JP2001144038A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の処理空間が大型化することなく、かつ
基板の搬入出を容易に行うことができる基板処理装置お
よび基板処理方法を提供すること。 【解決手段】 複数のウエハＷを保持するロータ24と、
ロータ24を収容可能な処理チャンバー26,27と、処理チ
ャンバー26,27外であってロータ２４の下方位置に設け
られ、キャリアＣを待機可能なキャリア待機部30と、昇
降可能に設けられ、キャリア待機部30にあるキャリアＣ
内の複数のウエハＷを上方に押し上げて移動させロータ
24に保持させ、またはロータ24にある複数のウエハＷを
降下させてキャリア待機部30にあるキャリアＣ内に収納
させるウエハ移動機構40と、キャリア待機部30にキャリ
アＣを搬入し、キャリア待機部30からキャリアＣを搬出
するキャリア搬送機構35とを具備し、処理チャンバー2
6,27内でロータ24に保持された複数のウエハＷに対して
所定の処理が施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハ等の基板に対して所定の処理を施す基板処理装置およ
び基板処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
基板としての半導体ウエハを所定の薬液や純粋等の洗浄
液によって洗浄し、ウエハからパーティクル、有機汚染
物、金属不純物等のコンタミネーションを除去するウエ
ハ洗浄装置や、Ｎ_２ガス等の不活性ガスや揮発性および
親水性の高いＩＰＡ蒸気等によってウエハから液滴を取
り除いてウエハを乾燥させるウエハ乾燥装置が使用され
ている。これらの洗浄装置および乾燥装置としては、複
数枚の半導体ウエハをウエハ洗浄室やウエハ乾燥室内に
収納してバッチ式に処理するものが知られている。

【０００３】これらのうち、バッチ式のウエハ洗浄装置
およびウエハ乾燥装置のうち、前者については、例えば
米国特許第５７８４７９７号、第５６７８３２０号、第
５２３２３２８号等に開示されている。

【０００４】従来、この種のバッチ式洗浄装置では、ウ
エハ搬送アームが半導体ウエハを洗浄装置のウエハ洗浄
室内に搬送するが、通常、ウエハ搬送アームは、ウエハ
チャックと呼ばれる一対の把持部材を有しており、この
ウエハチャックにより複数枚の半導体ウエハを一括して
把持するように構成されている。一方、ウエハ洗浄室に
は、横型のロータを回転可能に設け、このロータに架設
された保持部材によってウエハ搬送アームによって搬送
されてきた半導体ウエハが保持され、ウエハ洗浄室内に
収納される。

【０００５】具体的には、上記米国特許第５７８４７９
７号、第５６７８３２０号に記載されたウエハ洗浄装置
では、ウエハ洗浄室の前面側（ウエハ搬送アームが移動
してきた際にウエハ搬送アームと対向する面）に設けら
れた搬入出口を介して、ウエハ搬送アームのウエハチャ
ックをウエハ洗浄槽の前方側（ロータの前方側）からウ
エハ洗浄室内に進入させ、このウエハチャックに把持さ
れた半導体ウエハをロータに渡したり、ロータに保持さ
れた半導体ウエハをウエハチャックにより受け取るよう
になっている。

【０００６】また、図２１に示すようなウエハ洗浄装置
２００も知られている。このウエハ洗浄装置２００は、
ウエハ洗浄室２０１を形成するウエハ洗浄槽２０２を有
し、半導体ウエハＷを保持可能かつ回転可能に設けられ
たロータ２０５を洗浄槽２０２の前方側に形成されたウ
エハ搬入出口２０３から進出退入可能とし、ロータ２０
５をウエハ洗浄槽２０２から進出させた状態で、ロータ
２０５と搬送アームのウエハチャック２０９ａ，２０９
ｂとの間で半導体ウエハＷの受け渡すことが可能となっ
ている。なお、参照符号２０７はロータ２０５を進出退
避させ、回転させる駆動機構であり、２０８は回転軸で
ある。

【０００７】また、バッチ式のウエハ乾燥装置として
は、例えば特開平６−１１２１８６号公報に開示された
ものが知られている。この装置では、ウエハ乾燥室を形
成するウエハ乾燥槽の上面に搬入出口を設け、ウエハ乾
燥室内に横型のロータを設けており、このロータに半導
体ウエハを移載するウエハハンドを着脱自在に取り付
け、かつ、このウエハハンドを昇降自在に構成してい
る。そして、搬入出口を介してウエハ搬送槽の上方にウ
エハハンドが上昇し、この上昇したウエハハンドとウエ
ハ搬送アームとの間で半導体ウエハの受け渡しが行われ
る。このような装置により乾燥を行う場合、まずウエハ
搬送アームからウエハハンドに半導体ウエハを移載した
後、ウエハハンドが下降してウエハをウエハ乾燥室内に
収納する。次いで、ウエハを移載したままウエハハンド
をロータに装着させることによりロータにウエハを保持
させ、その状態で乾燥を行う。乾燥後、ロータから離脱
したウエハハンドがウエハ乾燥槽の上方に上昇し、ウエ
ハ搬送アームに乾燥後のウエハを把持させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記米
国特許第５７８４７９７号、第５６７８３２０号に開示
されたウエハ洗浄装置では、ウエハ洗浄室内に、進入し
てきたウエハチャックを開閉させるだけの十分なスペー
スを設ける必要があり、その分、ウエハ洗浄室が大型化
してしまう。また、ウエハ洗浄室の限られたスペースの
中でウエハチャックを開閉させるため、ウエハ洗浄槽の
内壁等に衝突しないように、ウエハチャックの動作を注
意深く制御する必要があり、そのため、ウエハ搬送アー
ムの動作が複雑化し、その動作制御プログラム等も複雑
なものとならざるを得ない。図２１に示すウエハ洗浄装
置２００では、限られたスペースの中でウエハチャック
を開閉させる必要はないが、ウエハチャック２０９ａ，
２０９ｂとロータ２０５の保持部材２０６とが互いに衝
突しないように制御しなければならず、やはり動作制御
プログラム等が複雑なものとなってしまう。

【０００９】また、特開平６−１１２１８６号に開示さ
れたウエハ搬送装置では、ウエハの搬入、乾燥、搬出の
間、一貫してウエハハンドが半導体ウエハに接触した状
態となっているので、パーティクル等がウエハハンドに
付着して残存していると、このパーティクルがウエハに
再付着してしまい、乾燥後のウエハを汚染するおそれが
ある。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、基板の処理空間が大型化することなく、かつ
基板の搬入出を容易に行うことができる基板処理装置お
よび基板処理方法を提供することを目的とする。また、
これに加えて基板の汚染が生じ難い基板処理装置および
基板処理方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、複数の基板に所定の
処理を施す基板処理部と、前記基板処理部の下方位置に
設けられ、複数の基板を待機可能な基板待機部と、昇降
可能に設けられ、前記基板待機部にある複数の基板を上
方に突き上げて前記基板処理部に移動させ、または前記
基板処理部にある複数の基板を降下させて前記待機部に
保持させる基板移動機構とを具備することを特徴とする
基板処理装置が提供される。

【００１２】本発明の第２の観点によれば、複数の基板
に所定の処理を施す基板処理部と、前記基板処理部の下
方位置に設けられ、基板収納容器を待機可能な容器待機
部と、昇降可能に設けられ、容器待機部にある基板収納
容器内の複数の基板を上方に突き上げて移動させ基板処
理部に移動させ、または基板処理部にある複数の基板を
降下させて前記容器待機部にある基板収納容器内に収納
させる基板移動機構と、前記容器待機部に基板収納容器
を搬入し、前記容器待機部から基板収納容器を搬出する
容器搬送機構とを具備することを特徴とする基板処理装
置が提供される。

【００１３】本発明の第３の観点によれば、複数の基板
を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を収容可
能な処理チャンバーと、前記処理チャンバー外のであっ
て記基板保持手段の下方位置に設けられ、複数の基板を
待機可能な基板待機部と、昇降可能に設けられ、基板待
機部にある複数の基板を上方に突き上げて移動させ前記
基板保持手段に保持させ、または基板保持手段にある複
数の基板を降下させて前記待機部に保持させる基板移動
機構とを具備し、前記処理チャンバー内で前記基板保持
手段に保持された複数の基板に対して所定の処理を施す
ことを特徴とする基板処理装置が提供される。

【００１４】本発明の第４の観点によれば、複数の基板
を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を収容可
能な処理チャンバーと、前記処理チャンバー外であって
前記基板保持手段の下方位置に設けられ、基板収納容器
を待機可能な容器待機部と、昇降可能に設けられ、容器
待機部にある基板収納容器内の複数の基板を上方に突き
上げて移動させ前記基板保持手段に保持させ、または基
板保持手段にある複数の基板を降下させて前記容器待機
部にある基板収納容器内に収納させる基板移動機構と、
前記容器待機部に基板収納容器を搬入し、前記容器待機
部から基板収納容器を搬出する容器搬送機構とを具備
し、前記処理チャンバー内で前記基板保持手段に保持さ
れた複数の基板に対して所定の処理を施すことを特徴と
する基板処理装置が提供される。

【００１５】上記本発明の第３の観点または第４の観点
において、前記基板移動機構により上方に突き上げられ
た複数の基板が基板保持手段に当接した際に基板に所定
以上の圧力が付与されることを防止する緩衝機構をさら
に具備することが好ましい。この場合に、前記緩衝機構
は、前記基板移動機構の基板載置部を支持するシリンダ
ーと、基板に付与される圧力を検知する圧力センサー
と、この圧力センサーが検知した圧力が所定値を超えた
際にシリンダー内の圧力媒体を放出する制御機構とを有
するものとすることができる。

【００１６】上記本発明の第３の観点または第４の観点
において、前記処理チャンバーは、前記基板保持手段を
囲繞する処理位置と、前記保持手段から離隔した退避位
置との間で移動可能であるように構成することができ
る。

【００１７】上記本発明の第３の観点または第４の観点
において、前記処理チャンバー内に処理液を供給する処
理液供給部をさらに有し、前記処理チャンバー内で処理
液により基板に対して液処理を施すように構成すること
ができる。この場合に、前記処理チャンバーは、前記基
板保持手段を囲繞する処理位置と、前記基板保持手段か
ら離隔した退避位置との間で移動可能であり、前記処理
チャンバーを処理位置から退避位置へ移動する際に、処
理液の落液を防止する落液防止機構をさらに有するよう
に構成することができる。そして、前記処理チャンバー
が、処理位置にある時には側壁に当接した状態であり、
前記落液防止機構は、処理液を受ける受け部材と、該受
け部材を前記側壁に対して付勢するばね部材とを有する
構成とすることができる。

【００１８】上記本発明の第３の観点または第４の観点
において、前記処理チャンバー内で前記基板保持手段を
囲繞する処理位置と前記処理チャンバーから離隔した退
避位置との間で移動可能な内側チャンバーをさらに有し
ていてもよく、この場合には、前記内側チャンバー内に
処理液を供給する処理液供給部をさらに有し、前記内側
チャンバー内で処理液により基板に対して液処理を施す
ように構成することができる。また、前記基板保持手段
を回転させる回転機構をさらに具備するように構成する
こともできる。

【００１９】上記本発明の第３の観点または第４の観点
において、前記基板保持手段は、基板を係止する係止機
構と、係止機構により係止された基板を保持する保持部
材とを有するように構成することができる。この場合
に、前記基板保持手段は、前記保持機構を保持状態と保
持解除状態との間で切り換える切換手段をさらに有する
ことが好ましい。

【００２０】本発明の第５の観点によれば、複数の基板
を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を収容可
能かつ退避可能に設けられ、その中に処理液を供給可能
な第１の処理液供給部を有する外側チャンバーと、前記
外側チャンバー内で前記保持手段を囲繞する処理位置と
前記外側チャンバーから離隔した退避位置との間で移動
可能であり、かつその中に処理液を供給可能な第２の処
理液供給部を有する内側チャンバーと、前記外側チャン
バー外であって前記基板保持手段の下方位置に設けら
れ、基板収納容器を待機可能な容器待機部と、昇降可能
に設けられ、前記外側チャンバーおよび内側チャンバー
を退避させた状態で、容器待機部にある基板収納容器内
の複数の基板を上方に突き上げて移動させ前記基板保持
手段に保持させ、または基板保持手段にある基板を降下
させて前記容器待機部にある基板収納容器内に収納させ
る基板移動機構と、前記容器待機部に基板収納容器を搬
入し、前記容器待機部から基板収納容器を搬出する容器
搬送機構とを具備し、前記処理チャンバー内で前記基板
保持手段に保持された基板に対して所定の処理を施すこ
とを特徴とする基板処理装置が提供される。

【００２１】上記本発明の第２の観点および第４の観点
において、前記基板収納容器を載置する容器載置部をさ
らに有し、前記基板搬送機構は、前記容器載置部と前記
容器待機部との間で前記基板収納容器を搬送するように
構成することができる。また、複数の基板収納容器が載
置可能であるとともに、前記基板収納容器の搬入出を行
う容器搬入出部と、この容器搬入出部と前記容器載置部
との間で容器を移送する容器移送機構とをさらに有する
ように構成することもできる。

【００２２】上記本発明の第１の観点、第２の観点、第
４の観点または第５の観点において、前記基板移動機構
は、複数の基板保持溝が水平方向に沿って所定ピッチで
形成された基板載置部と、前記基板載置部を前記基板保
持溝の１ピッチ分水平方向へ移動させる載置部移動機構
とを有するように構成することができる。

【００２３】本発明の第６の観点によれば、基板を収納
した基板収納容器を、基板に処理を施す基板処理部の下
方位置に設けられた容器待機部へ搬入する工程と、前記
容器待機部へ搬入された基板収納容器内の基板を基板移
動機構により突き上げてその上方に位置する基板処理部
へ移動させる工程と、前記基板処理部にて基板を処理す
る工程と、処理後の基板を前記基板移動機構に保持させ
て前記処理部から前記容器待機部に降下させ、処理後の
基板を基板収納容器内に収納する工程と、処理後の基板
を収納した基板収納容器を待機部から搬出する工程とを
具備することを特徴とする基板処理方法が提供される。

【００２４】上記本発明の第６の観点において、前記基
板移動機構は、前記複数の基板を基板処理部へ移動させ
る際の基板保持位置と、基板処理部で処理した後に基板
待機部へ降下させる際の基板保持位置とが異なることが
好ましい。

【００２５】上記本発明の第１の観点によれば、基板処
理部の下方位置に基板待機を設け、昇降可能に設けられ
た基板移動機構により、基板待機部にある複数の基板を
上方に突き上げて基板処理部に移動させ、または基板処
理部にある複数の基板を降下させて待機部に保持させる
ので、基板を基板把持手段により把持して基板処理部内
へ進入させる必要がない。このため、基板処理部内に把
持手段を開閉させるための余分のスペースを設ける必要
がなく、基板の処理空間を大型化することがない。ま
た、基板の受け渡しは、基板処理部の下方位置に設けら
れた基板待機部で行い、従来のように容器内の限られた
スペース内で行う必要がなく、かつ基板処理部への基板
の搬入出は基板移動機構の移動のみで実現することがで
きるので、複雑な制御が不要であり、処理部への基板の
搬入出を極めて容易に行うことができる。

【００２６】本発明の第２の観点および第６の観点によ
れば、基板処理部の下方位置に基板収納容器を待機可能
な容器待機部を設け、昇降可能に設けられた基板移動機
構により、容器待機部にある基板収納容器内の複数の基
板を上方に突き上げて基板処理部に移動させ、または基
板処理部にある複数の基板を降下させて容器待機部にあ
る基板収納容器に収納させるので、基板を基板把持手段
により把持して基板処理部内へ進入させる必要がない。
このため、基板処理部内に把持手段を開閉させるための
余分のスペースを設ける必要がなく、基板の処理空間を
大型化することがない。また、基板の受け渡しは、基板
処理部の下方位置に設けられた基板待機部で行い、従来
のように容器内の限られたスペース内で行う必要がな
く、かつ基板処理部への基板の搬入出は基板移動機構の
移動のみで実現することができるので、複雑な制御が不
要であり、処理部への基板の搬入出を極めて容易に行う
ことができる。さらに、容器待機部において、基板移動
機構により基板収納容器に対する基板の搬入出を行うこ
とが可能であるから、基板収納容器から基板を取り出し
たり容器に基板を収納する機構およびこのような機構か
らの基板搬送機構が不要となり、装置構成を簡素化する
ことが可能となる。

【００２７】上記本発明の第３の観点によれば、処理チ
ャンバー外であって基板保持手段の下方位置に基板待機
を設け、昇降可能に設けられた基板移動機構により、基
板待機部にある複数の基板を上方に押し上げて基板保持
手段に移動させ、または基板保持手段にある複数の基板
を降下させて待機部にある基板収納容器内に収納させる
ので、基板を基板把持手段により把持して処理チャンバ
ー内へ進入させる必要がない。このため、処理チャンバ
ー内に把持手段を開閉させるための余分のスペースを設
ける必要がなく、基板の処理空間を大型化することがな
い。また、基板の受け渡しは、処理チャンバー外であっ
て基板保持手段の下方位置に設けられた容器待機部で行
い、限られたスペース内で行う必要がなく、かつ基板保
持手段への基板の搬入出は基板移動機構の移動のみで実
現することができるので、複雑な制御が不要であり、処
理チャンバー内の基板保持手段に対する基板の搬入出を
極めて容易に行うことができる。

【００２８】上記本発明の第４の観点によれば、処理チ
ャンバー外であって基板保持手段の下方位置に基板収納
容器を待機可能な容器待機部を設け、昇降可能に設けら
れた基板移動機構により、容器待機部にある基板収納容
器内の複数の基板を上方に押し上げて基板保持手段に移
動させ、または基板保持手段にある複数の基板を降下さ
せて容器待機部の基板収納容器に収納させるので、基板
を基板把持手段により把持して処理チャンバー内へ進入
させる必要がない。このため、処理チャンバー内に把持
手段を開閉させるための余分のスペースを設ける必要が
なく、基板の処理空間を大型化することがない。また、
基板の受け渡しは、処理チャンバー外であって基板保持
手段の下方位置に設けられた容器待機部で行い、従来の
ように容器内の限られたスペース内で行う必要がなく、
かつ基板保持手段への基板の搬入出は基板移動機構の移
動のみで実現することができるので、複雑な制御が不要
であり、処理チャンバー内の基板保持手段に対する基板
の搬入出を極めて容易に行うことができる。さらに、容
器待機部において、基板移動機構により基板収納容器に
対する基板の搬入出を行うことが可能であるから、基板
収納容器から基板を取り出したり容器に基板を収納する
機構およびこのような機構からの基板搬送機構を別個に
設けることが不要となり、装置構成を簡素化することが
可能となる。

【００２９】上記本発明の第５の観点によれば、上記本
発明の第４の観点の構成に加えて、基板保持手段を収容
可能かつ退避可能に設けられ、その中に処理液を供給可
能な第１の処理液供給部を有する外側チャンバーと、外
側チャンバー内で保持手段を囲繞する処理位置と外側チ
ャンバーから離隔した退避位置との間で移動可能であ
り、かつその中に処理液を供給可能な第２の処理液供給
部を有する内側チャンバーとを備えているので、内側チ
ャンバーを移動させることにより、外側チャンバー内で
の液処理および内側チャンバー内での液処理を組み合わ
せて極めてバリエーションの高い液処理を実現すること
ができるといった効果が付加される。

【００３０】また、上記のように、基板移動機構を、複
数の基板保持溝が水平方向に沿って前記基板収納容器の
ウエハ配列ピッチの半分のピッチで形成された基板載置
部と、前記基板載置部を前記基板保持溝の１ピッチ分水
平方向へ移動させる載置部移動機構とを有する構成とす
ることにより、処理前の基板を載置する場合と処理後の
基板を載置する場合とで基板の載置位置を異ならせるこ
とができ、処理前の基板にパーティクル等が付着してい
たとしても、処理後の基板を汚染させるおそれが小さ
い。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について具体的に説明する。本実施形態
では、本発明を半導体ウエハの搬入、洗浄、乾燥、搬出
をバッチ式に一貫して行うように構成された洗浄処理装
置に適用した場合について説明する。

【００３２】図１は本実施形態に係る洗浄処理装置の斜
視図であり、図２はその平面図である。これらの図に示
すように、洗浄処理装置１は、ウエハＷを収納可能なキ
ャリア（基板収納容器）Ｃの搬入出が行われるイン・ア
ウトポート（容器搬入出部）２と、ウエハＷに対して洗
浄処理を実施する洗浄処理ユニット３と、イン・アウト
ポート２と洗浄処理ユニット３との間に設けられ、洗浄
処理ユニット３に対してキャリアＣの搬入出を行うため
のステージ部４と、キャリアＣを洗浄するキャリア洗浄
ユニット５と、複数のキャリアＣをストックするキャリ
アストックユニット６とを備えている。なお、参照符号
７は電源ユニットであり、８はケミカルタンクボックス
である。

【００３３】イン・アウトポート２は、４個のキャリア
Ｃを載置可能な載置台１０と、キャリアＣの配列方向に
沿って形成された搬送路１１を移動可能に設けられ、載
置台１０のキャリアＣをステージ部４に搬送し、かつス
テージ部４のキャリアＣを載置台１０に搬送するための
キャリア搬送機構１２とを有している。キャリアＣ内に
は例えば２６枚のウエハＷが収納可能となっており、キ
ャリアＣはウエハＷの面が鉛直に配列されるように配置
されている。

【００３４】ステージ部４は、キャリアＣを載置するス
テージ１３を有しており、イン・アウトポート２からこ
のステージ１３に載置されたキャリアＣがシリンダを用
いたキャリア搬送機構（詳細は後述する）により洗浄処
理ユニット３内に搬入され、洗浄処理ユニット３内のキ
ャリアＣがこのキャリア搬送機構によりステージ１３に
搬出される。

【００３５】なお、ステージ１３には、載置台１０から
キャリア搬送機構１２のアームを回転させてキャリアＣ
が載置されるため、載置台１０とは逆向きにキャリアＣ
が載置される。このため、ステージ１３にはキャリアＣ
の向きを戻すための反転機構（図示せず）が設けられて
いる。

【００３６】ステージ部４と洗浄処理部３との間には仕
切壁１４が設けられており、仕切壁１４には搬入出用の
開口部１４ａが形成されている。この開口部１４ａはシ
ャッター１５により開閉可能となっており、処理中には
シャッター１５が閉じられ、キャリアＣの搬入出時には
シャッター１５が開けられる。

【００３７】キャリア洗浄ユニット５は、キャリア洗浄
槽１６を有しており、後述するように洗浄処理部３にお
いてウエハＷが取り出されて空になったキャリアＣが洗
浄されるようになっている。

【００３８】キャリアストックユニット６は、洗浄前の
ウエハが取り出されて空になったキャリアＣを一時的に
待機させるためや、洗浄後のウエハＷを収納するための
空のキャリアＣを予め待機させるためのものであり、上
下方向に複数のキャリアＣがストック可能となってお
り、その中の所定のキャリアＣを載置台１０に載置した
り、その中の所定の位置にキャリアＣをストックしたり
するためのキャリア移動機構を内蔵している。

【００３９】次に、洗浄処理ユニット３について説明す
る。図３は洗浄処理ユニット３の内部を示す断面図、図
４および図５は洗浄処理ユニットの洗浄処理部を示す断
面図であり、図４は内側チャンバー２７を外側チャンバ
ー２６の外部に出した状態、図５は外側チャンバー２６
の内部に内側チャンバー２７を配置した状態を示してい
る。また、図６は図５のＡ−Ａ断面図である。

【００４０】洗浄処理ユニット３の内部には、図３に示
すように、洗浄処理部２０と、洗浄処理部２０の直下に
キャリアＣを待機させるキャリア待機部３０と、キャリ
ア待機部３０に待機されたキャリアＣ内の複数のウエハ
Ｗを押し上げて処理部２０に移動させ、かつ処理部２０
の複数のウエハＷを保持してキャリア待機部３０のキャ
リアＣに収納させるためのウエハ移動機構４０とが設け
られている。

【００４１】洗浄処理部２０は、ウエハＷのエッチング
処理後にレジストマスク、エッチング残渣であるポリマ
ー層等を除去するものであり、鉛直に設けられた支持壁
１８と、回転軸２３ａを水平にして支持壁１８に固定さ
れたモータ２３と、モータ２３の回転軸２３ａに取り付
けられたロータ２４と、モータ２３の回転軸２３ａを囲
繞する円筒状の支持筒２５と、支持筒２５に支持され、
ロータ２４を囲繞するように構成される外側チャンバー
２６と、外側チャンバー２６の内側に配置された状態で
薬液処理を行う内側チャンバー２７とを有している。

【００４２】ロータ２４は、鉛直にされた複数（例えば
２６枚）のウエハＷを水平方向に配列した状態で保持可
能となっており、このロータ２４は、モータ２３によっ
て回転軸２３ａを介して、後述する係止部材７１ａ，７
１ｂ，７２ａ，７２ｂによって係止され、ウエハ保持部
材８３ａ，８３ｂにより保持された複数のウエハＷとと
もに回転されるようになっている。

【００４３】外側チャンバー２６は円筒状をなし、洗浄
処理位置（図３の二点鎖線）と支持筒２５の外側の退避
位置（図３の実線）との間で移動可能に構成されてお
り、ウエハＷの搬入出時には図３に示すように退避位置
に位置される。また、図４に示すように、外側チャンバ
ー２６が洗浄処理位置にあり、内側チャンバー２７が退
避位置にある際には、外側チャンバー２６と、モータ２
３側の垂直壁２６ａと、先端側の垂直壁２６ｂとで処理
空間５１が形成される（図４参照）。垂直壁２６ａは支
持筒２５に取り付けられており、支持筒２５と回転軸２
３ａとの間にはベアリング２８が設けられている。ま
た、垂直壁２６ａと支持筒２５の先端部はラビリンスシ
ール２９によりシールされており、モータ２３で発生す
るパーティクル等が処理空間５１に侵入することが防止
されている。なお、支持筒２５のモータ２３側端部には
外側チャンバー２６、内側チャンバー２７を係止する係
止部材２５ａが設けられている。

【００４４】内側チャンバー２７は外側チャンバー２６
よりも径が小さい円筒状をなし、図５に示す洗浄処理位
置と図３、図４に示す支持筒２５の外側の退避位置との
間で移動可能に構成されており、ウエハＷの搬入出時に
は外側チャンバー２６とともに退避位置に位置される。
また、図５に示すように内側チャンバー２７が洗浄処理
位置にある際には、内側チャンバー２７と、垂直壁２６
ａ，２６ｂとで処理空間５２が形成される。なお、処理
空間５１および処理空間５２は、シール機構により密閉
空間とされる。

【００４５】処理空間５１の上端近傍部分には、多数の
吐出口５３を有する２本の吐出ノズル５４（図６参照）
が垂直壁２６ｂに取り付けられた状態で水平方向に沿っ
て配置されている。吐出ノズル５４からは、図示しない
供給源から供給された純水、ＩＰＡ、Ｎ_２ガス、各種薬
液が吐出可能となっている。

【００４６】処理空間５２の上端近傍には、多数の吐出
口５５を有する２本の吐出ノズル５６が内側チャンバー
２７に取り付けられた状態で水平方向に沿って配置され
ている。吐出ノズル５６からは、図示しない供給源から
供給された各種薬液、純水、ＩＰＡが吐出可能となって
いる。また、図６に示すように、吐出ノズル５６の近傍
には、吐出ノズル５６と同様の構成を有するＮ_２ガスを
吐出する吐出ノズル５７が配置されている。

【００４７】上記先端側の垂直壁２６ｂの下部には、図
４の状態において処理空間５１から使用済みの薬液、純
水、ＩＰＡを排出する第１の排液ポート６１が設けられ
ており、第１の排液ポート６１の上方には図５の状態に
おいて処理空間５２から使用済みの薬液、純水、ＩＰＡ
を排出する第２の排液ポート６２が設けられている。ま
た、第１の排液ポート６１および第２の排液ポート６２
には、それぞれ第１の排液管６３および第２の排液管６
４が接続されている。

【００４８】また、垂直壁２６ｂの上部には、図４の状
態において処理空間５１を排気する第１の排気ポート６
５が設けられており、第１の排気ポート６５の下方には
図５の状態において処理空間５２を排気する第２の排気
ポート６６が設けられている。また、第１の排気ポート
６５および第２の排気ポート６６には、それぞれ第１の
排気管６７および第２の排気管６８が接続されている。

【００４９】ロータ２４は、図７に示すように、所定の
間隔をおいて配置された一対の円盤７０ａ、７０ｂと、
これら円盤７０ａ，７０ｂに架設された、それぞれ左右
対をなす、第１の係止部材７１ａ，７１ｂと、第２の係
止部材７２ａ、７２ｂと、係止部材７１ａ，７１ｂ，７
２ａ、７２ｂにより係止されたウエハＷを下方から保持
する一対の保持機構７３ａ，７３ｂとを備えている。

【００５０】第１の係止部材７１ａ，７１ｂ、および第
２の係止部材７２ａ、７２ｂには、複数の溝７５を有
し、これらの溝７５にウエハＷの周縁が挿入された状態
でウエハＷを係止するように構成されている。なお、こ
れら係止部材のいずれかには圧力センサーが取り付けら
れており、ウエハＷがロータ２４に搬入される際の押し
つけ圧力を把握することができるようになっている。

【００５１】保持機構７３ａは、洗浄処理部２０の前面
側に配置された円盤７０ａの内面に配置されたアーム８
０ａと、その外面に配置されたバランスウエイト８１ａ
と、背面側に配置された円盤７０ｂの内面に配置された
アーム８４ａと、その外面に配置されたバランスウエイ
ト８５ａと、アーム８０ａおよび８４ａを連結する保持
部材８３ａを有している。アーム８０ａおよびバランス
ウエイト８１ａは円盤７０ａを貫通する回動軸により連
結され、アーム８４ａおよびバランスウエイト８５ａは
円盤７０ｂを貫通する回動軸により連結されている。

【００５２】保持機構７３ｂは保持機構７３ａと同様
に、円盤７０ａの内面に配置されたアーム８０ｂと、そ
の外面に配置されたバランスウエイト８１ｂと、円盤７
０ｂの内面に配置されたアーム８４ｂと、その外面に配
置されたバランスウエイト８５ｂと、アーム８０ｂおよ
び８４ｂを連結する保持部材８３ｂを有している。アー
ム８０ｂおよびバランスウエイト８１ｂは円盤７０ａを
貫通する回動軸により連結され、アーム８４ｂおよびバ
ランスウエイト８５ｂは円盤７０ｂを貫通する回動軸に
より連結されている。

【００５３】これら保持機構７３ａ，７３ｂの保持部材
８３ａ，８３ｂにはウエハＷの周縁が挿入される複数の
溝８６が形成されている。また、円盤７０ａ，７０ｂの
外面には、保持機構７３ａ，７３ｂを閉じる際にバラン
スウエイト８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂをロックす
るロックピン８７が設けられている。このロックピン８
７は、バランスウエイト８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５
ｂが必要以上に外側へ開いてこれらがチャンバー壁に当
たることを防止するたのストッパとしても機能する。さ
らに、バランスウエイト８５ａ，８５ｂには、図８に示
すように、それぞれ後述する切換部材９２ａ，９２ｂの
溝９３ａ，９３ｂに挿入される突起部８８ａ，８８ｂが
設けられ、後述する切換部材９２ａ，９２ｂの動作に寄
与する。

【００５４】図９に示すように、モータ２３側の垂直壁
２６ａには、円周状のガイド溝９０が形成されており、
このガイド溝９０の途中の保持機構７３ａ，７３ｂに対
応する位置に円形の開口部９１ａ，９１ｂが形成されて
いる。そして、この開口部９１ａ，９１ｂに円柱状をな
す切換部材９２ａ，９２ｂがそれぞれθ方向に回転自在
に挿入されている。これら切換部材９２ａ，９２ｂの前
面には、それぞれ溝９３ａ，９３ｂが形成されており、
これら溝９３ａ，９３ｂは切換部材９２ａ，９２ｂを回
動させることにより、前記ガイド溝９０に連続した状態
（図１１参照）と、ガイド溝９０に連続しない状態（図
１０参照）とで切換可能となっている。上述したよう
に、溝９３ａ，９３ｂには、バランスウエイト８５ａ，
８５ｂに設けられた突起部８８ａ，８８ｂが挿入されて
おり、切換部材９２ａ，９２ｂの回動動作により、バラ
ンスウエイト８５ａ，８５ｂを介して保持機構７３ａ，
７３ｂを保持状態と解除状態との間で切り換えることが
可能となっている。

【００５５】切換部材９２ａ，９２ｂを回動させて、図
１０に示すように溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０と連
続せず、バランスウエイト８５ａ，８５ｂが垂直姿勢と
なった際には、保持機構７３ａ，７３ｂが図７の実線で
示す保持解除状態となる。

【００５６】一方、切換部材９２ａ，９２ｂを図１１に
示すように、それぞれ溝９３ａ，９３ｂがガイド溝９０
と連続するようにしてバランスウエイト８５ａ，８５ｂ
を上側が開いた状態とすることにより、保持機構７３
ａ，７３ｂが図７の二点鎖線で示す閉じた状態、すなわ
ちウエハＷを保持する保持状態となる。このように保持
機構７３ａ，７３ｂが保持状態の時には、係止部材７１
ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂにより係止された複数、例
えば２６枚のウエハＷが保持部材８３ａ，８３ｂによっ
て下方から保持されているとともに、ガイド溝９０が連
続することにより、突起部８８ａ，８８ｂがガイド溝９
０に沿って移動可能となり、保持状態を保ったままロー
タ２４を回転させることができる。

【００５７】なお、保持機構７３ａ，７３ｂがウエハを
保持した状態では、図６に示すように、係止部材７１
ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂおよび保持部材８３ａ，８
３ｂによりウエハＷが固定されることとなるが、これら
は保持部材８３ａの保持位置と係止部材７１ａ，７２ｂ
の係止位置とで形成される三角形Ｔ１、および保持部材
８３ｂの保持位置と係止部材７１ｂ，７２ａの係止位置
とで形成される三角形Ｔ２はいずれも鋭角三角形となる
ような位置関係で配置されている。

【００５８】キャリア待機部３０は、図３に示すよう
に、ステージ部４との間でキャリアＣを搬入出するキャ
リア搬送機構３５のスライドステージ３２を載置するス
テージ３１を有しており、ステージ３１上でキャリアＣ
を待機させるようになっている。キャリア待機部分であ
るステージ３１は、ロータ２４の直下に設けられてい
る。キャリア搬送機構３５は、図１２の（ａ），（ｂ）
に示すように、ベース部材３４と、その上に設けられた
２本のガイドレール３３と、ガイドレール３３に沿って
ステージ部４のステージ１３とキャリア待機部３０のス
テージ３１との間を移動するスライドステージ３２とを
有している。そして、図示しないシリンダ機構によりス
ライドステージ３２を移動させることによりキャリアＣ
がステージ１３とステージ３１との間で搬送される。

【００５９】スライドステージ３２はキャリアＣのウエ
ハ収納部分に対応する位置に空間を有しており、ベース
部材３４およびステージ３１はフレーム構造となってい
るので、キャリア待機部３０において、後述するように
ウエハ移動機構４０のウエハ保持部材４１がキャリアＣ
に収容されたウエハＷの出し入れが可能となる。

【００６０】ウエハ移動機構４０は、図３および図１３
に示すように、ウエハＷを保持するウエハ保持部材４１
と、鉛直に配置されウエハ保持部材４１を支持する支持
棒４２と、支持棒４２を介してウエハ保持部材４１を昇
降する昇降駆動部４３とを有している。

【００６１】昇降駆動部４３は鉛直に配置されたボール
ねじ１０１と、ボールねじを回転させるステッピングモ
ーター１０２と、ボールねじ１０１と平行に設けられた
ガイドレール１０３と、支持棒４２に固定されボールね
じ１０１に螺合する螺合部材１０４と、螺合部材１０４
に固定され、ガイドレール１０３にガイドされるガイド
部材１０５とを有しており、ステッピングモータ１０２
を駆動させてボールねじ１０１を回転させることにより
支持棒４２を介してウエハ保持部材４１を昇降させるよ
うになっている。

【００６２】このように昇降駆動部４３によりウエハ保
持部材４１を昇降させることにより、キャリア待機部３
０にあるキャリアＣに収納された洗浄処理前のウエハＷ
を上方の処理部２０のロータ２４内に移動させ、または
ロータ２４内の洗浄処理後のウエハＷをキャリア待機部
３０にあるキャリアＣに移動させるようになっている。

【００６３】ウエハ保持部材４１の上部には、キャリア
Ｃのウエハ配列ピッチの半分のピッチでキャリアＣのウ
エハ保持枚数の２倍、例えば５２個のウエハ保持溝４１
ａが形成されている。また、ウエハ保持部材４１はベー
ス部材４４上を水平方向にウエハ保持溝４１ａの１ピッ
チ分、すなわちキャリアＣのウエハ収納ピッチの１／２
ピッチ分移動可能となっている。具体的には、図１３に
示すように、ベース部材４４にはシリンダ１０６が固定
されており、シリンダ１０６のピストンを進出退入させ
ることにより、ウエハ保持部材４１が水平方向にウエハ
保持溝４１ａの１ピッチ分移動するようになっている。
したがって、洗浄処理前のウエハＷを保持した後、洗浄
処理後のウエハＷを保持する際に、このようにウエハ保
持部材４１を保持溝４１ａの１ピッチ分移動させること
により、洗浄処理前のウエハＷを保持する保持溝４１ａ
と、洗浄処理後のウエハＷを保持する保持溝４１ａとを
分けることができる。これにより、洗浄処理後のウエハ
Ｗへのパーティクルの付着等を生じ難くすることができ
る。

【００６４】上記ベース部材４４にはシリンダ１０８の
ピストンの先端部が取り付けられ、シリンダ１０８は支
持棒４２に取り付けられている。ベース部材４４には支
持棒４２にガイドされるガイド部材１０９が設けられて
いる。シリンダ１０８にはリリーフ付きレギュレーター
１１３が設けられており、ウエハＷをウエハ保持部材４
１で押し上げてロータ２４に搬入する際に、レギュレー
ター１１３が所定の圧力を検知した時点でリリーフ弁が
開放されてシリンダ１０８内の圧力が開放され、そのピ
ストンロッドが下がり、ウエハＷ搬入時にウエハＷが破
損することが防止されるようになっている。また、この
際に、センサ１１１がピストンロッドが下がったことを
検知するようになっており、図１４に示すように、セン
サ１１１からの検知信号がコントローラ１１０に送信さ
れ、その信号を受け取ったコントローラ１１０から警報
装置１１２に警報を発する指令が出されるようになって
いる。なお、図３に示すように、キャリア待機部３０上
方のウエハ移動路の途中には、ウエハ移動路を挟んで前
後に発光子および受光子が配置された複数対の光学セン
サーからなるウエハ検知部１１５が設けられており、こ
の検知部１１５をウエハが通過することにより、ウエハ
Ｗの枚数確認および正規に保持されていないウエハ（い
わゆるジャンプスロット）の有無の確認が行われる。

【００６５】次に、このように構成される洗浄処理装置
１の洗浄処理動作について説明する。まず、作業者によ
りまたは自動搬送装置により洗浄処理前の例えば２６枚
のウエハＷを収納したキャリアＣをイン・アウトポート
２の載置台１０に載置する。次いで、キャリア搬送機構
１２によりいずれかのキャリアＣをステージ部４のステ
ージ１３上に搬送する。

【００６６】ステージ１３上で図示しない反転機構によ
りキャリアＣを反転させた後、仕切壁１４のシャッター
１５を開け、搬送機構３５のスライドステージ３２を図
示しないシリンダ機構によりスライドさせてキャリアＣ
を洗浄処理部３へ搬入し、キャリア待機部３０のステー
ジ上に載置する。

【００６７】次いで、処理部２０を図３に示す搬入状
態、すなわち外側チャンバー２６および内側チャンバー
２７を両方とも退避させた状態で、図１５に示すよう
に、ウエハ移動機構４０が作動されて、ウエハ保持部材
４１によりキャリア待機部３０のステージ３１上にある
キャリアＣに収納されたウエハを押し上げる。このウエ
ハＷの上昇過程で検知部１１５により、ウエハＷの枚数
の確認およびジャンプスロットの有無の確認がなされ
る。そして、図１６に示すように、ウエハＷをロータ２
４の係止部材７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂに当接さ
せる。これによりウエハＷはこれら係止部材に係止され
る。この場合に、レギュレーター１１３が所定の圧力を
検知した時点でリリーフ弁が開放されてシリンダ１０８
内の圧力が開放されるとともに、センサ１１１がピスト
ンロッドが下がったことを検知して、図１４に示すよう
に、コントローラ１１０から警報装置１１２に警報を発
する指令が出されるので、ウエハ移動機構４０の制御系
等に異常が生じたような場合であってもウエハＷの破損
を防止することができる。

【００６８】この状態から、前述したように、切換部材
９２ａ，９２ｂを回動させて、図１７に示すように保持
機構７３ａ，７３ｂによりウエハＷを下方から保持す
る。その後、図１８に示すように、ウエハ保持部材４１
を降下させ、さらに、図４に示すように外側チャンバー
２６を洗浄処理位置に装着した状態として洗浄処理を開
始する。一方、キャリア待機部３０にあるキャリアＣは
必要に応じて搬送機構３５によりステージ部４に戻さ
れ、キャリア搬送機構１２によりキャリア洗浄ユニット
５に搬送されて洗浄される。このとき、キャリア待機部
３０にはキャリアストックユニット６から洗浄済みのキ
ャリアが搬送される。

【００６９】洗浄処理においては例えば、まず、図５に
示すように内側チャンバー２７を洗浄処理位置に移動さ
せ、モータ２３による回転駆動によりロータ２４を所定
速度で回転させ、ウエハＷを回転させながら、吐出ノズ
ル５６から所定の薬液（処理液）を吐出し、処理空間５
２で所定の洗浄処理、例えばレジスト除去処理を行う。
このような洗浄処理を所定時間、１回または複数回行っ
た後、図４に示すように内側チャンバー２７を退避位置
に退避させ、処理空間５１内で洗浄処理を行う。この洗
浄処理に際しては、モータ２３による回転駆動によりロ
ータ２４を所定速度で回転させ、ウエハＷを回転させな
がら、吐出ノズル５４から純水を吐出させ、リンス処理
を行う。その後、吐出ノズル５７からＮ_２ガスを吐出さ
せるとともに、ロータ２４を薬液洗浄およびリンス処理
の際よりも高速で回転させ、図４に示すように内側チャ
ンバー２７が退避された処理空間５１内でウエハＷをス
ピン乾燥する。

【００７０】この洗浄処理の際には、前述したように、
切換部材９２ａ，９２ｂを、それぞれ溝９３ａ，９３ｂ
がガイド溝９０と連続する状態にすることにより、溝９
３ａ，９３ｂに挿入されたバランスウエイト８５ａ，８
５ｂの突起部８８ａ，８８ｂを介して保持機構７３ａ，
７３ｂが閉じてウエハＷを保持する保持状態となる。こ
の場合に、バランスウエイト８５ａ，８５ｂの突起部８
８ａ，８８ｂが連続したガイド溝９０を移動可能となり
ロータ２４の回転が許容されるが、このガイド溝９０に
より保持機構７３ａ，７３ｂを閉じた状態、すなわち保
持状態に保つことができる。したがって、洗浄処理にお
いてロータ２４が回転された際に、保持機構７３ａ，７
３ｂによる保持が解除されることはなく、洗浄処理や乾
燥処理中にロータ２４からウエハＷがはみ出して洗浄液
や乾燥ガスの供給を妨げたり、ウエハＷがロータ２４か
ら飛び出して破損することを防止することができる。

【００７１】この場合に、保持機構７３ａ，７３ｂがウ
エハを保持した状態では、前述したように、係止部材７
１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂおよび保持部材８３ａ，
８３ｂは、保持部材８３ａの保持位置と係止部材７１
ａ，７２ｂの係止位置とで形成される三角形Ｔ１、およ
び保持部材８３ｂの保持位置と係止部材７１ｂ，７２ａ
の係止位置とで形成される三角形Ｔ２はいずれも鋭角三
角形となるような位置関係で配置されているため、ロー
タ２４を回転させる際に、ウエハＷに作用する遠心力に
抗してウエハＷを確実に保持することができる。また、
三角形Ｔ１，Ｔ２のうちいずれかの保持部材または係止
部材のうちいずれか一つが故障してもロータ２４の回転
中にウエハＷを保持し続けることが可能となる。

【００７２】このようにして洗浄処理部２０での洗浄処
理が終了して、ロータ２４の回転が停止すると、外側チ
ャンバー２６および内側チャンバー２７をいずれも支持
筒２５の外側の退避位置へ移動させ、ロータ２４が露出
した状態とする。この状態で、ウエハ移動機構４０のウ
エハ保持部材４１を上昇させて、ウエハ保持部材４１に
ロータ２４に保持されているウエハＷを保持させる。こ
の場合に、ウエハ保持部材４１は、シリンダー１０６に
よりウエハ搬入の際の位置からウエハ保持溝４１ａの１
ピッチ分ずれた位置とされており、ウエハ搬入の際にウ
エハＷを保持していたウエハ保持溝４１ａとは異なるウ
エハ保持溝４１ａに洗浄後のウエハＷが保持されること
となり、洗浄後のウエハＷにパーティクルが再付着する
のを防止することができる。

【００７３】ウエハ保持部材４１がウエハＷを保持した
状態では、上述した図１７のようになっており、この状
態から切換機構９２ａ，９２ｂを回動させて、保持機構
７３ａ，７３ｂの保持を解除してウエハＷをロータ２４
から移動可能な状態、すなわち図１６の状態とする。こ
の保持解除動作は、突起部８８ａ，８８ｂがそれぞれ溝
９３ａ、９３ｂに位置している場合のみに行うことがで
き、これら突起部８８ａ，８８ｂがガイド溝９０の他の
位置に存在しているときは解除することができない。し
たがって、洗浄処理中に保持機構７３ａ，７３ｂが解除
されてウエハＷが飛び出す等の不都合が生じるおそれは
ほとんどない。

【００７４】この状態でウエハＷを保持したウエハ保持
部材４１を降下させる。この際に、検知部１１５により
再度ウエハの枚数等が確認される。そして、ウエハ保持
部材４１がキャリア待機部３０に待機しているキャリア
Ｃを通過する際に、ウエハＷがキャリアＣのウエハ保持
溝に保持される。

【００７５】このようにして洗浄後のウエハＷを収納し
たキャリアＣは、キャリア搬送機構３５によりステージ
部４へ搬出され、さらに搬送機構１２によりイン・アウ
トポート２の載置台１０に載置され、作業者または自動
搬送装置により搬出される。

【００７６】以上のような洗浄処理装置１によれば、外
側チャンバー２６外であってロータ２４の下方位置にキ
ャリアＣを待機可能なキャリア待機部３０を設け、昇降
可能に設けられたウエハ移動機構４０により、キャリア
待機部３０にあるキャリアＣ内の複数のウエハＷを上方
に押し上げてロータ２４に保持させ、またはロータ２４
にある複数のウエハＷを降下させてキャリア待機部３０
のキャリアＣに収納させるので、ウエハＷをウエハ把持
手段により把持してチャンバー内へ進入させる必要がな
い。このため、チャンバー内に把持手段を開閉させるた
めの余分のスペースを設ける必要がなく、処理空間を大
型化することがない。

【００７７】また、ウエハＷの受け渡しは、チャンバー
外であってロータ２４の下方位置に設けられたキャリア
待機部３０で行い、限られたスペース内で行う必要がな
く、かつロータ２４へのウエハＷの搬入出はウエハ移動
機構４０のウエハ保持部材４１の移動のみで実現するこ
とができるので、複雑な制御が不要であり、洗浄処理部
２０のロータ２４へのウエハＷの搬入出を極めて容易に
行うことができる。

【００７８】さらに、キャリア待機部３０において、ウ
エハ移動機構４０によりキャリアＣに対するウエハＷの
搬入出を行うことが可能であるから、キャリアＣから基
板を取り出したりキャリアＣにウエハＷを収納する機構
およびこのような機構からのウエハ搬送機構を別個に設
けることが不要となり、装置構成を簡素化することが可
能となる。

【００７９】さらにまた、外側チャンバー２６と内側チ
ャンバー２７とを処理位置と退避位置とで移動可能に設
け、それぞれのチャンバーに薬液やリンス液等を吐出す
る吐出ノズルを設けたので、内側チャンバー２７を移動
させることにより、外側チャンバー２６内での洗浄処理
および内側チャンバー２７内での洗浄処理を組み合わせ
て極めてバリエーションの高い洗浄処理を実現すること
ができる。

【００８０】なお、上述したようにして洗浄処理を行っ
た後、ウエハＷをロータ２４から取り外す際には、外側
チャンバー２６を退避させる必要があるが、その際に洗
浄液等が下方に滴下してしまうおそれがある。そのた
め、図１９に示すように、外側チャンバー２６の底部先
端側には、外側チャンバー２６を退避させる際に液落下
を防止するための液受け機構１２０が設けることが好ま
しい。この液受け機構１２０は、図２０に示すように、
外側チャンバー２６に移動可能に取り付けられる液受け
部材１２１と、液受け部材１２１の下に取り付けられ、
この液受け部材１２１が受けた液体をドレインラインへ
排出するための排出口１２９を有する排液部材１２２と
を備えている。外側チャンバー２６には２つの支持部材
１２３ａ，１２３ｂがネジ止めされるようになってお
り、これら支持部材１２３ａ，１２３ｂにはそれぞれ一
対のスライドガイドシャフト１２４ａおよび１２４ｂの
一端および他端が固定されている。一方、液受け部材１
２１にはスライドガイドシャフト１２４ａ，１２４ｂに
スライド可能に係合するガイド部材１２５が固定されて
おり、このガイド部材１２５と上記支持部材１２３ｂと
はコイルスプリング１２６で連結されている。そして、
外側チャンバー２６が処理位置にある場合には、コイル
スプリング１２６による付勢力が、液受け部材１２１の
先端部１２７が壁面１３０に押しつけられるように作用
するようになっている。したがって、洗浄処理が終了し
て外側チャンバー２６を退避させ始めた時点において液
受け部材１２１の先端部１２７はコイルスプリング１２
６の付勢力により依然として壁面１３０に当接している
状態となり、外側チャンバー２６の先端から液が滴下し
た場合でも、液受け部材１２１の内側の液受け板１２８
に受けることができるので、洗浄液等が下方へ滴下する
ことを防止することができる。液受け部材１２１に滴下
した液は排液部材１２２から排出口１２９を通ってドレ
インラインへ至る。

【００８１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
では、キャリア待機部３０にキャリアＣを待機させ、キ
ャリアＣに収納されているウエハを押し上げるようにし
たが、これに限らず、キャリアから出した後のウエハＷ
を待機部に待機させた状態で上方に押し上げるようにし
てもよい。また、上記実施の形態では内側チャンバー２
７内で薬液洗浄を行った後に、外側チャンバー２６内で
リンス処理および乾燥処理を行った場合について示した
が、これに限らず、外側チャンバー２６内で薬液処理を
行ってもよいし、内側チャンバー２７でリンス処理を行
ってもよく、また外側チャンバー２６と内側チャンバー
２７とで交互に薬液処理を行う等、種々の処理を行うこ
とができる。さらに、外側チャンバー２６および内側チ
ャンバー２７の２つの処理チャンバーによって処理を行
う場合について説明したが、チャンバーは３つ以上であ
ってもよいし、１つであってもよい。さらにまた、上記
実施の形態では本発明を洗浄処理に適用した場合につい
て示したが、これに限らず、所定の塗布液を塗布する塗
布処理等の他の液処理、または液処理以外の処理、例え
ばＣＶＤ処理やエッチング処理等に適用することも可能
である。さらにまた、半導体ウエに適用した場合につい
て示したが、これに限らず、液晶表示装置（ＬＣＤ）用
基板等、他の基板の処理にも適用することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板処理部の下方位置に基板待機を設け、昇降可能に設
けられた基板移動機構により、基板待機部にある複数の
基板を上方に押し上げて基板処理部、具体的には処理チ
ャンバー内の基板保持手段に移動させ、または基板処理
部にある複数の基板を降下させて待機部に保持させるの
で、基板を基板把持手段により把持して基板処理部内へ
進入させる必要がない。このため、基板処理部内に把持
手段を開閉させるための余分のスペースを設ける必要が
なく、基板の処理空間を大型化することがない。また、
基板の受け渡しは、基板処理部の下方位置に設けられた
基板待機部で行い、従来のように容器内の限られたスペ
ース内で行う必要がなく、かつ基板処理部への基板の搬
入出は基板移動機構の移動のみで実現することができる
ので、複雑な制御が不要であり、処理部への基板の搬入
出を極めて容易に行うことができる。

【００８３】また、基板処理部の下方位置に基板収納容
器を待機可能な容器待機部を設け、昇降可能に設けられ
た基板移動機構により、容器待機部にある基板収納容器
内の複数の基板を上方に押し上げて基板処理部、具体的
には処理チャンバー内の基板保持手段に移動させ、また
は基板処理部にある複数の基板を降下させて容器待機部
にある基板収納容器に収納させるので、上記効果に加え
て、容器待機部において、基板移動機構により基板収納
容器に対する基板の搬入出を行うことが可能であるか
ら、基板収納容器から基板を取り出したり容器に基板を
収納する機構およびこのような機構からの基板搬送機構
が不要となり、装置構成を簡素化することが可能とな
る。

【００８４】また、上記構成に加えて、基板保持手段を
収容可能かつ退避可能に設けられ、その中に処理液を供
給可能な第１の処理液供給部を有する外側チャンバー
と、外側チャンバー内で保持手段を囲繞する処理位置と
外側チャンバーから離隔した退避位置との間で移動可能
であり、かつその中に処理液を供給可能な第２の処理液
供給部を有する内側チャンバーとを備えた構成にするこ
とにより、内側チャンバーを移動させることにより、外
側チャンバー内での液処理および内側チャンバー内での
液処理を組み合わせて極めてバリエーションの高い液処
理を実現することができるといった効果が付加される。

【００８５】さらに、基板移動機構を、複数の基板保持
溝が水平方向に沿って前記基板収納容器のウエハ配列ピ
ッチの半分のピッチで形成された基板載置部と、前記基
板載置部を前記基板保持溝の１ピッチ分水平方向へ移動
させる載置部移動機構とを有する構成とすることによ
り、処理前の基板を載置する場合と処理後の基板を載置
する場合とで基板の載置位置を異ならせることができ、
処理前の基板にパーティクル等が付着していたとして
も、処理後の基板を汚染させるおそれを小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る洗浄処理装置を示す
斜視図。

【図２】本発明の一実施形態に係る洗浄処理装置を示す
平面図。

【図３】本発明の一実施形態に係る洗浄処理装置の洗浄
処理ユニットを示す断面図。

【図４】図３に示した洗浄処理ユニットにおける洗浄処
理部の内側チャンバーを外側チャンバーの外部に出した
状態を示す断面図。

【図５】図３に示した洗浄処理ユニットにおける洗浄処
理部の外側チャンバーの内部に内側チャンバーを配置し
た状態を示す断面図。

【図６】図５に示した洗浄処理部のＡ−Ａ線による断面
図。

【図７】洗浄処理部のロータを示す斜視図。

【図８】図７に示すロータのアーム、バランスウエイ
ト、および突起部を示す斜視図。

【図９】ロータの保持機構を保持状態と解除状態との間
で切り換える切換部材とモータ側の垂直壁の要部を示す
分解斜視図。

【図１０】保持機構が解除状態にある時の切換部材およ
び突起部の状態を示す斜視図。

【図１１】保持機構が保持状態にある時の切換部材およ
び突起部の状態を示す斜視図。

【図１２】ステージ部と洗浄処理ユニットのキャリア待
機部との間でキャリアを搬送するキャリア搬送機構を示
す平面図および正面図。

【図１３】洗浄処理ユニットにおけるウエハ移動機構を
示す側面図。

【図１４】ウエハ移動機構の押し上げ動作によりウエハ
に所定以上の圧力が加えられた際の制御機構を示すブロ
ック図。

【図１５】ウエハ移動機構によりウエハを洗浄処理部の
ロータへ移動させる際の状態を示す模式図。

【図１６】ウエハ移動機構によりウエハを洗浄処理部の
ロータへ移動させる際の状態を示す模式図。

【図１７】ウエハ移動機構によりウエハを洗浄処理部の
ロータへ移動させる際の状態を示す模式図。

【図１８】ウエハ移動機構によりウエハを洗浄処理部の
ロータへ移動させる際の状態を示す模式図。

【図１９】外側チャンバーに液受け機構を設けた状態を
示す図。

【図２０】液受け機構の構造を示す斜視図。

【図２１】従来のウエハ洗浄装置を示す斜視図。

【符号の説明】

１……洗浄処理装置 ２……イン・アウトポート ３……洗浄処理ユニット ４……ステージ部 ２０……洗浄処理部 ２４……ロータ（基板保持手段） ２６……外側チャンバー ２７……内側チャンバー ３０……キャリア待機部 ３１……ステージ ３２……スライドステージ ３５……搬送機構 ４０……ウエハ移動機構 ４１……ウエハ保持機構 ４３……昇降駆動部 ７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ……係止部材 ７３……保持機構 ８３ａ，８３ｂ……保持部材 ８８ａ，８８ｂ……突起部 ９０……ガイド溝 ９２ａ，９２ｂ……切換部材 ９３ａ，９３ｂ……溝 １０６，１０８……シリンダー Ｗ……半導体ウエハ（基板） Ｃ……キャリア（基板収納容器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江頭 浩司 佐賀県鳥栖市西新町1375番地41 東京エレ クトロン九州株式会社佐賀事業所内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA05 DA01 DA17 FA01 FA03 FA09 FA20 FA22 GA49 HA25 HA29 HA72 JA45 LA15 MA23

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板に所定の処理を施す基板処理
   部と、 前記基板処理部の下方位置に設けられ、複数の基板を待
   機可能な基板待機部と、 昇降可能に設けられ、前記基板待機部にある複数の基板
   を上方に突き上げて前記基板処理部に移動させ、または
   前記基板処理部にある複数の基板を降下させて前記基板
   待機部に保持させる基板移動機構とを具備することを特
   徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 複数の基板に所定の処理を施す基板処理
   部と、 前記基板処理部の下方位置に設けられ、基板収納容器を
   待機可能な容器待機部と、 昇降可能に設けられ、容器待機部にある基板収納容器内
   の複数の基板を上方に突き上げて移動させ基板処理部に
   移動させ、または基板処理部にある複数の基板を降下さ
   せて前記容器待機部にある基板収納容器内に収納させる
   基板移動機構と、 前記容器待機部に基板収納容器を搬入し、前記容器待機
   部から基板収納容器を搬出する容器搬送機構とを具備す
   ることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 複数の基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段を収容可能な処理チャンバーと、 前記処理チャンバー外であって前記基板保持手段の下方
   位置に設けられ、複数の基板を待機可能な基板待機部
   と、 昇降可能に設けられ、基板待機部にある複数の基板を上
   方に突き上げて移動させ前記基板保持手段に保持させ、
   または基板保持手段にある複数の基板を降下させて前記
   待機部に保持させる基板移動機構とを具備し、前記処理
   チャンバー内で前記基板保持手段に保持された複数の基
   板に対して所定の処理を施すことを特徴とする基板処理
   装置。
4. 【請求項４】 複数の基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段を収容可能な処理チャンバーと、 前記チャンバー外であって前記基板保持手段の下方位置
   に設けられ、基板収納容器を待機可能な容器待機部と、 昇降可能に設けられ、容器待機部にある基板収納容器内
   の複数の基板を上方に突き上げて移動させ前記基板保持
   手段に保持させ、または基板保持手段にある複数の基板
   を降下させて前記容器待機部にある基板収納容器内に収
   納させる基板移動機構と、 前記容器待機部に基板収納容器を搬入し、前記容器待機
   部から基板収納容器を搬出する容器搬送機構とを具備
   し、前記処理チャンバー内で前記基板保持手段に保持さ
   れた複数の基板に対して所定の処理を施すことを特徴と
   する基板処理装置。
5. 【請求項５】 前記基板移動機構により上方に突き上げ
   られた複数の基板が基板保持手段に当接した際に基板に
   所定以上の圧力が付与されることを防止する緩衝機構を
   さらに具備することを特徴とする請求項３または請求項
   ４に記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記緩衝機構は、前記基板移動機構の基
   板載置部を支持するシリンダーと、基板に付与される圧
   力を検知する圧力検知部と、この圧力検知部が検知した
   圧力が所定値を超えた際に前記シリンダー内の圧力媒体
   を放出する制御機構とを有することを特徴とする請求項
   ５に記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】 前記処理チャンバーは、前記保持手段を
   囲繞する処理位置と、前記基板保持手段から離隔した退
   避位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項
   ３から請求項６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
8. 【請求項８】 前記処理チャンバー内に処理液を供給す
   る処理液供給部をさらに有し、前記処理チャンバー内で
   処理液により基板に対して液処理を施すことを特徴とす
   る請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の基板処
   理装置。
9. 【請求項９】 前記処理チャンバーは、前記基板保持手
   段を囲繞する処理位置と、前記基板保持手段から離隔し
   た退避位置との間で移動可能であり、前記処理チャンバ
   ーを処理位置から退避位置へ移動する際に、処理液の落
   液を防止する落液防止機構をさらに有することを特徴と
   する請求項８に記載の基板処理装置。
10. 【請求項１０】 前記処理チャンバーは、処理位置にあ
    る時には側壁に当接した状態であり、前記落液防止機構
    は、処理液を受ける受け部材と、該受け部材を前記側壁
    に対して付勢するばね部材とを有することを特徴とする
    請求項９に記載の基板処理装置。
11. 【請求項１１】 前記処理チャンバー内で前記保持手段
    を囲繞する処理位置と前記処理チャンバーから離隔した
    退避位置との間で移動可能な内側チャンバーをさらに有
    することを特徴とする請求項３から請求項１０のいずれ
    か１項に記載の基板処理装置。
12. 【請求項１２】 前記内側チャンバー内に処理液を供給
    する処理液供給部をさらに有し、前記内側チャンバー内
    で処理液により基板に対して液処理を施すことを特徴と
    する請求項１１に記載の基板処理装置。
13. 【請求項１３】 前記基板保持手段を回転させる回転機
    構をさらに具備することを特徴とする請求項３から請求
    項１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
14. 【請求項１４】 前記基板保持手段は、基板を係止する
    係止機構と、係止機構により係止された基板を保持する
    保持機構とを有することを特徴とする請求項３から請求
    項１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
15. 【請求項１５】 前記基板保持手段は、前記保持機構を
    保持状態と保持解除状態との間で切り換える切換手段を
    さらに有することを特徴とする請求項１４に記載の基板
    処理装置。
16. 【請求項１６】 複数の基板を保持する基板保持手段
    と、 前記基板保持手段を収容可能かつ退避可能に設けられ、
    その中に処理液を供給可能な第１の処理液供給部を有す
    る外側チャンバーと、 前記外側チャンバー内で前記保持手段を囲繞する処理位
    置と前記外側チャンバーから離隔した退避位置との間で
    移動可能であり、かつその中に処理液を供給可能な第２
    の処理液供給部を有する内側チャンバーと、 前記外側チャンバー外であって前記基板保持手段の下方
    位置に設けられ、基板収納容器を待機可能な容器待機部
    と、 昇降可能に設けられ、前記外側チャンバーおよび内側チ
    ャンバーを退避させた状態で、容器待機部にある基板収
    納容器内の複数の基板を上方に突き上げて移動させ前記
    基板保持手段に保持させ、または基板保持手段にある基
    板を降下させて前記容器待機部にある基板収納容器内に
    収納させる基板移動機構と、 前記容器待機部に基板収納容器を搬入し、前記容器待機
    部から基板収納容器を搬出する容器搬送機構とを具備
    し、前記処理チャンバー内で前記基板保持手段に保持さ
    れた基板に対して所定の処理を施すことを特徴とする基
    板処理装置。
17. 【請求項１７】 前記基板収納容器を載置する容器載置
    部をさらに有し、前記基板搬送機構は、前記容器載置部
    と前記容器待機部との間で前記基板収納容器を搬送する
    ことを特徴とする請求項２、請求項４、または請求項１
    ６に記載の基板処理装置。
18. 【請求項１８】 複数の基板収納容器が載置可能である
    とともに、前記基板収納容器の搬入出を行う容器搬入出
    部と、この容器搬入出部と前記容器載置部との間で容器
    を移送する容器移送機構とをさらに有することを特徴と
    する請求項１７に記載の基板処理装置。
19. 【請求項１９】 前記基板移動機構は、複数の基板保持
    溝が水平方向に沿って前記基板収納容器のウエハ配列ピ
    ッチの半分のピッチで形成された基板載置部と、前記基
    板載置部を前記基板保持溝の１ピッチ分水平方向へ移動
    させる載置部移動機構とを有することを特徴とする請求
    項１から請求項１８のいずれか１項に記載の基板処理装
    置。
20. 【請求項２０】 複数の基板を収納した基板収納容器
    を、基板に処理を施す基板処理部の下方位置に設けられ
    た容器待機部へ搬入する工程と、 前記容器待機部へ搬入された基板収納容器内の複数の基
    板を基板移動機構により突き上げてその上方に位置する
    基板処理部へ移動させる工程と、 前記基板処理部にて複数の基板を処理する工程と、 処理後の基板を前記基板移動機構に保持させて前記処理
    部から前記容器待機部に降下させ、処理後の基板を基板
    収納容器内に収納する工程と、 処理後の基板を収納した基板収納容器を待機部から搬出
    する工程とを具備することを特徴とする基板処理方法。
21. 【請求項２１】 前記基板移動機構は、前記複数の基板
    を基板処理部へ移動させる際の基板保持位置と、基板処
    理部で処理した後に基板待機部へ降下させる際の基板保
    持位置とが異なることを特徴とする請求項２０に記載の
    基板処理方法。