(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨後のウェハを収納するウェハ収納装置において、
前記ウェハを収納するための収納治具と、
該収納治具は複数枚のウェハを上下方向多段に個別に収納可能であって、
前記ウェハが挿入された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段と、
前記収納治具に収納された前記ウェハを一枚ずつ水没させるための水槽と、
前記傾斜手段によって傾斜された前記収納治具を前記水槽内の水に対して相対的に昇降させる昇降手段と、
前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられ、前記傾斜手段で傾斜させた前記ウェハを水没させる際に、前記着水点付近のウェハ表面に水を導くガイドと、
を備えることを特徴とするウェハ収納装置。
【請求項２】
研磨後のウェハを収納するウェハ収納装置において、
前記ウェハを収納するための収納治具と、
該収納治具は複数枚のウェハを上下方向多段に個別に収納可能であって、
前記ウェハが挿入された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段と、
前記収納治具に収納された前記ウェハを水没させるための水槽と、
前記傾斜手段によって傾斜された前記収納治具を前記水槽内の水に対して相対的に昇降させる昇降手段とを備え、
前記傾斜される傾斜手段の傾斜度合いは、前記収納治具の昇降可動内で傾斜時において、隣り合ったウェハが、水面を境に、一方は完全に水没する状態で、他方は水に触れない状態に分かれる場合が存在する程度の傾斜度であることを特徴とする請求項１記載のウェハ収納装置。
【請求項３】
上記傾斜手段が上記収納治具を傾斜させる所定の角度は、１°から２０°の範囲であることを特徴とする請求項１または２記載のウェハ収納装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載のウェハ収納装置を備えることを特徴とするウェハ研磨装置。
【請求項５】
研磨後のウェハを収納してリンスするウェハ収納方法において、
搬送機構が、前記ウェハを一枚ずつ収納治具に挿入する第１の工程と、
傾斜手段が、前記ウェハの収納された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる第２の工程と、
昇降手段が、傾斜された前記収納治具を水槽内の水に対して相対的に昇降させる第３の工程と、
前記昇降手段が、前記収納治具に収納された前記ウェハを、前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられたガイドで表面に水を導きながら前記水槽に水没させる第４の工程と、
リンス機構が、前記収納治具の傾斜上部から前記ウェハの表面にリンス水を噴射してリンスを行なう第５の工程と
を含むことを特徴するウェハ収納方法。
【請求項６】
研磨後のウェハを収納してリンスするウェハ収納リンス工程において、
搬送機構が、前記ウェハを一枚ずつ収納治具に挿入する第１の工程と、
傾斜手段が、前記ウェハの収納された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる第２の工程と、
昇降手段が、傾斜された前記収納治具を水槽内の水に対して相対的に昇降させる第３の工程と、
前記昇降手段が、前記収納治具に収納された前記ウェハを、前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられたガイドで表面に水を導きながら前記水槽に水没させる第４の工程と、
リンス機構が、前記収納治具の傾斜上部から前記ウェハの表面にリンス水を噴射してリンスを行う第５の工程とを含み、
収納されたウェハを取り出すウェハ取り出し工程において、
前記昇降手段が、傾斜させたウェハ収納治具を相対的に緩やか上昇させる工程と、
ウェハを水面から引き上げた後、ウェハ収納治具を水平にする工程と、
水平となったウェハ収納治具から、別の搬送機構によりウェハを取り出す工程と、
を含むことを特徴するウェハ収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程で用いられるウェハ収納装置等に関し、特に、研磨後の半導体ウェハ（以下、単にウェハという）を一枚ずつ収納してリンスしながら水没させるウェハ収納装置、ウェハ収納方法、及びそのウェハ収納装置を備えたウェハ研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体製造工程において、ウェハをカセットに収納して水没させながら搬送又は洗浄する技術が広く知られている。例えば、ウェハの洗浄から乾燥までを行う自動洗浄装置において、デバイス形成面を所定の角度だけ傾斜させて洗浄乾燥を行い、所定の角度だけ傾斜させた状態で処理槽間を搬送する技術が開示されている（特許文献１参照）。また、ウェハのパターン面を水平方向に対して所定の角度だけ保持した状態で処理槽から引き上げる搬送装置も開示されている（特許文献２参照）。さらに、洗浄時においてウェハとカセットが接触するのを防止するために、ウェハを傾けて浸漬させる技術も開示されている（特許文献３参照）。また、ウェハを傾斜させながらエッチングや純水洗浄やＩＰＡ乾燥などを行う技術も開示されている。このようにしてウェハを傾斜させることにより、ウェハの裏面からのダストの回り込みやウォータマークの発生を抑止することができる（特許文献４参照）。また、ウェハの洗浄・搬送時において、ウェハを垂直姿勢から水平姿勢に変換する機構に関する技術も開示されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１６７７６５号公報。
【特許文献２】特開平６−３１４６７７号公報。
【特許文献３】特開平８−６４５７０号公報。
【特許文献４】特開平１０−１７７９８８号公報。
【特許文献５】特許第３０６６９８６号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された自動洗浄装置は、ウェハのデバイス形成面がウェハ収納治具と接触するのを防ぐためになされたものであり、一枚ごとに研磨したウェハを順次カセット内に収納して、それらを水没させるようなカセット機構に使用することはできない。さらに、一枚一枚研磨されてきたウェハをカセット内に収納する場合を想定できたとしても、毎回カセットを全て水中に浸漬したり、水から持ち上げたりとする必要があり、カセットを動作する工程も一つ一つのウェハ収納に対して、無駄に動作することが多くなる。その結果、余分なパーティクルなどを水中に持ち込むことが多くなり、水槽内が汚れるほか、スループットも非常に悪くなる。
【０００５】
また、特許文献２に開示された搬送装置は、ウェハのパターン面を所定の角度だけ傾けて処理槽から引き上げるため、ウォータマークの発生を抑止することはできるが、一枚ずつ処理されたウェハをロボット搬送して収納することはできない。さらにウェハを傾斜させて引き上げたとしても、ウェハをほぼ鉛直に立てた状態で水没させるため、水の力によってウェハのパターン形成面がスロットに当たりウェハ収納治具と接触するおそれがある。また、複雑な内部機構を有するため、研磨したウェハをカセット内に収納するときウェハがウェハ収納治具の部品に接触するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献３に開示された技術は、ウェハを傾斜させることでカセット内のウェハの姿勢を安定化させることはできるが、研磨後のウェハを簡単に収納できるカセットの機構とはなっていない。さらに、特許文献４の技術においては、ウォータマークの発生を抑止することはできるが、研磨後のウェハを簡単に省スペースで収納したり、スラリーを完全に洗い流したり、別に設けられた搬送機構からウェハを取り出して簡単にカセットに収納するなどにおいて、構造上の難点がある。また、特許文献５の技術においては、ウェハを垂直姿勢から水平姿勢に変換する機構が複雑になったり、ウェハを姿勢変換させるためのスペースが多くなってスペース利用率が悪くなったり、ウェハの姿勢変換において大きく稼動する部分が多いために槽内が汚れやすくなるなどの問題がある。また、一枚ずつ処理されて搬送されるウェハに対して、少ない移動量で安全かつ効率的に水没させる構造になっていない。さらに、ウェハ上に存在する水がどのような状態で後退していくかについての考慮もなされていない。
【０００７】
すなわち、従来のウェハ収納リンス装置は、研磨後のウェハを湿潤状態で保管する場合の機構において、以下に述べるようなさまざまな問題がある。すなわち、カセットを垂直に立てて水槽から持ち上げる場合、ウェハがスロット内でそれぞれ前後に傾いたり、隣り合うウェハ同士の傾きが逆になったりして、水の張力によって隣り合うウェハがこすれ合うことがある。また、カセットを水槽から持ち上げる際に、水がウェハから流れ落ちるときにライン状の縞をつくって流れ落ちるため、ウェハに縞状のラインができる。ウェハを少し傾けて略垂直にした場合でも、同様に、水が流れ落ちるラインが縞状にでき、それがウォータマークとして残るために、後工程の洗浄でも取り除くことができず、ウェハの表面に汚れが残る場合がある。
【０００８】
また、カセットを垂直に立てた状態でロボットによってウェハをカセット内に収納する場合はウェハが様々な方向に傾いてしまい、カセット内に収納されたウェハの間隔を十分にとることができない。そのため、ウェハを挿入する際にロボットのアームが隣のウェハに当たってしまうおそれがある。また、カセットを略垂直に立てた場合は、一枚のウェハを挿入してから次のウェハを挿入するまでの間、ウェハを水槽内に水没させなければならないが、ウェハの径が３００ｍｍ程度ある場合、ウェハを水没させるために毎回ウェハを３００ｍｍ近く昇降させる必要がある。このときのウェハの昇降距離が長いために作業時間のロスとなる。また、全てのウェハが繰り返し水槽から上げ下げされるため、そのたびにウェハ上に水の流れ落ちるラインが形成され、結果的に、非常に多くのウォータマークが形成されるおそれがある。
【０００９】
また、ウェハの収納されたカセットを水平にして持ち上げる場合、水の表面張力によってウェハがスロット内を泳いでしまい、ウェハ表面がカセットの案内溝に擦れてウェハに傷がつくおそれがある。さらに、カセットを水平にして、ウェハを水槽の中にそのまま沈める場合、ウェハ上に水が浸入する方向がウェハごとに様々な方向となるためにウェハがカセットの案内溝で泳ぐおそれがある。また、ウェハ表面がカセットと擦れて、ウェハの外周にキズが付いたり、水槽内が擦れて粉末が蔓延して水槽の水が汚れるおそれがある。さらに、ウェハ上に存在する水の切れ方が、どの部分から水が流れ落ちるか定まらないため、ウェハによってウォータマークが様々な状態となる。特にカセットの案内溝とウェハとの間に水が溜まる部分ができ、そこにウォータマークが形成されることがある。また、ウェハを引き上げた際に、ウェハの裏面に付着した水が下側に存在するウェハ上に流れ落ちて、その水が下側に存在するウェハにウォータマークを形成するおそれがある。
【００１０】
そこで、ウェハを水没させて搬送及び洗浄する工程において、収納治具の傾斜度合いを、上下に隣り合ったウェハが、水面を境に、一方は完全に水没する状態で、他方は水に触れない状態に分かれる場合が存在する程度の所定の傾斜度とすることで、収納治具に対するウェハの出し入れ時には、気相で一枚ずつ出し入れされるウェハとは関係なく、水槽内の水中に既に保存されているウェハは大気に暴露されることなくそのまま水中に保存されることになってウェハの表面にウォータマークが形成されることを防止し、またウェハの浸漬保管時には、ウェハ上に水が緩やかに浸入してウェハが収納治具の縁にぶつかるのを防いでウェハ自体に傷が付くことを防止し、収納治具は多数枚のウェハを効率的に省スペースで水没させて保管することが可能な機構とし、ウェハの出し入れの際は一枚一枚出し入れすることが可能なシステムとし、搬送対象のウェハだけを効率的に浸漬、取り出しすることができて搬送対象以外のウェハについては、毎回水槽内と気相とを行き来させない機構とするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、研磨後のウェハを収納するウェハ収納装置において、前記ウェハを収納するための収納治具と、該収納治具は複数枚のウェハを上下方向多段に個別に収納可能であって、前記ウェハが挿入された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段と、前記収納治具に収納された前記ウェハを一枚ずつ水没させるための水槽と、前記傾斜手段によって傾斜された前記収納治具を前記水槽内の水に対して相対的に昇降させる昇降手段と、前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられ、前記傾斜手段で傾斜させた前記ウェハを水没させる際に、前記着水点付近のウェハ表面に水を導くガイドと、を備えることを特徴とするウェハ収納装置を提供する。
【００１２】
このような構成によれば、収納治具は、複数枚のウェハを上下方向多段に個別に効率よく収納することが可能となる。また、収納したウェハを随時水槽内の水中に浸漬して保管できるとともに、既に搬送されて浸漬した先のウェハを水中に保管した状態で水中から出さずとも、次のウェハを水中でないエリアで収納を準備することが可能となる。さらに、ガイドと水の間に働く界面張力によって、水は少し持ち上げられる。そこにウェハが来ることで、ガイドで持ち上げられた水をウェハ表面へそのままスムーズに案内することが可能となる。
【００１３】
次に、ウェハ浸漬保管時においては、傾斜手段により収納治具を微小に傾斜させることで、ウェハ上に水を緩やかに侵入させることが可能となる。水平に浸漬する場合、浸漬時に水の表面張力によって、初期に浸漬せず、急に水がウェハ表面に浸入することによって、ウェハが浮き上がり、ウェハ表面が収納治具の縁と衝突する。こうした事態はなくなる。ウェハを浸漬する場合においても、収納治具全体を浸漬することなく、ウェハが収納された部分を部分的に浸漬することで、無駄な収納治具の昇降動作を必要最小限に削減でき、効率的にウェハを浸漬することができる。ウェハを浸漬保管中は、ウェハ表面に固着していた研磨剤などが傾斜したウェハ表面に沿って滑り落ち、ウェハが多少清浄になる。
【００１４】
ウェハを浸漬状態から上昇する際には、ウェハ表面から水が緩やかに後退する。これにより、ウェハとウェハの間に水が残ることはなく、水切れよくウェハを取り出すことができる。また、収納治具上昇時、ウェハが開口部の方へ泳ぎ出し、収納治具からウェハがこぼれて落ち出すこともない。
【００１５】
また、たとえウェハ表面が撥水性であっても、収納治具を微小に傾斜させたまま持ち上げることで、ウェハ上を後退していく水際が緩やかに一団となって後退する。そのため、水滴がウェハ表面を滑り落ちて、滑り落ちた部分に対応してストリークラインが形成されるといったことは起こらない。ウェハと収納治具の間に存在する水滴も、同様に緩やかな傾斜により、後退する水槽の水の表面に引きずられて後退する。その結果、ウェハと収納治具の間に過剰な水は残らない。その結果、ウェハと収納治具の間に水が残り、その水の表面張力によって、ウェハが収納治具に密着することはない。
【００１６】
また、ウェハを取り出す際も、収納治具に収められた全てのウェハを水中から引上げることなく、一枚一枚次に取り出す必要のあるウェハだけを水中から持ち上げて、ウェハを取り出すことが可能となる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、研磨後のウェハを収納するウェハ収納装置において、
前記ウェハを収納するための収納治具と、
該収納治具は複数枚のウェハを上下方向多段に個別に収納可能であって、前記ウェハが挿入された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段と、
前記収納治具に収納された前記ウェハを水没させるための水槽と、
前記傾斜手段によって傾斜された前記収納治具を前記水槽内の水に対して相対的に昇降させる昇降手段とを備え、
前記傾斜される傾斜手段の傾斜度合いは、前記収納治具の昇降可動内で傾斜時において、隣り合ったウェハが、水面を境に、一方は完全に水没する状態で、他方は水に触れない状態に分かれる場合が存在する程度の傾斜度であることを特徴とする請求項１記載のウェハ収納装置を提供する。
【００１８】
このような構成によれば、請求項１記載の発明の作用に加えてさらに、傾斜手段による収納治具の傾斜度合いを、上下に隣り合ったウェハが、水面を境に、一方は完全に水没する状態で、他方は水に触れない状態に分かれる場合が存在する程度の傾斜度とすることで、収納治具に対するウェハの出し入れの際、気相で一枚ずつ出し入れされるウェハとは関係なく、水槽内の水中に既に保存されている複数のウェハは大気に暴露されることなくそのまま水中に保存されることになって、ウェハの表面にウォータマークが形成されることが防止される。
【００３１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、傾斜手段が収納治具を傾斜させる所定の角度は、１°から２０°の範囲であることを特徴とする。
【００３２】
このような構成によれば、ウェハを水没させるときの傾斜角は水平面に対して１°から２０°の範囲である。従って、上側のウェハから下側のウェハへ水滴をたらすこともないので、ウォータマークが発生するおそれはなくなる。
【００３３】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載のウェハ収納装置を備えることを特徴とするウェハ研磨装置である。
【００３４】
このような構成によれば、ウェハを収納する収納治具に所定の傾斜角を持たせて水槽に水没させてリンスするウェハ収納装置を備えたウェハ研磨装置を実現しているので、ウェハの研磨から水没・洗浄・搬送までを一貫した工程で行うことができる。
【００３５】
請求項５記載の発明は、研磨後のウェハを収納してリンスするウェハ収納方法において、搬送機構が、前記ウェハを一枚ずつ収納治具に挿入する第１の工程と、傾斜手段が、前記ウェハの収納された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる第２の工程と、昇降手段が、傾斜された前記収納治具を水槽内の水に対して相対的に昇降させる第３の工程と、前記昇降手段が、前記収納治具に収納された前記ウェハを、前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられたガイドで表面に水を導きながら前記水槽に水没させる第４の工程と、リンス機構が、前記収納治具の傾斜上部から前記ウェハの表面にリンス水を噴射してリンスを行なう第５の工程とを含むことを特徴するウェハ収納方法を提供する。
【００３６】
このようなウェハ収納方法によれば、搬送機構がウェハを一枚ずつ収納治具に挿入すると、傾斜手段がウェハの収納された収納治具を所定の角度だけ傾斜させ、昇降手段が傾斜した収納治具を水槽内の水に対して相対的に昇降させる。これによって、収納治具に収納されたウェハを傷つけることなく効果的に水槽に水没させることができる。このとき、リンス機構が、収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を噴射してウェハのゆすぎ（つまり、リンス）を行うので、ウェハの洗浄を効率的に行うことができる。さらに、ガイドと水の間に働く界面張力によって、水は少し持ち上げられる。そこにウェハが来ることで、ガイドに持ち上げられた水をウェハ表面へそのままスムーズに案内することが可能となる。
【００３７】
請求項６記載の発明は、研磨後のウェハを収納してリンスするウェハ収納リンス工程において、搬送機構が、前記ウェハを一枚ずつ収納治具に挿入する第１の工程と、傾斜手段が、前記ウェハの収納された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる第２の工程と、昇降手段が、傾斜された前記収納治具を水槽内の水に対して相対的に昇降させる第３の工程と、前記昇降手段が、前記収納治具に収納された前記ウェハを、前記ウェハを水没させる着水点付近の前記ウェハ近傍に前記ウェハの略鉛直方向に取り付けられたガイドで表面に水を導きながら前記水槽に水没させる第４の工程と、リンス機構が、前記収納治具の傾斜上部から前記ウェハの表面にリンス水を噴射してリンスを行う第５の工程とを含み、収納されたウェハを取り出すウェハ取り出し工程において、前記昇降手段が、傾斜させたウェハ収納治具を相対的に緩やか上昇させる工程と、ウェハを水面から引き上げた後、ウェハ収納治具を水平にする工程と、水平となったウェハ収納治具から、別の搬送機構によりウェハを取り出す工程と、を含むことを特徴するウェハ収納方法を提供する。
【００３８】
このようなウェハ収納方法によれば、ガイドと水の間に働く界面張力によって、水は少し持ち上げられる。そこにウェハが来ることで、ガイドに持ち上げられた水をウェハ表面へそのままスムーズに案内することが可能となる。また、リンス機構が収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を噴射してウェハをリンスする工程を一貫した工程で行うので、ウェハの洗浄をさらに効率的に行うことができる。このようなウェハ収納方法によれば、リンス機構が収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を噴射してウェハをリンスする工程を一貫した工程で行うので、ウェハの洗浄をさらに効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１記載の発明によれば、研磨された複数枚のウェハを、収納治具に上下方向多段に効率よく収納することができる。また、ウェハを収納した後の収納治具を大きく稼動することなく効率的にウェハを水没させることができ、ウェハの姿勢が安定しているので水槽内でウェハが収納治具と擦れるおそれがない。したがって、ウェハ自体に傷がつくことを防ぐことができるという利点がある。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、収納治具に対するウェハの出し入れの際、気相で一枚ずつ出し入れされるウェハとは関係なく、水中に既に保存されている複数のウェハは大気に暴露されることなくそのまま水中に保存されるので、ウェハの表面にウォータマークが形成されるのを防止することができるという利点がある。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、研磨後のウェハを搬送機構により一枚ずつ水平な状態で収納治具に搬送して効率よく収納することができ、また収納治具からウェハを取り出す際ににも、該搬送機構によって水中保管後に水が切られたウェハを一枚ずつ効率よく取り出すことができる。そして、この収納治具に対するウェハの出し入れの際、気相で一枚ずつ出し入れされるウェハとは関係なく、水槽内の水中に既に保存されている複数のウェハは大気に暴露されることなくそのまま水中に保存されるので、ウェハの表面にウォータマークが形成されるのを防ぐことができる。さらに、リンス機構が収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を流してウェハのゆすぎ（つまり、リンス）を行うので、ウェハの洗浄を効率的に行うことができるという利点がある。
【００４２】
請求項４記載の発明によれば、収納治具の前部のウェハ収納開口部を高くするように収納治具を傾斜させて水槽内に水没させているので、ウェハを効率的に水没させることができ、ウェハ表面を傷つけるおそれもない。また、リンス機構がウェハの表面に沿ってリンスしたリンス水は収納治具の後部の傾斜下部より排水されるので、常にきれいな純水でウェハをリンスすることができるという利点がある。
【００４３】
請求項５記載の発明によれば、収納治具を傾斜させて水槽内に水没させるとき、ウェハのほぼ一枚分の間隔だけ浸漬させているので、ウェハが浮き上がることがないためウェハの表面が傷つくおそれもなくなる。また、上部のウェハが下部のウェハへ液滴をたらすことがないので、ウェハの表面にウォータマークが形成されるおそれはないという利点がある。
【００４４】
請求項６記載の発明によれば、リンス機構のノズルバーは、ウェハを収納治具に収納するときはウェハの搬送を妨げない位置に移動し、ウェハのリンスを行うときはウェハ表面にリンス水を噴射可能な場所に移動するので、ウェハのリンスを効果的に行うことができるという利点がある。
【００４５】
請求項７記載の発明によれば、リンス機構のノズルバーには、収納治具に積層して収納されたウェハのピッチ間隔で複数のノズル又は吐出孔が形成されているので、一枚ずつのウェハを確実にリンスすることができる。また、それぞれのウェハで洗浄された水はウェハ表面の傾斜に沿って一括してドレインとして排出されるので、常に、純水によってウェハ表面をリンスすることができるという利点がある。
【００４６】
請求項８記載の発明によれば、上側のウェハから下側のウェハへ水滴をたらすことがないので、ウェハの表面にウォータマークが発生するおそれはなくなるという利点がある。
【００４７】
請求項９記載の発明によれば、傾斜角を持たせて水槽に水没させて洗浄するウェハ収納装置を備えたウェハ研磨装置を実現しているので、ウェハの研磨から洗浄・搬送までを一貫した工程で行うことができるという利点がある。
【００４８】
請求項１０記載の発明によれば、ウェハを効率よく収納して浸漬及び洗浄を行うことができ、その後、順に搬送機構にウェハを送り出すことができるので、搬送の際にウェハを水槽から頻繁に出し入れすることがなくなり、安定した状態で浸漬及び洗浄を行うことができる。このとき、リンス機構が収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を噴射してウェハのゆすぎ（つまり、リンス）を行うので、ウェハの洗浄を効率的に行うことができるという利点がある。
【００４９】
請求項１１記載の発明によれば、リンス機構が収納治具の傾斜上部からウェハの表面に沿ってリンス水を噴射してウェハをリンスする工程を一貫した工程で行うので、ウェハの洗浄をさらに効率的に行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
図は本発明の実施例に係るウェハ収納リンス装置（ウェハ収納装置）を示すものである。
【図１】ウェットカセットステーションに構成されたウェハ収納リンス装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図２】研磨後のウェハをウェハ収納リンス装置のカセットに収納する状態を示す解説図であり、（ａ）はリンス機構を上部から概念的に見た上面図、（ｂ）はウェハ収納リンス装置の側面図。
【図３】ウェハが収納されたウェハ収納リンス装置を傾斜させてリンスしながら水槽内に水没させる状態を示す解説図であり、（ａ）はリンス機構を上部から概念的に見た上面図、（ｂ）はウェハ収納リンス装置の側面図、（ｃ）は図（ａ）において着水点付近のウェハ近傍にガイドを取付けた状態を示す上面図、（ｄ）は図（ｃ）の側面図。
【図４】カセットに収納した複数のウェハにおけるウェハ同士の間隔と該ウェハを水中に浸漬させる際の傾斜度の関係を説明するための図であり、（ａ）は傾斜度が適正に設定されて隣り合う上下のウェハが一方は完全に水没し、他方は水に触れない状態となる場合を示す図、（ｂ）は傾斜度が過度に急であると複数のウェハが一度に水中に浸漬してしまうことを示す図。
【図５】カセットに収納した複数のウェハにおける隣り合う上下のウェハの一方が完全に水没し、他方は水に触れない状態となるように水中に浸漬する場合の該ウェハの直径、ウェハ同士の間隔及びウェハの傾斜度の関係を説明するための図であり、（ａ）は該関係が適正に設定された場合の各ウェハの状態を示す図、（ｂ）は前記ウェハの直径ａ、ウェハ同士の間隔ｂ及び適正に設定されるべきウェハの傾斜度θをそれぞれ示す図、（ｃ）は図（ｂ）において着水点付近のウェハ近傍にガイドを取付けた状態を示す図。
【図６】ウェハを傾斜させて水中に浸漬する際のウェハ表面への水の浸入補助機構を設けた場合を説明するための図であり、（ａ）はウェハの着水点におけるウェハエッジ部へ水を滴下するための滴下用ノズルを設けた状態を示す図、（ｂ）は着水点付近のウェハ近傍にガイドを取付けた状態を示す図、（ｃ）は図（ａ）、（ｂ）のような水の浸入補助機構を設けることなくウェハを単に傾斜させて水中に浸漬する場合は着水点付近で表面張力により水がすぐにはウェハ表面に浸入しないことを説明するための図。
【図７】ウェハのロボット搬送からリンス及び水没までの処理の流れを示すフローチャート。
【図８】水没の際のウェハに対する水等の挙動を説明するための図であり、（ａ）はウェハを水平状態で水中に浸漬させる態様を示す図、（ｂ）はウェハを（ａ）の状態で水中に浸漬させたとき水の表面張力によってウェハの外周部で水が盛り上がる状態を示す図、（ｃ）はウェハを傾斜させながら水没させる状態を示す図、（ｄ）はウェハを（ｃ）の状態で水中に浸漬させたとき水がウェハの表面部分に緩やかに浸入することを示す図。
【図９】ウェハを水中で保管している状態からウェハを引き上げてウェハを取り出す際の処理の流れを示すフローチャート。
【図１０】水没状態から引き上げる際のウェハに対する水等の挙動を説明するための図であり、（ａ）はウェハを傾斜状態で引き上げる態様を示す図、（ｂ）はウェハを（ａ）の状態で引き上げるとき水がウェハ表面上を緩やかに滑り落ちることを示す図、（ｃ）はウェハを水平状態で引き上げる態様を示す図、（ｄ）はウェハを（ｃ）の状態で引き上げたときウェハ上に水がのるとともに上下のウェハ間に水が溜まることを示す図、（ｅ）はウェハを急傾斜状態で引き上げる態様を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明は、ウェハを水没させて搬送及び洗浄する工程において、ウェハの表面にウォータマークが形成されることを防ぐ。ウェハが収納治具の縁にぶつかり、ウェハ自体に傷が付くことを防ぐ。多数枚のウェハを効率的に省スペースで水没させて保管することが可能な機構とする。ウェハの出し入れの際も、一枚一枚出し入れすることが可能なシステムとする。搬送対象のウェハだけを効率的に浸漬、取り出しすることができ、搬送対象以外のウェハについては、毎回水槽内と気相とを行き来させない機構にするという目的を達成するために、研磨後のウェハを収納するウェハ収納装置において、前記ウェハを収納するための収納治具と、該収納治具は複数枚のウェハを上下方向多段に個別に収納可能であって、前記ウェハが挿入された前記収納治具を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段と、前記収納治具に収納された前記ウェハを一枚ずつ水没させるための水槽と、前記傾斜手段によって傾斜された前記収納治具を前記水槽内の水に対して相対的に昇降させる昇降手段とを備えることによって実現した。
【実施例１】
【００５２】
以下、本発明のウェハ収納装置の実施例について詳述する。なお、本実施例のウェハ収納装置は、リンス機能を備えていることからウェハ収納リンス装置ともいう。図１において、ウェットカセットステーション１には２組のウェハ収納リンス装置２が構成されている。何れのウェハ収納リンス装置２も同じ構成内容であるので、図の右側のウェハ収納リンス装置２のみについて符号を付して説明する。
【００５３】
ウェハ収納リンス装置２は、研磨後のウェハ３を収納するためのカセット（収納治具）４と、カセット４に収納されたウェハ３を水没させるための水槽５と、ウェハ３を一枚ずつカセット４に収納するための搬送機構６と、カセット４を水槽５内の水５ａに対して昇降させるカセット昇降機構（昇降手段）７と、カセット４を所定の角度だけ傾斜させる傾斜手段８と、ノズルバー９ａ及び旋回機構９ｂからなるリンス機構９とを備えて構成されている。
【００５４】
こうしたカセット４は、水に浸漬しても浮くことがない安定したカセット４が使用され、例えば、ＰＴＦＥやＰＦＡ等でできたテフロン（登録商標）製のカセット４などが望ましい。また、カセット４は、複数枚のウェハ３を上下方向に多段に収納できる方が、収納スペースは小さくなって効率的である。また、カセット４内にウェハ３を収納する際の間隔についてであるが、ウェハ３を水中に浸す場合、後に詳細を記述するが、カセット４ごと傾けてゆっくりと浸水させる。
【００５５】
この傾きの度合いとウェハ３間隔が重要となる。例えば、傾き度合いが急であると、図４（ｂ）に示すように複数のウェハ３が一度に水５ａに浸水し、又は水５ａから上げるときに複数のウェハ３が一度に気相にさらされることになる。ウェハ３の出し入れは一枚ずつであるにもかかわらず、その度ごとに複数のウェハ３を水中に沈めたり、水５ａ中から気相に出したりと、その間を往復するとなると、先に述べたウォータマークが形成される機会がより一層増えることになる。できれば、搬送中に気相で受け渡しされるウェハ３とは関係なく、水５ａ中に既に保存されているウェハ３は、大気に暴露されることなく、そのまま水５ａ中で保存されている状態が望ましい。
【００５６】
そうしたことから、ウェハ３をカセット（収納治具）４に入れる際において、カセット４を水平状態にした場合、ウェハ３を搬送機構６によりカセット４にまさに収納するときは、気相部分で収納して水５ａに浸漬することはなくし、すでにウェハ３を収納して浸漬したウェハ３については、そのまま浸漬状態を保つようにするため、それを満たす程度のウェハ間隔を持つことが必要となる。さらには、カセット４を傾けてウェハ３を傾けた状態であっても、図４（ａ）に示すように、隣り合うウェハ３，３において、一方のウェハ３は完全に水中に浸された状態で存在し、もう一つのウェハ３は完全に水５ａ中から出て少しも浸漬していない状態を持つことが重要となる。
【００５７】
図５の（ａ）、（ｂ）において、ウェハ３の間隔を広くとることができれば、多少ともウェハ３を傾ける角度θは大きくできる。また、ウェハ３を傾ける角度θを小さくとれば、隣り合う上下のウェハ３，３の間隔も比較的狭く設定できて、多段にする段数を増すことができ、効率よくウェハ３を収納することが可能となる。こうした収納されるウェハ３，３同士の間隔ｂと、カセット４を傾ける角度θは、最低限、以下の関係を満たす必要がある。ここで、ａはウェハ３の直径としている。
【００５８】
【数１】
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このようにすることで、緩やかな傾斜を形成でき、水５ａに漬ける際もウェハ３の姿勢は安定させることができるとともに、その上でウェハ３を効率よく収納するスペースを形成することができる。また、一枚のウェハ３を浸漬したとしても、その隣り合うウェハ３は一切浸漬されずに済む。逆に、一枚のウェハ３を浸漬状態から大気下へ取出したとしても、その隣りのウェハ３は、浸漬状態を保ったままで一切大気に暴露されることなく、そのまま保持することができる。その結果、従来の公知例にある方法では、多段に収納できるウェハカセット内にウェハを一枚一枚収納して浸漬する際、毎回毎回全てのウェハないしは一部の他のウェハについて、出し入れしないにもかかわらず、ウェハを水中から取出し、そのまま沈めるということがあったが、こうした所定のウェハ間隔と傾斜角度を満たすことで、既に収納済みのウェハ３を水中から取出すこともなく、これから収納するウェハ３だけを静かに収納して、そのまま浸漬することができる。
【００５９】
なお、カセット昇降機構７は、サーボモータとボールネジの機構によってカセット４の昇降を行うが、このときの昇降スピードは５〜３０ｍｍ／ｓｅｃの速さで可変することができる。また、傾斜手段８は、エアシリンダの機構によってカセット４を所定の角度だけ傾斜させることができるが、サーボモータによってカセット４を傾斜させることもできる。
【００６０】
また、気相中（大気中）で新たに収納したウェハ３を水５ａに浸漬していく際、カセット４を傾斜させて順に浸漬させるのであるが、カセット４を傾斜させたとしても、その微妙な傾斜角度によっては、ウェハ３の着水地点で水５ａの表面張力により、ウェハ３表面に水５ａが浸水せず、着水地点のウェハエッジ部分が水に浮き上がってしまうこともある。例えば、図８（ｂ）に示すように、ウェハ表面が撥水面である場合、水の表面張力が非常に大きく作用する。カセット４を傾斜させてウェハ３を傾斜させても、ウェハエッジの浸漬が始まらない場合がある。こうした場合に備えて、まさにウェハ３が着水する部分のウェハ３表面に、局所的に水を滴下供給する機構があるとよい。
【００６１】
着水点のウェハ３表面に水が滴下されると、その滴下された水と、着水点からまさに浸入してこようとする水５ａとが結びついて、着水点からウェハ３表面へ水５ａが浸入することを助けることになり、ウェハエッジを水面に不用意に浮き上がらせることなく、ウェハ３をゆっくりと静かに浸漬させていくことが可能となる。一度ウェハ３表面に水５ａが浸入すると、浸入した水はウェハ３表面に自然に広がる。その結果、ウェハ３を浮かび上がらせることなどなく、静かに浸漬させることが可能となる。
【００６２】
滴下供給する機構は、図３（ｂ）及び図６（ａ）に示すように、滴下用ノズル１０でよく、そのノズル径は２ｍｍ以下程度でよい。ウェハ３がまさに浸漬する際に、所定の着水点に滴下用ノズル１０を移動するか、斜めに垂らすなどして、所定の量だけ水をウェハエッジ部に滴下する。滴下量は１ｍｌ程度あれば十分である。表面に垂らされた水と、まさに浸入して這い上がってくる水５ａとが結びついて、水５ａの浸入を容易にする。
【００６３】
また、着水点に設ける滴下用ノズル１０は場所をとる他、そのための配管を準備する必要がある。また、ウェハ３を浸水させる毎に、タイミングを測って極微量の水をピンポイントで供給しなければならない。また、位置調整が微妙で且つ、その極微量な水量を効率的にウェハ３の着水点に供給することは少々複雑な構成になる場合がある。
【００６４】
そうした場合においては、図３（ｃ）、（ｄ）、図５（ｃ）及び図６（ｂ）に示すように、着水点付近のウェハ３近傍に該ウェハ３の略鉛直方向にガイド１１を取付けてもよい。このような構成の場合、ガイド１１と水の間に働く界面張力によって、水は少し持ち上げられる。そこにウェハ３が来ることで、ガイド１１で持ち上げられた水をウェハ３表面へそのままスムーズに案内することが可能となるため、新たに滴下用ノズルを設けるなどの大掛かりな工夫をせずに済む。ガイド１１としては、例えば、アクリル製のシャフト（φ３ｍｍ程度）やナイロン板（ｔ１ｍｍ、ｗ４ｍｍ）などが好適に使用される。
【００６５】
さらに、そのガイド１１の代わりに、メッシュのようなものやスポンジもしくは、細い繊維状のものを着水点近傍に設けておいてもよい。こうしたガイドは、毛細管現象により水を上昇させる性質があればよい。よって、毛細管現象により、水を上昇させるもしくは水を自動的に所定の部分に導くことのできる部材を、毛細管構造体と定義する。該毛細管構造体としては、例えば、以下のような具体的な構成があげられる。
（１）ナイロン繊維を縦方向に束ねた構成：ナイロン繊維径０．２ｍｍ、間隔０．１ｍｍピッチで４０本程度。ウェハ３着水点付近で、ウェハ３に近接する形で配置しウェハ３面に対して垂直とする。カセット４全体に対して各スロットに設ける。
（２）ナイロンメッシュ幅１０ｍｍ程度：ナイロン繊維径０．２ｍｍで間隔０．５ｍｍピッチで構成。ウェハ３着水点付近の位置において、ウェハ３面に対して垂直とする。
（３）ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）スポンジ：幅１０ｍｍでウェハ３着水点付近の位置において、ウェハ３面に対して垂直とする。
【００６６】
ウェハ３着水点付近に毛細管構造体を配置すると、見かけ上の水の表面張力を小さくすることができる。そのため、前述の図８（ｂ）に示したウェハ３着水点付近の水が、ウェハ３表面に侵入せずに、ウェハエッジ付近で大きな表面張力となって滞留するのではなく、ウェハ３表面に滑らかに効率よく水を案内することが可能になる。また、その後浸漬しても、毛細管構造体を介して水が入り込むため、緩やかな水の浸入により、ウェハエッジが水面で押されて浮き上がることなく、浸漬することができる。
【００６７】
結果として、単に傾斜させて浸漬する場合、図６（ｃ）に示すように、ウェハ３が傾斜していても、着水点付近で水の表面張力によって水がすぐにウェハ表面に侵入せず、結果としてウェハエッジに局所的に浮力が働き、該ウェハエッジが急激に浮き上がる問題もあった。これに対しウェハ３着水点付近に毛細管構造体を配置し、毛細管現象を利用して水をウェハ３表面へ緩やかに導くことにより、こうした懸念もなくなる。また、ウェハ３を徐々に水中へ浸漬する過程においても、水がウェハ３上に連続的に侵入することを助けるため、ウェハ３を途中で浮き上がらせることなく、静かに浸漬することができる。
【００６８】
また、図１には図示されてないが、ウェハ収納リンス装置２は、水槽５の水を排水するためのドレイルバルブや、該ドレイルバルブの飛び出し防止手段に取り付けられたパブリング機能や、密閉容器にして不活性ガスやＩＰＡガスを充満させる機能などを備えている。さらに、ウェハ収納リンス装置２は、ノズルバー９ａを備えてウェハ３が前方へ泳ぎ出すのを防止したり、ノズルバー９ａからリンス水を流してウェハ３の表面のスラリーを洗い流したりする機能を備えている。また、ウェハ収納リンス装置２は、ノズルバー９ａのストッパー機能を果たしたり、水槽５の水位を流水洗浄部分よりウェハ３の一枚分だけ下に設定したりするように構成されている。
【００６９】
次に、図２及び図３を用いて、ウェハ収納リンス装置２がウェハ３をリンスする仕組みとカセット４を傾けながら水槽５に水没させる仕組みについて説明する。なお、図２及び図３において、図の左方がウェハ３の出し入れを行うカセット４の前部のウェハ収納開口部である。
【００７０】
図２に示すように、カセット台４ａの内部にはカセット４が収納されているが、研磨後のウェハ３をカセット４に収納するときはカセット台４ａ及びカセット４は水平状態に置かれている。このときは、カセット台４ａ及びカセット４は水槽５の内部にある水５ａの水面より上部に置かれている。また、リンス機構９は、図２（ａ）に示すように、旋回機構９ｂによってノズルバー９ａをカセット４の後部に旋回させている。このような状態において、図２（ｂ）に示すように、カセット４の前部のウェハ収納開口部は開放されているので、搬送機構６によって研磨後のウェハ３をカセット４の内部に一枚ずつ収納することができる。
【００７１】
次に、搬送機構６によって全てのウェハ３がカセット４へ収納された後は、図３（ａ）に示すように、リンス機構９は、旋回機構９ｂによってノズルバー９ａをカセット４の前部（前面開口部）へ旋回させる。さらに、傾斜手段８によってカセット台４ａ及びカセット４を所定の角度だけ傾斜させる。そして、ノズルバー９ａを若干旋回させながら、そのノズルバー９ａからリンス水を噴射させるとともに、カセット昇降機構７（図１参照）によってカセット台４ａ及びカセット４を水槽５の内部の水５ａの中へ沈める。尚、傾斜手段８がカセット台４ａ及びカセット４を傾斜させる傾斜角度は、水槽５内にある水５ａの水面の垂直軸に対して１°〜２０°の傾斜範囲であることが望ましい。
【００７２】
また、上記の実施例とは異なる方法として、カセット台４ａ及びカセット４を水槽５に沈めた状態でウェハ３の洗浄を行ってもよい。また、カセット台４ａ及びカセット４を水槽５から引き上げるときも、傾斜手段８によってカセット台４ａ及びカセット４を傾斜させた状態で引き上げる。
【００７３】
このようにして、リンス機構９のノズルバー９ａは、ウェハ３をカセット４に収納するときはウェハ３の搬送を妨げない位置（カセット４の後部）に移動し、ウェハ３のリンスを行うときはウェハ３の表面にリンス水を噴射できる位置（カセット４の前部）に移動するので、ウェハ３の搬送とリンスを効率的に行うことができる。
【００７４】
また、ノズルバー９ａには、カセット４のトレイに積層されたウェハ３のピッチ間隔で複数のノズル又は吐出孔が形成されているので、ノズル又は吐出孔から噴射されたリンス水は、１枚ごとのウェハ３の表面に噴射されて確実にリンスを行うことができる。さらに、リンスされたリンス水は、各ウェハ３の傾斜上部から傾斜下部に沿って流出するので、ウェハ３の表面のスラリーなどは確実に流し落とされて図示しない排水口より排出される。このようにして１枚ずつのウェハ３を確実にリンスすることができる。
【００７５】
すなわち、図２に示すように、研磨後のウェハ３が搬送機構６によってカセット４内の所定の部分に水平な状態で収納され、ウェハ３の収納後、カセット４のウェハ収納開口部を前面とし、傾斜手段８によって、その前面を高くして所定の角度（１°〜２０°）カセット台４ａ及びカセット４を傾斜させる。そして、リンス機構９のノズルバー９ａによってウェハ３をリンスしながら、カセット昇降機構７（図１参照）によって、カセット台４ａ及びカセット４を水槽５内の水５ａの内部に下降させて所定量（例えば、ウェハ３の１枚分の間隔）だけ浸漬させてウェハ３の洗浄を行う。
【００７６】
次に、研磨後のウェハ３をロボット搬送してからウェハ収納リンス装置の水槽に水没させるまでの処理の流れを図７のフローチャート及び図８の（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。先ず、カセット４が水槽５の上で水平に待機する（ステップＳ１）。次に、リンス機構９の旋回機構９ｂによって、ノズルバー９ａをカセット４の後部へ旋回移動させる（ステップＳ２）。さらに、ロボット（搬送機構６）によって、ウェハ３をカセット４のスロットに挿入する（ステップＳ３）。そして、カセット４の前部の前面開口部（ウェハ収納開口部）をやや高くして傾斜させる（ステップＳ４）。
【００７７】
次に、リンス機構９の旋回機構９ｂによって、ノズルバー９ａをカセット４の前部（前面開口部）へ旋回移動させる（ステップＳ５）。そして、ノズルバー９ａによって、ウェハ３の表面に向けてリンス水を噴射してリンスを行いながら（ステップＳ６）、カセット４内のウェハ３をゆっくりと水槽５に浸漬させる（ステップＳ７）。このようにして１スロット分ずつカセット４を水槽５内に降下させていく。
【００７８】
すなわち、従来のようにウェハ３を水平状態で水５ａ中に浸漬させると（図８（ａ））、水の浮力によってウェハ３が浮き上がり、ウェハ３の表面がカセット４の周囲に接触してウェハ３を傷つけるおそれがある。また、水５ａの表面張力によってウェハ３の外周部で水５ａが盛り上がり、その水５ａがいっきにウェハ３の表面へランダムな方向から浸入するおそれがある（図８（ｂ））。
【００７９】
そこで、このような不具合を無くすため、ウェハ３を傾斜させながら水槽５に水没させることにより（図８（ｃ））、水５ａがウェハ３へ浸入する方向が、カセット４の前面開口部側から後面への一定方向となる。さらに、ウェハ３の傾斜角度が１°〜２０°と緩やかであるため、水５ａがウェハ３の表面部分に緩やかに浸入するため、ウェハ３が浮き上がるおそれはない（図８（ｄ））。また、カセット４の溝に沿って水位が上昇するため、ウェハ３上へ滑らかに水５ａが上がってくる。これによって、ウェハ３を傷つけることなく表面をきれいに浸漬・洗浄することができる。
【００８０】
次いで、ウェハ３を水中に保管している状態から引き上げて該ウェハ３を取り出す際の処理の流れを図９のフローチャート及び図１０の（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。図９のフローチャートにおいて、ウェハ３は傾斜された状態でリンスされながら、水中に浸漬された状態で存在する（ステップＳ１１）。その状態から、まずノズルバー９ａは旋回して、カセット４の外側に位置するようになる。次に、カセット昇降機構７により、カセット４は傾斜状態を保ったままでゆっくりと上昇する（ステップＳ１２）。すると、ウェハ３上に堆積した水は、ウェハ３が上昇する際、ウェハ３表面から水が緩やかに後退していく（ステップＳ１３）。これにより、ウェハ３とウェハ３の間に水が残ることはなく、水切れよくウェハ３を取り出すことができる。
【００８１】
また、カセット４の上昇時、ウェハ３が開口部の方へ泳ぎ出し、カセット４からウェハ３がこぼれ落ちだすこともない。また、たとえウェハ３表面が撥水性であっても、カセット４を微小に傾斜させたまま持ち上げることで、ウェハ３上を後退していく水際が緩やかに一団となって後退する。そのため、水滴がウェハ３表面を滑り落ちて、滑り落ちた部分に対応してストリークラインが形成されるといったことは起こらない。ウェハ３とカセット４との間に存在する水滴も、同様に緩やかな傾斜により、後退する水槽５の水の表面に引きずられて後退する。その結果、ウェハ３とカセット４との間に過剰な水は残らない。その結果、ウェハ３とカセット４との間に水が残り、その水の表面張力によって、ウェハ３がカセット４に密着することはない。言い換えると、水はウェハ３表面から速く滑り落ちることから、水が滑り落ちた跡（ウォータマーク）は形成されない。
【００８２】
次に、ウェハ３をカセット４と共に水から引き上げた後は、カセット４は水平な状態に戻される（ステップＳ１４）。このとき、取り出す予定のウェハ３は水より高い位置になるが、次のウェハ３は水中に保管されたままとなる。この状態で、カセット４内のウェハ３は、別のロボット搬送機構６によって、取り出される（ステップＳ１５）。そして、取り出されたウェハ３はそのまま搬送されて次工程へ移動する（ステップＳ１６）。
【００８３】
このとき、ウェハ３を水平状態にすることでロボット搬送機構６が取り出しやすくなって、次の工程への搬送も容易になる。また、このとき、カセット４に収められた全てのウェハ３を水中から引き上げることなく、一枚一枚、上から順番に取り出すウェハ３だけを水中から持ち上げて、ウェハ３を取り出してもよい。このようにすることにより、ウェハ３を毎回水中から引き上げ、再度浸漬するという効率の悪い方法を行うことをしなくてもよいことになる。
【００８４】
また、ここでは、カセット４を昇降させる機構を示したが、カセット４を水面に対して相対的に昇降させればよいため、カセット４をその位置で固定し、水面を昇降させるようにしてもよい。ここでカセット４の昇降は、水面に対する相対的な昇降も意味するため、水を増量、減量することにより、水面を昇降させてもかまわない。
【００８５】
このようにすることで、ウェハ３の浸漬保管とその後の枚葉工程へのアクセスを非常に容易にすることが可能となり、効率的にウェハ３を浸漬保管状態から払い出して、順に一枚ずつ精密洗浄することが可能となる。尚、ウェハ３の収納されたカセット４を水から相対的に持ち上げる方法は、カセット昇降機構ではなく、水をドレインする等の方法でもよい。
【００８６】
前記のように、ウェハ３を水没状態から引き上げる際は、該ウェハ３を緩やかな傾斜状態とすることで（図１０（ａ））、ウェハ３表面上の水は、後退する水槽５の水の表面に引きずられるように緩やかに一団となって滑り落ちる（図１０（ｂ））。これにより、ウェハ３表面にウォータマークが形成されない。また、ウェハ３の引き上げに大きな力が必要とされない。そして、水の上に引き上げ後に、ウェハ３を水平状態にすることで、ロボット搬送機構６が取り出しやすく次の工程への搬送も容易になる。
【００８７】
これに対し、ウェハ３を水没状態から引き上げる際に該ウェハ３を水平状態にすると（図１０（ｃ））、ウェハ３上にのった水の流れ落ちる方向が定まらないため、ウェハ３表面にウォータマークが様々な状態で形成されるおそれがある。また、ウェハ３上に水がのるとともに上下のウェハ３の間に水が溜まるので（図１０（ｄ））、ウェハ３の引き上げに大きな力が必要となる。
【００８８】
また、図１０（ｅ）に示すように、ウェハ３を水没状態から引き上げる際に該ウェハ３を急傾斜させると、ウェハ３表面上を水が一団となって後退する力が働きにくくなる。そして、水が流れ落ちたウェハ３の表面部にストリークラインが形成されるおそれがある。さらに、ウェハ３の引き上げに非常に長い稼動範囲が必要となることからも、ウェハ３を一枚一枚引き上げるには、不向きな態様である。
【００８９】
以上述べたように、本実施例に係るウェハ収納リンス装置２は、研磨されて一定間隔で搬送されるウェハ３を効率よく収納することができる。また、本実施例に係るウェハ収納リンス装置２は複雑な機構を使用していないので他の搬送機構とアクセスしやすい。さらに、本実施例に係るウェハ収納リンス装置２によれば、ウェハ３を収納した後に大きく稼動することなく効率的にウェハ３を水没させることができる。このとき、ウェハ３の姿勢が安定しているのでウェハ３がカセット４と擦れるおそれがない。
【００９０】
本実施例に係るウェハ収納リンス装置２にによれば、カセット４に対するウェハ３の出し入れの際、気相で一枚ずつ出し入れされるウェハ３とは関係なく、水中に既に保存されている複数のウェハ３は大気に暴露されることなくそのまま水中に保存されるので、ウェハ３の表面にウォータマークが形成されるのを防止することができる。
【００９１】
本実施例に係るウェハ収納リンス装置２によれば、省スペースでウェハ３を順次ストックすることができ、上部のウェハ３が下部のウェハ３へ液滴をたらすことがないので、ウェハ３の表面にウォータマークが形成されるおそれはない。さらに、ウェハ３を効率よく収納して浸漬及び洗浄を行うことができ、その後、順に搬送機構６にウェハ３を送り出すことができるので、搬送の際にウェハ３を水槽５から頻繁に出し入れすることがなくなり、安定した状態で浸漬及び洗浄を行うことができる。
【００９２】
カセット４内に略鉛直にウェハ３を格納する際、水切りのときに撥水面である場合に、水が流れ落ちることによって顕著にできるストリークラインやウォータマークをなくすことができる。さらに、カセット４内にウェハ３を格納するとき、それぞれのウェハ３の間隔がばらついたりウェハ３同士が擦れたりすることを防止することができる。また、繰り返しウェハ３を水槽から出し入れすることなく、順にウェハ３をカセット４に格納して水没させることができる。このとき、ウェハ３を浸漬する際にウェハ３表面がカセット４に当たることなく、静かに浸漬を行うことができる。また、浸漬状態からウェハ３を取り出す際に、水がウェハ３表面を緩やかに後退するのでウォータマークが形成されるおそれはない。
【００９３】
本実施例に係るウェハ収納リンス装置２によれば、リンス機構９を備えているので、ノズルバー９ａから一枚ごとのウェハ３表面に均一にリンス水を噴射して効果的にリンスを行うことができる。しかも、ウェハ３をカセット４に搬入するときとリンスを行うときにより、ノズルバー９ａを常に最適な位置に移動させることができるので、研磨後のウェハ３の収納から洗浄・搬送までの工程を効率的に行うことができる。
【００９４】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
多数枚の基板を効率的に省スペースで収納保管し、洗浄工程においては基板表面にウォータマーク等が形成されるのを防ぐと共に基板表面に傷が付くのを防止することが不可欠な基板の処理に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１    ウェットカセットステーション
２    ウェハ収納リンス装置（ウェハ収納装置）
３    ウェハ
４    カセット（収納治具）
４ａ  カセット台
５    水槽
５ａ  水
６    搬送機構
７    カセット昇降機構（昇降手段）
８    傾斜手段
９    リンス機構
９ａ  ノズルバー
９ｂ  旋回機構
１０    滴下用ノズル
１１    ガイド
【図１】
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【図２】
0005541716.tif 000004
【図３】
0005541716.tif 000005
【図４】
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【図５】
0005541716.tif 000007
【図６】
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【図７】
0005541716.tif 000009
【図８】
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【図９】
0005541716.tif 000011
【図１０】
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