JPH1070101A - 半導体装置の製造方法ならびに製造装置、洗浄方法ならびに洗浄装置、加工装置、流体混合用配管、および、洗浄用液体供給部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液体により試料を処理する場合に、速く、か
つ、効率良く、試料を枚葉処理する。 【解決手段】主配管２２ｂの、ノズル２１の直前に、ヒ
ータ１５を備える配合配管２２を設け、この配合配管２
２において、処理液１０を溜めることなく、その成分お
よび温度の調整を行う。これにより、試料Ｗごとに迅速
に処理条件を変更することができるとともに、試料Ｗの
処理中に処理条件を変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
に係り、特に、半導体ウエハを枚葉ごとに洗浄する洗浄
方法および洗浄装置と、該洗浄方法を用いた半導体装置
の製造方法および製造装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体、液晶ディスプレイ等の薄膜デバ
イスは、近年になって構造の微細化が進んでいる。これ
に伴って、これらの薄膜デバイスの製造において、製造
技術の高性能化、および、製造工程の高清浄性への要請
がますます高まっている。また、基板の大型化に伴い、
製造装置の体積も増大する傾向にあり、この装置体積の
増大化の抑止の要請も高い。

【０００３】これらの要請に対する解の１つとして、処
理の枚葉化がある。枚葉処理とは、試料を１枚ずつ扱う
処理である。今日では、半導体製造工程の半数以上の装
置が枚葉方式に移行しており、湿式洗浄やエッチング等
の液体処理についても、枚葉方式の導入が最近増加して
いる。

【０００４】枚葉方式の液体処理装置としては、例えば
特開平4-287922号公報に記載された装置がある。この装
置は、水平に保持して回転させた試料に、成分、濃度、
および温度を一定に保った洗浄液を、スプレ状にして供
給するものである。また、特開昭62-8040号公報、特開
平4-278529号公報、及び特開平4-357835号公報等では、
洗浄液の濃度および温度を管理する装置が提案されてい
る。これらの装置は、該洗浄液の濃度、および温度をモ
ニタし、モニタ結果をもとに洗浄液の濃度あるいは温度
を一定に保つように制御するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】枚葉処理には、高性能
処理が可能であり、処理装置の体積が小さくてすむとい
った長所があるものの、数〜数十枚を同時に行うバッチ
式方式の処理に比べ、処理効率（単位時間当たりの処理
枚数）に劣るという問題がある。

【０００６】例えば、２０枚を一括して２０分で行うバ
ッチ処理があった時、これと同じ処理速度で２０枚数を
枚葉処理すると、単純計算では４００分かかることにな
る。実際には、試料を回転させる、常に新しい液を供給
する等による補助効果により、枚葉処理の方がバッチ処
理よりも処理時間が短く、通常ほぼ半分の時間で処理で
きるが、それでも、上述の例では、枚葉処理に２００分
かかることになる。従って、枚葉処理とバッチ処理との
単位時間当たりの処理枚数には約１０倍の開きがあるこ
とになる。

【０００７】半導体の製造工程では、ウエハの洗浄処
理、酸化またはＣＶＤ（化学蒸着）等による成膜処理、
および、フォトリソグラフィなどによるパターニング処
理等の回路形成工程が、所定回数繰り返される。これら
の処理のうち、特に洗浄処理は、各工程毎に行われ、そ
の処理回数は製造工程全体で４０〜５０回にのぼる。従
って、特に洗浄処理について、その処理速度の高速化お
よび高効率化が望まれている。

【０００８】そこで、本発明は、処理速度が速く、処理
効率の高い枚葉洗浄処理の方法および装置と、該洗浄方
法を用いた半導体装置の製造方法および製造装置とを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、試料ごとに、該試料の表面に洗浄液を
供給することにより、該試料を洗浄する洗浄処理の洗浄
方法であって、一試料の洗浄中に、洗浄条件を変化させ
る洗浄方法が提供される。この本発明の第１の洗浄方法
によれば、洗浄条件を、洗浄処理の進行に伴って変化す
る表面状態に対して、常に最適にすることができるた
め、高効率で速やかに洗浄処理を行うことができる。な
お、洗浄条件は、属性とその属性値とを含み、属性に
は、例えば、洗浄液の成分、濃度、温度ならびに噴射
圧、および、試料の回転速度などがある。

【００１０】洗浄条件を変化させる洗浄方法としては、
例えば、試料ごとに、（１）界面活性剤を添加した洗浄
液により、上記試料表面の濡れ性を高める第１のステッ
プと、（２）第１のステップより高温（または洗浄成分
が高濃度）の洗浄液により、試料の最表面を除去する第
２のステップと、（３）第２のステップより低温（また
は洗浄成分が低濃度）の洗浄液を、回転させた試料の表
面に噴射することにより、試料表面の凹凸を抑制する第
３のステップと、を行う洗浄方法が挙げられる。第１お
よび／または第２のステップにおいて試料を回転させる
場合は、第３のステップにおける回転を、第１および／
または第２のステップにおける回転よりも高速にするこ
とが望ましい。

【００１１】さらに、本発明では、洗浄液槽に保持され
た洗浄液を、該洗浄液槽に接続された主配管と、該主配
管に接続された液体供給部材とを介して被洗浄試料に噴
射することにより、該被洗浄試料を洗浄する洗浄方法で
あって、主配管中で、洗浄液の成分、濃度、温度を調整
する洗浄方法が提供される。この本発明の第２の洗浄方
法によれば、洗浄液溜まりに溜った洗浄液ではなく、配
管中の、体積の少ない洗浄液を調整するため、調整が迅
速に行われる。従って、洗浄液の成分、濃度、および、
温度を、試料ごとに変更したり、洗浄中に変更したりす
ることができるため、洗浄条件を常に最適条件に保つこ
とができる。従って、高効率で速やかに洗浄処理を行う
ことができる。

【００１２】また、本発明では、試料ごとに、該試料の
来歴情報および次工程情報の少なくとも一方の情報を記
憶手段にあらかじめ保持し、被洗浄試料の表面汚染度
と、記憶手段に保持された情報とに応じて洗浄条件を決
定し、決定した洗浄条件で、被洗浄試料を洗浄する洗浄
方法が提供される。この本発明の第３の洗浄方法によれ
ば、試料ごとに洗浄条件を決定し、該洗浄条件により洗
浄するため、洗浄条件を常に最適条件に保つことができ
る。従って、高効率で速やかに洗浄処理を行うことがで
きる。

【００１３】さらに、本発明では、上述の洗浄処理によ
り試料を洗浄する工程を含む半導体装置の製造方法と、
上述の洗浄処理を行う洗浄装置と、該洗浄装置を含む半
導体装置の製造装置と、上述の洗浄装置を含む加工装置
とが提供される。

【００１４】また、本発明では、上記第２の洗浄方法に
供するため、液体混合用配管と、洗浄用液体供給部材と
が提供される。本発明の液体混合用配管は、流体を流入
させるための流入孔を有する管と、該管の内部に設けら
れた、流体を流すと渦を発生させる渦発生部材とを備え
る。本発明の洗浄用液体供給部材は、流体を被洗浄物に
供給するための洗浄用液体供給部材であって、流体を供
給する開口部に、流体を流すと渦を発生させる渦発生部
材を備える。この液体供給部材は、液体を被洗浄物に噴
射して洗浄する場合にはノズルとするが、微小な体積の
液体を保持する洗浄槽内で被洗浄物を洗浄液に浸漬する
場合には、流体を噴出しなくてもよいので、ノズルでな
くてもよい。

【００１５】なお、本発明の洗浄方法は、洗浄に限ら
ず、無電解めっきなど、液体により試料を処理する場合
にも適用できる。このような、試料に液体を噴射した
り、液体に試料を浸漬したりする場合にも、迅速に液体
の成分、濃度および温度などの処理条件を変更すること
により、処理条件を常に最適に保てば、処理の効率を高
めることができるため、好ましい。

【００１６】そこで、本発明では、試料ごとに、該試料
の表面に処理液を供給することにより、該試料を処理す
る液体処理方法であって、一試料の処理中に、処理条件
を変化させる処理方法が提供される。また、本発明で
は、処理液槽から液体供給部材への主配管中で、処理液
の成分、濃度、温度を調整する処理方法が提供される。
さらに、本発明では、試料ごとに、該試料の来歴情報お
よび次工程情報の少なくとも一方の情報を記憶手段にあ
らかじめ保持し、被処理試料の表面状態と、記憶手段に
保持された情報とに応じて処理条件を決定し、決定した
処理条件で、被処理試料を処理する処理方法が提供され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】上記第２の洗浄方法を用いる洗浄
装置の第１の態様として、本発明では、処理液を保持す
る洗浄液槽と、洗浄液を被洗浄試料に供給するための液
体供給部材と、洗浄液槽および液体供給部材を連通させ
る主配管と、洗浄液を洗浄液槽から液体供給部材へ主配
管内で流すためのポンプとを備え、主配管が、その少な
くとも一部に、管内の洗浄液を加熱するための加熱機
構、および、管内の洗浄液を冷却するためえの冷却機構
の少なくともいずれかを有する温度調整機構を備える洗
浄装置が提供される。

【００１８】また、上記第２の洗浄方法を用いる洗浄装
置の第１の態様として、本発明では、処理液を保持する
洗浄液槽と、上記洗浄液を上記被洗浄試料に供給するた
めの液体供給部材と、洗浄液槽および液体供給部材を連
通させる主配管と、洗浄液を、洗浄液槽から液体供給部
材へ主配管内で流すためのポンプと、洗浄液を調製する
ための原液を供給する一以上の原液供給配管とを備え、
主配管が、その少なくとも一部に、供給配管の少なくと
も一本が連通可能に接続された、主配管を流れる洗浄液
と、原液供給配管から供給される原液とを混合するため
の調合配管を有する洗浄装置が提供される。ここで、調
合配管は、温度調整機構を備えることが望ましい。

【００１９】いずれの態様においても、温度調整機構を
備える場合には、主配管内の洗浄液の温度を測定する温
度センサと、この温度センサにより測定された値、およ
び、あらかじめ定められた洗浄条件を基に、上記温度調
整機構を制御する制御装置とを、さらに備えることが望
ましい。洗浄液の温度を正確に制御できるからである。

【００２０】上記第３の洗浄方法を用いた洗浄装置とし
て、本発明では、試料ごとに、該試料の来歴情報および
次工程情報の少なくとも一方の情報を保持する来歴管理
部と、洗浄処理の属性およびその属性値からなる洗浄条
件を決定する洗浄条件決定部を有する洗浄制御部と、洗
浄条件決定部の決定した洗浄条件で被洗浄試料に洗浄処
理を行う洗浄部とを備える洗浄装置が提供される。洗浄
条件決定部は、被洗浄試料の表面汚染度の入力を受け付
ける手段と、入力を受け付けた表面汚染度、および、来
歴管理部の保持する情報に応じて洗浄条件を決定する手
段とを備える。

【００２１】ここで、属性には、例えば、洗浄部におい
て洗浄に用いられる洗浄液の成分、濃度、温度ならびに
噴射圧、および、試料の回転速度などがある。洗浄条件
が、一以上の属性と、該属性の、経時的に変化する複数
の属性値とを含むようにしてもよい。このようにすれ
ば、洗浄条件を試料洗浄中に経時的に変化させることが
できるため、好ましい。

【００２２】また、洗浄条件決定部に、入力を受け付け
た表面汚染度が、あらかじめ定められた基準値以上であ
れば、警報を発する手段を設ければ、異常発生時、これ
を操作者に対して迅速に通知することができるので、操
作者は発生した異常に速やかに対処することができ、被
害を最小限に止めることができるため好ましい。

【００２３】なお、この第３の洗浄方法を用いたウエハ
の洗浄装置を有する半導体装置の製造装置では、洗浄装
置が、試料の識別子を認識し、上記洗浄制御部へ通知す
る試料識別部と、試料の表面汚染度を計測し、上記洗浄
制御部へ通知する試料評価部とを、さらに備えることが
望ましい。このような構成にすれば、上記第３の洗浄方
法を連続して自動的に実施することができるからであ
る。

【００２４】試料の汚染度の計測は、例えば、試料表面
にレーザ光を照射し、表面の異物により生じる散乱光を
計測することにより、行うことができる。

【００２５】また、試料の識別には、例えば、試料搬送
用のキャリアボックスに付されたロット番号および溝番
号の組み合わせを用いることができる。この場合、半導
体装置の製造装置は、ロット番号の入力を受け付ける手
段を備えることが望ましく、試料識別部は、試料を保持
するキャリアボックスの溝番号を識別する手段を備える
ことが望ましい。なお、ロット番号は、キャリアボック
スに添付されたコントロールカードから光学的に読み取
るようにしてもよい。また、刻印するなどして、試料に
直接、識別符号を付し、これを試料識別部が光学的に読
み取るようにしてもよい。

【００２６】本発明により提供される加工装置として
は、例えば、本発明の洗浄装置と、試料を加工する加工
機構と、試料を搬送する搬送機構と、試料の識別子を認
識し、上記洗浄制御部へ通知する試料識別部と、試料の
表面汚染度を計測し、上記洗浄制御部へ通知する試料評
価部とを備える加工装置が挙げられる。ここで、搬送機
構は、洗浄装置から加工機構へ試料を搬送するものであ
っても、逆に、加工機構から洗浄装置へ試料を搬送する
ものであってもよい。加工機構としては、例えば、成膜
装置、イオン打ち込み装置、ドライエッチング装置、ま
たは、加熱装置などが用いられる。これらの加工機構に
よる加工工程では、被加工試料に清浄な表面が要求され
る。本発明の洗浄装置によれば、短時間に清浄な表面を
得ることができる。従って、本発明の加工装置によれ
ば、短時間に、歩留まりよく加工を行うことができる。

【００２７】また、上述のように、本発明の洗浄方法
は、洗浄以外の、液体により処理にも応用可能である。
そこで、本発明では、試料を液体により処理する液体処
理部を備える加工装置において、液体処理部は、処理液
を保持する処理液槽と、処理液を上記試料に供給するた
めの液体供給部材と、処理液槽および液体供給部材を連
通させる主配管と、処理液を処理液槽から液体供給部材
へ主配管内で流すためのポンプと、処理液を調製するた
めの原液を供給する一以上の原液供給配管とを備え、主
配管は、その少なくとも一部に、供給配管の少なくとも
一本が連通可能に接続された、主配管を流れる処理液
と、上記原液供給配管から供給される原液とを混合する
ための調合配管を有する加工装置が提供される。

【００２８】本発明では、洗浄液の濃度および温度等の
洗浄液条件を短時間かつ容易に変更することができるた
め、つぎの（１）〜（４）のように、処理効率が高く、
処理速度が速い。

【００２９】（１）洗浄装置は、一般に高価であり、か
つ、占有面積が大きい。従って、設置台数に制約があ
り、一台の洗浄装置によって、工程の異なる複数種類の
試料を洗浄するのが普通である。工程が異なる試料は、
表面の汚染度および表面に露出する膜の種類が異なるた
め、各々最適な洗浄条件が異なるが、従来の洗浄装置で
は、洗浄条件を適宜変更することができないため、すべ
ての被洗浄物において洗浄可能な条件を用いることか
ら、その洗浄条件は、各々の被洗浄物に対し必ずしも最
適条件ではない。しかし、本発明によれば、個々の被洗
浄物に対してそれぞれの最適条件により洗浄を行うこと
ができるため、処理時間を短縮し、処理効率を高めるこ
とができる。

【００３０】（２）一般に、同一ロット内の被洗浄物で
も汚染度にばらつきがある。従来の洗浄装置では、洗浄
条件を変更することが困難であるため、全ての被洗浄物
を規定の清浄度にするためには、処理条件（特に処理時
間）を、最も汚染度の高い被洗浄物にあわせる必要があ
る。しかし、本発明によれば、被洗浄物ごとに洗浄条件
を変更することができるため、汚染度の低い被洗浄物に
対して必要以上の時間を費やすことなく、短時間で、効
率よく、すべての被洗浄物を所定の清浄度にすることが
できる。

【００３１】（３）被洗浄物表面に自然酸化膜が形成さ
れるなどして、本来の洗浄対象面と被洗浄物最表面とが
異なっている場合、最表面に対する処理条件と本来の対
象面に対する処理条件とが異なることになる。処理条件
を変更することのできない従来の装置では、両方の面を
洗浄できる洗浄条件により洗浄を行うことになるが、通
常、これは、最適条件ではない。しかし、本発明によれ
ば、洗浄途中で洗浄条件を変更することができるため、
最適条件により最表面（自然酸化膜など）を除去した
後、洗浄条件を変更して、露出した洗浄対象面を、該面
の最適条件で洗浄することができる。

【００３２】（４）処理温度が常温より高い値に設定さ
れている場合、洗浄液の供給開始から被洗浄物が洗浄液
と同じ温度になるまでの間の洗浄能力は、所定温度にお
ける場合よりも通常低い。本発明によれば、はじめに設
定温度より高温の洗浄液を一時的に供給することで、被
洗浄物の表面温度を速やかに設定温度に昇温することが
でき、洗浄のごく初期から、所定の温度（すなわち所定
の洗浄能力）で洗浄することができる。

【００３３】（５）一度使用した洗浄液を回収して再利
用する場合、回収した洗浄液の濃度および温度は、通
常、供給時より低下しているため、使用済洗浄液をその
まま洗浄液槽に戻すと、洗浄液全体の濃度および温度が
低下してしまう。従来の装置の中には、この対策として
洗浄液槽内の洗浄液の濃度および温度を調整する機能を
備えるものもあるが、洗浄液層に保持された多量の洗浄
液の濃度および温度を調整するには時間がかかることか
ら、被洗浄物に供給される洗浄液を短時間に所定の濃度
および温度にするのは困難であった。しかし、本発明で
は、洗浄液の温度および濃度を、被洗浄物に供給する直
前に調整するため、このような洗浄液を循環させるシス
テムにおいても、常に所定の温度および濃度の洗浄液が
被洗浄物に供給される。従って、本発明によれば、常に
所定の条件で洗浄することができる。

【００３４】このように、本発明によれば、処理を高効
率化、高速化できるので、液体による処理時間を短縮す
ることができる。従って、本発明によれば、洗浄液の消
費量の低減、装置ランニングコスト低減等、処理の経済
性を向上させることができる。

【００３５】また、半導体装置の製造工程には、湿式洗
浄の適用により歩留まりの向上が見込まれるにも拘ら
ず、所要時間が長いことにより湿式洗浄の適用が見送ら
れていた工程がある。しかし、本発明によれば、洗浄に
用する処理時間が短縮されるため、このような工程に対
しても湿式洗浄が適用可能になり、歩留まりが向上す
る。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。なお、ここでは、半導体装置の製造において、レ
ジストをアッシング除去した後、ＣＶＤ酸化膜を形成す
る前に行われる洗浄工程に本発明の洗浄方法を適用した
場合を例にとって説明するが、本発明はこれに限られな
い。例えば、スパッタ装置による成膜またはエッチング
の前処理や、プラズマ装置による成膜またはエッチング
の前処理、熱処理炉による酸化または窒化などの前処
理、または、ドライエッチングあるいはアッシング等の
加工処理の後処理として行われる洗浄工程など、半導体
装置の製造工程における種々の洗浄工程に適用すること
ができる。ドライエッチング装置やアッシング装置に本
発明の洗浄装置を組み合わせれば、スループットの高い
高性能処理が可能となる。

【００３７】以下の実施例では、洗浄処理を例にとって
説明する。なお、ここで洗浄処理とは、液体を試料に供
給することにより試料表面の物質を除去する処理であ
り、ウエットエッチング処理などを含む。また、本発明
の洗浄装置は、洗浄処理のみならず、無電解めっきによ
る成膜処理など、液体を試料に供給することにより行わ
れる種々の表面処理処理に用いることができる。

【００３８】なお、加工処理時に試料表面に付着する汚
染物は、時間の経過と共に取れにくくなることが多いた
め、加工処理の後処理として本発明の洗浄方法を適用す
ることは、高清浄加工をコスト的時間的に高効率に実施
することができ、好ましい。

【００３９】＜実施例１＞ Ａ．半導体製造装置 本実施例で用いられる製造装置は、図１に示すように、
各種の処理・加工を行うための機構１００と、洗浄処理
を行う加工機構１００ごとに設けられた洗浄制御部１１
０と、来歴管理部１２０とを備える。

【００４０】洗浄制御部１１０は、主記憶装置１１１
と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１２と、外部記憶装
置１１３と、入出力装置（Ｉ／Ｏ）１１４とを備える情
報処理装置（本実施例ではパーソナルコンピュータ）で
ある。また、来歴管理部１２０は、主記憶装置１２１
と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１２２と、外部記憶装
置１２３と、入出力装置（Ｉ／Ｏ）１１４とを備える情
報処理装置（本実施例では汎用コンピュータ）である。

【００４１】入出力装置１１４，１２４は、それぞれ、
入力手段としてキーボードおよびマウスを備え、出力手
段として画像表示装置と音声出力装置とを備える。な
お、入力手段として、タッチパネルなど、他の手段を備
えてもよい。また、本実施例では画像表示装置としてＣ
ＲＴ（陰極線管）装置を用いるが、液晶表示装置など、
他の表示手段を用いてもよい。

【００４２】また、本実施例では、外部記憶装置１１
３，１２３として、それぞれ、光ディスク装置を用いる
が、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、フロッピーデ
ィスク装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）装置など、他
の記憶手段を用いてもよい。

【００４３】加工機構１００と洗浄制御部１１０との
間、および、洗浄制御部１１０と来歴管理部１２０との
間は、それぞれ信号回線により接続されている。なお、
この信号回線は、本実施例では有線回線であるが、無線
回線であっても構わない。

【００４４】本実施例で用いられる製造装置は、ウエハ
の処理・加工のための種々の機構１００を備えるが、本
実施例では、上述のようにレジストをアッシング除去し
た後、ＣＶＤ酸化膜を形成する前に行われる洗浄工程を
例に説明しているので、ここでは、洗浄処理を含む処理
を行う加工機構１００のうち、ＣＶＤ酸化膜形成に係る
機構（以下、ＣＶＤ機構と呼ぶ）１０１を例にとって説
明する。

【００４５】（１）加工機構１００ 本実施例における、洗浄処理を含む処理を行う加工機構
１００は、図２に示すように、キャリア設置台４１と、
試料評価部４２と、洗浄部４３と、試料加工部４５と、
試料搬送を行う搬送部４４とを備える。ＣＶＤ機構１０
１では、試料加工部４５が、化学蒸着により酸化膜を堆
積させる機構となっている。

【００４６】この加工機構１００は、キャリア設置台４
１上に被加工試料Ｗが入ったキャリアボックスが載置さ
れた状態で起動される。なお、キャリアボックスには、
保持する試料Ｗのロット番号が記載されているコントロ
ールカードが添付されている。ＣＶＤ機構１０１の起動
に際して、洗浄制御部１１０は、入出力装置１１４を介
して、ロット番号の入力を受け付ける。そこで、本実施
例では、操作者が、あらかじめ、キャリア設置代４１に
載置されるキャリアボックスに添付されているコントロ
ールカードに記載されているロット番号を入出力装置１
１４に入力するが、洗浄制御部１１０に、コントロール
カードの自動読み取り装置を設け、この自動読み取り装
置によりロット番号を読み取るようにしてもよい。

【００４７】キャリア設置台４１は、試料Ｗのロード／
アンロード部である。本実施例では、１つのキャリア設
置台４１がロード／アンロード部として機能するが、本
発明の製造装置はこれに限定されるものではなく、例え
ばロード部とアンロード部とがそれぞれ独立していても
良い。

【００４８】搬送部４４は、試料Ｗを吸引して保持しな
がら移動させるためのアーム４４ａと、試料Ｗが入れら
れていたキャリア溝の番号を読み取る試料番号読み取り
部（試料識別部）４４ｂ（図４に図示）とを備える。搬
送部４４は、ＣＶＤ機構１０１が起動されると、アーム
４４ａによりキャリアボックス内の試料Ｗを取り出し、
試料番号読み取り部４４ｂにより試料Ｗが入れられてい
たキャリア溝の番号を読み取って該溝番号を洗浄制御部
１１０に通知するとともに、アーム４４ａにより試料Ｗ
を試料評価部４２内へ搬送する。また、搬送部４４は、
アーム４４ａにより、試料評価部４２からの指示に応じ
て試料Ｗを試料評価部４２から洗浄部４３へ搬送し、洗
浄部４３の指示に応じて試料Ｗを洗浄部４３から加工部
４５へ搬送し、加工部４５の指示に応じて試料Ｗを加工
部４５からキャリアボックスへ搬送する。

【００４９】なお、本実施例では、試料Ｗは、その試料
Ｗの納められているキャリアボックスに取り付けられた
コントロールカードに記載されているロット番号と、そ
の試料Ｗが置かれているキャリア溝の番号とにより、個
別に認識される。本実施例では、試料番号としてキャリ
ア溝の番号を用いたが、試料Ｗの表面もしくは裏面に符
号（英数字あるいは記号など）を刻印しておき、これを
直接読み取って試料の識別に用いてもよい。

【００５０】試料評価部４２はレーザ散乱方式の異物検
査装置を備える。試料評価部４２は、この異物検査装置
により試料Ｗの表面汚染度を測定し、その結果を洗浄制
御部１１０に通知して、搬送部４４へ洗浄部４３への試
料Ｗの搬送を指示する。

【００５１】洗浄部４３は、洗浄制御部１１０の指示に
応じて、試料Ｗが搬送されて来るまでに、洗浄液を決定
された条件（洗浄条件）にし、試料の到着とともに洗浄
を開始し、洗浄制御部１１０により定められた時間だけ
試料の洗浄を行う。洗浄が終了すると、洗浄部４３は、
試料を乾燥させた後、搬送部４４へ加工部４５への搬送
を指示する。

【００５２】洗浄条件は、洗浄処理の属性（本実施例で
は洗浄液の濃度および温度）と、その値とからなる。な
お、本実施例では、洗浄中に洗浄条件を変更しないが、
洗浄制御部１１０の決定する洗浄条件に、洗浄中の洗浄
条件を変更に関する情報も含めるようにし、これに応じ
て洗浄部４３が、試料の洗浄中に適宜洗浄条件を変更す
るようにしてもよい。

【００５３】加工部４５は、試料の加工（成膜、エッチ
ングなど）を行う手段であり、ＣＶＤ機構１０１の試料
加工部４５は、ＣＶＤ（化学蒸着）装置を備える。ＣＶ
Ｄ機構１０１の加工部４５は、このＣＶＤ装置により、
試料表面に対して酸化膜の成膜処理を行い、成膜終了
後、試料Ｗをキャリアボックスのキャリア溝に戻すよう
搬送部４４へ指示する。

【００５４】（２）洗浄制御部１１０ 洗浄制御部１１０の機能構成を図３に示す。洗浄制御部
１１０は、洗浄条件決定部３０１と、洗浄条件テーブル
３０２と、基準値テーブル３０４とを備える。

【００５５】洗浄条件テーブル３０２は、試料の来歴お
よび次工程ごとに、洗浄条件（洗浄液の成分、濃度、温
度および流量（噴射圧）、洗浄時間などを示す情報であ
り、乾燥条件などを含んでもよい）を示す情報があらか
じめ保持されているテーブルであり、基準値テーブル３
０４は、工程ごとに、試料の洗浄前後の表面汚染度の基
準値をあらかじめ保持するテーブルである。

【００５６】なお、汚染状況および試料の来歴・次工程
の情報とから望まれる洗浄力と、該洗浄力の条件依存性
データとを、事前に実験により求めておき、この実験結
果から、洗浄条件テーブル３０２に保持するデータをあ
らかじめ定めておくことが望ましい。

【００５７】洗浄条件決定部３０１は、洗浄条件テーブ
ル３０２を参照し、試料の来歴情報、次工程情報、およ
び表面汚染度情報から、洗浄条件を決定して、洗浄部４
３に通知する手段である。

【００５８】なお、洗浄液ごとに、洗浄液の条件依存性
データ（洗浄液の成分、濃度、温度および流量（噴射
圧）、洗浄時間などに応じた洗浄力を示す情報）をあら
かじめ保持する記憶領域である洗浄条件記憶部を、さら
に設け、洗浄条件決定部３０１が、洗浄条件テーブル３
０２に加えて、上述の洗浄条件記憶部をも参照し、あら
かじめ定められ洗浄条件テーブル３０２に保持された洗
浄条件を、洗浄条件記憶部に保持された条件依存性デー
タを基に修正し、洗浄条件として洗浄部４３に通知する
ようにしてよい。

【００５９】なお、本実施例では、洗浄条件決定部３０
１は、主記憶装置１１１に保持されたインストラクショ
ンをＣＰＵ１１２が実行することにより実現されるが、
本発明はこれに限られず、専用回路など、他の手段によ
り洗浄条件決定部３０１が実現されてもよい。また、洗
浄条件テーブル３０２および基準値テーブル３０４は、
主記憶装置１１１に、あらかじめ設けられた記憶領域で
あり、洗浄条件決定部３０１が外部記憶装置１１３に保
持されたデータをこれらの領域３０２，３０４に格納す
ることにより、所定のデータをあらかじめ保持する。

【００６０】（３）来歴管理部１２０ 来歴管理部１２０の機能構成を図４に示す。来歴管理部
１２０は、来歴情報記憶部４０１と、工程情報記憶部４
０２と、対処方法記憶部４０３と、来歴処理部４０４
と、警報処理部４０５とを備える。

【００６１】来歴情報記憶部４０１は、試料ごとに、そ
のロット番号および試料番号と、処理済みの工程ごと
の、該工程の処理条件、処理時刻、および洗浄処理後の
汚染度とを保持するための記憶領域である。工程情報記
憶部４０２は、試料ごとに、そのロット番号および試料
番号と、工程内容およびその順番を示す情報とを、あら
かじめ保持する記憶領域である。対処方法記憶部４０３
は、工程に応じて、異常発生時の対処方法を示す情報を
あらかじめ保持する記憶領域である。

【００６２】本実施例では、これらの記憶領域４０１〜
４０３は、主記憶装置１２１に、あらかじめ設けられた
記憶領域である。なお、工程情報記憶部４０２は、外部
記憶装置１２３にあらかじめ保持されたデータを、シス
テム起動時に来歴処理部４０４が読み込み、該記憶部４
０２に格納することにより、所定のデータをあらかじめ
保持する。また、対処方法記憶部４０３は、外部記憶装
置１２３にあらかじめ保持されたデータを、システム起
動時に警報処理部４０５が読み込み、該記憶部４０３に
格納することにより、所定のデータをあらかじめ保持す
る。

【００６３】来歴処理部４０４は、問い合わせに応じ
て、来歴情報記憶部４０１および工程情報記憶部４０２
を参照し、試料の来歴および次工程の情報を洗浄制御部
１１０に通知し、また、試料の処理条件の通知を受け
て、それを来歴情報記憶部４０１に格納する手段であ
る。警報処理部４０５は、洗浄制御部１１０からの異常
発生通知を受けて、入出力装置１２４を介して異常警報
を出力するとともに、対処方法記憶部４０３を参照し
て、異常内容ごとにあらかじめ定められた対処処理を実
行する手段である。

【００６４】なお、本実施例では、来歴処理部４０４お
よび警報処理部４０５は、主記憶装置１２１に保持され
たインストラクションをＣＰＵ１２２が実行することに
より実現されるが、本発明はこれに限られず、専用回路
など、他の手段によりこれらの処理部４０４，４０５が
実現されてもよい。

【００６５】Ｂ．洗浄・加工処理の流れ つぎに、本実施例における洗浄・加工処理の流れを、図
５を用いて説明する。

【００６６】（１）加工機構１００における処理 まず、試料Ｗの加工機構１００における流れについて述
べる。試料Ｗを保持するキャリアボックスがキャリア設
置台４１に載置されると、まず、試料Ｗの試料番号が搬
送部４４の試料番号読み取り部４４ｂにより読み取ら
れ、洗浄制御部１１０に通知される。つぎに、試料Ｗは
搬送部４４により試料評価部４２に搬送され、試料評価
部４２は、試料Ｗの表面汚染度を測定して、洗浄制御部
１１０に通知する。つぎに、試料Ｗは搬送部４４により
洗浄部４３に搬送され、洗浄制御部１１０から通知され
た洗浄条件により洗浄された後、乾燥され、搬送部４４
により試料評価部４２に搬送される。試料評価部４２
は、洗浄処理後の試料Ｗの表面汚染度を測定して、洗浄
制御部１１０に通知する。つぎに、試料Ｗは搬送部４４
により試料加工部４５に搬送される。試料加工部４５
は、試料Ｗを加工（ＣＶＤ機構１０１では、ＣＶＤによ
る成膜）される。

【００６７】なお、洗浄後の汚染度をつぎの試料の洗浄
条件の決定に用いる必要がなければ、洗浄後に試料Ｗを
試料評価部４２へ搬送する工程は省略してもよい。この
場合、来歴情報に洗浄後の汚染度を含める必要はなく、
また、後述する洗浄制御部１１０におけるステップ５０
５の処理も省略される。

【００６８】（２）洗浄制御部１１０における処理 つぎに、洗浄制御部１１０における処理の流れを説明す
る。本実施例では、上述のように、試料Ｗのロット番号
は、あらかじめ洗浄制御部１１０に入力されている。試
料番号読み取り部４４ｂから試料番号の通知を受けた洗
浄制御部１１０の洗浄条件決定部３０１は、ロット番号
および試料番号を来歴管理部１２０に通知して該試料の
来歴情報を問い合わせ（ステップ５０１）、処理対象試
料の来歴情報、次工程情報と、直前に処理した試料の洗
浄条件および洗浄後汚染度との通知を受ける（ステップ
５０２）。

【００６９】つぎに、洗浄制御部１１０の洗浄条件決定
部３０１は、試料評価部４２から試料Ｗの表面汚染度情
報の通知を受け付け、基準値テーブル３０４から読み出
した基準値よりも、通知された汚染度が高ければ、異常
が発生したことを入出力装置１１４の表示画面に表示す
るとともに来歴管理部１２０の警報処理部４０５に通知
する（ステップ５０３）。

【００７０】つぎに、洗浄条件決定部３０１は、ステッ
プ５０２において来歴管理部１２０から通知された試料
来歴情報および次工程情報と、ステップ５０３において
試料評価部４２から通知された表面汚染度情報とを基
に、洗浄条件テーブル３０２を参照して洗浄条件を決定
し、洗浄部４３と、来歴管理部１２０の来歴処理部４０
４とに、それぞれ通知する（ステップ５０４）。

【００７１】最後に、洗浄条件決定部３０１は、試料評
価部４２から洗浄後の試料Ｗの表面汚染度情報の通知を
受け付け、該情報を来歴管理部１２０に通知し、さら
に、基準値テーブル３０４から読み出した基準値より
も、通知された汚染度が高ければ、異常が発生したこと
を入出力装置１１４の表示画面に表示するとともに来歴
管理部１２０の警報処理部４０５に通知する（ステップ
５０５）。

【００７２】（３）来歴管理部１２０における処理 来歴管理部１２０の来歴処理部４０４は、システム起動
時に入力されたロット番号と、洗浄制御部の洗浄条件決
定部３０１から通知された試料番号とをもとに、来歴情
報記憶部４０１および工程情報記憶部４０２を検索し、
処理対象の試料Ｗの来歴情報および次工程情報を読み出
して、問い合わせ元の洗浄条件決定部３０１に通知する
（ステップ５１１）。

【００７３】また、来歴管理部１２０の来歴処理部４０
４は、洗浄条件決定部３０１から洗浄を示す情報（ステ
ップ５０４）または洗浄後の汚染度（ステップ５０５）
の通知を受けると、その条件情報または汚染度を、来歴
情報記憶部４０１に格納する（ステップ５１３）。

【００７４】来歴管理部１２０の警報処理部４０５は、
洗浄条件決定部３０１からの異常発生の通知を受ける
と、異常の警報を入出力装置１２４を介して出力し（本
実施例では、表示画面に異常発生を示すメッセージを表
示するとともに、音声出力装置により警報音を発す
る）、さらに、対処方法記憶部４０３を参照して、工程
に応じた対処方法を示す情報を読み出し、該情報を基
に、対処処理を実行する（ステップ５１２）。

【００７５】Ｃ．洗浄部 つぎに、洗浄部４３の構成および動作について、図６を
用いて説明する。

【００７６】（１）洗浄部の構成 洗浄部４３は、処理槽１１、処理液槽１２、温度センサ
１３、濃度センサ１４、調合配管用ヒータ１５、処理液
槽用ヒータ１６、及び、これらを接続する配管系と、洗
浄条件を制御する洗浄部制御装置２０と、電源（図示せ
ず）とを備える。処理槽１１は、内部に被洗浄物Ｗを保
持するための試料把持器（図示せず）を備える。

【００７７】配管系は、処理液槽１２に保持された処理
液（洗浄液）１０を、処理槽１１において被洗浄物Ｗに
噴射（噴霧を含む）し、処理槽１１に溜った処理液１０
を再び処理液槽１２に回収するための機構であり、処理
液供給ノズル２１、主配管２２ｂ、給液配管２３、フィ
ルタ２４、送液ポンプ２５、リターン配管２６、原液Ａ
供給配管２７、原液Ｂ供給配管２８、超純水供給配管２
９、排液配管３０、三方バルブ３２、及び回収配管３３
を備える。

【００７８】主配管２２ｂは、処理槽１１と処理液槽１
２とを、送液ポンプ２５、フィルタ２４、濃度センサ１
４、温度センサ１３、処理液供給ノズル２１を介して結
ぶ配管であり、温度センサ１３と処理液供給ノズル２１
との間に処理液配合配管２２を有する。処理液調合配管
２２は、主配管２２ｂの一部であり、原液Ａと原液Ｂと
を調合できるよう、原液Ａ供給配管２７及び原液Ｂ供給
配管２８が接続されている。さらに、この処理液調合配
管２２は、内部を流れる流体の温度調節ができるよう管
壁内にヒータ１５が敷設されている。処理液調合配管２
２と処理液供給ノズル２１との間の主配管２２ｂには、
開閉バルブ２２ａが設けられている。また、この開閉バ
ルブ２２ａと処理液調合配管２２との間の主配管２２ｂ
と、処理槽１１とを接続するリターン配管２６が設けら
れている。このリターン配管２６は、その途中に開閉ノ
ズル２６ａを有する。

【００７９】温度センサ１３および濃度センサ１４は、
送液ポンプ２５と処理液調合配管２２との間の主配管２
２ｂ内の処理液の温度および濃度を一定時間ごとに測定
し、制御装置２０に通知する。

【００８０】原液Ａ供給配管２７は、原液Ａタンク（図
示せず）と処理液調合配管２２とを接続する配管で、そ
の途中に開閉バルブ２７ａを有する。原液Ｂ供給配管２
８は、原液Ｂタンク（図示せず）と処理液調合配管２２
とを接続する配管で、その途中に開閉バルブ２８ａを有
する。超純水供給配管２９は、超純水供給源（図示せ
ず）と処理液調合配管２２とを接続する配管で、その途
中に開閉バルブ２９ａを有する。

【００８１】排液配管３０は、廃液タンク（図示せず）
と処理槽１１とを、三方バルブ３２を介して接続する。
回収配管３３は、三方バルブ３２と処理液槽１２とを接
続する。使用済み処理液は、排液配管３０を介し廃液タ
ンク（図示せず）へ排出されるか、または、回収配管３
３を介し処理液槽１２に回収される。排出あるいは回収
の切り換えは三方バルブ３２により行われる。三方バル
ブ３２の制御は、制御装置２０により行われる。

【００８２】制御装置２０は、主記憶装置と中央演算処
理装置と入出力装置と外部記憶装置とを備える情報処理
装置（本実施例ではパーソナルコンピュータ）である。
本実施例では、制御装置２０と洗浄制御部１１０とを別
個の情報処理装置により実現したが、一台の情報処理装
置によりこれらの両方を実現するようにしてもよい。

【００８３】制御装置２０は、温度センサ１３、濃度セ
ンサ１４、調合配管用ヒータ１５、処理液槽用ヒータ１
６、開閉バルブ２２ａ，２６ａ〜２９ａ、送液ポンプ２
５、および三方バルブ３２に信号線により接続されてお
り、さらに、洗浄制御部１１０に信号線により接続され
ている。制御装置２０は、調合配管用ヒータ１５、処理
液槽用ヒータ１６、開閉バルブ２２ａ，２６ａ〜２９
ａ、送液ポンプ２５、および三方バルブ３２の動作を制
御する。従って、本実施例では、制御装置２０が調合配
管の濃度制御部および温度調整部として機能する。

【００８４】なお、図６では、図を見やすくするため制
御装置２０と各部とを繋ぐ信号線の図示は省略した。ま
た、制御装置２０、温度センサ１３、濃度センサ１４、
調合配管用ヒータ１５、処理液槽用ヒータ１６、開閉バ
ルブ２２ａ，２６ａ〜２９ａ、送液ポンプ２５、および
三方バルブ３２は、それぞれ電源（図示せず）に接続さ
れているが、図６ではこの電源の図示も省略した。

【００８５】さらに、図６では、基本構成以外の部分、
例えば、試料把持器、試料の搬送・受渡しを行う治具、
処理槽のふた、原液タンク、超純水の供給源、及び、液
面計を含む安全装置等の図示は省略した。

【００８６】なお、本実施例では、原液Ａ供給配管２
７、原液Ｂ供給配管２８、及び超純水配管２９を、それ
ぞれ処理液調合配管２２に接続したが、これに限るもの
ではなく、例えば、原液Ａ供給配管２７、原液Ｂ供給配
管２８、及び超純水配管２９のうちの２本以上を接続し
た配管を、処理液調合配管２２に接続してもよく、ま
た、原液Ａ供給配管２７、原液Ｂ供給配管２８、及び超
純水配管２９のうちの１本以上を、処理液調合配管２２
の上流の本配管２２ｂに接続してもよい。

【００８７】本実施例では、温度センサと濃度センサと
を、調合配管２２の上流の１か所に設けたが、他の部
分、例えば処理槽１１内に設けてもよい。処理槽１１内
にセンサを設け、該センサから得られた温度および／ま
たは濃度を用いて、フィードバックおよび／またはフィ
ードフォワード制御すれば、制御性が高まる。また、２
か所以上にセンサを設けてもよい。センサの設置数は、
液の濃度あるいは温度の安定度合に応じて定めることが
望ましい。

【００８８】また、本実施例では、処理液配合配管２２
と処理液槽１２との両方にヒータ１５，１６を設けた
が、処理液配合配管用ヒータ１５の加熱能力が十分であ
れば、処理液槽用ヒータ１６は設けなくてもよい。

【００８９】本実施例では、一度使用した処理液を処理
液槽１２に回収し再利用した。このように、使用済みの
処理液を回収、再利用すれば、原液の使用量を抑えるこ
とができるため望ましいが、本発明はこれに限るもので
はなく、一度使用した処理液はそのまま廃棄してもよ
い。このようにする場合の洗浄部２３の構成例を、図８
に示す。

【００９０】図８に示した構成例は、リターン配管２６
が処理液配合配管２２の下流ではなく上流に接続されて
いる点と、配合配管２２とバルブ２２ａとの間（図６に
示した例ではリターン配管２６が接続されていた位置）
に迂回排液配管３１が接続されている点と、超純水供給
配管２９が、配合配管２２ではなく処理液槽１２に接続
されている点とが、上述の図６に示した例とは異なって
いる。なお、迂回排液配管３１は、洗浄液を、配合配管
２２から廃液タンク（図示せず）に導くための配管であ
り、途中にバルブ３１ａを有する。

【００９１】（２）制御装置における処理の流れ 本実施例の洗浄部制御装置２０は、温度センサ１３によ
り検出される処理液温度と、濃度センサ１４により検出
される処理液の濃度とを基に、洗浄制御部１１０から通
知される洗浄条件に応じて、洗浄液の温度および濃度を
一定にコントロールする。なお、制御装置２０がポンプ
２５を制御して、洗浄液の流量（すなわち、ノズル２１
からの洗浄液１０の噴射圧）を、洗浄条件に応じてコン
トロールするようにしてもよい。

【００９２】本実施例の洗浄部制御装置２０における処
理の流れを、図７に示す。なお、本実施例では、図７に
示す処理を実現するためのプログラムがあらかじめ外部
記憶装置に保持されており、このプログラムが制御装置
２０の主記憶装置に読み込まれ、中央演算処理装置によ
り実行されることにより、図７に示す処理が実現される
が、本発明はこれに限られず、これらの処理を専用回路
などのハードウエアにより実現してもよい。

【００９３】制御装置２０は、まず、原液供給バルブ２
７ａ〜２９ａおよびリターン配管２６を開放する（ステ
ップ７０１）。これにより、原液Ａタンク（図示せ
ず）、原液Ｂタンク（図示せず）、および超純水供給源
（図示せず）から、超純水、処理液原液Ａおよび処理液
原液Ｂが、調合配管２２及びリターン配管２６を経由し
て処理液槽１２に供給される。

【００９４】さらに、制御装置２０は、調合配管用ヒー
タ１５および処理液槽用ヒータ１６への通電を開始し
（ステップ７０２）、処理液槽１２に所定の液量の処理
液が溜ったら原液供給用バルブ２７ａ〜２９ａを閉じ、
ポンプ２５を始動させる（ステップ７０３）。つぎに、
制御装置２０は、洗浄制御部１１０からの洗浄条件の通
知を受け付けて（ステップ７０４）、温度センサ１３お
よび濃度センサ１４を始動させる（ステップ７０５）。

【００９５】これにより、センサ１３，１４からは主配
管２２ｂ内の処理液の温度および濃度が通知されるの
で、制御装置２０は、温度センサ１３から通知された温
度に応じて、調合配管用ヒータ１５および処理液槽用ヒ
ータ１６を調節する（ステップ７０６）。具体的には、
ステップ７０４において受け付けた洗浄条件により定め
られた温度（以下、基準温度と呼ぶ）よりも温度１３セ
ンサから通知された温度（以下、実測温度と呼ぶ）が高
ければ、処理液槽用ヒータ１６の温度を下げ、基準温度
よりも実測温度が低ければ、調合配管用ヒータ１５の温
度を上げる。ヒータ１５，１６の温度調節は、ヒータの
電圧及び通電時間を調節することにより行われる。な
お、本実施例では、処理液の温度を５０±０．５℃に保
持した。

【００９６】さらに、制御装置２０は、濃度センサ１４
から通知された濃度に応じて、原液供給用バルブ２７ａ
〜２９ａの開放時間を調節する（ステップ７０７）。具
体的には、ステップ７０４において受け付けた洗浄条件
により定められた濃度（以下、基準濃度と呼ぶ）よりも
濃度センサ１４から通知された濃度（以下、実測濃度と
呼ぶ）が低い原液については、該原液の供給用バルブ２
７ａまたは２８ａを一定時間開放し、また、基準濃度よ
りも実測濃度が高ければ、超純水供給用バルブ１９ａを
一定時間開放する。なお、本実施例では、原液Ａとして
アンモニア水溶液を、原液Ｂとして過酸化水素水を用
い、アンモニア濃度０．６０重量％±０．０５重量％、
過酸化水素濃度０．６０重量％±０．０５重量％に保持
した。

【００９７】なお、図７では省略したが、制御装置２０
は、処理液の水位が所定の範囲から外れた場合には、三
方バルブ３２処理液を排液したり、または、原液供給用
バルブ２７ａ〜２９ａを操作して処理液を増やしたりす
ることにより、水位を所定の範囲に保つ。

【００９８】制御装置２０は、処理液の温度および濃度
がステップ７０４において受け付けた条件に適合するま
で上述のステップ７０６および７０７の処理を繰り返し
た後（ステップ７０８）、搬送部４４から洗浄開始が指
示されているか否か検査する（ステップ７０８）。

【００９９】搬送部４４は、試料Ｗを処理槽１１内にロ
ードし、試料把持器（図示せず）に設置して、洗浄開始
を洗浄部２３の制御装置２０に指示する。これを受ける
と、制御装置２０は、ステップ７０８において処理をス
テップ７１０に進め、リターン配管２６のバルブ２６ａ
を閉じ、主配管２２ｂのバルブ２２ａを開いて、処理を
ステップ７０６に戻す。これにより、処理液槽１２の中
の濃度及び温度が調整済みの処理液１０が、フィルタ２
４、給液配管２３、調合配管２２、ノズル２１を通して
試料Ｗに供給される。

【０１００】ステップ７０９において、洗浄開始が指示
されてはいない場合、制御装置２０は、ステップ７０４
において受け付けた洗浄条件により定められる洗浄時間
が経過したか否か検査する（ステップ７１１）。

【０１０１】所定の洗浄時間がすでに経過していれば、
制御装置２０は、主配管２２ｂのバルブ２２ａを閉じ、
リターン配管２６のバルブ２６ａを開放して（ステップ
７１２）、洗浄の終了を搬送部４４へ通知して（ステッ
プ７１３）、処理をステップ７０６へ戻す。この通知を
受けて、搬送部４４は、試料Ｗを処理層１１の試料把持
器からはずし、試料加工部４５に搬送する。

【０１０２】ステップ７１１において所定の洗浄時間が
経過したわけではなければ、制御装置２０は、入出力装
置（図示せず）を介して終了指示が入力されたか否か検
査する（ステップ７１４）。制御装置２０は、終了指示
が入力されていなければ処理をステップ７０６へ戻し、
終了指示が入力されていれば、温度センサ１３および濃
度センサ１４を停止させ（ステップ７１５）、調合配管
用ヒータ１５および処理液槽用ヒータ１６への通電を停
止し（ステップ７１６）、送液ポンプ２５を停止させる
（ステップ７１７）。

【０１０３】また、本実施例では、処理液として、アン
モニアと過酸化水素水と超純水とを供給して洗浄液を調
製したが、本発明はこれに限るものではなく、他の液
体、例えば塩酸と過酸化水素水と超純水とからなる洗浄
液、あるいは他の処理液、界面活性剤、エッチング液、
現像液、リンス液等、さらには液体に限定せず、気体、
ゾル状物質、ゲル状物質で試料Ｗを処理する場合にも適
用可能である。処理液の濃度および温度等の制御値につ
いても、上述の値に限定するものではない。

【０１０４】Ｄ．処理液調合配管 つぎに、処理液調合配管２２について説明する。

【０１０５】（１）格子型 本実施例では、図９（ａ）に示す、柱状の渦発生部材５
２を備える処理液調合配管２２を用いた。なお、図９
(ａ)は、調合配管２２の部分断面図である。この配管２
２は、円筒形の管５０と、管５０内部に、流体の流れる
方向５１に対し垂直方向に設けられた円柱状の渦発生部
材５２とを備える。管５０には、この配管２２内に流入
させる流体の流入孔５３が設けられている。

【０１０６】流入孔５３から流入した流体は、管５０内
の流体と合流し、渦発生部材５２の後方部分で発生する
渦のため撹拌される。この撹拌により、流体どうしの混
合が迅速に行われる。なお、渦発生部材５２の寸法、形
状、及び流体の流速等を適切に設定すれば、図９(ｂ)に
示すように、カルマン渦５４を発生させることができ
る。カルマン渦５４は、安定かつ強力であるため、流体
の撹拌効果が高くなるので好ましい。そこで、渦発生部
材５２の寸法、形状、数、設置位置などは、混合する流
体の粘度、流速等を基に、カルマン渦５４が発生するよ
うに定めることが望ましい。このようにすれば、流体ど
うしの混合をより迅速に行うことができるからである。

【０１０７】なお、本実施例では、円柱形の渦発生部材
５２を用いたが、渦発生部材５２の形状はこれに限られ
ず、例えば、図９（ｃ）に示すように、高さ方向に垂直
な断面が扇型の柱状部材５２ａを用いてもよい。また、
本実施例では、渦発生部材５２を流体の流動方向に垂直
に設置したが、例えば斜めに設置するなど、垂直以外の
方向に設置してもよい。

【０１０８】図９では、渦発生部材５２が３個で、流入
孔５３が１個の場合を図示したが、渦発生部材５２およ
び流入孔５３の数はこれに限られず、上述のように、混
合する流体の性質および流速等に応じて、カルマン渦５
４が発生するように定めることが望ましい。

【０１０９】本実施例では、渦発生部材５２の内部にヒ
ータ（図示せず）を設けた。このため、本実施例の調合
配管２２は、流体の昇温効果が高い。

【０１１０】また、本実施例では、流入孔５３を管５０
の壁に直接穿孔したが、流入孔５３の位置はこれに限定
されるものではなく、例えば、図１０(ａ)に示すよう
に、渦発生部材５２に設けてもよい。図１０(ａ)に示し
た配合配管は、渦発生部材５２のうちの１本５２ｂが円
柱形ではなく、内部に空洞５３ｂを有する円筒形になっ
ており、管５０には、この渦発生部材５２ｂ内部の空洞
５３ｂに達する貫通孔５３ａが設けられている。また、
渦発生部材５２ｂには、内部の空洞５３ｂに達する流出
孔５３ｃが設けられている。これにより、管５０の貫通
孔５３ａから流入した流体を、渦発生部材５２ｂの空洞
５３ｂおよび流出孔５３ｃを通って、管５０内に流入さ
せることができる。なお、流体の混合効率を良くするた
めには、渦発生部材５２ｂの流出孔５３ｃは、図１０
（ａ）に示すように、管５０内の流体の流動方向に対し
て下流に設けることが望ましい。なお、この内部に空洞
５３ｂを有する渦発生部材５２ｂについても、上述の場
合と同様、その形状は円筒形に限られず、高さ方向に垂
直な断面の形状が扇型の柱状のものなど、他の形状にし
てもよい。

【０１１１】（２）突起型 上述のように本実施例では、柱状の渦発生部材５２を備
える処理液調合配管２２を用いが、図１０（ｂ）に示す
ように、柱状の渦発生部材５２の代わりに、管５０の内
壁に多数の突起５５を設けてもよい。この場合も、流入
孔５３から流入した流体は、管５０内の流体と合流し、
突起５５の後方部分で発生する渦のため撹拌されるの
で、流体どうしの混合が迅速に行われる。渦発生部材と
して突起５５を備える場合も、上述の柱状渦発生部材５
２の場合と同様、カルマン渦が発生するように、突起の
大きさ、位置、数、形状などを決定することが望まし
い。

【０１１２】また、突起５５の中にヒータを設けること
により、流体の昇温効果を高めることができる。ヒータ
は、管５０と、突起５５内の両方に設けてもよい。

【０１１３】なお、図１０（ｂ）に示した例では、突起
５５は先端が丸くなった略円錐形でああるが、突起の形
状はこれに限定されない。突起５５の位置、数、配列等
も図１０(ｂ)に示すもの限定されるものではない。ま
た、流入孔５３についても、管５０に直接穿孔したもの
に限られず、柱状の渦発生部材５２を用いる場合と同
様、突起５５から流体が流出するように設けてもよい。

【０１１４】（３）リング型 柱状の渦発生部材５２の代わりに、図１０（ｃ）に示す
ように、管５０の内部に、管５０の内壁に倣うようにリ
ング状部材５６を設けた配合配管２２を用いてもよい。
この場合、リング状部材５６の内部の円筒形の空洞を流
体の流れ５１が通り、リング状部材５６の外周部分が管
５０の内壁に接するようにする。

【０１１５】この場合も、流入孔５３から流入した流体
は、管５０内の流体と合流し、リング状部材５６の後で
発生する渦のため撹拌されるので、流体どうしの混合が
迅速に行われる。渦発生部材としてリング状部材５６を
備える場合も、上述の柱状渦発生部材５２の場合と同
様、カルマン渦が発生するように、突起の大きさ、位
置、数、形状などを決定することが望ましい。また、図
１０（ｃ）に示した例では、リング状部材５６の底面を
含む平面が、流体の流れる方向５１に対して垂直になっ
ているが、流体の流れる方向５１に対するリング状部材
５６の角度はこれに限られず、カルマン渦が発生するよ
うに定めることが望ましい。

【０１１６】なお、リング状部材５６を用いる代わり
に、管５０の内壁に溝を形成してもよい。この場合も、
流体の流れる方向５１に対する溝の角度や、溝の形状、
数、配置などは、カルマン渦が発生するように決定する
ことが望ましい。

【０１１７】Ｅ．ノズル つぎに、ノズル２１について説明する。

【０１１８】（１）広範囲型 本実施例で用いたノズル２１の外観斜視図を図１１
（ａ）に示し、図１１（ａ）におけるＡ−Ａ’間の断面
図を図１１（ｂ）に示す。ノズル２１は、主配管２２ｂ
に接続される側、すなわち流体の流入する側には円形の
開口部２１ａを備え、流体を噴射する側には矩形の開口
部２１ｂを備える。ノズル２１は、流入側開口部２１ａ
近傍では円筒形をしており、中央部分から、断面が徐々
に矩形に変化するとともに上下方向は狭まり左右方向が
広がっている。このような形状にすることにより、流体
の噴射される範囲を効果的に広げることができる。

【０１１９】また、噴射側開口部２１ｂ近傍に、渦を発
生させるための柱状部材２１ｃを備える。柱状部材１ｃ
を備えることで、本実施例のノズル２１では、流出する
流体に渦が発生するので、広範囲の面積を効果的に洗浄
することができる。

【０１２０】（２）集中型 噴射する範囲を狭くする場合には、例えば、図１２
（ａ）に示すノズル６１を用いる。図１１に示したノズ
ル２１では、ノズル先端が左右方向に広がっているのに
対し、図１２（ａ）に示したノズル６１では、噴射側開
口部２１ｂ近傍（全長の１／４程度）では幅が一定の四
角筒形になっている。従って、ノズル６１は、図１１に
示したノズル２１に比べて、流体の噴射される範囲が狭
い。

【０１２１】噴射する範囲をさらに狭くする場合には、
例えば、図１２（ｂ）に示すノズル６２を用いる。図１
２（ｂ）に示したノズル６２では、左右の幅が、中央部
で一旦広がった後、再度狭まっている。従って、ノズル
６２は、図１２（ａ）に示したノズル６１に比べて、流
体の噴射される範囲がさらに狭い。

【０１２２】これらのノズル６１，６２は、流体の噴射
される範囲が狭い以外は、図１１に示したノズル２１と
同様に効果的に試料Ｗを洗浄することができる。なお、
ノズル６１，６２は、左右の幅の変化が一定でない以外
は、ノズル２１と同様の形状を有する。すなわち、流入
側の円筒形の形状が徐々に変化して、噴射側開口部２１
ｂは矩形になっている。

【０１２３】Ｆ．洗浄結果 本実施例では、１枚当たり約５０００〜約２０００００
個のレジストアッシング異物が付着した５枚の試料につ
いて、上述した製造装置を用いてそれぞれ洗浄・成膜処
理を行った。処理液濃度は、上述のように、アンモニア
濃度０．６０重量％±０．０５重量％、過酸化水素濃度
０．６０重量％±０．０５重量％とした。また、処理液
の温度および処理時間については、試料の洗浄前汚染度
と、前の試料の洗浄結果とに応じて決定した。なお、最
初の試料については５０℃±０．５℃の処理液で３０秒
間処理した。結果を表１に示す。なお、表１には、比較
例として、従来技術による、処理液の濃度および温度を
すべての試料に対して一定に保った場合の洗浄結果につ
いても、本実施例の結果に合わせて示した。ただし、表
１に示した異物数は、粒径０．２μｍ以上の異物の数で
ある。

【０１２４】

【表１】

【０１２５】比較例においては、すべての試料について
処理時間が９０秒間と一定であるので、５枚の試料の処
理に４５０秒間を要した。一方、本実施例では、汚染度
の低い試料については短時間（最短３０秒間）で処理
し、汚染度の高い試料については長時間（最長７０秒
間）で処理したため、結果として、５枚の試料の処理時
間は、１８０秒と、比較例に比べてはるかに短い時間で
処理することができた。

【０１２６】また、比較例においては、すべての試料に
ついて処理液温度を７０℃としたので、汚染度の低い試
料（異物数５０００個以下）については、異物数が３０
個以下になったが、洗浄後に異物が８０個以上残ってし
まう試料もあり、試料間で洗浄後の汚染度にばらつきが
あった。一方、本実施例では、すべての試料について、
洗浄後の残留異物数が２７〜４４個と、ばらつきなく、
高清浄度に洗浄することができた。

【０１２７】なお、異物検査の所要時間は、センサの感
度にもよるが、本実施例では、１枚当たり約３０秒であ
った。しかし、２枚目以降の試料の測定は前の試料の洗
浄処理時に並行して行うことができるため、この異物検
査に要する時間の総処理時間伸長に及ぼす影響は小さか
った。

【０１２８】本実施例によれば、被処理試料の表面をあ
らかじめ評価し、異物付着数を測定した後、この結果に
基づいた条件での処理を行うことができるため、それぞ
れの試料に適した高精度な処理を、コスト的時間的に高
効率に実施することができる。また、本実施例によれ
ば、前の処理の結果に応じてつぎの処理における条件を
設定することができるので、効率よく、最適条件での処
理を実現することができる。

【０１２９】さらに、洗浄後の試料に対して、試料加工
部４５により、酸化膜を堆積させたところ、膜厚が均一
で欠損部のない良好な酸化膜を得ることができた。

【０１３０】＜実施例２＞実施例１では、洗浄前に決定
された洗浄条件に応じて、１枚の試料の洗浄中は、洗浄
環境（洗浄液の濃度および温度）を一定に保持した。し
かし、実施例１の洗浄装置は、本配管２２ｂの、ノズル
２１のすぐ上流に設けられている調合配管２２により、
処理液の試料への噴射の直前に、洗浄液を溜めることな
く、その成分、濃度、及び温度を調整する。従って、実
施例１の洗浄装置によれば、洗浄中に洗浄条件を変更す
ることができる。

【０１３１】洗浄中の試料は、処理の経過に伴ってその
表面状態を変化させる。従って、一定の洗浄条件により
洗浄するよりも、試料の表面状態の変化に応じて処理条
件を変化させ、常にその時の表面状態に最適な条件で洗
浄することが望ましいと考えられる。そこで、本実施例
では、洗浄中に洗浄環境を変化させる。このようにすれ
ば、処理の進行に伴い変化する試料表面状態に、洗浄環
境を適宜適合させ、常に最適の条件で洗浄を行うことが
できる。

【０１３２】本実施例における洗浄方法および半導体装
置の製造装置は、実施例１とほぼ同様である。そこで、
ここでは実施例１との相違点についてのみ説明する。

【０１３３】実施例１の洗浄部４３では、アンモニア水
を供給する原液Ａ供給配管２７と、過酸化水素水を供給
する原液Ｂ供給配管２８と、超純水供給配管２９との３
本が、調合配管２２に接続されているが、本実施例の洗
浄部４３では、これらの配管２７〜２９に加えて、さら
に界面活性剤水溶液を供給する原液供給配管（図示せ
ず）が調合配管２２に接続されている。

【０１３４】さらに、本実施例では、洗浄部４３の試料
把持部が回転機構を備え、洗浄装置２０に指示された回
転数で、把持した試料を回転させることができる。本実
施例では、この回転数も、洗浄条件に含めて扱った。

【０１３５】また、本実施例の製造装置は、洗浄制御部
１１０のステップ５０４において決定される洗浄条件
が、属性（温度および濃度）ごとに一つの値を有するの
ではなく、経時的に変化する複数の値を有している点
と、これに伴い、洗浄部２３の制御装置２０のステップ
７０６，７０７において判断基準とされる属性値が経時
的に変化する点、および、ステップ５１３において来歴
情報記憶部４０１に格納され、ステップ５１１において
読み出される来歴情報に含まれる洗浄条件が、経時的に
変化する複数の値を有する属性を含んでいる点とが、実
施例１と異なっている。

【０１３６】本実施例では、前工程としてレジストのア
ッシング除去処理が行われた試料であって、次工程がＣ
ＶＤ加工である試料に対する洗浄条件として、つぎの表
２に示す洗浄条件が、洗浄制御部１１０の洗浄条件テー
ブル３０２にあらかじめ保持されている。

【０１３７】

【表２】

【０１３８】なお、本実施例では、実施例１と同様に洗
浄条件を一定にして試料を処理し、処理中の試料表面の
経時変化を測定して、その結果を参考に、この表２に示
す洗浄条件を決定した。洗浄条件の決定に用いた処理結
果を、実施例１として図１３に破線により模式的に示
す。なお、図１３は、洗浄処理によるエッチング量の変
化を経時的に示したグラフである。

【０１３９】実施例１では、洗浄中に洗浄条件を変化さ
せないので、エッチングが開始されると、一定の割合で
エッチング量が増加する。従って、実施例１では、汚染
度の高い最表面も、その下の汚染度の低い面も、同様の
高い速度でエッチングされるため、従来技術による場合
と同様、試料の表面あれが見られる。この実施例１の洗
浄処理による表面あれは、次のＣＶＤ工程において許容
される範囲内ではあるが、より少ないことが望ましい。
なお、処理開始から１５秒間はエッチングが開始されて
いないが、これは、最表面の汚染層が除去されるまでは
エッチングされないためである。

【０１４０】この結果をもとに、処理開始段階で試料表
面の濡れ性を高める処理を行い、処理の初期に汚染度の
高い表面に対する高速処理を行うことで、速やかに、汚
染層および高汚染度最表面を除去した後、ゆるやかな処
理条件で、残留する異物を除去しながら試料表面の凹凸
の成長を抑制することが望ましいことがわかった。この
結果を踏まえて、本実施例における洗浄条件を、つぎの
ように決定した。

【０１４１】本実施例での洗浄条件は、表２に示すよう
に３つのステップからなっている。

【０１４２】ステップ１（２０秒間）は、試料表面の濡
れ性を向上させることが主目的である。このステップ１
では、界面活性剤を添加して処理液の界面活性力を高め
る。また、次のステップ２の開始時に処理液温度が所定
の設定値（９０℃）になるように、ヒータへの通電を開
始する。なお、本実施例では、処理液槽用ヒータ１６に
より、処理液の温度は５０℃になっている。

【０１４３】ステップ２（２０秒間）は、試料の最表面
（汚染度が高い）を高速に除去することが主目的であ
る。このステップ２では、処理速度を高めるため、処理
液温度を高くする。なお、高温での処理は、試料の表面
をあらすなど、試料表面に対する悪影響があるため、処
理時間は短くし、過酸化水素濃度を低くする。この表面
あれは、試料が本来的に持っている微小な結晶欠陥もし
くは微小な表面凹凸の成長により起こるもので、その大
きさはエッチング量に応じて指数関数的に増大する（但
しその指数は小さい）。このため、処理速度を速くして
も、処理時間を短くすることで表面あれを少なく抑える
ことができる。

【０１４４】ステップ３（８０秒間）は、処理液を低
温、低濃度にし、処理速度を抑える。これにより、試料
表面に対する悪影響を抑えることができる。なお、ステ
ップ３では試料の回転数を多くする。試料を高速回転さ
せることで、試料に向けて噴射された処理液と、回転す
る試料表面との間に速度差が生じ、これが処理液の剪断
応力となって、試料表面の凹凸の成長が抑制される。

【０１４５】本実施例における処理結果を、図１３に実
線として模式的に示す。本実施例においても、実施例１
と同様に短い処理時間で試料表面を所定の清浄度にする
ことができた。さらに、本実施例により得られた洗浄後
の試料の表面を観察したところ、実施例１に比べて表面
あれが極めて少なかった。このことから、本実施例のよ
うに洗浄条件を洗浄中に変化させることにより、表面あ
れを抑制しつつ、所望の清浄度を達成することができる
ことがわかる。

【０１４６】さらに、洗浄後の試料に対して、試料加工
部４５により、酸化膜を堆積させたところ、実施例１と
同様、膜厚が均一で欠損部のない良好な酸化膜を得るこ
とができた。

【０１４７】なお、洗浄条件のステップ数、処理時間、
処理液の成分ならびに濃度、および、試料回転数などの
具体的データは、本実施例の値に限定されるものではな
く、試料の表面状態及びその物性、異物の物性及びその
発生量、事前の評価実験の結果、および装置の使用環境
ならびに用役等に応じ、適宜適するものを採用すること
が望ましい。

【０１４８】＜実施例３＞実施例１および２で説明した
半導体製造装置のうち、洗浄に係る機構のみを取りだし
て、独立の洗浄装置としてもよい。このように、洗浄に
係る機構を独立の洗浄装置とすれば、現有の加工装置に
接続するだけで、本発明の洗浄方法を実現することがで
きる。つぎに、この独立の洗浄装置の実施例を説明す
る。

【０１４９】本実施例の洗浄装置１３０は、図１４に示
すように、洗浄機構１４０と、洗浄制御部１１０と、来
歴管理部１２０とを備える。洗浄制御部１１０と来歴管
理部１２０との構成は、実施例１と同様である。洗浄機
構１４０の構成を図１５に示す。洗浄機構１４０は、実
施例１の加工機構１００と同様に、キャリア設置台４１
と、試料評価部４２と、洗浄部４３と、搬送部４４とを
備える。ただし、本実施例の洗浄機構１４０は、実施例
１における試料加工部４５の代わりに、第２のキャリア
設置台４１ａを備える。キャリア設置台４１、試料評価
部４２、洗浄部４３、および搬送部４４の構成は、実施
例１と同様である。また、各部の処理手順も実施例１と
同様であるが、実施例１では、洗浄部４３による洗浄
後、試料が試料加工部４５に搬送されたのに対して、本
実施例では、第２のキャリア設置台４１ａに搬送され
る。

【０１５０】本実施例の洗浄装置１４０を用いて試料を
洗浄したところ、実施例１と同様の効果が得られた。ま
た、本実施例において洗浄した試料の表面に、既存のＣ
ＶＤ装置により酸化膜を成膜したところ、膜厚が均一で
欠損のない良好な酸化膜を得ることができた。

【０１５１】なお、本実施例では、洗浄が終了した試料
を直接キャリアに戻したが、これに限定されるものでは
なく、再び異物検査を実施し処理状況を確認し、異物数
が所定数より多かった場合には、再度洗浄処理を繰り返
すようにしてもよい。また、本実施例では、実施例１と
同様、洗浄条件を試料ごとに一定としたが、実施例２と
同様に洗浄条件を経時変化させてもよい。

【０１５２】

【発明の効果】本発明によれば、速く、効率良く、試料
を枚葉処理することができる。さらに、洗浄に要する処
理時間を短縮できるため、処理液の消費量を低減させ、
装置のランニングコストを低減させ、さらに、適用可能
な液体処理工程の範囲を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１における半導体製造装置の構成を示
すハードウエア構成図である。

【図２】 実施例１における加工機構の構成を示すハー
ドウエア構成図である。

【図３】 実施例１における洗浄制御部の機能構成を示
す構成図である。

【図４】 実施例１における来歴管理部の機能構成を示
す構成図である。

【図５】 実施例１における洗浄処理の流れを示す説明
図である。

【図６】 実施例１における洗浄部の構成を示す構成図
である。

【図７】 実施例１の洗浄部制御装置における処理の流
れを示す流れ図である。

【図８】 使用済み洗浄液を回収しない場合の、洗浄部
の構成を示す説明図である。

【図９】 図９（ａ）は、処理液調合配管の例の断面斜
視図である。図９（ｂ）および図９（ｃ）は、処理液調
合配管の例の断面図である。

【図１０】 処理液調合配管の例の断面斜視図である。

【図１１】 図１１（ａ）は広範囲用ノズルの斜視図で
ある。図１１（ｂ）は広範囲用ノズルの断面図である。

【図１２】 狭範囲用ノズルの断面図である。

【図１３】 実施例１および２の洗浄処理におけるエッ
チング量の変化を示すグラフである。

【図１４】 実施例３における洗浄装置の構成を示すハ
ードウエア構成図である。

【図１５】 実施例３における洗浄機構の構成を示すハ
ードウエア構成図である。

【符号の説明】

Ｗ…試料（被洗浄物）、１０…処理液（洗浄液）、１１
…処理槽、１２…処理液槽、１３…温度センサ、１４…
濃度センサ、1５…処理液調合配管用ヒータ、１６…処
理液槽用ヒータ、２０…洗浄部制御装置、２１…処理液
供給ノズル、２１ａ…流入側開口部、２１ｂ…噴射側開
口部、２１ｃ…柱状渦発生部材、２２…処理液調合配
管、２２ｂ…主配管、２４…フィルタ、２５…送液ポン
プ、２６…リターン配管、２７…原液Ａ供給配管、２８
…原液Ｂ供給配管、２９…超純水供給配管、３０…排液
配管、３１…迂回排液配管、２２ａ，２６ａ，２７ａ，
２８ａ，２９ａ，３１ａ…バルブ、３２…三方バルブ、
３３…回収配管、４１，４１ａ…キャリア設置台、４２
…試料評価部、４３…洗浄部、４４…アーム、４５…試
料加工部、５０…管、５１…流体の流れの方向、５２…
柱状渦発生部材、５２ｂ…円筒状渦発生部材、５３，５
３ａ…流体の流入孔、５３ｂ…円筒状渦発生部材内部の
空洞、５３ｃ…円筒状渦発生部材の流出孔、５４…カル
マン渦、５５…突起状渦発生部材、５６…リング状渦発
生部材、６１…処理液供給ノズル、１００…加工機構、
１０１…ＣＶＤ機構、１１０…洗浄制御部、１２０…来
歴管理部、１１１，１２１…主記憶装置、１１２，１２
２…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１１３，１２３…外
部記憶装置、１１４，１２４…入出力装置、１３０…洗
浄装置、１４０…洗浄機構、３０１…洗浄条件決定部、
３０２…洗浄条件テーブル、３０４…基準値テーブル、
４０１…来歴情報記憶部、４０２…工程情報記憶部、４
０３…対処方法記憶部、４０４…来歴処理部、４０５…
警報処理部。

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試料ごとに、該試料の来歴情報および次工
   程情報の少なくとも一方の情報を記憶手段にあらかじめ
   保持し、 被洗浄試料の表面汚染度と、上記記憶手段に保持された
   情報とに応じて洗浄条件を決定し、 上記決定した洗浄条件で、上記被洗浄試料を洗浄するこ
   とを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】試料ごとに、該試料の来歴情報および次工
   程情報の少なくとも一方の情報を保持する来歴管理部
   と、 洗浄処理の属性およびその属性値からなる洗浄条件を決
   定する洗浄条件決定部を有する洗浄制御部と、 上記洗浄条件決定部の決定した洗浄条件で被洗浄試料に
   洗浄処理を行う洗浄部とを備え、 上記洗浄条件決定部は、 上記被洗浄試料の表面汚染度の入力を受け付ける手段
   と、 上記入力を受け付けた表面汚染度と、上記来歴管理部の
   保持する情報とに応じて上記洗浄条件を決定する手段と
   を備えることを特徴とする洗浄装置。
3. 【請求項３】請求項２において、 上記属性は、 上記洗浄部において洗浄に用いられる洗浄液の成分、濃
   度、温度ならびに噴射圧、および、試料の回転速度のう
   ちの少なくともいずれかであることを特徴とする洗浄装
   置。
4. 【請求項４】請求項２において、 上記洗浄条件は、 一以上の上記属性と、該属性の、経時的に変化する複数
   の上記属性値とを含むことを特徴とする洗浄装置。
5. 【請求項５】請求項２において、 上記洗浄条件決定部は、 上記入力を受け付けた表面汚染度が、あらかじめ定めら
   れた基準値以上であれば、警報を発する手段を備えるこ
   とを特徴とする洗浄装置。
6. 【請求項６】請求項２において、 上記洗浄部は、 処理液を保持する洗浄液槽と、 上記洗浄液を上記被洗浄試料に供給するための液体供給
   部材と、 上記洗浄液槽と上記液体供給部材とを連通させる主配管
   と、 上記洗浄液を、上記洗浄液槽から上記液体供給部材へ上
   記主配管内で流すためのポンプと、 上記洗浄液を調製するための原液を供給する一以上の原
   液供給配管と、 上記原液供給配管から供給される原液の量を制御する濃
   度制御部とを備え、 上記主配管は、その少なくとも一部に、 上記供給配管の少なくとも一本が連通可能に接続され
   た、 上記主配管を流れる洗浄液と、上記原液供給配管から供
   給される原液とを混合するための調合配管を有し、 上記濃度制御部は、 上記洗浄条件により定められる濃度になるように、上記
   原液の供給量を制御する手段を有することを特徴とする
   洗浄装置。
7. 【請求項７】請求項２において、 上記洗浄部は、 処理液を保持する洗浄液槽と、 上記洗浄液を上記被洗浄試料に供給するための液体供給
   部材と、 上記洗浄液槽と上記液体供給部材とを連通させる主配管
   と、 上記洗浄液を、上記洗浄液槽から上記液体供給部材へ上
   記主配管内で流すためのポンプとを備え、 上記主配管は、その少なくとも一部に、 管内の洗浄液を加熱するための加熱機構、および、管内
   の洗浄液を冷却するためえの冷却機構の少なくともいず
   れかを有する温度調整機構を備え、 上記洗浄部は、 上記洗浄条件により定められる温度になるように、上記
   温度調整機構を制御する手段を有することを特徴とする
   洗浄装置。
8. 【請求項８】洗浄液槽に保持された洗浄液を、該洗浄液
   槽に接続された主配管と、該主配管に接続された液体供
   給部材とを介して被洗浄試料に噴射することにより、該
   被洗浄試料を洗浄する洗浄方法において、 上記主配管中で、上記洗浄液に、該洗浄液の原液を混合
   することにより、該洗浄液の濃度を調整することを特徴
   とする洗浄方法。
9. 【請求項９】被洗浄試料を洗浄する洗浄装置において、 処理液を保持する洗浄液槽と、 上記洗浄液を上記被洗浄試料に供給するための液体供給
   部材と、 上記洗浄液槽と上記液体供給部材とを連通させる主配管
   と、 上記洗浄液を、上記洗浄液槽から上記液体供給部材へ上
   記主配管内で流すためのポンプと、 上記洗浄液を調製するための原液を供給する一以上の原
   液供給配管とを備え、 上記主配管は、その少なくとも一部に、 上記供給配管の少なくとも一本が連通可能に接続され
   た、 上記主配管を流れる洗浄液と、上記原液供給配管から供
   給される原液とを混合するための調合配管を有すること
   を特徴とする洗浄装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、 上記調合配管は、 管内に設けられた、管内を流れる洗浄液に渦を発生させ
    る渦発生部材を備えることを特徴とする洗浄装置。
11. 【請求項１１】請求項９において、 上記調合配管は、 管内の洗浄液を加熱するための加熱機構、および、管内
    の洗浄液を冷却するためえの冷却機構の少なくともいず
    れかを有する温度調整機構を備えることを特徴とする洗
    浄装置。
12. 【請求項１２】請求項９において、 上記液体供給部材は、 流体を噴射するための噴射側開口部に、流体を流すと渦
    を発生させる渦発生部材を備えるノズルであることを特
    徴とする洗浄装置。
13. 【請求項１３】洗浄液槽に保持された洗浄液を、該洗浄
    液槽に接続された主配管と、該主配管に接続された液体
    供給部材とを介して被洗浄試料に噴射することにより、
    該被洗浄試料を洗浄する洗浄方法において、 上記主配管に設けられた、冷却機構および加熱機構の少
    なくとも一方を有する温度調整機構により、上記洗浄液
    の温度を調整することを特徴とする洗浄方法。
14. 【請求項１４】被洗浄試料を洗浄する洗浄装置におい
    て、 処理液を保持する洗浄液槽と、 上記洗浄液を上記被洗浄試料に供給するための液体供給
    部材と、 上記洗浄液槽と上記液体供給部材とを連通させる主配管
    と、 上記洗浄液を、上記洗浄液槽から上記液体供給部材へ上
    記主配管内で流すためのポンプとを備え、 上記主配管は、その少なくとも一部に、 管内の洗浄液を加熱するための加熱機構、および、管内
    の洗浄液を冷却するためえの冷却機構の少なくともいず
    れかを備えることを特徴とする洗浄装置。
15. 【請求項１５】請求項９、１１または１４において、 上記主配管内の洗浄液の温度を測定する温度センサと、 上記温度センサにより測定された値、および、あらかじ
    め定められた洗浄条件を基に、上記温度調整機構を制御
    する制御装置とを、さらに備えることを特徴とする洗浄
    装置。
16. 【請求項１６】試料ごとに、該試料の表面に洗浄液を噴
    射することにより、該試料を洗浄する洗浄処理の洗浄方
    法において、 一試料の洗浄中に、洗浄条件を変化させることを特徴と
    する洗浄方法。
17. 【請求項１７】請求項１６において、 上記洗浄条件は、 上記洗浄液の成分、濃度、温度ならびに噴射圧、およ
    び、試料の回転速度のうちの少なくともいずれかの条件
    であることを特徴とする洗浄方法。
18. 【請求項１８】請求項１７において、 上記洗浄条件は、洗浄液の成分、洗浄液の温度、およ
    び、試料の回転速度を含み、 試料ごとに、 界面活性剤を含む洗浄液により、上記試料表面の濡れ性
    を高める第１のステップと、 上記第１のステップより高温または高濃度の洗浄液によ
    り、試料の最表面を除去する第２のステップと、 上記第２のステップより低温または低濃度の洗浄液を、
    回転させた試料の表面に噴射することにより、試料表面
    の凹凸の成長を抑制する第３のステップとを備えること
    を特徴とする洗浄方法。
19. 【請求項１９】ウエハの洗浄工程を有する半導体装置の
    製造方法において、 上記洗浄工程は、 請求項１、８、１３または１６記載の洗浄方法により行
    われることを特徴とする半導体装置の製造方法。
20. 【請求項２０】ウエハの洗浄装置を有する半導体装置の
    製造装置において、 上記洗浄装置は、 請求項２記載の洗浄装置であることを特徴とする半導体
    装置の製造装置。
21. 【請求項２１】請求項２０において、 上記洗浄装置は、 試料の識別子を認識し、上記洗浄制御部へ通知する試料
    識別部と、 試料の表面汚染度を計測し、上記洗浄制御部へ通知する
    試料評価部とを、さらに備えることを特徴とする半導体
    装置の製造装置。
22. 【請求項２２】請求項２１において、 上記試料識別部は、 試料を保持するキャリアボックスの溝番号を識別する手
    段を備え、 上記試料は、上記キャリアボックスに付されたロット番
    号と、上記溝番号とにより識別されることを特徴とする
    半導体装置の製造装置。
23. 【請求項２３】ウエハの洗浄装置を有する半導体装置の
    製造装置において、 上記洗浄装置は、 請求項９または１４記載の洗浄装置であることを特徴と
    する半導体装置の製造装置。
24. 【請求項２４】試料を洗浄する洗浄装置と、 上記試料を加工する加工機構と、 上記試料を搬送する搬送機構と、 試料の識別子を認識し、上記洗浄制御部へ通知する試料
    識別部と、 試料の表面汚染度を計測し、上記洗浄制御部へ通知する
    試料評価部とを備え、 上記洗浄装置は、 試料ごとに、該試料の来歴情報および次工程情報の少な
    くとも一方の情報を保持する来歴管理部と、 洗浄条件を決定する洗浄条件決定部を有する洗浄制御部
    と、 上記洗浄条件決定部の決定した洗浄条件で被洗浄試料に
    洗浄処理を行う洗浄部とを備え、 上記洗浄条件決定部は、 上記試料識別部から通知された試料の識別子を基に、上
    記来歴管理部の保持する該試料の情報を読み出す手段
    と、 上記試料評価部から通知された表面汚染度、および、上
    記来歴管理部から読み出した情報に応じて上記洗浄条件
    を決定する手段とを有することを特徴とする加工装置。
25. 【請求項２５】請求項２４において、 上記加工機構は、成膜装置、イオン打ち込み装置、ドラ
    イエッチング装置、および、加熱装置のいずれかである
    ことを特徴とする加工装置。
26. 【請求項２６】試料を液体により処理する液体処理部を
    備える加工装置において、 上記液体処理部は、 処理液を保持する処理液槽と、 上記処理液を上記試料に供給するための液体供給部材
    と、 上記処理液槽と上記液体供給部材とを連通させる主配管
    と、 上記処理液を、上記処理液槽から上記液体供給部材へ上
    記主配管内で流すためのポンプと、 上記処理液を調製するための原液を供給する一以上の原
    液供給配管とを備え、 上記主配管は、その少なくとも一部に、 上記供給配管の少なくとも一本が連通可能に接続され
    た、 上記主配管を流れる処理液と、上記原液供給配管から供
    給される原液とを混合するための調合配管を有すること
    を特徴とする加工装置。
27. 【請求項２７】流体を流入させるための流入孔を有する
    管と、 上記管の内部に設けられた、流体を流すと渦を発生させ
    る渦発生部材とを備えることを特徴とする流体混合用配
    管。
28. 【請求項２８】流体を被洗浄物に噴射するための洗浄用
    液体供給部材において、 流体を噴射するための噴射側開口部に、流体を流すと渦
    を発生させる渦発生部材を備えるノズルであることを特
    徴とする洗浄用液体供給部材。