JP3661075B2 - 基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、基板例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）を搬送・保持する従来の基板保持用チャックとしては、図１０に示すような構造のものが知られている。すなわち、基板保持用チャック例えばウエハチャックａは、左右対称に形成され、対向するように配設された一対の保持部材ｂにて構成されている。この場合、各保持部材ｂは、基部が水平かつ互いに平行に配設され、その両端が垂直下向きに折曲される略コの字状の一対の枠材ｅと、両枠材ｅの下部側の対向する位置に互いに平行に横架される上部保持棒ｃ及び下部保持棒ｄと、両枠材ｅの一側面から基部の長手方向に向かって突出する一対の軸部ｆとで構成されている。なお、上部及び下部保持棒ｃ，ｄには、それぞれウエハを整列状態で保持するための複数の保持溝ｇが列設されている。このように構成されるウエハチャックａは、垂直方向（Ｚ方向），水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び回転（θ）可能に形成されている。
【０００３】
一方、ウエハチャックａの洗浄・乾燥装置ｈは、上下に開口した矩形の筒状に形成される洗浄容器ｉと、この洗浄容器ｉの内部上方の両側部に配設される乾燥ガス供給手段ｊと、各乾燥ガス供給手段ｊの下側に配設される洗浄液供給手段ｋとで主に構成されている。乾燥ガス供給手段ｊには、上部保持棒ｃ又は下部保持棒ｄに向けて乾燥ガスを噴射するために、適当な間隔をおいて複数の噴射孔（図示せず）が穿設されており、また、洗浄液供給手段ｋには、上部保持棒ｃ又は下部保持棒ｄに向けて洗浄液を噴射するために、適当な間隔をおいて複数の噴射孔（図示せず）を有する噴射ノズルにて形成されている。
【０００４】
上記のように構成されるウエハチャックａを洗浄・乾燥する場合は、洗浄容器ｉ内にウエハチャックａを挿入した後、ウエハチャックａを垂直及び水平のＹ方向に移動しながら、それぞれ上部保持棒ｃの保持溝ｇと下部保持棒ｄの保持溝ｇに向けて洗浄液供給手段ｋから洗浄液を噴射して洗浄した後、同様にウエハチャックａを垂直及び水平のＹ方向に移動しながら乾燥ガス供給手段ｊから乾燥ガスを噴射して乾燥を行っていた。なお、ウエハチャックａを固定にして、代わりに洗浄容器ｉあるいは洗浄液供給手段ｋ，乾燥ガス供給手段ｊを駆動（垂直移動）する方式のものも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ウエハチャックａは複数の部材を組立てることにより形成されるので、特にウエハが大型になってくると、各保持部材ｂに十分な強度を持たせるためには、各構成部材を肉厚に形成する必要があった。
【０００６】
そのため、ウエハチャックａ及びその洗浄・乾燥装置ｈ全体が大型化するという問題があり、特に洗浄容器を垂直移動するものにおいては、洗浄容器の移動機構を設けるため、構造が複雑となると共に、装置が大型となるという問題があった。また、保持部材ｂの各構成部材を肉厚に形成するもにおいては、ウエハチャックａ上の洗浄液の液切れが悪くなると共に、洗浄処理後に洗浄液が保持溝ｇ内に残留し、乾燥が不十分になるという問題があった。
【０００７】
なお、上記ウエハチャックａに代えて、ウエハの下部を保持する下部保持棒と、ウエハの下部両側を保持する一対の側部保持棒を具備する３本も使用されているが、この種のウエハチャックにおいても、上記と同様、洗浄・乾燥装置の大型化や洗浄・乾燥効率の低下等の問題があった。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、基板保持用チャックの洗浄及び乾燥を効率よく、かつ確実に行うようにした基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及びその方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置は、少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置であって、 箱状に形成され、水平方向の隣接する側面に、上記基板保持用チャックの水平移動により上記各保持部材が挿入可能な開口部を有する容器と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、 上記基板保持用チャックと上記容器とを、相対的に水平面上における上記保持部材の長手方向及びこれと交差する水平方向に移動可能に形成し、 上記乾燥ガス噴射手段を、上記各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する複数のノズルにて形成してなる、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
また、この発明の第２の基板保持用チャックの洗浄及び乾燥装置は、少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した１又は複数の下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持すると共に、上記下部保持部材と同一平面上に変位し得るそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置であって、 箱状に形成され、水平方向の隣接する側面に、上記基板保持用チャックの水平移動により上記各保持部材が挿入可能な開口部を有する容器と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、 上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、 上記基板保持用チャックと上記容器とを、相対的に水平面上における上記保持部材の長手方向及びこれと交差する水平方向に移動可能に形成してなる、ことを特徴とする（請求項２）。
【００１１】
この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段を、上記各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する複数のノズルにて形成する方が好ましい（請求項３）。
【００１２】
また、上記各保持部材の下面長手方向に乾燥ガスを噴射する補助乾燥ガス供給手段を更に具備する方が好ましい（請求項４）。
【００１３】
また、上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向かって乾燥ガスを噴射する飛散防止用乾燥ガス供給手段を更に具備する方が好ましい（請求項５）。
【００１４】
加えて、上記容器の開口部に、この開口部を開閉する開閉手段を設ける方が好ましい（請求項６）。
【００１５】
また、この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法は、少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法であって、 上記側部保持部材を上記下部保持部材と同一平面上に変位する工程と、 水平方向の隣接する側面に開口部を有する容器と基板保持用チャックとを相対的に水平方向に移動させて、チャックの各保持部材を容器内に挿入させる工程と、 上記各保持部材に向けて洗浄液を噴射する工程と、 上記各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射する工程と、を有することを特徴とする（請求項７）。
【００１６】
この発明の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、上記各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する方が好ましい（請求項８）。
【００１７】
また、上記各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有する方が好ましい（請求項９）。
【００１８】
また、上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有する方が好ましい（請求項１０）。
【００１９】
また、上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手方向の水平移動を行う方が好ましい（請求項１１）。この場合、上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動した後、相対的に保持部材の長手方向に水平移動し、その後再度相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動することも可能であり（請求項１２）、また、上記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うことも可能である（請求項１３）。
【００２０】
この発明によれば、少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックと、容器とを相対的に水平方向に移動させて、チャックの各保持部材を容器内に挿入させ、各保持部材に向けて洗浄液を噴射して洗浄を行った後、各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射して乾燥することができる（請求項１，２，７）。この場合、容器内に基板保持用チャックの各保持部材を挿入した後、開閉手段により容器の開口部を閉塞することにより、洗浄時に洗浄液が容器外へ飛散するのを防止することができる（請求項６）。また、各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射することで、乾燥を確実に行うことができる（請求項１，３，８）。
【００２１】
また、各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射することにより、保持部材の下面に残留する水分を確実に乾燥除去することができる（請求項４，９）。また、保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向けて乾燥ガスを噴射することにより、洗浄の際に飛散して飛散防止板に付着した水分を乾燥除去することができる（請求項５，１０）。
【００２２】
また、保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手方向の水平移動を行うことにより、乾燥ガスを保持部材の全面に均等に当てることができるので、乾燥効率の向上を図ることができる（請求項１１）。また、保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動した後、相対的に保持部材の長手方向に水平移動し、その後再度相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動することで、更に乾燥ガスを保持部材の全面に均等に当てることができるので、更に乾燥効率の向上を図ることができる（請求項１２）。また、上記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うことにより、一度に使用する乾燥ガスの使用量を少なくすることができる（請求項１３）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここではこの発明に係る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置を、半導体ウエハ（基板）の保持用チャック例えばウエハ搬送チャックの洗浄・乾燥装置に適用した場合について説明し、更にこれらを半導体ウエハの洗浄処理システムに導入した場合について説明する。
【００２４】
図１はこの発明に係る基板保持用チャックのの洗浄・乾燥装置を導入した半導体ウエハの洗浄処理システムの一例を示す概略平面図である。
【００２５】
上記洗浄処理システムは、被処理用の基板例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）Ｗ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、洗浄液等によって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、姿勢変換及び間隔調整等を行うウエハＷの受渡し部例えばインターフェース部４とで構成されている。
【００２６】
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５ｂが併設されると共に、ウエハ搬出入部６が設けられている。この場合、キャリア搬入部５ａとウエハ搬出入部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からウエハ搬出入部６へ搬送されるように構成されている。
【００２７】
また、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汚染物質を除去する第１の処理ユニット２１ａを具備する第１の処理部２１と、ウエハＷに付着する金属汚染物質を除去する第２の処理ユニット２２ａを具備する第２の処理部２２と、ウエハＷに付着する酸化膜を除去すると共に、乾燥処理をする洗浄・乾燥処理ユニット２３ａを具備する第３の処理部２３と、後述するウエハ搬送チャック（基板保持用チャック）１１の洗浄・乾燥処理を行うための、この発明に係る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置２０を具備する第４の処理部２４とで構成されている。この場合、第４の処理部２４は、第１の処理部２１の外側に配置されている。なお、第４の処理部２４は、必ずしも第１の処理部２１の外側に配置する場合に限定されるものではなく、例えば第３の処理部２３とインターフェース部４の間に配置してもよく、あるいは、第２の処理部２２と第３の処理部２３との間に配置してもよい。
【００２８】
また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入部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）への受渡し部及びキャリア待機部からの受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搬出入部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。
【００２９】
上記キャリア１は、一側に図示しない開口部を有し、内壁に複数例えば２５枚のウエハＷを、適宜間隔をおいて水平状態に保持する保持溝（図示せず）を有する容器本体（図示せず）と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体（図示せず）とで構成されており、後述する蓋開閉機構７によって上記蓋体を開閉できるように構成されている。
【００３０】
上記ウエハ搬出入部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７が配設されている。この蓋開閉装置７によってキャリア１の図示しない蓋体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、ウエハ搬出入部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７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７によって上記蓋体を閉塞することができる。また、上記キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外して、キャリア１内へのウエハＷの搬入を可能にし、全てのウエハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置７によって蓋体を閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口部近傍には、キャリア１内に収容されたウエハＷの枚数を検出するマッピングセンサ８が配設されている。
【００３１】
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、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム９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後述する間隔調整手段例えばピッチチェンジャ１３と、ウエハ搬送アーム９とピッチチェンジャ１３との間に位置して、複数枚例えば２５枚のウエハＷを水平状態から垂直状態へ、あるいは垂直状態から水平状態へ変換する保持手段例えば姿勢変換装置１０と、垂直状態に変換されたウエハ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１２には、ウエハＷを保持して搬送路１２上を搬送し、上記第１ないし第３の処理ユニット２１ａ〜２３ａのいずれかにウエハＷを受け渡しするための、この発明に係る基板保持用チャック例えばウエハ搬送チャック１１が移動自在に配設されている。
【００３２】
上記ピッチチェンジャ１３は、図２に示すように、ウエハＷの両側部を保持する複数例えば５２個の保持溝（図示せず）を有する互いに平行な一対の側部保持部１３ａ，１３ｂと、ウエハＷの下部を保持する複数例えば５２個の保持溝（図示せず）を有する互いに平行な一対の下部保持部１３ｃ，１３ｄとを有する保持テーブル１４と、この保持テーブル１４の水平方向の向きを変換する方向変換用モータ１５と、保持テーブル１４及び方向変換用モータ１５を搭載した基台１６を垂直方向（Ｚ方向）に移動する垂直移動機構１７と基台１６及び垂直移動機構１７を取り付けた摺動板１８を水平のＹ方向に移動する水平移動機構１９とを具備してなる。
【００３３】
この場合、垂直移動機構１７は、駆動モータ１７ａと、駆動モータ１７ａによって回転されるねじ軸１７ｂと、ねじ軸１７ｂにねじ結合されると共に、基台１６に突設される可動ナット１７ｃとからなるボールねじ機構にて形成されている。また、水平移動機構１９は、図示しない駆動モータによって回転されるねじ軸１９ａと、このねじ軸１９ａにねじ結合すると共に、摺動板１８に突設される可動ナット１９ｂとからなるボールねじ機構にて形成されている。なお、摺動板１８には、水平に配設される一対にガイドレール１９ｃに摺動可能に係合する摺動子１９ｄが装着されている。
【００３４】
上記ウエハ搬送チャック１１は、図２及び図３に示すように、ウエハＷの下部を保持する下部保持部材３１（以下に下部保持棒という）と、下部保持棒３１の両側のウエハＷの辺部を保持する一対の側部保持部材３２，３３（以下に側部保持棒という）を具備してなる。この場合、各保持棒３１，３２，３３には複数例えば５０個の保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａが列設されている。また、各保持棒３１，３２，３３の基部側には、例えば円板状の飛散防止板３０が、長手方向と直交するように装着されており、チャック洗浄時にチャック駆動部側に洗浄液Ｌが飛散して付着するのを防止している。また、両側部保持棒３２，３３は、ウエハＷを保持しない場合には、下部保持棒３１と同一の水平面上に位置し、ウエハＷを保持する場合には、図２に矢印で示す方向に変位してウエハＷの下部両側を保持し得るように構成されている。なお、各保持棒３１，３２，３３は、耐食性及び耐薬品性に優れた部材例えばポリエーテルエーテルケトン（以下にＰＥＥＫという）樹脂にて形成されている。
【００３５】
このように構成されるウエハ搬送チャック１１は、未処理の複数枚例えば５０枚のウエハＷをピッチチェンジャ１３から受け取って処理部３に搬送し、処理部３にて適宜処理が施された処理済みの複数枚例えば５０枚のウエハＷをピッチチェンジャ１３に受け渡すように構成されている。
【００３６】
次に、この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾燥装置２０について、図３ないし図６を参照して説明する。
【００３７】
チャック洗浄・乾燥装置２０は、例えば下方に開口した箱状に形成され、隣接する二側面に互いに連なった開口部４１を有する容器例えば洗浄容器４０と、この洗浄容器４０の内部上方かつ開口部４１の近傍側に配設され、ウエハ搬送チャック１１の各保持棒３１，３２，３３に洗浄液例えば純水Ｌを噴射する洗浄液供給手段例えば純水噴射ノズル４２と、洗浄容器４０の内部上方における開口部４１の近傍側に配設され、ウエハ搬送チャック１１の各保持棒３１，３２，３３の異なる部位に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する３組の乾燥ガス供給手段例えば気体噴射ノズル４３，４４，４５と、洗浄容器４０の開口部４１を開閉する飛散防止用の開閉手段例えばシャッタ６０とで主に構成されている。
【００３８】
この場合、シャッタ６０は、図示しないシール機構を介して洗浄容器４０の外側面に摺動可能に配設されており、開閉移動手段例えば開閉用シリンダ６１の駆動によって開口部４１を開閉し得るように構成されている。したがって、シャッタ６０によって開口部４１を閉塞することで、洗浄時に洗浄液例えば純水Ｌが洗浄容器４０外に飛散するのを防止することができる。
【００３９】
また、各組の気体噴射ノズル４３，４４，４５は、それぞれ各保持棒３１，３２，３３に関して対向配置される２本の噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂにて構成されている。このように、気体噴射ノズル４３，４４，４５を、各保持棒３１，３２，３３ に関して対向配置される噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂにて構成することにより、保持棒３１，３２，３３の全体に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射することができる。
【００４０】
また、洗浄容器４０内における開口部４１の下縁近傍には、各保持棒３１，３２，３３の下面長手方向に向けて乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する補助乾燥ガス供給手段例えば補助気体噴射ノズル４６が設けられている（図３、図５参照）。この補助気体噴射ノズル４６により、上記気体噴射ノズル４３，４４，４５による乾燥工程の後に各保持棒３１，３２，３３の下面に残存する水分を乾燥除去することができる。
【００４１】
更に、洗浄容器４０の側部外面には、上記飛散防止板３０に向けて乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する飛散防止用乾燥ガス供給手段例えば飛散防止用気体噴射ノズル４７が設けられている（図３、図５参照）。この飛散防止用気体噴射ノズル４７により、洗浄工程の際に飛散防止板３０に付着した洗浄液の水分を乾燥除去することができる。なお、上記乾燥ガスには空気の他に例えば窒素ガス等の気体を利用してもよい。
【００４２】
また、洗浄容器４０内の下部には、内方側に向かってブラケット４０ａが突設されており、このブラケット４０ａに、洗浄容器４０を上下動するための昇降手段例えばシリンダ４０ｂが連結されている（図４参照）。また、洗浄容器４０は、筐体の側壁４８の内面に図示しない昇降ガイドを介して配設されている。なお、側壁４８間の下方には、保持棒３１，３２，３３の洗浄に供された純水Ｌを受け止めるための受け容器（図示せず）が配設されている。なおこの場合、洗浄容器４０をシリンダ４０ｂによって昇降させているが、洗浄容器４０が処理部３の端部側に配置されている状態においては、予め所定の高さ位置に配設させればよいので、必ずしもシリンダ４０ｂを設ける必要はない。
【００４３】
上記純水噴射ノズル４２は、適宜間隔をおいて多数の噴孔（図示せず）が穿設されており、純水Ｌを、洗浄容器に収容（挿入）された保持棒３１，３２，３３の長手方向に拡開するように噴射することができるようになっている。また、各純水噴射ノズル４２は、伸縮自在部を有する種々の純水供給管４９及び開閉弁５１を介して洗浄容器４０の外部に設置された純水供給源５０に接続されている。
【００４４】
一方、上記気体噴射ノズル４３，４４，４５は、各組の２本の気体噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂが対向する側に、適宜間隔をおいて多数の噴孔（図示せず）が穿設されており、乾燥ガス例えば空気Ｋを、洗浄容器４０内に収容（挿入）された保持棒３１，３２，３３に向けて効果的に噴射できるように形成されている。これら各組の気体噴射ノズル体４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂは、継手５２ａを介して一系統化され、かつ伸縮自在部を有する種々の気体供給管５２及び開閉弁５３を介して気体供給源例えば空気供給源５４に接続されている。また、各組の気体噴射ノズル４３，４４，４５は、切換弁５５を介して空気供給源５４に接続されており、切換弁５５を操作することによって、各組の気体噴射ノズル４３，４４，４５から別々に乾燥ガス例えば空気Ｋが噴射されるようになっている。
【００４５】
また、補助気体噴射ノズル４６及び飛散防止用気体噴射ノズル４７は、それぞれ気体供給管５２Ａ，５２Ｂ及び開閉弁５３を介して空気供給源５４に接続されている。この場合、上記気体供給管５２，５２Ａ，５２Ｂは、主切換弁５６を介して空気供給源５４に接続されており、主切換弁５６の操作によって、気体噴射ノズル４３，４４，４５、補助気体噴射ノズル４６又は飛散防止用気体噴射ノズル４７に選択的に乾燥ガス例えば空気Ｋを供給し得るように構成されている。
【００４６】
次に、上記ウエハ搬送チャック１１の洗浄・乾燥装置２０を用いた洗浄・乾燥方法の各工程について、図７に示すフローチャート及び図８に示す説明図に基づいて説明する。
【００４７】
まず、ウエハＷの洗浄工程を終了して、上記乾燥部にウエハＷを渡し終えたウエハ搬送チャック１１が、上記第４の処理部２４へ移動し、チャック洗浄・乾燥装置２０の洗浄容器４０の側部で停止する（ステップＡ）。このとき、両側部保持棒３２，３３は、下部保持棒３１と同一の平面上に変位している。また、洗浄容器４０のブラケット４０ａに連結された上記シリンダ４０ｂの駆動により、洗浄容器４０は所定の高さ位置に待機している。次に、ウエハ搬送チャック１１が洗浄容器４０内側に水平移動すると、開口部４１を介して洗浄容器４０内に各保持棒３１，３２，３３が収容（挿入）される。ウエハ搬送チャック１１の各保持棒３１〜３３が洗浄容器４０内に収容（挿入）された後、開閉用シリンダ６１が駆動してシャッタ６０により開口部４１が閉塞される。
【００４８】
なお、ウエハ搬送チャック１１は、洗浄容器４０の側部に停止させずに移動させて保持棒３１〜３３を洗浄容器４０内へ収容（挿入）させるようにしてもよい。そして、洗浄容器４０が、各保持棒３１，３２，３３に列設された保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａに、純水噴射ノズル４２から噴射される純水Ｌを最も効率よく接触できる位置に達したとき、ウエハ搬送チャック１１の移動を停止する（ステップＢ）。この後、上記開閉弁５１を開状態にして純水供給源５０から純水Ｌを供給し、純水噴射ノズル４２から各保持棒３１，３２，３３に向けて噴射させ、各保持棒３１，３２，３３の保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａの洗浄を行う（ステップＣ）。なお、純水Ｌを噴射しながらウエハ搬送チャック１１を移動させるようにしてもよい。
【００４９】
保持棒３１，３２，３３の保持溝３１ａ，３２ａ，３３ａの洗浄が終了した後、開閉弁５１を閉状態にして純水Ｌの供給を停止する。
【００５０】
次に、開閉弁５３を開状態にし、主切換弁５６を気体噴射ノズル４３，４４，４５側に切り換えると共に、切換弁５５を第１組の空気噴射ノズル４３側に切り換えて、空気Ｋを側部保持棒３２の上側部及び下側部に向けて噴射する。このとき、ウエハ搬送チャック１１のチャック駆動部（図示せず）からの駆動によってウエハ搬送チャック１１を所定時間、保持棒３１，３２，３３の長手方向と交差する水平方向（Ｘ方向）に左右動した後、所定時間保持棒３１，３２，３３の長手方向（Ｙ方向）に前後動し、更に再度所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動して、側部保持棒３２に空気Ｋを噴射させる（ステップＤ）。次に、切換弁５５を第２組の空気噴射ノズル４４側に切り換えて、空気Ｋを下部保持棒３１の両側部に向けて噴射する。このとき、上記と同様に、ウエハ搬送チャック１１を所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動した後、所定時間Ｙ方向に前後動し、更に再度所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動して、下部保持棒３１に空気Ｋを噴射させる（ステップＥ）。下部保持棒３１の乾燥を終了した後、切換弁５５を第３組の空気噴射ノズル４５側に切り換えて、空気Ｋを側部保持棒３３の両側部に向けて噴射する。このとき、上記と同様に、ウエハ搬送チャック１１を所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動した後、所定時間Ｙ方向に前後動し、更に再度所定時間水平方向（Ｘ方向）に左右動して、側部保持棒３３に空気Ｋを噴射させる（ステップＦ）。なお、乾燥する順番は、必ずしも、上記の通りである必要はなく、例えば最初に側部保持棒３３の乾燥を行い、次に下部保持棒３１の乾燥、最後に側部保持棒３２の乾燥を行うようにしてもよい。
【００５１】
上記のように、各保持棒３１，３２，３３に乾燥ガス例えば空気Ｋを噴射する際、まず、図８（ａ）に示すように、空気噴射ノズル４３，４４，４５（図では４４の場合を示す）をＸ方向に左右動することにより、保持棒３１，３２，３３（図では３１を示す）の上側部及び下側部の全体に空気Ｋを接触させることができる。次に、図８（ｂ）に示すように保持棒３１，３２，３３（図では３１を示す）を水平のＹ方向に前後動することにより、保持棒３１の長手方向全体に空気Ｋを接触させることができる。そして、図８（ｃ）に示すように、空気噴射ノズル４４を再度、Ｘ方向に左右動することにより、保持棒３１の上側部及び下側部の全体に再度空気Ｋを接触させることができ、乾燥を確実に行うことができる。
【００５２】
空気噴射ノズル４３，４４，４５からの空気Ｋの噴射による各保持棒３１，３２，３３の乾燥が終了した後、切換弁５６を切り換えて補助気体噴射ノズル４６から空気Ｋを保持棒３１，３２，３３の下面長手方向に向けて噴射して、保持棒３１，３２，３３の下面に残存する水分を乾燥除去する（ステップＧ）。
【００５３】
上記のようにして、各保持棒３１，３２，３３の乾燥が終了した後、主切換弁５６を切り換えて、飛散防止用気体噴射ノズル４７から空気Ｋを飛散防止板３０に向けて噴射して、洗浄の際に飛散防止板３０に付着した水分を乾燥除去する（ステップＨ）。
【００５４】
上記のようにして、ウエハ搬送チャック１１の洗浄・乾燥の一連の工程が終了する。この後、シャッタ６０を移動して開口部４１を開放し、ウエハ搬送チャック１１の駆動により、ウエハ搬送チャック１１を洗浄容器４０の側方に位置させる。その後、ウエハ搬送チャック１１は、インターフェース部４で再びウエハＷを受け取って、ウエハＷの洗浄・乾燥処理を行うことができる。
【００５５】
なお、上述したウエハ搬送チャック１１の洗浄・乾燥装置及び洗浄・乾燥方法では、ウエハ搬送チャック１１を水平移動させて、洗浄容器４０内へ保持棒３１，３２，３３を収容（挿入）させると共に、左右動させているが、これに代えて洗浄容器４０を水平方向に左右動させてもよく、あるいはウエハチャック１１と洗浄容器４０の双方を水平方向に左右動させるようにしてもよい。
【００５６】
また、上述した乾燥工程において、ウエハ搬送チャック１１に、保持棒３１，３２，３３の長手方向に往復移動可能にする駆動手段（図示せず）を設けた場合について説明したが、洗浄容器４０とウエハ搬送チャック１１を保持棒３１，３２，３３の長手方向に相対的に往復移動させて、保持棒３１，３２，３３に満遍なく乾燥ガス例えば空気Ｋを接触させることができればよいので、ウエハ搬送チャック１１に限らず、例えば洗浄容器４０に上記駆動手段を設けてもよい。
【００５７】
なお、上記実施形態では、保持棒３１，３２，３３を乾燥する際、各組の空気噴射ノズル４３，４４，４５を別個に作動させて各保持棒３１，３２，３３を順に乾燥する場合について説明したが、各組の空気噴射ノズル４３，４４，４５を同時に作動させて各保持棒３１，３２，３３を同時に乾燥させることも可能である。また、上記実施形態では、保持部材である保持棒が下部保持棒３１と一対の側部保持棒３２，３３の３本の場合について説明したが、保持部材は少なくともウエハＷの下部を保持する保持棒と、ウエハＷの下部両側部を保持する保持棒を具備するもであれば、４本以上であってもよい。
【００５８】
また、上記説明では、ウエハ搬送チャック１１の洗浄・乾燥装置２０が、第１の処理部２１と隣接する端部側に配置される場合について説明したが、洗浄・乾燥装置２０を、例えば第３の処理部２３とインターフェース部４の間に配置してもよく、あるいは、第２の処理部２２と第３の処理部２３との間に配置してもよい。この場合には、図９に示すように、開口部４１Ａを洗浄容器４０の隣接する三側面に互いに連なるように設ければよい。このように、洗浄容器３の三側面に互いに連なる開口部４１Ａを設けることにより、洗浄容器４０の両側からウエハ搬送チャック１１を挿入することができると共に、洗浄容器４０内から外部に移動させることができる。なお、チャック洗浄・乾燥装置２０を処理部３０の中間部に配置した場合には、洗浄容器４０の昇降用のシリンダ４０ｂの駆動によって洗浄容器４０を下方へ位置させることによって、その上方側にウエハ搬送チャック１１を通過可能にすることができる。
【００５９】
なお、図９において、洗浄容器４０の対向する両開口部４１Ａにそれぞれシャッタ６０を開閉可能に配設した場合以外は、図４に示した上記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。
【００６０】
また、上記実施形態では、この発明に係る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び洗浄・乾燥方法を半導体ウエハの保持用チャックの洗浄・乾燥装置及び洗浄・乾燥方法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基板例えばＬＣＤ用ガラス基板にも適用できることは勿論である。また、上記基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置は、上記実施形態で説明したような半導体ウエハの洗浄・乾燥処理システムに導入され、このシステムの一部として使用される場合に限定されず、単体としても使用できる。
【００６１】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば以下のような優れた効果が得られる。
【００６２】
（１）請求項１，２，７記載の発明によれば、少なくもと複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックと、容器とを相対的に水平移動させて、チャックの各保持部材を容器内に挿入させ、各保持部材に向けて洗浄液を噴射して洗浄を行った後、各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射して乾燥することができるので、基板保持用チャックの乾燥を効率よく、かつ確実に行うことができる。この場合、容器内に基板保持用チャックの各保持部材を挿入した後、開閉手段により容器の開口部を閉塞することにより、洗浄時に洗浄液が容器外へ飛散するのを防止することができる（請求項６）。
【００６３】
（２）請求項１，３，８記載の発明によれば、各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射するので、上記（１）に加えて乾燥を確実に行うことができる。
【００６４】
（３）請求項４，９記載の発明によれば、各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射することにより、保持部材の下面に残留する水分を確実に乾燥除去することができるので、上記（１）に加えて乾燥を確実に行うことができる。
【００６５】
（４）請求項５，１０記載の発明によれば、保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向けて乾燥ガスを噴射することにより、洗浄の際に飛散して飛散防止板に付着した水分を乾燥除去することができるので、上記（１）に加えて乾燥を確実に行うことができる。
【００６６】
（５）請求項１１記載の発明によれば、保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手方向の水平移動を行うことにより、乾燥ガスを保持部材の全面に均等に当てることができるので、上記（１）に加えて更に乾燥効率の向上を図ることができる。また、保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動した後、相対的に保持部材の長手方向に水平移動し、その後再度相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動することで、更に乾燥ガスを保持部材の全面に均等に当てることができるので、更に乾燥効率の向上を図ることができる（請求項１２）。また、上記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うことにより、一度に使用する乾燥ガスの使用量を少なくすることができる（請求項１３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置を導入した半導体ウエハの洗浄処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】 この発明におけるウエハ搬送チャックを示す概略断面図である。
【図３】 この発明におけるウエハ搬送チャック、洗浄容器、純水噴射ノズル及び乾燥ガス噴射ノズルを示す分解斜視図である。
【図４】 この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾燥装置を示す概略断面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】 図４のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】 この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾燥方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】 この発明における乾燥工程の具体的乾燥手順を示す説明図である。
【図９】 この発明に係るウエハ搬送チャックの洗浄・乾燥装置の別の形態を示す断面図である。
【図１０】 従来の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（基板）
Ｌ 純水（洗浄液）
Ｋ 空気（乾燥ガス）
１１ ウエハ搬送チャック（基板保持具）
３０ 飛散防止板
３１ 下部保持棒（下部保持部材）
３２，３３ 側部保持棒（側部保持部材）
４０，４０Ａ 洗浄容器（容器）
４１ 開口部
４２ 純水噴射ノズル（洗浄液供給手段）
４３，４４，４５ 気体噴射ノズル（乾燥ガス供給手段）
４３ａ，４３ｂ；４４ａ，４４ｂ；４５ａ，４５ｂ 気体噴射ノズル体
４６ 補助気体噴射ノズル（補助乾燥ガス供給手段）
４７ 飛散防止用気体噴射ノズル（飛散防止用乾燥ガス供給手段）
５５ 切換弁
５６ 主切換弁
６０ シャッタ（開閉手段）
６１ 開閉用シリンダ（開閉移動手段）

Claims (13)

1. 少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置であって、
   箱状に形成され、水平方向の隣接する側面に、上記基板保持用チャックの水平移動により上記各保持部材が挿入可能な開口部を有する容器と、
   上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、
   上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、
   上記基板保持用チャックと上記容器とを、相対的に水平面上における上記保持部材の長手方向及びこれと交差する水平方向に移動可能に形成し、
   上記乾燥ガス噴射手段を、上記各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する複数のノズルにて形成してなる、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
2. 少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した１又は複数の下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持すると共に、上記下部保持部材と同一平面上に変位し得るそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置であって、
   箱状に形成され、水平方向の隣接する側面に、上記基板保持用チャックの水平移動により上記各保持部材が挿入可能な開口部を有する容器と、
   上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって洗浄液を噴射する洗浄液供給手段と、
   上記容器の内部に配設されて上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段と、を具備し、
   上記基板保持用チャックと上記容器とを、相対的に水平面上における上記保持部材の長手方向及びこれと交差する水平方向に移動可能に形成してなる、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
3. 請求項２記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、
   上記各保持部材に向かって乾燥ガスを噴射する乾燥ガス噴射手段を、上記各保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する複数のノズルにて形成してなる、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、
   上記各保持部材の下面長手方向に乾燥ガスを噴射する補助乾燥ガス供給手段を更に具備してなる、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、
   上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向かって乾燥ガスを噴射する飛散防止用乾燥ガス供給手段を更に具備してなる、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置において、
   上記容器の開口部に、この開口部を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥装置。
7. 少なくとも複数の基板の下部を保持する複数の保持溝を列設した下部保持部材と、上記下部保持部材の両側の基板辺部を保持するそれぞれ複数の保持溝を列設した複数の側部保持部材とを具備する基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法であって、
   上記側部保持部材を上記下部保持部材と同一平面上に変位する工程と、
   水平方向の隣接する側面に開口部を有する容器と基板保持用チャックとを相対的に水平方向に移動させて、チャックの各保持部材を容器内に挿入させる工程と、
   上記各保持部材に向けて洗浄液を噴射する工程と、
   上記各保持部材に向けて乾燥ガスを噴射する工程と、
   を有することを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
8. 請求項７記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
   上記各保持部材に乾燥ガスを噴射する際、保持部材の異なる部位に乾燥ガスを噴射する、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
9. 請求項７又は８記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
   上記各保持部材の下面長手方向に向けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有する、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
10. 請求項７ないし９のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
    上記保持部材の基端部に設けられた飛散防止用板に向けて乾燥ガスを噴射する工程を更に有する、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
11. 請求項７ないし１０のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
    上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向の水平移動及び保持部材の長手方向の水平移動を行う、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
12. 請求項７ないし１０のいずれかに記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
    上記保持部材に乾燥ガスを噴射する際、基板保持用チャックと容器とを相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動した後、相対的に保持部材の長手方向に水平移動し、その後再度相対的に保持部材の長手方向と交差する方向に水平移動する、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。
13. 請求項１１又は１２記載の基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法において、
    上記乾燥ガスの噴射を、各保持部材毎行うようにした、ことを特徴とする基板保持用チャックの洗浄・乾燥方法。

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