JPH11162905A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッチ処理用の装置で従来生じていた処理均
一性の槽内位置依存性を解消すると共に装置自体のサイ
ズをコンパクト化し、また、枚葉処理用の基板処理装置
で従来生じていたウオータマーク（シミ）の発生を抑え
て基板表面の均一性を保持すると共に回転による損傷な
く基板サイズの大型化に対応させる。 【解決手段】 内部を開放または密閉自在な上蓋５およ
び槽部材２３よりなる基板処理槽２と、この槽部材２３
内でウエハ３を保持可能な基板保持部４と、バルブ部材
７１〜７７，７９、駆動部材２２，４２および減圧ポン
プ７８を制御部８０で制御して、槽部材２３内に処理液
または／および処理ガスを供給または／および排出する
ことで、薬液処理、水洗処理さらに乾燥処理を順次行う
ように制御する制御手段７とを有し、密閉した小型の基
板処理槽２内の処理液中に１枚のウエハ３を浸漬してそ
の表面に各種処理を施すようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示パネル用ガラス基板などの薄板状の被処理基板
（以下単に基板という）に処理液や処理ガスなどを供給
して基板に所定の表面処理を施す基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体装置や液晶表示装置を
製造するための装置の一つとして、半導体ウエハや液晶
表示装置用ガラス基板などの基板上に薄膜を形成した
り、基板を洗浄エッチングしたりする基板処理装置が提
供されている。この基板処理装置では、薄膜を形成する
処理部や基板洗浄を行う処理部などが設けられており、
基板搬送装置によって被処理基板をこれらの処理部の間
で搬送しながら、各処理部で基板に処理液を供給して基
板の表面処理を行っている。

【０００３】例えば、バッチ処理用の多槽式の基板処理
装置の場合、基板を複数枚同時に基板搬送装置で搬送し
て、複数の処理槽において順次、処理液内に浸漬させる
ことで、薬液処理さらに純水洗浄処理を行い、最後にス
ピンドライヤやＩＰＡベーパドライヤなどで乾燥処理を
行っている。

【０００４】また、バッチ処理用の単槽式の基板処理装
置の場合、基板を複数枚同時に基板搬送装置で搬送して
処理液内に浸漬させることで、薬液処理さらに純水洗浄
処理を一つの槽で順次行っている。

【０００５】一方、枚葉処理用の基板処理装置の場合、
基板搬送装置で基板を一枚づつ搬送して、例えばスプレ
ーおよび回転処理でエッチングや、洗浄処理を行い、そ
の後、回転振り切りしたり、エアナイフによって乾燥処
理を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
バッチ処理用の多槽式および単槽式の基板処理装置で
は、基板面が互いに対向するように配列した複数の基板
を、オーバーフローしている処理液内に浸漬させて例え
ばエッチングや洗浄処理などを行う場合、中間に位置し
ている基板と、手前側あるいは奥側など両端に位置して
いる基板とでは処理液の流れが異なるので、例えばエッ
チングや洗浄処理などにおいてバラツキが生じ、処理均
一性の槽内位置依存性が発生するという問題を有してい
た。この均一性の槽内位置依存性は、例えば口径３００
ｍｍといったように基板としてのウエハが大口径になる
ほど顕著に現われる。また、複数の基板を同時に処理す
るため、バッチ処理用の基板処理装置では、その槽のサ
イズと共に装置自体のサイズも大きくなって、薬液や純
水などの多量の処理液が必要になるという問題を有して
いた。さらに、この場合、減圧乾燥に関しても大きな槽
が別に必要になってくる。

【０００７】また、上記従来の枚葉処理用の基板処理装
置では、１枚づつ基板を搬送して例えばスプレー回転洗
浄処理などを行うため、基板の各種処理中において基板
の表面が水分と共に大気に晒されると、表面自然酸化膜
の成長などに起因したウオータマーク（シミ）の発生、
さらに、それによるパーティクルの発生など基板表面の
均一性が損なわれるという問題を有していた。この自然
酸化膜は抵抗値が不安定であって、例えば半導体装置な
どの製造における歩留まりを低下させる要因になってい
る。また、枚葉処理用の基板処理装置では、１枚づつ基
板を回転させて各種処理を行うため、ウエハの口径など
基板サイズが大きくなるほど、回転による基板自体やメ
カ部の負荷が大きくなって、それらの損傷防止の観点か
ら基板サイズが大きくできないという問題を有してい
た。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、バッチ処理用の装置で従来生じていたエッチング均
一性の槽内位置依存性を解消すると共に装置自体のサイ
ズをコンパクト化し、また、枚葉処理用の基板処理装置
で従来生じていたウオータマーク（シミ）の発生を抑え
て基板表面の均一性を保持すると共に回転による損傷な
く基板サイズの大型化に容易に対応させることができる
基板処理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の基板処理装置
は、基板を内部に保持した状態で基板表面を処理可能な
基板処理装置において、内部を開放または密閉自在な外
郭部材と、この外郭部材内で基板を保持可能な基板保持
部と、外郭部材内に処理液または／および処理ガスを供
給または／および排出するように制御する制御手段とを
有することを特徴とするものである。

【００１０】この構成により、密閉した外郭部材内にお
いて処理液中に１枚の基板を浸漬させた状態で基板表面
に各種処理を施すので、バッチ処理用の装置で従来生じ
ていた処理の均一性の槽内位置依存性が解消されると共
に、枚葉処理用の基板処理装置で従来生じていたウオー
タマーク（シミ）の発生が抑えられて基板表面の均一性
が保持され、かつ、従来のような回転による損傷なく基
板サイズの大型化に対応させることが可能となる。ま
た、外郭部材は基板が１枚入るだけの小型なものである
ので、コンパクト化や省スペース化を図ると共に省処理
液化、さらには、処理時間の短縮化も図ることが可能と
なって、低コスト化が図られる。

【００１１】また、本発明の基板処理装置は、基板を内
部に保持した状態で基板表面を処理可能な基板処理装置
において、内部を開放または密閉自在な外郭部材と、こ
の外郭部材内に配設され処理液を貯留可能な貯留槽と、
この貯留槽内で基板を横方向に保持可能な基板保持部
と、貯留槽からオーバーフローした処理液を受ける排液
槽と、貯留槽内への処理液の供給、外郭部材内への処理
ガスの供給、貯留槽内または／および排液槽内からの排
液または排気を制御する制御手段とを有することを特徴
とするものである。

【００１２】この構成により、上記作用に加えて、外郭
部材内には、処理液を貯留すると共に基板を収容する貯
留槽と、この貯留槽からオーバーフローした処理液を受
ける排液槽とが設けられているので、例えば純水洗浄処
理などの場合に、薬液処理時に基板に付着した薬液、お
よび薬液処理により発生した物質（パーティクル）を純
水と共に、排液槽を介して外郭部材外にスムーズに流し
出すことが可能となって、基板表面に対する悪影響をさ
らに抑制すると共に、基板表面の大気への接触もさらに
抑制されて自然酸化膜の成長などがさらに抑制され、基
板表面の更なる均一性の維持が可能となる。

【００１３】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における基板保持部は、基板を水平または傾斜姿勢で
支持する支持部材と、この支持部材を処理液内と処理液
外の上下位置に移動させる駆動部材とを有したことを特
徴とする。

【００１４】この構成により、基板保持部は、基板を支
持部材で横方向に保持した状態で処理液内の下位置と処
理液外の上位置に駆動部材によって移動自在であるの
で、その下位置で基板を処理液に浸漬させて所定の処理
を行い、上位置で基板の受渡しが容易に為される。

【００１５】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における支持部材は、処理液供給側が低くなるように
基板を傾斜させて支持可能な構成としたことを特徴とす
る。

【００１６】この構成により、処理液供給側が低くなる
ように基板が横方向に傾斜して支持されているので、横
方向の基板を処理液内に浸漬させたり処理液内から出し
たりするが、このときに、基板の撓みや基板表面上の液
残りを抑制して液切れを良好なものとすると共に、供給
された処理液が基板表面全体に当たって流れ易くするこ
とで、バッチ処理用の装置で従来生じていた処理均一性
の槽内位置依存性はより確実に解消され得る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板処理装置
の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明
は以下に示す実施形態に限定されるものではない。

【００１８】図１は本発明の一実施形態の基板処理装置
の概略構成を示す模式図である。

【００１９】図１において、基板処理装置１は、内部を
開放または密閉自在な外郭部材としての基板処理槽２
と、この基板処理槽２内で基板としてのウエハ３を保持
すると共に、ウエハ３を保持した状態でウエハ３を上下
移動可能な基板保持部材４と、この基板処理槽２の上蓋
５の開口時に基板処理槽２に対してウエハ３を給排する
搬送ロボット６と、これらの基板保持部材４および搬送
ロボット６を制御してウエハ３を移載させると共に、基
板処理槽２内に処理液または／および処理ガスを供給ま
たは／および排出してウエハ３を内部に収容した密閉状
態でウエハ３の表面に各種の薬液処理、水洗処理さらに
乾燥処理を順次行うように制御する制御手段７とを有し
ている。

【００２０】この基板処理槽２は、窒素ガスやＩＰＡ
（イソプロピルアルコール）蒸気を供給自在な処理ガス
供給口２１と、この処理ガス供給口２１が中央部に配設
された上蓋５と、この上蓋５の外壁適所に先端部が取り
付けられ、上蓋５を上下移動させる開閉用のソレノイド
やシリンダなどの駆動部材２２と、この駆動部材２２で
上蓋５を上下移動させることで、その内部が開放自在で
あると共に、図示しないシール材を上蓋５とで挟み込ん
で密閉自在な槽部材２３と、この槽部材２３の側壁下部
に配設され、槽内に薬液や純水などの処理液を供給する
処理液供給口２４と、この処理液供給口２４が配設され
た槽部材２３の側壁とは反対側の側壁上部に配設され、
処理液供給口２４から槽内に供給された処理液をオーバ
ーフローさせて排液するオーバーフロー排液口２５と、
槽部材２３の底壁中央部に配設されており、槽部材２３
内の処理液を急速排液するかまたは、槽部材２３内の気
体を排気して減圧する排出口２６とを有している。この
ように、基板処理槽２は、基板としてのウエハ３が横方
向に１枚収容可能なディップ式の小型の密閉チャンバで
あり、装置サイズの小型化と共に、薬液置換が早く、減
圧到達も早くできてスループットを向上させることがで
きるようになっている。

【００２１】また、基板保持部材４は、処理液供給口２
４側が低くなり、オーバーフロー排液口２５側が高くな
るようにウエハ３を横方向に傾斜させた状態で複数支持
（本実施形態では２個所支持）でウエハ３の裏面の端縁
部分を下方から受けると共にウエハ２の端部を支持する
支持部材４１ａ，４１ｂと、これらの支持部材４１ａ，
４１ｂにそれぞれ各先端部がそれぞれ取り付けられてお
り、これらの支持部材４１ａ，４１ｂをそれぞれ、処理
液内の下位置と処理液上の上位置の間でそれぞれ上下移
動させるシリンダなどの各駆動部材４２とを有してい
る。この支持部材４１ａはウエハ３の一部下側の端縁部
分に沿って線接触で支持し、支持部材４１ｂは上側の端
縁部分を点接触で支持しており、ウエハ３の表面側に洗
浄しきれないような部分が発生しないように、これら支
持部材４１ａ，４１ｂはウエハ３の裏面端縁接触だけで
構成している。

【００２２】また、このように、１枚のウエハ３を横方
向に傾斜させて保持しているのは、処理液の流れに沿っ
てウエハ３の表面が向くように保持しており、処理液供
給口２４から供給される処理液を、ウエハ２の表面側全
体で受けて、オーバーフロー排液口２５からスムーズに
オーバーフローさせて排液することで、従来の複数枚デ
ィップ式ようなエッチング均一性の槽内位置依存性が発
生しないようにしていると共に、処理液上の上位置にウ
エハ３を移動させる場合に、ウエハ３にできるだけ負荷
がかからずウエハ３が撓んで処理液が溜ったりしないよ
うに液切れのよい構成となっている。この場合のウエハ
２の傾斜角度は、ウエハ２などの基板が撓むことなく、
ウエハ３の表面の処理液が容易にウエハ３の表面から流
れ落ちる程度の液切れのよい角度を選定する必要がある
が、貯留させる処理液量との関係で槽部材２３は浅い方
がよい。

【００２３】また、槽部材２３の底壁部分の基板保持部
材４の配設位置には、フッ素樹脂などの弾性体よりなる
蛇腹状部材が槽部材２３内を密閉状態になるように蛇腹
状部材の中央部分が上下移動自在に配設されており、両
駆動部材４２によって支持部材４１ａ，４１ｂと共にウ
エハ３を傾斜姿勢で処理液内の下位置と処理液上の上位
置の間をそれぞれ上下移動自在に構成している。本実施
形態では、ウエハ３の給排時には、この処理液上の上位
置からさらにウエハ３を水平姿勢とし、搬送ロボット６
による受渡しが容易なように構成しているが、処理液上
の上位置のウエハ３の傾斜姿勢のままで、搬送ロボット
６による受渡しを行うようにすることもできるのは言う
までもないことである。

【００２４】さらに、搬送ロボット６は、ウエハ３を下
方から支持するハンド部材６１と、このハンド部材６１
の先端部とは反対側の一端部に連結され、基板保持部材
４によって上位置で保持されたウエハ３の下側までハン
ド部材６１を伸ばしたり、基板保持部材４によって上位
置で保持されたウエハ３の下側から図１の所定位置まで
縮めたりするアーム部材６２とを有しており、これらの
ハンド部材６１およびアーム部材６２を共に上方向に移
動させることで、基板保持部材４で保持されたウエハ３
をハンド部材６１上に載置して持ち上げることで基板保
持部材４からウエハ３を受取可能で、また、ハンド部材
６１上にウエハ３を載置した状態でハンド部材６１およ
びアーム部材６２をウエハ３と共に下方向に移動させる
ことで、基板保持部材４上にウエハ３を載置させて基板
保持部材４上にウエハ３を供給可能なようになってい
る。このハンド部材６１は、図示していないが、円形の
ウエハ３の一部端縁に沿った２本のフォーク状をしてお
り、このフォーク状のハンド部材６１には吸引溝（図示
せず）が形成され、この吸引溝でウエハ３の裏面側の一
部端縁部分を吸引して搬送時にウエハ３を固定化するよ
うになっている。

【００２５】また、搬送ロボット６は、基板保持部材４
の支持部材４１ａ，４１ｂからハンド部材６１でウエハ
３を受取った後に、ハンド部材６１およびアーム部材６
２と共にウエハ３を回動させたり移動させたり、洗浄処
理済みのウエハ３を次工程に搬送したり、複数枚のウエ
ハ３が収容可能なキャリア（図示せず）内などに洗浄処
理済みのウエハ３を一時的に収容したりすることが可能
になっている。また、搬送ロボット６は、ウエハ３を前
工程から搬送したり、キャリア（図示せず）内のウエハ
３をハンド部材６１で受取ったりした後に、ハンド部材
６１およびアーム部材６２と共にウエハ３を回動させた
り移動させたりすることが可能で、基板保持部材４上に
ウエハ３を供給可能なようになっている。

【００２６】さらに、制御手段７は、処理液供給口２４
に連結されたミキシング部材２７を介して連結された配
管途中に配設されている純水流量調整用のバルブ部材７
１と、このミキシング部材２７を介して連結された薬液
用の配管途中に配設されている第１薬液流量調整用のバ
ルブ部材７２と、ミキシング部材２７を介して連結され
た別の薬液用の配管途中に配設されている第２薬液流量
調整用のバルブ部材７３と、オーバーフロー排液口２５
に連結された配管途中に配設されている排液流量調整用
のバルブ部材７４と、排出口２６に連結された配管途中
に配設されている排液流量調整用のバルブ部材７５，７
６と、これらのバルブ部材７５，７６の連結部から分岐
された配管途中に配設されている排気流量調整用のバル
ブ部材７７および減圧ポンプ７８と、処理ガス供給口２
１に連結された配管途中に配設されている処理ガス供給
流量調整用のバルブ部材７９と、これらのバルブ部材７
１〜７７，７９および減圧ポンプ７８、各駆動部材２
２，４２、搬送ロボット６の各制御端子にそれぞれ接続
され、これらを順次制御することで、ウエハ３を基板処
理槽２の内部に収容して密閉した状態でウエハ３に各種
の処理液または処理ガスを供給したり排液または排気す
ることによって、薬液処理、水洗処理さらに乾燥処理を
順次行うように制御する制御部８０とを有している。な
お、上記一連の各種基板処理における薬液処理として、
本実施形態で示したライトエッチング処理の他に、窒化
膜除去処理、レジスト剥離処理、酸化膜エッチング処理
および拡散前洗浄処理などの各種薬液処理であってもよ
いことは言うまでもないことである。

【００２７】この制御部８０は、シーケンサやマイクロ
コンピュータなどで構成されており、順次、各部材の制
御が為されて一連の基板搬送処理や各種基板処理が自動
的に為されるようになっている。

【００２８】上記構成により、以下にその動作を説明す
る。図２は図１の基板処理装置におけるウエハ給排状態
の要部構成を示す模式図、図３は図１の基板処理装置に
おける急速排液前のウエハ突上状態の要部構成を示す模
式図、図４は図１の基板処理装置における減圧乾燥時の
状態の要部構成を示す模式図である。

【００２９】まず、図２に示すように、洗浄処理済みの
ウエハ３と洗浄すべきウエハ３の移し変えを行う。

【００３０】つまり、制御部８０は、駆動部材２２を上
方向に移動制御して、槽部材２３に対して上蓋５を開放
し、各駆動部材４２を上方向に移動制御して、ウエハ３
が槽部材２３から上方に出た状態でウエハ３を水平姿勢
になるように移動制御する。その後、制御部８０は、ハ
ンド部材６１およびアーム部材６２を伸長制御して、ハ
ンド部材６１をそのウエハ３の下方に位置させ、ハンド
部材６１を上方向に移動させると共に吸引することで、
各支持部材４１ａ，４１ｂで支持されたウエハ３をハン
ド部材６１上に移し変え、さらに、ハンド部材６１およ
びアーム部材６２を短縮制御、回動制御などを行って例
えば一時保管用のキャリア（図示せず）内などに洗浄処
理済みのウエハ３を搬送して収容する。

【００３１】また、制御部８０は搬送ロボット６を制御
して、洗浄用のウエハ３が複数収容されている別のキャ
リア（図示せず）内からウエハ３をハンド部材６１上に
受けとって、そのハンド部材６１上に洗浄すべきウエハ
３を載置した状態で、ハンド部材６１およびアーム部材
６２を伸長制御して、ハンド部材６１と共にウエハ３を
各支持部材４１ａ，４１ｂの上方に位置させ、ハンド部
材６１と共にウエハ３を下方向に移動させると共に吸引
を停止することで、ウエハ３をハンド部材６１上から各
支持部材４１ａ，４１ｂ上に移し変える。

【００３２】このとき、制御部８０は、バルブ部材７
１，７４を開口制御して槽部材２３内に純水をオーバー
フロー可能なように供給することで槽部材２３内は純水
で満たされている。なお、他のバルブ部材７２，７３，
７５，７９は制御部８０によって閉止状態とされてい
る。

【００３３】次に、図１に示すように、ウエハ３を内部
に浸漬状態で収容して基板処理槽２を密閉状態とし薬液
処理さらに純水洗浄処理を行う。

【００３４】つまり、制御部８０は、ウエハ３を各支持
部材４１ａ，４１ｂ上に載置した状態で、各駆動部材４
２を下方向に移動制御して、槽部材２３内の純水中に横
方向に所定の傾斜姿勢で位置させ、さらに、駆動部材２
２を下方向に移動制御して、図示しないシール部材を介
して槽部材２３と上蓋５とで挟み込むようにして内部を
密閉状態とする。このとき、槽部材２３内の純水は処理
液供給口２４から供給されその反対側のオーバーフロー
排液口２５からオーバーフローして排液されている。

【００３５】この状態で、制御部８０は第１薬液流量調
整用のバルブ部材７２を開放制御して、第１薬液（例え
ばライトエッチングの場合にはＨＦ）をミキシング部材
２７を介して処理液供給口２４から槽部材２３内に純水
と所定濃度に混合された状態で供給されこれがオーバー
フローすることで、槽部材２３内を所定濃度の第１薬液
に置換してウエハ３の薬液処理が為される。所定時間後
に、制御部８０は第１薬液流量調整用のバルブ部材７２
を閉止制御して、処理液供給口２４からは純水だけが槽
部材２３内に供給されオーバーフローするようにするこ
とで、槽部材２３内を純水に置換してウエハ３の純水洗
浄処理が為される。このとき、純水を槽部材２３からオ
ーバーフローさせることで、薬液処理時にウエハ３に付
着した薬液、および薬液処理により発生した物質（パー
ティクル）を純水と共に、槽部材２３外にオーバーフロ
ー排液口２５を介して流し出す。所定時間後に、上記と
同様に薬液処理さらに純水洗浄処理の各工程を所定回数
繰り返して薬液処理および純水水洗処理を終了する。

【００３６】その後、急速排液前のウエハ突上動作を経
て減圧乾燥処理を行って、洗浄処理済みのウエハ３の取
り出しを行う。

【００３７】つまり、制御部８０は、急速排液時のウエ
ハ３への負荷を抑制するために、各駆動部材４２を共に
上方向に移動制御して、ウエハ３を各支持部材４１ａ，
４１ｂ上に傾斜姿勢で載置した状態で、槽部材２３内の
純水液面上に位置させるが、このとき、バルブ部材７９
が開口制御されて処理ガス供給口２１から密閉状態の基
板処理槽２内に例えば高温の窒素ガスやＩＰＡ（イソプ
ロピルアルコール）蒸気などの乾燥用の処理ガスが供給
されて、ウエハ３の表面が大気中に晒されるようなこと
はない。それから、制御部８０は、バルブ部材７５，７
６を共に開口制御して、排出口２６から槽部材２３内の
純水および汚染物などを急速排液する。このとき、制御
部８０によって、その他のバルブ部材７１〜７４，７７
は閉止制御された密閉状態であり、その基板処理槽２内
は高温の窒素ガスやＩＰＡ（イソプロピルアルコール）
ガスよりなる処理ガスで充満されており、ウエハ３の表
面の水分はＩＰＡガスに晒されて置換される。さらに、
制御部８０は、バルブ部材７６を閉止制御してバルブ部
材７７を開口制御すると共に、減圧ポンプ７８を駆動し
て排出口２６から槽部材２３内の気体雰囲気を急速排気
して基板処理槽２内を減圧状態としてＩＰＡ乾燥処理が
為される。このとき、制御部８０によってバルブ部材７
９は閉止制御されている。

【００３８】さらに、所定時間後、制御部８０は、バル
ブ部材７９を開口制御して高温窒素パージして内部を大
気圧に復帰させると共に、バルブ部材７１〜７７を全て
閉止制御することで基板処理槽２内を密閉状態とする。
ウエハ３の表面ができるかぎり大気中に晒されないよう
にするために、この状態で洗浄処理済みのウエハ３を次
工程に搬送する時期まで待機させるようにしてもよい。

【００３９】その後、基板処理槽２内から洗浄処理済み
のウエハ３が上記したように取り出されて、新たに洗浄
すべきウエハ３が基板処理槽２内にセットされることに
なる。

【００４０】以上のように、内部を開放または密閉自在
な上蓋５および槽部材２３よりなる基板処理槽２と、こ
の槽部材２３内でウエハ３を保持可能な基板保持部４
と、バルブ部材７１〜７７，７９、駆動部材２２，４２
および減圧ポンプ７８を制御部８０で制御して、槽部材
２３内に処理液または／および処理ガスを供給または／
および排出することで、薬液処理、水洗処理さらに乾燥
処理を順次行うように制御する制御手段７とを有し、密
閉した小型の基板処理槽２内の処理液中に１枚のウエハ
３を浸漬してその表面に各種処理を施すようになってい
る。

【００４１】このため、複数枚同時に処理するバッチ処
理用の装置で従来生じていたエッチング均一性の槽内位
置依存性を解消することができると共に、枚葉処理用の
基板処理装置で従来生じていたウオータマーク（シミ）
の発生を抑えて基板表面の均一性を保持でき、かつ、回
転による損傷なく基板サイズの大型化に対応することが
できる。また、ウエハ３が基板処理槽２内に１枚入るだ
けの小型チャンバであるため、コンパクト化や省スペー
ス化を図ることができると共に省処理液化、さらには、
薬液置換や減圧到達が早く、処理時間の短縮化を図るこ
とができてスループットが向上し、低コスト化を図るこ
とができる。このように、小型の槽（チャンバ）である
ため、装置サイズの小型化が可能で、その小型の槽（チ
ャンバ）を複数設ければ、さらなるスループットの向上
も可能となる。

【００４２】また、基板保持部４は、ウエハ３を横方向
に保持した状態で処理液内の下位置と処理液外の上位置
に移動自在であるため、その下位置でウエハ３を処理液
に浸漬させて所定の処理を行い、上位置でウエハ３の受
渡しを容易に行うことができる。また、この所定の処理
時には、基板としてのウエハ３は処理液供給側が低くな
るように傾斜姿勢で保持されているため、横方向のウエ
ハ３を処理液内に浸漬させたり処理液内から出したりす
るときに、ウエハ３の撓みやその上の液残りを抑制して
液切れを良好なものとすることができると共に、供給さ
れた処理液が無理なくウエハ３の表面全体に略均一に当
たって流れることで、複数枚同時に処理するバッチ処理
用の装置で従来生じていたエッチング均一性の槽内位置
依存性をより確実に解消することができる。

【００４３】さらに、基板処理槽２内を窒素パージして
各種処理を行えば、基板処理槽２内に収容されたウエハ
３は、少なくとも基板処理槽２内で処理される期間中
は、その表面が大気に晒されることはなく、従来のよう
な表面自然酸化膜の成長や、それに起因したパーティク
ルの発生などの問題は解消され、基板表面の均一性もよ
り維持される。この他、密閉チャンバのため、ウエハ３
は、例えば薬液飛散ミストやその他の汚染からの環境の
影響も受けにくいことになる。

【００４４】さらに、ウエハ３を縦方向（垂直姿勢）に
支持するのであれば、その支持部材はウエハ３の表面お
よび裏面共に接触するが、本実施形態では、ウエハ３を
傾斜姿勢で下方から受けるように支持しているため、そ
の支持部材４１ａ，４１ｂはウエハ３の表面には接触せ
ず、ウエハ３の表面の支持部分の汚染や傷などの損傷が
大幅に抑制されると共に、その表面側に洗浄しきれない
部分もなくなって、その支持部分の乾燥残りがなく良好
な乾燥状態を得ることができる。このウエハ３の表面部
分は、半導体装置などが作り込まれる重要な部分であ
る。

【００４５】さらに、１枚毎に処理する枚葉式のため、
ウエハ３の表面から剥げ落ちたパーティクルが別のウエ
ハ３の表面に再付着する所謂ウエハ転写によるパーティ
クルの発生がない。

【００４６】なお、本実施形態では、処理液供給口２４
から槽内に供給された処理液をオーバーフロー排液口２
５からオーバーフローさせて排液するように構成した
が、槽部材２３内に貯留槽と、この貯留槽の周りに貯留
槽からオーバーフローした処理液を受けて排液可能な排
液槽とを設けるよう構成すると、純水洗浄処理などの場
合に、薬液処理時に基板に付着した薬液、および薬液処
理により発生した物質（パーティクル）を純水と共に、
排液槽を介して外郭部材外にスムーズに流し出すことが
可能となって、基板表面に対する悪影響をさらに抑制す
ると共に、基板表面の大気への接触もさらに抑制されて
自然酸化膜の成長などがさらに抑制され、基板表面の更
なる均一性の維持を図ることができる。

【００４７】また、本実施形態では、支持部材４１ａ，
４１ｂによってウエハ３を下方から受けて傾斜姿勢で支
持するようにしたが、ウエハ３を水平姿勢または垂直姿
勢に支持するようにしてもよい。ウエハ３を垂直姿勢に
支持する場合には、ウエハ３の水平姿勢または傾斜姿勢
による支持に比べて、その支持部材はウエハ３の表面お
よび裏面共に接触するように支持することになって、半
導体装置などが作り込まれる重要なウエハ３の表面側に
洗浄しきれない部分が生じたり、その表面の支持部分の
汚染や傷などの損傷が生じたりする場合がある。

【００４８】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、密閉し
た外郭部材内の処理液中に１枚の基板を浸漬させて基板
表面に各種処理を施すようにしたため、バッチ処理用の
装置で従来生じていたエッチング均一性の槽内位置依存
性を解消することができると共に、枚葉処理用の基板処
理装置で従来生じていたウオータマーク（シミ）の発生
を抑えて基板表面の均一性を保持でき、かつ、回転によ
る損傷なく基板サイズの大型化に対応させることができ
る。また、基板が外郭部材内に１枚入るだけの小型槽で
あるため、コンパクト化や省スペース化を図ることがで
きると共に省処理液化、さらには、処理時間の短縮化も
図ることができて、低コスト化を図ることができる。

【００４９】また、請求項２によれば、請求項１の効果
に加えて、外郭部材内に、処理液と共に基板を収容可能
な貯留槽と、この貯留槽からオーバーフローした処理液
を受ける排液槽を設けているため、例えば薬液処理時に
基板に付着した薬液、および薬液処理により発生した物
質（パーティクル）などを純水と共に、排液槽を介して
外郭部材外によりスムーズに流し出すことができて、基
板表面に対する悪影響をさらに抑制することができると
共に、基板表面の大気への接触をより防止することがで
きて自然酸化膜の成長などをさらに抑制でき、基板表面
の更なる均一性を維持することができる。

【００５０】さらに、請求項３によれば、請求項１また
は２の効果に加えて、基板保持部は、基板を横方向に保
持した状態で処理液内の下位置と処理液外の上位置に移
動自在であるため、その下位置で基板を処理液に浸漬さ
せて所定の処理を行い、上位置で基板の受渡しを容易に
行うことができる。

【００５１】さらに、請求項４によれば、請求項１〜３
の効果に加えて、基板が処理液供給側が低くなるように
傾斜して支持されているため、横方向の基板を処理液内
に浸漬させたり処理液内から出したりするときに、基板
の撓みや液残りを抑制して液切れを良好なものとするこ
とができると共に、供給された処理液が無理なく基板表
面全体に当たって流れることで、バッチ処理用の装置で
従来生じていた処理均一性の槽内位置依存性をより確実
に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の基板処理装置の概略構成
を示す模式図である。

【図２】図２は図１の基板処理装置におけるウエハ給排
状態の要部構成を示す模式図である。

【図３】図１の基板処理装置における急速排液前のウエ
ハ突上状態の要部構成を示す模式図である。

【図４】図１の基板処理装置における減圧乾燥時の要部
構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ２ 基板処理槽 ３ ウエハ ４ 基板保持部材 ５ 上蓋 ６ 搬送ロボット ７ 制御手段 ２１ 処理ガス供給口 ２２，４２ 駆動部材 ２３ 槽部材 ２４ 処理液供給口 ２５ オーバーフロー排液口 ２６ 排出口 ４１ａ，４１ｂ 支持部材 ６１ ハンド部材 ６２ アーム部材 ７１〜７７，７９ バルブ部材 ７８ 減圧ポンプ ８０ 制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を内部に保持した状態で基板表面を
   処理可能な基板処理装置において、 内部を開放または密閉自在な外郭部材と、この外郭部材
   内で基板を保持可能な基板保持部と、前記外郭部材内に
   処理液または／および処理ガスを供給または／および排
   出するように制御する制御手段とを有することを特徴と
   する基板処理装置。
2. 【請求項２】 基板を内部に保持した状態で基板表面を
   処理可能な基板処理装置において、 内部を開放または密閉自在な外郭部材と、この外郭部材
   内に配設され処理液を貯留可能な貯留槽と、この貯留槽
   内で基板を横方向に保持可能な基板保持部と、前記貯留
   槽からオーバーフローした処理液を受ける排液槽と、前
   記貯留槽内への処理液の供給、前記外郭部材内への処理
   ガスの供給、前記貯留槽内または／および排液槽内から
   の排液または排気を制御する制御手段とを有することを
   特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記基板保持部は、前記基板を水平また
   は傾斜姿勢で支持する支持部材と、この支持部材を処理
   液内と処理液外の上下位置に移動させる駆動部材とを有
   したことを特徴とする請求項１または２に記載の基板処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記支持部材は、処理液供給側が低くな
   るように基板を傾斜させて支持可能な構成としたことを
   特徴とする請求項３の何れかに記載の基板処理装置。