JP4907161B2 - Processing apparatus, ultrasonic cleaning method and ultrasonic cleaning program - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハや液晶基板などの被処理体に対して洗浄処理を施すための処理装置及び超音波洗浄装置並びに超音波洗浄方法及び超音波洗浄プログラムに関するものである。 The present invention relates to a processing apparatus, an ultrasonic cleaning apparatus, an ultrasonic cleaning method, and an ultrasonic cleaning program for performing a cleaning process on an object to be processed such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate.
従来より、半導体部品やフラットディスプレイなどの製造過程において、半導体ウエハや液晶基板などの被処理体に対して洗浄処理を施す洗浄工程が設けられている。この洗浄工程で用いられる処理装置には、洗浄槽に複数の被処理体を配列させた状態で浸漬するとともに、被処理体に向けて超音波を照射して被処理体の洗浄処理を行う超音波洗浄装置を内蔵したものが知られている(たとえば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cleaning process for performing a cleaning process on an object to be processed such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate is provided in a manufacturing process of a semiconductor component or a flat display. The processing apparatus used in this cleaning step is immersed in a state where a plurality of objects to be processed are arranged in a cleaning tank, and an ultrasonic wave is applied to the objects to be processed to perform cleaning processing on the objects to be processed. A device incorporating a sonic cleaning device is known (for example, see Patent Document 1).
従来の超音波洗浄装置は、上方を開口した箱型状の洗浄槽の底壁の裏側全面に超音波振動子を取付けるとともに、洗浄槽の内部に複数のウエハ(被処理体)を同時に昇降させるための昇降機構を配設しており、この昇降機構は、昇降桿の下端部に複数のウエハを水平方向に配列させた状態で垂直状に保持するウエハボートを連設した構造となっていた。 A conventional ultrasonic cleaning apparatus attaches an ultrasonic vibrator to the entire back surface of the bottom wall of a box-shaped cleaning tank opened upward, and simultaneously lifts and lowers a plurality of wafers (objects to be processed) inside the cleaning tank. An elevating mechanism is provided, and this elevating mechanism has a structure in which a wafer boat that holds a plurality of wafers in a vertical state in a state where a plurality of wafers are arranged in a horizontal direction is connected to the lower end portion of the elevating rod. .
そして、従来の超音波洗浄装置では、洗浄液を貯留した洗浄槽の内部にウエハボートで支持した複数のウエハを浸漬した後に、超音波振動子を稼動させ、ウエハボートで下側を支持したウエハに向けてウエハの下側から超音波振動子によって超音波を照射し、超音波のエネルギーによってウエハの表面から汚染物(パーティクルや金属又は有機不純物など)を除去するようにしていた。
ところが、上記従来の超音波洗浄装置では、洗浄槽の底壁の裏側全面に取付けた超音波振動子を用いてウエハに超音波を照射するように構成していたために、超音波振動子の占有体積が大きく、超音波洗浄装置の小型化や軽量化の支障となるおそれがあり、また、超音波振動子を稼動させるための消費電力が大きく、超音波洗浄装置の省電力化の支障となるおそれがあった。 However, since the conventional ultrasonic cleaning apparatus is configured to irradiate the wafer with ultrasonic waves using the ultrasonic vibrator attached to the entire back surface of the bottom wall of the cleaning tank, The volume is large, which may hinder downsizing and weight reduction of the ultrasonic cleaning device, and the power consumption for operating the ultrasonic vibrator is large, hindering the power saving of the ultrasonic cleaning device. There was a fear.
また、洗浄槽の底壁裏側に超音波振動子を取付けていたために、超音波振動子の点検や修理などの作業が煩雑となり、超音波洗浄装置のメンテナンス性が低減してしまうおそれがあった。 In addition, since the ultrasonic vibrator was attached to the back side of the bottom wall of the cleaning tank, the work such as inspection and repair of the ultrasonic vibrator became complicated, and the maintainability of the ultrasonic cleaning apparatus could be reduced. .
さらに、従来の超音波洗浄装置では、ウエハを下側からウエハボートで支持しており、さらにウエハボートの下側から超音波振動子によって超音波をウエハに向けて照射するように構成していたために、超音波振動子とウエハとの間にウエハボートが介在することになり、このウエハボートによって超音波振動子から放射された超音波の一部が遮断されてしまい、ウエハの表面にまで超音波が達しない部分が生じるおそれがあった。このように、ウエハの表面に部分的に超音波が照射されないと、ウエハの洗浄むらが生じてしまい、洗浄不良が生じる原因となるおそれがあった。 Further, in the conventional ultrasonic cleaning apparatus, the wafer is supported by the wafer boat from the lower side, and further, the ultrasonic wave is irradiated toward the wafer by the ultrasonic vibrator from the lower side of the wafer boat. In addition, a wafer boat is interposed between the ultrasonic transducer and the wafer, and a part of the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic transducer is blocked by the wafer boat, so that the ultrasonic wave reaches the surface of the wafer. There was a possibility that a portion where the sound wave did not reach was generated. As described above, if the ultrasonic wave is not partially irradiated on the surface of the wafer, the wafer is unevenly washed, which may cause a cleaning failure.
そこで、請求項1に係る本発明では、洗浄槽に複数のウエハを配列させた状態で浸漬するとともに、ウエハに向けて超音波を照射してウエハの洗浄処理を行う超音波洗浄ユニットを有する処理装置において、前記超音波洗浄ユニットは、洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行可能に配設し、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させることにした。
Therefore, in the present invention according to claim 1, as well as immersion in a state of being arranged a plurality of wafers in the cleaning tank toward the wafer is irradiated with ultrasonic waves having an ultrasonic cleaning unit for cleaning the wafer processing process In the apparatus, the ultrasonic cleaning unit arranges a plurality of vertical wafers in the cleaning tank at an interval in the front-rear direction and applies ultrasonic waves to the wafer from the upper part of the processing tank. The vibrator is disposed so as to be able to run in the wafer arrangement direction, and in the section where the ultrasonic wave is mainly applied to the back surface of the wafer, the ultrasonic wave is mainly used in the section where the ultrasonic wave is mainly applied to the wafer surface. was Rukoto increasing the output of the ultrasonic wave emitted from reducing the running speed of the vibrator or ultrasonic vibrator.
また、請求項2に係る本発明では、前記請求項1に係る本発明において、前記超音波振動子は、ウエハの表面に対して傾斜させた状態に固定してウエハの配列方向に向けて走行することにした。
Further, in the present invention according to claim 2, in the present invention according to claim 1, wherein the ultrasonic transducer is fixed to an inclined state with respect to the surface of the wafer toward the arrangement direction of the wafers travel Decided to do.
また、請求項3に係る本発明では、前記請求項2に係る本発明において、前記超音波振動子は、前記洗浄槽の前端から後端に走行する際と後端から前端に走行する際とで傾斜方向を変更することにした。
Further, in the present invention according to claim 3, in the present invention according to claim 2 , the ultrasonic transducer travels from the front end to the rear end of the cleaning tank and when travels from the rear end to the front end. I decided to change the tilt direction .
また、請求項4に係る本発明では、洗浄槽に複数のウエハを配列させた状態で浸漬するとともに、ウエハに向けて超音波を照射してウエハの洗浄処理を行う超音波洗浄方法において、洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行させ、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させることによってウエハの洗浄処理を行うことにした。
Further, in the present invention according to claim 4, as well as immersion in a state of being arranged a plurality of wafers in the cleaning bath, the ultrasonic cleaning method for cleaning treatment of the wafer is irradiated with ultrasonic waves toward the wafer, cleaning internal causes are arranged at intervals around a plurality of vertical-shaped wafer of the vessel, toward the upper portion of the processing tank to the wafer ultrasonic transducer for applying ultrasonic waves toward the arrangement direction of the wafers travel In the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the back surface of the wafer, the traveling speed of the ultrasonic vibrator is reduced or radiated from the ultrasonic vibrator compared to the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the front surface of the wafer. we decided to carry out the cleaning process of the wafer by Rukoto increasing the output of the ultrasonic wave.
また、請求項5に係る本発明では、前記請求項4に係る本発明において、前記超音波振動子を、ウエハの表面に対して傾斜させた状態に固定してウエハの配列方向に向けて走行させることにした。
Further, in the present invention according to claim 5, in the present invention according to claim 4, wherein the ultrasonic vibrator, and fixed to an inclined state with respect to the surface of the wafer toward the arrangement direction of the wafer traveling Decided to let.
また、請求項6に係る本発明では、前記請求項5に係る本発明において、前記超音波振動子を、前記洗浄槽の前端から後端に走行する際と後端から前端に走行する際とで傾斜方向を変更させることにした。
Further, in the present invention according to claim 6 , in the present invention according to claim 5, when the ultrasonic transducer travels from the front end to the rear end of the cleaning tank and when travels from the rear end to the front end, I decided to change the tilt direction .
また、請求項7に係る本発明では、洗浄槽に複数のウエハを配列させた状態で浸漬するとともに、ウエハに向けて超音波を照射してウエハの洗浄処理を行う超音波洗浄装置に対して洗浄処理を実行させるための超音波洗浄プログラムにおいて、洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行させ、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させることによってウエハの洗浄処理を行う超音波洗浄ステップを有することにした。
Further, in the present invention according to claim 7, the ultrasonic cleaning apparatus performs the wafer cleaning process by immersing the wafer in a state where a plurality of wafers are arranged in the cleaning tank and irradiating the wafer with ultrasonic waves. in ultrasonic cleaning program for executing a cleaning process, a plurality of vertical-shaped wafer therein causes arranged at intervals in the front and rear of the cleaning tank, toward the upper portion of the processing tank to the wafer to ultrasonic waves In the section where the ultrasonic transducers are run in the wafer arrangement direction and ultrasonic waves are mainly irradiated on the back surface of the wafer, ultrasonic vibration is mainly generated in the sections where ultrasonic waves are mainly irradiated on the wafer surface. and to have an ultrasonic cleaning step for cleaning the wafer by Rukoto increasing the output of the ultrasonic wave emitted from reducing the running speed of the child or ultrasonic transducers.
また、請求項8に係る本発明では、前記請求項7に係る本発明において、前記超音波洗浄ステップは、前記超音波振動子を、ウエハの表面に対して傾斜させた状態に固定してウエハの配列方向に向けて走行させることにした。 Further, in the present invention according to claim 8, in the present invention according to claim 7, wherein the ultrasonic cleaning step, the ultrasonic transducer, fixed to an inclined state with respect to the surface of the wafer the wafer I decided to run in the direction of the array.
また、請求項9に係る本発明では、前記請求項8に係る本発明において、前記超音波洗浄ステップは、前記超音波振動子を、前記洗浄槽の前端から後端に走行する際と後端から前端に走行する際とで傾斜方向を変更させることにした。
Further, in the present invention according to claim 9 , in the present invention according to claim 8 , the ultrasonic cleaning step is performed when the ultrasonic transducer travels from the front end to the rear end of the cleaning tank and the rear end. It was decided to change the inclination direction when traveling from the front to the front end .
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。 And in this invention, there exists an effect described below.
すなわち、本発明では、洗浄槽に複数の被処理体を配列させた状態で浸漬するとともに、被処理体に向けて超音波を照射して被処理体の洗浄処理を行う超音波洗浄装置において、被処理体に向けて超音波を照射するための超音波振動子を被処理体の配列方向に向けて走行可能に配設しているために、小型軽量かつ低消費電力の超音波振動子を用いても洗浄槽に浸漬させた複数の被処理体全てに超音波を照射することができ、超音波洗浄装置や超音波洗浄装置を内蔵した処理装置の小型化や軽量化や省電力化を図ることができる。 That is, in the present invention, in the ultrasonic cleaning apparatus that performs the cleaning process of the target object by irradiating the target object with the ultrasonic wave while being immersed in a state where a plurality of target objects are arranged in the cleaning tank, Since the ultrasonic vibrator for irradiating ultrasonic waves toward the object to be processed is disposed so as to be able to travel in the arrangement direction of the objects to be processed, the small, light and low power consumption ultrasonic vibrator is provided. Even if it is used, it is possible to irradiate all of the objects to be processed immersed in the cleaning tank with ultrasonic waves, and it is possible to reduce the size, weight and power consumption of the ultrasonic cleaning device and the processing device incorporating the ultrasonic cleaning device. You can plan.
特に、洗浄槽の内部で被処理体を支持する支持体に対して被処理体を挟んで反対側に超音波振動子を配設しているために、超音波振動子から放射された超音波が支持体によって遮断されることがなくなり、被処理体の全面に超音波を照射することができるので、洗浄むらの発生を未然に防止することができる。 In particular, since the ultrasonic vibrator is disposed on the opposite side of the support to support the object to be processed inside the cleaning tank, the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic vibrator is disposed. Can be prevented from being blocked by the support, and ultrasonic waves can be applied to the entire surface of the object to be treated, so that the occurrence of uneven cleaning can be prevented.
また、洗浄槽の上部に超音波振動子を配設しているために、洗浄槽を取出すことなく超音波振動子だけを点検や修理することができるので、超音波振動子のメンテナンス性を向上させることができる。 In addition, since the ultrasonic vibrator is installed in the upper part of the cleaning tank, only the ultrasonic vibrator can be inspected and repaired without removing the cleaning tank, improving the maintainability of the ultrasonic vibrator. Can be made.
また、被処理体の表面に対して傾斜させて超音波振動子を配設しているために、被処理体の表面に照射されずに配列した被処理体の間を通過してしまう超音波の量を減らすことができ、超音波振動子から放射された超音波を被処理体の表面に効率良く照射することができるので、超音波洗浄装置の洗浄効果を向上させることができる。 Further, since the ultrasonic transducer is disposed so as to be inclined with respect to the surface of the object to be processed, the ultrasonic wave that passes between the objects to be processed arranged without being irradiated on the surface of the object to be processed. Therefore, the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic vibrator can be efficiently irradiated onto the surface of the object to be processed, so that the cleaning effect of the ultrasonic cleaning apparatus can be improved.
さらに、超音波振動子から被処理体への超音波の照射角度を変更可能としているために、あらゆる角度から被処理体に超音波が照射されるので、被処理体の表面から汚染物をより一層良好に除去することができ、超音波洗浄装置の洗浄効果を向上させることができる。 Furthermore, since the irradiation angle of the ultrasonic wave from the ultrasonic transducer to the object to be processed can be changed, since the ultrasonic wave is irradiated to the object to be processed from any angle, more contaminants can be removed from the surface of the object to be processed. It can be removed more satisfactorily and the cleaning effect of the ultrasonic cleaning apparatus can be improved.
以下に本発明に係る超音波洗浄装置を内蔵した処理装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、超音波洗浄処理を施す被処理体としてウエハ(基板)を用いた場合について説明する。 A specific configuration of a processing apparatus incorporating an ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, a case where a wafer (substrate) is used as an object to be subjected to ultrasonic cleaning processing will be described.
図1に示すように、処理装置1は、複数枚のウエハ2を収容したキャリア3の搬入及び搬出を行うキャリア搬入出部4と、複数のキャリア3に収容されたウエハ2を組合わせることによって一括処理するバッチ5を編成するバッチ編成部6と、各バッチ5ごとにウエハ2の洗浄処理及び乾燥処理を行う基板処理部7とで構成している。 As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 combines a carrier loading / unloading unit 4 that loads and unloads a carrier 3 containing a plurality of wafers 2 and a wafer 2 accommodated in the plurality of carriers 3. A batch knitting unit 6 for knitting batches 5 to be collectively processed, and a substrate processing unit 7 for cleaning and drying the wafers 2 for each batch 5 are configured.
キャリア搬入出部4は、キャリア3を載置するキャリアステージ8に密閉状の開閉扉9を形成し、この開閉扉9の内側にキャリア搬送機構10を配設し、このキャリア搬送機構10によってキャリアステージ8に載置されたキャリア3を必要に応じてキャリアストック11に一時的に保管するとともに、キャリア載置台12に搬入するようにしている。 The carrier loading / unloading unit 4 forms a sealed opening / closing door 9 on a carrier stage 8 on which the carrier 3 is placed, and a carrier transfer mechanism 10 is disposed inside the opening / closing door 9. The carrier 3 placed on the stage 8 is temporarily stored in the carrier stock 11 as needed, and is carried into the carrier placement table 12.
また、キャリア搬入出部4は、基板処理部7で処理が完了したウエハ2が収容されたキャリア3に対し、上記搬入時とは逆に、キャリア載置台12に載置されたキャリア3を必要に応じてキャリア搬送機構10によってキャリアストック11に一時的に保管するとともに、キャリアステージ8に搬出するようにしている。 The carrier loading / unloading unit 4 requires the carrier 3 mounted on the carrier mounting table 12, contrary to the above loading, for the carrier 3 containing the wafer 2 processed by the substrate processing unit 7. Accordingly, the carrier is temporarily stored in the carrier stock 11 by the carrier transport mechanism 10 and is transported to the carrier stage 8.
バッチ編成部6は、キャリア搬入出部4との間に密閉状の開閉扉13を形成し、この開閉扉13の内側にキャリア3に収容された複数枚のウエハ2を同時に搬送するための基板搬送機構14と、この基板搬送機構14によって搬送されたウエハ2の配列間隔を半分に変更してバッチ5を形成するためのバッチ形成機構15と、基板搬送機構14によって搬送されたウエハ2の配列順序を変更する配列順序変更機構16と、バッチ形成機構15によって形成されたバッチ5をバッチ編成部6と基板処理部7との間で受渡すとともに基板処理部7の内部での搬送を行うバッチ搬送機構17とを配設している。また、バッチ編成部6は、内部にキャリア3に収容されたウエハ2の収容状態を検出するウエハ収容状態検出センサー18とキャリア3に収容された複数枚のウエハ2のノッチの位置調整を行うノッチアライナー19を配設している。 The batch knitting unit 6 forms a hermetic opening / closing door 13 with the carrier loading / unloading unit 4, and a substrate for simultaneously transferring a plurality of wafers 2 accommodated in the carrier 3 inside the opening / closing door 13. The transfer mechanism 14, the batch forming mechanism 15 for forming the batch 5 by changing the arrangement interval of the wafers 2 transferred by the substrate transfer mechanism 14 in half, and the arrangement of the wafers 2 transferred by the substrate transfer mechanism 14 A batch for transferring the batch 5 formed by the arrangement order changing mechanism 16 for changing the order and the batch forming mechanism 15 between the batch knitting unit 6 and the substrate processing unit 7 and transporting the inside of the substrate processing unit 7 A transport mechanism 17 is provided. The batch knitting unit 6 includes a wafer accommodation state detection sensor 18 for detecting the accommodation state of the wafer 2 accommodated in the carrier 3 and a notch for adjusting the positions of the notches of the plurality of wafers 2 accommodated in the carrier 3. An aligner 19 is provided.
そして、バッチ編成部6では、キャリア搬入出部4から搬入される複数個(たとえば、2個)のキャリア3にそれぞれ収容された複数枚(たとえば、25枚)のウエハ2を組合わせて基板処理部7で一括処理する複数枚(たとえば、50枚)のウエハ2で構成されたバッチ5を形成し、そのバッチ5を基板処理部7に受渡し、また、基板処理部7での処理が完了した後には、基板処理部7からバッチ5を受取り、元のキャリア3にウエハ2を収容して、そのキャリア3をキャリア搬入出部4に搬送するようにしている。 The batch knitting unit 6 combines a plurality of (for example, 25) wafers 2 accommodated in a plurality (for example, two) of carriers 3 carried in from the carrier carry-in / out unit 4 to perform substrate processing. A batch 5 composed of a plurality of (for example, 50) wafers 2 to be collectively processed in the unit 7 is formed, and the batch 5 is transferred to the substrate processing unit 7, and the processing in the substrate processing unit 7 is completed. Thereafter, the batch 5 is received from the substrate processing unit 7, the wafer 2 is accommodated in the original carrier 3, and the carrier 3 is transferred to the carrier loading / unloading unit 4.
基板処理部7は、ウエハ2の洗浄及び乾燥を行う洗浄乾燥機構20とウエハ2の洗浄を行う洗浄機構21とで構成している。そして、洗浄乾燥機構20には、バッチ5をウエハ昇降機構22で昇降することによって洗浄と乾燥とを行う基板洗浄乾燥ユニット23とバッチ搬送機構17の洗浄を行う搬送機構洗浄ユニット24とを並設している。また、洗浄機構21には、第1の洗浄ユニットとしての超音波洗浄ユニット25と第2及び第3の洗浄ユニット26,27とを並設しており、各洗浄ユニット25,26,27には、バッチ5を薬液処理するための洗浄槽28,29,30とバッチ5を純水処理するための洗浄槽31,32,33とこれらの薬液処理用の洗浄槽28,29,30と純水処理用の洗浄槽31,32,33との間でバッチ5の搬送を行う搬送機構34,35,36とを設けている。 The substrate processing unit 7 includes a cleaning / drying mechanism 20 for cleaning and drying the wafer 2 and a cleaning mechanism 21 for cleaning the wafer 2. The cleaning / drying mechanism 20 includes a substrate cleaning / drying unit 23 that cleans and dries the batch 5 by moving the batch 5 up and down by the wafer lifting mechanism 22 and a transport mechanism cleaning unit 24 that cleans the batch transport mechanism 17. is doing. Further, the cleaning mechanism 21 is provided with an ultrasonic cleaning unit 25 as a first cleaning unit and second and third cleaning units 26, 27. The cleaning units 25, 26, 27 include , Cleaning tanks 28, 29, 30 for chemical treatment of batch 5, cleaning tanks 31, 32, 33 for pure water treatment of batch 5, cleaning tanks 28, 29, 30 and pure water for treatment of these chemicals Conveying mechanisms 34, 35, and 36 for conveying the batch 5 between the processing washing tanks 31, 32, and 33 are provided.
また、基板処理部7は、洗浄乾燥機構20と洗浄機構21に沿ってバッチ搬送機構17を配設しており、このバッチ搬送機構17の始端部分をバッチ編成部6に配設している。 Further, the substrate processing unit 7 is provided with a batch transport mechanism 17 along the cleaning / drying mechanism 20 and the cleaning mechanism 21, and a start end portion of the batch transport mechanism 17 is provided in the batch knitting unit 6.
そして、基板処理部7は、バッチ編成部6で編成されたバッチ5をバッチ搬送機構17によって洗浄乾燥機構20のウエハ昇降機構22や洗浄機構21の搬送機構34,35,36に搬送して、各洗浄乾燥機構20や洗浄機構21においてウエハ2の処理をバッチ5ごとに行ない、その後、処理後のバッチ5を洗浄乾燥機構20のウエハ昇降機構22や洗浄機構21の搬送機構34,35,36からバッチ搬送機構17に移送し、このバッチ搬送機構17によって処理後のバッチ5をバッチ編成部6へ再び搬送するようにしている。 Then, the substrate processing unit 7 transports the batch 5 knitted by the batch knitting unit 6 to the wafer lifting mechanism 22 of the cleaning / drying mechanism 20 and the transport mechanisms 34, 35, 36 of the cleaning mechanism 21 by the batch transport mechanism 17. Each cleaning / drying mechanism 20 or cleaning mechanism 21 processes the wafer 2 for each batch 5, and then processes the processed batch 5 into the wafer lifting / lowering mechanism 22 of the cleaning / drying mechanism 20 and the transport mechanism 34, 35, 36 of the cleaning mechanism 21. The batch 5 is transferred to the batch conveying mechanism 17, and the batch 5 after the processing is conveyed again to the batch knitting unit 6 by the batch conveying mechanism 17.
このように、処理装置1は、キャリア搬入出部4によってウエハ2をキャリア3ごとバッチ編成部6に搬入し、バッチ編成部6において基板処理部7で一括処理するバッチ5を編成して基板処理部7に受渡し、基板処理部7でバッチ5ごとに一括して処理を施し、その後、処理後のバッチ5をバッチ編成部6に受渡し、バッチ編成部6でバッチ5を構成するウエハ2をキャリア3に収容してキャリア搬入出部4に搬送し、キャリア搬入出部4によって処理後のウエハ2を収容したキャリア3を搬出するようにしている。 As described above, the processing apparatus 1 carries the wafer 2 together with the carrier 3 into the batch knitting unit 6 by the carrier carry-in / out unit 4, and the batch knitting unit 6 batches the batch 5 to be collectively processed by the substrate processing unit 7 to process the substrate. The batch processing unit 7 delivers the batch 5 after processing to the batch knitting unit 6, and the batch knitting unit 6 carries the wafer 2 constituting the batch 5 as a carrier. 3 is carried to the carrier loading / unloading unit 4, and the carrier 3 containing the processed wafer 2 is unloaded by the carrier loading / unloading unit 4.
次に、本発明の要部となる超音波洗浄ユニット25(超音波洗浄装置)の構成について説明する。なお、以下の説明では、第1の洗浄ユニットの純水処理用の洗浄槽31に本発明を適用した場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されず、第1〜第3の洗浄ユニット25,26,27の薬液処理用の洗浄槽28,29,30や純水処理用の洗浄槽31,32,33、さらには、基板洗浄乾燥ユニット23に設けられる洗浄槽にも適用できるものである。 Next, the configuration of the ultrasonic cleaning unit 25 (ultrasonic cleaning device), which is a main part of the present invention, will be described. In the following description, the case where the present invention is applied to the cleaning tank 31 for pure water treatment of the first cleaning unit will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and the first to first 3 cleaning units 25, 26, and 27, cleaning baths 28, 29, and 30 for chemical solution processing, cleaning baths 31, 32, and 33 for pure water processing, and also a cleaning bath provided in the substrate cleaning and drying unit 23 Applicable.
超音波洗浄ユニット25は、図2〜図4に示すように、上端部を開口した有底矩形箱型状の洗浄槽37の左右側壁38,39に洗浄液としての純水を供給するための洗浄液供給ノズル40〜45を上下に間隔をあけて取付けるとともに、底壁46に排水管47を連通連結し、この排水管47の中途部に開閉バルブ48を介設し、さらには、洗浄槽37の上端外側部に環状のオーバーフロー槽49を取付け、このオーバーフロー槽49の底壁50に排水管51を連通連結し、この排水管51の中途部に開閉バルブ52を介設している。 As shown in FIGS. 2 to 4, the ultrasonic cleaning unit 25 is a cleaning liquid for supplying pure water as a cleaning liquid to the left and right side walls 38 and 39 of a bottomed rectangular box-shaped cleaning tank 37 having an open upper end. The supply nozzles 40 to 45 are mounted at intervals in the vertical direction, and a drain pipe 47 is connected to the bottom wall 46, and an opening / closing valve 48 is provided in the middle of the drain pipe 47. An annular overflow tank 49 is attached to the outer side of the upper end, a drain pipe 51 is connected to the bottom wall 50 of the overflow tank 49, and an open / close valve 52 is provided in the middle of the drain pipe 51.
ここで、洗浄液供給ノズル40〜45には、純水を供給するための純水供給源53が開閉バルブ54を介して接続されており、この開閉バルブ54を開放状態にすることによって、洗浄液供給ノズル40〜45から洗浄槽37の内部に純水を供給できるようにしている。また、開閉バルブ48,52,54には、制御部55が接続されており、この制御部55によって開閉バルブ48,52,54が開閉制御されている。 Here, a pure water supply source 53 for supplying pure water is connected to the cleaning liquid supply nozzles 40 to 45 via an opening / closing valve 54. By opening the opening / closing valve 54, the cleaning liquid supply is performed. Pure water can be supplied into the cleaning tank 37 from the nozzles 40 to 45. In addition, a control unit 55 is connected to the on-off valves 48, 52, and 54, and the on-off valves 48, 52, and 54 are controlled to open and close by the control unit 55.
また、超音波洗浄ユニット25は、搬送機構34の昇降桿56を洗浄槽37の直上方に昇降自在に配置し、この昇降桿56の下端部にウエハ2を支持するウエハボート57を形成している。このウエハボート57は、前後一対の連結体58,59の間に4本の支持体60〜63を左右に間隔をあけて取付けており、各支持体60〜63の上端部には、ウエハ2を水平方向に向けて配列させた状態で各ウエハ2を垂直状に支持するための支持溝64〜67を前後に間隔をあけて形成している。このウエハボート57は、搬送機構34によって洗浄槽37の上方位置と洗浄槽37の内部位置との間でウエハ2をバッチ5ごと昇降させることができるようになっている。なお、搬送機構34には、制御部55が接続されており、この制御部55によって搬送機構34が駆動制御されている。 Further, the ultrasonic cleaning unit 25 has a lifting / lowering rod 56 of the transport mechanism 34 disposed so as to be movable up and down directly above the cleaning tank 37, and a wafer boat 57 that supports the wafer 2 is formed at the lower end of the lifting / lowering rod 56. Yes. In this wafer boat 57, four supporters 60 to 63 are attached to a pair of front and rear connecting members 58 and 59 with a space left and right. The support grooves 64 to 67 for supporting each wafer 2 in a vertical state with the wafers arranged in the horizontal direction are formed at intervals in the front-rear direction. The wafer boat 57 can move the wafers 2 together with the batch 5 between the upper position of the cleaning tank 37 and the internal position of the cleaning tank 37 by the transfer mechanism 34. A controller 55 is connected to the transport mechanism 34, and the transport mechanism 34 is driven and controlled by the controller 55.
また、超音波洗浄ユニット25は、洗浄槽37の上部に超音波照射機構68を配設している。この超音波照射機構68は、オーバーフロー槽49の左側壁に沿って基台69を取付け、この基台69の上部に走行台70を基台69に沿って洗浄槽37の前端と後端との間で往復走行可能に取付け、この走行台70の右側部に左右に伸延させた支持軸71の基端部を回動可能に取付け、この支持軸71の先端部に超音波(メガソニックウェーブ)を放射する超音波振動子72を取付けている。 In the ultrasonic cleaning unit 25, an ultrasonic irradiation mechanism 68 is disposed above the cleaning tank 37. This ultrasonic irradiation mechanism 68 has a base 69 attached along the left side wall of the overflow tank 49, and a traveling base 70 is mounted on the base 69 along the base 69 between the front end and the rear end of the cleaning tank 37. The base end of the support shaft 71 extended to the right and left is pivotally attached to the right side of the platform 70 so that it can rotate, and the tip of the support shaft 71 is ultrasonic (megasonic wave). The ultrasonic vibrator 72 that radiates is attached.
ここで、超音波照射機構68は、基台69の内部に走行台70を走行させるための走行機構73と超音波振動子72を稼動させるための稼動機構74を配設しており、走行台70の内部に支持軸71を回動させるための回動機構75を配設している。これらの走行機構73、稼動機構74、回動機構75は、制御部55に接続されており、この制御部55によって駆動制御されている。すなわち、制御部55によって走行機構73を駆動制御すると、走行台70が基台69に沿って往復走行し、それに伴って超音波振動子72が洗浄槽37の前端と後端との間で往復走行し、また、制御部55によって稼動機構74を駆動制御すると、超音波振動子72の下端部から超音波が放射され、さらに、制御部55によって回動機構75を駆動制御すると、支持軸71が回動し、それに伴って超音波振動子72の前後の傾斜角度が変化するようになっている。 Here, the ultrasonic irradiation mechanism 68 is provided with a traveling mechanism 73 for traveling the traveling base 70 and an operating mechanism 74 for operating the ultrasonic vibrator 72 inside the base 69. A rotation mechanism 75 for rotating the support shaft 71 is disposed inside the 70. The travel mechanism 73, the operation mechanism 74, and the rotation mechanism 75 are connected to the control unit 55, and are driven and controlled by the control unit 55. That is, when the driving mechanism 73 is driven and controlled by the control unit 55, the traveling table 70 reciprocates along the base 69, and the ultrasonic transducer 72 reciprocates between the front end and the rear end of the cleaning tank 37 along with this. When the driving mechanism 74 is driven and controlled by the control unit 55, ultrasonic waves are radiated from the lower end portion of the ultrasonic vibrator 72, and when the rotation mechanism 75 is driven and controlled by the control unit 55, the support shaft 71 is driven. Is rotated, and the inclination angle of the front and rear of the ultrasonic transducer 72 is changed accordingly.
このように、上記超音波洗浄ユニット25では、洗浄槽37の上部に超音波振動子72を配設しているために、洗浄槽37を取出すことなく超音波振動子72だけを点検や修理することができるので、超音波振動子72のメンテナンス性を向上させることができる。 As described above, in the ultrasonic cleaning unit 25, since the ultrasonic vibrator 72 is disposed above the cleaning tank 37, only the ultrasonic vibrator 72 is inspected and repaired without removing the cleaning tank 37. Therefore, the maintainability of the ultrasonic vibrator 72 can be improved.
超音波洗浄ユニット25は、以上に説明したように構成しており、制御部55によって駆動制御される。この制御部55は、処理装置1とは別個に設けたホストコンピュータと通信可能に接続されており、超音波洗浄ユニット25だけでなく処理装置1の各部を駆動制御することができ、CPUからなるコントローラ76とこのコントローラ76に接続された記憶媒体77とで構成されている。この記憶媒体77には、各種の設定データや超音波洗浄プログラム78を格納している。なお、記憶媒体77は、ROMやRAMなどのメモリーでもよく、また、ハードディスクやCD−ROMなどのディスク状記憶媒体でもよい。 The ultrasonic cleaning unit 25 is configured as described above, and is driven and controlled by the control unit 55. The control unit 55 is communicably connected to a host computer provided separately from the processing apparatus 1, and can drive and control not only the ultrasonic cleaning unit 25 but also each part of the processing apparatus 1, and includes a CPU. A controller 76 and a storage medium 77 connected to the controller 76 are included. In this storage medium 77, various setting data and an ultrasonic cleaning program 78 are stored. The storage medium 77 may be a memory such as a ROM or a RAM, or may be a disk-shaped storage medium such as a hard disk or a CD-ROM.
制御部55は、記憶媒体77に格納した超音波洗浄プログラム78に従って超音波洗浄ユニット25を駆動制御することによって、ウエハ2の洗浄処理を行うようにしている。 The control unit 55 drives and controls the ultrasonic cleaning unit 25 in accordance with the ultrasonic cleaning program 78 stored in the storage medium 77, so that the wafer 2 is cleaned.
この超音波洗浄プログラム78では、図5に示すように、まず、超音波洗浄ユニット25の初期設定を行う(初期設定ステップS1)。 In the ultrasonic cleaning program 78, as shown in FIG. 5, first, the ultrasonic cleaning unit 25 is initially set (initial setting step S1).
具体的には、制御部55が、図6に示すように、搬送機構34を用いて洗浄槽37の上方にウエハボート57を配置し、洗浄槽37の開閉バルブ48を閉塞させた状態とするとともに、開閉バルブ54を開放させた状態にして、純水供給源53から洗浄液供給ノズル40〜45を介して洗浄槽37の内部に純水を供給する。このときに、制御部55は、オーバーフロー槽49の開閉バルブ52を開放状態として、洗浄槽37からオーバーフローした純水を排出できるようにする。 Specifically, as shown in FIG. 6, the controller 55 uses the transfer mechanism 34 to place the wafer boat 57 above the cleaning tank 37 and close the open / close valve 48 of the cleaning tank 37. At the same time, with the open / close valve 54 opened, pure water is supplied from the pure water supply source 53 into the cleaning tank 37 through the cleaning liquid supply nozzles 40 to 45. At this time, the control unit 55 opens the open / close valve 52 of the overflow tank 49 so that the pure water overflowed from the cleaning tank 37 can be discharged.
次に、超音波洗浄プログラム78は、ウエハボート57に複数枚(たとえば、50枚)のウエハ2からなるバッチ5を受取る(ウエハ受取ステップS2)。 Next, the ultrasonic cleaning program 78 receives the batch 5 composed of a plurality of (for example, 50) wafers 2 into the wafer boat 57 (wafer receiving step S2).
具体的には、制御部55が、図7に示すように、バッチ搬送機構17を駆動制御してバッチ搬送機構17で搬送されたバッチ5を構成する各ウエハ2をウエハボート57の支持体60〜63に形成した支持溝64〜67に載置する。 Specifically, as shown in FIG. 7, the control unit 55 drives and controls the batch transfer mechanism 17 to transfer the wafers 2 constituting the batch 5 transferred by the batch transfer mechanism 17 to the support 60 of the wafer boat 57. It mounts in the support grooves 64-67 formed in -63.
次に、超音波洗浄プログラム78は、ウエハボート57に載置されたウエハ2を洗浄槽37の内部に貯留された純水に浸漬する(ウエハ浸漬ステップS3)。 Next, the ultrasonic cleaning program 78 immerses the wafer 2 placed on the wafer boat 57 in pure water stored in the cleaning tank 37 (wafer immersing step S3).
具体的には、制御部55が、図8に示すように、搬送機構34を用いてウエハボート57を洗浄槽37の内部まで降下させることによってウエハボート57に載置されたウエハ2を洗浄槽37の内部に貯留された純水に浸漬する。 Specifically, as shown in FIG. 8, the controller 55 lowers the wafer 2 placed on the wafer boat 57 by lowering the wafer boat 57 to the inside of the cleaning tank 37 using the transfer mechanism 34. Immerse in pure water stored inside 37.
次に、超音波洗浄プログラム78は、洗浄槽37の内部に貯留された純水に浸漬されたウエハ2に超音波を照射することによってウエハ2の超音波洗浄を行う(超音波洗浄ステップS4)。 Next, the ultrasonic cleaning program 78 performs ultrasonic cleaning of the wafer 2 by irradiating the wafer 2 immersed in pure water stored in the cleaning tank 37 with ultrasonic waves (ultrasonic cleaning step S4). .
具体的には、制御部55が、図9に示すように、超音波照射機構68の走行機構73を駆動制御して走行台70を洗浄槽37の前端と後端との間で往復走行させるとともに、稼動機構74を駆動制御して超音波振動子72の下端面からウエハ2へ向けて超音波を放射する。 Specifically, as shown in FIG. 9, the control unit 55 drives and controls the traveling mechanism 73 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 to reciprocate the traveling platform 70 between the front end and the rear end of the cleaning tank 37. At the same time, the operating mechanism 74 is driven and controlled to emit ultrasonic waves from the lower end surface of the ultrasonic transducer 72 toward the wafer 2.
これにより、洗浄槽37の内部に配列させた状態で浸漬した複数のウエハ2の表裏面に超音波振動子72から放射された超音波が照射され、超音波のエネルギーによってウエハ2の表裏面から汚染物が除去される。 Thereby, the ultrasonic waves radiated from the ultrasonic vibrator 72 are irradiated on the front and back surfaces of the plurality of wafers 2 immersed in the state of being arranged in the cleaning tank 37, and from the front and back surfaces of the wafer 2 by the energy of the ultrasonic waves. Contaminants are removed.
このように、超音波洗浄ユニット25では、ウエハ2に向けて超音波を照射するための超音波振動子72をウエハ2の配列方向に向けて走行させているために、小型軽量かつ低消費電力の超音波振動子72を用いても洗浄槽37に浸漬させた複数のウエハ2の全てに超音波を照射することができ、超音波洗浄ユニット25やこの超音波洗浄ユニット25を内蔵した処理装置1の小型化や軽量化や省電力化を図ることができる。 As described above, in the ultrasonic cleaning unit 25, the ultrasonic vibrator 72 for irradiating the ultrasonic wave toward the wafer 2 is caused to travel in the arrangement direction of the wafer 2, so that it is small, light and low in power consumption. Even if the ultrasonic vibrator 72 is used, it is possible to irradiate all of the plurality of wafers 2 immersed in the cleaning tank 37 with ultrasonic waves, and the ultrasonic cleaning unit 25 or a processing apparatus incorporating the ultrasonic cleaning unit 25 is provided. 1 can be reduced in size, weight, and power consumption.
しかも、上記超音波洗浄ユニット25では、洗浄槽37の内部でウエハ2を支持する支持体60〜63に対してウエハ2を挟んで反対側から超音波振動子72によってウエハ2に向けて超音波を照射しているために、超音波振動子72から放射された超音波が支持体60〜63によって遮断されることがなくなり、ウエハ2の全面に超音波を照射することができるので、洗浄むらの発生を未然に防止することができる。 Moreover, in the ultrasonic cleaning unit 25, ultrasonic waves are directed toward the wafer 2 by the ultrasonic vibrator 72 from the opposite side across the wafer 2 with respect to the supports 60 to 63 that support the wafer 2 inside the cleaning tank 37. Therefore, the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic vibrator 72 is not blocked by the supports 60 to 63, and the entire surface of the wafer 2 can be irradiated with ultrasonic waves. Can be prevented in advance.
ここで、超音波洗浄ステップS4においては、図9に示すように、超音波振動子72の下端の照射面を鉛直下向きに固定した状態で超音波振動子72を往復走行させて超音波洗浄を行う場合に限られず、超音波振動子72を傾斜させた状態で往復走行させて超音波洗浄を行うようにしてもよい。 Here, in the ultrasonic cleaning step S4, as shown in FIG. 9, ultrasonic cleaning is performed by reciprocating the ultrasonic vibrator 72 with the irradiation surface at the lower end of the ultrasonic vibrator 72 fixed vertically downward. However, the ultrasonic cleaning may be performed by reciprocating with the ultrasonic transducer 72 tilted.
たとえば、図10に示すように、超音波照射機構68の回動機構75を駆動制御して、超音波振動子72の下端の照射面を傾斜させた状態に固定し、その後、走行機構73を駆動制御して走行台70を洗浄槽37の前端と後端との間で往復走行させるとともに、稼動機構74を駆動制御して超音波振動子72の下端面からウエハ2へ向けて超音波を放射するようにしてもよい。 For example, as shown in FIG. 10, the rotation mechanism 75 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 is driven and controlled so that the irradiation surface at the lower end of the ultrasonic vibrator 72 is tilted, and then the traveling mechanism 73 is The drive control is performed to reciprocate the carriage 70 between the front end and the rear end of the cleaning tank 37, and the operation mechanism 74 is driven to control the ultrasonic wave from the lower end surface of the ultrasonic vibrator 72 toward the wafer 2. You may make it radiate | emit.
この場合に、超音波振動子72の傾斜方向を常に一定にした状態で往復走行させてもよく、また、洗浄槽37の前端から後端までの間と後端から前端までの間とで超音波振動子72の傾斜方向を逆方向にして往復走行させてもよい。たとえば、ウエハ2の表面(主面:回路形成面)が全て同一方向を向いて配列されている場合には、超音波振動子72の傾斜方向を常に一定にするほうが望ましく、一方、ウエハ2の表面と裏面とが対向した状態で配列されている場合には、超音波振動子72の傾斜方向を変更させたほうが望ましい。 In this case, the ultrasonic vibrator 72 may be reciprocated with the inclination direction of the ultrasonic vibrator 72 being always constant, and the ultrasonic transducer 72 may be moved between the front end and the rear end of the cleaning tank 37 and between the rear end and the front end. The sound wave vibrator 72 may be reciprocated with the inclination direction of the sound wave oscillator 72 reversed. For example, when the surfaces (main surfaces: circuit forming surfaces) of the wafer 2 are all arranged in the same direction, it is desirable to always make the inclination direction of the ultrasonic vibrator 72 constant, In the case where the front surface and the back surface are arranged facing each other, it is desirable to change the inclination direction of the ultrasonic transducer 72.
このように、上記超音波洗浄ユニット25では、ウエハ2の表面に対して傾斜させた状態で超音波振動子72によってウエハ2に超音波を照射しているために、ウエハ2の表面に照射されずに配列したウエハ2の間を通過してしまう超音波の量を減らすことができ、超音波振動子72から放射された超音波をウエハ2の表面に効率良く照射することができるので、超音波洗浄ユニット25の洗浄効果を向上させることができる。 As described above, in the ultrasonic cleaning unit 25, since the ultrasonic wave is applied to the wafer 2 by the ultrasonic vibrator 72 while being inclined with respect to the surface of the wafer 2, the surface of the wafer 2 is irradiated. The amount of ultrasonic waves that pass between the arranged wafers 2 can be reduced, and the surface of the wafer 2 can be efficiently irradiated with the ultrasonic waves radiated from the ultrasonic transducer 72. The cleaning effect of the sonic cleaning unit 25 can be improved.
また、図11に示すように、超音波照射機構68の回動機構75を駆動制御して超音波振動子72を前後に遥動させるとともに、走行機構73を駆動制御して走行台70を洗浄槽37の前端と後端との間で往復走行させ、その状態で稼動機構74を駆動制御して超音波振動子72の下端面からウエハ2へ向けて超音波を放射するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 11, the rotation mechanism 75 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 is driven and controlled to swing the ultrasonic vibrator 72 back and forth, and the traveling mechanism 73 is driven and controlled to clean the traveling table 70. The tank 37 may be reciprocated between the front end and the rear end, and in this state, the operating mechanism 74 may be driven and controlled to emit ultrasonic waves from the lower end surface of the ultrasonic vibrator 72 toward the wafer 2. .
このように、超音波振動子72を前後に遥動させながら前後に往復走行させることによって、超音波振動子72の下端の放射面からウエハ2へ向けて照射される超音波の照射角度が時間とともに変化し、ウエハ2の表面に対してあらゆる角度から超音波を照射することができる。 In this way, by reciprocating back and forth while swinging the ultrasonic vibrator 72 back and forth, the irradiation angle of the ultrasonic wave irradiated from the radiation surface at the lower end of the ultrasonic vibrator 72 toward the wafer 2 is time-dependent. Accordingly, it is possible to irradiate the surface of the wafer 2 with ultrasonic waves from any angle.
この場合に、配列したウエハ2の間隔(隣接したウエハ2同士の間隔)の間で超音波振動子72が前後に少なくとも1回は遥動するようにすれば、1回の走行でウエハ2にあらゆる角度から超音波を照射することができ、超音波の照射効率を向上させることができる。 In this case, if the ultrasonic transducer 72 is swung back and forth at least once between the intervals of the arranged wafers 2 (intervals between the adjacent wafers 2), the wafer 2 can be moved once in one run. Ultrasonic waves can be irradiated from all angles, and the irradiation efficiency of ultrasonic waves can be improved.
このように、上記超音波洗浄ユニット25では、超音波振動子72からウエハ2への超音波の照射角度を変更しながらウエハ2に超音波を照射しているために、あらゆる角度からウエハ2に超音波が照射されるので、ウエハ2の表面から汚染物をより一層良好に除去することができ、超音波洗浄ユニット25の洗浄効果を向上させることができる。 As described above, in the ultrasonic cleaning unit 25, since the ultrasonic wave is applied to the wafer 2 while changing the irradiation angle of the ultrasonic wave from the ultrasonic vibrator 72 to the wafer 2, the wafer 2 is applied to the wafer 2 from any angle. Since the ultrasonic waves are irradiated, the contaminants can be removed more satisfactorily from the surface of the wafer 2 and the cleaning effect of the ultrasonic cleaning unit 25 can be improved.
また、超音波洗浄ステップS4においては、超音波振動子72を一定の速度で往復走行させる場合に限られず、超音波照射機構68の走行機構73を駆動制御して走行台70の走行速度を増減又は停止させるようにすることもできる。たとえば、超音波振動子72から主にウエハ2の裏面に超音波が照射される区間での超音波振動子72の走行速度を、超音波振動子72から主にウエハ2の表面に超音波が照射される区間での超音波振動子72の走行速度よりも低減させたり、或いは、超音波振動子72から主にウエハ2の裏面に超音波が照射される区間で超音波振動子72を停止させて、ウエハ2の表面よりも裏面に超音波が長時間照射されるようにすることもできる。 Further, the ultrasonic cleaning step S4 is not limited to the case where the ultrasonic transducer 72 is reciprocated at a constant speed, and the traveling mechanism 73 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 is driven and controlled to increase or decrease the traveling speed of the traveling platform 70. Or it can also be made to stop. For example, the traveling speed of the ultrasonic vibrator 72 in the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated from the ultrasonic vibrator 72 to the back surface of the wafer 2, and the ultrasonic wave from the ultrasonic vibrator 72 mainly on the surface of the wafer 2 is set. Reduce the traveling speed of the ultrasonic vibrator 72 in the irradiated section, or stop the ultrasonic vibrator 72 in the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated from the ultrasonic vibrator 72 to the back surface of the wafer 2. In this way, the back surface of the wafer 2 can be irradiated with ultrasonic waves for a long time.
また、超音波洗浄ステップS4においては、超音波振動子72から一定出力の超音波を放射させる場合に限られず、超音波照射機構68の稼動機構74を駆動制御して超音波振動子72から放射される超音波の出力を増減或いは断続させるようにすることもできる。たとえば、超音波振動子72から主にウエハ2の裏面に超音波が照射される区間での超音波振動子72の出力を、超音波振動子72から主にウエハ2の表面に超音波が照射される区間での超音波振動子72の出力よりも増大させたり、或いは、超音波振動子72から主にウエハ2の表面に超音波が照射される区間で超音波振動子72の出力を部分的に停止させて、ウエハ2の表面よりも裏面に強い超音波が照射されるようにすることもできる。 The ultrasonic cleaning step S4 is not limited to the case of emitting a constant output of ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator 72. The operation of the operating mechanism 74 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 is driven and emitted from the ultrasonic vibrator 72. It is also possible to increase / decrease or intermittently output the ultrasonic waves to be generated. For example, the output of the ultrasonic vibrator 72 in a section in which ultrasonic waves are mainly irradiated from the ultrasonic vibrator 72 to the back surface of the wafer 2, and the ultrasonic waves are irradiated from the ultrasonic vibrator 72 mainly to the surface of the wafer 2. The output of the ultrasonic vibrator 72 is set to be larger than the output of the ultrasonic vibrator 72 in the section where the ultrasonic vibrator 72 is applied, or the output of the ultrasonic vibrator 72 is partially applied in the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated from the ultrasonic vibrator 72 to the surface of the wafer 2. It is also possible to stop the laser beam so that a stronger ultrasonic wave is applied to the back surface than the front surface of the wafer 2.
さらに、超音波洗浄ステップS4においては、超音波振動子72を一定回数だけ往復走行させる場合に限られず、超音波照射機構68の走行機構73と稼動機構74とを駆動制御して往側と複側とで超音波振動子72から超音波を照射しながら走行する回数を変えることもできる。たとえば、ウエハ2の表面を全て同一方向へ向けて配列させた状態で、超音波振動子72を往側に走行させることによって主にウエハ2の表面に超音波を照射するとともに、超音波振動子72を複側に走行させることによって主にウエハ2の裏面に超音波を照射するようにし、主にウエハ2の裏面に超音波を照射しながら超音波振動子72を走行させる複側での照射回数を、主にウエハ2の表面に超音波を照射しながら超音波振動子72を走行させる往側での照射回数よりも多くなるようにすることもできる。 Further, the ultrasonic cleaning step S4 is not limited to the case where the ultrasonic transducer 72 is reciprocated a certain number of times, and the driving mechanism 73 and the operating mechanism 74 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 are driven and controlled to be combined with the forward side. The number of times of traveling while irradiating ultrasonic waves from the ultrasonic vibrator 72 can be changed. For example, in a state where the surfaces of the wafers 2 are all arranged in the same direction, the ultrasonic vibrator 72 is caused to travel forward to irradiate ultrasonic waves mainly on the surface of the wafer 2, and the ultrasonic vibrator. The ultrasonic wave is mainly applied to the back surface of the wafer 2 by running the 72 on the double side, and the ultrasonic wave 72 is run on the double side where the ultrasonic wave is mainly applied to the back surface of the wafer 2. The number of times can be set to be larger than the number of times of irradiation on the outward side in which the ultrasonic transducer 72 travels while mainly irradiating the surface of the wafer 2 with ultrasonic waves.
このように、超音波洗浄ステップS4においては、超音波振動子72の走行速度や出力や照射回数を変化させてもよい。特に、ウエハ2の表面よりも裏面に超音波を長時間又は強く或いは多く照射することによって、超音波の過剰照射に起因するウエハ2の表面での回路パターンなどの破壊を未然に防止することができるとともに、ウエハ2の裏面に付着した汚染物を良好に除去することができる。 Thus, in the ultrasonic cleaning step S4, the traveling speed, output, and number of irradiations of the ultrasonic vibrator 72 may be changed. In particular, by irradiating the back surface of the wafer 2 with ultrasonic waves for a long time or stronger or more than the front surface, it is possible to prevent destruction of circuit patterns on the surface of the wafer 2 due to excessive irradiation of ultrasonic waves. In addition, contaminants attached to the back surface of the wafer 2 can be removed well.
なお、ウエハ2の表面と裏面とが対向した状態で配列されている場合には、ウエハ2の表面が全て同一方向を向いて配列されている場合に比べて、超音波振動子72から超音波がウエハ2の表面及び裏面に均一に照射されやすくなっているため、超音波振動子72の走行速度や出力や照射回数を変化させる場合には、ウエハ2の表面を全て同一方向へ向けて配列させておき、超音波照射機構68の回動機構75を駆動制御して超音波振動子72を傾斜させた状態で走行させるほうが望ましい。 In the case where the front and back surfaces of the wafer 2 are arranged facing each other, the ultrasonic wave is emitted from the ultrasonic vibrator 72 as compared with the case where the front surfaces of the wafer 2 are all arranged in the same direction. Since it is easy to irradiate the front and back surfaces of the wafer 2 uniformly, when changing the traveling speed, output, and number of times of irradiation of the ultrasonic vibrator 72, all the surfaces of the wafer 2 are arranged in the same direction. It is desirable to drive the rotation mechanism 75 of the ultrasonic irradiation mechanism 68 and drive the ultrasonic transducer 72 in an inclined state.
次に、超音波洗浄プログラム78は、ウエハボート57に載置されたウエハ2を洗浄槽37の内部から外部へ上昇させる(ウエハ上昇ステップS5)。 Next, the ultrasonic cleaning program 78 raises the wafer 2 placed on the wafer boat 57 from the inside of the cleaning tank 37 to the outside (wafer raising step S5).
具体的には、制御部55が、搬送機構34を用いてウエハボート57を洗浄槽37の内部から上昇させることによってウエハボート57に載置されたウエハ2を洗浄槽37の外部へ搬送する。 Specifically, the control unit 55 transports the wafer 2 placed on the wafer boat 57 to the outside of the cleaning bath 37 by raising the wafer boat 57 from the inside of the cleaning bath 37 using the transport mechanism 34.
最後に、超音波洗浄プログラム78は、洗浄処理を施したウエハ2をバッチ搬送機構17へ受渡す(ウエハ受渡ステップS6)。 Finally, the ultrasonic cleaning program 78 delivers the wafer 2 subjected to the cleaning process to the batch transfer mechanism 17 (wafer delivery step S6).
具体的には、制御部55が、バッチ搬送機構17を駆動制御してウエハボート57からウエハ2を受取る。 Specifically, the control unit 55 drives and controls the batch transfer mechanism 17 to receive the wafer 2 from the wafer boat 57.
1 処理装置 2 ウエハ
3 キャリア 4 キャリア搬入出部
5 バッチ 6 バッチ編成部
7 基板処理部 8 キャリアステージ
9 開閉扉 10 キャリア搬送機構
11 キャリアストック 12 キャリア載置台
13 開閉扉 14 基板搬送機構
15 バッチ形成機構 16 配列順序変更機構
17 バッチ搬送機構 18 ウエハ収容状態検出センサー
19 ノッチアライナー 20 洗浄乾燥機構
21 洗浄機構 22 ウエハ昇降機構
23 基板洗浄乾燥ユニット 24 搬送機構洗浄ユニット
25 超音波洗浄ユニット 26,27 洗浄ユニット
28,29,30 薬液処理用の洗浄槽 31,32,33 純水処理用の洗浄槽
34,35,36 搬送機構 37 洗浄槽
38,39 左右側壁 40〜45 洗浄液供給ノズル
46 底壁 47 排水管
48 開閉バルブ 49 オーバーフロー槽
50 底壁 51 排水管
52 開閉バルブ 53 純水供給源
54 開閉バルブ 55 制御部
56 昇降桿 57 ウエハボート
58,59 連結体 60〜63 支持体
64〜67 支持溝 68 超音波照射機構
69 基台 70 走行台
71 支持軸 72 超音波振動子
73 走行機構 74 稼動機構
75 回動機構 76 コントローラ
77 記憶媒体 78 超音波洗浄プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing apparatus 2 Wafer 3 Carrier 4 Carrier carrying in / out part 5 Batch 6 Batch knitting part 7 Substrate processing part 8 Carrier stage 9 Opening / closing door 10 Carrier conveyance mechanism
11 Carrier stock 12 Carrier mounting table
13 Opening / closing door 14 Board transfer mechanism
15 Batch formation mechanism 16 Array order change mechanism
17 Batch transfer mechanism 18 Wafer containment state detection sensor
19 Notch aligner 20 Cleaning and drying mechanism
21 Cleaning mechanism 22 Wafer lifting mechanism
23 Substrate cleaning unit 24 Transport mechanism cleaning unit
25 Ultrasonic cleaning unit 26,27 Cleaning unit
28,29,30 Cleaning tank for chemical treatment 31,32,33 Cleaning tank for pure water treatment
34, 35, 36 Transport mechanism 37 Cleaning tank
38,39 Left and right side walls 40 to 45 Cleaning liquid supply nozzle
46 Bottom wall 47 Drain pipe
48 Open / close valve 49 Overflow tank
50 Bottom wall 51 Drain pipe
52 Open / close valve 53 Pure water supply source
54 Open / close valve 55 Control section
56 Lifting rod 57 Wafer boat
58,59 Linkage 60-63 Support
64 to 67 Support groove 68 Ultrasonic irradiation mechanism
69 base 70 platform
71 Support shaft 72 Ultrasonic transducer
73 Traveling mechanism 74 Operating mechanism
75 Rotating mechanism 76 Controller
77 Storage media 78 Ultrasonic cleaning program
Claims (9)
前記超音波洗浄ユニットは、洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行可能に配設し、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させたことを特徴とする処理装置。 While immersed in a state of being arranged a plurality of wafers in the cleaning tank, the processing apparatus having an ultrasonic cleaning unit for cleaning treatment of the wafer is irradiated with ultrasonic waves toward the wafer,
The ultrasonic cleaning unit includes a plurality of vertical wafers arranged in the cleaning tank at an interval in the front-rear direction, and an ultrasonic transducer for irradiating ultrasonic waves from the upper part of the processing tank toward the wafer. The ultrasonic transducer is disposed so as to be able to travel in the wafer arrangement direction, and the ultrasonic transducer is mainly irradiated on the back surface of the wafer than the ultrasonic wave is irradiated on the front surface of the wafer. A processing apparatus characterized in that the traveling speed is reduced or the output of ultrasonic waves emitted from an ultrasonic transducer is increased .
洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行させ、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させることによってウエハの洗浄処理を行うことを特徴とする超音波洗浄方法。 In the ultrasonic cleaning method of immersing the wafer in a state where a plurality of wafers are arranged in a cleaning tank, and performing a wafer cleaning process by irradiating the wafer with ultrasonic waves,
A plurality of vertical wafers are arranged in the cleaning tank at an interval in the front-rear direction, and an ultrasonic transducer for irradiating ultrasonic waves from the upper part of the processing tank toward the wafer is directed in the wafer arrangement direction. In the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the back surface of the wafer, the traveling speed of the ultrasonic vibrator is reduced or the ultrasonic vibrator is reduced in the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the front surface of the wafer. ultrasonic cleaning method and performing a cleaning process of the wafer by Rukoto increasing the output of the ultrasonic waves emitted.
洗浄槽の内部に複数の垂直状のウエハを前後に間隔をあけて配列させるとともに、処理槽の上部からウエハに向けて超音波を照射するための超音波振動子をウエハの配列方向に向けて走行させ、主にウエハの裏面に超音波が照射される区間では、主にウエハの表面に超音波が照射される区間よりも、超音波振動子の走行速度を低減させ又は超音波振動子から放射される超音波の出力を増大させることによってウエハの洗浄処理を行う超音波洗浄ステップを有することを特徴とする超音波洗浄プログラム。 While immersed in a state of being arranged a plurality of wafers in the cleaning tank, ultrasonic cleaning program for toward the wafer is irradiated with ultrasonic waves to perform a cleaning process to the ultrasonic cleaning device for cleaning treatment of the wafer In
A plurality of vertical wafers are arranged in the cleaning tank at an interval in the front-rear direction, and an ultrasonic transducer for irradiating ultrasonic waves from the upper part of the processing tank toward the wafer is directed in the wafer arrangement direction. In the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the back surface of the wafer, the traveling speed of the ultrasonic vibrator is reduced or the ultrasonic vibrator is reduced in the section where the ultrasonic wave is mainly irradiated on the front surface of the wafer. ultrasonic cleaning program characterized by having an ultrasonic cleaning step for cleaning the wafer by Rukoto increasing the output of the ultrasonic waves emitted.
9. The ultrasonic cleaning step changes a tilt direction between when the ultrasonic transducer travels from the front end to the rear end of the cleaning tank and when travels from the rear end to the front end. The ultrasonic cleaning program described in 1.
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