JPH09246230A

JPH09246230A - 処理方法

Info

Publication number: JPH09246230A
Application number: JP7138396A
Authority: JP
Inventors: Kinya Ueno; 欽也上野; Yuji Kamikawa; 裕二上川
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】蒸気発生室８６内に処理液を円滑に供給でき
る方法を提供すること。【解決手段】処理液供給源８８から蒸気発生室８６内
に供給した処理液を加熱することにより処理液の蒸気を
発生させ、その蒸気を処理槽１８内に導入して処理槽１
８内に収納した被処理体Ｗを処理する処理方法におい
て、処理槽１８内に処理液の蒸気を導入している時は、
蒸気発生室８６内に処理液を供給せず、処理液供給源８
８から蒸気発生室８６内に処理液を供給している時は、
蒸気発生室８６内での処理液の蒸気の発生を行わないこ
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、処理液の蒸気を用
いて被処理体を処理する方法に関する。

【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
のパーティクル、有機汚染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
でもウェハを処理槽内の洗浄液に浸漬して洗浄するウエ
ット型の洗浄システムは、ウェ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】従来のウエット型の洗浄システムは、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５０枚のウェ
ハを一括して搬送する搬送手段と、この搬送手段によっ
て搬送される５０枚のウェハをバッチ式に洗浄、乾燥す
るように配列されたユニットとしての処理槽を備え、さ
らに各処理槽によって洗浄、乾燥されたウェハをアンロ
ードするアンローダとを備えた、ウエットステーション
と呼ばれ、広く使用されている。このウエットステーシ
ョンの各処理槽では、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、更に最終的に、乾燥処理
が行われる。

【０００４】ここで、ウェハの乾燥処理を行う処理槽と
して、親水性の高いＩＰＡ［イソプロピルアルコール：
（ＣＨ₃）₂ＣＨＯＨ］蒸気をウェハの表面に供給しつつ
槽下部から排水して乾燥を行うクローズド方式の処理槽
は、ＩＰＡの揮発を利用してウェハの表面から純水の膜
を取り除くことができ、ウォーターマークを残さずに乾
燥できる利点があることから、広く普及している。そし
て、このクローズド方式の処理槽は、ＩＰＡ液供給源か
ら供給されたＩＰＡ液を蒸気発生室内で加熱してＩＰＡ
蒸気を発生させ、そのＩＰＡ蒸気を洗浄システムの処理
槽に導入しながら処理槽内に収納したウェハを乾燥させ
るように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なウェハの乾燥を行う処理槽では、蒸気発生室内のＩＰ
Ａ液が蒸発に伴って減少するため、適当な時期にＩＰＡ
液供給源からＩＰＡ液を蒸気発生室内に供給することが
必要になる。しかしながら、ＩＰＡ蒸気を発生させるた
めの蒸気発生室内の雰囲気は比較的高圧になっているた
めに、ＩＰＡ液供給源から蒸気発生室内にＩＰＡ液を供
給することが困難なことがあった。

【０００６】従って、本発明の目的は蒸気発生室内にＩ
ＰＡ液の如き処理液を円滑に供給できる方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、処理液供給源から蒸気発生室内
に供給した処理液を加熱することにより処理液の蒸気を
発生させ、その蒸気を処理槽内に導入して処理槽内に収
納した被処理体を処理する処理方法において、前記処理
槽内に処理液の蒸気を導入している時は、前記蒸気発生
室内に処理液を供給せず、前記処理液供給源から前記蒸
気発生室内に処理液を供給している時は、前記蒸気発生
室内での処理液の蒸気の発生を抑制することを特徴とす
る。

【０００８】この請求項１の発明にあっては、処理液を
加熱して蒸気を発生させている時は、蒸気発生室内が比
較的高圧になっているので、蒸気発生室内には処理液を
供給しない。一方、蒸気発生室内に処理液を供給する時
は、処理液の蒸気の発生を抑制し、蒸気発生室内の圧力
を下げた状態にする。処理液の蒸気の発生を抑制するた
めに、例えば処理液の加熱を中止しても良いが、蒸気発
生室内の蒸気を例えば冷却機能を備えたトラップパイプ
などに逃がすようにしても良い。そして、蒸気発生室内
の圧力を下げた状態にしてから処理液供給源からの処理
液を蒸気発生室内に供給する。このように請求項１の発
明によれば、蒸気発生室内の圧力が低い状態でのみ処理
液を供給するので、処理液供給源から処理液を円滑に供
給することが可能になる。

【０００９】この請求項１の処理方法において、処理液
を蒸気発生室内に供給するに際しては、処理液供給源を
高圧にすることにより、請求項２に記載したように、処
理液供給源から蒸気発生室内に処理液を圧送するように
構成することが可能である。また、処理液の蒸気を処理
槽内に導入するに際しては、請求項３に記載したよう
に、処理槽内に処理液の蒸気を蒸気圧力で導入するよう
に構成することが可能である。

【００１０】また、処理液を蒸発させている蒸気発生室
内では処理液中に含まれている不純物が次第に溜まって
いく傾向にある。そこで、請求項４に記載したように、
蒸気発生室内の処理液を濾過することにより、処理液中
の不純物を取り除くように構成することが好ましい。こ
の場合、例えば蒸気発生室内の処理液を循環させる回路
を形成し、該回路の途中でフィルタ等で処理液中の不純
物を捕捉するような方法が考えられる。

【００１１】また、請求項５に記載したように、処理槽
内に導入する途中で処理液の蒸気が凝縮しないように処
理液の蒸気を加熱するように構成することも好ましい。
そうすれば、蒸気発生室内で作り出した処理液の蒸気を
効率よく処理槽に供給でき、被処理体の処理が好適に行
われるようになる。

【００１２】また、例えば処理液供給源に処理液を補充
する場合や処理液供給源を交換する場合等においては、
処理液供給源を大気に開放する必要が生じる。かかる場
合、蒸気発生室内が高圧になっている状態で直ちに処理
液供給源を大気に開放すると、蒸気発生室内の蒸気が処
理液供給源側に逆流し、高温高圧となった処理液の蒸気
が外部に噴出する心配がある。そこで、処理液供給源に
処理液を補充する場合や処理液供給源を交換する場合等
においては、請求項６に記載したように、処理液供給源
と蒸気発生室との間を接続している回路を大気に開放す
る前に、予め蒸気発生室内を大気圧にしておくことが望
ましい。

【００１３】更に、蒸気発生室で作り出した処理液の蒸
気を処理槽に導入するに際しては、処理槽内に収納され
ている被処理体の表面全体に均一にその蒸気を供給する
ことが望ましい。そこで、請求項７に記載したように、
処理槽の周囲に処理槽から溢れ出た処理液を受けとめる
ための外槽を設け、その外槽の側壁面から処理液の蒸気
を導入するように構成することが好ましい。そうすれ
ば、外槽内に一旦溜まった処理液の蒸気が処理槽の周囲
から均一に処理槽内に入ることにより、処理槽内の被処
理体の表面全体に均一に蒸気が供給され、被処理体の処
理が好適に行われるようになる。

【００１４】また、蒸気発生室によって処理液の蒸気を
作り出すためには、蒸気発生室内に処理液が常に適当な
量だけ充填されていなければならない。そのためには、
蒸気発生室内の処理液量を何らかの方法によって検出
し、処理液が足りなくなった場合には蒸気発生室内に処
理液を速やかに補充する必要がある。そのためには、請
求項８に記載したように、蒸気発生室内の処理液の液面
高さを検出し、該液面高さが閾値以下となったときに処
理液供給源から蒸気発生室内に処理液を供給するように
構成することが可能である。また、請求項９に記載した
ように、処理液の蒸気の温度を検出し、該温度が閾値以
上となったときに処理液供給源から蒸気発生室内に処理
液を供給するように構成することも可能である。

【００１５】その他、請求項１０に記載したように、蒸
気発生室の周囲の雰囲気を不活性ガスの雰囲気としても
良く、また、請求項１１に記載したように、処理槽周辺
の雰囲気を不活性ガスの雰囲気としても良い。そうすれ
ば、例えばＩＰＡなどといった引火性の高い処理液を扱
う蒸気発生室や処理槽の防爆対策となり、安全性が確保
される。また、蒸気発生室で作り出した処理液の蒸気を
処理槽内に導入する際に、その蒸気中に蒸気発生室外の
雰囲気が混入したような場合であっても、処理槽内の雰
囲気を被処理体の処理に好適な不活性雰囲気に維持でき
るようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、被処理体の一例としてのウェハＷの表面にＩＰＡ
［イソプロピルアルコール：（ＣＨ₃）₂ＣＨＯＨ］蒸気
を供給しながら乾燥処理を行うものについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる処理槽１９を備え
た洗浄システム１の斜視図である。図２は、同システム
１の平面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面矢
視図である。

【００１７】この洗浄システム１は、キャリアＣ単位で
搬入された洗浄前のウェハＷをキャリアＣから整列した
状態で取り出す動作を行う搬入・ロード部２と、この搬
入・ロード部２からロードされた複数枚数の（例えば、
キャリアＣ２個分の５０枚の）ウェハＷを一括してバッ
チ式に洗浄、乾燥する処理部３と、この処理部３で洗
浄、乾燥されたウェハＷを、例えば２５枚ずつキャリア
Ｃに装填してキャリアＣ単位で搬出する搬出・アンロー
ド部４の三つの箇所に大別することができる。

【００１８】搬入・ロード部２には、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。

【００１９】この実施の形態においては、処理部３に
は、搬入・ロード部２側から搬出・アンロード部４側の
順に、後述する搬送装置３０のウェハチャック３６を洗
浄および乾燥するための処理槽１１、洗浄液を用いてウ
ェハＷを洗浄する処理槽１２、この処理槽１２で洗浄さ
れたウェハＷをリンス洗浄する処理槽１３、１４、洗浄
液を用いてウェハＷを洗浄する処理槽１５、この処理槽
１５で洗浄されたウェハＷをリンス洗浄する処理槽１
６、１７、後述する搬送装置３２のウェハチャック３８
を洗浄および乾燥するための処理槽１８、および、各洗
浄槽１１〜１７で洗浄されたウェハＷを乾燥させるため
の処理槽１９が配列されている。

【００２０】そして、処理槽１１と処理槽１８では、例
えば純水などを用いてウェハチャック３６、３８の洗浄
をそれぞれ行い、更に、ウェハチャック３６、３８の乾
燥をそれぞれ行う。また、処理槽１２と処理槽１５で
は、互いに種類の異なる洗浄液による洗浄を行うのが一
般的である。その一例として、処理槽１２では、例えば
アンモニア水過水の如きアルカリ系洗浄液（ＮＨ₄ＯＨ
／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ）を用いたいわゆるＳＣ１洗浄を行
い、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。また、処理槽１５では、
例えば塩酸過水（ＨＣｌ＋Ｈ₂Ｏ₂）を用いたいわゆるＳ
Ｃ２洗浄を行って、この酸系洗浄により金属イオンの除
去、ウェハＷ表面の安定化を図る。また、処理槽１３、
１４、および処理槽１６、１７では、例えば純水の如き
洗浄水を用いてウェハＷのリンス洗浄を行う。更にま
た、処理槽１９では、この実施の形態においては、後述
するように希フッ酸（ＨＦ／Ｈ₂Ｏ）を用いたいわゆる
ＨＦ洗浄とリンス洗浄を行い、更にその洗浄後に親水性
の高いＩＰＡ［イソプロピルアルコール：（ＣＨ₃）₂Ｃ
ＨＯＨ］蒸気をウェハＷの表面に供給しつつ槽下部から
排水することにより、ＩＰＡの揮発を利用してウェハＷ
の表面から純水の膜を取り除き、ウォーターマークを残
すことのない乾燥を行うように構成されている。

【００２１】但し、ウェハチャック３６、３８の洗浄と
乾燥を行う処理槽１１、１８およびウェハＷの洗浄と乾
燥を行う処理槽１９を除く各処理槽１２〜１７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、場合によってはある処理槽を
省略したり、逆に他の処理槽を付加してもよい。例え
ば、硫酸過水（Ｈ₂ＳＯ₄＋Ｈ₂Ｏ₂）洗浄を行う処理槽な
どが組み合わされる場合もある。

【００２２】搬出・アンロード部４には、先に説明した
搬入・ロード部２のローダ６と同様の構成を有するアン
ローダ２０、搬入部５と同様の構成を有する搬出部２
１、および、移送装置７と同様の構成を有する移送装置
（図示せず）がそれぞれ設けられている。

【００２３】そして、処理部３の前面側（図１における
手前側）には、搬入・ロード部２側から搬出・アンロー
ド部４側の順に、三つの搬送装置３０、３１、３２が配
列されており、これら各搬送装置３０、３１、３２は、
何れもガイド３３に沿って洗浄システム１の長手方向に
スライド移動自在に構成されている。各搬送装置３０、
３１、３２は、それぞれ対応するウェハチャック３６、
３７、３８を備えていて、各搬送装置３０、３１、３２
はそのウェハチャック３６、３７、３８によって所定枚
数のウェハＷ（例えばキャリアＣ二個分の５０枚のウェ
ハＷ）を一括して把持することが可能である。これらの
内、搬入・ロード部２側に位置する搬送装置３０は、そ
のウェハチャック３６で所定枚数のウェハＷを保持して
ガイド３３に沿ってスライド移動することにより、搬入
・ロード部２のローダ６から取り出したウェハＷを、処
理部３において処理槽１２、１３、１４の順に一括して
搬送する。また、中央に位置する搬送装置３１は、その
ウェハチャック３７で所定枚数のウェハＷを保持してガ
イド３３に沿ってスライド移動することにより、処理部
３において処理槽１４、１５、１６、１７の順にウェハ
Ｗを一括して搬送する。また、搬出・アンロード部４側
に位置する搬送装置３２は、そのウェハチャック３８で
所定枚数のウェハＷを保持してガイド３３に沿ってスラ
イド移動することにより、処理部３において処理槽１
７、１８の順にウェハＷを一括して搬送し、更に、処理
槽１９から搬出・アンロード部４のアンローダ２０にウ
ェハＷを一括して搬送する。

【００２４】ここで、以上の搬送装置３０、３１、３２
は何れも概ね同様の構成を備えているので、例えば処理
槽１７、１９と搬出・アンロード部４のアンローダ２０
の間でウェハＷを搬送させる搬送装置３２を例にして説
明すると、搬送装置３２のウェハチャック３８は、図４
に示すように、例えばキャリアＣ二つ分としての５０枚
のウェハＷを一括して把持する左右一対の把持部材４１
ａ、４１ｂを備えている。これら把持部材４１ａ、４１
ｂは左右対称形であり、各把持部材４１ａ、４１ｂが一
対の回動軸４２ａ、４２ｂによって搬送装置３２の支持
部４３に支持されることにより、把持部材４１ａ、４１
ｂが左右対称に回動して開脚、閉脚するように構成され
ている。支持部４３は、駆動機構４４によって上下方向
（図４においてＺ方向）に昇降する。また、駆動機構４
４自体も、先に図１、２に示したガイド３３に沿って処
理部３の長手方向（図４においてＸ方向）に沿ってスラ
イド移動する。なお、図示はしないが、ウェハチャック
３８全体は支持部４３に内蔵された図示しない駆動機構
によって前後方向（図４においてＹ方向）に移動でき、
更に、支持部４３自体も水平面内においてその角度を微
調整できるように構成されている。

【００２５】回動軸４２ａ、４２ｂには把持部材４１
ａ、４１ｂの各上端部が固着され、また、これら各把持
部材４１ａ、４１ｂの下端部間には、上下２段に石英製
の把持棒４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４８ｂが平行に渡さ
れている。これら各把持棒４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４
８ｂの表面には、ウェハＷの周縁部が挿入される把持溝
が例えば５０本形成されている。そして、前述したよう
に、回転軸４２ａ、４２ｂの回動に伴って把持部材４１
ａ、４１ｂを閉脚させることにより、例えば５０枚のウ
ェハＷの周縁部を各把持棒４７ａ、４７ｂ、４８ａ、４
８ｂの把持溝にそれぞれ嵌入させ、各ウェハＷ同士を所
定の等間隔に保ちつつ立てた状態で整列させて一括把持
するようになっている。そして、こうして複数枚のウェ
ハＷを一括して把持した状態で支持部４３が駆動機構４
４によって上下方向（図４においてＺ方向）に昇降し、
駆動機構４４自体が先に図１、２に示したガイド３３に
沿って処理部３の長手方向（図４においてＸ方向）に沿
ってスライド移動することにより、処理槽１７、１９お
よび搬出・アンロード部４のアンローダ２０の間でウェ
ハＷを搬送するように構成されている。

【００２６】なお、搬送装置３２について代表して説明
したが、その他の搬送装置３０、３１およびそれらのウ
ェハチャック３６、３７も、搬送装置３２およびウェハ
チャック３８と概ね同一の構成を有しており、同様に例
えば５０枚のウェハＷを一括して把持し、搬送するよう
に構成されている。

【００２７】一方、ウェハチャック３６の洗浄と乾燥を
行う処理槽１１とウェハチャック３８の洗浄と乾燥を行
う処理槽１８を除く他の各処理槽１２〜１７、１９の底
部には、各槽内でウェハＷを同士を所定の等間隔に保ち
つつ立てた状態で整列させて保持するための保持具とな
るボート５０がそれぞれ設置されている。ここで、各処
理槽１２〜１７、１９の底部には、何れも概ね同一の構
造を有するボート５０が設けられているので、図４を基
にして処理槽１９に設置されているボート５０について
代表して説明すると、このボート５０は、処理槽１９内
に垂設された前後一対の支持体５１、５２の下端に渡っ
て水平に取り付けられた三本の平行な保持棒５３、５
４、５５を備えている。これら保持棒５３、５４、５５
の内、中央の保持棒５４の高さが最も低く、左右の保持
棒５３、５５は保持棒５４を中心に対称の位置に、か
つ、保持棒５４よりも高い位置に配置されている。これ
ら保持棒５３、保持棒５４、および保持棒５５の上面に
は、ウェハＷの周縁部が挿入される保持溝がそれぞれ５
０個ずつ形成されている。

【００２８】そして、前述のウェハチャック３８によっ
て一括して把持された５０枚のウェハＷは、搬送装置３
２の駆動機構４４による支持部４３の下降に伴って処理
槽１９内に挿入され、５０枚のウェハＷの下端がボート
５０の保持棒５３、５４、５５の保持溝にそれぞれ嵌入
すると、搬送装置３２の駆動機構４４による支持部４３
の下降が停止するように構成されている。こうして、５
０枚のウェハＷはボート５０の保持棒５３、５４、５５
の保持溝によって互いに所定の間隔を保ちつつ一括して
保持された状態となる。そして、ウェハチャック３８は
回動軸４２ａ、４２ｂの回動により把持部材４１ａ、４
１ｂを開脚し、ウェハＷの把持状態を開放する。こうし
て、把持部材４１ａ、４１ｂの間で把持していた５０枚
のウェハＷを一括して離した後、搬送装置３２の駆動機
構４４による支持部４３の上昇に伴って処理槽１９上方
にウェハチャック３８が退避する。その後、処理槽１９
内においてボート５０上に受け渡されたウェハＷの所定
の処理が行われるように構成されている。

【００２９】また、後述するように処理槽１９における
所定の処理が終了すると、再び搬送装置３２の駆動機構
４４による支持部４３の下降に伴って、予め処理槽１８
において洗浄および乾燥されたウェハチャック３８が処
理槽３２内に挿入される。そして、回動軸４２ａ、４２
ｂの回動により把持部材４１ａ、４１ｂが閉じられてボ
ート５０の保持棒５３、５４、５５上に保持された５０
枚のウェハＷを一括して把持する。その後、支持部４３
が上昇することによってウェハチャック３８が処理槽１
９内から上方に退避し、それに伴って５０枚のウェハＷ
は一括して処理槽４２から取り出される。そして、搬送
装置３２の駆動機構４４自体が先に図１、２に示したガ
イド３３に沿って処理部３の長手方向（図４においてＸ
方向）に沿ってスライド移動して、処理槽１９から取り
出したウェハＷを次の搬出・アンロード部４のアンロー
ダ２０にまで搬送するように構成されている。

【００３０】なお、処理槽１９以外の各処理槽１２〜１
７にも、以上に説明したボート５０と同様のものが設置
されており、上記と同様に、各処理槽１２〜１７におい
ても、５０枚のウェハＷを一括して保持できるように構
成されている。そして、所定枚数のウェハＷを一括して
保持することにより、搬送装置３０により搬入・ロード
部２のローダ６から処理槽１２、１３、１４の順に搬送
し、搬送装置３１により処理槽１４、１５、１６、１７
の順に搬送し、搬送装置３２により処理槽１７、１９、
および搬出・アンロード部４のアンローダ２０の順に搬
送する。

【００３１】次に、本発明の実施の形態にかかる処理槽
１９は、ウェハＷに対して所定の洗浄と乾燥を行うもの
として次のように構成されている。即ち、この処理槽１
９は上面が開口した略箱型をなしており、図３に示した
ように、処理槽１９の周囲には、後述するように処理槽
１９の底部から連続的に供給される洗浄液のオーバーフ
ロー分を受容する外槽６０が設けられている。

【００３２】そして、図５に示すように、この外槽６０
によってオーバーフロー分として受容された洗浄液は、
外槽６０の底部に接続されている回路６１から流れ出る
ように構成されている。また、処理槽１９の底面６２に
は、例えば室温以上で８０℃以下程度に温度調節された
温水や、冷水（例えば室温程度の如き通常の温度の純
水）、その他、フッ化水素溶液（希フッ酸）などの洗浄
液を適宜選択的に供給可能な回路６３が接続されてい
る。後述する洗浄液循環機構７５によってこの回路６３
より槽内に導入された洗浄液が、槽底部のボート５０と
底面６２との間に介装された整流手段６４を介して、乱
流を生じることなく均等にウェハＷの周囲に供給される
ように構成されている。

【００３３】即ち、この整流手段６４は、処理槽１９の
底面６２とボート５０によって保持されている所定枚数
のウェハＷを上下に区画するように水平に配設された整
流板６５と、整流板６５の下方に配置された拡散板６６
とから構成されている。整流板６５には複数のスリット
６７とそれらスリット６７の両側に位置する複数の小孔
６８が穿設されており、回路６３より槽内に導入された
洗浄液は、まず拡散板６６の裏面に衝突し、その拡散板
６６の周縁部より整流板６５の裏面全体に拡散され、そ
の後、整流板６５のスリット６７と小孔６８を通過し
て、上記ボート５０により保持されたウェハＷの周囲に
洗浄液が供給される。これにより、乱流を生じることな
く均等な流速でウェハＷを洗浄液で包み込み、ウェハＷ
全体をむら無く均等に洗浄することが可能なように構成
されている。

【００３４】また、図３に示したように、処理槽１９の
上方には処理槽１９の上面開口部を閉鎖自在な蓋体７１
が設けられている。この蓋体７１の上方には、フィルタ
７２を備えた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１９に向けて形成される。

【００３５】そして、この処理槽１９に対して洗浄液を
供給するための洗浄液循環機構７５は、図６に示すよう
に、処理槽１９周囲の外槽６０に接続された回路６１と
処理槽１９底面に接続された回路６４の間に配置されて
いる。この洗浄液循環機構７５には、希フッ酸供給源７
６、純水供給源７７、および温水供給源７８から各洗浄
液が供給されるようになっている。即ち、希フッ酸供給
源７６からは、洗浄液としての希フッ酸が供給され、純
水供給源７７からは例えば常温程度の水温の純水（リン
ス洗浄液）が供給され、更に温水供給源７８からは例え
ば室温以上８０℃以下程度に水温が調節された温水が供
給される。また、この洗浄液循環機構７５は、処理槽１
９内に充填されている各洗浄液を廃棄（ＤＲＡＩＮ）す
るための回路８０を備えている。

【００３６】そして、図５において示したように処理槽
１９内のボート５０上に保持したウェハＷを、先ず希フ
ッ酸を用いてＨＦ洗浄するに際しては、図６に示す洗浄
液循環機構７５に希フッ酸供給源７６から洗浄液として
の希フッ酸を供給する。そして、その洗浄液（希フッ
酸）を洗浄液循環機構７５によって回路６４を介して処
理槽１９の底部に連続的に供給し、その洗浄液の上昇流
を処理槽１９内に形成させる。また、処理槽１９から溢
れ出た洗浄液は、処理槽１９周囲の外槽６０に受容した
後、回路６１から再び洗浄液循環機構７５に戻す。洗浄
液循環機構７５はこうして戻された洗浄液を濾過して清
浄化し、更に温度や濃度等を所定のものに調整した後、
再びその洗浄液を回路６４を介して処理槽１９の底部に
供給する。こうして、処理槽１９内に洗浄液（希フッ
酸）が循環供給されて、ウェハＷのＨＦ洗浄が行われる
ようになっている。図示はしないが、洗浄液循環機構７
５はこのように処理槽１９内に洗浄液を循環供給するた
めのポンプおよびその他のダンパ、フィルタ等や、純水
（ＤＩＷ）の供給回路、洗浄液をドレインするための回
路なども備えている。

【００３７】次に、ＨＦ洗浄が終了し、リンス洗浄を行
う場合は、まだ処理槽１９内に洗浄液としての希フッ酸
がまだ充填されている状態で、洗浄液循環機構７５に純
水供給源７７からリンス洗浄液としての純水の供給を開
始する。そして、そのリンス洗浄液（純水）を回路６４
を介して処理槽１９の底部に供給しつつ、処理槽１９内
に充填されていた希フッ酸を処理槽１９上部から外槽６
０に溢れ出させる。溢れ出た希フッ酸は回路６１から洗
浄液循環機構７５に戻して回路８０から廃棄する。こう
して、しばらくの間純水供給源７７からリンス洗浄液を
供給しながら回路８０から廃棄を行うことにより、処理
槽１９内の洗浄液を完全に純水に置換する。なお、洗浄
液が希フッ酸から純水に置換されたことは、例えば回路
６１中において洗浄液の比抵抗を計測することにより検
知することが可能である。

【００３８】またリンス洗浄が終了した場合は、次に、
洗浄液循環機構７５に温水供給源７８から例えば室温以
上８０℃以下程度に水温が調節された温水の供給を開始
する。そして、その温水を回路６４を介して処理槽１９
の底部に供給しつつ、処理槽１９内に充填されていたリ
ンス洗浄液（例えば常温程度の水温の純水）を処理槽１
９上部から外槽６０に溢れ出させる。溢れ出たリンス洗
浄液は回路６１から洗浄液循環機構７５に戻して回路８
０から廃棄する。こうして、しばらくの間温水供給源７
８から温水を供給しながら回路８０から廃棄を行うこと
により、処理槽１９内の洗浄液を完全に温水に置換した
後、回路８０からの廃棄が停止する。こうして、処理槽
１９内に供給された温水により、ウェハＷは室温以上８
０℃以下程度に加熱された状態となる。なお、洗浄液が
温水に置換されたことは、例えば回路６１中において水
温を計測することにより検知することが可能である。

【００３９】更に、この洗浄液循環機構７５は、以上の
ようにして処理槽１９内に充填した温水を処理槽１９底
部の回路６４から洗浄液循環機構７５に戻し、その温水
を回路８０から廃棄することによって、処理槽１９内の
温水を排水することもできるように構成されている。

【００４０】また、図６に示すように、処理槽１９の周
囲に設けられている外槽６０の側壁面には、回路８５が
接続されており、後に詳しく説明するＩＰＡ蒸気発生室
８６で作り出された処理液としてのＩＰＡ［イソプロピ
ルアルコール：（ＣＨ₃）₂ＣＨＯＨ］の蒸気がこの回路
８５を介して処理槽１９内に導入されるようになってい
る。この回路８５の周りには、ＩＰＡ蒸気が処理槽１９
内に導入される前に凝縮することを防ぐために例えばテ
ープヒータなどのヒータ８７が装着されており、回路８
５内の温度は約８０℃に維持されている。

【００４１】ＩＰＡ蒸気発生室８６には、後に詳しく説
明するＩＰＡ液供給源８８からＩＰＡ液が供給されてい
る。そして、そのＩＰＡ液供給源８８から回路８９を介
して供給されたＩＰＡ液をＩＰＡ蒸気発生室８６におい
て約８０℃以上（例えば１２０℃）にまで加熱すること
により、ＩＰＡ蒸気を作り出し、そのＩＰＡ蒸気を回路
８５を介して処理槽１９内に導入するようになってい
る。

【００４２】また、処理槽１９の上部には回路９０が接
続されており、この回路９０は処理槽１９の内壁に接触
した状態で開口するように設けられている。そして、Ｉ
ＰＡ蒸気発生室８６内の下方から取り出したＩＰＡ液を
この回路９０を介して処理槽１９内に導入し、そのＩＰ
Ａ液を処理槽１９の内壁上部に伝わらせながら供給でき
るように構成されている。

【００４３】その他、ＩＰＡ蒸気は引火性が高いので、
以上に説明した処理槽１９およびＩＰＡ蒸気発生室８６
周囲には、消火手段としてのＣＯ₂消火器９１によりＣ
Ｏ₂ガスを供給できるように構成されている。また、後
述する処理槽１９の全体の処理工程は、操作パネル９２
での入力に従ってコントローラ９３により制御されてい
る。

【００４４】次に、ＩＰＡ蒸気発生室８６は、図７に示
すように、ケーシング１００の内部に蒸気発生室本体１
０１を配置した構成を備えており、前述の回路８５、回
路８９、および回路９０は何れもこの蒸気発生室本体１
０１に接続されている。回路８９の途中には、前述のＩ
ＰＡ液供給源８８から蒸気発生室本体１０１へ供給され
るＩＰＡ液の供給を制御するための弁１０２と、蒸気発
生室本体１０１へ供給する途中でＩＰＡ液中の不純物を
濾過除去するためのフィルタ１０３が設けられている。
そして、蒸気発生室本体１０１の底部にはヒータ１０５
が配設されており、ＩＰＡ液供給源８８から回路８９を
介して蒸気発生室本体１０１内に供給されたＩＰＡ液
を、このヒータ１０５によりＩＰＡ液の沸点である約８
０℃以上の温度（例えば１２０℃程度）にまで加熱する
ように構成されている。このヒータ１０５による加熱時
には、蒸気発生室本体１０１内の上方にはＩＰＡ蒸気が
充満し、蒸気発生室本体１０１内の圧力はＩＰＡ蒸気の
蒸気圧で大気圧よりも高い状態となる。

【００４５】処理槽１９の外槽６０側壁面に接続されて
いる回路８５は蒸気発生室本体１０１の上面に開口して
おり、この回路８５の途中には弁１０７が設けられてい
る。そして、先に説明したヒータ１０５の加熱によって
蒸気発生室本体１０１内の圧力をＩＰＡ蒸気の蒸気圧で
大気圧よりも高くした状態でこの弁１０７を開放するこ
とにより、その蒸気圧力でＩＰＡ蒸気を回路８５から処
理槽１９内に導入することができる。この場合、回路８
５の周りにはヒータ８７が装着してあって回路８５内の
温度は約８０℃に維持されているので、ＩＰＡ蒸気が処
理槽１９内に導入される前に回路８５中で凝縮すること
はない。

【００４６】前述の処理槽１９の内壁上部に接続されて
いる回路９０は、蒸気発生室本体１０１の内部下方に溜
められたＩＰＡ液の液面下において開口しており、この
回路９０の途中には弁１１０が設けられている。また、
蒸気発生室本体１０１内には弁１１１を備えた回路１１
２を介して図示しないＮ₂加圧ガス供給源からのＮ₂加圧
ガスを供給できるようになっている。従って、回路９０
の弁１１０を開放した状態で回路１１２の弁１１１を開
放して蒸気発生室本体１０１内にＮ₂加圧ガスを供給す
ることにより、蒸気発生室本体１０１の内部下方に溜め
られているＩＰＡ液を回路９０を介して処理槽１９内に
導入することができる。この場合、前述したように回路
９０は処理槽１９の内壁上部に接触した状態で開口して
いるので、回路９０から処理槽１９内に導入したＩＰＡ
液を処理槽１９の内壁に伝えながら流下させることがで
きる。なお、処理槽１９内へのＩＰＡ液の導入を、ＩＰ
Ａ蒸気の蒸気圧力を利用して行うようにしても良い。

【００４７】その他、蒸気発生室本体１０１の上面には
温度センサ１１５が設けられると共に、回路１１６、１
１７がそれぞれ接続されている。温度センサ１１５は、
例えば熱電対とすることができる。この温度センサ１１
５によって蒸気発生室本体１０１内の上方に充満してい
るＩＰＡ蒸気の温度を測定し、その温度を図６で説明し
たコントローラ９３に入力する。

【００４８】回路１１６は大気圧雰囲気中にて開口して
おり、また、回路１１６の途中には弁１１８が設けられ
ている。この弁１１８を開放することにより、蒸気発生
室本体１０１内の雰囲気を大気圧に開放することができ
る。

【００４９】回路１１７は弁１２０を介してトラップパ
イプ１２１の上端に接続されている。トラップパイプ１
２１の周囲には冷却用のウォータージャケット１２２が
装着してあり、弁１２０を解放すると、蒸気発生室本体
１０１内のＩＰＡ蒸気が回路１１７からトラップパイプ
１２１内に流入し、ウォータージャケット１２２の冷熱
で冷却されてＩＰＡ液に凝縮するようになっている。ま
た、トラップパイプ１２１の下端は、弁１２３を備える
回路１２４を介して蒸気発生室本体１０１の下方に接続
されている。従って、ウォータージャケット１２２の冷
熱で凝縮したＩＰＡ液は、弁１２３の開放によって蒸気
発生室本体１０１の下方に戻される。

【００５０】蒸気発生室本体１０１の周囲は、例えばシ
リコンスポンジの如き断熱材１２５によって覆われてお
り、蒸気発生室本体１０１内で発生したＩＰＡ蒸気を保
温することにより、ＩＰＡ蒸気が凝縮するのを防いでい
る。

【００５１】蒸気発生室本体１０１の側方には、前述の
ＩＰＡ液供給源８８から回路８９を介して蒸気発生室本
体１０１内に供給されたＩＰＡ液の液面高さを示すレベ
ルゲージ１２６が設けられている。そして、このレベル
ゲージ１２６に現れる液面をセンサ１２７によって測定
することにより、蒸気発生室本体１０１内に溜められて
いるＩＰＡ液の液面高さを検出し、その液面高さを図６
で説明したコントローラ９３に入力するようになってい
る。

【００５２】蒸気発生室本体１０１の下方には、蒸気発
生室本体１０１内に溜められたＩＰＡ液を蒸気発生室本
体１０１下方にて取り出し、そのＩＰＡ液を再び蒸気発
生室本体１０１下方に戻すように循環させる回路１３０
が形成されている。この回路１３０のの途中には、ポン
プ１３１とフィルタ１３２が設けられており、ポンプ１
３１の稼働で蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ液を回路
１３０に循環させて、その途中でフィルタ１３２で濾過
し、ＩＰＡ液中に含まれている不純物を取り除くように
構成されている。

【００５３】そして、蒸気発生室本体１０１およびトラ
ップパイプ１２１を包んでいるケーシング１００の内部
は、回路１３５を介して供給されたＮ₂パージガスによ
って置換され、ケーシング１００内は不活性雰囲気に保
たれている。

【００５４】次に、ＩＰＡ液供給源８８は、図８に示す
ように、ＩＰＡ液が充填されたキャニスタタンク１４０
と、このキャニスタタンク１４０に接続された前述の回
路８９、および図示しないＮ₂加圧ガス供給源からのＮ₂
加圧ガスをキャニスタタンク１４０内に供給する回路１
４１を備えている。先にも説明したように回路８９には
弁１０２が設けられており、同様に、回路１４１にも弁
１４２が設けられている。そして、図示のように、回路
８９はキャニスタタンク１４０の内部に充填されたＩＰ
Ａ液の液面下において開口し、一方、回路１４１はキャ
ニスタタンク１４０の上部に開口した構成になってい
る。従って、回路８９の弁１０２を開放した状態で回路
１４１の弁１４２を開放してキャニスタタンク１４０内
にＮ₂加圧ガスを供給することにより、キャニスタタン
ク１４０の内部に充填されているＩＰＡ液を回路８９を
介して蒸気発生室本体１０１内に圧送することができ
る。この場合、先に図７に示した回路８９に設けたフィ
ルタ１０３によって、蒸気発生室本体１０１へＩＰＡ液
を供給する途中でＩＰＡ液中の不純物を濾過除去するこ
とができる。

【００５５】そして、以上のように構成されたこれらＩ
ＰＡ蒸気発生室８６およびＩＰＡ液供給源８８は、各所
に配置された弁１０２、１０７、１１０、１１１、１１
８、１２０、１２３、１４０、ヒータ１０５、ポンプ１
３１等の稼働によって、図６に示したコントローラ９３
により次のように制御される。

【００５６】即ち、先ず最初にＩＰＡ液供給源８８から
ＩＰＡ蒸気発生室８６内にＩＰＡ液を供給する場合は、
コントローラ９３の指令によって、図８に示したキャニ
スタタンク１４０に接続した回路８９の弁１０２と回路
１４１の弁１４２を開放し、キャニスタタンク１４０内
にＮ₂加圧ガスを供給して、キャニスタタンク１４０内
部のＩＰＡ液を回路８９を経て蒸気発生室本体１０１内
に圧送する。そして、このようにＩＰＡ液供給源８８か
らＩＰＡ蒸気発生室８６内にＩＰＡ液を供給している時
は、コントローラ９３の指令によって、蒸気発生室本体
１０１内のヒータ１０５はＩＰＡ液の沸点である約８０
℃以上には加熱を行わず、ＩＰＡ蒸気は発生させない。
このようにＩＰＡ蒸気を発生させない場合は、蒸気発生
室本体１０１内の圧力は大気圧とほぼ等しくなっている
ので、キャニスタタンク１４０内のＩＰＡ液を回路８９
を経て蒸気発生室本体１０１内に円滑に圧送することが
できるようになる。

【００５７】次に、こうしてＩＰＡ蒸気発生室８６の蒸
気発生室本体１０１内に供給されたＩＰＡ液を処理槽１
９に導入する場合は、コントローラ９３の指令によっ
て、図７に示した蒸気発生室本体１０１に接続されてい
る回路９０の弁１１０と回路１１２の弁１１１を開放
し、蒸気発生室本体１０１内にＮ₂加圧ガスを供給し
て、蒸気発生室本体１０１内部下方のＩＰＡ液を回路９
０を経て処理槽１９内に導入する。この場合、コントロ
ーラ９３の指令によって、ヒータ１０５にて蒸気発生室
本体１０１内のＩＰＡ液を例えばＩＰＡ液の沸点である
約８０℃程度に加熱することもできる。

【００５８】次に、ＩＰＡ蒸気を処理槽１９に導入する
場合は、コントローラ９３の指令によって、ヒータ１０
５をＩＰＡ液の沸点である約８０℃よりも高い温度（例
えば１２０℃）に加熱し、蒸気発生室本体１０１内にお
いてＩＰＡ液を沸騰させて、ＩＰＡ蒸気を作り出す。こ
の状態で回路８５の弁１０７を開放し、ＩＰＡ液の沸騰
により大気圧よりも高くなった蒸気圧力を利用してＩＰ
Ａ蒸気を回路８５を経て処理槽１９内に導入する。但
し、このようにＩＰＡ蒸気を処理槽１９に導入している
時は、コントローラ９３の指令によって、回路８９の弁
１０２は閉じておき、蒸気発生室本体１０１へのＩＰＡ
液の供給は行わない。これにより、蒸気発生室本体１０
１内のＩＰＡ液が回路８９からキャニスタタンク１４０
側に逆流することも防止できるようになる。

【００５９】また、ＩＰＡ蒸気の処理槽１９への導入を
一時的に待機もしくは中断する場合や、処理槽１９へ導
入するＩＰＡ蒸気の量を抑制する場合は、コントローラ
９３の指令によって、回路１１７の弁１２０を開放し
て、蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ蒸気の一部もしく
は全部をトラップパイプ１２１内に流入させ、そのＩＰ
Ａ蒸気をウォータージャケット１２２の冷熱で冷却し、
凝縮させる。そして、この凝縮により生じたＩＰＡ液
は、弁１２３の開放により回路１２４から蒸気発生室本
体１０１の下方に戻す。このように蒸気発生室本体１０
１内のＩＰＡ蒸気をトラップパイプ１２１内に逃がすこ
とにより、蒸気発生室本体１０１内の圧力が異常に高く
なることを防止でき、処理槽１９へ導入するＩＰＡ蒸気
の量を調整することができる。

【００６０】そして、ＩＰＡ蒸気を処理槽１９に導入し
たことにより蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ液が不足
してきた場合は、コントローラ９３の指令によって、蒸
気発生室本体１０１内のヒータ１０５の温度をＩＰＡ液
の沸点である約８０℃よりも低い温度に一旦下げ、ＩＰ
Ａ蒸気の発生を中断する。こうして、蒸気発生室本体１
０１内の圧力を下げて大気圧とほぼ等しくしてから、コ
ントローラ９３の指令によって、回路８９の弁１０２と
回路１４１の弁１４２を開放し、キャニスタタンク１４
０内にＮ₂加圧ガスを供給して、キャニスタタンク１４
０内部のＩＰＡ液を回路８９を経て蒸気発生室本体１０
１内に圧送する。これにより、蒸気発生室本体１０１内
の圧力が下がっている状態でＩＰＡ液を円滑に供給でき
るようになる。蒸気発生室本体１０１内の圧力を下げる
ために、回路１１７の弁１２０を開放して蒸気発生室本
体１０１内のＩＰＡ蒸気の一部もしくは全部をトラップ
パイプ１２１内に流入させても良い。

【００６１】また、蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ液
の不足は、例えばレベルゲージ１２６に現れる液面をセ
ンサ１２７を用いて測定することができ、このセンサ１
２７で蒸気発生室本体１０１内に溜められているＩＰＡ
液の液面高さを検出して、その液面高さを図６に示した
コントローラ９３に入力するようにしても良い。この場
合、コントローラ９３において予め閾値を設定してお
き、センサ１２７で検出した蒸気発生室本体１０１内の
ＩＰＡ液の液面高さがその閾値以下となったときにキャ
ニスタタンク１４０内から回路８９を経て蒸気発生室本
体１０１内にＩＰＡ液を圧送するように構成すれば、不
用意に蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ液がなくなって
しまうといった事態を回避できる。また、蒸気発生室本
体１０１内のＩＰＡ液の不足は、蒸気発生室本体１０１
の上面に設けた温度センサ１１５によっても検知するこ
とができる。即ち、蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ液
が不足してくると蒸気発生室本体１０１内に充満してい
るＩＰＡ蒸気の温度が次第に上昇するので、蒸気発生室
本体１０１内のＩＰＡ蒸気の温度を温度センサ１１５に
よって測定し、該温度が所定の閾値以上となったときに
キャニスタタンク１４０内から回路８９を経て蒸気発生
室本体１０１内にＩＰＡ液を圧送するように構成しても
良い。

【００６２】また、ＩＰＡ液を蒸発させている蒸気発生
室本体１０１内ではＩＰＡ液中に含まれている不純物が
次第に濃縮して溜まっていく傾向にある。そこで、適当
な時期に、コントローラ９３の指令によって図７に示し
たポンプ１３１が稼働し、蒸気発生室本体１０１内のＩ
ＰＡ液を回路１３０に循環させて、フィルタ１３２で濾
過する。これにより、蒸気発生室本体１０１内のＩＰＡ
液中に含まれている不純物を取り除くことができる。

【００６３】その他、例えばキャニスタタンク１４０の
交換やメンテナンスを行うためなどＩＰＡ液供給源８８
と蒸気発生室本体１０１を接続している回路８９を大気
に開放する場合は、コントローラ９３の指令によって、
図７に示した回路１１６の弁１１８を予め開放する。そ
して、蒸気発生室本体１０１内の雰囲気を大気圧にす
る。こうして蒸気発生室本体１０１内が大気圧になった
後、回路８９を初めて大気に開放できるように構成され
ている。これにより、蒸気発生室本体１０１内の雰囲気
が高温高圧の状態で開放されることがなく、高温のＩＰ
Ａ蒸気が回路８９から逆流して噴出するといった事態を
回避できる。

【００６４】さて、図１の洗浄システム１全体において
は、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２５枚ずつ収納したキャリアＣを搬入・ロー
ド部２の搬入部５に載置する。そして、この搬入部５に
載置されたキャリアＣを移送装置７によって隣接するロ
ーダ６へ移送する。ローダ６では、例えばキャリアＣ二
個分の５０枚のウェハＷをキャリアＣから取り出し、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。

【００６５】続いて、既に処理槽１１において洗浄およ
び乾燥処理された搬送装置３０のウェハチャック３６
が、ローダ６に整列している待機状態のウェハＷの上方
に移動し、その整列されたウェハＷをウェハチャック３
６により５０枚単位で一括して把持する。そして、それ
らウェハＷを先ず処理槽１２、１３、１４に順次搬送す
る。こうして、処理槽１２では、例えばアンモニア水や
過水の如きアルカリ系洗浄液（ＮＨ₄ＯＨ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂
Ｏ）を用いたいわゆるＳＣ１洗浄を行い、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。また、処理槽１３、１４では、例えば純水
の如き洗浄水を用いてウェハＷのリンス洗浄を行う。

【００６６】ＳＣ１洗浄とリンス洗浄を終了すると、次
の搬送装置３１のウェハチャック３７が処理槽１４内に
下降し、処理槽１４底部のボート上に保持された５０枚
のウェハＷを一括して把持して上昇する。そして、それ
らウェハＷを一括して次の処理槽１５、１６、１７へ順
次搬送する。こうして、処理槽１５では、例えば塩酸過
水（ＨＣｌ＋Ｈ₂Ｏ₂）を用いたいわゆるＳＣ２洗浄を行
い、金属イオンの除去、ウェハＷ表面の安定化を図る。
また、処理槽１６、１７では、例えば純水の如き洗浄水
を用いてウェハＷのリンス洗浄を行う。

【００６７】ＳＣ２洗浄とリンス洗浄を終了すると、次
の搬送装置３２のウェハチャック３８が処理槽１７内に
下降し、処理槽１７底部のボート上に保持された５０枚
のウェハＷを一括して把持して上昇する。こうして処理
槽１７から取り出したウェハＷを一括して次の処理槽１
９と搬出・アンロード部４のアンローダ２０へ順次搬送
する。

【００６８】ここで、本発明の実施の形態にかかる処理
槽１９においては、以下に説明する工程に従ってウェハ
Ｗの洗浄、乾燥処理が行われる。

【００６９】先ず、ウェハＷが搬入される前において
は、図６で説明した処理槽１９には所定の濃度に設定さ
れた希フッ酸（ＨＦ／Ｈ₂Ｏ）のごとき洗浄液が予め充
填されており、また、洗浄液循環機構７５によって回路
６４を介して処理槽１９の底部に洗浄液が連続的に循環
供給されることにより、処理槽１９内には洗浄液の上昇
流が形成された状態になっている。そして、処理槽１９
の上方には、処理槽１７底部のボート上から取り出した
５０枚のウェハＷを一括把持した搬送装置３２のウェハ
チャック３８が待機した状態になっている。

【００７０】そして、図３に示した蓋体７１が開放され
て処理槽１９の上面開口部が開口すると、ウェハチャッ
ク３８が下降を開始し、ウェハチャック３８によって把
持された５０枚のウェハＷを処理槽１９内に挿入して、
それらウェハＷを処理槽１９底部のボート５０上に保持
させる。その後、ウェハチャック３８は開脚してウェハ
Ｗの把持状態を開放した後上昇し、処理槽１９上方に退
避する。このウェハチャック３８の退避後、蓋体７１が
再び閉められて処理槽１９の上面は閉塞される。そし
て、図９（１）に示すようにして、処理槽１９内におい
てウェハＷを洗浄液（希フッ酸）１５０に浸漬させた状
態でＨＦ洗浄が開始する。一方、処理槽１９上方に退避
したウェハチャック３８は、処理槽１８にて洗浄、乾燥
される。

【００７１】次に、所定のレシピ（設定濃度／設定時
間）に従うウェハＷのＨＦ洗浄が終了すると、図６に示
す洗浄液循環機構７５は処理槽１９の底部からの洗浄液
（希フッ酸）の循環供給を中止する。そして、純水供給
源７７から供給されたリンス洗浄液としての純水を処理
槽１９の底部に供給し、希フッ酸を処理槽１９上部から
外槽６０に溢れ出させて洗浄液循環機構７５に戻した
後、回路８０へ廃棄する。こうして、しばらくの間純水
供給源７７からリンス洗浄液を供給しながら回路８０か
ら廃棄を行うことにより、処理槽１９内の洗浄液を純水
に置換し、置換後、回路８０からの廃棄を停止する。な
お、洗浄液が希フッ酸から純水に置換されたことは、例
えば洗浄液の比抵抗を計測して検知することができる。
こうして図９（２）に示すようにして、処理槽１９内に
おいてウェハＷを純水洗浄液１５１中に浸漬させてウェ
ハＷをリンス洗浄する。

【００７２】そして、リンス洗浄を終了すると、洗浄液
循環機構７５は処理槽１９の底部からのリンス洗浄液
（純水）の供給を中止する。そして、温水供給源７８か
ら供給された温水洗浄液としての温水（室温以上８０℃
以下程度に水温が調節された温水）を処理槽１９の底部
に供給し、リンス洗浄液を処理槽１９上部から外槽６０
に溢れ出させて洗浄液循環機構７５に戻した後、回路８
０へ廃棄する。こうして、しばらくの間温水供給源７８
から温水洗浄液を供給しながら回路８０から廃棄を行う
ことにより処理槽１９内の洗浄液を温水に置換し、図９
（３）に示すようにして、処理槽１９内においてウェハ
Ｗを温水洗浄液１５２中に浸漬させてウェハＷを加熱す
る。そして、ウェハＷを加熱後、洗浄液循環機構７５は
処理槽１９の底部からの温水洗浄液の供給を中止する。
なお、図示はしないが、洗浄液循環機構７５はこのよう
に処理槽１９内に各洗浄液を循環供給するためのポンプ
およびその他のダンパ、フィルタ等や、純水（ＤＩＷ）
の供給回路、洗浄液をドレインするための回路なども備
えている。

【００７３】次に、図７に示したＩＰＡ蒸気発生室８６
の蒸気発生室本体１０１においてヒータ１０５で所定の
温度（例えばＩＰＡの沸点である約８０℃）に加熱した
ＩＰＡ液を回路９０を介して蒸気発生室本体１０１内の
下方から取り出し、そのＩＰＡ液を処理槽１９内に導入
して処理槽１９の内壁上部に伝わらせながら吐き出す。
このＩＰＡ液の処理槽１９への導入は、コントローラ９
３からの指令に従い、回路９０の弁１１０と回路１１２
の弁１１１を開放して、蒸気発生室本体１０１内にＮ₂
加圧ガスを供給することにより行われる。こうして、図
９（４）に示すように、処理槽１９内においてウェハＷ
を温水洗浄液１５２中に浸漬させながら、温水洗浄液１
５２の液面にＩＰＡ液１５３の層を適当な厚さで浮遊さ
せた状態で形成する。

【００７４】なお、この温水洗浄液１５２の液面に形成
されるＩＰＡ液１５３の浮遊層は、回路９０から処理槽
１９内にＩＰＡ液を導入する代わりに、図７に示したＩ
ＰＡ蒸気発生室８６の蒸気発生室本体１０１においてＩ
ＰＡ液をヒータ１０５で約８０℃以上に加熱して作り出
したＩＰＡ蒸気を回路８５から処理槽１９内に導入する
ことによっても形成することもできる。即ち、処理槽１
９内に溜められている温水洗浄液１５２の温度がＩＰＡ
液の沸点である約８０℃よりも低い場合は、回路８５か
らＩＰＡ蒸気を処理槽１９内に導入すれば、その蒸気が
処理槽１９内の温水洗浄液１５２の液面に触れた際に凝
縮するので、同様に図９（４）に示したように、温水洗
浄液１５２の液面にＩＰＡ液１５３の浮遊層を形成する
ことができる。なお、このように蒸気発生室本体１０１
内でＩＰＡ蒸気を発生させた場合は、蒸発したＩＰＡ蒸
気の蒸気圧で蒸気発生室本体１０１内の圧力は大気圧よ
りも高くなるので、回路８５に設けられている弁１０７
を開放するだけで、（Ｎ₂加圧ガスの供給を必要とせず
に）蒸気圧力によってＩＰＡ蒸気を回路８５から処理槽
１９内に導入することができるようになる。

【００７５】こうして回路９０を介して処理槽１９内に
ＩＰＡ液を導入することにより温水洗浄液１５２の液面
にＩＰＡ液１５３の浮遊層を形成した後、図７に示すＩ
ＰＡ蒸気発生室８６の蒸気発生室本体１０１において作
り出したＩＰＡ蒸気を回路８５から処理槽１９内に導入
し始める。あるいは、回路８５からＩＰＡ蒸気を処理槽
１９内に導入して温水洗浄液１５２の液面にＩＰＡ液１
５３の浮遊層を形成した場合は、更にＩＰＡ蒸気発生室
８６の蒸気発生室本体１０１において作り出したＩＰＡ
蒸気を回路８５から処理槽１９内に導入し続ける。な
お、このように処理槽１９内にＩＰＡ蒸気を導入する場
合は、蒸気発生室本体１０１においてヒータ１０５でＩ
ＰＡ液を約８０℃以上（例えば１２０℃）に加熱し、蒸
気発生室本体１０１内のＩＰＡ液を沸騰させる。これに
より、先にも説明したように、蒸気発生室本体１０１内
はＩＰＡ蒸気の蒸気圧で大気圧よりも高くなるので、回
路８５に設けられている弁１０７を開放するだけで、
（Ｎ₂加圧ガスの供給を必要とせずに）蒸気圧力によっ
てＩＰＡ蒸気を回路８５から処理槽１９内に導入するこ
とができる。また、この場合、回路８５の周りにはヒー
タ８７が装着してあって回路８５内の温度は約８０℃に
維持されているので、ＩＰＡ蒸気が処理槽１９内に導入
される前に回路８５中で凝縮することはない。

【００７６】そして、処理槽１９内にＩＰＡ蒸気を導入
している状態を保ちながら、処理槽１９内の温水洗浄液
を図６に示した回路６４から洗浄液循環機構７５に少し
ずつ戻して回路８０に廃棄し、処理槽１９内の温水洗浄
液１５２を徐々に排水する。この排水工程の途中におい
ては、処理槽１９内には、図９（５）に示すように、下
方に温水洗浄液１５２の液層が位置し、上方にＩＰＡ蒸
気１５４の気層が位置し、それらの間にＩＰＡ液１５３
の液層が位置した状態となる。こうして、処理槽１９内
においてウェハＷの表面の温水洗浄液１５２を直接気体
に触れさせずに、ウェハＷ表面の温水洗浄液を揮発性の
高いＩＰＡ液１５３に置換しながら徐々に排水する。

【００７７】そして、図９（６）の乾燥工程−１に示す
ように、処理槽１９内から温水洗浄液１５２を完全に排
水し、温水洗浄液１５２上に浮遊していたＩＰＡ液１５
３の液層も完全に排水した後においても、更に処理槽１
９内にＩＰＡ蒸気１５４を導入し続ける。そして、処理
槽１９内をよりＩＰＡ蒸気１５４雰囲気にして水分を排
出する。こうして、所定の間、処理槽１９内にＩＰＡ蒸
気１５４を導入したら、回路８５の弁１０７を閉じ、処
理槽１９内へのＩＰＡ蒸気１５４の導入を終了する。

【００７８】乾燥工程−１を終了すると、次に、図７に
示したＩＰＡ蒸気発生室８６の蒸気発生室本体１０１に
おけるヒータ１０５の加熱が停止する。そして、コント
ローラ９３からの指令に従って回路１１２の弁１１１を
開放し、蒸気発生室本体１０１内にＮ₂加圧ガスを供給
する。こうして蒸気発生室本体１０１内に供給されたＮ
₂加圧ガスは、回路８５を経て処理槽１９内に導入さ
れ、これにより、処理槽１９内が不活性雰囲気となる。
こうして処理槽１９内をＩＰＡ蒸気１５４雰囲気からＮ
₂ガス１５５雰囲気に置換することにより図９（７）の
乾燥工程−２に示す乾燥を行い、ウェハＷの表面に付着
したＩＰＡ液を蒸発させて取り除き、ウェハＷを乾燥す
る。こうして、ウェハＷの表面にウォーターマークを残
すことなく乾燥できるようになる。なお、処理槽１９内
に導入するＮ₂ガス１５５は、例えば８０℃程度に加熱
されていることが望ましい。

【００７９】こうして、処理槽１９におけるウェハＷの
洗浄および乾燥が終了すると、図３に示した蓋体７１が
再び開放されて処理槽１９の上面開口部が開口し、処理
槽１９の上方に待機していた、既に処理槽１８において
洗浄および乾燥処理された搬送装置３２のウェハチャッ
ク３８が下降を開始する。そして、ウェハチャック３８
は処理槽１９底部のボート５０上に保持されていた５０
枚のウェハＷを一括して把持し、そのウェハＷを処理槽
１９から取り出して、次の搬出・アンロード部４のアン
ローダ２０に搬出する。かくして、この洗浄システムに
よる一連の洗浄、乾燥が終了したウェハＷは、キャリア
Ｃに装填された状態で搬出・アンロード部４の搬出部２
１から、例えば図示しないロボットにより搬出されるこ
とになる。

【００８０】なお、この実施の形態においては、処理槽
１９へのウェハＷの搬入と、処理槽１９からのウェハＷ
の搬出を一つの搬送装置３２によって行う例を説明し
た。その場合、処理槽１９へウェハＷを搬入した際にウ
ェハチャック３８に洗浄液が付着するので、処理槽１９
内で洗浄および乾燥されたウェハＷを搬出する際には、
ウェハチャック３８を洗浄槽１８にて洗浄、乾燥するこ
とが必要である。そこで、処理槽１９へウェハＷを搬入
する搬送装置と、処理槽１９からウェハＷを搬出する搬
送装置をそれぞれ別個に設けるようにしても良い。そう
すれば、処理槽１９からウェハＷを搬出する搬送装置の
ウェハチャックは常に清潔かつ乾燥した状態を保つこと
ができるので、ウェハチャックの洗浄と乾燥を行う処理
槽を省略できるようになる。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、蒸気発生室内の圧力が
低い状態でのみ処理液を供給するので、処理液供給源か
ら処理液を円滑に供給することが可能になる。また、蒸
気発生室内の処理液蒸気が処理液供給源側に逆流するこ
とも防止できるので安全である。なお、処理液を蒸気発
生室内に供給するに際しては、請求項２に記載したよう
に、処理液供給源から蒸気発生室内に処理液を圧送する
ことができる。また、処理液の蒸気を処理槽内に導入す
るに際しては、請求項３に記載したように、処理液蒸気
の蒸気圧を利用することができる。

【００８２】そして、請求項４によれば、処理液中に含
まれている不純物が蒸気発生室内に溜まることを防止で
きる。また、請求項５によれば、蒸気発生室内で作り出
した処理液の蒸気を途中で凝縮させることなく効率よく
処理槽に供給できるようになる。また、請求項６によれ
ば、処理液供給源の交換やメンテナンスなどを行う際
に、高温の処理液蒸気が処理液供給源側に逆流して噴出
する心配がないので、安全である。更に、請求項７によ
れば、蒸気発生室で作り出した処理液の蒸気を処理槽に
導入するに際に、処理槽内に収納されている被処理体の
表面全体に均一にその蒸気を供給することができ、被処
理体の処理が好適に行われるようになる。

【００８３】なお、蒸気発生室内の処理液が不足した場
合は、本発明方法に従って蒸気発生室内の圧力が下がっ
ている状態で処理液を供給すればよいが、処理液の不足
は、例えば請求項８の如き蒸気発生室内の処理液の液面
高さを検出する方法や、請求項９の如き処理液の蒸気の
温度を検出する方法によって検知し、蒸気発生室内に処
理液が常に適当な量だけ充填されているように制御すれ
ばよい。

【００８４】その他、請求項１０、１１によれば、蒸気
発生室の周囲の雰囲気や処理槽周辺の雰囲気を不活性ガ
スの雰囲気とすることにより、例えばＩＰＡなどといっ
た引火性の高い処理液を扱う蒸気発生室や処理槽の防爆
対策となり、安全性が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる処理槽を備えた洗
浄システムの斜視図である。

【図２】同システムの平面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面矢視図である。

【図４】搬送装置の斜視図である。

【図５】処理槽の斜視図である。

【図６】洗浄液循環機構の説明図である。

【図７】ＩＰＡ蒸気発生室の説明図である。

【図８】ＩＰＡ液供給源の説明図である。

【図９】処理槽における洗浄、乾燥の処理工程説明図で
ある。

【符号の説明】

Ｗウェハ１９処理槽６０外槽８６蒸気発生室８７ヒータ８８ＩＰＡ液供給源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理液供給源から蒸気発生室内に供給し
た処理液を加熱することにより処理液の蒸気を発生さ
せ、その蒸気を処理槽内に導入して処理槽内に収納した
被処理体を処理する処理方法において、前記処理槽内に処理液の蒸気を導入している時は、前記
蒸気発生室内に処理液を供給せず、前記処理液供給源から前記蒸気発生室内に処理液を供給
している時は、前記蒸気発生室内での処理液の蒸気の発
生を抑制することを特徴とする処理方法。
【請求項２】前記処理液供給源から前記蒸気発生室内
に処理液を圧送するように構成した請求項１に記載の処
理方法。
【請求項３】前記処理槽内に処理液の蒸気を蒸気圧力
で導入するように構成した請求項１または２に記載の処
理方法。
【請求項４】前記蒸気発生室内の処理液を濾過するこ
とにより、処理液中の不純物を取り除くように構成した
請求項１〜３の何れかに記載の処理方法。
【請求項５】前記処理槽内に導入する途中で処理液の
蒸気が凝縮しないように処理液の蒸気を加熱するように
構成した請求項１〜４の何れかに記載の処理方法。
【請求項６】前記処理液供給源と前記蒸気発生室との
間を接続している回路を大気に開放する前に、前記蒸気
発生室内を大気圧にするように構成した請求項１〜５の
何れかに記載の処理方法。
【請求項７】前記処理槽の周囲に前記処理槽から溢れ
出た処理液を受けとめるための外槽を設け、該外槽の側
壁面から処理液の蒸気を導入するように構成した請求項
１〜６の何れかに記載の処理方法。
【請求項８】前記蒸気発生室内の処理液の液面高さを
検出し、該液面高さが閾値以下となったときに前記処理
液供給源から前記蒸気発生室内に処理液を供給するよう
に構成した請求項１〜７の何れかに記載の処理方法。
【請求項９】処理液の蒸気の温度を検出し、該温度が
閾値以上となったときに前記処理液供給源から前記蒸気
発生室内に処理液を供給するように構成した請求項１〜
７の何れかに記載の処理方法。
【請求項１０】前記蒸気発生室の周囲の雰囲気を不活
性ガスの雰囲気とした請求項１〜９の何れかに記載の処
理方法。
【請求項１１】前記処理槽周辺の雰囲気を不活性ガス
の雰囲気とした請求項１〜１０の何れかに記載の処理方
法。