JPH11283947A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属イオンの蓄積汚染による基板への再付着
を防止して、製品品質を向上させると共に、薬液および
純水の使用量を大幅に抑制する。 【解決手段】 所定回数の薬液処理が終わると、後段側
の最終薬液槽２７内から前段側の初期薬液槽２３内に処
理液を移すため、後段の最終薬液槽２７に薬液の新液を
供給すれば、この最終薬液槽２７では常に最終仕上げ用
のより清浄な薬液による薬液処理とすることができて金
属イオンなどの微粒子の蓄積汚染を抑制することがで
き、この蓄積汚染によるウエハ２への再付着を防止して
後工程への金属微粒子付着による悪影響を防止でき、製
品品質が向上すると共に、処理液循環手段２５，２９に
よる薬液のリサイクルによって薬液の使用量を削減で
き、また、初期薬液槽２３での薬液は従来以上に使用可
能なことからも薬液の使用量を削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば薬液または
リンス液（薬液およびリンス液を総称して処理液とい
う）を貯留する処理槽に、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）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理
装置および基板処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用
ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスに
おいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施
す基板処理装置が用いられている。このような基板処理
装置には、多槽式の基板処理装置や単槽式の基板処理装
置がある。

【０００３】この多槽式の基板処理装置では、図３に示
すように、エッチング液（燐酸溶液など）などの薬液を
貯留した薬液槽５１、さらに、リンス液である純水を貯
留した水洗槽５２に順次、複数の基板５３を３つのアー
ム５４ａで保持可能なリフタ装置５３に受け渡してリフ
タ装置５３を下降させることで複数の基板５３を浸漬さ
せて、これら複数の基板５３に薬液処理を施した後に、
水洗槽５２にて基板５３の表面に付着した薬液やそれに
よって発生したパーティクルを洗い流すリンス処理を行
っている。さらに、乾燥処理槽５５内のスピンドライな
どで処理済みの複数の基板５３を乾燥させることにより
一連の各種処理が施されている。

【０００４】これらの処理液は、薬液槽５１および水洗
槽５２において、槽底部から供給される手前で処理液供
給用の配管５６さらにその各分岐管５６ａ，５６ｂを介
して、その槽底部で左右平行に配設された両処理液供給
部５７ａ，５７ｂからそれぞれ中央側に向けて出射され
るようになっている。これらの一対の処理液供給部５７
ａ，５７ｂには、処理液内に浸漬された複数の基板５３
の左右下方側から基板５３側の基板５３間毎に処理液を
吐出する複数のノズル（図示せず）がそれぞれ配設され
ており、これらのノズルから基板５３側の基板５３間毎
にそれぞれ噴出された処理液は、左右両側から噴出した
処理液が槽中央部で上昇流を形成しつつ上昇し、槽上部
開口部からオーバーフローするようになっている。この
オーバーフローで薬液処理によって生じた汚染物質（パ
ーティクルなど）などを薬液や純水と共にオーバーフロ
ー槽５８ａ，５８ｂで受け、槽外に排出させるようにな
っている。

【０００５】また、薬液槽５１において、このオーバー
フロー槽５８ａと処理液供給用の配管５６との間には、
薬液槽５１からオーバーフローした処理液を循環させる
処理液循環手段５９が設けられており、この処理液循環
手段５９は、循環ポンプ６０、温調ヒータ６１さらにフ
ィルタ６２がこの順で配管接続されて配設されている。
また、薬液槽５１内で基板５３の表面から脱落したパー
ティクルなどの汚染物質と共に薬液槽５１からオーバー
フローした処理液は、循環ポンプ６０によって循環させ
られて、温調ヒータ６１で薬液が一定温度に保持され、
さらにフィルタ６２でその汚染物質が取り除かれてリフ
レッシュされた後に再び薬液槽５１内に一対の処理液供
給部５７ａ，５７ｂを介して戻されてリサイクルされる
ようになっている。

【０００６】このような多槽式の基板処理装置に対し
て、単槽式の基板処理装置としては、図４に示すよう
に、原液から調製した薬液や、リンス液（純水）などの
互いに異なる種類の処理液をそれぞれミキシング部７２
を介して単一の処理槽７１に順次供給しており、例え
ば、エッチング処理と水洗処理といった異なる処理を単
一の処理槽７１を用いて順次行っている。さらに、単一
の処理槽７１とは別の乾燥処理槽７３内のスピンドライ
などで処理済みの複数の基板７４を乾燥させることによ
り一連の各種処理が施されている。

【０００７】このミキシング部７２で混合されて調製さ
れた薬液は、処理槽７１の底部から供給される手前で処
理液供給用の配管７５さらにその各分岐管７５ａ，７５
ｂを介して、その槽底部で左右平行に配設された両処理
液供給部７６ａ，７６ｂからそれぞれ中央側に向けて出
射されるようになっている。これらの一対の処理液供給
部７６ａ，７６ｂには、薬液内に浸漬され、リフタ装置
７７の３つのアーム７７ａで保持された複数の基板７４
の左右下方側から基板７４側の基板７４間毎に薬液を吐
出する複数のノズル（図示せず）がそれぞれ配設されて
おり、これらのノズルから基板７４側の基板７４間毎に
それぞれ噴出された薬液は、左右両側から噴出した薬液
が槽中央部で上昇流を形成しつつ上昇し、処理槽７１の
上部開口部からオーバーフローするようになっている。
このオーバーフローで薬液処理によって生じた汚染物質
（パーティクルなど）などを薬液と共にオーバーフロー
槽７８で受け、このオーバーフロー槽７８から、電磁バ
ルブ７９を有した排液経路８０を介して処理槽７１外に
排出させるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の多槽式の基
板処理装置では、図３に示すように、処理液循環手段５
９による循環フィルタレーション機能を持っており、薬
液槽５１内の汚染物質であるパーティクルをフィルタ６
２で除去しつつ薬液をリフレッシュさせて基板５３を清
浄な薬液で処理するようにしているが、金属汚染につい
ては、金属イオンなどは、循環フィルタレーション機能
のフィルタ６２を通しても除去できず、薬液槽５１内で
同じ薬液を使用すればするほど薬液槽５１内の金属汚染
は蓄積されて進行し、最悪の場合には基板５３を逆汚染
するという問題を有していた。

【０００９】例えば薬液がエッチング液の場合に、基板
５３の表面をエッチングすることで、基板５３に付着し
ていた金属が取れて薬液中に溶け込んでしまう。このよ
うな金属イオンが薬液槽５１内で蓄積されると、基板５
３の表面に再び付着して逆汚染してしまうが、例えば絶
縁膜である熱酸化膜などを成長させるような場合に、そ
の熱酸化膜に金属微粒子が付着していると、絶縁性が低
下して品質が低下し、半導体装置やＩＣなどの製品歩留
まりの低下原因になる。

【００１０】また、上記従来の単槽式の基板処理装置構
成では、図４に示すように、単一の処理槽７１で薬液処
理と水洗処理とを行っているため、水洗処理時に薬液処
理時の槽内の薬液を置換することから、薬液処理におい
て繰り返して薬液を使用することがなく、上記従来の多
槽式の基板処理装置のような金属イオンによる蓄積汚染
は生じにくい。ところが、このように、薬液と純水とを
交互に処理槽７１内に供給してオーバーフローさせ、そ
のオーバーフロー液を使い捨てる方式であるため、多槽
式の基板処理装置に比べて、薬液および純水などの処理
液の使用量が大幅に多くなるという問題を有していた。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、金属イオンの蓄積汚染による基板への再付着を防止
して、製品品質を向上させることができると共に、薬液
などの処理液の使用量を大幅に削減することができる基
板処理装置および基板処理方法を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の基板処理装置
は、処理液中に複数または一の基板を所定順序で浸漬さ
せて処理を施す基板処理装置において、処理液を貯留す
る第１処理槽および浸漬順序が第１処理槽より後段の第
２処理槽と、前記少なくとも２つの処理槽の処理液をそ
れぞれフィルタを通して同じ処理槽内にそれぞれ戻して
リサイクルする各処理液循環手段と、第１処理槽の処理
液循環手段と第２処理槽の処理液循環手段との間を連通
または不連通に切替え自在なバイパス経路と、処理液循
環手段およびバイパス経路を制御してバイパス経路を介
して第２処理槽内の処理液を第１処理槽内に移す制御手
段とを有したことを特徴とするものである。また、本発
明の基板処理方法は、少なくとも第１処理槽および、浸
漬順序において第１処理槽より後段の第２処理槽内の処
理液中にそれぞれ複数または一の基板をそれぞれ浸漬さ
せて処理を施す処理工程を所定回数繰り返す毎に、前記
第２処理槽内の処理液を第１処理槽内に移すと共に、前
記第２処理槽内に処理液の新液を供給することを特徴と
するものである。

【００１３】この構成により、後段側の処理槽内から順
次前段側の処理槽内に処理液を移すようにしたので、後
段の処理槽に処理液の新液を供給すれば、後段の処理槽
では常に清浄な処理液による薬液処理となり、処理液循
環手段の例えばフィルタなどによるリサイクル機能では
取り除きにくい金属イオンなどの蓄積汚染が抑制され、
この蓄積汚染による基板への再付着が防止されて、製品
品質が向上すると共に、処理液をリサイクルするので、
処理液の使用量を削減することが可能となる。また、後
段側の処理槽内から順次前段側の処理槽内に処理液を移
すようにしたので、例えば具体的に、従来は、処理液を
５回の処理に用いていたものが、最終処理槽で処理液を
４回の処理に使用し、その４回の処理に使用した処理液
を前段側の処理槽に移してさらに４回の処理に使用すれ
ば、処理液は合計８回の処理に使用されることになっ
て、その使用処理液量が大幅に削減可能となるばかり
か、後段側の処理槽では処理液を４回の処理（例えば従
来は５回の処理）にしか使用せず、より清浄な状態で最
終の仕上げ処理を行うことが可能となって、後段側の処
理槽における金属イオンの蓄積汚染が抑制され、この蓄
積汚染による基板への再付着が防止されて、製品品質が
向上する。

【００１４】また、本発明の基板処理装置は、処理液中
に複数または一の基板を浸漬させて処理を施す基板処理
装置において、処理液を貯留する少なくとも２つの処理
槽と、少なくとも２つの処理槽の処理液をそれぞれフィ
ルタを通して同じ処理槽内にそれぞれ戻してリサイクル
する各処理液循環手段と、少なくとも２つの処理槽内に
順次処理液の新液を供給する場合、新液が供給すされた
１つの処理槽を後段処理用の第２処理槽とし、他の処理
槽のうち少なくとも１つの処理槽を前段処理用の第１処
理槽として、第１処理槽から処理を開始して、第２処理
槽で処理する搬送順序で基板を搬送する基板搬送手段と
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では、後段側の
処理槽内の処理液をバイパス経路を介して前段側の処理
槽内に移すことで、後段側の処理槽内の処理液をより清
浄な状態にするようにしたが、請求項２では、例えば２
つの処理用の処理槽を交互に排液して処理液の新液を供
給し、処理液の新液を供給した側の処理槽を第２処理槽
とし、前記２つの処理槽のうち他方の処理槽を第１処理
槽とし、基板搬送手段が、第１処理槽から処理を開始し
て、第２処理槽で処理を行うように基板を搬送すれば、
バイパス経路を介して後段から前段の処理槽内に処理液
を移すことなく、請求項１と同様の効果、つまり、後段
処理槽では常に清浄な処理液による処理となり、処理液
循環手段の例えばフィルタによるリサイクル機能では取
り除きにくい金属イオンの蓄積汚染が抑制され、この蓄
積汚染による基板への再付着が防止されて、製品品質が
向上することになる。ところが、この場合には、新液が
投入されて第２処理槽となった処理槽が第１処理槽にも
なることから、どちらの処理槽の側壁も同じ様に汚染さ
れており、上記請求項１の最終処理槽では常に最終処理
槽の側壁もより清浄な状態となっている。

【００１６】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における処理液循環手段は、循環ポンプ、温調手段、
流量調整手段およびフィルタを有し、制御手段は、後段
の処理槽から前段の処理槽に各処理液循環手段およびバ
イパス経路をそれぞれ介して処理液を移す際に、循環ポ
ンプとフィルタを経由するように配管接続が為されるこ
とを特徴とする。

【００１７】この構成により、後段の処理槽で既に温調
処理が施された処理液を前段の処理槽内に移す際には、
温調手段を介することなく循環ポンプとフィルタを経由
するように配管接続が為されるので、前段の処理槽にお
ける処理液循環手段の温調手段は目標設定温度に対する
温度差の大きい新液などの処理液が供給されて来るよう
なことはなく、目標設定温度を維持する程度の出力の温
調手段で済み、温調手段が小型化可能で、省スペースと
省電力および省コストとなるばかりか、温調に要する時
間も節約され得る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明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における基板処
理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構
成を示す平面図であり、矢印Ｆで示される面が装置の正
面である。

【００２０】図１において、このウエットステーション
１は、複数の基板としての複数のウエハ２を収容したキ
ャリア３から、各処理槽へ複数のウエハ２を搬送するた
めの搬送用ロボット（図示せず）に対して複数のウエハ
２を一括して移載する搬入側のウエハ移替部５と、これ
とは逆に、搬送用ロボット（図示せず）からキャリア３
に複数のウエハ２を一括して移載する搬出側のウエハ移
替部６と、このウエハ移替部５に隣接し、薬液または純
水である各種処理液をそれぞれ貯留した複数の処理槽に
わたってウエハ２を順次浸漬させることによりウエハ２
に薬液処理や水洗処理などの一連の各種処理が施される
処理ユニット７と、この処理ユニット７と搬出側のウエ
ハ移替部６との間に配設され、処理ユニット７で処理後
のウエハ２をスピン乾燥させる乾燥部８とを有してい
る。

【００２１】この処理ユニット７は、これらの各処理槽
に複数のウエハ２を搬送するための搬送用ロボット（図
示せず）のハンド部分を洗浄するハンド洗浄部９と、こ
のハンド洗浄部９側に隣接し、処理液としてのエッチン
グ液などのある程度使用された薬液が供給される後述す
る初期薬液槽を有し、この初期薬液槽にウエハ２を浸漬
することで初期薬液処理をする初期薬液処理部１０と、
処理液としてのエッチング液などの新薬液が供給される
後述する最終薬液槽を有し、この最終薬液槽にウエハ２
を浸漬することで最終仕上げ用の薬液処理をする最終薬
液処理部１１と、この最終薬液処理部１１側に隣接し、
ウエハ２に付いた燐酸を素早く水洗する機能水洗処理部
１２と、この機能水洗処理部１２側に隣接し、ウエハ２
を最終的に水洗する最終水洗処理部１３とを処理工程順
に有している。

【００２２】これらの初期薬液処理部１０と最終薬液処
理部１１で本発明の基板処理装置の一実施形態を構成し
ており、最終薬液処理部１１では薬液の新液が用いら
れ、初期薬液処理部１０では最終薬液処理部１１で用い
た薬液が使用されるようになっている。このため、常に
最終薬液処理部１１では最終仕上げ用の清浄で綺麗な薬
液で薬液処理が為されて金属汚染物質がウエハ２の表面
に再付着するようなことは大幅に抑制されるようになっ
ている。また、これらの初期薬液処理部１０と最終薬液
処理部１１のような第１および第２の薬液処理部は、こ
の薬液処理が他の水洗処理や乾燥処理などによる各処理
に比べて時間がかかるため、初期薬液処理と最終薬液処
理の２つに分けて処理タクトを短縮することでこの薬液
処理の他の水洗処理や乾燥処理などの処理タクトと時間
的に合わせるようにするのにも好都合である。

【００２３】ここでは、初期薬液処理部１０と最終薬液
処理部１１について本発明の基板処理装置の一実施形態
を、例えば拡散前洗浄用の薬液として液温度摂氏８０度
の塩酸／過酸化水素溶液（ＨＣＬ：Ｈ₂Ｏ₂：ＤＩＷ＝
１：１：８）の場合について以下に詳細に説明する。Ｄ
ＩＷは純水である。

【００２４】図２は図１の初期薬液処理部１０および最
終薬液処理部１１の概略要部断面構成を示す模式図であ
る。

【００２５】図２において、初期薬液処理部１０は、塩
酸／過酸化水素溶液２１を貯留可能で、その塩酸／過酸
化水素溶液２１中に複数のウエハ２を浸漬自在なように
上方が矩形状に開放されていると共に、この開放部周囲
にオーバーフローした塩酸／過酸化水素溶液２１を受け
るオーバーフロー槽２２が配設された初期薬液槽２３
と、複数のウエハ２を３つのアーム部材２４ａで保持し
た状態で初期薬液槽２３の内外を上下移動自在なリフタ
装置２４と、この初期薬液槽２３からオーバーフローし
た塩酸／過酸化水素溶液２１を清浄化して初期薬液槽２
３内に戻してリサイクルする薬液循環手段２５とを有し
ている。

【００２６】また、最終薬液処理部１１は、塩酸／過酸
化水素溶液２１を貯留可能で、その塩酸／過酸化水素溶
液２１中に複数のウエハ２を浸漬自在なように上方が矩
形状に開放されていると共に、この開放部周囲にオーバ
ーフローした塩酸／過酸化水素溶液２１を受けるオーバ
ーフロー槽２６が配設された最終薬液槽２７と、複数の
ウエハ２を３つのアーム部材２８ａで保持した状態で最
終薬液槽２７の内外を上下移動自在なリフタ装置２８
と、この最終薬液槽２７からオーバーフローした塩酸／
過酸化水素溶液２１を清浄化して最終薬液槽２７内に戻
してリサイクルする薬液循環手段２９とを有している。

【００２７】また、初期薬液処理部１０の薬液循環手段
２５は、オーバーフロー槽２２の底部と配管接続されて
いる循環ポンプ３０と、この循環ポンプ３０によって循
環している塩酸／過酸化水素溶液２１の温度を一定温度
になるように制御して目標設定温度に調整する温調手段
としての温調ヒータ３１と、流量調整用のエアオペレー
トバルブ３２と、パーティクルなどの汚染物質を塩酸／
過酸化水素溶液２１から漉して取り除くフィルタ３３
と、初期薬液槽２３内の中央部に向けて開口した処理液
吐出用の複数のノズル口（図示せず）を有しており、こ
れらの複数のノズル口から初期薬液槽２３内にフィルタ
３３でリフレッシュされた塩酸／過酸化水素溶液２１を
吐出する一対の管状の薬液供給部３４ａ，３４ｂとが順
次配管接続されて配設されている。

【００２８】これによって、この塩酸／過酸化水素溶液
２１は、一対の管状の処理液供給部３４ａ，３４ｂの複
数のノズル口（図示せず）から初期薬液槽２３内の中央
部に向けて吐出されて供給され、槽内下部から上部さら
に槽上部外周側に向かう液流れを形成しつつ、複数のウ
エハ２の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質
と共に初期薬液槽２３の上部開口部２３ａからオーバー
フローさせ、これをオーバーフロー槽２２で受けて循環
ポンプ３０さらに温調ヒータ３１を介してフィルタ３３
で漉してリフレッシュさせた後に、一対の管状の処理液
供給部３４ａ，３４ｂから再び初期薬液槽２３内に戻し
てリサイクルするようになっている。

【００２９】また、最終薬液処理部１１の薬液循環手段
２９は、オーバーフロー槽２６の底部と配管接続されて
いる循環ポンプ３５と、流量調整用のエアオペレートバ
ルブ３６と、循環ポンプ３５によって循環している塩酸
／過酸化水素溶液２１の温度を一定温度になるように制
御して目標設定温度に調整する温調手段としての温調ヒ
ータ３７と、パーティクルなどの汚染物質を塩酸／過酸
化水素溶液２１から漉して取り除くフィルタ３８と、最
終薬液槽２７内の中央部に向けて開口した処理液吐出用
の複数のノズル口（図示せず）を有しており、これらの
複数のノズル口から初期薬液槽２７内にフィルタ３８で
リフレッシュされた塩酸／過酸化水素溶液２１を吐出す
る一対の管状の薬液供給部３９ａ，３９ｂとが順次配管
接続されて配設されている。

【００３０】これによって、この塩酸／過酸化水素溶液
２１は、一対の管状の処理液供給部３９ａ，３９ｂの複
数のノズル口（図示せず）から最終薬液槽２７内の中央
部に向けて吐出されて供給され、槽内下部から上部さら
に槽上部外周側に向かう液流れを形成しつつ、複数のウ
エハ２の表面から脱落したパーティクルなどの汚染物質
と共に最終薬液槽２７の上部開口部２７ａからオーバー
フローさせ、これをオーバーフロー槽２６で受けて循環
ポンプ３５さらに温調ヒータ３７を介してフィルタ３８
で漉してリフレッシュさせた後に、一対の管状の処理液
供給部３９ａ，３９ｂから再び最終薬液槽２７内に戻し
てリサイクルするようになっている。

【００３１】これらの各薬液循環手段２５，２９はそれ
ぞれ独立に存在しているが、各薬液循環手段２５，２９
の間には流量調整用のエアオペレートバルブ４１が途中
に配設され、各薬液循環手段２５，２９の間を連通また
は不連通自在なバイパス経路４２が設けられている。ま
た、フィルタ３８の流出側の管路と循環ポンプ３５の流
入側の管路との間には、流量調整用のエアオペレートバ
ルブ４３が途中に配設されたバイパス経路４４が設けら
れている。さらに、制御部４５はシーケンサやマイクロ
コンピュータなどで構成されており、エアオペレートバ
ルブ３２，３６，４１，４３，４６，４７および循環ポ
ンプ３０，３５に接続されている。制御部４５は、後段
の最終処理槽２７内の塩酸／過酸化水素溶液２１を前段
の初期処理槽２３内に移す場合に、シーケンサやマイク
ロコンピュータなどからの制御信号で、エアオペレート
バルブ４１，４３を開状態とすると共にエアオペレート
バルブ３２，３６，４６，４７を閉状態とし、かつ循環
ポンプ３５を駆動させるように制御することで、バイパ
ス経路４４、循環ポンプ３５、バイパス経路４１さらに
フィルタ３３による薬液経路を形成して最終処理槽２７
内の塩酸／過酸化水素溶液２１が初期処理槽２３内に移
されるようになっている。なお、エアオペレートバルブ
４６，４７は薬液排液用のバルブである。

【００３２】さらに、これらの初期薬液槽２３および最
終薬液槽２７の上方位置にはそれぞれ、塩酸／過酸化水
素溶液２１の各新液供給口が位置しており、流量調整用
バルブ４０ａ〜４０ｃおよび流量調整用バルブ４０ｄ〜
４０ｆを開状態にすることで初期薬液槽２３および最終
薬液槽２７内にその新液が供給されるようになってい
る。この新液の供給は、初回だけが初期薬液槽２３およ
び最終薬液槽２７に供給されるが、それ以降は、流量調
整用バルブ４０ａ〜４０ｃを介して最終薬液槽２７内だ
けに供給されるようになっている。なお、新液供給に関
しては、供給前に所要量の液を容器に貯めておき、供給
時には、容器内の全量を供給するようにすれば、流量調
整用バルブ４０ａ〜４０ｆは、各々ＯＮ／ＯＦＦバルブ
に変えてもよい。

【００３３】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。まず、クリーンルーム内にウエットステーション１
が設置されており、オペレータは、正面方向からこのウ
エハ搬入側のウエハ移載部５における第１のテーブル上
に各キャリア３をそれぞれ載置する。その後、オペレー
タによるスイッチ操作で駆動を開始して、複数のウエハ
２を収容したキャリア３からウエハ移替部５を介して搬
送用ロボットに複数のウエハ２を一括して移載する。

【００３４】次に、複数のウエハ２は、搬送用のロボッ
トハンド（図示せず）によってリフタ装置２４に受け渡
され、このリフタ装置２４にて複数のウエハ２は一括し
て処理ユニット７の初期薬液処理部１０および最終薬液
処理部１１の塩酸／過酸化水素溶液２１中にそれぞれ浸
漬されてエッチング処理がそれぞれ施される。

【００３５】この処理ユニット７における初期薬液処理
部１０および最終薬液処理部１１の薬液処理について以
下に詳細に説明する。

【００３６】まず、流量調整用バルブ４０ａ〜４０ｃお
よび流量調整用バルブ４０ｄ〜４０ｆを開状態にするこ
とで各新液供給口からそれぞれ初期薬液槽２３および最
終薬液槽２７内に塩酸／過酸化水素溶液２１の新液が供
給される。

【００３７】さらに、初期薬液処理部１０の薬液循環オ
ーバーフロー工程では、制御手段４５はエアオペレート
バルブ３２を開状態とすると共にエアオペレートバルブ
４１，４６を閉状態とし、かつ、処理液循環手段２５の
循環ポンプ３０を駆動制御することで、初期薬液槽２３
内の塩酸／過酸化水素溶液２１は一対の管状の処理液供
給部３４ａ，３４ｂの複数のノズル口（図示せず）から
初期薬液槽２３内に塩酸／過酸化水素溶液２１が供給さ
れ、塩酸／過酸化水素溶液２１は槽内を上昇してさらに
その外周側に放射状に流れつつ、初期薬液槽２３の上方
外周の上部開口部２３ａからオーバーフロー槽２２内に
オーバーフローし、オーバーフロー槽２２から循環ポン
プ３０さらに温調ヒータ３１で目標設定温度に調整され
てフィルタ３３で漉された後に、一対の管状の処理液供
給部３４ａ，３４ｂから再び初期薬液槽２３内に循環さ
れる。

【００３８】また同様に、最終薬液処理部１１の薬液循
環オーバーフロー工程においては、制御手段４５はエア
オペレートバルブ３６を開状態とすると共にエアオペレ
ートバルブ４３，４７を閉状態とし、かつ、処理液循環
手段２９の循環ポンプ３５を駆動制御することで、最終
薬液槽２７内の塩酸／過酸化水素溶液２１は一対の管状
の処理液供給部３９ａ，３９ｂの複数のノズル口（図示
せず）から最終薬液槽２７内に塩酸／過酸化水素溶液２
１が供給され、塩酸／過酸化水素溶液２１は槽内を上昇
してさらにその外周側に放射状に流れつつ、最終薬液槽
２７の上方外周の上部開口部２７ａからオーバーフロー
槽２２内にオーバーフローし、オーバーフロー槽２６か
ら循環ポンプ３５さらに温調ヒータ３７で目標設定温度
に調整されてフィルタ３８で漉された後に、一対の管状
の処理液供給部３９ａ，３９ｂから再び最終薬液槽２７
内に循環される。

【００３９】次に、ウエハ投入工程で、リフタ装置２４
は初期薬液槽２３の上方に位置しており、搬送用ロボッ
ト（図示せず）は、初期薬液処理をするべく前工程から
リフタ装置２４に対して複数のウエハ２を受け渡す。リ
フタ装置２４は初期薬液槽２３内の所定の下位置まで下
降して各複数のウエハ２を一括して初期薬液槽２３内の
塩酸／過酸化水素溶液２１中にそれぞれ浸漬させる。

【００４０】このとき、初期薬液槽２３内の底部の両側
に配設された一対の管状の処理液供給部３４ａ，３４ｂ
から塩酸／過酸化水素溶液２１を複数の各ウエハ２に向
けて供給し続けて、初期薬液槽２３の上部開口端２３ａ
から塩酸／過酸化水素溶液２１をオーバーフローさせた
状態を維持し、複数のウエハ２の表面に対して塩酸／過
酸化水素溶液２１によるエッチング処理を行い、この処
理で発生したパーティクルなどの汚染物質を槽外のオー
バーフロー槽２２内にオーバーフローさせて流し出す。
さらに、オーバーフロー槽２２からの塩酸／過酸化水素
溶液は、循環ポンプ３０から温調ヒータ３１で液温度を
一定温度に保持しつつ、さらにフィルタ３３でパーティ
クルなどの汚染物質が漉されてリフレッシュされた後
に、一対の管状の処理液供給部３４ａ，３４ｂから再び
初期薬液槽２３内に戻されてリサイクルされる。

【００４１】さらに、所定時間経過後、初期薬液槽２３
による初期薬液処理が終了し、次のウエハ払出および投
入工程で、リフタ装置２４は、初期薬液処理が済んだ複
数のウエハ２を保持した状態で初期薬液槽２３の上方に
位置すると共に、リフタ装置２８も最終薬液槽２７の上
方に位置している。搬送用ロボット（図示せず）は、初
期薬液処理をするべく前工程からリフタ装置２４に対し
て別の複数のウエハ２を受け渡すと共に、最終薬液処理
をするべくリフタ装置２４上の複数のウエハ２をリフタ
装置２８に対して受け渡す。これらのリフタ装置２４，
２８はそれぞれ各槽内の所定の下位置までそれぞれ下降
して各複数のウエハ２をそれぞれ一括して各槽内の塩酸
／過酸化水素溶液２１中にそれぞれ浸漬させる。

【００４２】このとき、初期薬液槽２３内の底部の両側
に配設された一対の管状の処理液供給部３４ａ，３４ｂ
から塩酸／過酸化水素溶液２１を複数の各ウエハ２に向
けて供給し続けて、初期薬液槽２３の上部開口端２３ａ
から塩酸／過酸化水素溶液２１をオーバーフローさせた
状態を維持し、複数のウエハ２の表面に対して塩酸／過
酸化水素溶液２１によるエッチング処理を行い、この処
理で発生したパーティクルなどの汚染物質を槽外のオー
バーフロー槽２２内にオーバーフローさせて流し出す。
さらに、オーバーフロー槽２２からの塩酸／過酸化水素
溶液は、循環ポンプ３０から温調ヒータ３１で液温度を
一定温度に保持しつつ、さらにフィルタ３３でパーティ
クルなどの汚染物質が漉されてリフレッシュされた後
に、一対の管状の処理液供給部３４ａ，３４ｂから再び
初期薬液槽２２内に戻されてリサイクルされる。

【００４３】また同様に、最終薬液槽２７内の底部の両
側に配設された一対の管状の処理液供給部３９ａ，３９
ｂから塩酸／過酸化水素溶液２１を複数の各ウエハ２に
向けて供給し続けて、最終薬液槽２７の上部開口端２７
ａから塩酸／過酸化水素溶液２１をオーバーフローさせ
た状態を維持し、複数のウエハ２の表面に対して塩酸／
過酸化水素溶液２１によるエッチング処理を行い、この
処理で発生したパーティクルなどの汚染物質を槽外のオ
ーバーフロー槽２６内にオーバーフローさせて流し出
す。さらに、オーバーフロー槽２６からの塩酸／過酸化
水素溶液は、循環ポンプ３５から温調ヒータ３７で液温
度を一定温度に保持しつつ、さらにフィルタ３８でパー
ティクルなどの汚染物質が漉されてリフレッシュされた
後に、一対の管状の処理液供給部３９ａ，３９ｂから再
び初期薬液槽２２内に戻されてリサイクルされる。

【００４４】このようにして、所定の薬液処理時間だけ
この状態を維持し所定濃度の塩酸／過酸化水素溶液２１
内に複数のウエハ２を一括して浸漬することで所定の薬
液処理を行う。

【００４５】さらに、初期薬液処理部１０さらに最終薬
液処理部１１における薬液処理が終了し、さらに、機能
水洗処理部１２でウエハ２を機能水洗し、さらに最終水
洗処理部１３でウエハ２を最終的に水洗した後に、複数
のウエハ２を乾燥部８でスピン乾燥する。以上のように
して、所定の表面処理が為されスピン乾燥された複数の
ウエハ２は搬出側のウエハ移替部６のキャリア４内に搬
送用ロボット（図示せず）で搬送されて回収され、搬出
側のウエハ移替部６において、上記ウエハ移替部５の場
合とは逆に、２個の搬送用のキャリア３に２つのウエハ
群に分けられて前後のキャリア３内にそれぞれ移し替え
られることになる。オペレータは、処理済みの複数のウ
エハ２が収容された２つのキャリア３を搬出すればよい
ことになる。

【００４６】以上のような所定の薬液処理を所定回数
（例えば３〜５回）繰り返す数バッチ処理の後に、初期
薬液処理部１０の初期薬液槽２３内の塩酸／過酸化水素
溶液２１を排液する。さらに、制御部４５はシーケンサ
やマイクロコンピュータなどからの制御信号で、エアオ
ペレートバルブ４１，４３を開状態とすると共にエアオ
ペレートバルブ３２，３６，４６，４７を閉状態とし、
かつ循環ポンプ３５を駆動させるように制御すること
で、バイパス経路４４、循環ポンプ３５、バイパス経路
４１さらにフィルタ３３による薬液経路を形成して最終
処理槽２７内の塩酸／過酸化水素溶液２１を初期処理槽
２３内に移す。さらに、、流量調整用バルブ４０ａ〜４
０ｃを開状態にすることで新液供給口から最終薬液槽２
７内だけに塩酸／過酸化水素溶液２１の新液が供給され
る。それ以降は、これらの液移送工程が数バッチ処理毎
に繰り返されることになる。

【００４７】したがって、所定回数（例えば３〜５回）
の薬液処理が終わると、後段側の最終薬液槽２７内から
前段側の初期薬液槽２３内に処理液を移すため、後段の
最終薬液槽２７に薬液の新液を供給すれば、この最終薬
液槽２７では常に最終仕上げ用のより清浄な薬液による
薬液処理とすることができて金属イオンなどの微粒子の
蓄積汚染を抑制することができ、この蓄積汚染によるウ
エハ２への再付着を防止して後工程への金属微粒子付着
による悪影響を防止でき、製品品質が向上すると共に、
処理液循環手段２５による薬液のリサイクルによって薬
液の使用量を削減でき、また、初期薬液槽２３での薬液
は従来以上に使用可能なことからも薬液の使用量を削減
することができる。

【００４８】また、最後薬液槽２７の温調ヒータ３７で
既に温調処理が施された薬液を初期薬液槽２３内に移す
際には、温調ヒータ３１や温調ヒータ３７を介すことな
く循環ポンプ３５とフィルタ３３を経由するように配管
接続が為されるため、前段の初期薬液槽２３における処
理液循環手段２５の温調ヒータ３１は目標設定液温度に
対する温度差の大きい新液などが供給されて来るような
ことはないことから、目標設定液温度を維持する程度の
出力があればよく、より小さい温調ヒータ３１で済み、
省スペースと省電力および省コストとすることができる
と共に、温調に必要な時間も短縮化することができる。

【００４９】なお、上記実施形態のウエットステーショ
ン１は、本発明に係る初期薬液処理部１０さらに最終薬
液処理部１１が適用される多槽式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。また、上記実施形態の処
理ユニット７では、一連の各種薬液処理として、塩酸／
過酸化水素溶液２１による拡散前洗浄処理について説明
してきたが、この塩酸／過酸化水素溶液２１による拡散
前洗浄処理の他に、レジスト膜剥離処理、酸化膜エッチ
ング処理、ライトエッチング処理および窒化膜除去処理
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。

【００５０】また、上記実施形態のウエットステーショ
ン１では、初期薬液処理部１０および最終薬液処理部１
１の２つの薬液処理部を設けたが、初期薬液処理部１０
と最終薬液処理部１１の間に中間薬液処理部を設け、３
つの薬液処理部を設けてもよく、この場合、薬液の新液
は最終薬液処理部１１に供給されて所定回数使用された
後に上記実施形態と同様の構成のバイパス経路４４，４
２を介して中間薬液処理部に供給されて使用され、さら
に、中間薬液処理部で所定回数使用された後に上記実施
形態と同様の構成のバイパス経路４４，４２を介して初
期薬液処理部１０に供給されて所定回数使用されるよう
にしてもよい。この場合には、初期薬液処理部１０、中
間薬液処理部さらに最終薬液処理部１１の後工程になる
ほど、金属汚染のより少ない清浄な薬液による薬液処理
となって基板への再付着も抑制されて後工程に対する信
頼性をより確保することが可能となる。さらに、３つ以
上の薬液処理部を設けてもよいし、また、上記中間薬液
処理部の代りに水洗槽を有する水洗処理部を設けてもよ
い。このように、初期薬液処理部１０と最終薬液処理部
１１の間に水洗処理部を設け、初期薬液処理部１０によ
る薬液処理後に水洗処理を施し、その後、最終薬液処理
部１１で、金属汚染のより少ない清浄な薬液による薬液
処理を行うようにすれば、薬液量が節約できると共に、
金属イオンなどの微粒子の基板への再付着もより抑制さ
れて後工程に対する信頼性をより確保することが可能と
なる。

【００５１】さらに、上記実施形態のウエットステーシ
ョン１では、後段側の最終薬液槽２７内に薬液の新液を
供給し、バイパス経路４２を介して最終薬液槽２７内の
薬液を前段側の初期薬液槽２３内に移すように構成した
が、これに限らず、これらの初期薬液槽２３と最終薬液
槽２７を交互に排液して薬液の新液を供給し、薬液の新
液を供給した側の処理槽を最終仕上げ薬液処理用の処理
槽とし、基板搬送手段としての搬送ロボット（図示せ
ず）が、初期薬液処理用の処理槽から処理を開始して、
最終仕上げ薬液処理用の処理槽で処理を終了するように
基板を搬送する構成とすることもできる。この場合、上
記実施形態のように、後段から前段の処理槽内に薬液を
移すバイパス経路４１を必要とせず、最終処理槽２７で
は常に最終仕上げ用の清浄な処理液による薬液処理とす
ることができて金属微粒子の蓄積汚染を抑制でき、この
蓄積汚染による基板への再付着を防止することができて
製品品質が向上する。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１，４によ
れば、後段側の処理槽内から前段側の処理槽内に処理液
を移すため、後段の処理槽に処理液の新液を供給すれ
ば、後段の処理槽では清浄な処理液による処理とするこ
とができて金属微粒子の蓄積汚染を抑制することがで
き、この蓄積汚染による基板への再付着を防止して、製
品品質を向上させることができると共に、処理液のリサ
イクルによる処理液の使用量の削減や、前段処理槽での
処理液の使用は従来以上に使用できることから処理液の
使用量の削減を図ることができる。

【００５３】また、本発明の請求項２によれば、２つの
処理槽を交互に排液して処理液の新液を供給し、処理液
の新液を供給した側の処理槽を第１処理槽とし、基板搬
送手段が、第１処理槽から処理を開始して、第２処理槽
で処理を行うように基板を搬送するようにしたため、請
求項１のように、バイパス経路を介して後段から前段の
処理槽内に処理液を移すようなことなく、第２処理槽で
は清浄な処理液による処理とすることができて金属微粒
子の蓄積汚染を抑制でき、この蓄積汚染による基板への
再付着を防止することができて製品品質を向上させるこ
とができる。

【００５４】さらに、本発明の請求項３によれば、後段
の処理槽で既に温調処理が施された処理液を前段の処理
槽内に移す際には、温調手段を介することなく循環ポン
プとフィルタを経由するように配管接続が為されるた
め、前段の処理槽における処理液循環手段の温調手段は
目標設定温度に対する温度差の大きい新液などの処理液
が供給されて来るようなことはなく、目標設定温度を維
持する程度の出力のより小型の温調手段で済み、省スペ
ースと省電力および省コストとすることができると共
に、温調に要する時間も節約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における基板処理装置を組
み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平
面図である。

【図２】図１の薬液処理部の要部断面構成を示す模式図
である。

【図３】従来の多槽式の基板処理装置の要部断面構成を
示す模式図である。

【図４】従来の単槽式の基板処理装置の要部断面構成を
示す模式図である。

【符号の説明】

１ ウエットステーション ２ ウエハ ７ 処理ユニット １０ 初期薬液処理部 １１ 最終薬液処理部 ２１ 塩酸／過酸化水素溶液 ２２，２６ オーバーフロー槽 ２３ 初期薬液槽 ２５，２９ 薬液循環手段 ２７ 最終薬液槽 ３０，３５ 循環ポンプ ３１，３７ 温調ヒータ ３２，３６，４１，４３ エアオペレートバルブ ３３，３８ フィルタ ３４ａ，３４ｂ，３９ａ，３９ｂ 薬液供給部 ４０ａ〜４０ｃ 流量調整用バルブ ４２，４４ バイパス経路 ４５ 制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液中に複数または一の基板を所定順
   序で浸漬させて処理を施す基板処理装置において、 前記処理液を貯留する第１処理槽および浸漬順序が第１
   処理槽より後段の第２処理槽と、 前記少なくとも２つの処理槽の処理液をそれぞれフィル
   タを通して同じ処理槽内にそれぞれ戻してリサイクルす
   る各処理液循環手段と、 第１処理槽の処理液循環手段と第２処理槽の処理液循環
   手段との間を連通または不連通に切替え自在なバイパス
   経路と、 前記処理液循環手段およびバイパス経路を制御して前記
   バイパス経路を介して第２処理槽内の処理液を第１処理
   槽内に移す制御手段とを有したことを特徴とする基板処
   理装置。
2. 【請求項２】 処理液中に複数または一の基板を浸漬さ
   せて処理を施す基板処理装置において、 前記処理液を貯留する少なくとも２つの処理槽と、 前記少なくとも２つの処理槽の処理液をそれぞれフィル
   タを通して同じ処理槽内にそれぞれ戻してリサイクルす
   る各処理液循環手段と、 前記少なくとも２つの処理槽内に順次処理液の新液を供
   給する場合、新液が供給された１つの処理槽を後段処理
   用の第２処理槽とし、他の処理槽のうち少なくとも１つ
   の処理槽を前段処理用の第１処理槽として、第１処理槽
   から処理を開始して、第２処理槽で処理する搬送順序で
   前記基板を搬送する基板搬送手段とを有したことを特徴
   とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記処理液循環手段は、循環ポンプ、温
   調手段、流量調整手段およびフィルタを有し、前記制御
   手段は、第２処理槽から第１処理槽に前記各処理液循環
   手段およびバイパス経路をそれぞれ介して処理液を移す
   際に、循環ポンプとフィルタを経由するように配管接続
   が為されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理
   装置。
4. 【請求項４】 少なくとも第１処理槽および、浸漬順序
   において第１処理槽より後段の第２処理槽内の処理液中
   にそれぞれ複数または一の基板をそれぞれ浸漬させて処
   理を施す処理工程を所定回数繰り返す毎に、前記第２処
   理槽内の処理液を第１処理槽内に移すと共に、前記第２
   処理槽内に処理液の新液を供給することを特徴とする基
   板処理方法。