(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，
前記処理液貯留タンク内に処理液を貯留する工程と，
前記処理液貯留タンク内に処理液が貯留された後，前記貯留する工程よりも小さい流量で前記処理液貯留タンク内へ処理液を供給しつつ排出する工程と，
前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記処理液貯留タンク内への処理液の供給と，前記処理液貯留タンク内からの処理液の排出を停止させ，前記処理液貯留タンク内の処理液を加熱する工程を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項２】
処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，
前記処理液貯留タンク内に処理液を供給しつつ排出する工程と，
前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記処理液を供給しつつ排出する工程よりも大きい流量で前記処理液貯留タンク内へ供給して処理液を所定量貯留する工程と，
前記処理液貯留タンク内に処理液が所定量貯留されたら，前記処理液貯留タンク内への処理液の供給を停止させ，前記処理液貯留タンク内の処理液を加熱する工程を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項３】
前記処理液貯留タンク内からの処理液の排出は，オーバーフロー管によってなされることを特徴とする，請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
処理液を貯留する処理液貯留タンクと，前記処理液貯留タンク内に処理液を供給する処理液供給回路と，前記処理液貯留タンク内の処理液を所定温度に加熱する加熱手段と，基板を処理する処理槽と，前記処理液貯留タンク内の処理液を前記処理槽に充填する充填回路と，前記処理液貯留タンク内にて所定の高さに開口して処理液を溢れ出させるオーバーフロー管とを備えた基板を処理する装置であって，
前記処理液供給回路に設けられた第１の弁と，
前記第１の弁が閉じられた時に，前記第１の弁が開かれている時よりも小さい流量で前記処理液貯留タンク内へ処理液を供給させる第２の弁と，
前記オーバーフロー管の開口部よりも低い位置に設けられた定量センサと，
前記処理液貯留タンク内における処理液の液面が定量センサに達するまでは，前記第１の弁を開いて，前記処理液貯留タンク内における処理液の液面が定量センサに達すると，前記第１の弁を閉じて前記第２の弁を開き，前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記第１の弁と前記第２の弁を閉じて前記処理液貯留タンク内への処理液の供給を停止させ，前記処理液貯留タンク内からの処理液の排出を停止させ，前記加熱手段を作動させるコントローラを有することを特徴とする，基板処理装置。
【請求項５】
前記第１の弁を迂回するように前記処理液供給回路と並列に設けられた前記処理液供給回路よりも流量が小さい迂回回路を設け，この迂回回路に第２の弁を設けたことを特徴とする，請求項４に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，処理液を用いて基板などを処理する基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，半導体デバイスの製造工程では，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定の薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハ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洗浄装置が使用されている。その中でも，洗浄液が充填された洗浄槽内にウェハを浸漬させて洗浄処理を行うウェット型の洗浄装置は，ウェハに付着したパーティクル等を効果的に除去できるため広く普及している。
【０００３】
通常，薬液を用いて薬液洗浄を行う薬液洗浄装置と，純水を用いてリンス洗浄を行うリンス洗浄装置を交互に配置しながら多数の洗浄装置を並べている。そして，これら各洗浄装置にウェハを順次搬送することにより，ウェハに対して所定の洗浄工程を施す。この場合には，前の薬液洗浄と次の薬液洗浄との間に，リンス洗浄が行われることになり，前の薬液が綺麗に洗い流されたウェハが，次の薬液洗浄装置に搬入されるようになっている。
【０００４】
ここで，薬液洗浄装置は，薬液と純水を洗浄槽に充填し，所定濃度の薬液を生成し，このような薬液中にウェハを浸漬させることにより，ウェハを薬液洗浄するように構成されている。常温の薬液に比べて，高温の薬液の方が高い洗浄能力を示すため，通常の薬液洗浄では所定の処理温度に加熱した薬液を使用している。そこで，薬液洗浄装置は，内部にカートリッジヒータが設置された純水貯留タンクを備えており，この純水貯留タンク内に予め純水を貯留して所定温度にまで加熱できるように構成されている。従って，薬液洗浄の際には，純水貯留タンク内で予め所定温度にまで加熱された純水を，薬液洗浄の開始直前に洗浄槽に充填して薬液と混合することにより，所定の処理温度の薬液を生成し，薬液洗浄を直ぐに開始するようにしている。洗浄槽に充填するまでの間，純水は純水貯留タンク内で加熱され続けられるので，純水を汚染するようなバクテリアが純水中に繁殖するようなことはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の薬液洗浄装置では，純水貯留タンク内の純水を，薬液洗浄の開始直前までの長い間，カートリッジヒータによって加熱し続けなければならず，これをウェハの薬液洗浄毎に繰り返しているので，カートリッジヒータに過大な負担がかかる。このため，カートリッジヒータの製品寿命が短く，しかもカートリッジヒータにかかる電力消費量が高騰していた。
【０００６】
一方，カートリッジヒータの負担を減らすために，例えば洗浄槽に充填する一定時間前からカートリッジヒータを作動させていたのでは，加熱が開始されるまでの間，純水中にバクテリアが発生するおそれがあり，純水の清浄度を維持することが難しくなる。
【０００７】
従って，本発明の目的は，加熱手段の負担を軽減することができ，しかも処理液中のバクテリアの発生を防止できる基板処理方法及び基板処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，前記処理液貯留タンク内に処理液を貯留する工程と，前記処理液貯留タンク内に処理液が貯留された後，前記貯留する工程よりも小さい流量で前記処理液貯留タンク内へ処理液を供給しつつ排出する工程と，前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記処理液貯留タンク内への処理液の供給と，前記処理液貯留タンク内からの処理液の排出を停止させ，前記処理液貯留タンク内の処理液を加熱する工程を有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
【０００９】
この基板処理方法によれば，処理液を所定温度に加熱することを停止している期間に，処理液を処理液貯留タンク内に供給し，処理液貯留タンク内に処理液が十分に貯留した後も処理液を供給し続け，処理液貯留タンク内から処理液を排出する。その後，処理槽に充填を開始する時刻よりも所定時間前に，処理液の供給と排出を停止させ，加熱手段を作動させて処理液貯留タンク内の処理液を加熱する。
また，処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，前記処理液貯留タンク内に処理液を供給しつつ排出する工程と，前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記処理液を供給しつつ排出する工程よりも大きい流量で前記処理液貯留タンク内へ供給して処理液を所定量貯留する工程と，前記処理液貯留タンク内に処理液が所定量貯留されたら，前記処理液貯留タンク内への処理液の供給を停止させ，前記処理液貯留タンク内の処理液を加熱する工程を有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
【００１０】
このように，処理液貯留タンク内に処理液が貯留されてから処理槽に充填が開始されるまでの長い間，常に加熱手段を作動させ続けるのでなく，処理槽に充填を開始する時刻よりも所定時間前に加熱手段を作動させるので，加熱手段の負担を軽減することができる。しかも，加熱手段が作動していない間は，処理液貯留タンク内に処理液を供給して，処理液を常に流動させる状態にするので，処理液貯留タンク内の純水が滞留してバクテリアが発生した状態，いわゆる死水状態になることを防止することができる。
【００１１】
前記処理液を所定温度に加熱する際には，少なくとも所定温度に昇温するのに必要な時間，前記処理液の供給と排出とを停止させることが好ましい。かかる方法によれば，少なくとも所定温度に昇温するのに必要な時間，処理液の供給と排出を停止させるので，処理液貯留タンク内の処理液を所定温度に確実に加熱することができる。
【００１２】
処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，前記処理液貯留タンク内の処理液を，前記所定温度よりも低い温度に予備加熱して通常待機させ，この通常待機の後に，前記処理液貯留タンク内の処理液を前記所定温度に加熱し，前記処理槽に充填することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【００１３】
前記処理液貯留タンク内の処理液を，バクテリアが発生しない温度に予備加熱することが好ましい。かかる基板処理方法によれば，処理液貯留タンク内の処理液を，バクテリアが発生しない温度に予備加熱するので，処理液貯留タンク内に処理液が滞留していても，処理液中にバクテリアが発生することを防止することができる。しかも，処理液を予備加熱するのに必要な熱エネルギーは，処理液を所定温度に加熱する時に比べて少なくて済む。これにより，加熱手段にかかる負担を，所定温度で常に加熱し続ける場合よりも軽減することができる。そして，その後，処理液を所定温度に加熱して処理槽に処理液を充填する。このように，処理液貯留タンク内に貯留してから処理液を処理槽内に充填するまでの長い間，常に加熱手段を全開で作動させることがないので，加熱手段の負担を軽減することができる。
【００１４】
処理液貯留タンク内に貯留した処理液を所定温度に加熱し，この加熱された処理液を前記処理液貯留タンク内から処理槽内に充填して該処理槽内にて処理液中に基板を浸漬させることにより基板を処理する方法であって，前記処理液貯留タンク内を空の状態にさせ，その後に，前記処理液貯留タンク内に処理液を貯留して前記所定温度に加熱し，前記処理槽に充填することを特徴とする，基板処理方法を提供する。
【００１５】
処理の前段階においては，処理液貯留タンク内に処理液そのものがないので，バクテリアが発生することもない。そして，その後に，処理の開始時期を見計らって，処理液貯留タンク内に処理液を供給し，処理液を所定温度に加熱して処理槽に処理液を充填する。従って，処理液を加熱する加熱手段の負担を軽減することができる。
【００１６】
また本発明によれば，処理液を貯留する処理液貯留タンクと，前記処理液貯留タンク内に処理液を供給する処理液供給回路と，前記処理液貯留タンク内の処理液を所定温度に加熱する加熱手段と，基板を処理する処理槽と，前記処理液貯留タンク内の処理液を前記処理槽に充填する充填回路と，前記処理液貯留タンク内にて所定の高さに開口して処理液を溢れ出させるオーバーフロー管とを備えた基板を処理する装置であって，前記処理液供給回路に設けられた第１の弁と，前記第１の弁が閉じられた時に，前記第１の弁が開かれている時よりも小さい流量で前記処理液貯留タンク内へ処理液を供給させる第２の弁と，前記オーバーフロー管の開口部よりも低い位置に設けられた定量センサと，前記処理液貯留タンク内における処理液の液面が定量センサに達するまでは，前記第１の弁を開いて，前記処理液貯留タンク内における処理液の液面が定量センサに達すると，前記第１の弁を閉じて前記第２の弁を開き，前記処理槽内に処理液の充填を開始する時刻よりも所定時間前に，前記第１の弁と前記第２の弁を閉じて前記処理液貯留タンク内への処理液の供給を停止させ，前記処理液貯留タンク内からの処理液の排出を停止させ，前記加熱手段を作動させるコントローラを有することを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【００１７】
前記第１の弁の開閉と前記第２の弁の開閉を制御する制御手段を備えていることが好ましい。かかる構成によれば，まず，処理液貯留タンク内に処理液を供給する際には，制御手段によって，第１の弁を開かせる一方で第２の弁を閉じさせ，第１の弁を通じて処理液を処理液貯留タンク内に供給する。次いで，処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出させる際には，制御手段によって，第１の弁と第２の弁の開閉が切り換えられ，第１の弁を閉じさせる一方で第２の弁を開かせる。このとき，迂回回路を利用して処理液を処理液貯留タンク内に供給することになるので，少ない流量で処理液を処理液貯留タンク内に供給することができる。従って，処理液の使用量を抑えながら，オーバーフロー管を通じて処理液貯留タンク内から処理液を経済的に溢れ出させることができる。最後に，処理液貯留タンク内の処理液を加熱する際には，制御手段によって，第１の弁と第２の弁の何れも閉じさせ，処理液貯留タンク内に処理液を流入させない状態で，加熱手段を作動させる。こうして，好適に実施することができる。
【００１８】
前記第１の弁と前記第２の弁は，流量調整機能を有していれば，処理液貯留タンク内に供給される処理液の供給量を微調整することができる。
【００１９】
処理液を貯留する処理液貯留タンクと，前記処理液貯留タンク内に処理液を供給する処理液供給回路と，前記処理液貯留タンク内の処理液を所定温度に加熱する加熱手段と，基板を処理する処理槽と，前記処理液貯留タンク内の処理液を前記処理槽に充填する充填回路と，前記処理液貯留タンク内にて所定の高さに開口して処理液を溢れ出させるオーバーフロー管とを備えた基板を処理する装置であって，前記処理液貯留タンクに複数の処理液供給回路が接続され，これら各処理液供給回路に開閉弁を設け，さらに各処理液供給回路を，処理液貯留タンク内に処理液を貯留するための貯留用の処理液供給回路と，処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出せるためのオーバーフロー用の処理液供給回路とに分け，前記オーバーフロー用の処理液供給回路は，前記貯留用の処理液供給回路よりも流量が小さいことをことを特徴とする，基板処理装置を提供する。
【００２０】
前記開閉弁を制御する制御手段を備えていることが好ましい。かかる構成によれば，貯留用の処理液供給回路を通じて処理液を供給し，処理液貯留タンク内に処理液を貯留することができ，オーバーフロー用の処理液供給回路を通じて少量の処理液を供給し，処理液貯留タンク内から処理液を経済的に溢れ出させることができる。しかも，処理液貯留タンクに，複数の貯留用の処理液供給回路が接続されると，より多量の処理液を急速に処理液貯留タンクに供給することができる。また，処理液貯留タンクに，複数のオーバーフロー用の処理液供給回路が接続されると，複数箇所から処理液貯留タンク内に処理液を流入させることができる。これにより，処理液貯留タンク内の処理液の流動性を高めることができる。
【００２１】
前記開閉弁は，流量調整機能を有していれば，処理液貯留タンク内に供給される処理液の供給量を微調整することができる。
【００２２】
前記オーバーフロー管の開口位置よりも高い位置において液面を検出する液面上限センサを設けることが好ましい。従来は，オーバーフロー管よりも低い位置に液面上限センサを設けていたので，処理液貯留タンク内に処理液を十分に貯留すると，液面が液面上限センサにかかり，オーバフローする前に処理液供給回路からの処理液の供給が停止するようになっていた。しかしながら，かかる構成によれば，オーバーフロー管の開口位置よりも高い位置に液面上限センサを設けているので，処理液貯留タンク内に処理液を十分に貯留した後も，処理液供給回路から処理液を供給し続け，オーバーフロー管を通じて処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出させることができる。
【００２３】
前記オーバーフロー管よりも低い位置に開口して，前記処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出させる他のオーバーフロー管を有していても良い。かかる構成によれば，他のオーバーフロー管を通じて処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出させる。これにより，オーバーフロー管によって処理液を溢れ出させた時と比べて，処理液を早く溢れ出させることができ，処理液貯留タンク内で流動させる処理液を少量で済ますことができる。従って，処理液の流動効率が上がり，バクテリアの発生を更に押さえることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は，第１の実施の形態にかかる薬液洗浄装置１２，１４，１６，１８を備えた洗浄システム１の斜視図である。この洗浄システム１は，キャリアＣ単位での基板としてのウェハＷの搬入，ウェハＷの洗浄，ウェハＷの乾燥，キャリアＣ単位でのウェハＷの搬出までを一貫して行うように構成されている。
【００２５】
この洗浄システム１において，搬入・取出部２は，洗浄前のウェハＷを２５枚収納したキャリアＣを搬入しウェハＷを洗浄に移行させるまでの動作を行う。即ち，搬入部５に載置されたキャリアＣを移送装置６によってローダ７へ例えば２個ずつ搬送し，このローダ７でキャリアＣからウェハＷを取り出す構成になっている。
【００２６】
洗浄乾燥処理部１０には，搬入・取出部２側から順に，ウェハＷを搬送する搬送装置３０のウェハチャック３０ａを洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，各種の薬液や純水等の洗浄液を用いてウェハＷを洗浄する各種洗浄装置１２〜１９，搬送装置３３のウェハチャック３３ａを洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置２０，各種洗浄装置１２〜１９で洗浄されたウェハＷを，例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を用いて乾燥させる乾燥装置２１が配列されている。
【００２７】
ウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，２０では，例えば純水などを用いてウェハチャック３０ａとウェハチャック３３ａの洗浄，乾燥をそれぞれ行う。また，一般的な洗浄プロセスに従い，薬液洗浄とリンス洗浄とが交互に行えるように洗浄乾燥処理部１０では，薬液洗浄装置１２，１４，１６，１８は薬液洗浄を行うように構成され，リンス洗浄装置１３，１５，１７，１９はリンス洗浄を行うように構成されている。その一例として，薬液洗浄装置１２では，例えばアンモニア成分を主体としたＡＰＭ（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）を用いてＳＣ１洗浄を行って，ウェハＷの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，薬液洗浄装置１６では，例えば塩酸成分を主体としたＨＰＭ（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）を用いたＳＣ２洗浄を行って，金属イオンを除去する。また，薬液洗浄装置１４，１８では，何れもフッ酸成分を主体としたＤＨＦ（ＨＦ／Ｈ２Ｏの混合液）を用いたＤＨＦ洗浄を行って，ウェハＷの表面に形成された酸化膜等を除去する。また，リンス洗浄装置１３，１５，１７，１９では，純水を用いてウェハＷのリンス洗浄を行う。更に，乾燥装置２０では，ＩＰＡ蒸気を利用してウェハＷの表面を乾燥処理するように構成されている。
【００２８】
なお以上の配列や各種洗浄装置１２〜１９の組合わせは，ウェハＷに対する洗浄処理の種類によって任意に組み合わせることができる。例えば，ある洗浄装置を減じたり，逆にさらに他の種類の薬液を用いる薬液洗浄装置を付加してもよい。
【００２９】
装填・搬出部５０は，洗浄乾燥処理部１０で洗浄，乾燥された２５枚のウェハＷをキャリアＣに装填後キャリアＣ単位で搬出する。即ち，アンローダ５１によって，洗浄後のウェハＷが収納されたキャリアＣを，移送装置（図示せず）によって，搬出部５２にまで搬送する構成になっている。
【００３０】
次に，第１の実施の形態にかかる薬液洗浄装置１２，１４，１６，１８はいずれも同様の構成を有しているので，図２，３を参照しながら薬液洗浄装置１２を各装置の代表として説明する。図２は，ＡＰＭを用いてＳＣ１洗浄を行う薬液洗浄装置１２の回路系統を示す説明図である。図２に示すように，薬液洗浄装置１２内に備えられた洗浄槽６０はウェハＷを収納するのに充分な大きさを有する箱形の内槽６１と外槽６２から構成されている。外槽６２は，内槽６１の上端からオーバーフローしたＡＰＭを受けとめるように，内槽６１の開口部を取り囲んで装着されている。
【００３１】
そして，内槽６１と外槽６２との間には，ウェハＷの薬液洗浄中にＡＰＭを循環流通させる循環回路６３が接続されている。この循環回路６３の入口は外槽６２の底面に接続され，循環回路６３の途中には，電磁（ソレノイド）方式の２方口弁である切換弁６５，ポンプ６６，ダンパ６７，ヒータ６８，フィルタ６９が順に配列され，循環回路６３の出口は，内槽６１の底部に通じている。ＳＣ１洗浄中は，内槽６１から外槽６２にオーバーフローしたＡＰＭを循環回路６３内で循環させる。そして，循環回路６３で温調及び浄化した後に再び内槽６１内に供給するようになっている。また，洗浄槽６０内からＡＰＭを排液するために，内槽６１の底面には切換弁７０を介して排液回路７１が接続され，同様に外槽６２の底面には切換弁７２を介して排液回路７３が接続されている。また，アンモニア水溶液を貯留するタンク７４と，ポンプ７５とを備えたアンモニア供給系７６と，過酸化水素水を貯留するタンク７７と，ポンプ７８とを備えた過酸化水素水供給系７９とが設けられている。
【００３２】
この薬液洗浄装置１２には，材質が石英から成る純水貯留タンク８０が設けられており，この純水貯留タンク８０は，最初に純水を洗浄槽６０に充填したり，足りなくなった純水を洗浄槽６０に適宜補充するために予め純水を貯留するためのものである。純水貯留タンク８０の底部には，純水を供給する純水供給回路８１が接続され，純水貯留タンク８０の内部には，純水貯留タンク８０の上部に開口し，純水貯留タンク８０内から純水を溢れ出させるオーバーフロー管８２が設けられている。
【００３３】
純水供給回路８１は，純水供給源８３に接続回路８４を介して接続され，純水供給回路８１の途中には第１の弁８５が設けられている。この第１の弁８５の前後を入出口として，純水供給回路８１よりも流量が小さい迂回回路８６が純水供給回路８１に接続されている。この迂回回路８６は，純水供給回路８１内を流れる予定の純水を第１の弁８５を迂回させた後に純水供給回路８１内に送るように構成されており，その途中には第２の弁８７が設けられている。従って，第１の弁８５を通じてそのまま純水供給回路８１から純水を供給するよりも，一旦，迂回回路８６で迂回した後に純水供給回路８１によって純水を供給するときのほうが，純水の供給量を少なく済ますことができる。
【００３４】
第１の弁８５と第２の弁８７には，コントローラ８８からの操作信号が入力されるようになっており，第１の弁８５と第２の弁８７の開閉は，コントローラ８８によって制御される構成となっている。一方，純水貯留タンク８０の上部においては，オーバーフロー管８２の開口部８２ａを挟むようにして，オーバーフロー管８２の開口部８２ａよりも高い位置に液面上限センサ８９を，オーバーフロー管８２の開口部８２ａよりも低い位置に定量センサ９０を設け，これら液面上限センサ８９，定量センサ９０からの検出信号をコントローラ８８に対して出力するようになっている。
【００３５】
定量センサ９０は，第１の弁８５と第２の弁８７の開閉の切り換えの時期を，コントローラ８８に知らさせるためのものである。即ち，純水貯留タンク８０内に純水を十分に貯留する際には，コントローラ８８は，第１の弁８５を開かせる一方で第２の弁８７を閉じさせ，第１の弁８５を通じて純水を純水貯留タンク８０内に供給する。純水貯留タンク８０内に純水が十分に貯留され，液面が定量センサ９０の高さに達すると，定量センサ９０は，検出信号をコントローラ８８に出力する。この検出信号を認識したコントローラ８８は，第１の弁８５と第２の弁８７の開閉を切り換え，第１の弁８５を閉じさせる一方で第２の弁８７を開かせる。これにより，第２の弁８７を通じて少量の純水を純水貯留タンク８０内に供給する。液面がオーバーフロー管８２の開口部８２ａにまで上昇すると，オーバーフロー管８２を通じて純水貯留タンク８０内から純水が溢れ出るようになっている。
【００３６】
一方，液面上限センサ８９は，オーバーフロー管８２の異常を検知するものである。例えば純水の供給中にオーバーフロー管８２に異物などが混入して管詰まりを起こすと，オーバーフロー管８２の開口部８２ａを越えて液面が上昇する。このように純水がオーバーフロー管８２から流出するのが妨害されると，逃げ場のない純水が純水貯留タンク８０から漏水するようになり，漏電などの事故を起こすおそれがある。しかしながら，液面上限センサ８９は，前述したようにオーバーフロー管８２の開口部８２ａよりも上方に設置されているので，このような事故を防止することができる。即ち，液面上限センサ８９は，液面が同一の高さに達した際にその検出信号をコントローラ８８に出力する。検出信号を受け取ったコントローラ８８は第１の弁８５と共に第２の弁８７を完全に閉じ，純水貯留タンク８０への純水の供給を完全に停止させるようになっている。もちろん，液面上限センサ８９は，オーバーフロー管８２の異常がない限り，純水をオーバーフロー管８２から溢れ出させるができる構成となっている。
【００３７】
純水貯留タンク８０の底部には，切換弁９１が介装された主排液回路９２が接続される一方で，オーバーフロー管８２の底部にも排液回路９３が接続されており，この排液回路９３が主排液回路９２に合流している。従って，オーバーフロー管８２に流れ込んだ純水は，排液回路９３，主排液回路９２と流れ，例えば工場の再生ラインへと排液されるようになっている。なお，切換弁９１の開閉は，コントローラ８８によって制御される。
【００３８】
純水貯留タンク８０の下部においては，純水貯留タンク８０内の純水を所定温度にまで加熱するカートリッジヒータ９５が設けられている。このカートリッジヒータ９５の加熱時間は，コントローラ８８からの操作信号によって制御されるようになっている。カートリッジヒータ９５を作動させる際には，第１の弁８５，第２の弁８７の何れもを閉じさせて，純水貯留タンク８０内に新たな純水を供給するようなことはない状態にする。この場合，純水はカートリッジヒータ９５で加熱されることになるので，バクテリアが発生することはない。なお，純水を洗浄槽６０に充填する際には，後述する充填回路９６内を純水が流れている間に放熱作用などによって純水が温度低下を起こすことがあるので，これを見越して，所定温度は，洗浄槽６０内で目標とする所定の処理温度よりも高めになるように設定する。例えば，所定の処理温度が８０℃のＡＰＭを洗浄槽６０内で生成したければ，所定温度を８３℃〜８５℃とし，純水貯留タンク８０内で純水を８３℃〜８５℃の間で加熱する。
【００３９】
純水貯留タンク８０の底部には，純水を洗浄槽６０に充填する充填回路９６が接続されている。また，充填回路９６の途中から補充回路９７が分岐しており，この補充回路９７によって例えば洗浄槽６０から蒸発して無くなった純水の分を適宜補充するようになっている。充填回路９６の途中には切換弁９８が介装され，補充回路９７の途中にはポンプ９９が介装されている。切換弁９８の開閉やポンプのＯＮ・ＯＦＦもコントローラ８８によって制御される。
【００４０】
純水貯留タンク８０の下部においては，カートリッジヒータ９５を間に挟むようにして，カートリッジヒータ９５よりも高い位置に第１の液面下限センサ１００を，カートリッジヒータ９５よりも低い位置に第２の液面下限センサ１０１を設けている。第１の液面下限センサ１００は，カートリッジヒータ９５の作動中に，液面が第１の液面下限センサ１００よりも下がるようであれば，検出信号をコントローラ８８に出力しカートリッジヒータ９５の空炊きをやめさせる。また，第２の液面下限センサ１０１は，所定の純水充填時間内に液面が第２の液面下限センサ１０１をきることがなければ，切換弁９８が異常であることをコントローラ８８に知らせる。
【００４１】
なお，その他の薬液洗浄装置１４，１６，１８も，薬液洗浄装置１２と同様な構成を有しており，ウェハＷを薬液洗浄するように構成されている。また，リンス洗浄装置１３，１５，１７，１９の構成に，薬液洗浄装置１２の構成を適用することも可能である。
【００４２】
次に，以上のように構成された薬液洗浄装置１２で行われるＳＣ１洗浄について，図１の洗浄システム１におけるウェハＷの洗浄工程に基づいて説明する。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を搬入・取出部２の搬入部５に複数載置する。そして，この搬入・取出部２によって，例えばキャリアＣ２個分の５０枚のウェハＷをキャリアＣから取り出し，搬送装置３０が，ウェハＷを５０枚単位で一括して把持する。そして，それらウェハＷを搬送装置３１，３２，３３に引き継ぎながら，各種洗浄装置１２〜１９に順次搬送する。こうして，ウェハＷの表面に付着しているパーティクル等の不純物質を除去する洗浄を行う。
【００４３】
ここで，ウェハＷは，図２に示す薬液洗浄装置１２でＳＣ１洗浄される。この時のＳＣ１洗浄の工程の流れを図３（ａ）〜図３（ｅ）に示す。まず，図３（ａ）に示すように，カートリッジヒータ９５を作動させないで，純水供給回路８１から純水を純水貯留タンク８０内に供給し続ける。この場合，コントローラ８８によって，第１の弁８５の開閉と第２の弁８７の開閉が制御される。即ち，純水貯留タンク８０内に十分に純水が貯留されるまでは，第２の弁８７を閉じる一方で第１の弁８５を開いて多量の純水を純水貯留タンク８０内に供給する。そして，純水が十分に貯留された後は，第１の弁８５を閉じる一方で第２の弁８７を開いて，少量の純水を純水貯留タンク８０内に供給する。これにより，純水の使用量を抑えながら，オーバーフロー管８２を通じて純水貯留タンク８０から純水を経済的に溢れ出させることができる。
【００４４】
その後，純水を洗浄槽６０に充填を開始する時刻よりも所定時間前に，純水供給回路８１からの純水の供給を停止させて，純水貯留タンク８０内から純水を溢れ出させないようにする。この状態で，図３（ｂ）に示すように，カートリッジヒータ９５を作動させて純水貯留タンク８０内の純水を加熱する。ここで，少なくとも所定温度に昇温するのに必要な時間，純水の供給を停止させるので，処理液貯留タンク内に純水を所定温度に確実に加熱することができる。
【００４５】
そして，図３（ｃ）に示すように，所定温度に加熱された純水は，洗浄槽６０内に充填され，一方でアンモニア水溶液及び過酸化水素水も洗浄槽６０内に充填され，所定濃度及び所定の処理温度のＡＰＭが生成される。その後，図３（ｄ）に示すように，洗浄槽６０内にウェハＷが収納され，ＳＣ１洗浄が施される。このＳＣ１洗浄中においては，図３（ｅ）に示すように，次のＳＣ１洗浄の準備に向けて，純水貯留タンク８０内に純水が供給され始める。こうして，パーティクル等が除去されたウェハＷは，薬液洗浄装置１２から搬出されて次のリンス洗浄装置１３に搬送される。以後，薬液洗浄装置１２では所定の処理回数又は所定の時間毎に薬液交換が行われ，図３（ａ）〜図３（ｅ）が繰り返されることになる。
【００４６】
このように，純水貯留タンク８０内に純水が貯留されてから洗浄槽６０に充填が開始されるまでの長い間，常にカートリッジヒータ９５を作動させ続けるのでなく，洗浄槽６０に充填を開始する時刻よりも所定時間前にカートリッジヒータ９５を作動させるので，カートリッジヒータ９５の負担を軽減することができる。しかも，カートリッジヒータ９５が作動していない間は，純水貯留タンク８０内に純水を供給して，純水を常に流動させる状態にするので，純水貯留タンク８０内の純水が滞留してバクテリアが発生した状態，いわゆる死水状態になることを防止することができる。なお，第１の弁８５と第２の弁８７に，流量調整機能を備えさせて，最適な流量で純水を純水貯留タンク８０内に適宜供給できるようにしてもよい。
【００４７】
かくして，第１の実施の形態の薬液洗浄装置１２によれば，カートリッジヒータ９５の負担を軽減することができ，しかも純水中のバクテリアの発生を防止できる。従って，純水の清浄度を良好に維持しながらも，カートリッジヒータ９５の製品寿命の長期化及び電力消費量の抑制が実現可能となる。
【００４８】
以上，薬液洗浄装置１２では，純水を十分に貯留した後も純水貯留タンク８０内に純水を供給し続けていたが，その他の処理方法として，例えば純水を十分に貯留した後，カートリッジヒータ９５によって純水貯留タンク８０内の純水を予備加熱するようにしてもよい。図４（ａ）〜図４（ｅ）は，この時のＳＣ１洗浄の工程の流れを示している。
【００４９】
図４（ａ）に示すように，純水を純水貯留タンク８０内に供給して十分貯留した後，純水供給回路８１からの純水の供給を停止させる。そして，カートリッジヒータ９５を作動させて，純水貯留タンク８０内の純水を，所定温度よりも低く，かつバクテリアが発生しない温度（例えば８０゜Ｃ）に予備加熱し，通常待機させる。これにより，純水貯留タンク８０内に純水が滞留することになっても，純水中にバクテリアが発生することを防止することができる。しかも，純水を予備加熱するのに必要な熱エネルギーは，純水を所定温度に加熱する時に比べて少なくて済むので，カートリッジヒータ９５にかかる負担を，所定温度で常に加熱し続ける場合よりも軽減することができる。
【００５０】
そして，その通常待機の後に，図４（ｂ）では図３（ｂ）と同様に純水の加熱，図４（ｃ）では図３（ｃ）と同様に純水の充填，図４（ｄ）では図３（ｄ）と同様にＳＣ１洗浄，図４（ｅ）では図３（ｅ）と同様に純水の供給を行う。このように，純水貯留タンク８０内に貯留してから純水を洗浄槽８０内に充填するまでの長い間，常にカートリッジヒータ９５を全開で作動させることがないので，カートリッジヒータ９５の負担を軽減することができる。なお，以後，薬液洗浄装置１２では所定の処理回数又は所定の時間毎に薬液交換が行われるが，純水を通常待機させる期間としては，空の純水貯留タンク８０に純水を貯留した時点から，次の薬液交換を行うためにカートリッジヒータ９５を全開で作動させる前までの間となる。
【００５１】
また，図５（ａ）〜図５（ｅ）に示すように，純水貯留タンク８０を空の状態にしておいてもよい。かかる方法によれば，図５（ａ）に示すように，純水供給回路８１から純水を供給させないで，純水貯留タンク８０内を空の状態にさせておく。そして，その後に，ＳＣ１洗浄の開始時期を見計らって，図５（ｂ）では純水の供給，図５（ｃ）では純水の加熱，図５（ｄ）では純水の充填，図５（ｅ）ではＳＣ１洗浄をそれぞれ行う。かかる方法によれば，純水貯留タンク８０内に純水そのものがないので，バクテリアが発生することもなく，カートリッジヒータ９５の負担を軽減することができる。
【００５２】
次に，図６を参照しながら第２の実施の形態にかかる薬液洗浄装置１１０について説明する。この薬液洗浄装置１１０は，純水貯留タンク８０の上部から純水を溢れ出させる前記オーバーフロー管８２だけでなく，オーバーフロー管８２よりも低い位置に開口し，純水貯留タンク８０の中央部から純水を溢れ出させる他のオーバーフロー管１１１を有している。なお，このオーバーフロー管１１１を設けた以外は，先に説明した薬液洗浄装置１２と同一の構成であるので，図２及び図６において，同一の機能及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。
【００５３】
図６に示すように，オーバフロー管１１１の底部には，排液回路１１２が接続されており，この排液回路１１２は主排液回路９２に合流している。排液回路１１２の途中には切換弁１１３が介装されており，この切換弁１１３の開閉は，コントローラ８８によって制御される。
【００５４】
かかる薬液洗浄装置１１０によれば，オーバーフロー管１１１を通じて純水貯留タンク８０内から純水を溢れ出させる。これにより，オーバーフロー管８２によって純水を溢れ出させた時と比べて，純水を早く溢れ出させることができ，純水貯留タンク８０内で流動させる純水を少量で済ますことができる。従って，薬液洗浄装置１２の場合よりも純水の流動効率が上がり，バクテリアの発生を更に押さえることができる。その後，薬液交換開始時期よりも一定の時間前に，コントローラ８８が，第１の弁８５と第２の弁８７との開閉を切り換え，第２の弁８７を閉じる一方で第１の弁８５を開かせる。さらに，切換弁１１３も閉じる．これにより，第１の弁８５を通じて多量の純水を急速に純水貯留タンク８０に供給することができる。そして，純水が純水貯留タンク８０に所定量貯留されたら第１の弁８５も閉じる。ここで，カートリッジヒータ９５を作動させ，その後に所定温度に達するとカートリッジヒータ９５を止める。そして，切換弁９８を開いて洗浄槽６０に純水を充填する。
【００５５】
次に，第３の実施の形態については，図７を参照にして説明する。図７に示すように，この第３の実施の形態にかかる薬液洗浄装置１２０は，材質がＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）から成る純水貯留タンク１２１を有している。この純水貯留タンク１２１内には，カートリッジヒータがない代わりに，材質がＰＦＡ（四フッ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエーテルの共重合樹脂）から成るコイルチューブ１２２が設けられている。このコイルチューブ１２２に対しては，温水供給管１２３から温水が供給されるようになっており，コイルチューブ１２２内を流通した温水は，温水排液管１２４を介してコイルチューブ１２２から排出されるようになっている。温水は，工場用水のうちで，特に純水を所定温度にまで十分昇温できる程度にまで温かいものが利用される。なお，純水貯留タンク１２１からは，第１の液面下限センサが取り外されている。
【００５６】
かかる構成によれば，温水がコイルチューブ１２２内を巡ることにより，純水貯留タンク１２１内の純水を所定温度に加熱することができる。そして，所定温度に加熱された純水によって，ウェハＷの表面から効率よく薬液を洗い流すことができる。ここで，温水を用いるので，純水を加熱する際の電力が不要となり，省エネルギー化を図ることができる。さらに，純水貯留タンク１２１と同様の構成は，薬液を貯留する薬液貯留タンクにも適用することができる。従来の薬液貯留タンクにおいては，タンク内の薬液をカートリッジヒータによって加熱すると，万が一，薬液中に電気が流れるような事態にでもなれば，特に有機溶剤（例えばエチレングリコール）等を含んだ薬液では，発火するおそれがあった。しかしながら，この場合には，薬液をコイルチューブ１２２によって加熱することになるので，発火の危険性がなくなり安全性を高めることができる。
【００５７】
その他，純水貯留タンクに対して純水供給回路を複数接続することが可能であり，その第１の例〜第４の例までを図８〜図１１に示す。第１の例として，図８に示すように，前記純水供給源８３に接続されている接続回路８４から，貯留用の純水供給回路１３０と，貯留用の純水供給回路１３０よりも流量が小さいオーバーフロー用の純水供給回路１３１とが分岐し，これら貯留用の純水供給回路１３０，オーバーフロー用の純水供給回路１３１が純水貯留タンク８０に接続されている。貯留用の純水供給回路１３０には第１の弁８５が，オーバーフロー用の純水供給回路１３１には第２の弁８７がそれぞれ設けられ，前記第１〜第３の実施の形態と同様に，第１の弁８５と第２の弁８７とがコントローラ８８によって制御される。
【００５８】
かかる構成によれば，貯留用の純水供給回路１３０を通じて純水を供給し，純水貯留タンク８０内に純水を貯留することができ，オーバーフロー用の純水供給回路１３１を通じて少量の純水を供給し，純水貯留タンク８０内から純水を経済的に溢れ出させることができる。従って，純水中のバクテリアの発生を防止でき，しかもカートリッジヒータ９５の負担を軽減することができる
【００５９】
また，第２の例として，図９に示すように，接続回路８４から，貯留用の純水供給回路１３０と，オーバーフロー用の純水供給回路１３２と，オーバーフロー用の純水供給回路１３３とが分岐するようにしてもよい。貯留用の純水供給回路１３０には第１の弁８５が，オーバーフロー用の純水供給回路１３２には第２の弁８７が，オーバーフロー用の純水供給回路１３３には第３の弁１３４がそれぞれ設けられ，これら第１〜第３の弁８５，８７，１３４は，コントローラ８８によって制御される。
【００６０】
かかる構成によれば，純水貯留タンク８０の底部に，２つオーバーフロー用の純水供給回路１３２，１３３が接続されるので，この２つの接続箇所から純水貯留タンク８０内に純水を流入させることができる。これにより，純水貯留タンク８０内の純水の流動性を高めることができる。従って，バクテリアの発生を更に押さえることができる。なお，接続回路８４から分岐する純水供給回路の数を，さらに４本，５本と増やすことが可能である。
【００６１】
第３及び第４の例として，図１０及び図１１に示すように，各純水供給回路毎に純水供給源を設けても良い。図１０では，貯留用の純水供給回路１３０が，接続回路８４を介して純水供給源８３に接続され，オーバーフロー用の純水供給回路１３１が，接続回路１３５を介して純水供給源１３６に接続されている。
【００６２】
かかる構成によれば，図９の時と同様に，貯留用の純水供給回路１３０を通じて純水を供給でき，オーバーフロー用の純水供給回路１３１を通じて純水を経済的に溢れ出させることができる。この場合も，純水貯留タンク８０に接続する純水供給回路の数を，さらに４本，５本と増やすことが可能であるが，貯留用の純水供給回路を複数接続するようにすれば，より多量の純水を急速に純水貯留タンク８０に供給することができるようになる。
【００６３】
さらに図１１では，オーバーフロー用の純水供給回路１３１の代わりに，オーバーフロー用の純水供給回路１３２が接続回路１３５を介して純水供給源１３６に接続され，オーバーフロー用の純水供給回路１３３が接続回路１３７を介して純水供給源１３８に接続されている。かかる構成によれば，図１０の時と同様に，純水の流動効率を向上させることができ，バクテリアの発生を更に押さえることができる。
【００６４】
図１２に示すように，純水供給回路１４０に流量調整弁１４１を設けるだけで済ますようにしても良い。かかる構成によれば，流量調整弁１４１によって純水供給回路１４０から供給される純水の流量を調整するので，純水供給回路１４０を通じて純水の供給から純水をオーバーフローまでを行うことができる。従って，装置を簡素化することができる。
【００６５】
なお，本発明は，何れも基板としてウェハＷを用いた例について説明したが，基板としてＬＣＤ基板，ガラス基板，ＣＤ基板，フォトマスク，プリント基板，セラミック基板等を用いることも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば，加熱手段の負担を軽減することができ，しかも処理液中のバクテリアの発生を防止できる。従って，処理液の清浄度を良好に維持しながらも，例えば処理液を加熱する加熱手段の製品寿命の長期化及び電力消費量の抑制が実現可能となる。
【００６７】
本発明によれば，処理液の供給量を微調整することができ，オーバーフロー管を通じて処理液貯留タンク内から処理液を溢れ出させることができる。また，処理液がより死水状態になり難くなり，バクテリアの発生をさらに防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる薬液洗浄装置を備えた洗浄システムの斜視図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる薬液洗浄装置の回路系統を示す説明図である。
【図３】純水貯留タンクに純水を供給し続けた後に純水を所定温度に加熱する場合における，ＳＣ１洗浄の工程の流れを示す説明図である。
【図４】純水貯留タンク内の純水を予備加熱した後に純水を所定温度に加熱する場合における，ＳＣ１洗浄の工程の流れを示す説明図である。
【図５】純水貯留タンク内を空の状態させておいた後に純水貯留タンク内に純水を供給して純水を所定温度に加熱する場合における，ＳＣ１洗浄の工程の流れを示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる薬液洗浄装置の回路系統を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態にかかる薬液洗浄装置の回路系統を示す説明図である。
【図８】複数の純水供給回路が接続された場合の純水貯留タンクの第１の例の説明図である。
【図９】複数の純水供給回路が接続された場合の純水貯留タンクの第２の例の説明図である。
【図１０】複数の純水供給回路が接続された場合の純水貯留タンクの第３の例の説明図である。
【図１１】複数の純水供給回路が接続された場合の純水貯留タンクの第４の例の説明図である。
【図１２】純水供給回路に流量調整弁が設けられた場合の純水貯留タンクの説明図である。
【符号の説明】
１    洗浄システム
１２，１４，１６，１８    薬液洗浄装置
６０    洗浄槽
８０    純水貯留タンク
８１    純水供給回路
８２    オーバーフロー管
８５    第１の弁
８６    迂回回路
８７    第２の弁
８８    コントローラ
８９    液面上限センサ
９５    カートリッジヒータ
９６    充填回路
Ｗ    ウェハ
Ｃ    キャリア
【図１】
0003701811.tif 000002
【図２】
0003701811.tif 000003
【図３】
0003701811.tif 000004
【図４】
0003701811.tif 000005
【図５】
0003701811.tif 000006
【図６】
0003701811.tif 000007
【図７】
0003701811.tif 000008
【図８】
0003701811.tif 000009
【図９】
0003701811.tif 000010
【図１０】
0003701811.tif 000011
【図１１】
0003701811.tif 000012
【図１２】
0003701811.tif 000013