JP3643954B2

JP3643954B2 - 洗浄処理装置

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Publication number: JP3643954B2
Application number: JP2001258961A
Authority: JP
Inventors: 正巳飽本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP2002136935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗浄処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程において、被処理体例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）の表面に付着するパーティクル、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、例えばアンモニア、フッ酸及び純水等の洗浄液を用いてウエハを洗浄する洗浄処理装置が使用されている。
【０００３】
この種の洗浄処理装置の１つとして、ウエハを回転可能に保持して、ウエハ表面にアンモニア、フッ酸等のアルカリ性あるいは酸性の薬液やリンス液例えば純水を供給して洗浄する枚葉式の洗浄処理装置が知られている。この洗浄処理装置によれば、保持手段例えばスピンチャックにてウエハを保持した状態で、ウエハ表面に所定温度のアンモニアあるいはフッ酸等の洗浄用薬液（洗浄液）を液盛り状に供給した後、所定時間洗浄処理することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の洗浄処理装置においては、洗浄液としてアルカリ性の薬液と酸性の薬液の異なる種類の薬液を使用する場合には、ウエハは異なる雰囲気中に晒されることとなり、次工程の洗浄においてウエハに前工程の異なる雰囲気の成分が持ち込まれると、洗浄に支障をきたすと共に、製品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、異なる種類の洗浄液を使用する場合に次工程に異なる雰囲気が持ち込まれることを防止して、製品歩留まり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。
【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装置は、処理室内に、被処理体を回転可能に保持する保持手段と、上記被処理体に所定の洗浄液を供給する第１の洗浄液供給手段とを有する第１の洗浄処理部と、上記保持手段と、上記被処理体に上記第１の洗浄処理部で使用される洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を供給する第２の洗浄液供給手段とを有する第２の洗浄処理部と、上記被処理体を所定位置に搬送し、上記保持手段との間で被処理体を受け渡す搬送手段とを具備し、上記第１の洗浄処理部と第２の洗浄処理部とを上記搬送手段の搬送路によって分離配置してなり、上記処理室と、上記被処理体を収容するカセットの搬入・搬出部との間に、被処理体を受渡しするピンセットを有する被処理体受渡し部を設け、この被処理体受渡し部における上記処理室側に開閉シャッタを設けてなり、上記ピンセットは、基端部と先端部を有する平面板形状の同一水平面上に形成され、かつ、基端部から先端部に向かう中心線に関して両側左右対称位置に形成されると共に、基端部側と先端部側にそれぞれ被処理体の対向する２辺を支持し、一方が被処理体を支持する際には、他方は被処理体に接触しない、未処理の被処理体と処理済みの被処理体を支持する２つの支持面を有することを特徴とするものである（請求項１）。
【０００７】
この発明において、被処理体受渡し部における搬入・搬出部側に開閉シャッタを設け、上記搬入・搬出部には、上記被処理体受渡し部との間に気密に介在される気密室を設け、この気密室を、不活性ガスの雰囲気に設定する方が好ましい（請求項３）。
【０００８】
また、上記ピンセットは、両側左右対称位置に形成された２つの支持面を左右方向へ水平移動することにより、被処理体の支持位置へ切換移動するための切換移動機構を具備する方が好ましい（請求項４）。
【０００９】
上記のように構成されるこの発明によれば、被処理体を回転可能に保持する保持手段と、異なる種類の洗浄液を使用する第１の洗浄処理部と第２の洗浄処理部とを、被処理体の搬送手段の搬送路によって分離配置することにより、例えばアルカリ系処理部と酸系処理部とを区画することができ、各洗浄処理工程中における異なる雰囲気成分の侵入を確実に阻止することができる。更に、処理室と搬入・搬出部との間に設けられる被処理体受渡し部における処理室側に開閉シャッタを設けることにより、洗浄処理後の被処理体の清浄状態を維持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施形態を添付図面に基いて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る洗浄処理装置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する。
【００１１】
上記洗浄処理システムは、図１に示すように、被処理体である半導体ウエハＷ（以下にウエハという）を複数枚例えば２５枚収容するカセットＣの搬入・搬出部１と、ウエハＷを洗浄処理する複数の処理部を有する処理室２と、この処理室２と搬入・搬出部１との間に位置して、ウエハＷの受渡しを行うピンセット３０を有するウエハ受渡し部３と、各処理部で使用される洗浄液例えばアンモニアあるいはフッ酸等の薬液及びリンス液例えば純水等の洗浄液の供給ボックス４とを具備してなる。
【００１２】
この場合、処理室２内の中央には、ウエハＷを把持するための第１，第２の２本の搬送アームを有するメインアーム２０を水平方向（Ｘ，Ｙ方向）、垂直方向（Ｚ方向）及び回転（θ方向）可能に駆動する駆動機構２１と、この駆動機構２１をＸ方向に移動するための搬送路２２とを有する搬送手段２３が設けられており、この搬送手段２３の搬送路２２に関して一方の側には、裏面洗浄部２４と、アルカリ性洗浄液による洗浄処理を行う２つの洗浄処理部２５（以下に第１の洗浄処理部という）が配設されている。また、搬送路２２の反対側には、酸性洗浄液による洗浄処理を行う２つの洗浄処理部２６（以下に第２の洗浄処理部という）と、仕上げの洗浄と乾燥処理を行う洗浄・乾燥処理部２７が配設されている。
【００１３】
上記第１の洗浄処理部２５と第２の洗浄処理部２６は使用する洗浄液（薬液）が異なる以外は同様の構造であるので、ここでは第１の洗浄処理部２５を代表例として説明する。第１の洗浄処理部２５は、図２に示すように、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段例えばスピンチャック５０と、このスピンチャック５０の下部及び側部を包囲して使用済の洗浄液を回収するカップ６０と、スピンチャック５０にて保持されたウエハ表面に洗浄液（薬液）を供給する洗浄液供給ノズル７０（第１の洗浄液供給手段）と、スピンチャック５０の上面と対向して配設され、ウエハＷ及び洗浄液供給ノズル７０を包囲すると共にスピンチャック５０に対して上下方向に進退移動可能な保温体７１とを具備してなる。このように構成することにより、保温体７１とスピンチャック５０とを近付けることにより共働してウエハＷ及び洗浄液供給ノズル７０から供給される洗浄液の保温空間を形成することができる。なお、スピンチャック５０の上方の側部には、スピンチャック５０にて保持されるウエハＷに向ってリンス液例えば純水を供給する純水供給ノズル８０が、供給位置と待機位置間を移動可能に配設されている。
【００１４】
この場合、上記スピンチャック５０は、ウエハ保持面に複数個のウエハ保持爪５１を有する回転可能なチャック本体５２と、このチャック本体５２の中心部に設けられた貫通孔５３内にシールベアリング５４を介して貫挿される昇降可能なウエハ受渡し用の支持体５５とで構成されており、チャック本体５２はスピンモータＭ1の駆動によりタイミングベルト５２ａを介して回転され、支持体５５は昇降用シリンダ５６の駆動によって保持面の上方に昇降移動し得るように構成されている。なおこの場合、チャック本体５２の保持面の下部側に図２に二点鎖線で示すように、温度調整用熱媒体循環通路５７を形成し、この通路５７内に温調用熱媒体や恒温液を循環することによってスピンチャック５０にて保持されるウエハＷ及び洗浄液を所定温度に保つ温度調整機構を構成することができる。
【００１５】
上記のように構成されるスピンチャック５０において、昇降用シリンダ５６の駆動により支持体５５がチャック本体５２の保持面より上方に突出した状態で上記メインアーム２０との間でウエハＷの受渡しが行われ、ウエハＷを保持した支持体５５が下降して保持面と同一面あるいはそれ以下に下降した状態でウエハＷがチャック本体５２の保持爪５１によって保持される。
【００１６】
上記カップ６０は、スピンチャック５０の保持面の下方に位置する底部６１と、この底部６１からスピンチャック５０の保持面の下方近傍位置まで起立する筒状の側部６２を有する内カップ６３と、この内カップ６３の外側に環状に形成され上端がスピンチャック５０の保持面の上方近傍位置に延在する外カップ６４とで構成されており、内カップ６３の内側には環状の仕切り壁６５が底部６１から起立して設けられると共に、内カップ６３の外周側の底部６１の適宜位置に洗浄液排出口６６が設けられ、また、外カップ６４の底部６４Ａの適宜位置には純水排出口６７が設けられている。
【００１７】
一方、上記保温体７１は、下面の内方側に凹部７２を有する断面略逆Ｕ字形に形成されており、凹部７２の中心位置に洗浄液供給ノズル７０を取付け、また、上部側方に設けられる洗浄液供給管接続口７３と洗浄液供給ノズル７０とを連通する連通路（図示せず）を内部に設けると共に、所定の温度の熱媒体あるいは恒温液を循環供給する温度調整用熱交換器７４（温度調整機構）を内蔵してなる。この連絡通路は、少なくとも１回の洗浄処理に必要な洗浄液量を内蔵し、温度調整された洗浄液を供給可能に構成される。
【００１８】
なお、この熱交換器７４に代えてヒータを用いてもよい。また、保温体７１は昇降機構７５に連結されており、昇降機構７５の駆動によってスピンチャック５０の保持面に対して可及的に近接する状態に進退移動可能に形成されている。この場合、昇降機構７５はボールねじ機構にて形成されており、正逆回転する駆動モータＭ2によって回転するねじ軸７６にボール（図示せず）を介して螺合する可動ナット７７にブラケット７８を介して保温体７１が連結されて、駆動モータＭ2の駆動によって保温体７１がスピンチャック５０の保持面に対して進退移動し得るように構成されている。なお、昇降機構７５は必ずしもモータＭ2とボールねじ機構によるものである必要はなく、モータＭ2とボールねじ機構に代えてシリンダによる往復移動機構のものを用いてもよい。
【００１９】
なお、上記実施形態では保温体７１がスピンチャック５０の上面に接触しない状態で近接される場合について説明したが、スピンチャック５０と保温体７１とを相対的に回転可能にするシールベアリングを介在させることによって、保温体７１をスピンチャック５０に接触させることもでき、更に保温機能の向上を図ることができる。また、上記第１の洗浄処理部２５は図２に二点鎖線で示す容器９０内に設けられており、容器９０の天井部に配設されるフィルタ９１によって容器内に清浄化された空気が供給され底部から排気されるようになっている。
【００２０】
上記のように構成される第１の洗浄処理部２５において、ウエハＷを洗浄処理する場合、まず、図３（ａ）に示すように、保温体７１を上方へ待機させた状態でスピンチャック５０の支持体５５を保持面より上方へ突出し、この状態でメインアーム２０にて把持されたウエハＷを搬入し支持体５５で受取ってメインアーム２０を洗浄処理部２５から後退させる。次に、図３（ｂ）に示すように、保温体７１が下降してスピンチャック５０の保持面の近傍に位置して保温空間を形成する。この状態で洗浄液供給ノズル７０から洗浄液例えばアンモニア液をウエハＷの中心部に所定量供給する。この際、スピンチャック５０を静止又は回転して洗浄液をウエハ表面に液盛りする。そして、所定時間、この状態を保つことにより、熱交換器７４及び保温体７１によって洗浄液が所定温度に保温された状態で洗浄液とウエハＷとの化学反応による洗浄処理を行う。なお、スピンチャック５０に温度調整機構５７を設けることによって更に洗浄液及び洗浄雰囲気の温度を所定温度に維持することができるので、洗浄処理をより一層安定させることができる。このようにして、アンモニア液による洗浄処理を行った後、図３（ｃ）に示すように、保温体７１を上方へ後退させ、純水供給ノズル８０をウエハＷの上方へ移動してウエハＷ表面に純水を供給すると共に、スピンチャック５０を高速回転してウエハＷ表面に付着するアンモニア液を除去する。そして、所定時間純水を供給して洗浄した後、純水の供給を停止し、スピンチャック５０のみを回転し続けて振り切り乾燥を行う。その後、スピンチャック５０の回転を停止し、図３（ｄ）に示すように、支持体５５を上昇させ、側方から洗浄処理部内に侵入するメインアーム２０にてウエハＷを受取ってウエハＷを次の処理工程へ搬送する。
【００２１】
なお、上記第２の洗浄処理部２６においては、洗浄液がアンモニア液に代えてフッ酸が使用され、洗浄液が所定温度に温調されて洗浄処理される以外は上記第１の洗浄処理部２５と同様である。また、上記第１の洗浄処理部２５と第２の洗浄処理部２６とを搬送手段２３の搬送路２２によって分離配置することによって、アルカリ雰囲気と酸性雰囲気とを区画することができ、第１の洗浄処理部２５で洗浄処理されたウエハＷが第２の洗浄処理部２６で洗浄処理される際にアルカリ雰囲気の成分が第２の洗浄処理部２６内に持ち込まれるのを阻止することができる。
【００２２】
一方、上記搬入・搬出部１には、上記カセットＣを搬出入可能に封入するコンテナ１０と、このコンテナ１０と洗浄処理室２（具体的にはウエハ受渡し部３）との間に気密に介在される気密室１１と、気密室１１内に配設されて、コンテナ１０との間でカセットＣを搬出入するカセット搬送用昇降機構１８とが設けられている。この場合、コンテナ１０は、下方が開口する例えば硬質プラスチック製あるいはステンレスやアルミニウムなどの金属製の箱状のコンテナ本体１０ａと、このコンテナ本体１０ａの開口部１０ｂを開閉可能に塞ぐと共にその上にカセットＣを載置する蓋体１３とで構成されており、蓋体１３によって塞がれた状態においてカセットＣはコンテナ１０内に気密状態で保管されるようになっている。このコンテナ１０内は、例えばＮ2ガスなどの不活性ガス雰囲気で、常圧又は僅かに加圧、例えば０．０５Torr程度以上の雰囲気に設定されている。なお、コンテナ１０内に収容されるカセットＣは、図示しない操作ノブ付きの気密にシールされた保持部材の押圧によってコンテナ１０内に固定された状態で保持され、保持部材の押圧を解除することによって固定保持が解除されるようになっている。
【００２３】
また、コンテナ本体１０ａの開口部１０ｂには外向きフランジ１０ｃが設けられており、この外向きフランジ１０ｃの下面に周設された凹溝１０ｄ内に、例えばＯリングなどのシール部材１５が装着されている。また、外向きフランジ１０ｃの内周下面側には、例えばＯリングなどのシール部材（図示せず）が全周に渡って装着されており、これに蓋体１３の周縁上部を押圧することでコンテナ本体１０ａ内を気密状態に保つことができるようになっている。なお、蓋体１３は図示しないロック機構、嵌合機構等により外向きフランジ１０ｃ部分に密着される。
【００２４】
このように構成されるコンテナ１０は図示しない搬送手段によって気密室１１の頂部に載置され、気密室１１の頂部上面に装着された自動的又は手動的な結束手段としてのクランプ１６によって外向きフランジ１０ｃが締結されることによってシール部材１５がコンテナ１０と気密室１１に密接して、コンテナ１０と気密室１１とが気密に連結される。なお、クランプ１６に代えて図４に二点鎖線で示すような押圧部材１７を、コンテナ１０の上方から下方に向って押圧することによっても同様にコンテナ１０と気密室１１とを気密に連結することができる。更に、コンテナ１０の自重により押圧するようにしてもよい。
【００２５】
一方、上記気密室１１は、その頂部上面におけるコンテナ載置部に開閉可能なシャッタ１４を設けた開口窓１１ａを具備すると共に、その内部に昇降機構１８を配設してなる。この気密室１１の上部側壁にはガス供給口１１ｂが開設され、底壁部には排気口１１ｃが開設されている。そして、ガス供給口１１ｂにはバルブＶ1を介してＮ2ガス供給源１１ｄが接続され、排気口１１ｃにはバルブＶ2を介して排気手段としての真空ポンプ１１ｅが接続されている。したがって、気密室１１内はＮ2ガス供給源１１ｄから供給されるＮ2ガスによってパージされ、コンテナ１０内と同一の常圧又は僅かに加圧、例えば０．０５Torr程度の雰囲気、あるいは真空ポンプ１１ｅの駆動によって所定の真空度、例えば１×１０-1〜１０-8Torrの雰囲気に設定される。なお、気密室１１の圧力は圧力検出器１１ｆによって測定され、手動あるいは自動的に気密室１１内の圧力が設定される。
【００２６】
上記昇降機構１８は、気密室１１の下方に配置されたモータＭ3と、このモータＭ3に図示しないボールねじ機構を介して連設する昇降ロッド１８ａとからなり、昇降ロッド１８ａの上部に昇降台１８ｂを取付けてなる。また、昇降台１８ｂと気密室１１の底壁との間には、伸縮自在なベローズ等の気密壁１８ｃが張設されており、この気密壁１８ｃによって昇降機構１８と気密室１１内とが気密に区画されて、昇降機構１８の搬送駆動部から気密室１１内にごみ等が侵入するのを防止している。なお、昇降機構１８は必ずしもモータＭ3とボールねじ機構によるものである必要はなく、モータＭ3とボールねじ機構に代えてシリンダによる往復移動機構のものを用いてもよい。
【００２７】
上記のように構成される搬入・搬出部１におけるコンテナ１０の構造及び気密室１１の気密機構、減圧機構等は、少なくとも洗浄処理されたウエハＷの搬出時に適用されるようになっていればよい。
【００２８】
一方、上記ウエハ受渡し部３は、図５に示すように、上記気密室１１との間に開閉シャッタ３１を介して連設され、また、処理室２との間に開閉シャッタ３１Ａを介して連設される室３２内に設けられ、ウエハＷを支持する２つの支持面３０ａ，３０ｂを有するピンセット３０と、このピンセット３０の支持面３０ａ，３０ｂをウエハＷの支持位置へ切換移動するための切換移動機構３３と、ピンセット３０を切換移動方向と直交する垂直（Ｚ）方向に移動する垂直移動機構３４と、ピンセット３０を水平方向（θ方向）に回転する回転機構（図示せず）と、ピンセット３０を上記気密室１１内のカセットＣに対して進退方向（Ｘ方向）に移動する進退移動機構３５及びこれら機構部とピンセット３０を横方向（Ｙ方向）に移動する案内レール３６ａと直動ベアリング３６ｂとからなる移動機構３６とを具備している。
【００２９】
この場合、上記ピンセット３０は、例えばフッ素樹脂あるいはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の耐熱及び耐食性を有する部材にて形成されており、図６に示すように、矩形状の基端部３０ｃの先端側にテーパ部３０ｄを介して基端より横幅の狭い矩形状先端部３０ｅを有する平面板形状に形成され、かつ基端部３０ｃから先端部３０ｅに向う中心線Ｏに関して両側の例えば左右対称位置の基端部３０ｃ側と先端部３０ｅ側にそれぞれウエハＷの対向する２辺部を支持する平面円弧状の支持面３０ａと３０ｂが段部３０ｉの内側同一面上例えば同一水平面上に設けられている。これら支持面３０ａ，３０ｂは、一方の支持面例えば３０ａ（又は３０ｂ）にてウエハＷを支持する際には、他方の支持面例えば３０ｂ（又は３０ａ）にはウエハＷは接触しないような位置及び長さに形成されている。また、支持面３０ａ，３０ｂのウエハＷ中心側への幅は、ウエハＷに形成される回路パターンに支障をきたさない範囲内、例えば５ｍｍ以内好ましくは３ｍｍ以内に設定されている。なお、ウエハＷの外周部に、位置合せのためのノッチが設けられる場合は、ノッチの切欠き幅は狭いので支持面３０ａ，３０ｂの幅、長さは比較的短かくてもよいが、ウエハＷにオリフラＷａが設けられている場合には、オリフラＷａの切欠き部はノッチの切欠き幅より長いので、このオリフラＷａ部分を支持し得るように支持面３０ａ，３０ｂに幅、長さをもたせておけばよい。なお、先端部３０ｅ等は、基端部３０ｃと同一横幅に形成することもできる。
【００３０】
上記切換移動機構３３は、例えば正逆回転可能なステッピングモータＭ4と、このステッピングモータＭ4によって駆動される駆動プーリ３０ｆと従動プーリ３０ｇに掛け渡されるタイミングベルト３０ｈとからなり、タイミングベルト３０ｈにピンセット３０の基端部３０ｃを連結して、ステッピングモータＭ4の駆動により、ピンセット３０の支持面３０ａ，３０ｂを左右方向へ水平移動することにより、ウエハＷの支持位置への切り換え及びカセットＣへの搬入位置への切換移動を行うように構成されている。なお、切換移動機構３３は、必ずしも上記のような構造とする必要はなく、例えばボールねじ機構を用いてもよい。あるいは、移動機構７の移動によってピンセット３０の支持面３０ａ，３０ｂを切換移動させるようにしてもよい。
【００３１】
上記垂直移動機構３４及び進退移動機構３５は、例えばボールねじ機構、ステッピングモータとタイミングベルト等を用いたベルト機構あるいはシリンダ等を用いた直線運動機構（図示せず）にて形成される。
【００３２】
上記のように構成されるピンセット３０を用いてウエハＷをカセットＣから受け取って搬送する場合は、まず、移動機構３６を駆動して切換移動機構３３の中心をカセットＣの中心に合わせ、次に、切換移動機構３３を駆動して、例えば支持面３０ａによって支持されるウエハＷの中心位置とカセットＣの中心位置とが、Ｙ方向と直交する同一線上にあるように移動する（取り出し時オフセット）。次に、進退移動機構を駆動してピンセット３０をＸ方向に移動してカセットＣ内の所望のウエハＷの下方に侵入させ、垂直移動機構３４の駆動によってピンセット３０を上昇させてウエハＷを受け取る。そして、進退移動機構３５を駆動して後退させ、カセットＣ内からウエハＷを取り出し（図６及び図７（ａ）参照）、処理室２側のメインアーム２０に渡す。
【００３３】
また、処理室２内の洗浄処理部で洗浄された処理済みのウエハＷをカセットＣ内に搬入する場合は、処理済みのウエハＷを支持面３０ｂで支持して受け取った後、この状態でピンセット３０をカセットＣの手前に移動し、切換移動機構３３を駆動して支持面３０ｂによって支持されたウエハＷの中心位置とカセットＣの中心位置とが、Ｙ方向と直交する同一線上にあるように移動する（収容時オフセット）。次に、進退移動機構３５を駆動してピンセット３０をカセットＣ内の所望のウエハ収容位置へ侵入させ、垂直移動機構３４の駆動によってピンセット３０を下降させてウエハＷをカセットＣ内に渡した後（図６及び図７（ｂ）参照）、ピンセット３０を後退する。
【００３４】
上記のように、未処理のウエハＷを支持面３０ａで受け取って、処理室２に搬送し、洗浄処理後のウエハＷを支持面３０ｂで受け取ってカセットＣ内に収容することにより、洗浄前のウエハＷの裏面に付いた異物がピンセット３０を介して洗浄処理済みのウエハＷの裏面に再付着するのを防止することができる。なお、支持面３０ｂで未処理のウエハＷを支持して受け取り、処理済みのウエハＷを支持面３０ａで支持して受け取るようにしてもよい。
【００３５】
次に、洗浄処理システムの動作態様について説明する。まず、搬送ロボット（図示せず）等により搬入・搬出部１に搬送された未処理のウエハＷを収容するカセットＣから所望のウエハＷをピンセット３０の例えば支持面３０ａにて受取ってウエハ受渡し部３内に搬送する。次に処理室２内のメインアーム２０の第１のアームにてウエハ受渡し部３内のウエハＷをシャッター３１Ａを経由して受取り、そして、処理室２内の裏面洗浄部２４に搬送する。裏面洗浄部２４に搬送されたウエハＷは図示しないスピンチャックにて保持されて回転され、裏面に接触される洗浄ブラシにて裏面洗浄された後、メインアーム２０似て裏面洗浄部２４から取り出された後、第１の洗浄処理部２５内に搬送される。
【００３６】
第１の洗浄処理部２５に搬送されたウエハＷは、上述したように、スピンチャック５０の保持面上に保持され、保温体７１の下降によって保温空間内におかれる。この状態で、所定の温度の洗浄液（アンモニア液）が第１の洗浄液供給ノズル７０からウエハ表面に供給されると共に、スピンチャック５０が回転することによりウエハ表面に洗浄液が液盛りされる。この時、ウエハＷの表面から零れ落ちる洗浄液は内カップ６３内に受け止められ、洗浄液排出口６６を介して排出される。このようにして洗浄液の液盛りが完了した後、スピンチャック５０の回転が停止し、洗浄液によりウエハ表面を所定時間化学処理（洗浄処理）した後、保温体７１を上昇し、純水供給ノズル８０をウエハＷの上方に移動してリンス液例えば純水を供給すると共に、スピンチャック５０を回転してウエハ表面上の洗浄液（アンモニア液）を除去する。この時、洗浄に供された純水は外カップ６４にて回収され、純水排出口６７を介して排出される。所定時間純水を供給して洗浄した後、純水の供給を停止し、スピンチャック５０のみを回転し続けることによって振り切り乾燥を行う。このようにして第１の洗浄処理部２５にて洗浄処理された後、ウエハＷはメインアーム２０の第２のアームによって第１の洗浄処理部２５から取り出された後、第２の洗浄処理部２６内に搬送される。
【００３７】
第２の洗浄処理部２６内に搬送されたウエハＷは、上記第１の洗浄処理部２５と同様な工程によって第１の洗浄処理部２５にて使用される洗浄液（アンモニア液）と異なる洗浄液例えばフッ酸によって洗浄処理（エッチング処理）され、洗浄・振り切り乾燥後、メインアーム２０の第２のアームによって第２の洗浄処理部２６から取り出された後、洗浄・乾燥処理部２７内に搬送される。洗浄・乾燥処理部２７内に搬送されたウエハＷは、仕上げ用の洗浄液例えば純水によって洗浄処理された後、振り切り乾燥され、ウエハＷの洗浄処理が完了する。
【００３８】
洗浄処理が完了したウエハＷは、再びメインアーム２０の第２のアームによって洗浄・乾燥処理部２７から取り出されてシャッター３１Ａを経由してウエハ受渡し部３のピンセット３０に受取られる。この時、洗浄前のウエハＷを支持した支持面３０ａと異なるピンセット３０の支持面３０ｂによってウエハＷが受け取られることにより、洗浄処理後のウエハＷへのパーティクルの付着が防止される。このようにしてピンセット３０にて受け取ったウエハＷは気密室１１内に待機するカセットＣ内に収容される。そして、カセットＣ内に所定枚数例えば２５枚の洗浄処理後のウエハＷが収容された後、気密室１１とウエハ受渡し部３の間の開閉シャッタ１４を閉じて気密室１１内を密閉し、Ｎ2ガスの供給によってＮ2パージすると共に、所定の圧力状態例えば０．０５Torr程度に加圧あるいは減圧する。次に、気密室１１の開閉シャツタ１４と気密室１１の上部に載置されたコンテナ１０の蓋体１３を開放し、昇降機構１２を駆動してカセットＣをコンテナ１０内に搬送した後、コンテナ１０の蓋体１３を閉じてコンテナ１０内にカセットＣすなわち洗浄処理済みのウエハＷを密閉状に保管する。そして、コンテナ１０は搬入・搬出部１から取り外されて、次の処理工程へ搬送される。
【００３９】
上記のような工程で洗浄処理することにより、ウエハＷに付着するパーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーションを完全に除去することができ、洗浄処理後のウエハＷの清浄状態を維持することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、この発明に係る処理装置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基板等の被処理体を洗浄処理する場合にも適用できることは勿論である。
【００４１】
【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るので、以下のような効果が得られる。
【００４２】
この発明によれば、異なる種類の洗浄液（薬液）を使用する洗浄処理部を区画することができ、各洗浄処理工程中における異なる雰囲気成分の侵入を確実に阻止することができるので、被処理体の異なる雰囲気の洗浄液による汚染の防止が図れると共に、製品歩留まりの向上を図ることができる。更に、処理室と搬入・搬出部との間に設けられる被処理体受渡し部における処理室側に開閉シャッタを設けることにより、洗浄処理後の被処理体の清浄状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の洗浄処理装置の一例を示す半導体ウエハの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部の断面図である。
【図３】洗浄処理工程を示す説明図である。
【図４】この発明における搬入・搬出部とウエハ受渡し部を示す断面図である。
【図５】この発明におけるウエハ受渡し部のピンセットを示す斜視図である。
【図６】上記ピンセットのウエハの受け渡し状態を示す概略平面図（ａ）及び（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図（ｂ）である。
【図７】ピンセットの受け取り動作（ａ）及び受け渡し動作（ｂ）を示す概略平面図である。
【符号の説明】
Ｗ半導体ウエハ（被処理体）
１搬入・搬出部
２処理室
３ウエハ受渡し部
２２搬送路
２３搬送手段
２５第１の洗浄処理部
２６第２の洗浄処理部
３０ピンセット
５０スピンチャック（保持手段）
５７温度調整用熱媒体循環通路（温度調整機構）
７０洗浄液供給ノズル
７１保温体
７４熱交換器（温度調整機構）
７５昇降機構

Claims

処理室内に、
被処理体を回転可能に保持する保持手段と、上記被処理体に所定の洗浄液を供給する第１の洗浄液供給手段とを有する第１の洗浄処理部と、
上記保持手段と、上記被処理体に上記第１の洗浄処理部で使用される洗浄液と異なる雰囲気の洗浄液を供給する第２の洗浄液供給手段とを有する第２の洗浄処理部と、
上記被処理体を所定位置に搬送し、上記保持手段との間で被処理体を受け渡す搬送手段とを具備し、
上記第１の洗浄処理部と第２の洗浄処理部とを上記搬送手段の搬送路によって分離配置してなり、
上記処理室と、上記被処理体を収容するカセットの搬入・搬出部との間に、被処理体を受渡しするピンセットを有する被処理体受渡し部を設け、この被処理体受渡し部における上記処理室側に開閉シャッタを設けてなり、
上記ピンセットは、基端部と先端部を有する平面板形状の同一水平面上に形成され、かつ、基端部から先端部に向かう中心線に関して両側左右対称位置に形成されると共に、基端部側と先端部側にそれぞれ被処理体の対向する２辺を支持し、一方が被処理体を支持する際には、他方は被処理体に接触しない、未処理の被処理体と処理済みの被処理体を支持する２つの支持面を有することを特徴とする洗浄処理装置。
第１の洗浄処理部がアルカリ性雰囲気であり、第２の洗浄処理部が酸性雰囲気であることを特徴とする請求項１記載の洗浄処理装置。
被処理体受渡し部における搬入・搬出部側に開閉シャッタを設け、
上記搬入・搬出部には、上記被処理体受渡し部との間に気密に介在される気密室を設け、この気密室は、不活性ガスの雰囲気に設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄処理装置。
ピンセットは、両側左右対称位置に形成された２つの支持面を左右方向へ水平移動することにより、被処理体の支持位置へ切換移動するための切換移動機構を具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の洗浄処理装置。