JPH10154688A

JPH10154688A - 洗浄装置及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH10154688A
Application number: JP25902597A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nakajima; 敏中嶋; Yuji Kamikawa; 裕二上川; Kinya Ueno; 欽也上野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 1998-06-09
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JP3193327B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乾燥処理の際に薬液処理による悪影響を受け
ることがない洗浄装置及び洗浄方法の提供。【解決手段】乾燥室４２と洗浄槽４１とをそれぞれ上
下に分離すると共に、乾燥室４２の空間と洗浄槽４１の
空間とをスライド扉７２により遮蔽可能とし、それぞれ
の処理をスライド扉７２により遮蔽して行うように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理基板を薬液や濯ぎ液
等に浸漬して乾燥する洗浄装置及び洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＬＳＩ等の半導体デバイスの製造
工程における洗浄処理を例にとって説明すると、従来か
ら半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という。）表面のパ
ーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネー
ションを除去するためには洗浄装置が使用されており、
その中でとりわけウエット洗浄装置は、上記のコンタミ
ネーションを効果的に除去できしかもバッチ処理が可能
でスループットが良好なため、幅広く普及している。

【０００３】かかるウエット洗浄装置においては、被洗
浄処理体であるウエハに対してアンモニア処理、フッ酸
処理、硫酸処理等の薬液洗浄処理、純水等による水洗洗
浄処理、イソプロピルアルコール（以下、「ＩＰＡ」い
う。）等による乾燥処理が行われるように構成されてお
り、例えば処理順に配列された処理槽、乾燥室にそれぞ
れ薬液、純水、ＩＰＡを供給するように構成し、例えば
５０枚単位でウエハを処理槽に順次浸漬し、乾燥してい
くバッチ処理方式が広く採用されている。

【０００４】しかしながら、各処理毎に処理槽や乾燥室
を設けることは、装置の大型化を招き、しかもウエハを
搬送する機会、すなわち大気に晒される機会が多いため
パーティクルが付着する可能性も高い。

【０００５】そのため、特開昭６４−８１２３０号公報
や特開平６−３２６０７３号公報等においては、処理槽
と乾燥室とを一体化して薬液処理等と乾燥処理とを同一
チャンバー内で行う洗浄装置が提唱されている。これら
の洗浄装置は、要するに図２６に示すようにチャンバー
２００の下部２０１において薬液２０２等を貯留してウ
エハＷを浸漬し、その後ウエハＷを引上げ、チャンバー
２００の上部２０３においてＩＰＡ等を使った乾燥処理
が行われるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の洗浄装置においては、乾燥処理の際にチャンバーの
上部において薬液の雰囲気が残留し、ウエハＷに悪影響
を及ぼす恐れがあり、また液処理等と乾燥処理の要求仕
様を同時に満たす必要があるため、設計の自由度が制限
され、洗浄処理の高速化やチャンバーの小形化等を図る
ための様々な工夫を取り入れることが困難である、とい
う問題もある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、乾燥処理の際に薬液処理による悪影響を受けること
がない洗浄装置及び洗浄方法を提供することを目的とし
ている。本発明の目的は、設計の自由度が高く、洗浄
処理の高速化や装置のさらなる小形化等を図ることがで
きる洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。

【０００８】本発明のさらに別の目的は、乾燥処理をよ
り効率良く行うことができる洗浄装置及び洗浄方法を提
供することにある。

【０００９】本発明のまた別の目的は、被処理基板表面
が酸化されるのを防止することができる洗浄装置を提供
することにある。

【００１０】また、本発明の別の目的は、処理槽部と乾
燥部を分けることにより、処理液のミスト等が乾燥室に
入ることを防止し、安定的な乾燥性能が得られる洗浄装
置及び洗浄方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１によれば、処理液を貯留し、貯留した処理
液に被処理基板が浸漬される処理槽と、前記処理槽の上
方に配置され、処理槽との間で被処理基板を移送するた
めの開閉自在な開口部が設けられた乾燥室と、前記開口
部を介して前記処理槽と前記乾燥室との間で被処理基板
を移送する移送手段と、前記乾燥室内に配置され、前記
被処理基板に対して不活性ガスを含む気体を吹き付ける
気体吹付手段とを具備することを特徴とする、洗浄装置
が提供される。

【００１２】かかる場合に、請求項２に記載したよう
に、前記処理槽と前記乾燥室との間に配置され、処理槽
から乾燥室へ移送される被処理基板に対して不活性ガス
を含む気体を吹き付ける手段をさらに設けてもよい。

【００１３】また、請求項３に記載したように、前記乾
燥室内に配置されたパネルヒータをさらに設けてもよ
い。

【００１４】また、請求項４に記載したように、前記気
体吹付手段が、前記被処理基板に対して不活性ガスを含
む気体を前記乾燥室内の上部よりダウンフローに吹き付
けるものであって、前記気体吹付手段より吹き出された
不活性ガスを含む気体を前記乾燥室内の下部に設けられ
た排出口より排出する気体排出手段をさらに設けてもよ
い。この場合、請求項５に記載したように、前記排出口
に連通し、前記気体吹付手段より吹き出された不活性ガ
スを含む気体を前記乾燥室内の下部の各部より均一に取
り込むための複数の取り込み口を有する整流手段をさら
に設けてもよい。以上のように構成された洗浄装置に
おいて、請求項６に記載するように、前記不活性ガスと
して窒素ガスが好ましく、さらには不活性ガスが、請求
項７記載のように加熱した不活性ガス、請求項８記載の
ように有機溶剤と不活性ガスとの混合ガス、請求項９記
載のように有機溶剤と加熱した不活性ガスとの混合ガス
が好ましい。

【００１５】また、請求項１０に記載したように、前記
処理槽に貯留される処理液が、脱気された濯ぎ液である
ことが好ましい。

【００１６】請求項１１によれば、（ａ）処理液が貯留
された処理槽に被処理基板を浸漬する工程と、（ｂ）前
記処理槽の上方に配置された乾燥室内へ開閉自在な開口
部を介して前記処理槽より被処理基板を移送する工程
と、（ｃ）前記乾燥室内へ被処理基板を移送した後に前
記開口部を閉じる工程と、（ｄ）前記被処理基板に対し
て不活性ガスを含む気体を吹き付ける工程とを具備する
ことを特徴とする、洗浄方法が提供される。

【００１７】請求項１２によれば、（ａ）処理液が貯留
された処理槽に被処理基板を浸漬する工程と、（ｂ）前
記処理槽の上方に配置された乾燥室内へ開閉自在な開口
部を介して前記処理槽より被処理基板を移送する工程
と、（ｃ）前記被処理基板に対して不活性ガスを含む気
体を吹き付ける工程と，（ｄ）前記開口部を閉じる工程
と、を具備することを特徴とする、洗浄方法が提供され
る。

【００１８】この場合、請求項１３や請求項１４に記載
したように、前記（ｂ）工程より前に、乾燥室内や処理
槽内を有機溶剤の雰囲気にしておくことが好ましい。

【００１９】請求項１によれば、乾燥室と処理槽とをそ
れぞれ上下に分離すると共に、乾燥室の空間と処理槽の
空間とを開閉自在な開口部により遮蔽可能としているの
で、乾燥処理の際に薬液処理による悪影響を受けること
はない。また、乾燥室と処理槽とをそれぞれ別個の条件
下で設計することができるので、設計の自由度が高く、
洗浄処理の高速化や装置のさらなる小形化等を図ること
ができる。さらに、不活性ガスを含む気体を被処理基板
に吹き付けて被処理基板表面の処理液を吹き飛ばすよう
に構成したので、より効率良く乾燥処理を行うことがで
きる。そして、被処理基板に吹き付けて乾燥を行う空間
は、処理槽の空間とは別個にされているので、かかる空
間をより小さくすることができ、より効率良く乾燥処理
を行うことができる。

【００２０】請求項２によれば、処理槽から乾燥室へ移
送される被処理基板に対して不活性ガスを含む気体を吹
き付ける手段が補助的に被処理基板を乾燥させる役割を
果たすので、より効率良く乾燥処理を行うことができ
る。

【００２１】請求項３によれば、乾燥室内を高温にでき
るので、より効率良く乾燥処理を行うことができる。

【００２２】請求項４によれば、ダウンフローの不活性
ガスを含む気体によって被処理基板表面の処理液を吹き
飛ばすことができるので、より効率良く乾燥処理を行う
ことができる。

【００２３】請求項５によれば、整流手段によりダウン
フローの不活性ガスを含む気体を各被処理基板に均一に
流し込むことができ、より効率良く乾燥処理を行うこと
ができる。

【００２４】請求項６によれば、不活性ガスとして窒素
ガスを用いることにより、例えば被処理基板がＳｉから
なるような場合に被処理基板表面が酸化されるのを防止
することがきる。また、請求項７〜９によれば、より効
率良く乾燥処理を行うことができる。

【００２５】請求項１０によれば、処理槽に貯留される
処理液が脱気された濯ぎ液としたことで、例えば被処理
基板がＳｉからなるような場合に被処理基板表面が酸化
されるのを防止することがきる。

【００２６】請求項１１、１２によれば、被処理基板を
処理槽から乾燥室に搬送して開口部を閉じて空間を遮蔽
し、その後乾燥処理を行っているので、乾燥処理の際に
薬液処理による悪影響を受けることはない。また、乾燥
処理時に次の処理槽での処理のための準備ができ、スル
ープットの向上を図ることができる。また、乾燥室と処
理槽とをそれぞれ別個の条件下で設計することができる
ので、設計の自由度が高く、洗浄処理の高速化や装置の
さらなる小形化等を図ることができる。さらに、不活性
ガスを含む気体を被処理基板に吹き付けて被処理基板表
面の処理液を吹き飛ばしているので、より効率良く乾燥
処理を行うことができる。そして、被処理基板に吹き付
けて乾燥を行う空間を処理槽の空間と別個にすること
で、かかる空間をより小さくすることができ、より効率
良く乾燥処理を行うことができる。

【００２７】請求項１３または請求項１４によれば、被
処理基板が乾燥室に移送される以前にすでに乾燥室内が
有機溶剤の雰囲気にされているので、乾燥処理をより効
率良く行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明すると、本実施形態は半導体ウエハ（以
下、「ウエハ」という。）の洗浄処理装置において適用
された例であり、まずその洗浄処理装置について説明す
ると、この洗浄処理装置１全体は、図１及び図２に示し
たように、洗浄処理前のウエハをキャリア単位で収容す
る搬入部２と、ウエハの洗浄処理が行われる洗浄処理部
３と、洗浄処理後のウエハをカセット単位で取り出すた
めの搬出部４の、３つのゾーンによって構成される。

【００２９】前記搬入部２には、洗浄処理前のウエハが
所定枚数、例えば２５枚収容されたキャリア５を待機さ
せる待機部６と、キャリア５からのウエハの取り出し、
オリフラ合わせ及び枚葉検出等を行うローダ部７が設け
られており、さらに外部から搬送ロボット等によって搬
入されるキャリア５の前記待機部６への搬送、及びこの
待機部６と前記ローダ部７との間で、キャリア５の搬送
を行うための搬送アーム８が設けられている。

【００３０】前記洗浄処理部３には、その前面側（図１
における手前側）に３つのウエハ搬送装置１１、１２、
１３が配置されており、またその背面側に隔壁を介して
薬液等の処理液を収容するタンクや各種の配管群等を収
容する配管領域１４が形成されている。

【００３１】一方、搬出部４には、洗浄処理部３で洗浄
処理されたウエハをキャリア５に収容するアンローダ部
１５と、洗浄処理後のウエハが収容されたキャリア５を
待機させる待機部１６と、アンローダ部１５と待機部１
６との間で、キャリア５の搬送を行うための搬送アーム
１７が設けられている。

【００３２】なお、洗浄処理装置１には、搬入部２で空
になったキャリア５を搬出部４に搬送するキャリア搬送
部１８が設けられている。キャリア搬送部１８は、洗浄
処理部３の上部に設けられたキャリアコンベア１９と、
搬入部２においてローダ部７から搬送アーム８によって
空のキャリア５を受け取りウエハの入ったキャリア及び
ウエハの入っていないキャリアをストックするキャリア
ストック部２０と、搬出部４においてキャリアコンベア
１９から搬送アーム１７によって空のキャリア５を受け
取りアンローダ部１５に受け渡すキャリア受け渡し部
（図示せず。）とを備える。

【００３３】洗浄処理部３には、ローダ部７側から順
に、ウエハ搬送装置１１のウエハチャック２１を洗浄、
乾燥するチャック洗浄・乾燥処理槽２２、ウエハ表面の
有機汚染物、金属不純物、パーティクル等の不純物を薬
液、例えばＮＨ₄ＯＨ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液によっ
て洗浄処理する薬液洗浄処理槽２３、薬液洗浄処理槽２
３で洗浄されたウエハを例えば純水によって洗浄する水
洗洗浄処理槽２４、ウエハ表面の金属汚染除去を薬液、
例えばＨＣｌ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液によって洗浄処
理する薬液洗浄処理槽２５、薬液洗浄処理槽２５で洗浄
されたウエハを例えば純水によって洗浄する水洗洗浄処
理槽２６、ウエハ表面の酸化膜除去を薬液、例えばＨＦ
／Ｈ₂Ｏ混合液によって洗浄処理すると共に、洗浄され
たウエハを濯ぎ液、例えば純水によって洗浄し、さらに
濯ぎ洗浄されたウエハの乾燥処理を行う本発明に係る洗
浄装置２７、ウエハ搬送装置１３のウエハチャック（図
示せず。）を洗浄、乾燥するチャック洗浄・乾燥処理槽
２８がそれぞれ配置されている。なお、ローダ部７と
チャック洗浄・乾燥処理槽２２との間、水洗洗浄処理槽
２４と薬液洗浄処理槽２５との間、水洗洗浄処理槽２６
と洗浄装置２７との間、チャック洗浄・乾燥処理槽２８
とアンローダ部１５との間には、それぞれこれらの間を
仕切る仕切り板２９、３０、３１、３２が設けられてい
る。仕切る仕切り板２９、３０、３１、３２は、例えば
ウエハ受け渡しの際にそれぞれ図示を省略した駆動機構
によって上下に開閉するようになっている。これにより
隣接する空間への薬液の雰囲気の拡散を防止することが
できる。

【００３４】本発明に係る洗浄装置２７の構成を図３〜
図１１に基づいて説明すると、この洗浄装置２７は、処
理液、例えばＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液等の薬液や純水等の濯
ぎ液を貯留し、貯留した処理液に被処理基板としてのウ
エハＷが浸漬される処理槽としての洗浄槽４１と、前記
洗浄槽４１の上方に配置され、洗浄槽４１から移送され
たウエハＷの乾燥処理を行う円筒形状の乾燥室４２とを
備える。

【００３５】上記洗浄槽４１は、後述するウエハガイド
４３と共にウエハガイド４３に保持された例えば５０枚
のウエハＷを収容する。洗浄槽４１の底部の両側には、
収容した各ウエハＷに向けて処理液を噴射するノズル４
４、４５が設けられている。なお、ノズル４４、４５
は、それぞれウエハＷの配列方向に沿って例えば隣接す
るウエハＷ間の間隔と同一のピッチで設けられた噴出穴
を有するパイプにより構成することができる。ノズル４
４、４５には、切換弁４６の切換えにより図１及び図２
に示した配管領域１４よりＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液等の薬液
や純水（ＤＩＷ：deionized water ）等の濯ぎ液のうち
一方が供給されるようになっている。切換弁４６の切換
制御は、例えば図示を省略した制御部によって所定のタ
イミングで行われる。なお、濯ぎ液としては、ウエハＷ
の酸化防止のために、脱気したＤＩＷを用いた方がよ
い。

【００３６】また、上記洗浄槽４１の周囲には、洗浄槽
４１から溢れた処理液を回収するための回収槽４７が設
けられている。回収槽４７で回収された処理液は、切換
弁４８、ポンプ４９、フィルタ５０、切換弁５１を介し
てノズル４４、４５に循環されるようになっている。切
換弁４８は、回収槽４７で回収された処理液を上記の如
く循環させるか排出するかを切換える。切換弁５１は、
回収槽４７で回収された処理液を上記の如く循環させる
かＤＩＷをノズル４４、４５に供給するかを切換える。
なお、ポンプ４９とフィルタ５０との間にはダンパー５
２が設けられている。また洗浄槽４１の最下部には、処
理液を排出するための排出口５３が設けられており、切
換弁５４によって処理液を排出口５３より排出するかど
うかの切換が行われる。

【００３７】一方、乾燥室４２の上部及び下部には、そ
れぞれウエハＷの受け渡しを行うための例えば矩形の開
口部６１、６２が設けられており、上部の開口部６１に
は蓋６３が配置され、下部の開口部６２にはスライド扉
機構６４が設けられている。蓋６３はＰＶＣ（ポリ塩化
ビニル）やＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂からなり、
図５に示すように内外共に円筒を縦方向に切断した形状
をなしている。これにより、蓋６３により塞がれた乾燥
室４２の内側を円筒形状とし、後述するウエハＷに吹き
付けられる窒素ガス等の気流が乱流になることを防止
し、各ウエハＷに対して均一に窒素ガス等が吹き付けら
れるようにしている。また、図６に示すように、開口部
６１の周囲に沿ってＯリング６５が配置され、開口部６
１を蓋６３で塞いだ際の密閉性が高められている。

【００３８】また、乾燥室４２の近傍には、蓋６３を開
閉駆動する蓋駆動部６６が設けられている。蓋駆動部６
６は、図７に示すように、蓋６３を先端に固定する回転
アーム６７を回転駆動するシリンダ６８と、これらの蓋
６３及びこれらの回転機構を上下動するシリンダ６９と
を備える。蓋駆動部６６は、開口部６１を塞ぐ蓋６３を
まず上方向に移動し（図７）、この後蓋６３を開口部
６１より外れた位置に回転移動し（図７）、その蓋６
３を下方向に移動する（図７）。開口部６１を蓋６３
で塞ぐときにはこの逆の動作を行う（図７→→
）。

【００３９】スライド扉機構６４は、図８に示すように
洗浄槽４１と乾燥室４２との間に配置された矩形のフラ
ンジ７０と、フランジ７０に設けられた開口部７１より
挿抜されてフランジ７０内を開閉するスライド扉７２
と、スライド扉７２を挿抜駆動するシリンダ７３とを備
える。スライド扉７２は、蓋６３と同様にＰＶＣ（ポリ
塩化ビニル）やＰＰ（ポリプロピレン）等の樹脂からな
り、開口部６２とほぼ同じ形状の矩形をなしている。

【００４０】ウエハガイド４３は、図９に示すように支
持部材７４の下端に、例えば５０枚のウエハＷを保持す
るウエハ保持部７５を設けてなる。ウエハ保持部７５
は、中央下端部に架設される中央保持棒７６と左右両側
端部に互いに平行に架設される２本の側部保持棒７７、
７８とをこれらの両端で固定してなるもので、一端は支
持部材７４の下端に固定され、他端は固定部部材７９で
固定される。中央保持棒７６及び側部保持棒７７、７８
には、それぞれ長手方向に所定の間隔をおいて複数個例
えば５０個のウエハ保持溝８０、８０…が設けられてい
る。ウエハガイド４３は、耐食性、耐熱性及び耐強度性
に優れた材質、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテル
ケトン）やＱｚ等からなる。

【００４１】また、ウエハガイド４３の上端部には、ガ
イド上下棒８１が固定されている。このガイド上下棒８
１は、図４及び図５に示すように乾燥室４２の上部に設
けられた孔８２に介して外側に上下動可能に突き出てい
る。ガイド上下棒８１の上端は、乾燥室４２の背後に設
けられたウエハガイドＺ軸機構８３に接続されている。
ウエハガイドＺ軸機構８３は、ガイド上下棒８１を上下
動することで下部の開口部６２を介し洗浄槽４１と乾燥
室４２との間でウエハガイド４３に保持されたウエハＷ
を移送する。また、図４に示すようにこの洗浄装置２７
の正面には、図２に示したウエハ搬送装置１３が配置さ
れている。ウエハ搬送装置１３に設けられたウエハチャ
ック８４は、図９に示すように隣接する水洗洗浄処理槽
２６から例えば５０枚のウエハＷを受け取り、乾燥室４
２内のウエハガイド４３に受け渡し、また乾燥室４２内
のウエハガイド４３から例えば５０枚のウエハＷを受け
取り、搬出部４のアンローダ部１５に受け渡す。

【００４２】図３及び図１０に示すように、乾燥室４２
内の上部の両側には、乾燥室４２内でウエハガイド４３
に保持されたウエハＷに対して窒素ガス等をダウンフロ
ーに吹き付けるノズル８５、８６が設けられている。ノ
ズル８５、８６は、それぞれウエハＷの配列方向に沿っ
て例えば隣接するウエハＷ間の間隔と同一のピッチで設
けられた噴出穴８７を有するパイプ８８により構成する
ことができる。ノズル４４、４５には、ＩＰＡ蒸発器８
９より制御弁９０及びフィルタ９１を介してＩＰＡと加
熱した窒素との混合ガスが供給されるようになってい
る。ＩＰＡ蒸発器８９には、窒素加熱器９２及び制御弁
９３を介して加熱した窒素が供給され、ＩＰＡタンク９
４より制御弁９５を介してＩＰＡが供給されるようにな
っている。ＩＰＡタンク９４には、制御弁９６を介して
窒素が補充され、制御弁９７を介してＩＰＡが補充され
るようになっている。

【００４３】一方、図３及び図１０に示すように、乾燥
室４２内の下部の両側には、ノズル８５、８６より吹き
出された窒素ガス等を排出するための排出口９８、９９
が設けられている。排出口９８、９９が図示を省略した
排気ポンプに接続されている。また、排出口９８、９９
には、ノズル８５、８６より吹き出された窒素ガス等を
乾燥室４２内の下部の各部より均一に取り込むための複
数の取り込み口１００、１００…を有する整流手段とし
ての整流板１０１、１０２がそれぞれ連通している。こ
れにより、図１１に示すように、各ノズル８５、８６の
各噴出穴８７より吹き出された窒素ガス等は、同図点線
の如く各ウエハＷの表面を通り、各整流板１０１、１０
２の取り込み口１００より取り込まれる。すなわち、窒
素ガス等の流れに乱流が生じることがなくなる。なお、
乾燥室４２内の下部には、液体を排出するための排出口
（図示せず。）が設けられている。

【００４４】また、図３に示すように、乾燥室４２内の
中部両側には、一対のパネルヒータ１０３、１０４が設
けられている。これらのパネルヒータ１０３、１０４に
は、パネルヒータコントローラ１０５が接続され、温度
コントロールが行われるようになっている。これによ
り、乾燥室４２内は例えばＩＰＡが沸騰する程度の温度
にコントロールされる。

【００４５】また、図３に示すように、洗浄槽４１と乾
燥室４２との間、例えば洗浄槽４１の液面より上部の両
側には、洗浄槽４１から乾燥室４２へ移送されるウエハ
Ｗに対して窒素ガスを吹き付けるノズル１０６、１０７
が設けられている。これらのノズル１０６、１０７も上
述したノズル８５、８６とほぼ同様の構成とされてい
る。ノズル１０６、１０７には、窒素加熱器１０８及び
制御弁１０９を介して加熱された窒素が供給されるよう
になっている。

【００４６】この冷却された窒素ガスの供給路の途中に
はＩＰＡ供給機構からのＩＰＡ供給路が合流しており、
窒素ガスの供給路内にＩＰＡを供給できるようになって
いる。そのため、窒素ガスとＩＰＡの混合ガスとしてノ
ズル１０６、１０７から噴霧して供給し、洗浄槽４１の
液面より上部の空間に窒素及びＩＰＡの混合気体の雰囲
気を形成することができる。

【００４７】また、同様に窒素ガスとＩＰＡの混合ガス
としてノズル１０６、１０７から噴霧して滴下させ洗浄
槽４１の液面表面にＩＰＡ膜を形成することも可能であ
る。次に、以上のように構成された洗浄装置２７の動作
を図１２に示す処理フローに基づき説明する。なお、以
下の動作制御は、例えば図示を省略した制御部によって
行われる。

【００４８】まず、乾燥室４２下部のスライド扉７２を
閉じた状態で、乾燥室４２上部の蓋６３を開ける（ステ
ップ１２０１、図１３）。

【００４９】この状態で窒素ガスを供給し、乾燥室４２
内を窒素ガスでパージする。なお、この窒素ガスによる
パージは上気蓋６３を開ける前に行なっても良い。

【００５０】次に、ウエハチャック８４が乾燥室４２内
に降下し、乾燥室４２内のウエハガイド４３にウエハＷ
を受け渡す（ステップ１２０２、図１４）。次に、乾燥
室４２上部の蓋６３を閉じて、乾燥室４２下部のスライ
ド扉７２を開ける（ステップ１２０３、図１５）。そし
て、ウエハＷが保持されたウエハガイド４３を下降し、
ウエハＷを洗浄槽４１内に移送し（ステップ１２０４、
図１６）、乾燥室４２下部のスライド扉７２を閉じる
（ステップ１２０５、図１７）。

【００５１】この後、洗浄層４１内では、ＨＦ／Ｈ₂Ｏ
混合液をノズル４４、４５より噴出してＨＦ／Ｈ₂Ｏ混
合液を貯留し、貯留したＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液にウエハＷ
に浸漬して薬液による洗浄を行う（ステップ１２０６、
図１８）。

【００５２】なお、この実施形態ではウエハＷを洗浄槽
４１内に移送してからＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液を洗浄層４１
内に供給する構成としたが、これ以外の方法として、予
め洗浄槽４１内をＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液で満しておいて、
この中にウエハＷを洗浄槽４１内に移送する方法も採用
可能である。このとき、上気いずれの方法においても、
ノズル４４、４５より噴出されたＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液
は、洗浄層４１内においてウエハＷに向かう対流を形成
し、薬液洗浄を促進する。

【００５３】次いで、ＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液を排出し、そ
の後ＤＩＷをノズル４４、４５より噴出し、濯ぎ処理を
行う（ステップ１２０７、図１８）。同様にノズル４
４、４５より噴出されたＤＩＷは、洗浄層４１内におい
てウエハＷに向かう対流を形成し、濯ぎ処理を促進す
る。なお、ＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液を排出することなく、Ｈ
Ｆ／Ｈ₂Ｏ混合液を貯留した状態からそのままＤＩＷを
噴出し、徐々にＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液を薄くするようにし
てもよい。一方、このような洗浄処理が行われている間
に、乾燥室４２内ではノズル８５、８６よりＩＰＡが吹
き出され、乾燥室４２内を予めＩＰＡの雰囲気にしてい
る（ステップ１２０８、図１８）。

【００５４】その後、乾燥室４２下部のスライド扉７２
を開け（ステップ１２０９、図１９）、ウエハＷが保持
されたウエハガイド４３を上昇してウエハＷを乾燥室４
２内に移送する（ステップ１２１０、図２０、）。その
際、ノズル１０６、１０７から洗浄槽４１から乾燥室４
２へ移送されるウエハＷに対して窒素ガスが吹き付けら
れる。次に、乾燥室４２下部のスライド扉７２を閉じ
（ステップ１２１１、図２１）、乾燥室４２内のウエハ
Ｗに対してノズル８５、８６から窒素ガスがダウンフロ
ーに吹き付けられる（ステップ１２１２、図２２）。な
お、スライド扉７２を閉じる前に、乾燥室４２内のウエ
ハＷに対してノズル８５、８６から窒素ガスをダウンフ
ローに吹き付けられるように構成してもよい。

【００５５】しかる後に、乾燥室４２上部の蓋６３を開
け（ステップ１２１３、図２３）、ウエハチャック８４
が乾燥室４２内に降下して乾燥室４２内のウエハガイド
４３よりウエハＷを受け取り（ステップ１２１４、図２
４）、ウエハチャック８４が上昇してウエハＷを乾燥室
４２の外側に搬出する（ステップ１２１５、図２５）。
このように本実施形態に係る洗浄装置２７では、乾燥
室４２と洗浄槽４１とをそれぞれ上下に分離すると共
に、乾燥室４２の空間と洗浄槽４１の空間とをスライド
扉７２により遮蔽可能とし、それぞれの処理をスライド
扉７２により遮蔽して行うように構成したので、乾燥室
４２と洗浄槽４１との相互間で薬液等による悪影響を及
ぼし合うことはない。また、乾燥室４２と洗浄槽４１と
をそれぞれ別個の条件下で設計することができるので、
設計の自由度が高く、洗浄処理の高速化や装置のさらな
る小形化等を図ることができる。例えば、乾燥室４２内
にパネルヒータ１０３、１０４を取り付けて乾燥室４２
内を加熱して乾燥処理を短時間で行うようにすることも
可能であるし、洗浄槽４２でウエハＷの洗浄を行ってい
る際に乾燥室４２内をＩＰＡで置換しておいて乾燥処理
を短時間で行うようにすることも可能である。また、処
理槽と乾燥室とが同一の室内で行われていた従来の洗浄
装置に比べ乾燥室４２を小形にできるので、より効率良
く乾燥処理を行うことができる。さらに、乾燥処理にお
いて、窒素ガスをウエハＷに吹き付けてウエハＷ表面に
残った処理液を吹き飛ばすように構成したので、より効
率良く乾燥処理を行うことができる。

【００５６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、その技術思想の範囲内で様々な変形が可
能である。

【００５７】例えば、上述した実施形態では、不活性ガ
スとして窒素を用いていたが、アルゴンやヘリウム等の
他の不活性ガスを用いることも可能である。これらは、
加熱することで乾燥処理をより効果的に行うことが可能
であるが、加熱しなくても勿論よい。

【００５８】また、上述した実施形態では、水溶性でか
つ被処理基板に対する純水の表面張力を低下させる作用
を有する有機溶剤としてＩＰＡを用いていたが、ＩＰＡ
等のアルコール類の他に、ジエチルケトン等のケトン類
やメチルエーテル、エチルエーテル等のエーテル類、エ
チレングリコール等の多価アルコール等の有機溶剤を用
いることが可能である。

【００５９】また、上述した実施形態では、洗浄装置２
７においてＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液による薬液処理と純水に
よる濯ぎ処理と乾燥処理とを行うものであったが、少な
くとも乾燥処理とその他の１つ以上の処理を行うものが
本発明の技術的範囲に含まれるものである。その他の処
理とは、ＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液による薬液処理、純水によ
る濯ぎ処理、ＮＨ₄ＯＨ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液によ
る薬液処理、ＨＣｌ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液による薬
液処理等がある。従って、本発明に係る洗浄装置では、
例えばＮＨ₄ＯＨ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液による薬液
処理とＨＣｌ／Ｈ₂Ｏ₂／Ｈ₂Ｏ混合液による薬液処理
とＨＦ／Ｈ₂Ｏ混合液による薬液処理と純水による濯ぎ
処理と乾燥処理とを行うように構成しても勿論よい。

【００６０】また、上述した実施形態では、処理順に処
理槽を連接した洗浄処理装置に本発明に係る洗浄装置を
組み合わせた例を説明したが、本発明に係る洗浄装置を
スタンドアローンタイプの装置として用いることも可能
である。この場合、例えばローダ部とアンローダ部とを
兼ねた搬送部と本発明に係る洗浄装置とを連接して構成
することができる。

【００６１】また、被処理基板も半導体ウエハに限るも
のでなく、ＬＣＤ基板、ガラス基板、ＣＤ基板、フォト
マスク、プリント基板、セラミック基板等でも可能であ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
処理液を貯留し、貯留した処理液に被処理基板が浸漬さ
れる処理槽と、前記処理槽の上方に配置され、処理槽と
の間で被処理基板を移送するための開閉自在な開口部が
設けられた乾燥室と、前記開口部を介して前記処理槽と
前記乾燥室との間で被処理基板を移送する移送手段と、
前記乾燥室内に配置され、前記被処理基板に対して不活
性ガスを含んだ気体を吹き付ける気体吹付手段とを具備
したので、乾燥処理の際に薬液処理による悪影響を受け
ることはなく、設計の自由度が高く、洗浄処理の高速化
や装置のさらなる小形化等を図ることができ、より効率
良く乾燥処理を行うことができる。

【００６３】前記処理槽と前記乾燥室との間に配置さ
れ、処理槽から乾燥室へ移送される被処理基板に対して
不活性ガスを含んだ気体を吹き付ける手段をさらに具備
したので、さらに効率良く乾燥処理を行うことができ
る。

【００６４】前記乾燥室内に配置された加熱手段をさら
に具備したので、さらに効率良く乾燥処理を行うことが
できる。

【００６５】前記気体吹付手段が、前記被処理基板に対
して不活性ガスを含んだ気体を前記乾燥室内の上部より
ダウンフロー状態に吹き付けるものであって、前記気体
吹付手段より吹き出された不活性ガスを含んだ気体を前
記乾燥室内の下部に設けられた排出口より排出する気体
排出手段をさらに具備したので、さらに効率良く乾燥処
理を行うことができる。

【００６６】前記排出口に連通し、前記気体吹付手段よ
り吹き出された不活性ガスを含んだ気体を前記乾燥室内
の下部より取り込むための複数の取り込み口を有する整
流手段をさらに具備したので、さらに効率良く乾燥処理
を行うことができる。

【００６７】前記不活性ガスが窒素ガスであるので、例
えば被処理基板がＳｉからなるような場合に被処理基板
表面が酸化されるのを防止することがきる。

【００６８】前記不活性ガスを含んだ気体が、加熱した
不活性ガス、有機溶剤と不活性ガスとの混合ガス、有機
溶剤と加熱した不活性ガスとの混合ガスであるので、さ
らに効率良く乾燥処理を行うことができる。

【００６９】前記処理槽に貯留される処理液が、脱気処
理された濯ぎ液であるので、例えば被処理基板がＳｉか
らなるような場合に被処理基板表面が酸化されるのを防
止することがきる。

【００７０】本発明の洗浄方法によれば、（ａ）処理液
が貯留された処理槽に被処理基板を浸漬する工程と、
（ｂ）前記処理槽の上方に配置された乾燥室内へ開閉自
在な開口部を介して前記処理槽より被処理基板を移送す
る工程と、（ｃ）前記乾燥室内へ被処理基板を移送した
後に前記開口部を閉じる工程と、（ｄ）前記被処理基板
に対して不活性ガスを含んだ気体を吹き付ける工程とを
具備したので、乾燥処理の際に薬液処理による悪影響を
受けることはなく、設計の自由度が高く、洗浄処理の高
速化や装置のさらなる小形化等を図ることができ、より
効率良く乾燥処理を行うことができる。

【００７１】本発明の洗浄方法によれば、（ａ）処理液
が貯留された処理槽に被処理基板を浸漬する工程と、
（ｂ）前記処理槽の上方に配置された乾燥室内へ開閉自
在な開口部を介して前記処理槽より被処理基板を移送す
る工程と、（ｃ）前記被処理基板に対して不活性ガスを
含んだ気体を吹き付ける工程と（ｄ）前記開口部を閉じ
る工程とを具備したので、乾燥処理の際に薬液処理によ
る悪影響を受けることはなく、設計の自由度が高く、洗
浄処理の高速化や装置のさらなる小形化等を図ることが
でき、より効率良く乾燥処理を行うことができる。

【００７２】また、前記（ｂ）工程より前に、前記乾燥
室内を予め有機溶剤の雰囲気にしておくように構成すれ
ば、より効率良く乾燥処理を行うことができる。

【００７３】更に、前記（ｂ）工程より前に、処理槽内
に有機溶剤を含むガスを供給する工程を行なうように構
成すれば、より効率良く乾燥処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る本実施形態は半導体
ウエハの洗浄処理装置の斜視図である。

【図２】図１に示した洗浄処理装置の平面図である。

【図３】図１の示した洗浄処理装置おける洗浄装置の縦
断正面図である。

【図４】図３に示した洗浄装置の縦断側面図である。

【図５】図３に示した洗浄装置の斜視図である。

【図６】図３に示した洗浄装置の上部の蓋の近傍を示す
斜視図である。

【図７】図３に示した洗浄装置の蓋駆動部の概略構成を
示す図である。

【図８】図３に示した洗浄装置のスライド扉機構を示す
斜視図である。

【図９】図３に示した洗浄装置のウエハガイドを示す斜
視図である。

【図１０】図３に示した洗浄装置のノズルと排出口を示
す斜視図である。

【図１１】図３に示した洗浄装置の整流板の作用を説明
するための図である。

【図１２】図３に示した洗浄装置の動作を処理フローで
ある。

【図１３】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０１に対応）。

【図１４】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０２に対応）。

【図１５】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０３に対応）。

【図１６】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０４に対応）。

【図１７】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０５に対応）。

【図１８】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０６〜１２０８に対応）。

【図１９】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２０９に対応）。

【図２０】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１０に対応）。

【図２１】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１１に対応）。

【図２２】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１２に対応）。

【図２３】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１３に対応）。

【図２４】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１４に対応）。

【図２５】図３に示した洗浄装置の動作を示す概略図で
ある（図１２のステップ１２１５に対応）。

【図２６】従来の洗浄装置を示す概略図である。

【符号の説明】

２７洗浄装置４１洗浄槽４２乾燥室４３ウエハガイド４４、４５ノズル６１乾燥室上部の開口部６２乾燥室下部の開口部６３蓋６４スライド扉機構６６蓋駆動部７２スライド扉８５、８６ノズル９８、９９排出口１０１、１０２整流板１０３、１０４パネルヒータ１０６、１０７ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理液を貯留し、貯留した処理液に被処
理基板が浸漬される処理槽と、前記処理槽の上方に配置され、処理槽との間で被処理基
板を移送するための開閉自在な開口部が設けられた乾燥
室と、前記開口部を介して前記処理槽と前記乾燥室との間で被
処理基板を移送する移送手段と、前記乾燥室内に配置され、前記被処理基板に対して不活
性ガスを含む気体を吹き付ける気体吹付手段とを具備す
ることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】請求項１記載の洗浄装置において、前記処理槽と前記乾燥室との間に配置され、処理槽から
乾燥室へ移送される被処理基板に対して不活性ガスを含
む気体を吹き付ける手段をさらに具備することを特徴と
する洗浄装置。
【請求項３】請求項１記載の洗浄装置において、前記乾燥室内に配置された加熱手段をさらに具備するこ
とを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】請求項１記載の洗浄装置において、前記気体吹付手段が、前記被処理基板に対して不活性ガ
スを含む気体を前記乾燥室内の上部よりダウンフロー状
態に吹き付けるものであって、前記気体吹付手段より吹き出された気体を前記乾燥室内
の下部に設けられた排出口より排出する気体排出手段を
さらに具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項５】請求項４記載の洗浄装置において、前記排出口に連通し、前記気体吹付手段より吹き出され
た気体を前記乾燥室内の下部より取り込むための複数の
取り込み口を有する整流手段をさらに具備することを特
徴とする洗浄装置。
【請求項６】請求項１または２記載の洗浄装置におい
て、前記不活性ガスが、窒素ガスであることを特徴とする洗
浄装置。
【請求項７】請求項１または２記載の洗浄装置におい
て、前記不活性ガスが、加熱した不活性ガスであることを特
徴とする洗浄装置。
【請求項８】請求項６記載の洗浄装置において、前記不活性ガスを含む気体が、有機溶剤と不活性ガスと
の混合ガスであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項９】請求項６記載の洗浄装置において、前記不活性ガスを含む気体が、有機溶剤と加熱した不活
性ガスとの混合ガスであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１０】請求項１記載の洗浄装置において、前記処理槽に貯留される処理液が、脱気処理された濯ぎ
液であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１１】（ａ）処理液が貯留された処理槽に被処
理基板を浸漬する工程と、（ｂ）前記処理槽の上方に配
置された乾燥室内へ開閉自在な開口部を介して前記処理
槽より被処理基板を移送する工程と、（ｃ）前記乾燥室
内へ被処理基板を移送した後に前記開口部を閉じる工程
と、（ｄ）前記被処理基板に対して不活性ガスを含む気
体を吹き付ける工程とを具備することを特徴とする洗浄
方法。
【請求項１２】（ａ）処理液が貯留された処理槽に被処
理基板を浸漬する工程と、（ｂ）前記処理槽の上方に配
置された乾燥室内へ開閉自在な開口部を介して前記処理
槽より被処理基板を移送する工程と、（ｃ）前記被処理
基板に対して不活性ガスを含む気体を吹き付ける工程
と、（ｄ）前記開口部を閉じる工程とを具備することを
特徴とする洗浄方法。
【請求項１３】請求項１１または１２記載の洗浄方法
において、前記（ｂ）工程より前に、前記乾燥室内を予め有機溶剤
の雰囲気にしておくことを特徴とする洗浄方法。
【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれかに記載の
洗浄方法において、（ｂ）工程より前に処理槽内に有機
溶剤を含むガスを供給する工程を含むことを特徴とする
洗浄方法。