JPH08102457A - 洗浄処理装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薬液交換を最適に実施可能な洗浄処理装置お
よびその制御方法 【解決手段】 本発明によれば、処理中に薬液が劣化し
て薬液を交換する必要が生じても、処理槽２０２から劣
化した薬液を廃液した状態で、あるいはその処理槽を洗
浄した状態で、次のロットの処理が実際に行われる直前
まで、すなわち、次のロットがその処理槽の上流のいず
れかの地点に到達するまで、新しい薬液の導入が待機さ
れるので、処理槽への導入とともに始まる薬液の劣化を
最小限に抑えることが可能となり、薬液に要する費用を
軽減することが可能となる。さらに、まだ十分に使用に
耐える薬液を交換してしまったり、あるいはすでに劣化
した薬液により被処理体が洗浄されるような好ましくな
い事態の発生を最小限に抑えることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハなど
の被処理体を洗浄処理するための洗浄処理装置およびそ
の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばＬＳＩ等の半導体デバイスの製
造工程における洗浄処理を例にとって説明すると、従来
から半導体ウエハ表面のパーティクル、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、半
導体ウエハの洗浄処理装置が使用されており、その中で
もとりわけ、ウェット型の洗浄処理装置は、パーティク
ルを効果的に除去できしかもバッチ処理が可能なため、
広く普及している。

【０００３】この種の洗浄処理装置においては、所定枚
数、たとえば２５枚の半導体ウエハを収納した、キャリ
アと称される収納体が、搬送ロボットにより、処理装置
のローダ部に搬入され、オリフラ合わせを行った後、ウ
ェハ保持部において、収納された半導体ウェハが保持具
により前記キャリアから取り出され、搬送待機状態に置
かれる。そして、搬送待機状態にある半導体ウエハは、
ウエハチャックと称される把持装置を有する搬送装置に
よって、各種の洗浄処理が行われる洗浄処理部へと搬送
され、この洗浄処理部内にて所定の洗浄処理に付され
る。

【０００４】洗浄処理部は、ＳＣ１洗浄、ＳＣ２洗浄、
ＨＦ洗浄、ＳＰＭ洗浄などの各種薬液洗浄を行うための
１または２以上の洗浄ユニットが順次配列されて成り、
それぞれの洗浄ユニットは、薬液洗浄を行う薬液槽と純
水洗浄を行う水洗槽とから構成されている。前記搬送装
置により、ある洗浄ユニットに移送された被処理体は、
まず薬液槽において薬液洗浄された後、その薬液槽の下
流に配された水洗槽に移送される。そして、その水洗槽
において、半導体ウェハの表面に付着した薬液を純水に
より洗い流してから、別種の薬液による洗浄ユニットに
搬送される。このようにして、一連の洗浄処理が終了し
た半導体ウェハは、さらに純水により最終洗浄され、乾
燥処理され、アンローダ部を介して処理装置外に搬出さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な洗浄処理装置の薬液槽において使用される薬液は、随
時循環され、フィルタにより濾過され、常に清浄な状態
で槽内に供給されている。しかしながら、多くのロット
を処理するうちに、フィルタによる濾過のみによっては
清浄化が困難なほど汚染が進展した場合には、薬液全体
を新しいものと交換する必要が生じる。また洗浄液とし
て数種類の混合液を使用する場合には、多くのロットを
処理するうちに、薬液同士が化学反応を起こし、本来の
洗浄液としての機能が低下することがあり、このような
場合にも、薬液全体を新しいものと交換する必要が生じ
る。

【０００６】従来のこの薬液交換作業は、新しい薬液を
交換した時点から、時間または処理回数を計数し、所定
の時間または処理回数に到達すると、古くなった薬液を
廃液し、必要に応じて槽内の洗浄を行った後、新しい薬
液を導入し、洗浄処理を再開するようにシステムを構成
していた。

【０００７】しかしながら、たとえば時間により交換時
期を特定する場合に、薬液の交換を行った時点から次の
洗浄処理を行う時までの時間間隔が長いと、薬液を十分
に使用する前に、交換時期に到達するおそれがあり、薬
液の無駄が生じていた。また処理回数により交換時期を
特定する場合には、薬液の劣化は処理槽に導入と同時に
開始するため、薬液の交換を行った時点から次の洗浄処
理を行う時までの時間間隔が長いと、規定回数に到達す
る前に薬液の劣化が進み、本来であれば交換すべき薬液
により洗浄処理を行ってしまうおそれがあった。

【０００８】本発明は、上記のような従来の洗浄処理装
置の抱える問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、薬液交換のタイミングの最適化を図
ることが可能な新規かつ改良された洗浄処理装置および
その制御方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、被処理体が装置外か
ら搬入されるローダ部と、被処理体が装置外へ搬入され
るアンローダ部とを備え、被処理体を同種の薬液により
洗浄する１または２以上の薬液槽と、その薬液槽の下流
に配置され被処理体を純水により洗浄する１または２以
上の水洗槽とから成る１または２以上の洗浄ユニット
が、前記ローダ部と前記アンローダ部との間に順次配列
されて成る洗浄処理装置であって、制御器からの薬液交
換信号に応じて、その薬液槽の薬液を廃液するための廃
液手段と、その薬液槽の上流側の所定の位置に被処理体
が到達したことを検出する位置検出手段と、その位置検
出手段からの信号に応じて、その薬液槽に新しい薬液を
導入する薬液導入手段と、から成ることを特徴とする洗
浄処理装置が提供される。

【００１０】なお、前記制御器は、所定の薬液槽に新し
い薬液が導入された時点から、時間および／または処理
回数の計数を開始し、その薬液槽の薬液交換時期を計数
するカウンタを備えていることが好ましい。

【００１１】さらに、上記洗浄処理装置に、薬液が廃液
された後の薬液槽に純水を導入し、槽内を純水洗浄する
ための槽洗浄手段を設置する構成を採用することも可能
である。

【００１２】また、新しい薬液導入のトリガとなる、前
記所定の位置としては、前記ローダ部、または前記薬液
槽の上流側の洗浄ユニットの水洗槽とすることができ
る。

【００１３】さらに本発明の別の観点によれば、被処理
体が装置外から搬入されるローダ部と、被処理体が装置
外へ搬入されるアンローダ部とを備え、被処理体を同種
の薬液により洗浄する１または２以上の薬液槽と、その
薬液槽の下流に配置され被処理体を純水により洗浄する
１または２以上の水洗槽とから成る１または２以上の洗
浄ユニットが、前記ローダ部と前記アンローダ部との間
に順次配列されて成る洗浄処理装置の制御方法であっ
て、薬液交換シーケンスが、薬液交換時期に到達した場
合に、その薬液槽の薬液を廃液する工程と、薬液を廃液
した状態で、または廃液後の薬液槽を洗浄した状態で、
薬液の交換を待機する工程と、薬液交換待機状態の薬液
槽の上流側の所定の位置に被処理体が到達した場合に、
その薬液槽に新しい薬液を導入する工程と、から成るこ
とを特徴とする洗浄処理装置の制御方法が提供される。

【００１４】なお、上記方法は、薬液交換時期を知るた
めに、所定の薬液槽に新しい薬液が導入された時点か
ら、時間および／または処理回数の計数を開始し、その
薬液槽の薬液交換時期を計数する工程を含むことが好ま
しい。

【００１５】そして、この場合にも、新しい薬液導入の
トリガとなる前記所定の位置として、前記ローダ部、ま
たは前記所定の位置は、前記薬液槽の上流側の洗浄ユニ
ットの水洗槽を選択することが可能である。

【００１６】さらに、この制御方法においては、新しい
薬液を導入する前に、オペレータによる確認を求める工
程を含む構成を採用することが可能である。

【００１７】あるいは、洗浄処理装置のマニュアルモー
ド駆動時に、計数が薬液交換時期に到達した場合には、
薬液槽の薬液を廃液する前に、オペレータによる確認を
求める工程を含む構成を採用することが可能である。

【００１８】さらにまた、本発明に基づく制御方法は、
オートモードとマニュアルモードの切換が行われた場合
にも、薬液交換の管理を最適に行うことが可能であり、
その場合には、洗浄処理装置がオートモードに戻った時
点において、前記薬液交換シーケンスを実行するか否
か、オペレータによる確認を求める工程を含む構成が採
用される。

【００１９】以上のように、本発明に基づいて構成され
た洗浄処理装置およびその制御方法によれば、たとえば
制御器に設けられたカウンタにより新しい薬液が導入さ
れた時点から、処理時間および／または処理回数を計数
した結果、予め設定した薬液交換時期が到来した薬液槽
の薬液は、廃液手段により自動的に、またはオペレータ
による確認の後に廃液され、必要な場合には、槽洗浄手
段により純水により洗浄された状態で、新しい薬液を入
れずに空の状態で待機する。そして、洗浄処理を行う被
処理体が、その薬液槽の上流側の所定の位置に到達した
ことが位置検出手段により検出された場合、たとえば、
そのロットがローダ部に搬入された場合や、その薬液槽
の上流側のいずれかの水洗槽、好ましくは直上流の水洗
槽に到達した場合に、自動的に、またはオペレータによ
る確認の後に新しい薬液が洗浄槽に導入され、次の交換
時期を知るための計数が開始される。

【００２０】従って、本発明によれば、廃液が行われた
時点から次のロットが所定位置に到達する時点までは、
薬液槽は空の状態で待機しており、したがって次の薬液
交換時期にはカウントされないので、薬液の交換を無駄
なく最適に実施することが可能である。すなわち、処理
が行われていないにも拘わらず新しい薬液が導入され、
その薬液が処理前に劣化するような事態を回避すること
が可能であり、また廃液と同時に次の薬液交換の計数が
開始され、十分な処理回数を経ていないにも拘わらず次
の薬液交換が指示されるような事態を回避することが可
能である。

【００２１】またマニュアルモードで駆動中に薬液交換
時期に到達した場合には、オートモードのように、自動
的に薬液の廃液が行われないが、本発明によれば、マニ
ュアルモードで駆動中であっても、薬液交換を行うかど
うかオペレータに確認するので、交換時期を逸すること
がない。また、マニュアルモード中に、薬液交換を実行
するかどうかを確認することが煩雑な場合には、マニュ
アルモードからオートモードに復帰する時点でオペレー
タに薬液交換を行うかどうか確認する構成を採用するこ
とにより、薬液の交換を確実に行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら本
発明に基づいて構成された洗浄処理装置およびその制御
方法について詳細に説明する。

【００２３】図１に示すように、洗浄処理装置１全体
は、洗浄処理前の被処理体、たとえば半導体ウェハをキ
ャリア単位で収容するローダ部１００と、ウェハの洗浄
処理が行われる洗浄処理部２００と、洗浄処理後のウェ
ハをキャリア単位で装置外に搬出するためのアンローダ
部３００との、３つのゾーンから構成されている。

【００２４】上記ローダ部１００は、未洗浄のウェハが
所定枚数、たとえば２５枚収容されたキャリアＣを搬
入、載置させる載置部１１０と、載置されたキャリアＣ
を、図２に拡大して示す保持部１３３、１３５に移送す
るための移送装置１２０と、キャリアＣからウェハを取
り出してウェハ搬送装置１４０に受け渡しを行う中継部
１３０とから主に構成されている。この載置部１１０
は、図２に示すように、中空の載置台１１１を備え、そ
の上面には、上記キャリアＣの下部が挿通可能な開口を
有する複数のステーション１１２ａ、１１２ｂ、…、１
１２ｎが２列に整列されて設けられている。なお、各ス
テーション１１２の各角隅部近傍には、前記キャリアＣ
の上縁角部を係止可能な係止部１１３がそれぞれ設けら
れている。

【００２５】また上記ローダ部１００は、移動機構１１
５を備えており、この移動機構１１５は図示しない駆動
機構により、上下水平方向に自在に駆動可能であり、ク
ランプ部材１１６により把持された上記キャリアＣを所
望のステーション１１２ａ、１１２ｂ、…、１１２ｎに
まで移動させることが可能である。またこの移動機構１
１５は、上記キャリアＣに収納されたウェハＷのオリフ
ラを整列するための整列装置１１７をも備えており、キ
ャリアＣの移動時に収納されたウェハＷのオリフラ合わ
せを行うことができる。

【００２６】さらに、図２に示すが如く、上記ローダ部
１００の後方には上記移送装置１２０が設けられてい
る。この移送装置１２０は、接近離隔自在に構成された
一対のアーム１２１ａ、１２１ｂと、これらのアーム１
２１ａ、１２１ｂを水平に指示するリフタ１２２と、上
記リフタを上下方向（Ｚ方向）に移動させるためのＺベ
ース１２３と、上記Ｚベース１２３自体を上記洗浄処理
装置の長手方向（Ｘ方向）に移動させるためのＸベース
１２４とから構成されており、上記アーム１２１ａ、１
２１ｂ上に上記キャリアＣの上部両側縁部を載置させた
まま、このキャリアＣを上記アーム１２１ａ、１２１ｂ
で挟持して、これを図１に示す前記中継部１４０まで移
送させることが可能なように構成されている。

【００２７】上記中継部１３０は、図２に示すように、
支柱１３１を介して天板１３２上に固定された保持部１
３３、および天板１３２に対してそのＹ方向に移動自在
な移動柱１３４によって支持された保持部１３５を、そ
れぞれＹ方向に連ねて有している。これら各保持部１３
３、１３５は、上記キャリアＣの下面開口部を通過自在
な形態を有し、さらに各保持部１３３、１３５の上面に
は、それぞれウエハＷの周縁の一部が挿入されて略垂直
に立設されるように円弧形状の保持溝１３６がそれぞれ
所定数、たとえば上記キャリアＣのウェハ収納枚数に対
応する２５本ずつ形成されている。そして上記支持柱１
３１、および移動柱１３４の各基部の近傍における上記
天板１３２上には、上記キャリアＣの下端部各角部が係
止される係止部材１３７が各々４カ所に設けられてい
る。

【００２８】そして、これら保持部１３３、１３５に保
持されるウエハＷを一括して把持し、これを上記洗浄処
理部２００へと搬送するためのウエハ搬送装置１４０
は、図３に示したように構成されている。すなわち、こ
のウエハ搬送装置１４０は、たとえば５０枚のウエハを
一括して把持する左右一対の把持部材１４１ａ、１４１
ｂによって構成されたウエハチャック１４２と、このウ
エハチャック１４２を支持する支持体１４３と、この支
持体１４３を上下方向（Ｚ方向）に昇降させると共に、
前後方向（Ｙ方向）にも移動させる駆動機構１４４と、
この駆動機構１４４を洗浄処理部２００の長手方向（Ｘ
方向）に沿って移動させるための搬送ベース１４５（図
２参照）とによって構成されている。

【００２９】上記ウエハチャック１４２おける各把持部
材１４１ａ、１４１ｂは左右対称形であり、それぞれ、
その回動軸１４６ａ、１４６ｂが上記支持体１４３に回
動自在に支持され、開脚、閉脚自在に構成されている。
さらに、上記回動軸１４６ａ、１４６ｂにはアルミ製の
把持部材１４１ａ、１４１ｂの各上端部が固着され、ま
たこれら各把持部材１４１ａ、１４１ｂの下端部間に
は、上下２段に石英製の把持棒１４７ａ、１４７ｂ、１
４８ａ、１４８ｂが平行に渡されている。上記各把持棒
１４７ａ、１４７ｂ、１４８ａ、１４８ｂの表面には、
ウエハＷの周縁部が挿入される把持溝１４９がたとえば
５０本形成されている。そして、各把持部材１４１ａ、
１４１ｂは、回転軸１４６ａ、１４６ｂを回転させるこ
とにより、その把持棒１４７ａ、１４７ｂ、１４８ａ、
１４８ｂにてウェハＷを把持し、上下方向（Ｚ方向）お
よび長手方向（Ｘ方向）の所望の位置に移載することが
可能なように構成されている。

【００３０】そして、これらの搬送装置１４０は、後述
する各洗浄ユニット２０１ａ、２０１ｂ、…、２０１ｎ
に対応して設置されており、搬送ベース１４５を移動さ
せることにより、所定枚数のウェハから成るロットを、
たとえばウェハ搬送装置１４０ａによりローダ部１００
と上記洗浄処理部２００の一次洗浄ユニット２０１ａ
間、および一次洗浄ユニット２０１ａと二次洗浄ユニッ
ト２０１ｂ間、あるいはウェハ搬送装置１０４ｂにより
一次洗浄ユニットと二次洗浄ユニット間、あるいはウェ
ハ搬送装置１４０ｎにより、（ｎ−１）次洗浄ユニット
２０１ｎとｎ次洗浄槽１４０ｎ間、およびｎ次洗浄ユニ
ット２０１ｎとアンローダ部３００間においてウェハを
ロット単位で移載することが可能である。そして、後述
する二次水洗槽（インタフェース槽）２０４を介して、
隣接する洗浄ユニット１４０間においてウェハの受け渡
しをするとともに、所定の薬液槽２０２または水洗槽２
０４、２０５に設けられている後述のウェハ保持具２１
２（図４参照）にウェハを移載することが可能なように
構成されている。

【００３１】次に洗浄処理部２００について説明する
と、洗浄処理部２００は、図１に示されるように、一次
洗浄ユニットからｎ次洗浄ユニットまで複数の洗浄ユニ
ット２０１ａ、２０１ｂ、…、２０１ｎが順次配列され
て構成されている。各洗浄ユニット２０１は、たとえば
薬液槽２０２、一次水洗槽２０３、二次水洗槽２０４か
ら構成され、薬液槽２０２において薬液洗浄後、一次水
洗槽２０３および二次水洗槽２０４において純水により
ウェハＷに付着した薬液を洗浄した後、前出のウェハ搬
送装置１４０によりさらに下流の洗浄ユニットに移載す
ることが可能なように構成されている。さらに、前記洗
浄処理部２００の最下流には、純水による最終洗浄を行
う最終水洗槽２０５および洗浄処理が終了したウェハ
を、たとえばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等で上
記乾燥させるための乾燥処理槽２０６が順次配列され
て、一連の洗浄処理を行うことができるように構成され
ている。

【００３２】各洗浄ユニットでは、ウェハ表面に付着し
た汚染の種類、たとえば有機物不純物、金属不純物など
に応じて、所定の薬液が導入され、薬液洗浄処理が施さ
れる。たとえば、有機物汚染に対しては、アンモニア水
と過酸化水素水の混合液により、いわゆるＳＣ１洗浄を
行うことが可能である。またＨＦ液により、いわゆるＨ
Ｆ洗浄により自然酸化膜および金属不純物を除去するこ
とが可能である。さらに塩酸と過酸化水素水の混合液に
よりいわゆるＳＣ２洗浄を行うことにより、ベアなシリ
コンに付着した金属不純物を除去しながら、クリーンな
自然酸化膜を成長させることが可能である。そして、過
酸化水素をベースにした典型的な洗浄法、いわゆるＲＣ
Ａ洗浄に関して言えば、ＳＣ１洗浄→ＨＦ洗浄→ＳＣ２
洗浄を順次対応する洗浄ユニットにより行うことによ
り、ウェハの洗浄を行うことが可能である。

【００３３】次に、図４および図５を参照しながら、本
発明に基づいて構成された洗浄処理装置に採用可能な典
型的な処理槽の構造について、ＳＣ１洗浄槽２１０を例
に挙げて説明する。なお、他の種類の薬液槽および水洗
槽の基本的構造は、ここで説明するＳＣ１洗浄槽のもの
と変わらないため詳細な説明は省略する。

【００３４】図示のように、処理槽２１０は、高温に加
熱されたアンモニア水と過酸化水素水の混合液から成る
ＳＣ１洗浄用薬液を収容する箱形の処理槽２１１と、こ
の処理槽２１１内に配設されてウェハＷをたとえば５０
枚垂直に保持するウェハ保持具２１２とを備えている。
さらに、処理槽２１１の底部２１３には洗浄用薬液の供
給口２１４が開口しており、この供給口２１４より槽内
に導入された洗浄液は、上記保持具２１２と上記底部２
１３との間に介装された整流手段２２０を介して、乱流
を生じることなく均等にウェハＷの周囲に供給される。

【００３５】すなわち、この整流手段２２０は、処理槽
２１１を上下に区画するように水平に配設される整流板
２２１と、供給口２１４の上方に配置される拡散板２２
２とから構成されている。この整流板２２１には多数の
小孔２２３が穿設されており、供給口２１４より導入さ
れた薬液は、まず拡散板２２２の裏面に衝突し、その拡
散板２２２の周縁部より整流板２２１の裏面全体に拡散
され、その後整流板２２１の小孔２２３を通過して、上
記ウェハ保持具２１２により保持されたウェハＷの周囲
に供給されるので、乱流を生じることなく均等な流速で
ウェハＷを包み込み、ウェハＷ全体をむら無く均等に洗
浄することが可能なように構成されている。

【００３６】また、上記処理槽２１０は、ウェハ保持具
２１２が収納されてウェハＷを処理液中に浸漬すること
が可能な内槽２１５と、この内槽２１５の上端からオー
バーフローする処理液を受けとめる外槽２１６とから構
成されており、上記内槽２１５の底部２１３に設けられ
た供給口２１４と外槽２１６の底部に設けられた排出口
２１７との間には、薬液循環経路２１８が接続される。
そして、この薬液循環経路２１８に、循環ポンプＰとフ
ィルタＦと廃液用バルブＶが介装されて、上記外槽２１
６よりオーバーフローした薬液を清浄化して再び上記内
槽２１５に循環供給するとともに、必要に応じて廃液用
バルブＶを開放して廃液を行うことができるように構成
されている。さらに循環ポンプＰには薬液／純水供給管
路２１９が接続されており、必要に応じて新しい薬液ま
たは純水を上記処理槽２１０に供給することができる。

【００３７】そして、上記処理槽２１０の上記内槽２１
５の上方には、図５および図６に示すように、排気口２
３０が設けられており、上記処理槽２１０内において蒸
発気化した薬液を真空ポンプなどの排気手段２３１など
により適宜排気することが可能なように構成されてい
る。

【００３８】さらにまた、上記処理槽２１０の上方開口
部には開閉式の蓋２４０が挿着されており、この蓋２４
０を閉鎖することにより、処理中に処理液の気化拡散を
防止するとともに、外部から上記処理槽２１０内に汚染
物質やごみが混入することを防止することが可能であ
る。この蓋２４０は、図５および図６に示すように、処
理槽２１０の側壁に枢着される２本の回転軸２４１に対
して突設される開閉アーム２４２に固定される固定され
る一対の蓋体２４３とから構成されており、図示しない
エアシリンダにより上記回転軸２４１を所定の時間遅れ
を持って回転させることにより、一対の蓋体２４３を開
閉動作させることができる。

【００３９】以上のように洗浄処理部２００は構成され
ており、さらにこの洗浄処理部２００の下流には、洗浄
処理が終了しキャリアＣに戻されたウェハＷが装置外に
搬出されるアンローダ部３００が設けられているが、こ
のアンローダ部３００の基本的構成はローダ部１００と
同様であり、ローダ部１００において行われた工程を逆
にフローさせることにより、処理済ウェハＷを装置外に
搬出される。したがって、ここでは詳細な説明は省略す
る。

【００４０】本実施例が適用された洗浄処理装置１は、
上記のように構成されており、次にあるロットを洗浄処
理する一連の動作について説明する。まず、未処理のウ
ェハＷを２５枚ずつ収納したキャリアＣ１、Ｃ２を搬送
ロボットに（図示せず）によって、ローダ部１００の載
置部１１０のステーション１１２のロード用位置に載置
する。

【００４１】そして移動機構１１５によりキャリアＣ
１、Ｃ２を順次クランプし、オリフラ合わせしながら、
ステーション１１２の移載用位置にまで順次移動させ
る。そして、その移載用位置において前記移送装置１２
０のアーム１２１ａ、１２１ｂによりキャリアＣ１、Ｃ
２を同時に挟持した状態でＺベース１２３をＸ方向に中
継部１３０まで移動させ、中継部１３０の保持部１３
３、１３５をＺ方向に上方に移動させ、キャリアＣ１、
Ｃ２内のウェハＷを保持部１３３、１３５上に移載す
る。その後、移載されたウェハＷを整列装置１１６を備
えたオリフラ合わせ部で整列し、所定枚数、例えば５０
枚のウェハＷ列を１ロットとして後続の洗浄処理を待機
する。

【００４２】続いて、図１に示す一次ウェハ搬送装置１
４０ａが、上記中継部１３０に移動して、図３に示すウ
ェハチャック１４２により整列されたウェハＷをロット
単位で把持して、これらを一次洗浄ユニット２０１ａの
ＳＣ１洗浄槽２０２ａに搬送し、図４に示す処理槽２１
０内の処理液中に予め設けられた保持部２１２にロット
単位で載置する。その後、処理槽２１０内に所定の薬液
を導入し、ウェハＷに対して所定のＳＣ１洗浄を行った
後、再びウェハＷを上記ウェハチャック１４２により取
り出して、一次水洗槽２０３ａに搬送し、そこで、この
洗浄槽２０３内に設けられている保持部２１２に移載
し、純水による一次洗浄を行う。その後、同様の方法に
より、純水洗浄後のウェハＷを二次水洗槽２０４ａ（図
１）に送り、純水による二次洗浄を行い、ウェハＷに付
着した薬液をより完全に洗浄する。なお、この二次水洗
槽２０４ａは、インタフェース槽とも称されるものであ
り、別種の薬液による洗浄が行われる隣接する洗浄ユニ
ットの間にあって、両薬液の混合を防止するためのバッ
ファとしての機能を有するものであり、図示の実施例に
即して言えば、薬液槽２０１ａにおいてＳＣ１洗浄が行
われたウェハＷは、一次水洗後、インタフェース槽であ
る二次水洗槽２０４ａにおいて、後続の二次洗浄ユニッ
ト２０１ｂにおけるＨＦ洗浄を待機する。

【００４３】そして、二次洗浄ユニット２０１ｂを受け
持つ二次ウェハ搬送装置１４０ｂにより、一次洗浄ユニ
ット２０１ａの二次水洗槽２０４ａからウェハＷを取り
出して、ＨＦ洗浄用の二次洗浄ユニット２０１ｂのＨＦ
薬液槽２０２ｂに搬送する。所定の薬液処理後に、一次
水洗槽２０３ｂにおいて一次洗浄を行い、さらにインタ
フェース槽である二次水洗槽２０４ｂにおいて、後続工
程の洗浄処理の空きを待機する。以下、同様の工程を反
復して、ＳＣ２洗浄その他の必要な洗浄処理を行う。次
に、ウェハＷは、ｎ次ウェハ搬送装置１４０ｎにより最
終水洗槽２０５に送られ、そこで純水による最終水洗処
理を行った後、乾燥処理槽２０６に送られ、ＩＰＡによ
る蒸気乾燥処理を行った後、アンローダ部３００を介し
て装置外に搬出される。

【００４４】以上が、本発明を適用可能な洗浄処理装置
による、あるロットに関する洗浄処理のフローである
が、上記のような洗浄処理を、長時間あるいは多くのロ
ットの対して実施した場合には、処理液が次第に汚染さ
れまたは化学変化して劣化し、十分な洗浄処理を行うこ
とができないため、通常は、予め設定された薬液交換時
期を待って、薬液全体を交換することになる。この薬液
交換時期を知るためには、各種方法があり、たとえば、
適当な監視手段により薬液の劣化度を適宜監視し、劣化
が所定以上進展した場合に交換を行う方法、予め設定さ
れた周期で強制的に交換を行う方法、また予め設定され
たロット数を処理した場合に強制的に交換を行う方法な
どが知られているが、いずれの方法によるにせよ、従来
は、薬液交換時には、廃液用バルブＶを開放し、劣化し
た薬液を強制廃液するとともに、必要に応じて、薬液／
純水供給管路２１９より純水を処理槽２１０内に導入、
循環させ、処理槽を洗浄した後、再び薬液／純水供給管
路２１９より新しい薬液を処理槽２１０内に導入、循環
させるという一連の交換作業を連続的に実施していた。

【００４５】ところで、新しい薬液は導入と同時に劣化
が始まるため、上記交換作業から次のロットの処理が開
始されるまでに長い時間を要した場合には、実際の処理
は行われていないにもかかわらず、薬液の劣化が進展す
るという事態が生ずるため、洗浄装置の維持費用を押し
上げる原因となっていた。

【００４６】しかしながら、本発明によれば、図７に示
すようなフローに従って薬液の交換が実施されるため、
上記のような問題点を完全に解決することが可能であ
る。以下、本発明に基づいて実施される薬液の交換フロ
ーについて説明する。まず、新しい処理液が処理槽に導
入され（Ｓ１）、通常の洗浄処理（Ｓ２）が継続して行
われる。そして、Ｓ３において、所定時間が経過するこ
とにより、あるいは所定ロット数の処理が終了すること
により、あるいは薬液の劣化が検出されることにより、
あるいはその他の方法または手段により薬液交換時期に
至ったと判断されると、Ｓ４において、廃液用バルブＶ
が開放され自動的に廃液が行われた後、Ｓ５において、
廃液後の処理槽を純水により洗浄する必要があるかどう
かが判断され、必要な場合には、Ｓ６において純水によ
る処理槽の洗浄が実施される。

【００４７】この時点までは、従来の薬液交換フローと
ほぼ同様であるが、本発明によれば、廃液後、あるいは
純水洗浄後に、直ぐに新しい薬液を処理槽に導入せず
に、Ｓ７において、洗浄槽を空のまま待機する工程が実
施される。そして、Ｓ８において、洗浄処理をすべき次
のロットが、所定の位置に到達したことが分かって始め
て、新しい薬液が導入され、洗浄処理が再開される。

【００４８】以上のように、本発明によれば、実際に洗
浄処理が行われる直前まで新しい薬液が処理槽に導入さ
れることはないので、薬液の劣化を最小限に抑えること
が可能なシステムを構築することが可能である。なお、
新しい薬液を導入するためのトリガとなるロットの到達
位置として、薬液を交換する処理槽の上流の位置であれ
ば任意の位置を設定することが可能であり、たとえば、
ローダ部１００に新しいロットが到達した時点、また
は、薬液を交換する処理槽２０２ｎの直前の洗浄ユニッ
ト２０１ｎ−１の水洗槽２０３ｎ−１または２０４ｎ−
１に新しいロットが到着した時点で、始めて新しい薬液
を処理槽に導入する構成とすることが可能である。

【００４９】なお、本発明によれば、新しい薬液を導入
する前にオペレータによる確認を求める構成を採用する
ことが可能であり、かかる構成は、一連の洗浄処理が自
動的に行われるオートモードと、オペレータによる指示
により洗浄処理が手動で行われるマニュアルモードと
を、適宜切り換えることにより作業を行う場合に、特に
有効である。

【００５０】すなわち、オートモードとマニュアルモー
ドとを切り換える場合には、図８に示すように、マニュ
アルモード動作時に、薬液交換時期が到来する場合があ
り、その場合には、自動的に劣化した薬液を廃液するモ
ード（図７のＳ４）に入れないため、薬液の交換時期を
逸するおそれがある。しかしながら、本発明によれば、
マニュアルモード動作時であっても、薬液交換時期に到
達した場合には、その旨をメッセージとしてオペレータ
に知らせる構成を採用することができる。あるいは、マ
ニュアルモードからオートモードに復帰した時点で、す
でに薬液交換時期に到達したことをオペレータに知らせ
る構成を採用することができる。そして、このような構
成により、いかなる場合でも薬液交換時期を逸すること
なく、最適な薬液交換を行うことが可能となる。

【００５１】なお上記実施例においては、１台の薬液槽
と２台の水洗槽から成る洗浄ユニットを組み合わせた洗
浄処理装置についてせつめいしたが、本発明はかかる例
に限定されず、たとえば同種の薬液による処理を行う複
数の薬液槽を含む洗浄ユニット、あるいは１台の水洗槽
のみを含む洗浄ユニットなど、各種処理槽を組み合わせ
た洗浄装置に対して適用することが可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理中に薬液が劣化して薬液を交換する必要が生じて
も、劣化した薬液を廃液した状態で、あるいはその処理
槽を洗浄した状態で、次のロットの処理が実際に行われ
る直前まで、新しい薬液の導入が待機されるので、処理
槽への導入とともに始まる薬液の劣化を最小限に抑える
ことが可能となり、薬液に要する費用を軽減することが
可能となる。さらに、まだ十分に使用に耐える薬液を交
換してしまったり、あるいはすでに劣化した薬液により
被処理体が洗浄されるような好ましくない事態の発生を
最小限に抑えることが可能である。

【００５３】また、マニュアルモードで駆動中に薬液交
換時期に到達した場合には、オートモードのように、自
動的に薬液の廃液が行われないが、本発明によれば、マ
ニュアルモードで駆動中であっても、薬液交換を行うか
どうかオペレータに確認するので、交換時期を逸するこ
とがない。また、マニュアルモード中に、薬液交換を実
行するかどうかを確認することが煩雑な場合には、マニ
ュアルモードからオートモードに復帰する時点でオペレ
ータに薬液交換を行うかどうか確認する構成を採用する
ことにより、薬液の交換を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づいて構成された洗浄処理装置の一
実施例を示す概略的な斜視図である。

【図２】図１に示す洗浄処理装置のローダ部の一例を拡
大して示す斜視図である。

【図３】図１に示す洗浄処理装置のウェハ搬送装置の一
例を拡大して示す斜視図である。

【図４】図１に示す洗浄処理装置の洗浄処理槽の一例を
一部を断裁した状態を概略的に示す斜視図である。

【図５】図４に示す洗浄処理槽の様子を示す概略的な断
面図である。

【図６】図４に示す洗浄処理槽の蓋を閉じた状態を概略
的に示す斜視図である。

【図７】本発明に基づいて実施される薬液交換フローを
示す流れ図である。

【図８】オートモードとマニュアルモードの切換と、薬
液交換時期との関係を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 洗浄処理装置 １００ ローダ部 １１０ 載置部 １３０ 中継部 １４０ ウェハ搬送装置 ２００ 洗浄処理部 ２０１ 洗浄ユニット ２０２ 薬液槽 ２０３ 一次水洗槽 ２０４ 二次水洗槽（インタフェース槽） ３００ アンローダ部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体が装置外より搬入されるローダ
   部と、被処理体が装置外へ搬出されるアンローダ部とを
   備え、 被処理体を同種の薬液により洗浄する１または２以上の
   薬液槽と、その薬液槽の下流に配置され被処理体を純水
   により洗浄する１または２以上の水洗槽とから成る１ま
   たは２以上の洗浄ユニットが、前記ローダ部と前記アン
   ローダ部との間に順次配列されて成る洗浄処理装置であ
   って、 制御器からの薬液交換信号に応じて、該当する薬液槽の
   薬液を廃液するための廃液手段と、 その薬液槽の上流側の所定の位置に被処理体が到達した
   ことを検出する位置検出手段と、 その位置検出手段からの信号に応じて、その薬液槽に新
   しい薬液を導入する薬液導入手段と、 から成ることを特徴とする洗浄処理装置。
2. 【請求項２】 前記制御器が、各薬液槽に新しい薬液が
   導入された時点から、時間および／または処理回数の計
   数を開始し、その薬液槽の薬液交換時期を計数するカウ
   ンタを備えていることを特徴とする、請求項１に記載の
   洗浄処理装置。
3. 【請求項３】さらに、薬液が廃液された後の薬液槽に純
   水を導入し、槽内を純水洗浄するための槽洗浄手段を含
   むことを特徴とする、請求項１または２に記載の洗浄処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記所定の位置は、前記ローダ部である
   ことを特徴とする、請求項１、２また３のいずれかに記
   載の洗浄処理装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記所定の位置は、前記薬液槽の上流側
   の洗浄ユニットの水洗槽であることを特徴とする、請求
   項１、２または３いずれかに記載の洗浄処理装置の制御
   方法。
6. 【請求項６】 被処理体が装置外より搬入されるローダ
   部と、被処理体が装置外へ搬出されるアンローダ部とを
   備え、 被処理体を同種の薬液により洗浄する１または２以上の
   薬液槽と、その薬液槽の下流に配置され被処理体を純水
   により洗浄する１または２以上の水洗槽とから成る１ま
   たは２以上の洗浄ユニットが、前記ローダ部と前記アン
   ローダ部との間に順次配列されて成る洗浄処理装置の制
   御方法であって、 薬液交換シーケンスが、 薬液交換時期に到達した場合に、該当する薬液槽の薬液
   を廃液する工程と、 薬液を廃液した状態で、または廃液後の薬液槽を洗浄し
   た状態で、薬液の交換を待機する工程と、 薬液交換待機状態の薬液槽の上流側の所定の位置に被処
   理体が到達した場合に、その薬液槽に新しい薬液を導入
   する工程と、 から成ることを特徴とする洗浄処理装置の制御方法。
7. 【請求項７】 所定の薬液槽に新しい薬液が導入された
   時点から、時間および／または処理回数の計数を開始
   し、その薬液槽の薬液交換時期を計数する工程を含むこ
   とを特徴とする、請求項６に期しあの洗浄処理装置の制
   御方法。
8. 【請求項８】 前記所定の位置は、前記ローダ部である
   ことを特徴とする、請求項６または７に記載の洗浄処理
   装置の制御方法。
9. 【請求項９】 前記所定の位置は、前記薬液槽の上流側
   の洗浄ユニットの水洗槽であることを特徴とする、請求
   項６または７に記載の洗浄処理装置の制御方法。
10. 【請求項１０】 さらに、新しい薬液を導入する前に、
    オペレータによる確認を求める工程を含むことを特徴と
    する、請求項６、７、８または９のいずれかに記載の洗
    浄処理装置の制御方法。
11. 【請求項１１】 洗浄処理装置のマニュアルモード駆動
    時に、計数が薬液交換時期に到達した場合には、薬液槽
    の薬液を廃液する前に、オペレータによる確認を求める
    工程を含むことを特徴とする、請求項６、７、８または
    ９のいずれかに記載の洗浄処理装置の制御方法。
12. 【請求項１２】 洗浄処理装置がオートモードに戻った
    時点において、前記薬液交換シーケンスを実行するか否
    か、オペレータによる確認を求める工程を含むことを特
    徴とする、請求項１１に記載の洗浄処理装置の制御方
    法。