(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を貯留可能な処理槽と、複数の基板を前記処理槽に対して昇降移動させる昇降手段とを備え、この昇降手段によって複数の基板を前記処理槽内に移動させて前記処理槽内に供給された処理液中に浸漬させて処理を施す基板処理装置において、
前記処理槽内で複数の基板に処理を施した処理済みの処理液を前記処理槽から急速排液させる排液手段と、
前記昇降手段を制御して複数の基板を上昇させて前記処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させ、前記排液手段を制御して前記処理槽内の処理済みの処理液を排液させ、前記昇降手段を制御して複数の基板を前記処理槽内に下降させ、処理液を処理槽内へ供給して複数の基板を処理液中に浸漬させて処理を施させる制御手段とを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させてから、前記処理槽内の処理済みの処理液を排液させ、複数の基板を前記処理槽内に下降させ、処理液を処理槽内へ供給して、少なくとも複数の基板を処理液中に浸漬させるまで、複数の基板に向けて純水をシャワーするためのシャワー手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
処理槽内に供給された処理液中に複数の基板を浸漬させて処理を施し、処理済みの処理液を急速排液する基板処理方法において、
複数の基板を上昇させて前記処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させた後に、前記処理槽内の処理済みの処理液を急速排液させ、複数の基板を前記処理槽内に下降させ、処理液を前記処理槽内へ供給して複数の基板を処理液中に浸漬させて処理を施させることを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
前記処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させてから、前記処理槽内の処理済みの処理液を急速排液させ、複数の基板を前記処理槽内に下降させ、処理液を前記処理槽内へ供給して、少なくとも複数の基板を処理液中に浸漬させるまで、複数の基板に向けて純水をシャワーすることを特徴とする請求項３記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば薬液またはリンス液（薬液およびリンス液を総称して処理液という）を貯留する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板（以下単に基板という）を浸漬して基板に所定の処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などを用いた精密電子基板の製造プロセスにおいては、基板を処理液に浸漬して種々の表面処理を施している。このような表面処理においては、エッチング液やフォトレジスト膜剥離液などの薬液を貯留した薬液槽とリンス液である純水を貯留した水洗槽とを有し、薬液槽さらに水洗槽に順次基板を浸漬して、薬液槽にて基板に薬液処理を施した後に、さらに、水洗槽にて基板に付着した薬液やパーティクルを洗い流すリンス処理をしている。
【０００３】
このリンス処理には、薬液槽で付着した薬液を基板から素早く水洗する機能水洗処理があり、この機能水洗処理について以下に説明する。
【０００４】
図５（ａ）〜図５（ｅ）は、従来の機能水洗処理における各工程を模式的に示す薬液処理部、機能水洗処理部の縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態、（ｃ）は急速排液およびシャワー出力状態、（ｄ）はアップフローおよびシャワー出力状態、（ｅ）はオーバーフロー状態を示している。
【０００５】
図５（ａ）に示すように、薬液槽５２の昇降手段としてのリフタ（図示せず）から搬送用ロボット（図示せず）に受け渡された複数の半導体ウエハ（以下、単にウエハという）５３は、搬送用ロボットによって機能水洗槽５１のリフタ５５に受け渡される。リフタ５５は下降して、複数のウエハ５３をそれぞれ下方から３つのウエハガイド５４の溝部分で所定間隔（例えばノーマルピッチＰ＝６．００ｍｍ、またはハーフピッチＰ／２）毎に受けて保持した状態で、複数のウエハ５３をウエハガイド５４と共に機能水洗槽５１内の純水中に浸漬する。このように、ウエハ５３を純水内に浸漬させた状態で、図５（ｂ）に示すように、機能水洗槽５１内の底部の両側に配設された純水供給部５６から純水を供給し続けて機能水洗槽５１の上部開口端５１ａから純水をオーバーフローさせて、薬液処理時にウエハ５３に付着した薬液、および薬液処理により発生した物質（パーティクル）を純水と共に槽外に流し出すようにしている。
【０００６】
さらに、所定時間、オーバーフローさせた後に、図５（ｃ）に示すように、ウエハ５３の表面が親水性の場合には、一時的に、その純水供給部５６からの純水の供給を停止すると共に、機能水洗槽５１の側壁下部に配設されている排液口５７を開口して、薬液やパーティクルが混じった槽内全液の急速排液を行うようにしている。このとき、これと同時または所定時間後（急速排液でウエハ５３が空気に晒され始めるまでの時間内）に、機能水洗槽５１の上部開口端５１ａの上方位置に互いに対向して配設されたシャワーパイプ５８の各ノズル部（図示せず）から純水をウエハ５３の表面上側部分に向けてシャワーさせるようにしたことで、ウエハ５３の表面が部分的に空気中に晒されるのを防止して自然酸化膜の成長を抑制するようになっている。
【０００７】
さらに、このシャワー出力状態で槽内全液の急速排液完了後に、図５（ｄ）に示すように、機能水洗槽５１内の底部の排液口５７を閉鎖して、両側の各純水供給部５６から純水をそれぞれ供給して機能水洗槽５１内に純水をアップフローさせつつ満たすことで、槽内の純水への置換効率を高めるようにしている。
【０００８】
さらに、図５（ｅ）に示すように、機能水洗槽５１内の底部の各純水供給部５６から純水の供給をさらに継続することで、機能水洗槽５１の上部開口端５１ａから純水をオーバーフローさせてウエハ５３の表面に付着した薬液やパーティクルを純水と共に槽外に流し出すようになっている。
【０００９】
その後、上記と同様に、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示しように、時間Ｔ１で図５（ｃ）の純水供給停止、槽内全液の急速排液（ドレインオープン）およびシャワー出力、時間Ｔ２で図５（ｄ）の純水供給によるアップフローおよびシャワー出力、排液停止（ドレインクローズ）、さらに、時間Ｔ３で図５（ｅ）の純水供給によるオーバーフロー、シャワー停止および排液停止（ドレインクローズ）の図５（ｃ）〜図５（ｅ）の各ステップを所定回数だけ繰り返して、薬液やパーティクルをウエハ５３の表面上から素早く取り除くことでウエハ５３に対する薬液の影響を防止する機能水洗処理を終了するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、図７（ａ）に示すように、槽内の複数のウエハ５３は、それぞれその下側３個所をウエハガイド５４の各保持用溝部５４ａに抜き差し自在な状態で差し込むことにより、つまり、ウエハ５３は、それぞれの下側に対してのみ所定間隔を保持するように動きを規制することによって、隣接配置している。このため、図５（ｃ）に示す槽内全液の急速排液時に、一気に排液されることによる液面６１の急激な低下に伴って、また、排液口５７へ向かって急に流れる液の勢いも複雑に作用して、図７（ｂ）に示すようにウエハ５３の動きを規制されていない上側が互いに引き寄せられて、ウエハガイド５４の保持用溝部５４ａに当接するウエハ５３の下端部５３ａを中心としてウエハ５３の表面が互いに傾いて接触してしまうという問題を有していた。特に、ウエハ５３の表面が親水性の場合には、ウエハ５３の表面に水分を残した状態で互いに接触してくっついてしまうので、くっついたウエハ５３同士を剥がそうとしても剥がれにくく、無理に剥がそうとするとウエハ５３に傷をつけたり割れたりするという問題を有していた。また、ウエハ５３同士がくっつくことによりパーティクルを発生したり、一方のウエハ５３に付着しているパーティクルが他方のウエハ５３に付着するという問題を有していた。特に、複数のウエハ５３の保持間隔がハーフピッチＰ／２で狭い場合には、この問題は顕著に表れる。
【００１１】
以上のように、複数のウエハ５３をそれぞれ下方から３つのウエハガイド５４の保持用溝部５４ａでそれぞれ保持しているが、上記のようなウエハ５３同士のくっつきを解決するために、その溝構造を鋭角状のＶ溝としてウエハ５３が動かないような強固な保持構造にすると、一気に排液されることによる液面６１の急激な低下に伴ってウエハ５３の上側が互いに引き寄せられて傾くように作用することで、ウエハ５３にひびが入ったり割れたりして破損してしまうという問題を有していた。
【００１２】
また、水洗槽５１内に複数のウエハ５３を固定するための溝構造部を形成したガイドを設け、ウエハ５３同士のくっつきを防止することも考えられるが、その溝付きのガイドという部材が別途必要であると共に、そのガイドとウエハガイド５４の保持用溝部５４ａとの位置調整も困難であり、しかも、そのガイドによって水洗槽５１内の液流れが阻害されて処理液置換特性も悪化するという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、上記したような溝付きのガイドを別途必要せず、槽内全液の急速排液時に基板同士のくっつきを防止して基板の損傷やパーティクルの発生やパーティクルの付着を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置は、処理液を貯留可能な処理槽と、複数の基板を前記処理槽に対して昇降移動させる昇降手段とを備え、この昇降手段によって複数の基板を前記処理槽内に移動させて前記処理槽内に供給された処理液中に浸漬させて処理を施す基板処理装置において、前記処理槽内で複数の基板に処理を施した処理済みの処理液を前記処理槽から急速排液させる排液手段と、前記昇降手段を制御して複数の基板を上昇させて前記処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させ、前記排液手段を制御して前記処理槽内の処理済みの処理液を排液させ、前記昇降手段を制御して複数の基板を前記処理槽内に下降させ、処理液を処理槽内へ供給して複数の基板を処理液中に浸漬させて処理を施させる制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
この構成により、急速排液時における急激な液面の低下に伴って各基板の上側が互いに引き寄せられるように力が働き、各基板同士がくっつきやすいが、本発明では、処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させた後に、処理槽内の処理済みの処理液を急速排液するので、急激な液面の低下に伴う各基板の上側を引き寄せ合う力は、処理済みの処理液面外に出た複数の基板の処理済みの処理液面のより低い位置から働くことで軽減され、複数の基板の表面同士の接触によるくっつきがなくなって各基板の損傷が防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図であり、矢印Ｆで示される面が装置の正面である。
【００１８】
図１において、ウエットステーション１は、複数のウエハ２を収容したキャリア３から、各処理槽へウエハ２を搬送するための搬送ロボット（図示せず）に対して複数のウエハ２を一括して移載する搬入側のウエハ移替部５と、これとは逆に、搬送ロボットからキャリア３に複数のウエハ２を一括して移載する搬出側のウエハ移替部６と、このウエハ移替部５に隣接し、薬液または純水である各種処理液をそれぞれ貯留した複数の処理槽にわたってウエハ２を順次浸漬させることによりウエハ２に薬液処理や水洗処理などの一連の各種処理が施される処理ユニット７と、この処理ユニット７と搬出側のウエハ移替部６との間に配設され、処理ユニット７で処理後のウエハ２をスピン乾燥させる乾燥部８とを有している。
【００１９】
この処理ユニット７は、これらの各処理槽に複数のウエハ２を搬送するための搬送用ロボット（図示せず）のハンド部分を洗浄するハンド洗浄部９と、このハンド洗浄部９側に隣接し、例えば窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液などを貯留した薬液槽を有し、この薬液槽にウエハ２を浸漬することで薬液処理する第１の燐酸処理部１０と、この燐酸処理部１０側に隣接し、これと同様の窒化膜除去用の薬液として燐酸溶液を貯留した薬液槽を有し、この薬液槽にウエハ２を浸漬することで薬液処理する第２の燐酸処理部１１と、本発明の基板処理装置の一実施形態であって、この燐酸処理部１１側に隣接し、ウエハ２に付いた燐酸やパーティクルを素早く水洗する機能水洗処理部１２と、この機能水洗処理部１２側に隣接し、ウエハ２を最終的に水洗する最終水洗処理部１３とを処理工程順に有している。
【００２０】
ここで、第１および第２の燐酸処理部１０，１１を設けたのは、これらの燐酸処理部１０，１１による薬液処理としての窒化膜除去処理が他の処理部による処理に比べて時間がかかるため、処理タクトを短縮するべく並行して窒化膜除去処理を行うためである。また、機能水洗処理部１２を設けたのは、ウエハ２に付いていた燐酸が槽内に残っていると窒化膜除去機能が進行するので、純水中に燐酸溶液の付いたウエハ２を浸漬させた直後に一気に急速排液しつつ、新たなる純水と置換することで、ウエハ２から離脱した燐酸溶液の純水に対する濃度を素早くかつ急激に低下させて窒化膜除去機能の進行を停止させるためである。
【００２１】
図２は図１の機能水洗処理部１２の概略構成を示す模式図である。
【００２２】
図２において、この機能水洗処理部１２は、内部に満たされた純水中に複数のウエハ２が浸漬自在なように上方を開放した処理槽としての水洗槽２１と、この水洗槽２１の内部にオーバーフロー用の純水を供給する純水供給手段２２と、複数のウエハ２を保持した状態で水洗槽２１内の純水内に搬送する昇降手段としてのリフタ２４と、水洗槽２１内で複数のウエハ２にリンス処理を施した処理済みの溶液（本実施形態では純水に燐酸が混じった溶液、以下処理済みの純水という）を槽外部に急速排液させる排液手段２５と、純水をウエハ２の表面上側部分に向けてシャワーするシャワー手段２６と、排液手段２５を制御して水洗槽２１内の処理済みの純水を排液させる前に、リフタ２４を制御して水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部を位置させるように上昇させる制御手段２７とを有している。
【００２３】
この純水供給手段２２は、水洗槽２１内の底部に対向して配設され、純水吐出用の複数のノズル口（図示せず）が浸漬されたウエハ２の方向に向けて配設された一対の筒状部材２８と、これら一対の筒状部材２８に連結され純水を通す配管部材２９と、その配管部材２９の途中に配設された流量調節用のバルブ部材３０とを有し、バルブ部材３０を開状態とすることで配管部材２９さらに一対の筒状部材２８の複数のノズル口（図示せず）を介して純水を供給し続けて水洗槽２１の上部開口端２１ａから純水をオーバーフローさせ、薬液処理時にウエハ２の表面に付着した薬液やパーティクルを純水と共に槽外に流し出すように構成している。
【００２４】
また、リフタ２４は、複数のウエハ２をそれぞれ下方から３つのウエハガイド２３の溝部分で所定間隔（ハーフピッチＰ／２）毎に受けて保持した状態で、水洗槽２１内のリンス液である純水内に浸漬させて処理する下側の水洗位置（２点鎖線に示す下位置Ａ）と水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部が位置する上側の排液時の位置（実線に示す中間位置Ｂ）との間を上下に搬送するように構成している。
【００２５】
さらに、排液手段２５は、浸漬される複数のウエハ２の表面と対向した水洗槽２１の側壁の最下部分に配設された排液口３１と、この排液口３１に連結され処理済みの純水を排液するべく通す配管部材３２と、この配管部材３２の途中に配設された流量調節用のバルブ部材３３とを有しており、急速排液時にはバルブ部材３３を開口することで水洗槽２１内の処理済みの純水を短時間で急速排液可能であり、また、ウエハ２の浸漬およびオーバーフロー時にはバルブ部材３３を閉止することで水洗槽２１内の処理済みの純水をオーバーフローさせて槽外に流し出すようにしている。
【００２６】
さらに、シャワー手段２６は、水洗槽２１の上部開口端２１ａの上方位置に互いに対向して配設され、純水吐出用の複数のノズル口（図示せず）が斜め下方（ウエハ２の方向）に向けて配設された一対の筒状部材３４と、これら一対の筒状部材３４に連結され純水を通す配管部材３５と、その配管部材３５の途中に配設された流量調節用のバルブ部材３６とを有し、対向した一対の筒状部材３４の各ノズル口（図示せず）から純水をウエハ２の表面上側部分に向けてシャワーすることで、ウエハ２の表面が部分的に空気中に晒されるのを防止して自然酸化膜の成長を抑制するようになっている。
【００２７】
さらに、制御手段２７はシーケンサやマイクロコンピュータなどで構成されており、シーケンサやマイクロコンピュータからの制御信号でバルブ部材３０，３３，３６をそれぞれ開閉制御すると共に、リフタ２４のリフト駆動部（図示せず）に対して上下動させることで、水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部を位置させるように上昇させ、さらに、水洗槽２１内の処理済みの純水を急速排液制御するようになっている。
【００２８】
つまり、制御手段２５はリフタ２４のリフト駆動部（図示せず）および、バルブ部材３６の電磁バルブ制御端子に接続されており、純水内に浸漬させて水洗処理する２点鎖線の下位置Ａから処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部が位置する中間位置Ｂまでリフタ２４で複数のウエハ２を搬送すると共に、シャワー手段２６を制御してシャワーするようになっている。また、制御手段２５は両バルブ部材３０，３３の電磁バルブ制御端子にそれぞれ接続されており、処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部が位置する上側の中間位置Ｂにリフタ２４で複数のウエハ２を搬送させた後に、バルブ部材３０を閉止状態に制御してオーバーフロー用の純水供給を停止させてから、バルブ部材３３を開放状態に制御して急速排液するようになっている。
【００２９】
上記構成により、以下、その動作を説明する。
【００３０】
まず、クリーンルーム内にウエットステーション１が設置されており、オペレータは、正面方向からこのウエハ搬入側のウエハ移載部５における第１のテーブル上に各キャリア３をそれぞれ載置する。その後、オペレータによるスイッチ操作で駆動を開始して、複数のウエハ２を収容したキャリア３から搬送ロボットに複数のウエハ２を一括して移載する。
【００３１】
次に、複数のウエハ２を、搬送用ロボット（図示せず）のロボットハンドによって、複数のウエハ２は一括してリフタ２４に受渡されてリフタ２４で処理ユニット７の各処理槽内の処理液に浸漬されるように順次搬送されて各種処理がそれぞれ施される。
【００３２】
この処理ユニット７におけるリンス処理には、薬液槽で付着した薬液をウエハ２から素早く水洗する機能水洗処理部１２があり、この機能水洗処理部１２の動作について以下に詳細に説明する。
【００３３】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、図１の機能水洗処理部１２における各工程を模式的に示す縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態、（ｃ）はウエハ上昇およびシャワー出力状態、（ｄ）は急速排液状態、（ｅ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態を示している。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、燐酸処理部１１から搬送用ロボット（図示せず）で搬送してリフタ２４に受渡し、リフタ２４は、複数のウエハ２をそれぞれ下方から３つのウエハガイド２３の溝部分で所定間隔毎に受けて保持した状態で、複数のウエハ２をウエハガイド２３と共に水洗槽２１内の純水中に浸漬する。このように、ウエハ２を純水内に浸漬させた状態で、制御手段２７はバルブ部材３０を開放状態に制御すると共にバルブ部材３３を閉止状態に制御して、図３（ｂ）に示すように、水洗槽２１内の底部の両側に配設された純水供給部の一対の筒状部材２８の各ノズル部（図示せず）から純水を各ウエハ２に向けて供給し続けて水洗槽２１の上部開口端２１ａから純水をオーバーフローさせ、薬液処理時にウエハ２の表面に付着した薬液、および薬液処理で発生した物質（パーティクル）を純水で洗って槽外に流し出す。
【００３５】
さらに、制御手段２７は、所定時間だけオーバーフローさせるように制御した後に、ウエハ２の表面が親水性の場合において、リフタ２４を所定の中間位置Ｂまで上昇させるように制御すると共にバルブ部材３６を開放状態に制御して、図３（ｃ）に示すように、リフタ２４と共に複数のウエハ２の上部を処理済みの純水の液面外に位置させ、かつ、シャワー手段２６の、対向した一対の筒状部材３４の各ノズル口（図示せず）から純水をウエハ２の表面上側部分に向けてシャワーすることで、ウエハ２の表面が空気に晒されるのを防止することができる。このとき、制御手段２７は、図４（ａ）〜図４（ｃ）にその一例を示すように、時間Ｔ１で、排液口３１から処理済みの純水の急速排液を行うバルブ部材３３は閉状態（ドレインクローズ）で、かつ、バルブ部材３０は開放状態（ＯＮ）に制御されてオーバーフロー用の純水の供給が水洗槽２１の底部にある筒状部材２８の各ノズル口（図示せず）から為されている。
【００３６】
このとき、水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側の一部を位置させるが、本実施形態では直径２００ｍｍのウエハ２の場合にその上側の４０ｍｍ部分（直径に対する露出比率２０パーセント）を処理済みの純水の液面外に位置させた。この場合、槽内全液の急速排液時の液面低下に伴うウエハ２同士のくっつきをなくすことができてウエハ２の表面の損傷を防止することができた。急速排液時に、ウエハ２の液面から出る部分を多くするほど、ウエハ２同士のくっつきによるウエハ２の損傷をより確実に防止することができる。つまり、ウエハ２の高さ方向に対する排液時の液面高さ位置を低くすることでウエハ２同士のくっつきをより確実に軽減することができ、リフタ２４の上昇によってその条件を作り出すようにしている。したがって、処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側を出す寸法（露出比率）は、ウエハ２間距離やその材質、厚ささらには保持状態にもよるが、実験的に急速排液時にウエハ２同士が互いに傾いてくっつかない程度の寸法（露出比率）である。
【００３７】
さらに、制御手段２７は、ウエハ上昇およびシャワー出力制御の後にそれらを保持した状態で、図３（ｄ）に示すように、バルブ部材３０を閉状態（ＯＦＦ）に制御してオーバーフロー用の純水の供給を停止してから、図４（ａ）〜図４（ｃ）にその一例を示すように、時間Ｔ２でバルブ部材３３を開放状態（ＯＰＥＮ）に制御して、水洗槽２１の底部の側壁部分に配設されている排液口３１から、処理済みの純水（薬液が混じった槽内全液）の急速排液を行う。この急速排液中の時間Ｔ３で、制御手段２７は、リフタ２４を複数のウエハ２と共に所定の下位置（通常の浸漬位置）Ａまで下降させるように制御する。このとき、排液時の液面の下降に伴うウエハ２への物理的負荷をより緩和するべく、急速排液による液面低下に合わせるようにリフタ２４を複数のウエハ２と共に下降させるように制御してもよい。
【００３８】
さらに、この急速排液の完了時Ｔ４に、制御手段２７は、バルブ部材３０を開放状態（ＯＮ）に制御してアップフローさせ、少なくともウエハ２が純水内に浸漬されるのに十分な時間Ｔ５まで、シャワー手段２６によるシャワー状態を継続する。さらに、図３（ｅ）に示すように、水洗槽２１内の一対の筒状部材２８の各ノズル部から純水をそれぞれ供給し続けることで、水洗槽２１の上部開口端２１ａから純水をオーバーフローさせてウエハ２の表面に付着した薬液、および薬液処理で発生した物質（パーティクル）を純水と共に槽外に流し出す。
【００３９】
その後上記と同様に、制御手段２７がバルブ部材３０，３３，３６およびリフタ２４をそれぞれ制御することで、図３（ｃ）のウエハ上昇およびシャワー出力状態、図３（ｄ）の急速排液状態および図３（ｅ）のウエハ浸漬およびオーバーフロー状態の各ステップを所定回数だけ繰り返して、ウエハ２の表面上から薬液およびパーティクルを素早く取り除くことで、ウエハ２に対する薬液の影響を防止する機能水洗処理を終了する。
【００４０】
さらに、最終水洗処理部１３でウエハ２を最終的に水洗し、最終水洗処理部１３で処理した複数のウエハ２を乾燥部８でスピン乾燥する。このようにして、所定の表面処理が為されスピン乾燥された複数のウエハ２は搬出側のウエハ移替部６に搬送用ロボット（図示せず）で搬送されて回収され、搬出側のウエハ移替部６において、上記ウエハ移替部５の場合とは逆に、２個の搬送用のキャリア３に２つのウエハ群に分けられて前後のキャリア３内にそれぞれ移し替えられることになる。オペレータは、処理済みの複数のウエハ２が収容された２つのキャリア３を搬出すればよい。
【００４１】
したがって、各基板である複数のウエハ２はそれぞれその下方からリフタ２４のウエハガイド２３の溝部分で受けられて保持されているために、槽内全液の急速排液時における急激な液面の低下に伴って各ウエハ２の上側が互いに引き寄せられるように力が働き、各ウエハ２はそれぞれ上側ほど傾ける力の影響を受けやすくウエハ２同士がくっつきやすいが、制御手段２７はリフタ２４を制御して、水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外に少なくともウエハ２の上側の一部を位置させるように上昇させた後に、バルブ部材３３を開放制御して水洗槽２１内の処理済みの純水を急速排液するため、その急速排液による液面の低下に伴う各ウエハ２の上側を引き寄せる力は、処理済みの純水の液面外に出たウエハ２に対する処理済みの純水の液面のより低い位置から働くようになってより軽減されて、ウエハ２の保持間隔がハーフピッチと狭くなった場合にも、従来のように水洗槽２１内にガイドを取り付けるというような仕様変更をすることなく、急速排液時のリフタ２４によるウエハ２の上昇のみで、ウエハ２の表面同士の接触によるくっつきがなくなってウエハ２の損傷を防止することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態のウエットステーション１は、本発明に係る機能水洗処理部１２が適用される多槽式基板処理装置の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、多槽式基板処理装置だけではなく、単槽式基板処理装置に対しても、処理液の急速排液を行って処理液を置換する場合に適用可能なことはいうまでもないことである。また、例えば、上記実施形態では本発明を機能水洗処理部１２に適応したが、機能水洗処理部１２に限らず処理液の置換時に適応され、例えば燐酸処理部１０，１１に本発明を適応してもよい。さらに、上記実施形態の処理ユニット７では、一連の各種薬液処理として、窒化膜除去処理の槽構成について説明してきたが、この窒化膜除去処理の他に、レジスト剥離処理、酸化膜エッチング処理、ライトエッチング処理および拡散前洗浄処理などの各種薬液処理であってもよいことは言うまでもないことである。
【００４３】
このように、本発明は、例えば同一槽で機能水洗処理以外に薬液処理も行う所謂ワンバス式の基板処理装置にも適応可能である。本発明にかかる基板処理装置の適応範囲は、本実施形態による機能水洗処理部１２に限定されず、基板を浸漬させて処理する基板処理装置全般に適応可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では、水洗槽２１内の処理済みの純水を急速排液する前に、水洗槽２１内の処理済みの純水の液面外にウエハ２の上側を位置させ、このとき、ウエハ２の表面が空気に晒されるのを防止するために、シャワー手段２６によってウエハ２の表面にシャワーを行ったが、これに限らず、シャワー手段２６の代りに窒素パージするようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、処理槽内の処理済みの処理液面外に少なくとも複数の基板の一部を位置させた後に、処理槽内の処理済みの処理液を急速排液するため、急速排液時の液面の低下に伴う各基板の上側を引き寄せる力は、処理済みの処理液面外に出た各基板に対する処理済みの処理液面のより低い位置から働くようになってより軽減され、複数の基板の表面同士の接触によるくっつきがなくなって各基板の損傷や、くっつくことによるパーティクルの発生や付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における基板処理装置を組み込んでなるウエットステーションの概略構成を示す平面図である。
【図２】  本発明に係る基板処理装置の一実施形態である機能水洗処理部の構成を示す模式図である。
【図３】  図１の機能水洗処理部における各工程を模式的に示す縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態、（ｃ）はウエハ上昇およびシャワー出力状態、（ｄ）は急速排液状態、（ｅ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態を示す図である。
【図４】  （ａ）はオーバーフロー用の純水供給、（ｂ）はシャワー出力、（ｃ）は急速排液、（ｄ）はウエハ昇降の制御を示す動作タイミング図である。
【図５】  従来の機能水洗処理における各工程を模式的に示す薬液処理部、機能水洗処理部の縦断面図であり、（ａ）はウエハ上昇状態、（ｂ）はウエハ浸漬およびオーバーフロー状態、（ｃ）は急速排液およびシャワー出力状態、（ｄ）はアップフローおよびシャワー出力状態、（ｅ）はオーバーフロー状態を示す図である。
【図６】  （ａ）はオーバーフロー用の純水供給、（ｂ）はシャワー出力、（ｃ）は急速排液の制御を示す動作タイミング図である。
【図７】  （ａ）は図５（ａ）の複数のウエハおよびウエハガイドの保持用溝部の一部縦断面図、（ｂ）は液面の急激な低下によるウエハ同士のくっつき状態を示すウエハおよびウエハガイドの保持用溝部の一部縦断面図である。
【符号の説明】
１    ウエットステーション
２    半導体ウエハ
７    処理ユニット
１２    機能水洗処理部
２１    水洗槽
２１ａ    上部開口端
２２    純水供給手段
２３    ウエハガイド
２４    リフタ
２５    排液手段
２６    シャワー手段
２７    制御手段
２８，３４    筒状部材
３０，３３，３６    バルブ部材
３１    排液口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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