JP3341206B2 - 洗浄処理装置及び洗浄処理方法 - 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、例えば半導体ウ
エハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を薬液や純水等
の洗浄液に浸漬して洗浄する洗浄処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体製造装置の製造工程にお
いては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理体
（以下にウエハ等という）を例えばアンモニア水（ＮＨ
４ＯＨ）やフッ化水素酸（ＨＦ）等の薬液やリンス液
（例えば純水やオゾン水）等の洗浄液が貯留された洗浄
槽に順次浸漬して洗浄を行う洗浄処理方法が広く採用さ
れている。

【０００３】従来のこの種の洗浄処理装置として、処理
槽内にリンス液（例えば純水，オゾン水）や、リンス液
に薬液（例えばＨＦ）を混入した希釈液｛例えば希釈フ
ッ化水素酸（ＤＨＦ）｝を貯留して、これらリンス液、
希釈液にウエハ等を浸漬して洗浄処理する洗浄処理装置
が知られている。この場合、薬液（例えばＨＦ）を貯留
する容器とリンス液供給管路とを接続する薬液供給管路
に介設された供給手段例えばポンプの駆動によって所定
量の薬液（例えばＨＦ）を供給管路中を流れるリンス液
（純水）中に混入して、混入した希釈液（例えばＤＨ
Ｆ）を処理槽内に貯留し、この希釈液（薬液）中にウエ
ハ等を浸漬して、ウエハ表面に付着したパーティクルの
除去や化学的，物理的に吸着したＮｉ，Ｃｒ等の重金属
あるいは自然酸化膜等を除去することができる。その
後、処理槽内に供給されるリンス液中にウエハを浸漬し
て、ウエハ表面に付着する薬液を除去することができ
る。

【０００４】また、別の洗浄処理の方法として、薬液
（例えばＤＨＦ）を貯留する容器と処理槽とを接続する
薬液供給管路に介設される供給手段例えばポンプを駆動
して、所定量の薬液（例えばＤＨＦ）を処理槽に供給し
て貯留し、貯留された薬液（例えばＤＨＦ）中にウエハ
等を浸漬して、ウエハ表面に付着したパーティクルの除
去や化学的，物理的に吸着したＮｉ，Ｃｒ等の重金属あ
るいは自然酸化膜等を除去する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の洗浄処理装置においては、薬液供給管路に介設
される供給手段としてのポンプの駆動によって薬液を処
理槽内に供給する方式であり、かつ薬液が発泡性を有す
るため、処理を行わないときには、薬液供給管路中に存
在する薬液が移動しない状態となり、そのため管路内に
薬液の気泡が成長して付着することがある。特に、長時
間処理を停止すると、上記気泡の成長が多くなり配管内
への付着が激しくなる。このように、薬液の気泡が配管
内に付着すると、次の処理時に、気泡の影響によって薬
液の供給精度の低下をきたすと共に、処理効率の低下を
招くという問題があった。また、同一の処理槽で薬液処
理とリンス処理とを行うワンパス方式にあっては、薬液
の供給量が過剰気味となり、必要以上に薬液の消費量が
嵩むという問題もあった。

【０００６】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、薬液供給管路中に付着する薬液の気泡を積極的に除
去して、薬液の供給精度の向上及び洗浄処理精度の向上
を図れるようにした洗浄処理装置を提供することを目的
とするものである。

【０００７】

【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装置は、以下のように構成す
る。

【０００８】（１）請求項１記載の洗浄処理装置は、被
処理体を収容する処理槽と、開閉手段を介設する薬液供
給管路を介して上記処理槽に接続される薬液供給源と、
を具備する洗浄処理装置において、上記薬液供給源を、
薬液を貯留する容器にて形成し、この容器の下部に、薬
液供給管路を接続し、上記薬液供給管路における薬液供
給手段の吸入側管路と吐出側管路の径を異ならせ、吸入
側管路の径を吐出側管路の径よりも大径にし、上記薬液
供給管路に介設される薬液供給手段の吐出側と上記容器
の下部とを循環路で接続して、循環経路を形成し、上記
循環路に開閉手段を介設し、この開閉手段を適宜開放し
て、上記薬液供給管路中に発生する気泡を管路内から排
出可能に形成してなる、ことを特徴とする。

【０００９】このように構成することにより、洗浄処理
の停止時に、薬液供給管路に介設される開閉手段を閉
じ、循環路に介設される開閉手段を開放すると共に、薬
液供給手段を駆動することにより、薬液供給管路中に付
着する気泡を、薬液供給管路から排出して循環路を介し
て薬液供給源内に戻すことができる。したがって、薬液
供給管路中に付着する気泡を除去することができるの
で、薬液の供給精度を高めることができると共に、薬液
を所定濃度にすることができ、洗浄処理精度の向上を図
ることができる。また、薬液供給管路に付着する気泡を
薬液供給源としての容器に戻す際に、戻された気泡以外
の気泡の発生を抑制することができる。また、吸入側管
路を吐出側管路より大径にすると、薬液供給手段が薬液
をスムースに吸引することができると共に、吐出側管路
の径が吸引側管路より小径になるため、薬液供給手段が
気泡と薬液を同時に吸引して、薬液の供給量が減少し
て、所定の薬液濃度が得られなくなるのを防止すること
ができる。

【００１０】（２）請求項２記載の洗浄処理装置は、被
処理体を収容する処理槽と、供給管路を介して上記処理
槽に接続されるリンス液供給源と、開閉手段を介設する
薬液供給管路を介して上記供給管路に接続される薬液供
給源と、を具備する洗浄処理装置において、上記薬液供
給管路に介設される薬液供給手段の吐出側と上記薬液供
給源とを循環路で接続して、循環経路を形成し、上記循
環路に開閉手段を介設し、この開閉手段を適宜開放し
て、上記薬液供給管路中に発生する気泡を管路内から排
出可能に形成してなる、ことを特徴とする。

【００１１】このように構成することにより、洗浄処理
の停止時に、薬液供給管路に介設される開閉手段を閉
じ、循環路に介設される開閉手段を開放すると共に、薬
液供給手段を駆動することにより、薬液供給管路中に付
着する気泡を、薬液供給管路から排出して循環路を介し
て薬液供給源内に戻すことができる。したがって、薬液
供給管路中に付着する気泡を除去することができるの
で、リンス液に混入される薬液の供給精度を高めること
ができると共に、薬液を所定濃度にすることができ、洗
浄処理精度の向上を図ることができる。また、薬液の消
費量を少なくすることができる。

【００１２】（３）請求項３記載の洗浄処理装置は、請
求項２記載の洗浄処理装置において、上記薬液供給源
を、薬液を貯留する容器にて形成し、この容器の下部
に、薬液供給管路と循環路とを接続してなる、ことを特
徴とする。

【００１３】このように構成することにより、上記のよ
うにして薬液供給管路に付着する気泡を薬液供給源とし
ての容器に戻す際に、戻された気泡以外の気泡の発生を
抑制することができる。

【００１４】（４）請求項４記載の洗浄処理装置は、請
求項３記載の洗浄処理装置において、上記薬液供給管路
における薬液供給手段の吸入側管路と吐出側管路の径を
異ならせ、吸入側管路の径を吐出側管路の径よりも大径
にした、ことを特徴とする。

【００１５】このように吸入側管路を吐出側管路より大
径にすると、薬液供給手段が薬液をスムースに吸引する
ことができると共に、吐出側管路の径が吸引側管路より
小径になるため、薬液供給手段が気泡と薬液を同時に吸
引して、薬液の供給量が減少して、所定の薬液濃度が得
られなくなるのを防止することができる。

【００１６】（５）請求項５記載の洗浄処理装置は、請
求項２記載の洗浄処理装置において、上記供給管路のリ
ンス液供給源側に、流量制御手段を介設し、この流量制
御手段の流出側に、開閉手段を介設すると共に、この開
閉手段と流量制御手段との間に、開閉手段を介して排出
管を接続してなる、ことを特徴とする。この場合、供給
管路に介設される開閉手段を流量調整開閉バルブにて形
成する方が好ましい（請求項６）。

【００１７】このように構成することにより、洗浄処理
前にリンス液の流量を所定流量にした後、リンス液に薬
液を混入して洗浄処理を行うことができる。したがっ
て、上記薬液の気泡の除去による薬液供給精度の向上と
相俟ってリンス液の流量を所定流量にして、所定濃度の
薬液を用いて洗浄処理を行うことができる。

【００１８】（６）請求項７記載の洗浄処理方法は、被
処理体を収容する処理槽内に薬液を供給して、上記被処
理体を洗浄処理する洗浄処理方法において、待機状態と
して、上記処理槽とリンス液供給源とを接続する供給管
路に介設される流量調整開閉バルブを半開状態にしてリ
ンス液供給源からリンス液を処理槽内に供給し、この状
態下において、薬液の供給管路中に発生する気泡を、薬
液の供給系の外部へ排出して薬液の気泡の発生を抑制
し、その後、上記被処理体の洗浄開始直前に、上記流量
調整開閉バルブを全開状態にして、上記リンス液供給源
からリンス液を上記処理槽内に供給し、上記リンス液の
流量が上記被処理体を処理する時の流量に達した時点
で、被処理体を処理槽内に貯留されたリンス液内に浸漬
し、上記被処理体がリンス液内に浸漬されると同時に、
上記薬液供給源から上記供給管路内に薬液を供給して、
薬液とリンス液の混合液を上記処理槽内に供給して処理
を行うことを特徴とする。

【００１９】請求項７の発明によれば、待機状態におい
て、薬液供給管路中に付着する気泡を、薬液供給管路か
ら排出し、その後、リンス液を処理槽内に供給し、リン
ス液の流量が被処理体を処理する時の流量に達した時点
で、被処理体をリンス液に浸漬することができ、更に、
被処理体を所定濃度の薬液とリンス液の混合液にて処理
することができる。したがって、リンス液中に混入され
る薬液の供給精度を高めることができると共に、薬液を
所定濃度にすることができ、洗浄処理精度の向上を図る
ことができる。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】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、洗浄液等の液処理す
ると共に乾燥処理する処理部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。

【００２３】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７
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７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７が配設され、これらキャリアリフタ７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。

【００２４】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
４ａ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８と、ウエハＷに設けられたノッチを揃えるノッ
チアライナー９と、ウエハ取出しアーム８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１０が配設さ
れている。

【００２５】また、第２の室４ｂ内には、処理済みの複
数枚例えば５０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ウエハ搬送手段例えばウエハ搬送
チャック２０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１１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１２に搬送さ
れた空のキャリア１内に収納する水平方向，垂直方向及
び回転（θ方向）可能なウエハ収納アーム１３が配設さ
れている。

【００２６】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第１の処理ユ
ニット１４と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する
第２の処理ユニット１５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１６及びチャック洗浄ユ
ニット１７が直線状に配列されている。なお、第３の処
理ユニット１６の上方には乾燥処理ユニット１８が配設
されている。なおこの場合、第３の処理ユニット１６に
この発明に係る洗浄処理装置が適用されている。また、
これら各ユニット１４〜１７と対向する位置から上記イ
ンターフェース部４に延在して設けられた搬送路１９
に、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向（垂直方向）及び
回転（θ）可能なウエハ搬送手段例えばウエハ搬送チャ
ック２０が配設されている。

【００２７】次に、この発明に係る洗浄処理装置につい
て説明する。 ◎第一実施形態 図２はこの発明に係る洗浄処理装置の第一実施形態を示
す概略断面図である。上記洗浄処理装置１６は、薬液例
えばフッ化水素酸（ＨＦ）の希釈液（ＤＨＦ）やリンス
液例えば純水，オゾン水等の洗浄液を貯留すると共に洗
浄液中に被処理体例えば半導体ウエハＷ（以下にウエハ
という）を浸漬してその表面を洗浄する処理槽３０と、
この処理槽３０内に配設されて処理槽３０内に洗浄液を
供給する洗浄液供給ノズル３２と、この洗浄液供給ノズ
ル３２と第１の洗浄液供給源例えば純水供給源３１とを
接続する洗浄液供給管路３３と、この洗浄液供給管路３
３に接続される薬液供給管路３４を介して洗浄液供給ノ
ズル３２に接続される第２の洗浄液供給源例えば薬液
（ＨＦ）供給源３５と、洗浄液供給管路３３における純
水供給源側に介設される流量制御手段例えば流量（圧
力）コントローラ３６と、この流量（圧力）コントロー
ラ３６の流出側に介設される温度制御手段例えばランプ
ヒータ３７を具備してなる。また、洗浄液供給管路３３
におけるランプヒータ３７の流出側には流量調整可能な
開閉手段例えば流量調整開閉バルブＶ１が介設され、こ
の流量調整開閉バルブＶ１とランプヒータ３７との間に
は開閉バルブＶ５を介設するダミーフロー用の排出管３
８が接続されている。

【００２８】この場合、上記薬液供給源３５は、薬液例
えばＨＦを貯留する容器にて形成されており、この容器
３５の底部と洗浄液供給管路３３とに接続される薬液供
給管路３４の容器３５側の垂直部には圧送手段例えばポ
ンプ３９が介設され、ポンプ３９の吐出側には開閉バル
ブＶ２が介設されている。また、薬液供給管路３４にお
けるポンプ３９の吐出側と開閉バルブＶ２との間と容器
３５の底部には循環路４０が接続されて、循環経路４１
が形成されている。この循環経路４１における循環路４
０にはポンプ側から順に開閉バルブＶ３及び空気抜き機
構付きフィルタ４２が介設されている。

【００２９】このように、薬液供給管路３４におけるポ
ンプ３９の吐出側と容器３５の底部とを接続する循環路
４０を介して循環経路４１を形成することにより、洗浄
処理の停止時に、開閉バルブＶ２を閉じ、開閉バルブＶ
３を開放した状態で、ポンプ３９を駆動することで、ポ
ンプ３９吐出側の薬液供給管路３４中に発生する薬液
（ＨＦ）の気泡を循環路４０を介して容器３５内へ戻し
て、薬液供給管路３４内への気泡の付着を防止すること
ができる。

【００３０】なおこの場合、薬液供給管路３４における
ポンプ３９の吸入側管路３４ａとポンプ３９の吐出側管
路３４ｂとの間において、管路の径を異なる寸法にして
あり、吸入側管路３４ａの径Ａを少なくとも吐出側管路
３４ｂの径Ｂと同一か、それよりも大径すなわちＡ≧Ｂ
にしてある。このように、吸入側管路３４ａを吐出側管
路３４ｂより大径にした理由は、吸入側管路３４ａを小
径にすると、配管抵抗が増大し、ポンプ３９が薬液（Ｈ
Ｆ）をスムースに吸引することができなくなるからであ
る。また、吐出側管路３４ｂの径を吸引側管路３４ａよ
り小径にした理由は、吐出側管路３４ｂの径を大きくす
ると、ポンプ３９が気泡と薬液（ＨＦ）を同時に吸引す
るため、気泡を引き込む方が多くなり、その分、吐出量
すなわち薬液（ＨＦ）の供給量が減少して、所定の薬液
濃度が得られなくなるのを防止するためである。

【００３１】一方、上記ランプヒータ３７の流出側に温
度検出手段例えば温度センサ４３が介設されており、こ
の温度センサ４３にて検出された検出信号を、制御手段
例えばＣＰＵ４４に予め記憶された情報と比較演算処理
して、その出力信号をランプヒータ３７に伝達すること
により、ランプヒータ３７を制御動作させて、洗浄液供
給管路３３中を流れる洗浄液の温度を所定温度例えば２
５℃に設定し得るように構成されている。

【００３２】なお、上記処理槽３０は、洗浄液を貯留す
る内槽３０ａと、この内槽３０ａの開口部の外方縁部を
覆う外槽３０ｂとで構成されており、内槽３０ａの底部
に設けられた排出口４５には、開閉バルブＶ４を介設し
たドレン管４６が接続され、また外槽３０ｂの底部に設
けられた排出口４７には、開閉バルブＶ６を介設したド
レン管４８が接続されている。なお、処理槽３０内には
昇降可能なウエハボート２１が配設されている。このウ
エハボート２１は、上記ウエハ搬送チャック２０から受
け取った複数枚例えば５０枚のウエハＷを処理槽３０内
に搬送し、処理後のウエハＷを上方へ搬送して再びウエ
ハ搬送チャック２０に受け渡すように構成されている。
また、処理槽３０の上部外側には、処理槽３０の内槽３
０ａ内の純水の比抵抗を測定する比抵抗計２２が、バル
ブ２２ａを介設した導出管２２ｂを介して内槽３０ａに
接続されている。この比抵抗計２２は、処理槽３０内に
薬液（例えばＤＨＦ）が供給されている場合には、バル
ブ２２ａが閉じられるようになっている。

【００３３】次に、上記のように構成される洗浄処理装
置１６による洗浄処理の手順について図３を参照して説
明する。まず、待機状態として、流量調整開閉バルブＶ
１を半開状態にして純水供給源３１から純水を処理槽３
０内に供給（例えば５リットル／分）する。この状態に
おいて、循環経路４１の開閉バルブＶ３を開放すると共
に、ポンプ３９を駆動して、循環経路４１内に薬液（Ｈ
Ｆ）を循環させて、薬液供給管路３４中の薬液（ＨＦ）
の気泡の発生を抑制する（ダミーショット）。

【００３４】そして、ウエハＷの洗浄開始直前に、開閉
バルブＶ３を閉じると共に、流量調整開閉バルブＶ１を
全開状態にして、純水供給源３１から純水を処理槽３０
内に供給（ダミーフロー）し、純水の流量がウエハＷを
処理する時の流量（例えば２０リットル／分）に達した
時点で、ウエハ搬送チャック２０から複数枚例えば５０
枚のウエハＷを受け取ったウエハボート２１が下降し
て、ウエハＷを処理槽３０内に貯留された純水内に浸漬
する。なおこの場合、予めウエハＷを処理槽３０内に貯
留された純水中に浸漬させておいてもよい。これと同時
に、開閉バルブＶ２を開放して薬液供給源３５から所定
量（例えば０．１リットル／分）の薬液例えばＨＦを洗
浄液供給管路３３内に供給して、希釈液（ＤＨＦ）を洗
浄液供給ノズル３２から処理槽３０内に供給することに
より、処理槽３０内の混合液は所定の濃度となるので、
ウエハＷは安定した状態で薬液処理されて、ウエハＷ表
面に付着するパーティクルが除去されると共に、酸化膜
が除去される。この際、純水はランプヒータ３７によっ
て所定温度例えば２５℃に設定されて処理槽３０内に供
給される。なお、内槽３０ａからオーバーフローした洗
浄液は排出口４７及びドレン管４８を介して排出され
る。

【００３５】このようにして所定時間薬液処理を行った
後、開閉バルブＶ２を閉止して、純水供給源３１から純
水のみを処理槽３０内に供給して希釈液を純水に置換す
ることにより、ウエハＷの表面に付着した薬液（ＨＦ）
を除去（リンス処理）して洗浄処理を終了する。その
後、流量調整開閉バルブＶ１を閉じると共に、ウエハボ
ート２１を上昇させてウエハＷを処理槽３０から搬出
し、開閉バルブＶ４を開放して内槽３０ａ内の洗浄液を
排出するか、あるいは開閉バルブＶ４を閉じたままにし
て内槽３０ａ内に洗浄液を貯留しておく。

【００３６】なお、上記説明では、ダミーショットを１
回行う場合について説明したが、一定時間ごとに繰り返
し行うようにしてもよい。また、上記説明では、待機状
態から処理を開始する場合について説明したが、待機状
態でない場合から処理を開始するときは、ダミーフロー
時に開閉バルブＶ５のみを開放して、その他のバルブＶ
１〜Ｖ４は閉じておけばよい。すなわち、処理開始直前
に開閉弁Ｖ５のみを開放して洗浄液供給源３１から流れ
る純水をダミーフロー用の排出管４１から排出して、純
水の流量がウエハＷを処理する時の流量（例えば２０リ
ットル／分）に達した時点で、開閉バルブＶ５を閉止
し、それと同時に、流量調整開閉バルブＶ１及び開閉バ
ルブＶ２を開放して、所定流量（例えば２０リットル／
分）及び所定温度例えば２５℃の純水を処理槽３０内に
供給すると共に、薬液供給源３５から所定量（例えば
０．１リットル／分）の薬液例えばＨＦを洗浄液供給管
路３３内に供給した後、上記と同様にウエハＷの洗浄処
理を行うようにしてもよい。

【００３７】◎第二実施形態 図４はこの発明に係る洗浄処理装置の第二実施形態を示
す概略断面図である。第二実施形態は、処理槽３０の内
槽３０ａ内に直接所定の濃度の薬液例えばＤＨＦを供給
して、ウエハＷの洗浄処理を行うようにした場合であ
る。すなわち、処理槽３０の上方に配置される薬液供給
源である容器３５の底部に一端が接続する薬液供給管路
３４を処理槽３０の内槽３０ａの開口部に配設し、この
薬液供給管路３４に、上記第一実施形態と同様にポンプ
３９と開閉バルブＶ２を介設すると共に、循環路４０を
接続して、循環経路４１を形成し、かつ循環経路４１に
開閉バルブＶ３と空気抜き機能付きフィルタ４２を介設
した場合である。

【００３８】上記のように構成される洗浄処理装置にお
いて、洗浄処理の停止時には、薬液供給管路３４の開閉
バルブＶ２を閉じて、循環経路４１の開閉バルブＶ３を
開放した状態で、ポンプ３９を駆動させて、循環経路４
１内に薬液（ＤＨＦ）を循環させて、薬液供給管路３４
内の薬液の気泡の発生を抑制する。そして、洗浄処理を
行う場合には、開閉バルブＶ３を閉じると共に、開閉バ
ルブＶ２を開放して薬液（ＤＨＦ）を処理槽３０内に供
給し、処理槽３０内に薬液（ＤＨＦ）が貯留された状態
で上述と同様に、ウエハボート２１によって保持された
複数枚例えば５０枚のウエハＷを浸漬して洗浄処理を行
う。その後、開閉バルブＶ２を閉じると共に、ウエハボ
ート２１を上昇させてウエハＷを処理槽３０から搬出
し、開閉バルブＶ４を開放して内槽３０ａ内の洗浄液を
排出する。

【００３９】なお、第二実施形態において、上記第一実
施形態と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省
略する。

【００４０】◎第三実施形態 図５はこの発明に係る洗浄処理装置の第三実施形態を示
す概略断面図である。第三実施形態は、処理槽３０へ薬
液（例えばＨＦ）を供給する前に、薬液供給管路３４中
に発生する薬液の気泡を薬液の供給系の外部へ排出する
ようにした場合である。

【００４１】すなわち、上記第一実施形態と同様に薬液
供給源例えば容器３５と洗浄液供給管路３３とに接続さ
れる薬液供給管路３４において、上記ポンプ３９の吐出
側と開閉バルブＶ２との間に、開閉バルブＶ７を介設す
る排出管路５０を接続した場合である。

【００４２】上記のように構成することにより、処理槽
３０への薬液（ＨＦ）の供給前に、開閉バルブＶ２を閉
じ、開閉バルブＶ７を開放して、ポンプ３９を駆動する
ことで、薬液供給管路３４中に発生する薬液の気泡を排
出管路５０を介して外部へ排出することができる。この
ようにして薬液供給管路３４中から気泡を除去した後、
開閉バルブＶ７を閉じると共に、開閉バルブＶ２を開放
して、所定量の薬液を洗浄液供給管路３３中を流れる純
水中に供給し、その希釈液（ＤＨＦ）を洗浄液供給ノズ
ル３２から処理槽３０内に供給して、上述と同様にウエ
ハＷ表面に付着するパーティクル、酸化膜の除去を行な
う。

【００４３】なお、第三実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して説明は省略する。

【００４４】◎第四実施形態 図６はこの発明に係る洗浄処理装置の第四実施形態を示
す概略断面図である。第四実施形態は、上記第三実施形
態における薬液供給手段であるポンプ３９に代えて、薬
液供給源例えば容器３５内に貯留される薬液に不活性ガ
ス例えばＮ２ガスを加圧して薬液を容器３５内から薬液
供給管路３４を介して処理槽３０側へ供給するようにし
た場合である。この場合、薬液供給管路３４における開
閉バルブＶ２の流入側に、気泡除去用の開閉バルブＶ８
を介設すると共に、この開閉バルブＶ８と開閉バルブＶ
２との間に、上記第三実施形態と同様に、開閉バルブＶ
７を介設する排出管路５０が接続されている。

【００４５】上記のように構成することにより、処理槽
３０への薬液（ＨＦ）の供給前に、開閉バルブＶ２を閉
じ、開閉バルブＶ７を開放すると共に、気泡除去用の開
閉バルブＶ８を開放し、かつＮ２ガスを容器３５内に貯
留される薬液（ＨＦ）に加圧することで、薬液供給管路
３４中に発生する薬液の気泡を排出管路５０を介して外
部へ排出することができる。

【００４６】このようにして薬液供給管路３４中から気
泡を除去した後、開閉バルブＶ7を閉じると共に、開閉
バルブＶ２を開放して、所定量の薬液を洗浄液供給管路
３３中を流れる純水中に供給し、その希釈液（ＤＨＦ）
を洗浄液供給ノズル３２から処理槽３０内に供給して、
上述と同様にウエハＷ表面に付着するパーティクル、酸
化膜の除去を行なう。

【００４７】なお、第四実施形態において、その他の部
分は上記第一及び第三実施形態と同じであるので、同一
部分には同一符号を付して説明は省略する。

【００４８】◎その他の実施形態 上記第一実施形態では、純水供給管路３３における流量
（圧力）コントローラ３６と流量調整開閉バルブＶ１と
の間に、ダミーフロー用の排出管３８を接続して、洗浄
処理直前にダミーフローを行う場合について説明した
が、必ずしもダミーフロー用の排出管３８を用いなくて
もダミーフローを行うことができる。すなわち、洗浄処
理直前に、流量調整開閉バルブＶ１を開放して純水を処
理槽３０に供給し、純水が所定流量に達した際に、開閉
バルブＶ２を開放して所定量の薬液（例えばＨＦ）を純
水に混入して、その希釈液（ＤＨＦ）によってウエハＷ
の洗浄処理を行うようにしてもよい。

【００４９】また、上記実施形態では、この発明の洗浄
処理装置が第３の処理ユニット１６に適用される場合に
ついて説明したが、第１及び第２の処理ユニット１４，
１５にも適用できることは勿論である。なお、第１又は
第２の処理ユニットに適用した場合、薬液にＡＰＭ液
（アンモニア、過酸化水素及び水を適当な割合で混合し
た混合液）やＨＰＭ液（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ混合
液）が用いられる。これらＡＰＭ液あるいはＨＰＭ液を
用いた場合には、例えば上記第一実施形態の洗浄液供給
管路３３に２系統の薬液供給ラインを接続する以外は、
上記第一実施形態と同じであるので、説明は省略する。

【００５０】また、上記実施形態では、この発明の洗浄
処理装置及び洗浄処理方法を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したが、半導体ウエ
ハ以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿
論である。

【００５１】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような優
れた効果が得られる。

【００５２】（１）請求項１記載の発明によれば、洗浄
処理の停止時に、薬液供給管路中に付着する気泡を、薬
液供給管路から排出して循環路を介して薬液供給源内に
戻すことにより、薬液供給管路中に付着する気泡を除去
することができるので、薬液の供給精度を高めることが
できると共に、薬液を所定濃度にすることができ、洗浄
処理精度の向上を図ることができる。また、薬液供給源
を形成する容器の下部に、薬液供給管路と循環路とを接
続するので、薬液供給管路に付着する気泡を薬液供給源
としての容器に戻す際に、戻された気泡以外の気泡の発
生を抑制することができ、洗浄精度の向上を図ることが
できる。

【００５３】（２）請求項２記載の発明によれば、洗浄
処理の停止時に、薬液供給管路中に付着する気泡を、薬
液供給管路から排出して循環路を介して薬液供給源内に
戻すことにより、薬液供給管路中に付着する気泡を除去
することができるので、リンス液に混入される薬液の供
給精度を高めることができると共に、薬液を所定濃度に
することができ、洗浄処理精度の向上を図ることができ
る。また、薬液の消費量を少なくすることができる。

【００５４】（３）請求項３又は４記載の発明によれ
ば、薬液供給源を形成する容器の下部に、薬液供給管路
と循環路とを接続するので、薬液供給管路に付着する気
泡を薬液供給源としての容器に戻す際に、戻された気泡
以外の気泡の発生を抑制することができる。したがっ
て、上記（２）に加えて更に洗浄精度の向上を図ること
ができる。

【００５５】（４）請求項５又は６記載の発明によれ
ば、供給管路のリンス液供給源側に、流量制御手段を介
設し、この流量制御手段の流出側に、開閉手段を介設す
ると共に、この開閉手段と流量制御手段との間に、開閉
手段を介して排出管を接続するので、洗浄処理前にリン
ス液の流量を所定流量にした後、リンス液に薬液を混入
して洗浄処理を行うことができる。したがって、上記
（２）の薬液の気泡の除去による薬液供給精度の向上と
相俟ってリンス液の流量を所定流量にして、所定濃度の
薬液を用いて洗浄処理を行うことができる。

【００５６】（５）請求項７記載の発明によれば、待機
状態において、薬液供給管路中に付着する気泡を、薬液
供給管路から排出し、その後、リンス液を処理槽内に供
給し、リンス液の流量が被処理体を処理するときの流量
に達した時点で、被処理体をリンス液に浸漬することが
でき、更に、被処理体を所定濃度の薬液とリンス液の混
合液にて処理することができる。したがって、リンス液
中に混入される薬液の供給精度を高めることができると
共に、薬液を所定濃度にすることができ、洗浄処理精度
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装置を適用した洗浄処
理システムの概略平面図である。

【図２】この発明に係る洗浄処理装置の第一実施形態を
示す概略断面図である。

【図３】第一実施形態の洗浄処理手順を示すタイムチャ
ートである。

【図４】この発明に係る洗浄処理装置の第二実施形態を
示す概略断面図である。

【図５】この発明に係る洗浄処理装置の第三実施形態を
示す概略断面図である。

【図６】この発明に係る洗浄処理装置の第四実施形態を
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） ３０ 処理槽 ３１ 純水供給源 ３２ 洗浄液供給ノズル ３３ 洗浄液供給管路 ３４ 薬液供給管路 ３５ 薬液供給源（容器） ３６ 流量（圧力）コントローラ（流量制御手段） ３８ ダミーフロー用排出管 ３９ ポンプ（圧送手段） ４０ 循環路 ４１ 循環経路 ５０ 排出管路 Ｖ１ 流量調整開閉バルブ（開閉手段） Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ７ 開閉バルブ（開閉手段） Ｖ８ 気泡除去用開閉バルブ（気泡除去用開閉手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−110636（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−905（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/04 B08B 3/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を収容する処理槽と、開閉手段
   を介設する薬液供給管路を介して上記処理槽に接続され
   る薬液供給源と、を具備する洗浄処理装置において、上記薬液供給源を、薬液を貯留する容器にて形成し、こ
   の容器の下部に、薬液供給管路を接続し、 上記薬液供給管路における薬液供給手段の吸入側管路と
   吐出側管路の径を異ならせ、吸入側管路の径を吐出側管
   路の径よりも大径にし、 上記薬液供給管路に介設される薬液供給手段の吐出側と
   上記容器の下部とを循環路で接続して、循環経路を形成
   し、上記循環路に開閉手段を介設し、この開閉手段を適
   宜開放して、上記薬液供給管路中に発生する気泡を管路
   内から排出可能に形成してなる、ことを特徴とする洗浄
   処理装置。
2. 【請求項２】 被処理体を収容する処理槽と、供給管路
   を介して上記処理槽に接続されるリンス液供給源と、開
   閉手段を介設する薬液供給管路を介して上記供給管路に
   接続される薬液供給源と、を具備する洗浄処理装置にお
   いて、 上記薬液供給管路に介設される薬液供給手段の吐出側と
   上記薬液供給源とを循環路で接続して、循環経路を形成
   し、上記循環路に開閉手段を介設し、この開閉手段を適
   宜開放して、上記薬液供給管路中に発生する気泡を管路
   内から排出可能に形成してなる、ことを特徴とする洗浄
   処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の洗浄処理装置において、 上記薬液供給源を、薬液を貯留する容器にて形成し、こ
   の容器の下部に、薬液供給管路と循環路とを接続してな
   る、ことを特徴とする洗浄処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の洗浄処理装置において、 上記薬液供給管路における薬液供給手段の吸入側管路と
   吐出側管路の径を異ならせ、吸入側管路の径を吐出側管
   路の径よりも大径にした、ことを特徴とする洗浄処理装
   置。
5. 【請求項５】 請求項２記載の洗浄処理装置において、 上記供給管路のリンス液供給源側に、流量制御手段を介
   設し、この流量制御手段の流出側に、開閉手段を介設す
   ると共に、この開閉手段と流量制御手段との間に、開閉
   手段を介して排出管を接続してなる、ことを特徴とする
   洗浄処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の洗浄処理装置において、 上記供給管路に介設される開閉手段を流量調整開閉バル
   ブにて形成してなる、ことを特徴とする洗浄処理装置。
7. 【請求項７】 被処理体を収容する処理槽内に薬液を供
   給して、上記被処理体を洗浄処理する洗浄処理方法にお
   いて、 待機状態として、上記処理槽とリンス液供給源とを接続
   する供給管路に介設される流量調整開閉バルブを半開状
   態にしてリンス液供給源からリンス液を処理槽内に供給
   し、この状態下において、薬液の供給管路中に発生する
   気泡を、薬液の供給系の外部へ排出して薬液の気泡の発
   生を抑制し、 その後、上記被処理体の洗浄開始直前に、上記流量調整
   開閉バルブを全開状態にして、上記リンス液供給源から
   リンス液を上記処理槽内に供給し、 上記リンス液の流量が上記被処理体を処理する時の流量
   に達した時点で、被処理体を処理槽内に貯留されたリン
   ス液内に浸漬し、 上記被処理体がリンス液内に浸漬されると同時に、上記
   薬液供給源から上記供給管路内に薬液を供給して、薬液
   とリンス液の混合液を上記処理槽内に供給して処理を行
   うことを特徴とする洗浄処理方法。