３に向かって乾燥ガス例えば空気Ｋを噴
射する空気噴射ノズル４３〜４５と、を具備し、ウエハ
搬送チャック１１と容器４０とを、相対的に保持棒３１
〜３３の長手方向に沿う水平移動、及びこれと交差する
水平移動可能に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は基板保持用チャッ
クの洗浄・乾燥装置及び基板保持用チャックの洗浄・乾
燥方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、基板例えば半導体ウエハ（以下
にウエハという）を搬送・保持する従来の基板保持用チ
ャックとしては、図１０に示すような構造のものが知ら
れている。すなわち、基板保持用チャック例えばウエハ
チャックａは、左右対称に形成され、対向するように配
設された一対の保持部材ｂにて構成されている。この場
合、各保持部材ｂは、基部が水平かつ互いに平行に配設
され、その両端が垂直下向きに折曲される略コの字状の
一対の枠材ｅと、両枠材ｅの下部側の対向する位置に互
いに平行に横架される上部保持棒ｃ及び下部保持棒ｄ
と、両枠材ｅの一側面から基部の長手方向に向かって突
出する一対の軸部ｆとで構成されている。なお、上部及
び下部保持棒ｃ，ｄには、それぞれウエハを整列状態で
保持するための複数の保持溝ｇが列設されている。この
ように構成されるウエハチャックａは、垂直方向（Ｚ方
向），水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び回転（θ）可能に形
成されている。

【０００３】一方、ウエハチャックａの洗浄・乾燥装置
ｈは、上下に開口した矩形の筒状に形成される洗浄容器
ｉと、この洗浄容器ｉの内部上方の両側部に配設される
乾燥ガス供給手段ｊと、各乾燥ガス供給手段ｊの下側に
配設される洗浄液供給手段ｋとで主に構成されている。
乾燥ガス供給手段ｊには、上部保持棒ｃ又は下部保持棒
ｄに向けて乾燥ガスを噴射するために、適当な間隔をお
いて複数の噴射孔（図示せず）が穿設されており、ま
た、洗浄液供給手段ｋには、上部保持棒ｃ又は下部保持
棒ｄに向けて洗浄液を噴射するために、適当な間隔をお
いて複数の噴射孔（図示せず）を有する噴射ノズルにて
形成されている。

【０００４】上記のように構成されるウエハチャックａ
を洗浄・乾燥する場合は、洗浄容器ｉ内にウエハチャッ
クａを挿入した後、ウエハチャックａを垂直及び水平の
Ｙ方向に移動しながら、それぞれ上部保持棒ｃの保持溝
ｇと下部保持棒ｄの保持溝ｇに向けて洗浄液供給手段ｋ
から洗浄液を噴射して洗浄した後、同様にウエハチャッ
クａを垂直及び水平のＹ方向に移動しながら乾燥ガス供
給手段ｊから乾燥ガスを噴射して乾燥を行っていた。な
お、ウエハチャックａを固定にして、代わりに洗浄容器
ｉあるいは洗浄液供給手段ｋ，乾燥ガス供給手段ｊを駆
動（垂直移動）する方式のものも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ウ
エハチャックａは複数の部材を組立てることにより形成
されるので、特にウエハが大型になってくると、各保持
部材ｂに十分な強度を持たせるためには、各構成部材を
肉厚に形成する必要があった。

【０００６】そのため、ウエハチャックａ及びその洗浄
・乾燥装置ｈ全体が大型化するという問題があり、特に
洗浄容器を垂直移動するものにおいては、洗浄容器の移
動機構を設けるため、構造が複雑となると共に、装置が
大型となるという問題があった。また、保持部材ｂの各
構成部材を肉厚に形成するもにおいては、ウエハチャッ
クａ上の洗浄液の液切れが悪くなると共に、洗浄処理後
に洗浄液が保持溝ｇ内に残留し、乾燥が不十分になると
いう問題があった。

【０００７】なお、上記ウエハチャックａに代えて、ウ
エハの下部を保持する下部保持棒と、ウエハの下部両側
を保持する一対の側部保持棒を具備する３本も使用され
ているが、この種のウエハチャックにおいても、上記と
同様、洗浄・乾燥装置の大型化や洗浄・乾燥効率の低下
等の問題があった。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、基板保持用チャックの洗浄及び乾燥を効率よく、か
つ確実に行うようにした基板保持用チャックの洗浄・乾
燥装置及びその方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置
は、少なくとも基板の下部を保持する下部保持部材と、
上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持する複数の側
部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾
燥装置であって、 箱状に形成され、隣接する側面に、
上記各保持部材が挿入可能な開口部を有する容器と、
上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって
洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、 上記容器の内部
に配設されて上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射
する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、 上記基板保持用
チャックと上記容器とを、相対的に上記保持部材の長手
方向に沿う水平方向及びこれと交差する水平方向に移動
可能に形成してなる、ことを特徴とする（請求項１）。

【００１０】この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾
燥装置において、上記各保持部材に向かって乾燥ガスを
噴射する乾燥ガス噴射手段を、上記各保持部材の異なる
部位に乾燥ガスを噴射する複数のノズルにて形成する方
が好ましい（請求項２）。

【００１１】また、上記各保持部材の下面長手方向に乾
燥ガスを噴射する補助乾燥ガス供給手段を更に具備する
方が好ましい（請求項３）。

【００１２】また、上記保持部材の基端部に設けられた
飛散防止用板に向かって乾燥ガスを噴射する飛散防止用
乾燥ガス供給手段を更に具備する方が好ましい（請求項
４）。

【００１３】加えて、上記容器の開口部に、この開口部
を開閉する開閉手段を設ける方が好ましい（請求項
５）。

【００１４】また、この発明の基板保持用チャックの洗
浄・乾燥方法は、少なくとも基板の下部を保持する下部
保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持
する複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャッ
クの洗浄・乾燥方法であって、 容器と基板保持用チャ
ックとを相対的に水平方向に移動させて、チャックの各
保持部材を容器内に挿入させる工程と、 上記各保持部
材に向けて洗浄液を噴射する工程と、 上記各保持部材
に向けて乾燥ガスを噴射する工程と、を有することを特
徴とする（請求項６）。

【００１５】この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾
燥方法において、上記各保持部材に乾燥ガスを噴射する
際、保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する方が好
ましい（請求項７）。

【００１６】また、上記各保持部材の下面長手方向に向
けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有する方が好ましい
（請求項８）。

【００１７】また、上記保持部材の基端部に設けられた
飛散防止用板に向けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有
する方が好ましい（請求項９）。

【００１８】また、上記保持部材に乾燥ガスを噴射する
際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の
長手方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手
方向に沿う方向の水平移動を行う方が好ましい（請求項
１０）。この場合、上記保持部材に乾燥ガスを噴射する
際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の
長手方向と交差する方向に水平移動した後、相対的に保
持部材の長手方向に沿う方向に水平移動し、その後再度
相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動
することも可能であり（請求項１１）、また、上記乾燥
ガスの噴射を、各保持部材毎行うことも可能である（請
求項１２）。

【００１９】この発明によれば、少なくとも基板の下部
を保持する下部保持部材と、下部保持部材の両側の基板
辺部を保持する複数の側部保持部材とを具備する基板保
持用チャックと、容器とを相対的に水平方向に移動させ
て、チャックの各保持部材を容器内に挿入させ、各保持
部材に向けて洗浄液を噴射して洗浄を行った後、各保持
部材に向けて乾燥ガスを噴射して乾燥することができる
（請求項１，６）。この場合、容器内に基板保持用チャ
ックの各保持部材を挿入した後、開閉手段により容器の
開口部を閉塞することにより、洗浄時に洗浄液が容器外
へ飛散するのを防止することができる（請求項５）。ま
た、各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、各保持部材の
異なる部位に乾燥ガスを噴射することで、乾燥を確実に
行うことができる（請求項２，７）。

【００２０】また、各保持部材の下面長手方向に向けて
乾燥ガスを噴射することにより、保持部材の下面に残留
する水分を確実に乾燥除去することができる（請求項
３，８）。また、保持部材の基端部に設けられた飛散防
止用板に向けて乾燥ガスを噴射することにより、洗浄の
際に飛散して飛散防止板に付着した水分を乾燥除去する
ことができる（請求項４，９）。

【００２１】また、保持部材に乾燥ガスを噴射する際、
基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手
方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手方向
に沿う方向の水平移動を行うことにより、乾燥ガスを保
持部材の全面に均等に当てることができるので、乾燥効
率の向上を図ることができる（請求項１０）。また、保
持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと
容器とを保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動
した後、相対的に保持部材の長手方向に沿う方向に水平
移動し、その後再度相対的に保持部材の長手方向と交差
する方向に水平移動することで、更に乾燥ガスを保持部
材の全面に均等に当てることができるので、更に乾燥効
率の向上を図ることができる（請求項１１）。また、上
記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うことにより、一
度に使用する乾燥ガスの使用量を少なくすることができ
る（請求項１２）。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。ここではこの発明
に係る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置を、半導体
ウエハ（基板）の保持用チャック例えばウエハ搬送チャ
ックの洗浄・乾燥装置に適用した場合について説明し、
更にこれらを半導体ウエハの洗浄処理システムに導入し
た場合について説明する。

【００２３】図１はこの発明に係る基板保持用チャック
のの洗浄・乾燥装置を導入した半導体ウエハの洗浄処理
システムの一例を示す概略平面図である。

【００２４】上記洗浄処理システムは、被処理用の基板
例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）Ｗを水平状
態に収納する容器例えばキャリア１を搬入・搬出するた
めの搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬液、洗浄液等によ
って液処理すると共に乾燥処理する処理部３と、搬入搬
出部２と処理部３との間に位置してウエハＷの受渡し、
位置調整、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハＷの受
渡し部例えばインターフェース部４とで構成されてい
る。

【００２５】上記搬入・搬出部２は、洗浄処理システム
の一側端部にはキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５
ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられて
いる。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部
６との間には図示しない搬送機構が配設されており、こ
の搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａか
らウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されてい
る。

【００２６】また、上記処理部３には、ウエハＷに付着
するパーティクルや有機汚染物質を除去する第１の処理
ユニット２１ａを具備する第１の処理部２１と、ウエハ
Ｗに付着する金属汚染物質を除去する第２の処理ユニッ
ト２２ａを具備する第２の処理部２２と、ウエハＷに付
着する酸化膜を除去すると共に、乾燥処理をする洗浄・
乾燥処理ユニット２３ａを具備する第３の処理部２３
と、後述するウエハ搬送チャック（基板保持用チャッ
ク）１１の洗浄・乾燥処理を行うための、この発明に係
る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置２０を具備する
第４の処理部２４とで構成されている。この場合、第４
の処理部２４は、第１の処理部２１の外側に配置されて
いる。なお、第４の処理部２４は、必ずしも第１の処理
部２１の外側に配置する場合に限定されるものではな
く、例えば第３の処理部２３とインターフェース部４の
間に配置してもよく、あるいは、第２の処理部２２と第
３の処理部２３との間に配置してもよい。

【００２７】また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入
部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設
され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬
入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せ
ず）への受渡し部及びキャリア待機部からの受取りを行
うことができるように構成されている。この場合、キャ
リア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方向
（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示せ
ず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットによ
ってウエハ搬出入部６から搬送された空のキャリア１を
整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るよう
になっている。また、キャリア待機部には、空キャリア
だけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１を
待機させておくことも可能である。

【００２８】上記キャリア１は、一側に図示しない開口
部を有し、内壁に複数例えば２５枚のウエハＷを、適宜
間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を
有する容器本体（図示せず）と、この容器本体の開口部
を開閉する蓋体（図示せず）とで構成されており、後述
する蓋開閉機構７によって上記蓋体を開閉できるように
構成されている。

【００２９】上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフ
ェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置
７が配設されている。この蓋開閉装置７によってキャリ
ア１の図示しない蓋体が開放あるいは閉塞されるように
なっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送され
た未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体を蓋開
閉装置７によって取り外してキャリア１内のウエハＷを
搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び蓋
開閉装置７によって上記蓋体を閉塞することができる。
また、上記キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送
された空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取
り外して、キャリア１内へのウエハＷの搬入を可能に
し、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置７
によって蓋体を閉塞することができる。なお、ウエハ搬
出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収容された
ウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ８が配設さ
れている。

【００３０】上記インターフェース部４には、複数枚例
えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウ
エハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエ
ハＷを受け渡すウエハ搬送アーム９と、複数枚例えば５
０枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に保持する
後述する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ１３と、
ウエハ搬送アーム９とピッチチェンジャ１３との間に位
置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態から
垂直状態へ、あるいは垂直状態から水平状態へ変換する
保持手段例えば姿勢変換装置１０と、垂直状態に変換さ
れたウエハＷに設けられたノッチ（図示せず）を検出す
る位置検出手段例えばノッチアライナ（図示せず）が配
設されている。また、インターフェース部４には、処理
部３と連なる搬送路１２が設けられており、この搬送路
１２には、ウエハＷを保持して搬送路１２上を搬送し、
上記第１ないし第３の処理ユニット２１ａ〜２３ａのい
ずれかにウエハＷを受け渡しするための、この発明に係
る基板保持用チャック例えばウエハ搬送チャック１１が
移動自在に配設されている。

【００３１】上記ピッチチェンジャ１３は、図２に示す
ように、ウエハＷの両側部を保持する複数例えば５２個
の保持溝（図示せず）を有する互いに平行な一対の側部
保持部１３ａ，１３ｂと、ウエハＷの下部を保持する複
数例えば５２個の保持溝（図示せず）を有する互いに平
行な一対の下部保持部１３ｃ，１３ｄとを有する保持テ
ーブル１４と、この保持テーブル１４の水平方向の向き
を変換する方向変換用モータ１５と、保持テーブル１４
及び方向変換用モータ１５を搭載した基台１６を垂直方
向（Ｚ方向）に移動する垂直移動機構１７と基台１６及
び垂直移動機構１７を取り付けた摺動板１８を水平のＹ
方向に移動する水平移動機構１９とを具備してなる。

【００３２】この場合、垂直移動機構１７は、駆動モー
タ１７ａと、駆動モータ１７ａによって回転されるねじ
軸１７ｂと、ねじ軸１７ｂにねじ結合されると共に、基
台１６に突設される可動ナット１７ｃとからなるボール
ねじ機構にて形成されている。また、水平移動機構１９
は、図示しない駆動モータによって回転されるねじ軸１
９ａと、このねじ軸１９ａにねじ結合すると共に、摺動
板１８に突設される可動ナット１９ｂとからなるボール
ねじ機構にて形成されている。なお、摺動板１８には、
水平に配設される一対にガイドレール１９ｃに摺動可能
に係合する摺動子１９ｄが装着されている。

【００３３】上記ウエハ搬送チャック１１は、図２及び
図３に示すように、ウエハＷの下部を保持する下部保持
部材３１（以下に下部保持棒という）と、下部保持棒３
１の両側のウエハＷの辺部を保持する一対の側部保持部
材３２，３３（以下に側部保持棒という）を具備してな
る。この場合、各保持棒３１，３２，３３には複数例え
ば５０個の保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａが列設されて
いる。また、各保持棒３１，３２，３３の基部側には、
例えば円板状の飛散防止板３０が、長手方向と直交する
ように装着されており、チャック洗浄時にチャック駆動
部側に洗浄液Ｌが飛散して付着するのを防止している。
また、両側部保持棒３２，３３は、ウエハＷを保持しな
い場合には、下部保持棒３１と同一の水平面上に位置
し、ウエハＷを保持する場合には、図２に矢印で示す方
向に変位してウエハＷの下部両側を保持し得るように構
成されている。なお、各保持棒３１，３２，３３は、耐
食性及び耐薬品性に優れた部材例えばポリエーテルエー
テルケトン（以下にＰＥＥＫという）樹脂にて形成され
ている。

【００３４】このように構成されるウエハ搬送チャック
１１は、未処理の複数枚例えば５０枚のウエハＷをピッ
チチェンジャ１３から受け取って処理部３に搬送し、処
理部３にて適宜処理が施された処理済みの複数枚例えば
５０枚のウエハＷをピッチチェンジャ１３に受け渡すよ
うに構成されている。

【００３５】次に、この発明に係るウエハ搬送チャック
の洗浄・乾燥装置２０について、図３ないし図６を参照
して説明する。

【００３６】チャック洗浄・乾燥装置２０は、例えば下
方に開口した箱状に形成され、隣接する二側面に互いに
連なった開口部４１を有する容器例えば洗浄容器４０
と、この洗浄容器４０の内部上方かつ開口部４１の近傍
側に配設され、ウエハ搬送チャック１１の各保持棒３
１，３２，３３に洗浄液例えば純水Ｌを噴射する洗浄液
供給手段例えば純水噴射ノズル４２と、洗浄容器４０の
内部上方における開口部４１の近傍側に配設され、ウエ
ハ搬送チャック１１の各保持棒３１，３２，３３の異な
る部位に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する３組の乾燥ガ
ス供給手段例えば気体噴射ノズル４３，４４，４５と、
洗浄容器４０の開口部４１を開閉する飛散防止用の開閉
手段例えばシャッタ６０とで主に構成されている。

【００３７】この場合、シャッタ６０は、図示しないシ
ール機構を介して洗浄容器４０の外側面に摺動可能に配
設されており、開閉移動手段例えば開閉用シリンダ６１
の駆動によって開口部４１を開閉し得るように構成され
ている。したがって、シャッタ６０によって開口部４１
を閉塞することで、洗浄時に洗浄液例えば純水Ｌが洗浄
容器４０外に飛散するのを防止することができる。

【００３８】また、各組の気体噴射ノズル４３，４４，
４５は、それぞれ各保持棒３１，３２，３３に関して対
向配置される２本の噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４
ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂにて構成されている。この
ように、気体噴射ノズル４３，４４，４５を、各保持棒
３１，３２，３３ に関して対向配置される噴射ノズル
体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂに
て構成することにより、保持棒３１，３２，３３の全体
に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射することができる。

【００３９】また、洗浄容器４０内における開口部４１
の下縁近傍には、各保持棒３１，３２，３３の下面長手
方向に向けて乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する補助乾燥
ガス供給手段例えば補助気体噴射ノズル４６が設けられ
ている（図３、図５参照）。この補助気体噴射ノズル４
６により、上記気体噴射ノズル４３，４４，４５による
乾燥工程の後に各保持棒３１，３２，３３の下面に残存
する水分を乾燥除去することができる。

【００４０】更に、洗浄容器４０の側部外面には、上記
飛散防止板３０に向けて乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射す
る飛散防止用乾燥ガス供給手段例えば飛散防止用気体噴
射ノズル４７が設けられている（図３、図５参照）。こ
の飛散防止用気体噴射ノズル４７により、洗浄工程の際
に飛散防止板３０に付着した洗浄液の水分を乾燥除去す
ることができる。なお、上記乾燥ガスには空気の他に例
えば窒素ガス等の気体を利用してもよい。

【００４１】また、洗浄容器４０内の下部には、内方側
に向かってブラケット４０ａが突設されており、このブ
ラケット４０ａに、洗浄容器４０を上下動するための昇
降手段例えばシリンダ４０ｂが連結されている（図４参
照）。また、洗浄容器４０は、筐体の側壁４８の内面に
図示しない昇降ガイドを介して配設されている。なお、
側壁４８間の下方には、保持棒３１，３２，３３の洗浄
に供された純水Ｌを受け止めるための受け容器（図示せ
ず）が配設されている。なおこの場合、洗浄容器４０を
シリンダ４０ｂによって昇降させているが、洗浄容器４
０が処理部３の端部側に配置されている状態において
は、予め所定の高さ位置に配設させればよいので、必ず
しもシリンダ４０ｂを設ける必要はない。

【００４２】上記純水噴射ノズル４２は、適宜間隔をお
いて多数の噴孔（図示せず）が穿設されており、純水Ｌ
を、洗浄容器に収容（挿入）された保持棒３１，３２，
３３の長手方向に拡開するように噴射することができる
ようになっている。また、各純水噴射ノズル４２は、伸
縮自在部を有する種々の純水供給管４９及び開閉弁５１
を介して洗浄容器４０の外部に設置された純水供給源５
０に接続されている。

【００４３】一方、上記気体噴射ノズル４３，４４，４
５は、各組の２本の気体噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；
４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂが対向する側に、適宜
間隔をおいて多数の噴孔（図示せず）が穿設されてお
り、乾燥ガス例えば空気Ｋを、洗浄容器４０内に収容
（挿入）された保持棒３１，３２，３３に向けて効果的
に噴射できるように形成されている。これら各組の気体
噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５
ａ，４５ｂは、継手５２ａを介して一系統化され、かつ
伸縮自在部を有する種々の気体供給管５２及び開閉弁５
３を介して気体供給源例えば空気供給源５４に接続され
ている。また、各組の気体噴射ノズル４３，４４，４５
は、切換弁５５を介して空気供給源５４に接続されてお
り、切換弁５５を操作することによって、各組の気体噴
射ノズル４３，４４，４５から別々に乾燥ガス例えば空
気Ｋが噴射されるようになっている。

【００４４】また、補助気体噴射ノズル４６及び飛散防
止用気体噴射ノズル４７は、それぞれ気体供給管５２
Ａ，５２Ｂ及び開閉弁５３を介して空気供給源５４に接
続されている。この場合、上記気体供給管５２，５２
Ａ，５２ｂは、主切換弁５６を介して空気供給源５４に
接続されており、主切換弁５６の操作によって、気体噴
射ノズル４３，４４，４５、補助気体噴射ノズル４６又
は飛散防止用気体噴射ノズル４７に選択的に乾燥ガス例
えば空気Ｋを供給し得るように構成されている。

【００４５】次に、上記ウエハ搬送チャック１１の洗浄
・乾燥装置２０を用いた洗浄・乾燥方法の各工程につい
て、図７に示すフローチャート及び図８に示す説明図に
基づいて説明する。

【００４６】まず、ウエハＷの洗浄工程を終了して、上
記乾燥部にウエハＷを渡し終えたウエハ搬送チャック１
１が、上記第４の処理部２４へ移動し、チャック洗浄・
乾燥装置２０の洗浄容器４０の側部で停止する（ステッ
プＡ）。このとき、両側部保持棒３２，３３は、下部保
持棒３１と同一の平面上に変位している。また、洗浄容
器４０のブラケット４０ａに連結された上記シリンダ４
０ｂの駆動により、洗浄容器４０は所定の高さ位置に待
機している。次に、ウエハ搬送チャック１１が洗浄容器
４０内側に水平移動すると、開口部４１を介して洗浄容
器４０内に各保持棒３１，３２，３３が収容（挿入）さ
れる。ウエハ搬送チャック１１の各保持棒３１〜３３が
洗浄容器４０内に収容（挿入）された後、開閉用シリン
ダ６１が駆動してシャッタ６０により開口部４１が閉塞
される。

【００４７】なお、ウエハ搬送チャック１１は、洗浄容
器４０の側部に停止させずに移動させて保持棒３１〜３
３を洗浄容器４０内へ収容（挿入）させるようにしても
よい。そして、洗浄容器４０が、各保持棒３１，３２，
３３に列設された保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａに、純
水噴射ノズル４２から噴射される純水Ｌを最も効率よく
接触できる位置に達したとき、ウエハ搬送チャック１１
の移動を停止する（ステップＢ）。この後、上記開閉弁
５１を開状態にして純水供給源５０から純水Ｌを供給
し、純水噴射ノズル４２から各保持棒３１，３２，３３
に向けて噴射させ、各保持棒３１，３２，３３の保持溝
３１ａ，３２ａ，３３ａの洗浄を行う（ステップＣ）。
なお、純水Ｌを噴射しながらウエハ搬送チャック１１を
移動させるようにしてもよい。

【００４８】保持棒３１，３２，３３の保持溝３１ａ，
３２ａ，３３ａの洗浄が終了した後、開閉弁５１を閉状
態にして純水Ｌの供給を停止する。

【００４９】次に、開閉弁５３を開状態にし、主切換弁
５６を気体噴射ノズル４３，４４，４５側に切り換える
と共に、切換弁５５を第１組の空気噴射ノズル４３側に
切り換えて、空気Ｋを側部保持棒３２の上側部及び下側
部に向けて噴射する。このとき、ウエハ搬送チャック１
１のチャック駆動部（図示せず）からの駆動によってウ
エハ搬送チャック１１を所定時間、保持棒３１，３２，
３３の長手方向と交差する水平方向（Ｘ方向）に左右動
した後、所定時間保持棒３１，３２，３３の長手方向
（Ｙ方向）に前後動し、更に再度所定時間水平方向（Ｘ
方向）に左右動して、側部保持棒３２に空気Ｋを噴射さ
せる（ステップＤ）。次に、切換弁５５を第２組の空気
噴射ノズル４４側に切り換えて、空気Ｋを下部保持棒３
１の両側部に向けて噴射する。このとき、上記と同様
に、ウエハ搬送チャック１１を所定時間水平方向（Ｘ方
向）に左右動した後、所定時間Ｙ方向に前後動し、更に
再度所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動して、下部保
持棒３１に空気Ｋを噴射させる（ステップＥ）。下部保
持棒３１の乾燥を終了した後、切換弁５５を第３組の空
気噴射ノズル４５側に切り換えて、空気Ｋを側部保持棒
３３の両側部に向けて噴射する。このとき、上記と同様
に、ウエハ搬送チャック１１を所定時間水平方向（Ｘ方
向）に左右動した後、所定時間Ｙ方向に前後動し、更に
再度所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動して、側部保
持棒３３に空気Ｋを噴射させる（ステップＦ）。なお、
乾燥する順番は、必ずしも、上記の通りである必要はな
く、例えば最初に側部保持棒３３の乾燥を行い、次に下
部保持棒３１の乾燥、最後に側部保持棒３２の乾燥を行
うようにしてもよい。

【００５０】上記のように、各保持棒３１，３２，３３
に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する際、まず、図８
（ａ）に示すように、空気噴射ノズル４３，４４，４５
（図では４４の場合を示す）をＸ方向に左右動すること
により、保持棒３１，３２，３３（図では３１を示す）
の上側部及び下側部の全体に空気Ｋを接触させることが
できる。次に、図８（ｂ）に示すように保持棒３１，３
２，３３（図では３１を示す）を水平のＹ方向に前後動
することにより、保持棒３１の長手方向全体に空気Ｋを
接触させることができる。そして、図８（ｃ）に示すよ
うに、空気噴射ノズル４４を再度、Ｘ方向に左右動する
ことにより、保持棒３１の上側部及び下側部の全体に再
度空気Ｋを接触させることができ、乾燥を確実に行うこ
とができる。

【００５１】空気噴射ノズル４３，４４，４５からの空
気Ｋの噴射による各保持棒３１，３２，３３の乾燥が終
了した後、切換弁５６を切り換えて補助気体噴射ノズル
４６から空気Ｋを保持棒３１，３２，３３の下面長手方
向に向けて噴射して、保持棒３１，３２，３３の下面に
残存する水分を乾燥除去する（ステップＧ）。

【００５２】上記のようにして、各保持棒３１，３２，
３３の乾燥が終了した後、主切換弁５６を切り換えて、
飛散防止用気体噴射ノズル４７から空気Ｋを飛散防止板
３０に向けて噴射して、洗浄の際に飛散防止板３０に付
着した水分を乾燥除去する（ステップＨ）。

【００５３】上記のようにして、ウエハ搬送チャック１
１の洗浄・乾燥の一連の工程が終了する。この後、シャ
ッタ６０を移動して開口部４１を開放し、ウエハ搬送チ
ャック１１の駆動により、ウエハ搬送チャック１１を洗
浄容器４０の側方に位置させる。その後、ウエハ搬送チ
ャック１１は、インターフェース部４で再びウエハＷを
受け取って、ウエハＷの洗浄・乾燥処理を行うことがで
きる。

【００５４】なお、上述したウエハ搬送チャック１１の
洗浄・乾燥装置及び洗浄・乾燥方法では、ウエハ搬送チ
ャック１１を水平移動させて、洗浄容器４０内へ保持棒
３１，３２，３３を収容（挿入）させると共に、左右動
させているが、これに代えて洗浄容器４０を水平方向に
左右動させてもよく、あるいはウエハチャック１１と洗
浄容器４０の双方を水平方向に左右動させるようにして
もよい。

【００５５】また、上述した乾燥工程において、ウエハ
搬送チャック１１に、保持棒３１，３２，３３の長手方
向に往復移動可能にする駆動手段（図示せず）を設けた
場合について説明したが、洗浄容器４０とウエハ搬送チ
ャック１１を保持棒３１，３２，３３の長手方向に相対
的に往復移動させて、保持棒３１，３２，３３に満遍な
く乾燥ガス例えば空気Ｋを接触させることができればよ
いので、ウエハ搬送チャック１１に限らず、例えば洗浄
容器４０に上記駆動手段を設けてもよい。

【００５６】なお、上記実施形態では、保持棒３１，３
２，３３を乾燥する際、各組の空気噴射ノズル４３，４
４，４５を別個に作動させて各保持棒３１，３２，３３
を順に乾燥する場合について説明したが、各組の空気噴
射ノズル４３，４４，４５を同時に作動させて各保持棒
３１，３２，３３を同時に乾燥させることも可能であ
る。また、上記実施形態では、保持部材である保持棒が
下部保持棒３１と一対の側部保持棒３２，３３の３本の
場合について説明したが、保持部材は少なくともウエハ
Ｗの下部を保持する保持棒と、ウエハＷの下部両側部を
保持する保持棒を具備するもであれば、４本以上であっ
てもよい。

【００５７】また、上記説明では、ウエハ搬送チャック
１１の洗浄・乾燥装置２０が、第１の処理部２１と隣接
する端部側に配置される場合について説明したが、洗浄
・乾燥装置２０を、例えば第３の処理部２３とインター
フェース部４の間に配置してもよく、あるいは、第２の
処理部２２と第３の処理部２３との間に配置してもよ
い。この場合には、図９に示すように、開口部４１Ａを
洗浄容器４０の隣接する三側面に互いに連なるように設
ければよい。このように、洗浄容器３の三側面に互いに
連なる開口部４１Ａを設けることにより、洗浄容器４０
の両側からウエハ搬送チャック１１を挿入することがで
きると共に、洗浄容器４０内から外部に移動させること
ができる。なお、チャック洗浄・乾燥装置２０を処理部
３０の中間部に配置した場合には、洗浄容器４０の昇降
用のシリンダ４０ｂの駆動によって洗浄容器４０を下方
へ位置させることによって、その上方側にウエハ搬送チ
ャック１１を通過可能にすることができる。

【００５８】なお、図９において、洗浄容器４０の対向
する両開口部４１Ａにそれぞれシャッタ６０を開閉可能
に配設した場合以外は、図４に示した上記実施形態と同
じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省
略する。

【００５９】また、上記実施形態では、この発明に係る
基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び洗浄・乾燥方
法を半導体ウエハの保持用チャックの洗浄・乾燥装置及
び洗浄・乾燥方法に適用した場合について説明したが、
半導体ウエハ以外の基板例えばＬＣＤ用ガラス基板にも
適用できることは勿論である。また、上記基板保持用チ
ャックの洗浄・乾燥装置は、上記実施形態で説明したよ
うな半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに導入さ
れ、このシステムの一部として使用される場合に限定さ
れず、単体としても使用できる。

【００６０】

【発明の効果】上述したように、この発明によれば以下
のような優れた効果が得られる。

【００６１】（１）請求項１，６記載の発明によれば、
少なくとも基板の下部を保持する下部保持部材と、下部
保持部材の両側の基板辺部を保持する複数の側部保持部
材とを具備する基板保持用チャックと、容器とを相対的
に水平移動させて、チャックの各保持部材を容器内に挿
入させ、各保持部材に向けて洗浄液を噴射して洗浄を行
った後、各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射して乾燥す
ることができるので、基板保持用チャックの乾燥を効率
よく、かつ確実に行うことができる。この場合、容器内
に基板保持用チャックの各保持部材を挿入した後、開閉
手段により容器の開口部を閉塞することにより、洗浄時
に洗浄液が容器外へ飛散するのを防止することができる
（請求項５）。

【００６２】（２）請求項２，７記載の発明によれば、
各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、保持部材の異なる
部位に乾燥ガスを噴射するので、上記（１）に加えて乾
燥を確実に行うことができる。

【００６３】（３）請求項３，８記載の発明によれば、
各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射する
ことにより、保持部材の下面に残留する水分を確実に乾
燥除去することができるので、上記（１）に加えて乾燥
を確実に行うことができる。

【００６４】（４）請求項４，９記載の発明によれば、
保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向けて乾
燥ガスを噴射することにより、洗浄の際に飛散して飛散
防止板に付着した水分を乾燥除去することができるの
で、上記（１）に加えて乾燥を確実に行うことができ
る。

【００６５】（５）請求項１０記載の発明によれば、保
持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと
容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向の
水平移動及び保持部材の長手方向に沿う水平移動を行う
ことにより、乾燥ガスを保持部材の全面に均等に当てる
ことができるので、上記（１）に加えて更に乾燥効率の
向上を図ることができる。また、保持部材に乾燥ガスを
噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保
持部材の長手方向と交差する方向に水平移動した後、相
対的に保持部材の長手方向に沿う方向に水平移動し、そ
の後再度相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に
水平移動することで、更に乾燥ガスを保持部材の全面に
均等に当てることができるので、更に乾燥効率の向上を
図ることができる（請求項１１）。また、上記乾燥ガス
の噴射を、各保持部材毎行うことにより、一度に使用す
る乾燥ガスの使用量を少なくすることができる（請求項
１２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板保持用チャックの洗浄・乾
燥装置を導入した半導体ウエハの洗浄処理システムの一
例を示す概略平面図である。

【図２】この発明におけるウエハ搬送チャックを示す概
略断面図である。

【図３】この発明におけるウエハ搬送チャック、洗浄容
器、純水噴射ノズル及び乾燥ガス噴射ノズルを示す分解
斜視図である。

【図４】この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾
燥装置を示す概略断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図である。

【図７】この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾
燥方法の一例を示すフローチャートである。

【図８】この発明における乾燥工程の具体的乾燥手順を
示す説明図である。

【図９】この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾
燥装置の別の形態を示す断面図である。

【図１０】従来の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置
の一例を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（基板） Ｌ 純水（洗浄液） Ｋ 空気（乾燥ガス） １１ ウエハ搬送チャック（基板保持具） ３０ 飛散防止板 ３１ 下部保持棒（下部保持部材） ３２，３３ 側部保持棒（側部保持部材） ４０，４０Ａ 洗浄容器（容器） ４１ 開口部 ４２ 純水噴射ノズル（洗浄液供給手段） ４３，４４，４５ 気体噴射ノズル（乾燥ガス供給手
段） ４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂ 気
体噴射ノズル体 ４６ 補助気体噴射ノズル（補助乾燥ガス供給手段） ４７ 飛散防止用気体噴射ノズル（飛散防止用乾燥ガス
供給手段） ５５ 切換弁 ５６ 主切換弁 ６０ シャッタ（開閉手段） ６１ 開閉用シリンダ（開閉移動手段）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板の下部を保持する下部保
   持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持す
   る複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャック
   の洗浄・乾燥装置であって、 箱状に形成され、隣接する側面に、上記各保持部材が挿
   入可能な開口部を有する容器と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって
   洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって
   乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、 上記基板保持用チャックと上記容器とを、相対的に上記
   保持部材の長手方向に沿う水平方向及びこれと交差する
   水平方向に移動可能に形成してなる、ことを特徴とする
   基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板保持用チャックの洗
   浄・乾燥装置において、 上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス
   噴射手段を、上記各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを
   噴射する複数のノズルにて形成してなる、ことを特徴と
   する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の基板保持用チャッ
   クの洗浄・乾燥装置において、 上記各保持部材の下面長手方向に乾燥ガスを噴射する補
   助乾燥ガス供給手段を更に具備してなる、ことを特徴と
   する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、 上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向か
   って乾燥ガスを噴射する飛散防止用乾燥ガス供給手段を
   更に具備してなる、ことを特徴とする基板保持用チャッ
   クの洗浄・乾燥装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の基
   板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、 上記容器の開口部に、この開口部を開閉する開閉手段を
   設けたことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾
   燥装置。
6. 【請求項６】 少なくとも基板の下部を保持する下部保
   持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持す
   る複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャック
   の洗浄・乾燥方法であって、 容器と基板保持用チャックとを相対的に水平方向に移動
   させて、チャックの各保持部材を容器内に挿入させる工
   程と、 上記各保持部材に向けて洗浄液を噴射する工程と、 上記各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射する工程と、を
   有することを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾
   燥方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の基板保持用チャックの洗
   浄・乾燥方法において、 上記各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、保持部材の異
   なる部位に乾燥ガスを噴射する、ことを特徴とする基板
   保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
8. 【請求項８】 請求項６又は７記載の基板保持用チャッ
   クの洗浄・乾燥方法において、 上記各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射
   する工程を更に有する、ことを特徴とする基板保持用チ
   ャックの洗浄・乾燥方法。
9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれかに記載の基
   板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、 上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向け
   て乾燥ガスを噴射する工程を更に有する、ことを特徴と
   する基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
10. 【請求項１０】 請求項６ないし９のいずれかに記載の
    基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、 上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャ
    ックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する
    方向の水平移動及び保持部材の長手方向に沿う方向の水
    平移動を行う、ことを特徴とする基板保持用チャックの
    洗浄・乾燥方法。
11. 【請求項１１】 請求項６ないし９のいずれかに記載の
    基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、 上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャ
    ックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する
    方向に水平移動した後、相対的に保持部材の長手方向に
    沿う方向に水平移動し、その後再度相対的に保持部材の
    長手方向と交差する方向に水平移動する、ことを特徴と
    する基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１記載の基板保持用
    チャックの洗浄・乾燥方法において、 上記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うようにした、
    ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方
    法。