(57)【要約】【課題】  処理液の使用量を少なくして処理能力をアップでき、かつ搬送ロボットの腐食・損傷を良好に抑制できる基板処理法及び基板処理装置を提供すること。【解決手段】  以下の（１）〜（５）の各工程によりウェーハＷを処理する基板処理法。（１）搬送機構３によりウェーハＷを洗浄処理槽ＷＢ上へ搬送する搬送工程、（２）洗浄処理槽ＷＢ上に搬送されたウェーハＷを保持機構４へ受け渡す受渡し工程、（３）ウェーハＷを受け渡された保持機構４を薬液処理槽ＣＢ上へ移動させて浸漬しウェーハＷを薬液処理する薬液処理工程、（４）薬液処理工程の終了後に、保持機構４を薬液処理槽ＣＢから引き上げて洗浄処理槽ＷＢ上へ移動し、洗浄処理槽ＷＢ内に浸漬しウェーハＷを洗浄する洗浄処理工程、（５）洗浄処理工程の終了後に、保持機構４を洗浄処理槽ＷＢから引き上げ、ウェーハＷを搬送機構３に受け渡す受渡し工程。【選択図】      図１
2007042691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に所定の薬液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接する位置に配設され、内部に所定の洗浄液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの洗浄処理槽と、前記被処理基板を保持し前記薬液処理槽及び洗浄処理槽内に浸漬し、かつ１つの前記薬液処理槽と１つの洗浄処理槽との間を往復可能な保持機構と、前記被処理基板を搬送する搬送機構と、を備え、以下の（１）〜（５）の各工程により被処理基板を処理することを特徴とする基板処理法。
（１）前記搬送機構により被処理基板を前記洗浄処理槽上へ搬送する搬送工程、
（２）前記洗浄処理槽上に搬送された被処理基板を前記保持機構へ受け渡す受渡し工程、
（３）前記被処理基板を受け渡された保持機構を前記薬液処理槽上へ移動させて浸漬し被処理基板を薬液処理する薬液処理工程、
（４）前記薬液処理工程の終了後に、前記保持機構を前記薬液処理槽から引き上げて前記洗浄処理槽上へ移動し、前記洗浄処理槽内に浸漬し被処理基板を洗浄する洗浄処理工程、
（５）前記洗浄処理工程の終了後に、前記保持機構を前記洗浄処理槽から引き上げ、被処理基板を前記搬送機構に受け渡す受渡し工程。
【請求項２】
前記搬送機構は、前記（２）〜（５）の各工程が行われている間は前記薬液処理槽上以外に位置していることを特徴とする請求項１に記載の基板処理法。
【請求項３】
前記薬液処理槽及び洗浄処理槽は、複数個隣接して配設されており、それぞれの前記薬液処理槽及び洗浄処理槽ごとに前記（１）〜（５）の工程を繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理法。
【請求項４】
前記（２）の工程の終了後で、前記（３）の薬液処理工程を行う前に、
（２'）前記保持機構を前記洗浄処理槽内に浸漬し被処理基板を洗浄処理する洗浄処理工程、
を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理法。
【請求項５】
前記（２'）の工程の終了後、前記（４）の工程に移行するまでに、前記洗浄処理槽内に貯留された洗浄液は入れ替えられることを特徴とする請求項４に記載の基板処理法。
【請求項６】
前記薬液処理槽は、上部開口を覆う蓋体及び前記蓋体を開閉させる開閉機構を備え、前記蓋体は、前記被処理基板を前記薬液処理槽に浸漬するとき、及び、前記被処理基板を前記薬液処理槽内から引き上げるときにのみ開放されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の基板処理法。
【請求項７】
最後の前記（５）工程の終了後に、乾燥処理機構により被処理基板を乾燥することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理法。
【請求項８】
内部に所定の薬液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接する位置に配設され、内部に所定の洗浄液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの洗浄処理槽と、前記被処理基板を保持し前記薬液処理槽及び洗浄処理槽内に浸漬し、かつ１つの前記薬液処理槽と１つの洗浄処理槽との間を往復可能な保持機構と、前記被処理基板を搬送する搬送機構と、を備え、前記請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理法を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
前記被処理基板を乾燥させる乾燥処理槽を更に備え、前記一連の基板処理が完了した後、前記乾燥処理槽により前記被処理基板を乾燥させることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板処理装置は、さらに前記基板処理装置内にクリーンエア等を供給する給気機構と、前記基板処理槽内の蒸気を含む気体を排気する排気機構とを備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理法及び基板処理装置に係り、特に半導体基板、液晶表示用ガラス基板等の各種基板（以下、総称してウェーハという）を各種処理液に浸漬して表面処理を行う際に各処理液の使用量を削減できる基板処理法及び基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハを各種処理液に浸漬して表面処理する基板処理法は、通常、所定の薬液を貯留した薬液処理槽と、純水等を貯留した洗浄処理槽とを備えた基板処理装置を用い、これらの処理槽にウェーハを順次浸漬することによって、ウェーハ表面に付着した汚染物質、或いは不要な酸化膜、レジスト膜等を除去している（例えば、下記特許文献１、２参照）。
【０００３】
図５は下記特許文献１に記載された基板処理装置を模式的に示す図、図６は図５のリフタヘッドに設けられた基板保持部材の移動を説明する説明図である。
この基板処理装置５０は、図５に示すように、複数枚のウェーハＷが収容されたカセットＣからウェーハを取出す基板取出し部５１と、取出されたウェーハＷを搬送する搬送ロボットＴＲと、この搬送ロボットＴＲで搬送されたウェーハＷを受け取り保持し各処理槽へ浸漬するリフタヘッドＬＨと、浸漬されたウェーハＷを硫酸、フッ酸等の薬液で処理する薬液処理槽ＣＢと、ウェーハＷを純水等で洗浄する洗浄処理槽ＷＢと、ウェーハＷを乾燥する乾燥処理槽５４と、処理したウェーハＷを収納する基板収容部５５とを備え、搬送ロボットＴＲは基板取出し部５１と基板収容部５５との間、リフタヘッドＬＨは薬液処理槽ＣＢと洗浄処理槽ＷＢとの間をそれぞれ移動できる構成となっている。
【０００４】
この装置を使用した基板処理は、以下のプロセスで行われる。カセットＣに収容されたウェーハＷは、一対のホルダ５６ａ、５６ｂを上昇させてカセットＣから外に取出され、搬送ロボットＴＲの一対のハンド５８、５９に把持される。一対のハンド５８、５９に把持されたウェーハＷは、水平方向に搬送されてリフタヘッドＬＨの基板保持部材６０に受け渡される。
基板保持部材６０に保持されたウェーハＷは、先ず、薬液処理部５２の薬液処理槽ＣＢに浸漬されて薬液処理が施され、その後、水洗処理部５３の処理槽ＷＢに浸漬されて水洗処理が施される。次いで、水洗処理後のウェーハＷはリフタヘッドＬＨの基板保持部材６０側から搬送ロボットＴＲの一対のハンド５８、５９側に受け渡され、乾燥処理槽５４に搬送されて乾燥処理される。最後に、乾燥後のウェーハＷは、搬送ロボットＴＲの一対のハンド５８、５９に受け渡された後に、基板収容部５５の一対のホルダ５７ａ、５７ｂに受け渡されカセットＣ中に収納される。
【０００５】
この処理プロセスにおけるリフタヘッドＬＨの移動を説明すると、搬送ロボットＴＲの一対のハンド５８、５９に支持されたウェーハＷは、先ず薬液処理槽ＣＢ上方の第１待機位置にあるリフタヘッドＬＨの基板保持部材６０に移載される（図６（ａ）参照）。次いで、リフタヘッドＬＨは、第１待機位置から薬液処理槽ＣＢ中の第１浸漬位置に降下してウェーハの薬液処理が行われ（図６（ｂ）参照）、その後、第１浸漬位置から薬液処理槽ＣＢ上方の第１退避位置に上昇する（図６（ｃ）参照）。続いて、リフタヘッドＬＨは、薬液処理槽ＣＢ上方の第１退避位置から洗浄処理槽ＷＢ上方の第２退避位置へ横移動し（図６（ｄ）参照）、この第２待機位置から洗浄処理槽ＷＢ中の第２浸漬位置に降下して水洗処理がなされる（図６（ｅ）参照）。その後は、この第２浸漬位置から洗浄処理槽ＷＢ上方の第２退避位置に上昇し、ウェーハＷが搬送ロボットＴＲの一対のハンド５８、５９に移載される（図６（ｆ）参照）。
本先行技術の基板処理装置５０を使用した処理法によると、搬送ロボットの一対のハンドが直接薬液に触れることがなくなるので、ハンドを洗浄する洗浄装置が不要となるとともに、一対のハンドによって薬液及び洗浄処理槽へのウェーハＷの浸漬を行わず、リフタヘッドＬＨを用いることで、各処理槽の容積を小さくすることができる。
【０００６】
図７は下記特許文献２に記載された他の基板処理装置を示す概略構成図である。
このウェーハ洗浄槽７０は、２つの第１、第２純水水洗槽７１、７３と、薬液洗浄槽７２と、乾燥槽７４とを備え、ウェーハＷはこれらの槽に順に搬送、浸漬されて水洗或いは薬液処理がなされるようになっている。すなわち、この装置によるウェーハの処理は、先ず、ウェーハを第１純水処理槽７１で洗浄処理される。次いで、純水洗浄されたウェーハは、薬液洗浄槽７２に浸漬されて薬液処理され、その後、第２純水処理槽７３へ移動・浸漬されて洗浄処理され、最後に乾燥槽７４にて乾燥される。
【０００７】
【特許文献１】特許第３５５９０９９号公報（図５、図６、段落〔００２４〕〜〔００２６〕）
【特許文献２】特開２００２−３５９２１９号公報（図１、段落〔００１２〕〜〔００１４〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年は環境面への配慮から、基板処理装置においてもより高い環境性能を備えたものが要求され、従来は搬送ロボットによりウェーハの搬送及び処理槽への浸漬が行われていたが、この場合ウェーハとともに搬送ロボットのアームごと処理槽内に浸漬する必要があったためにアーム自体の幅及びアームの逃げ幅の分だけ処理槽を大きくする必要があった。
【０００９】
そこで、上記特許文献１の基板処理装置のように、ウェーハを、その下端部のみを挟持して各処理槽に浸漬するリフタヘッドを用いたものがある。これによれば、処理槽の幅をウェーハよりも若干大きくするのみですむので、処理槽自体を小さくでき、以って処理槽内に貯留される薬液あるいは洗浄液等の各種処理液の容量を削減することができる。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１においては、リフタヘッドにウェーハを搬送する搬送ロボットがその搬送過程において薬液処理槽上に配置されることがある。このとき、薬液処理槽内に貯留された薬液として酸性の硫酸、塩酸あるいはフッ酸等が用いられている場合、薬液処理槽から薬液が揮発することでこの槽の上方が薬液雰囲気となる場合があることから、搬送ロボットがこの薬液に晒され、腐食・損傷を起こす場合があった。
【００１１】
また、ウェーハは、通常、その表面を研磨する研磨工程、この研磨の後にダイシングするスクライビング工程等の各種の工程を経て製造されている。これらの工程を終了したウェーハには、ダスト、金属片及び有機物などの異物が付着しているので、このような異物が付着したウェーハを直ぐ薬液処理槽内の薬液に浸漬すると、このような異物が薬液に混入してしまい、この混入量は、ウェーハの枚数及び処理回数が多くなればそれに比例して増大することになる。
【００１２】
その結果、薬液処理槽中の異物の量が増加し、ウェーハに再付着してしまう危険性が高くなる。また、薬液処理槽には、通常、フィルタが付設されているが、洗浄回数が多くなると、目詰まりが発生し、フィルタの交換頻度が多くなり、この交換のために装置の運転を停止しなければならず、そのため処理能率が格段に低下することになる。
【００１３】
この問題を解決するために上記特許文献２に記載された基板処理装置を使用すると、ウェーハは薬液処理槽へ浸漬される前に第１純水水洗槽で洗浄されるので、ウェーハに付着した異物が予め除去され、薬液への異物の混入量が少なくなる。しかし、この基板処理装置は第１純水水洗槽が別途必要となるので、処理槽の追加及びこの処理槽の追加に伴う搬送機構等の付属機構も必須となり、装置が大型化し高価となる。また、２つの洗浄水洗槽を使用するので、使用する純水量も多くなり、結果として、ウェーハの処理費用が高くなる。
【００１４】
本発明者らは、上記問題点に鑑み、搬送ロボットの薬液による腐食・損傷を防止する方法を種々検討した結果、搬送ロボットの停止位置、すなわちウェーハのリフタヘッドへの受渡し位置を、その処理工程に関わらず洗浄処理槽上とし、薬液雰囲気に晒されないようにすれば、上記問題点を解決できることを見出し、更にこのように洗浄処理槽上でウェーハの受渡しを行うことで、薬液処理槽内に浸漬させる前に基板を洗浄したい場合においては、薬液処理槽による処理の前後に行う洗浄処理を１つの洗浄処理槽で兼用することが容易に可能であることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１５】
すなわち、本発明の目的は、処理液の使用量を少なくして処理能力をアップでき、かつ搬送ロボットの腐食・損傷を良好に抑制できる基板処理法及び基板処理装置を提供することである。
【００１６】
また、本発明の他の目的は、薬液処理槽による処理の前段階で行う洗浄工程のための洗浄処理槽を別途設ける必要のない基板処理法及び基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の基板処理法は、内部に所定の薬液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接する位置に配設され、内部に所定の洗浄液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの洗浄処理槽と、前記被処理基板を保持し前記薬液処理槽及び洗浄処理槽内に浸漬し、かつ１つの前記薬液処理槽と１つの洗浄処理槽との間を往復可能な保持機構と、前記被処理基板を搬送する搬送機構と、を備え、以下の（１）〜（５）の各工程により被処理基板を処理することを特徴とする。
（１）前記搬送機構により被処理基板を前記洗浄処理槽上へ搬送する搬送工程、
（２）前記洗浄処理槽上に搬送された被処理基板を前記保持機構へ受け渡す受渡し工程、
（３）前記被処理基板を受け渡された保持機構を前記薬液処理槽上へ移動させて浸漬し被処理基板を薬液処理する薬液処理工程、
（４）前記薬液処理工程の終了後に、前記保持機構を前記薬液処理槽から引き上げて前記洗浄処理槽上へ移動し、前記洗浄処理槽内に浸漬し被処理基板を洗浄する洗浄処理工程、
（５）前記洗浄処理工程の終了後に、前記保持機構を前記洗浄処理槽から引き上げ、被処理基板を前記搬送機構に受け渡す受渡し工程。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理法において、前記搬送機構は、前記（２）〜（５）の各工程が行われている間は前記薬液処理槽上以外に位置していることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の基板処理法において、前記薬液処理槽及び洗浄処理槽は、複数個隣接して配設されており、それぞれの前記薬液処理槽及び洗浄処理槽ごとに前記（１）〜（５）の工程を繰り返すことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理法において、前記（２）の工程の終了後で、前記（３）の薬液処理工程を行う前に、
（２'）前記保持機構を前記洗浄処理槽内に浸漬し被処理基板を洗浄処理する洗浄処理工程、
を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理法において、前記（２'）の工程の終了後、前記（４）の工程に移行するまでに、前記洗浄処理槽内に貯留された洗浄液は入れ替えられることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理法において、前記薬液処理槽は、上部開口を覆う蓋体及び前記蓋体を開閉させる開閉機構を備え、前記蓋体は、前記被処理基板を前記薬液処理槽に浸漬するとき、及び、前記被処理基板を前記薬液処理槽内から引き上げるときにのみ開放されるように制御することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理法において、最後の前記（５）工程の終了後に、乾燥処理機構により被処理基板を乾燥することを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の基板処理装置の発明は、内部に所定の薬液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接する位置に配設され、内部に所定の洗浄液を貯留し、内部に被処理基板を浸漬させて処理する少なくとも１つの洗浄処理槽と、前記被処理基板を保持し前記薬液処理槽及び洗浄処理槽内に浸漬し、かつ１つの前記薬液処理槽と１つの洗浄処理槽との間を往復可能な保持機構と、前記被処理基板を搬送する搬送機構と、を備え、前記請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理法を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の基板処理装置において、前記被処理基板を乾燥させる乾燥処理槽を更に備え、前記一連の基板処理が完了した後、前記乾燥処理槽により前記被処理基板を乾燥させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の基板処理装置において、前記基板処理装置は、さらに前記基板処理装置内にクリーンエア等を供給する給気機構と、前記基板処理槽内の蒸気を含む気体を排気する排気機構とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１、２の発明によれば、被処理基板の搬送機構から保持機構への受渡しを洗浄処理槽上で行うことにより、この受渡し時に薬液処理槽から揮発した薬液蒸気に搬送機構が晒されることがなく、特別な搬送機構の洗浄装置を設けなくとも搬送機構が薬液蒸気により腐食・破損することを抑制することができるようになる。加えて、（２）〜（５）の各工程中も薬液処理槽上に搬送機構が位置しないため、この間も搬送機構が薬液雰囲気に晒されることがない。また、薬液が付着した被処理基板を把持しないため、薬液そのものが搬送機構に付着しないことはもちろんである。
【００２８】
また、請求項３の発明によれば、薬液処理槽及び洗浄処理槽を複数個設けた場合においても、上記請求項１及び２の発明の効果を達成することができるようになる。
【００２９】
また、請求項４の発明によれば、薬液処理を行う前に洗浄処理槽によって被処理基板の洗浄を行えるため、この処理を行うために別途洗浄処理槽を設ける必要がなく、使用する処理液を削減できるとともに、装置自体の小型化を達成できる。そして、これにより、被処理基板上に付着したゴミ等を薬液処理を行う前にある程度落とすことができるために薬液が汚れ難くなり、また、この洗浄工程によって、被処理基板は、その表面が濡れた状態で薬液処理槽内に浸漬される、すなわち、被処理基板の濡れ性が向上された状態で薬液処理槽内に浸漬されるので、薬液による処理がより良好に行われるようになる。
【００３０】
また、請求項５の発明によれば、洗浄処理槽内の洗浄液が、（２'）工程と（４）工程との間で入れ替えられるので、（２'）工程で洗浄された不純物が（４）工程で再度被処理基板に付着する恐れがない。
【００３１】
また、請求項６の発明によれば、薬液処理槽に蓋体を設けたことにより、薬液が外部に揮発して発散することを抑えることができるので、搬送機構等の腐食・破損をより良好に抑えることができる。
【００３２】
また、請求項７の発明によれば、乾燥処理機構を設けたことにより、被処理基板の乾燥を一連の工程で行えるようになる。
【００３３】
請求項８の発明によれば、上記請求項１〜６の各効果を実現できる基板処理装置を提供できる。
【００３４】
また、請求項９の発明によれば、搬送処理槽を設けたことにより、被処理基板の乾燥を一連の工程で行える基板処理装置を提供できる。
【００３５】
また、請求項１０の発明によれば、基板処理装置が給気機構及び排気機構を備えることにより、基板処理装置内の空気が随時入れ替えられることとなり、薬液処理槽から揮発した薬液蒸気も排気されるので、基板処理装置自体が薬液雰囲気になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための基板処理法及び基板処理装置を例示するものであって、本発明をこの基板処理法及び基板処理装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例１】
【００３７】
図１は本発明の実施例１の基板処理装置を模式的に示す概略図、図２は図１の基板処理装置の一部縦断面図、図３は図１の基板処理装置におけるウェーハの一連の移動過程を示す図である。なお、図２に示す断面図は洗浄処理槽ＷＢが設けられた位置で切断した状態を示すものである。
【００３８】
基板処理装置１は、図１に示すように、複数枚のウェーハＷが収容されたカセットＣからウェーハＷを取出す基板取出し部２と、取出されたウェーハＷを所定の場所へ搬送する搬送機構３と、この搬送機構３で搬送されたウェーハＷを受け取り保持する保持機構４と、この保持機構４に保持されたウェーハＷを純水等で洗浄する洗浄処理槽ＷＢと、各種薬液で薬液処理する薬液処理槽ＣＢと、処理されたウェーハを最終洗浄する最終洗浄処理槽ＦＲと、洗浄されたウェーハを乾燥処理する乾燥処理槽ＤＲＹと、乾燥処理されたウェーハを収納する基板収容部５を備え、搬送機構３は、基板取出し部２から基板収容部５間の距離Ｌ１を移動でき、また、保持機構４は、洗浄処理槽ＷＢと薬液処理槽ＣＢ間の距離Ｌ２を移動できるようになっている。
【００３９】
基板取出し部２内には、図２に示すように、ウェーハＷを移送する移送機２Ａが配設され、この移送機２Ａ、搬送機構３、保持機構４及び各処理槽（ＷＢ、ＣＢ、ＦＲ、ＤＲＹ）等は、箱型ハウジング７の中に収容されている。この箱型ハウジング７は、所定の高さを有し、その天井部に送風機構８及びフィルタ１１が配設され、また、一側壁面に排出ダクト９が連結されていることにより給気機構及び排気機構を構成している。すなわち、フィルタ１１からは、クリーンエアが箱型ハウジング７内へ供給され、この薬液蒸気を含むガスが排出ダクト９から排出されるようになっている。
【００４０】
搬送機構３は、ウェーハＷを把持する把持部材３１を有する搬送ロボット３０で構成されている。この搬送ロボット３０は、垂直に立設された支柱３２と、この支柱３２から水平に延びたアーム３３の先端に設けられた把持部材３１とを有し、支柱３２は、昇降・移動機構３４により上下動及び水平方向（図２の前後方向）へ移動できるようになっている。また、把持部材３１は、一対のハンド部材３１ａ、３１ｂ（図３参照）を有し、これらのハンド部材３１ａ、３１ｂでウェーハＷを把持できるようになっている。
【００４１】
また、保持機構４は、搬送機構３から受け取ったウェーハＷを保持して各処理槽内へ挿入する保持部材４０を有し、昇降・移動機構４２により上下動及び水平方向（図２の前後方向）へ移動できるようになっている。これらの搬送ロボット３０、保持部材４０及び昇降・移動機構３４、４２は、何れもマイクロコンピュータを搭載した制御手段（図示省略）で制御されるようになっている。なお、これらの機構及び制御手段は、公知のものを使用するので、詳細な説明を省略する。
【００４２】
薬液処理槽ＣＢは、複数枚のウェーハＷを保持した保持部材４０を収容できる大きさを有する有底の箱型容器で形成されている。この容器は、上方に保持部材４０等を挿入する開口部を有し、この開口部は、蓋体１２により覆うことができるようになっている。この蓋体１２は、薬液処理槽ＣＢの対向する側端部にヒンジ機構により取り付けられて、観音開きで開閉する。なお、この開閉制御においても前記制御手段により行われる。
また、この薬液処理槽ＣＢは、薬液供給源（図示省略）に接続され、この供給源から、各種の薬液、例えば硫酸、アンモニア、塩酸、フッ酸等が供給されるようになっている。加えて、この薬液処理槽ＣＢは薬液を外部へ排出処理する薬液処理設備（図示省略）にも接続されている。
【００４３】
洗浄処理槽ＷＢ及び最終洗浄処理槽ＦＲは、薬液処理槽ＣＢとほぼ同じ大きさを有しており、純水等を供給する洗浄液供給源及び排水設備（図示省略）にそれぞれ接続されている。この洗浄処理槽ＷＢとしては、洗浄液を連続供給するオーバーフロー槽が好ましい。
【００４４】
以下に、この基板処理装置１を使用したウェーハＷの基板処理工程を図３を参照して説明する。
先ず、基板処理装置１の運転時には、薬液処理槽ＣＢの開口は蓋体１２によって閉じられている。この状態において、基板取出し部２には、複数枚のウェーハＷがカセットＣに収容されて搬入される。次いで、搬入されたカセットＣから、搬送機構３へのウェーハＷの受渡しが行われる。搬送機構３へ受け渡されたウェーハＷは、先ず、洗浄処理槽ＷＢへ搬送されて（図３の「Ｉ」参照）、ここで保持機構４の保持部材４０へ受け渡される（図３の「II」参照）。
【００４５】
保持部材４０は、昇降・移動機構４２によりウェーハＷを保持したまま洗浄処理槽ＷＢ内の純水に浸漬されウェーハの洗浄が行なわれる（図３の「III」参照）。この洗浄は、洗浄処理槽ＷＢに洗浄液供給源から純水が供給され続けることによって行われる。なお、洗浄処理槽ＷＢから溢れた純水は、排水設備を通して外部へ排出される。このとき、搬送ロボット３０は一時的に退避させておく（図３の「IV」参照）ものとする。これは、保持機構４の移動の障害とならないようにするとともに、薬液処理槽ＣＢから離れた位置に退避させるためであって、保持機構４の移動の障害とならない場合には必ずしも移動させる必要はない。
【００４６】
ウェーハＷの洗浄が完了すると、昇降・移動機構４２を作動させて洗浄処理槽ＷＢから保持部材４０を引上げ、隣接する薬液処理槽ＣＢに移動させ、保持部材４０ごとこの薬液処理槽ＣＢへ浸漬し薬液処理を行う（図３の「Ｖ」参照）。このとき保持部材４０は垂直上昇し、水平移動し、垂直下降するが、移動方向が変わる位置において円弧を描くようにすることで、移動速さを変更することなく移動方向を転ずるようにすることができる。この薬液処理槽ＣＢには、予め、所定の薬液、例えばフッ酸が貯留されている。また、蓋体１２は保持部材４０が薬液処理槽ＣＢ上に位置した際に開かれるが、薬液処理槽ＣＢ内にウェーハＷが保持されたならばこの蓋体１２は閉じる。このとき、前記洗浄工程においてウェーハＷは既にその表面が濡れた状態となっており、ウェーハＷの濡れ性が向上しているので、薬液処理をより良好に行うことができる。
【００４７】
そして、ウェーハＷの薬液処理が完了すると、蓋体１２を開き昇降・移動機構４２を作動させて薬液処理槽ＣＢから保持部材４０を引上げ、隣接する洗浄処理槽ＷＢへ再び移動させ、この洗浄処理槽ＷＢへ浸漬し洗浄処理を行う（図３の「VI」参照）。このときも保持部材４０を移動方向を転ずる位置にて円弧状に移動させると好ましい。このウェーハ洗浄は、洗浄処理槽ＷＢの洗浄液をオーバーフローさせて行う、或いは先の洗浄液を入れ替えて新しい洗浄液で行う。洗浄液の入れ替えを行うことにより、先の洗浄で取り除いた汚染物が再びウェーハＷに付着することを防ぐことができる。また、保持部材４０が薬液処理槽ＣＢから引き上げられた際には、速やかに蓋体１２を閉じ、外部への薬液の発散を阻止する。なお、この洗浄工程の際に、図３の「IV」において搬送ロボット３０が退避している場合には、洗浄処理槽ＷＢ上に再び移動させる（図３の「VII」参照）。
【００４８】
上記工程により洗浄されたウェーハＷは、昇降・移動機構４２を作動することにより洗浄処理槽ＷＢから保持部材４０ごと引上げられ（図３の「VIII」参照）、搬送ロボット３０へ受け渡される。この受け渡しでは、ウェーハＷが純水により洗浄されているので、搬送ロボット３０のハンド部材３１ａ、３１ｂが薬液で汚染されることはない。
受け渡されたウェーハＷは、搬送ロボット３０により最終洗浄処理槽ＦＲ上へ移送され、そこで他の保持機構（図示省略）へ受け渡されて最終洗浄が行われ、その後、乾燥処理されて、基板収容部５へ搬送される。基板収容部５では、搬送ロボット３０に把持された処理済みウェーハＷを受け取ってカセットＣ中に収納される。
【００４９】
上記基板処理工程によれば、搬送ロボット３０が薬液処理槽ＣＢ上に停止することがなく、また、薬液処理槽ＣＢ上に蓋体１２を設けることで、ウェーハＷの薬液処理槽ＣＢ内外への移動時以外には、外部へ薬液が揮発して発散することがないので、箱型ハウジング７内が薬液雰囲気となることを防ぐことができ、搬送ロボット３０が薬液雰囲気に晒されることがないので、搬送ロボット３０の腐食・破損等を良好に抑えることができる。
【００５０】
また、この一連の基板処理工程によれば、ウェーハＷは、先ず純水等を貯留した洗浄処理槽ＷＢに浸漬して洗浄し、次いで薬液を貯留した薬液処理槽ＣＢに浸漬して薬液処理し、その後、再び上記洗浄処理槽ＷＢに浸漬して洗浄するので、薬液処理前後で水洗洗浄する洗浄処理槽ＷＢを共用できて洗浄処理槽は１槽で済み、従来技術のように２槽設置することがなくなり装置全体を小型化できると共に、その分洗浄液の使用量を少なくできる。
【００５１】
また、ウェーハＷは、薬液処理槽へ浸漬する前に洗浄処理槽へ浸漬して洗浄するので、被処理基板に付着した異物は、予め水洗洗浄で除去され、薬液への異物の混入が少なくなる。このため、薬液に異物が混入する量が少なくなり、薬液交換の頻度も少なくでき、結果として薬液の使用量を少なくできる。
【実施例２】
【００５２】
上記実施例１においては、薬液処理槽ＣＢ及び洗浄処理槽ＷＢをそれぞれ１つのみ備えた基板処理装置１について説明したが、これに限らず、複数の薬液を用いて基板の表面処理を行うために各処理槽を複数個設けたものに関しても同様の効果を奏することができる。そこで、以下には実施例２として薬液処理槽及び洗浄処理槽をそれぞれ２つずつ備える基板処理装置１'について説明する。
【００５３】
図４は本発明の実施例２の基板処理装置を模式的に示す概略図である。なお、本実施例においては上記実施例１に薬液処理槽及び洗浄処理槽を１つずつ加えた点についてのみ異なり、他の構成はほぼ同一であるので、実施例１と同様の構成についてはその説明を省略し、異なる点についてのみ説明を行う。
【００５４】
本実施例の基板処理装置１'は、順に基板取出し部２、第１薬液処理槽ＣＢ１、第１洗浄処理槽ＷＢ１、第２薬液処理槽ＣＢ２、第２洗浄処理槽ＷＢ２、最終洗浄処理槽ＦＲ、乾燥処理槽ＤＲＹ、基板収容部５が一列に配設されている。また、第１薬液処理槽ＣＢ１及び第１洗浄処理槽ＷＢ１には、両処理槽の間を昇降・移動可能な保持機構４が設けられ、第２薬液処理槽ＣＢ２及び第２洗浄処理槽ＷＢ２には、両処理槽の間を昇降・移動可能な保持機構４'が設けられている。加えて、基板取出し部２と基板収容部５との間には、昇降・移動可能な２つの搬送機構３、３'が設けられている。なお、保持機構４、４'及び搬送機構３、３'は実施例１と同一の構成からなるのでその詳細については省略する。ただし、搬送機構３、３'については、その作業効率を向上させるために２つ設けたものであるので、必ずしも２つ設ける必要はなく、１つのみあるいは３つ以上としても良い。
【００５５】
以下に、この基板処理装置１'を使用したウェーハＷの基板処理工程を説明する。
先ず、基板処理装置１の運転時には、第１、第２薬液処理槽ＣＢ１、ＣＢ２の開口は蓋体１２、１２によって閉じられている。この状態において、基板取出し部２には、複数枚のウェーハＷがカセットＣに収容されて搬入される。次いで、搬入されたカセットＣから、搬送機構３へのウェーハＷの受渡しが行われる。搬送機構３へ受け渡されたウェーハＷは、先ず、第１洗浄処理槽ＷＢ１へ搬送されて、第１洗浄処理槽ＷＢ１上で保持機構４の保持部材４０へ受け渡される。
【００５６】
保持部材４０は、昇降・移動機構４２によりウェーハＷを保持したまま第１洗浄処理槽ＷＢ１内の純水に浸漬されウェーハの洗浄が行なわれる。この洗浄は、洗浄処理槽ＷＢに洗浄液供給源から純水が供給され続けることによって行われる。なお、洗浄処理槽ＷＢから溢れた純水は、排水設備を通して外部へ排出される。このとき、搬送機構３の搬送ロボット３０は一時的に退避させておくものとする。これは、保持機構４の移動の障害とならないようにするとともに、薬液処理槽ＣＢから離れた位置に退避させるためであって、保持機構４の移動の障害とならない場合には必ずしも移動させる必要はない。
【００５７】
ウェーハＷの洗浄が完了すると、昇降・移動機構４２を作動させて第１洗浄処理槽ＷＢ１から保持部材４０を引上げ、隣接する第１薬液処理槽ＣＢ１に移動させ、保持部材４０ごとこの第１薬液処理槽ＣＢ１へ浸漬し薬液処理を行う。このとき保持部材４０は垂直上昇し、水平移動し、垂直下降するが、移動方向が変わる位置において円弧を描くようにすることで、移動速さを変更することなく移動方向を転ずるようにすることができる。この第１薬液処理槽ＣＢ１には、予め所定の薬液、例えばフッ酸が貯留されている。また、蓋体１２は保持部材４０が第１薬液処理槽ＣＢ１上に位置した際に開かれるが、第１薬液処理槽ＣＢ１内に保持されればこの蓋体１２は閉じる。このとき、前記洗浄工程においてウェーハＷは既にその表面が濡れた状態となっており、ウェーハＷの濡れ性が向上しているので、薬液処理をより良好に行うことができる。
【００５８】
そして、ウェーハＷの薬液処理が完了すると、再び蓋体１２を開き、昇降・移動機構４２を作動させて第１薬液処理槽ＣＢ１から保持部材４０を引上げ、隣接する第１洗浄処理槽ＷＢ１へ再び移動させ、この第１洗浄処理槽ＷＢ１へ浸漬し洗浄処理を行う。このときも保持部材４０を移動方向を転ずる位置にて円弧状に移動させると好ましい。このウェーハ洗浄は、洗浄処理槽の洗浄液をオーバーフローさせて行う、或いは先の洗浄液を入れ替えて新しい洗浄液で行う。洗浄液の入れ替えを行うことにより、先の洗浄で取り除いた汚染物が再びウェーハＷに付着することを防ぐことができる。また、保持部材４０が第１薬液処理槽ＣＢ１から引き上げられた際には、速やかに蓋体１２を閉じ、外部への薬液の発散を阻止する。なお、この洗浄工程の際に、搬送機構３を第１洗浄処理槽ＷＢ１上に移動させる。
【００５９】
上記工程により洗浄されたウェーハＷは、昇降・移動機構４２を作動することにより第１洗浄処理槽ＷＢ１から保持部材４０ごと引上げられ、搬送ロボット３０へ受け渡される。この受け渡しでは、ウェーハＷが純水により洗浄されているので、搬送ロボット３０のハンド部材３１ａ、３１ｂが薬液で汚染されることはない。
【００６０】
搬送ロボット３０に受け渡されたウェーハＷは、第２洗浄処理槽ＷＢ２に搬送され、ここで第２保持機構４'の保持部材４０'に受け渡される。そして、保持部材４０'は、昇降・移動機構４２によりウェーハＷを保持したまま第２洗浄処理槽ＷＢ２内に浸漬されるが、このとき第２洗浄処理槽ＷＢ２には純水等の洗浄液は貯留されていないが、純水の排気・供給の切り換えに手間がかかり、その後の工程に問題が生じないようなら、第２洗浄処理槽ＷＢ２に純水を入れたままウェーハＷを浸漬しても良い。このように保持機構４'が第２洗浄処理槽ＷＢ２内に下降している状態において、保持機構４'の移動の障害とならないように、また次ロット処理の準備のために搬送機構３の搬送ロボット３０は基板取出し部２上へ移動させる。
【００６１】
搬送ロボット３０の移動が完了すると、昇降・移動機構４２を作動させて第２洗浄処理槽ＷＢ２から保持部材４０'を引上げ、隣接する第２薬液処理槽ＣＢ２に移動させ、保持部材４０'ごとこの第２薬液処理槽ＣＢ２へ浸漬し薬液処理を行う。この第２薬液処理槽ＣＢ２には、第１薬液処理槽ＣＢ１に貯留されたものとは異なる薬液が貯留されている。また、蓋体１２'は保持部材４０'が第２薬液処理槽ＣＢ２に移動する際に開かれるが、保持部材４０が第２薬液処理槽ＣＢ２内に保持中のときには蓋体１２を閉じる。加えて、保持部材４０'が第２洗浄処理槽ＷＢ２内から移動された段階で第２洗浄処理槽ＷＢ２が空のときには純水の貯留を開始する。
【００６２】
そして、ウェーハＷの薬液処理が完了すると、蓋体１２'を開き、昇降・移動機構４２を作動させて第２薬液処理槽ＣＢ２から保持部材４０'を引上げ、隣接する第２洗浄処理槽ＷＢ２へ再び移動させ、この第２洗浄処理槽ＷＢ２へ浸漬し洗浄処理を行う。このウェーハ洗浄は、第２洗浄処理槽ＷＢ２の洗浄液をオーバーフローさせて行う。また、保持部材４０'が第２薬液処理槽ＣＢ２から引き上げられた際には、速やかに蓋体１２'を閉じ、外部への薬液の発散を阻止する。なお、この洗浄工程の際に、搬送機構３'を第２洗浄処理槽ＷＢ２上に移動させる。
【００６３】
上記工程により洗浄されたウェーハＷは、第２洗浄処理槽ＷＢ２から保持部材４０'ごと引上げられ、搬送ロボット３０'へ受け渡される。受け渡されたウェーハＷは、搬送ロボット３０'により最終洗浄処理槽ＦＲ上へ移送され、そこで他の保持機構（図示省略）へ受け渡されて最終洗浄が行われ、その後、乾燥処理されて、基板収容部５へ搬送される。基板収容部５では、搬送ロボット３０'に把持された処理済みウェーハＷを受け取ってカセットＣ中に収納される。
【００６４】
以上に示したように、薬液処理槽及び洗浄処理槽を複数設けた場合であっても、箱型ハウジング７内が薬液雰囲気になることがなく、また、搬送ロボット３０、３０'にあっては各薬液処理槽ＣＢ１、ＣＢ２上に停止することがないので、薬液雰囲気に晒されることによる腐食・破損を良好に防止できるとともに、ウェーハＷは処理槽内に保持機構４、４'によって浸漬されるので、各処理槽の容積をウェーハの幅ぎりぎりまで小さくでき、処理液の使用量を削減することができるようになる。
【００６５】
なお、上記各実施例において、薬液処理槽にウェーハを浸漬する前に、洗浄処理槽において予めウェーハの洗浄を行うようにしたが、この洗浄処理を行わずに薬液処理を行うようにしても良い。ただし、その場合においても搬送機構から保持機構へのウェーハの受渡しは洗浄処理槽上で行うものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は本発明の実施例１の基板処理装置を模式的に示す概略図、
【図２】図２は図１の基板処理装置の一部縦断面図、
【図３】図３は図１の基板処理装置におけるウェーハの一連の移動過程を示す図、
【図４】図４は本発明の実施例２の基板処理装置を模式的に示す概略図、
【図５】図５は従来技術の基板処理装置の構造を模式的に示す図、
【図６】図６は図５のリフタヘッドに設けた基板保持部材の移動を説明する説明図、
【図７】図７は他の従来技術の基板処理装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｗ              ウェーハ
ＣＢ            薬液処理槽
ＷＢ            洗浄処理槽
ＦＲ            最終洗浄処理槽
ＤＲＹ          乾燥処理槽
１              基板処理装置
２              基板取出し部
３              搬送機構
４              保持機構
５              基板収納部
７              箱型ハウジング
１２            蓋体
３０            搬送ロボット
３１            挟持部材
３１ａ、３１ｂ  ハンド部材
４０            保持部材
【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】
2007042691.tif 000008
【図７】
2007042691.tif 000009