JP3682157B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば薬液または処理液（例えば薬液および純水などを総称して処理液という）を貯留する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板（以下単に基板という）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスにおいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施している。このような表面処理においては、エッチング液（フッ酸溶液など）などの薬液を貯留した薬液槽とリンス液である純水を貯留した水洗槽とを有し、薬液槽さらに水洗槽に順次基板を浸漬して、薬液槽にて基板に薬液処理を施した後に、さらに、水洗槽にて基板に付着した薬液やパーティクルを洗い流すリンス処理を行っている。
【０００３】
図４は従来の基板処理装置における概略要部構成を示す模式図である。
図４において、この基板処理装置５１には、処理液５２を貯留するための処理槽５３が設けられており、貯留された、例えばフッ酸溶液などの処理液５２に基板として複数のウエハ５４が浸漬されてエッチングなどの各種処理が施されるようになっている。
【０００４】
また、この基板処理装置５１には複数のウエハ５４を保持して処理槽５３の内外に対して昇降することによって、複数のウエハ５４を処理槽５３内の処理液５２中に浸漬させたり、処理液５２の液面上に取り出したりするリフタ装置５５が設けられている。このリフタ装置５５は、背板５６と、この背板５６の下端部において水平方向に配された３本のアーム部材５７とを有している。これら３本のアーム部材５７の上面にはアーム部材５７の長手方向に対して直角方向に複数の溝部が形成されており、これらの各溝部内にウエハ５４の下部端縁部分が入り込んで嵌合することにより、複数のウエハ５４はそれぞれ、その面が互いに平行になるように所定間隔毎にそれぞれ保持されるようになっている。
【０００５】
さらに、このリフタ装置５５は、処理槽５３に対して上昇した状態で、図示しない搬送ロボットから複数のウエハ５４を受け取り、処理時にはリフタ装置５５は降下して複数のウエハ５４を処理槽５３内の処理液５２中に浸漬させるようになっている。また、リフタ装置５５は、この薬液処理が終了すると上昇して複数のウエハ５４を処理液５２の液面上に取り出した状態で、搬送ロボット（図示せず）に処理済みの複数のウエハ５４を次工程に搬送させるべく受渡しするようになっている。
【０００６】
さらに、この処理槽５３の底部には、処理槽５３内に処理液５２を供給する左右一対の管状の処理液供給部５８が備えられており、この管状の処理液供給部５８には、処理液５２内の中央部を向けて開口する複数のノズル口（図示せず）を有している。これらの管状の処理液供給部５８は処理液循環システムに接続されており、例えばウエハ５４の薬液処理時には、それらの複数のノズル口（図示せず）から処理槽５３内に、オーバーフローしてさらにリフレッシュした処理液５２が戻されるようになっている。このような処理液循環システムによって、処理液５２が継続的に戻されることにより、処理槽５３内では、処理液５２は流れを形成しつつ、ウエハ５４の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質と共に処理槽５３の上部開口部５３ａからオーバーフローして排出させるようになっている。
【０００７】
この処理槽５３の上部外周部分には、オーバーフローした処理液を受けるオーバーフロー槽５９が設けられており、このオーバーフロー槽５９と一対の管状の処理液供給部５８との間に、循環ポンプ６０、ヒータ電子冷熱による温度調節器６１さらにフィルタ６２が配管で連結されて配設されている。このように、オーバーフローした処理液はフィルタ６２を介して汚染物質が取り除かれてリフレッシュされた後に一対の管状の処理液供給部５８からそれぞれ処理槽５３内に戻されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、処理槽５３の上部開口部５３ａからオーバーフローして循環される処理液は、ウエハ５４から取れたパーティクルなどの汚染物質がフィルタ６２で取り除かれてリフレッシュされた後に処理槽５３内に再び戻されることで綺麗な処理液に置換されるようになっているが、この処理槽５３内の置換特性が処理槽５３内およびウエハ５４の清浄度維持に大きく影響している。
【０００９】
つまり、処理槽５３内では、底部から中央部分に向けて供給された処理液が槽中央部分を上昇して上部外周部分の上部開口部５３ａからオーバーフローするように処理液に流れが生じているが、これに伴って、処理槽５３内の中央部分を除く周囲部分では処理液の渦流Ａが起っており、この渦流Ａ内にウエハ５４の表面から取れたパーティクルなどの汚染物質が入り込むと渦流Ａと共に流れてその渦流Ａから抜け出すことができず、図４の斜線部分に示すような汚染物質の滞留個所Ｅが存在し、この滞留個所Ｅに汚染物質が入り込めば処理槽５３外にオーバーフローして効率良く排出されにくく、その滞留個所Ｅに汚染物質が蓄積して汚れるという問題を有していた。
【００１０】
また、ウエハ５４の表面から取れたパーティクルなどの汚染物質が、処理槽５３内の渦流などによる滞留個所Ｅに入り込んで蓄積し、再びウエハ５４の表面に付くというウエハ転写の問題も有していた。この汚染物質の滞留は、ウエハ５４の表面を含むアーム部材５７の複数の溝部周辺部分においては蓄積汚染となって特に顕著である。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、処理槽内の汚染物質の滞留を解消して蓄積汚染およびそれによるウエハ転写を抑制することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置は、処理槽内に供給された処理液中に基板を浸漬させて処理を施す基板処理装置であって、前記処理槽からオーバーフローした処理液を前記処理槽内に戻して循環させる処理液循環手段と、前記処理槽内の処理液を急速排液する排液手段と、この排液手段で排液した全処理液を一旦受けて貯留可能な受液槽と、この受液槽内の処理液を前記処理液循環手段に戻す処理液回収経路と、前記排液手段によって排液した処理液が汚れているかどうかを検出するセンサ手段と、前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていないと検出された場合に、前記処理液回収経路によって当該処理液を前記処理液循環手段に戻し、前記処理液循環手段から当該処理液を前記処理槽内に戻させる制御手段とを有するものである。
【００１３】
また、好ましくは、前記受液槽に貯留されている処理液を排液する処理液排液経路を更に備え、前記制御手段は、前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていると検出された場合には、前記処理液排液経路から当該処理液を外部に廃棄させるようになっている。
【００１４】
これらの構成では、処理槽内の処理液を一旦急速排液した後、排液された処理液がセンサ手段によって汚れていないと検出された場合に、受液槽から処理液回収経路さらに処理液循環手段を介して処理槽内に戻すようにしている。これにより、処理槽内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留が拡散されて解消され、その処理槽内の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ転写が抑制可能となる。
【００１５】
また、好ましくは、本発明の基板処理装置における処理液循環手段は、基板への汚染物質を処理液から取り除くフィルタ手段を有し、排液手段は、処理槽内における少なくとも滞留個所の処理液を排液するようになっている。
【００１６】
この構成により、処理液循環手段にフィルタ手段が配設されているので、処理槽からオーバーフローして再び処理槽内に回収される処理液は常にパーティクルなどの汚染物質がフィルタ手段で漉されてリフレッシュされており、処理槽内の処理液の清浄度がより維持され、ウエハ転写がより確実に防止可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図であり、矢印Ｆで示される面が装置の正面である。
【００１９】
図１において、ウエットステーション１は、複数のウエハ２を収容した搬送用のキャリア３から、後述する搬送用ロボット（図示せず）に複数のウエハ２を一括して移載する搬入側のウエハ移替部５と、これとは逆に、搬送用ロボットから搬送用のキャリア３に複数のウエハ２を一括して移載する搬出側のウエハ移替部６と、このウエハ移替部５に隣接し、薬液または純水である各種処理液をそれぞれ貯留した複数の処理槽にわたってウエハ２を順次浸漬させることによりウエハ２に薬液処理や水洗処理などの一連の各種処理が施される処理ユニット７と、この処理ユニット７と搬出側のウエハ移替部６との間に配設され、処理ユニット７で処理後のウエハ２をスピン乾燥させる乾燥部８とを有している。
【００２０】
この処理ユニット７は、これらの各処理槽に複数のウエハ２を搬送するための搬送用ロボット（図示せず）のハンド部分を洗浄するハンド洗浄部９と、このハンド洗浄部９側に隣接し、本発明の基板処理装置の一実施形態であって、例えば窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液などを貯留した薬液槽を有し、この薬液槽にウエハ２を浸漬することで薬液処理すると共に、詳細に後述するが、薬液槽内の滞留を解消するために槽内の全薬液を一旦急速排液して再び槽内に戻す機能を有した第１の燐酸処理部１０および第２の燐酸処理部１１と、この燐酸処理部１１側に隣接し、ウエハ２に付いた燐酸を素早く水洗する機能水洗処理部１２と、この機能水洗処理部１２側に隣接し、ウエハ２を最終的に水洗する最終水洗処理部１３とを処理工程順に有している。
【００２１】
第１および第２の燐酸処理部１０，１１を設けたのは、これらの燐酸処理部１０，１１による薬液処理としての窒化膜除去処理が他の処理部による処理に比べて時間がかかるため、処理タクトを短縮するべく並行して窒化膜除去処理を行うためである。
【００２２】
ここでは、第１の燐酸処理部１０について本発明の基板処理装置の一実施形態を詳細に説明することにし、第２の燐酸処理部１１についても第１の燐酸処理部１０と同様の構成である。
【００２３】
図２は図１の第１の燐酸処理部１０の概略要部構成を示す模式図である。
図２において、この第１の燐酸処理部１０は、内部に燐酸溶液などの処理液が貯留可能で、その燐酸溶液中に複数のウエハ２を浸漬自在なように上方が矩形状に開放された薬液処理槽２１と、複数のウエハ２をアーム部材２２ａで保持した状態で薬液処理槽２１の内外を上下移動自在なリフタ装置２２と、この薬液処理槽２１からオーバーフローした燐酸溶液を薬液処理槽２１内に戻して循環させる処理液循環手段２３と、薬液処理槽２１の底部分に配設され薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を急速排液することで、薬液処理槽２１内の渦流による滞留個所の燐酸溶液を含む燐酸溶液を排液する排液口２４ａおよびエアオペレートバルブ２４ｂよりなる排液手段２４と、この排液手段２４の下方位置に配設されており、排液手段２４で排液した全燐酸溶液を一旦受けて貯留可能な受液槽２５と、この受液槽２５内の燐酸溶液を処理液循環手段２３に戻す処理液回収経路２６とを有している。
【００２４】
この薬液処理槽２１内には、薬液である燐酸液と純水（ＤＩＷ）が別々に供給され、所定濃度に混合された燐酸溶液が満たされている。この薬液処理槽２１の上部外周部分には、オーバーフローした処理液を受けるオーバーフロー槽２８が設けられている。また、この薬液処理槽２１の底部には、内部に燐酸溶液である処理液を循環供給する処理液供給部としての一対の管状の処理液循環供給部２９が備えられており、これらの一対の管状の処理液循環供給部２９にはそれぞれ互いに、薬液処理槽２１内の中央部を向けて開口した処理液吐出用の複数のノズル口（図示せず）を有している。
【００２５】
また、処理液循環手段２３は、オーバーフロー槽２８の底部と配管２３ａで接続された循環ポンプ３０と、ヒータ電子冷熱による温度調節器３１と、パーティクルなどの汚染物質を漉して取り除くフィルタ３２と、上記一対の管状の処理液循環供給部２９とを各配管２３ｂで順次連結している。これによって、燐酸溶液は、薬液処理時に、一対の管状の処理液循環供給部２９の複数のノズル口（図示せず）から薬液処理槽２１内に供給され、槽内下部から上部さらに槽外周側に向かう液流れを形成しつつ、複数のウエハ２の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質と共に薬液処理槽２１の上部開口部２１ａからオーバーフローさせ、これをオーバーフロー槽２８で受けて循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を介してフィルタ３２で漉してリフレッシュさせた後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に戻されるようになっている。
【００２６】
さらに、受液槽２５は薬液処理槽２１と同等の容積を有しており、排液手段２４から急速排液された薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を貯留可能である。この受液槽２５の底部と、処理液循環手段２３の配管２３ａとの間には、配管２６ａおよびバルブ部材２６ｂよりなる処理液回収経路２６が配設され、また、受液槽２５の底部には、配管３３ａおよびバルブ部材３３ｂよりなる処理液排液経路３３が配設されており、複数のウエハ２を一括して薬液処理する毎に、排液手段２４から受液槽２５に急速排液して薬液処理槽２１に戻すようになっているが、これを燐酸溶液が汚れるまで複数回繰り返した後に、処理液排出経路３３のバルブ部材３３ｂを開口して捨てるようにしている。
【００２７】
さらに、これらのリフタ装置２２の上下駆動部、エアオペレートバルブ２４ｂ、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよび循環ポンプ３０の各制御端子がそれぞれ接続されている制御部３４は、シーケンサやマイクロコンピュータなどで構成されており、シーケンサやマイクロコンピュータからの制御信号でリフタ装置２２の上下駆動部、エアオペレートバルブ２４ｂ、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよび循環ポンプ３０をそれぞれオンオフ制御することで、薬液処理槽２１内に供給された燐酸溶液中にリフタ装置２２で複数のウエハ２を浸漬させ、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液をエアオペレートバルブ２４ｂから受液槽２５内に一旦急速排液して、受液槽２５から処理液回収経路２６さらに処理液循環手段２３を介して一対の管状の処理液循環供給部２９から薬液処理槽２１内に再び戻すように制御するようになっており、これによって、薬液処理槽２１内の滞留を解消するように構成されている。
【００２８】
上記構成により、以下、その動作を説明する。
まず、クリーンルーム内にウエットステーション１が設置されており、オペレータは、正面方向からこのウエハ搬入側のウエハ移載部５における第１のテーブル上に搬送用の各キャリア３をそれぞれ載置する。その後、オペレータによるスイッチ操作で駆動を開始して、複数のウエハ２を収容した搬送用のキャリア３から搬送用ロボットハンド（図示せず）に複数のウエハ２を一括して移載する。
【００２９】
次に、搬送用ロボットハンドに一括して移載された複数のウエハ２は、搬送用のロボットハンドによってリフタ装置２２に受け渡され、このリフタ装置２２にて複数のウエハ２は一括して処理ユニット７の第１および第２の燐酸処理部１０，１１の各薬液処理槽２１内の燐酸溶液中に浸漬されて薬液処理がそれぞれ施される。
【００３０】
この処理ユニット７における第１および第２の燐酸処理部１０，１１の動作について以下に詳細に説明する。
【００３１】
図３は、図２の第１の燐酸処理部１０の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、まず、ステップＳ１の薬液循環オーバーフロー工程で、制御部３４は、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよびエアオペレートバルブ２４ｂを閉止制御すると共に、処理液循環手段２３の循環ポンプ３０を駆動制御して、燐酸溶液は一対の管状の処理液循環供給部２９の複数のノズル口（図示せず）から薬液処理槽２１内に燐酸溶液が供給され、燐酸溶液は槽内を上昇してさらにその外周側に放射状に流れつつ、薬液処理槽２１の上方外周の上部開口部２１ａからオーバーフロー槽２８内にオーバーフローし、オーバーフロー槽２８から循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を経てフィルタ３２で漉された後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に循環される。
【００３２】
次に、薬液処理槽２１に対して上昇した状態で、図示しない搬送用ロボットから複数のウエハ２を受け取った後に、ステップＳ２のウエハ２の投入工程で、制御部３４はリフタ装置２２を制御して、リフタ装置２２を所定の下位置まで下降させて複数のウエハ２を一括して薬液処理槽２１内の燐酸溶液中に浸漬させる。このとき、薬液処理槽２１内の底部の両側に配設された一対の管状の処理液循環供給部２９から燐酸溶液を複数の各ウエハ２に向けて供給し続けて、薬液処理槽２１の上部開口端２１ａから燐酸溶液をオーバーフローさせた状態を維持し、複数のウエハ２の表面に対して燐酸処理を行い、この燐酸処理で発生したパーティクルなどの汚染物質を槽外のオーバーフロー槽２８内にオーバーフローさせて流し出す。さらに、オーバーフロー槽２８からの燐酸溶液は、循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を経てフィルタ３２でパーティクルなどの汚染物質が漉されてリフレッシュされた後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に戻されている。
【００３３】
さらに、ステップＳ３で、制御部３４は各部を制御して所定の薬液処理時間だけこの状態を維持し所定濃度の燐酸溶液内に複数のウエハ２を一括して浸漬することで所定の薬液処理を行う。さらに、制御部３４は薬液処理時間を計時手段（図示せず）で計時すると、次のステップＳ４のウエハ２の払出工程に移行する。
【００３４】
このステップＳ４のウエハ２の払出工程では、制御部３４はリフタ装置２２を制御して、リフタ装置２２と共に複数のウエハ２を燐酸溶液の液面上の所定の上位置まで上昇制御させる。複数のウエハ２を燐酸溶液上に位置させた状態で、図示しない搬送用ロボットに複数のウエハ２を引き渡して次工程に搬送させることになる。
【００３５】
さらに、ステップＳ５の全液ドレイン工程では、制御部３４は排液手段２４のエアオペレートバルブ２４ｂを開口制御して、薬液処理槽２１の底部の排液口２４ａを介して受液槽２５内に全燐酸溶液を急速排液して一旦貯留する。このとき、薬液処理槽２１内の図４に示す滞留個所Ｅと同位置の燐酸溶液も受液槽２５内に排液されるので、薬液処理槽２１内の滞留個所で起っていた渦流内の蓄積汚染物質は全燐酸溶液内に略均等に拡散した状態で受液槽２５内に貯留される。また、この排液手段２４による排液タイミングは、リフタ装置２２が複数のウエハ２を燐酸溶液の液面上に移動させたことを、図示しないセンサ手段（光センサやリミットスイッチなどで位置検出してもよいし、所定の動作時間で移動位置を検出するようにしてよい）で検知したタイミングで排液処理を行う。これによって、急速排液時の複数のウエハ２への物理的負荷（ショック）も緩和されることになる。
【００３６】
さらに、制御部３４は、受液槽２５内に全燐酸溶液が排液されたことを、図示しないセンサ手段（光センサや重量センサなどで液量を検出してもよいし、所定の動作時間で排液量を検出するようにしてよい）で検知したタイミングで次のステップＳ６の液汚れの有無を検出する工程に移行する。
【００３７】
このステップＳ６で、薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れているかどうかを、制御部３４が、図示しないセンサ手段（光センサによる色検出でもよいし、所定の処理回数をカウンタでカウントすることで検出するようにしてよい）で検知した内容に応じて判定する。このステップＳ６で薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れていない場合には、次のステップＳ７の循環戻し工程に移行する。
【００３８】
このステップＳ７の循環戻し工程では、制御部３４はバルブ部材２６ｂを開口制御すると共に、循環ポンプ３０を駆動制御して、受液槽２５内の全燐酸溶液が薬液処理槽２１内に戻されてアップフローした後に、次のロットの複数のウエハ２を薬液処理するべくステップＳ１の循環オーバーフロー工程に移行する。この全燐酸溶液が戻されるときに、全燐酸溶液はフィルタ３２を通過することで、薬液処理で生じたパーティクルなどの汚染物質が漉されて取り除かれてリフレッシュ状態となっている。また、このとき、制御部３４はバルブ部材３３ｂおよびエアオペレートバルブ２４ｂを閉止制御している。
【００３９】
また、ステップＳ６で薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れている場合には、ステップＳ８で、制御部３４はバルブ部材３３ｂを開口制御して、汚れた燐酸溶液を外部に捨てるように制御することになる。
【００４０】
このようにして、第１および第２の燐酸処理部１０，１１における薬液処理が終了し、さらに、機能水洗処理部１２でウエハ２を機能水洗し、さらに最終水洗処理部１３でウエハ２を最終的に水洗した後に、複数のウエハ２を乾燥部８でスピン乾燥する。以上のようにして、所定の表面処理が為されスピン乾燥された複数のウエハ２は搬出側のウエハ移替部６に搬送用ロボット（図示せず）で搬送されて回収され、搬出側のウエハ移替部６において、上記ウエハ移替部５の場合とは逆に、２個の搬送用のキャリア３に２つのウエハ群に分けられて前後のキャリア３内にそれぞれ移し替えられることになる。オペレータは、処理済みの複数のウエハ２が収容された２つのキャリア３を搬出すればよい。
【００４１】
以上により、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を一旦急速排出した後に、循環ポンプ３０によって、その排出した全燐酸溶液は受液槽２５から処理液回収経路２６さらにフィルタ３２を経て薬液処理槽２１内に戻すようにしているため、薬液処理槽２１内で起っている渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留を拡散させて解消すると共に、フィルタ３２で漉してその燐酸溶液からパーティクルなどの汚染物質を取り去ってリフレッシュさせることができて、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ２への転写も防止することができる。つまり、ウエハ２の薬液処理後に全量排液するので、従来、オーバーフロー循環ではその滞留部のパーティクルなどの汚染物質を除去できなかったが、槽内の滞留部の蓄積汚染を確実に防止することができる。
【００４２】
また、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液をエアオペレートバルブ２４ｂによって瞬時に排液するため、液交換の時間が短縮できる。
【００４３】
さらに、その薬液処理槽２１の滞留個所における蓄積汚染によって処理液としての燐酸溶液が必要以上に汚れるため、従来は、燐酸溶液の使用回数が大幅に制限されることで燐酸溶液の寿命を必要以上に低下させているが、その滞留個所における蓄積汚染を解消する上記本発明の効果によって、燐酸溶液の使用回数を大幅に伸ばすことができて、省処理液化を図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態のウエットステーション１は、本発明に係る第１および第２の燐酸処理部１０，１１が適用される多槽式基板処理装置の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、多槽式基板処理装置だけではなく、単槽式基板処理装置に対しても、処理液の急速排液を行って滞留部分を解消しつつ処理液を戻す場合に適用可能なことはいうまでもないことである。また、例えば、上記実施形態では本発明を第１および第２の燐酸処理部１０，１１に適応したが、第１および第２の燐酸処理部１０，１１に限らず、最終水洗処理部１３に本発明を適応して、処理液の滞留個所を解消するようにしてもよい。さらに、上記実施形態の処理ユニット７では、一連の各種薬液処理として、窒化膜除去処理の槽構成について説明してきたが、この窒化膜除去処理の他に、レジスト剥離処理、酸化膜エッチング処理、ライトエッチング処理および拡散前洗浄処理などの各種薬液処理などであってもよいことは言うまでもないことである。
【００４５】
また、上記実施形態では、複数のウエハ２を一括して薬液処理した後に、排液手段２４から受液槽２５内に急速排液して再び薬液処理槽２１内に戻すことで、薬液処理槽２１内のパーティクルなどの汚染物質の滞留を解消して、蓄積汚染を防止するように構成したが、複数のウエハ２を一括して薬液処理する途中で、排液手段２４から受液槽２５内に急速排液して薬液処理槽２１内に戻すことで、薬液処理槽２１のパーティクルなどの汚染物質の滞留を解消するようにして、蓄積汚染を防止するように構成してもよい。
【００４６】
さらに、上記実施形態では、処理液循環手段２３にフィルタ３２を設けて、薬液処理槽２１からオーバーフローして再び薬液処理槽２１内に回収される燐酸溶液からパーティクルなどの汚染物質をフィルタ３２で漉すことでリフレッシュするように構成したが、ここでは、必ずしもフィルタ３２は必須用件ではなく、フィルタ３２が配設されない場合においても、薬液処理槽２１内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留部分を、全燐酸溶液を急速排液することで拡散させて解消することができ、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ２への転写も抑制することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１及び請求項２によれば、排液された処理液がセンサ手段によって汚れていないと検出された場合に、処理槽内の処理液を急速排液した後に受液槽から処理液回収経路さらに処理液循環手段を介して処理槽内の処理液を戻すようにしているため、処理槽内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留を拡散して解消することができて、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによる基板への転写も抑制することができる。
【００４８】
また、本発明の請求項３によれば、処理液循環手段にフィルタ手段を有しているため、処理槽からオーバーフローして再び処理槽内に回収される処理液は常にパーティクルなどの汚染物質をフィルタ手段で漉してリフレッシュさせることで、処理槽内の処理液の清浄度をより向上させることができて、ウエハ転写をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図である。
【図２】 図１の第１の燐酸処理部の概略要部構成を示す模式図である。
【図３】 図２の第１の燐酸処理部の動作を示すフローチャートである。
【図４】 従来の基板処理装置における概略要部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ウエットステーション
２ 半導体ウエハ
７ 処理ユニット
１０ 第１の燐酸処理部
１１ 第２の燐酸処理部
１３ 最終水洗処理部
２１ 薬液処理槽
２２ リフタ装置
２２ａ アーム部材
２３ 処理液循環手段
２４ 排液手段
２４ａ 排液口
２４ｂ エアオペレートバルブ
２５ 受液槽
２６ 処理液回収経路
２６ｂ，３３ｂ バルブ部材
２８ オーバーフロー槽
２９ 処理液循環供給部
３０ 循環ポンプ
３２ フィルタ
３４ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば薬液または処理液（例えば薬液および純水などを総称して処理液という）を貯留する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板（以下単に基板という）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスにおいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施している。このような表面処理においては、エッチング液（フッ酸溶液など）などの薬液を貯留した薬液槽とリンス液である純水を貯留した水洗槽とを有し、薬液槽さらに水洗槽に順次基板を浸漬して、薬液槽にて基板に薬液処理を施した後に、さらに、水洗槽にて基板に付着した薬液やパーティクルを洗い流すリンス処理を行っている。
【０００３】
図４は従来の基板処理装置における概略要部構成を示す模式図である。
図４において、この基板処理装置５１には、処理液５２を貯留するための処理槽５３が設けられており、貯留された、例えばフッ酸溶液などの処理液５２に基板として複数のウエハ５４が浸漬されてエッチングなどの各種処理が施されるようになっている。
【０００４】
また、この基板処理装置５１には複数のウエハ５４を保持して処理槽５３の内外に対して昇降することによって、複数のウエハ５４を処理槽５３内の処理液５２中に浸漬させたり、処理液５２の液面上に取り出したりするリフタ装置５５が設けられている。このリフタ装置５５は、背板５６と、この背板５６の下端部において水平方向に配された３本のアーム部材５７とを有している。これら３本のアーム部材５７の上面にはアーム部材５７の長手方向に対して直角方向に複数の溝部が形成されており、これらの各溝部内にウエハ５４の下部端縁部分が入り込んで嵌合することにより、複数のウエハ５４はそれぞれ、その面が互いに平行になるように所定間隔毎にそれぞれ保持されるようになっている。
【０００５】
さらに、このリフタ装置５５は、処理槽５３に対して上昇した状態で、図示しない搬送ロボットから複数のウエハ５４を受け取り、処理時にはリフタ装置５５は降下して複数のウエハ５４を処理槽５３内の処理液５２中に浸漬させるようになっている。また、リフタ装置５５は、この薬液処理が終了すると上昇して複数のウエハ５４を処理液５２の液面上に取り出した状態で、搬送ロボット（図示せず）に処理済みの複数のウエハ５４を次工程に搬送させるべく受渡しするようになっている。
【０００６】
さらに、この処理槽５３の底部には、処理槽５３内に処理液５２を供給する左右一対の管状の処理液供給部５８が備えられており、この管状の処理液供給部５８には、処理液５２内の中央部を向けて開口する複数のノズル口（図示せず）を有している。これらの管状の処理液供給部５８は処理液循環システムに接続されており、例えばウエハ５４の薬液処理時には、それらの複数のノズル口（図示せず）から処理槽５３内に、オーバーフローしてさらにリフレッシュした処理液５２が戻されるようになっている。このような処理液循環システムによって、処理液５２が継続的に戻されることにより、処理槽５３内では、処理液５２は流れを形成しつつ、ウエハ５４の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質と共に処理槽５３の上部開口部５３ａからオーバーフローして排出させるようになっている。
【０００７】
この処理槽５３の上部外周部分には、オーバーフローした処理液を受けるオーバーフロー槽５９が設けられており、このオーバーフロー槽５９と一対の管状の処理液供給部５８との間に、循環ポンプ６０、ヒータ電子冷熱による温度調節器６１さらにフィルタ６２が配管で連結されて配設されている。このように、オーバーフローした処理液はフィルタ６２を介して汚染物質が取り除かれてリフレッシュされた後に一対の管状の処理液供給部５８からそれぞれ処理槽５３内に戻されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、処理槽５３の上部開口部５３ａからオーバーフローして循環される処理液は、ウエハ５４から取れたパーティクルなどの汚染物質がフィルタ６２で取り除かれてリフレッシュされた後に処理槽５３内に再び戻されることで綺麗な処理液に置換されるようになっているが、この処理槽５３内の置換特性が処理槽５３内およびウエハ５４の清浄度維持に大きく影響している。
【０００９】
つまり、処理槽５３内では、底部から中央部分に向けて供給された処理液が槽中央部分を上昇して上部外周部分の上部開口部５３ａからオーバーフローするように処理液に流れが生じているが、これに伴って、処理槽５３内の中央部分を除く周囲部分では処理液の渦流Ａが起っており、この渦流Ａ内にウエハ５４の表面から取れたパーティクルなどの汚染物質が入り込むと渦流Ａと共に流れてその渦流Ａから抜け出すことができず、図４の斜線部分に示すような汚染物質の滞留個所Ｅが存在し、この滞留個所Ｅに汚染物質が入り込めば処理槽５３外にオーバーフローして効率良く排出されにくく、その滞留個所Ｅに汚染物質が蓄積して汚れるという問題を有していた。
【００１０】
また、ウエハ５４の表面から取れたパーティクルなどの汚染物質が、処理槽５３内の渦流などによる滞留個所Ｅに入り込んで蓄積し、再びウエハ５４の表面に付くというウエハ転写の問題も有していた。この汚染物質の滞留は、ウエハ５４の表面を含むアーム部材５７の複数の溝部周辺部分においては蓄積汚染となって特に顕著である。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、処理槽内の汚染物質の滞留を解消して蓄積汚染およびそれによるウエハ転写を抑制することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置は、処理槽内に供給された処理液中に基板を浸漬させて処理を施す基板処理装置であって、前記処理槽からオーバーフローした処理液を前記処理槽内に戻して循環させる処理液循環手段と、前記処理槽内の処理液を急速排液する排液手段と、この排液手段で排液した全処理液を一旦受けて貯留可能な受液槽と、この受液槽内の処理液を前記処理液循環手段に戻す処理液回収経路と、前記排液手段によって排液した処理液が汚れているかどうかを検出するセンサ手段と、前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていないと検出された場合に、前記処理液回収経路によって当該処理液を前記処理液循環手段に戻し、前記処理液循環手段から当該処理液を前記処理槽内に戻させる制御手段とを有するものである。
【００１３】
また、好ましくは、前記受液槽に貯留されている処理液を排液する処理液排液経路を更に備え、前記制御手段は、前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていると検出された場合には、前記処理液排液経路から当該処理液を外部に廃棄させるようになっている。
【００１４】
これらの構成では、処理槽内の処理液を一旦急速排液した後、排液された処理液がセンサ手段によって汚れていないと検出された場合に、受液槽から処理液回収経路さらに処理液循環手段を介して処理槽内に戻すようにしている。これにより、処理槽内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留が拡散されて解消され、その処理槽内の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ転写が抑制可能となる。
【００１５】
また、好ましくは、本発明の基板処理装置における処理液循環手段は、基板への汚染物質を処理液から取り除くフィルタ手段を有し、排液手段は、処理槽内における少なくとも滞留個所の処理液を排液するようになっている。
【００１６】
この構成により、処理液循環手段にフィルタ手段が配設されているので、処理槽からオーバーフローして再び処理槽内に回収される処理液は常にパーティクルなどの汚染物質がフィルタ手段で漉されてリフレッシュされており、処理槽内の処理液の清浄度がより維持され、ウエハ転写がより確実に防止可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図であり、矢印Ｆで示される面が装置の正面である。
【００１９】
図１において、ウエットステーション１は、複数のウエハ２を収容した搬送用のキャリア３から、後述する搬送用ロボット（図示せず）に複数のウエハ２を一括して移載する搬入側のウエハ移替部５と、これとは逆に、搬送用ロボットから搬送用のキャリア３に複数のウエハ２を一括して移載する搬出側のウエハ移替部６と、このウエハ移替部５に隣接し、薬液または純水である各種処理液をそれぞれ貯留した複数の処理槽にわたってウエハ２を順次浸漬させることによりウエハ２に薬液処理や水洗処理などの一連の各種処理が施される処理ユニット７と、この処理ユニット７と搬出側のウエハ移替部６との間に配設され、処理ユニット７で処理後のウエハ２をスピン乾燥させる乾燥部８とを有している。
【００２０】
この処理ユニット７は、これらの各処理槽に複数のウエハ２を搬送するための搬送用ロボット（図示せず）のハンド部分を洗浄するハンド洗浄部９と、このハンド洗浄部９側に隣接し、本発明の基板処理装置の一実施形態であって、例えば窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液などを貯留した薬液槽を有し、この薬液槽にウエハ２を浸漬することで薬液処理すると共に、詳細に後述するが、薬液槽内の滞留を解消するために槽内の全薬液を一旦急速排液して再び槽内に戻す機能を有した第１の燐酸処理部１０および第２の燐酸処理部１１と、この燐酸処理部１１側に隣接し、ウエハ２に付いた燐酸を素早く水洗する機能水洗処理部１２と、この機能水洗処理部１２側に隣接し、ウエハ２を最終的に水洗する最終水洗処理部１３とを処理工程順に有している。
【００２１】
第１および第２の燐酸処理部１０，１１を設けたのは、これらの燐酸処理部１０，１１による薬液処理としての窒化膜除去処理が他の処理部による処理に比べて時間がかかるため、処理タクトを短縮するべく並行して窒化膜除去処理を行うためである。
【００２２】
ここでは、第１の燐酸処理部１０について本発明の基板処理装置の一実施形態を詳細に説明することにし、第２の燐酸処理部１１についても第１の燐酸処理部１０と同様の構成である。
【００２３】
図２は図１の第１の燐酸処理部１０の概略要部構成を示す模式図である。
図２において、この第１の燐酸処理部１０は、内部に燐酸溶液などの処理液が貯留可能で、その燐酸溶液中に複数のウエハ２を浸漬自在なように上方が矩形状に開放された薬液処理槽２１と、複数のウエハ２をアーム部材２２ａで保持した状態で薬液処理槽２１の内外を上下移動自在なリフタ装置２２と、この薬液処理槽２１からオーバーフローした燐酸溶液を薬液処理槽２１内に戻して循環させる処理液循環手段２３と、薬液処理槽２１の底部分に配設され薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を急速排液することで、薬液処理槽２１内の渦流による滞留個所の燐酸溶液を含む燐酸溶液を排液する排液口２４ａおよびエアオペレートバルブ２４ｂよりなる排液手段２４と、この排液手段２４の下方位置に配設されており、排液手段２４で排液した全燐酸溶液を一旦受けて貯留可能な受液槽２５と、この受液槽２５内の燐酸溶液を処理液循環手段２３に戻す処理液回収経路２６とを有している。
【００２４】
この薬液処理槽２１内には、薬液である燐酸液と純水（ＤＩＷ）が別々に供給され、所定濃度に混合された燐酸溶液が満たされている。この薬液処理槽２１の上部外周部分には、オーバーフローした処理液を受けるオーバーフロー槽２８が設けられている。また、この薬液処理槽２１の底部には、内部に燐酸溶液である処理液を循環供給する処理液供給部としての一対の管状の処理液循環供給部２９が備えられており、これらの一対の管状の処理液循環供給部２９にはそれぞれ互いに、薬液処理槽２１内の中央部を向けて開口した処理液吐出用の複数のノズル口（図示せず）を有している。
【００２５】
また、処理液循環手段２３は、オーバーフロー槽２８の底部と配管２３ａで接続された循環ポンプ３０と、ヒータ電子冷熱による温度調節器３１と、パーティクルなどの汚染物質を漉して取り除くフィルタ３２と、上記一対の管状の処理液循環供給部２９とを各配管２３ｂで順次連結している。これによって、燐酸溶液は、薬液処理時に、一対の管状の処理液循環供給部２９の複数のノズル口（図示せず）から薬液処理槽２１内に供給され、槽内下部から上部さらに槽外周側に向かう液流れを形成しつつ、複数のウエハ２の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質と共に薬液処理槽２１の上部開口部２１ａからオーバーフローさせ、これをオーバーフロー槽２８で受けて循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を介してフィルタ３２で漉してリフレッシュさせた後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に戻されるようになっている。
【００２６】
さらに、受液槽２５は薬液処理槽２１と同等の容積を有しており、排液手段２４から急速排液された薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を貯留可能である。この受液槽２５の底部と、処理液循環手段２３の配管２３ａとの間には、配管２６ａおよびバルブ部材２６ｂよりなる処理液回収経路２６が配設され、また、受液槽２５の底部には、配管３３ａおよびバルブ部材３３ｂよりなる処理液排液経路３３が配設されており、複数のウエハ２を一括して薬液処理する毎に、排液手段２４から受液槽２５に急速排液して薬液処理槽２１に戻すようになっているが、これを燐酸溶液が汚れるまで複数回繰り返した後に、処理液排出経路３３のバルブ部材３３ｂを開口して捨てるようにしている。
【００２７】
さらに、これらのリフタ装置２２の上下駆動部、エアオペレートバルブ２４ｂ、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよび循環ポンプ３０の各制御端子がそれぞれ接続されている制御部３４は、シーケンサやマイクロコンピュータなどで構成されており、シーケンサやマイクロコンピュータからの制御信号でリフタ装置２２の上下駆動部、エアオペレートバルブ２４ｂ、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよび循環ポンプ３０をそれぞれオンオフ制御することで、薬液処理槽２１内に供給された燐酸溶液中にリフタ装置２２で複数のウエハ２を浸漬させ、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液をエアオペレートバルブ２４ｂから受液槽２５内に一旦急速排液して、受液槽２５から処理液回収経路２６さらに処理液循環手段２３を介して一対の管状の処理液循環供給部２９から薬液処理槽２１内に再び戻すように制御するようになっており、これによって、薬液処理槽２１内の滞留を解消するように構成されている。
【００２８】
上記構成により、以下、その動作を説明する。
まず、クリーンルーム内にウエットステーション１が設置されており、オペレータは、正面方向からこのウエハ搬入側のウエハ移載部５における第１のテーブル上に搬送用の各キャリア３をそれぞれ載置する。その後、オペレータによるスイッチ操作で駆動を開始して、複数のウエハ２を収容した搬送用のキャリア３から搬送用ロボットハンド（図示せず）に複数のウエハ２を一括して移載する。
【００２９】
次に、搬送用ロボットハンドに一括して移載された複数のウエハ２は、搬送用のロボットハンドによってリフタ装置２２に受け渡され、このリフタ装置２２にて複数のウエハ２は一括して処理ユニット７の第１および第２の燐酸処理部１０，１１の各薬液処理槽２１内の燐酸溶液中に浸漬されて薬液処理がそれぞれ施される。
【００３０】
この処理ユニット７における第１および第２の燐酸処理部１０，１１の動作について以下に詳細に説明する。
【００３１】
図３は、図２の第１の燐酸処理部１０の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、まず、ステップＳ１の薬液循環オーバーフロー工程で、制御部３４は、バルブ部材２６ｂ，３３ｂおよびエアオペレートバルブ２４ｂを閉止制御すると共に、処理液循環手段２３の循環ポンプ３０を駆動制御して、燐酸溶液は一対の管状の処理液循環供給部２９の複数のノズル口（図示せず）から薬液処理槽２１内に燐酸溶液が供給され、燐酸溶液は槽内を上昇してさらにその外周側に放射状に流れつつ、薬液処理槽２１の上方外周の上部開口部２１ａからオーバーフロー槽２８内にオーバーフローし、オーバーフロー槽２８から循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を経てフィルタ３２で漉された後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に循環される。
【００３２】
次に、薬液処理槽２１に対して上昇した状態で、図示しない搬送用ロボットから複数のウエハ２を受け取った後に、ステップＳ２のウエハ２の投入工程で、制御部３４はリフタ装置２２を制御して、リフタ装置２２を所定の下位置まで下降させて複数のウエハ２を一括して薬液処理槽２１内の燐酸溶液中に浸漬させる。このとき、薬液処理槽２１内の底部の両側に配設された一対の管状の処理液循環供給部２９から燐酸溶液を複数の各ウエハ２に向けて供給し続けて、薬液処理槽２１の上部開口端２１ａから燐酸溶液をオーバーフローさせた状態を維持し、複数のウエハ２の表面に対して燐酸処理を行い、この燐酸処理で発生したパーティクルなどの汚染物質を槽外のオーバーフロー槽２８内にオーバーフローさせて流し出す。さらに、オーバーフロー槽２８からの燐酸溶液は、循環ポンプ３０さらに温度調節器３１を経てフィルタ３２でパーティクルなどの汚染物質が漉されてリフレッシュされた後に、一対の管状の処理液循環供給部２９から再び薬液処理槽２１内に戻されている。
【００３３】
さらに、ステップＳ３で、制御部３４は各部を制御して所定の薬液処理時間だけこの状態を維持し所定濃度の燐酸溶液内に複数のウエハ２を一括して浸漬することで所定の薬液処理を行う。さらに、制御部３４は薬液処理時間を計時手段（図示せず）で計時すると、次のステップＳ４のウエハ２の払出工程に移行する。
【００３４】
このステップＳ４のウエハ２の払出工程では、制御部３４はリフタ装置２２を制御して、リフタ装置２２と共に複数のウエハ２を燐酸溶液の液面上の所定の上位置まで上昇制御させる。複数のウエハ２を燐酸溶液上に位置させた状態で、図示しない搬送用ロボットに複数のウエハ２を引き渡して次工程に搬送させることになる。
【００３５】
さらに、ステップＳ５の全液ドレイン工程では、制御部３４は排液手段２４のエアオペレートバルブ２４ｂを開口制御して、薬液処理槽２１の底部の排液口２４ａを介して受液槽２５内に全燐酸溶液を急速排液して一旦貯留する。このとき、薬液処理槽２１内の図４に示す滞留個所Ｅと同位置の燐酸溶液も受液槽２５内に排液されるので、薬液処理槽２１内の滞留個所で起っていた渦流内の蓄積汚染物質は全燐酸溶液内に略均等に拡散した状態で受液槽２５内に貯留される。また、この排液手段２４による排液タイミングは、リフタ装置２２が複数のウエハ２を燐酸溶液の液面上に移動させたことを、図示しないセンサ手段（光センサやリミットスイッチなどで位置検出してもよいし、所定の動作時間で移動位置を検出するようにしてよい）で検知したタイミングで排液処理を行う。これによって、急速排液時の複数のウエハ２への物理的負荷（ショック）も緩和されることになる。
【００３６】
さらに、制御部３４は、受液槽２５内に全燐酸溶液が排液されたことを、図示しないセンサ手段（光センサや重量センサなどで液量を検出してもよいし、所定の動作時間で排液量を検出するようにしてよい）で検知したタイミングで次のステップＳ６の液汚れの有無を検出する工程に移行する。
【００３７】
このステップＳ６で、薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れているかどうかを、制御部３４が、図示しないセンサ手段（光センサによる色検出でもよいし、所定の処理回数をカウンタでカウントすることで検出するようにしてよい）で検知した内容に応じて判定する。このステップＳ６で薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れていない場合には、次のステップＳ７の循環戻し工程に移行する。
【００３８】
このステップＳ７の循環戻し工程では、制御部３４はバルブ部材２６ｂを開口制御すると共に、循環ポンプ３０を駆動制御して、受液槽２５内の全燐酸溶液が薬液処理槽２１内に戻されてアップフローした後に、次のロットの複数のウエハ２を薬液処理するべくステップＳ１の循環オーバーフロー工程に移行する。この全燐酸溶液が戻されるときに、全燐酸溶液はフィルタ３２を通過することで、薬液処理で生じたパーティクルなどの汚染物質が漉されて取り除かれてリフレッシュ状態となっている。また、このとき、制御部３４はバルブ部材３３ｂおよびエアオペレートバルブ２４ｂを閉止制御している。
【００３９】
また、ステップＳ６で薬液処理で使用した燐酸溶液が汚れている場合には、ステップＳ８で、制御部３４はバルブ部材３３ｂを開口制御して、汚れた燐酸溶液を外部に捨てるように制御することになる。
【００４０】
このようにして、第１および第２の燐酸処理部１０，１１における薬液処理が終了し、さらに、機能水洗処理部１２でウエハ２を機能水洗し、さらに最終水洗処理部１３でウエハ２を最終的に水洗した後に、複数のウエハ２を乾燥部８でスピン乾燥する。以上のようにして、所定の表面処理が為されスピン乾燥された複数のウエハ２は搬出側のウエハ移替部６に搬送用ロボット（図示せず）で搬送されて回収され、搬出側のウエハ移替部６において、上記ウエハ移替部５の場合とは逆に、２個の搬送用のキャリア３に２つのウエハ群に分けられて前後のキャリア３内にそれぞれ移し替えられることになる。オペレータは、処理済みの複数のウエハ２が収容された２つのキャリア３を搬出すればよい。
【００４１】
以上により、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液を一旦急速排出した後に、循環ポンプ３０によって、その排出した全燐酸溶液は受液槽２５から処理液回収経路２６さらにフィルタ３２を経て薬液処理槽２１内に戻すようにしているため、薬液処理槽２１内で起っている渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留を拡散させて解消すると共に、フィルタ３２で漉してその燐酸溶液からパーティクルなどの汚染物質を取り去ってリフレッシュさせることができて、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ２への転写も防止することができる。つまり、ウエハ２の薬液処理後に全量排液するので、従来、オーバーフロー循環ではその滞留部のパーティクルなどの汚染物質を除去できなかったが、槽内の滞留部の蓄積汚染を確実に防止することができる。
【００４２】
また、薬液処理槽２１内の全燐酸溶液をエアオペレートバルブ２４ｂによって瞬時に排液するため、液交換の時間が短縮できる。
【００４３】
さらに、その薬液処理槽２１の滞留個所における蓄積汚染によって処理液としての燐酸溶液が必要以上に汚れるため、従来は、燐酸溶液の使用回数が大幅に制限されることで燐酸溶液の寿命を必要以上に低下させているが、その滞留個所における蓄積汚染を解消する上記本発明の効果によって、燐酸溶液の使用回数を大幅に伸ばすことができて、省処理液化を図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態のウエットステーション１は、本発明に係る第１および第２の燐酸処理部１０，１１が適用される多槽式基板処理装置の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、多槽式基板処理装置だけではなく、単槽式基板処理装置に対しても、処理液の急速排液を行って滞留部分を解消しつつ処理液を戻す場合に適用可能なことはいうまでもないことである。また、例えば、上記実施形態では本発明を第１および第２の燐酸処理部１０，１１に適応したが、第１および第２の燐酸処理部１０，１１に限らず、最終水洗処理部１３に本発明を適応して、処理液の滞留個所を解消するようにしてもよい。さらに、上記実施形態の処理ユニット７では、一連の各種薬液処理として、窒化膜除去処理の槽構成について説明してきたが、この窒化膜除去処理の他に、レジスト剥離処理、酸化膜エッチング処理、ライトエッチング処理および拡散前洗浄処理などの各種薬液処理などであってもよいことは言うまでもないことである。
【００４５】
また、上記実施形態では、複数のウエハ２を一括して薬液処理した後に、排液手段２４から受液槽２５内に急速排液して再び薬液処理槽２１内に戻すことで、薬液処理槽２１内のパーティクルなどの汚染物質の滞留を解消して、蓄積汚染を防止するように構成したが、複数のウエハ２を一括して薬液処理する途中で、排液手段２４から受液槽２５内に急速排液して薬液処理槽２１内に戻すことで、薬液処理槽２１のパーティクルなどの汚染物質の滞留を解消するようにして、蓄積汚染を防止するように構成してもよい。
【００４６】
さらに、上記実施形態では、処理液循環手段２３にフィルタ３２を設けて、薬液処理槽２１からオーバーフローして再び薬液処理槽２１内に回収される燐酸溶液からパーティクルなどの汚染物質をフィルタ３２で漉すことでリフレッシュするように構成したが、ここでは、必ずしもフィルタ３２は必須用件ではなく、フィルタ３２が配設されない場合においても、薬液処理槽２１内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留部分を、全燐酸溶液を急速排液することで拡散させて解消することができ、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによるウエハ２への転写も抑制することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１及び請求項２によれば、排液された処理液がセンサ手段によって汚れていないと検出された場合に、処理槽内の処理液を急速排液した後に受液槽から処理液回収経路さらに処理液循環手段を介して処理槽内の処理液を戻すようにしているため、処理槽内の渦流などによるパーティクルなどの汚染物質の滞留を拡散して解消することができて、従来の滞留個所における蓄積汚染およびそれによる基板への転写も抑制することができる。
【００４８】
また、本発明の請求項３によれば、処理液循環手段にフィルタ手段を有しているため、処理槽からオーバーフローして再び処理槽内に回収される処理液は常にパーティクルなどの汚染物質をフィルタ手段で漉してリフレッシュさせることで、処理槽内の処理液の清浄度をより向上させることができて、ウエハ転写をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図である。
【図２】 図１の第１の燐酸処理部の概略要部構成を示す模式図である。
【図３】 図２の第１の燐酸処理部の動作を示すフローチャートである。
【図４】 従来の基板処理装置における概略要部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ウエットステーション
２ 半導体ウエハ
７ 処理ユニット
１０ 第１の燐酸処理部
１１ 第２の燐酸処理部
１３ 最終水洗処理部
２１ 薬液処理槽
２２ リフタ装置
２２ａ アーム部材
２３ 処理液循環手段
２４ 排液手段
２４ａ 排液口
２４ｂ エアオペレートバルブ
２５ 受液槽
２６ 処理液回収経路
２６ｂ，３３ｂ バルブ部材
２８ オーバーフロー槽
２９ 処理液循環供給部
３０ 循環ポンプ
３２ フィルタ
３４ 制御部
Claims (3)
- 処理槽内に供給された処理液中に基板を浸漬させて処理を施す基板処理装置であって、
前記処理槽からオーバーフローした処理液を前記処理槽内に戻して循環させる処理液循環手段と、
前記処理槽内の処理液を急速排液する排液手段と、
この排液手段で排液した全処理液を一旦受けて貯留可能な受液槽と、
この受液槽内の処理液を前記処理液循環手段に戻す処理液回収経路と、
前記排液手段によって排液した処理液が汚れているかどうかを検出するセンサ手段と、
前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていないと検出された場合に、前記処理液回収経路によって当該処理液を前記処理液循環手段に戻し、前記処理液循環手段から当該処理液を前記処理槽内に戻させる制御手段と
を有する基板処理装置。 - 前記受液槽に貯留されている処理液を排液する処理液排液経路を更に備え、
前記制御手段は、前記センサ手段によって前記排液された処理液が汚れていると検出された場合には、前記処理液排液経路から当該処理液を外部に廃棄させる請求項１に記載の基板処理装置。 - 前記処理液循環手段は基板への汚染物質を処理液から取り除くフィルタ手段を有し、
前記排液手段は、前記処理槽内における少なくとも滞留個所の処理液を排液するようになっている請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35295997A JP3682157B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35295997A JP3682157B2 (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 基板処理装置 |
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| JPH11186216A JPH11186216A (ja) | 1999-07-09 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-12-22 JP JP35295997A patent/JP3682157B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11186216A (ja) | 1999-07-09 |
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