JP2002136935A - 洗浄処理装置及び洗浄処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる種類の洗浄液を使用する場合に、次工
程に異なる雰囲気が持ち込まれるのを防止し、製品歩留
まりの向上を図る。 【解決手段】 半導体ウエハ１を回転可能に保持するス
ピンチャック５０と、ウエハ１に所定の洗浄液を供給す
る第１の洗浄液供給手段を有する第１の洗浄処理部２５
と、スピンチャック５０と、ウエハ１に第１の洗浄処理
部２５で使用される洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を供
給する洗浄液供給ノズルを有する第２の洗浄処理部２６
と、ウエハ１を所定位置に搬送し、スピンチャック５０
との間でウエハ１を受け渡す搬送手段２３とを具備し、
第１の洗浄処理部２５と第２の洗浄処理部２６とを搬送
手段２３の搬送路２２によって分離配置する。これによ
り、各洗浄処理工程中における異なる雰囲気成分の侵入
を確実に阻止することができるので、ウエハ１の異なる
雰囲気の洗浄液による汚染の防止が図れると共に、製品
歩留まりの向上を図ることができる。

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、洗浄処理装置及
び洗浄処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程にお
いて、被処理体例えば半導体ウエハ（以下にウエハとい
う）の表面に付着するパーティクル、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ために、例え
ばアンモニア、フッ酸及び純水等の洗浄液を用いてウエ
ハを洗浄する洗浄処理装置が使用されている。

【０００３】この種の洗浄処理装置の１つとして、ウエ
ハを回転可能に保持して、ウエハ表面にアンモニア、フ
ッ酸等のアルカリ性あるいは酸性の薬液やリンス液例え
ば純水を供給して洗浄する枚葉式の洗浄処理装置が知ら
れている。この洗浄処理装置によれば、保持手段例えば
スピンチャックにてウエハを保持した状態で、ウエハ表
面に所定温度のアンモニアあるいはフッ酸等の洗浄用薬
液（洗浄液）を液盛り状に供給した後、所定時間洗浄処
理することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の洗浄処理装置においては、洗浄液としてアルカリ性の
薬液と酸性の薬液の異なる種類の薬液を使用する場合に
は、ウエハは異なる雰囲気中に晒されることとなり、次
工程の洗浄においてウエハに前工程の異なる雰囲気の成
分が持ち込まれると、洗浄に支障をきたすと共に、製品
歩留まりの低下をきたすという問題があった。

【０００５】この発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、異なる種類の洗浄液を使用する場合に次工程に異な
る雰囲気が持ち込まれることを防止して、製品歩留まり
の向上を図れるようにした洗浄処理装置及び洗浄処理方
法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の洗浄処理装置は、被処理体を回転可能に
保持する保持手段と、上記被処理体に所定の洗浄液を供
給する第１の洗浄液供給手段とを有する第１の洗浄処理
部と、 上記保持手段と、上記被処理体に上記第１の洗
浄処理部で使用される洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を
供給する第２の洗浄液供給手段とを有する第２の洗浄処
理部と、 上記被処理体を所定位置に搬送し、上記保持
手段との間で被処理体を受け渡す搬送手段とを具備し、
上記第１の洗浄処理部と第２の洗浄処理部とを上記搬
送手段の搬送路によって分離配置してなることを特徴と
するものである（請求項１）。

【０００７】また、この発明の洗浄処理方法は、被処理
体を搬送する搬送手段の搬送路によって分離配置される
第１の洗浄処理部に被処理体を搬送する工程と、 上記
第１の洗浄処理部に搬送された上記被処理体に第１の洗
浄液を供給して洗浄する第１の洗浄工程と、 上記第１
の洗浄後、上記被処理体を、上記搬送手段の搬送路によ
って上記第１の洗浄処理部と分離配置される第２の洗浄
処理部に搬送する工程と、 上記第２の洗浄処理部に搬
送された上記被処理体に上記第１の洗浄液と異なる雰囲
気の洗浄液を供給して洗浄する第２の洗浄工程と、を有
することを特徴とする（請求項３）。

【０００８】この発明の洗浄処理方法において、被処理
体に洗浄液を供給して洗浄する工程が、上記被処理体を
回転させながら被処理体に洗浄液を供給し、次いで、被
処理体の回転を停止し、被処理体上に洗浄液を液盛りし
た状態で所定時間放置し、その後、上記被処理体を回転
させて洗浄液を振り切り除去することを含むことも可能
である（請求項４）。

【０００９】上記のように構成されるこの発明によれ
ば、被処理体を回転可能に保持する保持手段と、異なる
種類の洗浄液を使用する第１の洗浄処理部と第２の洗浄
処理部とを、被処理体の搬送手段の搬送路によって分離
配置することにより、例えばアルカリ系処理部と酸系処
理部とを区画することができ、各洗浄処理工程中におけ
る異なる雰囲気成分の侵入を確実に阻止することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態を添付
図面に基いて詳細に説明する。この実施形態では、この
発明に係る洗浄処理装置を半導体ウエハの洗浄処理シス
テムに適用した場合について説明する。

【００１１】上記洗浄処理システムは、図１に示すよう
に、被処理体である半導体ウエハＷ（以下にウエハとい
う）を複数枚例えば２５枚収容するカセットＣの搬入・
搬出部１と、ウエハＷを洗浄処理する複数の処理部を有
する処理室２と、この処理室２と搬入・搬出部１との間
に位置して、ウエハＷの受渡しを行うピンセット３０を
有するウエハ受渡し部３と、各処理部で使用される洗浄
液例えばアンモニアあるいはフッ酸等の薬液及びリンス
液例えば純水等の洗浄液の供給ボックス４とを具備して
なる。

【００１２】この場合、処理室２内の中央には、ウエハ
Ｗを把持するための第１，第２の２本の搬送アームを有
するメインアーム２０を水平方向（Ｘ，Ｙ方向）、垂直
方向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能に駆動する駆動
機構２１と、この駆動機構２１をＸ方向に移動するため
の搬送路２２とを有する搬送手段２３が設けられてお
り、この搬送手段２３の搬送路２２に関して一方の側に
は、裏面洗浄部２４と、アルカリ性洗浄液による洗浄処
理を行う２つの洗浄処理部２５（以下に第１の洗浄処理
部という）が配設されている。また、搬送路２２の反対
側には、酸性洗浄液による洗浄処理を行う２つの洗浄処
理部２６（以下に第２の洗浄処理部という）と、仕上げ
の洗浄と乾燥処理を行う洗浄・乾燥処理部２７が配設さ
れている。

【００１３】上記第１の洗浄処理部２５と第２の洗浄処
理部２６は使用する洗浄液（薬液）が異なる以外は同様
の構造であるので、ここでは第１の洗浄処理部２５を代
表例として説明する。第１の洗浄処理部２５は、図２に
示すように、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段例
えばスピンチャック５０と、このスピンチャック５０の
下部及び側部を包囲して使用済の洗浄液を回収するカッ
プ６０と、スピンチャック５０にて保持されたウエハ表
面に洗浄液（薬液）を供給する洗浄液供給ノズル７０
（第１の洗浄液供給手段）と、スピンチャック５０の上
面と対向して配設され、ウエハＷ及び洗浄液供給ノズル
７０を包囲すると共にスピンチャック５０に対して上下
方向に進退移動可能な保温体７１とを具備してなる。こ
のように構成することにより、保温体７１とスピンチャ
ック５０とを近付けることにより共働してウエハＷ及び
洗浄液供給ノズル７０から供給される洗浄液の保温空間
を形成することができる。なお、スピンチャック５０の
上方の側部には、スピンチャック５０にて保持されるウ
エハＷに向ってリンス液例えば純水を供給する純水供給
ノズル８０が、供給位置と待機位置間を移動可能に配設
されている。

【００１４】この場合、上記スピンチャック５０は、ウ
エハ保持面に複数個のウエハ保持爪５１を有する回転可
能なチャック本体５２と、このチャック本体５２の中心
部に設けられた貫通孔５３内にシールベアリング５４を
介して貫挿される昇降可能なウエハ受渡し用の支持体５
５とで構成されており、チャック本体５２はスピンモー
タＭ1の駆動によりタイミングベルト５２ａを介して回
転され、支持体５５は昇降用シリンダ５６の駆動によっ
て保持面の上方に昇降移動し得るように構成されてい
る。なおこの場合、チャック本体５２の保持面の下部側
に図２に二点鎖線で示すように、温度調整用熱媒体循環
通路５７を形成し、この通路５７内に温調用熱媒体や恒
温液を循環することによってスピンチャック５０にて保
持されるウエハＷ及び洗浄液を所定温度に保つ温度調整
機構を構成することができる。

【００１５】上記のように構成されるスピンチャック５
０において、昇降用シリンダ５６の駆動により支持体５
５がチャック本体５２の保持面より上方に突出した状態
で上記メインアーム２０との間でウエハＷの受渡しが行
われ、ウエハＷを保持した支持体５５が下降して保持面
と同一面あるいはそれ以下に下降した状態でウエハＷが
チャック本体５２の保持爪５１によって保持される。

【００１６】上記カップ６０は、スピンチャック５０の
保持面の下方に位置する底部６１と、この底部６１から
スピンチャック５０の保持面の下方近傍位置まで起立す
る筒状の側部６２を有する内カップ６３と、この内カッ
プ６３の外側に環状に形成され上端がスピンチャック５
０の保持面の上方近傍位置に延在する外カップ６４とで
構成されており、内カップ６３の内側には環状の仕切り
壁６５が底部６１から起立して設けられると共に、内カ
ップ６３の外周側の底部６１の適宜位置に洗浄液排出口
６６が設けられ、また、外カップ６４の底部６４Ａの適
宜位置には純水排出口６７が設けられている。

【００１７】一方、上記保温体７１は、下面の内方側に
凹部７２を有する断面略逆Ｕ字形に形成されており、凹
部７２の中心位置に洗浄液供給ノズル７０を取付け、ま
た、上部側方に設けられる洗浄液供給管接続口７３と洗
浄液供給ノズル７０とを連通する連通路（図示せず）を
内部に設けると共に、所定の温度の熱媒体あるいは恒温
液を循環供給する温度調整用熱交換器７４（温度調整機
構）を内蔵してなる。この連絡通路は、少なくとも１回
の洗浄処理に必要な洗浄液量を内蔵し、温度調整された
洗浄液を供給可能に構成される。

【００１８】なお、この熱交換器７４に代えてヒータを
用いてもよい。また、保温体７１は昇降機構７５に連結
されており、昇降機構７５の駆動によってスピンチャッ
ク５０の保持面に対して可及的に近接する状態に進退移
動可能に形成されている。この場合、昇降機構７５はボ
ールねじ機構にて形成されており、正逆回転する駆動モ
ータＭ2によって回転するねじ軸７６にボール（図示せ
ず）を介して螺合する可動ナット７７にブラケット７８
を介して保温体７１が連結されて、駆動モータＭ2の駆
動によって保温体７１がスピンチャック５０の保持面に
対して進退移動し得るように構成されている。なお、昇
降機構７５は必ずしもモータＭ2とボールねじ機構によ
るものである必要はなく、モータＭ2とボールねじ機構
に代えてシリンダによる往復移動機構のものを用いても
よい。

【００１９】なお、上記実施形態では保温体７１がスピ
ンチャック５０の上面に接触しない状態で近接される場
合について説明したが、スピンチャック５０と保温体７
１とを相対的に回転可能にするシールベアリングを介在
させることによって、保温体７１をスピンチャック５０
に接触させることもでき、更に保温機能の向上を図るこ
とができる。また、上記第１の洗浄処理部２５は図２に
二点鎖線で示す容器９０内に設けられており、容器９０
の天井部に配設されるフィルタ９１によって容器内に清
浄化された空気が供給され底部から排気されるようにな
っている。

【００２０】上記のように構成される第１の洗浄処理部
２５において、ウエハＷを洗浄処理する場合、まず、図
３（ａ）に示すように、保温体７１を上方へ待機させた
状態でスピンチャック５０の支持体５５を保持面より上
方へ突出し、この状態でメインアーム２０にて把持され
たウエハＷを搬入し支持体５５で受取ってメインアーム
２０を洗浄処理部２５から後退させる。次に、図３
（ｂ）に示すように、保温体７１が下降してスピンチャ
ック５０の保持面の近傍に位置して保温空間を形成す
る。この状態で洗浄液供給ノズル７０から洗浄液例えば
アンモニア液をウエハＷの中心部に所定量供給する。こ
の際、スピンチャック５０を静止又は回転して洗浄液を
ウエハ表面に液盛りする。そして、所定時間、この状態
を保つことにより、熱交換器７４及び保温体７１によっ
て洗浄液が所定温度に保温された状態で洗浄液とウエハ
Ｗとの化学反応による洗浄処理を行う。なお、スピンチ
ャック５０に温度調整機構５７を設けることによって更
に洗浄液及び洗浄雰囲気の温度を所定温度に維持するこ
とができるので、洗浄処理をより一層安定させることが
できる。このようにして、アンモニア液による洗浄処理
を行った後、図３（ｃ）に示すように、保温体７１を上
方へ後退させ、純水供給ノズル８０をウエハＷの上方へ
移動してウエハＷ表面に純水を供給すると共に、スピン
チャック５０を高速回転してウエハＷ表面に付着するア
ンモニア液を除去する。そして、所定時間純水を供給し
て洗浄した後、純水の供給を停止し、スピンチャック５
０のみを回転し続けて振り切り乾燥を行う。その後、ス
ピンチャック５０の回転を停止し、図３（ｄ）に示すよ
うに、支持体５５を上昇させ、側方から洗浄処理部内に
侵入するメインアーム２０にてウエハＷを受取ってウエ
ハＷを次の処理工程へ搬送する。

【００２１】なお、上記第２の洗浄処理部２６において
は、洗浄液がアンモニア液に代えてフッ酸が使用され、
洗浄液が所定温度に温調されて洗浄処理される以外は上
記第１の洗浄処理部２５と同様である。また、上記第１
の洗浄処理部２５と第２の洗浄処理部２６とを搬送手段
２３の搬送路２２によって分離配置することによって、
アルカリ雰囲気と酸性雰囲気とを区画することができ、
第１の洗浄処理部２５で洗浄処理されたウエハＷが第２
の洗浄処理部２６で洗浄処理される際にアルカリ雰囲気
の成分が第２の洗浄処理部２６内に持ち込まれるのを阻
止することができる。

【００２２】一方、上記搬入・搬出部１には、上記カセ
ットＣを搬出入可能に封入するコンテナ１０と、このコ
ンテナ１０と洗浄処理室２（具体的にはウエハ受渡し部
３）との間に気密に介在される気密室１１と、気密室１
１内に配設されて、コンテナ１０との間でカセットＣを
搬出入するカセット搬送用昇降機構１８とが設けられて
いる。この場合、コンテナ１０は、下方が開口する例え
ば硬質プラスチック製あるいはステンレスやアルミニウ
ムなどの金属製の箱状のコンテナ本体１０ａと、このコ
ンテナ本体１０ａの開口部１０ｂを開閉可能に塞ぐと共
にその上にカセットＣを載置する蓋体１３とで構成され
ており、蓋体１３によって塞がれた状態においてカセッ
トＣはコンテナ１０内に気密状態で保管されるようにな
っている。このコンテナ１０内は、例えばＮ2ガスなど
の不活性ガス雰囲気で、常圧又は僅かに加圧、例えば
０．０５Torr程度以上の雰囲気に設定されている。な
お、コンテナ１０内に収容されるカセットＣは、図示し
ない操作ノブ付きの気密にシールされた保持部材の押圧
によってコンテナ１０内に固定された状態で保持され、
保持部材の押圧を解除することによって固定保持が解除
されるようになっている。

【００２３】また、コンテナ本体１０ａの開口部１０ｂ
には外向きフランジ１０ｃが設けられており、この外向
きフランジ１０ｃの下面に周設された凹溝１０ｄ内に、
例えばＯリングなどのシール部材１５が装着されてい
る。また、外向きフランジ１０ｃの内周下面側には、例
えばＯリングなどのシール部材（図示せず）が全周に渡
って装着されており、これに蓋体１３の周縁上部を押圧
することでコンテナ本体１０ａ内を気密状態に保つこと
ができるようになっている。なお、蓋体１３は図示しな
いロック機構、嵌合機構等により外向きフランジ１０ｃ
部分に密着される。

【００２４】このように構成されるコンテナ１０は図示
しない搬送手段によって気密室１１の頂部に載置され、
気密室１１の頂部上面に装着された自動的又は手動的な
結束手段としてのクランプ１６によって外向きフランジ
１０ｃが締結されることによってシール部材１５がコン
テナ１０と気密室１１に密接して、コンテナ１０と気密
室１１とが気密に連結される。なお、クランプ１６に代
えて図４に二点鎖線で示すような押圧部材１７を、コン
テナ１０の上方から下方に向って押圧することによって
も同様にコンテナ１０と気密室１１とを気密に連結する
ことができる。更に、コンテナ１０の自重により押圧す
るようにしてもよい。

【００２５】一方、上記気密室１１は、その頂部上面に
おけるコンテナ載置部に開閉可能なシャッタ１４を設け
た開口窓１１ａを具備すると共に、その内部に昇降機構
１８を配設してなる。この気密室１１の上部側壁にはガ
ス供給口１１ｂが開設され、底壁部には排気口１１ｃが
開設されている。そして、ガス供給口１１ｂにはバルブ
Ｖ1を介してＮ2ガス供給源１１ｄが接続され、排気口１
１ｃにはバルブＶ2を介して排気手段としての真空ポン
プ１１ｅが接続されている。したがって、気密室１１内
はＮ2ガス供給源１１ｄから供給されるＮ2ガスによって
パージされ、コンテナ１０内と同一の常圧又は僅かに加
圧、例えば０．０５Torr程度の雰囲気、あるいは真空ポ
ンプ１１ｅの駆動によって所定の真空度、例えば１×１
０-1〜１０-8Torrの雰囲気に設定される。なお、気密室
１１の圧力は圧力検出器１１ｆによって測定され、手動
あるいは自動的に気密室１１内の圧力が設定される。

【００２６】上記昇降機構１８は、気密室１１の下方に
配置されたモータＭ3と、このモータＭ3に図示しないボ
ールねじ機構を介して連設する昇降ロッド１８ａとから
なり、昇降ロッド１８ａの上部に昇降台１８ｂを取付け
てなる。また、昇降台１８ｂと気密室１１の底壁との間
には、伸縮自在なベローズ等の気密壁１８ｃが張設され
ており、この気密壁１８ｃによって昇降機構１８と気密
室１１内とが気密に区画されて、昇降機構１８の搬送駆
動部から気密室１１内にごみ等が侵入するのを防止して
いる。なお、昇降機構１８は必ずしもモータＭ3とボー
ルねじ機構によるものである必要はなく、モータＭ3と
ボールねじ機構に代えてシリンダによる往復移動機構の
ものを用いてもよい。

【００２７】上記のように構成される搬入・搬出部１に
おけるコンテナ１０の構造及び気密室１１の気密機構、
減圧機構等は、少なくとも洗浄処理されたウエハＷの搬
出時に適用されるようになっていればよい。

【００２８】一方、上記ウエハ受渡し部３は、図５に示
すように、上記気密室１１との間に開閉シャッタ３１を
介して連設され、また、処理室２との間に開閉シャッタ
３１Ａを介して連設される室３２内に設けられ、ウエハ
Ｗを支持する２つの支持面３０ａ，３０ｂを有するピン
セット３０と、このピンセット３０の支持面３０ａ，３
０ｂをウエハＷの支持位置へ切換移動するための切換移
動機構３３と、ピンセット３０を切換移動方向と直交す
る垂直（Ｚ）方向に移動する垂直移動機構３４と、ピン
セット３０を水平方向（θ方向）に回転する回転機構
（図示せず）と、ピンセット３０を上記気密室１１内の
カセットＣに対して進退方向（Ｘ方向）に移動する進退
移動機構３５及びこれら機構部とピンセット３０を横方
向（Ｙ方向）に移動する案内レール３６ａと直動ベアリ
ング３６ｂとからなる移動機構３６とを具備している。

【００２９】この場合、上記ピンセット３０は、例えば
フッ素樹脂あるいはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）等の耐熱及び耐食性を有する部材にて形成されて
おり、図６に示すように、矩形状の基端部３０ｃの先端
側にテーパ部３０ｄを介して基端より横幅の狭い矩形状
先端部３０ｅを有する平面板形状に形成され、かつ基端
部３０ｃから先端部３０ｅに向う中心線Ｏに関して両側
の例えば左右対称位置の基端部３０ｃ側と先端部３０ｅ
側にそれぞれウエハＷの対向する２辺部を支持する平面
円弧状の支持面３０ａと３０ｂが段部３０ｉの内側同一
面上例えば同一水平面上に設けられている。これら支持
面３０ａ，３０ｂは、一方の支持面例えば３０ａ（又は
３０ｂ）にてウエハＷを支持する際には、他方の支持面
例えば３０ｂ（又は３０ａ）にはウエハＷは接触しない
ような位置及び長さに形成されている。また、支持面３
０ａ，３０ｂのウエハＷ中心側への幅は、ウエハＷに形
成される回路パターンに支障をきたさない範囲内、例え
ば５ｍｍ以内好ましくは３ｍｍ以内に設定されている。
なお、ウエハＷの外周部に、位置合せのためのノッチが
設けられる場合は、ノッチの切欠き幅は狭いので支持面
３０ａ，３０ｂの幅、長さは比較的短かくてもよいが、
ウエハＷにオリフラＷａが設けられている場合には、オ
リフラＷａの切欠き部はノッチの切欠き幅より長いの
で、このオリフラＷａ部分を支持し得るように支持面３
０ａ，３０ｂに幅、長さをもたせておけばよい。なお、
先端部３０ｅ等は、基端部３０ｃと同一横幅に形成する
こともできる。

【００３０】上記切換移動機構３３は、例えば正逆回転
可能なステッピングモータＭ4と、このステッピングモ
ータＭ4によって駆動される駆動プーリ３０ｆと従動プ
ーリ３０ｇに掛け渡されるタイミングベルト３０ｈとか
らなり、タイミングベルト３０ｈにピンセット３０の基
端部３０ｃを連結して、ステッピングモータＭ4の駆動
により、ピンセット３０の支持面３０ａ，３０ｂを左右
方向へ水平移動することにより、ウエハＷの支持位置へ
の切り換え及びカセットＣへの搬入位置への切換移動を
行うように構成されている。なお、切換移動機構３３
は、必ずしも上記のような構造とする必要はなく、例え
ばボールねじ機構を用いてもよい。あるいは、移動機構
７の移動によってピンセット３０の支持面３０ａ，３０
ｂを切換移動させるようにしてもよい。

【００３１】上記垂直移動機構３４及び進退移動機構３
５は、例えばボールねじ機構、ステッピングモータとタ
イミングベルト等を用いたベルト機構あるいはシリンダ
等を用いた直線運動機構（図示せず）にて形成される。

【００３２】上記のように構成されるピンセット３０を
用いてウエハＷをカセットＣから受け取って搬送する場
合は、まず、移動機構３６を駆動して切換移動機構３３
の中心をカセットＣの中心に合わせ、次に、切換移動機
構３３を駆動して、例えば支持面３０ａによって支持さ
れるウエハＷの中心位置とカセットＣの中心位置とが、
Ｙ方向と直交する同一線上にあるように移動する（取り
出し時オフセット）。次に、進退移動機構を駆動してピ
ンセット３０をＸ方向に移動してカセットＣ内の所望の
ウエハＷの下方に侵入させ、垂直移動機構３４の駆動に
よってピンセット３０を上昇させてウエハＷを受け取
る。そして、進退移動機構３５を駆動して後退させ、カ
セットＣ内からウエハＷを取り出し（図６及び図７
（ａ）参照）、処理室２側のメインアーム２０に渡す。

【００３３】また、処理室２内の洗浄処理部で洗浄され
た処理済みのウエハＷをカセットＣ内に搬入する場合
は、処理済みのウエハＷを支持面３０ｂで支持して受け
取った後、この状態でピンセット３０をカセットＣの手
前に移動し、切換移動機構３３を駆動して支持面３０ｂ
によって支持されたウエハＷの中心位置とカセットＣの
中心位置とが、Ｙ方向と直交する同一線上にあるように
移動する（収容時オフセット）。次に、進退移動機構３
５を駆動してピンセット３０をカセットＣ内の所望のウ
エハ収容位置へ侵入させ、垂直移動機構３４の駆動によ
ってピンセット３０を下降させてウエハＷをカセットＣ
内に渡した後（図６及び図７（ｂ）参照）、ピンセット
３０を後退する。

【００３４】上記のように、未処理のウエハＷを支持面
３０ａで受け取って、処理室２に搬送し、洗浄処理後の
ウエハＷを支持面３０ｂで受け取ってカセットＣ内に収
容することにより、洗浄前のウエハＷの裏面に付いた異
物がピンセット３０を介して洗浄処理済みのウエハＷの
裏面に再付着するのを防止することができる。なお、支
持面３０ｂで未処理のウエハＷを支持して受け取り、処
理済みのウエハＷを支持面３０ａで支持して受け取るよ
うにしてもよい。

【００３５】次に、洗浄処理システムの動作態様につい
て説明する。まず、搬送ロボット（図示せず）等により
搬入・搬出部１に搬送された未処理のウエハＷを収容す
るカセットＣから所望のウエハＷをピンセット３０の例
えば支持面３０ａにて受取ってウエハ受渡し部３内に搬
送する。次に処理室２内のメインアーム２０の第１のア
ームにてウエハ受渡し部３内のウエハＷをシャッター３
１Ａを経由して受取り、そして、処理室２内の裏面洗浄
部２４に搬送する。裏面洗浄部２４に搬送されたウエハ
Ｗは図示しないスピンチャックにて保持されて回転さ
れ、裏面に接触される洗浄ブラシにて裏面洗浄された
後、メインアーム２０似て裏面洗浄部２４から取り出さ
れた後、第１の洗浄処理部２５内に搬送される。

【００３６】第１の洗浄処理部２５に搬送されたウエハ
Ｗは、上述したように、スピンチャック５０の保持面上
に保持され、保温体７１の下降によって保温空間内にお
かれる。この状態で、所定の温度の洗浄液（アンモニア
液）が第１の洗浄液供給ノズル７０からウエハ表面に供
給されると共に、スピンチャック５０が回転することに
よりウエハ表面に洗浄液が液盛りされる。この時、ウエ
ハＷの表面から零れ落ちる洗浄液は内カップ６３内に受
け止められ、洗浄液排出口６６を介して排出される。こ
のようにして洗浄液の液盛りが完了した後、スピンチャ
ック５０の回転が停止し、洗浄液によりウエハ表面を所
定時間化学処理（洗浄処理）した後、保温体７１を上昇
し、純水供給ノズル８０をウエハＷの上方に移動してリ
ンス液例えば純水を供給すると共に、スピンチャック５
０を回転してウエハ表面上の洗浄液（アンモニア液）を
除去する。この時、洗浄に供された純水は外カップ６４
にて回収され、純水排出口６７を介して排出される。所
定時間純水を供給して洗浄した後、純水の供給を停止
し、スピンチャック５０のみを回転し続けることによっ
て振り切り乾燥を行う。このようにして第１の洗浄処理
部２５にて洗浄処理された後、ウエハＷはメインアーム
２０の第２のアームによって第１の洗浄処理部２５から
取り出された後、第２の洗浄処理部２６内に搬送され
る。

【００３７】第２の洗浄処理部２６内に搬送されたウエ
ハＷは、上記第１の洗浄処理部２５と同様な工程によっ
て第１の洗浄処理部２５にて使用される洗浄液（アンモ
ニア液）と異なる洗浄液例えばフッ酸によって洗浄処理
（エッチング処理）され、洗浄・振り切り乾燥後、メイ
ンアーム２０の第２のアームによって第２の洗浄処理部
２６から取り出された後、洗浄・乾燥処理部２７内に搬
送される。洗浄・乾燥処理部２７内に搬送されたウエハ
Ｗは、仕上げ用の洗浄液例えば純水によって洗浄処理さ
れた後、振り切り乾燥され、ウエハＷの洗浄処理が完了
する。

【００３８】洗浄処理が完了したウエハＷは、再びメイ
ンアーム２０の第２のアームによって洗浄・乾燥処理部
２７から取り出されてシャッター３１Ａを経由してウエ
ハ受渡し部３のピンセット３０に受取られる。この時、
洗浄前のウエハＷを支持した支持面３０ａと異なるピン
セット３０の支持面３０ｂによってウエハＷが受け取ら
れることにより、洗浄処理後のウエハＷへのパーティク
ルの付着が防止される。このようにしてピンセット３０
にて受け取ったウエハＷは気密室１１内に待機するカセ
ットＣ内に収容される。そして、カセットＣ内に所定枚
数例えば２５枚の洗浄処理後のウエハＷが収容された
後、気密室１１とウエハ受渡し部３の間の開閉シャッタ
１４を閉じて気密室１１内を密閉し、Ｎ2ガスの供給に
よってＮ2パージすると共に、所定の圧力状態例えば
０．０５Torr程度に加圧あるいは減圧する。次に、気密
室１１の開閉シャツタ１４と気密室１１の上部に載置さ
れたコンテナ１０の蓋体１３を開放し、昇降機構１２を
駆動してカセットＣをコンテナ１０内に搬送した後、コ
ンテナ１０の蓋体１３を閉じてコンテナ１０内にカセッ
トＣすなわち洗浄処理済みのウエハＷを密閉状に保管す
る。そして、コンテナ１０は搬入・搬出部１から取り外
されて、次の処理工程へ搬送される。

【００３９】上記のような工程で洗浄処理することによ
り、ウエハＷに付着するパーティクル、有機汚染物、金
属不純物等のコンタミネーションを完全に除去すること
ができ、洗浄処理後のウエハＷの清浄状態を維持するこ
とができる。

【００４０】なお、上記実施形態では、この発明に係る
処理装置を半導体ウエハの洗浄処理システムに適用した
場合について説明したが、半導体ウエハ以外のＬＣＤ基
板等の被処理体を洗浄処理する場合にも適用できること
は勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されるので、以下のような効果が
得られる。

【００４２】この発明によれば、異なる種類の洗浄液
（薬液）を使用する洗浄処理部を区画することができ、
各洗浄処理工程中における異なる雰囲気成分の侵入を確
実に阻止することができるので、被処理体の異なる雰囲
気の洗浄液による汚染の防止が図れると共に、製品歩留
まりの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の洗浄処理装置の一例を示す半導体ウ
エハの洗浄処理システムの概略平面図である。

【図２】この発明における洗浄処理部の断面図である。

【図３】洗浄処理工程を示す説明図である。

【図４】この発明における搬入・搬出部とウエハ受渡し
部を示す断面図である。

【図５】この発明におけるウエハ受渡し部のピンセット
を示す斜視図である。

【図６】上記ピンセットのウエハの受け渡し状態を示す
概略平面図（ａ）及び（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面
図（ｂ）である。

【図７】ピンセットの受け取り動作（ａ）及び受け渡し
動作（ｂ）を示す概略平面図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） １ 搬入・搬出部 ２ 処理室 ３ ウエハ受渡し部 ２２ 搬送路 ２３ 搬送手段 ２５ 第１の洗浄処理部 ２６ 第２の洗浄処理部 ３０ ピンセット ５０ スピンチャック（保持手段） ５７ 温度調整用熱媒体循環通路（温度調整機構） ７０ 洗浄液供給ノズル ７１ 保温体 ７４ 熱交換器（温度調整機構） ７５ 昇降機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を回転可能に保持する保持手段
   と、上記被処理体に所定の洗浄液を供給する第１の洗浄
   液供給手段とを有する第１の洗浄処理部と、 上記保持手段と、上記被処理体に上記第１の洗浄処理部
   で使用される洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を供給する
   第２の洗浄液供給手段とを有する第２の洗浄処理部と、 上記被処理体を所定位置に搬送し、上記保持手段との間
   で被処理体を受け渡す搬送手段とを具備し、 上記第１の洗浄処理部と第２の洗浄処理部とを上記搬送
   手段の搬送路によって分離配置してなることを特徴とす
   る洗浄処理装置。
2. 【請求項２】 第１の洗浄処理部がアルカリ性雰囲気で
   あり、第２の洗浄処理部が酸性雰囲気であることを特徴
   とする請求項１記載の洗浄処理装置。
3. 【請求項３】 被処理体を搬送する搬送手段の搬送路に
   よって分離配置される第１の洗浄処理部に被処理体を搬
   送する工程と、 上記第１の洗浄処理部に搬送された上記被処理体に第１
   の洗浄液を供給して洗浄する第１の洗浄工程と、 上記第１の洗浄後、上記被処理体を、上記搬送手段の搬
   送路によって上記第１の洗浄処理部と分離配置される第
   ２の洗浄処理部に搬送する工程と、 上記第２の洗浄処理部に搬送された上記被処理体に上記
   第１の洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を供給して洗浄す
   る第２の洗浄工程と、を有することを特徴とする洗浄処
   理方法。
4. 【請求項４】 被処理体に洗浄液を供給して洗浄する工
   程が、上記被処理体を回転させながら被処理体に洗浄液
   を供給し、次いで、被処理体の回転を停止し、被処理体
   上に洗浄液を液盛りした状態で所定時間放置し、その
   後、上記被処理体を回転させて乾燥することを含むこと
   を特徴とする請求項３記載の洗浄処理方法。