JPH11162906A - 基板処理槽および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面の大気への接触を防止すると共に、
サイズを小さくして処理液をより節約する。 【解決手段】 処理ユニット９の流通口６１，６２など
と着脱自在で、その連結時に、ケース３３内に処理液ま
たは／および処理ガスを供給または／および排出可能
で、連結しない未使用時にはケース３３内の気密を保持
するよう開閉可能な流通口連結部材３６，３８，３９を
有しているため、減圧状態や窒素雰囲気の密閉状態で基
板処理槽３を内部のウエハ２と共に搬送可能であって、
外部からのウエハ２表面に対する影響を抑制することが
できると共に、ウエハ２表面の大気への接触を防止して
自然酸化膜の成長などを抑制することができる。また、
ウエハ２がケース３３内に１枚入るだけの小型の基板処
理槽３であるため、省スペース化と共に省処理液化、さ
らには、処理時間の短縮化も図ることができる。

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）に処理液や処理ガスなどを供給
して基板に所定の表面処理を施す基板処理槽および、こ
れを用いた基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体装置や液晶表示装置を
製造するための装置の一つとして、半導体ウエハや液晶
表示装置用ガラス基板などの基板上に薄膜を形成した
り、基板を洗浄する基板処理装置が提供されている。こ
の基板処理装置では、薄膜を形成する処理部や基板洗浄
を行う処理部などが設けられており、基板搬送装置によ
って被処理基板をこれらの処理部の間で搬送しながら、
各処理部で基板に処理液を供給して基板の表面処理を行
っている。

【０００３】具体的には、枚葉処理用の基板処理装置の
場合、基板搬送装置で基板を一枚づつ搬送して例えばス
ピン洗浄処理した後にスピン乾燥処理などを行ってい
る。

【０００４】また、バッチ処理用の多槽式の基板処理装
置の場合、基板を複数枚同時に基板搬送装置で搬送し、
複数の処理槽において順次、薬液処理さらに純水洗浄処
理を行い、最後にスピンドライヤやＩＰＡベーパドライ
ヤなどで乾燥処理を行っている。

【０００５】また、バッチ処理用の単槽式の基板処理装
置の場合、基板を複数枚同時に基板搬送装置で搬送し、
薬液処理さらに純水洗浄処理を一つの槽で行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
枚葉処理用の基板処理装置では、基板の搬送中や各種処
理中において基板の表面が大気中に晒される。このよう
に、基板表面が大気に晒されると、表面自然酸化膜の成
長や、その部分乾燥に起因したウオータマーク（乾燥残
り）の発生、さらに、それによるパーティクルの発生な
ど基板表面の均一性が損なわれるという問題を有してい
た。この自然酸化膜は抵抗値が不安定であって、例えば
半導体装置などの製造における歩留まりを低下させる要
因になっている。

【０００７】また、上記従来のバッチ処理用の多槽式の
基板処理装置では、処理中は基板は処理槽内の処理液に
浸漬されているために基板表面は大気に晒されることは
ないが、基板搬送中には基板表面は大気に晒されて、表
面自然酸化膜の成長や、その部分乾燥に起因したパーテ
ィクルの発生など基板表面の均一性が損なわれるという
問題を有していた。また、このように、複数の基板を同
時に処理するため、多量の薬液や純水などの処理液を必
要とし、複数の処理槽が配設されることから装置自体も
サイズが大きくなるという問題を有していた。

【０００８】また、上記従来のバッチ処理用の単槽式の
基板処理装置では、薬液処理さらに純水洗浄処理を一つ
の槽で新たな液をつぎ足すようにして液交換するので、
液交換時に、大気中に基板表面が晒される機会は少ない
といえるが、純水洗浄処理から乾燥処理する場合の搬送
中などには基板表面は大気に晒されて、表面自然酸化膜
の成長や、その部分乾燥に起因したパーティクルの発生
など基板表面の均一性が損なわれるという問題を有して
いた。また、このように、複数の基板を同時に処理する
ため、多量の薬液や純水などの処理液を必要とするの
は、上記バッチ処理用の多槽式の基板処理装置の場合と
同様である。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、基板表面の大気への接触を防止することができて基
板表面の均一性を維持することができると共に、処理液
をより節約することができる装置サイズの比較的小さい
基板処理槽および、それを用いた基板処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の基板処理槽は、
基板を内部に保持した状態で基板表面を処理可能な基板
処理槽において、内部を開放または密閉自在な外郭部材
と、この外郭部材内で基板を横方向に保持可能な基板保
持部と、外郭部材を貫通して配設され外郭部材内に処理
液または／および処理ガスを供給または／および排出可
能で、外郭部材内の気密を保持するよう開閉可能な流通
口連結部材とを有したことを特徴とするものである。

【００１１】この構成により、基板処理槽の搬送時にお
ける流通口連結部材の未使用時には、基板を収容した外
郭部材内を減圧状態や窒素雰囲気の気密状態とすれば、
外部からの基板表面に対する影響を抑制可能とすると共
に、基板表面の大気への接触を防止して自然酸化膜の成
長などを抑制可能とし、基板表面の均一性が維持可能と
なる。また、基板が外郭部材内に１枚入るだけの小型の
基板処理槽であるので、省スペース化を図ると共に省処
理液化、さらには、処理時間の短縮化も図ることが可能
となって、低コスト化が図られる。

【００１２】また、本発明の基板処理槽は、基板を内部
に保持した状態で基板表面を処理可能な基板処理槽にお
いて、内部を開放または密閉自在な外郭部材と、この外
郭部材内に配設され処理液を貯留可能な貯留槽と、この
貯留槽内で基板を横方向に保持可能な基板保持部と、貯
留槽からオーバーフローした処理液を受ける排液槽と、
外郭部材を貫通して配設され貯留槽内に処理液を供給可
能で、外郭部材内の気密を保持するよう開閉可能な処理
液供給口連結部材と、外郭部材を貫通して配設され外郭
部材内に処理ガスを供給可能で、前記外郭部材内の気密
を保持するよう開閉可能な処理ガス供給口連結部材と、
貯留槽内または／および排液槽内から排液または排気可
能で、外郭部材内の気密を保持するよう開閉可能な排出
口連結部材とを有したことを特徴とするものである。

【００１３】この構成により、気密状態の外郭部材内に
は、基板を収容した貯留槽からオーバーフローした処理
液を受ける排液槽が設けられているので、基板を処理液
内に浸漬させた状態で搬送したり各種処理を施すことが
可能となって、外郭部材内においても基板表面に対する
影響をさらに抑制可能とすると共に、基板表面の大気へ
の接触を防止して自然酸化膜の成長などを抑制可能と
し、基板表面の更なる均一性が維持可能となる。また、
基板が外郭部材内に１枚入るだけの小型の基板処理槽で
あるので、省スペース化を図ると共に省処理液化、さら
には、処理時間の短縮化も図ることが可能となって、低
コスト化が図られる。

【００１４】さらに、本発明の基板処理装置は、請求項
１に記載の基板処理槽の流通口連結部材に連結可能な流
通口が配設され、基板処理槽のセット時に、流通口連結
部材に流通口が連結されて基板表面処理が為される少な
くとも一つの基板処理部と、この基板処理部に基板処理
槽を搬送する搬送手段とを有したことを特徴とするもの
である。

【００１５】この構成により、請求項１に記載の基板処
理槽が搬送手段で基板処理部に搬送されて流通口連結部
材に流通口が連結されて容易に基板表面処理が為され
る。

【００１６】また、好ましくは、本発明の基板処理装置
は、請求項２に記載の基板処理槽の処理液供給口連結部
材に連結可能な処理液供給口と、基板処理槽の排出口連
結部材に連結可能な排出口と、基板処理槽の処理ガス供
給口連結部材に連結可能な処理ガス供給口とが配設さ
れ、基板処理槽のセット時またはセット後に、処理液供
給口連結部材に処理液供給口、排出口連結部材に排出
口、および処理ガス供給口連結部材に処理ガス供給口の
うち少なくとも何れかが連結されて基板表面処理が為さ
れる少なくとも一つの基板処理部と、この基板処理部に
基板処理槽を搬送する搬送手段とを有したことを特徴と
するものである。

【００１７】この構成により、請求項２に記載の基板処
理槽が搬送手段で基板処理部に搬送されて各連結部材に
それぞれ各供給口や排液口などが連結されて容易に基板
表面処理が為される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板処理装置
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。

【００１９】図１は本発明の一実施形態の基板処理装置
の概略構成を模式的に示す平面図である。

【００２０】図１において、基板処理装置１は、基板と
してのウエハ２を内部に収容した密閉状態の搬送自在な
基板処理槽３と、この基板処理槽３を所定の搬送受取位
置までローラ搬送する第１ローラ搬送部４と、所定の表
面処理が終了したウエハ２を内部に収容した密閉状態の
基板処理槽３を次工程までローラ搬送する第２ローラ搬
送部５と、これらの第１ローラ搬送部４および第２ロー
ラ搬送部５の反対側に配設されており、薬液処理部６、
水洗処理部７および乾燥処理部８の各処理部にそれぞ
れ、ウエハ２を収容した各基板処理槽３をそれぞれセッ
トすることで各処理部毎の各種処理が施される処理ユニ
ット９と、両ハンド部材１０ａで基板処理槽３を両側か
ら挟み込んで保持した状態で、第１ローラ搬送部４で受
け取った基板処理槽３を処理ユニット９の各処理部にそ
れぞれ順次搬送し、各処理部全てで基板表面処理が終了
した基板処理槽３を第２ローラ搬送部５の所定の受渡し
位置に搬送する搬送ロボット１０とを有している。

【００２１】この基板処理槽３は、その一例として図２
の斜視図および図３の断面図に示すように、ロック部材
（図示せず）などを解除することで内部が上下に開放自
在であると共に、図示しないシール材を上下に挟み込ん
でロック部材（図示せず）などでロックすることで密閉
自在な上蓋３１および槽部材３２よりなる外郭部材とし
てのケース３３と、この槽部材３２の内側に配設され処
理液を貯留可能な貯留槽３４と、この貯留槽３４内でウ
エハ２を横方向に保持可能な基板保持部材３５と、上蓋
３１の側壁部分を貫通して配設され貯留槽３４内に処理
液を供給可能で、かつ未使用時にはケース３３内の気密
を保持するよう開閉可能なフランジシール部材としての
処理液供給口連結部材３６と、貯留槽３４を囲むように
周囲に配設されており、貯留槽３４の上部開放端からオ
ーバーフローした処理液を受ける排液槽３７と、槽部材
３２の側壁下部を貫通して配設され、この排液槽３７内
の排液を排出可能で、かつ未使用時にはケース３３内の
気密を保持するよう開閉可能なフランジシール部材とし
ての排液口連結部材３８と、上蓋３１の上部中央を貫通
するように配設され、ケース３３内に窒素ガスやＩＰＡ
蒸気などの処理ガスを供給または排気可能で、かつ未使
用時にはケース３３内の気密を保持するよう開閉可能な
フランジシール部材としての処理ガス供給口連結部材３
９と、上蓋３１の上側に２個所配設された搬送用の取手
部材４０と、槽部材３２の裏面側中央部に配設され貯留
槽３４内の処理液を排液可能で、ケース３３内の気体を
排気可能な図５に示す装置側の排液口／減圧ポンプ排気
口４２接続用のフランジシール部材としてのドレイン／
減圧ポンプ口連結部材４１とを有している。

【００２２】この基板保持部材３５は、ウエハ２を横方
向に傾斜させた状態で例えばピン部材などの複数点支持
（本実施形態では３点支持）でウエハ裏面の端縁部分を
下方から受けると共にウエハ２の端部を保持して支持す
るように構成されている。このウエハ２の傾斜方向は、
処理液供給口連結部材３６の取入口３６ａ側に低く傾斜
するようになっており、処理液供給口連結部材３６の取
入口３６ａから供給される処理液をウエハ２の表面で受
けるような構成となっている。この基板保持部材３５に
よるウエハ２の支持位置は、貯留槽３４内に処理液が満
たされた場合に十分にウエハ２全体が浸漬するような位
置であればよい。

【００２３】また、これらの処理液供給口連結部材３
６、排液口連結部材３８、処理ガス供給口連結部材３９
およびドレイン／減圧ポンプ口連結部材４１などの流通
口連結部材は、装置側の接続用の流通口が内部に挿入さ
れて接続されると、その流通口とケース３３の内部とが
連通するように開口すると共に、流通口が内部に挿入さ
れない未使用時にはケース３３内の気密を保持するバル
ブ部材（図示せず）を有している。このバルブ部材は、
例えば弁座の中央孔に対して逆止弁をばね部材で外方に
付勢することでその中央孔を逆止弁で閉止するような構
成となっている。このため、ケース３３内が気密状態に
保持され、また、外方から内部に向けて装置側の各流通
口をそれぞれそれらの挿入口３６ｂ，３８ｂ，３９ｂか
らそれぞれ挿入することで、その逆止弁をばね部材の付
勢力に抗して後退させてその中央孔を開口させることが
でき、これによって、その流通口とケース３３内をそれ
ぞれ各流通口連結部材をそれぞれ介して連通させること
ができるようになっている。

【００２４】さらに、処理液供給口連結部材３６の取入
口３６ａには、処理液をストレート状に吐出させるノズ
ル（図示せず）と、傾斜した配設されている基板表面に
満遍なくかかるように広角状でシャワー状に処理液を吐
出させるノズル（図示せず）とが設けられ、これらの各
ノズルに至る管路の途中に電磁切換弁（図示せず）が設
けられて、この電磁切換弁（図示せず）への制御信号に
応じて処理液の吐出状態をストレート状とシャワー状と
に切り換え自在に構成している。

【００２５】さらに、排液口連結部材３８およびドレイ
ン／減圧ポンプ口連結部材４１により排出口連結部材が
構成されており、貯留槽３４内または／および排液槽３
７内から排液または排気可能で、かつ未使用時にはケー
ス３３内の気密を保持可能に構成している。

【００２６】次に、処理ユニット９の薬液処理部６は、
例えば窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液などを供給可
能な処理液供給口としての燐酸溶液供給口６１および、
処理済みの燐酸溶液を排液する排液口６２を有してお
り、搬送ロボット１０による薬液処理部６への基板処理
槽３のセット時またはセット後に、燐酸溶液供給口６１
は処理液供給口連結部材３６の挿入口３６ｂ内にソレノ
イドやシリンダなどの駆動部材によって突出して挿入す
るようになっており、この燐酸溶液供給口６１の挿入口
３６ｂ内への突出によってケース３３内外を処理液供給
口連結部材３６を介して連通させ、貯留槽３４内に処理
液を供給可能にしている。

【００２７】また、搬送ロボット１０による薬液処理部
６への基板処理槽３のセット時またはセット後に、排液
口６２は排液口連結部材３８の挿入口３８ｂ内にソレノ
イドやシリンダなどの駆動部材によって突出して挿入す
るようになっており、この排液口６２の挿入口３８ｂ内
への突出によって排液口６２とケース３３内を排液口連
結部材３８を介して連通させ、排液槽３７内の排液を排
出可能にしている。このとき、基板処理槽３では、燐酸
溶液供給口６１から処理液供給口連結部材３６の取入口
３６ａを介して貯留槽３４内に所定濃度の燐酸溶液が供
給されて、貯留槽３４内を燐酸溶液で満たし、貯留槽３
４からオーバーフローした排液は排液槽３７、排液口連
結部材３８さらに排液口６２を介して処理ユニット９の
外部に排出させるようになっている。

【００２８】また、水洗処理部７は、例えば純水などを
供給可能な処理液供給口としての純水供給口６３およ
び、処理済み溶液を排液する排液口６４、貯留槽３４の
底部から排液または排気させる排液口／減圧ポンプ排気
口４２を有している。搬送ロボット１０による基板処理
槽３の水洗処理部７へのセット時またはセット後に、純
水供給口６３は処理液供給口連結部材３６の挿入口３６
ｂ内にソレノイドやシリンダなどの駆動部材（図示せ
ず）によって突出して挿入するようになっており、この
純水供給口６３の挿入口３６ｂ内への突出によって純水
供給口６３とケース３３内を処理液供給口連結部材３６
を介して連通させ、貯留槽３４内に純水を供給可能にし
ている。また、搬送ロボット１０による水洗処理部７へ
の基板処理槽３のセット時またはセット後に、排液口６
４は排液口連結部材３８の挿入口３８ｂ内にソレノイド
やシリンダなどの駆動部材（図示せず）によって突出し
て挿入するようになっており、この排液口６４の挿入口
３８ｂ内への突出によって排液口６４とケース３３内を
排液口連結部材３８を介して連通させ、排液槽３７内の
排液を排液可能にしている。さらに、搬送ロボット１０
による水洗処理部７への基板処理槽３のセット時に、排
液口／減圧ポンプ排気口４２はドレイン／減圧ポンプ口
連結部材４１内に挿入するようになっており、この排液
口／減圧ポンプ排気口４２のドレイン／減圧ポンプ口連
結部材４１内への挿入によって排液口／減圧ポンプ排気
口４２と貯留槽３４内をドレイン／減圧ポンプ口連結部
材４１を介して連通させ、貯留槽３４の底部から排液ま
たは排気可能にしている。

【００２９】このとき、基板処理槽３では、ドレイン／
減圧ポンプ口連結部材４１を介して貯留槽３４内の燐酸
溶液が急速排液され、その後、排液口／減圧ポンプ排気
口４２のバルブ（図示せず）が閉じられ、純水供給口６
３から処理液供給口連結部材３６の取入口３６ａを介し
て貯留槽３４内に水洗用の純水がシャワー状またはスト
レート状に供給されて、貯留槽３４内の燐酸溶液と純水
が置換され、貯留槽３４からオーバーフローした排液は
排液槽３７、排液口連結部材３８さらに排液口６４を介
して処理ユニット９の外部に、薬液処理時にウエハ２に
付着した薬液（本実施形態では燐酸）、およびこの薬液
処理により発生した物質（パーティクル）が純水と共に
排出されるようになっている。

【００３０】さらに、乾燥処理部８は、例えば高温の窒
素ガスやＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気などの
乾燥用の処理ガスを供給可能な処理ガス供給口６５を有
しており、基板処理槽３の乾燥処理部８へのセット時ま
たはセット後に、処理ガス供給口６５は、図４に示すよ
うに、その軸支部６５ａを回動中心として処理ガス供給
口連結部材３９の挿入口３９ｂ側にモータや回転シリン
ダなどの駆動部材（図示せず）によって回動して倒れ込
み、処理ガス供給口６５がその挿入口３９ｂ内に挿入さ
れるようになっている。この処理ガス供給口６５の挿入
口３９ｂ内への挿入によって処理ガス供給口６５とケー
ス３３内を処理ガス供給口連結部材３９を介して連通さ
せ、ケース３３内に処理ガスを供給可能にしている。こ
のとき、基板処理槽３では、処理ガス供給口６５から処
理ガス供給口連結部材３９を介してケース３３内に例え
ば窒素ガスやＩＰＡガスなどの乾燥用の処理ガスが供給
されて、ウエハ２の表面がＩＰＡ乾燥処理されるように
なっている。

【００３１】さらに、搬送ロボット１０は、図５に示す
ように、水平に配設されたベース部材１１と、このベー
ス部材１１を中央部で支持するように立設された支持部
材１２と、ベース部材１１の一方側端面の両側から軸心
方向に延設された２本のアーム部材１３と、これらの２
本のアーム部材１３のそれぞれに垂下された各ハンド部
材１０ａとを有しており、水平移動部材（図示せず）に
よって支持部材１２と共に各ハンド部材１０ａが各処理
部間を水平方向に移動自在に構成され、上下駆動部材
（図示せず）によって支持部材１２と共に各ハンド部材
１０ａが上下に移動自在に構成され、回動駆動部材（図
示せず）によって支持部材１２と共に各ハンド部材１０
ａが回動自在に構成され、アクチュエータ駆動部材（図
示せず）によって各ハンド部材１０ａが互いに接近また
は離間するように２本のアーム部材１３のそれぞれを回
動自在に構成している。このとき、各ハンド部材１０ａ
は互いに内側にＬ字状に屈曲した係合部１４ａを有して
おり、これらの各係合部１４ａをそれぞれ、上蓋３１の
上側に２個所配設された搬送用の取手部材４０にそれぞ
れ引っ掻けて係合させ、搬送可能なように構成してい
る。

【００３２】以上の搬送ロボット１０の図示しない水平
移動部材、上下駆動部材、回動駆動部材およびアクチュ
エータ駆動部材、さらには、薬液処理部６、水洗処理部
７および乾燥処理部８における上記した各流通口を開閉
制御するバルブ部材（図示せず）、その他の各種基板処
理に用いる各駆動部材（図示せず）の制御については、
シーケンサやマイクロコンピュータなどよりなる制御手
段（図示せず）によって順次制御が為されて一連の基板
搬送処理や各種基板処理が為されるようになっている。

【００３３】上記構成により、以下にその動作を説明す
る。まず、搬送ロボット１０は、第１搬送ローラ部４の
前方所定位置に両ハンド部材１０ａを開いた状態で戻っ
て初期化されている。このとき、互いに開いた両ハンド
部材１０ａ間の第１搬送ローラ部４上の所定位置には基
板処理槽３が搬送されて止まっている。

【００３４】次に、搬送ロボット１０は両ハンド部材１
０ａを接近させるように、アーム部材１３をその軸芯周
りに回動させることで、両ハンド部材１０ａの各係合部
１４ａをそれぞれ、上蓋３１の上側に２個所配設された
搬送用の取手部材４０にそれぞれ引っ掻けて係合させた
状態で、支持部材１２およびベース部材１１をハンド部
材１０ａと共に所定高さまで上昇させた後に１８０°回
動させ、徐々に下降させて薬液処理部６の所定位置に基
板処理槽３を載置してセットする。このとき、薬液処理
部６の所定位置は多少の凹部となっていると共に、その
凹部の開口部分がテーパ状に広くなっているため、基板
処理槽３の底部分はその凹部内に受入れられ易くかつ正
確に載置される。

【００３５】この薬液処理部６への基板処理槽３のセッ
ト後に、燐酸溶液供給口６１は処理液供給口連結部材３
６の挿入口３６ｂ内に挿入されることで、燐酸溶液供給
口６１とケース３３内を処理液供給口連結部材３６を介
して連通させ、燐酸溶液供給口６１のバルブ部材（図示
せず）を開口制御することで、貯留槽３４内に処理液を
処理液供給口連結部材３６の取入口３６ａからストレー
ト状に供給して貯留槽３４内を燐酸溶液で満たしてウエ
ハ２を浸漬状態とし、ウエハ２表面の窒化膜の除去処理
を行う。このとき、排液口６２も排液口連結部材３８の
挿入口３８ｂ内に挿入されて排液口６２とケース３３内
を排液口連結部材３８を介して連通させ、排液口６２の
バルブ部材（図示せず）を開口制御することで、貯留槽
３４からオーバーフローした排液を排液槽３７、排液口
連結部材３８さらに排液口６２を介して処理ユニット９
の外部に排出させる。

【００３６】さらに、所定時間後、燐酸溶液供給口６１
を処理液供給口連結部材３６の挿入口３６ｂ内から抜く
と共に、排液口６２も排液口連結部材３８の挿入口３８
ｂ内から抜くことで、ケース３３内を密閉状態とする。
このとき、ウエハ２はケース３３内で燐酸溶液に浸漬さ
れた状態である。

【００３７】さらに、搬送ロボット１０は、薬液処理部
６の前方所定位置に両ハンド部材１０ａを開いた状態で
位置しており、両ハンド部材１０ａを互いに接近させる
ように、両アーム部材１３の軸芯周りにそれぞれ回動さ
せることで、両ハンド部材１０ａの各係合部１４ａをそ
れぞれ、上蓋３１の上側に２個所配設された搬送用の取
手部材４０にそれぞれ引っ掻けて係合させ、その状態
で、支持部材１２およびベース部材１１を所定高さまで
上昇させた後に、水洗処理部７の前方所定位置まで移動
させ、さらに、徐々に下降させて水洗処理部７の所定位
置上に基板処理槽３を載置してセットする。このときに
も、水洗処理部７の所定位置は多少の凹部となっている
と共に、その凹部の開口部分がテーパ状に広くなってい
るため、基板処理槽３の底部分はその凹部内に受入れら
れ易くかつ正確に載置される。

【００３８】この水洗処理部７への基板処理槽３のセッ
ト後に、純水供給口６３は処理液供給口連結部材３６の
挿入口３６ｂ内に挿入されることで、純水供給口６３と
ケース３３内を処理液供給口連結部材３６を介して連通
させ、貯留槽３４内に処理液を処理液供給口連結部材３
６の取入口３６ａからシャワー状に供給すると共に、水
洗処理部７への基板処理槽３のセット時に、排液口／減
圧ポンプ排気口４２はドレイン／減圧ポンプ口連結部材
４１の挿入口４１ｂ内に挿入されることで、排液口／減
圧ポンプ排気口４２とケース３３内の貯留槽３４の中央
底部がドレイン／減圧ポンプ口連結部材４１を介して連
通させ、排液口／減圧ポンプ排気口４２のバルブ部材
（図示せず）を開口制御して貯留槽３４内の処理液を急
速排液する。このときにも、排液口６４は排液口連結部
材３８の挿入口３８ｂ内に挿入されて排液口６４とケー
ス３３内の排液槽３７の底部を排液口連結部材３８を介
して連通させている。

【００３９】さらに、貯留槽３４内の処理液の急速排液
後に、排液口／減圧ポンプ排気口４２のバルブ部材（図
示せず）を閉止制御すると共に、貯留槽３４内に純水を
処理液供給口連結部材３６の取入口３６ａからシャワー
状に供給し続けることで、ウエハ２の表面が濡れるよう
にすると共に、貯留槽３４内に純水をアップフローさせ
て満たし、その純水内にウエハ２を浸漬させ、純水の供
給をシャワー状からストレート状に切り換えて供給を続
け、貯留槽３４から純水をオーバーフローさせて、薬液
処理時にウエハ２に付着した薬液、および薬液処理によ
り発生した物質（パーティクル）を純水と共に、排液槽
３７、排液口連結部材３８の挿入口３８ｂさらに排液口
６２を介して処理ユニット９の外部に流し出す。所定時
間後に、上記と同様に急速排液した後に純水をオーバー
フローさせる工程を所定回数繰り返して水洗処理を終了
する。

【００４０】さらに、この水洗理終了後に、純水供給口
６３を処理液供給口連結部材３６の挿入口３６ｂ内から
抜くと共に、排液口６４も排液口連結部材３８の挿入口
３８ｂ内から抜くことで、ケース３３内を密閉状態とす
る。このとき、ウエハ２はケース３３内で純水に浸漬さ
れた状態である。

【００４１】さらに、搬送ロボット１０は、水洗処理部
７の前方所定位置に両ハンド部材１０ａを開いた状態で
位置しており、両ハンド部材１０ａを互いに接近させる
ように、両アーム部材１３の軸芯周りにそれぞれ回動さ
せることで、両ハンド部材１０ａの各係合部１４ａをそ
れぞれ、上蓋３１の上側に２個所配設された搬送用の取
手部材４０にそれぞれ引っ掻けて係合させ、その状態
で、支持部材１２およびベース部材１１を所定高さまで
上昇させた後に、乾燥処理部８の前方所定位置まで移動
させ、さらに、徐々に下降させて乾燥処理部８の所定位
置上に基板処理槽３を載置してセットする。このときに
も、乾燥処理部８の所定位置は多少の凹部となっている
と共に、その凹部の開口部分がテーパ状に広くなってい
るため、基板処理槽３の底部分はその凹部内に受入れら
れ易くかつ正確に載置される。

【００４２】この乾燥処理部８への基板処理槽３のセッ
ト後に、処理ガス供給口６５は、その軸支部６５ａを回
動中心として処理ガス供給口連結部材３９の挿入口３９
ｂ側に回動して倒れ込み、処理ガス供給口６５がその挿
入口３９ｂ内に挿入され、処理ガス供給口６５とケース
３３内を処理ガス供給口連結部材３９を介して連通さ
せ、処理ガス供給口６５のバルブ部材（図示せず）を開
口制御することで、ケース３３内に例えば高温の窒素ガ
スやＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気などの乾燥
用の処理ガスを処理ガス供給口連結部材３９を介して供
給すると共に、排液口／減圧ポンプ排気口４２とケース
３３内の貯留槽３４の中央底部もドレイン／減圧ポンプ
口連結部材４１を介して連通しており、排液口／減圧ポ
ンプ排気口４２のバルブ部材（図示せず）を開口制御す
ることで、ケース３３内でウエハ２の表面をＩＰＡガス
に晒してＩＰＡ乾燥処理する。

【００４３】さらに、搬送ロボット１０は、乾燥処理部
８の前方所定位置に両ハンド部材１０ａを開いた状態で
位置しており、両ハンド部材１０ａを互いに接近させる
ように、両アーム部材１３の軸芯周りにそれぞれ回動さ
せることで、両ハンド部材１０ａの各係合部１４ａをそ
れぞれ、上蓋３１の上側に２個所配設された搬送用の取
手部材４０にそれぞれ引っ掻けて係合させ、その状態
で、支持部材１２およびベース部材１１をハンド部材１
０ａと共に所定高さまで上昇させた後に１８０°回動さ
せ、さらに、徐々に下降させて第２ローラ搬送部５の所
定位置上に基板処理槽３を載置する。第２ローラ搬送部
５は基板処理槽３を、ウエハ２が窒素雰囲気で密閉され
た状態で次の工程かまたは一時保管位置まで搬送する。

【００４４】以上のように、処理液供給口連結部材は内
部に装置側の流通口が接続されると開口（オープン）
し、装置側の流通口が接続されていない状態では閉止
（クローズ）するバルブが内蔵されているため、ケース
（チャンバ）３３内にウエハ２を１枚収容してその内部
を窒素雰囲気の密閉状態とすることができて、その状態
で搬送および一時保管することができる。したがって、
ウエハ２の搬送時、表面処理時さらには次工程までの一
時保管時にも、ウエハ２はケース（チャンバ）３３内に
密閉された状態でその表面が大気に晒されることはな
く、従来のような表面自然酸化膜の成長や、その部分乾
燥に起因したパーティクルの発生などの問題は解消さ
れ、基板表面の均一性も維持される。この他、密閉チャ
ンバのため、ウエハ２は、例えば薬液飛散ミスト、搬送
ロボット１０による発塵および人的汚染など外部からの
環境の影響も受けにくい。

【００４５】また、基板処理装置が設置されているクリ
ーンルームや、基板処理装置自体のクリーン度を高レベ
ルに維持する必要のあるスペースをより少なくすること
ができる。例えば、ウエハ２のローディング／アンロー
ディングのポジションにおいてのみ、高いクリーン度が
必要であるが、その他のクリーンルーム内や基板処理装
置自体のスペースについては、従来のような高いクリー
ン度が必要なくなり、必要な所だけクリーンにするミニ
エンバイラメントを実現することができる。これによっ
て、高いクリーン度を維持するための装置なども必要が
なくなって、低コスト化することができる。

【００４６】さらに、ウエハ２が１枚入るだけの小型の
チャンバであるため、省スペース化を図ることができる
と共に省処理液化、さらには、処理時間の短縮化も図る
ことができて、低コスト化を図ることができる。

【００４７】さらに、搬送ロボット１０で基板処理槽３
が複数の基板処理部に順次搬送されて基板表面処理が為
されるため、一つの基板処理部の場合に比べて各基板処
理部で並列的に基板処理が行れてスループットが向上す
る。

【００４８】なお、本実施形態では、貯留槽３４の周り
に排液槽３７を設け、貯留槽３４からオーバーフローし
た処理液を排液口から排液するように構成したが、貯留
槽３４や排液槽３７を設けることなく、ケース部材３３
内にウエハ２を収容して各種処理を行わせるように構成
してもよい。

【００４９】また、本実施形態では、乾燥処理部８にお
いて基板処理槽３内のウエハ２に対してＩＰＡ乾燥処理
をおこなったが、基板処理槽３の乾燥処理部８へのセッ
ト時に、排液口／減圧ポンプ排気口４２をドレイン／減
圧ポンプ口連結部材４１の挿入口４１ｂ内に挿入して連
通させた後に、ケース３３内部に窒素ガスを微量封入し
た状態で単に減圧乾燥させるようにすることもできる。

【００５０】さらに、本実施形態では、複数の処理部を
有する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、複数の処理部を有する基板処理装置だけで
はなく、一つの処理部を有する基板処理装置に対しても
本発明は適用可能なことはいうまでもないことである。
さらに、本発明は、例えば同一槽で薬液処理や水洗処理
をも行う所謂ワンバス式の基板処理装置にも適応可能で
ある。上記実施形態の処理ユニット９では、一連の各種
薬液処理として、窒化膜除去処理として燐酸処理につい
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であって
もよいことは言うまでもないことである。

【００５１】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、基板処
理槽の搬送時や基板保管時における流通口連結部材の未
使用時には閉じて、基板を収容した外郭部材内を減圧状
態や窒素雰囲気の気密状態とすれば、外部からの基板表
面に対する影響を抑制することができると共に、基板表
面の大気への接触を防止して自然酸化膜の成長などを抑
制することができ、基板表面の均一性を維持することが
できて品質向上と歩留まり向上させることができる。ま
た、基板が外郭部材内に１枚入るだけの小型の基板処理
槽であるため、省スペース化を図ることができると共に
省処理液化、さらには、処理時間の短縮化も図ることが
できて、低コスト化が図ることができる。

【００５２】また、請求項２によれば、請求項１の効果
に加えて、気密状態の外郭部材内には、基板を収容した
貯留槽からオーバーフローした処理液を受ける排液槽が
設けられているため、基板を処理液内に浸漬させた状態
で搬送したり各種処理を施すことができて、外郭部材内
においても基板表面に対する影響をさらに抑制可能とす
ることができると共に、基板表面の大気への接触を防止
して自然酸化膜の成長などを抑制することができ、基板
表面の更なる均一性を維持することができて、更なる品
質向上と歩留まり向上させることができる。

【００５３】さらに、請求項３によれば、請求項１に記
載の基板処理槽が搬送手段で基板処理部に搬送されて流
通口連結部材に流通口が連結されるため、基板表面が大
気に触れない外部から密閉された状態で、容易に基板表
面処理を施すことができて、基板表面の均一性を維持す
ることができ品質向上と歩留まり向上させることができ
る。

【００５４】さらに、請求項４によれば、請求項２に記
載の基板処理槽が搬送手段で基板処理部に搬送されて各
連結部材にそれぞれ各供給口や排液口などが連結される
ため、基板表面が大気に触れない外部から密閉された状
態で、容易に基板表面処理を施すことができて、基板表
面の更なる均一性を維持することができ、更なる品質向
上と歩留まり向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の基板処理装置の概略構成
を模式的に示す平面図である。

【図２】図１の基板処理槽の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図３】図２の基板処理槽の断面図である。

【図４】図１の水洗処理部における処理ガス供給口の処
理ガス供給口連結部材への連結状態を示す側面図であ
る。

【図５】図１の水洗処理部への基板処理槽の搬送ロボッ
トによる搬送状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ２ ウエハ ３ 基板処理槽 ６ 薬液処理部 ７ 水洗処理部 ８ 乾燥処理部 ９ 処理ユニット １０ 搬送ロボット １０ａ ハンド部材 ３１ 上蓋 ３２ 槽部材 ３３ ケース ３４ 貯留槽 ３５ 基板保持部材 ３６ 処理液供給口連結部材 ３６ａ 取入口 ３６ｂ，３８ｂ，３９ｂ 挿入口 ３７ 排液槽 ３８ 排液口連結部材 ３９ 処理ガス供給口連結部材 ４０ 取手部材 ４１ ドレイン／減圧ポンプ口連結部材 ４２ 排液口／減圧ポンプ排気口 ６１ 燐酸溶液供給口 ６２，６４ 排液口 ６３ 純水供給口 ６５ 処理ガス供給口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を内部に保持した状態で基板表面を
   処理可能な基板処理槽において、 内部を開放または密閉自在な外郭部材と、この外郭部材
   内で基板を横方向に保持可能な基板保持部と、前記外郭
   部材を貫通して配設され前記外郭部材内に処理液または
   ／および処理ガスを供給または／および排出可能で、前
   記外郭部材内の気密を保持するよう開閉可能な流通口連
   結部材とを有したことを特徴とする基板処理槽。
2. 【請求項２】 基板を内部に保持した状態で基板表面を
   処理可能な基板処理槽において、 内部を開放または密閉自在な外郭部材と、この外郭部材
   内に配設され処理液を貯留可能な貯留槽と、この貯留槽
   内で基板を横方向に保持可能な基板保持部と、前記貯留
   槽からオーバーフローした処理液を受ける排液槽と、前
   記外郭部材を貫通して配設され前記貯留槽内に処理液を
   供給可能で、前記外郭部材内の気密を保持するよう開閉
   可能な処理液供給口連結部材と、前記外郭部材を貫通し
   て配設され前記外郭部材内に処理ガスを供給可能で、前
   記外郭部材内の気密を保持するよう開閉可能な処理ガス
   供給口連結部材と、前記貯留槽内または／および排液槽
   内から排液または排気可能で、前記外郭部材内の気密を
   保持するよう開閉可能な排出口連結部材とを有したこと
   を特徴とする基板処理槽。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の基板処理槽の流通口連
   結部材に連結可能な流通口が配設され、前記基板処理槽
   のセット時またはセット後に、前記流通口連結部材に前
   記流通口が連結されて基板表面処理が為される少なくと
   も一つの基板処理部と、この基板処理部に前記基板処理
   槽を搬送する搬送手段とを有したことを特徴とする基板
   処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の基板処理槽の前記処理
   液供給口連結部材に連結可能な処理液供給口と、前記基
   板処理槽の排出口連結部材に連結可能な排出口と、前記
   基板処理槽の処理ガス供給口連結部材に連結可能な処理
   ガス供給口とが配設され、前記基板処理槽のセット時ま
   たはセット後に、前記処理液供給口連結部材に前記処理
   液供給口、前記排出口連結部材に前記排出口、および前
   記処理ガス供給口連結部材に前記処理ガス供給口のうち
   少なくとも何れかが連結されて基板表面処理が為される
   少なくとも一つの基板処理部と、この基板処理部に前記
   基板処理槽を搬送する搬送手段とを有したことを特徴と
   する基板処理装置。