JP3254520B2 - 洗浄処理方法及び洗浄処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は洗浄処理方法及び
洗浄処理システムに関するもので、更に詳細には、例え
ば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を、
洗浄処理液に浸漬して洗浄処理する洗浄処理方法及び洗
浄処理システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製造装置の洗浄工程にお
いては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下に
ウエハ等という）の被処理体を、洗浄処理装置の搬入部
に投入して処理部まで搬送し、処理容器内に貯留された
薬液やリンス液（洗浄液）等に浸して洗浄処理又はリン
ス処理した後、取出された処理済みのウエハ等を搬出部
まで搬送し、搬出する方法が知られている。

【０００３】この場合、洗浄処理の品質を維持するため
に、処理容器内に貯留された洗浄処理液を、一定の洗浄
時間、洗浄回数等に応じて定期的に交換し、劣化した洗
浄処理液を使用しないようにしている。そのため、従来
のこの種の洗浄処理方法においては、一定の洗浄時間、
洗浄回数に達して洗浄処理液の交換時期と判断された場
合には、予め設定されたプログラムに基づいて洗浄処理
液を交換し、洗浄処理液の温度条件等を、次に処理され
るウエハ等の洗浄処理が行えるような状態に維持してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、予め設定さ
れたプログラムに基づく処理手順の実行中に、設定（登
録）されている処理容器が、何等かの原因で使用不可能
な事態、例えば洗浄処理液の交換時期である場合や、洗
浄処理液の供給ポンプの故障、洗浄処理液の温度調整の
不良あるいは洗浄処理液の濃度調整の不良等が生じた場
合には、当該処理容器内へのウエハ等の投入を停止しな
ければならない。このような事態が生じた場合、使用可
能な状態に復帰するまでウエハ等の処理が途中で中断し
てしまい、その分、スループットの低下をきたすと共
に、処理中断によるウエハ等の品質の低下すなわち歩留
まりの低下をきたすという問題があった。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、洗浄処理のスループットの向上及び製品歩留まりの
向上を図れるようにした洗浄処理方法及び洗浄処理シス
テムを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の洗浄処理方法は、処理装置内の搬入部に
投入された被処理体を、上記処理装置内に設けられた液
処理を行う処理部へ搬送する工程と、上記処理部内に配
設され、洗浄処理液を貯留した複数の処理容器内に、上
記被処理体を浸漬して洗浄処理する工程と、処理済みの
上記被処理体を、搬出部まで搬送する工程と、を有する
洗浄処理方法を前提とし、請求項１記載の発明は、上記
処理装置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のある処
理容器を複数配設しておき、上記被処理体が上記処理装
置内に投入前に、上記処理工程中に登録されている上記
処理容器が被処理体投入予定時刻に使用可能か判断する
工程と、上記処理工程中に登録されている上記処理容器
が被処理体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処
理容器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有る
場合、代替の処理容器が被処理体投入予定時刻に、上記
処理装置内に投入されている別の被処理体が同投入中に
使用するか否かを判断する工程と、代替の処理容器が被
処理体投入予定時刻に、上記処理装置内に投入されてい
る別の被処理 体が同投入中に使用しない場合、上記使用
可能な代替の処理容器を使用するようにフローを変更す
る、ことを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、上記処理装
置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のある処理容器
を複数配設しておき、上記被処理体が上記処理装置内に
投入前に、上記処理工程中に登録されている上記処理容
器が被処理体投入予定時刻に使用可能か判断する工程
と、上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被
処理体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処理容
器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有る場
合、代替の処理容器が被処理体投入予定時刻に使用可能
か判断する工程と、使用可能な代替の処理容器が無い場
合、前の処理容器又は、上流側の処理容器で待機してい
いか否かを判断する工程と、待機可能であれば投入準備
が完了となるようにフローを変更する、ことを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項３記載の発明は、上記処理装
置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のある処理容器
を複数配設しておき、上記被処理体が上記処理装置内に
投入前に、上記処理工程中に登録されている上記処理容
器が被処理体投入予定時刻に使用可能か判断する工程
と、上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被
処理体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処理容
器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有る場
合、代替の処理容器が被処理体投入予定時刻に使用可能
か判断する工程と、使用可能な代替の処理容器が有る場
合、使用可能な代替の上記処理容器を使用するようにフ
ローを変更する工程と、上記処理工程中に登録されてい
る処理容器の次の処理容器が使用可能か判断する工程
と、上記次の処理容器が使用不可能な場合、代替の処理
容器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有る場
合、代替の処理容器が使用可能か判断する工程と、使用
可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替の上
記処理容器を使用するようにフローを変更する工程と、
を有することを特徴とする。

【０００９】請求項１ないし３のいずれかに記載の発明
において、上記処理容器の使用不可能な事態としては、
処理容器内の洗浄処理液を交換する時期、洗浄処理液の
供給手段の駆動停止、洗浄処理液の温度調整不良、洗浄
処理液の濃度不良、あるいは、洗浄処理液中への不純物
混入等のいずれかが該当する（請求項４）。この場合、
上記処理容器内の洗浄処理液を交換する時期には、処理
時間、処理回数等に応じて予め設定されたプログラムに
基づいて定期的に行う時期が含まれる（請求項５）。

【００１０】また、請求項１又は３記載の発明におい
て、上記代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が
被処理体投入予定時刻に使用可能か判断する工程は、処
理装置内に投入されている別の被処理体が同投入中に使
用するか否かを判断する方が好ましい（請求項６）。ま
た、請求項３記載の発明において、上記処理工程中に登
録されている処理容器の次の処理容器が使用可能か判断
する工程と、次の処理容器が使用不可能な場合、代替の
処理容器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有
る場合、代替の処理容器が使用可能か判断する工程と、
使用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替
の処理容器を使用するようにフローを変更する工程は、
上記処理工程中に登録されている処理容器の次の処理容
器に投入される時に適用する方がよい（請求項７）。ま
た請求項３記載の発明において、上記処理工程中に登録
されている処理容器の次の処理容器が使用可能か判断す
る工程と、次の処理容器が使用不可能な場合、代替の処
理容器が有るか判断する工程と、代替の処理容器が有る
場合、代替の処理容器が使用可能か判断する工程と、使
用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替の
処理容器を使用するようにフローを変更する工程の際
に、使用可能な代替の処理容器が現在処理に供されてい
る処理容器の場合、そのまま処理時間の変更となり、そ
のまま継続されるようにする方がよい（請求項８）。

【００１１】また、この発明の洗浄処理システムは、被
処理体を搬入する搬入部と、洗浄処理液を貯留した複数
の処理容器内に上記被処理体を浸漬して洗浄処理する処
理部と、処理済みの上記被処理体を搬出する搬出部と、
上記搬入部あるいは上記搬出部と上記処理部との間に位
置して上記被処理体の受渡しを行うインターフェース部
と、を具備する処理装置において、上記処理装置内に同
じ洗浄処理液を貯留する処理容器を複数配設し、上記被
処理体を洗浄処理する上記処理容器に使用不可能な事態
が生じた際に、この処理容器と同じ洗浄処理液を貯留す
る他の処理容器を、処理装置内に投入されている別の被
処理体が同投入中に使用するか否かを判断し、使用しな
い場合、代替の処理容器として上記被処理体を投入する
ようフローを変更する制御手段を具備することを特徴と
する（請求項９）。

【００１２】請求項９記載の発明において、上記制御手
段は、処理容器の使用不可能な事態が、洗浄処理液の供
給手段の駆動停止、温度検出兼調整機の検知による洗浄
処理液の温度調整不良、濃度検出器の検知による洗浄処
理液の濃度不良、あるいは、パーティクル検出器の検知
による洗浄処理液中への不純物混入等のいずれかである
際に、この処理容器と同じ洗浄処理液を貯留する他の処
理容器を代替の処理容器として上記被処理体を投入する
ようフロー変更可能に形成される方が好ましい（請求項
１０）。また、請求項９記載の発明において、上記制御
手段は、処理容器の使用不可能な事態が、処理容器の洗
浄処理液を交換する時期である際に、この処理容器と同
じ洗浄処理液を貯留する他の処理容器を代替の処理容器
として上記被処理体を投入するようフロー変更可能に形
成されるようにしてもよい（請求項１１）。この場合、
上記制御手段は、処理容器内の洗浄処理液を交換する時
期が、処理時間、処理回数等に応じて予め設定されたプ
ログラムに基づいて定期的に行う時期を含むよう制御可
能に形成される方が好ましい（請求項１２）。

【００１３】この発明の洗浄処理方法及び洗浄処理シス
テムによれば、被処理体を洗浄処理する処理容器に使用
不可能な事態が生じた際に、この処理容器と同じ洗浄処
理液を貯留する代替の処理容器に被処理体を投入するこ
とにより、一連の洗浄処理を中断させることなく連続し
て行うことができる。これにより、洗浄処理のスループ
ットの向上が図れると共に、製品歩留まりの向上を図る
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導
体ウエハの洗浄処理システムに適用した場合について説
明する。

【００１５】図１はこの発明に係る洗浄処理装置を適用
した洗浄処理システムの一例を示す概略平面図である。

【００１６】上記洗浄処理システムは、被処理体である
半導体ウエハＷ（以下にウエハという）を水平状態に収
納する容器例えばキャリア１を搬入、搬出するための搬
入搬出部２と、ウエハＷを薬液、リンス液等の液処理を
する処理部３と、搬入搬出部２と処理部３との間に位置
してウエハＷの受渡し、位置調整及び姿勢変換等を行う
インターフェース部４とで主に構成されている。

【００１７】上記搬入搬出部２は、洗浄処理システムの
一側端部に併設して設けられる搬入部５と搬出部６とで
構成されている。また、搬入部５は、上部搬送機構（図
示せず）からキャリア１を受け取る受取り部５ａと、こ
の受取り部５ａから水平に搬送されるキャリア１を載置
する受渡し部５ｂとからなり、受渡し部５ｂには、キャ
リア１を上部位置とインターフェース部４の搬入口（図
示せず）との間で搬送するキャリアリフタ８が配設され
ている。また、搬出部６には、キャリア１をインターフ
ェース部４の搬出口（図示せず）と上部との間で搬送す
るキャリアリフタ８が配設され、これらキャリアリフタ
８によって搬入部５間又は搬出部６間でのキャリア１の
搬送を行うことができると共に、空のキャリア１をイン
ターフェース部４の上方に設けられたキャリア待機部
（図示せず）への受け渡し及びキャリア待機部からの受
け取りを行うことができるように構成されている。

【００１８】上記インターフェース部４は、区画壁４ｃ
によって区画される搬入搬出部２に隣接する第１の室４
ａと、処理部３に隣接する第２の室４ｂとで構成されて
いる。そして、第１の室４ａ内には、搬入部５（具体的
には受渡し部５ｂ）のキャリア１から複数枚のウエハＷ
を取り出して搬送する水平方向（Ｘ，Ｙ方向），垂直方
向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能なウエハ取出しア
ーム１０と、ウエハＷに設けられたノッチを検出するノ
ッチアライナー１１と、ウエハ取出しアーム１０によっ
て取り出された複数枚のウエハＷの間隔を調整する間隔
調整機構（図示せず）を具備すると共に、水平状態のウ
エハＷを垂直状態に変換する第１の姿勢変換装置１２が
配設されている。

【００１９】また、第２の室４ｂ内には、処理済みの複
数枚のウエハＷを処理部３から垂直状態のまま搬送する
後述する搬送手段例えばウエハ搬送チャック２３から受
け取ったウエハＷを垂直状態から水平状態に変換する第
２の姿勢変換装置１３と、この第２の姿勢変換装置１３
によって水平状態に変換された複数枚のウエハＷを受け
取ってウエハ受取り部１４に搬送された空のキャリア１
内に収納する水平方向（Ｘ，Ｙ方向），垂直方向（Ｚ方
向）及び回転（θ方向）可能なウエハ収納アーム１５が
配設されている。なお、ウエハ受取り部１４には、ウエ
ハ受取り部１４とキャリア待機部（図示せず）との間で
キャリアを搬送するキャリアリフタ８が配設されてい
る。また、キャリア待機部には、ウエハ受渡し部５ｂに
よってウエハＷを受け渡した後の空のキャリア１やウエ
ハ受取り部１４でキャリア１内にウエハＷを収容したキ
ャリア１を所定の待機位置あるいはウエハ受取り部１４
からキャリア待機部に搬送されたウエハＷを収納したキ
ャリア１を搬出部６の上方へ移動するキャリア搬送ロボ
ット（図示せず）が配設されている。

【００２０】一方、上記処理部３には、ウエハＷに付着
するパーティクルや有機物汚染を除去する併設された同
一の洗浄処理液（薬液）を貯留する２つの第１の処理ユ
ニット１７ａ，１７ｂと、第１のリンス処理ユニット１
８ａと、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する併設す
る同一の洗浄処理液（薬液）を貯留する２つの第２の処
理ユニット１９ａ，１９ｂと、第２のリンス処理ユニッ
ト１８ｂと、ウエハＷに付着する酸化膜を除去する第３
の処理ユニット２０及びチャック洗浄ユニット２１が直
線状に配列されている。なお、第３の処理ユニット２０
の上方には図示しない乾燥処理ユニットを配設してもよ
い。また、これら各ユニット１７〜２１と対向する位置
から上記インターフェース部４に延在してに設けられた
搬送路２２に、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向（垂直
方向）及び回転（θ）可能な搬送手段例えばウエハ搬送
チャック２３が配設されている。

【００２１】この場合、上記第１及び第２の処理ユニッ
ト１７ａ，１７ｂ；１９ａ，１９ｂ｛以下に第１の処理
ユニット１７ａ，１７ｂを代表として説明する。｝は、
それぞれ図２に示すように、薬液例えばＡＰＭ液（アン
モニア、過酸化水素及び水の混合液）等の洗浄処理液Ｌ
を貯留すると共に、洗浄処理液Ｌ中にウエハＷを浸漬し
てその表面を洗浄する処理容器例えば洗浄槽３０を具備
している。

【００２２】この場合、洗浄槽３０は、洗浄処理液Ｌを
貯留する内槽３１と、この内槽３１の開口部の外方縁部
を覆う外槽３２とで構成されている。また、内槽３１の
底部に設けられた供給口３１ａには、開閉弁３３を介設
した供給管３４を介して図示しない洗浄処理液供給源が
接続されている。また、供給口３１ａと外槽３２の底部
に設けられた排出口３２ａとが循環管路３５を介して接
続されており、この循環環路３５には、排出口３２ａ側
から供給口３１ａ側に向かって順に、温度検出兼調整機
構３６，循環ポンプ３７，ダンパ３８及びフィルタ３９
が介設されている。このように構成することにより、洗
浄槽３０内に貯留された洗浄処理液（例えばＡＰＭ液）
を循環供給してウエハＷの表面に付着するパーティクル
や有機汚染物を除去することができる。

【００２３】また、上記循環管路３５には、外槽３２の
上方に開口するバイパス管路４０が接続されており、こ
のバイパス管路４０に、洗浄処理液Ｌの濃度を検出する
濃度検出器４１及び洗浄処理液中の不純物例えばパーテ
ィクルを検出するパーティクル検出器４２が介設されて
いる。このように、循環管路３５に接続するバイパス管
路４０中に濃度検出器４１及びパーティクル検出器４２
を介設することにより、洗浄処理に供される洗浄処理液
Ｌの濃度を検出することができると共に、パーティクル
の含有量等を検出することができる。

【００２４】なお、外槽３２の底部に設けられた別の排
出口３２ｂにはドレン弁４３を介してドレン管４４が接
続されている。更に上記内槽３１内には、洗浄処理中の
ウエハＷを保持するためのウエハボート４５が配設され
ている。このウエハボート４５は昇降可能に形成されて
おり、上記搬送手段例えばウエハ搬送チャック２３との
間でウエハＷの受渡しを行うように構成されている。

【００２５】上記のように構成される処理ユニット１７
ａ（１７ｂ）においては、処理時間、処理回数等に応じ
て予め決められたプログラムに基づいて洗浄処理液Ｌが
交換される。また、上記処理装置の洗浄処理液交換も含
めた一連の動作は、ホストコンピュータ２５（Ｈ．Ｃ）
から中央演算処理装置２４（ＣＰＵ）を介して各部、す
なわち処理装置の搬入部５の搬入手段、搬送手段例えば
ウエハ搬送チャック２３及び各処理ユニット１７〜２０
に設けられた駆動部，制御部，検出部等、例えば、上記
温度調整機構３６，循環ポンプ３７，濃度検出器４１及
びパーティクル検出器４２等への指令信号に基づいて行
われるようになっている（図２及び図３参照）。

【００２６】具体的には、（ａ）循環ポンプ３７が故障
等によって駆動能力の低下や停止した場合は、その状況
をＣＰＵ２４が認識して、その信号をＨ．Ｃ２５に伝達
し、Ｈ．Ｃ２５からの指令を受けて当該処理ユニットの
使用を停止すると共に、別の同じ洗浄処理液Ｌを貯留す
る処理ユニットの代替となる同一の洗浄槽３０（代替洗
浄槽）へのウエハＷの投入を実行する。

【００２７】（ｂ）温度検出兼調整機構３６により洗浄
処理液Ｌの温度が所定温度範囲外（温度不良）になった
と検知した場合は、その状況をＣＰＵ２４が認識して、
その信号をＨ．Ｃ２５に伝達し、Ｈ．Ｃ２５からの指令
を受けて当該処理ユニットの使用を停止すると共に、別
の同じ洗浄処理液Ｌを貯留する処理ユニットの代替洗浄
槽３０へのウエハＷの投入を実行する。

【００２８】（ｃ）濃度検出器４１によって洗浄処理液
Ｌの濃度が所定濃度外（濃度不良）になったと検知した
場合は、その状況をＣＰＵ２４が認識して、その信号を
Ｈ．Ｃ２５に伝達し、Ｈ．Ｃ２５からの指令を受けて当
該処理ユニットの使用を停止すると共に、別の同じ洗浄
処理液Ｌを貯留する処理ユニットの代替洗浄槽３０への
ウエハＷの投入を実行する。

【００２９】（ｄ）パーティクル検出器４２によって洗
浄処理液Ｌ中に含有するパーティクル量が使用不可の量
に達したと検知した場合は、その状況をＣＰＵ２４が認
識して、その信号をＨ．Ｃ２５に伝達し、Ｈ．Ｃ２５か
らの指令を受けて当該処理ユニットの使用を停止すると
共に、別の同じ洗浄処理液Ｌを貯留する処理ユニットの
代替洗浄槽３０へのウエハＷの投入を実行する。

【００３０】（ｅ）更には、洗浄処理されるウエハＷが
投入される予定の洗浄槽３０が、ウエハＷの投入時刻
に、予め設定されたプログラムに基づいて液交換中とな
る場合は、Ｈ．Ｃ２５からの指令を受けて当該処理ユニ
ットの使用を停止すると共に、別の同じ洗浄処理液Ｌを
貯留する処理ユニットの代替洗浄槽３０へのウエハＷの
投入を実行する。

【００３１】上記のように構成することにより、同一の
洗浄処理液Ｌを貯留する洗浄処理槽３０を有する処理ユ
ニット１７ａ，１７ｂあるいは１９ａ，１９ｂのいずれ
かが使用不可能な事態、例えば洗浄処理液の交換時期，
循環ポンプ３７の故障，洗浄処理液Ｌの温度調整が不良
等の事態が生じた場合には、当該処理ユニットの洗浄槽
３０の使用を停止すると共に、別の同じ洗浄処理液Ｌを
貯留する処理ユニットの代替洗浄槽３０へのウエハＷの
投入を実行することができる。

【００３２】次に、この洗浄処理ユニットの動作態様に
ついて説明する。まず、図示しない洗浄液供給源から洗
浄処理液Ｌを内槽３１内に供給して、内槽３１内に洗浄
処理液Ｌを満たしておく。次に、ウエハ搬送チャック２
３によってインターフェース部４から搬送された複数例
えば５０枚のウエハＷが、ウエハボート４５に受け渡さ
れ、保持されて浸漬されて洗浄処理される。この間にも
随時洗浄処理液Ｌは供給され、洗浄処理液Ｌの表面に浮
いたパーティクルや汚染物質等と共に、内槽３１から溢
れた洗浄処理液Ｌが外槽３２へと流入する。そして、外
槽３２内に流入した使用済みの洗浄処理液Ｌは、循環管
路３５を流動して再利用される。すなわち、循環ポンプ
３７によって循環管路３５を流動し、この際温度検出兼
調整機構３６によって所定温度に温調され、フィルタ３
９を通過することによりパーティクル等が除去される。
再生された洗浄処理液Ｌは供給口３１ａから内槽３１内
に供給される一方、バイパス管路４０を介して外槽３２
へ供給される。このとき、バイパス管路４０に介設され
た濃度検出器４１によって洗浄処理液Ｌの濃度が検出さ
れると共に、パーティクル検出器４２によって洗浄液Ｌ
中に含有するパーティクルの量が検出される。このよう
にして、洗浄処理液Ｌを温度調整しつつ循環供給して洗
浄処理を完了する。

【００３３】なお、洗浄処理液Ｌを交換する場合は、内
槽３１の底部に設けられた排出口（図示せず）に接続す
る図示しないドレン弁を開放して内槽３１内の洗浄処理
液Ｌを排出すると共に、ドレン弁４３を開放して外槽３
２内の洗浄処理液Ｌを排出した後、ドレン弁を閉じる。
次に、開閉弁３３を開放して所定濃度にされた洗浄処理
液Ｌを洗浄処理液供給源から内槽３１内に供給して行う
ことができる。

【００３４】次に、上記洗浄処理装置を適用した洗浄処
理システム全体の動作手順について図４に示すフローチ
ャートを参照して説明する。搬入部５にウエハＷ（ロッ
ト）を投入した後、第１の姿勢変換装置１２で水平状態
のウエハＷを垂直状態に変換する。その後、ウエハ搬送
チャック２３で処理部３まで搬送し、第１の処理ユニッ
ト１７ａ又は１７ｂの洗浄槽３０に貯留された洗浄処理
液Ｌに浸漬して洗浄処理した後、リンス処理ユニット１
８の洗浄槽内のリンス液例えば純水に浸漬してリンス処
理し、その後同様に第２の処理ユニット１９ａ又は１９
ｂ、第２のリンス処理ユニット１８ｂ及び第３の処理ユ
ニット２０の洗浄槽３０内の洗浄処理液ＬにウエハＷを
順次浸漬させて上述のような洗浄処理を行う。更に第３
の処理ユニット２０の例えば上部に設けられた乾燥処理
ユニット（図示せず）にて乾燥処理を行った後、ウエハ
搬送チャック２３でインターフェース部４まで搬送し、
第２の姿勢変換装置によってウエハＷを垂直状態から水
平状態へ変換する。最後に搬出部６からウエハＷを搬出
して一連の工程が終了する。

【００３５】上記洗浄処理の工程において、洗浄処理の
品質を維持するために、洗浄処理液Ｌを一定の処理時
間、処理回数等に基づいて交換するが、この際、処理部
３内に搬送されているウエハＷが、洗浄液交換時期の処
理ユニットを使用することができなくなる虞れがある。
また、液交換時期にない場合においても、例えば循環ポ
ンプ３７の故障や洗浄処理液Ｌの温度調整不良等上記
（ａ）〜（ｄ）に示した事態が生じた場合には、当該処
理ユニットの洗浄槽３０の使用ができなくなる虞れがあ
る。そこで、この発明では、図５に示すような（Ａ）モ
ードのプログラムに基づいて代替の処理ユニットの洗浄
槽３０内にウエハＷを投入して所定通りの処理を続行す
るようにしてある。すなわち、投入前のウエハＷ（ロッ
ト）について、例えば処理工程中に（ウエハフローで）
登録されている洗浄槽３０（以下に単に槽という）がウ
エハ投入予定時刻に液交換中となっていて使用不可にな
るか否かが判断される（ステップ）。液交換中になっ
ている場合は、使用不可槽に代替となる同一槽（代替
槽）があるか否かが判断され（ステップ）、代替槽が
ある場合は、次に、装置内に投入されている別のウエハ
Ｗ（ロット）が同投入中に使用するか否かが判断される
（ステップ）。ここで、別のウエハＷ（ロット）が使
用しない場合には、代替槽を使用するように処理（フロ
ー）を変更して（ステップ）、投入準備を完了する。
また、ステップで使用不可槽に代替となる同一槽がな
い場合、あるいはステップで別のウエハＷ（ロット）
が使用する場合には、前槽又は上流槽で待機していいか
否かが判断され（ステップ）、待機可能であれば投入
準備が完了となり、待機不可であれば処理の実行を停止
する（ＮＧ）。一方、ステップで、ウエハフローで登
録されている槽がウエハ投入予定時刻に液交換でない場
合には、設定されたプログム通りとなり投入準備完了と
なる。

【００３６】なお、上記ステップにおいて、使用不可
の条件は使用するオペレータが任意に設定することがで
き、例えば上記液交換時期の他、例えば循環ポンプ３５
の故障又は停止，温度検出兼調整機構３６の故障又は停
止、あるいは洗浄処理液Ｌが適性温度範囲外の場合，洗
浄処理液Ｌの濃度が適性濃度外の場合あるいは洗浄処理
液Ｌ中のパーティクルが限度以上に存在する場合等を設
定することができる。また、上記ステップにおいて、
前槽又は上流槽で待機できるか否かの判断もオペレータ
が任意に設定することができる。

【００３７】また、上記（Ａ）モードとは別に、図６に
示すような（Ｂ）モードのプログラムに基づいて代替の
処理ユニットの洗浄槽３０内にウエハＷを投入するよう
にする。すなわち、まず次槽が使用可能状態か否かが判
断される（ステップ）。使用不可の状態になっている
場合は、使用不可槽に代替となる同一槽（代替槽）があ
るか否かが判断され（ステップ）、代替槽がある場合
は、次に、装置内に投入されている別のウエハＷ（ロッ
ト）が同投入予定時刻に使用するか否かが判断される
（ステップ）。ここで、別のウエハＷ（ロット）が使
用しない場合には、代替槽は使用可能か否かが判断され
（ステップ）、代替槽が使用可能であれば、代替槽を
使用するように処理（フロー）を変更して（ステップ
）、代替槽へウエハＷを投入する。

【００３８】なおこの場合、処理のパターンとして以下
の二通りがある。すなわち、 （ア）処理部３への搬入→第１の処理ユニット１７ａに
よる薬液処理→第１のリンス処理ユニット１８ａによる
リンス処理→第２の処理ユニット１９ａによる薬液処理
→第２のリンス処理ユニット１８ｂによるリンス処理→
乾燥処理→搬出、 （イ）処理部３への搬入→第１の処理ユニット１７ａに
よる薬液処理→別の第１の処理ユニット１７ｂによる薬
液処理→第１のリンス処理ユニット１８ａによるリンス
処理→第２の処理ユニット１９ａによる薬液処理→別の
第２の処理ユニット１９ｂによる薬液処理→第２のリン
ス処理ユニット１８ｂによるリンス処理→乾燥処理→搬
出、の二通りの処理のパターンがある。ここで、（イ）
の処理パターンにおいて、ウエハＷが第１の処理ユニッ
ト１７ａから次の別の第１の処理ユニット１７ｂに移行
する際、第１の処理ユニット１７ｂの洗浄槽３０が何等
かの原因で使用不可である場合、同一の代替槽として別
の第１の処理ユニット１７ａの洗浄槽３０を使用するこ
とができる。このように同一の代替槽が本槽、つまり現
在処理に供されている洗浄槽３０の場合には、そのまま
で処理時間の変更となり、そのまま継続される。また、
上記（ア）の処理パターンにおいて、ウエハＷが第１の
処理ユニット１７ａから第１のリンス処理ユニット１８
ａに移行する際、第１のリンス処理ユニット１８ａの洗
浄槽３０が何等かの原因により使用不可である場合、第
１の処理ユニット１７ａによる薬液処理→第２のリンス
処理ユニット１８ｂによるリンス処理→第２の処理ユニ
ット１９ａによる薬液処理→第２のリンス処理ユニット
１８ｂによるリンス処理→乾燥処理→搬出の順で処理を
行うことができる。

【００３９】なお、ステップで使用不可槽に代替とな
る同一槽がない場合、ステップで別のウエハＷ（ロッ
ト）が投入予定時刻にある場合、あるいはステップで
別のウエハＷ（ロット）が使用する場合には、処理の実
行を停止する（ＮＧ）。一方、ステップで次槽が使用
可能状態である場合には、設定されたプログラム通りと
なり投入準備完了となる。

【００４０】なお、上記（Ａ）モードと（Ｂ）モード
は、搬入部５から処理部３にウエハＷ（ロット）を投入
する時に適用される。すなわち、図７に示すように、ま
ず（Ａ）モードで投入準備完了か否かか判断され（ステ
ップ）、投入準備完了と判断された場合は、次に投入
可能か否かが判断される（ステップ）。そして、ステ
ップで投入可能と判断された場合には、ウエハＷを本
槽あるいは代替槽へ投入する（ステップ）。なお、ス
テップで投入準備完了とされない場合、あるいはステ
ップで投入不可とされた場合には、再度同様の手順で
判断を繰り返す。また、（Ｂ）モードは、ウエハＷ（ロ
ット）が処理ユニットの洗浄槽３０から次工程の処理ユ
ニットの洗浄槽３０に投入される時に適用される。すな
わち、図８に示すように前工程のウエハＷが（Ｂ）モー
ドで投入可能かが判断され（ステップ）、投入可能と
判断された場合には、ウエハＷを本槽あるいは代替槽に
投入する（ステップ）。なお、ステップで投入不可
とされた場合には、再度同様の手順で判断を繰り返す。

【００４１】なお、上記実施形態では、処理ユニット１
７ａ，１７ｂ；１９ａ，１９ｂの洗浄槽３０内に所定の
洗浄処理液Ｌの一種類のみを供給する構造の場合につい
て説明したが、必しもこのような構造のものに限定され
るものではなく、洗浄処理液とリンス液とを一つの処理
ユニットで行ういわゆるワンバス方式の洗浄処理装置に
も適用することができる。

【００４２】以下にワンバス方式の洗浄処理装置を適用
した場合の実施形態を図９に示す概略断面図を参照して
説明する。この場合、上記実施形態と大きな違いは、洗
浄槽３０内に洗浄処理液Ｌとリンス液例えば純水を選択
的に供給する供給ノズル５０を配設した点と、流路６０
に洗浄処理液Ｌを一時的に貯留するためのタンク７０及
び純水供給源５２を設けたことである。

【００４３】上記洗浄処理装置は、図９に示すように、
内槽３１の底部付近に洗浄処理液Ｌとリンス液例えば純
水を選択的に供給する供給ノズル５０を配設し、この供
給ノズル５０を、外槽３２の底部に設けられた排出口３
２ａに接続する循環管路３５Ａに接続する一方、三方弁
５１ａ及び供給管５１ｂを介して循環管路３５Ａに洗浄
処理液供給源５１を接続してなる。また、循環管路３５
Ａには、三方弁５２ａ及び供給管５２ｂを介して純水供
給源５２が接続されている。なお、循環管路３５Ａに
は、上記実施形態と略同様に、温度検出兼調整機構３
６，ポンプ３７Ａ，ダンパ３８及びフィルタ３９が介設
されている。また、循環管路３５Ａから外槽３２の上方
に分岐されるバイパス管路４０には、上記実施形態と同
様の濃度検出器４１とパーティクル検出器４２が介設さ
れている。このようにして循環管路３５Ａとバイパス管
路４０とで流路６０が構成されている。

【００４４】また、上記内槽３１の底部に設けられた排
出口３１ｂにドレン弁５７を介して接続されるドレン管
５８及び外槽３２の底部の別の位置に設けられた排出口
３２ｂにドレン弁４３を介して接続されるドレン管４４
は、それぞれ三方弁６１，６２を介してタンク７０と排
液側に接続されている。したがって、それぞれの三方弁
６１，６２を適宜切り換えることによって、洗浄槽３０
内の洗浄処理液Ｌをタンク７０へ戻すか、あるいは排液
することができる。また、タンク７０は、供給管６３及
び三方弁６４を介して循環管路３５Ａに接続されてい
る。これにより、タンク７０内に戻されて貯留された洗
浄処理液Ｌを洗浄槽３０内に再供給することができる。

【００４５】一方、タンク７０は、供給管６５によって
洗浄処理液供給源５１とも接続されており、タンク７０
内の洗浄処理液Ｌの量が減少している場合は、供給管６
５に介設される開閉弁６６を開放することにより、洗浄
処理液供給源５１から適宜供給して一定量を保てるよう
になっている。なお、タンク７０の下部側にはドレン弁
６７を介設したドレン管６８が接続されている。

【００４６】また、上記循環管路３５Ａにおける外槽３
２の排出口３２ａ側には、開閉弁６９が介設されてい
る。なお、図９において、その他の構造は図２と同じで
あるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略
する。

【００４７】次に、上記ワンバス方式の洗浄処理装置に
適用した場合の動作態様について説明する。まず、洗浄
処理を行う場合は、上記ドレン弁５７，４３を閉じた
後、開閉弁６９を開放すると共に、三方弁５１ａ，６４
を循環管路３５Ａの流路方向に切り換える。この場合、
外槽３２から循環管路３５Ａに流入した洗浄処理液Ｌ
は、ポンプ３７Ａによって流動し、温度検出兼調整機構
３６によって所定温度に温調され、フィルタ３９によっ
てパーティクル等が除去されて、再び供給ノズル５０か
ら内槽３１内に供給される。

【００４８】また、洗浄処理からリンス処理へ移行する
ときは、ドレン弁５７，４３を開放すると共に、三方弁
６１，６２をタンク７０側に流入するように切り換え
る。これにより、内槽３１及び外槽３２内の洗浄処理液
Ｌはタンク７０に一時的に貯留され、内槽３１が排液状
態になった時点でドレン弁５７を閉じ、三方弁６２を排
液側に切り換えると共に、三方弁５２ａを切り換えて純
水供給源５２から純水を供給できるようにすれば、内槽
３１には絶えず純水が供給され続け、リンス処理が行わ
れる。なお、内槽３１から外槽３２へ流入した純水は、
ドレン管４４から三方弁６２を通過して排液される。

【００４９】この後、次に処理されるウエハＷを投入し
て洗浄処理する場合、すなわちリンス処理から洗浄処理
へ移行する場合は、ドレン弁５７を開放すると共に、三
方弁６１を切り換えて排液できるようにする。また、三
方弁５２ａを切り換えて純水供給源５２からの供給状態
を解除する。これにより、タンク７０内の洗浄処理液Ｌ
は、ポンプ３７Ａによって循環管路３５Ａを流動し、再
び供給ノズル５０から内槽３１内に供給される。供給さ
れた洗浄処理液Ｌは、溢れて外槽３２へ流入し、再び上
述した循環管路３５Ａを通るようになる。なお、循環管
路３５Ａを流れてきた洗浄処理液Ｌが三方弁６４に初め
て到達した時点で、上記三方弁６４を切り換えて、循環
管路３５Ａに沿って流れるようにする。

【００５０】次に、洗浄処理液Ｌを交換する場合につい
て説明する。この場合は、ドレン弁５７，４３，６７を
開放して、三方弁６１，６２を排液方向に切り換える。
これにより、内槽３１、外槽３２及びタンク７０内の洗
浄処理液Ｌを排液し、必要なときには、ドレン弁５７，
６２，６７を閉じて、三方弁５１ａを切り換えて洗浄処
理液供給源５１から洗浄処理液Ｌを供給できるようにす
る。なお、動作態様のその他の部分は図２に示す実施形
態と同様であるので、説明は省略する。

【００５１】なお、上記実施形態では、半導体ウエハの
洗浄処理について説明したが、例えばＬＣＤ基板等にも
適用できるのは勿論であり、その他の洗浄処理に利用で
きるのも勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の洗浄
処理方法及び洗浄処理システムによれば、被処理体を洗
浄処理する処理容器に使用不可能な事態が生じた際に、
この処理容器と同じ洗浄処理液を貯留する代替の処理容
器に被処理体を投入することにより、一連の洗浄処理を
中断させることなく連続して行うことができるので、洗
浄処理のスループットの向上が図れると共に、製品歩留
まりの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る洗浄処理システムの概略平面図
である。

【図２】この発明における洗浄処理装置の一実施形態を
示す概略断面図である。

【図３】上記洗浄処理システムと制御系との接続状態を
示す概略平面図である。

【図４】この発明に係る洗浄処理方法の各工程を示すフ
ローチャートである。

【図５】この発明に係る洗浄処理方法の手順の一例を示
すフローチャートである。

【図６】この発明に係る洗浄処理方法の手順の別の例を
示すフローチャートである。

【図７】この発明における被処理体を搬入部から処理容
器に投入するまでの手順を示すフローチャートである。

【図８】この発明における被処理体を処理容器から別の
処理容器に投入するまでの手順を示すフローチャートで
ある。

【図９】この発明における洗浄処理装置の別の実施形態
を示す概略断面図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理体） Ｌ 洗浄処理液 ３ 処理部 ４ インターフェース部 ５ 搬入部 ６ 搬出部 １７ａ，１７ｂ 第１の処理ユニット １９ａ，１９ｂ 第２の処理ユニット ２３ ウエハ搬送チャック（搬送手段） ２４ ＣＰＵ ２５ ホストコンピュータ ３０ 洗浄槽（処理容器） ３１ 内槽 ３２ 外槽 ３５，３５Ａ 循環管路 ３６ 温度検出兼調整機構 ３７ 循環ポンプ ４１ 濃度検出器 ４２ パーティクル検出器

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−78826（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−102457（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−252124（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−262613（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−275796（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理装置内の搬入部に投入された被処理
   体を、上記処理装置内に設けられた液処理を行う処理部
   へ搬送する工程と、上記処理部内に配設され、洗浄処理
   液を貯留した複数の処理容器内に、上記被処理体を浸漬
   して洗浄処理する工程と、処理済みの上記被処理体を、
   搬出部まで搬送する工程と、を有する洗浄処理方法にお
   いて、 上記処理装置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のあ
   る処理容器を複数配設しておき、上記被処理体が上記処理装置内に投入前に、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用可能か判断する工程と、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処理容器が
   有るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が被処理体
   投入予定時刻に、上記処理装置内に投入されている別の
   被処理体が同投入中に使用するか否かを判断する工程
   と、 代替の処理容器が被処理体投入予定時刻に、上記処理装
   置内に投入されている別の被処理体が同投入中に使用し
   ない場合、上記使用可能な代替の処理容器を使用するよ
   うにフローを変更する、 ことを特徴とする洗浄処理方法。
2. 【請求項２】 処理装置内の搬入部に投入された被処理
   体を、上記処理装置内に設けられた液処理を行う処理部
   へ搬送する工程と、上記処理部内に配設され、洗浄処理
   液を貯留した複数の処理容器内に、上記被処理体を浸漬
   して洗浄処理する工程と、処理済みの上記被処理体を、
   搬出部まで搬送する工程と、を有する洗浄処理方法にお
   いて、 上記処理装置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のあ
   る処理容器を複数配設しておき、 上記被処理体が上記処理装置内に投入前に、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用可能か判断する工程と、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処理容器が
   有るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が被処理体
   投入予定時刻に使用可能か判断する工程と、 使用可能な代替の処理容器が無い場合、前の処理容器又
   は、上流側の処理容器で待機していいか否かを判断する
   工程と、 待機可能であれば投入準備が完了となるようにフローを
   変更する、 ことを特徴とする洗浄処理方法。
3. 【請求項３】 処理装置内の搬入部に投入された被処理
   体を、上記処理装置内に設けられた液処理を行う処理部
   へ搬送する工程と、上記処理部内に配設され、洗浄処理
   液を貯留した複数の処理容器内に、上記被処理体を浸漬
   して洗浄処理する工程と、処理済みの上記被処理体を、
   搬出部まで搬送する工程と、を有する洗浄処理方法にお
   いて、 上記処理装置内に同じ洗浄処理液を貯留する代替性のあ
   る処理容器を複数配設しておき、 上記被処理体が上記処理装置内に投入前に、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用可能か判断する工程と、 上記処理工程中に登録されている上記処理容器が被処理
   体投入予定時刻に使用不可能な場合、代替の処理容器が
   有るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が被処理体
   投入予定時刻に使用可能か判断する工程と、 使用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替
   の上記処理容器を使用するようにフローを変更する工程
   と、 上記処理工程中に登録されている処理容器の次の処理容
   器が使用可能か判断する工程と、 上記次の処理容器が使用不可能な場合、代替の処理容器
   が有るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が使用可能
   か判断する工程と、 使用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替
   の上記処理容器を使用するようにフローを変更する工程
   と、 を有することを特徴とする洗浄処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の洗
   浄処理方法において、 上記処理容器の使用不可能な事態が、処理容器内の洗浄
   処理液を交換する時期、洗浄処理液の供給手段の駆動停
   止、洗浄処理液の温度調整不良、洗浄処理液の濃度不
   良、あるいは、洗浄処理液中への不純物混入等のいずれ
   かであることを特徴とする洗浄処理方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の洗浄処理方法において、 上記処理容器内の洗浄処理液を交換する時期は、処理時
   間、処理回数等に応じて予め設定されたプログラムに基
   づいて定期的に行う時期を含むことを特徴とする洗浄処
   理方法。
6. 【請求項６】 請求項１又は３記載の洗浄処理方法にお
   いて、 上記代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が被処
   理体投入予定時刻に使用可能か判断する工程は、処理装
   置内に投入されている別の被処理体が同投入中に使用す
   るか否かを判断することを特徴とする洗浄処理方法。
7. 【請求項７】 請求項３記載の洗浄処理方法において、 上記処理工程中に登録されている処理容器の次の処理容
   器が使用可能か判断する工程と、 次の処理容器が使用不可能な場合、代替の処理容器が有
   るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が使用可能
   か判断する工程と、 使用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替
   の処理容器を使用するようにフローを変更する工程は、 上記処理工程中に登録されている処理容器の次の処理容
   器に投入される時に適用されることを特徴とする洗浄処
   理方法。
8. 【請求項８】 請求項３記載の洗浄処理方法において、 上記処理工程中に登録されている処理容器の次の処理容
   器が使用可能か判断する工程と、 次の処理容器が使用不可能な場合、代替の処理容器が有
   るか判断する工程と、 代替の処理容器が有る場合、代替の処理容器が使用可能
   か判断する工程と、 使用可能な代替の処理容器が有る場合、使用可能な代替
   の処理容器を使用するようにフローを変更する工程の際
   に、 使用可能な代替の処理容器が現在処理に供されている処
   理容器の場合、そのまま処理時間の変更となり、そのま
   ま継続されることを特徴とする洗浄処理方法。
9. 【請求項９】 被処理体を搬入する搬入部と、 洗浄処理液を貯留した複数の処理容器内に上記被処理体
   を浸漬して洗浄処理する処理部と、 処理済みの上記被処理体を搬出する搬出部と、 上記搬入部あるいは上記搬出部と上記処理部との間に位
   置して上記被処理体の受渡しを行うインターフェース部
   と、を具備する処理装置において、 上記処理装置内に同じ洗浄処理液を貯留する処理容器を
   複数配設し、 上記被処理体を洗浄処理する上記処理容器に使用不可能
   な事態が生じた際に、この処理容器と同じ洗浄処理液を
   貯留する他の処理容器を、処理装置内に投入されている
   別の被処理体が同投入中に使用するか否かを判断し、使
   用しない場合、代替の処理容器として上記被処理体を投
   入するようフローを変更する制御手段を具備することを
   特徴とする洗浄処理システム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の洗浄処理システムにお
    いて、 上記制御手段は、処理容器の使用不可能な事態が、洗浄
    処理液の供給手段の駆動停止、温度検出兼調整機の検知
    による洗浄処理液の温度調整不良、濃度検出器の検知に
    よる洗浄処理液の濃度不良、あるいは、パーティクル検
    出器の検知による洗浄処理液中への不純物混入等のいず
    れかである際に、この処理容器と同じ洗浄処理液を貯留
    する他の処理容器を代替の処理容器として上記被処理体
    を投入するようフロー変更可能に形成されることを特徴
    とする洗浄処理システム。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の洗浄処理システムにお
    いて、 上記制御手段は、処理容器の使用不可能な事態が、処理
    容器の洗浄処理液を交換する時期である際に、この処理
    容器と同じ洗浄処理液を貯留する他の処理容器を代替の
    処理容器として上記被処理体を投入するようフロー変更
    可能に形成されることを特徴とする洗浄処理システム。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の洗浄処理システムに
    おいて、 上記制御手段は、処理容器内の洗浄処理液を交換する時
    期が、処理時間、処理回数等に応じて予め設定されたプ
    ログラムに基づいて定期的に行う時期を含むようフロー
    変更可能に形成されることを特徴とする洗浄処理システ
    ム。