JP2002246361A

JP2002246361A - 液処理装置および液処理方法

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Publication number: JP2002246361A
Application number: JP2001378543A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamikawa; 裕二上川; Taichi Sakaguchi; 太一坂口
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: JP3992488B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の液処理を開始する際に、予めチャンバ
内を洗浄処理された状態とすることを可能とする液処理
装置と液処理方法を提供する。【解決手段】液処理装置の一実施形態である洗浄処理
装置は、複数のウエハＷを所定間隔で保持可能なロータ
と、外側チャンバ７１ａと、処理位置と退避位置との間
でスライド自在に設けられた内側チャンバ７１ｂと、内
側チャンバを退避位置において洗浄するクリーニング機
構９０とを具備する。クリーニング機構９０は、内側チ
ャンバ７１ｂとの間に略筒状の洗浄処理室７２を形成す
るように前記内側チャンバの内側に設けられた筒状体９
１と、洗浄処理室７２の空間に所定の洗浄液を供給する
処理液吐出ノズル５５と、洗浄処理室７２に所定の乾燥
用ガスを供給するガス吐出ノズル９３を有し、内側チャ
ンバ７１ｂの洗浄、乾燥を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやＬ
ＣＤ基板等の各種基板に対して液処理や乾燥処理を施す
液処理装置と液処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、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水
等によって洗浄することによって、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、エッチング処理後のポリマー等を除去するウエハ洗
浄装置や、窒素（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。

【０００３】このような洗浄・乾燥装置としては、複数
枚のウエハをバッチ式に処理するものが知られており、
例えば、複数枚のウエハがその主面が略平行になるよう
にして収容された容器を洗浄・乾燥装置の所定位置に載
置し、搬送機構を用いてこの容器内に収容された複数の
ウエハを同時に取り出して、ウエハを保持するロータに
移し替え、チャンバ内においてロータに保持されたウエ
ハに所定の液処理と乾燥処理を施した後に、再び搬送機
構を用いて容器へウエハを搬送するという作業が行われ
る。

【０００４】ここで洗浄から乾燥に至る工程について
は、薬液を用いた薬液処理の後にＩＰＡを用いて薬液を
洗い流し、次いで純水を用いた水洗処理を行い、最後に
ＩＰＡ蒸気やＮ_２ガス乾燥処理を行うという処理工程が
一般的に用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
このような一連の処理工程において、ＩＰＡによって薬
液を洗い流す処理工程を省いて処理工程を短縮し、スル
ープットを向上させたいという要望や、ＩＰＡを使用し
ないようにすることで処理コストを低減させたいという
要望が大きくなっている。ところが、薬液処理の後には
チャンバの内壁等に薬液が付着しており、またチャンバ
底部にも薬液が完全には排出されずにある程度の量が残
留しているために、このような状態で薬液処理の後に水
洗処理を行うと、薬液が純水により希釈されることによ
って、例えば、強アルカリ性水溶液が生成する。この強
アルカリ性水溶液がチャンバ内にある程度長い時間存在
すると、ウエハがダメージを受けるおそれがある。

【０００６】また、一般的に、液処理を行う処理空間を
形成するチャンバは液処理中には処理液が外部に飛散し
ないようにシール構造を有し、このシール部については
ゴム等のシール材が用いられることが一般的である。こ
のようなシール材は薬液等による劣化や経時的な劣化が
生ずるために突発的にまたは定期的に交換する必要が生
じるが、従来の液処理装置では、シール材を交換するた
めにチャンバ自体を取り外さなければならない等、作業
性やメンテナンス性は必ずしも良いものではなかった。

【０００７】さらに、薬液処理や乾燥処理時において、
基板の主面のパーティクル付着量が少なく、薬液滴等の
痕跡が残り難いようにすることにより、基板の品質を高
く保持し、信頼性を高めることが求められているが、未
だ十分とは言えない。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、処理液が混合されることによって基板に損
傷が生ずることを防止した液処理装置と液処理方法を提
供することを目的とする。また本発明は、異なる処理液
の混合を防止するために中間的に使用されていた処理液
を使用することなく液処理を行うことを可能とする液処
理装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、
シール材の交換やメンテナンスを容易とする液処理装置
を提供することを目的とする。さらにまた本発明は、基
板の主面の清浄度を高く保持することができる液処理装
置と液処理装置を用いた液処理方法を提供することを目
的とする。

【０００９】

【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発明の観点によれば、複数の基板に処
理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、前記
複数の基板を所定間隔で保持可能なロータと、前記ロー
タを収容可能であり、処理位置と退避位置との間でスラ
イド自在に設けられたチャンバと、前記チャンバ内に収
容された基板に前記処理液を吐出する処理液吐出ノズル
と、前記チャンバを洗浄するクリーニング機構と、を具
備し、前記クリーニング機構は、前記退避位置において
前記チャンバの内部に位置し、前記チャンバとの間に洗
浄処理室を形成するように設けられた処理室形成用部材
と、前記洗浄処理室に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズ
ルと、前記洗浄処理室に乾燥用ガスを吐出するガス吐出
ノズルと、を有することを特徴とする液処理装置、が提
供される。

【００１０】本発明の第２の観点によれば、固定して設
けられた略筒状の外側チャンバと、前記外側チャンバの
内部に収容可能であって処理位置と退避位置との間でス
ライド自在に設けられた略筒状の内側チャンバと、前記
内側チャンバを前記退避位置において洗浄するクリーニ
ング機構と、を具備した液処理装置を用いて、複数の基
板を所定間隔で保持可能なロータに保持された基板に処
理液を供給して液処理を行う液処理方法であって、前記
処理位置において前記内側チャンバを用いて前記基板の
液処理を行う第１工程と、前記内側チャンバを退避させ
た後に前記外側チャンバを用いて前記基板の液処理を行
う第２工程と、前記クリーニング機構による前記内側チ
ャンバの洗浄処理を前記退避位置において所定のタイミ
ングで行う第３工程と、を有することを特徴とする液処
理方法、が提供される。

【００１１】このような液処理装置と液処理方法によれ
ば、チャンバのクリーニング機構が設けられているため
に、複数の処理液を連続して用いる液処理を行う場合に
おいて、ある処理液に対してその前段で使用された処理
液が混入することが好ましくないときには、処理液を変
えて液処理を行う前にチャンバの洗浄を行うことができ
る。これにより処理液のコンタミネーションの発生が防
止され、処理液の特性を引き出して精度の高い液処理を
行うことが可能となり、ひいては基板の品質を高く保持
することが可能となる。

【００１２】なお、チャンバとして内側チャンバと外側
チャンバとからなる二重構造を有するチャンバを用いた
場合には、一方のチャンバを用いて処理液による液処理
を行った後に、他方のチャンバを用いて別の処理液によ
る液処理を行うことができる。これによって処理液の混
合を防止することが可能であり、また、スループットを
向上させることができる。しかしながら、この場合に
は、あるバッチの基板について一連の処理が終了した後
に、次のバッチの基板について液処理を開始するにあた
って、最初に使用された一方のチャンバを清浄な状態に
戻しておかなければならないという新たな問題が生ず
る。本発明の液処理装置は、クリーニング機構を有して
いることから、このような二重構造を有するチャンバを
用いることによって生ずる新たな問題をも解決すること
が可能であり、スループットの向上のみならず、処理コ
ストの低減にも効果を奏する。

【００１３】本発明の第３の観点によれば、基板に処理
液を供給して液処理を行う液処理装置であって、複数の
基板を所定間隔で略平行に保持するロータと、前記ロー
タを内部に収容可能であり、処理位置に固定して設けら
れた略筒状の外側チャンバと、前記ロータを内部に収容
可能であり、かつ、前記外側チャンバの内部に収容可能
な略筒状の内側チャンバと、前記内側チャンバの内部に
収容可能な筒状体と、前記ロータに保持された基板に処
理液を吐出する処理液吐出ノズルと、前記内側チャンバ
を洗浄する洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、前記
内側チャンバを前記処理位置と退避位置と前記退避位置
よりも前記処理位置から離れているメンテナンス位置と
の間でスライド可能とする第１のスライド機構と、前記
筒状体を前記退避位置と前記メンテナンス位置との間で
スライド可能とする第２のスライド機構と、前記内側チ
ャンバと前記外側チャンバとの間をシールするように前
記外側チャンバの一端面に設けられた第１のシール機構
と、前記筒状体と前記内側チャンバとの間をシールする
ように前記内側チャンバの端面に設けられた第２のシー
ル機構と、を具備し、前記内側チャンバを前記処理位置
と前記メンテナンス位置との間でスライドさせて所定の
位置に保持し、また、前記筒状体を前記退避位置と前記
メンテナンス位置との間でスライドさせて所定の位置に
保持することにより前記第１のシール機構および前記第
２のシール機構に容易にアクセス可能となることを特徴
とする液処理装置、が提供される。

【００１４】この液処理装置においては、チャンバのシ
ール機構に容易にアクセスすることができるために、チ
ャンバからの薬液等の漏れが生じた場合や定期的なメン
テナンスにおいて、シール機構の交換等の作業を容易に
行うことができ、これにより作業時間を短縮することが
可能となる。

【００１５】本発明の第４の観点によれば、複数の基板
に処理液を供給して液処理を行う液処理装置であって、
複数の基板を所定間隔で保持可能なロータと、一方の端
面の外径が他端の端面の外径よりも長いテーパー状の胴
部を有し、かつ、前記端面を略垂直として底部に所定の
勾配をもって設けられたチャンバと、前記ロータに保持
された基板にガスまたは処理液を吐出するガス／処理液
吐出ノズルと、前記チャンバにおける長径側の端面に設
けられた排気および排液を行う排気／排液機構と、を具
備し、前記ロータは、基板の主処理面が前記長径側の端
面を向くように略垂直な状態で基板を保持して前記チャ
ンバに進入および退出可能となっていることを特徴とす
る液処理装置、が提供される。

【００１６】本発明の第５の観点によれば、一方の端面
の外径が他方の端面の外径よりも長いテーパー状の胴部
を有し、かつ、前記端面は略垂直であって底部に所定の
勾配を有するチャンバと、前記チャンバに進入および退
出可能であって、複数の基板を略垂直な状態で水平方向
に所定間隔で保持可能なロータと、前記ロータに保持さ
れた基板が面内で回転するように前記ロータを回転させ
る回転機構と、前記ロータに保持された基板にガスまた
は処理液を吐出するガス／処理液吐出ノズルと、前記チ
ャンバにおける長径側の端面に設けられた排気および排
液を行う排気／排液機構と、を具備する液処理装置を用
いた基板の液処理方法であって、前記ロータに保持され
た全ての基板の主処理面が前記チャンバの長径側の端面
を向くように前記ロータを前記チャンバ内に配置させる
ことによって、前記基板の主処理面の汚れを低減させる
ことを特徴とする液処理方法、が提供される。

【００１７】このような液処理装置と液処理方法によれ
ば、チャンバ内に吐出されるガスや処理液の流れが、基
板の裏面から主処理面側へ向かう方向となっていること
から、例えば、パーティクルが気流に沿って運ばれてき
た場合でもパーティクルは基板の表面に付着し難くな
り、こうして、基板の主処理面の清浄度が高く保持さ
れ、製品の信頼性を高めることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態について具体的に説明する。本発明の
１つである液処理装置は、例えば、各種基板を被処理体
とする洗浄処理装置や乾燥処理装置等に適用できるが、
本実施形態においては、半導体ウエハ（ウエハ）の搬
送、洗浄、乾燥をバッチ式に一貫して行うように構成さ
れた洗浄処理装置を例として説明することとする。

【００１９】図１は洗浄処理装置１の外観を示す斜視図
である。図１に示されるように、洗浄処理装置１は、複
数枚のウエハＷを収容可能なフープ（Front Opening Un
ified Pod）Ｆを載置するためのフープステージ２ａ〜
２ｃが設けられたフープ搬入出部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、フープ搬
入出部２と洗浄処理ユニット３との間に設けられ、ウエ
ハＷの搬送を行うウエハ搬送ユニット４と、洗浄処理の
ための薬液を貯蔵等する薬液貯蔵ユニット５から主に構
成されている。

【００２０】また、洗浄処理装置１に設けられた各種の
電動駆動機構や電子制御装置のための電源ボックス６
と、洗浄処理装置１を構成する各ユニットの温度制御を
行うための温度制御ボックス７が洗浄処理ユニット３の
上部に設けられており、ウエハ搬送ユニット４の上部に
は、洗浄処理装置１に設けられた各種の表示パネルを制
御する表示ボックス９と、ウエハ搬送ユニット４に設け
られたウエハ搬送機構１６の制御装置が収容された搬送
機構制御ボックス１０が設けられている。また、薬液貯
蔵ユニット５の上部には各ボックスからの熱排気を集め
て排気する熱排気ボックス８が設けられている。

【００２１】図２に洗浄処理装置１の概略平面図を、図
３に洗浄処理装置１の概略側面図を、図４に図３の概略
側面図において一部の駆動機構を駆動させた状態を示し
た概略側面図をそれぞれ示す。ここで図２〜図４におい
ては、フープ搬入出部２、洗浄処理ユニット３、ウエハ
搬送ユニット４、薬液貯蔵ユニット５のみを示し、洗浄
処理ユニット３、ウエハ搬送ユニット４、薬液貯蔵ユニ
ット５の上部に設けられた電源ボックス６その他各種の
ボックス部については図示していない。また、後述する
ように、洗浄処理ユニット３は搬送部３ａと洗浄部３ｂ
とに分けられるが、図３および図４においては、搬送部
３ａの概略構造が示されている。

【００２２】フープステージ２ａ〜２ｃに載置されるフ
ープＦは、ウエハＷを複数枚、例えば２５枚を所定間隔
で主面が水平になるように収容することが可能となって
おり、フープＦの一側面にはウエハＷを搬入出するため
のウエハ搬入出口が設けられている。フープＦはウエハ
搬入出口を開閉する蓋体１１を有しており、この蓋体１
１は、後述する蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃによってフ
ープＦに脱着可能となっている。

【００２３】ウエハ搬送ユニット４とフープ搬入出部２
との間の境界壁１２には窓部１２ａ〜１２ｃが設けられ
ており、フープＦに形成されたウエハ搬入出口の外周部
が窓部１２ａ〜１２ｃを閉塞し、また、蓋体１１が蓋体
開閉機構１５ａ〜１５ｃによって脱着可能な状態となる
ようにして、フープＦはフープステージ２ａ〜２ｃ上に
載置される（図４参照）。

【００２４】境界壁１２の内側（ウエハ搬送ユニット４
側）には、窓部１２ａ〜１２ｃのそれぞれの位置に、窓
部１２ａ〜１２ｃを開閉するシャッター１３ａ〜１３ｃ
とシャッター１３ａ〜１３ｃを昇降させる昇降機構１４
ａ〜１４ｃからなる蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃが設け
られている。蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃは図示しない
吸着パッド等の蓋体把持手段を有しており、これにより
フープＦの蓋体１１をシャッター１３ａ〜１３ｃととも
に昇降させることができるようになっている。

【００２５】フープＦがフープステージ２ａ〜２ｃに載
置されていないときには、シャッター１３ａ〜１３ｃが
窓部１２ａ〜１２ｃを閉塞した状態にあるため、外部か
らウエハ搬送ユニット４へのパーティクル等の侵入が防
止される。一方、ウエハＷをフープＦから搬出し、また
はフープＦへ搬入する際には、後述するウエハ搬送機構
１６の搬送用ピック１７ａ・１７ｂがフープＦにアクセ
スできるように、シャッター１３ａ〜１３ｃおよびフー
プＦの蓋体１１が蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃにより降
下され、窓部１２ａ〜１２ｃは開口した状態とされる。

【００２６】ウエハ搬送ユニット４には、蓋体開閉機構
１５ａ〜１５ｃのそれぞれに隣接して、フープＦ内のウ
エハＷの枚数を計測するためのウエハ検査機構１１０が
設けられている。このウエハ検査機構１１０は、例え
ば、赤外線レーザを用いた発信部と受信部を有する反射
式光センサ１１１を有している。モータ１１３を用いて
ガイド１１２に沿ってこの反射式センサ１１１をＺ方向
（鉛直方向）にスキャンさせながら、ウエハＷに向けて
赤外線レーザを発振しながらウエハＷの端面からの反射
光を受信する。これによりフープＦに収容されたウエハ
Ｗの枚数や収容状態、例えば、ウエハＷが所定のピッチ
で略平行に１枚ずつ収容されているかどうか、２枚のウ
エハＷが重なって収容されていないかどうか、ウエハＷ
が段差ずれして斜めに収容されていないかどうか、ウエ
ハＷがフープＦ内の所定位置から飛び出していないかど
うか等を検査することができるようになっている。

【００２７】なお、ウエハ搬送機構１６にウエハ検査機
構１１０を取り付けて、ウエハ検査機構１１０をウエハ
搬送機構１６とともに移動可能な構造とすれば、ウエハ
検査機構１１０は１カ所のみに設ければよい。また、例
えば、ウエハＷの収容枚数を確認するセンサと、ウエハ
Ｗの収容状態を検査するセンサを別に設けることもでき
る。さらに、蓋体開閉機構１５ａ〜１５ｃにウエハ検査
機構１１０を取り付けてもよい。

【００２８】ウエハ搬送ユニット４には、清浄な空気を
ウエハ搬送ユニット４内に送風するためのフィルターフ
ァンユニット（ＦＦＵ）２４ａが天井部に設けられてい
る。このＦＦＵ２４ａからのダウンフローの一部は、窓
部１２ａ〜１２ｃが開口されている状態において、窓部
１２ａ〜１２ｃから外部に流れ出てフープステージ２ａ
〜２ｃに載置されたフープＦに流入する。これによりフ
ープＦ内のウエハＷに清浄な空気が供給されるため、ウ
エハＷへのパーティクルの付着が防止される。なお、Ｆ
ＦＵ２４ａの下部に図示しないイオナイザを設けてウエ
ハＷの除電を行うこともできる。

【００２９】ウエハ搬送ユニット４にはウエハ搬送機構
１６が設けられている。このウエハ搬送機構１６は、Ｘ
方向に延在するガイドを具備するリニア駆動機構１９
と、ウエハＷを保持する搬送用ピック１７ａ・１７ｂ
と、搬送用ピック１７ａ・１７ｂをそれぞれ保持する保
持部１８ａ・１８ｂと、搬送用ピック１７ａ・１７ｂお
よび保持部１８ａ・１８ｂがそれぞれ取り付けられたス
ライド機構２０ａ・２０ｂと、スライド機構２０ａ・２
０ｂが取り付けられた回転自在なテーブル２１と、テー
ブル２１を回転させる回転機構２２と、回転機構２２か
ら上の部分を昇降させる昇降機構２３と、を有してい
る。

【００３０】ウエハ搬送機構１６に２系統の搬送用ピッ
ク１７ａ・１７ｂを設けることによって、例えば、搬送
用ピック１７ａを未処理のウエハＷを搬送するために用
い、搬送用ピック１７ｂを洗浄処理済みのウエハＷを搬
送するために用いることができる。この場合には、例え
ば、１系統の搬送アームのみが設けられている場合と比
較すると、未処理のウエハＷに付着していたパーティク
ル等が搬送アームに付着してさらに処理済みのウエハＷ
に付着するといった事態が有効に防止される。また、２
系統の搬送アームを設けることによって、洗浄処理ユニ
ット３との間で処理済みのウエハＷを受け取った直後に
次の未処理のウエハＷを受け渡すことができる。

【００３１】１個の搬送用ピック１７ａは１枚のウエハ
Ｗを搬送する。フープＦに収容されている２５枚のウエ
ハＷを一度に搬送可能なように、２５個の搬送用ピック
１７ａが略平行に所定間隔で保持部１８ａに保持されて
いる。同様に２５個の搬送用ピック１７ｂもまた略平行
に所定間隔で保持部１８ｂに保持されている。

【００３２】フープＦまたは後述するロータ３４と搬送
用ピック１７ａ・１７ｂとの間でウエハＷの受け渡しを
行う際には、搬送用ピック１７ａ・１７ｂを所定距離ほ
ど上下させる必要があるが、この搬送用ピック１７ａ・
１７ｂの昇降動作は昇降機構２３より行うことができ
る。なお、保持部１８ａ・１８ｂに別途搬送用ピック１
７ａ・１７ｂを上下させる昇降機構を設けてもよい。

【００３３】搬送用ピック１７ａ・１７ｂはスライド機
構２０ａ・２０ｂによって保持部１８ａ・１８ｂともに
搬送用ピック１７ａ・１７ｂの長さ方向にスライド可能
となっている。また、テーブル２１は回転機構２２によ
って水平面内で回転（図２に示すθ方向）可能に構成さ
れている。さらに搬送用ピック１７ａ・１７ｂの高さは
昇降機構２３により調節可能であり、搬送用ピック１７
ａ・１７ｂは昇降機構２３等とともにリニア駆動機構１
９によってＸ方向に移動可能である。これにより搬送用
ピック１７ａ・１７ｂは、フープステージ２ａ〜２ｃに
載置されたいずれのフープＦおよびロータ３４にもアク
セスでき、こうしてフープステージ２ａ〜２ｃに載置さ
れたフープＦとロータ３４との間でウエハＷを水平状態
として搬送することができる。

【００３４】例えば、搬送用ピック１７ａを未処理のウ
エハＷを搬送するために用いて、フープステージ２ｂに
載置されたフープＦから洗浄処理ユニット３に設けられ
たロータ３４へ搬送する場合には、最初に搬送用ピック
１７ａがフープステージ２ｂに載置されたフープＦにア
クセスできるようにリニア駆動機構１９を駆動させて搬
送用ピック１７ａをＸ方向に移動させる。次いで昇降機
構２３を駆動させて搬送用ピック１７ａの高さを調節し
た後にスライド機構２０ａを動作させて搬送用ピック１
７ａおよび保持部１８ａをフープステージ２ｂ側にスラ
イドさせる。搬送用ピック１７ａにウエハＷを保持させ
て搬送用ピック１７ａおよび保持部１８ａを元の位置に
戻すことにより、フープＦからウエハＷが搬出される。

【００３５】続いて、回転機構２２を動作させてテーブ
ル２１を１８０°回転させつつ、リニア駆動機構１９を
駆動して搬送用ピック１７ａがロータ３４にアクセスで
きる状態とする。搬送用ピック１７ａおよび保持部１８
ａをロータ３４側にスライドさせてウエハＷをロータ３
４に受け渡し（図４参照）、再び搬送用ピック１７ａお
よび保持部１８ａを元の位置に戻せば、ウエハＷのロー
タ３４への搬送が終了する。

【００３６】このウエハ搬送機構１６においては、搬送
用ピック１７ａ・１７ｂがテーブル２１の回転中心に対
して点対称な位置に設けられているために、スライド機
構２０ａ・２０ｂが伸張していない状態でテーブル２１
を回転させると、搬送用ピック１７ａ・１７ｂがウエハ
Ｗを保持した状態であっても、搬送用ピック１７ａ・１
７ｂが回転時に通過する軌跡の範囲を狭くすることがで
きる。このように洗浄処理装置１ではウエハ搬送ユニッ
ト４が省スペース化されている。

【００３７】ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット
３とを仕切る境界壁２５には、ウエハＷの搬送のための
窓部２５ａが形成されており、この窓部２５ａは昇降機
構２６ｂにより昇降自在となっているシャッター２６ａ
によって開閉される。シャッター２６ａはウエハ搬送ユ
ニット４側に設けられているが、洗浄処理ユニット３側
に設けることもできる。ウエハ搬送ユニット４と洗浄処
理ユニット３との間でのウエハＷの搬送はこの窓部２５
ａを介して行われる。

【００３８】なお、シャッター２６ａによりウエハ搬送
ユニット４と洗浄処理ユニット３の雰囲気が分離できる
ようになっているために、例えば、洗浄処理ユニット３
において洗浄液が飛散したり、洗浄液の蒸気が拡散等し
た場合でも、ウエハ搬送ユニット４にまでその汚染が拡
大することが防止される。

【００３９】洗浄処理ユニット３は搬送部３ａと洗浄部
３ｂから構成されている。搬送部３ａの天井部分にはフ
ィルターファンユニット（ＦＦＵ）２４ｂが設けられて
おり、ここから搬送部３ａ内にパーティクルを除去した
清浄な空気等が送風されるようになっている。なお、Ｆ
ＦＵ２４ｂの下部に図示しないイオナイザを設けてウエ
ハＷの除電を行うこともできる。

【００４０】搬送部３ａには、ロータ回転機構２７と、
ロータ回転機構２７の姿勢を制御する姿勢変換機構２８
と、ロータ回転機構２７および姿勢変換機構２８を垂直
方向に移動させるＺ軸リニア駆動機構２９と、Ｚ軸リニ
ア駆動機構２９を水平方向に移動させるＸ軸リニア駆動
機構３０と、姿勢変換機構２８およびＺ軸リニア駆動機
構２９から発生するパーティクルがロータ回転機構２７
側へ飛散してウエハＷに付着等することを防止するため
のカバー４５と、Ｘ軸リニア駆動機構３０から発生する
パーティクルがロータ回転機構２７側へ飛散してウエハ
Ｗに付着等することを防止するためのカバー４６が設け
られている。

【００４１】ロータ回転機構２７は、ウエハＷを所定間
隔で保持可能なロータ３４と、ロータ３４に保持された
ウエハＷが面内回転するようにロータ３４を回転させる
モータ（回転機構）３１と、姿勢変換機構２８との連結
部３２と、ロータ３４を後述する外側チャンバ７１ａに
挿入した際に外側チャンバ７１ａに形成されたロータ搬
入出口６２ｃを閉塞する蓋体３３と、連結部３２と蓋体
３３を貫通してロータ３４とモータ３１を連結している
回転軸５０（後に示す図５・図７・図８参照）から構成
されている。

【００４２】図５はロータ３４の概略構造を示す斜視図
である。ロータ３４は、所定の間隔をおいて配置された
一対の円盤３５ａ・３５ｂと、ウエハＷを保持するため
の溝等が形成された係止部材３６ａと、係止部材３６ａ
と同様に溝等が形成され開閉可能なホルダー３６ｂと、
ホルダー３６ｂの開閉の可不可を制御するロックピン３
６ｃと、を有する。

【００４３】このホルダー３６ｂの開閉を行うホルダー
開閉機構８０は境界壁２５に設けられており（図３およ
び図４参照）、ホルダー開閉機構８０は、ロックピン押
圧シリンダ８１と、ホルダー開閉シリンダ８２と、を有
している。なお、境界壁２５においてホルダー開閉機構
８０が設けられている部分にはカバー４０が設けられて
いるために、ウエハ搬送ユニット４と洗浄処理ユニット
３は隔離されている。

【００４４】円盤３５ｂの回転軸５０への固定は、例え
ばネジ３５ｃを用いて行われ、係止部材３６ａは円盤３
５ａ・３５ｂの外側からネジ止め等することで円盤３５
ａ・３５ｂ間に固定することができる。ロックピン３６
ｃは、例えば、通常の状態では外側に突出した状態にあ
り、この状態ではホルダー３６ｂの開閉動作を行うこと
ができない。一方、ホルダー開閉機構８０がロータ３４
にアクセスして、ロックピン押圧シリンダ８１からの押
圧力によってロックピン３６ｃがロータ３４の内側に向
かって押し込まれた状態となっているときには、ホルダ
ー３６ｂがホルダー開閉シリンダ８２によって開閉自在
な状態となる。

【００４５】ホルダー３６ｂが開かれた状態において
は、ロータ３４と搬送用ピック１７ａ・１７ｂとの間で
のウエハＷの受け渡しが可能であり、一方、ホルダー３
６ｂが閉じた状態では、ロータ３４内のウエハＷはロー
タ３４から外部に飛び出すことがない状態に保持され
る。

【００４６】ホルダー開閉機構８０は、ロータ３４と搬
送用ピック１７ａ・１７ｂとの間でウエハＷの受け渡し
が行われる位置において、ロックピン押圧シリンダ８１
およびホルダー開閉シリンダ８２がそれぞれロックピン
３６ｃとホルダー３６ｂにアクセスできるように、図３
に示した退避位置と図４に示した処理位置との間で回転
自在となっている。上述したホルダー３６ｂの開閉動作
を行うことができるように、ロックピン押圧シリンダ８
１は処理位置においてロックピン３６ｃをロータ３４の
内部に押し込むことができる押圧機構を有しており、ホ
ルダー開閉シリンダ８２は円盤３５ａの外側においてホ
ルダー３６ｂにアクセスしてホルダー３６ｂを開閉する
ように動作可能となっている。

【００４７】上述したホルダー３６ｂ、ロックピン３６
ｃ、ホルダー開閉機構８０の動作形態にしたがってホル
ダー３６ｂを開閉する場合には、例えば、最初に退避位
置にあるホルダー開閉機構８０を処理位置に移動させて
ロータ３４にアクセスさせ、ロックピン押圧シリンダ８
１によってロックピン３６ｃがロータ３４の内部に押し
込まれた状態に保持する。この状態においてホルダー開
閉シリンダ８２を動作させてホルダー３６ｂを開く。こ
れによりウエハＷの搬入出が可能となる。

【００４８】ウエハＷの搬入出作業が終了したら、ホル
ダー３６ｂを閉じた状態とした後にロックピン押圧シリ
ンダ８１の押圧力を解除して、ロックピン３６ｃが円盤
３５ａから突出した状態、つまりホルダー３６ｂにロッ
クが掛かった状態に戻し、さらにホルダー開閉機構８０
を退避位置に戻す。

【００４９】ロータ回転機構２７の姿勢を制御する姿勢
変換機構２８は、回転機構４２と回転機構４２に取り付
けられた回転軸４１とを有しており、回転軸４１はロー
タ回転機構２７の連結部３２に固定されている。回転機
構４２によってロータ回転機構２７全体を、図３または
図４に示すようにウエハＷが水平状態で保持されるよう
な姿勢（縦姿勢）に保持することができ、また、後に図
６に示すようにウエハＷが垂直状態で保持されるような
姿勢（横姿勢）に変換して保持することができるように
なっている。

【００５０】Ｚ軸リニア駆動機構２９は、モータ４３
と、モータ４３の回転駆動力を姿勢変換機構２８に伝え
る動力伝達部４４と、ガイド４７と、ガイド４７を支持
する支持体４８と、を有している。姿勢変換機構２８は
ガイド４７に沿って移動できるようにガイド４７と嵌合
しており、モータ４３を回転させるとこの回転駆動力が
動力伝達部４４を介して姿勢変換機構２８に伝えられ、
姿勢変換機構２８がロータ回転機構２７とともにガイド
４７に沿ってＺ方向（垂直方向）に所定距離移動するこ
とができるようになっている。

【００５１】なお、Ｚ軸リニア駆動機構２９としてモー
タ４３の回転変位を直線変位に変換する機構を示した
が、このような機構に限定されるものではなく、例え
ば、モータ４３の代わりにエアーシリンダ等の直接に直
線変位を生ずる駆動機構を用いても構わない。

【００５２】Ｘ軸リニア駆動機構３０は、ガイド４９
と、図示しないモータと、モータに連結されたボールネ
ジ３９ａと、ボールネジ３９ａに噛み合わされた噛み合
わせ部材３９ｂと、ガイド４９に嵌合して噛み合わせ部
材３９ｂと支持体４８とを連結する連結部材３８と、を
有している。

【００５３】モータを回転させることによってボールネ
ジ３９ａが動作し、ボールネジ３９ａの動作にしたがっ
て噛み合わせ部材３９ｂはＸ方向に移動する。このとき
連結部材３８が噛み合わせ部材３９ｂと支持体４８を連
結しているために、連結部材３８と支持体４８もまた噛
み合わせ部材３９ｂとともにＸ方向に移動する。つま
り、噛み合わせ部材３９ｂがＸ方向に移動する際には、
ロータ回転機構２７と姿勢変換機構２８とＺ軸リニア駆
動機構２９が同時にＸ方向に移動するようになってい
る。

【００５４】図６は、姿勢変換機構２８とＺ軸リニア駆
動機構２９とＸ軸リニア駆動機構３０を用いて、ロータ
回転機構２７を移動させるときの形態の一例を示す説明
図である。図６（ａ）はロータ回転機構２７における連
結部３２の移動軌跡を示したものであり、図６（ｂ）〜
（ｅ）はそれぞれ連結部３２が図６（ａ）に示される位
置Ｐ１〜Ｐ４にあるときのロータ回転機構２７の状態
（姿勢）を示している。以下、ウエハＷを保持したロー
タ３４をチャンバ７０に挿入するために、連結部３２が
位置Ｐ１から位置Ｐ４へ移動するようにロータ回転機構
２７を移動させる場合を例について説明する。

【００５５】連結部３２が位置Ｐ１にあるときは、ロー
タ回転機構２７はロータ３４とウエハ搬送機構１６との
間でウエハＷの受け渡しを行うことができる位置にあ
り、このときにロータ回転機構２７は縦姿勢の状態にあ
る。ウエハＷがロータ３４に収容された状態において、
最初にＺ軸リニア駆動機構２９を動作させて、ロータ回
転機構２７および姿勢変換機構２８を連結部３２が位置
Ｐ２に移動するように上昇させる。位置Ｐ２において
は、姿勢変換機構２８を動作させて、ウエハＷが水平保
持から垂直保持の状態になるようにロータ回転機構２７
全体を９０°回転させ、ロータ回転機構２７全体を横姿
勢の状態とする。

【００５６】次に、再びＺ軸リニア駆動機構２９を動作
させて、ロータ回転機構２７全体を横姿勢のままで連結
部３２が位置Ｐ３に移動するように上昇させる。このよ
うに位置Ｐ２というロータ回転機構２７を上昇させると
きの中間地点でロータ回転機構２７の姿勢変換を行う
と、連結部３２が位置Ｐ１や位置Ｐ３にあるときにロー
タ回転機構２７を回転させる場合と比較して、ロータ回
転機構２７の回転に必要な空間が狭くとも足りる。これ
により搬送部３ａの占有容積を小さくすることが可能と
なる。

【００５７】連結部３２が位置Ｐ３に到達したら、次に
Ｘ軸リニア駆動機構３０を動作させて連結部３２の位置
を位置Ｐ４まで水平移動させる。連結部３２が位置Ｐ４
にあるときには、ロータ３４がチャンバ７０に挿入され
て洗浄処理を行うことが可能となっている。このように
してロータ３４をウエハ搬送機構１６との受け渡し位置
から洗浄処理位置まで移動させることができる。

【００５８】なお、連結部３２が位置Ｐ４にあってロー
タ３４がチャンバ７０に挿入された状態は、後に示す図
７、図８に詳しく示している。また、ウエハＷの洗浄処
理が終了した後には、連結部３２が位置Ｐ４から位置Ｐ
１に移動するように、前述したロータ回転機構２７の移
動経路を逆にたどることによって、ロータ３４内のウエ
ハＷをウエハ搬送機構１６に受け渡し可能となる位置ま
で移動させることができることはいうまでもない。

【００５９】次に洗浄部３ｂについて説明する。図２に
示すように、洗浄部３ｂには固定された外側チャンバ７
１ａと水平方向にスライド自在な内側チャンバ７１ｂと
からなる二重構造を有するチャンバ７０が設けられてい
る。図７と図８は洗浄部３ｂに設けられたチャンバ７０
にロータ３４が挿入されている状態を示す断面図であ
る。ここで図７は内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７
１ａの外側に退避させた退避位置にある状態を、図８は
内側チャンバ７１ｂを外側チャンバ７１ａに収容した処
理位置にある状態をそれぞれ示している。

【００６０】外側チャンバ７１ａは、筒状体６１ａと、
筒状体６１ａの端面に設けられたリング部材６２ａ・６
２ｂと、リング部材６２ａ・６２ｂの内周面に設けられ
たシール機構６３ａ・６３ｂと、水平方向に多数の洗浄
液吐出口５４が形成され、筒状体６１ａに取り付けられ
た洗浄液吐出ノズル５３と、洗浄液吐出ノズル５３を収
容するノズルケース５７と、外側チャンバ７１ａの下部
に設けられ、洗浄液を排出し、また排気をも行うことが
できる排気／排液管６５ａを有している。

【００６１】内側チャンバ７１ｂは、筒状体６１ｂと、
筒状体６１ｂの端面に設けられたリング部材６６ａ・６
６ｂと、リング部材６６ａ・６６ｂの内周面にそれぞれ
２箇所ずつ設けられたシール機構６７ａ・６７ｂと、水
平方向に多数の洗浄液吐出口５６が形成され、筒状体６
１ｂに取り付けられた洗浄液吐出ノズル５５と、洗浄液
吐出ノズル５５を収容したノズルケース５８と、内側チ
ャンバ７１ｂの下部に設けられ、洗浄液を排出するとと
もに排気を行うことができる排気／排液管６５ｂを有し
ている。

【００６２】図７および図８に示すように、洗浄部３ｂ
には内側チャンバ７１ｂを洗浄、乾燥するクリーニング
機構９０が設けられている。クリーニング機構９０は、
筒状体９１と、筒状体９１の一端面に取り付けられた円
盤９２ａと、筒状体９１の別の端面に取り付けられたリ
ング部材９２ｂと、筒状体９１に取り付けられたガス吐
出ノズル９３および排気管９４と、を有し、円盤９２ａ
には純水吐出ノズル７３ａと排気管７３ｃが設けられて
いる。なお、後に示す図１５および図１６に示されるよ
うに、洗浄部３ｂには、内側チャンバ７１ｂのスライド
機構１２０と、クリーニング機構９０のスライド機構１
３０が設けられている。

【００６３】まず外側チャンバ７１ａについてより詳細
に説明する。図９はリング部材６２ｂ側から見た正面図
（但しリング部材６２ｂは図示せず）である。外側チャ
ンバ７１ａの外形を形成する筒状体６１ａとリング部材
６２ａ・６２ｂは互いに固定されている。外側チャンバ
７１ａ全体は筒状体６１ａを支持するようにして、フレ
ーム９９ａ・９９ｂを用いて所定位置に保持されてい
る。ここでフレーム９９ａ・９９ｂは、外側チャンバ７
１ａの高さ位置と水平位置を微調整する位置調節機構９
８ａ・９８ｂを具備しており、ロータ回転機構２７の進
入・退出がスムーズに所定位置で行えるように調節可能
となっている。なお、フレーム９９ａ・９９ｂは、洗浄
部３ｂの外枠を構成する底板９７ａ、天井板９７ｂにそ
れぞれ固定されている。

【００６４】リング部材６２ａにはロータ３４が進入ま
たは退出するためのロータ搬入出口６２ｃが形成されて
おり、このロータ搬入出口６２ｃは図２に示すように蓋
体６２ｄによって開閉自在となっている。ロータ搬入出
口６２ｃは、ロータ３４が外側チャンバ７１ａに進入し
た状態では、ロータ回転機構２７に設けられた蓋体３３
により閉塞され、蓋体３３の外周面とロータ搬入出口６
２ｃとの間隙はシール機構６３ａによりシールされる。
こうしてチャンバ７０から搬送部３ａへの洗浄液の飛散
が防止される。

【００６５】リング部材６２ａの外側下部には、ロータ
回転機構２７を搬出する際に蓋体３３やシール機構６３
ａ等に付着していた洗浄液等がロータ搬入出口６２ｃか
ら液漏れすることを防止するために、液受け６２ｅが設
けられている。これにより洗浄部３ｂの床面の洗浄液に
よる汚れを防止して、洗浄部３ｂを清浄に保つことがで
きる。

【００６６】図１０はシール機構６３ａ・６３ｂの一例
を示した説明図である。シール機構６３ａ・６３ｂとし
ては、例えば、非シール時においては図１０（ａ）に示
すように断面略Ｍ字型であるが、シール時には図１０
（ｂ）に示すように所定圧力の空気等を供給することに
よって中央の凹部が突出して山型となり、この頂点の部
分が図示しない蓋体３３等に接触することでシール機能
が生ずるゴム製チューブ８５を用いたものが好適に用い
られる。シール機構６３ａ・６３ｂはリング部材６２ａ
・６２ｂのそれぞれについて２箇所ずつ形成されてお
り、外側チャンバ７１ａのシール性をより確かなものと
している。

【００６７】ゴム製チューブ８５は、リング部材６２ａ
・６２ｂに形成された溝部８６に嵌合されている。薬液
による劣化や経時劣化によってゴム製チューブ８５が使
用不能となった場合には、ゴム製チューブ８５のみを交
換することができる。なお、リング部材６２ａ・６２ｂ
にゴム製チューブ８５が嵌合された別のリング部材を取
り付け、ゴム製チューブ８５と別のリング部材とを一括
して交換する構造としてもよい。このゴム製チューブ８
５の交換方法については後に詳細に説明する。

【００６８】このようなガス圧を用いたシール機構６３
ａ・６３ｂを用いた場合には、ゴム製チューブ８５に供
給するガス圧を大きくすることによって、外側チャンバ
７１ａ内の処理圧力が高い場合であっても良好なシール
性を確保することが可能である。このようなシール機構
は、後述するシール機構６７ａ・６７ｂについても同様
に用いられる。空気圧を用いないゴム製シールリング等
を用いることもできるが、この場合にはシール性の強弱
を調節することはできないために、洗浄液の漏れ等が生
じないように、適宜注意を払うことが好ましい。

【００６９】筒状体６１ａに設けられた洗浄液吐出ノズ
ル５３には、薬液貯蔵ユニット５等の洗浄液供給源から
各種薬液や純水、ＩＰＡといった洗浄液や窒素（Ｎ_２）
ガス等の乾燥ガスが供給されて、洗浄液吐出口５４から
ロータ３４に保持されたウエハＷに向かってこれらの洗
浄液を吐出することができるようになっている。洗浄液
吐出ノズル５３は、図７と図８では１本のみ示されてい
るが、複数本設けることも可能であり、また、必ずしも
筒状体６１ａの真上に設けなければならないものでもな
い。このことは洗浄液吐出ノズル５５についても同様で
ある。

【００７０】筒状体６１ａはリング部材６２ｂ側の外径
がリング部材６２ａ側の外径よりも大きく設定された略
円錐状の形状を有している。また、筒状体６１ａはリン
グ部材６２ａ側よりもリング部材６２ｂ側が低く位置す
るように勾配を設けて配置されている。このために洗浄
液吐出ノズル５３からウエハＷに向けて吐出された各種
の洗浄液は、自然に筒状体６１ａの底面をリング部材６
２ａ側からリング部材６２ｂ側に流れ、排気／排液管６
５ａを通してドレイン（外部）に排出される。

【００７１】排気／排液管６５ａからは排気も行うこと
ができるために、洗浄液吐出ノズル５３からウエハＷに
向けて吐出された窒素ガス等の乾燥ガスは、洗浄液吐出
ノズル５３から排気／排液管６５ａの向きに流れやすく
なっている。

【００７２】図１１はこのような乾燥ガスの流れを模式
的に示した説明図である。外側チャンバ７１ａにロータ
３４を挿入して所定位置に保持した際に、ウエハＷの主
処理面（鏡面）８４ａが風下側であるリング部材６２ｂ
側内側を向き、ウエハＷの裏面８４ｂがリング部材６２
ａ側を向くようにウエハＷがロータ３４に保持されてい
ると、気流はウエハＷの主処理面８４ａに衝突し難くな
る。これによって、例えば、パーティクル等を含んだ気
流が流れてきた場合には、パーティクル等はウエハＷの
主処理面８４ａには付着し難いために、主処理面８４ａ
へのパーティクル等の付着が低減される。こうしてウエ
ハＷの品質を高く維持し、製品への信頼性を高めること
が可能となる。

【００７３】また、ウエハＷの主処理面８４ａがリング
部材６２ｂ側を向き、ウエハＷの裏面８４ｂがリング部
材６２ａ側を向くようにウエハＷがロータ３４に保持さ
れていると、外側チャンバ７１ａ内を処理液が流れると
きに、この洗浄液が気流の影響等により液跳ねを起こし
ても、跳ねた洗浄液は洗浄液の流れの向きの影響を受け
てウエハＷの主処理面８４ａに衝突し難くなる。これに
よりウエハＷの主処理面８４ａに液滴が付着して液痕が
残るといった問題の発生を抑制することが可能となる。

【００７４】次に、内側チャンバ７１ｂとクリーニング
機構９０について説明する。内側チャンバ７１ｂを構成
する筒状体６１ｂは、外側チャンバ７１ａの筒状体６１
ａとは異なり、リング部材６６ａ側とリング部材６６ｂ
側とで同じ外径を有する円筒形状を有しており、水平に
設けられている。このために、筒状体６１ｂの下部には
洗浄液の外部への排出を容易ならしめるために、筒状体
６１ｂから突出し所定の勾配を有する溝部６９が形成さ
れている。例えば、内側チャンバ７１ｂが処理位置にあ
るときに、洗浄液吐出ノズル５５からウエハＷに向かっ
て吐出された洗浄液は溝部６９を流れ、排気／排液管６
５ｂを通してドレインから排出される。

【００７５】洗浄液吐出ノズル５５には、薬液貯蔵ユニ
ット５等の洗浄液供給源から所定の薬液が供給されて、
洗浄液吐出口５６からロータ３４に保持されたウエハＷ
に向かって吐出することができるようになっている。ま
た、洗浄液吐出ノズル５５からは、クリーニング機構９
０を用いて内側チャンバ７１ｂを洗浄するために、純水
および窒素ガス等の乾燥ガスを吐出することができるよ
うになっている。

【００７６】内側チャンバ７１ｂが処理位置にある場合
には、図８に示されるように、リング部材６６ａと蓋体
３３との間はシール機構６７ａによってシールされ、ま
たリング部材６６ｂとリング部材６２ｂとの間がシール
機構６３ｂによってシールされ、かつ、リング部材６６
ｂと円盤９２ａとの間がシール機構６７ｂによってシー
ルされる。こうして、内側チャンバ７１ｂが処理位置に
ある場合には、筒状体６１ｂ、リング部材６６ａ・６６
ｂ、円盤９２ａ、蓋体３３によって処理室５２が形成さ
れる。

【００７７】一方、内側チャンバ７１ｂが退避位置にあ
る状態では、リング部材６６ａとリング部材６２ｂとの
間がシール機構６３ｂによってシールされ、かつ、リン
グ部材６６ａと円盤９２ａとの間がシール機構６７ａに
よってシールされるようになっている。またロータ３４
が外側チャンバ７１ａ内に挿入されている場合には、蓋
体３３とリング部材６２ａとの間がシール機構６３ａに
よってシールされている。このために内側チャンバ７１
ｂが退避位置にあるときには、図７に示されるように、
筒状体６１ａ、リング部材６２ａ・６２ｂ、円盤９２
ａ、内側チャンバ７１ｂのリング部材６６ａ、ロータ回
転機構２７の蓋体３３から処理室５１が形成される。

【００７８】内側チャンバ７１ｂが退避位置にある状態
では、上述のように処理位置で処理室５１が形成される
とともに、リング部材６６ａと円盤９２ａとの間がシー
ル機構６７ａによってシールされ、リング部材６６ｂと
リング部材９２ｂとの間がシール機構６７ｂによってシ
ールされて、筒状体９１の外周と筒状体６１ｂの内周と
の間に狭い略筒状の洗浄処理室７２が形成されるように
なっている。筒状体９１の複数箇所に設けられたガス吐
出ノズル９３からは洗浄処理室７２に向かって窒素ガス
や空気等の乾燥ガスを噴射することが可能となってお
り、こうして、噴射された乾燥ガスは排気管９４から排
気される。

【００７９】したがって、内側チャンバ７１ｂを処理位
置に移動させて、処理室５２においてウエハＷに所定の
薬液を供給した洗浄処理を行った後に、内側チャンバ７
１ｂを退避位置に移動させれば、外側チャンバ７１ａに
よって形成される処理室５１においては引き続き、例え
ば、純水を用いた洗浄処理を行うことができる。

【００８０】このときに、内側チャンバ７１ｂを用いた
洗浄処理に使用した薬液に純水を加えた場合に生成する
希釈液が、例えば、強アルカリ性であっても、外側チャ
ンバ７１ａには薬液が付着していないことから、薬液が
付着しているウエハＷやロータ３４に純水が供給されて
も、生成する強アルカリ性希釈液の量は少なく、処理室
５１内に留まる時間も短いことから、ウエハＷは強アル
カリ性希釈液によるダメージを受け難い。これにより、
従来、薬液処理の後に行っていたＩＰＡ洗浄工程を省略
して、洗浄処理のスループットを向上させ、処理コスト
を低減することが可能となる。

【００８１】なお、ウエハＷの水洗処理が終了した後に
は引き続いて乾燥処理が行われるが、この乾燥処理が終
了した後には、外側チャンバ７１ａの内部もまた洗浄、
乾燥された状態となる。これにより次のバッチのウエハ
Ｗの洗浄処理において、内側チャンバ７１ｂを用いた薬
液処理の後すぐに外側チャンバ７１ａを用いた水洗処理
を行うことができる。

【００８２】このようにウエハＷが純水によって洗浄さ
れ、また乾燥ガスによって乾燥される際に、円盤３５ａ
において円盤９２ａと対向している面と、円盤３５ｂに
おいて蓋体３３と対向している面には、純水や乾燥ガス
が直接にはあたり難い。このために円盤９２ａに設けら
れた純水吐出ノズル７３ａから円盤３５ａを洗浄、乾燥
するために、また、蓋体３３に設けられた純水吐出ノズ
ル７３ｂから円盤３５ｂを洗浄、乾燥するために、それ
ぞれ純水や乾燥ガスが吐出可能となっている。

【００８３】なお、純水吐出ノズル７３ａ・７３ｂを用
いて、処理室５１・５２を所定のガス雰囲気とするため
に所定のガス、例えば、酸素（Ｏ_２）ガスや二酸化炭素
（ＣＯ_２）ガス等を吐出することも可能である。また、
処理室５１・５２に供給されたガスは、排気／排液管６
５ａ・６５ｂのみならず、円盤９２ａに設けられた排気
管７３ｃからも排気が可能である。

【００８４】薬液処理が行われた後に退避位置にスライ
ドされた内側チャンバ７１ｂについては、洗浄液吐出ノ
ズル５５から洗浄処理室７２に純水を吐出することによ
って自己洗浄を行う。洗浄処理室７２は狭く、また、吐
出される純水が筒状体９１から跳ね返ることから、少量
の純水を用いて効果的に内側チャンバ７１ｂの洗浄を行
うことができる。洗浄液吐出ノズル５５から純水を吐出
させることによって、洗浄液吐出ノズル５５の内部の洗
浄をも同時に行うことができる。なお、筒状体９１に純
水吐出ノズルを設けることも可能である。

【００８５】こうして洗浄処理室７２に吐出された純水
が排気／排液管６５ｂから排出された後には、筒状体９
１に設けられたガス吐出ノズル９３から窒素ガスや空気
等の乾燥ガスを洗浄処理室７２に噴射する。こうして噴
射されたガスは排気管９４および排気／排液管６５ｂか
ら排気される。このとき洗浄液吐出ノズル５５からも乾
燥ガスを噴射させることにより、洗浄液吐出ノズル５５
内の乾燥処理を行うことができる。このようにして、内
側チャンバ７１ｂの内部が清浄な状態とされることによ
り、内側チャンバ７１ｂを次のウエハＷの薬液処理に用
いることが可能となる。

【００８６】このような内側チャンバ７１ｂの洗浄、乾
燥を行う場合には、特にマランゴニ効果を利用すること
が好ましい。図１２はマランゴニ効果を利用した内側チ
ャンバ７１ｂの洗浄処理を行うクリーニング機構９０の
構成の一形態を示す概略説明図である。図１２において
は、内側チャンバ７１ｂの筒状体６１ｂとクリーニング
機構９０の筒状体９１は簡略化して示している。

【００８７】図１２に示すように、マランゴニ効果を利
用して内側チャンバ７１ｂを洗浄する場合には、内側チ
ャンバ７１ｂの上部に排気口１４４を設ける。また、洗
浄液吐出ノズル５５へ薬液等を送液する送液管に切替バ
ルブ１４１ａ・１４１ｂが設けられ、この切替バルブ１
４１ａ・１４１ｂを操作することにより、薬液もしくは
純水またはＩＰＡ蒸気を含む窒素ガスもしくは窒素ガス
を選択して洗浄処理室７２へ送ることができるようにな
っている。ＩＰＡ蒸気を含む窒素ガスは、例えば、ＩＰ
Ａを貯留したタンク１４３へ窒素ガスをバブリングさせ
ることによって得ることができる。

【００８８】溝部６９から廃棄される排液は、切替バル
ブ１４２ａ〜１４２ｅを操作することによって、分別回
収、廃棄される。例えば、内側チャンバ７１ｂによるウ
エハＷの薬液処理中は、使用された薬液は切替バルブ１
４２ａを通して薬液を回収するタンク１に回収される。
切替バルブ１４２ｂを通してタンク２へ所定の薬液が回
収され、切替バルブ１４２ｃを通してタンク３へ所定の
薬液が回収される構成とすることにより、複数の種類の
薬液を使用してウエハＷの処理を行う場合の薬液毎の回
収が可能となっている。

【００８９】切替バルブ１４２ｄは、例えば、３０ｄｍ
^３／分〜７０ｄｍ^３／分で洗浄液を流すことができ、切
替バルブ１４２ｅは、例えば、５ｄｍ^３／分〜２５ｄｍ
^３／分で洗浄液を流すことができるようになっている。
後述するように切替バルブ１４２ｄは内側チャンバ７１
ｂの洗浄時に用いられる多量の純水を流す場合等に使用
され、切替バルブ１４２ｅは洗浄処理室７２に貯留した
純水を一定流量で排出する際に使用される。

【００９０】図１３は、このような構成を有するクリー
ニング機構９０を用いた内側チャンバ７１ｂの洗浄方法
の一形態を示すフローチャートであり、図１４は図１３
に示すステップ２〜ステップ５における洗浄処理の形態
を模式的に示す説明図である。最初に内側チャンバ７１
ｂを用いたウエハＷの薬液処理の後に内側チャンバ７１
ｂを退避位置へスライドさせて洗浄処理室７２を形成す
る（ステップ１）。洗浄液吐出ノズル５５から純水を吐
出させて、洗浄処理室７２を形成している壁面に付着し
た薬液を洗い流す（ステップ２）。このステップ２の状
態は図１４（ａ）に示されている。また、ステップ２で
は、排気口１４４は閉じた状態とされ、薬液を含む純水
は切替バルブ１４２ｄを通して廃棄される。

【００９１】ドレインから排出される純水に薬液が殆ど
含まれないようになったら、切替バルブ１４２ａ〜１４
２ｅを全て閉じた状態とし、かつ、排気口１４４を開口
して、洗浄処理室７２内に純水を貯留する（ステップ
３）。このステップ３の状態は図１４（ｂ）に示されて
いる。このとき排気口１４４からは洗浄処理室７２に純
水が貯留される体積に相当するだけのガスが抜ければよ
い。洗浄処理室７２内に貯留する純水の量は、例えば、
洗浄液吐出ノズル５５が貯留した純水に触れない程度と
することができる。

【００９２】続いて、所定量のＩＰＡを含んだ窒素ガス
を洗浄液吐出ノズル５５から洗浄処理室７２に吐出させ
ながら、洗浄処理室７２内が一定の圧力となるように排
気口１４４からの排気を行い、かつ、切替バルブ１４２
ｅを通じて洗浄処理室７２内に貯留された純水を排出す
る（ステップ４）。このステップ４の状態は図１４
（ｃ）に示されている。

【００９３】ステップ４では、洗浄処理室７２に供給さ
れたＩＰＡが純水の表面近傍に多く溶け込む。そこで、
洗浄処理室７２内の純水の水面が一定速度で降下するよ
うに、切替バルブ１４２ｅの開閉量を制御する。これに
よりＩＰＡの多く溶け込んだ純水が洗浄処理室７２を形
成する壁面を伝って降下する際に、マランゴニ効果が生
じる。このマランゴニ効果により、洗浄処理室７２を形
成する壁面に純水の液滴が残ることなく均一に乾燥させ
ることができる。

【００９４】洗浄処理室７２から純水を排出した後に
は、排気口１４４を閉じて切替バルブ１４２ｄから排気
を行える状態とし、洗浄液吐出ノズル５５から窒素ガス
のみを吐出させて洗浄処理室７２を乾燥させる（ステッ
プ５）。このステップ５の状態は図１４（ｄ）に示され
ている。ステップ５では筒状体９１に設けられたガス吐
出ノズル９３（図７、図８参照）からも窒素ガスを吐出
させることも好ましい。なお図１４（ｄ）にはガス吐出
ノズル９３は図示していないが、ガス吐出ノズル９３か
らの窒素ガスの吐出形態を付記している。このような窒
素ガスによる乾燥処理は、洗浄処理室７２を形成する壁
面は適度に湿った状態が保持されて完全には乾燥しない
ように行う。これによりパーティクルの発生を防止する
ことができる。

【００９５】このような内側チャンバ７１ｂの洗浄処理
は、ウエハＷの１バッチ処理毎に行うことができる。ま
た、複数バッチ、例えば、５バッチ分のウエハＷの処理
が終了した後に内側チャンバ７１ｂの洗浄処理を１度行
うようにしてもよい。さらに、予め決められた一定時間
が経過したときに内側チャンバ７１ｂの洗浄処理を行っ
てもよい。この場合にはウエハＷの処理の進行状況を確
認してそのウエハＷの処理に支障が生じないようにす
る。

【００９６】さらにまた、洗浄処理装置１を使用しない
時間が一定時間経過した場合、例えば、メンテナンス等
のために洗浄処理装置１の稼働を長時間停止した場合に
は、内側チャンバ７１ｂが完全に乾燥することによって
パーティクルが発生していると考えられるために、その
後に行う最初の１バッチの処理前に内側チャンバ７１ｂ
の洗浄処理を行うことも好ましい。これにより内側チャ
ンバ７１ｂ内に存在するパーティクル等を除去して清浄
な環境でウエハＷの処理を行うことができる。

【００９７】次に、洗浄部３ｂにおける内側チャンバ７
１ｂのスライド機構１２０とクリーニング機構９０のス
ライド機構１３０について説明する。図１５は、内側チ
ャンバ７１ｂを処理位置に移動させ、かつ、クリーニン
グ機構９０をメンテナンス位置に移動させた状態を示し
た平面図であり、図１６は、内側チャンバ７１ｂとクリ
ーニング機構９０をともにメンテナンス位置に移動させ
た状態を示す平面図である。

【００９８】なお、クリーニング機構９０が内側チャン
バ７１ｂの退避位置にある状態は図７および図８に示さ
れており、その位置は、外側チャンバ７１ａの位置を基
準として明確に把握されることから、クリーニング機構
９０が内側チャンバ７１ｂの退避位置にある状態を示す
平面図は示していない。また、図７および図８に示され
るように、ウエハＷの洗浄処理を行う状態においては、
クリーニング機構９０は内側チャンバ７１ｂの退避位置
にあり、洗浄処理室７２を形成することができる位置に
ある。このために内側チャンバ７１ｂの退避位置がクリ
ーニング機構９０にとっての「処理位置」ということが
できるが、本説明においては、便宜上、クリーニング機
構９０が内側チャンバ７１ｂの退避位置にあるときはク
リーニング機構も退避位置にあるものということとす
る。

【００９９】クリーニング機構９０の構成部材である筒
状体９１の内部には、円盤９２ａとリング部材９２ｂと
の間に架設されたフレーム９５と、フレーム９５に取り
付けられ、後述するガイド１３２を貫通させるための空
間を形成することができる貫通孔形成部材９６ａ（円盤
９２ａ側）・９６ｂ（リング部材９２ｂ側）が設けられ
ている。また、クリーニング機構９０のスライド機構１
３０は、境界壁２５に固定して設けられた支柱１３１
と、２本のガイド１３２と、ガイド１３２間に架設して
設けられたストッパ１３３ａ・１３３ｂと、ガイド１３
２と支柱１３１とを連結する連結部材１３４と、を有し
ている。支柱１３１と連結部材１３４とはネジ１３５等
を用いて固定されているために、クリーニング機構９０
とガイド１３２および連結部材１３４とを一体的に支柱
１３１に取り付け、また、支柱１３１から取り外すこと
ができるようになっている。

【０１００】２本のガイド１３２は固定されており、２
本のガイド１３２のそれぞれがフレーム９５と貫通孔形
成部材９６ａ・９６ｂによって形成される空洞を貫通す
るようにして、クリーニング機構９０は配置されてい
る。これによりクリーニング機構９０は退避位置とメン
テナンス位置との間をスライドできるようになってい
る。

【０１０１】クリーニング機構９０を退避位置へ移動さ
せる場合には、貫通孔形成部材９６ａがストッパ１３３
ａに当接することにより筒状体９１が位置決めされ、ま
た、図示しないストッパにより筒状体９１が移動しない
ように保持される。

【０１０２】クリーニング機構９０をメンテナンス位置
へ移動させる場合には、貫通孔形成部材９６ｂがストッ
パ１３３ｂに当接することにより筒状体９１が位置決め
されるようになっている。なお、クリーニング機構９０
のメンテナンス位置における位置決めは、リング部材９
２ｂを連結部材１３４に当接させることによって行うこ
ともできる。

【０１０３】内側チャンバ７１ｂのスライド機構１２０
は、ガイド１２１と、ガイド１２１に沿って移動可能な
移動体１２３と、移動体１２３と内側チャンバ７１ｂの
リング部材６６ｂとを連結する連結部材１２２と、移動
体１２３のスライド範囲を制限するストッパ１２４とを
有し、連結部材１２２はリング部材６６ｂと脱着可能と
なっている。洗浄処理時には、ストッパ１２４が内側チ
ャンバ７１ｂのスライド範囲を処理位置と退避位置との
間に制限するが、メンテナンス時にストッパ１２４を取
り外すことによって、内側チャンバ７１ｂをメンテナン
ス位置にスライドさせることが可能となる。

【０１０４】スライド機構１２０とスライド機構１３０
を用いて、内側チャンバ７１ｂとクリーニング機構９０
の位置を適宜調節することによって、外側チャンバ７１
ａや内側チャンバ７１ｂを取り外すことなく、シール機
構６３ａ・６３ｂ・６７ａ・６７ｂにおけるゴム製チュ
ーブ８５の交換を容易に行うことができる。

【０１０５】具体的には、内側チャンバ７１ｂとクリー
ニング機構９０の位置に関係なく、シール機構６３ａに
は搬送部３ａ側からロータ搬入出口６２ｃを通してアク
セスできる。また図８または図１５に示したように、内
側チャンバ７１ｂが処理位置にある場合には、シール機
構６７ａには搬送部３ａ側からロータ搬入出口６２ｃを
通してアクセスすることが可能である。これにより、例
えば、シール機構６３ａとシール機構６７ａのゴム製チ
ューブ８５の交換を容易に行うことができる。

【０１０６】また、図１５に示すように、内側チャンバ
７１ｂを処理位置に保持し、クリーニング機構９０をメ
ンテナンス位置に移動させることによって、内側チャン
バ７１ｂのシール機構６７ｂにアクセスして、シール機
構６７ｂのゴム製チューブ８５の交換を行うことができ
る。さらに図１６に示すように、内側チャンバ７１ｂを
メンテナンス位置に保持し、クリーニング機構９０もま
たメンテナンス位置に移動させることによって、外側チ
ャンバ７１ａのシール機構６３ｂにアクセスして、シー
ル機構６３ｂのゴム製チューブ８５の交換を容易に行う
ことができるようになっている。

【０１０７】なお、内側チャンバ７１ｂを処理位置に移
動させた状態でクリーニング機構９０を取り外した後
に、内側チャンバ７１ｂをメンテナンス位置に移動させ
ることによって、内側チャンバ７１ｂも取り外しが容易
である。こうして定期的なメンテナンス等において、容
易に洗浄部３ｂの細部にわたる清掃を行うことが可能と
なる。

【０１０８】次に、フープステージ２ａに載置されたフ
ープＦをフープＦ１とし、フープステージ２ｂに載置さ
れたフープＦをフープＦ２として、これら２個のフープ
Ｆ１・Ｆ２に収容されたウエハＷの洗浄処理を行う場合
を例に、その洗浄処理工程について説明する。まず、２
５枚のウエハＷが所定の間隔で平行に収容されたフープ
Ｆ１・Ｆ２を、フープＦ１・Ｆ２においてウエハＷの出
し入れを行うウエハ搬入出口が窓部１２ａ・１２ｂと対
面するように、それぞれフープステージ２ａ・２ｂに載
置する。

【０１０９】まずフープＦ１に収容されたウエハＷを搬
出するために、窓部１２ａを開口させてフープＦ１の内
部とウエハ搬送ユニット４の内部が連通した状態とす
る。その後に、フープＦ１内のウエハＷの枚数および収
容状態の検査をウエハ検査機構１１０を用いて行う。こ
こでウエハＷの収容状態に異常が検出された場合にはフ
ープＦ１のウエハＷについては処理を中断し、例えば、
フープＦ２に収容されたウエハＷの搬出を行う。

【０１１０】フープＦ１内におけるウエハＷの収容状態
に異常が検出されなかった場合には、フープＦ１に収容
された全てのウエハＷをウエハ搬送機構１６を動作させ
て搬送用ピック１７ａに移し替え、続いてリニア駆動機
構１９および回転機構２２を動作させて、搬送用ピック
１７ａがロータ３４にアクセスできる状態とする。昇降
機構２３により搬送用ピック１７ａの高さ位置を調節
し、窓部２５ａを開口させ、ホルダー開閉機構８０を用
いてホルダー３６ｂを開き、ウエハＷを保持した搬送用
ピック１７ａをロータ３４に挿入する。ホルダー３６ｂ
を閉じた後に搬送用ピック１７ａを引き戻すことにより
ウエハＷはロータ３４に移し替えられる。

【０１１１】ホルダー開閉機構８０を退避させた後に、
ロータ３４が外側チャンバ７０ａに挿入され、また、ロ
ータ搬入出口６２ｃに蓋体３３が位置するように、姿勢
変換機構２８とＺ軸リニア駆動機構２９とＸ軸リニア駆
動機構３０を駆動させてロータ回転機構２７を移動させ
る。そして、シール機構６３ａを動作させてリング部材
６２ａと蓋体３３との間をシールし、さらに内側チャン
バ７１ｂを処理位置に移動させて処理室５２を形成す
る。ロータ３４をモータ３１の駆動によって回転させ、
この状態で洗浄液吐出ノズル５５から所定の薬液をウエ
ハＷに供給して薬液処理を行う。

【０１１２】薬液処理の終了後は内側チャンバ７１ｂを
退避位置に移動させ、内側チャンバ７１ｂについてはク
リーニング機構９０による洗浄、乾燥処理を行い、次バ
ッチのウエハＷの処理のための準備を行う。一方、外側
チャンバ７１ａによって形成される処理室５１にあるウ
エハＷについては、ウエハＷを回転させながら、洗浄液
吐出ノズル５３から純水を吐出して水洗処理を行い、次
いで窒素ガスによる乾燥処理を行う。

【０１１３】このように洗浄処理ユニット３においてウ
エハＷの処理が行われている間に、ウエハ搬送ユニット
４においては、ウエハＷを保持していない状態となった
ウエハ搬送機構１６を、搬送用ピック１７ａがフープス
テージ２ｂに載置されたフープＦ２にアクセスできるよ
うに移動させて、フープＦ１からウエハＷを搬出した方
法と同様の方法を用いて搬送用ピック１７ａにフープＦ
２に収容されているウエハＷを移し替える。続いてウエ
ハＷを保持していない搬送用ピック１７ｂが窓部２５ａ
を介してロータ３４にアクセスできるように、ウエハ搬
送機構１６を移動させる。このとき、搬送用ピック１７
ａが未処理のウエハＷを保持している。

【０１１４】洗浄処理ユニット３においてウエハＷの洗
浄処理が終了した後に、ウエハＷを保持したロータ回転
機構２７をＸ軸リニア駆動機構３０等を駆動させて、ウ
エハＷを搬送用ピック１７ａ・１７ｂとロータ３４との
間で受け渡し可能な位置へ移動させる。窓部２５ａを開
口させて、最初に搬送用ピック１７ｂをロータ３４にア
クセスさせて、ロータ３４に保持されたウエハＷを搬送
用ピック１７ｂに移し替える。続いて搬送用ピック１７
ａがロータ３４にアクセスできるように回転機構２２を
動作させてテーブル２１を１８０°回転させ、搬送用ピ
ック１７ａに保持された未処理のウエハＷをロータ３４
へ移し替える。

【０１１５】ロータ３４に保持されたフープＦ２のウエ
ハＷについては、前述したフープＦ１に収容されていた
ウエハＷの洗浄処理と同様の工程により洗浄処理を施
す。その間に、ウエハ搬送機構１６については、搬送用
ピック１７ｂがフープＦ１にアクセスできるように移動
させ、洗浄処理の終了したウエハＷをフープＦ１に移し
替える。その後に、ウエハ搬送機構１６を搬送用ピック
１７ｂがロータ３４にアクセスできる状態としておく。
洗浄処理が終了したフープＦ２のウエハＷは、洗浄処理
が終了したフープＦ１のウエハＷをフープＦ１へ戻した
手順と同様の手順にってフープＦ２に収容される。こう
してフープＦ１・Ｆ２に収容されたウエハＷについての
洗浄処理が終了する。

【０１１６】なお、例えば、フープステージ２ｃにウエ
ハＷが収容されたフープＦ３がさらに配置されている場
合については、フープＦ１のウエハＷの処理が終了した
後に、搬送用ピック１７ａにフープＦ３に収容されたウ
エハＷを移し替え、洗浄処理が終了したフープＦ２のウ
エハＷをロータ３４から搬出した後に、搬送用ピック１
７ａに保持されたウエハＷをロータ３４に移し替えるこ
とによって、連続してフープＦ３のウエハＷの洗浄処理
を行うことができる。

【０１１７】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるもので
はない。例えば、上記実施の形態では、クリーニング機
構９０を構成する筒状体９１にガス吐出ノズル９３を設
けた例を示したが、筒状体９１には洗浄処理室７２に純
水を吐出する純水吐出ノズルを設けもよく、また、ガス
吐出ノズル９３から純水もまた吐出可能な構成とするこ
とも好ましい。また、内側チャンバ７１ｂの乾燥を促進
させるために、内側チャンバ７１ｂを構成する筒状体６
１ｂにヒータを設けることも好ましい。

【０１１８】さらにクリーニング機構９０の構成の変更
も可能である。図１７はクリーニング機構９０の別の実
施形態であるクリーニング機構９０´の概略構造と動作
形態を示す説明図である。クリーニング機構９０´は、
伸縮可能な筒状体（ベローズ）９１´と、ベローズ９１
´を保持するベローズ保持部材１５１とを有しており、
ベローズ保持部材１５１は内側チャンバ７１ｂのリング
部材６６ｂに固定されている。ベローズ保持部材１５１
には純水や窒素ガスを吐出可能な純水吐出ノズル１５２
が設けられており、円盤９２ａにも純水やガスを吐出す
る純水吐出ノズル１５３が設けられている。この純水吐
出ノズル１５３を保持する配管に円盤９２を保持する役
割を持たせることができる。

【０１１９】図１７（ａ）に示されるように、内側チャ
ンバ７１ｂが処理位置にあるときには、ベローズ９１´
は縮んだ状態となる。一方、図１７（ｂ）に示されるよ
うに、内側チャンバ７１ｂが退避位置にあるときには、
ベローズ９１´が延びることで洗浄処理室７２´が形成
される。この洗浄処理室７２´内に純水吐出ノズル１５
２から純水やガスを吐出することにより内側チャンバ７
１ｂの洗浄処理を行うことができる。なお、前述したマ
ランゴニ効果を利用して内側チャンバ７１ｂの洗浄処理
を行う場合には、洗浄処理室７２´の排気を行う排気口
はベローズ保持部材１５１の上部に設ければよい。

【０１２０】このようなクリーニング機構９０´におい
ては、内側チャンバ７１ｂが処理位置にあるときに、ベ
ローズ９１´とベローズ保持部材１５１との間で形成さ
れる空間は密閉されるために、内側チャンバ７１ｂの洗
浄処理を行った後にベローズ９１´に薬液や純水が付着
していた場合にも、これらの洗浄液が外部へ蒸発するこ
とを防止することができ、また、ベローズ９１´からの
液だれを防止することもできる。

【０１２１】上記実施の形態においては、本発明を洗浄
処理装置に適用した場合について示したが、本発明は、
複数の処理液を連続して用いる液処理を行う場合におい
て、ある処理液による液処理に対してその前段階で使用
された処理液が混入することが好ましくないために、用
いる処理液を変える際にチャンバの洗浄を行っておく必
要がある液処理装置全般に用いることが可能である。例
えば、本発明の液処理装置は、所定の塗布液を塗布する
塗布処理やエッチング処理等に適用することも可能であ
る。

【０１２２】また、チャンバ７０として二重構造を有す
る場合を例に説明したが、チャンバは１個でもよく、ま
た、三重構造であってもよい。１個のチャンバを用いる
場合には、薬液処理後にチャンバを洗浄している際には
基板に対しては続いて液処理を行うことができない場合
が多くなり、スループットの向上という効果は得られ難
いが、前段で使用された薬液と後段で使用される薬液と
の混合を防止するために、これらの薬液処理の中間にお
いて前段の薬液を洗い流すために用いられていた処理液
を使用する必要がなくなるために、処理コストを低減さ
せる効果を得ることが可能となる。さらに、基板として
は半導体ウエハを例に挙げたが、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。

【０１２３】

【発明の効果】上述の通り、本発明の液処理装置にはチ
ャンバのクリーニング機構が設けられているために、複
数の処理液を連続して用いる液処理を行う場合におい
て、ある処理液に対してその前段階で使用された処理液
が混入することが好ましくないときには、処理液を変え
る前にチャンバの洗浄を行うことが可能である。これに
より処理液のコンタミネーションの発生が防止され、処
理液の特性を引き出して精度の高い液処理を行うことが
可能となり、ひいては基板の品質を高く保持することが
可能となるという効果が得られる。また、例えば、所定
の薬液を用いた液処理の後に、その処理液を除去するた
めの予備的な処理液を供給する必要があった場合には、
チャンバを洗浄することができるために、予備的な処理
液による処理工程を省略して、次の所定の処理液による
液処理を行うことが可能となる。これにより予備的な処
理液に要する費用を削減し、また処理時間を短縮するこ
とも可能となり、処理コストが低減されるという効果が
得られる。特に、二重構造のチャンバを用いた場合に
は、一方のチャンバを用いて液処理を行った後に時間を
空けることなく別のチャンバを用いて液処理を行うこと
ができ、これによってスループットを向上させることが
できるために、処理コストの低減の効果をより大きく得
ることが可能となる。

【０１２４】また、本発明によれば、二重構造を有する
チャンバを用いた場合において、チャンバを取り外す必
要なくして、チャンバのシール機構に容易にアクセスで
きるために、チャンバから薬液等の漏れが生じた場合や
定期的なメンテナンスにおいて、シール機構の交換等の
作業を容易に行うことが可能となる。これにより作業時
間を短縮することが可能となり、作業コストやメンテナ
ンスコストが削減されるのみならず、チャンバ等の重量
物の脱着を行う頻度が減少するために、作業員の作業安
全性も高められるという効果が得られる。

【０１２５】さらに本発明によれば、チャンバ内に供給
されるガスや処理液の流れを、基板の裏面から主処理面
側へ向かう方向としており、これによって、例えば、パ
ーティクルが気流に沿って運ばれてきた場合でもパーテ
ィクルは基板の表面に付着し難くなり、こうして、基板
の主処理面の清浄度が高く保持されて製品の信頼性が高
められるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である洗浄処理装置を示す
斜視図。

【図２】図１に示した洗浄処理装置の平面図。

【図３】図１に示した洗浄処理装置の側面図。

【図４】図１に示した洗浄処理装置の別の側面図。

【図５】ロータの構造を示す説明図。

【図６】ロータ回転機構の移動形態を示す説明図。

【図７】ロータをチャンバに挿入した状態の一形態を示
す断面図。

【図８】ロータをチャンバに挿入した状態の別の形態を
示す断面図。

【図９】外側チャンバの保持状態を示す正面図。

【図１０】シール機構の非シール時とシール時の状態を
示す説明図。

【図１１】外側チャンバ内での気流の状態を示す説明
図。

【図１２】クリーニング機構の構成の一形態を示す説明
図。

【図１３】内側チャンバの洗浄方法の一形態を示すフロ
ーチャート。

【図１４】内側チャンバの洗浄形態を模式的に示す説明
図。

【図１５】洗浄部におけるチャンバとクリーニング機構
の位置関係の一形態を示す平面図。

【図１６】洗浄部におけるチャンバとクリーニング機構
の位置関係の別の形態を示す平面図。

【図１７】クリーニング機構の構成の別の形態を示す説
明図。

【符号の説明】

１；洗浄処理装置２；フープ搬入出部３；洗浄処理ユニット４；ウエハ搬送ユニット５；薬液貯蔵ユニット６；電源ボックス１６；ウエハ搬送機構２７；ロータ回転機構３４；ロータ６３ａ・６３ｂ；シール機構６７ａ・６７ｂ；シール機構７１ａ；外側チャンバ７１ｂ；内側チャンバ９０；クリーニング機構９１；筒状体９２ａ；円盤９２ｂ；リング部材９３；ガス吐出ノズル９４；排気管１２０；スライド機構（内側チャンバ用）１３０；スライド機構（クリーニング機構用）Ｆ；フープＷ；半導体ウエハ（基板）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基板に処理液を供給して液処理を
行う液処理装置であって、前記複数の基板を所定間隔で保持可能なロータと、前記ロータを収容可能であり、処理位置と退避位置との
間でスライド自在に設けられたチャンバと、前記チャンバ内に収容された基板に前記処理液を吐出す
る処理液吐出ノズルと、前記チャンバを洗浄するクリーニング機構と、を具備し、前記クリーニング機構は、前記退避位置において前記チャンバの内部に位置し、前
記チャンバとの間に洗浄処理室を形成するように設けら
れた処理室形成用部材と、前記洗浄処理室に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル
と、前記洗浄処理室に乾燥用ガスを吐出するガス吐出ノズル
と、を有することを特徴とする液処理装置。
【請求項２】前記ロータに保持された基板が面内回転
するように前記ロータに連結して設けられた回転手段
と、前記ロータおよび前記回転手段を処理位置と前記ロ
ータにおいて基板の搬入出が行われる基板受渡位置との
間で移動させる移動機構と、をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の液
処理装置。
【請求項３】前記チャンバは、固定して設けられた略
筒状の外側チャンバと、前記外側チャンバの内部に収容
可能であって処理位置と退避位置との間でスライド自在
に設けられた略筒状の内側チャンバとからなる二重構造
を有し、前記クリーニング機構は前記内側チャンバを前記退避位
置において洗浄し、前記処理室形成用部材は、前記内側チャンバの退避位置
において前記内側チャンバの内壁との間に略筒状の洗浄
処理室を形成する筒状体であることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の液処理装置。
【請求項４】前記外側チャンバの一方の端面において
前記ロータが進入および退出可能であり、前記外側チャ
ンバの他方の端面において前記内側チャンバが進入およ
び退出可能であることを特徴とする請求項３に記載の液
処理装置。
【請求項５】前記ガス吐出ノズルは少なくとも前記筒
状体に設けられていることを特徴とする請求項３または
請求項４に記載の液処理装置。
【請求項６】前記ガス吐出ノズルから吐出されるガス
を排気する排気口は前記筒状体に設けられていることを
特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載
の液処理装置。
【請求項７】前記洗浄液吐出ノズルは前記ロータに保
持された基板に処理液を吐出する別の処理液吐出ノズル
として用いられることを特徴とする請求項１から請求項
６のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項８】前記処理液吐出ノズルもまた前記チャン
バを洗浄する洗浄液を吐出可能であることを特徴とする
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の液処理装
置。
【請求項９】固定して設けられた略筒状の外側チャン
バと、前記外側チャンバの内部に収容可能であって処理位置と
退避位置との間でスライド自在に設けられた略筒状の内
側チャンバと、前記内側チャンバを前記退避位置において洗浄するクリ
ーニング機構と、を具備した液処理装置を用いて、複数の基板を所定間隔で保持可能なロータに保持された
基板に処理液を供給して液処理を行う液処理方法であっ
て、前記処理位置において前記内側チャンバを用いて前記基
板の液処理を行う第１工程と、前記内側チャンバを退避させた後に前記外側チャンバを
用いて前記基板の液処理を行う第２工程と、前記クリーニング機構による前記内側チャンバの洗浄処
理を前記退避位置において所定のタイミングで行う第３
工程と、を有することを特徴とする液処理方法。
【請求項１０】前記第３工程は、前記内側チャンバ内に筒状体を配置して洗浄処理室を形
成する第１副工程と、前記洗浄処理室に純水を供給して前記内側チャンバを洗
浄する第２副工程と、前記洗浄処理室をマランゴニ効果を利用して乾燥する第
３副工程と、を有することを特徴とする請求項９に記載の液処理方
法。
【請求項１１】前記第３工程は、前記内側チャンバ内に筒状体を配置して洗浄処理室を形
成する第１副工程と、前記洗浄処理室に純水を供給しながら、前記洗浄処理室
から使用済み純水を一定量廃棄する第２副工程と、前記洗浄処理室に純水を貯留する第３副工程と、前記洗浄処理室に不活性ガスと水溶性溶剤を供給しなが
ら、前記洗浄処理室に貯留された純水を外部へ一定流量
で排出し、マランゴニ効果を利用して前記内側チャンバ
の内壁を乾燥させる第４副工程と、を有することを特徴とする請求項９に記載の液処理方
法。
【請求項１２】前記第３工程を前記第２工程と並行し
て行うことを特徴とする請求項９から請求項１１のいず
れか１項に記載の液処理方法。
【請求項１３】前記複数の基板のバッチ処理が所定回
数行われた後に前記第３工程を行うことを特徴とする請
求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の液処理方
法。
【請求項１４】所定時間が経過した際に前記第３工程
を定期的に行うことを特徴とする請求項９から請求項１
２のいずれか１項に記載の液処理方法。
【請求項１５】前記基板の液処理が所定時間行われて
いない場合において、前記基板の処理が開始または再開
される直前に前記第３工程を行うことを特徴とする請求
項９から請求項１２のいずれか１項に記載の液処理方
法。
【請求項１６】基板に処理液を供給して液処理を行う
液処理装置であって、複数の基板を所定間隔で略平行に保持するロータと、前記ロータを内部に収容可能であり、処理位置に固定し
て設けられた略筒状の外側チャンバと、前記ロータを内部に収容可能であり、かつ、前記外側チ
ャンバの内部に収容可能な略筒状の内側チャンバと、前記内側チャンバの内部に収容可能な筒状体と、前記ロータに保持された基板に処理液を吐出する処理液
吐出ノズルと、前記内側チャンバを洗浄する洗浄液を吐出する洗浄液吐
出ノズルと、前記内側チャンバを前記処理位置と退避位置と前記退避
位置よりも前記処理位置から離れているメンテナンス位
置との間でスライド可能とする第１のスライド機構と、前記筒状体を前記退避位置と前記メンテナンス位置との
間でスライド可能とする第２のスライド機構と、前記内側チャンバと前記外側チャンバとの間をシールす
るように前記外側チャンバの一端面に設けられた第１の
シール機構と、前記筒状体と前記内側チャンバとの間をシールするよう
に前記内側チャンバの端面に設けられた第２のシール機
構と、を具備し、前記内側チャンバを前記処理位置と前記メンテナンス位
置との間でスライドさせて所定の位置に保持し、また、
前記筒状体を前記退避位置と前記メンテナンス位置との
間でスライドさせて所定の位置に保持することにより前
記第１のシール機構および前記第２のシール機構に容易
にアクセス可能となることを特徴とする液処理装置。
【請求項１７】前記第１および第２のシール機構は、
空気圧により膨張してシール性が発現するゴム製チュー
ブを具備したエアーシール機構であることを特徴とする
請求項１６に記載の液処理装置。
【請求項１８】複数の基板に処理液を供給して液処
理を行う液処理装置であって、複数の基板を所定間隔で保持可能なロータと、一方の端面の外径が他端の端面の外径よりも長いテーパ
ー状の胴部を有し、かつ、前記端面を略垂直として底部
に所定の勾配をもって設けられたチャンバと、前記ロータに保持された基板にガスまたは処理液を吐出
するガス／処理液吐出ノズルと、前記チャンバにおける長径側の端面に設けられた排気お
よび排液を行う排気／排液機構と、を具備し、前記ロータは、基板の主処理面が前記長径側の端面を向
くように略垂直な状態で基板を保持して前記チャンバに
進入および退出可能となっていることを特徴とする液処
理装置。
【請求項１９】一方の端面の外径が他方の端面の外径
よりも長いテーパー状の胴部を有し、かつ、前記端面は
略垂直であって底部に所定の勾配を有するチャンバと、前記チャンバに進入および退出可能であって、複数の基
板を略垂直な状態で水平方向に所定間隔で保持可能なロ
ータと、前記ロータに保持された基板が面内で回転するように前
記ロータを回転させる回転機構と、前記ロータに保持された基板にガスまたは処理液を吐出
するガス／処理液吐出ノズルと、前記チャンバにおける長径側の端面に設けられた排気お
よび排液を行う排気／排液機構と、を具備する液処理装置を用いた基板の液処理方法であっ
て、前記ロータに保持された全ての基板の主処理面が前記チ
ャンバの長径側の端面を向くように前記ロータを前記チ
ャンバ内に配置させることによって、前記基板の主処理
面の汚れを低減させることを特徴とする液処理方法。