JP3540550B2

JP3540550B2 - 処理装置及び処理方法

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Publication number: JP3540550B2
Application number: JP16796797A
Authority: JP
Inventors: 博己谷山; 裕二上川; 広太郎鶴崎
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-06-09
Also published as: JPH10340875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ用ガラス板等の基板を回転させながら所定の処理を行う，処理装置及び処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，半導体デバイスの製造工程においては，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）の基板の表面に付着したパーティクル有機汚染物，金属不純物等のコンタミネーションを除去するために洗浄処理システムが使用されている。ウェハを洗浄する洗浄処理システムの１つとして，一般にスピン型の装置を用いた枚葉式の洗浄処理システムが知られている。
【０００３】
枚葉式の洗浄処理システムには，例えばウェハを収納したキャリアを載置できる載置部と，載置部に載置されたキャリアから洗浄前のウェハを取り出し，また，洗浄後のウェハをキャリアに収納する取出搬入部と，ウェハの洗浄及び乾燥を行う処理装置が備えられた洗浄処理部と，これら取出搬入部と洗浄処理部との間でウェハの搬送を行う搬送アームが設けられている。そして，載置部に載置されたキャリアから取出搬入部によって取り出されたウェハは，搬送アームによって洗浄処理部に搬送される。そして，ウェハに所定の洗浄及び乾燥処理が行われ，洗浄処理部での所定の処理工程が終了した後，搬送アームによって洗浄処理部から搬出され再び取出搬入部を介してキャリアにウェハが搬入される。
【０００４】
この洗浄処理システムに備えられた処理装置には，ウェハを収納する容器と，容器内においてウェハを回転自在に保持するスピンチャックと，スピンチャックに保持されたウェハの表面に処理流体を供給する供給手段が備えられている。なお，処理流体には，ウェハの表面を洗浄処理するためにフッ酸溶液等の薬液や純水が用いられ，また，ウェハの表面を乾燥処理するために不活性ガスとしてのＮ₂ガスやＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気等が用いられている。
【０００５】
そして，ウェハに所定の処理工程を行う際には，容器内において，所定の高さに位置させた状態で，スピンチャックにウェハを保持させ，ウェハを回転させる。そして，回転しているウェハの表面に，供給手段から薬液を供給して洗浄処理を行い，ウェハＷの表面に付着したパーティクル有機汚染物等を除去する。この薬液による洗浄後に回転しているウェハの表面に，供給手段から純水を供給してリンス処理を行う。最後に，供給手段からＮ₂ガスなどの乾燥ガスを同様に回転しているウェハの表面に供給してスピン乾燥させるようにしている。このスピン乾燥においては，更にスピンチャックを高速回転させて，ウェハの表面から純水を吹き飛ばすと共に，Ｎ₂ガスをウェハの表面に吹き付けて乾燥を促進させる。こうして，容器内において，ウェハを回転させながら所定の処理工程が連続して行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，従来の処理装置においては，供給手段から薬液を供給する際に，容器内の内壁に薬液が飛び散って，そのまま付着する。そして，ウェハの処理を繰り返す度に薬液が飛び散るので，容器内の内壁に薬液の残留成分がこびり付き，例えば純水によるリンス処理に対する悪影響や付着した薬液成分から発生する粒子がウェハを汚染する等の不安がある。
【０００７】
また，薬液等の処理流体は，ウェハの処理が終了した後，容器から回収され，調整してから供給手段に戻し再びウェハの処理に再利用するように構成されている。ここで，従来の処理装置においては，薬液等の処理流体を回収して再利用するための構成は処理装置と別のユニットとして設けられている。このため，洗浄処理システムに係る設置面積が増大し工場内の有限面積が狭くなる。また，薬液の回収や薬液を供給手段に再び供給する回路が非常に長い距離になる。このため，薬液を供給するポンプの容量の増大又は薬液の流通時間の増大に伴う薬液の温度の低下といった種々の問題が生じる。
【０００８】
本発明の目的は，壁に付着した薬液等の処理流体を洗い流すことができ，かつ，設置面積を縮小でき更に回収回路を短くできる処理装置及び処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために，本発明は，基板を収納する容器と，該容器内において基板を回転自在に保持する保持手段と，該保持手段に保持された基板に薬液と純水を供給する供給手段を備えた処理装置において，前記基板を容器内における第１の高さと該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させるべく前記容器を昇降自在に構成し，前記供給手段は，前記基板を第１の高さに移動させた状態で薬液を供給し，前記容器の下降によって前記基板を第２の高さに移動させた状態で純水を供給するように構成され，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水が，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すように構成され，前記容器の底面に回収回路を接続すると共に，該回収回路を経て回収された薬液を貯める，前記容器よりも下方に配置されたタンクと，該タンク内に貯められた薬液を前記供給手段に戻すリターン回路を設け，前記回収回路には，三方弁を介してドレイン回路が接続されており，前記三方弁の切換え操作により，純水をドレイン回路から排出させ，前記タンクには薬液のみを回収するように構成され，前記タンクには，薬液を調整する循環回路が接続され，前記リターン回路は，前記循環回路に三方弁を介して接続され，前記循環回路には，ポンプ，ダンパ，ヒータ，フィルタが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この処理装置によれば，処理装置の容器内において，保持手段に保持された基板に対して処理を行う際に，先ず，基板を容器内における第１の高さに移動させる。そして，保持手段によって基板を回転させながら，供給手段から薬液を回転している基板の表面に供給し，基板に対して所定の処理が行われる。次に，容器の下降によって基板を容器内における第１の高さよりも高い第２の高さに上昇させる。そして，同様に供給手段から純水を回転している基板に供給して基板に対して所定の処理が行われる。こうして，第１の高さよりも高い第２の高い位置で基板の回転により周囲に振り切られた純水が，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流す。
【００１１】
この処理装置において，前記基板を容器の上方に持ち上げるべく前記容器を下降自在に構成することが好ましい。これにより，容器内に基板を容易に搬入出させることができる。
【００１２】
更に，前記容器の底面に回収回路を接続すると共に，該回収回路を経て回収された第１の処理液を貯める，前記容器よりも下方に配置されたタンクと，該タンク内に貯められた第１の処理液を前記供給手段に戻すリターン回路を設けるのが良い。容器の底面から回収回路により回収された第１の処理液は，タンク内に貯められると共に調整され，その後，調整された第１の処理液はリターン回路によって供給手段に戻され基板の処理に再利用することができる。
【００１３】
また，前記回収回路には，三方弁を介してドレイン回路が接続されており，前記三方弁の切換え操作により，リンス処理で使用された第２の処理液をドレイン回路から排出させ，前記タンクには第１の処理液のみを回収するように構成されていても良い。この場合，前記タンクには，第１の処理液を調整する循環回路が接続されていても良い。このように構成することにより，薬液等の処理流体の回収，再利用が円滑に行われる。
【００１４】
また本発明は，容器内において回転させた基板に，薬液と純水を供給して処理する処理方法において，前記薬液を供給する際には基板を容器内における第１の高さに移動させると共に，処理に用いた薬液をタンク内に回収し，タンク内に貯められた薬液を循環回路に循環させることにより，ヒータ及びフィルタによって調整し，調整された薬液を再び処理に再利用し，前記純水を供給する際には前記容器の下降によって基板を容器内における該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させることにより，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水で，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すと共に，洗い流した純水はドレイン回路から排液させることを特徴とする。
また本発明は，容器内において回転させた基板に，薬液と純水を供給して処理する処理方法において，前記薬液を供給する際には基板を容器内における第１の高さに移動させ，前記純水を供給する際には前記容器の下降によって基板を容器内における該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させることにより，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水が，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すように構成し，前記第２の高さで基板に純水を供給して処理した後，基板を乾燥処理し，前記乾燥処理は，前記第１の高さに位置させた状態で回転する基板にＩＰＡ蒸気とＮ _２ガスの混合気体を供給した後，前記容器の下降によって第１の高さよりも高い第２の高さに位置させた状態で基板にＮ _２ガスを供給することにより行われることを特徴とする。
前記薬液を供給した後に，前記基板を容器内における第２の高さに移動させる前に，前記純水を供給しても良い。また，乾燥処理終了後，前記容器を更に下降させることによって基板を容器の上方に持ち上げても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態について説明すると，本実施形態はキャリア単位でのウェハの搬入，洗浄，乾燥，キャリア単位での搬出までを一貫して行うように構成された洗浄処理システムとして構成されたものである。図１は，本発明の好ましい実施の形態を説明するための洗浄処理システム１の平面図である。
【００１６】
この洗浄処理システム１は，ウェハＷを収納したキャリアＣを載置できる載置部２と，載置部２に載置されたキャリアＣから洗浄前のウェハを取り出し，また，洗浄後のウェハＷをキャリアＣに搬入する取出搬入アーム３と，ウェハＷに対して所定の洗浄及び乾燥処理を行う洗浄処理部４と，洗浄処理部４と取出搬入アーム３との間でウェハＷを搬送する搬送アーム５を備えている。
【００１７】
載置部２は，ウェハを２５枚収納したキャリアＣを４個分載置できる構成になっている。そして，載置部２を介して，洗浄前のウェハＷをキャリアＣ単位で洗浄処理システム１に搬入し，また，洗浄後のウェハＷをキャリアＣ単位で洗浄処理システム１から搬出するように構成されている。
【００１８】
取出搬入アーム３は，水平（Ｘ，Ｙ）方向に移動すると共に，昇降自在であり，かつ鉛直軸を中心に回転できるように構成されているそして，キャリアＣから洗浄前のウェハＷを一枚づつ取り出して搬送アーム５に受け渡す操作を行うと共に，洗浄後のウェハＷを搬送アーム５から受け取りキャリアＣに一枚ずつ搬入する操作を行うことができるように構成されている。
【００１９】
洗浄処理部４には，搬送アーム５の搬送路６の両側にウェハの洗浄及び乾燥処理を行う処理装置７，８，９が順に配置され，両側で同時に処理が進行できるように構成されている。
【００２０】
搬送アーム５は，水平（Ｘ，Ｙ）方向に移動すると共に，昇降自在であり，かつ鉛直軸を中心に回転できるように構成されている。取出搬入アーム３との間でウェハＷの授受ができるように構成されている。そして，取出搬入アーム３から受け取ったウェハＷを所定の処理装置７，８，９にまで搬送する操作を行うと共に，洗浄後のウェハＷを処理装置７，８，９から取り出して洗浄処理部４から搬出し取出搬入アーム３に受け渡す操作を行うことができる。
【００２１】
上記のように構成される洗浄処理システム１において，載置部２に載置されたカセットＣ内のウェハＷは，取出搬入アーム３を介して搬送アーム５に受け渡され，処理装置７，８，９に順次搬送される。すなわち，ウェハＷは，まず処理装置７において，薬液による洗浄処理が行われ，その後に純水によるリンス処理，スピンによる乾燥処理の順で処理が行われる。処理装置７で処理されたウェハＷは続いて，処理装置８において，処理装置７とは異なる薬液による洗浄処理が行われ，その後に純水によるリンス処理，スピンによる乾燥処理の順で処理が行われる。そして，最後に処理装置９において，純水によるリンス処理で最終洗浄され，スピンによる乾燥処理が行われる。
【００２２】
なお以上の配列，各処理装置の組合わせは，ウェハＷに対する洗浄の種類によって任意に組み合わせることができる。例えば，ある処理装置を減じたり，逆にさらに他の処理装置を付加してもよい。
【００２３】
次に，処理装置７，８，９の構成について説明する。なお，本発明の実施の形態にかかる洗浄処理システム１の処理装置７，８，９は何れも同様の構成を備えているので，処理装置７を代表として説明する。
【００２４】
図２は処理装置７のユニット７ａ内の上方の要部を示す断面図である。図３は処理装置７のユニット７ａ全体の回路図である。ユニット７ａのケーシング７ｂ内には，基板であるウェハＷを回転自在に保持する保持手段としてのスピンチャック１０と，このスピンチャック１０及びウェハＷの外周とそれら下方を包囲する容器２０と，ウェハＷの表面に，第１の処理流体としての薬液と第２の処理流体として純水を供給する供給手段３０と，ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気とＮ _２ガスを供給する供給手段３１が備えられている。なお，この場合にＩＰＡ蒸気とＮ_２ガスとを混合させた混合気体を使用しても良い。
【００２５】
スピンチャック１０は，モータ１１により回転する回転軸１２の上部に装着される載置板１３と，この載置板１３の周縁部に垂設された保持部１４とから構成されている。この保持部１４は，ウェハＷを載置板１３から浮かせた状態でウェハＷの周縁部を保持するように構成されている。
【００２６】
図示の例では，容器２０の左側の下面には，ボールネジ軸２１が取り付けられており，ボールネジ軸２１にナット２２が螺合している。ナット２２にはモータ２３の回転動力がプーリ２４およびベルト２５を介して伝達されるように構成されている。こうして，モータ２３の回転駆動によって，容器２０は昇降自在になるように構成されている。
【００２７】
ここで，モータ２３の回転駆動によって，図２で実線で示した容器２０の位置に容器２０が昇降移動した場合には，スピンチャック１０に保持されているウェハＷは，容器２０内おける第２の高さに移動させられた状態になる。この状態から，更にモータ２３が正方向に回転駆動した場合には，容器２０が図２中の二点鎖線で示した容器２０’の位置に上昇移動する。これにより，スピンチャック１０に保持されているウェハＷは，容器２０内おける第２の高さから相対的に下降移動し容器２０内おける第１の高さに移動させられた状態となる。このように，ウェハＷを容器２０内における第１の高さと第１の高さよりも高い第２の高さに移動させるべく，容器２０が昇降自在になるように構成されている。
【００２８】
また，図２で実線で示した容器２０の位置から，モータ２３が逆方向に回転駆動した場合には，容器２０が図２中の二点鎖線で示した容器２０”の位置に下降移動する。これにより，スピンチャック１０に保持されているウェハＷは，容器２０の上端よりも上方に移動させられた状態となる。そして，このようにスピンチャック１０の載置板１３を容器２０の上端より上方に持ち上げた際には，ウェハＷは容器２０の上方に持ち上げられた状態となるので，スピンチャック１０にウェハＷを授受できるようになる。このように，ウェハＷを容器２０の上方に持ち上げるべく，容器２０が昇降自在になるように構成されている。
【００２９】
また，図２に示すように供給手段３０に備えられたノズル部３２には，薬液と純水を供給するために，開閉弁３４を備えた薬液供給回路３５と開閉弁３６を備えた純水供給回路３７がそれぞれ接続され，更に，後述するリターン回路６２が接続されている。そして，ノズル部３２は移動部材３８の先端に固着されており，図示しない駆動機構によって移動部材３８が移動するのに伴い，ノズル部３２はスピンチャック１０に保持されているウェハＷの上方に移動すると共に，ウェハＷの上方から退避できるように構成されている。また，供給手段３１に備えられたノズル部４０には，ＩＰＡ蒸気やＮ_２ガスを供給するために，開閉弁４１を備えたＩＰＡ蒸気供給回路４２と開閉弁４３を備えたＮ_２供給回路４４がそれぞれ接続されている。そして，ノズル部４０は移動部材４５の先端に固着されており，図示しない駆動機構によって移動部材４５が移動するのに伴い，ノズル部４０はスピンチャック１０に保持されているウェハＷの上方に移動すると共に，ウェハＷの上方から退避できるように構成されている。なお，ＩＰＡ蒸気とＮ_２ガスとを混合させた混合気体を供給できるようにＩＰＡ蒸気供給回路４２を構成しても良い。
【００３０】
一方，供給手段３０から供給された薬液と純水と，供給手段３１から供給されたＩＰＡ蒸気とＮ₂ガスは，何れも容器２０の底部に設けられた排出管２６を通じて容器２０内から排出される。図３に示すように，この排出管２６には回収回路５０が接続されており，回収回路５０の出口は，容器２０よりも下方に配置されているタンク５１に接続されている。また，回収回路５０とタンク５１との間には，気液分離機構５２とドレイン回路５３が上から順に配置されており，ドレイン回路５３は開閉弁５４を介して回収回路５０に接続されている。
【００３１】
ここで，気液分離機構５２は，排出管２６から回収回路５０を経て流入した処理流体を，薬液や純水といった処理液とＩＰＡ蒸気やＮ₂ガスといった処理気体に分離させると共に，薬液中に混在した気泡を薬液中から取り除くようになっている。即ち，気液分離機構５２に流入した処理流体の中で，ＩＰＡ蒸気やＮ₂ガスといった処理気体は気液分離機構５２の上方に設けられた排気口５５から排気され，薬液や純水といった処理液は分離機構５２内に設置された傾斜台５６に沿って流れるようになっている。この間に薬液から気泡が取り除かれ，気体成分は排気口５５から排気され，液体成分は気液分離機構５２の底面の排液口５７から再び回収回路５０に流入するようになっている。
【００３２】
そして，三方弁５４の切換操作により，気液分離機構５２で分離された処理液の中で，リンス処理で使用された純水を，ドレイン回路５３に流入させ，回収回路５０から排液させるようになっている。そして，タンク５１には，処理流体の中で薬液のみが貯められるようになっている。このように，容器２０の下方にタンク５１を設けることにより回収回路５０の距離を短くし，自重落下により薬液をタンク５１内に素早く回収するように構成している。
【００３３】
また，タンク５１内に貯められた薬液を調整するための循環回路６０がタンク５１に接続されており，この循環回路６０の途中には三方弁６１を介してリターン回路６２が接続されている。このリターン回路６２の出口は供給手段３０に接続されており，循環回路６０で調整されたタンク５１内の薬液を供給手段３０のノズル部３２に戻すように構成されている。
【００３４】
ここで，循環回路６０の入口はタンク５１の底面に接続されており，循環回路６０の途中には，ポンプ６３，ダンパ６４，ヒータ６５，フィルタ６６が順に配列され，循環回路６０の出口はタンク５０の上方に接続されている。そして，三方弁６１の切換操作によりリターン回路６２側には薬液を流さず，回収回路５０からタンク５１内に回収された薬液を，循環回路６０に流入させるように構成されている。そして，循環回路６０に流入した薬液を，ポンプ６３の稼働によって，ダンパ６４，ヒータ６５，フィルタ６６の順に流して温調及び清浄化させた後，再びタンク５１内に循環させるようになっている。
【００３５】
そして，循環回路６０によって調整されたタンク５１内の薬液は，三方弁６１を切換操作することによって，循環回路６０には循環せず，ポンプ６３の稼働によってリターン回路６２に流入するように構成されている。こうして，リターン回路６２を経てノズル部３２に戻された薬液はウェハＷの洗浄処理に再利用されるようになっている。
【００３６】
また，スピンチャック１０，容器２０，供給手段３０，回収回路５０，タンク５１及びリターン回路６２は単一のユニット７ａ内に配置されるように構成されている。
【００３７】
なお，その他，処理装置８，９も処理装置７と同様な構成を備えているので詳細な説明な省略する。
【００３８】
次に，以上のように構成された洗浄処理システム１において行われるウェハＷの処理を説明する。まず，図示しない搬送ロボットが未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣを載置部２に載置する。そして，この載置部２に載置されたキャリアＣからウェハＷが取り出され，取出搬入アーム３を介して搬送アーム５に受け渡され，ウェハＷは処理装置７，８，９に順次搬送される。こうして，ウェハＷの表面に付着している有機汚染物，パーティクル等の不純物質を除去するための洗浄を行う。
【００３９】
ここで，代表して処理装置７での洗浄処理を説明する。図４で示すように，モータ２３の逆方向の回転駆動によって，容器２０が下降移動し，スピンチャック１０が容器２０の上方に持ち上げられた状態となる。容器２０の上方に持ち上げられたスピンチャック１０の載置板１３に，ウェハＷが載置される。そして，図５に示すように，モータ２３の正方向の回転駆動によって，容器２０が上昇移動し，スピンチャック１０に保持されているウェハＷを容器２０内において相対的に下降移動させて第１の高さにまで移動させる。
【００４０】
続いて，ウェハＷに対して洗浄処理が開始される。先に図２で説明したように，モータ１１の駆動によってスピンチャック１０が所定の回転数で回転する。また，ノズル部３２をウェハＷの上方に移動させる。そして，図５で示すようにウェハＷを第１の高さに位置させた状態で，第１の処理流体としての薬液をノズル部３２から吐出する。こうして，回転しているウェハＷに薬液を供給して洗浄処理が行われる。この場合，容器２０内に供給された薬液は，ウェハＷの回転によって，ウェハＷの表面全体に拡がり，均一な洗浄処理を行う。そして，ウェハＷの回転により，ウェハＷの周囲に振り切られ容器２０の内壁に付着した薬液は，内壁を伝って流れ排出管２６から排液される。そして，先に図３に説明したように，薬液は排出管２６を経て回収回路５０に流入する。回収回路５０に流入した薬液は，気液分離機構５２で気泡抜きが行われ，そのまま自重落下してタンク５１内に素早く貯められる。このタンク５１内に貯められた薬液は，ポンプ６３の稼働によって，循環回路６０を循環し，循環回路６０にてヒータ６５及びフィルタ６６によって調整される。また，調整された薬液はリターン回路６２を経て再びノズル部３２に戻され，洗浄処理に再利用される。そして，所定の時間が経過した後，ノズル部３２からの薬液の吐出が停止し，洗浄処理が終了する。
【００４１】
次に，図６に示すように，モータ２３の逆方向の回転駆動によって，容器２０が下降移動し，スピンチャック１０に保持されているウェハＷを容器２０内において相対的に上昇移動させて第１の高さよりも高い第２の高さに移動させる。そして，ウェハＷを第２の高さに位置させた状態で，第２の処理流体としての純水をノズル部３２から吐出する。その後，回転しているウェハＷに純水を供給してリンス処理を行う。この場合，容器２０内に供給された純水は，ウェハＷの回転によって，ウェハＷの表面全体に拡がり，均一なリンス処理を行う。そして，第１の高さよりも高い第２の高い位置で，ウェハＷの回転によりウェハＷの周囲に振り切られた純水は，容器２０内の内壁に残留している薬液成分を上方から綺麗に洗い流す。そして，先に図３に説明したように，純水は排出管２６を経て回収回路５０に流入する。回収回路５０に流入した純水は，三方弁５４を切換操作することによってドレイン回路５３に流入し排液される。そして，所定の時間が経過した後，ノズル部３２からの純水の吐出が停止し，リンス処理が終了する。
【００４２】
続いて，ウェハＷに対して乾燥処理が開始される。先に図２で説明したように，モータ１１の駆動によってスピンチャック１０を更に高速で回転させる共に，ノズル部３２をウェハＷの上方から退避させノズル部４０をウェハＷの上方に移動させる。そして，図５に示すように，モータ２３の正方向の回転駆動によって，容器２０が上昇移動し，スピンチャック１０に保持されているウェハＷを容器２０内において相対的に下降移動させて再び第１の高さにまで移動させる。そして，ウェハＷを第１の高さに位置させた状態で，ＩＰＡ蒸気とＮ _２ガスの混合気体をノズル部４０から吐出する。その後，回転しているウェハＷにＩＰＡ蒸気とＮ_２ガスの混合気体を供給してウェハＷの表面に残留した純水の乾燥処理が行われる。ウェハＷの表面に供給されたＩＰＡ蒸気は，マラゴニー効果を生じさせ，スピンチャック１０の回転によってウェハＷの表面から効果的に純水が除去される。一方，容器２０内に供給されたＩＰＡ蒸気は，先に図３に説明したように，排出管２６から排気され回収回路５０に流入する。回収回路５０に流入したＩＰＡ蒸気は，気液分離機構５２内に流入し，排気口５５から排気される。そして，所定の時間が経過した後，ノズル部４０からのＩＰＡ蒸気の吐出が停止する。
【００４３】
次に，図６に示すように，モータ２３の逆方向の回転駆動によって，容器２０が下降移動し，スピンチャック１０に保持されているウェハＷを容器２０内において相対的に上昇移動させて第１の高さよりも高い第２の高さに移動させる。そして，ウェハＷを第２の高さに位置させた状態で，更にＮ_２ガスをノズル部４０から吐出して乾燥処理を行う。こうして，容器２０内に供給されたＮ_２ガスは，先に図３に説明したように，排出管２６から排気され回収回路５０に流入する。回収回路５０に流入したＮ_２ガスは，気液分離機構５２内に流入し，排気口５５から排気される。そして，所定の時間が経過した後，ノズル部４０からのＮ_２ガスの吐出が停止し，乾燥処理が終了する。その後，ノズル部４０をウェハＷの上方から退避させる。このようにウェハＷの乾燥処理において，ＩＰＡ蒸気を供給する際にはウェハＷを容器２０内における第１の高さに移動させ，Ｎ _２ガスを供給する際にはウェハＷを容器２０内における第２の高さに移動させているので，先と同様に容器２０の内壁にＩＰＡ成分が残留することを防止できる。なお，乾燥処理を行う際には，ＩＰＡ蒸気とＮ_２ガスの混合気体を供給する際には第１の位置に，Ｎ_２ガスを供給する際には第２の位置にウェハＷを移動させるといった場合のみに限定せず，容器２０を上下に自由に昇降移動させてウェハＷの乾燥処理を行うようにしても良い。
【００４４】
次に，図７で示すように，モータ２３の逆方向の回転駆動によって，容器２０が下降移動し，スピンチャック１０が容器２０の上方に持ち上げられた状態となる。こうして，所定の処理工程が終了したウェハＷは処理装置７から搬出される。一方，処理装置７内の容器２０には，新たなウェハＷが収納され，ウェハＷの洗浄処理及び乾燥処理が繰り返されることになる。その際には，三方弁６１を切換操作することによって，タンク５１内の調整された薬液が，ポンプ６５の稼働によりリターン回路６２に流入し，ノズル部３２に戻され新たなウェハＷの洗浄処理に再利用される。
【００４５】
以後，処理装置７から搬出されたウェハＷは，次の処理装置８へ搬送され，処理装置８においても同様の洗浄処理が行われ，最後にウェハＷは処理装置９において，純水で最終洗浄され乾燥される。こうして，洗浄処理部４での処理工程が終了したウェハＷは再びキャリアＣに収納され，続いて，残りの２４枚のウェハＷに対しても一枚づつ同様な処理が行われていく。こうして，２５枚のウェハＷの処理が終了すると，キャリアＣ単位で洗浄処理システム１外に搬出される。
【００４６】
かくして，本発明の実施の形態の処理装置７，８，９によれば，薬液を供給する際にはウェハＷを容器２０内における第１の高さに移動させ，純水を供給する際にはウェハＷを容器２０内における第１の高さよりも高い第２の高さに移動させることにより，ウェハＷの回転により，ウェハＷの周囲に振り切られ容器２０内の内壁に残留した薬液成分を，純水によって，綺麗に洗い流すことができる。従って，容器２０内を清浄な状態にし，ウェハＷのパーティクル汚染を防止することが可能となる。また，スピンチャック１０，容器２０，供給手段３０，回収回路５０，タンク５１及びリターン回路６２を単一のユニット７ａ内に配置することにより，回収回路５０及びリターン回路６２の距離を短くし，一つ分の装置面積で薬液の回収，再利用ができる。従って，洗浄処理システム１の設置面積を縮小して工場内での限られた設置面積が有効活用できると共に，薬液の回収，再利用を円滑に行うことが可能となる。その結果，半導体デバイスの製造が円滑に行うことができ，その生産性を向上することができるようになる。なお，一例としてウェハＷを洗浄する洗浄システム１について主たる説明を行ったが，本発明は，ＬＣＤ基板の如き他の基板を扱う洗浄ユニット及び洗浄システムなどに適応させることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば，壁に付着した薬液等の処理流体を洗い流すことにより，容器内を清浄な状態にしウェハＷのパーティクル汚染を防止でき，かつ，設置面積を縮小することにより工場内の設置面積の有効活用ができ，更に回収回路の距離を短くすることにより薬液等の処理流体の回収，再利用を円滑に行うことができる。従って，例えば半導体デバイスの製造における生産性を向上することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる処理装置を備えた洗浄処理システムの平面図である。
【図２】処理装置の断面図である。
【図３】処理装置内のユニットの回路図である。
【図４】処理前のウェハＷを容器の上方に持ち上げた状態を示す説明図である。
【図５】第１の処理流体を供給する際にウェハＷを容器内における第１の高さに移動させた状態を示す説明図である。
【図６】第２の処理流体を供給する際にウェハＷを容器内における第２の高さに移動させた状態を示す説明図である。
【図７】処理後のウェハＷを容器の上方に持ち上げた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗウェハ
１洗浄処理システム
７，８，９処理装置
７ａユニット
１０スピンチャック
２０容器
３０，３１供給手段
５０回収回路
５１タンク
５２気液分離機構
５３ドレイン回路
６２リターン回路

Claims

基板を収納する容器と，該容器内において基板を回転自在に保持する保持手段と，該保持手段に保持された基板に薬液と純水を供給する供給手段を備えた処理装置において，
前記基板を容器内における第１の高さと該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させるべく前記容器を昇降自在に構成し，前記供給手段は，前記基板を第１の高さに移動させた状態で薬液を供給し，前記容器の下降によって前記基板を第２の高さに移動させた状態で純水を供給するように構成され，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水が，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すように構成され，
前記容器の底面に回収回路を接続すると共に，該回収回路を経て回収された薬液を貯める，前記容器よりも下方に配置されたタンクと，該タンク内に貯められた薬液を前記供給手段に戻すリターン回路を設け，
前記回収回路には，三方弁を介してドレイン回路が接続されており，前記三方弁の切換え操作により，純水をドレイン回路から排出させ，前記タンクには薬液のみを回収するように構成され，
前記タンクには，薬液を調整する循環回路が接続され，
前記リターン回路は，前記循環回路に三方弁を介して接続され，
前記循環回路には，ポンプ，ダンパ，ヒータ，フィルタが設けられていることを特徴とする，処理装置。
更に，前記基板を容器の上方に持ち上げるべく前記容器を下降自在に構成したことを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
容器内において回転させた基板に，薬液と純水を供給して処理する処理方法において，
前記薬液を供給する際には基板を容器内における第１の高さに移動させると共に，処理に用いた薬液をタンク内に回収し，タンク内に貯められた薬液を循環回路に循環させることにより，ヒータ及びフィルタによって調整し，調整された薬液を再び処理に再利用し，
前記純水を供給する際には前記容器の下降によって基板を容器内における該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させることにより，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水で，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すと共に，洗い流した純水はドレイン回路から排液させることを特徴とする，処理方法。
容器内において回転させた基板に，薬液と純水を供給して処理する処理方法において，
前記薬液を供給する際には基板を容器内における第１の高さに移動させ，
前記純水を供給する際には前記容器の下降によって基板を容器内における該第１の高さよりも高い第２の高さに移動させることにより，第１の高さよりも高い第２の高さで基板の回転により周囲に振り切られた純水が，容器の内壁に残留している薬液を上方から洗い流すように構成し，
前記第２の高さで基板に純水を供給して処理した後，基板を乾燥処理し，
前記乾燥処理は，前記第１の高さに位置させた状態で回転する基板にＩＰＡ蒸気とＮ _２ガスの混合気体を供給した後，前記容器の下降によって第１の高さよりも高い第２の高さに位置させた状態で基板にＮ _２ガスを供給することにより行われることを特徴とする，処理方法。
前記薬液を供給した後に，前記基板を容器内における第２の高さに移動させる前に，前記純水を供給することを特徴とする請求項３または４に記載の処理方法。