(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持手段に保持された被処理物を回転させながら段階的に複数の処理液を供給してウエット処理する枚葉式のウエット処理装置において、
第一のチャンバと、当該第一のチャンバの上方に位置する第二のチャンバとを備え、
当該両チャンバには互いに対向する位置に開口部が設けられるとともに前記第二のチャンバには上方に通気口が設けられており、
前記第一のチャンバと第二のチャンバの間で前記二つの開口部を介して前記保持手段を昇降させる昇降手段と、前記第一のチャンバの開口部を開閉する開閉手段と、前記第一のチャンバ内に前記保持手段が位置したときに当該保持手段に保持される被処理物に処理液を供給可能な第一の供給手段と、前記第二のチャンバ内に前記保持手段が位置したときに当該保持手段に保持される被処理物に処理液を供給可能な第二の供給手段と、前記第一のチャンバ内を排気する排気手段と、前記第二のチャンバ内を排気する排気手段とを備え、
前記第一の供給手段は、少なくとも消防法に定められる危険物や、毒物及び劇物取締法に定められる毒物や劇物を成分とする処理液や、化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律に定められる特定化学物質を成分とする処理液を供給するものであり、
前記開閉手段は、第一の開閉手段と第二の開閉手段を備え、第一の開閉手段は一方側部材と他方側部材が合わさった閉状態のときに中央付近に貫通孔を形成し、第二の開閉手段は前記第一の開閉手段の上面にてスライド移動して前記貫通孔を開閉する機能を備え、当該第二の開閉手段により前記貫通孔が閉状態のときに前記第一のチャンバの開口部を密閉して前記第一のチャンバの内部と外部とを遮断するものであり、
前記第二のチャンバの開口部及び通気口は開閉手段を備えることなく常に開状態であり、
前記第一のチャンバと第二のチャンバとは別体で構成されており、当該第一のチャンバと第二のチャンバとの間は距離が設けられていることを特徴とするウエット処理装置。
【請求項２】
前記第二のチャンバは、当該チャンバ内における前記保持手段の移動経路に沿って、処理液を回収する回収手段が複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のウエット処理装置。
【請求項３】
前記第二のチャンバは、前記第一のチャンバの上方に位置しており、前記開口部において処理液を回収可能であり且つ当該開口部を閉じる方向及び開く方向に動作可能な可動式回収手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエット処理装置。
【請求項４】
前記保持手段には下面に凹部又は凸部が設けられ、前記第二のチャンバは、前記第一のチャンバの上方に位置しており、前記開口部において処理液を回収可能であり且つ当該開口部を閉じる方向及び開く方向に動作可能な可動式回収手段を備え、前記凸部又は凹部は、前記開口部の可動式回収手段が閉じる方向に動作して位置したときに、当該可動式回収手段に対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウエハやガラス基板等の被処理物を回転させながら段階的に複数の処理液を供給してウエット処理を行う枚葉式のウエット処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、半導体デバイス、液晶表示パネル等の電子機器の分野においては、半導体基板、ガラス基板、磁性体基板などを被処理物とし、洗浄、成膜、剥離、現像、エッチング、メッキ、研磨などを行うに際して、被処理物を処理液で処理するウエット処理装置が広く用いられている。ウエット処理では、一連の処理工程において、硫酸、アンモニア・過酸化水素混合液、フッ素、塩酸等の薬液や純水など、複数の処理液が各工程にあわせて段階的に用いられるため、ウエット処理装置は一つの装置で複数の処理液を取り扱い可能とすることが要求される。
【０００３】
このウエット処理装置は、近年、処理液を貯留した処理液槽に複数の基板を浸漬するバッチ式から、より高機能な枚葉式への移行が図られている。枚様式のウエット処理装置は、基板等の被処理物を一枚ずつ処理するものであり、被処理物を回転させた状態として処理液を供給し、ウエット処理を行う。
【０００４】
例えば、下記特許文献１には、複数の処理液を用いる枚葉式のウエット処理装置が開示されている。このウエット処理装置は、被処理物を回転させながら複数の処理液を段階的に供給する枚葉式を採用しながら、可動板及び回転軸つばによりエッチング室を仕切り、仕切られた領域ごとに異なる処理液の回収を担当させ、エッチング処理後の処理液を処理液ごとに分けて回収している。
【特許文献１】特開平１１−５４４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ウエット処理には上述したように一連の処理工程において様々な処理液が用いられ、例えば、高揮発性、可燃性、引火性、爆発性、反応性のものや、有害成分を含む劇物や毒物が使用されることも多い。これらの処理液は、その処理液が用いられる領域の外部（ウエット処理装置内において他の処理液が用いられる領域や、ウエット処理装置外の領域）に流出したり、他の処理液が流入したりすると、被処理物、ウエット処理装置自体、人体などに悪影響を与えたり、引火や爆発等の恐れがある。特に、近年主流となっている枚葉式のウエット処理装置では、被処理物を回転させるため、被処理物に供給された処理液がミスト状や気体状となって流出したり、処理液が飛散したりしやすい。このため、枚葉式のウエット処理装置においては、上記処理液やその処理液から生じるミストや気体について、外部への流出や他の処理液の流入を防止したいという強い要望がある。
【０００６】
しかしながら、上記引用文献１の枚葉式のウエット処理装置では、回転軸つばを回転させるために可動板と回転軸つばとの間に隙間を形成しなければならず、仮に上記処理液を導入したとすると、この隙間から処理液及び処理液から生じるミストや気体の流出及び流入が起こる。また、被処理物の位置を固定した状態で段階的に複数の処理液を供給するため、複数の処理液で処理領域を共有することとなり、その処理領域に残存する処理液やミスト等が後続の処理液に流入する可能性がある。このため、上記要望を充分に満たすまでには至っていないのが現状である。
【０００７】
また、上記従来のウエット処理装置は、可動板と回転軸つばにより処理液を回収しているが、仕切られる領域ごとに可動板と回転軸つばを設けなければならず機構が複雑となり、処理工程に合わせて各可動板を選択しながら動作させる必要があるため制御も非常に煩雑である。
【０００８】
また、上記従来の枚葉式のウエット処理装置では、被処理物が保持される回転ホルダの回転速度を低下させる等すると、供給される処理液は、回転ホルダから回転ホルダの下面、それに続く支軸等の部材を伝い流れる。この伝い流れた処理液は装置を腐食させ、故障を招く恐れがある。
【０００９】
そこで本発明は、複数の処理液を用いる枚葉式のウエット処理装置において、高危険性の処理液等については、その処理液及び処理液から発生するミストや気体の流出、及び、他の処理液の流入を防止することが可能であり、更には、処理液を回収する機構やその制御も簡単であり、伝い流れる処理液による装置の腐食等を防止できるウエット処理装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のウエット処理装置は、保持手段に保持された被処理物を回転させながら段階的に複数の処理液を供給してウエット処理する枚葉式のウエット処理装置において、
第一のチャンバと、当該第一のチャンバの上方に位置する第二のチャンバとを備え、
当該両チャンバには互いに対向する位置に開口部が設けられるとともに前記第二のチャンバには上方に通気口が設けられており、
前記第一のチャンバと第二のチャンバの間で前記二つの開口部を介して前記保持手段を昇降させる昇降手段と、前記第一のチャンバの開口部を開閉する開閉手段と、前記第一のチャンバ内に前記保持手段が位置したときに当該保持手段に保持される被処理物に処理液を供給可能な第一の供給手段と、前記第二のチャンバ内に前記保持手段が位置したときに当該保持手段に保持される被処理物に処理液を供給可能な第二の供給手段と、前記第一のチャンバ内を排気する排気手段と、前記第二のチャンバ内を排気する排気手段とを備え、
前記第一の供給手段は、少なくとも消防法に定められる危険物や、毒物及び劇物取締法に定められる毒物や劇物を成分とする処理液や、化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律に定められる特定化学物質を成分とする処理液を供給するものであり、
前記開閉手段は、第一の開閉手段と第二の開閉手段を備え、第一の開閉手段は一方側部材と他方側部材が合わさった閉状態のときに中央付近に貫通孔を形成し、第二の開閉手段は前記第一の開閉手段の上面にてスライド移動して前記貫通孔を開閉する機能を備え、当該第二の開閉手段により前記貫通孔が閉状態のときに前記第一のチャンバの開口部を密閉して前記第一のチャンバの内部と外部とを遮断するものであり、
前記第二のチャンバの開口部及び通気口は開閉手段を備えることなく常に開状態であり、
前記第一のチャンバと第二のチャンバとは別体で構成されており、当該第一のチャンバと第二のチャンバとの間は距離が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、危険性の高い処理液や反応性の処理液等のように、装置・被処理物・人体等に悪影響を与える処理液を用いるときは、保持手段に保持させた被処理物を第一のチャンバ内に位置させ、第一のチャンバの開口部を開閉する開閉手段を閉状態とし、被処理物を回転させながら第一の供給手段から処理液を供給する。第一のチャンバは開閉手段により内部と外部とが遮断され、第一のチャンバ内の処理液及び処理液から生じるミストや気体が外部に流出することがない。危険性の低い処理液等を用いるときは、保持手段に保持させた被処理物を第二のチャンバ内に位置させ、第一のチャンバの開口部を開閉する開閉手段を閉状態とし、被処理物を回転させながら第二の供給手段から処理液を供給する。第一のチャンバの開口は開閉手段により閉状態となっているため、第二のチャンバ内の処理液等が第一のチャンバに流入することがない。これにより、枚葉式を採用しながらも、被処理物が回転するために処理液が飛散しやすく、処理液からミストや気体が発生して流出・流入が生じやすいという枚葉式の欠点を解消することができる。高危険性の処理液等による処理と低危険性の処理液等による処理とを連続して行っても、各々第一のチャンバと第二のチャンバに分けて処理することができるため、先行の処理にて残留したミストや気体が後続の処理液に流入しにくい。第一のチャンバと第二のチャンバとの間で被処理物を移動させるときは、各供給手段からの処理液の供給を停止し、第一のチャンバの開閉手段を開状態として昇降手段により保持手段を昇降させる。開閉手段を開状態としても、処理液の供給は停止しているため、第一のチャンバから処理液が流出したり、他の処理液が流入したりすることはない。
【００１２】
第一のチャンバと第二のチャンバは、別体とすることにより、第一のチャンバと第二のチャンバとの距離が調整可能となり、たとえ一方のチャンバ内に処理液のミストや気体が残留していたとしても、その距離を確保しておくことで、開閉手段の開閉動作時においてもミストや気体が流入しにくくなるとともに、その距離を最小限にとどめることで両チャンバ間の移動時間を抑制することができる。また、第一のチャンバでは強酸性の処理液等も用いられるため腐蝕等が生じやすいが、別体とすることにより、第一のチャンバのみを交換することも可能となる。
【００１３】
前記第二のチャンバは、当該第二のチャンバ内における前記保持手段の移動経路に沿って、処理液を回収する回収手段が複数設けられていることを特徴とする。この発明によれば、第二のチャンバ内にて処理を行うに際し、昇降手段によりその処理液の回収を担当する回収手段の付近に被処理物を位置させた後にその処理液を供給し、それを繰り返すことで第二のチャンバ内にて複数の処理液による処理を連続して行うことができる。供給された処理液は回収手段により処理液ごとに回収される。これにより、危険性の高い処理液等による処理は第一のチャンバにて独立して行うことで安全性等を確保する一方、危険性の低い処理液等による処理については第二のチャンバ内にて連続して行うことで迅速な処理が可能となる。
【００１４】
前記保持手段には、下面に凹部又は凸部が設けられていることを特徴とする。この発明によれば、被処理物に供給された処理液が保持手段を伝い流れても、その伝い流れた処理液は、保持手段下面に設けられる凸部又は凹部に達して落下する。これにより、処理液が保持手段の下面や下面に連続して配される昇降手段等の部材へ広がるのを抑えることができ、伝い流れる処理液による装置の腐食等を防止することができる。
【００１５】
前記第二のチャンバは、前記第一のチャンバの上方に位置しており、前記開口部において処理液を回収可能であり且つ当該開口部を閉じる方向及び開く方向に動作可能な可動式回収手段を備えることを特徴とする。この発明によれば、可動式回収手段を、開口部を閉じる方向に動作させて位置させると、第二のチャンバ内の処理液を開口部から流出させることなく回収することができ、又、開口部を開く方向に動作させて位置させると、開口部が広がり保持手段の通過が可能となる。第二のチャンバ内で使用される処理液が複数であっても可動式回収手段は開口部に設けるだけでよく、簡単な構成及び制御で処理液を回収することができる。
【００１６】
前記保持手段には下面に凹部又は凸部が設けられ、前記第二のチャンバは、前記第一のチャンバの上方に位置しており、前記開口部において処理液を回収可能であり且つ当該開口部を閉じる方向及び開く方向に動作可能な可動式回収手段を備え、前記凸部又は凹部は、前記可動式回収手段が閉じる方向に動作して位置したときに、当該可動式回収手段に対向する位置に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、可動式回収手段が閉じる方向に動作して位置したときに、保持手段には可動式回収手段に対向する位置に凸部又は凹部が設けられているため、伝い流れた処理液は凸部又は凹部から可動式回収手段に落下して回収される。これにより、伝い流れる処理液の広がりを防止するとともに、その処理液を回収することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のウエット処理装置によれば、第一のチャンバの開閉手段を閉状態とすると、第一のチャンバ内部の処理液及び処理液から発生するミストや気体が外部へ流出したり、第二のチャンバの処理液等が第一のチャンバ内に流入する事態を防止できる。これにより、高揮発性・可燃性・引火性・爆発性・反応性の処理液や有害物質を含む処理液等を用いた処理を行う場合でも、これらの処理を第一のチャンバにて行うことにより、被処理物・ウエット処理装置自体・人体への悪影響を防止することができる。たとえば、処理液が流入して被処理物表面に不要な反応物が生成されたり、処理液が外部装置に付着して引火や爆発を起こしたり、有害成分を含む処理液が揮発して人体の安全を損ねる等の事態が防止される。そして、本発明は枚葉式を採用してその利点を生かしながらも、被処理物の回転により処理液が飛散しやすく、処理液がミストや気体となって流出・流入しやすいという欠点を解消しており、枚葉式ウエット処理装置の飛躍的な性能向上が図られる。
【００１８】
また、本発明はバッチ式ではなく枚葉式であることにより、上記効果がより一層発揮される。かりに第一のチャンバと第二のチャンバにおけるウエット処理をバッチ式とすると、以下のような問題が生じる。（１）被処理物は、第一のチャンバ又は第二のチャンバにて処理液に浸漬され、その処理液が過剰に付着した状態のままチャンバから搬出されるため、過剰な処理液がチャンバ外に流出する。（２）このように一方のチャンバの処理液が過剰に付着した状態のままの被処理物を他方のチャンバに搬入すると、一方のチャンバの処理液が他方のチャンバへ流入する。（３）それらを回避するために、被処理物を放置して過剰な処理液を揮発除去させるとすると、放置時間の分だけ処理時間が長くなる。
【００１９】
これに対して、本発明は、各チャンバでのウエット処理を枚葉式とすることにより次の効果が得られる。（１）第一のチャンバ及び第二のチャンバのいずれにおいても、被処理物の回転により過剰な処理液が除去されるため、各チャンバ外への被処理物の搬出時において処理液の過剰な流出を防止することができる。（２）また、この回転による過剰な処理液の除去により、一方のチャンバの処理液が他方のチャンバに過剰に流入する事態も防止される。（３）過剰な処理液の流出や流入を回避するために被処理物を放置する時間も不要であり、処理時間が長くなることもない。
【００２０】
また、第二のチャンバ内に保持手段の移動経路に沿って複数の回収手段を設けることで、高危険性の処理液等による処理については第一のチャンバにて独立して行いながらも、他の処理液による処理については第二のチャンバにて連続して行うことができ、処理時間の抑制が図られる。さらに、第二のチャンバの開口部に可動式回収手段を設けることにより、開口部からの処理液の流出を防止できる。第二のチャンバ内で使用される処理液が複数であっても可動式回収手段は開口部に設けるだけでよく、簡単な構成及び制御で処理液を回収することができる。
【００２１】
また、保持手段の下面に凹部又は凸部を設けることで、伝い流れる処理液がその凹部又は凸部に到達して落下するため、伝い流れる処理液の広がりを抑えることができ、処理液から装置を保護して腐蝕や故障等の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第一の実施の形態）
以下、被処理物として半導体ウエハＷを例とし、本実施の形態のウエット処理装置Ｓ１について詳細に説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明のウエット処理装置Ｓ１の内部構造を示す図である。ウエット処理装置Ｓ１は、保持手段３に保持された半導体ウエハＷを回転させながら段階的に複数の処理液を供給してウエット処理する枚葉式のウエット処理装置であり、第一のチャンバ１と、その上方に配される第二のチャンバ２とを備える。また、保持手段３を下方から支持して昇降させる昇降手段４と、保持手段３を回転させる回転手段５と、第一のチャンバ１にて処理液を供給する第一の供給手段６と、第二のチャンバ２にて処理液を供給する第二の供給手段７とを有する。
【００２３】
第一のチャンバ１は上面部と下面部と側面部を有する略円筒形状の筐体であり、第二のチャンバ２に対向する位置、すなわち上面部の中央付近に開口部１ａを有する。開口部１ａにはその開口部１ａを開閉する開閉手段１ｂが設けられており、閉状態のときに第一のチャンバ１の内部と外部とが遮断されて第一のチャンバ１内が密閉状態となり、開状態のときに開口部１ａを開いて保持手段３により保持された半導体ウエハＷの通過を可能とする。開閉手段１ｂは、両開きのスライド式シャッタであるが、例えば、ヒンジで開閉する扉でも良いし、その形態は任意である。
【００２４】
本実施の形態のように、昇降手段４が保持手段１を下方から支持する場合、開閉手段１ｂは、閉状態のときに昇降手段４を貫通させる貫通孔１ｃを形成し、この貫通孔１ｃを開閉する機構を備えることが好ましい。それを実現する具体的構成は任意であり、図１及び図２はその一例である。図２は、開閉手段１ｂの上面図であり、（ａ）は貫通孔１ｃを開いた状態、（ｂ）は貫通孔１ｃを閉じた状態、（ｃ）は開口部１ａを開いたときの状態を示す。開閉手段１ｂは、第一の開閉手段１ｂ１と第二の開閉手段１ｂ２を備え、第一の開閉手段１ｂ１は一方側部材と他方側部材が合わさった閉状態のときに中央付近に貫通孔１ｃを形成し、第二の開閉手段１ｂ２は第一の開閉手段１ｂ１の上面にてスライド移動して貫通孔１を開閉する機能を備える。昇降手段４が保持手段１を上方から吊り下げて昇降させる吊り下げ型である場合は、貫通孔１ｃは不要であり、開閉手段１ｂは閉状態のときに開口部１ａを密閉可能なものであれば良い。
【００２５】
第一のチャンバ１の底部には、処理液を排出する排出手段１ｄを備える。排出手段１ｄから排出された処理液はリサイクル用タンクに戻されて再利用されても良い。排出効率の観点から、第一のチャンバ１の下面部内壁は排出手段１ｄ側に傾斜していることが好ましい。また、第一のチャンバ１には内部雰囲気を排気してクリーン状態とする排気手段１ｅが設けられていることが好ましい。なお、第一のチャンバは、処理液に対して耐久性の高い部材、例えば高温の強酸性処理液にも耐えうる耐薬品性、耐高温度性のあるＰＦＡ等フッ素系プラスチック材料などで構成されることが好ましい。
【００２６】
第二のチャンバ２は、第一のチャンバ１と略同径の円筒形状の筐体であり、第一のチャンバ１の上方において略同軸となる位置に配置される。第一のチャンバ１に対向する位置、すなわち下面部中央付近には開口部２ａが設けられており、それは第二のチャンバ２内にて保持手段３が上下方向に移動するための移動経路２ｂに続いている。第二のチャンバ２の上面部には、移動経路２ｂに続く上方開口部２ｅが設けられており、この上方開口部２ｅが通気口の機能を果たすことにより、内部雰囲気を高効率且高レベルにクリーン化可能となっている。
【００２７】
第二のチャンバ２には移動経路２ｂに沿って、処理液を回収する回収手段２ｃ，，，２ｃが所定間隔にて複数設けられている。回収手段２ｃ，，，２ｃは、処理液を処理液ごとに回収可能なものであれば、どのようなものでも良く、本実施の形態では、第二のチャンバ２の側面部内壁から突出するように平面ドーナツ形状の板状部材が設けられて構成されている。本実施の形態では、複数（三つ）の回収手段２ｃ，，，２ｃが設けられ、これにより第二のチャンバ２内を複数（三つ）の領域に仕切り、その領域ごとに担当の処理（例えば、酸性処理液による処理、アルカリ性処理液による処理、リンス処理及び乾燥）が定められている。回収手段２ｃ，，，２ｃは、移動経路２ｂ側が高くなるように傾斜させ、更には移動経路２側端部に上向きの突起を設けて断面Ｌ字形状とし、処理液が移動経路２ｂに流出しにくくすることが好ましい。また、各回収手段２ｃによって回収された処理液を排出する排出手段（図示せず）を備えることが好ましい。また、板状の各回収手段２ｃ，，，２ｃに仕切られる領域ごと若しくは複数領域に跨って内部雰囲気を排気する排気手段２ｄを備えることが好ましい。
【００２８】
なお、第一のチャンバ１と第二のチャンバ２は、両チャンバ１，２の位置を固定する固定手段（図示せず）により位置決めされており、第一のチャンバ１と第二のチャンバ２との間には所定の距離が設けられている。また、両チャンバ１，２は固定手段に着脱可能に取り付けられていることが好ましい。これにより、一方のチャンバ１，２を交換したい場合は、固定手段から取り外して所望のチャンバ１，２のみを交換することが可能となる。とくに、第一のチャンバは、強酸性処理液による腐食等が生じやすく、第二のチャンバに比して寿命が短くなることが考えられるが、これにより第二のチャンバ２は継続して使用し、第一のチャンバ１のみを交換することが可能となる。
【００２９】
保持手段３は、半導体ウエハＷを処理面が露出するように下方から保持する機能を備える。保持手段３は、本実施の形態では半導体ウエハＷと略同径の円盤形状であるが、その形状は問わない。
【００３０】
昇降手段４は、第一のチャンバ１と第二のチャンバ２の間で二つの開口部１ａ，２ａを介して半導体ウエハＷを昇降させる機能を有する。詳しくは、昇降手段４は、支軸状であり、第一のチャンバ１の下方から第一のチャンバ１の下面部を貫通して、保持手段３の下面中央を軸支し、伸縮等により保持手段３を昇降可能としている。第一のチャンバ１における昇降手段の貫通箇所は隙間無く密閉されており、処理液や気体が漏れ出ることはない。
【００３１】
回転手段５は、支軸状の昇降手段４の下方に配置されるモータ等であり、昇降手段４を介して動力を保持手段３に伝えることにより、保持手段３を回転させる機能を備える。
【００３２】
第一の供給手段６は、保持手段３が第一のチャンバ１に位置したときに、保持手段３に保持される半導体ウエハＷに処理液を供給する機能を備え、第二の供給手段７は、保持手段３が第二のチャンバ２に位置したときに、保持手段３に保持される半導体ウエハＷに処理液を供給する機能を備える。いずれの供給手段６，７もチャンバ外部から内部に導入されるノズルで構成されている。第一の供給手段６は、第一のチャンバ１を貫通するように設けられており、水平方向での位置や処理液の排出タイミングを制御可能となっている。貫通箇所は隙間無く密閉され、ミストや気体が漏れ出ないようになっている。第二の供給手段７は、第二のチャンバ２の上方開口部２ｅを利用して内部に挿入されており、高さ位置及び排出される処理液の種類や排出タイミングが制御可能となっている。
【００３３】
ウエット処理装置Ｓ１は、次のように用いられる。装置・半導体ウエハＷ・人体等に悪影響を与えるような処理液を用いる処理は第一のチャンバ１にて行い（図１（ａ））、その他の処理液を用いる処理は第二のチャンバ２にて行う（図１（ｂ））。
【００３４】
第一のチャンバ１にて用いる処理液としては、（１）自然発火性及び禁水性のもの（空気中での発火の危険性を有するもの又は水と接触して発火し、若しくは可燃性ガスを発生する危険性を有するもの）、（２）引火性もの、（３）自己反応性のもの（爆発の危険を有するもの又は過熱分解が激しいもの）（４）酸化性のもの液体であって酸化力の潜在的な危険性を有するもの）などの処理液が挙げられる。また、人体の健康を阻害したり、半導体ウエハＷや装置を変質させるなど、毒物や劇物として作用する成分を含む処理液が挙げられる。これらには、少なくとも、消防法に定められる危険物や、毒物及び劇物取締法に定められる毒物や劇物を成分とする処理液や、化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律等に定められる特定化学物質を成分とする処理液が含まれる。また、他の処理液と反応して反応生成物を生成し、半導体ウエハＷや装置を汚染するような処理液も含まれる。
【００３５】
これらの処理液を用いる場合は、図１（ａ）に示すように、保持手段３に保持された半導体ウエハＷを第一のチャンバ１内に位置させ、開閉手段１ｂを閉状態とする。開閉手段１ｂが貫通孔１ｃを形成する場合はこの貫通孔１ｃも閉状態とする。その後に、回転手段５により半導体ウエハＷを回転させながら、第一の供給手段６により処理液を供給する。第一のチャンバ１は開閉手段１ｂにより外部と内部が遮断されているため、第一のチャンバ１内の処理液及び処理液から生じるミストや気体が外部に流出することがない。
【００３６】
その他の処理液等を用いる場合は、図１（ｂ）に示すように、保持手段３に保持された半導体ウエハＷを第二のチャンバ２内に位置させ、第一のチャンバ１の開閉手段１ｂを閉状態とする。開閉手段１ｄが貫通孔１ｃを形成する場合は、第一の開閉手段１ｂ１は閉状態とし、且つ、第二の開閉手段１ｂ２は開状態として昇降手段４を貫通孔１ｃに貫通させる。その後に、回転手段５により半導体ウエハＷを回転させながら、第二の供給手段７により処理液を供給する。第一のチャンバ１は開閉手段１ｂにより外部と内部が遮断されているため、第二のチャンバ２内の処理液及び処理液から生じるミストや気体が第一のチャンバ１内に流入することがない。このとき、使用する処理液に応じて、その処理液の回収を担当する回収手段２ｃの付近（その回収手段２ｃを下側の仕切りとする領域の付近）に半導体ウエハＷを近づけてから処理液の供給を行う。回収手段２ｃに半導体ウエハＷを近づけることで、処理液や処理液から生じるミストを定められた回収手段２ｃで回収することができるとともに、回収率を高めることができる。また、排気手段２ｄにより内部雰囲気を排気することにより、第二のチャンバ２内の雰囲気をクリーン状態に保つことが好ましい。このとき、上方開口部２ｅを有すれば、これが通気口の役割を果たし、クリーン状態を高レベル且つ高効率に実現できる。
【００３７】
また、非反応性や低揮発性などの処理液による処理を連続して複数行う場合は、第二のチャンバ２内にて連続して行う。たとえば、処理液ａの後に処理液ｂを用いる場合、半導体ウエハＷを、まず処理液ａの回収を担当する回収手段２ｃの付近に配置して処理液ａを供給し、次に、処理液ｂの回収を担当する回収手段２ｃの付近に配置して処理液ｂを供給する。このときの半導体ウエハＷの移動は第二のチャンバ２内の上下移動のみであり、高危険性の処理液等は第一のチャンバ１にて独立に行いながらも、第二のチャンバ２内では処理が迅速に行われ、処理時間の抑制が図られる。
【００３８】
第一のチャンバ１と第二のチャンバ２との間で半導体ウエハＷを移動させるときは、図１（ｃ）に示すように、各供給手段６，７からの処理液の供給を停止し、第一の供給手段６を半導体ウエハＷの移動経路から外れる位置に移動させ、第一のチャンバ１の開閉手段１ｂを開状態として保持手段３を昇降させる。開閉手段１ｂを開状態としても、処理液の供給は停止しているため、第一のチャンバ１から処理液が流出したり、他の処理液が流入したりすることはない。また、高危険性の処理液等による処理と低危険性の処理液等による処理を連続して行う場合は、半導体ウエハＷを移動させて異なるチャンバ１，２にて各々の処理を実行できるため、先行の処理の残留ミストや気体が後続の処理に流入しにくい。さらに、本実施の形態では、第一のチャンバ１と第二のチャンバ２との間に距離が設けられているため、開閉手段１ｂの開閉動作時においても残留ミスト等が他方のチャンバ１，２に流入しにくい。さらに、その距離を最小限にとどめることで、両チャンバ１，２間の移動時間の抑制が図られている。
【００３９】
（第二の実施の形態）
図３は、本実施の形態のウエット処理装置Ｓ２の内部構造を示す図である。ウエット処理装置Ｓ２は、上記実施の形態に追加して、第二のチャンバ２には開口部２ａにて処理液を回収する可動式回収手段２ｆが設けられており、保持手段３の下面には凸部３ａが設けられている。以下、第一の実施の形態と同一の部分については同一符号を用いて説明を省略する。
【００４０】
可動式回収手段２ｆは、第二のチャンバ２の開口部２ａに設けられており、開口部２ａを閉じる方向Ａと開く方向Ｂに動作可能となっている。本実施の形態の可動式回収手段２ｆは、二つの板状部材が第二のチャンバ２の下面部外壁に沿って水平にスライドするものであるが、その他の機構により実現されていても良い。二つの板状部材で構成される可動式回収手段２ｆは、各板状部材が平面半円環形状であり、閉じる方向Ａに向かって移動させると両板状部材が合わさって円環形状となり、中央の貫通孔を昇降手段４が貫通する構成となっている。貫通孔の側の端部は突起が設けられて断面Ｌ字状を呈しており、回収された処理液が開口部２ａに流出しないようになっている。
【００４１】
保持手段３の下面には凸部３ａが設けられている。凸部３ａの形状は任意であるが、本実施の形態では一定の幅及び高さの凸部３ａが保持手段３の下面端部付近に同心円状に設けられている。下面端部付近に設けることにより、処理液が伝い流れる範囲を狭くできる点で好ましく、また、同心円状に設けることにより、昇降手段４を囲い込んで処理液が昇降手段４やその連結箇所などにまで達しないようにできる点で好ましい。また、凸部３ａの位置は、可動式回収手段２ｆを閉じる方向Ａに移動させたときに、可動式回収手段２ｆに対向する位置であることが好ましい。すなわち、可動式回収手段２ｆの端部が凸部３ａよりも内側（水平方向にて凸部３ａよりも保持手段３の中心側）に配されるように構成する。これにより、凸部３ａから落下した処理液は可動式回収手段２ｆにより回収される。また、凸部３ａに替えて凹部としても良いし、凸部と凹部を組み合わせたものとしても良い。
【００４２】
なお、第一のチャンバの開閉手段１ｂは、上記第一の実施の形態と同一でも良いが、可動式回収手段２ｆを備える場合は、図４（ａ）に示すように、閉状態としたときに貫通孔１ｃを形成することなく開口部１ａを密閉するものであっても良い。
【００４３】
次に、ウエット処理装置Ｓ２の動作について説明する。図３（ａ）に示すように、第一のチャンバ１にて処理を行う際には、処理液が半導体ウエハＷから保持手段３に伝い流れるが、その伝い流れた処理液は凸部３ａに達して落下する。これにより、伝い流れる処理液の広がりを抑え、保持手段３の下面やそれに続く昇降手段４を処理液から保護できる。
【００４４】
図２（ｂ）に示すように、第二のチャンバ２にて処理を行う際には、第二のチャンバ２の可動式回収手段２ｆを閉じる方向Ａに移動させ、開口部２ａを狭くする。このとき、凸部３ａが可動式回収手段２ｆに対向する位置となるまで可動式回収手段２ｆを動作させることが好ましい。これにより、凸部３ａから落下する処理液は確実に可動式回収手段２ｆに回収され、第二のチャンバ２から流出することがない。可動式回収手段２ｆにより回収された処理液は図示しない排出手段により排出される。なお、半導体ウエハＷの回転が高速の場合は回収手段２ｃ，，，２ｃによりほぼ回収される傾向にあり、低速の場合は処理液が伝い流れる傾向にあるため、可動式回収手段２ｆは低回転の場合のみ閉じる方向Ａに移動させても良い。低速回転は、（１）静電気の発生を抑制できる。（２）処理液が半導体ウエハＷの表面に滞在する時間が長くなるなどの効果があり、ウエット処理装置Ｓ２によれば、半導体ウエハＷを低回転としてこれらの効果を発揮させつつも、保持手段３に伝い流れる処理液の広がりを抑えて装置の腐蝕等を防止することができる。
【００４５】
このとき、第一の開閉手段１ｂは閉状態としているが、開閉手段１ｂの一方側部材と他方側部材の間に昇降手段４が挟まれ、図４（ｂ）に示すように、その幅分だけの間隙が生じる。しかし、第二のチャンバ２の処理液は可動式回収手段２ｆにより回収されるため、この間隙から第二のチャンバ２内に流入する可能性は極めて低い。このため、第一の開閉手段１ｂを開状態とすることも可能である。ただし、開閉手段１ｂを閉じる方向Ａに移動させておくと、仮に第二のチャンバ２からミストや気体が漏れ出る事態が生じたとしても、そのミストや気体が第一のチャンバ１に流入しにくいため、万全を期する観点から好ましい。更には、第一の実施の形態のように貫通孔１ｃを備えて開口部１ａを密閉可能なものを採用することが好ましい。
【００４６】
図３（ｃ）に示すように、第一のチャンバ１と第二のチャンバ２の間で半導体ウエハＷを昇降させるときは、可動式回収手段２ｆを開く方向Ｂに移動させて開口部２ａを広くし、開閉手段１ｂを開状態とする（図４（ｃ）参照）。これにより半導体ウエハＷ及び保持手段３の通路が確保されて昇降が可能となる。
【００４７】
なお、ウエット処理装置Ｓ２は、凸部３ａ及び可動式回収手段２ｆのいずれか一方のみを備えるものでも良い。凸部３ａのみを備える場合でも、伝い流れる処理液の拡大を抑えることができる。ただし、この場合は開閉手段１ｂを第一の実施の形態のものとし、落下する処理液の流入を防止することが必要である。また、可動式回収手段２ｆのみを備える場合でも、落下する処理液を回収して第一のチャンバへの流入を防止する効果を得ることができる。
【００４８】
（第三の実施の形態）
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は本実施の形態のウエット処理装置Ｓ３の内部構造を示す図である。ウエット処理装置Ｓ３は、第一のチャンバ１が第二のチャンバ２の上方に位置する構成をとる。以下、上記実施の形態との相違のみを説明し、同一部分に関しては同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
第一のチャンバ１の開口部１ａは下面部の中央付近に設けられ、第二のチャンバ２の開口部２ａは上方開口部２ｅがその役割を兼務している。第一のチャンバ１の開口部１ａには第一の実施の形態と同様に開閉手段１ｂ（１ｂ１，１ｂ２）が設けられている。第二のチャンバ２の下面部は開口することなく昇降手段４が貫通しただけの閉じた状態であるため、上記実施の形態における可動式回収手段２ｆは不要である。
【００５０】
第一のチャンバ１にて処理を行うときは、図５（ａ）に示すように、開閉手段１ｂを閉状態とし、第一のチャンバ１内の処理液やミストや気体の流出を防止する点、及び、第二のチャンバ２での処理に際しては、図５（ｂ）に示すように、開閉手段１ｂ（１ｂ１，１ｂ２）を閉状態とし、第二のチャンバ２内の処理液やミストや気体が第一のチャンバ１に流入するのを防止する点に関しては上記実施の形態と同様である。なお、開閉手段１ｂは第一のチャンバの内側に設け、排出手段１ｄに向かって階段状に低くなるようにし、処理液が流れやすいようにしている。半導体ウエハＷを昇降させるときは、図５（ｃ）に示すように、第二の供給手段７を半導体ウエハＷの移動経路から外し、開閉手段１ｂを開状態とする。排出手段１ｄにより排出されており、第一のチャンバ１の処理液が第二のチャンバ２に流出することはない。
【００５１】
（第４の実施の形態）
図６は、本実施の形態のウエット装置Ｓ４の内部構造を示す図である。ウエット処理装置Ｓ４は、一つの筺体を仕切り、一方の領域を第一のチャンバ１、他方の領域を第二のチャンバ２として構成される一体型のものである。開閉手段１ｂは第一のチャンバ１の上部下面に設けられており、可動式回収手段１ｆは第二のチャンバ２の下面部内側（最下段の回収手段２ｃ１の上面）に設けられている。両チャンバ１，２は、第二のチャンバ２の最下段の回収手段２ｃ１及び開口部１ａを開閉する開閉手段１ｂにより仕切られる。両チャンバ１，２を一つの筐体にて構成することにより、両チャンバ１，２の位置決めの調整が不要となる。動作は第２の実施の形態とほぼ同一であるため説明を省略する。
【００５２】
つぎに、上記第二の実施の形態のウエット処理装置Ｓ２を用いて、半導体ウエハＷのウエット処理を行う場合を例に説明する。半導体ウエハにおけるウエット処理は、レジスト除去、前洗浄、ポリマー除去、エッチングの４つの工程に分けられる。
【００５３】
（１）レジスト除去工程
レジスト除去に際しては、例えば、硫酸、過酸化水素、オゾン水及びその化合物のうちの少なくとも一つを成分として含む処理液等が用いられる。これらは毒物や劇物に相当するものであり、非常に危険性が高い。特に、硫酸は約１００℃以上の高温にて用いられることが多い。また、高温のため、処理液の蒸気が発生し易く、人体に悪影響を与えるとともに、装置を構成する部材（特にメタル部材）を腐食する危険性がある。そこで、レジスト除去工程においてこれらの処理液を用いる場合、特に酸性処理液が１００℃以上の温度で用いられる場合は、第一のチャンバ１にて行う。この場合、第一のチャンバは、耐薬品性、耐高温度性のあるＰＦＡ等フッ素系プラスチック材料等で構成されることが好ましい。
【００５４】
処理工程を図７（ａ）（ｂ）に示す。図７（ａ）に示すように、まず、第一のチャンバにて上記レジスト除去用処理液による処理を行う。保持手段３に半導体ウエハＷを保持させ、第一のチャンバ１内に配置する。開閉手段１ｂは閉状態として第一のチャンバ１を密閉状態とする。その後、回転手段５により保持手段３を介して半導体ウエハＷを回転させながら、第一の供給手段６にて上記レジスト除去用処理液を半導体ウエハＷに供給し、レジスト除去を行う。開閉手段１ｂが閉状態であるため、レジスト除去用処理液が外部に流出することはない。除去が終了すると、処理液の供給及び回転を停止する。回転手段４による回転により処理液が適度に除去されるため、浸漬式のように半導体ウエハＷに処理液が過剰に残存することがなく、半導体ウエハＷを第一のチャンバ１の外に搬出したときの危険を抑えることができる。なお、使用された処理液は排出手段１ｄにより排出し、第一のチャンバ１内の雰囲気は排気手段１ｅにより排気する。
【００５５】
その後に、図７（ｂ）に示すように、第二のチャンバ２にてリンス用処理液による処理を行う。まず、開閉手段１ｂ及び可動式回収手段２ｆを開状態として、昇降手段４により半導体ウエハＷを第二のチャンバ２へ搬入し、リンス用処理液（純水等）の回収を担当する回収手段２ｃ（ここでは三段構成の最下位置の回収手段）の付近に位置させる。その後に、開閉手段１ｂと可動式回収手段２ｆとを閉状態とする。そして、回転手段３により半導体ウエハＷを回転させながら、第二の供給手段７によりリンス用処理液を供給する。供給されたリンス用処理液は保持手段３を伝い流れ、凸部３ａに達して落下するが、その落下したリンス用処理液は可動式回収手段２ｆにより回収されるため、外部に流出することがない。リンス処理が終了すると、回転を継続しながら処理液の供給を停止し、半導体ウエハＷから処理液を除去して乾燥処理を行う。
【００５６】
（２）ポリマー除去の工程
ドライエッチング処理後に行われるポリマー除去に際しては、例えば、ジメチルスルオキシド（ＤＭＳＯ）、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコールといったアルコール類等の有機化合物や、ヒドロキシルアミン、フッ化アンモニウム、アミン等の無機化合物の少なくとも一つを成分として含む処理液が用いられる。これらは、引火性，自己反応性をもつものが多い。たとえば、メタノール、メタノール、イソプロピルアルコールは引火点が室温度以下と低いため、着火元となりうる電気配線箇所や機械的な駆動・摩擦箇所とは隔離する必要がある。そこで、引火点が低い成分を含有した結果、薬液全体として引火点が室温度以下となるポリマー除去用処理液を用いる工程は第一のチャンバ１にて行う。ウエット処理装置Ｓ２の動作は、上記レジスト除去の場合と同様であるが、第一のチャンバ１内に供給される処理液は上記ポリマー除去用の処理液となる。説明図は図７（ａ）（ｂ）と同一となるため省略する。
【００５７】
（３）洗浄工程及びエッチング工程
洗浄工程やエッチング工程においては、半導体ウエハＷを、希釈フッ化水素等を含有するフッ素系処理液で洗浄した後に純水によるリンス処理を行い、その後にイソフロピルアルコール（ＩＰＡ）含有の処理液による乾燥処理を行うケースがある（追加）。フッ素系処理液は半導体ウエハ表面のＳｉＯ２を完全に除去して、最終的にはウエハ表面を疎水性にするため、フッ素系処理液による処理終了後はウエハ表面にリンス時の純水（ウォーターマーク）が残留しやすくなる。このため、フッ素系処理液による処理の後、ウォーターマーク防止を目的としてＩＰＡ含有処理液による乾燥が行われる。フッ素系処理液及びリンス用処理液は非可燃性であるが、ＩＰＡ含有処理液は引火点が１２℃と低く引火性を示す。このため、ＩＰＡ含有処理液が飛散して電気系統や摩擦・磨耗が発生する箇所へ到達した場合は、引火爆発する危険がある。そこで、フッ素系処理液を用いる処理及びリンス処理は第二のチャンバ２にて行い、ＩＰＡ含有処理液を用いる処理は第一のチャンバ１にて行う。第一のチャンバ１を構成する部材は、引火源となり得る静電気を発生しにくい部材が好ましく、例えばステンレススティール等である。なお、引火性の処理液については引火点が３０℃以下のものは第一のチャンバ１にて取り扱うことが好ましい。
【００５８】
処理工程を図８（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す。各チャンバにおける動作は上記と同様であるため詳細な説明は省略する。図８（ａ）に示すように、まず、第二のチャンバ２にて、半導体ウエハＷをフッ素系処理液の回収を担当する回収手段２ｃ（三段構成のうちの最上位置の回収手段２ｃ）の付近に位置させ、フッ素系処理液を用いた処理を行う。ついで、図８（ｂ）に示すように、昇降手段３にて半導体ウエハＷを下降させ、リンス用処理液の回収手段２ｃ（三段構成のうちの最下位置の回収手段２ｃ）の付近に位置させてリンス用処理液を用いた処理を行う。フッ素系処理とリンス処理は第二のチャンバ２内で行われるため、その間の移動も短くて済み、処理時間の短縮が図られるとともに高いリンス効果が得られる。可動式回収手段２ｆ及び開閉手段２ｂは閉状態であるため、フッ素系処理液やリンス用処理液が第一のチャンバ１に流入することもない。続いて、図８（ｃ）に示すように、半導体ウエハＷを第一のチャンバ１内に位置させてＩＰＡ含有処理液を用いた処理を行う。ＩＰＡ含有処理液は引火性であるが、開閉手段１ｂが閉状態であることから、半導体ウエハＷの回転によってもＩＰＡ含有処理液が外部に飛散したりミストや気体が流出することがなく、安全が確保される。その後に、図８（ｄ）に示すように、半導体ウエハの回転は継続させたまま、第一の供給手段によるＩＰＡ処理液の供給を止め、第一の供給手段の位置を半導体ウエハＷの上方から外す。この場合も、回転によってＩＰＡ含有処理液が飛散したり、ミストや気体が生じたりしやすい状況となるが、開閉手段１ｂが閉状態のため、外部に流出することがなく、安全が確保される。
【００５９】
以上、本実施の形態のウエット処理装置Ｓ２を用いた実施例を説明したが、実施される処理や処理の順序はこれに限られるものではなく、適宜変更可能である。また、上記実施の形態では被処理物として半導体ウエハを用いたが、これに限られるわけではなく、例えば、ガラス基板、磁性体基板等、基板状のものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１（ａ）】第１の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は第一のチャンバで処理する場合の図である。
【図１（ｂ）】第１の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｂ）は第二のチャンバで処理する場合の図である。
【図１（ｃ）】第１の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｃ）は第一のチャンバと第二のチャンバとの間で半導体ウエハＷを移動させる場合の図である。
【図２】上記実施の形態のウエット処理装置に用いられる開閉手段の上面図であり、（ａ）は貫通孔が開かれた状態、（ｂ）は貫通孔が閉じられた状態、（ｃ）は開閉手段が開いた状態を示す。
【図３（ａ）】第２の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は第一のチャンバで処理する場合の図である。
【図３（ｂ）】第２の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｂ）は第二のチャンバで処理する場合の図である。
【図３（ｃ）】第２の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｃ）は第一のチャンバと第二のチャンバとの間で半導体ウエハＷを移動させる場合の図である。
【図４】上記実施の形態のウエット処理装置に用いられる開閉手段の上面図であり、（ａ）は開口部を密閉するように開閉手段を閉じた状態、（ｂ）は開閉手段が昇降手段に接する程度に閉じた状態、（ｃ）は開閉手段を開いた状態を示す。
【図５（ａ）】第３の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は第一のチャンバで処理する場合を説明する説明図である。
【図５（ｂ）】第３の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｂ）は第二のチャンバで処理する場合を説明する説明図である。
【図５（ｃ）】第３の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図であり、（ｃ）は第一のチャンバと第二のチャンバとの間で半導体ウエハＷを移動させる場合を説明する説明図である。
【図６】第４の実施の形態のウエット処理装置の内部構造を示す図である。
【図７】本発明のウエット処理装置を用いてレジスト除去を行う際の処理を説明する説明図である。
【図８】本発明のウエット処理装置を用いて洗浄及びエッチングを行う際の処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｓ１〜Ｓ４  ウエット処理装置，１  第一のチャンバ，１ａ  開口部，１ｂ  開閉手段，１ｃ  貫通孔，１ｄ  排出手段，１ｅ  排気手段，２  第二のチャンバ，２ａ  開口部，２ｂ  移動経路，２ｃ  回収手段，２ｄ  排気手段，２ｅ  上方開口部（通気口），２ｆ  可動式回収手段，３  保持手段，３ａ  凸部，４  昇降手段，５  回転手段，６  第一の供給手段，７  第二の供給手段
【図１（ａ）】
0004418486.tif 000002
【図１（ｂ）】
0004418486.tif 000003
【図１（ｃ）】
0004418486.tif 000004
【図２】
0004418486.tif 000005
【図３（ａ）】
0004418486.tif 000006
【図３（ｂ）】
0004418486.tif 000007
【図３（ｃ）】
0004418486.tif 000008
【図４】
0004418486.tif 000009
【図５（ａ）】
0004418486.tif 000010
【図５（ｂ）】
0004418486.tif 000011
【図５（ｃ）】
0004418486.tif 000012
【図６】
0004418486.tif 000013
【図７】
0004418486.tif 000014
【図８】
0004418486.tif 000015