JP3626610B2 - 処理装置及び処理方法 - Google Patents
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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等の基板に処理液を供給して処理する，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。）の表裏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，例えばスピン型の洗浄処理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】
従来の洗浄処理装置は，例えばウェハの表面に付着したパーティクルを効果的に除去するために，回転しているウェハの表面に，ブラシやスポンジ等の部材を回転させながら接触させて洗浄するスクラブ洗浄や，ジェットポンプによって高圧に加圧された処理液をジェットノズルによってウェハの表面に供給するジェット洗浄が知られている。
【０００４】
従来のジェット洗浄においては，比抵抗の高い純水を用いるときには，静電対策が不可欠となっている。即ち，例えば１５〜１８ＭΩ程度の純水を，５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧でウェハの表面に供給すると，ウェハが電荷を帯びることになり（帯電），帯電量が絶縁耐圧を越えた場合，静電気によるスパーク（放電）が発生して，ウェハに形成された半導体デバイスを破壊（静電破壊）するおそれがある。
【０００５】
そこで，図１１に示すように，処理液をジェットノズル１００にまで移送する移送回路１０１においては，二酸化炭素（ＣＯ２）がバブリングされているバブリング部１０２に純水（ＤＩＷ）を通すことによって，純水に二酸化炭素を溶解させ，処理液として炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を生成するようになっている。そして，比抵抗が０．２ＭΩ程度の炭酸水溶液をジェットポンプ１０３によって高圧に加圧した後，ジェットノズル１００に送り，このような炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給する。炭酸水溶液は，静電気が発生するのを中和するいわゆるイオン水として働き，ウェハＷの表面が帯電するのを防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，移送回路１０１，ジェットポンプ１０３の材質は，構造上，ステンレス鋼などの金属によって構成されているので，弱酸性である炭酸水溶液が，これら移送回路１０１，ジェットポンプ１０３に流れ込むことになれば，これら移送回路１０１，ジェットポンプ１０３の金属成分（鉄，クロム，ニッケル等）が，例えば１×１０１１ａｔｏｍｓ／ｃｍ２程度の割合で炭酸水溶液中に溶出してしまう。このような金属成分を含んだ炭酸水溶液がジェットノズル１００によってウェハＷの表面に供給されれば，ウェハＷが金属汚染されてしまう。
【０００７】
従って，本発明の目的は，加圧された処理液を供給する際に，基板の金属汚染を防止することができる処理装置及び処理方法を提供することにある。
【０００８】
上記課題を解決するために，本発明にあっては，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理液供給ノズルを備えた処理装置において，前記基板に帯電除去液を供給する帯電除去液供給ノズルを前記処理液供給ノズルと別に設け，溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する溶解手段と，前記溶解手段から帯電除去液供給ノズルに帯電除去液を移送する回路であって，前記帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る移送回路とを設けたことを特徴とする，処理装置が提供される。
【０００９】
本発明によれば，処理液供給ノズルと帯電除去液供給ノズルとを個別に設け，帯電除去液供給ノズルによって基板に帯電除去液を供給して基板が帯電しないようにする一方で，処理液供給ノズルから加圧された処理液を基板に供給して基板からパーティクル等の不純物を除去する。この場合，帯電除去液は加圧機構に流れ込むことがないので，加圧機構の金属成分が帯電除去液に溶出することもない。これにより，金属成分を含んでいない帯電除去液を基板に供給することができ，基板の金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。また，処理液のみを供給する場合，処理液と帯電除去液とを供給する場合とを使い分けることによって，処理の応用範囲を広げることができる。なお，ここでいう静電破壊とは，基板上で静電気によるスパーク（放電）が発生して，例えば基板に形成されたデバイスを破壊するようなことをいう。
【００１０】
溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する溶解手段と，前記溶解手段から帯電除去液供給ノズルに帯電除去液を移送する回路であって，前記帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る移送回路とを設けることが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば，溶解手段に溶媒を通し，この溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する。この帯電除去液は，移送回路を介して帯電除去液供給ノズルにまで移送されることになるが，この移送回路の材質には，帯電除去液中に金属成分を溶出させないものが使用されるため，移送中に，帯電除去液に金属成分が溶出することがない。これにより，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができる。なお，移送回路の配管の材質には，例えばフッ素樹脂等を用いるのがよい。
【００１２】
前記帯電除去液供給ノズルは，前記帯電除去液に金属成分を溶出させない材質からなり，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されることが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば，帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る帯電除去液供給ノズルが，帯電除去液を基板に供給する。これにより，供給中に，帯電除去液中に金属成分が溶出することがなく，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができる。さらに，帯電除去液供給ノズルよりミスト状の帯電除去液を基板に供給するので，帯電除去液の液膜を基板に形成することができ，液膜の膜厚を非常に薄いものとすることができる。従って，加圧された処理液の基板に対する処理効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。
【００１４】
ここで，前記帯電除去液供給ノズルに気体供給回路が接続されることにより，前記帯電除去液供給ノズルは，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されているのがよい。かかる構成によれば，気体供給回路によって帯電除去液供給ノズル内に気体が供給されることにより，帯電除去液供給ノズル内で帯電除去液がミストとなって，これを帯電除去液供給ノズルが基板に供給する。これにより，膜厚が非常に薄い液膜を基板の表面に形成できる。
【００１５】
前記帯電除去液は，炭酸水溶液とするのがよい。この場合，溶媒を純水とし，帯電除去成分を二酸化炭素とする。
【００１６】
また本発明は，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理方法において，前記処理液を基板に供給する前に，前記帯電除去液を基板に予め供給して帯電除去液の液膜を形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の処理方法によれば，基板に予め帯電除去液の液膜を形成して，帯電を除去することにより静電破壊を防止する。そして，このような基板に，加圧された処理液を供給する。
【００１８】
また，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理方法において，前記処理液を基板に供給すると同時に，前記帯電除去液を基板に供給することを特徴とする。
【００１９】
処理液を基板に供給すると同時に基板に帯電除去液を供給して，帯電を除去することにより静電破壊を防止する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，キャリア単位で基板であるウェハを搬入し，ウェハを一枚ずつ洗浄，乾燥を行い，キャリア単位でウェハを搬出するように構成された洗浄処理システムに基づいて説明する。図１は，本実施の形態を説明するための洗浄処理システム１の斜視図である。
【００２１】
この洗浄処理システム１には，ウェハＷを収納したキャリアＣを４個分載置できる載置部２が設けられている。洗浄処理システム１の中央には，載置部２に載置されたキャリアＣから洗浄前のウェハＷを一枚ずつ取り出し，また，洗浄後のウェハＷをキャリアＣに収納する取出収納アーム３が配置されている。この取出収納アーム３の背部には，取出収納アーム３との間でウェハＷの授受を行い搬送機構である搬送アーム５が待機している。搬送アーム５は，洗浄処理システム１の中央に設けられた搬送路６に沿って移動可能に設けられている。搬送路６の両側には，各種の処理装置が配置されている。具体的には，搬送路６の一方の側方には，例えばウェハＷの表面を洗浄処理するための表面洗浄処理装置７と，ウェハＷの裏面を洗浄処理するための裏面洗浄処理装置８とが並んで配置されている。また，搬送路６の他方の側方には，加熱処理装置９が４基積み重ねて設けられている。この加熱処理装置９は，ウェハＷを加熱して乾燥させるための手段である。この加熱処理装置９に隣接して２基のウェハ反転装置１０が積み重ねて設けられている。
【００２２】
ここで，表面洗浄処理装置７の構成について説明する。図２は，表面洗浄処理装置７の内部の斜視図である。図３は，表面洗浄処理装置７の内部の平面図であり，図４は，図３中のＡ−Ａ線断面図である。この表面洗浄処理装置７は，ケース２０のほぼ中央に設けられたカップ２１内で，スピンチャック２２によってウェハＷを水平に吸着保持するようになっている。このスピンチャック２２は，カップ２１の下方に設けられたモータ２３によって回転自在になるように構成されている。そして，洗浄処理中は，スピンチャック２２によって回転しているウェハＷの表面に純水（ＤＩＷ）を供給し，ウェハＷを包囲するカップ２１によって，この純水が周囲に飛び散ることを防止するようになっている。また，図示の如くケース２０の壁面に，ウェハＷをこの表面洗浄処理装置７に搬入・搬出する際に上下動して開閉する開閉ドア２４を設けている。
【００２３】
表面洗浄処理装置７には，ウェハＷの表面にブラシやスポンジ等の部材を回転させながら接触させて洗浄処理するスクラブ洗浄機２５が設けられている。スクラブ洗浄機２５は，駆動機構３０の上端に水平に支持されたアーム部材３１を備え，駆動機構３０の稼働によってアーム部材３１を昇降移動させることができると共に，図３中のθ方向に旋回させ，ウェハＷの上方を往復移動させることができる構成になっている。アーム部材３１の先端下方に図示しない昇降回転機構の稼働によって昇降及び回転自在なシャフト３２を設け，このシャフト３２の下端に処理体３３を固定している。この処理体３３は，その下面にブラシやスポンジ等からなる部材を取り付けており，処理体３３を回転させてウェハＷの表面に接触させることにより，ウェハＷの表面を洗浄処理するようになっている。なお，この処理体３３に純水供給回路を接続し，下方中央から純水を吐出しながら，処理体３３をウェハＷの表面に接触させるようにしてもよい。
【００２４】
表面洗浄処理装置７は，後述するジェットポンプ４６によって例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧に加圧された純水のみをウェハＷに供給して洗浄処理するジェットノズル４０と，高圧に加圧された純水を供給してもウェハＷを帯電させないようにウェハＷの表面に炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を供給する炭酸水溶液供給ノズル４１をジェットノズル４０と別に設けている。
【００２５】
ジェットノズル４０は，ケース２０の内部においてスピンチャック２２を挟んでスクラブ洗浄機２５と対称位置に配置されたジェット洗浄機４２に装着されている。即ち，ジェット洗浄機４２は，駆動機構４３の上端に水平に支持されていたアーム部材４４を備え，駆動機構４３の稼働によってアーム部材４４を昇降移動させることができると共に，図３中のθ’方向に旋回させ，ウェハＷの上方を往復移動させることが可能な構成になっている。そして，アーム部材４４の先端に上記ジェットノズル４０を装着している。図５に示すように，このジェットノズル４０には，純水を供給する純水供給回路４５が接続され，この純水供給回路４５の途中には，前述したジェットポンプ４６が介装されている。このジェットポンプ４６は，いわゆるプランジャ式のポンプであり，駆動エアを用いて純水を加圧して高圧水とする。
【００２６】
炭酸水溶液供給ノズル４１は，支持台５０に取り付けられ，ウェハＷの中心方向に炭酸水溶液を吐き出すように指向されている。図５に示すように，純水に二酸化炭素（ＣＯ２）を溶解させて炭酸水溶液を生成するセル部５１と，セル部５１から炭酸水溶液供給ノズル４１に炭酸水溶液を移送する回路であって，炭酸水溶液中に金属成分（鉄，クロム，ニッケル等）を溶出させない材質，例えばフッ素樹脂から成る移送回路５２とを設けている。
【００２７】
図６に示すように，セル部５１の上面には，純水供給回路５３の出口と，二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給回路５４の途中から分岐した分岐回路５５の出口と，移送回路５２の入口とが接続されている。セル部５１の内部に，中空糸５６を設け，この中空糸５６と分岐回路５５とが連通している。セル部５１では，純水供給回路５３からセル部５１に流れ込んだ純水を，中空糸５６の周面を迂回するようにして，移送回路５２の出口に向かって流すようになっている。その間に中空糸５６を介して純水に二酸化炭素を溶解させて，例えば比抵抗が０．０５ＭΩ程度で飽和した炭酸水溶液を生成し，このような炭酸水溶液を移送回路５２に流出させるようになっている。なお，このような簡易な構成のセル部５１は，安価でメンテナンスの手間が殆どかからない。
【００２８】
移送回路５２の途中には，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９を順が介装されている。セル部５１から流出した炭酸水溶液をフィルタ５７，フローメータ５８の順に流して浄化及び流量の確認を行い，弁５９を開放させることにより，炭酸水溶液供給ノズル４１に，所定の状態にある炭酸水溶液を送る構成になっている。
【００２９】
炭酸水溶液の移送は，工場供給圧（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜１ｋｇｆ／ｃｍ２）を用いて行うので，加圧された純水とは異なり，材質がステンレス鋼などの金属から成るジェットポンプ４６は不要となっている。さらに，移送回路５２だけでなく，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９も，いずれも炭酸水溶液中に金属成分を溶出させないような材質，例えばフッ素樹脂，石英等から成っている。従って，セル部５１から炭酸水溶液供給ノズル４１に炭酸水溶液を移送している間，炭酸水溶液中に金属成分が溶出するようなことはない。
【００３０】
炭酸水溶液供給ノズル４１は，炭酸水溶液中に金属成分を溶出させない材質，例えば石英から成っており，さらに炭酸水溶液供給ノズル４１には，上記二酸化炭素供給回路５４が接続されている。この二酸化炭素供給回路５４の途中には，二酸化炭素の供給をオン・オフする弁６０が介装されている。従って，弁６０を開放させれば，二酸化炭素が炭酸水溶液供給ノズル４１内に供給され，図７に示すように，炭酸水溶液供給ノズル４１は，ミスト状の炭酸水溶液を吐出してウェハＷの表面に供給するようになっている。また，ジェットノズル４０が純水を吐出してウェハＷの表面に供給する前に，炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給することや，ジェットノズル４０が純水を供給すると同時に，炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給すること，さらに炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液が供給することを停止する一方で，ジェットノズル４０が単独で純水を供給すること等をプロセスレシピで自由に設定することが可能となっている。
【００３１】
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の洗浄について説明する。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に受け渡される。そして，表面洗浄処理装置７及び裏面洗浄処理装置８を用いて，ウェハＷを洗浄処理し，ウェハＷの表裏面に付着しているパーティクル等を除去する。
【００３２】
ここで，表面洗浄処理装置７で行われる洗浄処理について説明する。この表面洗浄処理装置７は，ジェット洗浄やスクラブ洗浄を単独で行ったり，ジェット洗浄の後にスクラブ洗浄を，逆にスクラブ洗浄の後にジェット洗浄を行うことが可能であるが，本実施の形態では，スクラブ洗浄の後にジェット洗浄を行う場合について，図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
まず，搬送アーム５は，開放された開閉ドア２４から表面洗浄処理装置７内に進入し，図３に示したように，スピンチャック２２にウェハＷを受け渡す。搬送アーム５は表面洗浄処理装置７内から退出し，開閉ドア２４を閉じる。そして，スピンチャク２２によって吸着保持されたウェハＷを，モータ２３の稼働によって，スピンチャック２２と一体となって回転させ，洗浄処理を開始する（Ｓ１）。まず，スクラブ洗浄機２５をウェハＷの上方に移動させ，ウェハＷの表面に処理体３０を接触させてスクラブ洗浄を行う。スクラブ洗浄が終了した後，ジェット洗浄機４２を稼働させてジェット洗浄を行う。
【００３４】
即ち，図５及び図６に示したように，セル部５１に純水（ＤＩＷ）を通し，純水に二酸化炭素（ＣＯ２）を溶解させて，比抵抗が０．０５ＭΩ程度で飽和した炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を生成する。ここで，中空糸５６を備えたセル部５１は，簡易な構成なため，図１１で説明したような，比抵抗値を例えば０．２ＭΩに制御する従来のバブリング部１０２と比べて安価になっており，しかもメンテナンスも殆ど行わないで済ますことができる。
【００３５】
炭酸水溶液は，工場供給圧（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜１ｋｇｆ／ｃｍ２）によって移送回路５２から炭酸水溶液供給ノズル４１にまで移送される一方で，二酸化炭素供給回路５４によって炭酸水溶液供給ノズル４１内に二酸化炭素が供給される。そして，炭酸水溶液供給ノズル４１内で炭酸水溶液がミストとなって，これを炭酸水溶液供給ノズル４１が吐出してウェハＷの表面に供給し，ウェハＷの表面に炭酸水溶液の液膜を形成する（Ｓ２）。
【００３６】
次いで，待機状態にあったジェット洗浄機４２を，ウェハＷの上方に旋回させて，ジェットポンプ４６によって例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧に加圧された純水を，ジェットノズル４０によってウェハＷの表面に供給する（Ｓ３）。ジェット洗浄機４２を少なくともウェハＷの表面中央からウェハＷの周縁部まで往復移動させて，高圧に加圧された純水をウェハＷの回転と合わせてウェハＷの表面全体に均一に供給する。
【００３７】
このように，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１とを個別に設け，炭酸水溶液供給ノズル４１によってミスト状の炭酸水溶液を予めウェハＷに供給して炭酸水溶液の液膜を形成し，ウェハＷを帯電させないようにする一方で，その後に，このようなウェハＷにジェットノズル４０から高圧に加圧された純水を供給し，ウェハＷの表面からパーティクル等の不純物を除去する。
【００３８】
この場合，炭酸水溶液は，純水のようにジェットポンプ４６に流れ込むことがないので，ジェットポンプ４６の金属成分が炭酸水溶液に溶出することもない。さらに，移送回路５２の材質はフッ素樹脂から成り，炭酸水溶液供給ノズル４１の材質は石英，樹脂から成り，その他，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９の材質も，炭酸水溶液中に金属成分を溶出させないものが使用できるため，移送中及び供給中に，炭酸水溶液中に金属成分が溶出することがない。これにより，金属成分を含んでいない炭酸水溶液をウェハＷに供給することができ，ウェハＷの金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，ウェハＷの表面を良好に洗浄処理することが可能となる。
【００３９】
しかも，高圧に加圧された純水を供給する前に，ミスト状の炭酸水溶液を供給して炭酸水溶液の液膜をウェハＷの表面に予め形成することができ，炭酸水溶液の液膜の膜厚を非常に薄いものとすることができる。そして，高圧に加圧された純水のウェハＷに対する洗浄効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。さらに，ジェットノズル４０から供給される純水に，ミスト状の炭酸水溶液が混合しても，純水の浄化能力が落ちて洗浄効果が低下するということもない。従って，高圧に加圧された純水による洗浄効果を最大限に発揮することができる。
【００４０】
所定の時間の経過後，ジェット洗浄機４２からの純水の供給が停止し，ジェット洗浄機４２は，元の待機状態に戻る。それからしばらく立つと，炭酸水溶液供給ノズル４１も，ミスト状の炭酸水溶液を吐出することを停止する（Ｓ４）。この後，ウェハＷを高速回転させて乾燥処理を行い（Ｓ５），洗浄処理を終了させる。以上のような炭酸水溶液供給ノズル４１の動作及びジェットノズル４０の動作を図９のタイミングチャートに示す。
【００４１】
ウェハＷの表面の洗浄処理が終了すると，開閉ドア２４を開放させ，搬送アーム５によって，ウェハＷを表面洗浄処理装置７から取り出す。その後，ウェハ反転装置１０でウェハＷを反転させ，裏面洗浄処理装置８でウェハＷの裏面を洗浄，乾燥処理する。そして，必要に応じて，ウェハＷを乾燥処理装置９で例えば３０秒間１００℃に加熱して乾燥させる。所定の洗浄工程が終了したウェハＷは，搬送アーム５から取出収納アーム３に受け渡され，再びキャリアＣに収納される。続いて，残りの２４枚のウェハＷに対しても一枚ずつ同様な洗浄工程が行われていく。２５枚のウェハＷに対して所定の洗浄工程が終了すると，キャリアＣ単位で洗浄処理システム１外に搬出される。
【００４２】
かくして，本実施の形態の表面洗浄処理装置７によれば，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１とを個別に設けて，高圧に加圧された純水と炭酸水溶液を別々に供給するように構成したので，金属成分を含まない炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給することができ，ウェハＷの金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，ウェハＷの表面を良好に洗浄処理することが可能となる。
【００４３】
なお，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限定されず種々の様態を採りうるものである。例えば，図１０に示すように，二酸化炭素供給回路５４をセル部５１のみに接続させるようにして，炭酸水溶液をミストにするためのＮ２（窒素）ガスを供給するＮ２供給回路７０を別途設けて，このＮ２供給回路７０を炭酸水溶液供給ノズル４１に接続するようにしてもよい。このような構成においては，Ｎ２供給回路７０中に介装された弁７１を開放させて，Ｎ２ガスを炭酸水溶液供給ノズル４１に供給し，Ｎ２ガスを用いて炭酸水溶液をミストにする。従って，上記実施の形態に比べて，消耗費のかかる二酸化炭素の使用量を減らすことができ，ランニングコストを抑制することができる。なお，Ｎ２供給回路７０を設け，二酸化炭素供給回路５４の出口をセル部５１に接続した以外は，先に説明した表面洗浄処理装置７と同一の構成であるので，図５及び図１０において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００４４】
また，ジェットノズル４０によって純水をウェハＷに供給すると同時にウェハＷに炭酸水溶液を供給するようにしてもよい。かかる洗浄処理方法においても，静電破壊を確実に防止しながら，ウェハＷの表面からパーティクル等の不純物を除去することができる。さらに，炭酸水溶液供給ノズル４１を，ジェット洗浄機４２に取り付けてもよい。これにより，炭酸水溶液供給ノズル４１を，ジェットノズル４０と同様にウェハＷの上方を往復移動させることができる。
【００４５】
また，ウェハＷの表面状況や洗浄処理の種類によっては，二酸化炭素が原因となって，ウェハＷの表面が荒れてしまうような問題がある，この場合，炭酸水溶液供給ノズル４１の供給を止め，ジェットノズル４０によって高圧に加圧された純水のみをウェハＷの表面に供給するようにしてもよい。従来であれば，一つの供給手段によって炭酸水溶液のみしか供給することができなかったので，上記のような問題があっても解決する手段がなかったが，本実施の形態のように，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１を個別に設ければ，上記問題を解決することが可能となる。このように，純水のみを供給する場合，純水と炭酸水溶液とを供給する場合とを使い分けることによって，洗浄処理の応用範囲を広げることができる。
【００４６】
以上は何れも基板としてウェハＷを用いた例について説明したが，基板としてＬＣＤ基板を用いてもよい。また，本発明の作用効果，即ち，静電破壊を防止しつつも，基板を良好な処理を行えることに着目すれば，単なる洗浄処理ではなく，例えば所定の処理液を基板に塗布する装置や方法に対して本発明を応用することもできる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば，処理液供給手段と帯電除去液供給手段とを個別に設けて，加圧された処理液と帯電除去液を別々に供給するように構成したので，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができ，基板の金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。
【００４８】
本発明によれば，移送回路，帯電除去液供給ノズルは，いずれも帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成るので，移送中及び供給中に，帯電除去液中に金属成分が溶出することがない。特に，帯電除去液供給ノズルが，基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されることになるので，加圧された処理液の基板に対する処理効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。
【００４９】
本発明によれば，帯電を除去しながら，加圧された処理液を基板に供給するので，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置が備えられた洗浄処理システムの斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置の斜視図である。
【図３】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置の平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】ジェットノズル及び炭酸水溶液供給ノズルにかかる回路図である。
【図６】セル部の内部断面図である。
【図７】ウェハの表面に炭酸水溶液供給ノズルがミスト状の炭酸水溶液を供給している状態を示す説明図である。
【図８】本実施の形態にかかる洗浄処理方法を示すフローチャートである。
【図９】炭酸水溶液供給ノズルの動作及びジェットノズルの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】Ｎ２供給回路が設けられた，ジェットノズル及び炭酸水溶液供給ノズルにかかる他の回路図である。
【図１１】従来のジェットノズルにかかる回路図である。
【符号の説明】
１ 洗浄処理システム
７ 表面洗浄処理装置
４０ ジェットノズル
４１ 炭酸水溶液供給ノズル
４６ ジェットポンプ
５１ セル部
５２ 移送回路
５４ 二酸化炭酸供給回路
Ｃ キャリア
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば半導体ウェハ等の基板に処理液を供給して処理する，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。）の表裏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，例えばスピン型の洗浄処理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】
従来の洗浄処理装置は，例えばウェハの表面に付着したパーティクルを効果的に除去するために，回転しているウェハの表面に，ブラシやスポンジ等の部材を回転させながら接触させて洗浄するスクラブ洗浄や，ジェットポンプによって高圧に加圧された処理液をジェットノズルによってウェハの表面に供給するジェット洗浄が知られている。
【０００４】
従来のジェット洗浄においては，比抵抗の高い純水を用いるときには，静電対策が不可欠となっている。即ち，例えば１５〜１８ＭΩ程度の純水を，５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧でウェハの表面に供給すると，ウェハが電荷を帯びることになり（帯電），帯電量が絶縁耐圧を越えた場合，静電気によるスパーク（放電）が発生して，ウェハに形成された半導体デバイスを破壊（静電破壊）するおそれがある。
【０００５】
そこで，図１１に示すように，処理液をジェットノズル１００にまで移送する移送回路１０１においては，二酸化炭素（ＣＯ２）がバブリングされているバブリング部１０２に純水（ＤＩＷ）を通すことによって，純水に二酸化炭素を溶解させ，処理液として炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を生成するようになっている。そして，比抵抗が０．２ＭΩ程度の炭酸水溶液をジェットポンプ１０３によって高圧に加圧した後，ジェットノズル１００に送り，このような炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給する。炭酸水溶液は，静電気が発生するのを中和するいわゆるイオン水として働き，ウェハＷの表面が帯電するのを防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，移送回路１０１，ジェットポンプ１０３の材質は，構造上，ステンレス鋼などの金属によって構成されているので，弱酸性である炭酸水溶液が，これら移送回路１０１，ジェットポンプ１０３に流れ込むことになれば，これら移送回路１０１，ジェットポンプ１０３の金属成分（鉄，クロム，ニッケル等）が，例えば１×１０１１ａｔｏｍｓ／ｃｍ２程度の割合で炭酸水溶液中に溶出してしまう。このような金属成分を含んだ炭酸水溶液がジェットノズル１００によってウェハＷの表面に供給されれば，ウェハＷが金属汚染されてしまう。
【０００７】
従って，本発明の目的は，加圧された処理液を供給する際に，基板の金属汚染を防止することができる処理装置及び処理方法を提供することにある。
【０００８】
上記課題を解決するために，本発明にあっては，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理液供給ノズルを備えた処理装置において，前記基板に帯電除去液を供給する帯電除去液供給ノズルを前記処理液供給ノズルと別に設け，溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する溶解手段と，前記溶解手段から帯電除去液供給ノズルに帯電除去液を移送する回路であって，前記帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る移送回路とを設けたことを特徴とする，処理装置が提供される。
【０００９】
本発明によれば，処理液供給ノズルと帯電除去液供給ノズルとを個別に設け，帯電除去液供給ノズルによって基板に帯電除去液を供給して基板が帯電しないようにする一方で，処理液供給ノズルから加圧された処理液を基板に供給して基板からパーティクル等の不純物を除去する。この場合，帯電除去液は加圧機構に流れ込むことがないので，加圧機構の金属成分が帯電除去液に溶出することもない。これにより，金属成分を含んでいない帯電除去液を基板に供給することができ，基板の金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。また，処理液のみを供給する場合，処理液と帯電除去液とを供給する場合とを使い分けることによって，処理の応用範囲を広げることができる。なお，ここでいう静電破壊とは，基板上で静電気によるスパーク（放電）が発生して，例えば基板に形成されたデバイスを破壊するようなことをいう。
【００１０】
溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する溶解手段と，前記溶解手段から帯電除去液供給ノズルに帯電除去液を移送する回路であって，前記帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る移送回路とを設けることが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば，溶解手段に溶媒を通し，この溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する。この帯電除去液は，移送回路を介して帯電除去液供給ノズルにまで移送されることになるが，この移送回路の材質には，帯電除去液中に金属成分を溶出させないものが使用されるため，移送中に，帯電除去液に金属成分が溶出することがない。これにより，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができる。なお，移送回路の配管の材質には，例えばフッ素樹脂等を用いるのがよい。
【００１２】
前記帯電除去液供給ノズルは，前記帯電除去液に金属成分を溶出させない材質からなり，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されることが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば，帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る帯電除去液供給ノズルが，帯電除去液を基板に供給する。これにより，供給中に，帯電除去液中に金属成分が溶出することがなく，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができる。さらに，帯電除去液供給ノズルよりミスト状の帯電除去液を基板に供給するので，帯電除去液の液膜を基板に形成することができ，液膜の膜厚を非常に薄いものとすることができる。従って，加圧された処理液の基板に対する処理効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。
【００１４】
ここで，前記帯電除去液供給ノズルに気体供給回路が接続されることにより，前記帯電除去液供給ノズルは，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されているのがよい。かかる構成によれば，気体供給回路によって帯電除去液供給ノズル内に気体が供給されることにより，帯電除去液供給ノズル内で帯電除去液がミストとなって，これを帯電除去液供給ノズルが基板に供給する。これにより，膜厚が非常に薄い液膜を基板の表面に形成できる。
【００１５】
前記帯電除去液は，炭酸水溶液とするのがよい。この場合，溶媒を純水とし，帯電除去成分を二酸化炭素とする。
【００１６】
また本発明は，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理方法において，前記処理液を基板に供給する前に，前記帯電除去液を基板に予め供給して帯電除去液の液膜を形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の処理方法によれば，基板に予め帯電除去液の液膜を形成して，帯電を除去することにより静電破壊を防止する。そして，このような基板に，加圧された処理液を供給する。
【００１８】
また，加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理方法において，前記処理液を基板に供給すると同時に，前記帯電除去液を基板に供給することを特徴とする。
【００１９】
処理液を基板に供給すると同時に基板に帯電除去液を供給して，帯電を除去することにより静電破壊を防止する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，キャリア単位で基板であるウェハを搬入し，ウェハを一枚ずつ洗浄，乾燥を行い，キャリア単位でウェハを搬出するように構成された洗浄処理システムに基づいて説明する。図１は，本実施の形態を説明するための洗浄処理システム１の斜視図である。
【００２１】
この洗浄処理システム１には，ウェハＷを収納したキャリアＣを４個分載置できる載置部２が設けられている。洗浄処理システム１の中央には，載置部２に載置されたキャリアＣから洗浄前のウェハＷを一枚ずつ取り出し，また，洗浄後のウェハＷをキャリアＣに収納する取出収納アーム３が配置されている。この取出収納アーム３の背部には，取出収納アーム３との間でウェハＷの授受を行い搬送機構である搬送アーム５が待機している。搬送アーム５は，洗浄処理システム１の中央に設けられた搬送路６に沿って移動可能に設けられている。搬送路６の両側には，各種の処理装置が配置されている。具体的には，搬送路６の一方の側方には，例えばウェハＷの表面を洗浄処理するための表面洗浄処理装置７と，ウェハＷの裏面を洗浄処理するための裏面洗浄処理装置８とが並んで配置されている。また，搬送路６の他方の側方には，加熱処理装置９が４基積み重ねて設けられている。この加熱処理装置９は，ウェハＷを加熱して乾燥させるための手段である。この加熱処理装置９に隣接して２基のウェハ反転装置１０が積み重ねて設けられている。
【００２２】
ここで，表面洗浄処理装置７の構成について説明する。図２は，表面洗浄処理装置７の内部の斜視図である。図３は，表面洗浄処理装置７の内部の平面図であり，図４は，図３中のＡ−Ａ線断面図である。この表面洗浄処理装置７は，ケース２０のほぼ中央に設けられたカップ２１内で，スピンチャック２２によってウェハＷを水平に吸着保持するようになっている。このスピンチャック２２は，カップ２１の下方に設けられたモータ２３によって回転自在になるように構成されている。そして，洗浄処理中は，スピンチャック２２によって回転しているウェハＷの表面に純水（ＤＩＷ）を供給し，ウェハＷを包囲するカップ２１によって，この純水が周囲に飛び散ることを防止するようになっている。また，図示の如くケース２０の壁面に，ウェハＷをこの表面洗浄処理装置７に搬入・搬出する際に上下動して開閉する開閉ドア２４を設けている。
【００２３】
表面洗浄処理装置７には，ウェハＷの表面にブラシやスポンジ等の部材を回転させながら接触させて洗浄処理するスクラブ洗浄機２５が設けられている。スクラブ洗浄機２５は，駆動機構３０の上端に水平に支持されたアーム部材３１を備え，駆動機構３０の稼働によってアーム部材３１を昇降移動させることができると共に，図３中のθ方向に旋回させ，ウェハＷの上方を往復移動させることができる構成になっている。アーム部材３１の先端下方に図示しない昇降回転機構の稼働によって昇降及び回転自在なシャフト３２を設け，このシャフト３２の下端に処理体３３を固定している。この処理体３３は，その下面にブラシやスポンジ等からなる部材を取り付けており，処理体３３を回転させてウェハＷの表面に接触させることにより，ウェハＷの表面を洗浄処理するようになっている。なお，この処理体３３に純水供給回路を接続し，下方中央から純水を吐出しながら，処理体３３をウェハＷの表面に接触させるようにしてもよい。
【００２４】
表面洗浄処理装置７は，後述するジェットポンプ４６によって例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧に加圧された純水のみをウェハＷに供給して洗浄処理するジェットノズル４０と，高圧に加圧された純水を供給してもウェハＷを帯電させないようにウェハＷの表面に炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を供給する炭酸水溶液供給ノズル４１をジェットノズル４０と別に設けている。
【００２５】
ジェットノズル４０は，ケース２０の内部においてスピンチャック２２を挟んでスクラブ洗浄機２５と対称位置に配置されたジェット洗浄機４２に装着されている。即ち，ジェット洗浄機４２は，駆動機構４３の上端に水平に支持されていたアーム部材４４を備え，駆動機構４３の稼働によってアーム部材４４を昇降移動させることができると共に，図３中のθ’方向に旋回させ，ウェハＷの上方を往復移動させることが可能な構成になっている。そして，アーム部材４４の先端に上記ジェットノズル４０を装着している。図５に示すように，このジェットノズル４０には，純水を供給する純水供給回路４５が接続され，この純水供給回路４５の途中には，前述したジェットポンプ４６が介装されている。このジェットポンプ４６は，いわゆるプランジャ式のポンプであり，駆動エアを用いて純水を加圧して高圧水とする。
【００２６】
炭酸水溶液供給ノズル４１は，支持台５０に取り付けられ，ウェハＷの中心方向に炭酸水溶液を吐き出すように指向されている。図５に示すように，純水に二酸化炭素（ＣＯ２）を溶解させて炭酸水溶液を生成するセル部５１と，セル部５１から炭酸水溶液供給ノズル４１に炭酸水溶液を移送する回路であって，炭酸水溶液中に金属成分（鉄，クロム，ニッケル等）を溶出させない材質，例えばフッ素樹脂から成る移送回路５２とを設けている。
【００２７】
図６に示すように，セル部５１の上面には，純水供給回路５３の出口と，二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給回路５４の途中から分岐した分岐回路５５の出口と，移送回路５２の入口とが接続されている。セル部５１の内部に，中空糸５６を設け，この中空糸５６と分岐回路５５とが連通している。セル部５１では，純水供給回路５３からセル部５１に流れ込んだ純水を，中空糸５６の周面を迂回するようにして，移送回路５２の出口に向かって流すようになっている。その間に中空糸５６を介して純水に二酸化炭素を溶解させて，例えば比抵抗が０．０５ＭΩ程度で飽和した炭酸水溶液を生成し，このような炭酸水溶液を移送回路５２に流出させるようになっている。なお，このような簡易な構成のセル部５１は，安価でメンテナンスの手間が殆どかからない。
【００２８】
移送回路５２の途中には，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９を順が介装されている。セル部５１から流出した炭酸水溶液をフィルタ５７，フローメータ５８の順に流して浄化及び流量の確認を行い，弁５９を開放させることにより，炭酸水溶液供給ノズル４１に，所定の状態にある炭酸水溶液を送る構成になっている。
【００２９】
炭酸水溶液の移送は，工場供給圧（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜１ｋｇｆ／ｃｍ２）を用いて行うので，加圧された純水とは異なり，材質がステンレス鋼などの金属から成るジェットポンプ４６は不要となっている。さらに，移送回路５２だけでなく，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９も，いずれも炭酸水溶液中に金属成分を溶出させないような材質，例えばフッ素樹脂，石英等から成っている。従って，セル部５１から炭酸水溶液供給ノズル４１に炭酸水溶液を移送している間，炭酸水溶液中に金属成分が溶出するようなことはない。
【００３０】
炭酸水溶液供給ノズル４１は，炭酸水溶液中に金属成分を溶出させない材質，例えば石英から成っており，さらに炭酸水溶液供給ノズル４１には，上記二酸化炭素供給回路５４が接続されている。この二酸化炭素供給回路５４の途中には，二酸化炭素の供給をオン・オフする弁６０が介装されている。従って，弁６０を開放させれば，二酸化炭素が炭酸水溶液供給ノズル４１内に供給され，図７に示すように，炭酸水溶液供給ノズル４１は，ミスト状の炭酸水溶液を吐出してウェハＷの表面に供給するようになっている。また，ジェットノズル４０が純水を吐出してウェハＷの表面に供給する前に，炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給することや，ジェットノズル４０が純水を供給すると同時に，炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給すること，さらに炭酸水溶液供給ノズル４１がミスト状の炭酸水溶液が供給することを停止する一方で，ジェットノズル４０が単独で純水を供給すること等をプロセスレシピで自由に設定することが可能となっている。
【００３１】
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の洗浄について説明する。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に受け渡される。そして，表面洗浄処理装置７及び裏面洗浄処理装置８を用いて，ウェハＷを洗浄処理し，ウェハＷの表裏面に付着しているパーティクル等を除去する。
【００３２】
ここで，表面洗浄処理装置７で行われる洗浄処理について説明する。この表面洗浄処理装置７は，ジェット洗浄やスクラブ洗浄を単独で行ったり，ジェット洗浄の後にスクラブ洗浄を，逆にスクラブ洗浄の後にジェット洗浄を行うことが可能であるが，本実施の形態では，スクラブ洗浄の後にジェット洗浄を行う場合について，図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
まず，搬送アーム５は，開放された開閉ドア２４から表面洗浄処理装置７内に進入し，図３に示したように，スピンチャック２２にウェハＷを受け渡す。搬送アーム５は表面洗浄処理装置７内から退出し，開閉ドア２４を閉じる。そして，スピンチャク２２によって吸着保持されたウェハＷを，モータ２３の稼働によって，スピンチャック２２と一体となって回転させ，洗浄処理を開始する（Ｓ１）。まず，スクラブ洗浄機２５をウェハＷの上方に移動させ，ウェハＷの表面に処理体３０を接触させてスクラブ洗浄を行う。スクラブ洗浄が終了した後，ジェット洗浄機４２を稼働させてジェット洗浄を行う。
【００３４】
即ち，図５及び図６に示したように，セル部５１に純水（ＤＩＷ）を通し，純水に二酸化炭素（ＣＯ２）を溶解させて，比抵抗が０．０５ＭΩ程度で飽和した炭酸水溶液（Ｈ２ＣＯ３）を生成する。ここで，中空糸５６を備えたセル部５１は，簡易な構成なため，図１１で説明したような，比抵抗値を例えば０．２ＭΩに制御する従来のバブリング部１０２と比べて安価になっており，しかもメンテナンスも殆ど行わないで済ますことができる。
【００３５】
炭酸水溶液は，工場供給圧（０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜１ｋｇｆ／ｃｍ２）によって移送回路５２から炭酸水溶液供給ノズル４１にまで移送される一方で，二酸化炭素供給回路５４によって炭酸水溶液供給ノズル４１内に二酸化炭素が供給される。そして，炭酸水溶液供給ノズル４１内で炭酸水溶液がミストとなって，これを炭酸水溶液供給ノズル４１が吐出してウェハＷの表面に供給し，ウェハＷの表面に炭酸水溶液の液膜を形成する（Ｓ２）。
【００３６】
次いで，待機状態にあったジェット洗浄機４２を，ウェハＷの上方に旋回させて，ジェットポンプ４６によって例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２の高圧に加圧された純水を，ジェットノズル４０によってウェハＷの表面に供給する（Ｓ３）。ジェット洗浄機４２を少なくともウェハＷの表面中央からウェハＷの周縁部まで往復移動させて，高圧に加圧された純水をウェハＷの回転と合わせてウェハＷの表面全体に均一に供給する。
【００３７】
このように，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１とを個別に設け，炭酸水溶液供給ノズル４１によってミスト状の炭酸水溶液を予めウェハＷに供給して炭酸水溶液の液膜を形成し，ウェハＷを帯電させないようにする一方で，その後に，このようなウェハＷにジェットノズル４０から高圧に加圧された純水を供給し，ウェハＷの表面からパーティクル等の不純物を除去する。
【００３８】
この場合，炭酸水溶液は，純水のようにジェットポンプ４６に流れ込むことがないので，ジェットポンプ４６の金属成分が炭酸水溶液に溶出することもない。さらに，移送回路５２の材質はフッ素樹脂から成り，炭酸水溶液供給ノズル４１の材質は石英，樹脂から成り，その他，フィルタ５７，フローメータ５８，弁５９の材質も，炭酸水溶液中に金属成分を溶出させないものが使用できるため，移送中及び供給中に，炭酸水溶液中に金属成分が溶出することがない。これにより，金属成分を含んでいない炭酸水溶液をウェハＷに供給することができ，ウェハＷの金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，ウェハＷの表面を良好に洗浄処理することが可能となる。
【００３９】
しかも，高圧に加圧された純水を供給する前に，ミスト状の炭酸水溶液を供給して炭酸水溶液の液膜をウェハＷの表面に予め形成することができ，炭酸水溶液の液膜の膜厚を非常に薄いものとすることができる。そして，高圧に加圧された純水のウェハＷに対する洗浄効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。さらに，ジェットノズル４０から供給される純水に，ミスト状の炭酸水溶液が混合しても，純水の浄化能力が落ちて洗浄効果が低下するということもない。従って，高圧に加圧された純水による洗浄効果を最大限に発揮することができる。
【００４０】
所定の時間の経過後，ジェット洗浄機４２からの純水の供給が停止し，ジェット洗浄機４２は，元の待機状態に戻る。それからしばらく立つと，炭酸水溶液供給ノズル４１も，ミスト状の炭酸水溶液を吐出することを停止する（Ｓ４）。この後，ウェハＷを高速回転させて乾燥処理を行い（Ｓ５），洗浄処理を終了させる。以上のような炭酸水溶液供給ノズル４１の動作及びジェットノズル４０の動作を図９のタイミングチャートに示す。
【００４１】
ウェハＷの表面の洗浄処理が終了すると，開閉ドア２４を開放させ，搬送アーム５によって，ウェハＷを表面洗浄処理装置７から取り出す。その後，ウェハ反転装置１０でウェハＷを反転させ，裏面洗浄処理装置８でウェハＷの裏面を洗浄，乾燥処理する。そして，必要に応じて，ウェハＷを乾燥処理装置９で例えば３０秒間１００℃に加熱して乾燥させる。所定の洗浄工程が終了したウェハＷは，搬送アーム５から取出収納アーム３に受け渡され，再びキャリアＣに収納される。続いて，残りの２４枚のウェハＷに対しても一枚ずつ同様な洗浄工程が行われていく。２５枚のウェハＷに対して所定の洗浄工程が終了すると，キャリアＣ単位で洗浄処理システム１外に搬出される。
【００４２】
かくして，本実施の形態の表面洗浄処理装置７によれば，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１とを個別に設けて，高圧に加圧された純水と炭酸水溶液を別々に供給するように構成したので，金属成分を含まない炭酸水溶液をウェハＷの表面に供給することができ，ウェハＷの金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，ウェハＷの表面を良好に洗浄処理することが可能となる。
【００４３】
なお，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限定されず種々の様態を採りうるものである。例えば，図１０に示すように，二酸化炭素供給回路５４をセル部５１のみに接続させるようにして，炭酸水溶液をミストにするためのＮ２（窒素）ガスを供給するＮ２供給回路７０を別途設けて，このＮ２供給回路７０を炭酸水溶液供給ノズル４１に接続するようにしてもよい。このような構成においては，Ｎ２供給回路７０中に介装された弁７１を開放させて，Ｎ２ガスを炭酸水溶液供給ノズル４１に供給し，Ｎ２ガスを用いて炭酸水溶液をミストにする。従って，上記実施の形態に比べて，消耗費のかかる二酸化炭素の使用量を減らすことができ，ランニングコストを抑制することができる。なお，Ｎ２供給回路７０を設け，二酸化炭素供給回路５４の出口をセル部５１に接続した以外は，先に説明した表面洗浄処理装置７と同一の構成であるので，図５及び図１０において，同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００４４】
また，ジェットノズル４０によって純水をウェハＷに供給すると同時にウェハＷに炭酸水溶液を供給するようにしてもよい。かかる洗浄処理方法においても，静電破壊を確実に防止しながら，ウェハＷの表面からパーティクル等の不純物を除去することができる。さらに，炭酸水溶液供給ノズル４１を，ジェット洗浄機４２に取り付けてもよい。これにより，炭酸水溶液供給ノズル４１を，ジェットノズル４０と同様にウェハＷの上方を往復移動させることができる。
【００４５】
また，ウェハＷの表面状況や洗浄処理の種類によっては，二酸化炭素が原因となって，ウェハＷの表面が荒れてしまうような問題がある，この場合，炭酸水溶液供給ノズル４１の供給を止め，ジェットノズル４０によって高圧に加圧された純水のみをウェハＷの表面に供給するようにしてもよい。従来であれば，一つの供給手段によって炭酸水溶液のみしか供給することができなかったので，上記のような問題があっても解決する手段がなかったが，本実施の形態のように，ジェットノズル４０と炭酸水溶液供給ノズル４１を個別に設ければ，上記問題を解決することが可能となる。このように，純水のみを供給する場合，純水と炭酸水溶液とを供給する場合とを使い分けることによって，洗浄処理の応用範囲を広げることができる。
【００４６】
以上は何れも基板としてウェハＷを用いた例について説明したが，基板としてＬＣＤ基板を用いてもよい。また，本発明の作用効果，即ち，静電破壊を防止しつつも，基板を良好な処理を行えることに着目すれば，単なる洗浄処理ではなく，例えば所定の処理液を基板に塗布する装置や方法に対して本発明を応用することもできる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば，処理液供給手段と帯電除去液供給手段とを個別に設けて，加圧された処理液と帯電除去液を別々に供給するように構成したので，金属成分を含まない帯電除去液を基板に供給することができ，基板の金属汚染を防止することができる。従って，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。
【００４８】
本発明によれば，移送回路，帯電除去液供給ノズルは，いずれも帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成るので，移送中及び供給中に，帯電除去液中に金属成分が溶出することがない。特に，帯電除去液供給ノズルが，基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されることになるので，加圧された処理液の基板に対する処理効果に影響なく帯電を防止することが可能となる。
【００４９】
本発明によれば，帯電を除去しながら，加圧された処理液を基板に供給するので，静電破壊を防止しつつも，基板を良好に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置が備えられた洗浄処理システムの斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置の斜視図である。
【図３】本実施の形態にかかる表面洗浄処理装置の平面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】ジェットノズル及び炭酸水溶液供給ノズルにかかる回路図である。
【図６】セル部の内部断面図である。
【図７】ウェハの表面に炭酸水溶液供給ノズルがミスト状の炭酸水溶液を供給している状態を示す説明図である。
【図８】本実施の形態にかかる洗浄処理方法を示すフローチャートである。
【図９】炭酸水溶液供給ノズルの動作及びジェットノズルの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】Ｎ２供給回路が設けられた，ジェットノズル及び炭酸水溶液供給ノズルにかかる他の回路図である。
【図１１】従来のジェットノズルにかかる回路図である。
【符号の説明】
１ 洗浄処理システム
７ 表面洗浄処理装置
４０ ジェットノズル
４１ 炭酸水溶液供給ノズル
４６ ジェットポンプ
５１ セル部
５２ 移送回路
５４ 二酸化炭酸供給回路
Ｃ キャリア
Ｗ ウェハ
Claims (6)
- 加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理液供給ノズルを備えた処理装置において，
前記基板に帯電除去液を供給する帯電除去液供給ノズルを前記処理液供給ノズルと別に設け，
溶媒に帯電除去成分を溶解させて帯電除去液を生成する溶解手段と，前記溶解手段から帯電除去液供給ノズルに帯電除去液を移送する回路であって，前記帯電除去液中に金属成分を溶出させない材質から成る移送回路とを設けたことを特徴とする，処理装置。 - 前記帯電除去液供給ノズルは，前記帯電除去液に金属成分を溶出させない材質からなり，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されたことを特徴とする，請求項１に記載の処理装置。
- 加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理液供給ノズルを備えた処理装置において，
前記基板に帯電除去液を供給する帯電除去液供給ノズルを前記処理液供給ノズルと別に設け，
前記帯電除去液供給ノズルは，前記帯電除去液に金属成分を溶出させない材質からなり，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されたことを特徴とする，処理装置。 - 前記帯電除去液供給ノズルに気体供給回路が接続されることにより，前記帯電除去液供給ノズルは，前記基板にミスト状の帯電除去液を供給するように構成されたことを特徴とする，請求項２または３に記載の処理装置。
- 前記帯電除去液は，炭酸水溶液であることを特徴とする，請求項１，２，３又は４に記載の処理装置。
- 加圧機構によって加圧された処理液を基板に供給して処理する処理方法において，
前記処理液を基板に供給する前に，前記帯電除去液を基板に予め供給して帯電除去液の液膜を形成することを特徴とする，処理方法。
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