JP2003031537A

JP2003031537A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2003031537A
Application number: JP2001215479A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Orii; 武彦折居; Tatsuya Nishida; 辰也西田; Osamu Kuroda; 黒田　　修
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ユニット内の処理液雰囲気を効果的に制御す
ることができる基板処理装置を提供する。【解決手段】処理液を供給して基板Ｗを処理する装置
であって，基板Ｗを支持する支持手段５７と，支持手段
５７を囲むアウターチャンバー４３と，アウターチャン
バー４３を囲むユニットチャンバー４２を備え，アウタ
ーチャンバー４３とユニットチャンバー４２に，基板Ｗ
を搬入出するための開閉可能な開口を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば半導体ウェ
ハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基
板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おいては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）
を薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハに付着
したパーティクル，有機汚染物，金属不純物のコンタミ
ネーションを除去する洗浄システムが使用されている。
かような洗浄システムに備えられる基板洗浄処理装置に
は，バッチ式のもの，枚葉式のものなど種々の基板洗浄
処理装置が知られており，その一例として，特開平８−
７８３６８号公報等に開示された基板洗浄処理装置が公
知である。この特開平８−７８３６８号公報の基板洗浄
装置にあっては，ウェハの表面にプレートを近接させ，
ウェハ表面とプレートの隙間に処理液や処理ガスを供給
して洗浄処理を行う。このため，処理液や処理ガスの消
費量を節約できるといった利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
基板洗浄装置は，処理の終了後においても，処理液雰囲
気などがユニット内に残り，処理終了後のウェハに悪影
響を与える心配があった。特に高温の処理液はミストと
なりユニット内上部に残留しやすく，悪影響を与える心
配が強かった。

【０００４】また従来の基板洗浄装置は，例えば基板の
搬入出時などに，ユニット内に残留した処理液雰囲気が
外部に漏出しやすく，洗浄システムに備えられた搬送装
置等を腐食させる懸念もあった。そのために，搬送装置
なども防錆処置を施す必要があった。ところが，搬送装
置等は防爆仕様の材料で構成されている場合が多く，そ
うすると，防錆と防爆の両方を満足する材料の選定が困
難であった。

【０００５】従って本発明の目的は，ユニット内の処理
液雰囲気を効果的に制御することができる基板処理装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，処理液を供給して基板を処理する
装置であって，基板を支持する支持手段と，前記支持手
段を囲むアウターチャンバーと，前記アウターチャンバ
ーを囲むユニットチャンバーを備え，前記アウターチャ
ンバーと前記ユニットチャンバーに，基板を搬入出する
ための開閉可能な開口を設けたことを特徴とする基板処
理装置が提供される。

【０００７】本発明において，基板とは，半導体ウェ
ハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板などが例示され，その
他，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などでも
良い。また処理液には，例えば各種薬液や純水等の洗浄
液の他，基板に対して種々の処理を施す各種処理液が含
まれる。基板処理装置は，例えばウェハ等に洗浄液を供
給して洗浄処理する基板洗浄装置として具体化される。

【０００８】本発明の基板処理装置にあっては，ユニッ
トチャンバーで囲まれたアウターチャンバー内で基板を
処理するものであり，例えば処理液の雰囲気がアウター
チャンバー内から漏洩しても，ユニットチャンバー内に
処理液の雰囲気が溜まり，処理液雰囲気が外部に漏出す
ることを防ぐことができる。この場合，ユニットチャン
バー内に溜まった処理液の雰囲気を排気するための適宜
の排気手段を備えていても良い。

【０００９】この基板処理装置にあっては，支持手段に
より支持された基板上面に近接した処理位置と前記支持
手段により支持された基板上面から離れた位置との間で
相対的に移動するトッププレートを備えることが好まし
い。例えば基板上面に処理液を液盛りさせる場合，トッ
ププレートが基板の上方を覆うことにより，薬液の液膜
から薬液が蒸発することを防止できる。

【００１０】この基板処理装置にあっては，前記アウタ
ーチャンバー内において，不活性雰囲気をトッププレー
トの上部に供給する不活性雰囲気供給手段を備えること
が好ましい。この場合，例えば基板処理中にトッププレ
ート上部を不活性雰囲気で満たすようにすれば，処理液
雰囲気がトッププレート上部にまわり込むことを防止で
きる。また，トッププレートは回転自在に構成されるこ
とが好ましい。

【００１１】また，本発明によれば，処理液を供給して
基板を処理する装置であって，基板を支持する支持手段
と，前記支持手段を囲むアウターチャンバーと，前記支
持手段により支持された基板上面に近接した処理位置と
前記支持手段により支持された基板上面から離れた位置
との間で相対的に移動するトッププレートと，前記アウ
ターチャンバー内において，不活性雰囲気を前記トップ
プレートの上部に供給する不活性雰囲気供給手段とを備
えたことを特徴とする基板処理装置が提供される。この
基板処理装置にあっては，例えば基板処理中にトッププ
レート上部を不活性雰囲気で満たすようにすれば，処理
液雰囲気がトッププレート上部にまわり込むことを防止
できる。この基板処理装置にあっては，トッププレート
は回転自在に構成されることが好ましい。

【００１２】本発明の基板処理装置は，アウターチャン
バー内を排気する排気機構を備えることが好ましい。ま
た，アウターチャンバ−内において，支持手段を囲むイ
ンナーカップを備えることが好ましい。さらに，インナ
ーカップは前記支持手段に対して相対的に上下可能であ
ることが好ましい。例えば，異なる処理が基板に対して
連続して行われる場合，最初の処理をインナーカップ内
で行い，その後インナーカップを下降させ，次の処理は
アウターチャンバー内で行う。このようにすれば，次の
処理を行う基板の周囲に，最初の処理の雰囲気が残留し
ない。また，インナーカップ内を排気する排気機構を備
えることが好ましい。

【００１３】さらに本発明の基板処理装置は，支持手段
により支持された基板下面に近接した処理位置と前記支
持手段により支持された基板下面から離れた位置との間
で相対的に移動するアンダープレートを備える構成とし
ても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，基板の一例としてウェハ両面を洗浄するように構
成された基板処理装置としての基板洗浄ユニットに基づ
いて説明する。図１は，本実施の形態にかかる基板洗浄
ユニット１２，１３，１４，１５を組み込んだ洗浄シス
テム１の平面図である。図２は，その側面図である。こ
の洗浄システム１は，ウェハＷに洗浄処理及び洗浄処理
後の熱的処理を施す洗浄処理部２と，洗浄処理部２に対
してウェハＷを搬入出する搬入出部３から構成されてい
る。

【００１５】搬入出部３は，複数枚，例えば２５枚のウ
ェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリ
アＣ）を載置するための載置台６が設けられたイン・ア
ウトポート４と，載置台６に載置されたキャリアＣと洗
浄処理部２との間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送
装置７が備えられたウェハ搬送部５と，から構成されて
いる。

【００１６】キャリアＣにおいて，ウェハＷはキャリア
Ｃの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能
な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で
保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷ
を収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハ
Ｗは表面（半導体デバイスを形成する面）が上面（ウェ
ハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）とな
っている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。

【００１７】イン・アウトポート４の載置台６上には，
例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定
位置に載置することができるようになっている。キャリ
アＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート４と
ウェハ搬送部との境界壁８側に向けて載置される。境界
壁８においてキャリアＣの載置場所に対応する位置には
窓部９が形成されており，窓部９のウェハ搬送部５側に
は，窓部９をシャッター等により開閉する窓部開閉機構
１０が設けられている。

【００１８】この窓部開閉機構１０は，キャリアＣに設
けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部９の開閉と同
時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１０
は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていない
ときは動作しないように，インターロックを設けること
が好ましい。窓部９を開口してキャリアＣのウェハ搬入
出口とウェハ搬送部５とを連通させると，ウェハ搬送部
に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセ
スが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状
態となる。窓部９の上部には図示しないウェハ検出装置
が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷ
の枚数と状態をスロット毎に検出することができるよう
になっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉
機構１０に装着させることも可能である。

【００１９】ウェハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装
置７は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―
Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。ま
た，ウェハ搬送装置７は，ウェハＷを把持する取出収納
アーム１１を有し，この取出収納アーム１１はＸ方向に
スライド自在となっている。こうして，ウェハ搬送装置
７は，載置台６に載置された全てのキャリアＣの任意の
高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部２に配
設された上下２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７
にアクセスして，イン・アウトポート４側から洗浄処理
部２側へ，逆に洗浄処理部２側からイン・アウトポート
４側へウェハＷを搬送することができるようになってい
る。

【００２０】洗浄処理部２は，主ウェハ搬送装置１８
と，２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７と，本実
施の形態にかかる４台の基板洗浄ユニット１２，１３，
１４，１５と，ウェハＷを加熱して乾燥させる３台の加
熱ユニット１９，２０，２１と，加熱されたウェハＷを
冷却する冷却ユニット２２とを備えている。主ウェハ搬
送装置１８は，ウェハ受け渡しユニット１６，１７，基
板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５，加熱ユニット
１９，２０，２１，冷却ユニット２２の全てのユニット
にアクセス可能に配設されている。ウェハ受け渡しユニ
ット１６，１７は，ウェハ搬送部５との間でウェハＷの
受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置する。

【００２１】また，洗浄処理部２は，洗浄システム１全
体を稼働させるための電源である電装ユニット２３と，
洗浄システム１内に配設された各種装置及び洗浄システ
ム１全体の動作制御を行う機械制御ユニット２４と，基
板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に送液する所定
の洗浄液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット２５とが配設され
ている。電装ユニット２３は図示しない主電源と接続さ
れる。洗浄処理部２の天井部には，各ユニット及び主ウ
ェハ搬送装置１８に，清浄な空気をダウンフローするた
めのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６が配設さ
れている。

【００２２】電装ユニット２３と薬液貯蔵ユニット２５
と機械制御ユニット２４を洗浄処理部２の外側に設置す
ることによって，又は外部に引き出すことによって，こ
の面（Ｙ方向）からウェハ受け渡しユニット１６，１
７，主ウェハ搬送装置１８，加熱ユニット１９，２０，
２１，冷却ユニット２２のメンテナンスを容易に行うこ
とが可能である。

【００２３】図３は，ウェハ受け渡しユニット１６，１
７と，ウェハ受け渡しユニット１６，１７のＸ方向に隣
接する主ウェハ搬送装置１８及び加熱ユニット１９，２
０，２１，冷却ユニット２２の概略配置を示す断面図で
ある。ウェハ受け渡しユニット１６，１７は上下２段に
積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ
受け渡しユニット１７は，イン・アウトポート４側から
洗浄処理部２側へ搬送するウェハＷを載置するために用
い，上段のウェハ受け渡しユニット１６は，洗浄処理部
２側からイン・アウトポート４側へ搬送するウェハＷを
載置するために用いることができる。

【００２４】ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６
からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット
１６，１７と，その上部の空間を通ってウェハ搬送部５
に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェ
ハ搬送部５から洗浄処理部２へのパーティクル等の侵入
が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるように
なっている。

【００２５】主ウェハ搬送装置１８は，Ｚ方向に配置さ
れた，垂直壁２７，２８及びこれらの間の側面開口部２
９を有する筒状支持体３０と，その内側に筒状支持体３
０に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体
３１とを有している。筒状支持体３０はモータ３２の回
転駆動力によって回転可能となっており，それに伴って
ウェハ搬送体３１も一体的に回転されるようになってい
る。

【００２６】ウェハ搬送体３１は，搬送基台３３と，搬
送基台３３に沿って前後に移動可能な３本の搬送アーム
３４，３５，３６とを備えており，搬送アーム３４，３
５，３６は，筒状支持体３０の側面開口部２９を通過可
能な大きさを有している。これら搬送アーム３４，３
５，３６は，搬送基台３３内に内蔵されたモータ及びベ
ルト機構によってそれぞれ独立して進退移動することが
可能となっている。ウェハ搬送体３１は，モータ３７に
よってベルト３８を駆動させることにより昇降するよう
になっている。なお，符号３９は駆動プーリ，４０は従
動プーリである。

【００２７】ウェハＷの強制冷却を行う冷却ユニット２
２の上には，加熱ユニット１９，２０，２１が３台積み
重ねられて配設されている。なお，ウェハ受け渡しユニ
ット１６，１７の上部の空間に冷却ユニット２２，加熱
ユニット１９，２０，２１を設けることも可能である。
この場合には，図１に示される冷却ユニット２２，加熱
ユニット１９，２０，２１の位置をその他のユーティリ
ティ空間として利用することができる。

【００２８】基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５
は，上下２段で各段に２台ずつ配設されている。図１に
示されるように，基板洗浄ユニット１２，１３と基板洗
浄ユニット１４，１５とは，その境界をなしている壁面
４１に対して対象な構造を有しているが，対象であるこ
とを除けば，各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１
５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板洗浄ユ
ニット１２を例として，その構造について詳細に以下に
説明することとする。

【００２９】図４は，基板洗浄ユニット１２の平面図で
ある。基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー４２
内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャン
バー４３と，薬液アーム格納部４４と，リンス乾燥アー
ム格納部４５とを備えている。ユニットチャンバー４２
には開口４６’が形成され，開口４６’を図示しない開
閉機構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャ
ッター４６が設けられており，搬送アームによって基板
洗浄ユニットに対して開口４６’からウェハＷが搬入出
される際には，このユニットチャンバー用メカシャッタ
ー４６が開くようになっている。ユニットチャンバー用
メカシャッター４６はユニットチャンバー４２の内部か
ら開口４６’を開閉するようになっており，ユニットチ
ャンバー４２内が陽圧になったような場合でも，ユニッ
トチャンバー４２内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。

【００３０】アウターチャンバー４３には開口４７’が
形成され，開口４７’を図示しないシリンダ駆動機構に
よって開閉するアウターチャンバー用メカシャッター４
７が設けられており，例えば搬送アーム３４によってア
ウターチャンバー４３に対して開口４７’からウェハＷ
が搬入出される際には，このアウターチャンバー用メカ
シャッター４７が開くようになっている。アウターチャ
ンバー用メカシャッター４７は，ユニットチャンバー用
メカシャッター４６と共通の開閉機構によって開閉する
ようにしても良い。アウターチャンバー用メカシャッタ
ー４７はアウターチャンバー４３の内部から開口４７’
を開閉するようになっており，アウターチャンバー４３
内が陽圧になったような場合でも，アウターチャンバー
４３内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液アー
ム格納部４４は，開閉自在な薬液アーム格納部用シャッ
ター４８にてアウターチャンバー４３と雰囲気隔離され
る。同様に，リンス乾燥アーム格納部４５は開閉自在な
リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９にてアウター
チャンバー４３と雰囲気隔離される。

【００３１】薬液アーム格納部４４内には，薬液／Ｎ
２，ＩＰＡ／純水の２系統が吐出可能な薬液供給系アー
ム５０が格納されている。薬液供給系アーム５０は，ア
ウターチャンバー４３内に収納されて，後述のスピンチ
ャック５７で保持されたウェハＷの少なくとも中心から
周縁部までをスキャン可能である。薬液供給系アーム５
０は，処理時以外は薬液アーム格納部４４にて待避す
る。薬液アーム格納部４４は常時薬液雰囲気となるた
め，耐食性の部品が使用されている。この薬液供給系ア
ーム５０は，薬液供給ノズル５１とリンスノズル５２を
備え，薬液供給ノズル５１は薬液とＮ２ガスを吐出し，
リンスノズル５２はＩＰＡと純水を吐出する。なお，薬
液２を吐出可能な薬液供給ノズルを適宜備えても良い。

【００３２】リンス乾燥アーム格納部４５内には，Ｎ
２，ＩＰＡ／純水の２系統が吐出可能なリンス乾燥アー
ム５３が格納されている。リンス乾燥アーム５３は，ア
ウターチャンバー４３内に収納されて，後述のスピンチ
ャック５７で保持されたウェハＷの少なくとも中心から
周縁部までをスキャン可能である。リンス乾燥アーム５
３は，処理時以外はリンス乾燥アーム格納部４５にて待
避する。リンス乾燥アーム格納部４５は，薬液雰囲気で
はないが，耐食性の部品を使用しても良い。このリンス
乾燥アーム５３は，Ｎ２供給ノズル５４とリンスノズル
５５を備え，Ｎ２供給ノズル５４はＮ２ガスを吐出し，
リンスノズル５５はＩＰＡと純水を吐出する。

【００３３】図５に示すように，アウターチャンバー４
３内には，ウェハＷを収納するインナーカップ５６と，
このインナーカップ５６内で，例えばウェハＷ表面を上
面にして，ウェハＷを回転自在に支持する支持手段とし
てのスピンチャック５７と，スピンチャック５７により
支持されたウェハＷ上面（ウェハＷ表面）に対して相対
的に移動するトッププレート５８を備えている。アウタ
ーチャンバー４３には，スピンチャック５７により支持
されたウェハＷが位置する高さに傾斜部４３’が形成さ
れ，ウェハＷは傾斜部４３’に包囲されるようになって
いる。また，アウターチャンバー用メカシャッター４７
の上部は傾斜部４３’の一部となっている。この場合，
スピンチャック５７に対してウェハＷを授受させる際に
は，アウターチャンバー用メカシャッター４７を開き，
ウェハＷを水平に移動させるだけでよい。

【００３４】スピンチャック５７は，ウェハＷを支持す
るチャック本体６０と，このチャック本体６０の底部に
接続された回転筒体６１とを備える。チャック本体６０
内には，スピンチャック５７により支持されたウェハＷ
下面（ウェハＷ裏面）に対して相対的に移動するアンダ
ープレート６２が配置されている。

【００３５】チャック本体６０の上部には，ウェハＷの
周縁部を複数箇所において保持するための図示しない支
持ピンと，保持部材６３が装着されている。回転筒体６
１の外周面には，ベルト６４が巻回されており，ベルト
６４をモータ６５によって周動させることにより，スピ
ンチャック５７全体が回転するようになっている。各保
持部材６３は重錘を備え，スピンチャック５７が回転し
たときの遠心力によって各保持部材６３の上部側が内側
に移動し，ウェハＷの周縁部を外側から保持するように
構成されている。スピンチャック５７が静止していると
きは，ウェハＷは支持ピンに支持され，スピンチャック
５７が回転しているときは，ウェハＷは保持部材６３に
保持される。

【００３６】アンダープレート６２は，チャック本体４
０内及び回転筒体４１内を貫挿するアンダープレートシ
ャフト６６上に接続されている。アンダープレートシャ
フト６６は，水平板６７の上面に固着されており，この
水平板６７は，アンダープレートシャフト６６と一体的
に，エアシリンダー等からなる昇降機構６８により鉛直
方向に昇降させられる。従って，アンダープレート６２
は，図５に示すようにチャック本体６０内の下方に下降
して，スピンチャック５７により支持されたウェハＷ下
面から離れて待機している状態（退避位置）と，図６に
示すようにチャック本体６０内の上方に上昇して，スピ
ンチャック５７により支持されたウェハＷ下面に対して
洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動
自在である。なお，アンダープレート６２を所定高さに
固定する一方で，回転筒体６１に図示しない昇降機構を
接続させて，スピンチャック５７全体を鉛直方向に昇降
させることにより，アンダープレート６２を処理位置と
退避位置に上下に移動自在にしても良い。

【００３７】トッププレート５８は，トッププレート回
転軸６９の下端に接続されており，水平板７０に設置さ
れた回転軸モータ７１によって回転する。トッププレー
ト回転軸６９は，水平板７０の下面に回転自在に支持さ
れ，この水平板７０は，アウターチャンバー上部に固着
されたエアシリンダー等からなる回転軸昇降機構７２に
より鉛直方向に昇降する。従って，トッププレート５８
は，回転軸昇降機構７２の稼動により，図５に示すよう
にスピンチャック５７により支持されたウェハＷ上面か
ら離れて待機している状態（退避位置）と，図６に示す
ようにスピンチャック５７により支持されたウェハＷ上
面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに
上下に移動自在である。

【００３８】インナーカップ５６は，図５に示す位置に
下降して，スピンチャック５７をインナーカップ５６の
上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状態
と，図６に示す位置に上昇して，スピンチャック５７及
びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等
が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移動自
在である。

【００３９】インナーカップ５６を図５に示した位置に
下降させてスピンチャック５７に対してウェハＷを授受
させる場合，アンダープレート６２を退避位置に位置さ
せ，トッププレート５８を退避位置に位置させておく。
そうすれば，アンダープレート６２とスピンチャック５
７により支持されるウェハＷの位置との間には，十分な
隙間が形成される。また，トッププレート５８とウェハ
Ｗの上面との位置との間にも，十分な隙間が形成され
る。このようにして，スピンチャック５７に対するウェ
ハＷの授受が円滑に行われるようになっている。

【００４０】図７に示すように，アンダープレート６２
には，例えば薬液や純水などの洗浄液や乾燥ガスを供給
する下面供給路７５が，アンダープレートシャフト６６
内を貫通して設けられている。図８に示すように，アン
ダープレート６２の中心及び周辺部４箇所には，薬液／
ＩＰＡ／純水／Ｎ２を吐出する下面吐出口７６〜８０が
設けられている。中央の下面吐出口８０は，ウェハＷの
中心に上向きに指向しており，周辺部の下面吐出口７６
〜７９は，ウェハＷ周辺に向かって傾斜している。

【００４１】図９に示すように，トッププレート５８に
は，例えば純水や乾燥ガスを供給する上面供給路８５
が，トッププレート回転軸６９内を貫通して設けられて
いる。アウターチャンバー４３上部には，トッププレー
ト５８上面とアウターチャンバー内部との間にＮ２ガス
を吐出するＮ２ガス供給手段８６が備えられている。

【００４２】図１０に示すように，インナーカップ５６
の底部には，インナーカップ５６内の液滴を排液するイ
ンナーカップ排出管８７が接続されている。インナーカ
ップ排出管８７は，アウターチャンバー４３の底部に設
けられた貫通口８８内を上下動自在である。インナーカ
ップ排出管８７の下端は，インナーカップミストトラッ
プ８９内に挿入されている。このインナーカップミスト
トラップ８９により，インナーカップ５６から排液され
た液滴中から気泡などを除去するようになっている。除
去された気泡は，インナーカップミストトラップ８９に
接続されたインナーカップミストトラップ排気管９０に
より外部に排気される。気泡を除去された液滴は，イン
ナーカップミストトラップ８９接続されたインナーカッ
プ排液回収ライン９２により回収される。

【００４３】アウターチャンバー４３の底部には，アウ
ターチャンバー４３内の液滴を排液するアウターチャン
バー排出管９３が接続されている。アウターチャンバー
排出管９３には，アウターチャンバーミストトラップ９
４が設けられ，このアウターチャンバーミストトラップ
９４により排液された液滴中から気泡などを除去するよ
うになっている。除去された気泡は，アウターチャンバ
ーミストトラップ９４に接続されたアウターチャンバー
ミストトラップ排気管９５により外部に排気される。気
泡を除去された液滴は，アウターチャンバーミストトラ
ップ９４に接続されたアウターチャンバー排液回収ライ
ン９６により回収される。

【００４４】インナーカップ５６が下降すると，図１１
に示すように，スピンチャック５７及びこれに保持され
たウェハＷがインナーカップ５６の上端よりも上方に突
出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４
３内の液滴は，インナーカップ５６の外側を下降し，ア
ウターチャンバー排出管９３によって排液されるように
なる。一方，図１０に示すように，インナーカップ５６
が上昇すると，インナーカップ５６がスピンチャック５
７及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗
浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。こ
の場合は，インナーカップ５６上部がアウターチャンバ
ー４３の内壁に近接し，インナーカップ５６内の液滴は
インナーカップ排出管８７によって排液されるようにな
る。

【００４５】図１２は，処理液及びＩＰＡの循環機構の
説明図である。インナーカップミストトラップ８９に接
続されたインナーカップ排液回収ライン９２は，切替弁
９７を介して排液管９８又は薬液回収路９９に接続さ
れ，薬液回収路９９は薬液循環ユニット１００中のタン
ク１０１に接続されている。タンク１０１は排液管１０
２と薬液循環路１０３を有し，薬液循環路１０３にはポ
ンプ１０４とフィルター１０５が設けられている。薬液
循環路１０３は薬液供給路１０６に接続されている。薬
液供給路１０６は薬液供給ノズル５１と下面供給路７５
に接続されている。薬液供給路１０６には，例えばヒー
タ１０７によって薬液を温調する温度調整器１０８が設
けられている。こうして，ウェハＷに供給される薬液は
温度を調整され，薬液循環ユニット１００によって回収
された薬液は再利用される。

【００４６】アウターチャンバーミストトラップ９４に
接続されたアウターチャンバー排液回収ライン９６は，
切替弁１０９を介して排液管１１０又はＩＰＡ回収路１
１１に接続され，ＩＰＡ回収路１１１はＩＰＡ循環ユニ
ット１１２中のタンク１１３に接続されている。タンク
１１３は排液管１１４とＩＰＡ循環路１１５を有し，Ｉ
ＰＡ循環路１１５にはポンプ１１６とフィルター１１７
が設けられている。ＩＰＡ循環路１１５は供給切替弁１
１８を介して，リンスノズル５２とリンスノズル５５と
下面供給路７５に接続されている。こうしてＩＰＡ循環
ユニット１１２によって回収されたＩＰＡは再利用され
る。ウェハＷの処理に使用するＩＰＡは，供給切替弁１
１８によって，ＩＰＡ供給路１２０から供給される未使
用のＩＰＡ（ｐｕｒ）と，ＩＰＡ循環ユニット１１２に
よって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）とに切り替えること
ができる。なお，ＩＰＡ供給路１２０から供給される未
使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）は，リンスノズル５５に供給さ
れ，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰ
Ａ（ｒｅｃ）は，リンスノズル５２に供給される。な
お，下面供給路７５には，ＩＰＡ供給路１２０から供給
される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）とＩＰＡ循環ユニット
１１２によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）のいずれも
が供給可能である。また，供給切替弁１１８の切替によ
り，純水供給路１２１から供給された純水が，リンスノ
ズル５２とリンスノズル５５と下面供給路７５に供給可
能である。

【００４７】なお，洗浄システム１に備えられた他の基
板洗浄ユニット１３，１４，１５も，基板洗浄ユニット
１２と同様の構成を有し，洗浄液によりウェハＷ両面を
同時に洗浄することができる。

【００４８】さて，この洗浄システム１において，先ず
図示しない搬送ロボットにより未だ洗浄されていないウ
ェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・
アウトポート４に載置される。そして，このイン・アウ
トポート４に載置されたキャリアＣから取出収納アーム
１１によって一枚ずつウェハＷが取り出され，取出収納
アーム３から主ウェハ搬送装置７にウェハＷが受け渡さ
れる。そして，搬送アーム３４によってウェハＷは各基
板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬入さ
れ，ウェハＷに付着しているパーティクルなどの汚染物
質が洗浄，除去される。こうして所定の洗浄処理が終了
したウェハＷは，再び主ウェハ搬送装置７によって各基
板洗浄ユニット１２から適宜搬出され，取出収納アーム
１１に受け渡されて，再びキャリアＣに収納される。

【００４９】ここで，代表して基板洗浄ユニット１２で
の洗浄について説明する。図５に示すように，先ず基板
洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッタ
ー４６が開き，また，アウターチャンバー４３のアウタ
ーチャンバー用メカシャッター４７が開く。そして，ウ
ェハＷを保持した例えば搬送アーム３４を装置内に進入
させる。インナーカップ５６は下降してチャック本体６
０を上方に相対的に突出させる。図５に示すように，ア
ンダープレート６２は予め下降してチャック本体６０内
の退避位置に位置している。トッププレート５８は予め
上昇して退避位置に位置している。

【００５０】主ウェハ搬送装置１８は，搬送アーム３４
を降ろして保持部材６３にウェハＷを渡し，スピンチャ
ック５７は，図示しない支持ピンによって，半導体デバ
イスが形成されるウェハＷ表面を上面にしてウェハＷを
支持する。この場合，アンダープレート６２を退避位置
に位置させ，スピンチャック５７により支持されるウェ
ハＷの位置（高さ）から十分に離すので，搬送アーム３
４は，余裕をもってウェハＷをスピンチャック５７に渡
すことができる。ウェハＷをスピンチャック５７に受け
渡した後，搬送アーム３４はアウターチャンバー４３及
びユニットチャンバー用メカシャッター４６の内部から
退出し，退出後，基板洗浄ユニット１２のユニットチャ
ンバー用メカシャッター４６とアウターチャンバー４３
のアウターチャンバー用メカシャッター４７が閉じられ
る。また，インナーカップ５６は上昇し，チャック本体
６０とウェハＷを囲んだ状態となる。

【００５１】次いでアンダープレート６２は，チャック
本体６０内の処理位置に上昇する。処理位置に移動した
アンダープレート６２とスピンチャック５７により支持
されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）の間には，例えば
０．５〜３ｍｍ程度の隙間Ｌ１が形成される。一方，下
面供給路７５により薬液をアンダープレート６２とウェ
ハＷ下面の間に供給する。この場合，薬液は温度調整器
１０８により所定温度に温調されている。アンダープレ
ート６２上では，下面供給路７５から薬液を例えば静か
に染み出させて隙間Ｌ１に薬液を供給する。狭い隙間Ｌ
１において，薬液をウェハＷ下面の全体に押し広げ，ウ
ェハＷ下面全体に均一に接触する薬液の液膜を形成す
る。隙間Ｌ１全体に薬液の液膜を形成すると，薬液の供
給を停止してウェハＷ下面を洗浄処理する。隙間Ｌ１に
薬液を液盛りして液膜を形成すると表面張力により薬液
の液膜の形状崩れを防ぐことができる。例えば薬液の液
膜の形状が崩れてしまうと，ウェハＷ下面において薬液
の液膜に非接触の部分が発生したり，又は液膜中に気泡
が混合してしまい洗浄不良を起こしてしまうが，このよ
うにアンダープレート６２とウェハＷ下面の間の狭い隙
間Ｌ１で薬液を液盛りすることにより，薬液の液膜の形
状を保って洗浄不良を防止することができる。

【００５２】この場合，スピンチャック５７は，薬液の
液膜の形状が崩れない程度の比較的低速の回転速度（例
えば１０〜３０ｒｐｍ程度）でウェハＷを回転させる。
ウェハＷの回転により薬液の液膜内に液流が発生し，こ
の液流により，薬液の液膜内の淀みを防止すると共に洗
浄効率が向上する。また，ウェハＷの回転を間欠的に行
っても良い。例えば所定時間若しくは所定回転数，ウェ
ハＷを回転させた後，スピンチャック５７の回転稼働を
所定時間停止させてウェハＷを静止させ，その後に再び
ウェハＷを回転させる。このようにウェハＷの回転と回
転停止を繰り返すと，薬液をウェハＷ下面全体に容易に
拡散させることができる。もちろん，ウェハＷを全く回
転させずに静止した状態に保って洗浄処理を施すことも
可能である。また，液膜を形成した後では新しい薬液を
供給する必要が無くなる。薬液の液膜の形状が崩れない
限り，ウェハＷ下面全体を，既にアンダープレート６２
とウェハＷ下面の間に供給された薬液により洗浄できる
からである。一方，薬液の液膜の形状が崩れそうになっ
た場合等には，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜
修復する。このように薬液の消費量を節約する。なお，
ウェハＷの回転により薬液の液膜の液滴をアンダープレ
ート６２の周縁から滴り落とす一方で，下面供給路７５
により薬液を継続的に供給することにより，薬液の液膜
内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実施
することも可能である。この場合も，新液をなるべく静
かに供給して薬液の省液化を図ると良い。

【００５３】このようにウェハＷの下面を洗浄する一方
で，薬液アーム格納部用シャッター４８が開き，薬液供
給系アーム５０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給
系アーム５０は，スピンチャック５７で保持されたウェ
ハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬
液を供給する。この場合も，薬液は温度調整器１０８に
より所定温度に温調されている。また，ウェハＷをスピ
ンチャック５７により回転させ，ウェハＷ上面に薬液を
液盛りして薬液の液膜を均一に形成する。

【００５４】ウェハＷ上面にも薬液の液膜が形成される
と，図６に示すように，トッププレート５８は，ウェハ
Ｗ上面に形成された薬液の液膜に接触しない位置であっ
て，このウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動す
る。例えばウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動
したトッププレート５８とスピンチャック５７により支
持されたウェハＷ上面に形成された薬液の液膜の間に
は，隙間Ｌ２が形成される。トッププレート５８は，ウ
ェハＷ上面の薬液の液膜の形状が崩れそうになった場合
等に限り，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復
し，ウェハＷ上面の薬液処理は，薬液供給系アーム５０
から既に供給された薬液により行い，液膜形成後は新液
の供給を控えて薬液の消費量を節約する。なお，ウェハ
Ｗを回転させて薬液の液膜の液滴をウェハＷ上面の周縁
から滴り落とす一方で，トッププレート５８から薬液を
継続的に供給することにより，ウェハＷ上面で薬液の液
膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実
施しても良い。このようにウェハＷの上方をトッププレ
ート５８によって覆うことにより，薬液の液膜から薬液
が蒸発することを防ぐようになっている。また，トップ
プレート５８と薬液の液膜を接触させても良い。この場
合，トッププレート５８とウェハＷ上面との間に薬液の
液膜を確実に形成することができる。

【００５５】薬液処理中は，アウターチャンバー４３上
部に備えられたＮ２ガス供給手段８６より，トッププレ
ート５８の上部にＮ２ガスを供給し，ダウンフローを形
成する。トッププレート５８上面とアウターチャンバー
４３の間の空間をＮ２ガスによって満たされるので，薬
液の液膜から蒸発してトッププレート５８の周囲から上
昇する薬液雰囲気が，トッププレート５８の上部の空間
に回り込まない。従って，薬液処理後，アウターチャン
バー４３内の上部に薬液が残留することを防ぐことがで
きる。また，ウェハＷの表面にウォーターマークができ
にくい効果がある。

【００５６】ウェハＷ両面の薬液処理が終了すると，ト
ッププレート５８は回転しながら上昇する。即ち，回転
させることによりトッププレート５８に付着した薬液を
振り落とす。トッププレート上部からはＮ２ガスがダウ
ンフローされているので，液滴はインナーカップ排出管
８７へ排液される。トッププレート５８が退避位置に移
動すると，スピンチャック５７を例えば２０００ｒｐｍ
にて５秒間回転させ，ウェハＷの振り切り動作を行い，
インナーカップ排出管８７へ液滴を排液する。薬液の液
滴はインナーカップ排出管８７によって排液された後，
薬液循環ユニット１００によって回収され，再利用され
る。

【００５７】その後，薬液アーム格納部用シャッター４
８が開き，再び薬液供給系アーム５０がウェハＷの上方
にて回動する。薬液供給系アーム５０はウェハＷの少な
くとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１
０秒間，Ｎ２ガスを供給する。こうすることによって，
薬液の液滴をウェハＷの外周に排出することができる。
また一方で，下面供給路７５はアンダープレート６２と
ウェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，Ｎ２ガスを供給
し，ウェハＷ下部の薬液雰囲気を排出する。このように
Ｎ２ガスの供給によって，ウェハＷの表裏面から薬液の
液滴を取り除くことができる。薬液の液滴はインナーカ
ップ排出管８７によって排液された後，薬液循環ユニッ
ト１００によって回収され，再利用される。これによ
り，省薬液が達成される。

【００５８】次いで図１１に示すように，インナーカッ
プ５６が下降し，再び薬液アーム格納部用シャッター４
８が開き，薬液供給系アーム５０がウェハＷの上方に回
動する。薬液供給系アーム５０はウェハＷの半径をスキ
ャンしながら，例えば１０秒間，ウェハＷの上面にＩＰ
Ａ（ｒｅｃ）を供給する。また，下面供給路７５はアン
ダープレート６２とウェハＷ下面の間に，例えば１０秒
間，ＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。ＩＰＡ（ｒｅｃ）は
アウターチャンバー排出管９３によって排液される。

【００５９】次に，リンス乾燥アーム格納部用シャッタ
ー４９が開き，リンス乾燥アーム５３がウェハＷの上方
に回動する。リンス乾燥アーム５３は，１０００ｒｐｍ
にて回転しているウェハＷの少なくとも中心から周縁ま
でをスキャンしながら，例えば１秒間，ウェハＷの上面
にＩＰＡ（ｐｕｒ）を１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎで供給す
る。また，下面供給路７５はアンダープレート６２とウ
ェハＷ下面の間に，例えば１秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉ
ｎのＩＰＡ（ｐｕｒ）を供給する。ＩＰＡ（ｐｕｒ）は
アウターチャンバー排出管９３によって排液された後，
ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収され，ＩＰＡ
（ｒｅｃ）として再利用される。

【００６０】次いでリンス乾燥アーム５３はウェハＷの
上面をスキャンしながら，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ
／ｍｉｎの純水を供給する。また，ウェハＷを薬液処理
するときよりも高速（例えば５００〜１０００ｒｐｍ程
度）に回転させる。高速回転しているウェハＷに純水を
供給することにより，供給した純水をウェハＷ上面全体
に均一に拡散させることができる。また，下面供給路７
５はウェハＷ下面に，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍ
ｉｎの純水を供給する。アンダープレート６２は処理位
置に位置した状態に保つ。高速回転しているウェハＷ
に，隙間Ｌ１を通して純水を供給することにより，供給
した純水をウェハＷ下面全体に均一に拡散させることが
できる。さらにアンダープレート６２自体も洗浄するこ
とができる。こうして，ウェハＷ両面をリンス処理し，
ウェハＷから薬液を洗い流す。処理に供された純水はア
ウターチャンバー排出管９３によって排液される。な
お，以上のような純水を使用したリンス処理は，薬液の
性質によっては省略しても良い。

【００６１】リンス処理後，ウェハＷをリンス処理する
ときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転さ
せてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス乾
燥アーム５３により，ウェハＷ上面にＮ２ガスを供給す
る。また，下面供給路７５は，ウェハＷ下面にＮ２ガス
を供給する。このとき，アンダープレート６２の乾燥も
同時に行う。こうして，ウェハＷ両面をスピン乾燥させ
る。

【００６２】乾燥処理後，基板洗浄ユニット１２内から
ウェハＷを搬出する。即ち，基板洗浄ユニット１２のユ
ニットチャンバー用メカシャッター４６が開き，また，
アウターチャンバー４３のアウターチャンバー用メカシ
ャッター４７が開く。そして，ウェハ搬送装置１８は，
搬送アーム３４を装置内に進入させてウェハＷ下面を支
持させる。次いで，搬送アーム３４を上昇させてスピン
チャック５７の支持ピンからウェハＷを離して受け取
り，装置内から退出させる。この場合，アンダープレー
ト６２は退避位置に位置しているので，搬入するときと
同様にアンダープレート６２とスピンチャック５７によ
り支持されるウェハＷの位置との間には，十分な隙間が
形成されることになり，搬送アーム３４は，余裕をもっ
てスピンチャック５７からウェハＷを受け取ることがで
きる。

【００６３】かかる基板処理装置１２によれば，ユニッ
トチャンバー４６で囲まれたアウターチャンバー４３内
でウェハＷを処理しているので，処理液雰囲気をユニッ
トチャンバー４６外に漏出させる心配が少ない。また，
アウターチャンバー４３においてＮ２ガス供給手段８６
からトッププレートの上部にＮ２ガスを供給することに
より，トッププレート５８の周囲から上昇する薬液雰囲
気が，トッププレート５８の上部の空間に回り込むこと
を防止でき，アウターチャンバー４３内の上部に薬液が
残留することを防ぐことができる。

【００６４】以上，本発明の好適な実施の形態の一例を
示したが，本発明はここで説明した形態に限定されな
い。例えば図１３に示すように，ユニットチャンバー４
２上部にＦＦＵ１２２を設け，下部に排気機構１２３を
設けても良い。この場合，アウターチャンバー４３内の
処理液雰囲気が漏出しても，ＦＦＵ１２２によって形成
されたダウンフローと排気機構１２３によってユニット
チャンバー４２から排出される。従って処理後のウェハ
Ｗを搬出させるとき，処理液雰囲気によってウェハＷが
汚染される心配が少なく，処理液雰囲気をユニットチャ
ンバー４２外に漏出させる心配が少ない。また，例えば
薬液アーム格納部４４及びリンス乾燥アーム格納部４５
にそれぞれ排気機構を設けても良い。

【００６５】図１４，１５に示すように，アウターチャ
ンバー４３の内壁に複数の整流板１３０を設けても良
い。スピンチャック５９又はトッププレート６０が回転
すると，アウターチャンバー４３の内壁に向かって気流
が発生する。このように複数の整流板１３０を設ける
と，整流板１３０が気流を下方へ向けるので，処理液又
は処理雰囲気がスムーズに下方に排出される。また同様
に，インナーカップ５６の内壁に複数の整流板１３１を
設けても良い。この場合も，インナーカップ５６の傾斜
部整流板１３１が気流を下方へ向けるので，処理液又は
処理雰囲気がスムーズに下方に排出される。

【００６６】図１６に示すように，アンダープレート６
２の中心に薬液やＩＰＡ，Ｎ２などの処理流体を供給可
能な下面供給路１４０を設け，アンダープレート６２の
中心及び周辺部の数箇所にＩＰＡや純水，Ｎ２などを供
給可能な下面供給路１４１を設けた構造としても良い。
例えば図１７に示すように，薬液やＩＰＡ，Ｎ２などを
吐出可能な吐出口１４２を，アンダープレート６２の中
央に配置し，ＩＰＡや純水，Ｎ２などを吐出可能な吐出
口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃを，アンダープレート
６２の中央，中央から半径の１／３離れた位置，中央か
ら半径の２／３離れた位置などに適宜分散して配置した
構成としても良い。また，各吐出口１４３ａ，１４３
ｂ，１４３ｃからの吐出のタイミングを制御できるよう
に構成しても良い。そうすれば，各吐出口１４３ａ，１
４３ｂ，１４３ｃから，薬液や純水，ＩＰＡ，Ｎ２など
を時間をずらして徐々に吐出させていくことができる。
例えば，純水を吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃか
ら吐出する場合，アンダープレート６２の中央の吐出口
１４３ａから吐出される純水は，中央から半径の１／３
離れた位置に配置された４個の吐出口１４３ｂから吐出
される純水を，ウェハＷの外周方向へ押し流す。中央か
ら半径の１／３離れた位置に配置された４個の吐出口１
４３ｂから吐出される純水は，中央から半径の２／３離
れた位置に配置された吐出口１４３ｃから吐出される純
水を，ウェハＷの外周方向へ押し流す。このように，内
側に配置された吐出口から吐出した純水によって，外側
に配置された吐出口から吐出した純水を，ウェハＷの中
心から外周へ押し流すように制御することができる。従
って，ウェハＷを停止させたままでも，純水を効率良く
押し流すことができ，ウェハＷを回転させた場合と同様
の効果が享受できる。ウェハＷを回転させた場合は，さ
らに純水を効率良く押し流すことができ，ウェハＷをよ
り高速で回転させた場合と同様の効果が享受できる。こ
の場合，高速回転を実施できないような処理に適してい
る。

【００６７】また，例えば吐出口１４３ａ，１４３ｂ，
１４３ｃからＮ２を吐出する場合，最初に吐出口１４３
ａが吐出を始め，ウェハＷの中央の面を乾燥させる。吐
出口１４３ａによる乾燥処理を終えてから，中央から半
径の１／３離れた位置に配置された吐出口１４３ｂがＮ
２の吐出を始める。このとき，吐出口１４３ｂの内側の
位置まで乾燥処理を終えた時点で，吐出口１４３ｂから
Ｎ２の吐出を開始すれば，吐出口１４３ｂの外側に付着
している液滴が，中央の面に流れ込まないので，効率良
く乾燥処理を行うことができる。そして，吐出口１４３
ｂによる乾燥処理を終えてから，中央から半径の２／３
離れた位置に配置された吐出口１４３ｃがＮ２の吐出を
始める。このときも，吐出口１４３ｃの内側の位置まで
乾燥処理を終えた時点で，吐出口１４３ｃからＮ２の吐
出を開始すれば，吐出口１４３ａ，１４３ｂによって乾
燥させた面に，吐出口１４３ｃの外側に付着している液
滴が流れ込まないので，効率良く乾燥処理を行うことが
できる。従って，ウェハＷを停止させたままでも，効率
良く乾燥処理を行うことができ，ウェハＷを回転させた
場合と同様の効果が享受できる。ウェハＷを回転させた
場合は，さらに効率良く乾燥処理を行うことができ，ウ
ェハＷをより高速で回転させた場合と同様の効果が享受
できる。この場合，高速回転を実施できないような処理
に適している。

【００６８】本発明は洗浄液が供給される基板洗浄装置
に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄
以外の他の処理を基板に対して施すものであっても良
い。また，基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣ
Ｄ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック
基板などであっても良い。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば，アウターチャンバー内
で基板を処理するので，例えば処理液の雰囲気がアウタ
ーチャンバー内から漏洩しても，ユニットチャンバー内
にて排出すれば，処理液雰囲気が外部に漏出することを
防ぐことができる。また，基板上面に処理液を液盛りさ
せる場合，トッププレートが基板の上方を覆うことによ
り，薬液の液膜から薬液が蒸発することを防止でき，基
板処理中にトッププレート上部を不活性雰囲気で満たす
ようにすれば，処理液雰囲気がトッププレート上部にま
わり込むことを防止できる。また，異なる処理が基板に
対して連続して行われる場合，最初の処理をインナーカ
ップ内で行い，その後インナーカップを下降させ，次の
処理はアウターチャンバー内で行うようにすれば，次の
処理を行う基板の周囲に，最初の処理の雰囲気が残留し
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄システムの平面図である。

【図２】洗浄システムの側面図である。

【図３】洗浄システムのウェハ受け渡しユニット，主ウ
ェハ搬送装置，加熱ユニット，冷却ユニットの概略配置
を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニット
の平面図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる洗浄システムの縦
断面図である。

【図６】薬液洗浄する際のウェハ，アンダープレート，
トッププレート，インナーカップの配置を示す説明図で
ある。

【図７】アンダープレート及びアンダープレートシャフ
トの縦断面図である。

【図８】アンダープレートの平面図である。

【図９】アウターチャンバーの上部を拡大して示した縦
断面図である。

【図１０】インナーカップ内の液滴をミストトラップに
排出する工程の説明図である。

【図１１】アウターチャンバー内の液滴をミストトラッ
プに排出する工程の説明図である。

【図１２】ＩＰＡ循環ユニット及び処理液循環ユニット
の説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニッ
トにおいて，ＦＦＵと排気機構を設けた場合の説明図で
ある。

【図１４】アウターチャンバー及びインナーカップの内
壁に整流板を設けた場合の縦断面図である。

【図１５】アウターチャンバー及びインナーカップの内
壁に整流板を設けた場合の説明図である。

【図１６】アンダープレート及びアンダープレートシャ
フトの変形例を示す縦断面図である。

【図１７】アンダープレートの変形例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

ＣキャリアＣＷウェハ１洗浄システム２洗浄処理部３搬入出部４イン・アウトポート６載置台７ウェハ搬送装置５ウェハ搬送部１１取出収納アーム１２，１３，１４，１５基板洗浄ユニット１６，１７ウェハ受け渡しユニット１８主ウェハ搬送装置１９，２０，２１加熱ユニット２２冷却ユニット２３電装ユニット２４機械制御ユニット２５薬液貯蔵ユニット２６ＦＦＵ３１ウェハ搬送体３４，３５，３６搬送アーム４２ユニットチャンバー４３アウターチャンバー４４薬液アーム格納部４５リンス乾燥アーム格納部４６ユニットチャンバー用メカシャッター４７アウターチャンバー用メカシャッター４８薬液アーム格納部用シャッター４９リンス乾燥アーム格納部用シャッター５０薬液供給系アーム５１薬液供給ノズル５２リンスノズル５３リンス乾燥アーム５４Ｎ２供給ノズル５５リンスノズル５６インナーカップ５７スピンチャック５８トッププレート６０チャック本体６２アンダープレート７５下面供給路８５上面供給路８６Ｎ２ガス供給手段８７インナーカップ排出管８９インナーカップミストトラップ９０インナーカップミストトラップ排気管９２インナーカップ排液回収ライン９３アウターチャンバー排出管９４アウターチャンバーミストトラップ９５アウターチャンバーミストトラップ排気管９６アウターチャンバー排液回収ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒田修東京都港区赤坂五丁目３番６号ＴＢＳ放送センター東京エレクトロン株式会社内Ｆターム(参考） 3B201 AA03 AB01 AB34 BB24 BB44 BB92 BB93 CC01 CC12 CD11 CD22 CD33 5F031 CA01 CA02 CA04 CA05 FA01 FA07 FA11 FA12 FA15 GA02 GA04 GA47 GA48 GA49 HA09 HA12 HA24 HA48 HA58 HA59 LA13 LA15 MA02 MA04 MA15 MA23 MA30 NA03 NA09 NA16 NA18 PA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理液を供給して基板を処理する装置で
あって，基板を支持する支持手段と，前記支持手段を囲
むアウターチャンバーと，前記アウターチャンバーを囲
むユニットチャンバーを備え，前記アウターチャンバー
と前記ユニットチャンバーに，基板を搬入出するための
開閉可能な開口を設けたことを特徴とする基板処理装
置。
【請求項２】前記支持手段により支持された基板上面
に近接した処理位置と前記支持手段により支持された基
板上面から離れた位置との間で相対的に移動するトップ
プレートを備えたことを特徴とする，請求項１に記載の
基板処理装置。
【請求項３】前記アウターチャンバー内において，不
活性雰囲気を前記トッププレートの上部に供給する不活
性雰囲気供給手段を備えたことを特徴とする，請求項２
に記載の基板処理装置。
【請求項４】前記トッププレートは回転自在に構成さ
れていることを特徴とする，請求項２又は３に記載の基
板処理装置。
【請求項５】処理液を供給して基板を処理する装置で
あって，基板を支持する支持手段と，前記支持手段を囲
むアウターチャンバーと，前記支持手段により支持され
た基板上面に近接した処理位置と前記支持手段により支
持された基板上面から離れた位置との間で相対的に移動
するトッププレートと，前記アウターチャンバー内にお
いて，不活性雰囲気を前記トッププレートの上部に供給
する不活性雰囲気供給手段とを備えたことを特徴とする
基板処理装置。
【請求項６】前記トッププレートは回転自在に構成さ
れていることを特徴とする，請求項５に記載の基板処理
装置。
【請求項７】前記アウターチャンバー内を排気する排
気機構を有することを特徴とする，請求項１〜６のいず
れかに記載の基板処理装置。
【請求項８】前記アウターチャンバー内において，前
記支持手段を囲むインナーカップを備えたことを特徴と
する，請求項１〜７のいずれかに記載の洗浄処理装置。
【請求項９】前記インナーカップを前記支持手段に対
して相対的に上下可能な構成としたことを特徴とする，
請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】前記インナーカップ内を排気する排気
機構を備えたことを特徴とする，請求項８又は９に記載
の基板処理装置。
【請求項１１】前記支持手段により支持された基板下
面に近接した処理位置と前記支持手段により支持された
基板下面から離れた位置との間で相対的に移動するアン
ダープレートを備えたことを特徴とする，請求項１〜１
０のいずれかに記載の基板処理装置。