JP2002172367A - 基板洗浄システムおよびその基板洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可
能で、汎用性に富むとともに、スループットにも優れる
基板洗浄技術を提供する。 【解決手段】 基板洗浄部Ｂは、複数種類の薬液で洗浄
処理可能な多機能洗浄槽３（３ａ、３ｂ）と、専用の薬
液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽４（４ａ、４ｂ）とを
組み合わせてなる洗浄槽列１（１ａ、１ｂ）が２組設け
られてなり、各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が
可能で、スループットにも優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は基板洗浄システム
およびその基板洗浄方法に関し、さらに詳細には、半導
体基板や液晶ガラス基板等の薄板状の基板を複数枚一括
して洗浄処理を行う基板洗浄技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板洗浄システム、例えば、従
来の半導体基板（以下、「ウエハ」と称する。）の洗浄
システムとしては、複数枚の基板を一括して洗浄処理す
る基板洗浄部を備えてなり、その一端側に基板搬入部が
設けられるとともに、その他端側に基板搬出部が設けら
れ、基板搬送処理装置が、上記洗浄槽の配列方向へ洗浄
槽と平行に移動可能とされてなる。

【０００３】また、前工程から上記基板搬入部に供給さ
れるウエハは、複数枚のウエハ（例えば、２５枚程度）
が一組として一つの搬送用キャリアカセット内に収納さ
れており、基板搬入部において上記基板搬送処理装置に
移し替えられる構成とされている。この基板搬送処理装
置の構造としては、上記ウエハを処理用キャリアカセッ
トに収納して洗浄処理するカセットタイプのものと、上
記ウエハを直接保持して洗浄処理するカセットレスタイ
プのものとがあり、近時は、ウエハの洗浄効率を高める
とともに洗浄液の汚染を防止するため、後者のカセット
レスタイプが一般的になりつつある。

【０００４】そして、このカセットレスタイプの基板洗
浄システムにおいては、上記基板搬入部で搬送用キャリ
アカセットから基板搬送処理装置に移し替えられたウエ
ハは、この基板搬送処理装置によりカセットレスで一括
して洗浄処理された後、上記基板搬出部において、上記
搬送用キャリアカセットに再び収納されて次工程へ搬出
される。

【０００５】ところで、上記基板洗浄部の構成として
は、いわゆるマルチバスタイプのものと、いわゆるワン
バスタイプのものに大別される。

【０００６】前者のマルチバスタイプの基板洗浄部は、
例えば図５(a) に示すように、専用の薬液で洗浄処理可
能な複数台（図示の場合は４台）の単機能洗浄槽ａ〜ｄ
が配列されてなる洗浄槽列を備え、基板搬入部ｅで搬送
用キャリアカセットから基板搬送処理部ｆの基板搬送処
理ロボットに移し替えられたウエハは、この基板搬送処
理ロボットにより、上記各単機能洗浄槽ａ〜ｄに順次浸
漬されて、洗浄処理される。

【０００７】具体的には、ウエハは、第一の洗浄槽ａで
第一の薬液（例えばＡＰＭ液（アンモニア過水）による
洗浄処理が行われた後、第二の洗浄槽ｂでＤＩＷ（純
水）による水洗処理が行われ、続いて、第三の洗浄槽ｃ
で第三の薬液（例えばＤＨＦ液（希フッ酸））による洗
浄処理が行われた後、第四の洗浄槽ｄでＤＩＷ（純水）
による水洗処理が行われ、最後に乾燥部ｇにより乾燥処
理されて、基板搬出部ｈにおいて、上記搬送用キャリア
カセットに再び収納されて次工程へ搬出される。

【０００８】一方、後者のワンバスタイプの基板洗浄部
は、例えば図５(b) に示すように、複数種類の薬液で洗
浄処理可能な一台または複数台（図示の場合は２台）の
多機能洗浄槽ｉ，ｊが配設されてなり、基板搬入部ｅで
搬送用キャリアカセットから基板搬送処理部ｆの基板搬
送処理ロボットに移し替えられたウエハは、この基板搬
送処理ロボットにより、上記各多機能洗浄槽ｉまたはｊ
にそれぞれ浸漬されて、これら二つの多機能洗浄槽ｉお
よびｊに浸漬されたウエハは同時に並行して洗浄処理さ
れる。

【０００９】具体的には、各洗浄槽ｉ，ｊに挿入された
ウエハは、第一の薬液（例えばＡＰＭ）による洗浄処理
が行われた後、ＤＩＷによる水洗処理が行われ、続い
て、第二の薬液（例えばＤＨＦ液）による洗浄処理が行
われた後、純水による水洗処理が行われ、最後に乾燥部
ｇにより乾燥処理されて、基板搬出部ｈにおいて、上記
搬送用キャリアカセットに再び収納されて次工程へ搬出
される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のいずれのタイプの基板洗浄部においても、以
下に列挙するような問題点があった。

【００１１】(1) 前者のマルチバスタイプの基板洗浄部
にあっては、洗浄槽ａ，ｂ，ｃ，ｄ間の移行の際におけ
るウエハのクロスコンタミ等の問題がある。

【００１２】(2) 後者のワンバスタイプの基板洗浄部に
あっては、単一の洗浄槽ｉまたはｊにおいてすべての洗
浄処理を行うところ、各洗浄処理工程の移行に際して薬
液の置換が必須であり、処理工程時間が長くなるという
問題があった。

【００１３】また、薬液置換時に薬液が混合してしま
い、薬液のリサイクル使用が困難であった。

【００１４】(3) また、いずれのタイプの基板洗浄部に
おいても、特定のレシピに特化された単一目的の洗浄構
成とされており、レシピが変わると基板洗浄部の構成を
変える必要があり、汎用性に乏しい。

【００１５】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その主たる目的とするところは、各
種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可能で汎用性に
富むとともに、スループットにも優れる基板洗浄システ
ムを提供することにある。

【００１６】また、本発明のさらなる目的とするところ
は、上記基板洗浄システムを利用して、各種レシピに対
応可能であるとともに、スループットに優れる基板洗浄
方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の基板洗浄システムは、前工程からキャリア
カセットに収納されて搬入される基板を、カセットレス
で一括して洗浄処理を行うとともに、再びキャリアカセ
ットに収納して次工程へ搬出する方式のものであって、
複数枚の基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基
板洗浄部を備え、この基板洗浄部は、複数種類の薬液で
洗浄処理可能な多機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理
可能な単機能洗浄槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少
なくとも１組以上設けられてなることを特徴とする。

【００１８】好適な実施態様として、上記基板洗浄部
は、上記洗浄槽列に沿って移動可能で、複数枚の基板を
直接カセットレスで把持する基板搬送処理装置を備えて
なるとともに、上記基板洗浄部の側部に、前工程からキ
ャリアカセットに収納された基板が搬入される基板搬入
部と、洗浄処理が終了した基板をキャリアカセットに収
納して次工程へ搬出される基板搬出部とが設けられる。
また、上記基板搬入部、基板洗浄部および基板搬出部を
互いに同期させて駆動制御する制御部を備え、この制御
部は、前工程からキャリアカセットに収納されて搬入さ
れる基板を、上記基板搬送処理装置に移し替えてカセッ
トレスで洗浄処理するとともに、再び搬入時と同一のキ
ャリアカセットに戻して次工程へ搬出する一連の洗浄工
程を実行するように構成される。

【００１９】また、本発明の第一の基板洗浄方法は、上
記洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して
洗浄処理するものであって、上記洗浄槽列の多機能洗浄
槽でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽で水洗処
理することを特徴とする。

【００２０】この場合の上記多機能洗浄槽におけるケミ
カル処理の方法として、次のような態様がある。

【００２１】i) 複数の薬液により行い、使用する薬液
は、異なる組の洗浄槽列において異なる。

【００２２】ii) 複数の薬液により行い、使用する薬液
は、異なる組の洗浄槽列において同一である。

【００２３】iii)単一の薬液により行うとともに、使用
する薬液は、異なる組の洗浄槽列において異なる。

【００２４】本発明の第二の基板洗浄方法は、上記洗浄
システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗浄処
理するものであって、上記洗浄槽列の多機能洗浄槽にお
いて、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理するこ
とを特徴とする。

【００２５】本発明の基板洗浄システムにおける基板洗
浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽
と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽とを組み
合わせてなる洗浄槽列が少なくとも１組以上設けられて
なることにより、マルチバスタイプの基板洗浄方法とワ
ンバスタイプの基板洗浄方法とを選択的に採用すること
が可能である。

【００２６】したがって、ユーザである半導体メーカの
各種レシピに柔軟に対応可能であるとともに、スループ
ットにも優れる基板洗浄方法を実行することが可能であ
る。

【００２７】

【実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面に基づ
いて詳細に説明する。

【００２８】実施形態１ 本発明に係る基板洗浄システムを図１に示し、この基板
洗浄システムは、複数枚のウエハをカセットレスで一括
して行うバッチ式のものであり、基板搬入部Ａ、基板洗
浄部Ｂ、基板搬出部Ｃ、薬液供給部Ｄおよび制御部Ｅを
主要部として構成されている。

【００２９】基板搬入部Ａは、前工程からキャリアカセ
ットに収納されたウエハが搬入される部位で、基板洗浄
部Ｂの搬入側に配置されている。この基板搬入部Ａの具
体的構成は図示しないが、従来公知の基本構成を備えて
いる。例えば、キャリアカセットをタクト送りするタク
ト送り機構、キャリアカセットの水平方向の向きを変換
するターンテーブル機構およびキャリアカセットのウエ
ハを移載する基板移載機構などを備えてなる。

【００３０】そして、基板搬入部Ａに搬入されたキャリ
アカセットは、上記タクト送り機構により、上記ターン
テーブル機構までタクト送りされて、このターンテーブ
ル機構により、上記キャリアカセットつまりこれに収納
されたウエハの水平方向姿勢が、搬入姿勢から洗浄姿勢
へ９０度水平回転されて姿勢変換される。姿勢変換され
たウエハは、上記基板移載機構により、後述する基板洗
浄部Ｂの基板搬送処理ロボットに移載される。

【００３１】基板洗浄部Ｂは、複数枚のウエハをカセッ
トレスで一括して洗浄処理する部位で、高清浄度雰囲気
に維持される洗浄室内に、複数の洗浄槽からなる洗浄槽
列１と、この洗浄槽列１の側部に配設された基板搬送処
理部２を主要部として備えてなる。

【００３２】洗浄槽列１は、具体的には、多機能洗浄槽
３と単機能洗浄槽４が組み合わされてなり、基板洗浄部
Ｂには、このような洗浄槽列が少なくとも１組以上設け
られる。

【００３３】図示の実施形態においては、図１に示すよ
うに、２組の洗浄槽列１ａおよび洗浄槽列１ｂが基板搬
入部Ａから基板搬出部Ｃへ向けて直線状に併設されてい
る。また、第一の洗浄槽列１ａの洗浄槽３ａ、４ａ間に
は、チャック洗浄槽５が介装されるとともに、洗浄槽列
１ｂの洗浄槽４ｂと基板搬出部Ｃとの間には、乾燥部６
が介装されている。

【００３４】これに対応して、基板搬送処理部２は、上
記第一および第二の洗浄槽列１ａ、１ｂに沿って移動可
能な基板搬送処理装置を備える。

【００３５】この基板搬送処理装置は、具体的には図示
しないが、従来公知の基板搬送処理ロボットの形態とさ
れている。例えば、この基板搬送処理ロボットは、複数
枚のウエハを直接カセットレスで把持する一対の基板チ
ャックアーム等の基本構成を備え、後述する洗浄槽列１
ａ、１ｂの洗浄槽３ａ、４ａ、３ｂ、４ｂの基板保持部
との協働によるウエハの移載動作、および乾燥部６との
協働によるウエハの移載動作を行う構成とされととも
に、移動機構により、これら洗浄槽３ａ、４ａ、３ｂ、
４ｂおよび乾燥部６の配設方向（矢符方向）へ移動可能
とされている。

【００３６】そして、上記基板搬送処理ロボットは、基
板搬入部Ａで受け取った複数枚のウエハを矢符方向へ搬
送して、第一の洗浄槽列１ａの洗浄槽３ａ、４ａおよび
第ニの洗浄槽列１ｂの洗浄槽３ｂ、４ｂの間で移載処理
するとともに、乾燥部６との間で移載処理するととも
に、さらに矢符方向へ搬送して、基板搬出部Ｃにウエハ
を受け渡すように機能する。

【００３７】第一および第二の洗浄槽列１ａ，１ｂの構
造は同一であり、具体的には図２に示すような構造を備
えている。

【００３８】例えば、第一の洗浄槽列１ａは、上述した
ように、多機能洗浄槽３ａと単機能洗浄槽４ａとが組み
合わされてなる。

【００３９】多機能洗浄槽３ａは、複数種類の薬液、例
えばＡＰＭ液（アンモニア過水），ＨＰＭ液（塩酸過
水）、ＤＨＦ液（希フッ酸）およびＳＰＭ液（硫酸過
水）等で洗浄処理可能な構造を備える。

【００４０】図示の実施形態においては、多機能洗浄槽
３ａは、ＡＰＭ液（アンモニア過水）、ＨＰＭ液（塩酸
過水）およびＤＨＦ液（希フッ酸）の３種類の薬液で洗
浄処理可能な構造を備えるとともに、薬液処理後には薬
液に替えてＤＩＷ（純水）を満たしてウエハを濯ぐ構成
とされている。また各種薬液には、Ｏ₃ （オゾン）水が
適宜添加可能とされる構成を備える。

【００４１】この場合、上記薬液は薬液供給部Ｄから選
択的に供給され、このうち、ＡＰＭ液、ＨＰＭ液および
ＤＩＷが多機能洗浄槽３ａの底部から槽内に供給される
一方、ＤＨＦ液が多機能洗浄槽３ａの上部から槽内に供
給される。

【００４２】また、多機能洗浄槽３ａは、前者のＡＰＭ
液、ＨＰＭ液およびＤＩＷ用として、薬液を槽の上部か
ら溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽の形態と
されるとともに、槽の上部から溢れた薬液を槽の下部か
ら再び槽内に戻す薬液循環式とされ、槽の底部には超音
波発生器１０が設けられて、超音波洗浄が可能な構造を
備える。上記多機能洗浄槽３ａに循環する循環路には、
循環ポンプ１１とフィルタ１２が配されている。

【００４３】また、ＡＰＭ液とＨＰＭ液については、上
記循環ポンプ１１からスタンバイタンク１３を循環する
循環路が形成され、これらの薬液の非作用時において、
その濃度および温度が循環路を循環しながら所定値に保
持ないし調整される。また、洗浄処理に使用した後の薬
液を槽の水洗処理に移行する前にスタンバイタンク１３
に回収することで、再利用することも可能となる。

【００４４】単機能洗浄槽４ａは、専用の薬液で洗浄処
理可能な構造を備える。図示の実施形態においては、薬
液としてＤＩＷ（純水）が用いられ、ＤＩＷを単機能洗
浄槽４ａの底部から槽内に満たしてウエハを濯ぐ構成と
されている。この場合、多機能洗浄槽３ａは、ＤＩＷを
槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー
槽の形態とされている。

【００４５】また、チャック洗浄槽５は、基板搬送処理
部２における前記基板搬送処理ロボットの基板チャック
アームを洗浄するもので、従来公知の構造とされてい
る。例えば、具体的には図示しないが、チャック洗浄槽
５は、上記基板チャックアームに対して洗浄液を噴射す
る噴射ノズルを備えてなる。

【００４６】乾燥部６は、ウエハＷ，Ｗ，…を乾燥させ
るもので、具体的には図示しないが、従来公知の基本構
造を備えたスピンドライヤからなる。例えば、このスピ
ンドライヤは横軸式もので、密閉チャンバ内に高速回転
するロータが内装されてなる。

【００４７】そして、上記密閉チャンバ内が密封状態と
された後、強制排気が行われながら、上記ロータの高速
回転により、ロータに保持されたウエハの水切りおよび
スピン乾燥が行われる。

【００４８】基板搬出部Ｃは、洗浄処理が終了したウエ
ハをキャリアカセットに収納して次工程へ搬出される部
位で、基板洗浄部Ｂの搬出側に配置されている。この基
板搬出部Ｃの具体的構成は図示しないが、従来公知の基
本構成を備えている。例えば、前述した基板搬入部Ａと
同様、キャリアカセットのウエハを移載する基板移載機
構、キャリアカセットの水平方向の向きを変換するター
ンテーブル機構およびキャリアカセットをタクト送りす
るタクト送り機構などを備えてなる。

【００４９】そして、洗浄処理が終了したウエハは、上
記基板移載機構により、基板洗浄部Ｂの基板搬送処理ロ
ボットから上記ターンテーブル機構に待機するキャリア
カセットに移載収納され、ターンテーブル機構により、
上記キャリアカセットつまりこれに収納されたウエハの
水平方向姿勢が、洗浄姿勢から搬出姿勢へ９０度水平回
転されて姿勢変換される。姿勢変換されたウエハを収納
したキャリアカセットは、上記タクト送り機構によりタ
クト送りされて、次工程へ搬出される。

【００５０】制御部Ｅは、上記基板搬入部Ａ、基板洗浄
部Ｂ、基板搬出部Ｃおよび薬液供給部Ｄを互いに同期さ
せて駆動制御するもので、この制御部Ｅにより、以下の
洗浄処理工程がウエハの搬入時から搬出時まで全自動で
行われることとなる。

【００５１】この場合の基板洗浄部Ｂにおけるウエハの
具体的な洗浄方法は、次のような各種の態様が可能であ
る。

【００５２】(1) 洗浄槽列１（１ａ、１ｂ）の多機能洗
浄槽３（３ａ、３ｂ）でケミカル処理するとともに、単
機能洗浄槽４（４ａ、４ｂ）で水洗処理する。

【００５３】この場合の上記多機能洗浄槽３（３ａ、３
ｂ）におけるケミカル処理の方法として、次のような態
様がある。

【００５４】i) 複数の薬液により行い、使用する薬液
は、異なる組の洗浄槽列１ａ、１ｂにおいて異なる。

【００５５】ii) 複数の薬液により行い、使用する薬液
は、異なる組の洗浄槽列１ａ、１ｂにおいて同一であ
る。

【００５６】iii)単一の薬液により行うとともに、使用
する薬液は、異なる組の洗浄槽列１ａ、１ｂにおいて異
なる。

【００５７】(2) 洗浄槽列１（１ａ、１ｂ）の多機能洗
浄槽３（３ａ、３ｂ）において、ケミカル処理から水洗
処理までを連続処理する。

【００５８】続いて、以上のように構成された洗浄シス
テムを用いてウエハをカセットレスで一括して洗浄処理
する洗浄処理工程を具体的に説明する。

【００５９】Ｉ．ウエハの搬入：前工程の終了したウエ
ハＷ、Ｗ、…はキャリアカセット内に収納された状態
で、図示しない無人搬送車（ＡＧＶ）や搬入コンベア等
の自動搬入手段あるいはオペレータにより手作業で基板
搬入部Ａに搬入される。搬入されたキャリアカセット
は、タクト送り機構により前述のごとくタクト送りされ
た後、ターンテーブル機構により水平回転されて、ウエ
ハＷ、Ｗ、…の水平方向姿勢が、搬入姿勢から洗浄姿勢
へ姿勢変換されて、基板移載機構により、キャリアカセ
ット内に収納された処理前のウエハＷ、Ｗ、…は、基板
洗浄部Ｂにおける基板搬送処理部２の基板搬送処理ロボ
ットに移し替えられる。

【００６０】これらウエハＷ、Ｗ、…が取り出された空
カセットは、ウエハＷ、Ｗ、…が基板洗浄部Ｂで洗浄処
理されている間に、これと並行して洗浄処理された後基
板搬出部Ｃへ運ばれて、上記ウエハＷ、Ｗ、…の洗浄処
理が終わるまで待機する。

【００６１】II．ウエハの洗浄：本実施形態において
は、上記洗浄槽列１ａ、１ｂの多機能洗浄槽３ａ、３ｂ
でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽４ａ、４ｂ
により水洗処理する。また、多機能洗浄槽３ａ、３ｂに
おけるケミカル処理は、それぞれ異なる２液処理であ
る。

【００６２】具体的には、第一の洗浄槽列１ａの多機能
洗浄槽３ａにおいて、ＡＰＭ液とＤＨＦ液の２液により
ケミカル処理するとともに、第二の洗浄槽列１ｂの多機
能洗浄槽３ｂにおいて、ＨＰＭ液とＤＨＦ液の２液によ
りケミカル処理する。以下、図３を参照して具体的に説
明する。

【００６３】（１）第一の洗浄槽列１ａの多機能洗浄槽
３ａにおけるケミカル処理： (i) 多機能洗浄槽３ａにＡＰＭ液が満たされるととも
に、これにウエハＷ、Ｗ、…が浸漬されて、洗浄処理が
施される（図３の参照）。

【００６４】この場合、多機能洗浄槽３ａは、ＡＰＭ液
を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロ
ー槽として機能し、槽の上部から溢れたＡＰＭ液は循環
ポンプ１１によりフィルタ１２を介して再び槽内に戻っ
て循環される。また、適宜、超音波発生器１０による超
音波洗浄が行われる。

【００６５】(ii)単機能洗浄槽４ａにＤＩＷが満たされ
るとともに、これにＡＰＭ液による洗浄を完了したウエ
ハＷ、Ｗ、…が移されて浸漬され、水洗処理が施される
（図３の参照）。この場合、単機能洗浄槽４ａは、Ｄ
ＩＷを槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバ
フロー槽として機能し、槽の上部から溢れたＤＩＷはそ
のまま廃水される。

【００６６】また、この単機能洗浄槽４ａにおける水洗
処理の間に、多機能洗浄槽３ａ内のＡＰＭ液がスタンバ
イタンク１３に回収される。

【００６７】(iii) 多機能洗浄槽３ａ内のＡＰＭ液がす
べてスタンバイタンク１３に回収されると、この多機能
洗浄槽３ａにＤＩＷが供給されて槽内を洗浄する（図３
の参照）。この場合、多機能洗浄槽３ａ槽の上部から
溢れたＤＩＷはそのまま廃水される。

【００６８】また、この多機能洗浄槽３ａ内の水洗処理
の間、単機能洗浄槽４ａにおけるウエハＷ、Ｗ、…の水
洗処理は続行されるとともに、スタンバイタンク１３に
回収されたＡＰＭ液は循環ポンプ１１によりスタンバイ
タンク１３を介して循環されて、この間に温度コントロ
ールや濃度管理が行われる。

【００６９】(iv)多機能洗浄槽３ａの洗浄が終わると、
槽内にＤＨＦ液が上部から供給されて満たされるととも
に、これにウエハＷ、Ｗ、…が浸漬されて、洗浄処理が
施される（図３の参照）。この場合、多機能洗浄槽３
ａの上部から溢れたＤＨＦ液はそのまま廃液される。ま
た、適宜、超音波発生器１０による超音波洗浄が行われ
る。

【００７０】この間、循環ポンプ１１によるスタンバイ
タンク１３を介してのＡＰＭ液の循環が続行される。

【００７１】(v) 単機能洗浄槽４ａにＤＩＷが満たされ
るとともに、これにＤＨＦ液による洗浄を完了したウエ
ハＷ、Ｗ、…が移されて浸漬され、(ii)工程と同様な水
洗処理が施される（図３の参照）。

【００７２】また、この単機能洗浄槽４ａにおける水洗
処理の間に、多機能洗浄槽３ａ内のＤＨＦ液が廃液され
る。

【００７３】この間、循環ポンプ１１によるスタンバイ
タンク１３を介してのＡＰＭ液の循環が続行される。

【００７４】(vi)多機能洗浄槽３ａ内のＤＨＦ液がすべ
て廃液されると、この多機能洗浄槽３ａにＤＩＷが供給
されて、(iii) 工程と同様な槽内の洗浄が行われる（図
３の参照）。

【００７５】また、この多機能洗浄槽３ａ内の水洗処理
の間、単機能洗浄槽４ａにおけるウエハＷ、Ｗ、…の水
洗処理は続行されるとともに、循環ポンプ１１によるス
タンバイタンク１３を介してのＡＰＭ液の循環が続行さ
れる。

【００７６】（２）第二の洗浄槽列１ｂの多機能洗浄槽
３ｂにおけるケミカル処理： (vii) 多機能洗浄槽３ａにＨＰＭ液が満たされるととも
に、これにウエハＷ、Ｗ、…が浸漬されて、洗浄処理が
施される（図３の参照）。

【００７７】この場合、多機能洗浄槽３ａは、ＨＰＭ液
を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロ
ー槽として機能し、槽の上部から溢れたＨＰＭ液は循環
ポンプ１１によりフィルタ１２を介して再び槽内に戻っ
て循環される。また、適宜、超音波発生器１０による超
音波洗浄が行われる。

【００７８】また、循環ポンプ１１によりスタンバイタ
ンク１３を介して循環されていたＨＰＭ液は回収され
て、次の洗浄工程において再利用可能である。

【００７９】(viii)単機能洗浄槽４ａにＤＩＷが満たさ
れるとともに、これにＨＰＭ液による洗浄を完了したウ
エハＷ、Ｗ、…が移されて浸漬され、水洗処理が施され
る（図３の参照）。この場合、単機能洗浄槽４ａは、
ＤＩＷを槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオー
バフロー槽として機能し、槽の上部から溢れたＤＩＷは
そのまま廃水される。

【００８０】また、この単機能洗浄槽４ａにおける水洗
処理の間に、多機能洗浄槽３ａ内のＨＰＭ液がスタンバ
イタンク１３に回収される。

【００８１】(ix)多機能洗浄槽３ａ内のＨＰＭ液がすべ
てスタンバイタンク１３に回収されると、この多機能洗
浄槽３ａにＤＩＷが供給されて槽内を洗浄する（図３の
参照）。この場合、多機能洗浄槽３ａ槽の上部から溢
れたＤＩＷはそのまま廃水される。

【００８２】また、この多機能洗浄槽３ａ内の水洗処理
の間、単機能洗浄槽４ａにおけるウエハＷ、Ｗ、…の水
洗処理は続行されるとともに、スタンバイタンク１３に
回収されたＨＰＭ液は循環ポンプ１１によりスタンバイ
タンク１３を介して循環されて、この間に温度コントロ
ールや濃度管理が行われる。

【００８３】(x) 多機能洗浄槽３ａの洗浄が終わると、
槽内にＤＨＦ液が上部から供給されて満たされるととも
に、これにウエハＷ、Ｗ、…が浸漬されて、洗浄処理が
施される（図３の参照）。この場合、多機能洗浄槽３
ａの上部から溢れたＤＨＦ液はそのまま廃液される。ま
た、適宜、超音波発生器１０による超音波洗浄が行われ
る。

【００８４】この間、循環ポンプ１１によるスタンバイ
タンク１３を介してのＨＰＭ液の循環が続行される。

【００８５】(xi)単機能洗浄槽４ａにＤＩＷが満たされ
るとともに、これにＤＨＦ液による洗浄を完了したウエ
ハＷ、Ｗ、…が移されて浸漬され、(viii)工程と同様な
水洗処理が施される（図３の参照）。

【００８６】また、この単機能洗浄槽４ａにおける水洗
処理の間に、多機能洗浄槽３ａ内のＤＨＦ液が廃液され
る。

【００８７】この間、循環ポンプ１１によるスタンバイ
タンク１３を介してのＨＰＭ液の循環が続行される。

【００８８】(xii) 多機能洗浄槽３ａ内のＤＨＦ液がす
べて廃液されると、この多機能洗浄槽３ａにＤＩＷが供
給されて、(ix)工程と同様な槽内の洗浄が行われる（図
３の参照）。

【００８９】また、この多機能洗浄槽３ａ内の水洗処理
の間、単機能洗浄槽４ａにおけるウエハＷ、Ｗ、…の水
洗処理は続行されるとともに、循環ポンプ１１によるス
タンバイタンク１３を介してのＨＰＭ液の循環が続行さ
れる。

【００９０】（３）二つの洗浄槽列１ａ、１ｂによる洗
浄処理を完了したウエハＷ、Ｗ、…は、基板搬送処理部
２により、乾燥部６のスピンドライヤまで搬送されて受
け渡され、ここでスピン乾燥処理される。

【００９１】III.ウエハＷ、Ｗ、…の搬出：乾燥処理後
のウエハＷ、Ｗ、…は、再び乾燥部６から基板搬送処理
部２の基板搬送処理ロボットに受け渡された後、基板搬
出部Ｃまで搬送される。

【００９２】基板搬出部Ｃにおいて、ウエハＷ、Ｗ、…
は、前述したように、基板移載機構により、基板洗浄部
Ｂの基板搬送処理ロボットからターンテーブル機構に待
機するキャリアカセット（処理前のウエハＷ、Ｗ、…が
収納されていたもの）に移載収納され、ターンテーブル
機構により、上記キャリアカセットつまりこれに収納さ
れたウエハの水平方向姿勢が、洗浄姿勢から搬出姿勢へ
９０度水平回転されて姿勢変換される。姿勢変換された
ウエハを収納したキャリアカセットは、上記タクト送り
機構によりタクト送りされて、ＡＧＶや搬出コンベア等
の搬出手段により次の工程へ向けて搬送される。

【００９３】IV. 基板搬送処理部２の基板チャックアー
ムの洗浄：基板搬送処理部２の基板搬送処理ロボットの
基板チャックアームは、ウエハＷ、Ｗ、…を搬送処理し
ていない時に、所定のインターバルをもって、または適
宜チャック洗浄槽５へ移動して、洗浄乾燥処理される。

【００９４】しかして、本基板洗浄システムにおいて
は、基板洗浄部Ｂが、複数種類の薬液で洗浄処理可能な
多機能洗浄槽３（３ａ、３ｂ）と、専用の薬液で洗浄処
理可能な単機能洗浄槽４（４ａ、４ｂ）とを組み合わせ
てなる洗浄槽列１（１ａ、１ｂ）が２組設けられてなる
ことにより、以下に述べるような作用効果が発揮され
て、ユーザである半導体メーカの各種レシピに柔軟に対
応可能で汎用性に富むとともに、スループットにも優れ
る基板洗浄方法を実行することが可能である。

【００９５】すなわち、本基板洗浄システムによれば、
本実施形態および以下に示す実施形態のように、以下の
ような作用効果が発揮され得る。

【００９６】マルチバスタイプの基板洗浄方法とワンバ
スタイプの基板洗浄方法とを選択的に採用することが可
能である。

【００９７】(1) ワンバスとしての処理ができる。すな
わち、ＡＰＭ液、ＨＰＭ液、ＤＨＦ液などで、薬液処理
から水洗処理への連続置換処理が可能である（この場
合、薬液は置換してしまうため７０％だけリサイクル処
理される）。

【００９８】(2) リサイクルワンバスとしての処理が可
能である。すなわち、ＡＰＭ液やＨＰＭ液などで、薬液
処理から水洗処理への移行の際に薬液をスタンバイタン
ク１３へ回収し、水洗処理に移行するため１００％リサ
イクル処理が可能である。

【００９９】(3) マルチバスとしての処理が可能であ
る。すなわち、薬液は多機能洗浄槽３（３ａ、３ｂ）で
常にスタンバイし（処理槽での循環など）、水洗は隣の
単機能洗浄槽４（４ａ、４ｂ）を使用するため常時スタ
ンバイができる。

【０１００】(4) 異なる２種類の薬液処理が可能であ
る。すなわち、ＡＰＭ液やＨＰＭ液などの循環方式を利
用するタイプと、ＤＨＦ液などの循環方式を利用しない
タイプの洗浄処理が１槽で処理可能である。

【０１０１】実施形態２ 本実施形態は図４に示されており、実施形態１における
基板洗浄部ＢによるウエハＷ、Ｗ、…の洗浄方法が改変
されたものである。

【０１０２】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Ｂにお
いても、洗浄槽列１ａ、１ｂの多機能洗浄槽３ａ、３ｂ
でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽４ａ、４ｂ
により水洗処理するが、多機能洗浄槽３ａ、３ｂにおけ
るケミカル処理は、同一の２液処理とされている。

【０１０３】換言すれば、従来のワンバスタイプの基板
洗浄システム（図５(b) ）と同様に、二つの洗浄槽列１
ａ、１ｂで、同一の洗浄工程が並行して行われる構成と
され、スループットの向上が図られている。この場合、
水洗処理が隣の単機能洗浄槽４（４ａ、４ｂ）で行われ
るため、スループットはさらに向上する。

【０１０４】具体的には、第一および第二の洗浄槽列１
ａ、１ｂの多機能洗浄槽３ａ、３ｂにおいて、ＡＰＭ液
とＤＨＦ液の２液によりケミカル処理が並行して行われ
る。

【０１０５】しかして、以上のように構成された基板洗
浄システムの第一および第二の洗浄槽列１ａ、１ｂにお
いては、図４の工程から工程の洗浄処理がそれぞれ
並行して行われ、この洗浄処理工程は、実施形態１の第
一の洗浄槽列１ａにおける洗浄処理工程（図３の工程
〜参照）と実質的に同一である。その他の構成および
作用は実施形態１と同様である。

【０１０６】実施形態３ 本実施形態は具体的に図示されないが、実施形態１にお
ける基板洗浄部ＢによるウエハＷ、Ｗ、…の洗浄方法が
改変されたものである。

【０１０７】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Ｂにお
いても、洗浄槽列１ａ、１ｂの多機能洗浄槽３ａ、３ｂ
でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽４ａ、４ｂ
により水洗処理するが、多機能洗浄槽３ａ、３ｂにおけ
るケミカル処理は、異なる単一の１液処理とされてい
る。

【０１０８】換言すれば、従来のマルチバスタイプの基
板洗浄システム（図５(a))と同様に、基板搬入部Ａで搬
送用キャリアカセットから基板搬送処理部２の基板搬送
処理ロボットに移し替えられたウエハＷ、Ｗ、…は、こ
の基板搬送処理ロボットにより、二つの洗浄槽列１ａ、
１ｂの各洗浄槽３ａ、４ａ、３ｂ、４ｂに順次浸漬され
て、洗浄処理される構成とされている。その他の構成お
よび作用は実施形態１と同様である。

【０１０９】実施形態４ 本実施形態は具体的に図示されないが、実施形態１にお
ける基板洗浄部ＢによるウエハＷ、Ｗ、…の洗浄方法が
改変されたものである。

【０１１０】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Ｂにお
いては、洗浄槽列１ａ、１ｂの多機能洗浄槽３ａ、３ｂ
において、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理す
る。換言すれば、多機能洗浄槽３ａ、３ｂにおいて、従
来のワンバスタイプの基板洗浄システム（図５(b))と全
く同様な洗浄処理が行われる。その他の構成および作用
は実施形態１と同様である。

【０１１１】なお、上述した実施形態はあくまでも本発
明の好適な実施態様を示すためのものであって、本発明
はこれに限定して解釈されるべきでなく、本発明の範囲
内で種々設計変更可能である。

【０１１２】例えば、図示の実施形態における基板洗浄
システムを構成する各構成装置の具体的構造について
は、図示例に限定されることなく種々設計変更可能であ
る。

【０１１３】一例として、図示の実施形態においては、
基板洗浄部Ｂが、２組の洗浄槽列１ａおよび洗浄槽列１
ｂから構成されているが、目的に応じて適宜増加するこ
とが可能である。

【０１１４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能
洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽と
を組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも１組以上設け
られてなるから、以下に述べるような種々の作用効果が
発揮されて、各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が
可能で汎用性に富むとともに、スループットにも優れる
基板洗浄技術を提供することができる。

【０１１５】(1) ＡＰＭ液、ＨＰＭ液、ＤＨＦ液など
で、薬液処理から水洗処理への連続置換処理が可能で、
ワンバスとしての処理が可能である。

【０１１６】(2) ＡＰＭ液やＨＰＭ液などで、薬液処理
から水洗処理への移行の際に薬液をスタンバイタンクへ
回収し、水洗処理に移行する処理が可能であり、リサイ
クルワンバスとしての処理が可能である。

【０１１７】(3) 薬液は多機能洗浄槽で常にスタンバイ
し（処理槽での循環など）、水洗は隣の単機能洗浄槽を
使用するため常時スタンバイができ、マルチバスとして
の処理が可能である。

【０１１８】(4) ＡＰＭ液やＨＰＭ液などの循環方式を
利用するタイプと、ＤＨＦ液などの循環方式を利用しな
いタイプの洗浄処理が１槽で処理可能であり、異なる２
種類の薬液処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る基板洗浄システムを
示す概略構成図である。

【図２】同基板洗浄システムの基板洗浄部を構成する洗
浄槽列を示す概略構成図である。

【図３】同基板洗浄システムの基板洗浄部における基板
洗浄処理工程を説明するための工程説明図である。

【図４】本発明の実施形態１に係る基板洗浄システムの
基板洗浄部における基板洗浄処理工程を説明するための
工程説明図である。

【図５】従来の基板洗浄システムの基板洗浄部を示し、
図５(a) はマルチバスタイプの基板洗浄部、図５(b) は
ワンバスタイプの基板洗浄部をそれぞれ示している。

【符号の説明】

Ｗ ウエハ Ａ 基板搬入部 Ｂ 基板洗浄部 Ｃ 基板搬出部 Ｄ 薬液供給部 Ｅ 制御制御部 １（１ａ、１ｂ） 洗浄槽列 ２ 基板搬送処理部 ３（３ａ、３ｂ） 多機能洗浄槽 ４（４ａ、４ｂ） 単機能洗浄槽 ５ チャック洗浄槽 ６ 乾燥部 １０ 超音波発生器 １１ 循環ポンプ １２ フィルタ １３ スタンバイタンク

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４８ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４８Ｂ 21/306 21/306 Ｊ (72)発明者 藤本 茂夫 大分県大分市敷戸台１−１−５ エス・イ ー・エス株式会社大分工場内 Ｆターム(参考） 2H088 FA21 FA24 FA30 HA01 MA20 2H090 JB02 JC19 3B201 AA03 AB23 AB42 BB04 BB21 BB83 BB89 BB92 BB93 BB96 BB98 CB15 CC01 CC13 CD11 CD22 CD23 4G059 AA08 AC30 5F043 AA01 EE02 EE21 EE27 EE33 EE36

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前工程からキャリアカセットに収納され
   て搬入される基板を、カセットレスで一括して洗浄処理
   を行うとともに、再びキャリアカセットに収納して次工
   程へ搬出する方式の基板洗浄システムであって、 複数枚の基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基
   板洗浄部を備え、 この基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多
   機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄
   槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも１組以上
   設けられてなることを特徴とする基板洗浄システム。
2. 【請求項２】 前記基板洗浄部は、前記洗浄槽列に沿っ
   て移動可能で、複数枚の基板を直接カセットレスで把持
   する基板搬送処理装置を備えてなることを特徴とする請
   求項１に記載の基板洗浄システム。
3. 【請求項３】 前記基板洗浄部の側部に、前工程からキ
   ャリアカセットに収納された基板が搬入される基板搬入
   部と、洗浄処理が終了した基板をキャリアカセットに収
   納して次工程へ搬出される基板搬出部とが設けられてい
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の基板洗浄
   システム。
4. 【請求項４】 前記基板搬入部、基板洗浄部および基板
   搬出部を互いに同期させて駆動制御する制御部を備え、 この制御部は、前工程からキャリアカセットに収納され
   て搬入される基板を、前記基板搬送処理装置に移し替え
   てカセットレスで洗浄処理するとともに、再び搬入時と
   同一のキャリアカセットに戻して次工程へ搬出する一連
   の洗浄工程を実行するように構成されていることを特徴
   とする請求項１から３のいずれか一つに記載の基板洗浄
   システム。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか一つに記載の
   洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗
   浄処理する基板洗浄方法であって、 前記洗浄槽列の多機能洗浄槽でケミカル処理するととも
   に、単機能洗浄槽で水洗処理することを特徴とする基板
   洗浄方法。
6. 【請求項６】 前記多機能洗浄槽におけるケミカル処理
   を、複数の薬液により行うことを特徴とする請求項５に
   記載の基板洗浄方法。
7. 【請求項７】 前記ケミカル処理に使用する薬液を、異
   なる組の洗浄槽列において異ならせることを特徴とする
   請求項６に記載の基板洗浄方法。
8. 【請求項８】 前記ケミカル処理に使用する薬液を、異
   なる組の洗浄槽列において同一とすることを特徴とする
   請求項６に記載の基板洗浄方法。
9. 【請求項９】 前記多機能洗浄槽におけるケミカル処理
   を、単一の薬液により行うとともに、この薬液を、異な
   る組の洗浄槽列において異ならせることを特徴とする請
   求項５に記載の基板洗浄方法。
10. 【請求項１０】 請求項１から４のいずれか一つに記載
    の洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して
    洗浄処理する基板洗浄方法であって、 前記洗浄槽列の多機能洗浄槽において、ケミカル処理か
    ら水洗処理までを連続処理することを特徴とする基板洗
    浄方法。