説明

基板洗浄システムおよびその基板洗浄方法

【課題】 各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可能で、汎用性に富むとともに、スループットにも優れる基板洗浄技術を提供する。
【解決手段】 基板洗浄部Bは、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽3(3a、3b)と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽4(4a、4b)とを組み合わせてなる洗浄槽列1(1a、1b)が2組設けられてなり、各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可能で、スループットにも優れる。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は基板洗浄システムおよびその基板洗浄方法に関し、さらに詳細には、半導体基板や液晶ガラス基板等の薄板状の基板を複数枚一括して洗浄処理を行う基板洗浄技術に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の基板洗浄システム、例えば、従来の半導体基板(以下、「ウエハ」と称する。)の洗浄システムとしては、複数枚の基板を一括して洗浄処理する基板洗浄部を備えてなり、その一端側に基板搬入部が設けられるとともに、その他端側に基板搬出部が設けられ、基板搬送処理装置が、上記洗浄槽の配列方向へ洗浄槽と平行に移動可能とされてなる。
【0003】また、前工程から上記基板搬入部に供給されるウエハは、複数枚のウエハ(例えば、25枚程度)が一組として一つの搬送用キャリアカセット内に収納されており、基板搬入部において上記基板搬送処理装置に移し替えられる構成とされている。この基板搬送処理装置の構造としては、上記ウエハを処理用キャリアカセットに収納して洗浄処理するカセットタイプのものと、上記ウエハを直接保持して洗浄処理するカセットレスタイプのものとがあり、近時は、ウエハの洗浄効率を高めるとともに洗浄液の汚染を防止するため、後者のカセットレスタイプが一般的になりつつある。
【0004】そして、このカセットレスタイプの基板洗浄システムにおいては、上記基板搬入部で搬送用キャリアカセットから基板搬送処理装置に移し替えられたウエハは、この基板搬送処理装置によりカセットレスで一括して洗浄処理された後、上記基板搬出部において、上記搬送用キャリアカセットに再び収納されて次工程へ搬出される。
【0005】ところで、上記基板洗浄部の構成としては、いわゆるマルチバスタイプのものと、いわゆるワンバスタイプのものに大別される。
【0006】前者のマルチバスタイプの基板洗浄部は、例えば図5(a) に示すように、専用の薬液で洗浄処理可能な複数台(図示の場合は4台)の単機能洗浄槽a〜dが配列されてなる洗浄槽列を備え、基板搬入部eで搬送用キャリアカセットから基板搬送処理部fの基板搬送処理ロボットに移し替えられたウエハは、この基板搬送処理ロボットにより、上記各単機能洗浄槽a〜dに順次浸漬されて、洗浄処理される。
【0007】具体的には、ウエハは、第一の洗浄槽aで第一の薬液(例えばAPM液(アンモニア過水)による洗浄処理が行われた後、第二の洗浄槽bでDIW(純水)による水洗処理が行われ、続いて、第三の洗浄槽cで第三の薬液(例えばDHF液(希フッ酸))による洗浄処理が行われた後、第四の洗浄槽dでDIW(純水)による水洗処理が行われ、最後に乾燥部gにより乾燥処理されて、基板搬出部hにおいて、上記搬送用キャリアカセットに再び収納されて次工程へ搬出される。
【0008】一方、後者のワンバスタイプの基板洗浄部は、例えば図5(b) に示すように、複数種類の薬液で洗浄処理可能な一台または複数台(図示の場合は2台)の多機能洗浄槽i,jが配設されてなり、基板搬入部eで搬送用キャリアカセットから基板搬送処理部fの基板搬送処理ロボットに移し替えられたウエハは、この基板搬送処理ロボットにより、上記各多機能洗浄槽iまたはjにそれぞれ浸漬されて、これら二つの多機能洗浄槽iおよびjに浸漬されたウエハは同時に並行して洗浄処理される。
【0009】具体的には、各洗浄槽i,jに挿入されたウエハは、第一の薬液(例えばAPM)による洗浄処理が行われた後、DIWによる水洗処理が行われ、続いて、第二の薬液(例えばDHF液)による洗浄処理が行われた後、純水による水洗処理が行われ、最後に乾燥部gにより乾燥処理されて、基板搬出部hにおいて、上記搬送用キャリアカセットに再び収納されて次工程へ搬出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のいずれのタイプの基板洗浄部においても、以下に列挙するような問題点があった。
【0011】(1) 前者のマルチバスタイプの基板洗浄部にあっては、洗浄槽a,b,c,d間の移行の際におけるウエハのクロスコンタミ等の問題がある。
【0012】(2) 後者のワンバスタイプの基板洗浄部にあっては、単一の洗浄槽iまたはjにおいてすべての洗浄処理を行うところ、各洗浄処理工程の移行に際して薬液の置換が必須であり、処理工程時間が長くなるという問題があった。
【0013】また、薬液置換時に薬液が混合してしまい、薬液のリサイクル使用が困難であった。
【0014】(3) また、いずれのタイプの基板洗浄部においても、特定のレシピに特化された単一目的の洗浄構成とされており、レシピが変わると基板洗浄部の構成を変える必要があり、汎用性に乏しい。
【0015】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的とするところは、各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可能で汎用性に富むとともに、スループットにも優れる基板洗浄システムを提供することにある。
【0016】また、本発明のさらなる目的とするところは、上記基板洗浄システムを利用して、各種レシピに対応可能であるとともに、スループットに優れる基板洗浄方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明の基板洗浄システムは、前工程からキャリアカセットに収納されて搬入される基板を、カセットレスで一括して洗浄処理を行うとともに、再びキャリアカセットに収納して次工程へ搬出する方式のものであって、複数枚の基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基板洗浄部を備え、この基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも1組以上設けられてなることを特徴とする。
【0018】好適な実施態様として、上記基板洗浄部は、上記洗浄槽列に沿って移動可能で、複数枚の基板を直接カセットレスで把持する基板搬送処理装置を備えてなるとともに、上記基板洗浄部の側部に、前工程からキャリアカセットに収納された基板が搬入される基板搬入部と、洗浄処理が終了した基板をキャリアカセットに収納して次工程へ搬出される基板搬出部とが設けられる。また、上記基板搬入部、基板洗浄部および基板搬出部を互いに同期させて駆動制御する制御部を備え、この制御部は、前工程からキャリアカセットに収納されて搬入される基板を、上記基板搬送処理装置に移し替えてカセットレスで洗浄処理するとともに、再び搬入時と同一のキャリアカセットに戻して次工程へ搬出する一連の洗浄工程を実行するように構成される。
【0019】また、本発明の第一の基板洗浄方法は、上記洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗浄処理するものであって、上記洗浄槽列の多機能洗浄槽でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽で水洗処理することを特徴とする。
【0020】この場合の上記多機能洗浄槽におけるケミカル処理の方法として、次のような態様がある。
【0021】i) 複数の薬液により行い、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列において異なる。
【0022】ii) 複数の薬液により行い、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列において同一である。
【0023】iii)単一の薬液により行うとともに、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列において異なる。
【0024】本発明の第二の基板洗浄方法は、上記洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗浄処理するものであって、上記洗浄槽列の多機能洗浄槽において、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理することを特徴とする。
【0025】本発明の基板洗浄システムにおける基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも1組以上設けられてなることにより、マルチバスタイプの基板洗浄方法とワンバスタイプの基板洗浄方法とを選択的に採用することが可能である。
【0026】したがって、ユーザである半導体メーカの各種レシピに柔軟に対応可能であるとともに、スループットにも優れる基板洗浄方法を実行することが可能である。
【0027】
【実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【0028】実施形態1本発明に係る基板洗浄システムを図1に示し、この基板洗浄システムは、複数枚のウエハをカセットレスで一括して行うバッチ式のものであり、基板搬入部A、基板洗浄部B、基板搬出部C、薬液供給部Dおよび制御部Eを主要部として構成されている。
【0029】基板搬入部Aは、前工程からキャリアカセットに収納されたウエハが搬入される部位で、基板洗浄部Bの搬入側に配置されている。この基板搬入部Aの具体的構成は図示しないが、従来公知の基本構成を備えている。例えば、キャリアカセットをタクト送りするタクト送り機構、キャリアカセットの水平方向の向きを変換するターンテーブル機構およびキャリアカセットのウエハを移載する基板移載機構などを備えてなる。
【0030】そして、基板搬入部Aに搬入されたキャリアカセットは、上記タクト送り機構により、上記ターンテーブル機構までタクト送りされて、このターンテーブル機構により、上記キャリアカセットつまりこれに収納されたウエハの水平方向姿勢が、搬入姿勢から洗浄姿勢へ90度水平回転されて姿勢変換される。姿勢変換されたウエハは、上記基板移載機構により、後述する基板洗浄部Bの基板搬送処理ロボットに移載される。
【0031】基板洗浄部Bは、複数枚のウエハをカセットレスで一括して洗浄処理する部位で、高清浄度雰囲気に維持される洗浄室内に、複数の洗浄槽からなる洗浄槽列1と、この洗浄槽列1の側部に配設された基板搬送処理部2を主要部として備えてなる。
【0032】洗浄槽列1は、具体的には、多機能洗浄槽3と単機能洗浄槽4が組み合わされてなり、基板洗浄部Bには、このような洗浄槽列が少なくとも1組以上設けられる。
【0033】図示の実施形態においては、図1に示すように、2組の洗浄槽列1aおよび洗浄槽列1bが基板搬入部Aから基板搬出部Cへ向けて直線状に併設されている。また、第一の洗浄槽列1aの洗浄槽3a、4a間には、チャック洗浄槽5が介装されるとともに、洗浄槽列1bの洗浄槽4bと基板搬出部Cとの間には、乾燥部6が介装されている。
【0034】これに対応して、基板搬送処理部2は、上記第一および第二の洗浄槽列1a、1bに沿って移動可能な基板搬送処理装置を備える。
【0035】この基板搬送処理装置は、具体的には図示しないが、従来公知の基板搬送処理ロボットの形態とされている。例えば、この基板搬送処理ロボットは、複数枚のウエハを直接カセットレスで把持する一対の基板チャックアーム等の基本構成を備え、後述する洗浄槽列1a、1bの洗浄槽3a、4a、3b、4bの基板保持部との協働によるウエハの移載動作、および乾燥部6との協働によるウエハの移載動作を行う構成とされとともに、移動機構により、これら洗浄槽3a、4a、3b、4bおよび乾燥部6の配設方向(矢符方向)へ移動可能とされている。
【0036】そして、上記基板搬送処理ロボットは、基板搬入部Aで受け取った複数枚のウエハを矢符方向へ搬送して、第一の洗浄槽列1aの洗浄槽3a、4aおよび第ニの洗浄槽列1bの洗浄槽3b、4bの間で移載処理するとともに、乾燥部6との間で移載処理するとともに、さらに矢符方向へ搬送して、基板搬出部Cにウエハを受け渡すように機能する。
【0037】第一および第二の洗浄槽列1a,1bの構造は同一であり、具体的には図2に示すような構造を備えている。
【0038】例えば、第一の洗浄槽列1aは、上述したように、多機能洗浄槽3aと単機能洗浄槽4aとが組み合わされてなる。
【0039】多機能洗浄槽3aは、複数種類の薬液、例えばAPM液(アンモニア過水),HPM液(塩酸過水)、DHF液(希フッ酸)およびSPM液(硫酸過水)等で洗浄処理可能な構造を備える。
【0040】図示の実施形態においては、多機能洗浄槽3aは、APM液(アンモニア過水)、HPM液(塩酸過水)およびDHF液(希フッ酸)の3種類の薬液で洗浄処理可能な構造を備えるとともに、薬液処理後には薬液に替えてDIW(純水)を満たしてウエハを濯ぐ構成とされている。また各種薬液には、O3 (オゾン)水が適宜添加可能とされる構成を備える。
【0041】この場合、上記薬液は薬液供給部Dから選択的に供給され、このうち、APM液、HPM液およびDIWが多機能洗浄槽3aの底部から槽内に供給される一方、DHF液が多機能洗浄槽3aの上部から槽内に供給される。
【0042】また、多機能洗浄槽3aは、前者のAPM液、HPM液およびDIW用として、薬液を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽の形態とされるとともに、槽の上部から溢れた薬液を槽の下部から再び槽内に戻す薬液循環式とされ、槽の底部には超音波発生器10が設けられて、超音波洗浄が可能な構造を備える。上記多機能洗浄槽3aに循環する循環路には、循環ポンプ11とフィルタ12が配されている。
【0043】また、APM液とHPM液については、上記循環ポンプ11からスタンバイタンク13を循環する循環路が形成され、これらの薬液の非作用時において、その濃度および温度が循環路を循環しながら所定値に保持ないし調整される。また、洗浄処理に使用した後の薬液を槽の水洗処理に移行する前にスタンバイタンク13に回収することで、再利用することも可能となる。
【0044】単機能洗浄槽4aは、専用の薬液で洗浄処理可能な構造を備える。図示の実施形態においては、薬液としてDIW(純水)が用いられ、DIWを単機能洗浄槽4aの底部から槽内に満たしてウエハを濯ぐ構成とされている。この場合、多機能洗浄槽3aは、DIWを槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽の形態とされている。
【0045】また、チャック洗浄槽5は、基板搬送処理部2における前記基板搬送処理ロボットの基板チャックアームを洗浄するもので、従来公知の構造とされている。例えば、具体的には図示しないが、チャック洗浄槽5は、上記基板チャックアームに対して洗浄液を噴射する噴射ノズルを備えてなる。
【0046】乾燥部6は、ウエハW,W,…を乾燥させるもので、具体的には図示しないが、従来公知の基本構造を備えたスピンドライヤからなる。例えば、このスピンドライヤは横軸式もので、密閉チャンバ内に高速回転するロータが内装されてなる。
【0047】そして、上記密閉チャンバ内が密封状態とされた後、強制排気が行われながら、上記ロータの高速回転により、ロータに保持されたウエハの水切りおよびスピン乾燥が行われる。
【0048】基板搬出部Cは、洗浄処理が終了したウエハをキャリアカセットに収納して次工程へ搬出される部位で、基板洗浄部Bの搬出側に配置されている。この基板搬出部Cの具体的構成は図示しないが、従来公知の基本構成を備えている。例えば、前述した基板搬入部Aと同様、キャリアカセットのウエハを移載する基板移載機構、キャリアカセットの水平方向の向きを変換するターンテーブル機構およびキャリアカセットをタクト送りするタクト送り機構などを備えてなる。
【0049】そして、洗浄処理が終了したウエハは、上記基板移載機構により、基板洗浄部Bの基板搬送処理ロボットから上記ターンテーブル機構に待機するキャリアカセットに移載収納され、ターンテーブル機構により、上記キャリアカセットつまりこれに収納されたウエハの水平方向姿勢が、洗浄姿勢から搬出姿勢へ90度水平回転されて姿勢変換される。姿勢変換されたウエハを収納したキャリアカセットは、上記タクト送り機構によりタクト送りされて、次工程へ搬出される。
【0050】制御部Eは、上記基板搬入部A、基板洗浄部B、基板搬出部Cおよび薬液供給部Dを互いに同期させて駆動制御するもので、この制御部Eにより、以下の洗浄処理工程がウエハの搬入時から搬出時まで全自動で行われることとなる。
【0051】この場合の基板洗浄部Bにおけるウエハの具体的な洗浄方法は、次のような各種の態様が可能である。
【0052】(1) 洗浄槽列1(1a、1b)の多機能洗浄槽3(3a、3b)でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽4(4a、4b)で水洗処理する。
【0053】この場合の上記多機能洗浄槽3(3a、3b)におけるケミカル処理の方法として、次のような態様がある。
【0054】i) 複数の薬液により行い、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列1a、1bにおいて異なる。
【0055】ii) 複数の薬液により行い、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列1a、1bにおいて同一である。
【0056】iii)単一の薬液により行うとともに、使用する薬液は、異なる組の洗浄槽列1a、1bにおいて異なる。
【0057】(2) 洗浄槽列1(1a、1b)の多機能洗浄槽3(3a、3b)において、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理する。
【0058】続いて、以上のように構成された洗浄システムを用いてウエハをカセットレスで一括して洗浄処理する洗浄処理工程を具体的に説明する。
【0059】I.ウエハの搬入:前工程の終了したウエハW、W、…はキャリアカセット内に収納された状態で、図示しない無人搬送車(AGV)や搬入コンベア等の自動搬入手段あるいはオペレータにより手作業で基板搬入部Aに搬入される。搬入されたキャリアカセットは、タクト送り機構により前述のごとくタクト送りされた後、ターンテーブル機構により水平回転されて、ウエハW、W、…の水平方向姿勢が、搬入姿勢から洗浄姿勢へ姿勢変換されて、基板移載機構により、キャリアカセット内に収納された処理前のウエハW、W、…は、基板洗浄部Bにおける基板搬送処理部2の基板搬送処理ロボットに移し替えられる。
【0060】これらウエハW、W、…が取り出された空カセットは、ウエハW、W、…が基板洗浄部Bで洗浄処理されている間に、これと並行して洗浄処理された後基板搬出部Cへ運ばれて、上記ウエハW、W、…の洗浄処理が終わるまで待機する。
【0061】II.ウエハの洗浄:本実施形態においては、上記洗浄槽列1a、1bの多機能洗浄槽3a、3bでケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽4a、4bにより水洗処理する。また、多機能洗浄槽3a、3bにおけるケミカル処理は、それぞれ異なる2液処理である。
【0062】具体的には、第一の洗浄槽列1aの多機能洗浄槽3aにおいて、APM液とDHF液の2液によりケミカル処理するとともに、第二の洗浄槽列1bの多機能洗浄槽3bにおいて、HPM液とDHF液の2液によりケミカル処理する。以下、図3を参照して具体的に説明する。
【0063】(1)第一の洗浄槽列1aの多機能洗浄槽3aにおけるケミカル処理:(i) 多機能洗浄槽3aにAPM液が満たされるとともに、これにウエハW、W、…が浸漬されて、洗浄処理が施される(図3の■参照)。
【0064】この場合、多機能洗浄槽3aは、APM液を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽として機能し、槽の上部から溢れたAPM液は循環ポンプ11によりフィルタ12を介して再び槽内に戻って循環される。また、適宜、超音波発生器10による超音波洗浄が行われる。
【0065】(ii)単機能洗浄槽4aにDIWが満たされるとともに、これにAPM液による洗浄を完了したウエハW、W、…が移されて浸漬され、水洗処理が施される(図3の■参照)。この場合、単機能洗浄槽4aは、DIWを槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽として機能し、槽の上部から溢れたDIWはそのまま廃水される。
【0066】また、この単機能洗浄槽4aにおける水洗処理の間に、多機能洗浄槽3a内のAPM液がスタンバイタンク13に回収される。
【0067】(iii) 多機能洗浄槽3a内のAPM液がすべてスタンバイタンク13に回収されると、この多機能洗浄槽3aにDIWが供給されて槽内を洗浄する(図3の■参照)。この場合、多機能洗浄槽3a槽の上部から溢れたDIWはそのまま廃水される。
【0068】また、この多機能洗浄槽3a内の水洗処理の間、単機能洗浄槽4aにおけるウエハW、W、…の水洗処理は続行されるとともに、スタンバイタンク13に回収されたAPM液は循環ポンプ11によりスタンバイタンク13を介して循環されて、この間に温度コントロールや濃度管理が行われる。
【0069】(iv)多機能洗浄槽3aの洗浄が終わると、槽内にDHF液が上部から供給されて満たされるとともに、これにウエハW、W、…が浸漬されて、洗浄処理が施される(図3の■参照)。この場合、多機能洗浄槽3aの上部から溢れたDHF液はそのまま廃液される。また、適宜、超音波発生器10による超音波洗浄が行われる。
【0070】この間、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのAPM液の循環が続行される。
【0071】(v) 単機能洗浄槽4aにDIWが満たされるとともに、これにDHF液による洗浄を完了したウエハW、W、…が移されて浸漬され、(ii)工程と同様な水洗処理が施される(図3の■参照)。
【0072】また、この単機能洗浄槽4aにおける水洗処理の間に、多機能洗浄槽3a内のDHF液が廃液される。
【0073】この間、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのAPM液の循環が続行される。
【0074】(vi)多機能洗浄槽3a内のDHF液がすべて廃液されると、この多機能洗浄槽3aにDIWが供給されて、(iii) 工程と同様な槽内の洗浄が行われる(図3R>3の■参照)。
【0075】また、この多機能洗浄槽3a内の水洗処理の間、単機能洗浄槽4aにおけるウエハW、W、…の水洗処理は続行されるとともに、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのAPM液の循環が続行される。
【0076】(2)第二の洗浄槽列1bの多機能洗浄槽3bにおけるケミカル処理:(vii) 多機能洗浄槽3aにHPM液が満たされるとともに、これにウエハW、W、…が浸漬されて、洗浄処理が施される(図3の■参照)。
【0077】この場合、多機能洗浄槽3aは、HPM液を槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽として機能し、槽の上部から溢れたHPM液は循環ポンプ11によりフィルタ12を介して再び槽内に戻って循環される。また、適宜、超音波発生器10による超音波洗浄が行われる。
【0078】また、循環ポンプ11によりスタンバイタンク13を介して循環されていたHPM液は回収されて、次の洗浄工程において再利用可能である。
【0079】(viii)単機能洗浄槽4aにDIWが満たされるとともに、これにHPM液による洗浄を完了したウエハW、W、…が移されて浸漬され、水洗処理が施される(図3の■参照)。この場合、単機能洗浄槽4aは、DIWを槽の上部から溢れさせて上昇流を形成するオーバフロー槽として機能し、槽の上部から溢れたDIWはそのまま廃水される。
【0080】また、この単機能洗浄槽4aにおける水洗処理の間に、多機能洗浄槽3a内のHPM液がスタンバイタンク13に回収される。
【0081】(ix)多機能洗浄槽3a内のHPM液がすべてスタンバイタンク13に回収されると、この多機能洗浄槽3aにDIWが供給されて槽内を洗浄する(図3の■参照)。この場合、多機能洗浄槽3a槽の上部から溢れたDIWはそのまま廃水される。
【0082】また、この多機能洗浄槽3a内の水洗処理の間、単機能洗浄槽4aにおけるウエハW、W、…の水洗処理は続行されるとともに、スタンバイタンク13に回収されたHPM液は循環ポンプ11によりスタンバイタンク13を介して循環されて、この間に温度コントロールや濃度管理が行われる。
【0083】(x) 多機能洗浄槽3aの洗浄が終わると、槽内にDHF液が上部から供給されて満たされるとともに、これにウエハW、W、…が浸漬されて、洗浄処理が施される(図3の■参照)。この場合、多機能洗浄槽3aの上部から溢れたDHF液はそのまま廃液される。また、適宜、超音波発生器10による超音波洗浄が行われる。
【0084】この間、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのHPM液の循環が続行される。
【0085】(xi)単機能洗浄槽4aにDIWが満たされるとともに、これにDHF液による洗浄を完了したウエハW、W、…が移されて浸漬され、(viii)工程と同様な水洗処理が施される(図3の■参照)。
【0086】また、この単機能洗浄槽4aにおける水洗処理の間に、多機能洗浄槽3a内のDHF液が廃液される。
【0087】この間、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのHPM液の循環が続行される。
【0088】(xii) 多機能洗浄槽3a内のDHF液がすべて廃液されると、この多機能洗浄槽3aにDIWが供給されて、(ix)工程と同様な槽内の洗浄が行われる(図3R>3の■参照)。
【0089】また、この多機能洗浄槽3a内の水洗処理の間、単機能洗浄槽4aにおけるウエハW、W、…の水洗処理は続行されるとともに、循環ポンプ11によるスタンバイタンク13を介してのHPM液の循環が続行される。
【0090】(3)二つの洗浄槽列1a、1bによる洗浄処理を完了したウエハW、W、…は、基板搬送処理部2により、乾燥部6のスピンドライヤまで搬送されて受け渡され、ここでスピン乾燥処理される。
【0091】III.ウエハW、W、…の搬出:乾燥処理後のウエハW、W、…は、再び乾燥部6から基板搬送処理部2の基板搬送処理ロボットに受け渡された後、基板搬出部Cまで搬送される。
【0092】基板搬出部Cにおいて、ウエハW、W、…は、前述したように、基板移載機構により、基板洗浄部Bの基板搬送処理ロボットからターンテーブル機構に待機するキャリアカセット(処理前のウエハW、W、…が収納されていたもの)に移載収納され、ターンテーブル機構により、上記キャリアカセットつまりこれに収納されたウエハの水平方向姿勢が、洗浄姿勢から搬出姿勢へ90度水平回転されて姿勢変換される。姿勢変換されたウエハを収納したキャリアカセットは、上記タクト送り機構によりタクト送りされて、AGVや搬出コンベア等の搬出手段により次の工程へ向けて搬送される。
【0093】IV. 基板搬送処理部2の基板チャックアームの洗浄:基板搬送処理部2の基板搬送処理ロボットの基板チャックアームは、ウエハW、W、…を搬送処理していない時に、所定のインターバルをもって、または適宜チャック洗浄槽5へ移動して、洗浄乾燥処理される。
【0094】しかして、本基板洗浄システムにおいては、基板洗浄部Bが、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽3(3a、3b)と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽4(4a、4b)とを組み合わせてなる洗浄槽列1(1a、1b)が2組設けられてなることにより、以下に述べるような作用効果が発揮されて、ユーザである半導体メーカの各種レシピに柔軟に対応可能で汎用性に富むとともに、スループットにも優れる基板洗浄方法を実行することが可能である。
【0095】すなわち、本基板洗浄システムによれば、本実施形態および以下に示す実施形態のように、以下のような作用効果が発揮され得る。
【0096】マルチバスタイプの基板洗浄方法とワンバスタイプの基板洗浄方法とを選択的に採用することが可能である。
【0097】(1) ワンバスとしての処理ができる。すなわち、APM液、HPM液、DHF液などで、薬液処理から水洗処理への連続置換処理が可能である(この場合、薬液は置換してしまうため70%だけリサイクル処理される)。
【0098】(2) リサイクルワンバスとしての処理が可能である。すなわち、APM液やHPM液などで、薬液処理から水洗処理への移行の際に薬液をスタンバイタンク13へ回収し、水洗処理に移行するため100%リサイクル処理が可能である。
【0099】(3) マルチバスとしての処理が可能である。すなわち、薬液は多機能洗浄槽3(3a、3b)で常にスタンバイし(処理槽での循環など)、水洗は隣の単機能洗浄槽4(4a、4b)を使用するため常時スタンバイができる。
【0100】(4) 異なる2種類の薬液処理が可能である。すなわち、APM液やHPM液などの循環方式を利用するタイプと、DHF液などの循環方式を利用しないタイプの洗浄処理が1槽で処理可能である。
【0101】実施形態2本実施形態は図4に示されており、実施形態1における基板洗浄部BによるウエハW、W、…の洗浄方法が改変されたものである。
【0102】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Bにおいても、洗浄槽列1a、1bの多機能洗浄槽3a、3bでケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽4a、4bにより水洗処理するが、多機能洗浄槽3a、3bにおけるケミカル処理は、同一の2液処理とされている。
【0103】換言すれば、従来のワンバスタイプの基板洗浄システム(図5(b) )と同様に、二つの洗浄槽列1a、1bで、同一の洗浄工程が並行して行われる構成とされ、スループットの向上が図られている。この場合、水洗処理が隣の単機能洗浄槽4(4a、4b)で行われるため、スループットはさらに向上する。
【0104】具体的には、第一および第二の洗浄槽列1a、1bの多機能洗浄槽3a、3bにおいて、APM液とDHF液の2液によりケミカル処理が並行して行われる。
【0105】しかして、以上のように構成された基板洗浄システムの第一および第二の洗浄槽列1a、1bにおいては、図4の■工程から■工程の洗浄処理がそれぞれ並行して行われ、この洗浄処理工程は、実施形態1の第一の洗浄槽列1aにおける洗浄処理工程(図3の■工程〜■参照)と実質的に同一である。その他の構成および作用は実施形態1と同様である。
【0106】実施形態3本実施形態は具体的に図示されないが、実施形態1における基板洗浄部BによるウエハW、W、…の洗浄方法が改変されたものである。
【0107】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Bにおいても、洗浄槽列1a、1bの多機能洗浄槽3a、3bでケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽4a、4bにより水洗処理するが、多機能洗浄槽3a、3bにおけるケミカル処理は、異なる単一の1液処理とされている。
【0108】換言すれば、従来のマルチバスタイプの基板洗浄システム(図5(a))と同様に、基板搬入部Aで搬送用キャリアカセットから基板搬送処理部2の基板搬送処理ロボットに移し替えられたウエハW、W、…は、この基板搬送処理ロボットにより、二つの洗浄槽列1a、1bの各洗浄槽3a、4a、3b、4bに順次浸漬されて、洗浄処理される構成とされている。その他の構成および作用は実施形態1と同様である。
【0109】実施形態4本実施形態は具体的に図示されないが、実施形態1における基板洗浄部BによるウエハW、W、…の洗浄方法が改変されたものである。
【0110】すなわち、本実施形態の基板洗浄部Bにおいては、洗浄槽列1a、1bの多機能洗浄槽3a、3bにおいて、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理する。換言すれば、多機能洗浄槽3a、3bにおいて、従来のワンバスタイプの基板洗浄システム(図5(b))と全く同様な洗浄処理が行われる。その他の構成および作用は実施形態1と同様である。
【0111】なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すためのものであって、本発明はこれに限定して解釈されるべきでなく、本発明の範囲内で種々設計変更可能である。
【0112】例えば、図示の実施形態における基板洗浄システムを構成する各構成装置の具体的構造については、図示例に限定されることなく種々設計変更可能である。
【0113】一例として、図示の実施形態においては、基板洗浄部Bが、2組の洗浄槽列1aおよび洗浄槽列1bから構成されているが、目的に応じて適宜増加することが可能である。
【0114】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも1組以上設けられてなるから、以下に述べるような種々の作用効果が発揮されて、各種レシピに対応した洗浄槽の配列構成が可能で汎用性に富むとともに、スループットにも優れる基板洗浄技術を提供することができる。
【0115】(1) APM液、HPM液、DHF液などで、薬液処理から水洗処理への連続置換処理が可能で、ワンバスとしての処理が可能である。
【0116】(2) APM液やHPM液などで、薬液処理から水洗処理への移行の際に薬液をスタンバイタンクへ回収し、水洗処理に移行する処理が可能であり、リサイクルワンバスとしての処理が可能である。
【0117】(3) 薬液は多機能洗浄槽で常にスタンバイし(処理槽での循環など)、水洗は隣の単機能洗浄槽を使用するため常時スタンバイができ、マルチバスとしての処理が可能である。
【0118】(4) APM液やHPM液などの循環方式を利用するタイプと、DHF液などの循環方式を利用しないタイプの洗浄処理が1槽で処理可能であり、異なる2種類の薬液処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る基板洗浄システムを示す概略構成図である。
【図2】同基板洗浄システムの基板洗浄部を構成する洗浄槽列を示す概略構成図である。
【図3】同基板洗浄システムの基板洗浄部における基板洗浄処理工程を説明するための工程説明図である。
【図4】本発明の実施形態1に係る基板洗浄システムの基板洗浄部における基板洗浄処理工程を説明するための工程説明図である。
【図5】従来の基板洗浄システムの基板洗浄部を示し、図5(a) はマルチバスタイプの基板洗浄部、図5(b) はワンバスタイプの基板洗浄部をそれぞれ示している。
【符号の説明】
W ウエハ
A 基板搬入部
B 基板洗浄部
C 基板搬出部
D 薬液供給部
E 制御制御部
1(1a、1b) 洗浄槽列
2 基板搬送処理部
3(3a、3b) 多機能洗浄槽
4(4a、4b) 単機能洗浄槽
5 チャック洗浄槽
6 乾燥部
10 超音波発生器
11 循環ポンプ
12 フィルタ
13 スタンバイタンク

【特許請求の範囲】
【請求項1】 前工程からキャリアカセットに収納されて搬入される基板を、カセットレスで一括して洗浄処理を行うとともに、再びキャリアカセットに収納して次工程へ搬出する方式の基板洗浄システムであって、複数枚の基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基板洗浄部を備え、この基板洗浄部は、複数種類の薬液で洗浄処理可能な多機能洗浄槽と、専用の薬液で洗浄処理可能な単機能洗浄槽とを組み合わせてなる洗浄槽列が少なくとも1組以上設けられてなることを特徴とする基板洗浄システム。
【請求項2】 前記基板洗浄部は、前記洗浄槽列に沿って移動可能で、複数枚の基板を直接カセットレスで把持する基板搬送処理装置を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の基板洗浄システム。
【請求項3】 前記基板洗浄部の側部に、前工程からキャリアカセットに収納された基板が搬入される基板搬入部と、洗浄処理が終了した基板をキャリアカセットに収納して次工程へ搬出される基板搬出部とが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の基板洗浄システム。
【請求項4】 前記基板搬入部、基板洗浄部および基板搬出部を互いに同期させて駆動制御する制御部を備え、この制御部は、前工程からキャリアカセットに収納されて搬入される基板を、前記基板搬送処理装置に移し替えてカセットレスで洗浄処理するとともに、再び搬入時と同一のキャリアカセットに戻して次工程へ搬出する一連の洗浄工程を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の基板洗浄システム。
【請求項5】 請求項1から4のいずれか一つに記載の洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基板洗浄方法であって、前記洗浄槽列の多機能洗浄槽でケミカル処理するとともに、単機能洗浄槽で水洗処理することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項6】 前記多機能洗浄槽におけるケミカル処理を、複数の薬液により行うことを特徴とする請求項5に記載の基板洗浄方法。
【請求項7】 前記ケミカル処理に使用する薬液を、異なる組の洗浄槽列において異ならせることを特徴とする請求項6に記載の基板洗浄方法。
【請求項8】 前記ケミカル処理に使用する薬液を、異なる組の洗浄槽列において同一とすることを特徴とする請求項6に記載の基板洗浄方法。
【請求項9】 前記多機能洗浄槽におけるケミカル処理を、単一の薬液により行うとともに、この薬液を、異なる組の洗浄槽列において異ならせることを特徴とする請求項5に記載の基板洗浄方法。
【請求項10】 請求項1から4のいずれか一つに記載の洗浄システムを用いて基板をカセットレスで一括して洗浄処理する基板洗浄方法であって、前記洗浄槽列の多機能洗浄槽において、ケミカル処理から水洗処理までを連続処理することを特徴とする基板洗浄方法。

【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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【公開番号】特開2002−172367(P2002−172367A)
【公開日】平成14年6月18日(2002.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2000−370060(P2000−370060)
【出願日】平成12年12月5日(2000.12.5)
【出願人】(391060395)エス・イー・エス株式会社 (46)
【Fターム(参考)】