JPH11285671A - 処理装置及び処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理の目的，用途や回数に合わせて処理体を
容易に交換できる処理装置及び処理方法を提供すること
にある。 【解決手段】 スピンチャック２２によって保持された
ウェハＷの表面に，ブラシやスポンジ等を備えた処理体
を接触させて洗浄処理するアーム部材３１を備えた表面
処理装置７において，第１の処理体３２，第２の処理体
３３を用意し，これら第１の処理体３２，第２の処理体
３３をアーム部材３１に対して交換可能に構成した。一
枚のウェハＷに対して，第１の処理体３２でプレ洗浄処
理の如き第１の洗浄処理をした後に，第１の処理体３２
と第２の処理体３３とを交換し，第２の処理体３３で仕
上げの洗浄処理の如き第２の洗浄処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，例えば半導体ウ
ェハやＬＣＤ用ガラス板等の基板を処理する処理装置及
び処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に，半導体デバイスの製造工程にお
いては，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」とい
う。）の表面に付着したパーティクル，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洗浄
処理システムが使用されている。その中の一つとして枚
葉式の洗浄処理システムには，一般にスピン型の処理装
置が備えられている。

【０００３】この処理装置には，ウェハの表面に付着し
たパーティクルを効果的に除去するために，いわゆるス
クラブ洗浄処理を行う処理装置が知られている。このス
クラブ洗浄処理は，ウェハの表面にブラシやスポンジ等
の部材を下面に備えた処理体を回転させながら接触さ
せ，ウェハの表面に付着したパーティクル等をこすり落
とすものである。従来の処理装置は，昇降及び回動自在
なアーム部材を備え，このアーム部材の先端部に，昇降
及び回転自在なシャフトを設け，このシャフトの下端部
に処理体を一つ取り付けている。そして，アーム部材を
少なくともウェハの中心から周縁部まで，複数回（最低
でも２回以上）回動移動させて，一つの処理体でウェハ
の表面を均一に洗浄処理していいた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
処理装置では，一つの処理体で洗浄処理を最初から最後
までを行っていたため，例えば，初期の頃の回動移動，
いわゆるウェハの表面を素洗いするプレ洗浄処理の段階
で処理体に付着したパーティクルが，終期の頃の回動移
動，いわゆる仕上げの洗浄処理の段階で，この処理体を
介してウェハの表面に再付着する場合がある。このた
め，洗浄処理の除去効果を低下させるおそれがあった。

【０００５】また，ウェハの表面に形成された膜種（酸
化膜，ポリシリコン膜，アルミ膜，窒化膜等）に応じた
ブラシ等の部材を備えた処理体で，ウェハの表面を洗浄
処理することが，良好な洗浄処理を行う上で好ましい。
しかしながら，アーム部材には，一種類の処理体しか取
り付けられていないため，一つの処理装置で，良好な洗
浄処理ができる膜種が限られていた。このため，何種類
もの膜種に対応した洗浄処理を行うには，多数の処理装
置を設けなければならず，フットプリントを浪費する。

【０００６】さらに，シャフトに処理体は着脱可能に取
り付けられているが，洗浄処理を重ねて，処理体に偏り
や「くせ」，粗密が生じれば，その都度，人為的に処理
体の交換作業を行わなければならず，手間がかかりメン
テナンス性に劣っている。

【０００７】本発明はそのような問題点に鑑みてなされ
たものであり，その目的は，処理の目的，用途や回数に
合わせて処理体を容易に交換できる処理装置及び処理方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに，請求項１の発明は，保持手段によって保持された
基板の表面に処理体を接触させて処理する処理体支持部
材を備えた処理装置において，前記処理体を複数用意
し，これら処理体を前記処理体支持部材に対して交換可
能に構成したことを特徴とする。

【０００９】請求項１に記載の処理装置によれば，既に
処理体支持部材に取り付けられた処理体を用いて基板の
表面を処理する。そして，処理の目的，用途や回数に合
わせて処理体を交換する時期が来れば，前の処理体を処
理体支持部材から取り外し，用意された複数の処理体の
中から次の処理体を選ぶ。そして，この処理体を処理体
支持部材に取り付け，基板の処理を行う。

【００１０】この請求項１の処理装置において，請求項
２に記載したように，第１の処理体と第２の処理体を用
意し，これら第１の処理体と第２の処理体とを前記処理
体支持部材に対して交換可能に構成することが好まし
い。かかる構成によれば，基板に処理を行う場合に，第
１の処理体を用いて，例えばプレ処理の如き第１の処理
を行う。そして，例えば仕上げの処理の如き第２の処理
をする段階になれば，第１の処理体と第２の処理体とを
交換する時期となり，第１の処理体を処理体支持部材か
ら取り外し，第２の処理体を処理体支持部材に取り付け
る。この場合，基板の表面に対して第１の処理する際に
第１の処理体に付着したパーティクルは，第２の処理に
は持ち越されない。そして，何らパーティクル等が付着
していない第２の処理体で基板の表面に対して第２の処
理を行い，処理を終了させる。このように，第１の処理
に第１の処理体を用い，第２の処理に第２の処理体を用
いて，処理中のパーティクルの再付着を防止することに
より，処理効果を向上させることができる。

【００１１】この場合，請求項３に記載したように，前
記処理体支持部材に対する処理体の取り外し及び取り付
けを行う交換位置と，処理体を待機させる待機位置と，
前記交換位置と前記待機位置との間で処理体を移動させ
る移動手段とを設けることが好ましい。

【００１２】かかる構成によれば，まず，処理体を交換
するために，処理体支持部材は，交換位置に移動し，装
着している処理体を取り外し，移動手段に受け渡す。そ
して，移動手段は，その処理体を交換位置から待機位置
に移動させ，一方で，次の処理体を待機位置から交換位
置に移動させる。そして，処理体支持部材は，交換位置
に移動してきた次の処理体を取り付け，処理体の交換を
終了する。

【００１３】処理体を移動させる構成を具体的に述べる
と，請求項４に記載したように，前記移動手段は，処理
体を載置する載置容器を複数配置した回転自在な回転テ
ーブルを備えているのがよい。かかる構成によれば，移
動手段を好適に実現できる。さらに請求項５に記載した
ように，前記移動手段は，前記処理体に浄化液を供給す
る浄化液供給機構を備えているのもよい。かかる構成に
よれば，移動手段は，処理体を浄化できる。

【００１４】請求項６に記載したように，前記処理体支
持部材がアーム部材であることが好ましい。この場合，
請求項７に記載したように，前記アーム部材の先端部
に，昇降及び回転自在な軸部材が配置され，前記処理体
を前記軸部材の下端部に対して着脱自在に構成すること
により，前記処理体を前記アーム部材に対して交換可能
に構成するのがよい。かかる構成によれば，処理体の取
り外し及び取り付けをアーム部材が容易に行える。

【００１５】また，請求項８に記載したように，前記軸
部材の下端部に鉤部を設け，前記処理体に前記鉤部を係
合させる係止部を設けるのがよい。かかる構成によれ
ば，軸部材に処理体を装着させる際には，鉤部を処理体
に差し込み，処理体に設けられた係止部にしっかりと係
合させる。そして，処理中は，軸部材から処理体を離脱
させない。処理体の交換時期になれば，鉤部と係止部と
の係合を解除し，軸部材からこの処理体を離脱させ，次
の処理体の係止部に鉤部を差し込ませる。

【００１６】請求項９に記載したように，前記処理体の
上部に突起部を設け，前記軸部材の下端部に前記突起部
を把持する開閉自在なチャック機構を設けてもよい。か
かる構成によれば，請求項７と同様に，処理体の取り外
し及び取り付けをアーム部材が容易に行える。

【００１７】請求項１０は，保持手段によって保持され
た基板の表面に処理体を接触させて処理する処理方法に
おいて，複数の処理体を用意し，所定の交換時期になる
と，処理体を交換して基板の表面を処理することを特徴
とする。

【００１８】かかる処理方法によれば，処理体を交換し
ながら，一枚又は複数の基板を処理する。ここで，所定
の交換時期は，処理の目的，用途や回数に合わせて任意
に設定することができる。例えば，一枚の基板の処理の
中で，処理の流れにさらに細かく分け，例えば，プレ処
理を行う第１’の処理，第１の中間処理を行う第２’の
処理，第２の中間処理を行う第３’の処理，仕上げの処
理を行う第４’の処理といった順番で処理体を次々と交
換していってもよい。また，この所定の交換時期を，処
理体に偏り等が生じた時や，処理時間毎や基板を何枚か
処理する毎に設定するようにしてもよい。例えば，処理
体又は一組の処理体群を連続して使用し，偏り等が生じ
た時に，複数の用意した処理体の中から，次の処理体又
は一組の処理体群へ初めて交換する。そして，用意した
複数の処理体すべてに偏り等が生じた時に，初めて処理
体にかかるメンテナス作業を行い，前の複数の処理体を
取り除き，新しい処理体を複数用意する。従来であれ
ば，一つの処理体しか用意していなかったため，その処
理体が用済みになれば，その都度，メンテナンス作業を
行わなければならなかったが，このような方法であれ
ば，メンテナンス期間を延ばし，余裕を持たせることが
できる。

【００１９】この請求項１０の処理方法において，請求
項１１に記載したように，複数の種類の処理体を用意
し，基板の表面の状況に応じて，処理体を選択し基板の
表面を処理することが好ましい。かかる処理方法によれ
ば，何種類もの処理体を複数用意し，これら処理体の交
換を，表面に形成された膜種に対応して行う。このよう
に，一つの処理装置で，何種類もの膜種に対応した処理
を行うことが可能となるので，フットプリントを節約す
ることができる。

【００２０】請求項１２に記載したように，第１の処理
体と第２の処理体とを用意し，一枚の基板に対して，第
１の処理体で第１の処理した後に，第１の処理体と第２
の処理体とを交換し，第２の処理体で第２の処理を行う
のがよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，基板の一例としてウェハの表面を洗浄処理するよ
うに構成された表面処理装置に基づいて説明する。図１
は，本実施の形態にかかる表面処理装置７を組み込んだ
洗浄処理システム１の斜視図である。洗浄処理システム
１は，キャリアＣ単位でウェハを搬入し，ウェハを一枚
ずつ洗浄，乾燥を行い，キャリア単位でウェハを搬出す
るように構成されている。

【００２２】この洗浄処理システム１には，ウェハＷを
収納したキャリアＣを４個分載置できる載置部２が設け
られている。洗浄処理システム１の中央には，載置部２
に載置されたキャリアＣから処理工程前のウェハＷを一
枚ずつ取り出し，また，処理工程後のウェハＷをキャリ
アＣに収納する取出収納アーム３が配置されている。こ
の取出収納アーム３の背部には，取出収納アーム３との
間でウェハＷの授受を行い搬送機構である搬送アーム４
が待機している。搬送アーム４は，洗浄処理システム１
の中央に設けられた搬送路６に沿って移動可能に設けら
れている。搬送路６の両側には，各種の処理装置が配置
されている。具体的には，搬送路６の一方の側方には，
例えばウェハＷの表面を洗浄するための表面処理装置７
と，ウェハＷの裏面を洗浄するための裏面処理装置８と
が並んで配置されている。また，搬送路６の他方の側方
には，加熱装置９が４基積み重ねて設けられている。こ
の加熱装置９は，ウェハＷを加熱して乾燥させるための
手段である。この加熱装置９に隣接して２基のウェハ反
転装置１０が積み重ねて設けられている。

【００２３】表面処理装置７の構成について説明する。
図２は，表面処理装置７の内部構造の平面図であり，図
３は，図２中のＡ−Ａ線階段断面図である。表面処理装
置７は，ケース２０のほぼ中央において，ウェハＷを水
平に吸着保持した状態でモータ２１によって回転するス
ピンチャック２２と，このスピンチャック２２及びウェ
ハＷを包囲しウェハＷの表面に供給した処理液等が周囲
に飛び散ることを防止するカップ２３と，スピンチャッ
ク２１によって回転させられているウェハＷの表面を洗
浄処理するスクラブ洗浄機２４と，ケース２０の内部に
おいてスピンチャック２２を挟んでスクラブ洗浄機２４
と対称位置に配置された純水供給ノズル２５とを備えて
いる。

【００２４】図３に示すように，スクラブ洗浄機２４
は，図示しない駆動機構によって昇降及び回転自在なシ
ャフト３０の上端に水平姿勢で固定されてたアーム部材
３１を備えている。図２に示すように，このアーム部材
３１は，図示しない駆動機構の回転稼働によって，図２
中のθ方向に旋回し，ウェハＷの上方を往復移動できる
ようになっている。図２中の実線で示したアーム部材３
１は，ウェハＷの周縁部上方にまで移動した状態を示
し，図２中の二点鎖線で示したアーム部材３１’は，ウ
ェハＷの上方から退避して，待機している状態を示して
いる。

【００２５】ここで，表面処理装置７において，いずれ
も同様の構成を有した第１の処理体３２と第２の処理体
３３を用意し，これら第１の処理体３２，第２の処理体
３３をアーム部材３１に対して交換可能に構成してい
る。また，アーム部材３１に対して，第１の処理体３２
を取り外し第２の処理体３３を取り付けたり，逆に，第
２の処理体３３を取り外し第１の処理体３２を取り付け
たりする交換位置イと，第１の処理体３２又は第２の処
理体３３を待機させる待機位置ロと，この交換位置イと
待機位置ロとの間で，第１の処理体３２，第２の処理体
３３を移動させる移動手段３４とを設けている。

【００２６】図示の例では，スクラブ洗浄機２４におい
て，第１の処理体３２をアーム部材３１の先端に装着し
ている。アーム部材３１の先端下方には，図示しない昇
降回転機構の稼働によって昇降及び回転自在なシャフト
３５が設けられている。第１の処理体３２は，このシャ
フト３５の下端部に装着され，シャフト３５の昇降及び
回転動作によって昇降及び回転駆動される構成になって
いる。第１の処理体３２は，取付具３６を上面に配置し
ている円盤３７の下面に，ブラシやスポンジなどからな
る部材３８を取り付けている。この部材３８は，ウェハ
Ｗの表面の状況に応じて，適宜毛足の硬いナイロンブラ
シなどの硬質ブラシや，毛足の柔らかい，例えばモヘア
ブラシなどの軟質ブラシに選択することが可能である。
そして，図示の例では，第１の処理体３２を回転させて
部材３８をウェハＷの表面に接触させることにより，ウ
ェハＷの表面を洗浄処理するようになっている。

【００２７】第１の処理体３２は，シャフト３５の下端
部に対して着脱自在なるように構成されており，その仕
組みを説明すると，図４に示すように，シャフト３５の
下端部に鉤部４０を形成し，第１の処理体３２の取付具
３６に鉤部４０を係合させる係止部４１を型どる。図５
に示すように，係止部４１には，シャフト３５が上下方
向に昇降移動できる共に，回転移動もできる通路４２が
形成され，この通路４２の一端にシャフト３５の昇降移
動に伴い，鉤部４０を係止部４１内に差し込み及び抜き
出し可能にする通路４３が形成されている。さらに，通
路４２，４３の下方外周部の一方側に通路４４を設け，
通路４２，４３と通路４４とを連通させている。この通
路４４は，通路４２を挟んで通路４３の反対側の位置で
止まっている。

【００２８】図５中で実線で示したシャフト３５は，ア
ーム部材３１の上昇移動により，第１の処理体３２の上
方に位置し，第１の処理体３２から離脱した状態となっ
ている。この状態では，シャフト３５に第１の処理体３
２は装着されていないので，ウェハＷの表面を洗浄処理
することはできない。一方，図５中で二点鎖線で示した
シャフト３５’は，アーム部材３１の下降移動により，
通路４２を通過して第１の処理体３２の係止部４１に差
し込まれた状態を示し，図５中で二点鎖線で示した鉤部
４０’は，これに伴い，通路４３を通過して係止部４１
の底部にまで下降移動した状態を示している。係止部４
１の底にまで下降移動したシャフト３５’は，その後，
図５中の反時計回りＣＷ’方向に回転し，これに伴い，
鉤部４０’は，通路４４内を通過し，図５中の鉤部４
０”の位置まで回動移動するようになっている。そし
て，通路４１を挟んだ通路４３の反対側の位置で，鉤部
４０”は通路４４の内周側面に当接するようになる。こ
れにより，鉤部４０”と係止部４１とは係合されるよう
になっている。この状態で，シャフト３５’を，以後，
図５中の反時計回りＣＷ’方向に回転させても，鉤部４
０”と係止部４１とはしっかりと係合され続ける。洗浄
処理中は，シャフト３５’から第１の処理体３２は離脱
せず，シャフト３５’と第１の処理体３２とは一体とな
って回転するように構成されている。

【００２９】そして，鉤部４０”と係止部４１との係合
の解除は，シャフト３５’を図５中の時計回りＣＷ方向
に回転させて，鉤部４０”を図５中の鉤部４０’の位置
まで回動移動させれば，簡単に行えるようになってい
る。そして，アーム部材３１を上昇移動させれば，シャ
フト３５から第１の処理体３２を取り外すことができる
構成になっている。

【００３０】一方，図３及び図６に示すように，移動手
段３４は，待機位置ロで第２の処理体３３を載置容器５
０に載置して待機させている。この載置容器５０には，
第２の処理体３３に浄化液として純水を供給する純水供
給路５１が接続されており，第２の処理体３３が待機位
置ロで待機している間，次に備えて，第２の処理体３３
に純水を供給し，浄化できる構成になっている。なお，
供給された純水は，載置容器５０の底部に設けられた図
示しない排液管路を通じて排液される。

【００３１】載置容器５０と同様の構成を有した載置容
器５２が，交換位置イに位置している。これら載置容器
５０，５２は，モータ５３の回転軸５４に接続された回
転テーブル５５の上面に配置できるようになっている。
移動手段３４は，モータ５３の回転稼働によって，回転
テーブル５５を回転させ，交換位置イと待機位置ロとの
間で，これら載置容器５０，５２を同時に入れ替えるこ
とができる構成になっている。

【００３２】図３の例では，第１の処理体３２は，スク
ラブ洗浄機２４によってウェハＷの表面の洗浄処理に使
用され，第２の処理体３３は，待機位置ロで待機してい
るが，これら第１の処理体３２，第２の処理体３３はア
ーム部材３１に対して交換可能なので，逆に，第１の処
理体３２が待機位置ロで待機し，第２の処理体３３がス
クラブ洗浄機２４によってウェハＷの表面の洗浄処理に
使用されるようにすることも可能である。

【００３３】その他，純水供給ノズル２５は，図２中の
θ’方向に旋回して，往復移動できるようになってい
る。これにより，表面処理装置７では，洗浄処理中に，
純水をウェハＷの表面に純水を供給できる構成になって
いる。

【００３４】次に，以上のように構成された表面処理装
置７を備えた洗浄処理システム１において行われるウェ
ハＷの処理を説明する。まず，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を例えば２５枚ずつ収
納したキャリアＣを載置部２に載置する。そして，この
載置部２に載置されたキャリアＣから一枚ずつウェハＷ
が取り出され，取出搬入アーム３を介して搬送アーム４
に受け渡される。そして，表面処理装置７及び裏面処理
装置８を用いて，ウェハＷを一枚ずつ洗浄処理し，ウェ
ハＷの表裏面に付着している有機汚染物質，パーティク
ル等を除去する。そして，ウェハＷを，加熱装置９で加
熱して乾燥させる。所定の処理工程が終了したウェハＷ
は，搬送アーム４から取出収納アーム３に受け渡され，
再びキャリアＣに収納される。

【００３５】ここで，表面処理装置７での洗浄処理の工
程において，プレ洗浄処理（いわゆる素洗い）を行う第
１の洗浄処理と仕上げの洗浄処理を行う第２の洗浄処理
とに２段階に分けて行う場合について，第１の処理体３
２と第２の処理体３３とを交換する過程（図７〜図１２
に基づく）を絡めながら説明する。まず，図７に示した
ように，第１の処理体３２を交換位置イで載置容器５２
に載置して待機させ，第２の処理体３３を待機位置ロで
載置容器５０に載置して待機させている。そして，交換
位置イにまでアーム部材３１を回動移動させ，第１の処
理体３２の上方にシャフト３５を位置させている。

【００３６】図４及び図５に示したように，シャフト３
５を下降移動させて，鉤部４０を係止部４１の底部を差
し込んだ後に，シャフト３５を図５中の反時計回りＣ
Ｗ’方向に回転させて，鉤部４０を係止部４１にしっか
りと係合させる。図８に示したように，シャフト３５を
上昇移動させて，第１の処理体３２を載置容器５２から
取り出す。そして，図２に示したように，アーム部材３
１をθ方向に回動移動させ，そのままウェハＷの上方の
所定位置，例えば，中央にまで移動させる。

【００３７】シャフト３５を図５中の反時計回りＣＷ’
方向に回転させて，第１の処理体３３を回転させなが
ら，シャフト３５を下降移動させる。そして，ウェハＷ
の表面に第１の処理体３２を接触させ，洗浄処理中は，
シャフト３５から第１の処理体３２は離脱させない。ア
ーム部材３０を少なくとも１回は，ウェハＷの中心から
周縁部まで回動移動させ，ウェハＷの表面を均一に洗浄
処理する。この場合，第１の処理体３２を用いて，プレ
洗浄処理の如き第１の洗浄処理を行うことになり，ウェ
ハＷの表面に付着したパーティクル等を除去する。一
方，純水供給ノズル７０もウェハＷの上方に移動し，純
水をウェハＷの表面に供給し，パーティクル等を洗い流
す。なお，洗浄処理の対象となるウェハＷの種類によっ
ては，第１の処理体３２を回転させないで，静止させた
状態でウェハＷの表面に接触させてスクラブ洗浄処理を
行ってもよい。

【００３８】仕上げの洗浄処理の如き第２の洗浄処理を
する段階になれば，第１の処理体３２と第２の処理体３
３とを交換する時期となる。アーム部材３１を交換位置
イに位置している載置容器５２の上方にまで回動移動さ
せ，ウェハＷの上方から退避させ，再び図８に示したよ
うな状態に戻る。そして，シャフト３５を下降移動さ
せ，載置容器５２に第１の処理体３２を載置した後に，
図４及び図５に示したように，シャフト３５を図５中の
時計回りＣＷ方向に回転させて，鉤部４０と係止部４１
との係合を解除する。図９に示したように，シャフト３
５を上昇移動させ，鉤部４０を係止部４１から抜き出
し，シャフト３５を第１の処理体３２から取り外す。こ
のように，第１の処理体３２（第２の処理体３３）の取
り外し及び取り付けをアーム部材３１は容易に行える。

【００３９】図１０に示しように，回転テーブル５５を
回転動作させて，第１の処理体３２及び載置容器５２を
交換位置イから待機位置ロに移動させ，一方で，第２の
処理体３３及び載置容器５０を待機位置ロから交換位置
イに移動させる。そして，図１１に示したように，第１
の処理体３２をシャフト３５に取り付ける動作と同様の
動作を行って，第２の処理体３３をシャフト３５に取り
付け，載置容器５０から取り出す。

【００４０】そして，図２に示したように，アーム部材
３１をθ方向に回動移動させ，第１の処理体３２を取り
付けた時と同様の動作が行われ，アーム部材３１を少な
くとも１回は，ウェハＷの中心から周縁部まで回動移動
させ，ウェハＷの表面を均一に洗浄処理する。この場
合，ウェハＷの表面に対して第１の洗浄処理する際に第
１の処理体３２に付着したパーティクルは，第２の洗浄
処理には持ち越されない。そして，何らパーティクル等
が付着していない第２の処理体３３でウェハＷの表面に
対して第２の洗浄処理を行い，洗浄処理を終了させる。
このように，第１の洗浄処理に第１の処理体３２を用
い，第２の洗浄処理に第２の処理体３３を用いることに
より，洗浄処理の除去効果を向上させることができる。

【００４１】また，図１０に示したように，第２の処理
体３３を用いて，第２の洗浄処理をしている一方で，待
機位置ロに移動した第１の処理体３２に対して，純水供
給路５１から純水が吐出される。第１の処理体３２は浄
化され，先の洗浄処理の際に付着したパーティクルは，
洗い流される。

【００４２】洗浄処理の終了後，アーム部材３１を交換
位置イに載置されている載置容器５０の上方にまで回動
移動させ，ウェハＷの上方から退避させる（図１１）。
図１２に示したように，シャフト３５から第２の処理体
３３を取り外す。そして，回転テーブル５５を回転動作
させて，第２の処理体３３及び載置容器５０を交換位置
イから待機位置ロに移動させ，一方で，第１の処理体３
２及び載置容器５２を待機位置ロから交換位置イに移動
させる。待機位置ロに移動した第２の処理体３３に対し
て，純水供給路５１から純水が吐出され，第２の処理体
３３を浄化し，再び，図７の状態に戻る。

【００４３】一方，スピンチャック２２を高速回転さ
せ，ウェハＷに付着している処理液を周囲に振り切り，
ウェハＷを乾燥処理する。そして，ウェハＷを，表面処
理装置７から搬出し，以後，表面処理装置７に，次々と
新たなウェハＷを搬入する。こうして，以後，図７〜図
１２までの工程が繰り返していき，同様の洗浄処理が連
続して行われる。そして，２５枚のウェハＷに対して所
定の処理工程が行われ，キャリアＣに処理済みのウェハ
Ｗが２５枚収納されると，キャリアＣ単位で洗浄処理シ
ステム１外に搬出される。

【００４４】かくして，本実施の形態の表面処理装置７
によれば，第１の洗浄処理に第１の処理体３２を用い，
第２の洗浄処理に第２の処理体３３を用いて，洗浄処理
中のパーティクルの再付着を防止することにより，洗浄
処理の除去効果を向上させることができる。

【００４５】なお，本発明の実施の形態の一例について
説明したが，本発明はこの例に限定されず種々の様態を
採りうるものである。例えば，図１３に示すように，第
１の処理体３２（第２の処理体３３）の上部に突起部６
０を設け，シャフト３５の下端部にこの突起部６０を把
持するチャック機構６１を設けてもよい。かかる構成に
よれば，鉤部４０と係止部４１とを設けたときと同様
に，第１の処理体３２（第２の処理体３３）の取り外し
及び取り付けをアーム部材３１が容易に行える。なお，
突起部６０とチャック機構６１を設けた以外は本実施の
形態にかかると同一の構成になっているので，略同一の
機能におよび構成を有する構成要素については，同一符
号を付することにより，重複説明を省略することにす
る。

【００４６】また，図１４に示すように，表面処理装置
７において，さらに多数の処理体を載置できる回転テー
ブル６５’を設けるようにしてもよい。この場合，平面
視で９０゜間隔で回転テーブル６５’を四つの領域に区
分けし，そのうち一つを交換位置イにし，残りの三つを
待機位置ロ，ロ’，ロ”にする。そして，載置容器５
０，５２，６５，６６を回転テーブル６５’の上面に配
置し，図示の例では，第１の処理体３２を交換位置イで
載置容器５３に載置し，第２の処理体３３を待機位置
ロ’で載置容器５０に載置し，第３の処理体７０を待機
位置ロで載置容器６５に載置し，第４の処理体７１を待
機位置ロ”で載置容器６６に載置している。このような
多数の処理体を用意することで，一枚のウェハＷの洗浄
処理の中で，洗浄処理の流れをさらに細かく分け，例え
ば，プレ洗浄処理を行う第１’の洗浄処理，第１の中間
洗浄処理を行う第２’の洗浄処理，第２の中間洗浄処理
を行う第３’の洗浄処理，仕上げの洗浄処理を行う第
４’の洗浄処理といった順番でこれら処理体を次々と交
換していく。これにより，さらに洗浄処理の除去効果を
向上できる。

【００４７】また，回転テーブル６５’が設けられた表
面処理装置７で行われる他の処理工程として，所定の交
換時期になるまで，第１の処理体３２及び第２の処理体
３３の組み合わで，ウェハＷの表面を洗浄処理し，その
時期以後は，第３の処理体７０及び第４の処理体７１の
組み合わせで，ウェハＷの表面を洗浄処理するようにし
てもよい。かかる洗浄処理方法によれば，第１の処理体
３２及び第２の処理体３３の組合わせを使用して，ウェ
ハＷの表面を洗浄処理する。そして，これら第１の処理
体３２及び第２の処理体３３に偏り等が生じた時に，第
３の処理体７０及び第４の処理体７１の組合わせに初め
て交換し，ウェハＷの表面を洗浄処理する。そして，用
意した処理体すべてに偏り等が生じれば，初めて処理体
にかかるメンテナンス作業を行い，前の四つの処理体を
回転テーブル６５から取り除き，新しい処理体を四つ用
意する。従来であれば，一つの処理体しか用意していな
かったため，その処理体に偏り等が生じれば，その都
度，人為的なメンテナンスを行わなければならなかった
が，このような構成及び方法であれば，メンテナンス期
間を２倍に延ばすことが可能となる。もちろん，さらに
回転テーブル６５’に，より多くの処理体を載置し，メ
ンテナンス期間を３倍，４倍と延ばすことも可能であ
る。なお，これら処理体の交換時期を，例えば，３カ月
毎やウェハＷを１００００枚洗浄処理する毎に設定する
ようにしてもよい。

【００４８】また，回転テーブル６５’が設けられた表
面処理装置７で行われる別の他の処理工程として，ウェ
ハＷの表面の状況に応じて，第１の処理体３２，第２の
処理体３３，第３の処理体７０，第４の処理体７１の中
から最適な処理体を選択しウェハＷの表面を処理するよ
うにしてもよい。例えば，ウェハＷの表面に形成された
膜種が酸化膜である場合には，第１の処理体３２，第２
の処理体３３で，ウェハＷの表面に対して第１の洗浄処
理，第２の洗浄処理を行い，ウェハＷの表面に形成され
た膜種がポリシリコン膜である場合には，第３の処理体
７０，第４の処理体７１で，ウェハＷの表面に対して第
１の洗浄処理，第２の洗浄処理を行うようにする。もち
ろん，さらに回転テーブル６５’に，より多くの処理体
を載置し，多数の膜種（アルミ膜，窒化等）に対応でき
るようにすることも可能である。このように，一つの表
面処理装置７で，何種類もの膜種に対応した洗浄処理を
行うことが可能となるので，フットプリントを節約でき
る。

【００４９】また，基板は上記した半導体ウェハＷ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あっ
てもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば，処理の目的や用途に合
わせて処理体を容易に交換することが可能となる。これ
により，処理中のパーティクルの再付着を防止し，処理
効果を向上させることができる。また，処理装置に多数
の処理体を用意するので，処理体にかかるメンテナンス
期間を延ばし，余裕を持たせることができる。また，一
つの処理装置で，何種類もの膜種に対応した処理を行う
ことが可能となるので，フットプリントの節約も実現す
ることができる。従って，例えば，半導体デバイスにお
ける製造を円滑に行うことができ，その生産性を向上さ
せることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかる表面処理装置を備えた洗
浄処理システムの斜視図である。

【図２】本実施の形態にかかる表面処理装置の内部構造
の平面図である。

【図３】図２中のＡ−Ａ線階段断面図である。

【図４】シャフトの下端部と第１の処理体（第２の処理
体）との斜視図である

【図５】鉤部と係止部との係合を説明するための説明図
である。

【図６】移動手段の断面図である。

【図７】第１の処理体をアーム部材に取り付ける直前の
状態を説明するための説明図である。

【図８】第１の処理体をアーム部材に取り付けた直後の
状態を説明するための説明図である。

【図９】第１の処理体をアーム部材から取り外した直後
の状態を説明するための説明図である。

【図１０】第２の処理体をアーム部材に取り付ける直前
の状態を説明するための説明図である。

【図１１】第２の処理体をアーム部材に取り付けた直後
の状態を説明するための説明図である。

【図１２】第２の処理体をアーム部材から取り外した直
後の状態を説明するための説明図である。

【図１３】処理体をシャフトに対して着脱可能に構成す
る他の例として，第１の処理体（第２の処理体）の上部
に突起部を設け，シャフトの下端部にチャック機構を設
けた場合の側面図である。

【図１４】多数の処理体を用意できる表面処理装置の例
として，載置面積の広い回転テーブルを設けた場合の拡
大平面図である。

【符号の説明】 １ 洗浄処理システム ７ 表面処理装置 ２２ スピンチャック ３２ 第１の処理体 ３３ 第２の処理体 ３４ 移動手段 ３５ シャフト ５０，５２ 載置容器 ５１ 純水供給路 ５５ 回転テーブル Ｗ ウェハ イ 交換位置 ロ 待機位置

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保持手段によって保持された基板の表面
   に処理体を接触させて処理する処理体支持部材を備えた
   処理装置において，前記処理体を複数用意し，これら処
   理体を前記処理体支持部材に対して交換可能に構成した
   ことを特徴とする，処理装置。
2. 【請求項２】 第１の処理体と第２の処理体を用意し，
   これら第１の処理体と第２の処理体とを前記処理体支持
   部材に対して交換可能に構成したことを特徴とする，請
   求項１に記載の処理装置。
3. 【請求項３】 前記処理体支持部材に対する処理体の取
   り外し及び取り付けを行う交換位置と，処理体を待機さ
   せる待機位置と，前記交換位置と前記待機位置との間で
   処理体を移動させる移動手段とを設けたことを特徴とす
   る，請求項１又は２に記載の処理装置。
4. 【請求項４】 前記移動手段は，処理体を載置する載置
   容器を複数配置した回転自在な回転テーブルを備えてい
   ることを特徴とする，請求項３に記載の処理装置。
5. 【請求項５】 前記移動手段は，前記処理体に浄化液を
   供給する浄化液供給機構を備えていることを特徴とす
   る，請求項３又は４に記載の処理装置。
6. 【請求項６】 前記処理体支持部材がアーム部材である
   ことを特徴とする，請求項１，２，３，４又は５に記載
   の処理装置。
7. 【請求項７】 前記アーム部材の先端部に，昇降及び回
   転自在な軸部材を設け，前記処理体を前記軸部材の下端
   部に対して着脱自在に構成することにより，前記処理体
   を前記アーム部材に対して交換可能に構成にしたことを
   特徴とする，請求項６に記載の処理装置。
8. 【請求項８】 前記軸部材の下端部に鉤部を設け，前記
   処理体に前記鉤部を係合させる係止部を設けたことを特
   徴とする，請求項７に記載の処理装置。
9. 【請求項９】 前記処理体の上部に突起部を設け，前記
   軸部材の下端部に前記突起部を把持する開閉自在なチャ
   ック機構を設けたことを特徴とする，請求項７に記載の
   処理装置。
10. 【請求項１０】 保持手段によって保持された基板の表
    面に処理体を接触させて処理する処理方法において，複
    数の処理体を用意し，所定の交換時期になると，処理体
    を交換して基板の表面を処理することを特徴とする，処
    理方法。
11. 【請求項１１】 複数の種類の処理体を用意し，基板の
    表面の状況に応じて，処理体を選択し基板の表面を処理
    することを特徴とする，請求項１０に記載の処理方法。
12. 【請求項１２】 第１の処理体と第２の処理体とを用意
    し，一枚の基板に対して，第１の処理体で第１の処理し
    た後に，第１の処理体と第２の処理体とを交換し，第２
    の処理体で第２の処理を行うことを特徴とする，請求項
    １０又は１１に記載の処理方法。