JPH10321580A - 基板の洗浄ユニット及び洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置面積を最小限にでき，かつ，ワンバス方
式の洗浄槽に比べて構成が簡単な，洗浄ユニット及び洗
浄システムを提供する。 【解決手段】 ウェハＷを第１の洗浄液中に浸漬させて
洗浄する洗浄槽２０と，この洗浄槽２１の上方に配置さ
れノズル４０から吐出した第２の洗浄液を基板の表面に
供給して洗浄する洗浄室２１と，これら洗浄槽２０と洗
浄室２１の間でウェハＷを昇降させる昇降機構２２を備
えるように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，洗浄液が充填され
た洗浄槽内に半導体用ウェハやＬＣＤ用ガラス板等の基
板を，浸漬させて洗浄する洗浄ユニット及び洗浄システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば，半導体デバイスの製造工程にお
いては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）表面
に付着したパーティクル，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システムが使
用されている。その中でウェハを洗浄液に浸漬して洗浄
を行うウェット洗浄システムは，洗浄液の種類や組み合
わせを変えることで，複数の種類のコンタミネーション
やウェハに付着したパーティクルを効果的に除去できる
ため，幅広く使用されている。

【０００３】この洗浄システムは，連続バッチ処理を可
能とするため，例えば２５枚のウェハをキャリアから取
り出すローダと，このローダによって取り出されたキャ
リア２個分の５０枚のウェハを一括して搬送する搬送装
置と，この搬送装置によって搬送される５０枚のウェハ
を，各種の洗浄液を用いてバッチ式に洗浄するための洗
浄槽と，洗浄処理の終了したウェハを再びキャリア内に
収納させるアンローダを備えている。洗浄槽において
は，アンモニア，フッ酸，硫酸，塩酸等の各種の薬液や
純水を用いた洗浄処理が行われる。

【０００４】ここで，洗浄槽の構成には，薬液等の洗浄
液を用いて洗浄処理を行う洗浄槽と，純水等の洗浄液を
用いてリンス処理を行う洗浄槽とが別々に設けられて，
それらの洗浄槽が交互に配列される多槽式の洗浄槽が知
られている。

【０００５】また，１種類または２種類以上の薬液と洗
浄水とを１つの洗浄槽内に交互に供給し排出する機能を
もった，いわゆる複数処理を単一の槽で行うワンバス方
式（単槽式，単一槽式などとも称呼されている）の洗浄
槽が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで，多槽式の洗
浄槽を備えた洗浄システムにおいては，洗浄槽が薬液処
理を行う洗浄槽とリンス処理を行う洗浄槽とに別々に構
成されるため，多数の洗浄槽が順次配列されることにな
り，洗浄システムの長手方向の距離がどうしても長くな
ってしまう。このため，工場内での限られた設置面積が
活用し難くなる傾向がある。

【０００７】また，洗浄システムからは薬液成分を含ん
だ洗浄液雰囲気が発生するので，薬液雰囲気が洗浄シス
テム外に漏れでないように排気する必要がある。しか
し，多槽式の洗浄槽を備えた洗浄システムは長手方向の
距離が長くなるので，排気量が増加し，それに係る経費
等が高騰する。

【０００８】一方，ワンバス方式の洗浄槽を備えた洗浄
システムは，洗浄システムを小型に纏めることができる
という利点がある。しかし，１つの洗浄槽内で複数の洗
浄処理が行えるように，複数の洗浄液の供給や排液をす
るための供給機構と排出機構を設けなければならず，ま
た，１つの洗浄槽内で行われる複数の洗浄処理を制御す
るための高度な機能が必要となり，洗浄システムが複雑
化する。

【０００９】本発明の目的は，設置面積を最小限にで
き，かつ，ワンバス方式の洗浄槽に比べて構成が簡単
な，洗浄ユニット及び洗浄システムを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに，請求項１の発明は，基板を第１の洗浄液中に浸漬
させて洗浄する洗浄槽と，この洗浄槽の上方に配置さ
れ，第２の洗浄液を吐出して基板の表面を洗浄する洗浄
室と，これら洗浄槽と洗浄室の間で基板を昇降させる昇
降機構を備えている基板の洗浄ユニットを構成する。

【００１１】この請求項１の洗浄ユニットによれば，先
ず，洗浄槽に基板を搬入し第１の洗浄液に浸漬させて洗
浄処理を行い，次に，洗浄槽と洗浄室の間に備えられた
昇降機構によって基板を上昇させ，洗浄室に基板を搬入
し，例えばノズル等から吐出した第２の洗浄液を基板の
表面に供給して更に洗浄処理を行う。

【００１２】請求項１の洗浄ユニットにおいて，請求項
２に記載したように，前記洗浄槽と洗浄室の間に開閉自
在なシャッタを設け，洗浄槽及び洗浄室で洗浄処理が行
われる際には，何れの時もシャッタを閉じることによ
り，洗浄槽から発生する第１の洗浄液雰囲気が洗浄室に
流入するのを防ぐと共に，洗浄室内の第２の洗浄液が洗
浄槽に自重落下するのを防ぐように構成するのが良い。

【００１３】また，請求項３の発明は，基板を保持する
基板保持部と，先の請求項１や請求項２に記載した洗浄
ユニットと,洗浄ユニットにて洗浄された基板を乾燥さ
せる乾燥ユニットと，これら基板保持部，洗浄ユニット
及び乾燥ユニットの間で基板を搬送する搬送機構を備え
ている基板の洗浄システムを構成する。この基板の洗浄
システムにおいては，基板保持部で保持されている基板
を搬送機構が受け取り，洗浄ユニット内に基板を搬入す
る。その後，洗浄ユニット内において，基板に洗浄処理
が施され，洗浄処理が終了した基板は搬送機構によって
洗浄ユニット内から搬出される。次に，搬送機構によっ
て基板を乾燥ユニット内に搬入する。その後，乾燥ユニ
ット内において，基板に乾燥処理が施され，一連の洗浄
処理が終了した基板は搬送機構によって基板保持部に戻
される。

【００１４】請求項３の洗浄システムにおいて，請求項
４に記載したように，前記洗浄ユニットの洗浄室の前後
に配置された基板の雰囲気を不活性雰囲気に置換する置
換室を更に備えているのが良い。これにより，パーティ
クルなどを含んだ外部雰囲気が基板の表面に接触する機
会が減少する。

【００１５】更に何種類かの洗浄液を用いた洗浄処理を
１台の洗浄システムで行えるようにするために，請求項
５に記載したように，前記洗浄ユニットを複数備えてい
ることが好ましい。

【００１６】また，前記洗浄ユニットに基板の搬入出を
行う際には，請求項６に記載したように，前記搬送機構
が，洗浄ユニットの洗浄室の側面を介して基板を搬入出
しても良い。その場合は，請求項７に記載したように，
前記洗浄ユニットの洗浄室の側面に開閉自在なシャッタ
を設けるのが良い。そうすれば，洗浄ユニットで洗浄処
理が行われている際に，洗浄室の側面のシャッタを閉じ
ることにより，洗浄ユニットの側面から洗浄液雰囲気が
洩れ出るのを防げる。

【００１７】また，前記洗浄ユニットに基板の搬入出を
行う際には，請求項８に記載したように前記搬送機構
が，洗浄ユニットの洗浄室の上面を介して基板を搬入出
しても良い。その場合は，請求項９に記載したように，
前記洗浄ユニットの洗浄室の上面に開閉自在なシャッタ
を設けるのが良い。そうすれば，洗浄ユニットで洗浄処
理が行われている際に，洗浄室の上面のシャッタを閉じ
ることにより，洗浄室の上面から洗浄液雰囲気が洩れ出
るのを防げる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，基板の一例としてのウェハＷを洗浄する洗浄シス
テムに基づいて説明する。図１は，本発明の好ましい実
施の形態を説明するための洗浄システム１の正面図であ
る。図２は，図１におけるＡ−Ａ断面矢視図である。

【００１９】洗浄システム１には，洗浄前のウェハＷが
収納されたキャリアＣが搬入される搬入部２と，キャリ
アＣから搬出されたウェハＷを保持するウェハ保持部３
と，ウェハＷに対して所定の洗浄処理を行う洗浄ユニッ
ト４，５及び乾燥ユニット６と，各洗浄ユニット４，５
の前後に配置された置換室７と，所定の洗浄処理が終了
したウェハＷを保持するウェハ保持部８と，洗浄後のウ
ェハＷを収納するキャリアＣが載置されている搬出部９
と，これらウェハ保持部３，８，洗浄ユニット４，５及
び乾燥ユニット６の間でウェハＷを搬送する搬送装置１
０が備えられている。

【００２０】搬入部２は，洗浄前のウェハＷを例えば２
５枚収納したキャリアＣを載置させるように構成されて
いる。ウェハ保持部３は，搬入部２の所定位置に載置さ
れたキャリアＣから取り出されたウェハＷを保持するよ
うに構成されており，ウェハ保持部３の上面には，保持
部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが備えられている。

【００２１】この実施の形態においては，ウェハ保持部
３側からウェハ保持部８側の順に，洗浄ユニット４，５
及び洗浄ユニット４，５で洗浄されたウェハＷを例えば
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等で蒸気乾燥させる
ための乾燥ユニット６が配列されている。

【００２２】但し，洗浄ユニット４，５の配列，組合わ
せはウェハＷに対する洗浄の種類によって任意に組み合
わせることができ，例えばある洗浄ユニットを省略した
り，逆に他の洗浄ユニットを付加することも可能であ
る。

【００２３】ウェハ保持部８は，洗浄ユニット４，５及
び乾燥ユニット６において所定の洗浄処理が終了したウ
ェハＷを保持するように構成されており，ウェハ保持部
８の上面には，ウェハ保持部３と同様に保持部材１２
ａ，１２ｂ，１２ｃが備えられている。搬出部９は，洗
浄後のウェハＷを収納するキャリアＣが載置されるよう
に構成されており，搬入部２と同様の構成を有する。

【００２４】また，図２に示すように，洗浄システム１
には，ウェハ保持部３側からウェハ保持部８側の順に，
所定数のウェハＷ（例えばキャリアＣ２個分の５０枚の
ウェハＷ）を一括して支持して搬送する搬送装置１０が
設けられている。

【００２５】次に，洗浄ユニット４，５の構成について
説明する。なお，本発明の実施の形態にかかる洗浄シス
テム１の洗浄ユニット４，５は何れも同様の構成を備え
ているので，洗浄ユニット４を代表として説明する。

【００２６】図２に示すように，洗浄ユニット４には，
ウェハＷを第１の洗浄液中（例えばフッ酸原液と純水と
を混合した薬液中）に浸漬させて洗浄する洗浄槽２０
と，この洗浄槽２０の上方に配置され，第２の洗浄液
（例えば純水）をウェハＷの表面に供給して洗浄する洗
浄室２１と，これら洗浄槽２０と洗浄室２１の間でウェ
ハＷを昇降させる昇降装置２２を備えている。また，図
１に示すように，洗浄ユニット４の下方には，第１の洗
浄液雰囲気を排気するための排気部２３が接続されてい
る。

【００２７】図３に示すように，洗浄槽２０はウェハＷ
を収納するのに充分な大きさを有する箱形の内槽３０と
外槽３１から構成されている。内槽３１の上面は開口し
ており，この上面の開口部を介してウェハＷが内槽３０
の内部に搬入される。外槽３１は，内槽３０の上端から
オーバーフローした第１の洗浄液を受けとめるように，
内槽３０の開口部を取り囲んで装着されている。

【００２８】内槽３０と外層３１との間には，ウェハＷ
の洗浄処理中に第１の洗浄液を循環流通させる循環回路
３２が接続されている。この循環回路３２の入口は弁３
３を介して外層３１の底面に接続されており，循環回路
３２の途中には，ポンプ３４，ヒータ３５，フィルタ３
６が順に配列され，循環回路３２の出口は内槽３０の底
面に接続されている。そして，弁３３を開くことによっ
て，内槽３０から外層３１にオーバーフローした第１の
洗浄液を，循環回路３２に流入させるようになってい
る。そして，循環回路３２に流入した第１の洗浄液を，
ポンプ３４の稼働によって，ヒータ３５，フィルタ３６
の順に流して温調及び清浄化させた後，再び内槽３０内
に供給するようになっている。内槽３０の底面から供給
される第１の洗浄液は，ウェハＷの表面に向かって上向
きに吐出され，この上昇流を利用することにより効率の
良いウェハＷの洗浄を行うように構成されている。

【００２９】洗浄室２１には，図１に示すように，上方
に対をなして第２の洗浄液を供給するノズル４０が配置
されている。ノズル４０は筒形状を有しており，図２に
示すように，その周面に穿設された複数の吹き出し孔４
１から，斜め下向きに第２の洗浄液を吐出するようにな
っている。また，図示はしないが洗浄室２１には，洗浄
室２１内の第２の洗浄液を排液するための排液手段が設
けられている。

【００３０】昇降装置２２は，図４で示すように，支持
部材５０の下端に例えば５０枚のウェハＷを保持する三
本の平行な保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃが水平姿勢
で固定されている。これら保持部材５１ａ，５１ｂ，５
１ｃは，中央の保持部材５１ｃの高さが最も低く，左右
の保持部材５１ａ，５１ｂは保持部材５１ｃを中心に対
称に配置され，保持部５１ａ，５１ｂの高さは中央の保
持部５１ｃの高さよりも高くなるように構成されてい
る。また，中央の保持部材５１ｃ及び左右の保持部材５
１ａ，５１ｂには，何れもウェハＷの周縁下部を嵌入さ
せる溝５２が形成されており，これら溝５２同士の間隔
（以下「溝ピッチ」という）は，何れも保持部材５１
ａ，５１ｂ，５１ｃの前後方向に等しくなるように所定
の距離に配置されている。

【００３１】この支持部材５０の上端には，昇降棒５３
が取り付けられている。この昇降棒５３は，図２に示す
ように，昇降駆動部５４に連結されている。こうして，
溝５２にウェハＷの周縁下部を嵌入させ，保持部材５１
ａ，５１ｂ，５１ｃがウェハＷを保持した場合には，昇
降駆動部５４の稼働によって，洗浄槽２０と洗浄室２１
の間で保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃを昇降させ，洗
浄槽２０と洗浄室２１の間でウェハＷを搬入出できるよ
うになっている。

【００３２】図２で示した例では，搬送装置１０が洗浄
ユニット４の前方に移動した状態となっており，搬送装
置１０は洗浄ユニット４，５及び乾燥ユニット６等の手
前側（図２における右側）に配列されるように構成され
ている。図５は，この状態を平面図として示したもので
ある。図５に示すように，搬送装置１０には，二本の平
行な保持部材６１ａ，６１ｂが備えられており，保持部
材６１ａ，６１ｂの上面には，ウェハＷの周縁下部を嵌
入させるための溝６０が形成されている。この保持部材
６１ａ，６１ｂを水平姿勢で固定している支持部材６２
は，洗浄システム１の前方に配置されたレール６３に沿
ってスライド移動できるように構成されている。そし
て，搬送装置１０には，モータ等で構成された搬送手段
（図示せず）が設けられており，この搬送手段の稼働に
よって，搬送装置１０は洗浄処理システム１の長手方向
に沿ってスライド自在になるように構成されている。な
お，保持部材６１ａ，６１ｂの溝６０の溝ピッチは，搬
送装置１０と昇降装置２２との間でウェハＷの授受が行
えるように，保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃの溝５２
の溝ピッチと同じ間隔になるように，所定の距離に配置
されている。

【００３３】また，図５で示すように，搬送装置１０が
洗浄ユニット４の前方に移動した場合に，昇降装置２２
の保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃと搬送装置１０の保
持部材６１ａ，６１ｂは互いに平面視で重複しない位置
になるように配置される。即ち，昇降装置２２の保持部
材５１ａと保持部材５１ｃとの間には隙間６５が形成さ
れており，この隙間６５にちょうど搬送装置１０の保持
部材６１ａが位置するように構成されている。同様に，
昇降装置２２の保持部材５１ｂと保持部材５１ｃとの間
には隙間６６が形成されており，この隙間６６にちょう
ど搬送装置１０の保持部材６１ｂが位置するように構成
されている。そして，この位置関係で，昇降駆動部５４
の稼働によって昇降装置２２の保持部材５１ａ，５１
ｂ，５１ｃを昇降させた際に，隙間６５，６６を通過し
て搬送装置１０の保持部材６１ａ，６１ｂと接触せずに
昇降装置２２の保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃが昇降
できるように構成されている。

【００３４】図２の実線で示した保持部材５１ａ（５１
ｂ，５１ｃ）は，昇降装置２２の昇降駆動部５４の稼働
によって，洗浄室２１に上昇した状態を示している。ま
た図２中の二点鎖線で示した保持部材５１ａ’（５１
ｂ’，５１ｃ’）は，昇降駆動部５４の稼働によって，
洗浄槽２０内に下降した状態を示している。そして，搬
送装置１０から昇降装置２２がウェハＷを受け取る場合
には，先ず，保持部材５１ａ（５１ｂ，５１ｃ）を洗浄
槽２１内に下降させて待機させていると共に，ウェハＷ
を保持した搬送装置１０を洗浄ユニット４の前方に移動
させた状態にさせる。この状態から，保持部材５１ａ
（５１ｂ，５１ｃ）を洗浄槽２０内から洗浄室２１に上
昇させ，前記隙間６５，６６を通過して図２中の実線で
示した保持部材５１ａ（５１ｂ，５１ｃ）の位置まで上
昇させるようになっている。この上昇の途中において，
保持部材５１ａ（５１ｂ，５１ｃ）でウェハＷの周縁下
部を保持し，搬送装置１０の保持部材６１ａ（６１ｂ）
からウェハＷを受け取るように構成されている。その
後，搬送装置１０がスライド移動して洗浄ユニット４内
から退避し，昇降駆動部５４の稼働によって，保持部材
５１ａ（５１ｂ，５１ｃ）を洗浄槽２０内に下降させ，
洗浄槽２０内にウェハＷを搬入させるようになってい
る。こうして，先に説明したように第１の洗浄液が洗浄
槽２２内を循環流通し，搬入されたウェハＷに対して洗
浄処理が行われるように構成されている。一方，昇降装
置２２から搬送装置１０へウェハＷを受け渡す場合に
は，先ず，ウェハＷを保持した保持部材５１ａ（５１
ｂ，５１ｃ）を，図２中の実線で示した保持部材５１ａ
（５１ｂ，５１ｃ）の位置まで上昇させ，搬送装置１０
がスライド移動して洗浄ユニット４の前方に移動させた
状態にさせる。この状態から，保持部材５１ａ（５１
ｂ，５１ｃ）を洗浄室２１から洗浄槽２０内に下降さ
せ，前記隙間６５，６６を通過して図２中の二点鎖線で
示した保持部材５１ａ’（５１ｂ’，５１ｃ’）の位置
まで下降させるようになっている。この下降の途中にお
いて，保持部材６１ａ（６１ｂ）にウェハＷの周縁下部
を保持させ，搬送装置１０にウェハＷを受け渡すように
構成されている。

【００３５】図１に示すように，洗浄ユニット４におい
て，洗浄槽２０と洗浄室２１の間に開閉自在なシャッタ
７０が設けられている。このシャッタ７０は，洗浄槽２
０の上方にスライド移動できるように構成されており，
図１中の二点鎖線で示したシャッタ７０’は，洗浄槽２
０と洗浄室２１との間の通路を塞いでいる状態を示して
いる。このようにシャッタ７０が閉じられた場合は，洗
浄槽２０から発生する第１の洗浄液雰囲気が洗浄室２１
に流入するのを防止すると共に，洗浄室２１内の第２の
洗浄液が洗浄槽２０に落下するのを防止するように構成
されている。なお，二枚のシャッタ７０を洗浄槽２０と
洗浄室２１の間に設け，一枚を洗浄槽２０から発生する
第１の洗浄液雰囲気が洗浄室２１に流入するのを防止す
るために使用して，もう一枚を洗浄室２１内の第２の洗
浄液が洗浄槽２０に落下するのを防止するために使用す
るように構成することもできる。一方，シャッタ７０が
開かれた場合は，シャッタ７０は図１中の実線で示され
るシャッタ７０の位置まで移動し，これにより，洗浄槽
２１と洗浄室２２との間が連通するようになっている。
このようにシャッタ７０が開かれた場合は，先に説明し
たように昇降装置２２の保持部材５１ａ，５１ｂ，５１
ｃを洗浄槽２１と洗浄室２２との間で昇降させ，洗浄槽
２１と洗浄室２２の間でウェハＷを搬入出できるように
なっている。

【００３６】また，図示の洗浄ユニット４においては，
図１に示すように，洗浄室２１の左右の側面７１にはシ
ャッタ７２が設けられており，この側面７１を洗浄ユニ
ット４の搬入出口として構成している。図１中の二点鎖
線で示したシャッタ７２’は，シャッタ７２が下降し左
右の側面７１を塞いだ状態を示している。このように左
右のシャッタ７２が閉じられた場合は，洗浄ユニット４
内が密閉され洗浄ユニット４内の雰囲気が外部に洩れ出
ないようになっている。一方，シャッタ７２が上昇させ
られた場合は，図１中の実線で示したシャッタ７２の位
置まで移動し，これにより，側面７１が開口された状態
となる。このようにシャッタ７２が開いた場合は，先に
説明したように搬送装置１７がレール６３に沿って洗浄
ユニット４内に移動することができ，これにより，搬送
装置１７が洗浄室２１の側面７１を介してウェハＷを洗
浄ユニット４内に搬入出できるようになっている。

【００３７】なお，その他の洗浄ユニット５も洗浄ユニ
ット４と同様な構成を備えているので詳細な説明は省略
する。

【００３８】また，各洗浄ユニット４，５の洗浄室２１
の前後には，ウェハＷの雰囲気を例えばＮ2ガスといっ
た不活性雰囲気に置換する置換室７が備えられている。
この置換室７には，上方に対をなしてノズル７５が配置
されており，ノズル７５から供給されたＮ2ガスにより
置換室７内が不活性雰囲気に置換されるようになってい
る。なお，これら置換室７に限らず，例えば搬入部２，
ウェハ保持部３，８，搬出部９なども，Ｎ2ガスにより
不活性雰囲気に置換できる構成としても良い。

【００３９】乾燥ユニット６には，ウェハＷを純水等の
洗浄水に浸漬させて洗浄する水洗槽８０と，この水洗槽
８０の上方に配置され，ウェハＷを乾燥させる乾燥室８
１と，水洗槽８０と乾燥室８１との間でウェハＷを昇降
させる昇降装置８２を備えている。なお，乾燥室８１に
は，上方に対をなしてＩＰＡ蒸気を吐出するためのノズ
ル８３が配置されるようになっている。また，乾燥室８
１の左右の側面８４にはシャッタ８５が設けられてお
り，この側面８４を乾燥ユニット８の搬入出口として構
成している。

【００４０】さて，以上のように構成された洗浄システ
ム１におけるウェハＷの処理工程を説明する。まず，図
示しない搬送ロボットが未だ洗浄されていないウェハＷ
を例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣを搬入部２に載
置する。そして，この搬入部２に載置されたキャリアＣ
から取り出されたウェハＷをウェハ保持部３において保
持する。ウェハ保持部３では，例えばキャリアＣ二個分
の５０枚のウェハＷを保持し，更にオリフラ合わせした
状態で５０枚のウェハＷを整列待機させる。

【００４１】続いて，保持部材６１ａ，６１ｂを備えた
搬送装置１０が，ウェハ保持部３の前方に移動し，その
整列されたウェハＷをウェハ保持部３から受け取って，
保持部材６１ａ，６１ｂにより５０枚単位で一括して保
持する。そして，それらウェハＷを洗浄ユニット４，５
に順次搬送する。こうして，ウェハＷ表面に付着してい
る有機汚染物，パーティクル等の不純物質を除去するた
めの洗浄を行う。

【００４２】ここで，代表して洗浄ユニット４での洗浄
処理を説明する。先ず，昇降装置２２の保持部材５１
ａ，５１ｂ，５１ｃが，既に第１の洗浄液が充填されて
いる洗浄槽２１内に下降して待機している。一方，洗浄
ユニット４の左右のシャッタ７２は何れも下降し，洗浄
ユニット４は密閉されていると共に，洗浄槽２０と洗浄
室２１との間のシャッタ７０が閉じられ，洗浄槽２０の
雰囲気も密閉される。なお，シャッタ７０が閉じられて
いるため，洗浄槽２０から発生する第１の洗浄液雰囲気
が洗浄室２１に流入せず，排気部２３によって排気され
る。

【００４３】続いて，先に図１で説明したように，洗浄
ユニット４の左側（図１における左側）のシャッタ７２
が上昇し，洗浄ユニット４の左側の側面７１が開口す
る。次に，ウェハＷを保持した搬送装置１０をスライド
移動させ，洗浄ユニット４の左側の側面７１を介して洗
浄ユニット４内に移動させる。こうして，搬送装置１０
が洗浄ユニット４内に移動した後，シャッタ７２が下降
し，洗浄ユニット４の左側の側面７１が塞がれる。

【００４４】次に，シャッタ７０が開かれ，洗浄槽２０
と洗浄室２１が連通し，先に図２で説明したように，昇
降駆動部５４の稼働によって，昇降装置２２の保持部材
５１ａ，５１ｂ，５１ｃを上昇させ，搬送装置１０の保
持部材６１ａ，６１ｂからウェハＷを受け取る。その
後，洗浄ユニット４の左側のシャッタ７２が上昇し，洗
浄ユニット４の左側の側面７１が開口する。次に，搬送
装置１０をスライド移動させ，洗浄ユニット４の左側の
側面７１を介して洗浄ユニット４内から退避させる。こ
うして，搬送装置１０が洗浄ユニット４内から退避した
後，シャッタ７２が下降し，洗浄ユニット４の左側の側
面７１が塞がれる。その後，昇降駆動部５４の稼働によ
って，保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃを洗浄槽２０内
に下降させる。こうして，洗浄槽２０内にウェハＷを搬
入させた後，再びシャッタ７０が閉じられる。

【００４５】次に，先に図３で説明したように，ウェハ
Ｗを第１の洗浄液に浸漬させ，ウェハＷの洗浄が開始さ
れる。先ず，弁３３が開き，内槽３０から外層３１にオ
ーバーフローした第１の洗浄液を，循環回路３２に流入
させる。そして，ポンプ３４の稼働によって，循環回路
３２に流入した第１の洗浄液を再び内槽５０に戻し，以
後，外層３１，循環回路３２，内槽３０の順に流して循
環させる。こうして，循環回路３２にてヒータ５３及び
フィルタ３６によって調整された薬液が，連続的に洗浄
槽２０に供給される。

【００４６】続いて，第１の洗浄液による洗浄処理が終
了すると，第２の洗浄液による洗浄処理が行えるよう
に，再びシャッタ７０が開かれ，洗浄槽２０と洗浄室２
１が連通する。その後，昇降駆動部５４の稼働によっ
て，昇降装置２２の保持部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃを
洗浄槽２０内から洗浄室２１に上昇させ，ウェハＷを洗
浄室２１に搬入させる。洗浄室２１にウェハＷを搬入さ
せた後，シャッタ７０が閉じられる。次に，ノズル４０
から第２の洗浄液がウェハＷの表面に吐出され，第２の
洗浄液による洗浄処理が行われる。ここで，シャッタ７
０は閉じられているため，洗浄室２１内の第２の洗浄液
が洗浄槽２０に自重落下するのを防止できる。

【００４７】こうして，洗浄ユニット４内に搬入された
ウェハＷに対して，第１の洗浄液及び第２の洗浄液によ
る洗浄処理が行われ，次に説明する工程を経てウェハＷ
が処理ユニット４内から搬出される。

【００４８】先ず，先に図２で説明したように，ウェハ
Ｗを洗浄室２１で待機させたまま，洗浄ユニット４の左
側のシャッタ７２が上昇し，洗浄ユニット４の左側の側
面７１が開口する。次に，搬送装置１０をスライド移動
させ，洗浄ユニット４の左側の側面７１を介して洗浄ユ
ニット４内に移動させる。こうして，搬送装置１０が洗
浄ユニット４内に移動した後，シャッタ７２が下降し，
洗浄ユニット４の左側の側面７１が塞がれる。次に，昇
降駆動部５４の稼働によって，昇降装置２２の保持部材
５１ａ，５１ｂ，５１ｃを洗浄室２１から洗浄槽２０内
に下降させ，搬送装置１０の保持部材６１ａ，６１ｂに
ウェハＷを受け渡す。次に，洗浄ユニット４の右側のシ
ャッタ７２が上昇し，洗浄ユニット４の右側の側面７１
が開口する。次に，搬送装置１０をスライド移動させ，
搬送装置１０が洗浄ユニット４の右側の側面７１を介し
てウェハＷを洗浄ユニット４内から搬出する。こうし
て，洗浄ユニット４での洗浄処理が終了したウェハＷを
次の洗浄ユニット５に搬送する。

【００４９】こうして，以後洗浄ユニット５においても
同様にウェハＷが搬入され，洗浄処理が行われていく。
そして，最後にウェハＷは，乾燥ユニット８５の左側の
側面８５を介して乾燥ユニット６内に搬入され，水洗槽
８０でのリンス処理，乾燥室８１での乾燥処理が順に行
われ，乾燥ユニット８５の右側の側面８５を介して乾燥
ユニット６内から搬出される。こうして，所定の洗浄処
理が終了したウェハＷは，搬送装置１０によって５０枚
一括してウェハ保持部８に受け渡される。その後，搬出
部９を介してキャリアＣ単位で洗浄システム１外に搬出
される。

【００５０】かくして，本発明の実施の形態の洗浄処理
システム１によれば，第１の洗浄液を用いてウェハＷを
洗浄する洗浄槽２０の上方に，第２の洗浄液を用いてウ
ェハＷを洗浄する洗浄室２１を配置した洗浄ユニット
４，５を構成することにより，１槽分の設置面積で２種
類の洗浄液を用いた洗浄処理が行える。従って，洗浄シ
ステム１の設置面積を最小限にして，工場内での限られ
た設置面積が有効活用できると共に，洗浄液雰囲気の排
気量を抑えることが可能となる。また，同様に１槽分の
設置面積で２種類の洗浄液を用いた洗浄処理が行えるワ
ンバス方式と比べ，洗浄槽２０の構成が簡単になるの
で，洗浄システム１の複雑化を抑えることが可能とな
る。その結果，半導体デバイスの製造が円滑に行うこと
ができ，その生産性を向上することができるようにな
る。また，一例としてウェハＷを洗浄する洗浄システム
１について主たる説明を行ったが，本発明は，ＬＣＤ基
板の如き他の基板を扱う洗浄ユニット及び洗浄システム
などに適応させることも可能である。

【００５１】なお，本発明の実施の形態では，洗浄ユニ
ット４，５の洗浄室２１の左右の側面７１に開閉自在な
シャッタ７２を設けた場合について説明を行ったが，洗
浄室２１の上面に開閉自在なシャッタを設けても良い。
その場合には，図６に示すように，洗浄ユニット４，５
の洗浄室２１の上面９０に開閉自在なシャッタ９１を設
け，閉脚，開脚することによりウェハＷを把持又は開放
するウェハチャック９２によって，洗浄室２１の上面９
０を介してウェハＷを洗浄ユニット４，５内に搬入させ
る構成とする。このウェハチャック９２は搬送手段（図
示しない）によって，ウェハ保持部９３，洗浄ユニット
４，５及び乾燥ユニット６に昇降することができると共
に，これらの間でウェハＷを搬送することができるよう
に構成されている。図示の例では，ウェハチャック９２
が洗浄ユニット４の洗浄室２１にウェハＷを搬入した状
態となっている。また，ウェハ保持部９３は，キャリア
Ｃから搬出されたウェハＷを保持すると共に，所定の洗
浄処理が終了したウェハＷを保持するように構成されて
いる。また，ウェハ保持部９３の隣に備えられた搬入・
搬出部９４は，洗浄前のウェハＷを例えば２５枚収納し
たキャリアＣを搬入して載置させると共に，洗浄後のウ
ェハＷを収納するキャリアＣを載置させるように構成さ
れている。そして，このように構成すれば，ウェハチャ
ック９２が洗浄ユニット４，５の洗浄室２１の上面９０
を介してウェハＷを搬入出することができ，ウェハＷの
円滑な洗浄処理が行える。また，乾燥ユニット６の乾燥
室８１の上面９５にも開閉自在なシャッタ９６を設け，
ウェハチャック９２が乾燥ユニット６の洗浄室２１の上
面９５を介してウェハＷを搬入出するように構成されて
いる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば，設置面積を最小限に
し，かつ，ワンバス方式の洗浄槽に比べて構成を簡単に
することにより，工場内での限られた設置面積の有効活
用，洗浄液雰囲気の排気量の低減及び洗浄システムの複
雑化の抑制がはかられるため，半導体デバイスの製造が
円滑に行えることができる。従って，例えば半導体デバ
イスの製造における生産性を向上することができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄システムの正
面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａの断面矢視図である。

【図３】洗浄槽の断面図である。

【図４】昇降装置の斜視図である。

【図５】搬送装置の保持部材を洗浄槽の上方に移動させ
た状態における，搬送装置の保持部材と昇降装置の保持
部材との位置関係を示す平面図である。

【図６】洗浄ユニットの洗浄室の上面に開閉自在なシャ
ッタを設けた洗浄システムの正面図である。

【符号の説明】

Ｗ ウェハ ３ ウェハ保持部 ４，５ 洗浄ユニット ６ 乾燥ユニット ７ 置換室 １０ 搬送装置 ２０ 洗浄槽 ２１ 洗浄室 ２２ 昇降装置 ４０ ノズル ７２，９１ シャッタ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０８Ｂ 11/02 Ｂ０８Ｂ 11/02 13/00 13/00 Ｂ６５Ｇ 49/07 Ｂ６５Ｇ 49/07 Ｃ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を第１の洗浄液中に浸漬させて洗浄
   する洗浄槽と，この洗浄槽の上方に配置され，第２の洗
   浄液を吐出して基板の表面を洗浄する洗浄室と，これら
   洗浄槽と洗浄室の間で基板を昇降させる昇降機構を備え
   ていることを特徴とする基板の洗浄ユニット。
2. 【請求項２】 前記洗浄槽と洗浄室の間に開閉自在なシ
   ャッタを設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板
   の洗浄ユニット。
3. 【請求項３】 基板を保持する基板保持部と，請求項１
   又は請求項２に記載の洗浄ユニットと,洗浄ユニットに
   て洗浄された基板を乾燥させる乾燥ユニットと，これら
   基板保持部，洗浄ユニット及び乾燥ユニットの間で基板
   を搬送する搬送機構を備えていることを特徴とする基板
   の洗浄システム。
4. 【請求項４】 前記洗浄ユニットの洗浄室の前後に配置
   された基板の雰囲気を不活性雰囲気に置換する置換室を
   更に備えていることを特徴とする請求項３に記載の基板
   の洗浄システム。
5. 【請求項５】 前記洗浄ユニットを複数備えていること
   を特徴とする請求項３又は４に記載の基板の洗浄システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記搬送機構が，洗浄ユニットの洗浄室
   の側面を介して基板を搬入出することを特徴とする請求
   項３，４又は５のいずれかに記載の基板の洗浄システ
   ム。
7. 【請求項７】 前記洗浄ユニットの洗浄室の側面に開閉
   自在なシャッタを設けたことを特徴とする請求項６に記
   載の基板の洗浄システム。
8. 【請求項８】 前記搬送機構が，洗浄ユニットの洗浄室
   の上面を介して基板を搬入出することを特徴とする請求
   項３，４又は５のいずれかに記載の基板の洗浄システ
   ム。
9. 【請求項９】 前記洗浄ユニットの洗浄室の上面に開閉
   自在なシャッタを設けたことを特徴とする請求項８に記
   載の基板の洗浄システム。