【手続補正書】
【提出日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  基板洗浄方法、基板洗浄装置、基板乾燥方法、基板乾燥装置及び基板処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 洗浄液の収容された洗浄槽内に基板を縦向きに配置し、該基板の表裏面に対してそれぞれ略平行に流れる洗浄液流を形成し、該基板の表裏面を同時に洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】  請求項１に記載の基板洗浄方法において、
前記基板を微小ずつ回動させながら洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項３】  洗浄液を収容する洗浄槽、該洗浄槽内で基板を支持する基板支持機構、該洗浄槽内に収容された洗浄液の流れを生成する洗浄液流生成手段を具備し、
前記基板支持機構で前記洗浄槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に前記洗浄液流生成手段で洗浄液に該基板の表裏面に略平行な流れを生成し、該基板の表裏面を同時に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項４】  請求項３に記載の基板洗浄装置において、
前記基板支持機構は基板の外周の複数部分に支持部材を当接させて支持する構成であり、該基板を該支持機構に支持させた状態で微小ずつ回動させる回動機構を設けたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項５】  請求項３又は４に記載の基板洗浄装置において、
前記洗浄液中には軟質材からなる複数のチップを混入したことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項６】 乾燥槽内に基板を縦向きに配置し、該乾燥槽内の該基板の表裏面側に気流を形成し、該基板の表裏面を同時に乾燥することを特徴とする基板乾燥方法。
【請求項７】  乾燥槽、該乾燥槽内で基板を支持する基板支持機構、該乾燥槽内に気流を生成する気流生成手段を具備し、
前記基板支持機構で前記乾燥槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に前記気流生成手段で気流を生成し該基板の表裏面を同時に乾燥することを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項８】  基板の搬出入部、基板洗浄装置、基板乾燥装置、前記搬出入部及び前記装置間で前記基板を搬送する基板搬送機構を具備し、これらを所定の状態に配置した基板処理装置において、
前記基板洗浄装置に請求項３乃至５のいずれかに記載の基板洗浄装置、前記基板乾燥装置に請求項７に記載の基板乾燥装置を使用することを特徴とする基板処理装置。
【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等の基板を洗浄する基板洗浄方法及び基板洗浄装置、洗浄済みの基板を乾燥させる基板乾燥方法及び基板乾燥装置、これらの基板洗浄装置及び基板乾燥装置を組合せた基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハ等の基板を洗浄する基板洗浄装置は、基板を水平に配置して該基板の洗浄処理を行っている。しかしながら、近年半導体ウエハが３００ｍｍ径のものに移行するにあたり、装置のフットプリント、即ち水平設置面積が大きくなることが問題になってきた。特に半導体製造設備のクリーンルームに基板洗浄装置を配置する場合、設置面積を大きく取ることは問題となる。そこで、基板を縦向きに配置し、洗浄する方法が試みられているが、基板を縦向きに配置して洗浄する場合、従来のように基板を回転させながら洗浄する方法だと、基板を回転させる機構が複雑になると共に、回転駆動軸から発生するダストが基板の逆汚染の原因となるという問題がある。
【０００３】
また、従来の基板乾燥装置のように、洗浄済みの基板を高速回転させ、その遠心力で洗浄液を飛散させ、乾燥させる方法だと、基板に負荷がかかり多層化が進む近年の半導体デバイスでは、基板自体にダメージが入って基板が割れる原因の一つになるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、基板を縦向きに配置した状態で回転させることなく、洗浄、乾燥できる基板洗浄方法、基板洗浄装置、基板乾燥方法、基板乾燥装置及びこれら基板洗浄装置及び基板乾燥装置を組合せた基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、洗浄液の収容された洗浄槽内に基板を縦向きに配置し、該基板の表裏面に対してそれぞれ略平行に流れる洗浄液流を形成し、該基板の表裏面を同時に洗浄することを特徴とする基板洗浄方法にある。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板洗浄方法において、基板を微小ずつ回動させながら洗浄することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、洗浄液を収容する洗浄槽、該洗浄槽内で基板を支持する基板支持機構、該洗浄槽内に収容された洗浄液の流れを生成する洗浄液流生成手段を具備し、基板支持機構で洗浄槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に前記洗浄液流生成手段で洗浄液に該基板の表裏面に略平行な流れを生成し、該基板の表裏面を同時に洗浄することを特徴とする基板洗浄装置にある。
【０００８】
上記のように基板支持機構で洗浄槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に洗浄液流生成手段で洗浄液に該基板の表裏面に略平行な流れを生成し、基板の表裏面を洗浄するので、表裏面を同時に洗浄できると共に、基板を回転させる必要がないため、基板回転機構を必要とせず、回転を支持する軸受等から発生するダストが基板の逆汚染の原因となるという問題はなくなる。また、基板を洗浄槽内に縦向きに配置・支持するので、洗浄槽の水平面積を小さくできるから、装置の水平設置面積も小さくできる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板洗浄装置において、基板支持機構は基板の外周の複数部分に支持部材を当接させて支持する構成であり、該基板を該支持機構に支持させた状態で微小ずつ回動させる回動機構を設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記のように基板を該支持機構に支持させた状態で微小ずつ回動させる回動機構を設けたので、基板に支持部材が当接していた部分も洗浄液中に移動しこの部分も洗浄液に接液して洗浄されるから、基板の全外周面を含む全表面を満遍なく洗浄できる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の基板洗浄装置において、洗浄液中には軟質材からなる複数のチップを混入したことを特徴とする。
【００１２】
洗浄液中には軟質材からなる多数のチップを混入したので、該多数のチップが洗浄液の流れに沿って流れ、基板の表面に当接するから、基板の表面に付着したダスト等を効率よく除去することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、乾燥槽内に基板を縦向きに配置し、該乾燥槽内の該基板の表裏面側に気流を形成し、該基板の表裏面を同時に乾燥することを特徴とする基板乾燥方法。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、乾燥槽、該乾燥槽内で基板を支持する基板支持機構、該乾燥槽内に気流を生成する気流生成手段を具備し、基板支持機構で乾燥槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に前記気流生成手段で気流を生成し該基板の表裏面を同時に乾燥することを特徴とする基板乾燥装置にある。
【００１５】
上記のように乾燥槽内に縦向きに配置・支持された洗浄済の基板表裏面側に気流を生成し該被洗浄基板を乾燥させるので、基板を高速で回転させてその遠心力で洗浄液を飛散させて乾燥させる従来の所謂スピン乾燥のように、基板自体に負荷がかからないから、基板にダメージを与える惧れがない。また、基板を乾燥槽内に縦向きに配置・支持するので、乾燥槽の水平面積を小さくできるから、装置の水平設置面積も小さくできる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、基板の搬出入部、基板洗浄装置、基板乾燥装置、搬出入部及び装置間で基板を搬送する基板搬送機構を具備し、これらを所定の状態に配置した基板処理装置において、基板洗浄装置に請求項３乃至５のいずれかに記載の基板洗浄装置、基板乾燥装置に請求項７に記載の基板乾燥装置を使用することを特徴とする。
【００１７】
上記のように基板処理装置の基板洗浄装置に請求項３乃至５のいずれかに記載の基板洗浄装置を、基板乾燥装置に請求項７に記載の基板乾燥装置を使用するので、上記基板洗浄装置及び基板乾燥装置の作用効果を奏する基板処理装置が得られる。また、基板洗浄装置及び基板乾燥装置の水平設置面積が小さくできるから、基板処理装置の全体の水平設置面積も小さくできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係る基板洗浄装置の構成例を示す図である。本洗浄装置は、図示するように、洗浄液Ｑを収容する洗浄槽１０を具備し、該洗浄槽１０内に半導体ウエハ等の基板１１が基板支持機構１２の支持部材１２−１、１２−２で支持され、縦向きに配置されている。ここでの洗浄液Ｑとしては、水、アンモニア水、フッ酸水、電解イオン水等があり、洗浄液Ｑの比重は後述するチップの比重と同程度である。
【００１９】
１３は洗浄液Ｑを循環させるためのポンプであり、洗浄槽１０の洗浄液排出口１４、１４から流出した洗浄液Ｑはフィルタ１５を通り、洗浄液Ｑ中のダスト等が除去され、ポンプ１３に吸い込まれ、該ポンプ１３から吐出された洗浄液Ｑは洗浄槽１０の底部に設けた洗浄液流入口１６、１６から該洗浄槽１０内に吐出される。洗浄槽１０内に配置された基板１１と洗浄槽１０の側壁面の間に乱流板１７、１７が設けられ、該乱流板１７、１７には複数の乱流片１７ａが基板１１の側に向けて傾斜させて設けられている。
【００２０】
また、洗浄液Ｑ中にはスポンジ等の吸水性の軟質材チップ（２〜１０ｍｍ程度の粒径）１８が多数分散されている。洗浄液流入口１６、１６から吐出された洗浄液Ｑは多数の軟質材チップ１８を同伴して、基板１１の両面（表裏面）と乱流板１７、１７の間を矢印に示すように上昇し、上部で反転し該乱流板１７、１７と洗浄槽１０の両側壁の間を通って下降する。下降した軟質材チップ１８は、洗浄液流入口１６から吐出された洗浄液の上昇流に再び吸引されて、乱流板１７を挟んで基板１１と洗浄槽１０の壁面間を循環する。洗浄液排出口１４、１４には、チップフィルタ１９、１９が設けられている。洗浄液Ｑ中のスポンジ等の軟質材チップ１８はこのチップフィルタ１９、１９で捕獲され、洗浄槽１０外に排出されないようになっている。
【００２１】
ここで軟質材チップ１８はＰＶＡ、スポンジや多孔質体（孔径５〜５０μｍ程度）の基板１１より軟質な材料で構成されている。また、チップフィルタ１９は多孔質体の孔より細かいメッシュ材であり、洗浄液に対して化学的に不活性な材料で構成されている。
【００２２】
上記のように洗浄液流入口１６、１６から吐出された洗浄液Ｑは基板１１の両面（表裏面）と乱流板１７、１７の間を上昇するとき、乱流板１７、１７の乱流片１７ａ、１７ａの作用により、基板１１側に押し流され乱流となって上昇する。これにより多数の軟質材チップ１８が基板１１の両面にランダムに当接することになり、基板１１の両面に付着しているダスト等の汚染物は効果的に洗浄除去される。ここで乱流発生手段には、超音波振動子、キャビテーション素子も考えられる。
【００２３】
図２は洗浄槽１０内に基板１１を縦向き状態で支持する基板支持機構の概略構成例を示す図である。基板支持機構１２は洗浄槽１０の底部に設けられた複数個（図では４個）の固定支持部材１２−２と上部に配置された複数（図では２個）のローラ状の可動支持部材１２−１を具備し、基板１１は該固定支持部材１２−２と可動支持部材１２−１に挟持された状態で縦向きに配置される。ローラ状の可動支持部材１２−１、１２−１はそれぞれアーム１２−３、１２−３の一端に回転自在に取り付けられている。
【００２４】
それぞれのアーム１２−３、１２−３の他端はブラケット１２−７、１２−７に回動自在に支持されている。１２−４、１２−４はアーム回動用シリンダであり、該アーム回動用シリンダ１２−４、１２−４を縮めることにより、アーム１２−３、１２−３は矢印Ａ、Ａに示すように回動し、伸ばすことにより反矢印Ａ方向に回動する。１２−８は駆動ピンであり、駆動シリンダ１２−５により矢印Ｂに示すように上下動させることより、基板１１は矢印Ｃ方向に微小ずつ回動する。即ち、駆動ピン１２−８と駆動シリンダ１２−５で基板１１を微小ずつ回動させる基板回動機構を構成している。図３はこの基板回動機構部を示す図である。
【００２５】
洗浄槽１０の洗浄液Ｑの中で、基板１１を基板支持機構１２で縦向き状態で支持した場合、基板１１の外周に支持部材１２−１、１２−２が当接する部分は、洗浄液Ｑが接触しない非接液部となるから、この部分が洗浄されないことになる。そこで、上記のように駆動ピン１２−８を駆動シリンダ１２−５で上下動させることにより、基板１１の支持部材１２−１、１２−２が当接した部分も洗浄液Ｑに接液することになり、基板１１の全外周部も洗浄液の流れに曝されることになり、基板１１の全表面が洗浄される。１２−６は駆動ピン１２−８の上下動により摩擦等で発生するダストが洗浄液Ｑに混入して汚染されるのを防止するための上下伸縮自在のベローズである。
【００２６】
また、基板１１を洗浄槽１０から取出す際に基板１１にチップ１８が付着しないための機構を有する。図４は基板１１を洗浄槽１０から取り出す際に用いる基板取出治具の構成例を示す図で、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図４（ｃ）はケースの下端を開口した場合の底面図である。基板取出治具２０は基板１１を立てた状態で洗浄槽１０に出し入れするためのハンド２１を具備し、該ハンド２１はケース２２内に収容されている。ケース２２の下端部２２ａ、２２ａは弾性を有し、常時は互いに密接して閉じた状態にあるが、ケース２２の両側部に配置した開閉治具２３、２３を支点２４、２４を中心に回動させ、そのケース２２の下端部２２ａ、２２ａを両側から内側に押圧することにより、図４（ｃ）に示すように、下端部２２ａ、２２ａは互いに離間し開くようになっている。ケース２２には内部の空気を抜くための空気抜きバルブ２５が設けられている。
【００２７】
上記構成の基板取出治具２０を用いて洗浄槽１０内の洗浄液Ｑ中に配置されている基板１１を取り出す動作を図５を用いて説明する。先ず図５（ａ）に示すように、ケース２２の下端部２２ａ、２２ａを閉じた状態で洗浄液Ｑ中に挿入（下降）する。所定量挿入したところで、図５（ｂ）に示すように、ケース２２の下端部２２ａ、２２ａを開く。また、このとき空気抜きバルブ２５を開くことにより、洗浄液Ｑはケース２２内に導入されることになる。続いて図５（ｃ）に示すように、基板取出治具２０をそのハンド２１で基板１１を取り出せる位置まで挿入（下降）させた後、基板１１を図５（ｃ）に示すように、ハンド２１に載置したのち、基板取出治具２０を持ち上げ、洗浄槽１０から基板１１を取り出す。
【００２８】
洗浄液Ｑの表面には種々のゴミが溜まると想定されるから、上記のように、基板取出治具２０を洗浄液Ｑ中に挿入する際、ケース２２の下端部２２ａ、２２ａを閉じた状態で挿入し、所定量挿入（下降）させてから、下端部２２ａ、２２ａを開くことにより、ケース２２内に洗浄液Ｑの表面に存在する種々のゴミが進入することを極力避けることができる。また、基板１１の取り出しに際しても、基板１１はその周囲をケース２２で囲まれた状態で引き上げられるから、洗浄液Ｑの表面に溜まっている種々のゴミに曝されること無く、取り出すことができる。なお、上記例では、ハンド２１はその先端の爪部に基板１１の外周を載置する形式のハンドとしているが、基板１１を挟持する形式のハンドでもよいことは当然である。
【００２９】
なお、図１乃至図３に示す洗浄装置の構成は、本発明に係る洗浄装置の一例であり、本発明に係る洗浄装置の構成はこれに限定されるものではなく、要は洗浄槽内に基板を縦方向に基板支持機構で配置・支持し、該基板の表裏面側に洗浄液流生成手段で洗浄液の流れを生成し、基板を間欠回転もしくは連続回転せずに基板の表裏面を同時に洗浄できる構成であればよい。
【００３０】
図６は本発明に係る基板乾燥装置の構成例を示す図である。本乾燥装置３０は中央に基板支持機構３１で支持された半導体ウエハ等の基板１１を配置し、該基板１１の両面（表裏面）に接近して配置された回転羽根３２を高速回転させることにより、気流を発生させ基板１１を回転させないで、その両面を同時に乾燥させるように構成している。
【００３１】
基板支持機構３１は図７に示すように、可動支持部材３１−１と固定支持部材３１−２とを具備し、可動支持部材３１−１はシリンダ３１−３で上下動できるように構成されている。可動支持部材３１−１と固定支持部材３１−２はそれぞれ基板１１の外周部の複数個所に当接する当接部３１−１ａ、３１−２ａを具備し、この上下の当接部３１−１ａ、３１−２ａで基板１１の外周部を挟持して基板１１を縦方向に支持するようになっている。当接部３１−１ａ、３１−２ａが当接する基板１１の外周部は気流が当らないか当り難い部分であるので、当接部３１−１ａ、３１−２ａはできるだけ小さい方が望ましい（例えば、接触部は点又は線接触であることが好ましい）。
【００３２】
回転羽根３２の回転軸３４はラジアル磁気軸受３３−１、３３−２とアキシャル磁気軸受３３−３で磁気浮上支持され、モータステータ３５からモータロータ３６に回転力を与えることにより、高速回転するようになっている。回転軸３４のラジアル方向及びアキシャル方向の変位はそれぞれラジアル変位センサ３７−１、３７−２及びアキシャル変位センサ３８で検出され、それぞれ磁気軸受コントローラ（図示せず）に伝送され、磁気軸受コントローラで回転軸３４を適正位置に維持する制御信号を生成し、該制御信号でラジアル磁気軸受３３−１、３３−２及びアキシャル磁気軸受３３−３を駆動制御することにより、回転軸３４は適正位置に磁気浮上支持されるようになっている。
【００３３】
上記構成の基板乾燥装置において、基板１１の両側の回転羽根３２、３２を矢印Ｄ、Ｄに示すように回転すると、矢印Ｅ、Ｅに示すように、基板１１の両側にその中心から外周に向かって気流が発生し、ダクト３９、３９を通して外部に排出され、基板１１の表裏が同時に乾燥される。また、この時、回転羽根３２、３２の回転軸３４、３４は磁気軸受で支持されているから、高速回転が可能で且つ回転に伴い摩擦等によりダストが発生することもない。なお、図示は省略するが、回転軸３４、３４の中心部には気体が通る穴を設け、回転羽根３２、３２の回転により該穴を通って基板１１の中央部に向かってクリーンで乾燥した気体（例えば空気や窒素ガス）が流れるようにすれば、基板１１の中央部から外周部に向かって流れる気流が形成され、基板１１の表裏面が効率よく乾燥できる。
【００３４】
また、ダクト３９は、例えば図９に示すように、放射状に複数本の配管であることも考えられる、なお、図９は図６のＦ−Ｆ断面図である。
【００３５】
基板乾燥装置３０は、左右の乾燥機構３０−１、３０−２に分割され、図８に示すように互いに離間させることができるようになっている。洗浄済みの基板１１を乾燥させるときは、図８に示すように、左右の乾燥機構３０−１、３０−２を互いに離間させ、その間にある基板支持機構３１に基板１１を装着する。この基板１１の装着は、シリンダ３１−３を介して可動支持部材３１−１を上昇させ、ロボットで基板１１を縦向きにその外周部を固定支持部材３１−２に当接させ、その状態でシリンダ３１−３を介して可動支持部材３１−１を下降させ、基板１１を可動支持部材３１−１と固定支持部材３１−２で挟持することにより行う。
【００３６】
洗浄済みの基板１１を乾燥するときは、上記のように、基板支持機構３１で支持された基板１１を挟んで、図６に示すように、左右両側に乾燥機構３０−１、３０−２を密接して配置し、上記のように両側の回転羽根３２を高速回転させて基板１１を乾燥させる。乾燥終了後は、図８に示すように左右の乾燥機構３０−１、３０−２を互いに離間させ、基板支持機構３１で支持された基板１１に搬送ロボットのハンドの真空吸着部を当接させ、シリンダ３１−３を介して可動支持部材３１−１を上昇させることにより、基板１１をハンドに渡す。
【００３７】
なお、図６乃至図８に示す乾燥装置の構成は、本発明に係る乾燥装置の一例であり、本発明に係る乾燥装置の構成はこれに限定されるものではなく、要は乾燥槽内で基板支持機構で縦方向に配置・支持された基板の表裏面側に気流生成手段で気流を生成し、該基板を回転させることなく、該基板の表裏面を同時に乾燥できる構成であればよい。
【００３８】
図１０は上記基板洗浄装置及び基板乾燥装置を使用する基板処理装置の平面配置構成例を示す図である。図示するように、本基板処理装置５０は基板搬出入部５１、乾燥部５２、第２洗浄部５３、第１洗浄部５４、搬送ロボット５５、検査部５６が配置されている。基板搬出入部５１には未処理（未洗浄）の半導体ウエハ等の基板１１が収納された基板カセット５７が搬入載置されると共に、処理済み（洗浄乾燥済及び検査済み）の基板１１を収容する基板カセット５７が配置されている。
【００３９】
搬送ロボット５５は基板を９０度回転させることができるハンド及びアームを具備し、該ハンド及びアームで基板カセット５７、乾燥部５２、第２洗浄部５３、第１洗浄部５４にアクセスできるようになっている。第１洗浄部５４及び第２洗浄部５３には、図１乃至図３に示す構成の基板洗浄装置が配置され、乾燥部５２には図６乃至図８に示す構成の基板乾燥装置が配置されている。また、検査部５６には検査ユニット５８が配置されている。
【００４０】
基板搬出入部５１の基板カセット５７には基板１１が水平状態で収容されており、搬送ロボット５５のハンドで未処理の基板１１を取り出し、該基板１１を９０度回転させて、第１洗浄部５４に配置されている基板洗浄装置の洗浄槽１０（図１参照）内に該基板１１を縦向き状態で搬入し、基板支持機構１２（図２参照）に基板１１を縦向き状態で装着する。洗浄槽１０内にはケミカル洗浄液Ａが収容されており、該基板１１の両面（表裏面）で発生しているケミカル洗浄液Ａの循環流と、該循環流に同伴して循環する軟質材チップ１８の当接により、基板１１の両面は同時に洗浄される。この時、駆動シリンダ１２−５で駆動ピン１２−８が上下動するから、基板１１は微小ずつ回動するから、上記のように基板１１の全外周を含め基板１１の全表面がケミカル洗浄液Ａに接液し、洗浄される。ここでの駆動シリンダはソレノイド振動による数１０μｍ〜数１００μｍの振幅を利用してもよい。
【００４１】
上記ケミカル洗浄液Ａで洗浄された基板１１は縦向き状態で搬送ロボット５５のハンドで取り出され、第２洗浄部５３に配置されている基板洗浄装置の洗浄槽１０に搬入され、その基板支持機構１２に縦向き状態で装着される。該洗浄槽１０内にはケミカル洗浄液Ｂ（ケミカル洗浄液Ａとは異なる洗浄液）が収容されており、ここで上記のように基板１１の全外周を含めた全表面がケミカル洗浄液Ｂで洗浄される。ここでケミカル洗浄液Ａ及びＢは図示しないケミカル洗浄、再生、循環配管により、再利用される場合もある。
【００４２】
上記ケミカル洗浄液Ｂで洗浄された基板１１は縦向き状態で搬送ロボット５５のハンドで取り出され、乾燥部５２に配置された乾燥装置３０の乾燥機構３０−１と３０−２の間にある基板支持機構３１（図７参照）に縦向き状態で装着される。続いて左右の乾燥機構３０−１と３０−２を図６に示すように、基板支持機構３１を挟み込むように密接させ、基板１１の両側の回転羽根３２、３２を高速回転させることにより、基板１１の両面（表裏面）を同時に乾燥させる。乾燥が終了したら、左右の乾燥機構３０−１と３０−２を図８に示すように互い離間させ、搬送ロボット５５のハンドで基板支持機構３１から基板１１を受取り、９０度回転させて、水平向き状態にして検査部５６に搬入し、その検査ユニット５８に装着する。
【００４３】
上記検査ユニット５８で基板１１の表裏面への汚染状況を光学式若しくは電子顕微鏡手段で検査し、合格基準を満たしている基板１１は基板搬出入部５１の基板カセット５７に収納し、合格基準を満たさない基板１１は更に洗浄を行う。
【００４４】
図１１は上記基板洗浄装置及び基板乾燥装置を使用する基板処理装置の平面配置構成例を示す図である。本基板処理装置は搬送ロボット６０のハンド及びアームがアクセスできる領域に、基板搬出入部６１、乾燥部６２、洗浄部６３及び検査部６４が配置されている。洗浄部６３には図１乃至図３に示す構成の基板洗浄装置が配置され、乾燥部６２には図６乃至図８に示す構成の基板乾燥装置が配置され、更に検査部６４に検査ユニット５８が配置されている。搬送ロボット６０は基板を９０度回転させることができるハンド及びアームを具備している。
【００４５】
上記図１１に示す構成の基板処理装置の動作は図１０の場合と、略同一であるからその説明は省略する。なお、図１０、図１１に示す基板処理装置には、更に縦型の成膜装置、エッチング装置、研磨装置等の処理部を経て、この処理部での処理の前と後、又処理の前或いは後で本発明に係る構成例の基板乾燥、洗浄及び検査を行うように構成してもよい。
【００４６】
上記のように本発明に係る基板洗浄装置、基板乾燥装置は、それぞれ基板１１を縦向き状態で洗浄槽、乾燥槽内に配置・支持し、洗浄、乾燥できるので、装置の平面設置面積を小さくでき、半導体製造設備のクリーンルームのように高価な床面に設置するのに好適なものとなる。当然これら基板洗浄装置及び基板乾燥装置を使用する基板処理装置の平面設置面積も小さくすることが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００４８】
請求項１に記載の発明によれば、洗浄槽内に基板を縦向きに配置し、該基板の表裏面に対してそれぞれ略平行に流れる洗浄液流を形成して洗浄するので、基板の表裏面を同時に洗浄できると共に、基板を回転させる必要がない等から洗浄が簡単となる。
【００４９】
請求項２に記載の発明によれば、基板を微小ずつ回動させながら洗浄するから、基板を支持する部分を含む基板の全外周面を満遍なく洗浄できる。
【００５０】
請求項３に記載の発明によれば、基板支持機構で洗浄槽内に縦向きに配置・支持された基板の表裏面側に洗浄液流生成手段で洗浄液の流れを生成し、基板の表裏面を洗浄するので、表裏面を同時に洗浄できると共に、基板を回転させる必要がないため、基板回転機構を必要とせず、回転を支持する軸受等から発生するダストが基板の逆汚染の原因となるという問題はなくなる。また、基板を洗浄槽内に縦向きに配置・支持するので、洗浄槽の水平面積を小さくできるから、装置の水平設置面積も小さくできる。
【００５１】
請求項４に記載の発明によれば、基板を該支持機構に支持させた状態で微小ずつ回動させる回動機構を設けたので、基板に支持部材が当接していた部分も洗浄液中に移動しこの部分も洗浄液に接液して洗浄されるから、基板の全外周面を含む全表面を満遍なく洗浄できる。
【００５２】
請求項５に記載の発明によれば、洗浄液中には軟質材からなる複数のチップを混入したので、該多数のチップが洗浄液の流れに沿って流れ、基板の表面に当接するから、基板の表面に付着したダスト等を効率よく除去することができる。
【００５３】
請求項６に記載の発明によれば、乾燥槽内に縦向きに配置・支持された洗浄済基板の表裏面側に気流を生成し該被洗浄基板を乾燥させるので、基板を高速で回転させてその遠心力で洗浄液を飛散させて乾燥させる従来の所謂スピン乾燥のように、基板自体に負荷がかからないから、基板にダメージを与える惧れがない。
【００５４】
請求項７に記載の発明によれば、乾燥槽内に縦向きに配置・支持された洗浄済の表裏面側に気流を生成し該被洗浄基板を乾燥させるので、基板を高速で回転させてその遠心力で洗浄液を飛散させて乾燥させる従来の所謂スピン乾燥のように、基板自体に負荷がかからないから、基板にダメージを与える惧れがない。また、基板を乾燥槽内に縦向きに配置・支持するので、乾燥槽の水平面積を小さくできるから、装置の水平設置面積も小さくできる。
【００５５】
請求項８に記載の発明によれば、基板処理装置の基板洗浄装置に請求項３乃至５のいずれかに記載の基板洗浄装置を、基板乾燥装置に請求項７に記載の基板乾燥装置を使用するので、上記基板洗浄装置及び基板乾燥装置の作用効果を奏する基板処理装置が得られる。また、基板洗浄装置及び基板乾燥装置の水平設置面積が小さくできるから、基板処理装置の全体の水平設置面積も小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る基板洗浄装置の構成例を示す図である。
【図２】
本発明に係る基板洗浄装置の基板支持機構の構成例を示す図である。
【図３】
本発明に係る基板洗浄装置の基板回動機構部の構成例を示す図である。
【図４】
基板取出治具の構成例を示す図で、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図４（ｃ）はケースの下端を開口した場合の底面図である。
【図５】
図４に示す基板取出治具により基板の取出し動作を説明するための図である。
【図６】
本発明に係る基板乾燥装置の構成例を示す図である。
【図７】
本発明に係る基板乾燥装置の基板支持機構の構成例を示す図である。
【図８】
本発明に係る基板乾燥装置の構成例を示す図である。
【図９】
図６のＦ−Ｆ断面図である。
【図１０】
本発明に係る基板処理装置の平面配置構成例を示す図である。
【図１１】
本発明に係る基板処理装置の平面配置構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０            洗浄槽
１１            基板
１２            基板支持機構
１３            ポンプ
１４            洗浄液排出口
１５            フィルタ
１６            洗浄液流入口
１７            乱流板
１８            軟質材チップ
１９            チップフィルタ
２０            基板取出治具
２１            ハンド
２２            ケース
２３            開閉治具
２４            支点
２５            空気抜きバルブ
３０            乾燥装置
３１            基板支持機構
３２            回転羽根
３３−１，２    ラジアル磁気軸受
３３−３        アキシャル磁気軸受
３４            回転軸
３５            モータステータ
３６            モータロータ
３７−１，２    ラジアル変位センサ
３８            アキシャル変位センサ
３９            ダクト
５０            基板処理装置
５１            基板搬出入部
５２            乾燥部
５３            第２洗浄部
５４            第１洗浄部
５５            搬送ロボット
５６            検査部
５７            基板カセット
５８            検査ユニット
６０            搬送ロボット
６１            基板搬出入部
６２            乾燥部
６３            洗浄部
６４            検査部