(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被処理対象物を収納する収納容器から被処理対象物を取り出して仮置台に搬送し、
前記仮置台にて複数の被処理対象物を所定の間隔で鉛直方向に配列させ、
前記複数の被処理対象物を前記仮置台から湿式処理部に搬送し、
前記湿式処理部にて前記複数の被処理対象物に前記所定の間隔を維持したまま液体を供給しつつ接触部材を接触させて複数の被処理対象物を一括して湿式処理した後、前記複数の被処理対象物を乾燥処理部に搬送して乾燥し、
前記複数の被処理対象物を乾燥処理部から前記収納容器に再び収納する工程を有し、
前記所定の間隔は前記接触部材の直径よりも大きく設定され、
被処理対象物を前記収納容器から取り出してから該収納容器に再び収納するまで、被処理対象物は水平に維持されることを特徴とする湿式処理方法。
【請求項２】
前記所定の間隔を維持したまま複数の被処理対象物を一括して湿式処理及び乾燥することを特徴とする請求項１に記載の湿式処理方法。
【請求項３】
前記収納容器から複数の被処理対象物を前記所定の間隔を維持しつつ一括して取り出して前記仮置台に搬送することを特徴とする請求項１又は２に記載の湿式処理方法。
【請求項４】
前記収納容器から取り出される複数の被処理対象物の前記所定の間隔は、前記収納容器の被処理対象物の収納ピッチよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の湿式処理方法。
【請求項５】
前記収納容器に元々収納されていた順番及び間隔で前記複数の被処理対象物を再び前記収納容器に収納することを特徴とする請求項４に記載の湿式処理方法。
【請求項６】
前記接触部材は複数のロールスポンジであり、前記湿式処理は前記複数のロールスポンジを被処理対象物の表裏面に接触させて該被処理対象物を洗浄する洗浄処理であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の湿式処理方法。
【請求項７】
複数の被処理対象物を収納する収納容器と、
複数の被処理対象物を所定の間隔で鉛直方向に配列させる仮置台と、
前記複数の被処理対象物に前記所定の間隔を維持したまま液体を供給しつつ接触部材を接触させて複数の被処理対象物を一括して湿式処理する湿式処理部と、
前記湿式処理部により湿式処理した複数の被処理対象物を乾燥する乾燥処理部と、
前記収納容器と前記湿式処理部と前記乾燥処理部との間で被処理対象物を搬送する搬送装置とを備え、
前記所定の間隔は前記接触部材の直径よりも大きく設定され、
被処理対象物を前記収納容器から取り出してから該収納容器に再び収納するまで、被処理対象物は水平に維持されることを特徴とする湿式処理装置。
【請求項８】
前記所定の間隔を維持したまま複数の被処理対象物を一括して湿式処理及び乾燥することを特徴とする請求項７に記載の湿式処理装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記収納容器から複数の被処理対象物を前記所定の間隔を維持しつつ一括して取り出して前記仮置台に搬送することを特徴とする請求項７又は８に記載の湿式処理装置。
【請求項１０】
前記搬送装置によって前記収納容器から取り出される複数の被処理対象物の前記所定の間隔は、前記収納容器の被処理対象物の収納ピッチよりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の湿式処理装置。
【請求項１１】
前記搬送装置は、前記収納容器に元々収納されていた順番及び間隔で前記複数の被処理対象物を再び前記収納容器に収納することを特徴とする請求項１０に記載の湿式処理装置。
【請求項１２】
前記接触部材は複数のロールスポンジであり、前記湿式処理部は前記複数のロールスポンジを被処理対象物の表裏面に接触させて該被処理対象物を洗浄することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の湿式処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式処理方法及び装置に係り、特に、半導体ウエハ、プリント基板、液晶基板等の高度の清浄度が要求される電子部品材料の洗浄などの処理に好適に用いることができる湿式処理方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。このように半導体デバイスの高集積化が進む中で、半導体基板上に配線間距離より大きなダストが存在すると、配線がショートする等の不具合が生じる。このため、半導体ウエハ上に許容される残留ダストの大きさは配線間距離に比べて十分小さいものであることが必要とされる。従って、半導体製造工程においては、半導体基板上からダストを除去するための洗浄処理が不可欠である。
【０００３】
例えば、半導体ウエハにＬＳＩ回路を形成する工程では、ウエハ表面に円柱状のロールスポンジをウエハの半径方向に接触させながら洗浄液を用いて洗浄する接触式の湿式洗浄が用いられており、高品質な洗浄方法として知られている。このような接触式の湿式洗浄を行う従来の湿式洗浄装置は、ウエハを収納するウエハカセットと、ウエハに上述した接触式の湿式洗浄を１枚ずつ施す洗浄処理部と、ウエハを１枚ずつ回転させて乾燥する乾燥処理部と、各部間でウエハを搬送する搬送ロボットとから主に構成されている。
【０００４】
このような構成を持つ湿式洗浄装置における処理動作は次の通りである。まず、ウエハカセットに収納されるウエハは搬送ロボットにより１枚ずつ洗浄処理部に搬送される。そして、洗浄処理部において、１枚ずつ上述した接触式洗浄処理が行われる。洗浄後、ウエハは搬送ロボットにより洗浄処理部から乾燥処理部に搬送され、乾燥処理部において、ウエハの中心を回転軸としてウエハを高速回転させてウエハを１枚ずつ乾燥させる。その後、ウエハは搬送ロボットにより乾燥処理部から再びウエハカセットに搬送され、元々ウエハカセットに収納されていた当初の位置に収納されて処理が終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の湿式洗浄装置は半導体ウエハなどの洗浄処理に好適に用いられているが、上述したように、洗浄処理部や乾燥処理部では１枚ずつ処理されるため、その処理能力が低く（径３００ｍｍのウエハで６０〜８０枚／ｈ）、より高速な処理が望まれていた。また、各部でのウエハの保持姿勢が統一されておらず、例えば、ウエハを水平姿勢から鉛直姿勢へ変換させるための複雑な機構が必要となり、これにより、動作の不安定化を招いて装置の信頼性を低下させ、また、処理速度を低下させるという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたもので、半導体ウエハ等の被処理対象物の処理速度及び処理の信頼性を向上させることを可能とした湿式処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、複数の被処理対象物を収納する収納容器から被処理対象物を取り出して仮置台に搬送し、前記仮置台にて複数の被処理対象物を所定の間隔で鉛直方向に配列させ、前記複数の被処理対象物を前記仮置台から湿式処理部に搬送し、前記湿式処理部にて前記複数の被処理対象物に前記所定の間隔を維持したまま液体を供給しつつ接触部材を接触させて複数の被処理対象物を一括して湿式処理した後、前記複数の被処理対象物を乾燥処理部に搬送して乾燥し、前記複数の被処理対象物を乾燥処理部から前記収納容器に再び収納する工程を有し、前記所定の間隔は前記接触部材の直径よりも大きく設定され、被処理対象物を前記収納容器から取り出してから該収納容器に再び収納するまで、被処理対象物は水平に維持されることを特徴とする。
本発明の好ましい１態様として、前記湿式処理は、前記液体として洗浄液を用い、前記接触部材として洗浄具を用いた洗浄処理であることを特徴とする。
本発明の好ましい１態様は、前記湿式処理部で湿式処理した被処理対象物と同数の被処理対象物を前記乾燥処理部において一括して乾燥することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様は、複数の被処理対象物を収納する収納容器と、複数の被処理対象物を所定の間隔で鉛直方向に配列させる仮置台と、前記複数の被処理対象物に前記所定の間隔を維持したまま液体を供給しつつ接触部材を接触させて複数の被処理対象物を一括して湿式処理する湿式処理部と、前記湿式処理部により湿式処理した複数の被処理対象物を乾燥する乾燥処理部と、前記収納容器と前記湿式処理部と前記乾燥処理部との間で被処理対象物を搬送する搬送装置とを備え、前記所定の間隔は前記接触部材の直径よりも大きく設定され、被処理対象物を前記収納容器から取り出してから該収納容器に再び収納するまで、被処理対象物は水平に維持されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、湿式処理として、例えば、湿式の洗浄処理を行う場合、洗浄処理及び乾燥処理を複数の被処理対象物に対して一括して行うことができるので、各処理時間を大幅に短縮することが可能となる。また、搬送時や各処理時での被処理対象物を水平姿勢に保持する機構を採用したことにより、各動作の安定化を図ることができ、更に、ウエハを水平姿勢から鉛直姿勢へ変換させる動作を不要にして処理能力及び処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１０】
【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。図１は本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の平面図であり、図２は本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の正面図であり、図３は本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置における洗浄処理部の概略斜視図である。なお、以下に記載する本発明の実施形態に係る湿式処理装置は半導体ウエハの洗浄をその主目的としており、本実施形態では、湿式処理とは主に洗浄液等の溶液を用いた洗浄処理を云う。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る湿式処理装置は、複数のウエハ１を収納するための収納容器である２つのウエハカセット２，２と、複数のウエハ１を一時的に仮置きする仮置台３と、ウエハ１を湿式洗浄する洗浄処理部１１と、洗浄したウエハ１を乾燥させる乾燥処理部２１と、これら各部間でウエハ１を搬送する第１搬送ロボット４及び第２搬送ロボット５を備えている。なお、洗浄処理部１１は、ウエハ１を湿式洗浄する湿式処理部として機能する。
【００１２】
１つのウエハカセット２には被処理対象物であるウエハ１が２５枚収納され、各ウエハ１は相互に一定の間隔を設けて鉛直方向に配列されている。ウエハカセット２と仮置台３のほぼ中間位置には、ウエハ１をウエハカセット２から仮置台３に搬送するための第１搬送ロボット４が設置されている。第１搬送ロボット４はウエハ１を１枚ずつ保持して搬送するフォーク７を有している。このフォーク７は、保持したウエハ１の姿勢を水平に保ったまま一定の範囲内で鉛直方向及び水平方向に自在に動くことができるように構成されており、ウエハ１の水平保持手段として機能している。
【００１３】
仮置台３は、１３枚のウエハ１を水平姿勢のまま収納する１３段の収納棚（図示せず）を備えており、収納棚の各段は相互に３０ｍｍの間隔を設けて鉛直方向に配列して設けられている。仮置台３は、第１搬送ロボット４により搬送されたウエハ１の収納枚数が所定数になった時点で回転して第２搬送ロボット５の中心方向を向き（図１の二点鎖線参照）、各ウエハ１は収納棚に収納された間隔を維持したまま第２搬送ロボット５により仮置台３から洗浄処理部１１に搬送される。
【００１４】
第２搬送ロボット５は、仮置台３と洗浄処理部１１とのほぼ中間に位置しており、最大１３枚のウエハを水平に保持しつつ一括して搬送することができるフォーク７ａを備えている。その他の構成は第１搬送ロボット４と同様である。ここで、仮置台３の収納棚の段数を１３段としたのは、ウエハカセット２に収納されている２５枚のウエハを１３枚と１２枚との２回に分けて処理するためである。なお、以下は、１３枚のウエハを処理する場合について説明している。
【００１５】
洗浄処理部１１には、第２搬送ロボット５により水平に搬送された１３枚のウエハ１をそのまま水平に維持しつつ一括して受け取るローラ１２が設置され、ウエハ１を水平に保持するための水平保持手段として機能している。図１に及び図３に示すように、ローラ１２はウエハ１枚ごとに４個ずつ設置され、４つのローラ１２がウエハ１の外周縁に当接することによってウエハ１が把持される。ローラ１２によって把持される各ウエハ１の間隔は、仮置台３に設けられた収納棚の各段間の間隔によって決定され、その間隔は、上述したように３０ｍｍである。また、４つのローラ１２はそれぞれ回転するように構成されており、ローラ１２によって把持されたウエハ１は、これらローラ１２の回転によって回転するようになっている。更に、図３に示すように、各ウエハ１の間には洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル１４が配置されている。洗浄液供給ノズル１４の先端はロールスポンジ１３とウエハ１との接触部を向いており、洗浄時にはウエハ１の被洗浄面に洗浄液が供給されるようになっている。
【００１６】
図２に示すように、洗浄処理部１１は、ウエハ１を洗浄するための洗浄具として１４個のロールスポンジ１３を備えており、それぞれのロールスポンジ１３は、ローラ１２に保持されて隣接するウエハ同士の間に形成された各間隙に１つずつ配置されている。これらのロールスポンジ１３は上下方向に可動に構成されており、図２及び図３に示すように、洗浄時には上方又は下方に移動して、１組（２個）のロールスポンジ１３が１つのウエハ１を挟み込むようにウエハ１の被洗浄面に接触する。即ち、ウエハ１は、２個を１組とする計７組のロールスポンジ１３によって挟み込まれて洗浄される。なお、ロールスポンジ１３の直径は２０ｍｍに設定されている。
【００１７】
乾燥処理部２１は、複数のウエハ１を収納する乾燥棚２２と、ウエハ１を乾燥棚２２ごと収納して密閉するドラム２３と、ドラム２３内を低圧にするための真空排気装置（図示せず）と、ドラム２３に収納された乾燥棚２２ごとウエハ１を回転させる回転装置２４と、回転時にウエハ１が乾燥棚２２から飛び出さないようにウエハ１の外周縁を押さえるウエハ押さえ部材２５（図１参照）とを備えている。また、ドラム２３は、図２の実線で示すように、ウエハ１の搬入及び搬出時には下降し、ウエハ１の乾燥処理時には、図２の点線で示すように、上昇して乾燥棚２２を収納するように可動に構成されている。なお、乾燥棚２２は、各ウエハ１をそれぞれ水平に保持して収納するように構成されており、ウエハの水平保持手段として機能する。
【００１８】
上述のように構成された洗浄処理部１１及び乾燥処置部２１によって１３枚のウエハ１を処理するときの具体的な動作は次のようになる。まず、洗浄処理部１１において、配列するウエハ１の下から奇数番目（１，３，５，７，９，１１，１３番目）に位置する７枚のウエハ１の上下面を７組のロールスポンジ１３が挟み込み、洗浄液を供給しながらローラ１２によってウエハ１を回転させて奇数番目の各ウエハ１を先に接触洗浄する。所定時間洗浄した後、ウエハ１の回転を停止させる。次に、ロールスポンジ１３は先程洗浄を終了した奇数番目の各ウエハ１と対向している偶数番目（２，４，６，８，１０，１２番目）にある６枚のウエハ１に移動し、先程と同じようにそれぞれのウエハ１を挟み込み、各ウエハ１の表面に接触する。そして、再びウエハ１を回転させながら偶数番目の各ウエハ１の上下面を接触洗浄する。
【００１９】
このように、本実施形態では、ロールスポンジ１３が各ウエハ１の間に形成された間隙を上下に移動することによって、奇数番目のウエハ１と偶数番目のウエハ１とに順次接触して洗浄する。従って、各ウエハ間の間隙は、ロールスポンジ１３が上下動するのに十分に離間していることが必要である。この点、本実施形態では、上述したように、ロールスポンジ１３の直径が２０ｍｍに設定されているのに対して、各ウエハ間の間隙は３０ｍｍに設定されているため、ロールスポンジ１３が上下動して洗浄作業するのに十分な間隙が形成されている。
【００２０】
全１３枚のウエハ１を洗浄した後、第２搬送ロボット５により１３枚のウエハ１は一括して乾燥処理部２１に搬送される。ドラム２３は、ウエハ１の搬入時には乾燥棚２２の下方に位置して待機している（図２の実線参照）。このとき、ウエハ押さえ部材２５はウエハ受け入れ可能な状態になっており、同時に、乾燥棚２２のウエハ収納方向は第２搬送ロボット５の方向を向いて待機している（図１の二点鎖線参照）。この状態で、洗浄を終了した１３枚のウエハ１が一括して第２搬送ロボット５によって乾燥処理部２１に搬送され、乾燥棚２２に収納される。収納後、ウエハ押さえ部材２５によって各ウエハ１が押さえられ、回転時にウエハ１が乾燥棚２２から飛び出さないように乾燥棚２２に固定される。その後、ドラム２３が上昇し、ドラム２３により乾燥棚２２ごとウエハ１を収納して密閉し（図２の点線参照）、図示しない真空排気装置によりドラム２３内を真空排気しながら、回転装置２４により乾燥棚２２ごとウエハ１を回転させてウエハ１を乾燥する。即ち、本実施形態では、ウエハのスピン乾燥および真空乾燥がなされる。
【００２１】
ウエハ１の乾燥後は、ドラム２３内を大気圧に戻してドラム２３を下降させ、乾燥棚２２のウエハ取り出し方向が第１搬送ロボット４によって取り出しやすい方向を向くように乾燥棚２２を回転させ、同時に、ウエハ押さえ部材２５をウエハ搬出可能な状態にする。そして、乾燥棚２２にある１３枚のウエハ１は第１搬送ロボット４により１枚ずつ水平姿勢を保ったまま取り出され、ウエハカセット２に当初収納されていた位置に再び収納される。
【００２２】
本実施形態では、ウエハカセット２に収納された２５枚のウエハは２回に分けて処理される。即ち、２５枚のウエハのうち、１３枚のウエハが先に処理され、その後に１２枚のウエハが処理される。後に処理される１２枚のウエハは、先に処理を開始した１３枚のウエハが仮置台３から洗浄処理部１１に進んだ時点で処理を開始することができる。
【００２３】
上述した本実施形態に係る湿式処理装置を用いて直径３００ｍｍのウエハの洗浄処理を行った結果、１時間当りの処理能力は１００枚であった。このように、本実施形態では、洗浄処理及び乾燥処理を複数のウエハに対して一括して行うことができるので、装置全体としてウエハの処理能力を向上させることが可能となる。また、全工程を通じてウエハの処理作業時の姿勢を水平に保持することによって、処理の高速化と処理の信頼性を高めることが可能となる。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４（ａ）は本実施形態に係る湿式処理装置によってウエハカセットに収納される２５枚のウエハのうち１５枚を処理する第１処理工程の流れを示す模式図であり、図４（ｂ）は残りの１０枚のウエハを処理する第２処理工程の流れを示す模式図であり、図４（ｃ）は搬送ロボットによるウエハカセットからの搬出を示す拡大模式図であり、図４（ｄ）は搬送ロボットによるウエハカセットへの搬入を示す拡大模式図である。なお、図に示す♯が付された数字は、ウエハカセットに収納されたウエハの番号を示し、ウエハカセットの下から上へ向かって１番から２５番の番号を付している。
【００２５】
本実施形態に係る湿式処理装置の基本的構成は第１の実施形態とほぼ同様であるが、第１搬送ロボット４が５枚のウエハ１を一括して搬送できる５段式のフォーク７ｂを有する点と、仮置台３が備える収納棚の段数及び各段間のピッチを変更している点で異なっている。上述した第１の実施形態では、ウエハカセット２から仮置台３へのウエハ１の搬送と、乾燥処理部２１からウエハカセット２へのウエハ１の搬送は１枚ずつであった。本実施形態では、複数枚のウエハ１を相互に所定の間隔を設けつつ一括してウエハカセット２から取り出し、その間隔及び枚数を維持したまま洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１に搬送して処理し、更に、再びウエハカセット２に元々収納されていた順番及び間隔で各ウエハ１をウエハカセット２に戻すものである。ここで、上述した所定の間隔とは、洗浄処理部１１において、配列する複数のウエハ１の間にロールスポンジ１３を挿入して洗浄処理するために好適な間隔のことである。なお、仮置台３の収納棚に収納されたウエハ１の取り出しから乾燥処理までの工程は第１の実施形態と同様である。
【００２６】
第１搬送ロボット４は、第１の実施形態と同様に、ウエハカセット２から仮置台３へのウエハ１の搬送と、乾燥処理部２１からウエハカセット２へのウエハ１の搬送手段として機能する。第１搬送ロボット４が備えるフォーク７ｂは、上述したように５段式であり、５枚のウエハを一括して保持する一括保持手段として機能する。また、フォーク７ｂの各段間のピッチｐ１は次のように設定されている。即ち、図４（ｃ）に示すように、ウエハカセット２に収納される２５枚のウエハ１のうち、例えば、下から５段おきに１枚目、６枚目、１１枚目、１６枚目、２１枚目の合計５枚を一括して取り出せるように、ウエハカセット２の収納ピッチ５段分のピッチｐ１が設けられている。従って、ウエハカセット２のウエハ１の収納ピッチが１０ｍｍならば、第１搬送ロボット４でウエハ１を取り出す５段式のフォーク７ｂのピッチｐ１は５０ｍｍとなる。
【００２７】
仮置台３は、５０ｍｍピッチで１５枚のウエハ１を収納できる収納棚を有している。第１搬送ロボット４が１回に搬送することのできるウエハは５枚であるため、図４（ａ）に示すように、３回の搬送作業（▲１▼、▲２▼、▲３▼）により１５枚のウエハが仮置台３の収納棚３ａに５０ｍｍピッチで収納されることになる。この搬送作業について更に詳述すると、例えば、図４（ｃ）に示すように、１回目の搬送作業（▲１▼）として、ウエハカセット２の下から１枚目、６枚目、１１枚目、１６枚目、２１枚目のウエハを搬送し、２回目の搬送作業（▲２▼）として、１段上にずらして、２枚目、７枚目、１２枚目、１７枚目、２２枚目のウエハを搬送し、３回目の搬送作業（▲３▼）として、更に１段上にずらして、３枚目、８枚目、１３枚目、１８枚目、２３枚目のウエハを搬送する。このように、３回の搬送作業により、ウエハカセット２に収納されている２５枚のウエハ１のうち１５枚が仮置台３に収納される。
【００２８】
次の洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１では、第１の実施形態と同様に構成された装置を使用し、同様の動作によって１５枚のウエハが一括処理される。乾燥処理終了後、乾燥処理部２１の乾燥棚２２に収納された１５枚のウエハ１は、図４（ａ）及び図４（ｄ）に示すように、第１搬送ロボット４により５枚ずつ搬送され、３回の搬送作業（▲１▼´、▲２▼´、▲３▼´）で元々ウエハカセット２に収納されていた当初の位置と同じ位置に再び収納されて一連の処理工程が終了する。
【００２９】
本実施形態では、ウエハカセット２に収納された２５枚のウエハは２回に分けて処理される。即ち、２５枚のウエハのうち、１５枚のウエハが先に処理され（第１処理工程）、その後に１０枚のウエハが処理される（第２処理工程）。後に処理される１０枚のウエハは、先に処理を開始した１５枚のウエハが仮置台３から洗浄処理部１１に進んだ時点で処理を開始することができる。第２処理工程では、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、４回目の搬送作業（▲４▼）として、ウエハカセット２の最下段から、４枚目、９枚目、１４枚目、１９枚目、２４枚目のウエハ１を搬送し、５回目の搬送作業（▲５▼）として、更に１段上にずらして、５枚目、１０枚目、１５枚目、２０枚目、２５枚目のウエハ１を搬送する。次の洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１では、第１の実施形態と同様に構成された装置を使用し、同様の動作によって１０枚のウエハが一括処理される。乾燥処理終了後は、１０枚のウエハ１を２回の搬送作業（▲４▼´、▲５▼´）でウエハカセット２に搬入する。このようにして、本実施形態では、２５枚のウエハを１５枚（図４（ａ）の工程）と１０枚（図４（ｂ）の工程）の２バッチに分けて連続的に処理を行う。
【００３０】
上述した本実施形態に係る湿式処理装置を用いて直径３００ｍｍのウエハの洗浄処理を行った結果、１時間当りの処理能力は１４５枚であった。このように、本実施形態では、各部での処理及び各部間での搬送は、複数のウエハに対して一括して行われるので、ウエハの処理能力を大幅に向上させることが可能となる。また、全工程を通じてウエハの処理作業時の姿勢を水平に保持することによって、処理の高速化と処理の信頼性を高めることが可能となる。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施形態について図５を参照して説明する。図５（ａ）は本実施形態に係る湿式処理装置による第１処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｂ）は本実施形態に係る湿式処理装置による第２処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｃ）は本実施形態に係る湿式処理装置による第３処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｄ）は搬送ロボットによるウエハカセットからの搬出を示す拡大模式図であり、図５（ｅ）は搬送ロボットによるウエハカセットへの搬入を示す拡大模式図である。
【００３２】
本実施形態に係る湿式処理装置の基本的構成及び動作は第２の実施形態とほぼ同様であるが、第１搬送ロボット４のフォークに、９枚のウエハを一括して搬送することのできる９段式のフォーク７ｃを用いた点で異なっている。このフォーク７ｃの各段間のピッチｐ２は、ウエハカセット２に収納されているウエハ１を３段おきに９枚取り出せるように、ウエハカセット２の収納ピッチ３段分のピッチｐ２が設けられている。本実施形態では、ウエハカセット２の各段間のピッチは１０ｍｍであるため、フォーク７ｃのピッチｐ２は３０ｍｍとなっている。
【００３３】
本実施形態では、第１搬送ロボット４が１回で搬送することのできる最大９枚を１回の処理工程で処理するウエハ数としているため、ウエハカセット２に収納された２５枚のウエハ１の処理は３バッチに分けて行われる。即ち、１回目の搬送作業（▲１▼）で９枚のウエハ１を仮置台３に搬送し、そのままの枚数を維持しつつ一括して洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１で各処理を行い、再び９枚のウエハ１をウエハカセット２に搬送して（▲１▼´）第１処理工程を終了する（図５（ａ）参照）。２回目の搬送作業（▲２▼）では８枚のウエハ１を仮置台３に搬送し、上述した第１処理工程と同様、洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１にて各処理を行った後、再びウエハ１をウエハカセット２に搬送して（▲２▼´）第２処理工程を終了する（図５（ｂ）参照）。３回目の搬送作業（▲３▼）では８枚のウエハ１を仮置台３に搬送し、上述した第１処理工程と同様、洗浄処理部１１及び乾燥処理部２１にて各処理を行った後、再びウエハカセット２に搬送して（▲３▼´）第３処理工程を終了する（図５（ｃ）参照）。このようにして、計３回の処理工程で計２５枚の処理を完了することができる。
【００３４】
ここで、上述した２回目及び３回目の処理工程では、図５（ｄ）及び図５（ｅ）に示すように、ウエハカセット２からの搬出及びウエハカセット２への搬入の際に、９段式のフォーク７ｃが、ウエハカセット２の最上段に収納されているウエハより更に最大で２段分上方に入り込んでしまうことになる。このため、ウエハカセットの収納ピッチ２段分のスペース６がウエハカセット２の上部に設けられている。その他の本実施形態に係る湿式処理装置の動作については、上述した第２の実施形態と同様である。
【００３５】
このように、本実施形態では、上述した第２の実施形態と同様に、各部での処理及び各部間での搬送は、複数のウエハに対して一括して行われるので、ウエハの処理能力を大幅に向上させることが可能となる。また、全工程を通じてウエハの処理作業時の姿勢を水平に保持することによって、処理の高速化と処理の信頼性を高めることが可能となる。
【００３６】
次に、本発明の第４の実施形態について図６を参照して説明する。
図６は本実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の平面図である。
本実施形態の基本的構成及び動作は上述した第１の実施形態とほぼ同様であるが、ウエハカセットの設置数を３つに増やした点と、乾燥処理部を２つ設けた点で第１の実施形態と相違している。また、これらの変更に伴い、仮置台や第２搬送ロボットなど各部の配置位置が変更されている。
【００３７】
上述した第１の実施形態では１つの乾燥処理部２１により乾燥処理を行っていたが、本実施形態では、図６に示すように、２つの乾燥処理部２１，２１により乾燥処理することができるため、１時間当りのウエハ１の処理能力を２００枚程度にまで向上させることが可能となる。また、１時間当りのウエハの処理能力が１００枚を超える場合にはウエハカセットを３つ若しくは４つ設置することが必要とされるため、乾燥処理部の増設に対応して３つのウエハカセット２，２，２を設置し、装置全体の処理能力を向上させることが可能となっている。
【００３８】
なお、今まで説明してきた実施形態は、本発明に係る湿式処理装置を半導体ウエハの洗浄処理に適用した例についてであるが、本発明はこれに限らず、他の目的にも適用することが可能である。例えば、ロールスポンジに代えて砥石を用い、洗浄液に代えて研磨液を用いれば、半導体ウエハのポリッシング装置に適用することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、湿式処理を複数の被処理対象物に対して行うことができるので、処理速度を向上させることが可能となる。例えば、湿式処理として、接触式の湿式洗浄処理を行う場合は、高品質の洗浄処理を複数のウエハに対して一括して行うことができるので、１枚ずつの洗浄に比べて約２倍程度の処理能力で洗浄処理することができる。また、湿式処理部及び乾燥処理部及び搬送装置は被処理対象物を水平に保持するように構成されているため、保持姿勢を変換するための複雑な機構を不要にして、全体の処理の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４０】
更に、湿式処理部では、接触部材が上下動することにより、１つの接触部材で２つの被処理対象物を処理することができる。例えば、本発明を接触式の湿式洗浄装置に適用した場合では、洗浄処理部において、ロールスポンジが上下動することにより、１つのロールスポンジでロールスポンジの上下に位置する２面のウエハ被洗浄面を洗浄することができる。従って、ウエハの被洗浄面ごとにロールスポンジを配置することを不要にし、配列するウエハの間隔を狭くして省スペース化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置における洗浄処理部の概略斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る湿式処理装置によってウエハカセットに収納される２５枚のウエハのうち１５枚を処理する第１処理工程の流れを示す模式図であり、図４（ｂ）は残りの１０枚のウエハを処理する第２処理工程の流れを示す模式図であり、図４（ｃ）は搬送ロボットによるウエハカセットからの搬出を示す拡大模式図であり、図４（ｄ）は搬送ロボットによるウエハカセットへの搬入を示す拡大模式図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る湿式処理装置による第１処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係る湿式処理装置による第２処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る湿式処理装置による第３処理工程の流れを示す模式図であり、図５（ｄ）は搬送ロボットによるウエハカセットからの搬出を示す拡大模式図であり、図５（ｅ）は搬送ロボットによるウエハカセットへの搬入を示す拡大模式図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る半導体ウエハの湿式処理装置の平面図である。
【符号の説明】
１    ウエハ
２    ウエハカセット
３    仮置台
４    第１搬送ロボット
５    第２搬送ロボット
６    スペース
７    フォーク
１１    洗浄処理部
１２    ローラ
１３    ロールスポンジ
１４    洗浄液供給ノズル
２１    乾燥処理部
２２    乾燥棚
２３    ドラム
２４    回転装置
２５    ウエハ押さえ部材
【図１】
0003891809.tif 000002
【図２】
0003891809.tif 000003
【図３】
0003891809.tif 000004
【図４】
0003891809.tif 000005
【図５】
0003891809.tif 000006
【図６】
0003891809.tif 000007