JP3343651B2 - 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の洗浄処理方法
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
（以下にウエハという）を薬液やリンス液等の洗浄液が
貯留された洗浄槽に順次搬送して洗浄等の処理を行う洗
浄処理装置が広く採用されている。

【０００３】上記のような洗浄処理を行う洗浄処理装置
として、図１１に示すような洗浄処理装置が知られてい
る。この洗浄処理装置は、ウエハＷを浸漬処理する洗浄
液Ｌを貯留する内槽ａと、この内槽ａの上端部を包囲す
る外槽ｂとからなる洗浄槽ｃを具備してなり、内槽ａの
下部に配設される洗浄液供給ノズルｄと外槽ｂの底部に
設けられた排出口ｅとを接続する循環管路ｆに、例えば
エアーベローズ式の循環ポンプｇ、ダンパｈ及びフィル
タｉが介設されている。この洗浄処理装置によれば、内
槽ａに貯留された洗浄液Ｌ中に、ウエハボートｊによっ
て保持されたウエハＷを浸漬すると共に、図示しない洗
浄供給源から内槽ａ内に供給される洗浄液Ｌを外槽ｂに
オーバーフローさせ、かつ循環濾過させつつウエハＷを
洗浄することができる。

【０００４】ところで、繰り返し洗浄を行うと、洗浄さ
れるウエハＷに付着するパーティクル等の汚染微粒子が
洗浄液中に混入する。洗浄液中に所定量以上のパーティ
クル等が混入すると、次に洗浄処理されるウエハＷが汚
染されて歩留まりの低下をきたすと共に、洗浄性能が低
下するという問題がある。

【０００５】そこで、従来では図１１に示すように、循
環管路ｆにおける循環ポンプｇの吐出側に検査用の分岐
管路ｋを分岐させ、この分岐管路ｋに検出手段例えばパ
ーティクルカウンタｍを接続すると共に、パーティクル
カウンタｍの吐出側を外槽ｂに接続している。このよう
にして、内槽ａ内の洗浄液Ｌの一部を循環管路ｆ及び分
岐管路ｋを介して取り出し、取り出された洗浄液中のパ
ーティクルの数を検出して、所定量の洗浄液Ｌ中のパー
ティクル数を監視している。なお、図１１において、符
号ｎは循環管路ｆに介設された開閉弁、ｐは内槽ａの底
部に設けられた排出口ｑに接続するドレン管、ｒはドレ
ン管ｑに介設されるドレン弁である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、循環ポ
ンプｇはエアーベローズ式であるため、脈動が生じて検
出される洗浄液の流量が不安定となる。そのため、パー
ティクルの正確な測定ができないという問題があり、検
出されたデータに基づく洗浄処理を十分に行うことがで
きなかったこの発明は上記事情に鑑みなされたもので、
洗浄液中に混入するパーティクル等の汚染微粒子を正確
に測定して、その検出データに基づいて洗浄処理を行う
ことにより、洗浄性能の向上及び歩留まりの向上を図れ
るようにした洗浄処理方法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】（１）請求項１記載の発
明は、被処理体を浸漬処理する洗浄液を貯留する洗浄槽
内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循環供給さ
せ、かつ循環供給の際に濾過して、上記被処理体を洗浄
する洗浄処理方法において、 少なくとも洗浄処理前又
は洗浄処理中に、上記循環供給部とは別の箇所から上記
洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り出
すと共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を定
量圧送手段と検出手段とを同期動作させて検出し、検出
された汚染微粒子の量によって所定量内又は所定量以上
の検知信号を発するようにした、ことを特徴とする。こ
の場合、上記定量圧送手段の吸引側で汚染微粒子の量を
検出し、吸引動作に伴って検出動作を行うようにする方
が好ましい（請求項９）。また、上記洗浄槽の内槽から
外槽にオーバーフローされた洗浄液を濾過しつつ循環し
て、上記被処理体を洗浄処理する工程と、上記循環系と
は別に、上記内槽から定量の洗浄液を定量圧送手段によ
り取り出して、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量
を検出した後、上記外槽に戻す工程と、を有する方が好
ましい（請求項１０）。また、検出された汚染微粒子の
量が所定量のとき、洗浄液交換の検知信号を発すること
ができ（請求項２）、また、上記洗浄処理前の洗浄液中
に混入する汚染微粒子の量と、洗浄処理中の洗浄液中に
混入する汚染微粒子の量の差が、所定量以上に達したと
き、検知信号を発することができる（請求項３）。ま
た、上記洗浄処理中に、洗浄液中に混入する汚染微粒子
の量が所定量以上に達したとき発せられる検知信号によ
り、洗浄処理中の被処理体が異常被処理体として認識で
きるようにすることも可能である（請求項４）。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、洗浄処理前
又は洗浄処理中に、循環供給部とは別の箇所から洗浄槽
内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り出すと共
に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を定量圧送
手段と検出手段とを同期動作させて検出するので、洗浄
液中に混入する汚染微粒子を正確に測定することがで
き、検出された汚染微粒子の量によって所定量内又は所
定量以上の検知信号を発することで、オペレータに洗浄
不適切状態を知らせることができる。また、汚染微粒子
の量が所定量以下に収まっていることで、洗浄処理が正
常に行われていることを知らせることができる。

【０００９】（２）請求項５記載の発明は、被処理体を
浸漬処理する洗浄液を貯留する洗浄槽内の洗浄液をオー
バーフローさせると共に、循環供給させ、かつ循環供給
の際に濾過して、上記被処理体を洗浄する洗浄処理方法
において、 洗浄処理に当って、上記循環供給部とは別
の箇所から上記洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により
所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染
微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期動作させ
て検出し、検出された汚染微粒子の量が、洗浄に適した
所定量以下に達した後、上記被処理体の洗浄を行うよう
にした、ことを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明によれば、洗浄処理に
当って、上記請求項１記載の発明と同様に、循環供給部
とは別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段によ
り所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入する汚
染微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期動作さ
せて検出するので、洗浄液中に混入する汚染微粒子を正
確に測定することができ、検出された汚染微粒子の量
が、洗浄に適した所定量以下に達した後、被処理体の洗
浄を行うことで、洗浄処理の性能の向上及び歩留まりの
向上を図ることができる。

【００１１】（３）請求項６記載の発明は、被処理体を
浸漬処理する洗浄液を貯留する洗浄をオーバーフローさ
せると共に、循環供給させ、かつ循環供給の際に濾過し
て、上記被処理体を洗浄する洗浄処理方法において、
洗浄処理に当って、上記循環供給部とは別の箇所から上
記洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り
出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を
定量圧送手段と検出手段とを同期動作させて検出し、検
出された汚染微粒子の量が、所定時間内に、所定量以下
に達しないとき、上記洗浄液の交換を行うようにした、
ことを特徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明によれば、洗浄処理に
当って、上記請求項１記載の発明と同様に、循環供給部
とは別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段によ
り所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入する汚
染微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期動作さ
せて検出するので、洗浄液中に混入する汚染微粒子を正
確に測定することができ、検出された汚染微粒子の量
が、所定時間内に、所定量以下に達しないとき、上記洗
浄液の交換を行うことで、洗浄処理の性能の向上及び歩
留まりの向上を図ることができる。

【００１３】（４）請求項７記載の発明は、被処理体を
浸漬処理する洗浄液を貯留する洗浄槽内の洗浄液をオー
バーフローさせると共に、循環供給させ、かつ循環供給
の際に濾過して、上記被処理体を洗浄する洗浄処理方法
において、 上記循環供給部とは別の箇所から上記洗浄
槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り出すと
共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を定量圧
送手段と検出手段とを同期動作させて検出する工程と、
検出された汚染微粒子の量が所定量以下のときに上記
被処理体を所定時間洗浄する工程と、を有し、 同一の
上記被処理体の洗浄処理前の上記洗浄液中の汚染微粒子
の量と、洗浄処理後の洗浄液中の汚染微粒子の最小値の
差が、所定量以上のとき、上記洗浄液の交換を行うよう
にした、ことを特徴とする。

【００１４】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明と同様に、循環供給部とは別の箇所から洗
浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り出す
と共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を定量
圧送手段と検出手段とを同期動作させて検出するので、
洗浄液中に混入する汚染微粒子を正確に測定することが
でき、また、同一の被処理体の洗浄処理前の洗浄液中の
汚染微粒子の量と、洗浄処理後の洗浄液中の汚染微粒子
の最小値の差が、所定量以上のとき、洗浄液の交換を行
うことで、洗浄液の洗浄能力を向上させると共に、歩留
まりの向上を図ることができる。

【００１５】（５）請求項８記載の発明は、請求項７記
載の洗浄処理方法において、 上記洗浄液の交換を、設
定処理回数による交換時期又は設定時間による交換時期
と併せて行うようにした、ことを特徴とする。

【００１６】請求項８記載の発明によれば、洗浄液の交
換を、検出による測定値と、実験値に基づく所定処理回
数又は所定時間とを併せて行うことにより、洗浄液の交
換を適正に行うことができ、更に、洗浄液の洗浄能力を
向上させると共に、歩留まりの向上を図ることができ
る。

【００１７】

【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。

【００１８】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である。

【００１９】上記洗浄処理システムは、被処理用の基板
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。

【００２０】上記搬入・搬出部２は、洗浄処理システム
の一側端部にはキャリア搬入部５ａとキャリア搬出部５
ｂが併設されると共に、ウエハの受渡し部６が設けられ
ている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ受渡し
部６との間には図示しない搬送機構が配設されており、
この搬送機構によってキャリア１がキャリア搬入部５ａ
からウエハ受渡し部６へ搬送されるように構成されてい
る。

【００２１】また、キャリア搬出部５ｂとウエハ受渡し
部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設
され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬
入・搬出部２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。この場合、キ
ャリア待機部には、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び垂直方
向（Ｚ方向）に移動可能なキャリア搬送ロボット（図示
せず）が配設されており、このキャリア搬送ロボットに
よってウエハ受渡し部６から搬送された空のキャリア１
を整列すると共に、キャリア搬出部５ｂへ搬出し得るよ
うになっている。また、キャリア待機部には、空キャリ
アだけでなく、ウエハＷが収納された状態のキャリア１
を待機させておくことも可能である。

【００２２】上記ウエハ受渡し部６は、上記インターフ
ェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置
８が配設されている。この蓋開閉装置８によってキャリ
ア１の蓋体（図示せず）が開放あるいは閉塞されるよう
になっている。したがって、ウエハ受渡し部６に搬送さ
れた未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体を蓋
開閉装置８によって取り外してキャリア１内のウエハＷ
を搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び
蓋開閉装置８によって蓋体を閉塞することができる。ま
た、キャリア待機部からウエハ受渡し部６に搬送された
空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置８によって取り外し
てキャリア１内へのウエハＷを搬入可能にし、全てのウ
エハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置８によって蓋体
１を閉塞することができる。なお、ウエハ受渡し部６の
開口部近傍には、キャリア１内に収納されたウエハＷの
枚数を検出するマッピングセンサ９が配設されている。

【００２３】上記インターフェース部４には、複数枚例
えば２５枚のウエハＷを水平状態に保持すると共に、ウ
エハ受渡し部６のキャリア１との間でウエハＷを受け渡
す水平搬送手段例えばウエハ搬送アーム１０と、複数枚
例えば５０枚のウエハＷを所定間隔をおいて垂直状態に
保持する図示しないピッチチェンジャと、ウエハ搬送ア
ーム１０とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚
例えば２５枚のウエハＷを水平状態と垂直状態とに変換
する姿勢変換手段例えば姿勢変換装置１１と、垂直状態
に姿勢変換されたウエハＷに設けられたノッチ（図示せ
ず）を検出する位置検出手段例えばノッチアライナ（図
示せず）が配設されている。また、インターフェース部
４には、処理部３と連なる搬送路１２が設けられてお
り、この搬送路１にウエハ搬送手段例えばウエハ搬送チ
ャック１３が移動自在に配設されている。

【００２４】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に付着する化学酸
化膜を除去すると共に乾燥処理する洗浄・乾燥処理ユニ
ット１６及びチャック洗浄ユニット１７が直線状に配列
されており、第１、第２の処理ユニット１４，１５及び
洗浄・乾燥処理ユニット１７にこの発明の洗浄処理装置
が用いられている。なお、各ユニット１４〜１７と対向
する位置に設けられた搬送路１２に、Ｘ，Ｙ方向（水平
方向）、Ｚ方向（垂直方向）及び回転（θ）可能な上記
ウエハ搬送チャック１３が配設されている。

【００２５】次に、この発明に係る洗浄処理装置につい
て詳細に説明する。上記洗浄処理装置は、図２に示すよ
うに、洗浄液Ｌ｛例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）の希釈
液（ＤＨＦ）やリンス液（純水）等｝を貯留する内槽２
１と、この内槽２１の上部開口部を包囲し、内槽２１か
らオーバーフローした洗浄液Ｌを受け止める外槽２２と
からなる洗浄槽２０と、内槽２１の下部に配設される洗
浄液供給ノズル２３と、この洗浄液供給ノズル２３と外
槽２２の底部に設けられた排出口２２ａとを接続する循
環管路２４に、排出口側から順に介設される開閉弁２
５，エアーベローズ式の循環ポンプ２６，ダンパ２７及
びフィルタ２８とを具備してなる。なお、洗浄槽２０の
内槽２１内には複数枚例えば５０枚のウエハＷを保持す
るウエハボート２９が配設されている。また、内槽２１
の底部に設けられた排出口２１ａには、ドレン弁２１ｂ
を介設したドレン管２１ｃが接続されている。

【００２６】また、上記循環管路２４に介設される循環
ポンプ２６とは別に、定量圧送手段例えば電動式ベロー
ズポンプ３０（以下に定量ポンプという）が配設されて
おり、この定量ポンプ３０の吸入ポート３１と内槽２１
が吸入管路５１を介して接続され、定量ポンプ３０の吐
出ポート３２と外槽２２が吐出管路５２を介して接続さ
れている。また、吸入管路５１には、定量ポンプ３０に
よって内槽２１内から吸引された洗浄液Ｌ中に混入する
パーティクル等の汚染微粒子を検出する検出手段例えば
パーティクルカウンタ５０が介設されている。このパー
ティクルカウンタ５０は、定量ポンプ３０と同期動作す
べく制御手段例えば中央演算処理装置６０（ＣＰＵ）に
よって定量ポンプ３０の吸引駆動時に作動し得るように
構成されている。すなわち、ＣＰＵ６０によって定量ポ
ンプ３０の吸引駆動を検知し、その検知信号に基づいて
駆動信号をパーティクルカウンタ５０に伝達して、内槽
２１うちの洗浄液Ｌの一部を吸引する過程において洗浄
液Ｌに混入されるパーティクルの量（個／ミリリット
ル）を検出可能に構成されている。なお、パーティクル
カウンタ５０で所定量以上のパーティクル数が検出され
た場合には、検知信号例えばアラームが表示されるよう
になっている。

【００２７】この場合、上記定量ポンプ３０は、図３に
示すように、吸入ポート３１と吐出ポート３２とを有す
る固定端部材３３と、この固定端部材３３に対峙する可
動端部材３４との間に耐食性及び耐薬品性を有する合成
ゴム製のベローズ３５を具備すると共に、可動端部材３
４を固定端部材３３に対して進退移動するボールねじ機
構３６を具備してなる。すなわち、正逆回転可能なモー
タ例えばステッピングモータ３７によて回転されるねじ
軸３８に図示しない多数の鋼球を介してナット３９を螺
合し、このナット３９と可動端部材３４とを連結部材４
０を介して連結することによって、ステッピングモータ
３７の駆動に伴ってベローズ３５が伸縮して、内槽２１
内の洗浄液Ｌを定量例えば０〜４０ミリリットル吸引
し、その吸引した洗浄液Ｌを外槽２２に吐出し得るよう
に構成されている。なお、吸入管路５１の吸入ポート側
と吐出管路５２の吐出ポート側には、それぞれ逆止弁４
１，４２が介設されている。

【００２８】上記パーティクルカウンタ５０は、図３に
示すように、吸入管路５１の途中に接続される全体ある
いは一部が透明性の検出管５３と、この検出管５３の側
方に配設されるレーザー発光体５４と、検出管５３に関
してレーザー発光体５４と反対側に配設される受光体５
５とで構成されている。

【００２９】上記のように構成される定量ポンプ３０を
駆動して、内槽２１内の洗浄液Ｌの一部を吸引すると同
時に、パーティクルカウンタ５０を動作、すなわちレー
ザー発光体５４から検出管５３内を流れる洗浄液Ｌに向
かってレーザー光を照射させると、検出管５３内を定量
例えば４０ミリリットル（最大）で流れる洗浄液Ｌにレ
ーザー光が照射され、洗浄液Ｌ中に混入するパーティク
ル等の汚染微粒子でレーザー光が屈曲あるいは遮断され
るのを受光体５５で検出することによって、所定量中の
パーティクル数（個／ミリリットル）を検出することが
できる。この場合、ステッピングモータ３７の正逆方向
に同速度で回転すると、図４（ａ）に示すように、吸引
ストロークと吐出ストロークが同一となり、吐出時にパ
ーティクルカウンタ５０の作動が停止するが、吸引スト
ロークと吐出ストロークは数秒程度であるので、パーテ
ィクル数の検出への影響は少ない。なお、パーティクル
カウンタ５０の作動時間を長くし、停止時間を短くする
には、図４（ｂ）に示すように、ステッピングモータ３
７の吸引時の回転速度を遅くし、吐出時の回転速度を速
くすればよい。

【００３０】上記実施形態では、定量ポンプ３０の吸引
側にパーティクルカウンタ５０を配設した場合について
説明したが、必ずしもパーティクルカウンタ５０は定量
ポンプ３０の吸引側の吸入管路５１に介設する必要はな
く、図５に示すように、定量ポンプ３０の吐出側の吐出
管路５２に介設してもよい。このように、定量ポンプ３
０の吐出側にパーティクルカウンタ５０を配設すること
により、定量ポンプ３０の背圧側にパーティクルカウン
タ５０を配設するので、内槽２１から取り出された洗浄
液Ｌ中に気泡が発生するのを防止することができる。

【００３１】なお、図５において、パーティクルカウン
タ５０を定量ポンプ３０の吐出側に配設する以外は、図
３に示す場合と同じであるので、同一部分には、同一符
号を付して説明は省略する。

【００３２】上記のように構成される洗浄処理装置によ
れば、洗浄槽２０の内槽２１内に貯留された洗浄液Ｌ中
にウエハＷを浸漬させ、図示しない洗浄液供給源から洗
浄液Ｌを供給すると共に、内槽２１から外槽２２にオー
バーフローされた洗浄液Ｌを濾過しつつ循環して、ウエ
ハＷを洗浄処理することができる。そして、洗浄処理
中、あるいは、洗浄処理前に定量ポンプ３０を駆動させ
ると共に、パーティクルカウンタ５０を作動させて、循
環系等とは別に内槽２１から定量の洗浄液Ｌを取り出し
て、洗浄液Ｌ中のパーティクル数を検出することができ
る。なお、パーティクルカウンタ５０を通過して定量ポ
ンプ３０の吐出ポート３２から吐出された洗浄液Ｌ、あ
るいは、定量ポンプ３０の吐出ポート３２からパーティ
クルカウンタ５０を通過した洗浄液Ｌは、再び洗浄槽２
０の外槽２２に供給されて洗浄処理に供される。したが
って、洗浄液の有効利用を図ることができる。なお、検
出された洗浄液を外槽２２に供給させずに排出してもよ
い。

【００３３】次に、この発明の洗浄処理方法について、
図６ないし図１０を参照して説明する。まず、洗浄処理
前、あるいは、洗浄処理中に、上述したように、定量ポ
ンプ３０を駆動して、内槽２１内の洗浄液Ｌを循環供給
部とは別の箇所から定量取り出すと共に、パーティクル
カウンタ５０を作動させて、洗浄液Ｌ中に混入するパー
ティクル数を検出する（ステップＡ）。検出されたパー
ティクル数が上限値例えば２０個／ミリリットル以上の
ときには検知信号例えばアラームを表示して、オペレー
タに洗浄不適切状態を知らせる（ステップＢ，Ｃ；図６
参照）。このアラーム表示により、洗浄槽２０内の洗浄
液Ｌを排出すると共に、新規な洗浄液Ｌを洗浄槽２０内
に供給して、次の洗浄処理に備える。また、洗浄処理に
当って、検出されたパーティクル数が所定量以下に達し
ないときにも、洗浄液Ｌの交換を行って、次の洗浄処理
に備える。

【００３４】検出されたパーティクル数が所定量、例え
ば上限値以下で、洗浄適正値の範囲内であれば、洗浄槽
２０（具体的には内槽２１）内にウエハＷを投入して、
図示しない洗浄液供給源から洗浄液Ｌを供給してオーバ
ーフローしつつ循環供給し、かつ、濾過して、所定時間
例えば１０分間ウエハＷの洗浄処理を行う（ステップ
Ｄ，Ｅ；図６参照）。所定時間洗浄処理されたウエハＷ
は、洗浄槽２０から搬出される。ウエハＷが搬出された
洗浄槽２０内の洗浄液Ｌは、循環濾過されて洗浄液Ｌ中
に混入するパーティクルが除去され、再び洗浄液Ｌ中に
混入するパーティクル数が適正値以下に達したとき、次
の複数枚例えば５０枚のウエハＷが洗浄槽２０内に投入
されて、洗浄処理される（図７参照）。この洗浄処理中
にも、内槽２１内の洗浄液Ｌの一部が取り出されてパー
ティクルカウンタ５０によってパーティクル数が検出さ
れており、洗浄処理中において、パーティクル数が適正
値を遙かに超えた異常値を示したときには、アラーム表
示によってオペレータに知らせると共に、洗浄処理を中
止する（図８参照）。このアラーム表示により、例えば
１回目の洗浄処理前の洗浄液Ｌ中のパーティクル数と、
ウエハＷの洗浄処理後の洗浄液Ｌ中のパーティクル数の
差が、所定量以上に達したことを知ることができ、洗浄
液Ｌの交換を行うことができる。また、アラーム表示に
よって、洗浄処理中のウエハＷが異常ウエハであること
を認識することができ、異常ウエハと認識されたウエハ
を異常ウエハとして取り扱うことで、正常に処理された
ウエハＷと分けることができる。

【００３５】上記のようにして、ウエハＷを１ロット毎
複数回繰り返して洗浄処理するのであるが、この間にお
いても同様に、パーティクルカウンタ５０によって洗浄
液Ｌ中に混入するパーティクル数が検出され、検出され
たデータに基づいて前の洗浄工程のパーティクル数と次
の洗浄工程のパーティクル数の差（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）
を監視（比較）し、その差が所定量以上（例えばＳ３）
のときには、洗浄液Ｌの交換を行う（ステップＦ，Ｇ；
図９参照）。また、同一ロット例えばｎ（整数）回目の
洗浄処理開始前とｎ回目の洗浄処理後のパーティクル数
の最小値（下限値）の差が所定量以上のとき、洗浄液Ｌ
の交換を行う。また、洗浄液Ｌの交換のタイミングを、
予め実験等によって判明している所定処理回数による交
換又は設定時間による交換と併せて見る（監視する）こ
とにより、洗浄液Ｌの交換を最適な時期に行うことがで
きる。

【００３６】なお、上記実施形態では、洗浄液ＬがＤＨ
Ｆである場合について説明したが、その他の洗浄液例え
ばアンモニア／過酸化水素混合液（ＡＰＭ）、あるいは
硫酸／過酸化水素混合液（ＳＰＭ）等であっても同様に
洗浄液中に混入するパーティクル等の汚染微粒子を検出
し、監視することができる。

【００３７】また、上記実施形態では、この発明の洗浄
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。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の洗浄
処理方法によれば、以下のような優れた効果が得られ
る。

【００３９】（１）請求項１〜４，９，１０記載の発明
によれば、洗浄処理前又は洗浄処理中に、循環供給部と
は別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により
所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染
微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期動作させ
て検出するので、洗浄液中に混入する汚染微粒子を正確
に測定することができ、検出された汚染微粒子の量によ
って所定量内又は所定量以上の検知信号を発すること
で、オペレータに洗浄不適切状態を知らせることができ
る。したがって、洗浄液を洗浄適正状態に管理すること
ができるので、洗浄性能の向上及び歩留まりの向上を図
ることができる。また、汚染微粒子の量が所定量以下に
収まっていることで、洗浄処理が正常に行われているこ
とを知らせることができる。

【００４０】（２）請求項５，９，１０記載の発明によ
れば、洗浄処理に当って、上記請求項１記載の発明と同
様に、循環供給部とは別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を
定量圧送手段により所定量を取り出すと共に、その洗浄
液中に混入する汚染微粒子の量を定量圧送手段と検出手
段とを同期動作させて検出するので、洗浄液中に混入す
る汚染微粒子を正確に測定することができ、検出された
汚染微粒子の量が、洗浄に適した所定量以下に達した
後、被処理体の洗浄を行うことで、洗浄性能の向上及び
歩留まりの向上を図ることができる。

【００４１】（３）請求項６，９，１０記載の発明によ
れば、洗浄処理に当って、上記請求項１記載の発明と同
様に、循環供給部とは別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を
定量圧送手段により所定量を取り出すと共に、その洗浄
液中に混入する汚染微粒子の量を定量圧送手段と検出手
段とを同期動作させて検出するので、洗浄液中に混入す
る汚染微粒子を正確に測定することができ、検出された
汚染微粒子の量が、所定時間内に、所定量以下に達しな
いとき、上記洗浄液の交換を行うことで、洗浄処理の性
能の向上及び歩留まりの向上を図ることができる。

【００４２】（４）請求項７，９，１０記載の発明によ
れば、上記請求項１記載の発明と同様に、循環供給部と
は別の箇所から洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により
所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染
微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期動作させ
て検出するので、洗浄液中に混入する汚染微粒子を正確
に測定することができ、また、同一の被処理体の洗浄処
理前の洗浄液中の汚染微粒子の量と、洗浄処理後の洗浄
液中の汚染微粒子の最小値の差が、所定量以上のとき、
洗浄液の交換を行うことで、洗浄液の洗浄能力を向上さ
せると共に、歩留まりの向上を図ることができる。

【００４３】（５）請求項８記載の発明によれば、洗浄
液の交換を、検出による測定値と、実験値に基づく所定
処理回数又は所定時間とを併せて行うことにより、洗浄
液の交換を適正に行うことができ、更に、洗浄液の洗浄
能力を向上させると共に、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。

【図２】この発明に係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】この発明における定量ポンプとパーティクルカ
ウンタを示す概略断面図である。

【図４】上記定量ポンプの吸入ストロークと吐出ストロ
ークの別の形態を示す説明図である。

【図５】この発明に係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。

【図６】パーティクル数と時間の関係を示すグラフであ
る。

【図７】洗浄処理のタイミングを示すグラフである。

【図８】洗浄処理中の異常状態を示すグラフである。

【図９】洗浄工程の濾過後のパーティクル数の差の変化
を示すグラフである。

【図１０】洗浄処理工程を示すフローチャートである。

【図１１】従来の洗浄処理装置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 洗浄液 ２０ 洗浄槽 ２１ 内槽 ２２ 外槽 ２３ 洗浄液供給ノズル ２４ 循環管路 ２６ 循環ポンプ ２８ フィルタ ３０ 定量ポンプ（電動式ベローズポンプ；定量圧送手
段） ３１ 吸入ポート ３２ 吐出ポート ３５ ベローズ ５０ パーティクルカウンタ（検出手段） ６０ ＣＰＵ（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−326599（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157077（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136339（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/04

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を浸漬処理する洗浄液を貯留す
   る洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循
   環供給させ、かつ循環供給の際に濾過して、上記被処理
   体を洗浄する洗浄処理方法において、 少なくとも洗浄処理前又は洗浄処理中に、上記循環供給
   部とは別の箇所から上記洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手
   段により所定量を取り出すと共に、その洗浄液中に混入
   する汚染微粒子の量を定量圧送手段と検出手段とを同期
   動作させて検出し、検出された汚染微粒子の量によって
   所定量内又は所定量以上の検知信号を発するようにし
   た、ことを特徴とする洗浄処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の洗浄処理方法において、 上記検出された汚染微粒子の量が所定量以上のとき、洗
   浄液交換の信号を発するようにした、ことを特徴とする
   洗浄処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の洗浄処理方法において、 上記洗浄処理前の洗浄液中に混入する汚染微粒子の量
   と、洗浄処理中の洗浄液中に混入する汚染微粒子の量の
   差が、所定量以上に達したとき、検知信号を発するよう
   にした、ことを特徴とする洗浄処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の洗浄処理方法において、 上記洗浄処理中に、洗浄液中に混入する汚染微粒子の量
   が所定量以上に達したとき発せられる検知信号により、
   洗浄処理中の被処理体が異常被処理体として認識できる
   ようにした、ことを特徴とする洗浄処理方法。
5. 【請求項５】 被処理体を浸漬処理する洗浄液を貯留す
   る洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循
   環供給させ、かつ循環供給の際に濾過して、上記被処理
   体を洗浄する洗浄処理方法において、 洗浄処理に当って、上記循環供給部とは別の箇所から上
   記洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り
   出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を
   定量圧送手段と検出手段とを同期動作させて検出し、検
   出された汚染微粒子の量が、洗浄に適した所定量以下に
   達した後、上記被処理体の洗浄を行うようにした、こと
   を特徴とする洗浄処理方法。
6. 【請求項６】 被処理体を浸漬処理する洗浄液を貯留す
   る洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循
   環供給させ、かつ循環供給の際に濾過して、上記被処理
   体を洗浄する洗浄処理方法において、 洗浄処理に当って、上記循環供給部とは別の箇所から上
   記洗浄槽内の洗浄液を定量圧送手段により所定量を取り
   出すと共に、その洗浄液中に混入する汚染微粒子の量を
   定量圧送手段と検出手段とを同期動作させて検出し、検
   出された汚染微粒子の量が、所定時間内に、所定量以下
   に達しないとき、上記洗浄液の交換を行うようにした、
   ことを特徴とする洗浄処理方法。
7. 【請求項７】 被処理体を浸漬処理する洗浄液を貯留す
   る洗浄槽内の洗浄液をオーバーフローさせると共に、循
   環供給させ、かつ循環供給の際に濾過して、上記被処理
   体を洗浄する洗浄処理方法において、 上記循環供給部とは別の箇所から上記洗浄槽内の洗浄液
   を定量圧送手段により所定量を取り出すと共に、その洗
   浄液中に混入する汚染微粒子の量を定量圧送手段と検出
   手段とを同期動作させて検出する工程と、 検出された汚染微粒子の量が所定量以下のときに上記被
   処理体を所定時間洗浄する工程と、を有し、 同一の上記被処理体の洗浄処理前の上記洗浄液中の汚染
   微粒子の量と、洗浄処理後の洗浄液中の汚染微粒子の最
   小値の差が、所定量以上のとき、上記洗浄液の交換を行
   うようにした、 ことを特徴とする洗浄処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の洗浄処理方法において、 上記洗浄液の交換を、設定処理回数による交換時期又は
   設定時間による交換時期と併せて行うようにした、こと
   を特徴とする洗浄処理方法。
9. 【請求項９】 請求項１、５、６又は７に記載の洗浄処
   理方法において、 上記定量圧送手段の吸引側で汚染微粒子の量を検出し、
   吸引動作に伴って検出動作を行うようにした、ことを特
   徴とする洗浄処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項１、５、６、７又は９に記載の
    洗浄処理方法において、 上記洗浄槽の内槽から外槽にオーバーフローされた洗浄
    液を濾過しつつ循環して、上記被処理体を洗浄処理する
    工程と、 上記循環系とは別に、上記内槽から定量の洗浄液を定量
    圧送手段により取り出して、その洗浄液中に混入する汚
    染微粒子の量を検出した後、上記外槽に戻す工程と、 を有することを特徴とする洗浄処理方法。