JPH09219386A

JPH09219386A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH09219386A
Application number: JP4538096A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shindo; 尚樹新藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-19
Anticipated expiration: 2016-02-07
Also published as: JP3582680B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ワンバスタイプの洗浄装置において、処理槽
や排液系でのクロスコンタミネーションを防止すると共
に、薬液の循環使用を容易にする。【解決手段】供給管４８を介して調合タンク４３にあ
る１種類の薬液のみを処理槽３１に供給してウエハＷを
処理する。処理後の薬液は調合タンク４３に戻されて循
環路Ｒのフィルタ４７で清浄化される。その間純水供給
源４９から供給された純水でウエハＷは処理槽３１内で
水洗洗浄される。１つの処理槽３１で薬液処理と水洗処
理とが行え、しかも１種類の薬液のみが供給されるの
で、処理槽３１内や排液経路Ｅでクロスコンタミネーシ
ョンが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗浄装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）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洗浄装置が使用されており、その中
でもウエハを処理槽内の薬液に浸漬して洗浄を行うウェ
ット型の洗浄装置は、ウエハに付着したパーティクルを
効果的に除去できる長所がある。

【０００３】この従来のウェット型の洗浄装置は、連続
バッチ処理を可能とするため、例えば２５枚のウエハを
キャリア単位で装置内にロードするローダと、このロー
ダによってロードされたキャリア２個分のウエハ、例え
ば５０枚ずつを搬送する搬送装置と、この搬送装置によ
って搬送されるウエハを一括して洗浄するように配列さ
れたユニットとしての洗浄装置を複数備え、さらに各洗
浄装置の処理槽によって洗浄されたウエハをアンロード
するアンローダとを備えた、ウェットステーションと呼
ばれる洗浄システムに組み込まれて多く使用されてい
る。

【０００４】このようなウェットステーションにおける
洗浄プロセスは、アンモニア処理、フッ酸処理、硫酸処
理、塩酸処理などの各種薬液処理と、純水などによる水
洗処理とが交互に行われるようになっているが、前記ウ
ェットステーションに組み込まれた従来の洗浄装置は、
その処理槽において１種類の薬液による薬液処理のみを
行うように構成されていた。

【０００５】しかしながらそのように処理槽で１種類の
薬液処理のみを行うように構成された洗浄装置では、種
類の異なった薬液を用いたシリアル処理を行うウェット
ステーションに組み込んだ場合、薬液槽と水洗槽とを交
互に設ける必要があり、その結果、極めて大きい装置ス
ペースを必要とする。

【０００６】そのため最近は、洗浄に必要な全ての種類
（複数）の薬液と洗浄水とを１つの処理槽内に交互に供
給し、排出する構成をもった、いわゆる一槽多薬液型の
ワンバス（One-Bath）・タイプの洗浄装置が提案されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記一槽
多薬液型のワンバス・タイプの洗浄装置では、次のよう
な問題が生ずる。まず処理槽や処理槽内に設けられたウ
エハ保持具に滲み込んだ薬液を水洗によって完全に除去
するのは困難であるため、１番目の薬液処理と２番目の
薬液処理との間に洗浄水による水洗プロセスを入れて
も、１番目の薬液と２番目の薬液とが反応して塩などの
クロスコンタミネーションが発生し、ウエハを汚染する
おそれがある。また槽内の液体を排出する排液経路に
も、残留薬液によって同様な問題が生ずる。後者の問題
を解消する目的で排液経路を薬液毎に独立させるのは、
装置が極めて複雑化、肥大化してしまうので実際上は不
可能である。

【０００８】そして既述した従来のウェットステーショ
ンに組み込まれている１種類の薬液処理のみを専用に行
うように構成された洗浄装置では、使用した薬液を循環
させて適宜濾過することにより、薬液の清浄度の維持と
再使用が図れたが、前記一槽多薬液型では、フィルタや
ポンプ等を有する循環濾過ラインに多量の薬液が残留す
るために、クロスコンタミネーションが発生し、循環濾
過ができなかった。そのため前記したような循環機構を
用いた再使用ができず、多量の薬液使用によるランニン
グコストの高騰を招いてしまっていた。しかも薬液の供
給→洗浄→薬液の排出→洗浄水の供給→洗浄水の排出
を、異なった薬液を使用する度に連続して繰り返さなけ
ればならないため、スループットが極めて低いものとな
らざるを得なかった。

【０００９】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、１つの処理槽で１種類の薬液処理と、その後の
洗浄水による水洗処理とが行える洗浄装置を提供して前
記問題の解決を図ることをその目的とする。さらに本発
明では、工場内で設置されている排液ラインの効率のよ
い運用を可能とし、またワンバス・タイプの洗浄装置で
問題となっていた比抵抗計の腐食を防止することも目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１によれば、被処理基板を処理槽内で薬液に
浸漬して当該被処理基板を処理する如く構成された装置
において、１種類の薬液を前記処理槽に供給する供給経
路と、当該薬液洗浄後の水洗洗浄に供する洗浄水を前記
処理槽に供給する供給経路と、前記処理槽内の液体を排
液ラインへと排出する排液経路とを備えたことを特徴と
する、洗浄装置が提供される。

【００１１】この請求項１の洗浄装置は、いわば一槽一
薬液＋水洗型のワンバス・タイプとして構成されてお
り、１種類の薬液のみによる薬液処理の後は洗浄水によ
る水洗処理のみを行うので、既述した異なった薬液使用
に起因する塩などのクロスコンタミネーションの問題は
起こらず、もちろん排液経路においてもクロスコンタミ
ネーションが発生することはない。また１種類の薬液だ
けを使用するので、薬液を循環濾過させて清浄度の維持
と再使用を図ることも可能である。もちろん水洗洗浄処
理も可能であるから、同一処理槽で薬液処理と、水洗処
理とを連続して行うことが可能である。

【００１２】なおここで１種類の薬液とは、単一の薬液
のみならず、例えばアンモニア（ＮＨ₄ＯＨ）＋過酸化
水素水（Ｈ₂Ｏ₂）＋純水（Ｈ₂Ｏ）の混合液など、複数
の異なった薬液を混合した混合薬液を含む概念である。
また排液ラインとは、公害等に鑑みて他の下水とは区別
されて排液される例えば工場等で設けられている排液専
用の管路等を指称する。

【００１３】かかる洗浄装置において、請求項２に記載
したように、排液経路に薬液の濃度を検出する濃度セン
サを設けると共に、この濃度センサからの信号に基づい
て下流側の排液経路を、濃厚系排液ライン又は希薄系排
液ラインに切り換える制御装置とを備えた装置構成とし
てもよい。濃度センサとしては、例えばｐＨ計やフッ酸
濃度検出計や、比抵抗計、導電率計等が挙げられる。ま
た濃厚系排液ラインとは、前記排液ラインのうちで、相
対的に高い濃度の排液を流すものをいい、希薄系排液ラ
インとは、相対的に低い濃度の排液を流すものをいう。
このように排液ラインを２つに分けるのは、排液の濃度
によって事後処理の内容、程度を分けることで、排液ラ
インの設備機器の効率的運用を図って、コストを低減さ
せるためである（一般的に濃厚系排液ラインを通しての
排液は希薄系排液ラインよりも排液コストが高くな
る）。

【００１４】前記請求項２の洗浄装置によれば、濃度セ
ンサからの信号、例えば予め定めた濃度のしきい値に基
づいて下流側の排液経路を、制御装置によって濃厚系排
液ライン又は希薄系排液ラインに切り換えることができ
るので、排液に伴うコストを低減させ、希薄系排液ライ
ンに濃度の高い排液が流入することを防止することがで
きる。

【００１５】請求項３の発明は、前記請求項１又は２の
洗浄装置において、処理槽と排液ラインとを結ぶ流路
（排液経路であってもよい）に、比抵抗計と、この流路
を開閉するバルブを備え、このバルブの上流側にドレン
抜き用の排出口が設けられたことを特徴としている。

【００１６】この場合、請求項４のように、さらに当該
排出口からのドレンを前記処理槽のオーバーフロー分を
受容する外槽に排出するように構成してもよい。この外
槽は、通常処理槽の周囲に位置する槽であり、処理槽の
上端やその近傍から出たオーバーフロー分を受容して、
排液系に流したり、循環系に流したりすることを主たる
目的とするものである。なお本願において処理槽と排液
経路とを結ぶ流路は、直接処理槽と接続される流路だけ
ではなく、前記の外槽を経由して結ぶ流路も含むもので
ある。即ち外槽からの流路であってもよい。

【００１７】比抵抗計は、例えば洗浄水として使用する
純水中の比抵抗を測定して水洗終了の判断の基準とする
ために用いられているが、薬液や薬液濃度の高い水に触
れると、腐食するおそれがある。そのため、従来はバル
ブを上流側に介装していたが、バルブを開放した際に流
路内の残留薬液が比抵抗計に一時的に流れるおそれがあ
るため、誤計測があったり、腐食防止が完全ではなかっ
た。

【００１８】請求項３、４の発明では、バルブの上流側
にドレン抜き用の排出口を設けているため、残留薬液を
事前に排出することが可能である。そして請求項３の場
合には、排出口の下方に適宜ドレンパンを設置して、排
出口からの残留薬液を受容するようにすればよい。一方
請求項４の場合には、当該排出口からのドレンが、処理
槽のオーバーフロー分を受容する外槽に流入するので、
そのようなドレンパンや別途専用の排液経路を設ける必
要はない。

【００１９】請求項５の発明は、前記請求項１又は２の
洗浄装置において、処理槽と排液経路とを結ぶ流路に、
比抵抗計、及びこの流路を開閉するバルブを備え、この
バルブの上流側にドレン弁を設けたことを特徴としてい
る。

【００２０】また請求項６の発明は、前記請求項１又は
２の洗浄装置において、処理槽と排液経路とを結ぶ流路
に、比抵抗計、及びこの流路を開閉するバルブを備え、
このバルブをドレン抜き機能を備えた集積バルブ（例え
ば三方弁）としたことを特徴としている。

【００２１】このような請求項５、６の手段によって
も、比抵抗計の上流側の残留薬液を事前に排出すること
が可能であり、比抵抗計の腐食防止効果を高め、誤計測
を防止することができる。

【００２２】請求項７の発明は、前記請求項１又は２の
洗浄装置において、処理槽と排液経路とを結ぶ流路に、
比抵抗計、及びこの比抵抗計を迂回する迂回経路を備
え、前記流路において、前記比抵抗計を経由する通路
と、前記比抵抗計を経由しない通路とが切り換え自在で
あることを特徴としている。

【００２３】この請求項７の洗浄装置によれば、例えば
比抵抗計と接触することが好ましくない状態の液体（例
えば薬液濃度が高い液体）が流路を流れる場合には当該
液体を迂回経路に流すことができ、比抵抗計が腐食する
ことを防止することができる。この場合、迂回経路を流
れる液体をそのまま濃厚系排液ラインに流すようにして
もよい。

【００２４】そして請求項８の洗浄装置では、前記請求
項７の洗浄装置において、流路を流れる薬液濃度に基づ
いて迂回経路との切り換えを行うようになっているの
で、切り換えの基準として極めて適切であり、効率のよ
い切り換え操作に基づく比抵抗計の腐食防止を図ること
ができる。

【００２５】また請求項９の洗浄装置では、前記請求項
７の洗浄装置において、時間に基づいて迂回経路との切
り換えを行うようになっているので、例えば所定時間経
過後切り換えることで、濃度の検出を不要とすることが
できる。例えば処理槽内の薬液中に洗浄水を連続して供
給して薬液を洗浄水に置換する場合には、予め時間と濃
度変化の関係を調べておくことにより、所定時間経過後
に比抵抗計側に切り換えることで、濃度検出を不要とし
た切り換え操作に基づく比抵抗計の腐食防止を図ること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明すると、本実施形態はキャリア単位でのウエハの
搬入、洗浄、乾燥、キャリア単位での搬出までを一貫し
て行うように構成されたを洗浄システムにおける洗浄装
置として構成されたものであり、図１はかかる洗浄シス
テム１の概観を示しており、図２はこの洗浄システム１
の平面からみた構成の概略を示している。

【００２７】この洗浄システム１は、洗浄前のウエハを
キャリア単位で搬入して洗浄に付するまでの動作を行う
搬入・ロード部２と、この搬入・ロード部２からロード
されたウエハを洗浄、乾燥する洗浄処理部３と、この洗
浄処理部３で洗浄、乾燥されたウエハをキャリア単位で
搬出するための搬出・アンロード部４の、３つシステム
構成に大別することができる。

【００２８】搬入・ロード部２には、洗浄前のウエハが
例えば２５枚収納されたキャリアＣを搬入して載置させ
る搬入部５と、この搬入部５の所定位置に送られたキャ
リアＣを、隣接するローダ６へ、一度に適宜数（例えば
２個）ずつ移送するための移送装置７が設けられてい
る。

【００２９】洗浄処理部３には、その前面側（図１にお
ける手前側）に、２つの搬送装置１１、１２が配列され
ており、これら各搬送装置１１、１２は、それぞれ所定
の距離分、洗浄システム１の長手方向に沿ってスライド
自在である。各搬送装置１１、１２には、それぞれ対応
するウエハチャック１３、１４が装備されており、例え
ば搬送装置１１についていうと、この搬送装置１１のウ
エハチャック１３は、ローダ６に整列されたキャリアＣ
の２つ分のウエハ（例えば５０枚）を一括して保持する
ことができ、その状態で搬送装置１１が移動すること
で、洗浄処理部３に配列されている所定の洗浄ユニット
まで搬送することが可能である。

【００３０】前記した搬出・アンロード部４には、ロー
ダ６と同一構成のアンローダ８と、搬入部５と同一構成
の搬出部９、及び移送装置７と同一構成の移送装置（図
示せず）が各々設けられている。

【００３１】洗浄処理部３には、ローダ６側から順に、
搬送装置１１のウエハチャック１３を洗浄、乾燥するた
めのチャック洗浄・乾燥処理ユニット２１、ウエハに付
着している不純物質に対して薬液による除去、当該除去
後の水洗洗浄を行う第１薬液・水洗処理ユニット２２、
第１薬液・水洗処理ユニット２２で使用された薬液とは
異なった薬液によってウエハに付着している不純物を除
去し、その後水洗する第２薬液・水洗処理ユニット２
４、さらに異なった薬液で処理して水洗を行う第３薬液
・水洗処理ユニット２６、及び前記各ユニットで不純物
が除去されたウエハを、例えばＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）蒸気を用いて乾燥させるための乾燥ユニット
２８が各々配列されている。

【００３２】なお以上の配列、各ユニットの組合わせ
は、ウエハに対する処理、洗浄の種類によって任意に組
み合わせることができる。例えばあるユニットを減じた
り、逆にさらに他のユニットを付加してもよい。例えば
前記各第１薬液・水洗処理ユニット２２、第２薬液・水
洗処理ユニット２４、第３薬液・水洗処理ユニット２６
での処理が終わった後に、水洗洗浄のみを行う適宜の水
洗ユニットを、これら各薬液・水洗処理ユニットの次に
設置してもよい。

【００３３】そして本発明の実施形態にかかる洗浄装置
は、前記第２薬液・水洗処理ユニット２４として具体化
されている。この第２薬液・水洗処理ユニット２４は図
３に示したように、上面が開口した略箱型のケーシング
３０の中に、薬液が供給される処理槽３１、及びこの処
理槽３１の周囲に位置して処理槽３１からのオーバーフ
ロー分を受容する外槽３２とを有している。

【００３４】前記処理槽３１の内部には、ウエハチャッ
ク１４が処理槽３１内に下降した際に、ウエハＷを受け
取って保持するためのウエハボート３３が設けられてい
る。そしてこのウエハボート３３の下方には整流板３４
が設置され、さらにこの整流板３４の下方、即ち処理槽
３１の底部には、供給口３５ａ、３５ｂ及び排出口３６
が形成されている。処理槽３１の上方には、スプレーノ
ズル３７が処理槽３１に向けて配置され、さらにこのス
プレーノズル３７の上方には、ケーシング３０の上面開
口部を閉鎖自在な蓋体３８が設けられている。またこの
蓋体３８の上方には、フィルタ３９を介してファンフィ
ルタユニットやファンユニットなどの空調機４０が設置
されており、清浄化された空気のダウンフローが処理槽
３１と外槽３２に向けて形成される。

【００３５】次にこの第２薬液・水洗処理ユニット２４
における供給系、排液系、並びに循環系について図４に
基づいて説明する。この第２薬液・水洗処理ユニット２
４は、アンモニア（ＮＨ₄ＯＨ）、過酸化水素水（Ｈ₂Ｏ
₂）、純水（Ｈ₂Ｏ）との混合液による処理（ＡＰＭ処
理）を行うように構成されている。前記液体のうちアン
モニアと過酸化水素水は、薬液供給装置４０から供給さ
れ、所定の薬液タンク４１、４２にそれぞれ所定量貯蔵
されており、循環系の循環路Ｒに供給される。この循環
路Ｒには、調合タンク４３が組み入れられており、純水
供給源４４から供給される純水と調合タンク４３で混合
されて、前記所定の混合液、即ち薬液が生成される。

【００３６】そして調合タンク４３から出た薬液は、ポ
ンプ４５によってヒータ４６、フィルタ４７を介して再
び調合タンク４３に戻され、その間にヒータ４６によっ
て所定の温度調整がされ、フィルタ４７によって濾過さ
れる。フィルタ４７と調合タンク４３との間の管路に
は、処理槽３１の供給口３５ａ、３５ｂに通ずる供給管
４８がバルブＶ1を介して接続されている。またこの供
給管４８には、純水供給源４９からの純水（ＤＩＷ）が
バルブＶ2を介して供給自在であり、さらにこの供給管
４８は、バルブＶ3を介して排液経路Ｅと接続されてい
る。

【００３７】処理槽３１のオーバーフロー分を受容する
外槽３２からの液は、バルブＶ4を介して前記循環路Ｒ
に流入自在であり、またバルブＶ5を介して排液経路Ｅ
へも排出自在である。処理槽３１の底部の排出口３６
は、バルブＶ6を介して供給排出管５１によって調合タ
ンク４３と接続されている。そしてこの調合タンク４３
及び前記供給排出管５１はそれぞれバルブＶ7、Ｖ8を介
して各々排液経路Ｅに通じている。また排液経路Ｅに
は、その他に、フィルタ４７を経た循環路Ｒからの液体
がバルブＶ9を介して流れるようになっている。

【００３８】処理槽３１の外槽３２には、洗浄水、例え
ば純水を貯えた純水タンク５２からの純水が、バルブＶ
10、急速供給路５３を介して流入自在となっている。な
おこの純水タンク５２及び前記した循環路Ｒ、調合タン
ク４３等は、図２に示したように、循環ユニット５４内
に収容されている。また装置内のスペースに収容しても
よい。

【００３９】そして前記排液経路Ｅには、排液中の特定
薬液の濃度を検出する濃度センサ６１が設けられてお
り、この濃度センサ６１からの濃度検出信号は、制御装
置６２へと入力され、例えば前記特定薬液の濃度が予め
定めたしきい値を越えた場合には、濃厚系排液ラインＡ
Ｈに通ずるバルブＶ11を開放し、前記しきい値を越えな
い場合には、希薄系排液ラインＡＬに通ずるバルブＶ12
を開放するようになっている。これにより、排液経路Ｅ
を流れる排液を、その濃度によって濃厚系排液ラインＡ
Ｈ又は希薄系排液ラインＡＬに流すことが可能になって
いる。

【００４０】そして処理槽３１の上端部付近には、比抵
抗計７１を装備したセル７２に通ずる排出管７３が接続
されている。このセル７２の下流側は、希薄系排液ライ
ンＡＬに通ずる排液管７４が接続されている。またこの
排出管７３においては、セル７２の上流側にバルブＶ21
が設けられており、さらにこのバルブＶ21の上流側に
は、排液経路Ｅに通ずる排液管７５が設けられている。
なおこの排液管７５にはバルブＶ22が介装されており、
ドレン弁として機能している。この場合、バルブＶ21自
体にドレン弁としての機能を持たせて、排液管７５への
切換も可能とした集積バルブとして構成すれば、バルブ
Ｖ22は不要である。なお排液管７５の排液先は、直接濃
厚系排液ラインＡＨとしてもよい。

【００４１】前記バルブＶ21の開閉は、バルブＶ22の開
閉と共に制御装置７６によってコントロールされるよう
になっており、例えば排出管７３に液が流れ始めてしば
らくは、バルブＶ21が閉、バルブＶ22が開の状態になっ
ており、所定時間経過後は、その逆にバルブＶ21が開、
バルブＶ22が閉に切り替わるようになっている。制御装
置７６はこのような時間制御のみならず、排出管７３に
設けた濃度センサ（図示せず）からの信号に基づいて、
所定濃度を越えている場合にはバルブＶ21を閉、バルブ
Ｖ22を開とし、この所定濃度を下回ったときに、バルブ
Ｖ21を開、バルブＶ22を閉に切り替える濃度制御を採用
することができる。

【００４２】以上の構成を持った第２薬液・水洗処理ユ
ニット２４によれば、まず薬液タンク４１、４２に貯え
られたアンモニア（ＮＨ₄ＯＨ）、過酸化水素水（Ｈ₂Ｏ
₂）が調合タンク４３に供給されると共に、純水供給源
４４から純水（Ｈ₂Ｏ）がこの調合タンク４３に供給さ
れる。そしてこれらの液（薬液）は循環路Ｒを循環して
混合され、その間にヒータ４６によって所定の温度に加
熱されて、バルブＶ1の開放によって供給口３５ａ、３
５ｂから処理槽３１内に供給される。

【００４３】次いでウエハＷを所定枚数保持した搬送装
置１２のウエハチャック１５が処理槽３１内に下降し、
このウエハＷを処理槽３１内のウエハボート３３に受け
渡し、ウエハＷは薬液に浸漬されて薬液処理に付され
る。

【００４４】そして所定の時間が経過して所定の薬液処
理が終了すると、処理槽３１内の薬液は、バルブＶ6の
開放によって供給排出管５１を介して再び調合タンク４
３へと戻される。次いでスプレーノズル３７から純水が
ウエハボート３３に保持されているウエハＷに向けて散
布されつつ、同時に純水タンク５２から急速供給路５３
を通じて外槽３２に純水が急速給水される。これによっ
てウエハＷ及び処理槽３１内は一旦純水で満たされる。

【００４５】そのようにして処理槽３１内が純水で満ち
ると、今度は純水供給源４９からの純水が、供給管４８
を介して、処理槽３１の底部の供給口３５ａ、３５ｂか
ら処理槽３１内に供給され、処理槽３１内にあった前記
純水（薬液も混ざっている）を押し上げてアップブロー
し、薬液が混ざっている前記純水洗浄プロセス後の純水
を外槽３２へと溢れさせて新しい純水と置換させる。こ
の後も継続して処理槽３１の底部の供給口３５ａ、３５
ｂから純水が供給され、オーバーフロー分は外槽３２へ
と流され、バルブＶ5が開放して排液経路Ｅに流れ、オ
ーバーフロー分の純水の比抵抗が所定値以下になるま
で、かかる純水洗浄が実施される。

【００４６】このときのオーバーフロー分の純水の比抵
抗の測定は、セル７２の比抵抗計７１が行うが、最初の
オーバーフロー分は薬液が多く混ざっている。したがっ
て、この薬液が多く混ざっているオーバーフロー分を、
そのまま比抵抗計７１の方へ流してしまうと、比抵抗計
７１が腐食してしまう。

【００４７】この点、本実施形態にかかる第２薬液・水
洗処理ユニット２４においては、比抵抗を測定するため
の流路は排出管７３に別途形成されると共に、さらに比
抵抗計７１の上流側にバルブＶ21、及びバルブＶ22を介
して排液管７５が設けられている。そのため、最初のフ
ロー分は、バルブＶ22を介して排液管７５の方へと流
し、その後薬液濃度が減少して支障ない程度まで下がっ
た時点で、バルブＶ22を閉鎖すると共に、バルブＶ21を
開放して比抵抗計７１の設置されているセル７２の方へ
流すことが可能である。それゆえ比抵抗計７１が腐食す
るおそれはない。また従来、バルブＶ21の直前に滞留し
ていた残液も、前記したように一旦バルブＶ22の方から
排液管７５へと排液されるので、残液による比抵抗計７
１の腐食の問題も生じない。

【００４８】しかも最初のフロー分は、前記したように
比抵抗計７１を腐食させるおそれのあるほど薬液濃度が
高いものであるが、この濃度の高い液は、排液管７５を
通じて排液経路Ｅへと流される。一方バルブが切り替わ
って比抵抗計７１へと流れる液は、逆に薬液濃度が低い
ものであり、これは排液管７４を通じて希薄系ラインＡ
Ｌへと流される。従って、工場などの排液ラインの設備
を効率よく利用でき、排液コストも低減される。また希
薄系ラインＡＬに濃度の高い排液が流入することを未然
に防止することができる。

【００４９】そして比抵抗計７１による排液の比抵抗値
が所定の値以下に減少した時点で、純水による所定の水
洗洗浄を終了し、搬送装置１２のウエハチャック１５に
よってウエハＷは次処理を行うユニットへと搬送され
る。一方水洗洗浄に付された処理槽３１内の純水は、バ
ルブＶ6、Ｖ8の開放によって供給排出管５１を介して排
液経路Ｅへと排出される。次いで処理槽３１内には、再
び調合タンク４３内の薬液が供給され、次のウエハＷの
薬液処理が再び実施される。

【００５０】以上のような処理プロセスを実行する第２
薬液・水洗処理ユニット２４においては、処理槽３１内
に薬液を供給する管路、即ち供給管４８には、一種類の
薬液（アンモニア＋過酸化水素水＋純水）と純水のみが
流れるので、処理槽３１内や管路内にはクロスコンタミ
ネーションが発生することはない。もちろん排液経路Ｅ
にも前記一種類の薬液、並びに当該薬液が混合された水
のみが流れるので、該排液経路Ｅにおいては、異なった
薬液流入による腐食のおそれはないものである。

【００５１】さらにそのように一種類の薬液のみを処理
槽３１に供給し、排出する構成であるから、薬液の循環
使用が容易に可能になっている。即ち前記第２薬液・水
洗処理ユニット２４においては、調合タンク４３との間
で循環路Ｒが形成されており、例えば既述したプロセス
において、処理槽３１内に純水供給、オーバーフローに
よるウエハＷの純水洗浄を実施している間、前記循環路
Ｒは、バルブＶ1によってこの純水供給系（純水供給源
４９→供給管４８→処理槽３１）とは独立した系になっ
ている。従って、前記純水供給系の下でウエハＷが純水
洗浄されている間、調合タンク４３で回収した薬液をこ
の循環路Ｒで循環させて、フィルタ４７で薬液を濾過
し、再使用に供することができる。しかもその間ヒータ
４６によって必要温度を維持することができ、前記純水
排液後、直ちに処理槽３１に所定温度の薬液を供給する
ことができる。従って、スループットの向上が図れる。

【００５２】一方排液経路Ｅには濃度センサ６１が設け
られており、この濃度センサ６１によって監視される濃
度に基づいて、濃厚系排液ラインＡＨに通ずるバルブ６
３又は希薄系排液ラインＡＬに通ずるバルブ６４の切替
動作が行われるようになっているので、排液経路Ｅを流
れる排液を、その濃度によって濃厚系排液ラインＡＨ又
は希薄系排液ラインＡＬに流すことが可能である。従っ
て、排液ラインの効率のよい運営が図れ、排液コストを
低減したり、希薄系ラインに濃度の高い排液が流入する
ことを未然に防止することができる。

【００５３】なお前記実施形態にかかる第２薬液・水洗
処理ユニット２４においては、比抵抗計７１の腐食防止
のための構成として、排出管７３におけるバルブＶ21の
上流側に濃厚系排液ラインに通ずる排液管７５を設けて
いたが、これに代えて図５に示したように、外槽３２に
向けて開口した排出口７６を排出管７３に形成してもよ
い。この場合には、別途配管することなく、排出管７３
に滞留した残液を、外槽３２に流すことができ、排出管
７３に流れ始めてしばらくの間は、バルブＶ21を閉鎖し
ておき、一定時間経過後にバルブＶ21を開放して比抵抗
計７１側に流すことで、高い薬液濃度の排液が比抵抗計
７１に流れることを防止できる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１〜９の洗浄装置によれば、一槽
一薬液＋水洗型のワンバス・タイプとして構成されてい
るので、クロスコンタミネーションが発生することはな
い。また１種類の薬液のみを使用するので、循環濾過さ
せて清浄度の維持を図ったり、再使用に供することがで
きる。そして薬液処理とそれに続く水洗処理だけを行う
ので、スループットについては従来の一槽多薬液型の洗
浄装置よりも向上している。もちろん薬液処理と水洗処
理が行えるので、既述したウェットステーションに組み
込んだ場合、処理槽の数を減らして必要スペースを小さ
くすることができ、従来多かった気液界面通過回数（液
体と気体との境界面が被処理基板表面を通過する回数）
を低減させることが可能である。

【００５５】特に請求項２の洗浄装置によれば、さらに
排液の濃度によって下流側の排液経路を濃厚系排液ライ
ン又は希薄系排液ラインに切り換えることができるか
ら、排液設備を効率よく使用することができ、また希薄
系排液ラインに濃度の高い排液が流入することを防止す
ることができる。

【００５６】さらに請求項３〜９の洗浄装置によれば、
比抵抗計の誤計測や腐食防止を図ることができる。特に
請求項３の洗浄装置では、残留薬液をそのまま外部に排
出したり、請求項４の洗浄装置では、排出口からのドレ
ンを処理槽のオーバーフロー分を受容する外槽に排出さ
せる構成も可能であるから、別途専用の配管は不要であ
る。また請求項５の洗浄装置ではドレン弁を設けるとい
う簡単な構成をもって比抵抗計の腐食防止を実現でき
る。請求項６では、集積バルブ構成により、部材数の低
減が図れる。請求項７〜９の洗浄装置によれば、排液系
を円滑にかつ連続して運転しつつ比抵抗計の腐食防止を
図ることができ、特に請求項８の洗浄装置では、流路を
流れる薬液濃度に基づいて迂回経路との切り換えを行う
ので、極めて適切な切り換え操作に基づく比抵抗計の腐
食防止を図ることができ、請求項９の洗浄装置では、逐
次濃度の検出をしなくとも比抵抗計の腐食防止を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態かかる第２薬液・水洗処理ユ
ニットを組み込んだ洗浄システムの外観を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明の実施形態にかかる第２薬液・水洗処理
ユニットを組み込んだ洗浄システムの平面からの説明図
である。

【図３】本発明の実施形態にかかる第２薬液・水洗処理
ユニットの側面からの説明図である。

【図４】本発明の実施形態にかかる第２薬液・水洗処理
ユニットの配管系統を示す説明図である。

【図５】比抵抗計腐食防止のための他の構成を示す説明
図である。

【符号の説明】

１洗浄システム２４第２薬液・水洗処理ユニット３１処理槽３２外槽３５ａ、３５ｂ供給口３６排出口４１、４２薬液タンク４３調合タンク４４、４９純水供給源４６ヒータ４７フィルタ４８供給管６１濃度センサ６２制御装置７１比抵抗計７３排出管７４、７５排液管ＡＨ濃厚系排液ラインＡＬ希薄系排液ラインＶ1〜Ｖ22 バルブＷウエハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板を処理槽内で薬液に浸漬して
当該被処理基板を処理する装置において、１種類の薬液
を前記処理槽に供給する供給経路と、当該薬液処理後の
水洗処理に供する洗浄水を前記処理槽に供給する供給経
路と、前記処理槽内の液体を排液ラインへと排出する排
液経路とを備えたことを特徴とする、洗浄装置。
【請求項２】排液経路又は処理槽内に薬液の濃度を検
出する濃度センサを備え、さらにこの濃度センサからの
信号に基づいて下流側の排液経路を、濃厚系排液ライン
又は希薄系排液ラインに切り換える制御装置とを備えた
ことを特徴とする、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】処理槽と排液ラインとを結ぶ流路に、こ
の流路を開閉自在なバルブと、このバルブの下流側に比
抵抗計を備え、前記バルブの上流側にドレン抜き用の排
出口が設けられたことを特徴とする、請求項１又は２に
記載の洗浄装置。
【請求項４】排出口からのドレンは前記処理槽のオー
バーフロー分を受容する外槽に排出されるように構成さ
れたことを特徴とする、請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】処理槽と排液ラインとを結ぶ流路に、こ
の流路を開閉自在なバルブと、このバルブの下流側に比
抵抗計を備え、このバルブの上流側にドレン弁が設けら
れたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の洗浄装
置。
【請求項６】処理槽と排液ラインとを結ぶ流路に、こ
の流路を開閉自在なバルブと、このバルブの下流側に比
抵抗計を備え、さらにこのバルブはドレン抜き機能を備
えた集積バルブであることを特徴とする、請求項１又は
２に記載の洗浄装置。
【請求項７】処理槽と排液ラインとを結ぶ流路に、比
抵抗計とこの比抵抗計を迂回する迂回経路を備え、前記
流路において前記比抵抗計側とこの迂回経路側とが切り
換え自在であることを特徴とする、請求項１又は２に記
載の洗浄装置。
【請求項８】処理槽又は流路における比抵抗計側と迂
回経路側とが、当該流路を流れる薬液濃度に基づいて切
り換えられることを特徴とする、請求項７に記載の洗浄
装置。
【請求項９】流路における比抵抗計側と迂回経路側と
が、時間に基づいて切り換えられることを特徴とする、
請求項７に記載の洗浄装置。