特許 6095295 スピンテーブルを用いた洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095295

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】スピンテーブルを用いた洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20170306BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 648Z

   H01L21/304 643D

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-181017(P2012-181017)

(22)【出願日】2012年8月17日

(65)【公開番号】特開2014-38959(P2014-38959A)

(43)【公開日】2014年2月27日

【審査請求日】2015年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】590002172

【氏名又は名称】株式会社プレテック

(73)【特許権者】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内藤 洋右

(72)【発明者】

【氏名】天野 裕

(72)【発明者】

【氏名】原 史朗

【審査官】 鈴木 和樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−００５５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７５８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４２４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１９６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８０２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄物で被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
一側縁に設けられ前記被洗浄物が設置される設置部を有し、周方向に回転可能なスピンテーブルと、
このスピンテーブル上に対向させて取り付けられ、このスピンテーブルの一側縁である第１洗浄ポイントに前記洗浄物を送る第１洗浄手段と、
前記スピンテーブル上に対向させて取り付けられ、前記第１洗浄手段とは異なる前記スピンテーブルの一側縁である第２洗浄ポイントに前記洗浄物とは異なる他の洗浄物を送る第２洗浄手段と、
前記設置部に設置された前記被洗浄物を前記第１洗浄ポイントおよび前記第２洗浄ポイントへ移動して位置決めする移動手段と、
前記スピンテーブルを周方向に回転させて、前記設置部に設置された前記被洗浄物上の前記洗浄物および前記他の洗浄物を吹き飛ばす回転手段と、を備えた
ことを特徴とする洗浄装置。

【請求項2】

請求項１記載の洗浄装置において、
前記スピンテーブルは、前記設置部に設置された被洗浄物を挟持固定する固定手段を有している
ことを特徴とする洗浄装置。

【請求項3】

請求項２記載の洗浄装置において、
前記設置部は、前記被洗浄物が設置される昇降可能なステージを有し、
前記固定手段は、前記ステージの下降動作に連動して前記被洗浄物を挟持する
ことを特徴とする洗浄装置。

【請求項4】

請求項３記載の洗浄装置において、
前記スピンテーブルは、前記ステージを下降動作させた際に、このステージを水平方向に付勢する付勢手段を有し、
前記固定手段は、前記付勢手段による前記ステージの付勢に連動して前記被洗浄物を挟持する
ことを特徴とする洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被洗浄物を洗浄液で洗浄する洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、この種の洗浄装置が用いられる半導体デバイスの製造ラインは、広大なクリーンルーム内に、同種機能の処理装置を纏めたベイと呼ばれるユニットを複数備え、そのベイ間を搬送ロボットやベルトコンベアで接続するジョブショップ方式を採用したレイアウトが主流になっている。また、そのような製造ラインで処理されるワークには、１２インチなどの大口径のウェハが使用され、１枚のウェハから数千個の半導体チップが製造される生産システムとされている。

【0003】

ところがこのジョブショップ方式では、複数の似たような処理工程を繰り返す場合には、ベイ内での搬送やベイ間での搬送距離が大幅に伸びるとともに、待機時間も増加するため、製造時間が増大し、仕掛品の増大を招くなどコストアップの要因となり、ワークを大量生産する製造ラインとしては、生産性の低さが問題となる場合が生じる。そこで、従来のジョブショップ方式の製造ラインに代え、半導体処理装置を処理工程順に配置したフローショップ方式による製造ラインも提案されている。

【0004】

一方、このようなフローショップ方式による製造ラインは、単一の製品を大量に製造する場合には最適であるが、製造品を変えることで製造手順（レシピ）を変えなければならない場合には、製造ラインでの各半導体処理装置の設置をワークの処理フロー順に並べ替えることが必要となる。しかしながら、製品が変わるたびにそのような並び替えを行うのは、再配置のための手間と時間を考慮すると、現実的ではない。特に、クリーンルームという閉鎖空間内に巨大な半導体処理装置が固定配置されている現状では、その半導体処理装置をその都度再配置することは、現実的には不可能である。

【0005】

また、エンジニアサンプルやユビキタスセンサー用など、製造単位数が数個〜数百個というような超少量の半導体を製造するニーズも存在する。しかしながら、上述したジョブショップ方式やフローシップ方式による巨大な製造ラインでは、超少量の半導体を製造すると、コストパフォーマンスが極端に悪くなってしまうため、その製造ラインに他の品種を流さざるを得ないこととなる。

【0006】

ところが、そのように多品種を同時に投入して混流生産をするとなると、製造ラインの生産性は品種数の増大ととともに一層低下することとなるので、結局のところ、このような巨大な製造ラインでは、超少量生産でかつ多品種生産に適切に対応できない。

【0007】

また、この種の製造ラインに用いられる洗浄装置としては、半導体ウェハ（被洗浄物）にノズルを近接させ、このノズルから洗浄液を半導体ウェハの表面に吹き付けて洗浄する従来技術が特許文献１に開示されている。この特許文献１においては、支持台より大きな円形状の半導体ウェハを、この支持台上に設置させ、この支持台を水平方向に回転させて半導体ウェハを回転させながら、この半導体ウェハの表面に洗浄液を吹き付ける構成とされている。

【0008】

さらに、この種の洗浄液を被洗浄物に吹き付けて洗浄する従来技術が特許文献２に開示されている。この特許文献２においては、水平に取り付けられたサセプタ上にウェハ（被洗浄物）が設置され、このサセプタに設置されたウェハに対向する位置にプローブとノズルが取り付けられている。そして、サセプタ上にウェハが設置されたサセプタを回転させながら、ノズルから洗浄液をウェハ上に吹き付けつつ、このウェハ上に吹き付けられた洗浄液をプローブにて振動させてウェハを洗浄する構成とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開昭５５−１１１４号公報

【特許文献2】特許第３４９３４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来技術においては、半導体ウェハを支持台上に設置させた状態で、この支持台を回転させながら洗浄液を半導体ウェハに吹き付けて洗浄するものである。このため、この洗浄液とは異なる他の洗浄液で半導体ウェハを洗浄する場合には、ロボットハンド等を用い、支持台上から他の洗浄ポイントへ半導体ウェハを搬送しなければならない。また、上述した特許文献２に開示された従来技術においても同様に、サセプタに設置させたウェハ上に洗浄液を吹き付けて、ウェハを洗浄するものである。このため、このサセプタ上に設置したウェハを他の洗浄液等で洗浄する場合には、このサセプタ上から他の洗浄ポイントへウェハを搬送しなければならない。よって、複数の洗浄手段にてウェハを洗浄する場合においては、ウェハの搬送が煩雑であり、ウェハの洗浄を効率良く行うことが容易ではない。

【0011】

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、複数の洗浄手段にて効率良く被洗浄物を洗浄することができる洗浄装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明は、洗浄物で被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、一側縁に設けられ前記被洗浄物が設置される設置部を有し、周方向に回転可能なスピンテーブルと、このスピンテーブル上に対向させて取り付けられ、このスピンテーブルの一側縁である第１洗浄ポイントに前記洗浄物を送る第１洗浄手段と、前記スピンテーブル上に対向させて取り付けられ、前記第１洗浄手段とは異なる前記スピンテーブルの一側縁である第２洗浄ポイントに前記洗浄物とは異なる他の洗浄物を送る第２洗浄手段と、前記設置部に設置された前記被洗浄物を前記第１洗浄ポイントおよび前記第２洗浄ポイントへ移動して位置決めする移動手段と、前記スピンテーブルを周方向に回転させて、前記設置部に設置された前記被洗浄物上の前記洗浄物および前記他の洗浄物を吹き飛ばす回転手段と、を備えたことを特徴とする洗浄装置とした。

【0013】

このように構成された本発明によれば、スピンテーブルの設置部に被洗浄物を設置させた状態で、第１洗浄ポイントへ被洗浄物を移動手段にて移動して位置決めすることにより、この第１洗浄手段から洗浄物を被洗浄物へ送ることができ、この被洗浄物を洗浄することができる。さらに、第２洗浄ポイントへ被洗浄物を移動して位置決めすることにより、この第２洗浄手段から他の洗浄物を被洗浄物へ送ることができ、この洗浄物を洗浄することができる。したがって、第１洗浄手段および第２洗浄手段のそれぞれにて異なる洗浄物で被洗浄物を洗浄することができるから、これら複数の洗浄手段にて効率良く被洗浄物を洗浄することができる。

【0014】

また、上記目的を達成するために、本発明は、前記スピンテーブルは、前記設置部に設置された被洗浄物を挟持固定する固定手段を有していることを特徴とする洗浄装置とした。

【0015】

このように構成された本発明は、スピンテーブルの設置部に設置された被洗浄物を固定手段にて挟持固定することができる。よって、固定手段にて被洗浄物を挟持固定した状態で、スピンテーブルを回転させることにより、被洗浄物に付着している種々の洗浄液や残渣等を払い落とすことができ、この被洗浄物を乾燥させることができる。

【0016】

また、上記目的を達成するために、本発明は、前記設置部は、前記被洗浄物が設置される昇降可能なステージを有し、前記固定手段は、前記ステージの下降動作に連動して前記被洗浄物を挟持することを特徴とする洗浄装置とした。

【0017】

このように構成された本発明は、スピンテーブルの設置部のステージに被洗浄物を設置させた状態で、このステージを下降動作させることにより、この被洗浄物を固定手段にて挟持固定することができる。すなわち、このステージの下降動作に連動させて被洗浄物を固定手段にて挟持固定させることができる。よって、例えば、被洗浄物が搬送されてくる高さ位置がスピンテーブルの高さと異なる場合には、このステージを上昇させて被洗浄物を授受した後に、このステージを下降動作させてスピンテーブルの高さに調整する動作に伴い、この被洗浄物を固定手段にて挟持固定させることができる。

【0018】

また、上記目的を達成するために、本発明は、前記スピンテーブルは、前記ステージを下降動作させた際に、このステージを水平方向に付勢する付勢手段を有し、前記固定手段は、前記付勢手段による前記ステージの付勢に連動して前記被洗浄物を挟持することを特徴とする洗浄装置とした。

【0019】

このように構成された本発明は、スピンテーブルのステージ上に被洗浄物を設置させた状態で、このステージを下降動作させることにより、付勢手段にてステージが水平方向に付勢される。そして、この付勢手段によるステージの付勢に連動させて、このステージ上の被洗浄物を固定手段にて挟持固定できる。よって、固定手段による被洗浄物の挟持固定動作を別途行わせる必要がなく、ステージ上に被洗浄物を設置させてから、この被洗浄物を固定手段にて挟持固定するまでの動作を簡略化できる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、スピンテーブルの設置部に被洗浄物を設置させた状態で、第１洗浄ポイントへ被洗浄物を移動手段にて移動して位置決めすることができ、この被洗浄物を洗浄物にて洗浄することができる。さらに、第２洗浄ポイントへ被洗浄物を移動して位置決めすることもできるから、この被洗浄物を他の洗浄物にて洗浄することができる。したがって、第１洗浄手段および第２洗浄手段のそれぞれにて異なる洗浄物で被洗浄物を洗浄することができるから、これら複数の洗浄手段による被洗浄物の洗浄を効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す外観図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は右側面図である。

【図2】上記洗浄装置の一部を示す概略説明図である。

【図3】上記洗浄装置の一部を示す図で、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は側面断面図である。

【図4】上記洗浄装置の第１洗浄手段のノズルの断面図である。

【図5】上記洗浄装置の第２洗浄手段のノズルの概略図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面断面図である。

【図6】上記洗浄装置の搬送工程を示す側面断面図である。

【図7】上記洗浄装置のステージ上に被洗浄物を設置した状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図8】上記洗浄装置のステージを下降移動させる途中の状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図9】上記洗浄装置のステージ上で被搬送物を挟持した状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。

【図10】上記洗浄装置の授受工程を示す側面断面図である。

【図11】上記洗浄装置の第１洗浄手段による洗浄工程を示す平面断面図である。

【図12】上記洗浄装置の第２洗浄手段による洗浄工程を示す平面断面図である。

【図13】上記洗浄装置の搬出工程を示す平面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す外観図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は右側面図である。図２は、洗浄装置の一部を示す概略説明図である。図３は、洗浄装置の一部を示す図で、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は側面断面図である。図４は、洗浄装置の第１洗浄手段のノズルの断面図である。図５は、洗浄装置の第２洗浄手段のノズルの概略図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面断面図である。

【0024】

＜全体構造＞
本発明の一実施形態に係る洗浄装置であるウェハ洗浄機１は、図１に示すように、予め規格された大きさの筐体２内に収容されたミニマルファブ（minimal fabrication）構想に基づくミニマル洗浄装置である。ここで、このミニマルファブ構想とは、多品種少量という半導体製造市場に最適なもので、省資源・省エネルギ・省投資・高性能な多様なファブに対応でき、例えば特開２０１２−５４４１４号公報に記載の生産をミニマル化させるミニマル生産システムを実現させるものである。

【0025】

また、ウェハ洗浄機１の筐体２は、上下方向に長手方向を有する略直方体状に形成された洗浄モジュールであり、内部への微粒子およびガス分子のそれぞれを遮断する構造とされている。そして、この筐体２の上側の装置上部２ａには、被洗浄物としてのウェハＷを洗浄するため洗浄ユニット３が収容されている。ここで、洗浄ユニット３による洗浄としては、ウェハＷ上のレジスト除去、エッチング、表面に付着している残渣等を取り除く等を目的としたものを含むものとする。

【0026】

そして、この洗浄ユニット３より下方の装置上部２ａの背面には、この洗浄ユニット３での洗浄に用いられる、例えば洗浄用のオゾン水（Ｈ_２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ）およびフッ酸（ＨＦ）や、リンス用の超純水（ＤＩＷ：Deionized water）、パージ用の窒素ガス（Ｎ_２）等を洗浄ユニットに供給するためのインレットとなる供給部３ａが設けられている。ここで、これらオゾン水、フッ酸、超純水、窒素ガス（Ｎ_２）等は、ウェハ洗浄機１の筐体２外で生成等されてから供給部３ａを介して洗浄ユニット３へ供給される構成とされている。

【0027】

また、この装置上部２ａの背面には、洗浄ユニット３での洗浄にて用いられた後の、例えばオゾン水、フッ酸、超純水、窒素ガス（Ｎ_２）等の廃液を筐体２外へ排出させるためのアウトレットとなる排出部３ｂが設けられている。そして、この排出部３ｂは、この排出部３ｂから排出されてくる廃液を貯留する廃液タンク（図示せず）に接続されている。

【0028】

さらに、筐体２の下側には、装置上部２ａ内の洗浄ユニット３を制御する制御装置等を内蔵させるための装置下部２ｂが設けられている。そして、この装置下部２ｂには、洗浄ユニット３での洗浄にて用いられる、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）等の薬液が充填された薬液供給タンク２ｂａや、この薬液供給タンク２ｂａから洗浄ユニット３へ薬液を送るための圧送ポンプ２ｂｂ等が設けられている。

【0029】

また、筐体２の装置上部２ａの上下方向の中間部には、この装置上部２ａの正面側が上方に凹状に切り欠かれた形状とされている。そして、この装置上部２ａの上側の正面側には、操作パネル２ｃが取り付けられている。また、この装置上部２ａの下側の部分は、ウェハＷを筐体２内に搬入させる前室２ｄとされている。そして、この前室２ｄの上面の略中央部には、搬送容器としてのミニマルシャトルＳを設置するためのシャトル収容部としての略円形状のドッキングポート２ｅが設けられている。ここで、この前室２ｄは、筐体２内への微粒子およびガス分子のそれぞれを遮断する構成とされている。すなわち、この前室２ｄは、ミニマルシャトルＳ内に収容されているウェハＷを外気に曝す等することなく筐体２内へ出し入れできるようにするためのＰＬＡＤ（Particle Lock Air-tight Docking）システムとされている。

【0030】

そして、前室２ｄ内には、ドッキングポート２ｅから搬入されてくるウェハＷを洗浄ユニット３の所定位置へ搬送するとともに、この洗浄ユニット３にて洗浄された後のウェハＷをドッキングポート２ｅへ搬出するための搬送装置４が収容されている。この搬送装置４は、例えば特開２０１１−９６９４２号公報に記載のワーク搬送装置等が用いられる。具体的に、この搬送装置４は、図２に示すように、複数本の細長棒状の機体４ａを順次延出させたり退出させたりし、これら機体４ａの先端に設けられている平面視略Ｌ字状の保持部４ｂの先端部上に設置されたウェハＷを搬送するスライド式の伸縮アクチュエータ４ｃが用いられている。

【0031】

＜洗浄ユニット＞
次いで、洗浄ユニット３は、筐体２内の前室２ｄの後側上部のウェハ処理室２ｆ内に収容されている。そして、この洗浄ユニット３にて洗浄するウェハＷは、所定の大きさ、例えば直径１２．５ｍｍ（ハーフインチサイズ）の円形状の表面を有する円盤状に形成されている。そして、このウェハＷには、予め所定のパターンが形成され洗浄前の状態とされている。なお、このウェハＷとしては、フォトレジスト膜が除去されたベアシリコンウェハ等であっても用いることができる。さらに、洗浄ユニット３は、図２および図３に示すように、略円盤状のスピンテーブル５と、このスピンテーブル５に設けられたウェハ授受機構６と、スピンテーブル５上の所定位置に搬送されてくるウェハＷを洗浄するための複数、例えば２つの第１洗浄機構７および第２洗浄機構８とを備えている。

【0032】

＜スピンテーブル＞
スピンテーブル５は、このスピンテーブル５上に設置されるウェハＷを公転式スピン洗浄するためのものであって、平坦な平面視円形状の設置面５ａを有する略円盤状の設置部としてのテーブル部５ｂと、このテーブル部５ｂの下面中央から下方に向けて突出した円柱状の回転軸部５ｃとで構成されている。そして、この回転軸部５ｃの下端側には、この回転軸部５ｃを介してテーブル部５ｂを周方向に回転（スピン）可能とさせる駆動手段としてのサーボモータ９が取り付けられている。なお、このサーボモータ９は、回転軸部５ｃを回転駆動可能な、例えばＡＣモータ、ステッピングモータ等の駆動手段とすることもできる。

【0033】

さらに、スピンテーブル５の設置面５ａの中心から径方向に所定距離ほど離れた位置には、ウェハ授受機構６が取り付けられる平面視矩形状の設置凹部５ｄが設けられている。この設置凹部５ｄの底面部には、上下方向に貫通した挿通孔５ｅが設けられている。そして、この挿通孔５ｅは、設置凹部５ｄの底面部の外周縁寄りの位置に設けられている。さらに、この設置凹部５ｄの中心側の側面には、設置面５ａの中心方向に向かう中空円筒状のバネ収容部５ｆが設けられている。このバネ収容部５ｆには、螺旋状に巻回された付勢手段としてのコイルスプリング５ｇが収容されている。そして、このコイルスプリング５ｇの先端部には、ウェハ授受機構６によるウェハＷの挟持を操作するためのウェハチャック駒である操作片部５ｈが設けられている。

【0034】

ここで、操作片部５ｈは、基端側がコイルスプリング５ｇの先端部に取り付けられて固定されている。そして、この操作片部５ｈの先端部には、下方から上方に向けて傾斜したテーパ状の付勢面５ｊが設けられている。すなわち、この操作片部５ｈは、コイルスプリング５ｇの弾性力に抗してバネ収容部５ｆ内に収容されており、このコイルスプリング５ｇの水平方向に働く復元力にてウェハ授受機構６を付勢する構成とされている。

【0035】

さらに、スピンテーブル５の設置凹部５ｄの下方には、この設置凹部５ｄに取り付けられるウェハ授受機構６を上下動操作するための操作凹部５ｋが設けられている。この操作凹部５ｋは、下方に向けて開口し、挿通孔５ｅを介して設置凹部５ｄに連通する構成とされている。さらに、操作凹部５ｋは、設置凹部５ｄの外周縁より径方向に拡開された形状とされている。そして、この設置凹部５ｄの外周縁より外周寄りの操作凹部５ｋの上側部には、上下方向に沿った中空円柱状のバネ取付部５ｍが設けられている。このバネ取付部５ｍは、下端側が開口し操作凹部５ｋに連通する構成とされている。また、このバネ取付部５ｍには、螺旋状に巻回された付勢手段としてのコイルスプリング５ｎが収容されて取り付けられている。

【0036】

＜チャンバ＞
一方、洗浄ユニット３は、チャンバ１０内に収容されている。そして、このチャンバ１０の底面部１０ａの中心位置には、スピンテーブル５の回転軸部５ｃが回転可能に挿通される軸挿通凹部１０ｂが設けられており、この軸挿通凹部１０ｂに挿通された回転軸部５ｃの下端側にサーボモータ９が取り付けられている。そして、このチャンバ１０の底面部１０ａには、スピンテーブル５に取り付けられるウェハ授受機構６を昇降移動させる略円柱状のシリンダ軸１０ｃが上下方向に沿って挿通される軸挿通孔１０ｄが設けられている。ここで、この軸挿通孔１０ｄは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、チャンバ１０の底面部１０ａのうちの前室２ｄ寄りの幅方向の中間位置、すなわちこの前室２ｄから搬送されているウェハＷを授受する位置に設けられている。

【0037】

さらに、軸挿通孔１０ｃに挿通されているシリンダ軸１０ｃの上端部には、このシリンダ軸１０ｃより大きな径寸法を有する略円盤状の押圧面部１０ｅが同心状に取り付けられている。この押圧面部１０ｅは、図３（ａ）および図５に示すように、スピンテーブル５の下面より下方に退避した位置から、このスピンテーブル５の下面より上方に突出し、このスピンテーブル５の操作凹部５ｋ内に挿入可能な構成とされている。また、この軸挿通孔１０ｃに挿通されているシリンダ軸１０ｃの下端部は、チャンバ１０の底面部１０ａから、このチャンバ１０外へと突出している。そして、このシリンダ軸１０ｃの下端部には、このシリンダ軸１０ｃを上下動させる駆動手段としての昇降シリンダ１０ｆが取り付けられている。

【0038】

＜ウェハ授受機構＞
ウェハ授受機構６は、図２、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、スピンテーブル５の設置凹部５ｄに取り付けられている。よって、このウェハ授受機構６は、スピンテーブル５の設置面５ａの中心から径方向に所定距離離れた位置、すなわちこの設置面５ａの一側縁に設けられている。さらに、ウェハ授受機構６は、スピンテーブル５の設置凹部５ｄ内に昇降可能に収容されたステージ部６ａと、この設置凹部５ｄの開口縁に設けられた固定手段としてのチャック部６ｂとで構成されている。そして、ウェハ授受機構６は、このステージ部６ａを上昇させた状態でウェハＷが設置され、この状態からステージ部６ａを下降させることによってチャック部６ｂにてウェハＷが挟持されてチャックされる構成とされている。

【0039】

具体的に、ステージ部６ａは、スピンテーブル５の設置凹部５ｄ内に収容された本体部６ａａと、この本体部６ａａの上側に取り付けられ搬送されてくるウェハＷを授受する授受部６ａｂと、本体部６ａａの下側に設けられた操作部６ａｃとで構成されている。そして、本体部６ａａの設置凹部５ｄの中心側に対向する側の一側面には、下方に向けて傾斜した操作面６ａｄが設けられている。この操作面６ａｄは、スピンテーブル５のバネ収容部５ｆに収容されている操作片部５ｈの付勢面５ｊに面接触させて取り付けられている。そして、この操作面６ａｄは、バネ収容部５ｆに収容されたコイルスプリング５ｇの弾性力を介した操作片部５ｈの付勢面５ｊによる付勢によって、このスピンテーブル５の設置面５ａの径方向に付勢されている。すなわち、この操作面６ａｄは、操作片部５ｈの付勢面４ｊとによりステージ部６ａの昇降移動を水平方向に変換させる板カム機構を構成している。

【0040】

また、ステージ部６ａの授受部６ａｂは、本体部６ａａの中心寄りの位置と、この本体部６ａａの幅方向の両側寄りの各位置との複数個所、すなわち計３か所に設けられた係止片部６ａｅを備えている。これら係止片部６ａｅは、搬送されてくるウェハＷの周縁を係止し、このウェハＷを授受する部分である。そして、これら係止片部６ａｅの内縁には、このウェハＷの周縁が係止可能な段状の係止段部６ａｆがそれぞれ設けられている。これら係止段部６ａｆは、ウェハＷの外径寸法より大きな径寸法の仮想円に沿った円弧状に形成されており、搬送されてくるウェハＷが設置された際に、このウェハＷの周縁に等間隔に当接し、このウェハＷを支持する構成とされている。

【0041】

さらに、ステージ部６ａの操作部６ａｃは、本体部６ａａの下面から下方に突出した円柱状のシリンダ軸である軸部６ａｇと、この軸部６ａｇの下端部に取り付けられた平板状のウェハ授受ステージ駒となる操作面部６ａｈと、この操作面部６ａｈの上面から上方に突出した円柱状のバネ固定部６ａｊとで構成されている。そして、この操作部６ａｃの軸部６ａｇは、図３（ａ）に示すように、スピンテーブル５の挿通孔５ｅに挿通されて取り付けられている。そして、この操作部６ａｃの操作面部６ａｈは、スピンテーブル５の操作凹部５ｋに上下動可能に収容されて取り付けられている。さらに、この操作部６ａｃのバネ固定部６ａｊは、スピンテーブル５のバネ取付部５ｍに収容されているコイルスプリング５ｎの下方に挿入されて取り付けられている。そして、このコイルスプリング５ｎは、このコイルスプリング５ｎによる復元力にてステージ部６ａを下方に付勢する構成とされている。また、このステージ部６ａの操作面部６ａｈとチャック部６ｂとの間に、付勢手段としてのコイルスプリング６ａｋが収容されており、このコイルスプリング６ａｋの復元力にてチャック部６ｂを上方へ付勢する構成とされている。

【0042】

一方、ウェハ授受機構６のチャック部６ｂは、スピンテーブル５の設置凹部５ｄの周縁側の開口縁に設けられた一対の固定支持部６ｂａと、ステージ部６ａの下降動作に連動させて一対の固定支持部６ｂａとの間でウェハＷを挟持固定させる一対の連動支持部６ｂｂとを備えている。そして、一対の固定支持部６ｂａは、図３（ａ）に示すように、円柱状のピン状部６ｂｃの上端部に、このピン状部６ｂｃより径寸法が小さい凸状の係止凸部６ｂｄが同心状に設けられて構成されている。さらに、これら一対の固定支持部６ｂａは、これら一対の固定支持部６ｂａの各係止凸部６ｂｄにウェハＷの周縁を係止させつつ、これら各固定支持部６ｂａのピン状部６ｂｃにてウェハＷを挟持する構成とされている。

【0043】

さらに、チャック部６ｂの一対の連動支持部６ｂｂも同様に、円柱状のピン状部６ｂｃの上端部に、このピン状部６ｂｃより径寸法が小さい凸状の係止凸部６ｂｄが同心状に設けられて構成されている。そして、これら連動支持部６ｂｂは、スピンテーブル５の設置凹部５ｄとの間に設けられた収縮バネ（図示せず）にて付勢されている。すなわち、ウェハ授受機構６のステージ部６ａを上昇させたウェハ授受状態においては、これら一対の連動支持部６ｂｂに対する収縮バネによる付勢が解除され、これら一対の連動支持部６ｂｂが設置面５ａの中心寄りへ移動する。また、このステージ部６ａを下降させたウェハ挟持状態においては、これら一対の連動支持部６ｂｂが収縮バネの弾性力にて付勢され、これら一対の連動支持部６ｂｂが設置面５ａの径方向寄りへ移動し、これら一対の連動支持部５ｂｂと一対の固定支持部５ｂａとによりウェハＷを挟持固定してチャックする構成とされている。

【0044】

＜第１洗浄機構＞
第１洗浄機構７は、スピンテーブル５上に対向させてチャンバ１０内に収容されており、スピンテーブル５のウェハ授受機構６にチャックされているウェハＷへ、例えばオゾン水等の第１洗浄液を送り、このウェハＷを洗浄する第１洗浄手段である。具体的に、この第１洗浄機構７は、超音波振動させた少量の液気泡をウェハＷへ吹き付ける小液気泡除去型超音波ツールとされている。そして、この第１洗浄機構７は、図４に示すように、超音波ノズル７ａを備えており、この超音波ノズル７ａの先端部の液吐出口７ｂから吹き付ける第１洗浄液が、スピンテーブル５上のウェハＷに吹き付けできる位置に取り付けられている。

【0045】

具体的に、超音波ノズル７ａは、図２および図３に示すように、チャンバ１０の前室２ｄ側から所定距離ほど離れた中間位置であって、このチャンバ１０内のスピンテーブル５を回転させることによって、この超音波ノズル７ａの液吐出口７ｂの仮想軸上に、スピンテーブル５上のウェハ授受機構６にて授受したウェハＷの中心が位置するように設けられている。すなわち、この超音波ノズル７ａは、スピンテーブル５の一側縁に向けて第１洗浄液を送ることができる構成とされている。そして、この超音波ノズル７ａは、略円筒状のノズル本体７ｃと、このノズル本体７ｃの先端側に設けられ供給されてくる第１洗浄液を旋回させる混合部７ｄと、この混合部７ｄの外周面に設けられこの混合部７ｄに第１洗浄液を供給する略円筒状の供給管部７ｅとを備えている。

【0046】

そして、ノズル本体７ｃの内部には、超音波ノズル７ａに供給されてくる第１洗浄液を超音波振動させるため超音波振動子（ＰＺＴ）１１が取り付けられている。そして、このノズル本体７ｃの先端側には、平板状のレゾナンス面７ｆが設けられている。次いで、混合部７ｄは、略円柱状に形成されており、この混合部７ｄの基端側がノズル本体７ｃのレンゾナンス面７ｆに同心状に取り付けられている。そして、この混合部７ｄの先端側に、液吐出口７ｂが同心状に設けられており、この液吐出口７ｂの基端側には、この液吐出口７ｂ側に向けて徐々に縮径する円錐面状の円錐面７ｇが設けられている。さらに、この円錐面７ｇの基端側には、略円柱状の撹拌部７ｈが設けられており、この撹拌部７ｈの先端側の周縁部には、円環状の断面凹溝状のバッファエリアとなる溝部７ｊが同心状に形成されている。そして、この溝部７ｊと円錐面７ｇとの間には、円環状の土手部７ｋが設けられている。

【0047】

ここで、溝部７ｊの幅寸法Ａは、例えば供給管部７ｅの内径寸法の約４分の１程度とされている。また、土手部７ｋの高さ寸法Ｂは、例えばこの土手部７ｋの先端部からレゾナンス面７ｆまでの距離Ｃに等しくされている。さらに、この距離Ｃは、例えば供給管部７ｅの内径寸法に等しい距離とされている。

【0048】

さらに、撹拌部７ｈの周面部には、この撹拌部７ｈの径方向に向けて貫通した液供給口７ｍが開口されている。この液供給口７ｍは、供給管部７ｈより小さな内径寸法に形成された絞り部であって、この液供給口７ｍの基端側に供給管部７ｈが同心状に連結されている。具体的に、この液供給口７ｍは、供給管部７ｈの内径寸法の２分の１の内径寸法とされており、この液供給口７ｍを通過する第１洗浄液の流速を加速させる構成とされている。また、この液供給口７ｍは、この液供給口７ｍの撹拌部７ｈの周面部に連通する側の先端側の中心が、この撹拌部７ｈの土手部７ｋの先端縁に位置するように設けられている。ここで、超音波ノズル７ａは、液供給口７ｍから供給される第１洗浄液を土手部７ｋの外周面に接触させて、この第１洗浄液の流れを、土手部７ｋの内側の溝部７ｊ内を流れる流れと、この土手部７ｋを乗り越えて撹拌部７ｈへ向かう流れとに分ける。さらに、この超音波ノズル７ａは、混合部７ｄの円錐面７ｇの内部において略均一な流れとし、レゾナンス面７ｆの中心部分に滞留するおそれのある気泡を、第１洗浄液とともに外周側から中心側に向けて巻き込みながら液吐出口７ｂから吐出させる構成とされている。

【0049】

＜第２洗浄機構＞
第２洗浄機構８は、第１洗浄機構７と同様に、スピンテーブル５に対向させてチャンバ１０内に収容されており、スピンテーブル５のウェハ授受機構６にチャックされているウェハＷへ第２洗浄液を送り、このウェハＷを洗浄する第２洗浄手段である。具体的に、第２洗浄機構８は、第２洗浄液を超音波振動させてウェハＷへ吹き付ける低出力対応の超音波ツールであって、この第２洗浄液を旋回させてウェハＷに照射させる、旋回流を利用した超音波照射ツールとされている。そして、第２洗浄機構８は、旋回ノズル８ａを備えており、この旋回ノズル８ａの先端部の液吐出口８ｂから吐出される第２洗浄液が、スピンテーブル５上のウェハＷに照射できる位置に取り付けられている。

【0050】

具体的に、旋回ノズル８ａは、図３（ｂ）に示すように、チャンバ１０の前室２ｄ側から所定距離ほど離れた中間位置であって、このチャンバ１０内のスピンテーブル５を回転させることによって、この旋回ノズル８ａの液吐出口８ｂの仮想軸上に、スピンテーブル５上のウェハ授受機構６にて授受したウェハＷの中心が位置するように設けられている。さらに、旋回ノズル８ａは、スピンテーブル５の中心を介して第１洗浄機構７の超音波ノズル７ａに対向する位置、すなわち第１洗浄機構７とは異なるスピンテーブル５の一側縁に第２洗浄液を送ることができる位置に取り付けられている。具体的に、旋回ノズル８ａは、図５に示すように、略円筒状のノズル本体８ｃと、このノズル本体８ｃの先端側に設けられ供給される第２洗浄液を旋回させる旋回流形成部８ｄと、この旋回部形成部８ｄへ第２洗浄液を供給するための略円筒状の供給管部８ｅとを備えている。

【0051】

そして、旋回ノズル８ａのノズル本体８ｃの内部には、この旋回ノズル８ａに供給されてくる第２洗浄液を超音波振動させる超音波振動子（ＰＺＴ）１２が取り付けられている。また、このノズル本体８ｃの先端側には、旋回流形成部８ｄが取り付けられている。この旋回流形成部８ｄは、円柱状のレゾナンスである本体部８ｆを覆って、この本体部８ｆの外径寸法より若干大きな内径寸法の周壁部８ｇが同心状に取り付けられて構成されている。そして、この旋回流形成部８ｄの本体部８ｆと周壁部８ｇとの間の間隙部８ｈには、第２洗浄液が供給され、この本体部８ｆの先端面が超音波振動子１２による超音波振動を第２洗浄液に与えるレゾナンス面８ｊとされている。さらに、旋回流形成部８ｄは、本体部８ｆの先端面より周壁部８ｇの先端面を先端側に突出させた形状とされ、この周壁部８ｇの先端側の開口部が液吐出口８ｂとされている。

【0052】

さらに、旋回流形成部８ｄの周壁部８ｇには、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、この周壁部８ｇの内側、すなわち間隙部８ｈに貫通した中空円柱状の供給口８ｋが設けられている。この供給口８ｋは、この供給口８ｋの軸方向を本体部８ｆの中心位置から径方向に偏心させて取り付けられており、この供給口８ｋから供給される第２洗浄液を間隙部８ｈにて効率良く旋回させる構成とされている。そして、この供給口８ｋの基端側に供給管部８ｅが同心状に連結されている。よって、旋回ノズル８ａは、供給口８ｋから供給される第２洗浄液を間隙部８ｈに流入させて旋回流とし、この第２洗浄液を旋回させながら本体部８ｆの先端側に流す。さらに、この旋回ノズル８ａは、この第２洗浄液を旋回流のまま液吐出口８ｂから吐出させて、この液吐出口８ｂの中心方向へ負圧を生じさせ、この液吐出口８ｂのレゾナンス面８ｊにて第２洗浄液に均一な超音波振動を与える構成とされている。

【0053】

次に、上記一実施形態のウェハ洗浄機１を用いた洗浄方法について図６ないし図１３を参照しながら説明する。

【0054】

ここで、図６は、洗浄装置の搬送工程を示す側面断面図である。図７は、洗浄装置のステージ上に被洗浄物を設置した状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。図８は、洗浄装置のステージを下降移動させる途中の状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。図９は、洗浄装置のステージ上で被搬送物を挟持した状態を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。図１０は、洗浄装置の授受工程を示す側面断面図である。図１１は、洗浄装置の第１洗浄手段による洗浄工程を示す平面断面図である。図１２は、洗浄装置の第２洗浄手段による洗浄工程を示す平面断面図である。図１３は、洗浄装置の搬出工程を示す平面断面図である。

【0055】

＜搬入工程＞
まず、洗浄が必要なウェハＷが収容されたミニマルシャトルＳを、ウェハ洗浄機１の前室２ｄのドッキングポート２ｅに嵌合させて設置する。この状態で、ウェハ洗浄機１の所定位置、例えば操作パネル２ｃ等に表示等されているスタートスイッチ（図示せず）を押す。

【0056】

すると、ドッキングポート２ｅに設置されたミニマルシャトルＳが開放され、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、このミニマルシャトルＳ内に収容されているウェハＷが、搬送装置４の保持部４ｂ上の所定位置に設置される。

【0057】

このとき、ウェハ洗浄機１のウェハ授受機構６は、昇降シリンダ１０ｆにてシリンダ軸１０ｃが上昇移動されており、このシリンダ軸１０ｃの押圧面部１０ｅにてステージ部６ａの操作面部６ａｈが押され、コイルスプリング６ａｊの弾性力に抗してステージ部６ａの本体部６ａａが上昇移動した状態とされる。そして、この本体部６ａａの操作面６ａｄの下端側にてスピンテーブル５の操作片部５の付勢面５ｊがコイルスプリング５ｇの弾性力に抗して押され、チャック部６ｂの連動支持部６ｂｂがテーブル部５ｂの中心側へ移動した状態、すなわちこのチャック部６ｂによる端面チャックが解除された状態とされている。

【0058】

またこのとき、スピンテーブル５は、このスピンテーブル５のテーブル部５ｂに取り付けられた授受機構６が、搬送装置４の保持部４ｂに向かい合う位置、すなわち搬送装置４にてウェハＷをウェハ授受機構６のステージ部６ａ上へ搬送可能な授受ポイント（原点）となるように、このテーブル部５ｂを回転させた状態とされている。

【0059】

この後、図６に示すように、搬送装置４の機体４ａが延出していき、この搬送装置４の保持部４ｂに設置されているウェハＷが、ウェハ授受機構６のステージ部６ａ上へ搬送される。このとき、図７（ａ）および図７（ｂ）示すように、このウェハＷは、ステージ部６ａの各係止片部６ａｅの係止段部６ａｆにてウェハＷの周縁を係止でき、これら係止片部６ａｆにてウェハＷを授受できる位置へ搬送される。

【0060】

この状態で、搬送装置４の機体４ａが下方へ移動していき、この搬送装置４の保持部４ｂに設置されているウェハＷの周縁が、ウェハ授受機構６の各係止片部６ａｅの係止段部６ａｆ上に載置されて係止され、これら係止片部６ａｅ間にウェハＷが設置される。

【0061】

＜チャック工程＞
この後、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、昇降シリンダ１０ｆにてシリンダ軸１０ｃが下降移動され、コイルスプリング６ａｊの弾性力にて、シリンダ軸１０ｃの押圧面部１０ｅの下降移動に連動して、ステージ部６ａの本体部６ａａが下降移動していく。この結果、この本体部６ａａのテーパ状の操作面６ａｄによるスピンテーブル５の操作片部５ｈの付勢面５ｊへの付勢が解除されていく。

【0062】

すると、コイルスプリング５ｇの弾性力によって、操作片部５ｈとともにチャック部６ｂの各連動支持部６ｂｂがテーブル部５ｂの周縁側へ移動していく。この結果、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、これら一対の連動支持部６ｂｂの係止凸部６ｂｄと、一対の固定支持部６ｂａの係止凸部６ｂｄとの間で、ウェハＷの周縁が挟持され、これら連動支持部６ｂｂおよび固定支持部６ｂａによって、ウェハＷが端面チャックされた状態とされる。

【0063】

このとき、図１０に示すように、昇降シリンダ１０ｆのシリンダ軸１０ｃの押圧面部１０ｅがステージ６ａの本体部６ａａの操作面部６ａｈから離れ、これら押圧面部１０ｅと操作面部６ａｈとの間に所定の空間が形成され、スピンテーブル５のテーブル部５ｂが回転可能な状態とされる。

【0064】

＜第１洗浄工程＞
次いで、サーボモータ９を駆動させてスピンテーブル５のテーブル部５ｂを回転させる。このとき、図１１に示すように、ウェハ授受機構６にてチャックされているウェハＷが、第１洗浄機構７の超音波ノズル７ａの液吐出口７ｂから吐出される第１洗浄液を適切に吹き付けることが可能な第１洗浄ポイントへ移動される。

【0065】

この状態で、第１洗浄機構７の超音波ノズル７ａの液吐出口７ｂから第１洗浄液が吐出され、この第１洗浄液がウェハＷに吹き付けられ、この第１洗浄液にてウェハＷが洗浄される。このとき、この第１洗浄機構７においては、供給管部７ｅから供給される第１洗浄液が、液供給口を通過する際に加圧された後、混合部７ｄの土手部７ｋの外周面に接触する。この結果、この第１洗浄液の流れは、土手部７ｋの内側の溝部７ｊ内の流れと、この土手部７ｋを乗り越えて撹拌部７ｈへ向かう流れとに分けられる。

【0066】

そして、この第１洗浄液は、混合部７ｄの円錐面７ｇ内において略均一な流れとされる。さらに、この第１洗浄液は、レゾナンス面７ｆの中心部分に滞留するおそれのある気泡を、この第１洗浄液とともに混合部７ｄ内の外周側から中心側に向けて巻き込みながら、このレゾナンス面７ｆを介して超音波振動子１１からの超音波振動が与えられつつ液吐出口７ｂから吐出されてウェハＷに吹き付けられ、このウェハＷが洗浄される。

【0067】

＜第２洗浄工程＞
さらに、第１洗浄機構７によるウェハＷの洗浄が完了した後、再度サーボモータ９を駆動させてスピンテーブル５のテーブル部５ｂを回転させる。このとき、図１２に示すように、ウェハ授受機構６にてチャックされているウェハＷが、第２洗浄機構８の超音波ノズル８ａの液吐出口８ｂに対向し、この液吐出口８ｂから吐出される第２洗浄液を適切に吹き付けることが可能な第２洗浄ポイントへ移動される。

【0068】

この状態で、第２洗浄機構８の超音波ノズル８ａの液吐出口８ｂから第２洗浄液が吐出され、この第２洗浄液がウェハＷに吹き付けられ、この第２洗浄液にてウェハＷが洗浄される。このとき、この第２洗浄機構８においては、供給管部８ｅから供給される第２洗浄液が、供給口８ｋにて加圧された後、間隙部８ｈへ流れていき旋回流とされる。

【0069】

そして、この第２洗浄液は、間隙部８ｈにて旋回されながら本体部８ｆの先端側に流れていく。さらに、この第２洗浄液は、旋回流のまま液吐出口８ｂから吐出される際に、この液吐出口８ｂの中心方向への負圧によって、本体部８ｆの先端面のレゾナンス面８ｊを介して超音波振動子１２による超音波振動が均一に与えられた状態でウェハＷに照射され、このウェハＷが洗浄される。

【0070】

＜乾燥工程＞
さらに、第２洗浄機構８によるウェハＷの洗浄が完了した後、サーボモータ９にてスピンテーブル５のテーブル部５ｂが周方向に高速回転され、このテーブル部５上にチャックされているウェハＷが公転されて高速回転され、このウェハＷに付着している洗浄液等が吹き飛ばされ、このウェハＷがスピンドライされて乾燥される。

【0071】

＜搬出工程＞
そして、このウェハＷのスピンドライが完了した後、サーボモータ９を駆動させてスピンテーブル５のテーブル部５ｂを回転させ、図１３に示すように、ウェハ授受機構６にてチャックされているウェハＷが、搬送装置４にてウェハ授受機構６のステージ部６ａ上へ搬送可能な搬送ポイントへ移動される。

【0072】

この後、昇降シリンダ１０ｆにてシリンダ軸１０ｃが上昇に移動され、コイルスプリング６ａｊの弾性力に抗して、シリンダ軸１０ｃの押圧面部１０ｅの上昇移動に連動して、ステージ部６ａの本体部６ａａが押し上げられていき、この本体部６ａａのテーパ状の操作面６ａｄにてスピンテーブル５の操作片部５ｈの付勢面５ｊが徐々に押されていく。

【0073】

すると、コイルスプリング５ｇの弾性力に抗し、この操作片部５ｈとともにチャック部６ｂの各連動支持部６ｂｂがテーブル部５ｂの中心側へ移動していく。この結果、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、これら一対の連動支持部６ｂｂのピン状部６ｂｃと、一対の固定支持部６ｂａのピン状部６ｂｃとによるウェハＷの挟持、すなわちこのウェハＷの端面チャックが解除され、ステージ部６ａの各係止片部６ａｅの係止段部６ａｆにてウェハＷを係止したアンチャック状態とされる。

【0074】

この状態で、これら各係止片部６ａｅの係止段部６ａｆにて係止されたウェハＷが、搬送装置５にて引き戻し動作されてミニマルシャトルＳ上に設置されてから、このミニマルシャトルＳが閉操作されてウェハＷが収容される。さらに、このウェハＷが収容されたミニマルシャトルＳを、前室２ｃのドッキングポート２ｄから取り外すことによって、ウェハ洗浄機１からウェハＷが搬出される。

【0075】

＜作用効果＞
上述のように、上記一実施形態のウェハ洗浄機１においては、ウェハ授受機構６にてウェハＷをチャックさせた状態で、スピンテーブル５を回転させてウェハＷを第１洗浄ポイントに移動させることにより、第１洗浄機構７の液吐出口７ｂから吐出される第１洗浄液をウェハＷに適切に吹き付けることができ、このウェハＷを適切に洗浄することができる。また、この第１洗浄機構７によるウェハＷの洗浄が完了した後、スピンテーブル６をさらに回転させてウェハＷを第２洗浄ポイントへ移動させることにより、第２洗浄機構８の液吐出口８ｂから吐出される第２洗浄液をウェハＷに適切に吹き付けることができ、このウェハＷを適切に洗浄することができる。

【0076】

よって、スピンテーブル５を回転動作させて、ウェハＷを第１洗浄ポイントから第２洗浄ポイントに搬送することにより、第１および第２洗浄機構６，７のそれぞれにてウェハＷを洗浄することができる。このため、洗浄ユニット３のチャンバ１０からウェハＷを取り出す等することなく、これら複数の第１および第２洗浄機構６，７によるウェハＷに対する異なる洗浄を、よりスピーディーかつ確実に効率良く行うことができる。

【0077】

また、搬送装置４にて搬送されてくるウェハＷを、スピンテーブル５のテーブル部５ｂに設けられたウェハ授受機構６のチャック部６ｂにて挟持してチャックする構成とした。この結果、このウェハ授受機構６のチャック部６ｂにてウェハＷをチャックした状態で、スピンテーブル６のテーブル部６ａを高速回転させることによりウェハＷが公転され、このウェハＷに付着している種々の洗浄液や残渣を遠心力にて払い落とすことができ、このウェハＷを乾燥させてスピンドライすることができる。

【0078】

したがって、スピンテーブル５のテーブル部５ｂ上に搬送されたウェハＷをチャックするウェハ授受機構６を用いることにより、このウェハＷをチャンバ１０外へ搬送等することなく、このウェハＷをスピンドライできる。よって、このウェハＷの洗浄から乾燥までの工程を一つのチャンバ１０内で効率良く行うことができ、このウェハＷの洗浄をより確実かつスピーディーにできる。

【0079】

さらに、スピンテーブル５のテーブル部５ｂに設けられたウェハ授受機構６のステージ部６ａにウェハＷを設置させた状態で、昇降シリンダ１０ｆにてステージ部６ａを下降動作させると、コイルスプリング５ｇの弾性力により、ステージ部６ａの下降移動に連動してチャック部６ｂがテーブル部５ｂの径方向に移動していく。この結果、このテーブル部６ｂの連動支持部６ｂｂの各ピン状部６ｂｃが、固定支持部６ｂａの各ピン状部６ｂｃに近接していき、これら連動支持部６ｂｂのピン状部６ｂｃと固定支持部６ｂａのピン状部６ｂｃとの間にウェハＷが挟持されて固定され、このウェハＷをチャックすることができる。

【0080】

したがって、搬送装置４にて搬送されてくるウェハＷの高さ位置が、スピンテーブル６のテーブル部５ｂの設置面５ａより高い場合であっても、ウェハ授受機構６のステージ部６ａを上昇移動させた状態でウェハＷを授受した後に、このステージ部６ａを下降移動させる。この結果、このステージ部６ａの高さをテーブル部５ｂの高さに調整する動作に連動させて、このウェハＷをウェハ授受機構６のチャック部６ｂにてチャックできる。

【0081】

また同様に、ウェハ授受機構６のチャック部６ｂにてチャックしたウェハＷの洗浄および乾燥が完了した後、このウェハ授受機構６のステージ部６ａを上昇移動させることにより、このステージ部６ａの操作面６ａｄと操作片部５ｈの付勢面５ｊとの間の板カム機構によって、この操作片部５ｈがテーブル部５ｂの中心方向に押されていく。この結果、チャック部６ｂの連動支持部６ｂｂの各ピン状部６ｂｃが、固定支持部６ｂａの各ピン状部６ｂｃから離れていく。したがって、これら連動支持部６ｂｂおよび固定支持部６ｂａによるウェハＷのチャックが解除されるとともに、このウェハＷの高さ位置が、搬送装置４にて授受可能な高さ位置に調整される。

【0082】

よって、チャック部６ｂの連動支持部６ｂｂおよび固定支持部６ｂａによるウェハＷのチャックおよびアンチャック動作を別途行う必要を無くすことができる。すなわち、ステージ部６ａの上下移動に連動してチャック部６ｂによるウェハＷのチャックおよびアンチャックを行うことができる。よって、ウェハ授受機構６のステージ部６ａにウェハＷを設置させてから、このウェハ授受機構６のチャック部６ｂにてウェハＷをチャックするまでの動作、およびこのチャック部６ｂにてウェハＷをチャックした状態から、このウェハＷのチャックを解除するまでの動作のそれぞれを簡略化でき、より適切かつスピーディーに行うことができる。

【0083】

また、第１洗浄機構７においては、供給管部７ｅから供給される第１洗浄液を、液供給口７ｍを通過する際に加圧させた後、混合部７ｄの土手部７ｋの外周面に接触させて、第１洗浄液の流れを、土手部７ｋの内側の溝部７ｊ内の流れと、この土手部７ｋを乗り越えて撹拌部７ｈへ向かう流れとに分ける構成とした。この結果、混合部７ｄの円錐面７ｇ内において、第１洗浄液の流れが略均一な状態となり、レゾナンス面７ｆの中心部分に滞留するおそれのある気泡が、第１洗浄液とともに混合部７ｄ内の外周側から中心側に向けて巻き込むことができる。さらに、超音波振動子１１からの超音波振動を、レゾナンス面７ｆを介して第１洗浄液に与えつつ、この第１洗浄液を液吐出口７ｂからウェハＷに吹き付けることができる。

【0084】

したがって、この第１洗浄機構の混合部７ｄのレゾナンス面７ｆの中心部分に滞留するおそれのある気泡を、効率良くかつ確実に第１洗浄液に巻き込ませながら、液吐出口７ｂから吐出させることができる。よって、この第１洗浄液が、例えば分解しやすいオゾン水等の場合であっても、このオゾン水中のオゾンの濃度を低下させることなく、第１洗浄液を液吐出口７ｂから吐出させることができる。このため、例えば第１洗浄液中の、例えばオゾン等の薬液成分の量を少なくした場合であっても、この第１洗浄液にて確実にウェハＷを洗浄することができるから、第１洗浄機構７を用いることによって、第１洗浄液中の薬液成分の使用量を低減でき、さらには環境負荷を低減することができる。

【0085】

次いで、第２洗浄機構８においては、供給管部８ｅから供給される第２洗浄液が、供給口８ｋにて加圧された後、間隙部８ｈへ流れて旋回流とされる。この後、この第２洗浄液は、間隙部８ｈにて旋回されながら本体部８ｆの先端側に流れていき、旋回流のまま液吐出口８ｂから吐出される。このとき、この液吐出口８ｂの中心方向への負圧によって、超音波振動子１２による超音波振動を本体部８ｆの先端面のレゾナンス面８ｊを介して均一に第２洗浄液に与えつつ、ウェハＷに照射させることができる。

【0086】

したがって、この第２洗浄機構８の液吐出口８ｂを、スピンテーブル５のテーブル部５ｂの設置面５ａに対して垂直な状態とし、このテーブル部５ｂのウェハ授受機構６のチャック部６ｂにてチャックされたウェハＷと液吐出口８ｂとが所定の距離を介して水平に対向させて設置されている。このため、この液吐出口８ｂから吐出される際に、第２洗浄液に与えた超音波振動を減衰させることなく、この第２洗浄液をウェハＷに到達させることができる。

【0087】

よって、液吐出口８ｂから吐出されウェハＷに到達するまでに生じるおそれのある、第２洗浄液に与えた超音波振動の減衰を少なくできるから、超音波振動子１２による超音波振動が低出力の場合であっても、この超音波波振動を安定して第２洗浄液に与え発振させることができる。また、液吐出口８ｂをウェハＷに近接させた状態で、この液吐出口か８ｂら第２洗浄液を吐出させるため、少ない使用量の第２洗浄液で適切にウェハＷを洗浄することができる。

【0088】

ここで、ウェハＷの大きさをハーフインチサイズ（直径１２．５ｍｍ）としたミニマルファブ構想に基づくウェハ洗浄機１であるため、このウェハＷが搬送されるスピンテーブル５や第１および第２洗浄機構等７，８の大きさを小さくすることができる。したがって、ウェハ授受機構６が設置面５ａに設けられたスピンテーブル６を回転可能に支持するチャンバ１０であっても、筐体２のウェハ処理室２ｆに収容させることができる。また、このウェハ洗浄機１のチャンバ１０内をクリーン化することによって、このチャンバ１０内のクリーンな１つの雰囲気でウェハＷを洗浄および乾燥させることができるから、このウェハＷの洗浄処理を高速かつ適切に行うことができる。

【0089】

さらに、ウェハ洗浄機１にて洗浄処理するウェハＷをハーフインチサイズとしたことにより、このウェハ洗浄機１の第１および第２洗浄機構７，８にて用いる第１および第２洗浄液の使用量を大幅に少なくでき削減することができる。したがって、このウェハＷの洗浄をより歩留まりおよび生産性良く行うことができる。

【0090】

＜その他＞
なお、上記一実施形態においては、スピンテーブル５の設置面５ａに設けられたウェハ授受機構６にてチャックしたウェハＷを、第１洗浄機構７にて洗浄可能な第１洗浄ポイントに移動させて第１洗浄機構７にて洗浄してから、第２洗浄機構８にて洗浄可能な第２洗浄ポイントに移動させて第２洗浄機構８にて洗浄する構成とした。しかしながら、本発明はこれに限定されることはなく、スピンテーブル５に２つ以上の複数の洗浄機構を設けても良い。そして、これら複数の洗浄機構にて、種々の洗浄液を用いてウェハを洗浄したり、例えば純水等を用いてウェハＷをリンスしたりする構成とすることもできる。また、この場合においては、オゾン水とフッ酸とを加えた洗浄液を第１洗浄液として洗浄した後、水酸化カリウムに純水を加えた洗浄液を第２洗浄液として洗浄したりすることもできる。

【符号の説明】

【0091】

１ ウェハ洗浄機
２ 筐体
２ａ 装置上部
２ｂ 装置下部
２ｂａ 薬液供給タンク
２ｂｂ 圧送ポンプ
２ｃ 操作パネル
２ｄ 前室
２ｅ ドッキングポート
２ｆ ウェハ処理室
３ 洗浄ユニット
３ａ 供給部
３ｂ 排出部
４ 搬送装置
４ａ 機体
４ｂ 保持部
４ｃ 伸縮アクチュエータ
５ スピンテーブル
５ａ 設置面
５ｂ テーブル部
５ｃ 回転軸部
５ｄ 設置凹部
５ｅ 挿通孔
５ｆ バネ収容部
５ｇ コイルスプリング
５ｈ 操作片部
５ｊ 付勢面
５ｋ 操作凹部
５ｍ バネ取付部
５ｎ コイルスプリング
６ ウェハ授受機構
６ａ ステージ部
６ａａ 本体部
６ａｂ 授受部
６ａｃ 操作部
６ａｄ 操作面
６ａｅ 係止片部
６ａｆ 係止段部
６ａｇ 軸部
６ａｈ 操作面部
６ａｊ バネ固定部
６ａｋ コイルスプリング
６ｂ チャック部
６ｂａ 固定支持部
６ｂｂ 連動支持部
６ｂｃ ピン状部
６ｂｄ 係止凸部
７ 第１洗浄機構
７ａ 超音波ノズル
７ｂ 液吐出口
７ｃ ノズル本体
７ｄ 混合部
７ｅ 供給管部
７ｆ レゾナンス面
７ｇ 円錐面
７ｈ 撹拌部
７ｊ 溝部
７ｋ 土手部
７ｍ 液供給口
８ 第２洗浄機構
８ａ 旋回ノズル
８ｂ 液吐出口
８ｃ ノズル本体
８ｄ 旋回流形成部
８ｅ 供給管部
８ｆ 本体部
８ｇ 周壁部
８ｈ 間隙部
８ｊ レゾナンス面
８ｋ 供給口
９ サーボモータ
１０ チャンバ
１０ａ 底面部
１０ｂ 挿通凹部
１０ｃ シリンダ軸
１０ｄ 軸挿通孔
１０ｅ 押圧面部
１０ｆ 昇降シリンダ
１１ 超音波振動子
１２ 超音波振動子
Ｓ ミニマルシャトル
Ｗ ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】