(57)【要約】【課題】スループットを低下させることなく基板搬送部材に付着した異物を完全に除去することができる基板搬送部材の洗浄方法を提供する。【解決手段】基板処理システム１０が備える基板搬送装置としてのトランスファモジュール１１は、チャンバ４１と、該チャンバ４１内に配置された基板搬送ユニット２９と、フォーク３１の斜め上方に配置された洗浄剤噴出ノズル４３とを備え、洗浄剤噴出ノズル４３は、フォーク３１の表面、特にテーパパッド３２の切頭円錐状部に向けて液相及び気相の２つの相状態を呈する洗浄物質、例えば、純水と、不活性ガス、例えば、窒素ガスとが混合された洗浄剤を噴出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送する基板搬送部材の洗浄方法において、
気相及び液相の２つの相状態を呈する洗浄物質、並びに高温ガスを含む洗浄ガスを、前記基板搬送部材に向けて噴出する洗浄ガス噴出ステップを有することを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスを、前記基板搬送部材に対して斜めに噴出することを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスの流速をパルス波的に変動させることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄方法。
【請求項４】
前記洗浄ガス噴出ステップの前に、高温ガスを前記基板搬送部材に向けて噴出する第１の高温ガス噴出ステップを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄ガス噴出ステップの後に、高温ガスを前記基板搬送部材に向けて噴出する第２の高温ガス噴出ステップを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項６】
前記基板搬送部材は前記基板と当接する当接部材を有し、
前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスを、前記当接部材に向けて噴出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項７】
前記洗浄物質は、水、有機溶剤、機能水、界面活性剤及び洗浄溶液からなる群から選択された１つであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項８】
基板を搬送する基板搬送部材を有する基板搬送装置において、
気相及び液相の２つの相状態を呈する洗浄物質、並びに高温ガスを含む洗浄ガスを、前記基板搬送部材に向けて噴出する噴出装置を有することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項９】
基板に処理を施す基板処理装置と、請求項８記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送部材の洗浄方法、基板搬送装置及び基板処理システムに関し、特に、異物が付着した基板搬送部材の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、基板としての半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に所定の処理を施す基板処理装置では、処理ガスの反応に起因する反応生成物、例えば、フルオロカーボン系のポリマー等が発生する。これらの異物（パーティクル）は、例えば、基板処理装置内のウエハを載置する載置台に付着して、該載置台に載置されたウエハに付着する。これらの異物がウエハに付着すると、該ウエハから製造される製品、例えば、半導体デバイスにおいて配線短絡が発生し、半導体デバイスの歩留まりが低下する。
【０００３】
そこで、本出願人は基板処理装置内の載置台の温度を制御することにより、載置台の温度を通常の使用温度から十分に高く又は低くして、熱応力によって載置台に付着した異物の剥離を誘発させる方法を提案すると共に、載置台を高温に維持すると共に基板処理装置内の圧力を所定の圧力に維持することによって発生する熱泳動力によって載置台に付着した異物を載置台から飛散させる方法を提案した（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特願２００４−２１８９３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、基板処理装置では、ウエハと載置台との接触に起因する金属片、例えばアルミの金属片等も発生する。また、上述した方法によっても異物としての反応生成物を載置台から完全に飛散させることはできない。そして、これらの異物は、ウエハの裏面や周縁部（ベベル（Bevel）部）に付着する。ウエハの裏面や周縁部に付着した異物は、該ウエハの搬送時に、ウエハを搬送する基板搬送部材、例えば、搬送アームのフォークに付着する。フォークに付着した異物は、やはりウエハの搬送時に該ウエハに付着するため、完全に除去する必要がある。フォークに付着した異物を完全に除去するためには、搬送アームを停止して、人の手によるフォークの洗浄を行う必要があり、著しくスループットが低下するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、スループットを低下させることなく基板搬送部材に付着した異物を完全に除去することができる基板搬送部材の洗浄方法、基板搬送装置及び基板処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送部材の洗浄方法は、基板を搬送する基板搬送部材の洗浄方法において、気相及び液相の２つの相状態を呈する洗浄物質、並びに高温ガスを含む洗浄ガスを、前記基板搬送部材に向けて噴出する洗浄ガス噴出ステップを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスを、前記基板搬送部材に対して斜めに噴出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１又は２記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスの流速をパルス波的に変動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記洗浄ガス噴出ステップの前に、高温ガスを前記基板搬送部材に向けて噴出する第１の高温ガス噴出ステップを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記洗浄ガス噴出ステップの後に、高温ガスを前記基板搬送部材に向けて噴出する第２の高温ガス噴出ステップを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記基板搬送部材は前記基板と当接する当接部材を有し、前記洗浄ガス噴出ステップでは、前記洗浄ガスを、前記当接部材に向けて噴出することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の基板搬送部材の洗浄方法は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板搬送部材の洗浄方法において、前記洗浄物質は、水、有機溶剤、機能水、界面活性剤及び洗浄溶液からなる群から選択された１つであることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項８記載の基板搬送装置は、基板を搬送する基板搬送部材を有する基板搬送装置において、気相及び液相の２つの相状態を呈する洗浄物質、並びに高温ガスを含む洗浄ガスを、前記基板搬送部材に向けて噴出する噴出装置を有することを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項９記載の基板処理システムは、基板に処理を施す基板処理装置と、請求項８記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の基板搬送部材の洗浄方法、請求項８記載の基板搬送装置及び請求項９記載の基板処理システムによれば、基板搬送部材に向けて気相及び液相の２つの相状態を呈する洗浄物質、並びに高温ガスを含む洗浄ガスが噴出される。高温ガスは基板搬送部材に付着した比較的大きい異物を熱応力や粘性力によって除去する。また、噴出された高温ガスによって基板搬送部材には該高温ガスが流れない境界層が発生するが、液相を呈する洗浄物質は境界層に進入し、境界層内の比較的小さい異物の周りに付着する。該洗浄物質が異物の周りに付着すると、該異物と基板搬送部材の引力、例えば、ファンデルワールス力が低下する。さらに、境界層に進入した液相を呈する洗浄物質は異物に衝突して物理的衝撃を与える。これにより、比較的小さい異物も除去されて、基板搬送部材に付着した異物を完全に除去することができる。また、基板搬送部材を停止させて、人の手による基板搬送部材の洗浄を行う必要がないので、スループットを低下させることなく基板搬送部材に付着した異物を完全に除去することができる。
【００１６】
請求項２記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、基板搬送部材に対して洗浄ガスが斜めに噴出される。斜めに噴出された洗浄物質及び高温ガスは境界層を基板搬送部材の表面に沿って押しのけるため、比較的小さい異物を境界層から露出することができる。これにより、基板搬送部材の表面に付着した比較的小さい異物を確実に除去することができる。
【００１７】
請求項３記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、洗浄ガスの流速がパルス波的に変動するので、洗浄物質や高温ガスに圧力変動を発生させることができ、もって、洗浄物質や高温ガスが異物に与える物理的衝撃を大きくすることができる。その結果、異物の除去を促進することができる。
【００１８】
請求項４記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、基板搬送部材に向けて高温ガスが噴出されてから、該基板搬送部材に向けて洗浄ガスが噴出される。したがって、予め基板搬送部材が昇温されるので、該基板搬送部材に向けて噴射されて、該基板搬送部材に付着した液相を呈する洗浄物質を直ちに蒸発させることができる。その結果、基板搬送時に、基板の裏面や周縁部には液相を呈する洗浄物質が付着せず、もって、ウォーターマークの発生を防止することができる。
【００１９】
請求項５記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、基板搬送部材に向けて洗浄ガスが噴出されてから、該基板搬送部材に向けて高温ガスが噴出される。これにより、基板搬送部材に付着した液相を呈する洗浄物質の蒸発を促進させることができ、もって、液相を呈する洗浄物質を完全に蒸発させることができる。
【００２０】
請求項６記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、基板と当接する当接部材に向けて洗浄ガスが噴出されるので、基板と当接部材が当接することによって該当接部材に付着した異物を完全に除去することができ、もって、基板搬送時に基板に異物が付着することを防止することができる。
【００２１】
請求項７記載の基板搬送部材の洗浄方法によれば、基板搬送部材に向けて噴出される洗浄物質は、水、有機溶剤、機能水、界面活性剤及び洗浄溶液からなる群から選択された１つである。これらの洗浄物質の沸点は比較的低いので、容易に気相及び液相の２つの相状態を混在させることができる。また、これらの洗浄物質は異物に付着しやすいので、該異物と基板の引力を確実に弱めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理システムについて説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【００２５】
図１において、基板処理システム１０は、平面視六角形のトランスファモジュール１１（基板搬送装置）と、該トランスファモジュール１１の周囲において放射状に配置された４つのプロセスモジュール１２〜１５と、矩形状の共通搬送室としてのローダーモジュール１６（基板搬送装置）と、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１６の間に配置され、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１６を連結する２つのロード・ロックモジュール１７，１８とを備える。
【００２６】
各プロセスモジュール１２〜１５は、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに所定の処理を施す基板処理装置である。例えば、プロセスモジュール１２はウエハＷにプラズマを用いてエッチング処理を施すエッチング処理装置である。
【００２７】
基板処理システム１０では、トランスファモジュール１１及び各プロセスモジュール１２〜１５は内部の圧力が真空に維持され、トランスファモジュール１１と各プロセスモジュール１２〜１５とは、それぞれ真空ゲートバルブ１９〜２２を介して接続される。また、ローダーモジュール１６の内部圧力が大気圧に維持される一方、トランスファモジュール１１の内部圧力は真空に維持される。そのため、各ロード・ロックモジュール１７，１８は、それぞれトランスファモジュール１１との連結部に真空ゲートバルブ２３，２４を備えると共に、ローダーモジュール１６との連結部に大気ドアバルブ２５，２６を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。また、各ロード・ロックモジュール１７，１８はローダーモジュール１６及びトランスファモジュール１１の間において受渡されるウエハＷを一時的に載置するためのウエハ載置台２７，２８を有する。
【００２８】
トランスファモジュール１１はその内部に配置された屈伸及び旋回自在になされたフロッグレッグタイプの基板搬送ユニット２９（基板搬送部材）を有し、基板搬送ユニット２９は、水平方向に伸縮自在且つ回転自在な搬送アーム３０（基板搬送部材）と、該搬送アーム３０の先端部に接続されてウエハＷを支持する二股状のフォーク３１（基板搬送部材）とを有する。フォーク３１は、図２（Ａ）に示すように、ウエハＷをフォーク３１の表面から所定の間隔だけ離間させて支持するテーパパッド３２（基板搬送部材、当接部材）を４つ備える。各テーパパッド３２は、図２（Ｂ）に示すように、円筒形部材に切頭円錐状部材を接合した形状を呈している。４つのテーパパッド３２はフォーク３１においてウエハＷの周縁部（ベベル（Bevel）部）に沿うように配置され、各テーパパッド３２が切頭円錐状部においてウエハＷの周縁部と当接することによってフォーク３１に対するウエハＷのずれを防止する。
【００２９】
図１に戻り、基板搬送ユニット２９は、各プロセスモジュール１２〜１５や各ロード・ロックモジュール１７，１８の間においてウエハＷを搬送する。
【００３０】
ローダーモジュール１６には、上述したロード・ロックモジュール１７，１８の他、２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）３３がそれぞれ載置される３つのフープ載置台３４と、フープ３３から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ３５とが接続されている。
【００３１】
ローダーモジュール１６は、内部に配置され且つウエハＷを搬送する基板搬送ユニット３６（基板搬送部材）と、各フープ載置台３４に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート３７とを有する。基板搬送ユニット３６は、水平方向に伸縮自在且つ回転自在な搬送アーム３８（基板搬送部材）と、該搬送アーム３８の先端部に接続されてウエハＷを支持する二股状のフォーク３９（基板搬送部材）とを有する。なお、フォーク３９の構成はフォーク３１の構成と同様である。基板搬送ユニット３６は搬送アーム３８を伸縮・回転させることによってウエハＷを支持するフォーク３９を所望の位置に移動させ、これにより、ウエハＷを所望の位置に搬送する。具体的に、基板搬送ユニット３６は、フープ載置台３４に載置されたフープ３３からウエハＷをロードポート３７経由で取り出し、該取り出したウエハＷを各ロード・ロックモジュール１７，１８やオリエンタ３５へ搬出入する。
【００３２】
また、基板処理システム１０は、各構成要素の動作を制御するシステムコントローラ（図示しない）と、ローダーモジュール１６の長手方向に関する一端に配置されたオペレーションパネル４０とを備える。上記システムコントローラは各種処理に対応するプログラムに応じて各構成要素の動作を制御する。オペレーションパネル４０は各構成要素の動作状況を表示し、操作者の操作入力を受け付ける。
【００３３】
図３は、図１の線III−IIIに沿う断面図である。
【００３４】
図３において、トランスファモジュール１１は、チャンバ４１と、該チャンバ４１内のガスを排気する排気口４２とを有し、チャンバ４１の内部には上述した基板搬送ユニット２９が配置される。
【００３５】
チャンバ４１内におけるフォーク３１の斜め上方には、洗浄剤噴出ノズル４３が配置される。この洗浄剤噴出ノズル４３はチャンバ４１内において水平に（図中の白抜き矢印）移動する。したがって、洗浄剤噴出ノズル４３及びフォーク３１は互いに平行且つ相対的に移動する。
【００３６】
また、洗浄剤噴出ノズル４３は洗浄剤供給管４４と連通し、該洗浄剤供給管４４はヒータ４５及びバルブからなるパルスジェネレータ４６を介して洗浄剤供給装置（図示しない）に接続される。
【００３７】
洗浄剤供給装置は、液相及び気相の２つの相状態（以下、単に「２相状態」という。）を呈する洗浄物質、例えば、純水と、不活性ガス、例えば、窒素ガスとが混合された洗浄剤（洗浄ガス）をヒータ４５及び洗浄剤供給管４４を介して洗浄剤噴出ノズル４３に供給する。該洗浄剤噴出ノズル４３は供給された洗浄剤をフォーク３１の表面、特にテーパパッド３２の切頭円錐状部（以下、単に「フォーク３１の表面等」という。）に向けて噴出する。したがって、洗浄剤噴出ノズル４３は洗浄剤の噴出装置として機能する。
【００３８】
ここで、ヒータ４５は洗浄剤、特に、窒素ガスを加熱する。また、パルスジェネレータ４６はバルブを開閉させることにより、洗浄剤の流速をパルス波的に変動させる。すなわち、洗浄剤にパルス波的な圧力変動を発生させる。これにより、洗浄剤噴出ノズル４３からフォーク３１の表面等に向けて噴出される洗浄剤は、パルス波的に圧力変動する２相状態の純水及び高温窒素ガス（高温ガス）を含む。なお、洗浄剤供給管４４の途中に、洗浄剤に超音波振動を付与する洗浄剤振動付与装置を配置してもよい。
【００３９】
通常、例えば、エッチング処理が施されたウエハＷの裏面や周縁部にはパーティクルやポリマー等の異物が付着する。ウエハＷの裏面や周縁部に付着した異物は、該ウエハＷの搬送時に、フォーク３１の表面等に付着する。これらの異物の大きさは様々である。異物が付着したフォーク３１の表面等に向けてガスを噴出すると、フォーク３１の表面等には境界層４７が発生する（図４（Ａ））。該境界層４７内ではガスが殆ど流れない。ここで、比較的大きい異物ＰＬはその一部が境界層４７から突出するため、ガス４８と接触して該ガス４８の粘性力を受けてフォーク３１の表面等から剥離する。一方、比較的小さい異物ＰＳは境界層４７から突出することがないため、ガス４８の粘性力を受けることが無く、その結果、フォーク３１の表面等から剥離することがない。
【００４０】
トランスファモジュール１１では、これに対応して、洗浄剤噴出ノズル４３が、異物が付着するフォーク３１の表面等に向けて上記洗浄剤、すなわち、２相状態を呈する純水及び高温窒素ガスを噴出する。このとき、噴出された高温窒素ガス４９によってフォーク３１の表面等には境界層４７が発生するが、噴出された高温窒素ガス４９は境界層４７から一部が突出する比較的大きい異物ＰＬを熱応力や粘性力によって除去する。ここで、液体は境界層に進入可能であるため、噴出された２相状態を呈する純水５０のうち液相を呈するものは境界層４７に進入する（図４（Ｂ））。
【００４１】
境界層４７に進入した純水５０の一部は多数の微細な純水粒５０ａとなって境界層４７から突出しない比較的小さい異物ＰＳの周りに付着する（図４（Ｃ））。純水粒５０ａが異物ＰＳの周りに隙間無く付着すると、フォーク３１やテーパパッド３２を構成する分子や原子と、異物ＰＳを構成する分子や原子との間に作用する引力、例えば、ファンデルワールス力が低下する。したがって、異物ＰＳはフォーク３１の表面等から剥離しやすくなる。また、境界層４７に進入した純水５０のうち、微細な純水粒５０ａとならない純水５０は異物ＰＳに衝突して該異物ＰＳに物理的衝撃を与える。これにより、境界層４７から突出する比較的大きい異物ＰＬだけでなく、境界層４７から突出しない比較的小さい異物ＰＳも除去することができる。したがって、フォーク３１の表面等に付着した異物を完全に除去することができる。
【００４２】
なお、境界層４７には僅かではあるがガスの対流が発生しているため、例え、純水５０が衝突しなくても、純水粒５０ａが周りに隙間無く付着した異物ＰＳは該対流によっても移動して除去される。
【００４３】
また、フォーク３１の表面等に付着した純水５０がウエハＷの搬送時に該ウエハＷの裏面や周縁部に付着して、該付着した純水５０が長時間かけて蒸発すると、ウエハＷの裏面や周縁部にウォーターマークを発生させる可能性があるが、フォーク３１の表面等には高温窒素ガス４９が吹き付けられるので、フォーク３１の表面等に付着した純水５０は直ちに蒸発する。したがって、ウエハＷの裏面や周縁部には純水５０が付着せず、ウォーターマークが発生することがない。なお、減圧環境下では、純水５０の沸点が下がるため、フォーク３１の表面等に付着した純水５０は確実に蒸発する。これにより、純水５０を効率良くチャンバ４１内から排気することができ、もって、ウォーターマークの発生を確実に回避することができる。
【００４４】
また、トランスファモジュール１１では、フォーク３１の表面等に向けて噴出される洗浄剤は、パルス波的に圧力変動するため、純水５０が異物に与える物理的衝撃を大きくすることができる。その結果、フォーク３１の表面等からの異物の除去を促進することができる。なお、洗浄剤に超音波振動を付与する場合には、さらに純水５０が異物に与える物理的衝撃を大きくすることができる。さらに、洗浄剤、特に、高温窒素ガス４９がパルス波的に圧力変動すると、該圧力変動に応じて境界層４７の厚さも変動する。該境界層４７の厚さ変動は異物に振動を付与するため、これによっても、異物の除去を促進することができる。
【００４５】
トランスファモジュール１１では、排気口４２からチャンバ４１内のガスが排気される。したがって、洗浄剤噴出ノズル４３から噴出されて、フォーク３１の表面等から除去された異物を巻き込んだ洗浄剤は排気口４２から排出される。これにより、除去された異物がチャンバ４１内に浮遊してフォーク３１の表面等に再び付着するのを防止することができる。また、トランスファモジュール１１では、チャンバ４１内におけるフォーク３１の上方に、上記除去された異物を巻き込んだ洗浄剤を吸引するノズル（図示しない）を配置してもよい。この場合、上記除去された異物を巻き込んだ洗浄剤はすぐに吸引されるため、除去された異物がチャンバ４１内に浮遊するのを確実に防止することができる。
【００４６】
また、トランスファモジュール１１は、チャンバ４１内にガスを供給するガス供給装置を備えてもよい。この場合、ガス供給装置によってチャンバ４１内にガスを供給することにより、チャンバ４１内の圧力を洗浄剤噴出ノズル４３による上記洗浄剤の噴出に適した圧力に制御することができ、もって、効率よくフォーク３１の表面等に付着した異物を除去することができる。
【００４７】
本実施の形態によれば、フォーク３１の表面等に向けて２相状態を呈する純水５０、及び高温窒素ガス４９が噴出される。高温窒素ガス４９はフォーク３１の表面等に付着した比較的大きい異物ＰＬを熱応力や粘性力によって除去する。また、噴出された高温窒素ガス４９によってフォーク３１の表面等には該高温窒素ガス４９が流れない境界層４７が発生するが、液相を呈する純水５０は境界層４７に進入し、境界層４７内の比較的小さい異物ＰＳの周りに付着する。該純水５０が異物ＰＳの周りに付着すると、該異物ＰＳとフォーク３１の表面等の引力、例えば、ファンデルワールス力が低下する。さらに、境界層４７に進入した液相を呈する純水５０は異物ＰＳに衝突して物理的衝撃を与える。これにより、比較的小さい異物ＰＳも除去されて、フォーク３１の表面等に付着した異物を完全に除去することができる。また、搬送アーム３０を停止させて、人の手によるフォーク３１の表面等の洗浄を行う必要がないので、スループットを低下させることなくフォーク３１の表面等に付着した異物を完全に除去することができる。
【００４８】
上述したトランスファモジュール１１では、洗浄剤の洗浄物質として純水を用いたが、洗浄物質はこれに限られない。例えば、有機溶剤（エタノール、メタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール等）、機能水、界面活性剤又は洗浄溶液（ＳＣ１、ＳＣ２、ＢＨＦ、ＤＨＦ等）を用いてもよい。これらの洗浄物質の沸点は比較的低いので、容易に気相及び液相の２つの相状態を混在させることができる。また、これらの洗浄物質は異物に付着しやすいので、該異物とウエハＷとの引力（例えば、ファンデルワールス力）を確実に弱めることができる。特にエチレングリコールはポリマーと組成が似ているので、異物がポリマーを主成分とする場合、洗浄物質としてエチレングリコールを用いると、上述した熱応力や粘性力による除去、並びにファンデルワールス力の低下を利用した除去だけでなく、液相のエチレングリコールへの溶出を利用した除去も起こるため、異物の除去をより促進することができる。
【００４９】
また、上述したトランスファモジュール１１では、洗浄剤の不活性ガスとして窒素ガスを用いたが、粘性力の観点からはガスを構成する分子の分子量が大きいほど好ましく、例えば、アルゴンガスやクリプトンガスを用いてもよい。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る基板処理システムが実行するフォークの表面等の洗浄処理について説明する。
【００５１】
図５は、本実施の形態におけるフォークの表面等の洗浄処理のフローチャートである。
【００５２】
図５において、まず、洗浄剤噴射ノズル４３から異物が付着したフォーク３１の表面等に向けて高温窒素ガス４９のみを噴出する（ステップＳ５１）。ここで、高温窒素ガス４９はフォーク３１の表面等に付着した比較的大きい異物ＰＬを熱応力や粘性力によって除去すると共に、フォーク３１の表面等に熱を伝達させて該フォーク３１の表面等の温度を上昇させる。
【００５３】
次いで、洗浄剤噴射ノズル４３からフォーク３１の表面等に向けて洗浄剤を噴出する（ステップＳ５２）。ここで、噴出された液相を呈する純水５０は境界層４７に進入して、フォーク３１の表面等に付着した比較的小さい異物ＰＳを除去する。このとき、フォーク３１の表面等には純水５０が付着するが、ステップＳ５１においてフォーク３１の表面等が昇温されているので、該付着した純水５０は直ちに蒸発する。また、ここでも、高温窒素ガス４９がフォーク３１の表面等に向けて噴出されるので、上記付着した純水５０の蒸発が促進される。
【００５４】
次いで、洗浄剤噴射ノズル４３からフォーク３１の表面等に向けて高温窒素ガス４９のみを噴出する（ステップＳ５３）。これにより、さらに、上記付着した純水５０の蒸発が促進されて、該純水５０は完全に蒸発する。
【００５５】
そして、本処理を終了する。
【００５６】
図５の洗浄処理によれば、洗浄剤噴射ノズル４３から異物が付着したフォーク３１の表面等に向けて高温窒素ガス４９が噴出されてから、洗浄剤が噴出されて、さらに、高温窒素ガス４９が噴出されるので、フォーク３１の表面等に付着した異物を完全に除去することができると共に、フォーク３１の表面等に付着した純水５０を完全に蒸発させることができる。その結果、ウォーターマークの発生を確実に防止することができる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理システムについて説明する。
【００５８】
本実施の形態に係る基板処理システムは、トランスファモジュールのチャンバ内に配置される洗浄剤噴出ノズルの構成が第１の実施の形態と異なるのみであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
【００５９】
図６は、本実施の形態に係る基板処理システムが備える基板搬送装置としてのトランスファモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【００６０】
図６において、トランスファモジュール５１（基板搬送装置）は、チャンバ４１と、該チャンバ４１内のガスを排気する排気口４２とを有し、チャンバ４１の内部には上述した基板搬送ユニット２９が配置される。
【００６１】
チャンバ４１内におけるフォーク３１の斜め上方には、洗浄剤噴出ノズル５２が配置される。フォーク３１は、チャンバ４１内において水平に（図中の白抜き矢印）移動するため、洗浄剤噴出ノズル５２及びフォーク３１は互いに平行且つ相対的に移動する。
【００６２】
図７は、図６における洗浄剤噴出ノズルの構成を概略的に示す図であり、図７（Ａ）は、フォークと洗浄剤噴出ノズルの位置関係を示す図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）における線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。
【００６３】
図７（Ａ）に示すように、洗浄剤噴出ノズル５２は篦状部材からなり、底部においてフォーク３１の表面に対して斜めに対向する対向面５２ａを有する。該対向面５２ａには複数の洗浄剤噴出穴５３が開口する。各洗浄剤噴出穴５３からは洗浄剤が噴出される。対向面５２ａはフォーク３１の移動方向（図中白抜き矢印で示す）に対して直角方向に延出し、該直角方向に関する対向面５２ａの長さは該直角方向に関するフォーク３１の長さ以上であるため、洗浄剤噴出ノズル５２は各洗浄剤噴出穴５３から噴出される洗浄剤によってフォーク３１の表面全体を走査することができる。また、対向面５２ａには複数の吸気穴５４が開口する。したがって、これらの吸気穴５４はフォーク３１の表面に向けて開口する。吸気穴５４はフォーク３１の表面等から除去された異物を洗浄剤と共に吸引する。
【００６４】
洗浄剤噴出ノズル５２は、図７（Ｂ）に示すように、内部に各洗浄剤噴出穴５３と連通するバッファ部５５と、各吸気穴５４と連通する吸気路５６とを有する。該吸気路５６は吸引装置（図示しない）と連通する。また、各洗浄剤噴出穴５３は、図７（Ｃ）に示すように、対向面５２ａにおける開口部は末広がり状に形成される。これにより、各洗浄剤噴出穴５３は、フォーク３１の表面等に向けて満遍なく洗浄剤を噴出することができる。
【００６５】
図６に戻り、洗浄剤噴出ノズル５２の各洗浄剤噴出穴５３はバッファ部５５を介して洗浄剤供給管４４と連通し、該洗浄剤供給管４４はヒータ４５及びパルスジェネレータ４６を介して洗浄剤供給装置（図示しない）に接続される。
【００６６】
本実施の形態でも、洗浄剤供給装置は、液相及び気相の２相状態を呈する洗浄物質、例えば、純水と、不活性ガス、例えば、窒素ガスとが混合された洗浄剤をヒータ４５及び洗浄剤供給管４４を介してバッファ部５５に供給する。該バッファ部５５に供給された洗浄剤は、さらに、各洗浄剤噴出穴５３を介してフォーク３１の表面等に向けて噴出される。したがって、洗浄剤噴出ノズル５２は洗浄剤の噴出装置として機能する。このとき、フォーク３１の表面等において、比較的大きい異物ＰＬが高温窒素ガスの熱応力や粘性力によって除去され、ファンデルワールス力が純水粒の付着によって低下した比較的小さい異物ＰＳは純水の衝突によって除去されることは、第１の実施の形態と同様である。
【００６７】
また、排気口４２からチャンバ４１内のガスと共に異物を巻き込んだ洗浄剤を排気して、フォーク３１の表面等に異物が再び付着するのを防止することも第１の実施の形態と同様である。
【００６８】
さらに、洗浄剤噴出ノズル５２では、上述したように、フォーク３１の表面に対して斜めに対向する対向面５２ａに、洗浄剤を噴出する洗浄剤噴出穴５３が配されるため、洗浄剤噴出ノズル５２はフォーク３１の表面に対して洗浄剤を斜めに噴出する。
【００６９】
ここで、図８に示すように、斜めに噴出された洗浄剤５７は境界層５８をフォーク３１の表面に沿って押しのけるため、比較的小さい異物ＰＳの一部を境界層５８から露出することができる。これにより、比較的小さい異物ＰＳにも高温窒素ガスの熱応力や粘性力を作用させ、もって、該異物ＰＳを確実に除去することができる。
【００７０】
ところで、フォーク３１の表面の全体に向けて洗浄剤が同時に噴出されると、除去された異物が該洗浄剤の流れに乗って再びフォーク３１の表面等に押し付けられて付着する虞があるが、トランスファモジュール５１では、上述したように、洗浄剤噴出ノズル５２及びフォーク３１は互いに平行且つ相対的に移動するため、フォーク３１の表面の全体に向けて洗浄剤が同時に噴出されることがなく、これにより、除去された異物が再びフォーク３１の表面等に押し付けられることがない。また、上述したように、吸気穴５４がフォーク３１の表面等から除去された異物を洗浄剤と共に吸引する。その結果、フォーク３１の表面等へ異物が再び付着するのを確実に防止することができる。
【００７１】
なお、洗浄剤噴出ノズル５２における各洗浄剤噴出穴５３の断面形状は、図７（Ａ）に示す円形状に限られず、三角形状、四角形状、星形状等であってもよい。
【００７２】
また、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態において実行した洗浄処理を実行することによって、上述した第１の実施の形態と同様の効果を実現することができる。
【００７３】
また、上述した各実施の形態では、洗浄剤として２相状態を呈する洗浄物質と不活性ガスとを混合させたものを用いたが、不活性ガスを混合させることなく、２相状態を呈する洗浄物質のみを洗浄剤として用いてもよい。これによっても、フォーク３１の表面等に付着した異物を完全に除去することができる。この場合、洗浄剤供給管４４の途中にヒータ４５を設ける必要がないため、洗浄装置の構成を簡素な構成とすることができる。
【００７４】
また、上述した各実施の形態では、洗浄剤噴出ノズル４３（５２）がトランスファモジュール１１（５１）内のフォーク３１の上方にのみ配置されたが、同様の洗浄剤噴出ノズルがローダーモジュール１６内のフォーク３９の上方にも配置されてもよい。これにより、ローダーモジュール１６内のフォーク３９に付着した異物も完全に除去される。なお、洗浄剤噴出ノズルはウエハＷの裏面や周縁部と接触する部材の上方に配置されてもよい。この場合も、該部材に付着した異物を完全に除去することができる。
【００７５】
また、上述した各実施の形態では、洗浄剤噴出ノズル４３（５２）がトランスファモジュール１１（５１）内のフォーク３１の上方に配置されたが、同様の洗浄剤噴出ノズルがロード・ロックモジュール１７（１８）内のウエハ載置台２７（２８）の上方に配置されてもよい。この場合、ロード・ロックモジュール１７（１８）内で、トランスファモジュール１１（５１）内のフォーク３１の表面等に付着した異物、及びローダーモジュール１６内のフォーク３９に付着した異物が完全に除去される。なお、フォーク３１の表面等に付着した異物が除去されるとき、ロード・ロックモジュール１７（１８）内は減圧環境下、例えば、真空環境下であるので、上述したように、フォーク３１の表面等に付着した純水５０は確実に蒸発する。一方、フォーク３９に付着した異物が除去されるとき、ロード・ロックモジュール１７（１８）内は大気圧の環境下である。したがって、フォーク３９に付着した純水（図示しない）を確実に蒸発させるべく、ランプ（図示しない）などの加熱機構によりフォーク３９を加熱するのが好ましく、当該純水をフォーク３９から脱離させるべく、超音波振動子（図示しない）などの振動機構によりフォーク３９を振動させてもよい。これにより、ウォーターマークの発生を確実に回避することができる。
【００７６】
また、上述した各実施の形態では、フォーク３１が４つのテーパパッド３２を備えて、各テーパパッド３２の切頭円錐状部においてウエハＷを当接することによって該ウエハＷを支持したが、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、フォーク５９（基板搬送部材）が４つのＯリング６０（基板搬送部材、当接部材）を備えて、各Ｏリング６０の頂部においてウエハＷを当接することによって該ウエハＷを支持してもよい。ここで、ウエハＷはＯリング６０の吸着力によって支持されて、フォーク５９に対するウエハＷのずれが防止される。この場合、上述した各実施の形態では、洗浄剤噴出ノズルからＯリング６０に向けて洗浄剤等が噴出されて、上述した各実施の形態と同様の効果を実現することができる。なお、Ｏリング６０の吸着力を回復させるために、該Ｏリング６０に向けて噴出される洗浄剤等にＯリング６０を軟化させるガス、具体的には脂肪酸エステル系の成分を含むガス等を混合してもよい。
【００７７】
また、上述した各実施の形態では、所定の処理が施される基板が半導体デバイス用のウエハであったが、基板はこれに限られず、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等のガラス基板であってもよい。
【００７８】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータに供給し、コンピュータのＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００７９】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８０】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。
【００８１】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８２】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８３】
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１におけるフォークの形状を概略的に示す図であり、（Ａ）は、フォークにウエハＷが支持された状態での平面図であり、（Ｂ）は、フォークの表面におけるテーパパッド付近の拡大部分斜視図である。
【図３】図１の線III−IIIに沿う断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における異物除去を説明するための図であり、（Ａ）は、洗浄剤としてガスのみを噴出した場合であり、（Ｂ）は、洗浄剤として２相状態を呈する純水及び高温窒素ガスを噴出した場合であり、（Ｃ）は、図４（Ｂ）における比較的小さい異物の除去の様子を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるフォークの表面等の洗浄処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る基板処理システムが備える基板搬送装置としてのトランスファモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【図７】図６における洗浄剤噴出ノズルの構成を概略的に示す図であり、（Ａ）は、フォークと洗浄剤噴出ノズルの位置関係を示す図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）における線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、（Ｃ）は、図７（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における異物除去を説明するための図である。
【図９】フォークの構成の変形例を概略的に示す図であり、（Ａ）は、フォークにウエハＷが支持された状態での平面図であり、（Ｂ）は、フォークの表面におけるＯリング付近の拡大部分斜視図である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｗ  ウエハ
ＰＬ，ＰＳ  異物
１０  基板処理システム
１１，５１  トランスファモジュール
２９  基板搬送ユニット
３１，５９  フォーク
３２  テーパパッド
４１  チャンバ
４２  排気口
４３，５２  洗浄剤噴出ノズル
４４  洗浄剤供給管
４５  ヒータ
４６  パルスジェネレータ
４７，５８  境界層
４８  ガス
４９  高温窒素ガス
５０  純水
５０ａ  純水粒
５７  洗浄剤
６０  Ｏリング
【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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【図８】
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【図９】
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