JPH1027773A - Wafer treating apparatus - Google Patents
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- JPH1027773A JPH1027773A JP17953896A JP17953896A JPH1027773A JP H1027773 A JPH1027773 A JP H1027773A JP 17953896 A JP17953896 A JP 17953896A JP 17953896 A JP17953896 A JP 17953896A JP H1027773 A JPH1027773 A JP H1027773A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶
ガラス基板等の基板を処理液に浸漬してその表面に洗浄
等の処理を施すように構成された基板処理装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus configured to immerse a substrate such as a semiconductor substrate or a liquid crystal glass substrate in a processing liquid and to perform processing such as cleaning on the surface thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、半導体基板や液晶ガラス基板
等の精密電子基板の製造プロセスにおいては、各種処理
液をそれぞれ貯留した複数の処理槽にわたって基板を順
次浸漬することにより基板に薬液処理や水洗処理等の一
連の化学処理を施すことが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a manufacturing process of a precision electronic substrate such as a semiconductor substrate or a liquid crystal glass substrate, the substrate is sequentially immersed in a plurality of processing tanks storing various processing solutions, respectively, so that the substrate is treated with a chemical solution or washed with water. A series of chemical treatments such as treatments are performed.
【０００３】この種の基板処理装置では、一般に、各処
理槽に対して水平動及び上下動が可能なハンドリング装
置が装備され、このハンドリング装置により基板が保持
された状態で移送されるようになっている。ハンドリン
グ装置には、例えば、多数の基板が起立姿勢で、かつそ
の面と直交する方向に一列に並べられて支持されてお
り、この状態で各処理槽に対して出し入れされるように
なっている。[0003] In this type of substrate processing apparatus, generally, a handling device capable of moving horizontally and vertically is provided for each processing tank, and the substrate is transferred while being held by the handling device. ing. In the handling device, for example, a large number of substrates are supported in a standing posture and arranged in a line in a direction perpendicular to the surface, and are put in and out of each processing tank in this state. .
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような基板処理装
置では、一般に、処理槽への基板の投入及び取出しが処
理効率及び基板乾燥のみを考慮した比較的高速度に設定
されており、基板品質を確保する上で改善の余地が残さ
れている。In such a substrate processing apparatus, generally, the loading and unloading of a substrate into and from a processing tank is set at a relatively high speed in consideration of only processing efficiency and substrate drying. There is still room for improvement in securing
【０００５】すなわち、従来装置では、水洗処理後の基
板を水洗槽から高速で取出して薬液槽に移送するため、
基板表面に厚い純水膜が形成された状態のままで薬液槽
へと移送され易い。そのため、移送中の基板表面の乾燥
を確実に防止することはできても、薬液槽での純水膜の
除去（純水と薬液との置換）が基板表面で均一になり難
く、処理ムラを招く原因となっている。従って、この点
を改善する必要がある。That is, in the conventional apparatus, the substrate after the washing process is taken out of the washing tank at a high speed and transferred to the chemical solution tank.
The substrate is easily transferred to the chemical solution tank while a thick pure water film is formed on the substrate surface. Therefore, even though the drying of the substrate surface during transfer can be reliably prevented, the removal of the pure water film (replacement of the pure water and the chemical solution) in the chemical solution tank is difficult to be uniform on the substrate surface, and the processing unevenness is reduced. It is a cause for inviting. Therefore, it is necessary to improve this point.
【０００６】また、水洗処理後に薬液処理を行う場合に
は、水洗槽から薬液槽への純水の持出しにより薬液が希
釈され易い。従って、基板品質を確保する上では、この
ような希釈による液質の劣化、つまり薬液の濃度低下を
抑制して薬液の処理能力を持続させる必要もある。When a chemical treatment is performed after the water washing treatment, the chemical is easily diluted by taking out pure water from the washing tank to the chemical tank. Therefore, in order to ensure the substrate quality, it is necessary to suppress the deterioration of the liquid quality due to such dilution, that is, the decrease in the concentration of the chemical solution, and to maintain the processing capability of the chemical solution.
【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、水洗処理後の薬液処理を適切に行うこ
とにより基板品質を高めることができる基板処理装置を
提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a substrate processing apparatus capable of improving the quality of a substrate by appropriately performing a chemical treatment after a water washing process. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる基板処
理装置は、純水を貯留した水洗槽と、薬液を貯留した薬
液槽と、基板を保持し、水洗槽と薬液槽との間を移動
し、かつ、水洗槽または薬液槽において昇降して基板を
水洗槽内の純水または薬液槽内の薬液に浸漬させるハン
ドリング手段と、水洗槽の純水に浸漬されている基板が
ハンドリング手段の上昇によって純水から取り出された
後、薬液槽内の薬液に浸漬されるまで、基板の表面が乾
燥することのない範囲の最小限の水膜が基板表面に形成
される速度でハンドリング手段を上昇させる制御手段と
を備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus, comprising: a washing tank storing pure water; a chemical tank storing a chemical; and a substrate holding the substrate. A handling means for moving and moving the substrate up and down in the washing tank or the chemical tank to immerse the substrate in pure water in the washing tank or the chemical in the chemical tank; and a handling means for handling the substrate immersed in the pure water in the washing tank. After being removed from pure water by ascending, the handling means is raised at a speed at which a minimum water film is formed on the substrate surface without drying the substrate surface until it is immersed in the chemical solution in the chemical solution tank And control means for causing the
【０００９】請求項２にかかる基板処理装置は、純水を
貯留した水洗槽と、薬液を貯留した薬液槽と、基板を保
持し、水洗槽と薬液槽との間を移動し、かつ、水洗槽ま
たは薬液槽において昇降して基板を水洗槽内の純水また
は薬液槽内の薬液に浸漬させるハンドリング手段と、水
洗槽内の純水に浸漬されている基板を２mm/sec〜４０mm
/secの範囲の速度で引き上げるようハンドリング手段を
上昇させる制御手段とを備えたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus, comprising: a washing tank for storing pure water; a chemical tank for storing a chemical; and a substrate, wherein the substrate is moved between the washing tank and the chemical tank. A handling means for raising and lowering the substrate in the bath or the chemical bath to immerse the substrate in pure water in the washing bath or the chemical in the chemical bath, and a substrate immersed in pure water in the washing bath at 2 mm / sec to 40 mm
control means for raising the handling means so as to raise at a speed in the range of / sec.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。図１及び図２は本発明に係る基板処
理装置の構成を概略的に示している。これらの図に示す
基板処理装置１０は、基板として半導体ウエハを複数種
類の処理液に浸漬することにより基板表面に所定の化学
処理を施すタイプの装置であって、同図に示すように、
一方向に並設される複数の処理槽１２と、これら処理槽
１２の上部に配設される清浄気流発生手段１４と、清浄
気流発生手段１４と処理槽１２の間に形成される空間１
６内において、基板を処理槽１２の配設方向（Ｘ軸方向
という）に移送するハンドリング手段１８と、処理槽１
２の配設域側部にわたって開口する強制排気口２０とを
備えている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 schematically show a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention. The substrate processing apparatus 10 shown in these figures is an apparatus of a type that performs a predetermined chemical treatment on the substrate surface by immersing a semiconductor wafer as a substrate in a plurality of types of processing liquids, as shown in FIG.
A plurality of processing tanks 12 arranged in one direction, a clean airflow generating means 14 disposed above the processing tanks 12, and a space 1 formed between the clean airflow generating means 14 and the processing tanks 12;
6, a handling unit 18 for transferring a substrate in a direction in which the processing tank 12 is disposed (referred to as an X-axis direction);
2 and a forced exhaust port 20 opening over the side of the disposition area.
【００１１】上記各処理槽１２は、上部開口を有した箱
型の容器からなり、それぞれ区画して連設された排液槽
２２内に配置されている。図２に示すように、排液槽２
２と処理槽１２との間には処理液導入管２４、処理液導
出管２６、フィルタ３０及びポンプ２８からなる処理液
循環手段が配設されており、処理液をポンプ２８により
処理槽１２に供給しつつ排液槽２２内にオーバーフロー
させ、さらに排液槽２２内の処理液をフィルタ３０を介
してポンプ２８に導入し、これにより処理液を精製しな
がら循環使用するように構成されている。本実施形態に
おいては、基板に所定の化学処理を施すための薬液を貯
留した薬液槽と、基板を水洗するための純水を貯留した
水洗槽とが交互に配設されている。なお、以下の説明に
おいては、特に区別する必要がある場合以外は、薬液と
純水を合わせて処理液と呼び、また、説明の適宜上、薬
液を貯留した処理槽１２を薬液槽、純水を貯留した処理
槽１２を水洗槽と呼ぶことにする。Each of the processing tanks 12 is formed of a box-shaped container having an upper opening, and is disposed in a drainage tank 22 which is partitioned and provided in series. As shown in FIG.
A processing liquid circulating means including a processing liquid introduction pipe 24, a processing liquid outlet pipe 26, a filter 30 and a pump 28 is disposed between the processing tank 12 and the processing tank 12. The supply liquid is caused to overflow into the drainage tank 22 while being supplied, and the processing liquid in the drainage tank 22 is introduced into the pump 28 through the filter 30, whereby the processing liquid is purified and circulated for use. . In the present embodiment, a chemical solution tank for storing a chemical solution for performing a predetermined chemical treatment on the substrate and a washing tank for storing pure water for washing the substrate with water are alternately arranged. In the following description, a chemical solution and pure water are collectively referred to as a processing solution unless it is particularly necessary to distinguish them, and the processing tank 12 storing the chemical solution is referred to as a chemical tank, Is referred to as a washing tank.
【００１２】上記清浄気流発生手段１４は、図外の送風
用ファンを内蔵した給気部１４ａと、その下部に配設さ
れる空気清浄フィルタ１４ｂとから構成されており、上
記空間１６に向けてクリーンエアーを流下させてダウン
フローを形成するように構成されている。すなわち、各
処理槽１２から発生する処理液蒸気や基板移送に伴う浮
遊パーティクルをダウンフローと共に流下させつつ上記
強制排気口２０を介して吸引排気するようになってい
る。The clean air flow generating means 14 is composed of an air supply unit 14a having a built-in fan for blowing air (not shown) and an air clean filter 14b disposed below the air supply unit 14a. It is configured to form a down flow by flowing clean air. In other words, the processing liquid vapor generated from each processing tank 12 and the floating particles accompanying the transfer of the substrate are sucked and exhausted through the forced exhaust port 20 while flowing down along with the downflow.
【００１３】上記ハンドリング手段１８は、上記空間１
６においてＹ軸方向（Ｘ軸方向と水平面上で直交する方
向）に伸びる一対のアーム３４を備えたヘッド３２と、
このヘッド３２をＸ軸方向及び上下方向（Ｚ軸方向）に
移動させるＸ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構とから構成さ
れている。The handling means 18 is provided in the space 1
6, a head 32 including a pair of arms 34 extending in the Y-axis direction (a direction orthogonal to the X-axis direction on a horizontal plane);
An X-axis drive mechanism and a Z-axis drive mechanism for moving the head 32 in the X-axis direction and the vertical direction (Z-axis direction) are provided.
【００１４】上記アーム３４は、ヘッド３２にＸ軸方向
に接離可能に設けられており、ヘッド３２に内蔵された
エアシリンダの駆動に伴い作動するようになっていると
ともに、その下部には基板Ｂを収納したキャリア１１の
縁部に係合する係合部３５が設けられ、各アーム３４が
接近した図１に示す状態で、キャリア１１のＸ軸方向両
縁部に上記係合部３５が係合してキャリア１１を保持す
るようになっている。なお、キャリア１１は、例えば耐
化学薬品性の樹脂材料等から形成された上部に収納用開
口部を有する容器であって、その内部には多数の基板Ｂ
（本実施形態では５０枚の半導体ウエハ）をＹ軸方向に
一定の間隔で、かつ起立姿勢で保持するようになってい
る。The arm 34 is provided so as to be able to contact and separate from the head 32 in the X-axis direction. The arm 34 is operated in accordance with the driving of an air cylinder built in the head 32. B is provided with an engaging portion 35 for engaging with the edge of the carrier 11, and the engaging portions 35 are provided on both edges of the carrier 11 in the X-axis direction in a state where the arms 34 are close to each other as shown in FIG. 1. The carrier 11 is engaged with the carrier 11. The carrier 11 is a container formed of, for example, a chemical-resistant resin material and having a storage opening at the top, and a large number of substrates B inside the container.
(In the present embodiment, 50 semiconductor wafers) are held at regular intervals in the Y-axis direction and in an upright posture.
【００１５】上記ヘッド３２は、図２に示すように上記
排液槽２２の側部に配置されており、支持軸３６を介し
て上記Ｘ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構に連結されてい
る。これらの駆動機構については詳しく図示していない
が、上記ヘッド３２の下方にはフレームが設けられ、上
記支持軸３６がこのフレームに上下動自在に支持される
とともに、Ｚ軸モータ３８により駆動するボールねじ機
構に連結され、このＺ軸モータ３８の正逆回転駆動によ
り上記支持軸３６とヘッド３２が一体に上下動するよう
にＺ軸駆動機構が構成されている。また、処理槽１２の
配設方向に延びるガイドレールが設けられ、このガイド
レールに上記フレームが移動可能に装着されるととも
に、このフレームがＸ軸モータ（図示せず）により駆動
するボールねじ機構に連結され、このＸ軸モータの正逆
回転駆動によりヘッド３２とフレームが一体にＸ軸方向
に移動するようにＸ軸駆動機構が構成されている。The head 32 is disposed on the side of the drainage tank 22 as shown in FIG. 2, and is connected to the X-axis drive mechanism and the Z-axis drive mechanism via a support shaft 36. Although these drive mechanisms are not shown in detail, a frame is provided below the head 32, and the support shaft 36 is supported by the frame so as to be vertically movable, and a ball driven by a Z-axis motor 38 is provided. The Z-axis drive mechanism is connected to a screw mechanism, and the support shaft 36 and the head 32 move up and down integrally by the forward / reverse rotation drive of the Z-axis motor 38. A guide rail extending in the direction in which the processing bath 12 is provided is provided. The frame is movably mounted on the guide rail, and the frame is mounted on a ball screw mechanism driven by an X-axis motor (not shown). The X-axis drive mechanism is configured such that the head 32 and the frame are integrally moved in the X-axis direction by the forward and reverse rotation drive of the X-axis motor.
【００１６】なお、上記ヘッド３２と空間１６との間に
は処理槽１２の配設方向にわたってこれらの間を仕切る
隔壁４０が立設されており、ハンドリング手段１８の上
記アーム３４の部分のみがこの隔壁４０に形成されたア
ーム水平動開口部４４及びアーム昇降開口部４２を介し
て上記空間１６内に突出するようになっている。すなわ
ち、上記ような隔壁４０によりハンドリング手段１８の
可動機構部分を空間１６から隔離することにより、空間
１６へのパーティクルの侵入及び薬液蒸気による機構部
分の腐食等を防止するようになっている。A partition wall 40 is provided between the head 32 and the space 16 so as to partition the processing tank 12 in the direction in which the processing tank 12 is provided. Only the arm 34 of the handling means 18 is provided with the partition wall 40. The arm protrudes into the space 16 through an arm horizontal moving opening 44 and an arm elevating opening 42 formed in the partition wall 40. That is, by separating the movable mechanism portion of the handling means 18 from the space 16 by the partition wall 40, the penetration of particles into the space 16 and the corrosion of the mechanism portion due to the chemical vapor are prevented.
【００１７】ところで、以上のように構成された基板処
理装置１０には、図２に示すようなハンドリング手段制
御用のコントローラ４５（制御手段）が設けられてお
り、ハンドリング手段１８を駆動するエアーシリンダや
モータ等はすべてこのコントローラ４５に接続されてい
る。コントローラ４５には、エアーシリンダ駆動や各モ
ータ駆動を統括制御する主制御手段４６が具備されてお
り、基板処理装置１０の作動時には、ヘッド３２をＸ軸
方向及びＺ軸方向に移動させながらキャリア１１を順次
処理槽１２に浸漬するとともに、図外のキャリア導入出
部に対してキャリア１１の受渡しを行わせるべく各モー
タ等が主制御手段４６によって制御されるようになって
いる。Incidentally, the substrate processing apparatus 10 configured as described above is provided with a controller 45 (control means) for controlling the handling means as shown in FIG. The motor and the motor are all connected to the controller 45. The controller 45 is provided with a main control means 46 for integrally controlling the driving of the air cylinder and the driving of each motor. When the substrate processing apparatus 10 operates, the carrier 11 is moved while moving the head 32 in the X-axis direction and the Z-axis direction. Are sequentially immersed in the processing tank 12, and the motors and the like are controlled by the main control means 46 so as to transfer the carrier 11 to a carrier introduction / extraction section (not shown).
【００１８】上記コントローラ４５には、さらに、上記
各処理槽１２に対応する上記Ｚ軸モータ３８の駆動デー
タを記憶する記憶手段４８が設けられており、処理槽１
２に対するキャリア１１の出し入れ時には、このデータ
に基づいて上記ハンドリング手段１８が駆動されるよう
になっている。The controller 45 is further provided with a storage means 48 for storing drive data of the Z-axis motor 38 corresponding to each of the processing tanks 12.
When the carrier 11 is moved in and out of the carrier 2, the handling means 18 is driven based on this data.
【００１９】すなわち、上記基板処理装置１０では、Ｘ
軸方向のキャリア１１の移送及び処理槽１２に対するキ
ャリア１１の投入をそれぞれ設定可能な高速度（例え
ば、最高速度）で行う一方、処理槽１２からのキャリア
１１の取出しを、取出し後、次工程の処理液への投入時
まで基板表面が乾燥することのない範囲の最小限の処理
液膜を基板表面に形成し得る速度で行うようになってい
る。ところが、処理液の種類により上記のような処理液
膜を形成し得る取出し速度が異なることから、上記のよ
うな処理液膜を形成し得る取出し速度を処理液の種類毎
に予め設定してこの速度に対応したＺ軸モータ３８の駆
動データを上記記憶手段４８に記憶し、処理槽１２から
のキャリア取出し時には、当該処理槽１２に貯留された
処理液に対応した速度でキャリア１１を処理槽１２から
取出すべくハンドリング手段１８を作動させるようにな
っている。That is, in the substrate processing apparatus 10, X
The transfer of the carrier 11 in the axial direction and the loading of the carrier 11 into the processing tank 12 are performed at a settable high speed (for example, the maximum speed), and the removal of the carrier 11 from the processing tank 12 is performed after the removal. The processing is performed at such a speed that a minimum processing liquid film can be formed on the substrate surface in a range where the substrate surface does not dry until the substrate is charged into the processing liquid. However, since the removal speed at which the above-described processing liquid film can be formed differs depending on the type of the processing solution, the removal speed at which the above-described processing liquid film can be formed is set in advance for each type of the processing solution. The driving data of the Z-axis motor 38 corresponding to the speed is stored in the storage means 48, and when the carrier is taken out of the processing tank 12, the carrier 11 is moved at a speed corresponding to the processing liquid stored in the processing tank 12. The handling means 18 is operated so as to take it out of the apparatus.
【００２０】次に、上記基板処理装置１０の作用効果に
ついて説明する。Next, the operation and effect of the substrate processing apparatus 10 will be described.
【００２１】上記基板処理装置１０による基板Ｂの処理
では、先ず、ハンドリング手段１８のヘッド３２がＸ軸
方向の一方側端部に設けられた基板導入部にセットさ
れ、基板Ｂを収納したキャリア１１がアーム３４によっ
て保持された後、Ｘ軸方向の他方側に向かって移動させ
られる。In the processing of the substrate B by the substrate processing apparatus 10, first, the head 32 of the handling means 18 is set to the substrate introduction portion provided at one end in the X-axis direction, and the carrier 11 containing the substrate B is set. Is held by the arm 34 and then moved toward the other side in the X-axis direction.
【００２２】そして、キャリア１１が最初の処理槽１２
（例えば、水洗槽）の上方に配置されると、ヘッド３２
が下降端位置まで移動させられ、これによりキャリア１
１と基板Ｂが一体に処理液（純水）に浸漬される。そし
て、一定時間が経過すると、再度、ヘッド３２が上昇端
位置まで移動させられ、これによりキャリア１１が水洗
槽から取出されて基板Ｂの水洗処理が完了する。The carrier 11 is placed in the first processing tank 12.
(For example, a washing tank), the head 32
Is moved to the lower end position, whereby the carrier 1 is moved.
1 and the substrate B are integrally immersed in a processing liquid (pure water). Then, after a certain period of time, the head 32 is moved again to the rising end position, whereby the carrier 11 is removed from the washing tank, and the washing process of the substrate B is completed.
【００２３】最初の処理槽１２での処理が完了すると、
ヘッド３２がさらにＸ軸方向に移動させられて次の処理
槽１２（薬液槽）の上方に配置されるとともに、ヘッド
３２の昇降に応じて上記同様にキャリア１１と基板Ｂが
一体に処理液（薬液）に浸漬され、これにより基板Ｂに
薬液処理が施される。When the processing in the first processing tank 12 is completed,
The head 32 is further moved in the X-axis direction to be disposed above the next processing tank 12 (chemical solution tank), and the carrier 11 and the substrate B are integrated with the processing liquid ( The substrate B is immersed in a chemical solution.
【００２４】そして、以後、同様にしてヘッド３２の移
動及び昇降が行われることにより、基板Ｂが順次各処理
槽１２の処理液に浸漬させられつつ所定の各処理が施さ
れ、すべての処理が完了すると、ヘッド３２がＸ軸方向
の他方側端部に設けられた基板導出部にセットされ、こ
れによりキャリア１１が次工程へと導出される。Thereafter, the head B is moved and moved up and down in the same manner, so that the substrate B is sequentially immersed in the processing liquid in each processing tank 12 to perform predetermined processing, and all the processing is performed. Upon completion, the head 32 is set on the substrate lead-out portion provided at the other end in the X-axis direction, whereby the carrier 11 is led to the next step.
【００２５】以上のような基板処理装置１０によれば、
上記のように、処理槽１２からの取出し後、次工程の処
理液への投入時まで基板表面が乾燥することのない範囲
の最小限の処理液膜、すなわち必要最小限度の処理液膜
が基板Ｂの表面に形成された状態で基板Ｂが工程間を移
送されるため、移送中に基板表面が斑に乾燥するといっ
たことがなく、しかも次の処理槽１２での処理液膜の除
去が容易に行われる。そのため、水洗処理後の薬液処理
においては、純水膜の除去が基板表面で均一に行われ、
薬液処理が表面全体でより均一に行われ易くなる。従っ
て、従来のこの種の装置に比べると基板の処理精度が高
く、基板品質をより高めることができる。According to the substrate processing apparatus 10 as described above,
As described above, after the substrate is taken out of the processing tank 12, the minimum processing liquid film in a range where the substrate surface does not dry until the substrate is charged into the next processing liquid, that is, the minimum required processing liquid film Since the substrate B is transferred between the steps while being formed on the surface of the substrate B, the substrate surface does not dry unevenly during the transfer, and the removal of the processing liquid film in the next processing tank 12 is easy. Done in Therefore, in the chemical treatment after the water washing treatment, the pure water film is uniformly removed on the substrate surface,
The chemical treatment can be more uniformly performed on the entire surface. Therefore, the processing accuracy of the substrate is higher than that of a conventional apparatus of this type, and the quality of the substrate can be further improved.
【００２６】しかも、水洗槽から薬液槽への基板Ｂの移
送において、水洗槽から薬液槽への純水の持出し量を必
要最小限度に抑えることができるため水洗処理工程後の
薬液処理工程における薬液の劣化、つまり薬液濃度の低
下が効果的に抑えられ、これにより薬液の処理能力がよ
り良く持続される。とりわけ、多数の基板を同時に処理
する装置では水洗槽から薬液槽への水の持出し量が多く
なり薬液の処理能力が低下し易く、従って、薬液の処理
能力を確保するためには薬液の入換え等を頻繁に行うこ
とが要求されるが、上記基板処理装置１０によれば、多
数の基板を同時に処理しながらも薬液の処理能力の低下
を効果的に抑えることができるので、上記のような薬液
の監視負担を効果的に軽減することができる。In addition, in transferring the substrate B from the washing tank to the chemical tank, the amount of pure water taken out of the washing tank to the chemical tank can be suppressed to the minimum necessary. Of the chemical solution, that is, a decrease in the concentration of the chemical solution, is effectively suppressed, whereby the treatment capacity of the chemical solution is maintained more satisfactorily. In particular, in an apparatus that processes a large number of substrates at the same time, the amount of water taken out from the washing tank to the chemical tank is increased, and the processing capacity of the chemical is likely to be reduced. Although it is required to perform the processing frequently, the substrate processing apparatus 10 can effectively suppress a decrease in the processing capability of the chemical solution while simultaneously processing a large number of substrates. The monitoring burden of the chemical solution can be effectively reduced.
【００２７】なお、水洗処理後は基板表面を完全に乾燥
させて薬液槽に移送し、これによって薬液槽での処理の
均一性を高めつつ純水の持出し量を抑えることも考えら
れるが、この場合、水洗処理が不完全であると除去物質
等が基板表面で乾燥してパーティクル発生の原因となる
虞があるため、上記のように必要最小限の純水膜を形成
して基板Ｂを移送するのが基板品質を確保する観点から
は最も有効となる。After the rinsing process, the substrate surface is completely dried and transferred to a chemical bath, whereby the uniformity of the treatment in the chemical bath can be increased and the amount of pure water taken out can be suppressed. In this case, if the water washing process is incomplete, the substance to be removed may dry on the substrate surface and cause particles to be generated. Therefore, the minimum necessary pure water film is formed as described above to transfer the substrate B. This is most effective from the viewpoint of ensuring substrate quality.
【００２８】ところで、上記のような作用効果も、処理
槽１２からの基板Ｂの取出し速度を各処理槽１２に貯留
した処理液の種類に応じて適切に設定することにより得
られるが、本実施形態では、８インチの半導体ウエハの
製造に使用されるHF（フッ化水素酸）等の一般的な処理
液（浸漬処理に用いられる一般的な処理液）による処理
において、各処理槽１２からの基板Ｂの取出し速度を処
理液の種類に応じて２mm/sec〜４０mm/secの範囲内で設
定することにより良好な結果を得ることができた。な
お、上記速度を２mm/secより低い速度に設定した場合に
は次工程の処理液に浸漬するまでに部分乾燥が生じた
り、あるいは取出し直後に基板の一部が乾燥する場合が
多かった。一方、４０mm/secを越える場合には許容範囲
内で基板の処理精度、つまり膜厚の均一性を確保するこ
とはできたが、目標とする処理精度を確実に確保するに
は不十分であった。The above-described operation and effect can also be obtained by appropriately setting the take-out speed of the substrate B from the processing tanks 12 according to the type of the processing liquid stored in each processing tank 12. In the embodiment, in processing with a general processing liquid (a general processing liquid used for immersion processing) such as HF (hydrofluoric acid) used for manufacturing an 8-inch semiconductor wafer, each processing tank 12 Good results could be obtained by setting the take-out speed of the substrate B within the range of 2 mm / sec to 40 mm / sec according to the type of the processing liquid. When the above speed was set to a speed lower than 2 mm / sec, partial drying often occurred before immersion in the processing solution in the next step, or a part of the substrate was often dried immediately after being taken out. On the other hand, when the speed exceeds 40 mm / sec, the processing accuracy of the substrate, that is, the uniformity of the film thickness can be ensured within the allowable range, but it is insufficient to ensure the target processing accuracy. Was.
【００２９】図３は、８インチの半導体ウエハを、CARO
槽（薬液槽）→QDR槽（水洗槽）→HF槽（薬液槽）→QDR
槽（水洗槽）→FR槽（水洗槽）→IPAベーパ乾燥槽に順
次搬送して処理を行った場合で、QDR槽からの半導体ウ
エハの取出し速度を１８０mm/secまたは１０mm/secの２
つの場合に設定したときの全工程終了後の半導体ウエハ
表面の「均一性」を表した図である。なお、ここでの均
一性とは前記工程によって半導体ウエハ上のシリコン酸
化膜をエッチングし、そのエッチング量のばらつきを表
したものである。すなわち、シリコン酸化膜をどのくら
いの厚さエッチングしたかというエッチング量を１枚の
半導体ウエハ面内の複数の点で測定し、その「最大量−
最小量」を平均エッチング量で割ったものを百分率で表
したものである。よって、均一性の値が小さいほど、１
枚のウエハ表面において均一にエッチングが行われたこ
とになる。なお、図３の横軸のウエハ位置は、キャリア
１１内にＹ軸方向に並べられた５０枚の基板Ｂの位置に
対応している。FIG. 3 shows an example in which an 8-inch semiconductor wafer is mounted on a CARO.
Tank (chemical tank) → QDR tank (wash tank) → HF tank (chemical tank) → QDR
Tank (water washing tank) → FR tank (water washing tank) → IPA vapor drying tank, and the processing is carried out in order. The semiconductor wafer is taken out from the QDR tank at a speed of 180 mm / sec or 10 mm / sec.
FIG. 11 is a diagram showing “uniformity” of the surface of the semiconductor wafer after the completion of all the steps when two cases are set. Here, the uniformity refers to a variation in the amount of etching of the silicon oxide film on the semiconductor wafer by the above-described process. That is, the amount of etching of the silicon oxide film is measured at a plurality of points on the surface of one semiconductor wafer, and the “maximum amount−
The minimum amount divided by the average etching amount is expressed as a percentage. Therefore, the smaller the value of uniformity is, the more 1
This means that etching has been performed uniformly on the surface of one wafer. The wafer position on the horizontal axis in FIG. 3 corresponds to the position of 50 substrates B arranged in the Y-axis direction in the carrier 11.
【００３０】なお、CARO槽では硫酸と過酸化水素水との
混合溶液での薬液処理（汚染物質の除去）、QDR槽では
純水を貯留した水洗槽にて純水をオーバーフローさせ、
その後、急速に純水をドレインする工程を繰り返す水洗
処理（薬液の除去）、HF槽ではフッ化水素酸での薬液処
理（シリコン酸化膜のエッチング）、FR槽では純水を貯
留した水洗槽にて純水の比抵抗を計測しながら精密に水
洗する処理（薬液の除去）、IPAベーパ乾燥槽では純水
が付着している半導体ウエハをIPA（イソプロピルアル
コール）ベーパ雰囲気中に配し、半導体ウエハ上の純水
をIPAに置換して半導体ウエハを乾燥させる処理をい
う。In the CARO tank, a chemical solution treatment (removal of contaminants) is performed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and in the QDR tank, pure water overflows in a washing tank storing pure water.
After that, a water washing process (removal of the chemical solution) that repeatedly drains the pure water rapidly, a chemical solution treatment with hydrofluoric acid in the HF tank (etching of the silicon oxide film), and a washing tank containing pure water in the FR tank are performed. Washing with precision water while measuring the specific resistance of pure water (removal of chemical solution). In the IPA vapor drying tank, the semiconductor wafer with pure water is placed in IPA (isopropyl alcohol) vapor atmosphere, This is a process of drying the semiconductor wafer by replacing the above pure water with IPA.
【００３１】この実験結果からも、処理槽からの半導体
ウエハの取出し速度を１０mm/secに設定した場合には、
上記速度を１８０mm/secに設定した場合に比べてキャリ
ア１１内の各半導体ウエハの膜厚が均一に仕上げられて
おり、上記範囲内で基板の取出し速度を設定することが
有効であることが考察できる。From the results of this experiment, when the speed of taking out the semiconductor wafer from the processing tank is set to 10 mm / sec,
It is considered that the thickness of each semiconductor wafer in the carrier 11 is more uniformly finished than when the above speed is set to 180 mm / sec, and it is effective to set the substrate unloading speed within the above range. it can.
【００３２】なお、上記基板処理装置１０は、本願発明
に係る基板処理装置の一例であって、その具体的な構成
は、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能で
ある。The substrate processing apparatus 10 is an example of the substrate processing apparatus according to the present invention, and its specific configuration can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
【００３３】例えば、上記実施形態の基板処理装置１０
では、半導体ウエハに処理を施す装置を例に説明した
が、勿論、被処理基板が半導体ウエハ以外の例えば液晶
用ガラス基板等の精密電子基板であっても、基板を順次
処理液に浸漬して処理を施すタイプの装置であれば本願
発明の適用は可能である。For example, the substrate processing apparatus 10 of the above embodiment
In the above, an apparatus for processing a semiconductor wafer has been described as an example. Of course, even if the substrate to be processed is a precision electronic substrate such as a glass substrate for a liquid crystal other than the semiconductor wafer, the substrates are sequentially immersed in a processing liquid. The present invention can be applied to any type of apparatus that performs processing.
【００３４】また、ハンドリング手段１８の具体的な構
成も、基板Ｂをキャリア１１に収納して移送するものに
限られず、例えば基板Ｂを直接保持して移送するような
構成であってもよい。Further, the specific configuration of the handling means 18 is not limited to the configuration in which the substrate B is accommodated in the carrier 11 and transported. For example, a configuration in which the substrate B is directly held and transported may be employed.
【００３５】さらに、処理槽１２に貯留する処理液の種
類や順序等も基板Ｂの処理内容に応じて適宜選定すれば
よく、また、処理槽１２からの基板Ｂの取出し速度も、
選定された処理液の種類、あるいは処理槽１２間の移動
距離等の諸条件に応じて効果的に基板Ｂの処理精度が高
められるように適宜設定するようにすればよい。Further, the type and order of the processing liquid stored in the processing tank 12 may be appropriately selected according to the processing content of the substrate B, and the speed at which the substrate B is taken out of the processing tank 12 may be increased.
What is necessary is just to set suitably so that the processing accuracy of the board | substrate B may be improved effectively according to the kind of the selected processing liquid, or various conditions, such as the moving distance between the processing tanks 12.
【００３６】[0036]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、水洗槽内の純
水に浸漬されている基板が純水から取り出された後、薬
液槽の薬液に浸漬されるまで、基板表面が乾燥すること
のない範囲の最小限の純水膜が基板表面に形成される速
度で制御手段がハンドリング手段を水洗槽から上昇させ
る。従って、基板移送中に基板表面を乾燥させることな
く、しかも次工程の薬液処理を基板表面で均一に行うこ
とができる。そのため、基板の処理品質をより高めるこ
とができる。According to the first aspect of the present invention, after the substrate immersed in pure water in the washing tank is taken out of the pure water, the substrate surface is dried until it is immersed in the chemical in the chemical tank. The control means raises the handling means from the rinsing tank at a rate at which a minimum pure water film in a range that does not occur is formed on the substrate surface. Therefore, the chemical treatment in the next step can be uniformly performed on the substrate surface without drying the substrate surface during the transfer of the substrate. Therefore, the processing quality of the substrate can be further improved.
【００３７】しかも、水洗槽から薬液槽への純水の持出
し量を抑えることが可能となり、これにより水洗処理工
程後の薬液処理工程における薬液の濃度低下を効果的に
抑制して薬液の処理能力を持続させることができる。Furthermore, it is possible to suppress the amount of pure water taken out from the washing tank to the chemical tank, thereby effectively suppressing a decrease in the concentration of the chemical in the chemical processing step after the washing step, and thereby improving the processing capacity of the chemical. Can be maintained.
【００３８】請求項２の発明によれば、制御手段が水洗
槽内の純水に浸漬されている基板を２mm/sec〜４０mm/s
ecの範囲の速度で引き上げるようにハンドリング手段を
制御するので、基板移送中に基板表面を乾燥させること
なく、しかも次工程の薬液処理を基板表面において均一
に行うことができる。そのため、基板の処理品質を高め
ることができる。According to the second aspect of the present invention, the control means controls the substrate immersed in the pure water in the washing tank from 2 mm / sec to 40 mm / s.
Since the handling means is controlled so as to be pulled up at a speed in the range of ec, the substrate surface can be uniformly processed in the next step without drying the substrate surface during the transfer of the substrate. Therefore, the processing quality of the substrate can be improved.
【図１】本願発明に係る基板処理装置の一例を示す斜視
断面図である。FIG. 1 is a perspective sectional view showing an example of a substrate processing apparatus according to the present invention.
【図２】本願発明に係る基板処理装置の一例を示す要部
断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an example of a substrate processing apparatus according to the present invention.
【図３】処理槽からの基板の取出し速度を１８０mm/sec
及び１０mm/secに設定して処理を施した場合の処理後の
基板表面の比較例を示す図である。[FIG. 3] The removal speed of the substrate from the processing tank is set to 180 mm / sec.
FIG. 9 is a diagram illustrating a comparative example of a substrate surface after processing when processing is performed at a setting of 10 mm / sec.
１０ 基板処理装置 １１ キャリア １２ 処理槽 １４ 清浄気流発生手段 １６ 空間 １８ ハンドリング手段 ２０ 強制排気口 ２２ 排液槽 ３２ ヘッド ３４ アーム ３８ Ｚ軸モータ ４５ コントローラ ４６ 主制御手段 ４８ 記憶手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate processing apparatus 11 Carrier 12 Processing tank 14 Clean airflow generation means 16 Space 18 Handling means 20 Forced exhaust port 22 Drainage tank 32 Head 34 Arm 38 Z-axis motor 45 Controller 46 Main control means 48 Storage means
Claims (2)
た薬液槽と、基板を保持し、水洗槽と薬液槽との間を移
動し、かつ、水洗槽または薬液槽において昇降して基板
を水洗槽内の純水または薬液槽内の薬液に浸漬させるハ
ンドリング手段と、水洗槽の純水に浸漬されている基板
がハンドリング手段の上昇によって純水から取り出され
た後、薬液槽内の薬液に浸漬されるまで、基板の表面が
乾燥することのない範囲の最小限の水膜が基板表面に形
成される速度でハンドリング手段を上昇させる制御手段
とを備えたことを特徴とする基板処理装置。1. A washing tank in which pure water is stored, a chemical tank in which a chemical is stored, a substrate is held, and the substrate is moved between the washing tank and the chemical tank, and is moved up and down in the washing tank or the chemical tank. The handling means for immersing the substrate in pure water in the washing tank or the chemical solution in the chemical tank, and the substrate immersed in the pure water in the washing tank is taken out of the pure water by raising the handling means, and then the Control means for raising the handling means at a speed at which a minimum water film in a range where the surface of the substrate does not dry until immersed in the chemical solution is provided. apparatus.
た薬液槽と、基板を保持し、水洗槽と薬液槽との間を移
動し、かつ、水洗槽または薬液槽において昇降して基板
を水洗槽内の純水または薬液槽内の薬液に浸漬させるハ
ンドリング手段と、水洗槽内の純水に浸漬されている基
板を２mm/sec〜４０mm/secの範囲の速度で引き上げるよ
うハンドリング手段を上昇させる制御手段とを備えたこ
とを特徴とする基板処理装置。2. A washing tank in which pure water is stored, a chemical tank in which a chemical solution is stored, a substrate is held, and the substrate is moved between the washing tank and the chemical tank, and is moved up and down in the washing tank or the chemical tank. Handling means for immersing the substrate in pure water in the washing tank or a chemical solution in the chemical tank, and handling means for lifting the substrate immersed in pure water in the washing tank at a speed in the range of 2 mm / sec to 40 mm / sec. A substrate processing apparatus, comprising: control means for raising the pressure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17953896A JPH1027773A (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Wafer treating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17953896A JPH1027773A (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Wafer treating apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027773A true JPH1027773A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=16067511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17953896A Pending JPH1027773A (en) | 1996-07-09 | 1996-07-09 | Wafer treating apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1027773A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516792B1 (en) * | 1999-04-27 | 2005-09-26 | 동경 엘렉트론 주식회사 | Processing apparatus and processing method |
| US7482502B2 (en) | 2003-01-24 | 2009-01-27 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Process for cracking hydrocarbons using improved furnace reactor tubes |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP17953896A patent/JPH1027773A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516792B1 (en) * | 1999-04-27 | 2005-09-26 | 동경 엘렉트론 주식회사 | Processing apparatus and processing method |
| US7482502B2 (en) | 2003-01-24 | 2009-01-27 | Stone & Webster Process Technology, Inc. | Process for cracking hydrocarbons using improved furnace reactor tubes |
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|---|---|---|---|
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