JP2598360B2 - 基板の洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は基板の洗浄装置に関
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まとめて洗浄液に浸漬する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の性能や信頼性を高く保持す
るためには、半導体基板（以下、ウェハと称する）の表
面の汚染物質を極力低減させて高い清浄度を保つことが
必須であり、この目的から、従来種々のウェハ洗浄処理
技術が開発されており、その一例としてフッ酸（ＨＦ）
処理の場合を図１２から図１４に示す。

【０００３】ここに示されるＨＦ処理装置は、複数枚の
ウェハＷ，Ｗ，…をまとめて処理（バッチ処理）するた
めのもので、図１２に示すように、石英ガラスやフッ素
樹脂等の耐腐食性を有する材料からなり、ＨＦと純水の
混合液（洗浄液）Ｃが満たされている洗浄槽ａと、この
洗浄槽ａからオーバフローする洗浄液Ｃを集める外槽ｂ
とを備えている。

【０００４】上記洗浄槽ａの底部には、２本の給液パイ
プｄ，ｄが設けられるとともに、これら給液パイプｄ，
ｄの上側には、複数枚のウェハＷ，Ｗ，…を保持するウ
ェハ保持部ｅが設けられている。

【０００５】そして、洗浄槽ａ内に満たされた洗浄液Ｃ
中に、複数枚のウェハＷ，Ｗ，…をウェハ保持部ｅに載
置保持して浸漬し、循環ポンプＰにより濾過フィルタＦ
を介して洗浄液Ｃを循環させる。つまり、この洗浄液Ｃ
は、上記給液パイプｄ，ｄから洗浄槽ａ内へ供給され、
この供給量に対応した量の洗浄液Ｃが洗浄槽ａの上部開
口を乗り越えオーバフローして、外槽ｂへ流れ込む。

【０００６】この時、洗浄槽ａ内には洗浄液Ｃの上昇流
（アップフロー）が生じ、この上昇流は、図１３に示す
ように各ウェハＷ，Ｗ間を流れて、各ウェハＷの表面
（鏡面）Ｗａと裏面Ｗｂに付着したダスト（塵埃）ｐ，
ｐ，…を剥離して、オーバフローする洗浄液Ｃと共に洗
浄槽ａの外へ運び出し、このダストｐ，ｐ，…を濾過フ
ィルタＦで除去した後、再び洗浄液Ｃのみが洗浄槽ａ内
へ戻る。

【０００７】以上のように洗浄液Ｃが所定時間循環され
ることにより、各ウェハＷの表裏面Ｗａ，Ｗｂが清浄化
されることとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近時は半導
体装置もサブミクロン時代を迎え、このような装置構造
の微細化、高集積化に伴って、ウェハＷの表面Ｗａにも
非常に高い清浄度が要求されている。

【０００９】しかしながら、上記のような従来の洗浄方
法では、洗浄液Ｃの上昇流に乱雑な流れを生じる部分な
どがあって、特にウェハＷの裏面Ｗｂから剥離した裏面
ダストｐ，ｐ，…が表面Ｗａに再付着し、表面Ｗａに所
期の清浄度が得られず、これがため歩留りを大幅に低下
させるという問題が生じていた。

【００１０】この点に関して、本発明者は、上記洗浄液
Ｃの上昇流における乱雑な流れの原因を追求すべく種々
の試験研究を行った結果、その主因が洗浄槽ａの底部に
設けられた２本の給液パイプｄ，ｄにあることを突き止
めた。

【００１１】すなわち、これら給液パイプｄ，ｄには、
図１４に示すように、多数（例えば６０個程度）の流出
穴ｆ，ｇ，ｈ，…が設けられているが、これらの流出穴
のうち、ウェハＷ，Ｗ，…間に向けて設けられた流出穴
ｆはほんの３〜５個程度（図示のものにおいては３個）
で、残りの流出穴ｇ，ｈ，…はすべて、ウェハＷ，Ｗ，
…と直接対向しない方向へそれぞれ向けられている（図
１２(a) および図１４(b) 参照）。

【００１２】これは、ウェハＷ，Ｗ，…に直接強い洗浄
液流を当てるとエッチングむらを起こす可能性があるこ
とを考慮したものであって、ウェハ向きの流出穴ｆを極
力少なくする一方、残りの多数の流出穴ｇ，ｈ，…から
流出する洗浄液Ｃによって、攪拌された洗浄液の流れを
起こして、その溜まりを少なくしているのである。

【００１３】ところが、実際には、このような流出穴配
設構造での洗浄液の流れは、均一な層流状態ではなく、
複雑かつ乱雑な流れとなってしまう。一方、ウェハＷの
裏面Ｗｂには、前工程からの持込みダスト（特にステッ
パーやインプラなどのチャッキングによるダスト）ｐ，
ｐ，…が多く付着している。そして、これらの裏面ダス
トｐ，ｐ，…は洗浄液Ｃにより剥離された後、その乱雑
な流れによりオーバフローすることなくまき散らされ
て、ウェハＷの表面Ｗａ側へ流れて再付着してしまうの
である。

【００１４】特に裏面ダストｐ，ｐ，…の再付着が激し
いのは、洗浄液がフッ酸（ＨＦ）の場合である。つま
り、ウェハＷの裏面Ｗｂ上の酸化膜がＨＦによりエッチ
ングされて、この酸化膜上に付着していた裏面ダストが
剥離する一方、ウェハＷの表面Ｗａ側もエッチングによ
りシリコン（Ｓｉ）表面が露出し、ダストが付着しやす
い状態にあり、これがため、上記剥離した裏面ダストが
表面Ｗａに多く再付着されてしまう。

【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、その目的とするところは、ウェハ
の裏面から剥離した裏面ダストの表面への再付着を防止
して、半導体装置構造の微細化、高集積化に応じた高い
清浄度を得ることができる基板の洗浄装置を提供するこ
とにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の基板の洗浄装置は、基板の洗浄を複数枚ま
とめて行うバッチ式洗浄装置であって、基板の搬入出部
に、複数枚の基板を通常配列ピッチをもって移送するウ
ェハ移替え手段と、通常配列ピッチの１／２の配列ピッ
チの配列溝を備えて、上記ウェハ移替え手段から基板を
受け取るウェハ置台と、このウェハ置台と上記ウェハ移
替え手段とを基板の配列方向へ相対的に移動させる移動
手段とを備え、一方、基板の洗浄部に、上記ウェハ置台
上の基板をまとめてチャッキングして搬送処理するウェ
ハ搬送手段と、このウェハ搬送手段により搬送される基
板を浸漬する洗浄液が満たされ、この洗浄液に層流状態
の上昇流を生じさせる構造を備えた洗浄液槽手段とを備
えてなり、上記洗浄液槽手段は、洗浄液が満たされる洗
浄槽と、この洗浄槽からオーバフローする洗浄液を集め
る外槽とを備え、上記洗浄槽の底部に、洗浄液を供給す
る給液ボックスが配置され、この給液ボックスの上面
に、多数の流出穴からなる洗浄液供給部が複数列配設さ
れ、これら洗浄液供給部は、その配列ピッチが上記ウェ
ハ搬送装置により浸漬される基板間ピッチと同一とされ
るとともに、これら基板間に配置されていることを特徴
とする。

【００１７】

【００１８】

【作用】本発明においては、同一方向へ向けて配列され
た複数枚の基板を、隣接する基板同士の表面と表面、裏
面と裏面をそれぞれ対向させて再配列させた後、この再
配列した複数枚の基板を、層流状態の上昇流を生じさせ
た洗浄液に浸漬することにより、各基板の裏面から剥離
した裏面ダストの表面への再付着を防止する。

【００１９】また、洗浄槽内特に各基板間における洗浄
液の上昇流の均一な層流状態を確保する構造として、一
旦基板裏面から剥離した裏面ダストを、基板表面側へ流
れることなく確実に洗浄槽外へオーバフローさせること
により、上記基板の配列方向と相まって、基板表面への
再付着防止をより確実にする。

【００２０】さらに、前工程から通常配列ピッチ（例え
ば６．３５ｍｍ）をもって搬入される基板を、その洗浄
処理に際して、通常配列ピッチの１／２の配列ピッチを
もって再配列することにより、洗浄槽の小容量化を図
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。

【００２２】本発明に係る基板洗浄装置の主要部である
洗浄液槽装置を図１および図２に示す。この基板洗浄装
置は、具体的には、半導体基板（ウェハ）Ｗの洗浄を複
数枚まとめて行うバッチ式のもので、その洗浄液槽装置
（洗浄槽手段）１には、洗浄液Ｃとして、フッ酸（Ｈ
Ｆ）と純水との混合液つまり希フッ酸が満たされ、この
洗浄液Ｃ中に、ウェハＷ，Ｗ，…が複数枚（図示例にお
いては５０枚）まとめて浸漬される構成とされている。

【００２３】また、これらウェハＷ，Ｗ，…の配列ピッ
チ（基板間ピッチ）Ｐ₀ は、本装置の処理工程の全工程
にわたって同一ピッチとされ、他の処理工程における通
常配列ピッチ（例えば６．３５ｍｍ）Ｐの１／２つまり
ハーフピッチＰ／２に設定されている。例えば、通常配
列ピッチＰが６．３５ｍｍであれば、基板間ピッチＰ₀
は６．３５／２ｍｍとされる。また、ウェハＷ，Ｗ，…
の配列は、図３に示すように、隣接するウェハＷ，Ｗの
表面Ｗａ，Ｗａ同士、および裏面Ｗｂ，Ｗｂ同士がそれ
ぞれ対向するようにされている。

【００２４】これに関連して、基板洗浄装置の基板搬入
部と基板搬出部には、後述するウェハ配列変換装置が設
けられるとともに（図５〜図７参照）、このウェハ配列
変換装置と上記洗浄液槽装置１との間に、ウェハＷ，
Ｗ，…を搬送処理するウェハ搬送装置（ウェハ搬送手
段）２が設けられている。

【００２５】洗浄液槽装置１は、上記ウェハ搬送装置２
と共に基板洗浄部を構成するもので、洗浄液Ｃが満たさ
れる洗浄槽３と、この洗浄槽３からオーバフローする洗
浄液Ｃを集める外槽４とを備えてなり、これらの槽３，
４は石英ガラスやフッ素樹脂等の耐腐食性を有する材料
からなる。

【００２６】洗浄槽３は、その上部開口５がオーバフロ
ー部とされるとともに、その底部に給液ボックス６が配
置されている。この給液ボックス６の給液回路７は、そ
の上流端が外槽４の底部に連通されるとともに、洗浄液
Ｃを循環させる循環ポンプ８と濾過フィルタ９を備えて
いる。５０は洗浄槽３の底部と図示しない排液回路とを
連通する排液プラグである。

【００２７】給液ボックス６は、図４に示すように、そ
の内部に給液回路７の洗浄液供給ノズル１０，１０が臨
んで設けられるとともに、その上面６ａに洗浄液供給部
１１が複数列配設されている。

【００２８】各洗浄液供給部１１は、直線上に配設され
た多数の流出穴１１ａ，１１ａ，…からなり、これら洗
浄液供給部１１，１１，…の配列ピッチＰ₁ （図４(a)
参照）は、ウェハＷ，Ｗ，…の基板間ピッチＰ₀ （Ｐ／
２）と同一の６．３５／２ｍｍとされている。流出穴１
１ａの軸線は上下方向へ延びるように設定されている。

【００２９】また、給液ボックス６の上側には、左右一
対のウェハ保持部１２，１２が設けられている。これら
ウェハ保持部１２，１２には、上下２列の保持溝群１３
ａ，１３ｂを備え、これら１３ａ，１３ｂにウェハＷ，
Ｗ，…の下部両側縁部が支持される。保持溝群１３ａ，
１３ｂの溝ピッチは上記基板間ピッチＰ₀ に設定されて
いる。

【００３０】これに関連して、給液ボックス６の上面６
ａは、上記ウェハ保持部１２，１２に保持されたウェハ
Ｗ，Ｗ，…の底部円弧部に沿った円弧面に形成されると
ともに、上記洗浄液供給部１１，１１，…は、それぞれ
ウェハＷ，Ｗ間に配置されている。これにより、各洗浄
液供給部１１の流出穴１１ａ，１１ａ，…は、各ウェハ
Ｗ，Ｗ間において、ウェハＷの底部に近接してこのウェ
ハＷとほぼ同心状に位置されている。ウェハ保持部１２
の上下保持溝群１３ａ，１３ｂ間には、洗浄液Ｃの通過
穴１５，１５，…が設けられており、洗浄液Ｃの上昇流
を阻害しない構造とされている。

【００３１】また、ウェハ保持部１２，１２の左右外側
には、２本の補助給液パイプ１６，１６が配設されてい
る。この給液パイプ１６は、洗浄槽３の左右両側部分に
おける洗浄液Ｃの澱みを防止するためのものである。給
液パイプ１６は、上記給液回路７に連通されるとともに
（図示省略）、その上面部に多数の流出穴１６ａ，１６
ａ，…が上向きに設けられて、この部位に洗浄液Ｃの上
方への流れを形成するようにされている。

【００３２】外槽４は、洗浄槽３のオーバフロー部５を
全周にわたって取り囲むように設けられており、その底
部が給液回路７に連通されている。この給液回路７の中
途箇所は、切換弁５１を介して前述の排液回路に連通さ
れており、洗浄液Ｃが汚れてきたら、この排液回路を介
して、上記両槽３，槽４内の洗浄液Ｃが全て排液され
る。

【００３３】また、基板搬入部と搬出部にそれぞれ設け
られる前記ウェハ配列変換装置は、前工程から搬入され
るウェハＷ，Ｗ，…、または洗浄工程を終了したウェハ
Ｗ，Ｗ，…の配列を変換操作（配列ピッチ変換，配列方
向変換）するもので、図５から図７に示すように、ウェ
ハ移替え装置（ウェハ移替え手段）２０、ウェハ置台２
１および置台移動装置（移動手段）２２を主要部として
備えてなる。

【００３４】ウェハ移替え装置２０は、基板搬入出部に
おいて、ウェハＷ，Ｗ，…をキャリアカセット２３（図
８参照）とウェハ置台２１との間で移し替えるもので、
これらの間で移動可能とされるとともに、支持ロッド２
０ａまわりに回転可能とされている。キャリアカセット
２３には、図８に示すように、左右一対の基板保持溝２
３ａ，２３ａ，…が通常配列ピッチＰと同一寸法の配設
間隔をもって設けられている。

【００３５】このウェハ移替え装置２０は左右一対のチ
ャッキングアーム２４，２４を備え、これらチャッキン
グアーム２４，２４は、図示しない駆動源により開閉可
能とされるとともに、その下端部内側には、図１０に示
すような基板把持溝２４ａと基板通過溝２４ｂが交互に
配されている。

【００３６】これら基板保持溝２４ａ，２４ａ，…と基
板通過溝２４ｂ，２４ｂ，…は、それぞれ２５個設けら
れるとともに、その配設間隔は前記基板間ピッチＰ
₀ （Ｐ／２）に等しく設定されている。換言すると、基
板保持溝２４ａ，２４ａ，…の配設間隔が、上記通常配
列ピッチＰと同一寸法とされている。

【００３７】また、チャッキングアーム２４，２４の閉
止状態において、相互に対向する基板保持溝２４ａ，２
４ａ間の距離はウェハＷの直径よりも小さく設定され
て、ここにウェハＷの下部両側縁部が支持される一方、
基板通過溝２４ｂ，２４ｂの溝底間距離はウェハＷの直
径よりも大きく設定されて、ウェハＷが上下方向へ通過
可能とされている。

【００３８】ウェハ置台２１は、上記キャリアカセット
２３の収容枚数の２倍の数（図示例においては５０枚）
のウェハＷ，Ｗ，…を収納するもので、図９に示すよう
に、前記基板間ピッチＰ₀ （Ｐ／２）をもって配設され
た配列溝２５，２５，…を備えている。

【００３９】置台移動装置２２は、これらとウェハ置台
２１と上記ウェハ移替え装置２０とをウェハＷ，Ｗ，…
の配列方向へ相対的に移動させるためのもので、図示例
においては、ウェハ置台２１のみを移動させる構造とさ
れている。

【００４０】この置台移動装置２２は、具体的には案内
レール３０および移動シリンダ３１を備えてなる。案内
レール３０はウェハ置台２１を案内移動するものであっ
て、ウェハＷ，Ｗ，…の配列方向へ直線状に延びて設け
られるとともに、この上にウェハ置台２１が移動可能に
支持されている。また、移動シリンダ３１はエアシリン
ダからなり、そのピストンロッド３１ａ先端にウェハ置
台２１が連結されている。そして、ピストンロッド３１
ａの突出退入動作により、ウェハ置台２１が、ウェハ
Ｗ，Ｗ，…の配列方向へ往復移動される。

【００４１】また、前記ウェハ搬送装置２は、上記ウェ
ハ置台２１上から５０枚のウェハＷ，Ｗ，…をまとめて
チャッキングして搬送処理するもので、図１に示すよう
な左右一対のチャッキングアーム３５，３５を備える。
これらチャッキングアーム３５，３５は、図示しない駆
動源により開閉可能とされるとともに、その下端部内側
には、図１１に示すような上下２段のチャック溝（基板
把持溝）３５ａ，３５ｂ，…を備える。

【００４２】これらチャック溝３５ａ，３５ｂ，…はそ
れぞれ５０個設けられており、その配設間隔は、上記ウ
ェハ置台２１の基板配列ピッチつまり基板間ピッチＰ₀
（Ｐ／２）と同一寸法とされている。そしてチャッキン
グアーム３５，３５の閉止状態において、上記チャック
溝３５ａ，３５ｂによりウェハＷの下部両側端縁が支持
される構造とされている。

【００４３】次に、以上のように構成された基板洗浄装
置におけるウェハＷ，Ｗ，…の洗浄方法について説明す
る。

【００４４】Ａ．ウェハＷ，Ｗ，…の搬入：前工程の終
了したウェハＷ，Ｗ，…は、そのすべてが同一方向へ向
けて配列された状態でキャリアカセット２３に収納され
たまま、基板洗浄装置の基板搬入部へ搬入される（図示
省略）。

【００４５】Ｂ．ウェハＷ，Ｗ，…の配列変換：ウェハ
配列変換装置により、上記ウェハＷ，Ｗ，…の配列状態
が以下の手順で再配列される。

【００４６】 上記キャリアカセット２３の位置にお
いて、図示しないウェハリフト装置がキャリアカセット
２３内の全ウェハ（第１の基板）Ｗ，Ｗ，…を上方へ突
き上げ、続いて、ウェハ移替え装置２０が、チャッキン
グアーム２４，２４を縮閉し、上記キャリアカセット内
の２５枚のウェハＷ，Ｗ，…をまとめてチャッキング支
持する。さらに、ウェハ移替え装置２０は、この状態の
ままウェハ置台２１まで移動してから、チャッキングア
ーム２４，２４を拡開して、ウェハ置台２１上に２５枚
のウェハＷ，Ｗ，…を移し替える（図５(a) 参照）。

【００４７】このときのウェハＷ，Ｗ，…の配列状態
は、図５(b) に示すように、そのすべてが同一方向へ向
けて、通常配列ピッチＰをもって配列されている。つま
り、上記ウェハ置台２１の配列溝２５，２５，…には、
一つ置きにウェハＷ，Ｗ，…が配列されることとなる。

【００４８】 これと同様に、別のキャリアカセット
２３の位置において、図示しないウェハリフト装置がキ
ャリアカセット２３内の全ウェハ（第２の基板）Ｗ´，
Ｗ´，…を上方へ突き上げ、続いて、ウェハ移替え装置
２０が、チャッキングアーム２４，２４を縮閉し、上記
キャリアカセット内の２５枚のウェハＷ´，Ｗ´，…を
まとめてチャッキング支持する。

【００４９】これと並行して、置台移動装置２２がウェ
ハ置台２１をウェハ配列方向へ基板間ピッチＰ₀ （Ｐ／
２）だけ移動する（図６(a) 参照）。

【００５０】さらに、ウェハ移替え装置２０は、この状
態のままウェハ置台２１まで移動してから、または移動
しながら、支持ロッド２０ａまわりに１８０°回転する
（図６(a) 参照）。これにより、第２のウェハＷ´，Ｗ
´，…は、図６(b) に示すように、これらの下側に位置
するウェハ置台２１上の第１のウェハＷ，Ｗ，…に対し
て、反対方向を向くとともに、これらウェハＷ，Ｗ，…
間の中央位置にそれぞれ位置することとなる。

【００５１】 ウェハ移替え装置２０は、この状態の
まま下降するとともに、チャッキングアーム２４，２４
を拡開して、ウェハ置台２１上に２５枚のウェハＷ´，
Ｗ´，…を移し替える（図７(a) 参照) 。

【００５２】この場合、ウェハ置台２１上に既に載置さ
れている第１のウェハＷ，Ｗ，…は、上記チャッキング
アーム２４，２４の基板通過溝２４ｂ，２４ｂ（図１０
参照）を介して上方へ挿通されるため、チャッキングア
ーム２４，２４の下降動作と干渉することはない。

【００５３】しかして、第２のウェハＷ´，Ｗ´，…
は、第１のウェハＷ，Ｗ，…間の空いた配列溝２５，２
５，…に挿入載置されて、図７(b) に示すように、第１
のウェハＷ，Ｗ，…と反対方向へ向いた状態で、これら
ウェハＷ，Ｗ，…間中央にそれぞれ配列される。これに
より、ウェハＷ，Ｗ，…が通常配列Ｐの１／２のピッチ
つまり基板間ピッチＰ₀ をもって５０枚配列されるとと
もに、隣接するウェハＷ，Ｗ，…同士の表面Ｗａと表面
Ｗａ、裏面Ｗｂと裏面Ｗｂがそれぞれ対向して再配列さ
れることとなる。

【００５４】Ｃ．ウェハＷ，Ｗ，…の洗浄：洗浄部のウ
ェハ搬送装置２が作動して、上記ウェハ置台２１上の５
０枚のウェハＷ，Ｗ，…が全部取り出されるとともに、
洗浄液槽装置１の洗浄槽３の上方まで搬送された後、洗
浄槽３内のウェハ保持部１２上に載置される（図１およ
び図２参照）。

【００５５】この時、洗浄槽３内には洗浄液Ｃが満たさ
れているとともに、循環ポンプ８により、給液ボックス
６と補助給液パイプ１６，１６を介して、濾過フィルタ
９により濾過された洗浄液Ｃが給液回路７から供給され
る。これにより、洗浄液Ｃは、給液ボックス６からの流
出量に対応した量が洗浄槽３のオーバフロー部５から外
槽４へオーバフローして、再び給液回路７へ流れる。

【００５６】以上のようにして、洗浄液Ｃが給液回路７
と洗浄槽３の閉回路内で循環されることにより、洗浄槽
３内には洗浄液Ｃの上昇流が生じる（図１および図２の
矢符参照）。この上昇流は、図３に示すように各ウェハ
Ｗ，Ｗ間を流れて、各ウェハＷの表面（鏡面）Ｗａと裏
面Ｗｂに付着したダスト（塵埃）ｐ，ｐ，…を剥離し
て、オーバフローする洗浄液Ｃと共に洗浄槽３外へ運び
出す。このダストｐ，ｐ，…は給液回路７の濾過フィル
タ９で除去された後、再び洗浄液Ｃのみが洗浄槽３内へ
還流される。

【００５７】以上のように洗浄液Ｃが所定時間循環され
ることにより、各ウェハＷの表裏面Ｗａ，Ｗｂが清浄化
されることとなる。

【００５８】特にこの場合、隣接するウェハＷ，Ｗ，…
の表面Ｗａ，Ｗａ同士、および裏面Ｗｂ，Ｗｂ同士がそ
れぞれ対向して配列されている。しかも、給液ボックス
６の洗浄液供給部１１（流出穴１１ａ，１１ａ，…）
は、それぞれウェハＷ，Ｗ間において、ウェハＷの底部
に近接して位置して、各ウェハＷ，Ｗ間における洗浄液
Ｃの均一な層流状態での上昇流が確保されている。

【００５９】したがって、一旦ウェハＷの裏面Ｗｂから
剥離した裏面ダストｐ，ｐ，…は、表面Ｗａ側へ回り込
むことなく確実に洗浄槽３外へ排出されるため、表面Ｗ
ａに再付着するおそれはほとんどない。

【００６０】Ｄ．ウェハＷ，Ｗ，…の再配列変換：上記
洗浄液槽装置１による洗浄が終了したウェハＷ，Ｗ，…
は、再びウェハ搬送装置２により、洗浄槽３から取り出
されて、基板搬出部に待機するウェハ配列変換装置のウ
ェハ置台２１上に載置された後、上記Ｂの配列変換工程
〜が逆の順序で行われる。これにより、ウェハ置台
２１上のウェハＷ，Ｗ，…は、二つのキャリアカセット
２３，２３に、それぞれ同一方向へ向け通常配列ピッチ
Ｐをもって２５枚ずつ配列されることとなる（図示省
略）。

【００６１】Ｅ．ウェハＷ，Ｗ，…の搬出：このように
して、二つのキャリアカセット２３，２３に分割された
ウェハＷ，Ｗ，…は、次工程に向けて搬出される（図示
省略）。

【００６２】しかして、以上のように構成された本発明
装置による裏面ダストｐの付着防止効果を確認するため
に以下の試験を行った。

【００６３】この試験においては、図示例の洗浄液槽装
置１を使用して、ウェハＷ，Ｗ，…の表面Ｗａ，Ｗａ同
士および裏面Ｗｂ，Ｗｂ同士を相互に対向させた場合
（本発明方法）、上記洗浄液槽装置１内にウェハＷ，
Ｗ，…を同一方向へ配列した場合（比較例１）、図１２
に示す従来の洗浄液槽装置を使用して、ウェハＷ，Ｗ，
…の表面Ｗａ，Ｗａ同士および裏面Ｗｂ，Ｗｂ同士を相
互に対向させた場合（比較例２）、および、図１２に示
す従来の洗浄液槽装置を使用して、ウェハＷ，Ｗ，…を
同一方向へ配列した場合（比較例３：従来方法）の４つ
の場合について、同一条件のもと一連の洗浄工程を行っ
て、ウェハＷの表面Ｗａへの裏面ダストｐ，ｐ，…の影
響を調べてみた。

【００６４】この試験結果から、本発明方法→比較例１
→比較例２→比較例３（従来方法）の順序でウェハＷの
表面Ｗａのダストｐの付着数が増加することが判明し
た。つまり、本発明装置を用いて本発明方法を実施した
場合（本発明方法）が最も裏面ダストｐの再付着量が少
なく、続いて、従来装置を用いて本発明方法を実施した
場合（比較例１）、本発明装置を用いて従来方法を実施
した場合（比較例２）の順で多くなり、従来装置を用い
て従来方法を実施した場合（比較例３：従来方法）が最
も裏面ダストｐの再付着量が多いことが判明した。

【００６５】以上より、本発明方法によれば、従来方法
に比較して、ウェハＷの裏面Ｗｂから剥離した裏面ダス
トｐの表面（鏡面）Ｗａ側へ回り込み、さらには再付着
の問題がはるかに少ないことが確認された。

【００６６】さらに、前工程から通常配列ピッチ（例え
ば６．３５ｍｍ）をもって搬入されるウェハＷ，Ｗ，…
を、その洗浄処理に際して、通常配列ピッチＰの１／２
の配列ピッチ（基板間ピッチ）Ｐ₀ をもって再配列する
ことにより、洗浄槽３および外槽４の容量を小さくで
き、洗浄液槽装置１さらには基板洗浄装置全体の構成を
小型化することができる。

【００６７】なお、上述した実施例はあくまでも本発明
の好適な具体例を示すものであって、本発明はこれに限
定して解釈されるべきでなく、本発明の要旨の範囲内で
種々設計変更可能である。

【００６８】例えば、基板洗浄装置の各構成装置の構造
は図示例に限定されず、他の構成とすることも可能であ
る。その一例として、置台移動装置２２に替えて、ウェ
ハ移替え装置２０をハーフピッチ移動させる手段を採用
してもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
隣接する基板同士の表面と表面、裏面と裏面をそれぞれ
対向させた状態で、層流状態の上昇流を生じさせた洗浄
液に浸漬するから、各基板の裏面から剥離した裏面ダス
トの表面への再付着を防止する。

【００７０】また、洗浄槽内特に各基板間における洗浄
液の上昇流の均一な層流状態が確保されるから、一旦基
板裏面から剥離した裏面ダストは、基板表面側へ流れる
ことなく確実に洗浄槽外へオーバフローされて、上記の
基板表面への再付着防止効果がより高められる。

【００７１】さらに、前工程から通常配列ピッチをもっ
て搬入される基板を、その洗浄処理に際して、通常配列
ピッチの１／２の配列ピッチをもって再配列することに
より、洗浄槽等の処理槽容量を小さくできるとともに、
薬液量も少なく経済的であり、さらには基板洗浄装置全
体の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例である基板洗浄装置の主
要部である洗浄液槽装置を示す正面断面図である。

【図２】同洗浄液槽装置を図１のII-II 線に沿っうとと
もに、一部破断して示す側面断面図である。

【図３】同洗浄液槽装置における基板の配列状態と洗浄
液の流れとの関係を示す図である。

【図４】同洗浄液槽装置における給液ボックスを示す図
で、図４(a) は平面図、図４(b) は図４(a) におけるIV
-IV 線に沿った断面図である。

【図５】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図５(a)は第１のウェハをウェハ
移替え装置によりウェハ置台上へ移し替える状態を示
し、図５(b) はその時のウェハ配列状態を示す。

【図６】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図６(a)は第２のウェハをウェハ
移替え装置により反転させる状態を示し、図６(b) はそ
の時のウェハ配列状態を示す。

【図７】同基板洗浄装置におけるウェハ配列変換装置の
動作を説明する図で、図７(a)は反転した第２のウェハ
をウェハ移替え装置によりウェハ置台上へ移し替えた状
態を示し、図７(b) はその時のウェハ配列状態を示す。

【図８】同基板洗浄装置におけるキャリアカセットを示
す斜視図である。

【図９】同基板洗浄装置におけるウェハ置台を一部破断
して示す斜視図である。

【図１０】同基板洗浄装置のウェハ移替え装置における
チャッキングアーム要部を示す平面断面図で、ウェハを
チャッキング支持している状態を示している。

【図１１】同基板洗浄装置のウェハ搬送処理装置におけ
るチャッキングアーム要部を示す平面断面図で、ウェハ
をチャッキング支持している状態を示している。

【図１２】従来の洗浄液槽装置の構成を示す図で、図１
２(a) は正面断面図、図１２(b)は図１２(a) におけるX
II-XII 線に沿った側面断面図である。

【図１３】同従来の洗浄液槽装置における基板の配列状
態と洗浄液の流れとの関係を示す図である。

【図１４】同従来の洗浄液槽装置における給液パイプを
示す図で、図１４(a) は平面図、図１４(b) は図１４
(a) におけるXIV-XIV 線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄液槽装置（洗浄液槽手段） ２ ウェハ搬送装置（ウェハ搬送手段） ３ 洗浄槽 ４ 外槽 ６ 給液ボックス ６ａ 給液ボックスの上面 １１ 洗浄液供給部 １１ａ 洗浄液供給部の流出穴 １２ ウェハ保持部 １３ａ，１３ｂ 保持溝群 ２０ ウェハ移替え装置（ウェハ移替え手
段） ２１ ウェハ置台 ２２ 置台移動装置（移動手段） ２３ キャリアカセット ２４ ウェハ移替え装置のチャッキングア
ーム ２４ａ チャッキングアームの基板保持溝 ２４ｂ チャッキングアームの基板通過溝 ２５ 配列溝 ３０ 案内レール ３１ 移動シリンダ ３５ ウェハ搬送装置のチャッキングアー
ム ３５ａ，３５ｂ チャッキングアームチャック溝（基
板把持溝） Ｗ 半導体基板（ウェハ） Ｗａ ウェハの表面 Ｗｂ ウェハの裏面 ｐ ダスト Ｃ 洗浄液 Ｐ ウェハの通常配列ピッチ Ｐ₀ ウェハの基板間ピッチ（Ｐ／２） Ｐ₁ 洗浄液供給部の配列ピッチ（Ｐ／
２）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−151833（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−131050（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−90522（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の洗浄を複数枚まとめて行うバッチ
   式洗浄装置であって、 基板の搬入出部に、複数枚の基板を通常配列ピッチをも
   って移送するウェハ移替え手段と、通常配列ピッチの１
   ／２の配列ピッチの配列溝を備えて、上記ウェハ移替え
   手段から基板を受け取るウェハ置台と、このウェハ置台
   と上記ウェハ移替え手段とを基板の配列方向へ相対的に
   移動させる移動手段とを備え、 一方、基板の洗浄部に、上記ウェハ置台上の基板をまと
   めてチャッキングして搬送処理するウェハ搬送手段と、
   このウェハ搬送手段により搬送される基板を浸漬する洗
   浄液が満たされ、この洗浄液に層流状態の上昇流を生じ
   させる構造を備えた洗浄液槽手段とを備えてなり、 上記洗浄液槽手段は、洗浄液が満たされる洗浄槽と、こ
   の洗浄槽からオーバフローする洗浄液を集める外槽とを
   備え、 上記洗浄槽の底部に、洗浄液を供給する給液ボックスが
   配置され、 この給液ボックスの上面に、多数の流出穴からなる洗浄
   液供給部が複数列配設され、 これら洗浄液供給部は、その配列ピッチが上記ウェハ搬
   送装置により浸漬される基板間ピッチと同一とされると
   ともに、これら基板間に配置されている ことを特徴とする基板の洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記ウェハ移替え手段は、上記基板の下
   部両側縁部を把持する開閉可能な一対のチャッキングア
   ームを備え、このチャッキングアームに、基板把持溝と
   基板通過溝が通常配列ピッチの１／２の配列ピッチをも
   って交互に配されており、 上記ウェハ搬送手段は、上記基板の下部両側縁部を把持
   する開閉可能な一対のチャッキングアームを備え、この
   チャッキングアームは、上記ウェハ置台の基板配列ピッ
   チで配された複数の基板把持溝を有する請求項１に記載の基板の洗浄装置。
3. 【請求項３】 上記給液ボックスの上面が、浸漬される
   基板の底部円弧部に沿った円弧面とされるとともに、こ
   の円弧面が上記基板の底部円弧部に近接して設けられて
   いる請求項１に記載の基板の洗浄装置。