JP3248654B2

JP3248654B2 - 洗浄装置

Info

Publication number: JP3248654B2
Application number: JP20600094A
Authority: JP
Inventors: 聡金子
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH0851092A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えばＬＳＩ等の半導体デバイスの製造
工程における洗浄処理を例にとって説明すると、従来か
ら半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）表面のパー
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洗浄装置が使用されており、その
中でもとりわけ、ウェット型の洗浄装置は、パーティク
ルを効果的に除去できしかもバッチ処理が可能なため、
広く普及している。

【０００３】かかる洗浄装置においては、所定枚数例え
ば２５枚のウエハを収納したキャリア単位で納入するロ
ード機構と、このロード機構によってロードされたキャ
リア２個分のウエハ、例えば５０枚ずつ搬送する搬送装
置と、この搬送装置によって搬送されたウエハを一括し
て洗浄するように配列された複数の処理槽と、各処理槽
によって洗浄されたウエハをアンロードするアンロード
機構とを備えて構成されている。

【０００４】そして装置内に搬入されたキャリアは、適
宜の移動装置によって搬入位置から第１の所定位置に移
動させられ、この第１の所定位置から他の第２の所定位
置、例えば前記のロード機構のある位置へと移送装置に
よって移送され、その後例えば突き上げ装置によって、
ウエハのみが取り出され、これを前記搬送装置における
ウエハチャックなどの保持装置によって保持されて処理
槽へと搬送されるのである。

【０００５】ところでウエハは、その表面にデバイスが
形成される滑らかな処理面を有しており、通常鏡面の様
を呈している。そしてキャリア内には、各処理面が全て
一方向（通常はキャリアの把手側）に向けてウエハが収
納され、例えば搬送ロボットなどによってキャリアごと
洗浄装置内に搬入されるウエハは、全て装置の手前方向
に処理面を向けている。従って、前記した移送装置、突
き上げ装置、ウエハチャックにおけるプロセスはもちろ
んのこと、処理槽内においても、各ウエハは全てその処
理面が同一方向に向けられたまま洗浄に付されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記処理槽における洗
浄は、例えば硫酸等の薬液を処理槽底部から処理槽内に
供給して、処理槽の上部からオーバーフローさせつつ、
この薬液流の中にウエハを浸漬させて行われている。し
かしながら薬液流の流れの形態にもよるが、通常は整列
したウエハ群のうち、両端位置するウエハの外側、即ち
処理槽内壁と向かい合う部分にパーティクルによる汚染
が発生することが多かった。

【０００７】既述の如くウエハは、その処理面が全て同
一方向に向けられた状態で洗浄されているから、両端の
ウエハのうち処理槽内壁に裏面の非処理面を向けたウエ
ハについては問題がないが、残りのウエハ、即ち処理槽
内壁に処理面を向けたウエハについては、処理面が汚染
されるため、その分、即歩留まりの低下につながってし
まう。そのためその対策として、５０枚のウエハのう
ち、処理槽内壁に処理面を向けることになる端の１枚に
ついては、はじめからダミーウエハを用いるようにして
洗浄処理を行っていたのである。

【０００８】しかしながらこれでは元々１バッチ５０枚
の処理が可能なように設計された洗浄装置であるにもか
かわらず、実際上は前記ダミーウエハの分だけ少ない、
１バッチ４９枚の処理しか行えず、スループットの低下
を招いていた。

【０００９】また本発明かかる点に鑑みてなされたもの
であり、被処理体の処理面を全て一方向に揃えて整列さ
せた状態で処理を行う方法を改め、例えば整列させる被
処理体を半分ずつ分け、処理面同士を対向するように配
した状態や、あるいはその逆に非処理面同士を対向する
ように配した状態で処理や洗浄を行えるようにして、歩
留まり並びにスループットを向上させることをその目的
とするものである。

【００１０】

【００１１】本発明によれば、複数の被処理体を収納し
た収納部材を、装置内に搬入された位置から第１の所定
位置に移動させる移動装置と、この第１の所定位置から
他の第２の所定位置へと前記収納部材を移送する移送装
置と、この第２の所定位置において前記収納部材から被
処理体を取り出す被処理体取り出し装置と、取り出され
た被処理体を保持して搬送する搬送装置と、前記搬送装
置によって搬送された被処理体を槽内で洗浄する処理槽
とを備えた洗浄装置において、前記移動装置は、前記被
処理体を収納した収納部材をそのままの向きで移動させ
る状態と、前記被処理体を収納した収納部材を水平方向
で１８０゜回転させた向きにして移動させる状態とに変
更可能であり、前記移送装置は、前記収納部材をそのま
まの向きで移送させる構成であり、前記被処理体取り出
し装置は、そのままの向きで前記被処理体を収納部材か
ら取り出す構成であり、前記収納部材を装置内に搬入さ
せる位置と前記第１の所定位置とが設けられたステージ
を有し、該ステージには、前記移動装置を移動させる通
過部が形成され、前記移動装置は、前記収納部材を支持
する移動テーブルと、この移動テーブルを回転自在とす
る回転機構と、移動テーブルを上下動させる昇降機構
と、移動テーブルを前記収納部材を装置内に搬入させる
位置と前記第１の所定位置とに移動させる駆動機構を備
えることを特徴とする、洗浄装置が提供される。

【００１２】

【００１３】また以上のように構成される洗浄装置にお
いて、移動装置による移動中に、前記収納部材が回転さ
れる如く構成してもよい。

【００１４】さらに、前記各洗浄装置における装置内搬
入位置近傍や、前記移動装置に、収納部材内の被処理体
の有無を検出する検出装置を設けてもよい。

【００１５】さらにまた、前記第１の所定位置及び／又
は前記第２の所定位置に、収納部材を固定自在な収納部
材固定装置を設けるようにしてもよい。

【００１６】これらの場合における収納部材固定装置
は、収納部材を一側のガイド部材へと押圧自在な押圧機
構を備えればなお好ましく、かかる場合、さらに、前記
第１の所定位置に設けられる収納部材固定装置について
は、押圧機構における収納部材との接触部には、摩擦抵
抗の大きい材質、例えばシリコンを用いれば、さらに好
ましい作用効果が得られる。

【００１７】また前記第２の所定位置に設けられる収納
部材固定装置については、押圧機構における収納部材と
の接触部に、摩擦抵抗の小さい材質、例えばテフロン、
デルリンを用いれば、より好ましい。この場合、ガイド
部材に関しても、収納部材の両端部を受容するガイドコ
ーナを両側部に有し、当該ガイドコーナは、押圧機構側
に向けてテーパ状に開口した形態を持たせるようにして
もよい。

【００１８】そして、前記第２の所定位置に、収納部材
から取り出された被処理体の枚数を検出する枚数検出装
置を設けてもよい。

【００１９】さらに本発明によれば、前記したように構
成された各洗浄装置における第２の所定位置の近傍空間
と、前記処理槽のある空間との間の雰囲気を遮断自在な
第１の雰囲気遮断装置を備えたことを特徴とする、洗浄
装置が提供される。また、前記第２の所定位置の近傍空
間と、前記搬送装置の搬送エリアとの間の雰囲気を遮断
自在な第２の雰囲気遮断装置を備えたことを特徴とする
洗浄装置が提供される。さらに、前記処理槽の上部空間
と、この処理槽と隣合う他の処理槽の上部空間との雰囲
気を遮断自在な第３の雰囲気遮断装置を備えたことを特
徴とする、洗浄装置が提供される。これらの場合におけ
る第１、第２、第３の各雰囲気遮断装置としては、例え
ば上下動自在に構成された開閉シャッタ、さらにはエア
ーカーテンであってもよい。

【００２０】

【００２１】本発明の洗浄装置によれば、移動装置が、
前記被処理体を収納した収納部材をそのままの向きで移
動させる状態と、前記被処理体を収納した収納部材を水
平方向で１８０゜回転させた向きにして移動させる状態
とに変更可能であるので、装置内に搬入された収納部材
を逐次第１の所定位置に移動させる場合、例えば１つお
きに１８０゜回転させて移動させることにより、２つの
収納部材の被処理体ごとにまとめて処理を行うにあた
り、１収納部材単位のグループの被処理体の処理面同士
を対向させたり、あるいはその逆に非処理面同士を対向
させて以後のプロセスを実施することが可能になってい
る。

【００２２】

【００２３】移動装置による移動中に、前記収納部材を
回転するように構成すれば、回転、移動をそれぞれ単独
で実施する場合よりも効率がよく、その分スループット
を向上させることが可能である。

【００２４】装置内の搬入位置近傍や移動装置に収納部
材内の被処理体の有無を検出する検出装置を移動装置に
設ければ、第１の所定位置に移動させる前に、収納部材
内の被処理体の有無を検出することができ、無駄な処
理、不測の事態等を未然にしかも最も早い時点で防止す
ることができる。

【００２５】前記第１の所定位置又は／及び前記第２の
所定位置に、収納部材を固定自在な収納部材固定装置を
設ければ、例えば被処理体が半導体ウエハの場合におけ
るオリフラ合わせを実施する際、収納部材がぐらつくこ
とはないので、安定したオリフラ合わせを実施できる。
また第２の所定位置に設けた場合には、この第２の所定
位置で収納部材から被処理体を取り出す動作を実施する
場合、収納部材が安定して固定されるのでミスのない取
り出し作業を実施することが可能である。

【００２６】収納部材を一側のガイド部材へと押圧自在
な押圧機構を備えた収納部材固定装置とすれば、収納部
材の固定が強固である。この場合、第１の所定位置にお
ける収納部材固定装置については、押圧機構における収
納部材との接触部に、摩擦抵抗の大きい材質、例えばシ
リコンを用いれば、例えば被処理体がウエハの場合、そ
のオリフラ合わせの時ら収納部材の起き上がりによる位
置ズレがなく、押圧による正確な固定が可能である。

【００２７】また、押圧の際、収納部材が多少位置ズレ
していても、これをガイドコーナ間に受容することが容
易である。

【００２８】前出第２の所定位置に、収納部材から取り
出された被処理体の枚数を検出する枚数検出装置を設け
れば、処理槽による洗浄直前の段階で、被処理体の枚数
を確認することができるので、例えば処理終了後の被処
理体の枚数との照合を行うことにより、洗浄中の被処理
体の脱落等を知ることが容易である。

【００２９】ところで洗浄装置における第２の所定位置
の近傍空間の雰囲気は、処理槽のある空間のように化学
プロセスを伴わないので、薬剤ミスト、パーティクル等
による相互の雰囲気汚染を鑑みると、処理槽のある空間
とは異なった雰囲気であることが好ましい。前記第２の
所定位置の近傍空間と、前記処理槽のある空間との間の
雰囲気を遮断自在な第１の雰囲気遮断装置を備えれば、
前記第２の所定位置近傍空間と前記処理槽のある空間と
の各雰囲気が、第１の雰囲気遮断装置によって遮断され
るので、各々の空間での処理が相互汚染によって影響を
受けることが抑制される。

【００３０】前記第２の所定位置の近傍空間と、前記搬
送装置の搬送エリアとの間の雰囲気を遮断自在な第２の
雰囲気遮断装置を備えれば、前記第２の所定位置の近傍
空間と、前記搬送に伴ってパーティクルの発生しやすい
搬送エリアとの間の雰囲気が、第２の雰囲気遮断装置に
よって遮断されるので、これら空間相互の汚染が抑えら
れる。

【００３１】また処理槽での洗浄処理自体についてみて
も、例えば薬液処理槽と純水処理槽とに分かれ、さらに
薬液処理槽についてもフッ酸、硫酸等種類の異なった処
理槽とがあり、これら各薬剤のミストが浮遊することを
鑑みれば、これら処理槽の上部空間相互の雰囲気をも遮
断することが望ましい。前記処理槽の上部空間と、この
処理槽と隣合う他の処理槽の上部空間との雰囲気を遮断
自在な第３の雰囲気遮断装置を備えれば、前記処理槽の
上部空間と、この処理槽と隣合う他の処理槽の上部空間
との雰囲気を遮断自在な、第３の雰囲気遮断装置を備え
ているので、前記したような処理槽上部空間相互の雰囲
気汚染は抑えられる。なお、前記処理槽において、前記
処理槽において、複数の被処理体を中央で２つのグルー
プに分け、被処理体の処理面同士を対向させて洗浄して
も良いし、非処理面同士を対向させて洗浄しても良い。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明すると、本実施例は半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）の洗浄装置に対して適用された例であっ
て、まずその洗浄装置全体について説明すると、この洗
浄装置１は、図１に示したように、洗浄処理前のウエハ
をキャリア単位で投入するための搬入部２と、ウエハの
洗浄処理が行われる洗浄処理部３と、洗浄処理後のウエ
ハをキャリア単位で取り出すための搬出部４の、計３つ
のゾーンによって構成されている。

【００３３】前記搬入部２には、未洗浄処理のウエハが
所定枚数、例えば２５枚収納されたキャリアＣを搬入、
載置させる載置部５と、載置されたキャリアＣを整列部
６へ移送するための移送装置７が設けられている。また
前記洗浄処理部３には、その前面側（図１における手前
側）に３つの搬送装置１１、１２、１３が配列されてお
り、これら各搬送装置１１、１２、１３には夫々対応す
るウエハチャック１４、１５、１６が設けられている。
そして前記搬送装置１１のウエハチャック１４は、整列
部６からキャリア２つ分のウエハ（例えば５０枚）を保
持し、その後これらウエハを後述の洗浄処理槽へ搬送し
ていくように構成されている。

【００３４】さらに前記搬出部４においても、前記載置
部５とほぼ同様な構成を有す載置部８、前記整列部６と
同一構成の整列部（図示せず）、前記移送装置７と同一
構成の移送装置（図示せず）が夫々設けられている。

【００３５】前記洗浄処理部３には、載置部５側から順
に、前記搬送装置１１のウエハチャック１４を洗浄、乾
燥するチャック洗浄・乾燥処理槽２１、ウエハ表面の有
機汚染物、金属不純物、パーティクル等の不純物質を薬
液によって洗浄処理する薬液洗浄処理槽２２、前記薬液
洗浄処理槽２２で洗浄されたウエハを例えば純水によっ
て洗浄する２つの水洗洗浄処理槽２３、２４、前記薬液
洗浄処理槽２２における薬液とは異なった薬液で洗浄処
理する薬液洗浄処理槽２５、前記薬液洗浄処理槽２５で
洗浄されたウエハを例えば純水によって洗浄する２つの
水洗洗浄処理槽２６、２７、前記搬送装置１３のウエハ
チャック１６を洗浄、乾燥するチャック洗浄・乾燥処理
槽２８、及び前記不純物質が除去されたウエハを、例え
ばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等で蒸気乾燥させ
るための乾燥処理槽２９が、夫々配設されている。

【００３６】次に各ゾーンの詳細について説明すると、
まず載置部５は、図２、図３に示したように、その上面
にキャリアＣが直接載置されるステージ３１を有してい
る。そしてこのステージ３１には、開口によって形成さ
れるステーション３２、３３、３４、３５が手前方向か
ら順にＹ方向に沿って設定されている。またこれら各ス
テーション３２、３３、３４、３５は後述の移動部材の
支柱が通過自在な幅を有する細幅の開口によって形成さ
れた通過部３６、３７、３８によって連通している。そ
してキャリアＣは、各ステーション３２、３３、３４、
３５における開口周縁部に、その下面周縁を載置するよ
うにして、各ステーション３２、３３、３４、３５の所
定の位置に載置自在である。

【００３７】載置部５の内部には、載置されたキャリア
Ｃを移動するための移動部材４１が設けられている。こ
の移動部材４１は、図２、図３、図４に示したように、
その上部にキャリアＣを直接支持する移動テーブル４２
と、この移動テーブル４２を水平方向に１８０゜回転自
在とするための回転機構４３と、さらに移動テーブル４
２を回転機構４３ごと上下動作せるための昇降機構４４
を備えており、さらにこの移動部材４１全体も、適宜の
駆動機構（図示せず）によって、載置部５内をＹ方向、
即ちステーション３２、３３、３４、３５の配列方向に
沿って移動自在に構成されている。

【００３８】前記移動テーブル４２は例えば平面略Ｈ形
状をなし、その各突出角部には、前記キャリアＣの下面
周縁を受容する溝４５が、計４カ所に形成されている。
従って、この移動部材４１が、前記昇降機構４４によっ
てキャリアＣを上下動させたり、前記回転機構４３によ
って１８０゜回転させたり、あるいは移動部材４１ごと
他のステーションへと移動させる場合には、キャリアＣ
の下面周縁を移動テーブル４２の前記溝４５で受容した
状態で移動させるようになっている。また前記ステージ
３１には、光学系のウエハセンサ（図示せず）が設けら
れており、移動テーブル４２上に載置されたキャリアＣ
内のウエハＷの有無を検出できるように構成されてい
る。

【００３９】前記ステーション３４、３５の開口周縁部
には、図５に示したようなキャリア固定装置５１、５１
が設けられている。このキャリア固定装置５１は、ステ
ージ３１上に固定されたガイド部材５２と、このガイド
部材５２へと押圧自在な押圧機構５３とによって構成さ
れている。

【００４０】前記ガイド部材５２は、キャリアＣの下部
の一側両端部（角部）を受容するガイドコーナ５４、５
５を有しており、またこれら各ガイドコーナ５４、５５
は、その平面形態が、前記押圧機構５３側に向けてテー
パ状に開口した形態を有している。従って、キャリアＣ
か多少位置ズレして載置された場合、そのまま押圧機構
５３によってキャリアＣを押圧しても、ガイドコーナ５
４、５５によって所定位置まで案内することが可能であ
る。

【００４１】前記押圧機構５３は、押圧部５６とこの押
圧部５６を水平方向に回動自在に支持する支持部５７と
によって構成されている。そして押圧部５６の前面（ガ
イド部材５２側）には、キャリアＣの下部をガイド部材
５２へと押圧する際に、直接キャリアと接触する接触部
材５８が２カ所に固着されている。この接触部材５８の
材質には、摩擦係数が大きく、かつパーティクル発生の
少ない材質、例えばシリコンが適している。かかる材質
を採用することによって、位置ズレのない確実な押圧を
実現することができるものである。

【００４２】また前記押圧機構５３における押圧部５６
と支持部５７との間の空隙には、適宜の弾性部材、例え
ばコイルスプリング５９が介在しており、その回動支持
と相俟って、キャリアＣの下部を前記接触部材５８によ
って均等に押圧する構成となっている。そして前記支持
部５７は、載置部５内に設置されているリンク機構６０
を介してアクチュエータ６１の駆動により、図４、図５
における往復矢印Ａに示した通り、前記ガイド部材５２
への押圧が自在となっている。

【００４３】また前記ステーション３４、３５の下部に
は、前記キャリア固定装置５１によって固定されたキャ
リアＣ内のウエハＷのオリフラを揃えるための、オリフ
ラ合わせ装置７１、７１が夫々設置されている。このオ
リフラ合わせ装置７１は、図４における往復矢印Ｂに示
されたように上下動自在に構成された回転駆動ローラ７
２を有しており、前記キャリアＣの下面に形成されてい
る開口内に向けてこの回転駆動ローラ７２が上昇してウ
エハＷの下面と接触した後、この回転駆動ローラ７２を
回転させることにより、キャリアＣ内のウエハＷのオリ
フラが一方向に揃えられるようになっている。

【００４４】次に整列部６の詳細について図６、図７に
基づいて説明すると、この整列部６の上面には、整列部
６本体の上面に対して下降自在（図７における破線矢
印）な可動ステージ８１が備えられている。またこの可
動ステージ８１には、さらにウエハ保持装置８２、８３
が通過自在な開口８４、８５が形成されており、これら
各開口８４、８５の周縁部には、前出キャリア固定装置
５１とは多少構成が異なったキャリア固定装置が夫々設
置されており、各開口８４、８５を挟んで、ガイド部材
５２と押圧機構５３が対向している。従って、前出移送
装置７によって移送された２つのキャリアは、このキャ
リア固定装置５１によって、可動ステージ８１上の所定
の位置、即ちこれら各キャリアの各下面開口部と、前記
各開口８４、８５とが対応する位置で固定されるように
なっている。

【００４５】前記ウエハ保持装置８２は、その上面にウ
エハＷの下端周縁部を受容するして保持する保持溝８６
が、所定数例えば２５本、所定間隔の下で形成されてお
り、可動支持柱８７によって支持されている。またこの
可動支持柱８７は、ウエハ保持装置８３側へと移動自在
である。前記ウエハ保持装置８３もその上面に保持溝８
８が、所定数例えば２５本所定間隔の下で形成され、ウ
エハ保持装置８３事態は固定型の支持柱（図示せず）に
よって支持されている。

【００４６】整列部６本体の上面には、ウエハカウンタ
９１が設置されている。このウエハカウンタ９１は、Ｙ
方向に沿って設定されたガイド材９２と、このガイド材
９２に沿って移動自在なセンサ部材９３とによって構成
され、さらにこのセンサ部材９３には、対向して配置さ
れた発光部９４と受光部９５が設けられている。そして
発光部９４から発光される光、例えばレーザ光を受光部
９５で受光するように構成され、受光の有無によってカ
ウントするようになっている。

【００４７】そして通常は、端の位置に待避しており、
前記ウエハ保持装置８２、８３によってウエハＷがキャ
リアＣから相対的に突き上げられ、かつ可動支持柱８７
が移動し、いわゆる片寄せが完了してウエハＷが整列し
た状態になったときに、センサ部材９３は、ガイド材９
２に沿って移動する。かかる移動の際には、図７に示し
たように、各ウエハＷの周縁部を挟んで発光部９４と受
光部９５とが対向し、各ウエハＷの周縁部通過の際には
発光部９４の光が当該ウエハＷの周縁部によって遮断さ
れるので、受光部９５は受光できず、そのことによって
ウエハＷの存在を検知して、ウエハＷの枚数をカウント
する構成である。

【００４８】また前記整列部６本体の上面には、前記可
動ステージ８１を挟んで、Ｙ方向に発光センサ９７、受
光センサ９８とが対向配置されている。発光センサ９７
からの光、例えばレーザ光を受光センサ９８で受光する
構成となっている。そしてその時の光軸は、図７中のＰ
で示す位置に設定されている。従って、ウエハ保持装置
８２、８３によってキャリアＣから相対的に突き上げら
れたウエハＷが、整列状態にはなく、例えばある１枚の
ウエハが、ウエハ保持装置８２、８３各保持溝８６、８
８に受容されず飛び出している場合（いわゆるジャンプ
スロット状態）は、前記発光センサ９７からの光が、当
該飛び出しているウエハによって遮断されて、受光セン
サ９８で受光できないので、そのことによりウエハの整
列状態の適否が検出できるようになっていると共に、オ
リフラの角度のズレも検出できようになっている。

【００４９】さらに前記洗浄装置１においては、図３に
示したように、整列部６とチャック洗浄・乾燥処理槽２
１との間に、上昇してこれら整列部６とチャック洗浄・
乾燥処理槽２１の各上部空間の雰囲気を遮断自在なシャ
ッタ１０１が設置され、また整列部６と、前出搬送装置
１１が移動するエリアとの間の雰囲気を、上下動して遮
断自在なシャッタ１０２も設置されている。さらに本実
施例では、前出各処理槽相互間、例えばチャック洗浄・
乾燥処理槽２１と薬液洗浄処理槽２２との間において
も、前記シャッタ１０１と同様、上昇して、各上部空間
の雰囲気を遮断自在なシャッタ１０３が夫々設けられて
いる。

【００５０】本実施例にかかる洗浄装置１の主要部は以
上のように構成されており、次にこの洗浄装置１を使用
したウエハの洗浄処理について説明すると、まず図８
（ａ）に示したように、搬送ロボット（図示せず）によ
って、キャリアＣ₁が載置部５のステーション３２に載
置されると、移動部材４１の移動テーブル４２が上昇
し、このキャリアＣ₁は移動部材４１によってそのまま
の状態、即ち把手Ｚが手前方向を向いたまま、いちばん
奥のステーション３５へと移動し、そこで移動テーブル
４２が下降し、このキャリアＣ₁は、ステーション３５
のキャリア固定装置５１の所定位置にセットされる。そ
してそのようにセットされた後、移動部材４１は再びス
テーション３２へと戻る。なお既述の如く、ステージ３
１には、キャリアＣ内のウエハＷの有無を検出するウエ
ハセンサが設けられているので、載置された時点でウエ
ハＷが存在しないと確認されれば、この時点で、適宜の
警告等が出される。

【００５１】次いで２番目のキャリアＣ₂が、図８
（ｂ）に示したように、ステーション３２に載置される
と、今度は移動途中で、図８（ｃ）に示したように、移
動装置４１の回転機構４３によって、１８０゜移動テー
ブル４２が回転し、搬入時の状態とは１８０゜回転させ
た状態、即ち、キャリアＣ₂の把手Ｚが奥の方向、つま
りステーション３５の方向へと向けた状態でステーショ
ン３４へと移動し、このステーション３４のキャリア固
定装置５１の所定位置にセットされる（図８（ｅ））。

【００５２】その後各ステーション３４、３５の各キャ
リア固定装置５１、５１で各キャリアＣ₁、Ｃ₂が固定さ
れた後、オリフラ合わせ装置７１の回転駆動ローラ７２
が上昇して回転し、各キャリアＣ₁、Ｃ₂内の各ウエハＷ
のオリフラが一旦下に揃えられた後、さらに回転駆動ロ
ーラ７２が上昇して略１８０゜回転し、各ウエハＷのオ
リフラは全て上側に揃えられる。そのようにしてオリフ
ラ合わせが終了した後、各キャリア固定装置５１、５１
の固定が解除される。

【００５３】次いで前出移送装置７によって各キャリア
Ｃ₁、Ｃ₂が、整列部６へと移送され、可動ステージ８１
の所定位置に載置される。その後各開口８４、８５周縁
の各キャリア固定装置５１、５１によって各キャリアＣ
₁、Ｃ₂が固定された後、可動ステージ８１が下降し、ウ
エハ保持装置８２、８３によって各キャリアＣ₁、Ｃ₂内
のウエハＷが、各キャリアＣ₁、Ｃ₂から突き出されてそ
のまま各保持溝８６、８８で保持される。このようにキ
ャリア固定装置５１、５１によって各キャリアＣ₁、Ｃ₂
は、可動ステージ８１の所定位置でロックされているの
で、前記突き出しによるウエハの取り出しは安全、かつ
確実になされるものである。この時発光センサ９７と受
光センサ９８とによって、ウエハＷのジャンプスロット
及びオリフラの位置ズレも検出される。

【００５４】次いで今度はウエハカウンタ９１のセンサ
部９３が各ウエハＷの周縁部をスキャンしていき、その
枚数を計測する。また発光センサ９７と受光センサ９８
とによって、各ウエハＷが全て整列状態で保持されてい
るかの確認もなされる。その後ウエハ保持装置８２がウ
エハ保持装置８３側へと移動し、ウエハＷの間隔が全て
同一の所定間隔に揃えられる。

【００５５】そしてかかるプロセスが終了すると、今度
は搬送装置１１のウエハチャック１４によって整列状態
にある５０枚のウエハＷが各処理槽へと搬送され、そこ
で浸漬されて順次所定の洗浄処理がなされていくのであ
るが、通常ウエハＷはその処理面（一般的に鏡面となっ
ている）を把手Ｚ側に向けてキャリアＣ内に収納されて
いる。従って、図３、図８（ｅ）に示したように、各キ
ャリアＣ₁、Ｃ₂の各把手Ｚが対向している状態では、キ
ャリアＣ₁内のウエハ群Ｗ₁と、キャリアＣ₂内のウエハ
群Ｗ₂とは、処理面同士を向け合って対向している状態
となっている。

【００５６】それゆえ、ウエハチャック１４によって搬
送されるウエハＷも、端から２５枚目と２６枚目との間
を境にして、各ウエハ群Ｗ₁とウエハＷ群₂はその処理面
を対向させている。従って図９に示したように、当然の
ことながら処理槽例えば薬液洗浄処理槽２５内に浸漬さ
れて、洗浄処理に付される場合もそのようにして、各ウ
エハＷは中央で二分されて、当該中央を境にしてウエハ
群Ｗ₁のウエハＷと、ウエハＷ群₂とは、処理面を対向さ
せた状態で洗浄に付されている。

【００５７】通常この種の洗浄は、図９に示したよう
に、処理槽内底部に設けた薬液等の供給口１１１、１１
２から供給される薬液流が、拡散板１１３の流通孔１１
４を通過して、ウエハ間を流れることによって行われ
る。ところが、端に位置するウエハＷについては、処理
槽内壁と対向している関係上、当該処理槽内壁に向けた
面にパーティクルが付着して汚染するおそれがあった。

【００５８】しかしながら、本実施例においては、前記
したように、処理槽内のウエハＷは、その中央で二分さ
れて、当該中央を境にしたウエハ群Ｗ₁のウエハＷと、
ウエハＷ群₂とは、処理面を対向させており、端に位置
するウエハＷは、いずれも非処理面を処理槽内壁に向け
ている。したがって、そのように処理槽内壁に向けた面
にパーティクル等が付着しても、処理面ではないので、
歩留まりの低下をもたらさず、また従来のように端の１
枚にダミーウエハを用いる必要もない。それゆえ従来よ
りも効率よく洗浄を実施できる。

【００５９】なお各処理槽での洗浄が終了した後、ウエ
ハＷをキャリアＣ内に収納して、洗浄装置１から搬出す
る場合には、前記載置部５と同様、移動させるキャリア
Ｃを１８０゜回転させる機構を有する載置部８が、搬出
部４に設置されているので、搬出されるキャリアＣは、
すべてその把手Ｚが手前方向に向けられており、当然の
ことながら、キャリアＣ内に収納されているウエハＷも
すべてその処理面を同方向に向けているから、以後の搬
送、処理に支障をきたすことはない。

【００６０】また前記した洗浄装置１においては、載置
部５におけるウエハセンサ４６によるキャリアＣ内のウ
エハＷの有無の確認、発光センサ９７、受光センサ９８
によるジャンプスロットの検出によって、事故や不測の
事態等を未然に防止することができる。さらにウエハカ
ウンタ９１によって、処理に付される直前のウエハＷの
枚数が確認できるので、搬出部４においても同様なウエ
ハカウンタを設置し、洗浄後のウエハＷの枚数を検出し
て、両者を照合することにより、処理中のウエハＷの脱
落も検出することができる。従って、極めて安全な洗浄
処理を実施することが可能である。

【００６１】さらに前記洗浄装置１においては、処理槽
相互間はもちろんのこと整列部６と処理槽との間、整列
部６と搬送装置１１の搬送エリアとの間にも夫々シャッ
タが設置されているので、これら各場所の上部空間の雰
囲気は遮断され、薬液ミスとや、搬送中に生じたパーテ
ィクルなどが装置内に拡散して、装置内雰囲気を相互に
汚染したり、ウエハＷ自体を汚染したり、薬液ミストに
よって整列部６に存在する各種機器を汚染することを極
力防止することが可能である。

【００６２】以上で本発明の実施例に関する説明が終わ
るが、本発明の趣旨に鑑みれば、一側面に処理面、他側
面に非処理面を有する複数の被処理体を、整列状態にし
て処理槽内で洗浄する洗浄方法において、前記複数の被
処理体を中央で二分し、当該中央を境にして一側に位置
する被処理体の処理面と、他側に位置する被処理体の処
理面とを対向させた状態で洗浄することを特徴とする洗
浄方法や、あるいは、一側面に処理面、他側面に非処理
面を有する複数の被処理体を、整列状態にして処理槽内
で洗浄する洗浄方法において、前記複数の被処理体を中
央で二分し、当該中央を境にして一側に位置する被処理
体の非処理面と、他側に位置する被処理体の非処理面と
を対向させた状態で洗浄することを特徴とする洗浄方法
も提案できる。

【００６３】前者の洗浄方法の場合、複数の被処理体を
整列状態にして処理槽内で洗浄するにあたり、これら複
数の被処理体を中央で２つのグループに分け、処理面同
士を対向させた状態で洗浄するので、両端外方に例えば
パーティクルの発生領域などの汚染要素が存在していて
も、処理面はその影響を直接受けない。また後者の洗浄
方法の場合、その逆に非処理面同士を対向させて洗浄を
実施するので、汚染要素が中央に存在している場合に、
各被処理体の処理面が直接影響を受けない。

【００６４】さらに例えば以上のような洗浄処理に限ら
ず、他の処理に関しても、本発明を適用することができ
る。即ち、本発明の趣旨に鑑みると、表面に処理面を裏
面に非処理面を有する複数の被処理基板を整列状態で搭
載した搭載治具を、処理容器内に納入し、前記搭載治具
に搭載された被処理基板に対して所定の処理を行うにあ
たり、前記複数の被処理基板を中央で二分し、当該中央
を境にして一側に位置する被処理基板の処理面と、他側
に位置する被処理基板の処理面とを、対向させた状態で
前記搭載治具に搭載して処理したり、あるいは逆に、前
記複数の被処理基板を中央で二分し、当該中央を境にし
て一側に位置する被処理基板の非処理面と、他側に位置
する被処理基板の非処理面とを対向させた状態で前記搭
載治具に搭載して処理する処理方法も提案できる。

【００６５】前者の処理方法によれば、整列状態で処理
される複数の被処理基板において、その両端外方に被処
理基板の処理面を汚染させる汚染要素が存在していて
も、各被処理基板の処理面はその影響を直接受けないの
で、歩留まりの低下を防止することが可能である。また
後者の処理方法によれば、整列状態にある複数の被処理
基板の中央に汚染要素が存在している場合に、各被処理
基板の処理面が直接その影響を受けずに処理を実施する
ことができ、歩留まりの低下を防止することが可能であ
る。

【００６６】

【００６７】本発明の洗浄装置によれば、一側面に処理
面、他側面に非処理面を有する複数の被処理体を、整列
状態にして処理槽内で洗浄する洗浄方法において、前記
複数の被処理体を中央で二分し、当該中央を境にして一
側に位置する被処理体の処理面と、他側に位置する被処
理体の処理面とを、対向させた状態で洗浄することや、
その逆に、当該中央を境にして非処理面同士を、対向さ
せた状態で洗浄することが可能になる。したがって、複
数の被処理体を整列状態にして処理槽内で洗浄するにあ
たり、両端外方や、あるいは中央に汚染要素等が存在し
ていても、各被処理体の処理面はその影響を直接受けな
いので、歩留まりの高い洗浄を実施することができる。
また、移動装置による移動中に、収納部材を回転させる
ことができるので、スループットを向上させることが可
能である。

【００６８】また、無駄な処理、不測の事態等を未然
に、しかも装置内における最も初期の段階で防止するこ
とができる。

【００６９】また、例えば被処理体が半導体ウエハの場
合におけるオリフラ合わせや突き上げ等による半導体ウ
エハの取り出しを確実かつ正確に実施することができ
る。その場合、特に、収納部材の固定が強固であり、さ
らに、押圧の際の位置ズレがなく正確な押圧固定が行
え、また、押圧の際、収納部材が多少位置ズレしていて
も、これを確実にガイドコーナ間に受容して押圧固定す
ることが可能である。

【００７０】また、最初の処理槽による洗浄直前の段階
で、被処理体の枚数を確認することができるので、例え
ば処理終了後の被処理体の枚数との照合を行うことによ
り、洗浄中の被処理体の脱落等を知ることが容易であ
る。

【００７１】また、第２の所定位置近傍空間と前記処理
槽のある空間との各雰囲気を遮断して、各々の空間での
相互汚染を抑えて歩留まりの高い洗浄を実施することが
できる。前記第２の所定位置の近傍空間と、搬送エリア
との間の雰囲気を遮断して、これら空間相互の汚染が抑
制して歩留まりを向上させることが可能である。隣合う
処理槽の上部空間相互の雰囲気汚染は抑えて歩留まりを
向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる洗浄装置の概観を示す
斜視図である。

【図２】図１の洗浄装置における載置部の斜視図であ
る。

【図３】図１の洗浄装置における搬入部の平面説明図で
ある。

【図４】図２の載置部の断面説明図である。

【図５】図２の載置部に設置されたキャリア固定装置の
平面説明図である。

【図６】図１の洗浄装置における整列部の斜視図であ
る。

【図７】図６の整列部の断面説明図である。

【図８】図２の載置部におけるキャリアの流れを示す説
明図である。

【図９】図１の洗浄装置における薬液洗浄処理槽におけ
るウエハの洗浄の様子を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１洗浄装置２搬入部５載置部６整列部１１、１２、１３搬送装置１４、１５、１６ウエハチャック２５薬液洗浄処理槽３１ステージ４１移動部材４２移動テーブル４３回転機構５１キャリア固定装置５２ガイド部材５３押圧機構８２、８３保持装置９１ウエハカウンタ１０１、１０２、１０３シャッタ

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−326476（ＪＰ，Ａ) 特開平５−175179（ＪＰ，Ａ) 特開平６−163673（ＪＰ，Ａ) 特開平６−163501（ＪＰ，Ａ) 特開平５−315309（ＪＰ，Ａ) 特開平２−302057（ＪＰ，Ａ) 実開平２−63540（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 648 H01L 21/304 642

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の被処理体を収納した収納部材を、
装置内に搬入された位置から第１の所定位置に移動させ
る移動装置と、この第１の所定位置から他の第２の所定
位置へと前記収納部材を移送する移送装置と、この第２
の所定位置において前記収納部材から被処理体を取り出
す被処理体取り出し装置と、取り出された被処理体を保
持して搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送
された被処理体を槽内で洗浄する処理槽とを備えた洗浄
装置において、前記移動装置は、前記被処理体を収納した収納部材をそ
のままの向きで移動させる状態と、前記被処理体を収納
した収納部材を水平方向で１８０゜回転させた向きにし
て移動させる状態とに変更可能であり、前記移送装置は、前記収納部材をそのままの向きで移送
させる構成であり、前記被処理体取り出し装置は、そのままの向きで前記被
処理体を収納部材から取り出す構成であり、前記収納部材を装置内に搬入させる位置と前記第１の所
定位置とが設けられたステージを有し、該ステージに
は、前記移動装置を移動させる通過部が形成され、前記移動装置は、前記収納部材を支持する移動テーブル
と、この移動テーブルを回転自在とする回転機構と、移
動テーブルを上下動させる昇降機構と、移動テーブルを
前記収納部材を装置内に搬入させる位置と前記第１の所
定位置とに移動させる駆動機構を備えることを特徴とす
る、洗浄装置。
【請求項２】前記移動装置による移動中に、前記収納
部材が回転される如く構成したことを特徴とする、請求
項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】装置内の搬入位置近傍に、収納部材内の
被処理体の有無を検出する検出装置を設けたことを特徴
とする、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】前記移動装置に、収納部材内の被処理体
の有無を検出する検出装置を設けたことを特徴とする、
請求項１、２又は３に記載の洗浄装置。
【請求項５】前記第１の所定位置に、収納部材を固定
自在な収納部材固定装置を設けたことを特徴とする、請
求項１、２、３又は４に記載の洗浄装置。
【請求項６】前記第２の所定位置に、収納部材を固定
自在な収納部材固定装置を設けたことを特徴とする、請
求項１、２、３、４又は５に記載の洗浄装置。
【請求項７】収納部材固定装置は、収納部材を一側の
ガイド部材へと押圧自在な押圧機構を備えたことを特徴
とする、請求項５又は６に記載の洗浄装置。
【請求項８】収納部材固定装置は、収納部材を一側の
ガイド部材へと押圧自在な押圧機構を備え、かつこの押
圧機構における収納部材との接触部には、摩擦抵抗の大
きい材質を用いたことを特徴とする、請求項５又は６に
記載の洗浄装置。
【請求項９】収納部材固定装置は、収納部材を一側の
ガイド部材へと押圧自在な押圧機構を備え、かつこの押
圧機構における収納部材との接触部には、摩擦抵抗の小
さい材質を用いたことを特徴とする、請求項５又は６に
記載の洗浄装置。
【請求項１０】前記ガイド部材は、収納部材の両端部
を受容するガイドコーナを両側部に有し、当該ガイドコ
ーナは、押圧機構側に向けてテーパ状に開口した形態を
有することを特徴とする、請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１１】前記第２の所定位置に、収納部材から
取り出された被処理体の枚数を検出する枚数検出装置を
設けたことを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、
６、７、８、９又は１０に記載の洗浄装置。
【請求項１２】前記第２の所定位置の近傍空間と、前
記処理槽のある空間との間の雰囲気を遮断自在な第１の
雰囲気遮断装置を備えたことを特徴とする、請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１に記載
の洗浄装置。
【請求項１３】前記第２の所定位置の近傍空間と、前
記搬送装置の搬送エリアとの間の雰囲気を遮断自在な第
２の雰囲気遮断装置を備えたことを特徴とする、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は
１２に記載の洗浄装置。
【請求項１４】前記処理槽の上部空間と、この処理槽
と隣合う他の処理槽の上部空間との雰囲気を遮断自在な
第３の雰囲気遮断装置を備えたことを特徴とする、請求
項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、
１２又は１３に記載の洗浄装置。
【請求項１５】前記処理槽において、複数の被処理体
を中央で２つのグループに分け、処理面同士を対向させ
て洗浄することを特徴とする、請求項１、２、３、４、
５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４
に記載の洗浄装置。
【請求項１６】前記処理槽において、複数の被処理体
を中央で２つのグループに分け、非処理面同士を対向さ
せて洗浄することを特徴とする、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は
１４に記載の洗浄装置。