JP2000098313A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板保持間隔が狭くなった場合にも、急速排
液時に基板同士のくっつきを防止して基板の損傷を防止
する。 【解決手段】 各基板である複数のウエハ２はそれぞれ
その下方からリフタ２４のウエハガイド２３の溝部分で
受けられて保持されているために、槽内全液の急速排液
時における急激な液面の低下に伴って各ウエハ２の上側
が互いに引き寄せられるように力が働き、各ウエハ２は
それぞれ上側ほど傾ける力の影響を受けやすくウエハ２
同士がくっつきやすいが、制御手段２７はバルブ部材３
３ａを開放制御して、排液口３１ａからの排液による液
面の低下によって水洗槽２１内の純水面外に少なくとも
ウエハ２の上側の所定の一部を位置させた後に、バルブ
部材３３ｂを開放制御して水洗槽２１内の処置済み処理
液を排液口３１ｂから急速排液する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薬液または
リンス液（薬液およびリンス液を総称して処理液とい
う）を貯留する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネ
ル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板（以下単に基
板という）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理
方法および基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用
ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスに
おいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施
している。このような表面処理においては、エッチング
液やフォトレジスト膜剥離液などの薬液を貯留した薬液
槽とリンス液である純水を貯留した水洗槽とを有し、薬
液槽さらに水洗槽に順次基板を浸漬して、薬液槽にて基
板に薬液処理を施した後に、さらに、水洗槽にて基板に
付着した薬液やパーティクルを洗い流すリンス処理をし
ている。

【０００３】このリンス処理には、薬液槽で付着した薬
液を基板から素早く水洗する機能水洗処理があり、この
機能水洗処理について以下に説明する。

【０００４】図８（ａ）〜図８（ｅ）は、従来の機能水
洗処理における各工程を模式的に示す薬液処理部、機能
水洗処理部の縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状
態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態、
（ｃ）は急速排液およびシャワー出力状態、（ｄ）はア
ップフローおよびシャワー出力状態、（ｅ）はオーバー
フロー状態を示している。

【０００５】図８（ａ）に示すように、薬液槽５２の昇
降手段としてのリフタ（図示せず）から搬送用ロボット
（図示せず）に受け渡された複数の半導体ウエハ（以
下、単にウエハという）５３は、搬送用ロボットによっ
て機能水洗槽５１のリフタ５５に受け渡される。リフタ
５５は下降して、複数のウエハ５３をそれぞれ下方から
３つのウエハガイド５４の溝部分で所定間隔（例えばノ
ーマルピッチＰ＝６．００ｍｍ、またはハーフピッチＰ
／２）毎に受けて保持した状態で、複数のウエハ５３を
ウエハガイド５４と共に機能水洗槽５１内の純水中に浸
漬する。このように、ウエハ５３を純水内に浸漬させた
状態で、図８（ｂ）に示すように、機能水洗槽５１内の
底部の両側に配設された純水供給部５６から純水を供給
し続けて機能水洗槽５１の上部開口端５１ａから純水を
オーバーフローさせて、薬液処理時にウエハ５３に付着
した薬液、および薬液処理により発生した物質（パーテ
ィクル）を純水と共に槽外に流し出すようにしている。

【０００６】さらに、所定時間、オーバーフローさせた
後に、図８（ｃ）に示すように、一時的に、その純水供
給部５６からの純水の供給を停止すると共に、機能水洗
槽５１の側壁下部に配設されている排液口５７を開口し
て、薬液やパーティクルが混じった槽内全液の急速排液
を行うようにしている。このとき、ウエハ５３の表面が
親水性の場合には、これと同時または所定時間後（急速
排液でウエハ５３が空気に晒され始めるまでの時間内）
に、機能水洗槽５１の上部開口端５１ａの上方位置に互
いに対向して配設されたシャワーパイプ５８の各ノズル
部（図示せず）から純水をウエハ５３の表面上側部分に
向けてシャワーさせるようにしたことで、ウエハ５３の
表面が部分的に空気中に晒されるのを防止して自然酸化
膜の成長を抑制するようになっている。

【０００７】さらに、このシャワー出力状態で槽内全液
の急速排液完了後に、図８（ｄ）に示すように、機能水
洗槽５１内の底部の排液口５７を閉鎖して、両側の各純
水供給部５６から純水をそれぞれ供給して機能水洗槽５
１内に純水をアップフローさせつつ満たすことで、槽内
の純水への置換効率を高めるようにしている。

【０００８】さらに、図８（ｅ）に示すように、機能水
洗槽５１内の底部の各純水供給部５６から純水の供給を
さらに継続することで、機能水洗槽５１の上部開口端５
１ａから純水をオーバーフローさせてウエハ５３の表面
に付着した薬液やパーティクルを純水と共に槽外に流し
出すようになっている。

【０００９】その後、上記と同様に、図９（ａ）〜図９
（ｃ）に示しように、時間Ｔ１で図８（ｃ）の純水供給
停止、槽内全液の急速排液（排液口５７オープン）およ
びシャワー出力、時間Ｔ２で図８（ｄ）の純水供給によ
るアップフローおよびシャワー出力、排液停止（排液口
５７クローズ）、さらに、時間Ｔ３で図８（ｅ）の純水
供給によるオーバーフロー、シャワー停止および排液停
止（排液口５７クローズ）の図８（ｃ）〜図８（ｅ）の
各ステップを所定回数だけ繰り返して、薬液やパーティ
クルをウエハ５３の表面上から素早く取り除くことでウ
エハ５３に対する薬液の影響を防止する機能水洗処理を
終了するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、図１０（ａ）に示すように、槽内の複数のウ
エハ５３は、それぞれその下側３個所をウエハガイド５
４の各保持用溝部５４ａに抜き差し自在な状態で差し込
むことにより、つまり、ウエハ５３は、それぞれの下側
に対してのみ所定間隔を保持するように動きを規制する
ことによって、所定ピッチで順次並べられて隣接配置さ
れている。このため、図８（ｃ）に示す槽内全液の急速
排液時に、一気に排液されることによる液面６１の急激
な低下に伴って、また、排液口５７へ向かって急に流れ
る液の勢いも複雑に作用して、図１０（ｂ）に示すよう
にウエハ５３の動きを規制されていない上側が互いに引
き寄せられて、ウエハガイド５４の保持用溝部５４ａに
当接するウエハ５３の下端部５３ａを中心としてウエハ
５３の表面が互いに傾いて接触してしまうという問題を
有していた。特に、ウエハ５３の表面が親水性の場合に
は、ウエハ５３の表面に水分を残した状態で互いに接触
してくっついてしまうので、くっついたウエハ５３同士
を剥がそうとしても剥がれにくく、無理に剥がそうとす
るとウエハ５３に傷をつけたり割れたりするという問題
を有していた。また、ウエハ５３同士がくっつくことに
よりパーティクルを発生したり、一方のウエハ５３に付
着しているパーティクルが他方のウエハ５３に付着する
という問題を有していた。特に、複数のウエハ５３の保
持間隔がハーフピッチＰ／２（搬送用キャリアにおいて
収容されている基板相互間のピッチをＰとした際にその
半分のピッチ）の場合には、この問題は顕著に表れる。

【００１１】以上のように、複数のウエハ５３をそれぞ
れ下方から３つのウエハガイド５４の保持用溝部５４ａ
でそれぞれ保持しているが、上記のようなウエハ５３同
士のくっつきを解決するために、その溝構造を鋭角状の
Ｖ溝としてウエハ５３を強固に保持する構造にすると、
一気に排液されることによる液面６１の急激な低下に伴
ってウエハ５３の上側が互いに引き寄せられて傾くよう
に作用することで、ウエハ５３にひびが入ったり割れた
りして破損してしまうという問題を有していた。

【００１２】また、水洗槽５１内に複数のウエハ５３を
固定するための溝構造部を形成したガイドを設け、ウエ
ハ５３同士のくっつきを防止することも考えられるが、
その溝付きのガイドという部材が別途必要であると共
に、そのガイドとウエハガイド５４の保持用溝部５４ａ
との位置調整も困難であり、しかも、そのガイドによっ
て水洗槽５１内の液流れが阻害されて処理液置換特性も
悪化するという問題がある。

【００１３】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、上記したような溝付きのガイドを別途必要せず、槽
内全液の急速排液時に基板同士のくっつきを防止して基
板の損傷を防止することができる基板処理方法および基
板処理装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の基板処理方法
は、処理装置内の処理液中に基板全体を浸漬する工程
と、処理槽から処理液を排液する工程からなる基板処理
方法において、処理槽から処理液を排液する工程にて、
処理槽内の処理液の液面が、基板上端より下で基板下端
より上の間に、処理液排液速度を、第１の液面排液速度
から、第１の排液速度より高速である第２の排液速度に
変更することを特徴とするものである（請求項１）。

【００１５】この方法により、排液にともなって基板全
体を浸漬していた処理液の液面は、少なくとも基板の上
端まで下がってからは、基板の一部が液面より出るまで
の間、第１の排液速度で排液される。基板の一部が液面
から出てからは、第２の排液速度で排液される。前記第
１の排液速度での排液は、基板同士が接触してくっつく
ことのない排液である。前記第２の排液速度は、前記第
１の速度より高速であるが、基板の一部が処理液中から
出てからの排液であるから、液の流れによって基板の上
端同士が接触することは起こり難く、高速排液である
が、基板同士がくっつくことはない。このように排液速
度を変更する排液工程であるから、基板の表面同士の接
触によるくっつきがなくなって基板の損傷が防止され
る。

【００１６】また、本発明の基板処理装置は、処理槽内
の処理液中に基板全体を浸漬させて処理を施す基板処理
装置において、処理液を処理槽から排液可能に構成され
ると共に、排液速度を変更可能な排液手段と、この排液
手段を制御して、処理液の液面が、基板上端より下で基
板下端より上位置にて、排液速度を、第１の排液速度か
ら、第１の排液速度より高速である第２の排液速度に変
更するよう制御する制御手段とを有することを特徴とす
るものである（請求項２）。

【００１７】この構成により、基板全体を浸漬していた
処理液の液面が、基板の上端位置から、基板の一部が液
面より出る位置までの区間は、第１の排液速度で排液さ
れる。前記区間から下では、第２の排液速度で排液され
る。前記第１の排液速度での排液は、基板同士が接触し
てくっつくことのない排液である。前記第２の排液速度
は、前記第１の速度より高速であるが、基板の一部が処
理液中から出てからの排液であるから、液の流れによっ
て基板の上端同士が接触することは起り難く、高速排液
であるが、基板同士がくっつくことはない。このように
排液速度を変更するように排液手段を制御するから、基
板の表面同士の接触によるくっつきがなくなって基板の
損傷が防止される。基板の表面同士の接触によるくっつ
きがなくなって基板の損傷が防止される。

【００１８】また、好ましくは、本発明の基板処理装置
における排液手段は、第１の排液速度で排液する第１排
液手段と、第１の排液速度より急速な第２の排液速度で
排液する第２排液手段とを有し、前記制御手段は、処理
液の液面が、基板上端より下で、基板下端より上位置に
て、第１排液手段による第１排液速度での排液から、第
２制御手段による第２排液速度での排液に切り換えるよ
うに第１排液手段と第２排液手段を制御する構成とした
ことを特徴とする（請求項３）。

【００１９】この構成により、基板同士のくっつきを防
止するべく、第１排液手段と第２排液手段を切り換える
だけの簡単な構成およびその制御としている。

【００２０】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における排液手段は、複数段階に排液速度を変更可能
な可変排液手段で構成され、制御手段は、処理装置内の
処理液の液面が、基板上端より下で基板下端より上位置
にて、第１排液速度から排液速度を順次上げるように制
御して第２の排液速度で排液するように排液手段を制御
する構成としたことを特徴とするものである（請求項
４）。また、本発明の基板処理装置における排液手段
は、２段階に排液速度を変更可能な可変排液手段で構成
され、制御手段は、処理槽内の処理液の液面が、基板上
端より下で基板下端より上位置にて、排液速度を第１の
排液速度から第２の排液速度に切り替えるように排液手
段を制御する構成としたことを特徴とする（請求項
５）。

【００２１】この構成により、第１排液手段と第２排液
手段を設けずに、複数段階の排液速度が可変可能な可変
排液手段だけを用いるので、部品点数が少なく、かつ、
基板同士が互いにくっつかない程度に、液面低下に伴っ
て排液速度を速くすることで、処理液面外に基板の所定
の一部を位置させて急速排液するまでの排液時間が効率
よく排液されて、排液処理にかかる時間が短縮化され得
る。

【００２２】或いはまた、本発明の基板処理装置におけ
る排液手段は、複数個で構成され、前記制御手段は、処
理槽内の処理液の液面が、基板上端より下で基板下端よ
り上位置にて、第１の個数の排液手段を制御することに
よる第１の排液速度での排液から、第１の個数よりも多
い数の第２の個数の排液手段を制御することによる第２
の排液速度で排液するように排液手段を制御する構成と
したことを特徴とするものである（請求項６）。

【００２３】この構成により、第１の排液速度から第２
の排液速度への切り替えは、複数個の備える排液手段の
うち、排液状態にある排液手段の個数を増加することで
行い、増加させる個数を加減することで、増加する程度
を簡単に調節できる。

【００２４】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における制御手段は、処理槽内の処理液面が基板上端
に至るまでは第２の排液速度で処理槽内の処理済み液を
急速排液させるように制御する構成とする（請求項
７）。

【００２５】この構成により、排液処理にかかる時間が
さらに短縮化され得る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形
態に限定されるものではない。

【００２７】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
における基板処理方法を実施するに好適な基板処理装置
を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示
す平面図であり、矢印Ｆで示される面が装置の正面であ
る。

【００２８】図１において、ウエットステーション１
は、複数のウエハ２を収容したキャリア３から、各処理
槽へウエハ２を搬送するための搬送ロボット（図示せ
ず）に対して複数のウエハ２を一括して移載する搬入側
のウエハ移替部５と、これとは逆に、搬送ロボットから
キャリア３に複数のウエハ２を一括して移載する搬出側
のウエハ移替部６と、このウエハ移替部５に隣接し、薬
液または純水である各種処理液をそれぞれ貯留した複数
の処理槽にわたってウエハ２を順次浸漬させることによ
りウエハ２に薬液処理や水洗処理などの一連の各種処理
が施される処理ユニット７と、この処理ユニット７と搬
出側のウエハ移替部６との間に配設され、処理ユニット
７で処理後のウエハ２をスピン乾燥させる乾燥部８とを
有している。

【００２９】この処理ユニット７は、これらの各処理槽
に複数のウエハ２を搬送するための搬送用ロボット（図
示せず）のハンド部分を洗浄するハンド洗浄部９と、こ
のハンド洗浄部９側に隣接し、例えば窒化膜除去用の薬
液として燐酸溶液などを貯留した薬液槽を有し、この薬
液槽にウエハ２を浸漬することで薬液処理する第１の燐
酸処理部１０と、この燐酸処理部１０側に隣接し、これ
と同様の窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液を貯留した
薬液槽を有し、この薬液槽にウエハ２を浸漬することで
薬液処理する第２の燐酸処理部１１と、本発明の基板処
理装置の一実施形態であって、この燐酸処理部１１側に
隣接し、ウエハ２に付いた燐酸やパーティクルを素早く
水洗する機能水洗処理部１２と、この機能水洗処理部１
２側に隣接し、ウエハ２を最終的に水洗する最終水洗処
理部１３とを処理工程順に有している。

【００３０】ここで、第１および第２の燐酸処理部１
０，１１を設けたのは、これらの燐酸処理部１０，１１
による薬液処理としての窒化膜除去処理が他の処理部に
よる処理に比べて時間がかかるため、処理タクトを短縮
するべく並行して窒化膜除去処理を行うためである。ま
た、機能水洗処理部１２を設けたのは、ウエハ２に付い
ていた燐酸が槽内に残っていると窒化膜除去機能が進行
するので、純水中に燐酸溶液の付いたウエハ２を浸漬さ
せた直後に一気に急速排液しつつ、新たなる純水と置換
することで、ウエハ２から離脱した燐酸溶液の純水に対
する濃度を素早くかつ急激に低下させて窒化膜除去機能
の進行を停止させるためである。

【００３１】図２は図１の機能水洗処理部１２の概略構
成を示す模式図である。図２において、この機能水洗処
理部１２は、内部に満たされた純水中に複数のウエハ２
が浸漬自在なように上方を開放した処理槽としての水洗
槽２１と、この水洗槽２１の内部にオーバーフロー用の
純水を供給する純水供給手段２２と、搬送ロボットから
受け渡される複数のウエハ２を保持した状態で水洗槽２
１内の純水内に搬送する昇降手段としてのリフタ２４
と、水洗槽２１内でウエハ２に水洗処理を施した後の処
理済み液（本実施形態では純水に燐酸が混じった溶液）
を水洗槽２１から低速排液速度で低速排液させる第１排
液手段２５ａと、この第１排液手段２５ａによる排液速
度よりも高排液速度で排液させる第２排液手段２５ｂ
と、純水をウエハ２の表面上側部分に向けてシャワーす
るシャワー手段２６と、この第１排液手段２５ａを制御
して水洗槽２１内の処理済み液を排液させて水洗槽２１
内の処理液面外に少なくともウエハ２の一部を露出させ
た後に、第２排液手段２５ｂを制御して水洗槽２１内の
処理済み液を急速排液させる制御手段２７とを有してい
る。

【００３２】この純水供給手段２２は、水洗槽２１内の
底部に対向して配設され、純水吐出用の複数のノズル口
（図示せず）が、浸漬されたウエハ２の方向に向けて配
設された一対の筒状部材２８と、これら一対の筒状部材
２８に連結され純水を通す配管部材２９と、その配管部
材２９の途中に配設された流量調節用のバルブ部材３０
とを有し、バルブ部材３０を開状態とすることで配管部
材２９さらに一対の筒状部材２８の複数のノズル口（図
示せず）を介して純水を供給し続けて水洗槽２１の上部
開口端２１ａから純水をオーバーフローさせ、薬液処理
時にウエハ２の表面に付着した薬液やパーティクルを純
水と共に槽外に流し出すように構成している。

【００３３】また、リフタ２４は、複数のウエハ２をそ
れぞれ下方から３つのウエハガイド２３の溝部分で所定
間隔（ハーフピッチＰ／２）毎に受けて保持した状態
で、水洗槽２１内のリンス液である純水内に浸漬させて
水洗処理する位置Ａと水洗槽２１外の上方にウエハ２お
よびウエハガイド２３を位置させるウエハ受渡し位置と
の間を上下に昇降するように構成している。

【００３４】さらに、低速排液速度の第１排液手段２５
ａは、浸漬される複数のウエハ２の表面と対向した水洗
槽２１の側壁の最下部分に配設された低速排液用に開口
面積の小さい排液口３１ａと、この排液口３１ａに連結
され処理済み液を排液するべく通す細い配管部材３２ａ
と、この配管部材３２ａの途中に配設された流量調節用
のバルブ部材３３ａとを有しており、低速排液時にはバ
ルブ部材３３ａを開口することで水洗槽２１内の処理済
み液を遅くではあるが、基板の上端同士が接近してくっ
つくことがない速さで排液可能であり、また、ウエハ２
の浸漬およびオーバーフロー時にはバルブ部材３３ａを
閉止することで水洗槽２１内の処理済み液をオーバーフ
ローさせて槽外に流し出すようにしている。また、高速
排液速度の第２排液手段２５ｂは、浸漬される複数のウ
エハ２の表面と対向した水洗槽２１の側壁の最下部分
に、前記低速排液用の開口面積よりも大きい排液口３１
ｂと、この排液口３１ｂに連結され処理済み液を排液す
るべく通す太い配管部材３２ｂと、この配管部材３２ｂ
の途中に配設された流量調節用のバルブ部材３３ｂとを
有しており、急速排液時にはバルブ部材３３ｂを開口す
ることで水洗槽２１内の処理済み液を短時間で急速排液
可能であり、また、ウエハ２の浸漬およびオーバーフロ
ー時にはバルブ部材３３ｂを閉止することで水洗槽２１
内の処理済み液をオーバーフローさせて槽外に流し出す
ようにしている。

【００３５】さらに、シャワー手段２６は、水洗槽２１
の上部開口端２１ａの上方位置に互いに対向して配設さ
れ、純水吐出用の複数のノズル口（図示せず）が斜め下
方（ウエハ２の方向）に向けて配設された一対の筒状部
材３４と、これら一対の筒状部材３４に連結され純水を
通す配管部材３５と、その配管部材３５の途中に配設さ
れた流量調節用のバルブ部材３６とを有し、対向した一
対の筒状部材３４の各ノズル口（図示せず）から純水を
ウエハ２の表面上側部分に向けてシャワーすることで、
ウエハ２の表面が部分的に空気中に晒されるのを防止し
て自然酸化膜の成長を抑制するようになっている。

【００３６】さらに、制御手段２７はシーケンサやマイ
クロコンピュータなどで構成されており、シーケンサや
マイクロコンピュータからの制御信号でバルブ部材３
０，３３ａ，３３ｂ，３６をそれぞれ開閉制御すること
で、水洗槽２１内の純水の液面より上方にウエハ２の上
側の一部が出る位置になるまでは、第１排液手段２５ａ
による低速排液速度で排液させるように制御し、しかる
後に、水洗槽２１内の処理済み液を第２排液手段２５ｂ
による急速排液速度で排液させるように液面低下速度を
制御する構成となっている。

【００３７】つまり、制御手段２７は両バルブ部材３
０，３３ａ，３３ｂの電磁バルブ制御端子にそれぞれ接
続されており、バルブ部材３０を閉止状態に制御してオ
ーバーフロー用の純水供給を停止させてから、バルブ部
材３３ｂを開放状態に制御して純水面外にウエハ２の上
側の一部が位置するように排液させて液面を低下させた
後に、バルブ部材３３ａを開放状態に制御して急速排液
するようになっている。また、制御手段２７はバルブ部
材３６の電磁バルブ制御端子にも接続されており、純水
の液面より上方にウエハ２の上端側が出ないうちに、バ
ルブ部材３６を開放状態に制御してシャワー手段２６に
よるシャワー処理を行うようになっている。

【００３８】また、ウエハ２が最もくっつき易い上側を
どの程度純水面外に位置させるまで低排液速度で排液す
るかについては、ウエハ２の並び方向の基板配列ピッ
チ、その他種々の諸条件に左右され、例えば、基板配列
ピッチが狭いほど排液速度を遅くする必要がある。この
ときの低排液速度とは、ウエハ２の上端が純水の水面下
の位置から排液する場合に、ウエハ２の上端がくっつか
ないようにして最大限許容される排液速度であり、ま
た、上記急速排液速度とは、ウエハ２の上側が純水面外
に出た水面位置から排液する場合に、ウエハ２の最上端
がくっつかないようにして最大限許容される排液速度で
ある。

【００３９】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。まず、クリーンルーム内にウエットステーション１
が設置されており、オペレータは、正面方向からこのウ
エハ搬入側のウエハ移載部５における第１のテーブル上
に各キャリア３をそれぞれ載置する。その後、オペレー
タによるスイッチ操作で駆動を開始して、複数のウエハ
２を収容したキャリア３から搬送ロボット（図示せず）
に複数のウエハ２を一括して移載する。

【００４０】次に、複数のウエハ２を、搬送用ロボット
のロボットハンドによって、複数のウエハ２は一括して
リフタ２４に受渡されてリフタ２４で処理ユニット７の
各処理槽内の処理液に浸漬されるように順次搬送されて
各種処理がそれぞれ施される。

【００４１】この処理ユニット７におけるリンス処理に
は、薬液槽で付着した薬液をウエハ２から素早く水洗す
る機能水洗処理部１２があり、この機能水洗処理部１２
の動作について以下に詳細に説明する。

【００４２】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、図１の機能水
洗処理部１２における各工程を模式的に示す縦断面図で
あり、（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬お
よびオーバーフロー状態から低速排液状態およびシャワ
ー出力状態になる状態、（ｃ）は低速排液状態から急速
排液状態になる状態、（ｄ）はアップフロー状態、
（ｅ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態を示して
いる。

【００４３】図３（ａ）に示すように、燐酸処理部１１
から搬送用ロボット（図示せず）で搬送してリフタ２４
に受渡し、リフタ２４は、複数のウエハ２をそれぞれ下
方から３つのウエハガイド２３の溝部分で所定間隔毎に
受けて保持した状態で、複数のウエハ２をウエハガイド
２３と共に水洗槽２１内の純水中に浸漬する。このと
き、制御手段２７はバルブ部材３０を開放状態に制御す
ると共にバルブ部材３３ａ，３３ｂを閉止状態に制御し
て、水洗槽２１内の底部の両側に配設された純水供給部
の一対の筒状部材２８の各ノズル部（図示せず）から純
水を、浸漬させた各ウエハ２に向けて供給し続けて水洗
槽２１の上部開口端２１ａから純水をオーバーフローさ
せ、薬液処理時にウエハ２の表面に付着した薬液、およ
び薬液処理で発生した物質（パーティクル）を純水で洗
って槽外に流し出す。

【００４４】さらに、制御手段２７は、所定時間だけオ
ーバーフローさせるように制御した後に、ウエハ２の表
面が親水性の場合において、図３（ｂ）に示すように、
バルブ部材３０を閉止状態に制御して一対の筒状部材２
８からの純水供給を停止すると共に、バルブ部材３３ａ
を開放状態に制御して排液口３１ａから低排液速度で排
液させる。さらに、制御手段２７は、ウエハ２の上端部
が水面から露出する前に、シャワー用のバルブ部材３６
を開放状態に制御すればよいが、本実施形態１では、排
液口３１ａからの低速排液開始時に、シャワー手段２６
の、対向した一対の筒状部材３４の各ノズル口（図示せ
ず）から純水をウエハ２の表面上側部分に向けてシャワ
ーすることで、ウエハ２の表面が空気に晒されるのを防
止するようにしている。このとき、制御手段２７は、図
４（ａ）〜図４（ｄ）にその一例を示すように、時間Ｔ
１で、排液口３１ａから処理済み液の低速排液を行うバ
ルブ部材３３ａと、シャワー用のバルブ部材３６とは開
放状態となり、かつ、バルブ部材３０は閉止状態に制御
されて筒状部材２８からのオーバーフロー用の純水の供
給が停止される。

【００４５】さらに、水洗槽２１内の純水の液面上方に
ウエハ２の上側の所定の一部を位置させるまで水面が低
下した後に、図３（ｃ）に示すように、制御手段２７
は、バルブ部材３３ａを閉止状態に制御して排液口３１
ａからの排液を停止すると共に、バルブ部材３３ｂを開
放状態に制御して排液口３１ｂから急速排液速度で排液
させる。このとき、制御手段２７は、図４（ａ）〜図４
（ｄ）にその一例を示すように、時間Ｔ２で、排液口３
１ａから処理済み液の低速排液を行うバルブ部材３３ａ
は閉止状態となり、その代り、排液口３１ｂから処理済
み液の急速排液を行うバルブ部材３３ｂは開放状態とな
る。また、バルブ部材３０は閉止状態のままに制御され
て一対の筒状部材２８からのオーバーフロー用の純水の
供給は停止したままである。

【００４６】このとき、水面の低下によって水洗槽２１
内の純水面外にウエハ２の上側の所定の一部が位置する
時点で排液速度を低速排液から急速排液に切り換える
が、本実施形態１では直径２００ｍｍのウエハ２の場合
にその上側の４０ｍｍ部分（直径に対する露出比率２０
パーセント）を純水面外に位置する時点で排液速度を切
り換える。この場合、槽内全液の低速排液時および急速
排液時の液面低下に伴うウエハ２同士のくっつきをなく
すことができてウエハ２の表面の損傷を防止することが
できた。急速排液時に、ウエハ２の液面から出る部分を
多くするほど、ウエハ２同士のくっつきによるウエハ２
の損傷をより確実に防止することができる。つまり、ウ
エハ２の高さ方向に対する排液時の液面高さ位置を低く
することでウエハ２同士のくっつきをより確実に軽減す
ることができる。したがって、純水面外にウエハ２の上
側を出す寸法（露出比率）は、ウエハ２間距離（基板配
列ピッチ）やその材質、厚ささらには保持状態にもよる
が、実験的に急速排液時に少なくともウエハ２同士が互
いに傾いてくっつかない程度の寸法（露出比率）であ
る。

【００４７】さらに、制御手段２７は、急速排液制御の
後に、シャワー出力制御を保持した状態で、図３（ｄ）
に示すように、バルブ部材３０を開口状態に制御してオ
ーバーフロー用の純水の供給してアップフローさせ、ウ
エハ２全体が純水内に浸漬されるまで、シャワー手段２
６によるシャワー状態を継続する。図４（ａ）〜図４
（ｃ）にその一例を示すように、時間Ｔ３でバルブ部材
３３ｂも閉止状態に制御して、水洗槽２１の底部の側壁
部分に配設されている排液口３１ｂから、処理済み液
（薬液が混じった槽内全液）の急速排液を停止すると共
に、バルブ部材３０を開放状態に制御されて一対の筒状
部材２８からオーバーフロー用の純水を供給はする。

【００４８】このとき、制御が複雑化するが、排液時の
液面の下降に伴うウエハ２への物理的負荷をより緩和す
るべく、排液による液面低下に合わせるようにリフタ２
４を複数のウエハ２と共に下降させるように制御すれ
ば、排液速度をより高くして排液時間がより早くなり得
る。さらに、ウエハ２が純水内に浸漬されるのに十分な
時間Ｔ４まで、シャワー手段２６によるシャワー状態を
継続する。つまり、このシャワーは、ウエハ２の上端が
水没するまでシャワー出力を継続するように制御すれば
よい。

【００４９】その後、図３（ｅ）に示すように、水洗槽
２１内の一対の筒状部材２８の各ノズル部から純水をそ
れぞれ供給し続けることで、水洗槽２１の上部開口端２
１ａから純水をオーバーフローさせてウエハ２の表面に
付着した薬液、および薬液処理で発生した物質（パーテ
ィクル）を純水と共に槽外に流し出す。

【００５０】さらに、上記と同様にして、制御手段２７
がバルブ部材３０，３３ａ，３３ｂ，３６をそれぞれ制
御することで、ウエハ浸漬およびオーバーフローとその
停止、低速排液およびシャワー出力、急速排液、アップ
フローとその後のシャワー出力停止、さらにオーバーフ
ローの各ステップを所定回数だけ繰り返して、ウエハ２
の表面上から薬液およびパーティクルを素早く取り除く
ことで、ウエハ２に対する薬液の影響を防止する機能水
洗処理を終了する。

【００５１】さらに、最終水洗処理部１３でウエハ２を
最終的に水洗し、最終水洗処理部１３で処理した複数の
ウエハ２を乾燥部８でスピン乾燥する。このようにし
て、所定の表面処理が為されスピン乾燥された複数のウ
エハ２は搬出側のウエハ移替部６に搬送用ロボット（図
示せず）で搬送されて回収され、搬出側のウエハ移替部
６において、上記ウエハ移替部５の場合とは逆に、２個
の搬送用のキャリア３に２つのウエハ群に分けられて前
後のキャリア３内にそれぞれ移し替えられることにな
る。オペレータは、処理済みの複数のウエハ２が収容さ
れた２つのキャリア３を搬出すればよい。

【００５２】したがって、各基板である複数のウエハ２
はそれぞれその下方からリフタ２４のウエハガイド２３
の溝部分で受けられて保持されているために、槽内全液
の急速排液時における急激な液面の低下に伴って各ウエ
ハ２の上側が互いに引き寄せられるように力が働き、各
ウエハ２はそれぞれ上側ほど傾ける力の影響を受けやす
くウエハ２同士がくっつきやすいが、制御手段２７はバ
ルブ部材３３ａを開放制御して、排液口３１ａからの排
液による液面の低下によって水洗槽２１内の純水面外に
少なくともウエハ２の上側の所定の一部を位置させた後
に、バルブ部材３３ｂを開放制御して水洗槽２１内の処
置済み処理液を排液口３１ｂから急速排液するため、そ
の急速排液による液面の低下に伴う各ウエハ２の上側を
引き寄せる力は、処理液の液面上方に出たウエハ２に対
する純水の液面のより低い位置から働くようになってよ
り軽減されて、ウエハ２の保持間隔がハーフピッチと狭
くなった場合にも、従来のように水洗槽２１内にガイド
を取り付けるというような仕様変更をすることなく、ウ
エハ２の表面同士の接触によるくっつきがなくなってウ
エハ２の損傷を防止することができる。しかも、このよ
うなウエハ２同士のくっつきを防止するべく、第１排液
手段２５ａと第２排液手段２５ｂを制御手段２７で切り
換えるだけの簡単な構成およびその制御とすることがで
きる。

【００５３】なお、上記実施形態１では、水洗槽２１内
でウエハ２に水洗処理を施した処理済み液を水洗槽２１
から急速排液速度で急速排液させる第１排液手段２５ａ
と、この急速排液速度よりも低排液速度で排液させる第
２排液手段とを設け、ウエハ２同士がくっつかない程度
にウエハ２の上側が水面上に出た時点で第２排液手段か
ら第１排液手段２５ａに切り換えるように制御する構成
としたが、このように第１排液手段と第２排液手段を選
択的に駆動させるのではなく、第１排液手段だけで排液
する駆動と、第１排液手段と第２排液手段の双方で排液
するように駆動することを切り換えるように構成するこ
ともできる。この場合には、第１排液手段および第２排
液手段の排液能力（排液速度）は同等であってもよい。
また、排液能力（排液速度）を２段階だけではなく３段
階以上に構成することもできる。この場合には、排液能
力（排液速度）が３段階以上の複数段階になるように複
数の排液手段を選択的に駆動させるようにすればよい。

【００５４】（実施形態２）上記実施形態１では、第１
排液手段と第２排液手段の排液能力（排液速度）を選択
的に駆動制御するように構成したが、本実施形態２で
は、排液手段の排液能力（排液速度）が多段階に駆動制
御可能な可変排液手段を用いた場合である。なお、実施
形態２では本発明の説明を簡略化するために２段階に排
液速度を駆動制御可能な可変排液手段を用いた場合につ
いて説明する。また、上記実施形態１と同様の作用効果
を奏する部材には同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００５５】図５は本発明の実施形態２における基板処
理装置の水洗槽４１の縦断面図であり、本発明の可変排
液手段を説明するために大きく図示している。

【００５６】図５において、水洗槽４１の側壁底部には
ナット部材４２付きの筒状部材４３で構成される排液口
４４が設けられており、この排液口４４に可変排液手段
としての急速排液バルブ本体４５が取り付けられてい
る。この急速排液バルブ本体４５は、筒状部材４３の端
部に嵌合させ、ナット部材４２の内ねじを急速排液バル
ブ本体４５先端の外ねじ部４５ａに螺合させることで取
り付けられている。

【００５７】この筒状の急速排液バルブ本体４５の一端
側の内部には、第１シリンダ４６が固定部材４７で固定
されており、この第１シリンダ４６のロッドに直列に第
２シリンダ４８が固定され、第２シリンダ４８のロッド
先端にはバルブ部材４９が設けられている。このバルブ
部材４９による排液口４４の閉止時には、液流れの乱れ
防止のために、槽内面が面一になるように構成されてい
る。また、これらの第１シリンダ４６および第２シリン
ダ４８の駆動源はエアー圧であっても油圧であってもよ
い。これらのエアー圧または油圧を制御してロッドの伸
縮を駆動制御する制御手段としてのシリンダ駆動制御部
５０が設けられており、シリンダ駆動制御部５０と第１
シリンダ４６および第２シリンダ４８とは配管接続され
ている。

【００５８】これらの第１シリンダ４６および第２シリ
ンダ４８のロッドを伸縮制御することで、このバルブ部
材４９で排液口４４を開閉すると共に、バルブ部材４９
と排液口４４で排液量を制御することができるようにな
っている。つまり、第１シリンダ４６および第２シリン
ダ４８のロッドを伸長制御することで、急速排液速度を
得ることができ、また、第１シリンダ４６および第２シ
リンダ４８のロッドを短縮制御することで、排液口４４
を閉止制御することができ、さらには、第１シリンダ４
６および第２シリンダ４８の一方のロッドを短縮制御で
他方のロッドを伸長制御することで、急速排液速度より
も低い低排液速度を得ることができるようになってい
る。

【００５９】このように、急速排液バルブ本体４５は、
２段階に排液速度を可変可能な可変排液手段で構成され
ており、シリンダ駆動制御部５０は、少なくとも水洗槽
４１内の液面がウエハ２の上端から、急速排液バルブ本
体４５の第１シリンダ４６および第２シリンダ４８の一
方のロッドを伸長制御することで、排液口４４とバルブ
部材４９との隙間を小さく設定して、急速排液速度より
も低い低排液速度で水洗槽４１内の処理済み液を排液さ
せて水洗槽４１内の液面外に少なくともウエハ２の所定
の一部を位置させた後に、急速排液バルブ本体４５の第
１シリンダ４６および第２シリンダ４８の他方のロッド
も伸長制御することで、排液口４４とバルブ部材４９と
の隙間を大きく設定して、急速排液速度で水洗槽４１内
の処理済み液を急速排液させるように制御する構成とし
ている。

【００６０】上記構成により、上記実施形態１の第１排
液手段２５ａと第２排液手段２５ｂを設けずに、複数段
階（本実施形態２では２段階）の排液速度が可変可能な
可変排液手段としての急速排液バルブ本体４５を用いて
いるため、ウエハ２同士が互いにくっつかない上記実施
形態１の効果に加えて、そのための部品点数を少なくす
ることができる。また、本実施形態２では示していない
が、排液速度を複数段階に可変可能な可変排液手段とす
れば、ウエハ２同士が互いにくっつかない程度に、液面
低下に伴って排液速度を速くすることで、液面外にウエ
ハ２の所定の一部を位置させて急速排液するまでの排液
をより効率よく行うことができて、排液処理にかかる時
間を短縮化することができる。

【００６１】なお、上記実施形態２では、排液口４４お
よび急速排液バルブ本体４５を水洗層４１の側壁底部に
設けたが、その底面部分に設けることもできる。また、
上記実施形態２では、第１シリンダ４６および第２シリ
ンダ４８のロッドに直にバルブ部材４９を固定したが、
可変排液手段を水洗層４１の底面部分に設けた場合に、
第１シリンダのロッドを第１クランクアームを介してそ
の底面の大開閉用の第１バルブ部材に連結すると共に、
第２シリンダのロッドを第２クランクアームを介してそ
の小開閉用の第２バルブ部材に連結するように構成する
こともできる。

【００６２】（実施形態３）上記実施形態２では、第１
シリンダ４６および第２シリンダ４８のロッドの伸縮制
御によって、ウエハ２の互いのくっつきをなくすべく、
排液口４４とバルブ部材４９との隙間を複数段階（ここ
では２段階）に制御するように構成したが、これらの第
１シリンダ４６および第２シリンダ４８とバルブ部材４
９の代りに、本実施形態３では、モータと回転バルブ部
材を用いるように構成した場合である。なお、実施形態
３では上記実施形態２と同様に発明の説明を簡略化する
ために２段階に排液速度を駆動制御可能な可変排液手段
を用いた場合について説明する。また、上記実施形態１
と同様の作用効果を奏する部材には同一の符号を付して
その説明を省略する。

【００６３】図６は本発明の実施形態３における基板処
理装置の水洗槽５１の縦断面図、図７は図６の回転バル
ブの平面図であり、本発明の可変排液手段を説明するた
めに大きく図示している。

【００６４】図６において、水洗槽５１の側壁底部には
ナット部材５２付きの筒状部材５３で構成される後述す
る大孔と小孔よりなる排液口５４が設けられており、こ
の排液口５４に可変排液手段としての急速排液バルブ本
体５５が取り付けられている。この急速排液バルブ本体
５５は、筒状部材５３の端部に嵌合させ、ナット部材５
２の内ねじを急速排液バルブ本体５５先端の外ねじ部５
５ａに螺合させることで取り付けられている。

【００６５】この筒状の急速排液バルブ本体５５の一端
側の内部には、モータ５６が防水カバー５６ａで覆われ
た状態で固定部材５７を介して固定され、このモータ５
６の回転軸５６ｂ先端は回転バルブ部材５８の中央に固
定されており、モータ５６の回転軸５６ｂを介してその
回動力を回転バルブ部材５８に伝達させて回動させるよ
うにしている。

【００６６】また、この排液口５４としては、筒状部材
５３の内径を縮小するように鍔状縁部材５３ａに、図７
の点線に示すように、大孔５４ａと小孔５４ｂが対称位
置にそれぞれ４個づつ形成されている。この上に重なる
ように、大孔５４ａと同径の孔５８ａが対称位置にそれ
ぞれ４個づつ形成された回転バルブ部材５８が回転自在
に設けられており、回転バルブ部材５８が回転駆動でそ
の孔５８ａと大孔５４ａとが重なったときに急速排液速
度を得ることが可能となり、また、その孔５８ａと小孔
５４ｂとが重なったときに急速排液速度よりも低い低排
液速度を得ることが可能となるようになっている。ま
た、回転バルブ部材５８の孔５８ａが大孔５４ａと小孔
５４ｂ共に重ならないときには、排液口５４に対する閉
止状態となる構成である。さらに、この回転バルブ部材
５８は、水洗槽５１内の純水の圧力によって鍔状縁部材
５３ａに押えつけられる構造となっており、水洗槽５１
内外の密閉度が高い構造である。また、このモータ５６
を回動制御する制御手段としてのモータ駆動制御部５９
が設けられており、このモータ駆動制御部５９とモータ
５６とは信号線および電力線で接続されている。

【００６７】このモータ駆動制御部５９でモータ５６を
介して回転バルブ部材５８の回動角度およびその方向を
制御することで、この回転バルブ部材５８の孔５８ａで
排液口５４の孔５８ａまたは小孔５４ｂとを選択的に開
閉して排液量および排液停止を制御することができるよ
うになっている。

【００６８】このように、急速排液バルブ本体５５は、
２段階に排液速度を可変可能な可変排液手段で構成され
ており、モータ駆動制御部５９は、少なくとも水洗槽５
１内の液面がウエハ２の上端から、急速排液バルブ本体
５５内のモータ５６を所定角度制御することで、回転バ
ルブ部材５８の孔５８ａを排液口５４の小孔５４ｂと重
ねて開口面積を小さく設定して、急速排液速度よりも低
い低排液速度で水洗槽５１内の処理済み液を排液させて
水洗槽５１内の液面外に少なくともウエハ２の所定の一
部を位置させた後に、急速排液バルブ本体５５内のモー
タ５６を所定角度回動制御することで、回転バルブ部材
５８の孔５８ａを排液口５４の大孔５４ａと重ねて開口
面積を大きく設定して、急速排液速度で水洗槽５１内の
処理済み液を急速排液させるように制御する構成として
いる。

【００６９】上記構成により、上記実施形態１の第１排
液手段２５ａと第２排液手段２５ｂを設けずに、複数段
階（本実施形態３では２段階）の排液速度が可変可能な
可変排液手段としての急速排液バルブ本体５５を用いて
いるため、ウエハ２同士が互いにくっつかない上記実施
形態１の効果に加えて、そのための部品点数を少なくす
ることができる。また、本実施形態３では示していない
が、排液速度を複数段階に可変可能な可変排液手段とす
れば、ウエハ２同士が互いにくっつかない程度に、液面
低下に伴って排液速度を速くすることで、液面外にウエ
ハ２の所定の一部を位置させて急速排液するまでの排液
をより効率よく行うことができて、排液処理にかかる時
間を短縮化することができる。

【００７０】なお、上記実施形態３でも、排液口５４お
よび急速排液バルブ本体５５を水洗層５１の側壁底部に
設けたが、その底面部分に設けることもできる。

【００７１】なお、上記実施形態１〜３では、処理槽内
の処理液面が基板上端に至るまでの間も低速排液処理と
したが、処理槽内の処理液面が基板上端に至るまでは急
速排液速度で処理槽内の処理済み液を急速排液させるよ
うにすれば、排液処理にかかる時間をさらに短縮化する
ことができる。

【００７２】なお、上記実施形態１〜３のウエットステ
ーション１は、本発明に係る機能水洗処理部１２が適用
される多槽式基板処理装置の一例であって、その具体的
な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可
能である。例えば、多槽式基板処理装置だけではなく、
単槽式基板処理装置に対しても、処理液の急速排液を行
って処理液を置換する場合に適用可能なことはいうまで
もないことである。また、例えば、上記実施形態１，２
では本発明を機能水洗処理部１２に適応したが、機能水
洗処理部１２に限らず処理液の置換時に適応され、例え
ば燐酸処理部１０，１１に本発明を適応してもよい。さ
らに、上記実施形態１，２の処理ユニット７では、一連
の各種薬液処理として、窒化膜除去処理の槽構成につい
て説明してきたが、この窒化膜除去処理の他に、レジス
ト剥離処理、酸化膜エッチング処理、ライトエッチング
処理および拡散前洗浄処理などの各種薬液処理であって
もよいことは言うまでもないことである。

【００７３】このように、本発明は、例えば同一槽で機
能水洗処理以外に薬液処理も行う所謂ワンバス式の基板
処理装置にも適応可能である。本発明にかかる基板処理
装置の適応範囲は、本実施形態１〜３による機能水洗処
理部１２に限定されず、基板を浸漬させて処理する基板
処理装置全般に適応可能である。

【００７４】また、上記実施形態１〜３では、水洗槽２
１内の処置済み処理液を急速排液する前に、水洗槽２１
内の処理液面外にウエハ２の上側を位置させ、このと
き、ウエハ２の表面が空気に晒されるのを防止するため
に、シャワー手段２６によってウエハ２の表面にシャワ
ーを行ったが、これに限らず、シャワー手段２６の代り
に窒素パージするようにしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の方法によれば、処理槽から処理液を排液する工程に
て、処理槽内の処理液の液面が、基板上端より下で基板
下端より上の間に、処理液排液速度を、第１の液面排液
速度から、第１の排液速度より高速である第２の排液速
度に変更するので、処理液の液面は次のように下がる。
すなわち、基板全体を浸漬していた処理液の液面が、少
なくとも基板の上端まで下がってからは、基板の一部が
処理液の液面から出るまでの間、基板同士が接触してく
っつくことが起こり難い第１排液速度で排液され、基板
の一部が液面から出てからは、第１の排液速度より高速
の第２の排液速度で排液される。かかる第２の排液速度
での排液は、基板の一部が処理液中から出ているので、
液の流れによって基板の上端同士が接触することは起こ
り難く、高速排液であるが、基板同士がくっつくことは
なく、基板の表面同士の接触によるくっつきによる基板
の損傷が防止される。

【００７６】また、本発明の請求項２に記載の装置によ
れば、排液速度を変更可能な排液手段を有し、処理液の
液面が、基板上端より下で基板下端より上の位置にて、
排液速度を、第１の排液速度から、第１の排液速度より
高速である第２の排液速度に変更するよう制御する制御
手段を有するので、処理液の液面は次のように下がる。
すなわち、基板全体を浸漬していた処理液の液面が、基
板の上端位置から、基板の一部が液面より出る位置まで
の区間は、基板同士が接触してくっつくことが起こり難
い第１排液速度で排液され、この区間から下では、第１
の排液速度より高速の第２の排液速度で排液される。か
かる第２の排液速度での排液は、基板の一部が処理液中
から出ているので、液の流れによって基板の上端同士が
接触することは起こり難く、高速の排液であるが、基板
同士がくっつくことはなく、基板の表面同士の接触によ
るくっつきによる基板の損傷が防止される。

【００７７】また、本発明の請求項３によれば、基板同
士のくっつきを防止するべく、第１排液手段と第２排液
手段を切り換えるだけの簡単な構成およびその制御とす
ることができる。

【００７８】さらに、本発明の請求項４，５によれば、
請求項３のように第１排液手段と第２排液手段を設けず
に、複数段階の排液速度が可変可能な可変排液手段だけ
を用いるため、基板同士が互いにくっつかない請求項１
の効果に加えて、そのための部品点数を少なくすること
ができる。また、排液速度を複数段階に可変可能な可変
排液手段とすれば、基板同士が互いにくっつかない程度
に、液面低下に伴って排液速度を順次速くするようにす
れば、処理液面外に基板の所定の一部を位置させて急速
排液するまでの排液時間をより効率よく排液することが
できて、排液処理にかかる時間を短縮化することができ
る。

【００７９】また、本発明の請求項６によれば、排液手
段を複数個で構成し、制御手段は、第１の個数の排液手
段を制御することによる第１の排液速度での排液から、
第１の個数よりも多い数の第２の個数の排液手段を制御
することによる第２の排液速度で排液するように排液手
段を制御するようにしたので、第１の排液速度から第２
の排液速度への切り替えは、複数個の備える排液手段の
うち、排液状態にある排液手段の個数を増加することで
行い、増加させる個数を加減することで、増加する程度
を簡単に調節できる。

【００８０】さらに、本発明の請求項７によれば、処理
槽内の処理液面が基板上端に至るまでは急速排液速度で
処理槽内の処理済み液を急速排液させるため、排液処理
にかかる時間をさらに短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１における基板処理装置を組
み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平
面図である。

【図２】図１の機能水洗処理部の構成を示す模式図であ
る。

【図３】図１の機能水洗処理部における各工程を模式的
に示す縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状態、
（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態から低速
排液状態およびシャワー出力状態になる状態、（ｃ）は
低速排液状態から急速排液状態になる状態、（ｄ）はア
ップフロー状態、（ｅ）はウエハ浸漬およびオーバーフ
ロー状態を示す図である。

【図４】（ａ）はオーバーフロー用の純水供給、（ｂ）
はシャワー出力、（ｃ）は急速排液、（ｄ）はウエハ昇
降の制御を示す動作タイミング図である。

【図５】本発明の実施形態２における基板処理装置の水
洗槽の縦断面図である。

【図６】本発明の実施形態３における基板処理装置の水
洗槽の縦断面図である。

【図７】図６の回転バルブの平面図である。

【図８】従来の機能水洗処理における各工程を模式的に
示す薬液処理部、機能水洗処理部の縦断面図であり、
（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオ
ーバーフロー状態、（ｃ）は急速排液およびシャワー出
力状態、（ｄ）はアップフローおよびシャワー出力状
態、（ｅ）はオーバーフロー状態を示す図である。

【図９】（ａ）はオーバーフロー用の純水供給、（ｂ）
はシャワー出力、（ｃ）は急速排液の制御を示す動作タ
イミング図である。

【図１０】（ａ）は図８（ａ）の複数のウエハおよびウ
エハガイドの保持用溝部の一部縦断面図、（ｂ）は液面
の急激な低下によるウエハ同士のくっつき状態を示すウ
エハおよびウエハガイドの保持用溝部の一部縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ウエットステーション ２ 半導体ウエハ ７ 処理ユニット １２ 機能水洗処理部 ２１，４１，５１ 水洗槽 ２１ａ 上部開口端 ２２ 純水供給手段 ２３ ウエハガイド ２５ａ，２５ｂ 排液手段 ２６ シャワー手段 ２７ 制御手段 ２８，３４ 筒状部材 ３０，３３ａ，３３ｂ，３６ バルブ部材 ３１ａ，３１ｂ，４４，５４ 排液口 ４２，５２ ナット部材 ４３，５３ 筒状部材 ４５，５５ 急速排液バルブ本体 ４５ａ，５５ａ 外ねじ部 ４６ 第１シリンダ ４７，５７ 固定部材 ４８ 第２シリンダ ４９ バルブ部材 ５０ シリンダ駆動制御部 ５６ モータ ５８ 回転バルブ部材 ５９ モータ駆動制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｊ (72)発明者 荒木 浩之 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会社 野洲事業所内 (72)発明者 新居 健一郎 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会社 野洲事業所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理装置内の処理液中に基板全体を浸漬
   する工程と、 処理槽から処理液を排液する工程からなる基板処理方法
   において、 処理槽から処理液を排液する工程にて、処理槽内の処理
   液の液面が、基板上端より下で基板下端より上の間に、
   処理液排液速度を、第１の液面排液速度から、第１の排
   液速度より高速である第２の排液速度に変更することを
   特徴とする基板処理方法。
2. 【請求項２】 処理槽内の処理液中に基板全体を浸漬さ
   せて処理を施す基板処理装置において、 処理液を前記処理槽から排液可能に構成されると共に、
   排液速度を変更可能な排液手段と、 この排液手段を制御して、処理液の液面が、基板上端よ
   り下で基板下端より上位置にて、排液速度を、第１の排
   液速度から、第１の排液速度より高速である第２の排液
   速度に変更するよう制御する制御手段とを有することを
   特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記排液手段は、第１の排液速度で排液
   する第１排液手段と、第１の排液速度より急速な第２の
   排液速度で排液する第２排液手段とを有し、 前記制御手段は、処理液の液面が、基板上端より下で、
   基板下端より上位置にて、第１排液手段による第１排液
   速度での排液から、第２制御手段による第２排液速度で
   の排液に切り換えるように第１排液手段と第２排液手段
   を制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記載
   の基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記排液手段は、複数段階に排液速度を
   変更可能な可変排液手段で構成され、 前記制御手段は、処理装置内の処理液の液面が、基板上
   端より下で基板下端より上位置にて、第１排液速度から
   排液速度を順次上げるように制御して第２の排液速度で
   排液するように排液手段を制御する構成としたことを特
   徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】 前記排液手段は、２段階に排液速度を変
   更可能な可変排液手段で構成され、 前記制御手段は、処理槽内の処理液の液面が、基板上端
   より下で基板下端より上位置にて、排液速度を第１の排
   液速度から第２の排液速度に切り替えるように排液手段
   を制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記載
   の基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記排液手段は、複数個で構成され、 前記制御手段は、処理槽内の処理液の液面が、基板上端
   より下で基板下端より上位置にて、第１の個数の排液手
   段を制御することによる第１の排液速度での排液から、
   第１の個数よりも多い数の第２の個数の排液手段を制御
   することによる第２の排液速度で排液するように排液手
   段を制御する構成としたことを特徴とする請求項２に記
   載の基板処理装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記処理槽内の処理液
   面が基板上端に至るまでは前記第２の排液速度で前記処
   理槽内の処理済み液を急速排液させるように制御する構
   成としたことを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載
   の基板処理装置。