JP2003188138A

JP2003188138A - 液処理方法及び液処理装置

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Publication number: JP2003188138A
Application number: JP2001383240A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sekiguchi; 賢治関口; Kazuyoshi Nanba; 和善難波
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2003-07-04
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP3973196B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液処理中に生じる被処理基板の帯電を抑制し
て、被処理基板に形成されるデバイスの保護を図ると共
に、液処理効率の向上を図れるようにすること。【解決手段】スピンチャック６２によって回転可能に
保持される半導体ウエハＷの表面に洗浄液供給ノズル６
３から洗浄液を供給して洗浄処理を施す。この洗浄処理
工程中において、帯電量が制御可能な帯電された除電用
流体を半導体ウエハＷに供給して、洗浄処理工程の際に
半導体ウエハＷの表面側に帯電する電荷を除去する。こ
れにより、液処理中に生じる半導体ウエハＷの帯電を抑
制して、半導体ウエハＷに形成されるデバイスの保護を
図ることができると共に、液処理効率の向上を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液処理方法及び
液処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導
体ウエハやＬＣＤ基板等の基板の表面に所定の処理例え
ば洗浄処理を施す液処理方法及び液処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基
板等の半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウ
エハやＬＣＤ基板等（以下にウエハ等という）の表裏
面、特に半導体デバイスが形成されるウエハ等の表面の
清浄度を高く維持する必要があるため、種々の製造工程
の前後でウエハ等の表面に例えば洗浄処理等が施されて
いる。

【０００３】ウエハ等の表面を洗浄処理する方法とし
て、加圧された処理液例えば純水あるいは薬液を回転す
るウエハ等の表面に供給例えば噴射して洗浄を行う方法
や純水等の液体の供給と共にブラシをウエハ等の表面に
接触させて洗浄処理を行う方法があり、いずれにおいて
も液体を供給してウエハ等の表面を洗浄している。

【０００４】ところで、上記のように、回転するウエハ
等の表面に処理液を供給して表面の洗浄を行うと、図１
０（ａ）に示すように、処理液供給手段例えば処理液供
給ノズルＮから吐出された処理液例えば純水（ＤＩＷ）
がウエハＷ等の表面に衝突し、発散する過程におい
て、ウエハＷ等の表面に帯電現象が生じ、ウエハＷ等の
表面側に残留電荷が蓄積される（図１０（ｂ）参照）。
これは、洗浄中に発生する帯電は瞬間的な接合によるキ
ャリアの拡散現象によるものである。したがって、伝導
帯（コンダクションバンド）がフェルミレベル（Ｆｅｒ
ｍｉｌｅｖｅｌ）に近いエネルギ準位を持つウエハＷ
面側がプラスに帯電することになるが（図１１（ａ）参
照）、処理後の残留電荷を見ると、クーロン力によるキ
ャリアの拡散に起因してマイナスの電荷となっている
（図１１（ｂ）参照）。この帯電すなわち残留電荷によ
ってウエハ等の表面に形成されたデバイスが破壊する虞
があった。また、残留電荷によって洗浄効率の低下を招
く虞もあった。

【０００５】一般に、帯電（残留電荷）を除去する方法
として、ウエハ等の表面にイオン化された気体を噴射し
て除電する方法やウエハ等の保持手段例えばスピンチャ
ックを導電性材料にて形成すると共に、ウエハ等を接地
する等の方法が考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記洗
浄処理における帯電現象は、洗浄中の瞬間において起こ
る現象で帯電速度が急峻なため、上記従来の除電方法で
は時間的遅れが生じ、対処できないというのが現状であ
る。

【０００７】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であり、液処理中に生じる被処理基板の帯電を抑制し
て、被処理基板に形成されるデバイスの保護を図ると共
に、液処理効率の向上を図れるようにした液処理方法及
び液処理装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の液処理方法は、回転する被処理基
板の表面に処理液を供給して処理を施す工程と、上記
処理工程中において、帯電された除電用流体を上記被処
理基板に供給して、処理工程の際に被処理基板の表面側
に帯電する電荷を除去する工程と、を有し、かつ、上
記流体の帯電量を制御可能に形成してなることを特徴と
する（請求項１）。

【０００９】また、この発明の第２の液処理方法は、回
転する被処理基板の表面に処理液を供給して処理を施す
工程と、上記被処理基板を回転してこの被処理基板に
付着する処理液を除去する乾燥工程と、上記処理工程
及び乾燥工程中において、帯電された除電用流体を上記
被処理基板に供給して、処理工程の際に被処理基板の表
面側に帯電する電荷を除去する工程と、を有し、か
つ、上記流体の帯電量を制御可能に形成してなることを
特徴とする（請求項２）。

【００１０】この発明の液処理方法において、上記除電
用流体の帯電極性を、被処理基板の表面側に帯電された
電荷の極性と同極性にする方が好ましい（請求項３）。

【００１１】また、この発明の液処理方法において、上
記流体を純水にて形成し、この純水を被処理基板表面側
の帯電極性と同極性の帯電材製の管状ノズル内を通過さ
せ、その際の摩擦力によって帯電させると共に、純水の
供給流量を制御することにより帯電量を制御可能にする
か（請求項４）、あるいは、上記流体を不活性ガスにて
形成し、この不活性ガスをイオン生成手段にてイオン化
させると共に、不活性ガスの供給量及び又はイオン化量
を調整することにより不活性ガスの帯電量を制御可能に
形成する方が好ましい（請求項５）。

【００１２】また、上記流体の帯電量の制御を、被処理
基板の材質、被処理基板の回転数、処理液の供給量等に
基づいて行うようにする方が好ましい（請求項６）。

【００１３】また、上記除電用流体の供給形態は、被処
理基板の表面側に帯電する電荷を除去するものであれば
被処理基板の表面あるいは裏面側のいずれの場所であっ
ても差し支えないが、好ましくは被処理基板の裏面側中
心部に供給する方がよい（請求項７）。

【００１４】この発明の液処理装置は、被処理基板を回
転可能に保持する保持手段と、上記保持手段を制御可
能に回転する回転手段と、上記保持手段にて保持され
た上記被処理基板の表面に処理液を供給する処理液供給
手段と、上記被処理基板表面側に帯電する電荷を除去
するために、被処理基板に、帯電された除電用流体を供
給する除電用流体供給手段と、上記除電用流体供給手
段の帯電量を制御する帯電制御手段と、を具備すること
を特徴とする（請求項８）。

【００１５】この発明の液処理装置において、上記除電
流体供給手段及び帯電制御手段を、以下のように構成す
ることができる。

【００１６】例えば、上記除電用流体供給手段を、被
処理基板の表面側の帯電極性と同極性の帯電材製の管状
ノズルと、供給管を介して管状ノズルに接続される純水
供給源とで構成し、上記帯電制御手段を、上記供給管に
介設される流量制御手段にて形成することができる（請
求項９）。また、上記除電用流体供給手段を、不活性
ガス供給ノズルと、供給管を介して上記不活性ガス供給
ノズルに接続される不活性ガス供給源と、上記供給管に
介設され、被処理基板の表面側の帯電極性と同極性にイ
オン化する制御可能なイオン生成手段とで構成するか
（請求項１０）、あるいは、上記除電用流体供給手段
を、不活性ガス供給ノズルと、供給管を介して上記不活
性ガス供給ノズルに接続される不活性ガス供給源と、上
記供給管に介設され、被処理基板の表面側の帯電極性と
同極性にイオン化するイオン生成手段とで構成し、上記
帯電制御手段を、上記供給管に介設される流量制御手段
にて形成してもよい（請求項１１）。

【００１７】また、この発明の液処理装置において、上
記除電流体供給手段は、上記被処理基板表面側に帯電す
る電荷を除去するために、被処理基板に、帯電された除
電用流体を供給するものであれば、除電用流体の噴射形
態は任意でよいが、好ましくは、除電流体供給手段の噴
射口を、保持手段における中心部の被処理基板保持面側
に設ける方がよい（請求項１２）。

【００１８】また、除電用流体に純水を使用する場合
は、上記保持手段を、導電性を有する合成樹脂製材料に
て形成する方が好ましい（請求項１３）。

【００１９】請求項１，２，７，８記載の発明によれ
ば、回転する被処理基板の表面に処理液を供給して処理
を施す際に、回転する被処理基板に帯電された除電用流
体を供給することにより、処理工程の際に被処理基板の
表面側に帯電する電荷を除去することができる。したが
って、液処理中に被処理基板に生じる帯電を抑制するこ
とができる。また、除電用流体の帯電量を制御可能に形
成することにより、被処理基板の異なる帯電量に対応し
て除電することができると共に、処理中の界面電位を制
御することができる。この場合、除電用流体の帯電量の
制御を、被処理基板の材質、被処理基板の回転数、処理
液の供給量等に基づいて行うことにより、被処理基板の
材質、被処理基板の回転数、処理液の供給量等に応じて
異なる帯電量に対応して除電することができる（請求項
６）。

【００２０】また、請求項２記載の発明によれば、処理
工程及び乾燥工程中において、回転する被処理基板に帯
電された除電用流体を供給することにより、処理工程の
際に被処理基板の表面側に帯電する電荷を除去すること
ができる。したがって、液処理及び乾燥処理中に被処理
基板に生じる帯電を抑制することができる。また、流体
の帯電量を制御可能に形成することにより、被処理基板
の材質、被処理基板の回転数、処理液の供給量等に応じ
て異なる帯電量に対応して除電することができると共
に、処理中の界面電位を制御することができる。

【００２１】請求項３記載の発明によれば、除電用流体
の帯電極性を、被処理基板の表面側に帯電された電荷の
極性と同極性にすることにより、反発作用によって被処
理基板の帯電を更に抑制することができる。

【００２２】請求項４，９記載の発明によれば、除電用
流体を純水にて形成し、この純水を被処理基板表面側の
帯電極性と同極性の帯電材製の管状ノズル内を通過さ
せ、その際の摩擦力によって帯電させると共に、純水の
供給流量を制御することにより帯電量を制御可能にする
ので、純水を用いて被処理基板の帯電を抑制することが
できると共に、被処理基板の洗浄を行うことができる。
また、例えば洗浄処理において処理液に純水を使用する
場合には、同一の純水供給源を利用することができるの
で、配管系統の簡略化及び装置の小型化が図れると共
に、コストの低廉化が図れる。

【００２３】請求項５，１０，１１記載の発明によれ
ば、除電用流体を不活性ガスにて形成し、この不活性ガ
スをイオン生成手段にてイオン化させると共に、不活性
ガスの供給量及び又はイオン化量を調整することにより
不活性ガスの帯電量を制御可能にするので、不活性ガス
を用いて被処理基板の帯電を抑制することができると共
に、パーティクル等が再付着するのを防止することがで
きる。

【００２４】請求項１２記載の発明によれば、除電用流
体供給手段の噴射口を、保持手段における中心部の被処
理基板保持面側に設けることにより、帯電されやすい被
処理基板の中心部の帯電を効率よく抑制することができ
る。

【００２５】加えて、請求項１３記載の発明によれば、
除電用流体に純水を使用する場合において、保持手段
を、導電性を有する合成樹脂製材料にて形成するので、
被処理基板における保持手段によって保持される領域へ
除電用流体で発生した電荷をリークさせることにより、
除電用流体が当たらない部分においても極性の制御が可
能となり、更に帯電の抑制の向上を図ることができる。
また、保持手段の耐蝕性を持たせることができるので、
保持手段ひいては装置の寿命の向上が図れる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この
発明に係る液処理装置を半導体ウエハの搬入、洗浄、乾
燥及び搬出を連続して行う洗浄処理システムに適用した
場合について説明する。

【００２７】上記洗浄処理システムは、図１ないし図３
に示すように、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下
にウエハＷという）に適宜洗浄処理を施す洗浄処理部１
０と、洗浄処理部１０に対してウエハＷを搬入出する搬
出入部２０とで主に構成されている。

【００２８】上記搬出入部２０は、複数例えば２６枚の
ウエハＷを適宜間隔をおいて収容するキャリアＣを載置
する載置台２１を有する搬入・搬出部２２と、キャリア
Ｃと洗浄処理部１０との間でウエハＷの搬送を行うウエ
ハ搬送機構２３と、このウエハ搬送機構２３のウエハ搬
送路（図示せず）とを具備するインターフェース部２４
とで構成されている。

【００２９】この場合、搬入・搬出部２２に配設された
載置台２１上には、例えば３個のキャリアＣを水平面の
Ｙ方向に並べて所定位置に載置されている。また、搬入
・搬出部２２とインターフェース部２４との仕切壁２５
において、キャリアＣの載置場所に対応する位置には、
窓部２６が形成されており、この窓部２６のインターフ
ェース部２４側には、窓部２６をシャッタ等により開閉
する窓部開閉機構２７が設けられている。

【００３０】使用されるキャリアＣの構造は任意のもの
で差し支えなく、例えば、ウエハＷの搬入出口に搬入出
口を開閉する蓋体Ｃａを設けたものを用いることができ
る。この場合、窓部開閉機構２７にキャリアＣの蓋体Ｃ
ａを開閉する機能を持たせて、窓部２６にキャリアＣの
搬入出側を向けてキャリアＣの蓋体Ｃａの開閉を行うこ
とができる構造とする。このように窓部開閉機構２７に
よって、窓部２６とキャリアＣの蓋体Ｃａが開いた状態
とすれば、インターフェース部２４に設けられたウエハ
搬送機構２３がキャリアＣにアクセス可能となり、ウエ
ハＷの搬送を行うことができるようになる。

【００３１】なお、窓部２６には窓部２６を開閉するシ
ャッタのみを配設し、キャリアＣの搬入出口に備えられ
た蓋体Ｃａは、載置台２１へ載置する際に、例えば、手
動により操作して搬入出を開口する方法を用いてもよ
い。また、キャリアＣに蓋体Ｃａを設けない場合には、
当然に蓋体の開閉機構を設ける必要はない。このように
窓部２６の構造はキャリアＣの構造に対応させて適宜好
適に設計することができる。

【００３２】この場合、窓部開閉機構２７に、キャリア
Ｃ内におけるウエハＷの収容状態、例えば、所定枚数の
ウエハＷが収容されているか否か、ウエハＷが前後（Ｘ
方向）に飛び出して収容されていないかどうか、又は、
ウエハＷが高さ方向（Ｚ方向）に斜めに収容されていな
いか等を検知するマッピングセンサ（図示せず）が設け
られている。このマッピングセンサによりウエハＷの収
容状態を検査した後に洗浄処理を開始することで、処理
を確実に行うことが可能となる。

【００３３】上記インターフェース部２４に配設される
ウエハ搬送機構２３は、Ｙ方向に移動可能であり、載置
台２１に載置された各キャリアＣにアクセス可能となっ
ている。また、ウエハ搬送機構２３のウエハ保持アーム
２３ａは、水平面のＸ方向に移動自在に構成されると共
に、Ｘ−Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されてお
り、窓部２６を通してキャリアＣとの間でウエハＷの受
け渡しを行い、また、後述する洗浄処理部１０に配設さ
れたウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）３０にアクセス可能
に形成されている。

【００３４】このように構成されるウエハ搬送機構２３
は、搬入・搬出部２２側から洗浄処理部１０側へウエハ
Ｗを搬送したり、逆に、洗浄処理部１０側から搬入・搬
出部２２側へウエハＷを搬送することができる。また、
ウエハ搬送機構２３は、鉛直方向（Ｚ方向）に昇降自在
であり、キャリアＣ内の任意の高さ位置においてウエハ
Ｗの受け渡しを行うことが可能となっている。

【００３５】一方、上記洗浄処理部１０には、ウエハＷ
の表裏面を反転させるウエハ反転ユニット（ＲＶＳ）４
０と、インターフェース部２４との間でウエハＷの受け
渡しを行うためにウエハＷを一時的に載置するウエハ受
渡ユニット３０と、洗浄処理後のウエハＷを乾燥等する
加熱／冷却部（ＨＰ／ＣＯＬ）５０が設けられ、また、
ウエハＷに洗浄を施す洗浄ユニット（ＳＣＲ）６０ａ〜
６０ｄと、これらのウエハ反転ユニット４０、ウエハ受
渡ユニット３０、洗浄ユニット６０ａ〜６０ｄ及び加熱
／冷却部５０の全てにアクセス可能に配設され、これら
各ユニット又は各部との間でウエハＷの受け渡しを行う
搬送手段である主ウエハ搬送機構７０が配設されてい
る。

【００３６】この場合、上記ウエハ反転ユニット４０
は、２段積み重ねられて配設されている。ウエハ反転ユ
ニット４０は、図３に示すように、ウエハＷの表裏面を
保持する一対の保持手段であるウエハ保持アーム４１
と、これら両保持アーム４１を相対的に接離移動させる
接離移動手段４２と、両保持アーム４１にて保持される
ウエハＷを反転可能に回転するモータ４３とを具備して
いる。

【００３７】このウエハ反転ユニット４０の下方には、
ウエハ受渡ユニット３０が２段積み重ねられて配設され
ている。また、洗浄ユニット６０ａ〜６０ｄも２段積み
重ねられて配設されている。この場合、上段の洗浄ユニ
ット６０ｃ，６０ｄは、ウエハＷの表面を洗浄する表面
洗浄用に使用され、下段の洗浄ユニット６０ａ，６０ｂ
は、ウエハＷの裏面を洗浄する裏面洗浄用に使用される
ようになっている。また、加熱／冷却部５０は、４段積
み重ねられて配設されている。

【００３８】なお、洗浄処理部１０には、洗浄処理シス
テム全体の動作・制御を行うための電装ユニット（Ｅ
Ｂ）８０と機械制御ユニット（ＭＢ）９０が配設され、
洗浄ユニット６０ａ〜６０ｄに供給する所定の洗浄液を
貯蔵する薬液貯蔵ユニット（ＣＴＢ）１００が配設され
ている。

【００３９】更に、洗浄処理部１０の天井部には、ウエ
ハＷを取り扱う各ユニット及び主ウエハ搬送機構７０
に、清浄な空気をダウンフローするためのフィルター・
ファンユニット（ＦＦＵ）２００が配設されている。

【００４０】また、ウエハ受渡ユニット３０における主
ウエハ搬送機構７０側の側面には、主ウエハ搬送機構７
０の主ウエハ搬送アーム７１が挿入可能な、かつ、フィ
ルター・ファンユニット２００からのダウンフローの一
部を取り込むように第１の開口部３１が設けられてい
る。また、洗浄処理部１０とインターフェース部２４と
を区画する仕切壁７４において、ウエハ受渡ユニット３
０とインターフェース部２４との境界にあたる部分には
第２の開口部３２が形成されており、この第２の開口部
３２を介してウエハ搬送機構２３とウエハ受渡ユニット
３０との間でウエハの搬送が可能となっている。

【００４１】また、ウエハ受渡ユニット３０の底面の適
宜位置には、上方に向かって突出するピン３３が設けら
れており、例えば、ウエハＷを保持したウエハ搬送機構
２３のウエハ保持アーム２３ａをピン３３により上方に
移動した後に、下降することで、ウエハＷがウエハ保持
アーム２３ａからピン３３上に載置されるようになって
いる。

【００４２】上下２段に配設されたウエハ受渡ユニット
３０は、目的に応じて任意に使い分けをして用いること
が可能である。例えば、下段のウエハ受渡ユニット３０
はインターフェース部２４から洗浄処理部１０へ搬送さ
れる洗浄処理が行われていない未処理のウエハＷのみが
載置され、上段のウエハ受渡ユニット３０は洗浄処理部
１０からインターフェース部２４は搬送する洗浄処理済
みのウエハＷのみが載置されるように用いることができ
る。この場合には、未処理のウエハＷからピン３３に付
着したパーティクル等が、洗浄処理後のウエハＷに付着
することがなく、ウエハＷの汚染が低減され、ウエハＷ
が清浄に保たれるようになる。

【００４３】また、全くランダムに洗浄処理の進行状況
に合わせて、あるときには２段ともに洗浄処理部１０は
搬送する未処理のウエハＷを載置し、また別のときには
２段ともにインターフェース部２４へ搬送する洗浄処理
済みのウエハＷを載置するように用いることもできる。
このようにすることにより、スループットが向上すると
共に、生産性の向上が図れる。

【００４４】上記主ウエハ搬送機構７０は、Ｚ方向に延
在し、垂直壁７６ａ，７６ｂ及びこれらの間の側面開口
７６ｃを有する筒状支持体７６と、その内側に筒状支持
体７６に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウエハ搬
送体７７とを具備している。この場合、筒状支持体７６
は、旋回モータ７８ａの回転駆動力によって旋回可能と
なっており、それに伴ってウエハ搬送体７７も一体的に
旋回されるように構成されている。

【００４５】この場合、ウエハ搬送体７７は、搬送基台
７７ａと、この搬送基台７７ａに沿って前後に移動可能
な、かつ筒状支持体７６の側面開口部７６ｃを通過可能
な３本の主ウエハ搬送アーム７１とを備えている。これ
ら主ウエハ搬送アーム７１は、搬送基台７７ａ内に内蔵
された図示しなモータ及びベルト機構によりそれぞれ独
立して進退移動し得るように構成されている。ウエハ搬
送体７７は、筒状支持体７６の下部に配設された昇降用
モータ７８ｂの駆動軸に装着される駆動プーリ７７ｂ
と、筒状支持体７６の上部に配設される従動プーリ７７
ｃに掛け渡される駆動ベルト７７ｄに連結されており、
昇降用モータ７８ｂの回転駆動によって駆動ベルト７７
ｄを駆動させることによってウエハ搬送体７７が昇降す
るように構成されている。

【００４６】図３に示すように、主ウエハ搬送機構７０
を挟んで、ウエハ反転ユニット４０／ウエハ受渡ユニッ
ト３０の反対側には、加熱／冷却部５０が設けられてい
る。この加熱／冷却部５０には、強制冷却を行う冷却ユ
ニット５２が１台配設され、この冷却ユニット５２の上
に強制加熱／自然冷却を行う加熱ユニット５１が３台積
み重ねられて配設されている。これら各ユニットの主ウ
エハ搬送機構７０側には、主ウエハ搬送アーム７１の挿
入・退出が可能なように開閉窓部５３が形成されてい
る。

【００４７】上記冷却ユニット５２は、例えば、上面に
近接してウエハＷを保持するための複数のピン５４が上
方に向かって突出して設けられた載置テーブル５５に、
下方から窒素ガス等の冷却ガスを噴射して載置テーブル
５５を冷却することでウエハＷを均一に冷却することが
できるように構成されている。一方、加熱ユニット５１
は、ヒータ５７を内蔵して所定温度に保持されたホット
プレート５８の上面に近接ウエハＷを保持することで、
ウエハＷを均一に加熱できるように構成されている。ま
た、加熱／冷却部５０は、スクラブ洗浄後の表面又は裏
面が完全に乾燥していない状態のウエハＷの乾燥処理に
主に用いられる。

【００４８】次に、この発明に係る液処理装置を構成す
る表面用洗浄ユニット６０ｃ，６０ｄ（以下に、符号６
０で代表する）について、図４ないし図８を参照して説
明する。

【００４９】◎第一実施形態上記洗浄ユニット６０は、主ウエハ搬送機構７０の主ウ
エハ搬送アーム７１が挿入・退出可能な開口窓６１ａを
有する容器６１と、この容器６１にて形成される処理室
６０３内に配設され、ウエハＷを水平状態に回転可能に
保持する保持手段であるスピンチャック６２と、スピン
チャック６２にて保持されたウエハＷの表面に向けて処
理液例えば洗浄液としての純水を供給する洗浄液供給ノ
ズル６３（処理液供給手段）と、スピンチャック６２の
外方側を包囲する昇降可能なカップ６７とを具備してい
る。

【００５０】上記スピンチャック６２は、ウエハＷを水
平状態に載置すると共に、保持機構６２ｃによってウエ
ハＷを保持する載置台６２ａと、この載置台６２ａを支
持する円筒状の支持軸６２ｂと、この支持軸６２ｂを回
転させる回転手段であるモータ６２ｃとで主に構成され
ており、支持軸６２ｂの中空部内に後述する除電用流体
供給手段６５の一部が貫通状態に組み込まれている。モ
ータ６２ｃは、例えばサーボモータにて形成されてお
り、後述する制御手段例えば中央演算処理装置６００
（以下に、ＣＰＵ６００という）にてプログラミングさ
れた信号によって回転数が制御されるように構成されて
いる。

【００５１】また、スピンチャック６２の少なくとも載
置台６２ａは、導電性を有する合成樹脂製材料例えば炭
素を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
製材料にて形成されている。このように、少なくとも載
置台６２ａを炭素を配合したＰＥＥＫ製材料にて形成す
ることにより、ウエハＷにおけるスピンチャック６２に
よって保持される領域へ除電用流体で発生した電荷をリ
ークさせることにより、除電用流体が当たらない部分に
おいても極性の制御が可能となり、更に耐電の抑制の向
上を図ることができる。また、スピンチャック６２に耐
蝕性を持たせることができる。

【００５２】除電用流体供給手段６５は、回転するウエ
ハＷの表面に洗浄液（純水）を噴射（供給）した際に生
ずるウエハＷの表面側の帯電極性（マイナス電極）と同
電極の負帯電材製例えば石英，アクリル樹脂製の管状ノ
ズル６５ａと、純水供給管６５ｂを介して管状ノズル６
５ａに接続される純水供給源６５ｃとで構成されてお
り、純水供給管６５ｂに介設される帯電制御手段である
流量制御手段例えばマスフローコントローラＭＦ1によ
って帯電量が制御可能になっている。なお、管状ノズル
６５ａの先端部には、略逆円錐状のノズルヘッド６５ｄ
が設けられている。また、管状ノズル６５ａ内には、管
状ノズル６５ａとの間に隙間をおいて純水の圧送用ガス
例えば窒素ガス（Ｎ2ガス）の供給チューブ６６ａが貫
挿されている。なお、管状ノズル６５ａの外周側には、
帯電を安定させるためのシールド機能を具備する導電性
を有する材料例えばアルミニウム製のシールド部材６５
ｅが配設されている。この場合、支持軸６２ｂは接地さ
れている。

【００５３】また、純水供給管６５ｂには、マスフロー
コントローラＭＦ1と純水供給源６５ｃとの間に開閉弁
Ｖ1が介設されている。一方、Ｎ2ガス供給管６６ｂに
は、マスフローコントローラＭＦ2と開閉弁Ｖ2が介設さ
れている。

【００５４】上記のように構成されるマスフローコント
ローラＭＦ1，ＭＦ2と開閉弁Ｖ1，Ｖ2は、ＣＰＵ６００
に電気的に接続されており、ＣＰＵ６００からの信号に
よって流量制御（帯電制御）及び開閉制御されるように
構成されている。

【００５５】上記洗浄液供給ノズル６３は、図５（ｂ）
に示すように、二流体式ノズルにて形成されている。す
なわち、洗浄液供給ノズル６３は、下端に洗浄液として
の純水を噴射する吐出口６３ａを有すると共に、側方に
洗浄液供給管６３ｃの接続口６３ｂを有する中空状のノ
ズルヘッド６３ｄと、このノズルヘッド６３ｄ内に隙間
をおいて貫挿され、先端の吐出口６３Ａが吐出口６３ａ
の内方近接部位に位置するＮ2ガス供給ノズル６３ｅと
の二重構造になっている。なお、洗浄液供給管６３ｃに
は、マスフローコントローラＭＦ3と開閉弁Ｖ3を介して
純水供給源６５ｃが接続されている。また、Ｎ2ガス供
給ノズル６３ｅは、Ｎ2ガス供給管６３ｆを介してＮ2ガ
ス供給源６６ｃに接続されており、Ｎ2ガス供給管６６
ｂには、マスフローコントローラＭＦ4と開閉弁Ｖ4が介
設されている。

【００５６】上記説明では、純水供給源６５ｃ及びＮ2
ガス供給源６６ｃを、洗浄用及び除電用流体と同一にし
た場合について説明したが、別系統にしてもよい。

【００５７】なお、上記説明では、洗浄液として純水を
用いる場合について説明したが、純水に代えて薬液例え
ばアンモニア水／過酸化水素混合液（ＮＨ4ＯＨ／Ｈ2Ｏ
2／Ｈ2Ｏ）を使用することができる。

【００５８】上記のように構成されるマスフローコント
ローラＭＦ3，ＭＦ4と開閉弁Ｖ3，Ｖ4は、ＣＰＵ６００
に電気的に接続されており、ＣＰＵ６００からの信号に
よって流量制御及び開閉制御されるように構成されてい
る。

【００５９】上記のように構成される洗浄液供給ノズル
６３は、図４に示すように、ガイド６０５に沿って駆動
機構６０７によりＸ方向にスキャン可能であり、かつ、
Ｚ方向に昇降可能であるノズル保持アーム６０８の先端
に取り付けられている。また、洗浄液供給ノズル６３
は、高さ・角度調節機構６１０により、Ｚ方向高さ及び
リンス液の吐出角度を変えることが可能となっている。

【００６０】なお、駆動機構６０７は、駆動機構配設室
６０４内に配設され、ノズル保持アーム６０８は、壁部
６１ｂに設けられた窓部６１ｃを介してその先端側が洗
浄処理室６０３に位置するように設けられている。窓部
６１ｃは、ノズル保持アーム６０８のＺ方向の昇降とＸ
方向でのスキャンに支障がないようにＺ方向に所定幅を
有し、Ｘ方向に沿設されている。このようにして、駆動
機構６０７で発生するパーティクルが洗浄処理室６０３
に飛散することが防止され、一方、カップ６７から洗浄
液が駆動機構配設室６０４に飛散して駆動機構６０７に
付着し、駆動機構６０７の駆動に支障をきたすのを防止
する。

【００６１】一方、載置台６２ａの外周側はカップ６７
によって包囲されている。この場合、カップ６７は、昇
降機構６７Ａにより昇降自在となっている。なお、図５
において、カップ６７の下段位置と上段位置が示されて
おり、ウエハＷの搬出入時には、カップ６７は下段位置
に位置され、洗浄中は、上段位置に位置してウエハＷの
外周から外部へ飛散する洗浄液をカップ６７の内周下方
へ導くようになっている。なお、カップ６７には、上下
２箇所に内方に向かって縮径するテーパ部６７ａが形成
されており、このテーパ部６７ａによって洗浄液が外部
へ飛散し難い構造となっている。また、カップ６７の内
周側底部には、ドレン６７ｂが形成されており、カップ
６７内の排気及び洗浄液の排出が行われるようになって
いる。

【００６２】なお、カップ６７の外側近傍には、複数例
えば２個のリンスノズル６０１，６０２が配設されてお
り、これらリンスノズル６０１，６０２からウエハＷの
表面の所定位置にリンス液が供給されるようになってい
る。

【００６３】上記ＣＰＵ６００には、洗浄処理されるウ
エハＷの種類や、洗浄液の種類｛例えば純水か薬液か、
また、どのような種類の薬液かなどの種類｝、また、洗
浄液の噴射量（供給量）等に応じた除電用流体（純水）
の供給量等のレシピが予め記憶されている。したがっ
て、ＣＰＵ６００から上記記憶されたレシピに基づく信
号を上記開閉弁Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4及びマスフローコン
トローラＭＦ1，ＭＦ2，ＭＦ3，ＭＦ4に送って除電用流
体（純水）の帯電量が制御される。

【００６４】上記のように構成される洗浄ユニット６０
によれば、スピンチャック６２を回転させた状態で、洗
浄液供給ノズル６３を待機位置からウエハＷの上方のＸ
方向にスキャンさせて洗浄処理を行うことができる。こ
の洗浄処理工程において、図１０及び図１１に示したよ
うに、洗浄液である純水がウエハＷの表面に噴射（供
給）され、発散されることで、ウエハＷ表面側が帯電さ
れウエハＷ表面側にマイナスの残留電荷が蓄積される。
この現象を防止するために、洗浄処理工程中に、開閉弁
Ｖ1，Ｖ2を開いて管状ノズル６５ａを介して純水をウエ
ハＷの裏面中心部に供給すると、除電用の純水は負帯電
材である管状ノズル６５ａとの摩擦接触によってマイナ
スに帯電されて、ウエハＷ裏面側に噴射（供給）され
る。これにより、ウエハＷはマイナスの電荷を帯びるの
で反発作用によってウエハＷの表面側がマイナスに帯電
されるのを抑制することができる。この際、ＣＰＵ６０
０から予め記憶されたレシピに基づく信号を開閉弁Ｖ
1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4及びマスフローコントローラＭＦ1，
ＭＦ2，ＭＦ3，ＭＦ4に伝達することにより除電用流体
（純水）の帯電量が制御される。

【００６５】次に、上記洗浄処理システムにおけるウエ
ハＷの洗浄処理工程について説明する。まず、所定枚数
のウエハＷが収容されたキャリアＣを、ウエハＷの搬入
出口からインターフェース部２４側となるようにして、
載置台２１上の所定位置に載置する。窓部開閉機構２７
により、窓部２６を開口すると共に搬入出口に蓋体が取
り付けられている場合には、蓋体Ｃａを開蓋させてキャ
リアＣの内部とインターフェース部２４とを連通させ、
更にマッピングセンサを用いてキャリアＣ内のウエハＷ
の収容状態を確認する。ウエハＷの収容状態に異常があ
った場合には処理処理を中断し、例えば、別のキャリア
Ｃの処理作業に移行する。

【００６６】ウエハＷの収容状態に異常がない場合に
は、キャリアＣ内の所定高さ位置にウエハ搬送機構２３
のウエハ保持アーム２３ａを挿入して、１枚のウエハＷ
を取り出す。このようにしてウエハ保持アーム２３ａに
保持されたウエハＷは下段のウエハ受渡ユニット３０に
搬送され、ウエハ受渡ユニット３０内の所定位置に載置
される。このとき、ウエハＷは表面が上面となった状態
にある。その後、ウエハ搬送機構２３は別のウエハＷの
取り出し等の作業を引き続き行う。

【００６７】一方、主ウエハ搬送機構７０の主ウエハ搬
送アーム７１のうちの１つ、例えば最上段の主ウエハ搬
送アーム７１をウエハＷが載置された下段のウエハ受渡
ユニット３０に挿入してウエハＷを取り出す。ウエハＷ
は表面が上面となっている状態で主ウエハ搬送アーム７
１に保持されているので、処理レシピに従ってウエハＷ
を上段の洗浄ユニット６０ｃ，６０ｄのいずれか一方に
搬送する。

【００６８】例えば、洗浄ユニット６０ｃを用いるとす
ると、カップ６７が下段位置に位置された状態で開閉窓
６５を開け、主ウエハ搬送アーム７１をスピンチャック
６２の位置まで挿入してスピンチャック上にウエハＷを
載置して保持する。その後、主ウエハ搬送アーム７１を
洗浄ユニット６０ｃ内から退出させて開閉窓６５を閉じ
る。

【００６９】洗浄ユニット６０ｃにおいて、ノズル保持
アーム６０８をカップ６７内に移動させて、回転するウ
エハＷの上面に向かって洗浄液供給ノズル６３から加圧
された洗浄水を吐出させながら、ノズル保持アーム６０
８をＸ方向にスキャンする洗浄処理を行う。この洗浄処
理工程において、上述したように、洗浄液である純水が
ウエハＷの表面に噴射（供給）され、発散されること
で、ウエハＷ表面側が帯電されウエハＷ表面側にマイナ
スの残留電荷が蓄積される。そこで、この現象を防止す
るために、洗浄処理工程中に、開閉弁Ｖ1，Ｖ2を開いて
管状ノズル６５ａを介して純水をウエハＷの裏面中心部
に供給すると、除電用の純水は負帯電材である管状ノズ
ル６５ａとの摩擦接触によってマイナスに帯電されて、
ウエハＷ裏面側に噴射（供給）される。少なくとも洗浄
処理工程中においては、ウエハＷ裏面に除電用の純水は
供給し続けられていればよいが、ウエハＷ表面に洗浄用
の純水が噴射（供給）される前に、除電用の純水をウエ
ハＷ裏面に供給してもよい。

【００７０】上記のように除電用の純水をウエハＷ裏面
に供給することにより、ウエハＷはマイナスの電荷を帯
びるので反発作用によってウエハＷの表面側がマイナス
に帯電されるのを抑制することができる。この際、ＣＰ
Ｕ６００から予め記憶されたレシピに基づく信号を開閉
弁Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4及びマスフローコントローラＭＦ
1，ＭＦ2，ＭＦ3，ＭＦ4に伝達することにより除電用流
体（純水）の帯電量が制御される。したがって、ウエハ
Ｗ表面に形成されたデバイスが破壊されるるのを防止す
ることができると共に、パーティクル等が再付着するの
を防止することができる。

【００７１】このようにして、洗浄処理が終了した後に
は、ノズル保持アーム６０８をカップ６７外に待機さ
せ、ウエハＷを所定の回転数で回転させることにより、
ウエハＷに付着した洗浄液を振り切るスピン乾燥を行
う。この乾燥処理工程中においても、洗浄処理工程と同
様に、管状ノズル６５ａを介して純水をウエハＷの裏面
中心部に供給すると、除電用の純水は負帯電材である管
状ノズル６５ａとの摩擦接触によってマイナスに帯電さ
れて、ウエハＷ裏面側に噴射（供給）される。これによ
り、ウエハＷの表面側がマイナスに帯電されるのを更に
抑制することができる。したがって、乾燥処理中におい
ても、ウエハＷ表面に形成されたデバイスが破壊される
るのを防止することができると共に、パーティクル等が
再付着するのを防止することができる。

【００７２】なお、乾燥の前に、リンスノズル６０１，
６０２から所定のリンス液を回転するウエハＷの表面に
供給して、ウエハＷのリンス処理を行う方が望ましい。

【００７３】スピン乾燥後にはカップ６７を下降させ、
また、スピンチャック６２の保持機構６２ｃを解除す
る。そして、開閉窓６５を開いて、例えば、主ウエハ搬
送アーム７１を挿入し、ウエハＷを主ウエハ搬送アーム
７１に受け渡す。このようにして表面洗浄用の洗浄ユニ
ット６０ｃから搬出されたウエハＷは、必要に応じて例
えば、３台のうちのいずれかのホットプレートユニット
５２内に搬送されて乾燥され、必要に応じて主ウエハ搬
送アーム７１により冷却ユニット５２に搬送されて冷却
され、再び主ウエハ搬送アーム７１に戻される。

【００７４】表面が洗浄されたウエハＷは、ウエハ反転
ユニット４０に搬送されて、ウエハ反転ユニット４０に
配設された反転機構によって反転される。その後、ウエ
ハＷは、裏面洗浄用の洗浄ユニット６０ａ，６０ｂに搬
送されて裏面洗浄が行われる。

【００７５】このようにして表裏面の洗浄処理が終了
し、乾燥処理されたウエハＷは裏面が上面となっている
状態にあるため、キャリアＣへ戻すためにウエハＷの表
面が上面となるように反転処理を行う必要がある。そこ
で、次に、ウエハＷは、例えば、主ウエハ搬送アーム７
１を用いて上段のウエハ反転ユニット４０に搬送され
る。上段のウエハ反転ユニットにおいては、上述した下
段のウエハ反転ユニット４０における反転動作と同様の
動作によってウエハＷの上下を反転させる。このように
して、ウエハＷは、その表面が上面となった状態で、例
えば、主ウエハ搬送アーム７１に戻される。

【００７６】表面が上面となって主ウエハ搬送アーム７
１に保持されたウエハＷは、上段のウエハ受渡ユニット
３０ａへ搬送され、更にこのウエハ受渡ユニット３０ａ
内からウエハ保持アーム２３ａによってインターフェー
ス部２４内へ搬送された後、キャリアＣ内に収容された
全てのウエハＷに付いて終了した後は、ウエハＷ収容さ
れたキャリアＣは次の工程へと送られる。

【００７７】◎第二実施形態図７は、この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示
す概略断面図である。

【００７８】第二実施形態は、上記除電用流体供給手段
６５における除電用流体である純水の帯電を更に容易に
行えるようにした場合である。すなわち、管状ノズル６
５ａを複数例えば４本の管状ノズルチューブ６５ｄにて
形成して、管状ノズル６５ａ（具体的には、管状ノズル
チューブ６５ｄ）と除電用流体である純水との摩擦抵抗
を大きくして、帯電量の増大を図れるようにした場合で
ある。この場合、複数の管状ノズルチューブ６５ｄは、
シールド部材６５ｅ内に同心円状に配設され、これら管
状ノズルチューブ６５ｄの中心部にＮ2ガス供給チュー
ブ６６ａが配設されている。

【００７９】なお、第二実施形態において、その他の部
分は、第一実施形態と同じであるので、同一部分には同
一符号を付して、説明は省略する。

【００８０】◎第三実施形態図８は、この発明に係る液処理装置の第三実施形態を示
す概略断面図である。

【００８１】上記第一、第二実施形態では、スピンチャ
ック６２がメカニカル式である場合について説明した
が、第三実施形態では、真空吸着式のスピンチャック６
２Ａを用いている。

【００８２】第三実施形態において、スピンチャック６
２Ａは、ウエハＷを水平状態に載置すると共に、図示し
ない真空装置からの吸引によってウエハＷを吸着する載
置台６２ｄと、この載置台６２ｄを支持する支持軸６２
ｅと、この支持軸６２ｅを回転させる回転手段であるモ
ータ６２ｆとで主に構成されている。この場合、モータ
６２ｆは、例えばサーボモータにて形成されており、制
御手段であるＣＰＵ６００にてプログラミングされた信
号によって回転数が制御されるように構成されている。

【００８３】また、スピンチャック６２Ａの少なくとも
載置台６２は、導電性を有する合成樹脂製材料例えば炭
素を配合したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
製材料にて形成されている。このように、少なくとも載
置台６２ｄを炭素を配合したＰＥＥＫ製材料にて形成す
ることにより、除電用流体で発生した電荷をリークさせ
ることができる。これにより、除電用流体が当たらない
ウエハＷ中心部の裏面も帯電を得られ、非処理面側の中
心部においても極性の制御が可能となる。また、スピン
チャック６２Ａに耐蝕性をもたせることができる。な
お、導電性の抵抗率としては、例えば１０⁵〜１０⁹ Ω
・ｃｍの間で選択するのが好ましい。

【００８４】除電用流体供給手段６５Ｂは、スピンチャ
ック６２Ａの載置台６２ｄの下方側に配設される管状ノ
ズル６５ｅと、純水供給管６５ｂを介して管状ノズル６
５ｅに接続される純水供給源６５ｃとで構成されてお
り、純水供給管６５ｂに介設される帯電制御手段である
流量制御手段例えばマスフローコントローラＭＦ1によ
って帯電量が制御可能になっている。なお、管状ノズル
６５ｅは、回転するウエハＷの表面に洗浄液（純水）を
噴射（供給）した際に生ずるウエハＷの表面側の帯電極
性（マイナス極性）と同極性の負帯電材例えば石英、ア
クリル樹脂等で製作するとなお効果が高い。

【００８５】なお、第三実施形態において、その他の部
分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一
符号を付して、説明は省略する。

【００８６】◎第四実施形態図９は、この発明に係る液処理装置の第四実施形態を示
す概略断面図である。

【００８７】第四実施形態は、除電用流体としてイオン
化した不活性ガス例えば窒素ガス（Ｎ2ガス）を用いた
場合である。

【００８８】第四実施形態では、除電用流体供給手段６
５Ａは、スピンチャック６２内に貫挿される絶縁材製の
管状のＮ2ガス供給ノズル６８ａ（不活性ガス供給ノズ
ル）と、供給管６８ｂを介してＮ2ガス供給ノズル６８
ａに接続されるＮ2ガス供給源６８ｃ（不活性ガス供給
源）と、供給管６８ｂに介設され、ウエハＷの表面側の
帯電極性（マイナス）と同電極にイオン化する制御可能
なイオン生成手段６９とで構成されている。また、供給
管６８ｂには、マスフローコントローラＭＦ5及び開閉
弁Ｖ5が介設されている。また、Ｎ2ガス供給源６８ｃ
に、上記洗浄液供給ノズル６３のＮ2ガス供給管６３ｆ
が接続されている。なお、第四実施形態においては、ス
ピンチャック６２の載置台６２ａは必ずしも導電性であ
る必要はなく、絶縁性の合成樹脂製部材であってもよ
い。

【００８９】上記イオン生成手段６９は、例えばエミッ
ターバー（図示せず）と、このエミッターバーの下面に
エミッターバーの長さ方向にそって適宜間隔をおいて突
出する複数の電極（図示せず）とで構成され、直流電源
を具備するコントローラ６９ａによって所定の電極（マ
イナス）及び量のイオンが生成されるようになってい
る。コントローラ６９ａは上記ＣＰＵ６００に電気的に
接続されて、ＣＰＵ６００からの制御信号によって所定
量のＮ2ガスをイオン化するように構成されている。

【００９０】なお、上記説明では、イオン生成手段６９
のコントローラ６９ａを制御することによって除電用流
体であるＮ2ガスのイオン化量を制御する場合について
説明したが、図９に二点鎖線で示すように、マスフロー
コントローラＭＦ5及び開閉弁Ｖ5とＣＰＵ６００とを電
気的に接続して、マスフローコントローラＭＦ5及び開
閉弁Ｖ5を制御することで、Ｎ2ガスのイオン化量を制御
するようにしてもよい。勿論、コントローラ６９ａとマ
スフローコントローラＭＦ5及び開閉弁Ｖ5を制御して、
除電用流体であるＮ2ガスのイオン化量を制御するよう
にしてもよい。

【００９１】上記のように構成される第四実施形態の除
電用流体供給手段６５Ａによれば、洗浄処理工程におい
て、上述したように、洗浄液である純水がウエハＷの表
面に噴射（供給）され、発散されることで、ウエハＷ表
面側が帯電されウエハＷ表面側にマイナスの残留電荷が
蓄積される。この現象を防止するために、洗浄処理工程
中に、開閉弁Ｖ5を開くと共にイオン生成手段６９を作
動させると、Ｎ2ガス供給源６８ｃから供給されるＮ2ガ
スは、イオン生成手段６９によってマイナスイオン化さ
れて、Ｎ2ガス供給ノズル６８ａからウエハＷの裏面中
心部に噴射（供給）される。これにより、ウエハＷはマ
イナスの電荷を帯びるので反発作用によってウエハＷの
表面側がマイナスに帯電されるのを抑制することができ
る。この際、ＣＰＵ６００から予め記憶されたレシピに
基づく信号をコントローラ６９ａ及び開閉弁Ｖ5又はマ
スフローコントローラＭＦ5に伝達することにより除電
用流体であるＮ2ガスの帯電量が制御される。したがっ
て、ウエハＷ表面に形成されたデバイスが破壊されるる
のを防止することができると共に、パーティクル等の異
物が付着するのを防止することができる。

【００９２】なお、第四実施形態において、その他の部
分は、第一実施形態と同じであるので、同一部分には同
一符号を付して、説明は省略する。

【００９３】◎その他の実施形態（１）上記実施形態では、洗浄液供給ノズル６３から洗
浄液例えば純水を噴射させて洗浄処理を行う場合につい
て説明したが、リンス液（純水）の供給と共にブラシを
ウエハＷに接触させて洗浄処理を行うスクラバ洗浄にお
いても、同様に適用することができる。

【００９４】（２）上記実施形態では、この発明に係る
液処理装置をウエハの洗浄処理システムに適用する場合
について説明したが、この発明に係る液処理装置は必ず
しも半導体ウエハの洗浄処理のみに適用されるものでは
なく、例えば、ＬＣＤ基板やＣＤ基板の洗浄処理に適用
できるものである。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような優
れた効果が得られる。

【００９６】（１）請求項１，２，７，８記載の発明に
よれば、回転する被処理基板の表面に処理液を供給して
処理を施す際に、回転する被処理基板に帯電された除電
用流体を供給するので、液処理中に、処理工程の際に被
処理基板に生じる帯電を抑制することができる。したが
って、被処理基板に形成されたデバイスの破壊を防止す
ることができると共に、異物の付着を除去することがで
きる。また、除電用流体の帯電量を制御可能に形成する
ことにより、被処理基板の異なる帯電量に対応して除電
することができると共に、処理中の界面電位を制御する
ことができる。この場合、除電用流体の帯電量の制御
を、被処理基板の材質、被処理基板の回転数、処理液の
供給量等に基づいて行うことにより、被処理基板の材
質、被処理基板の回転数、処理液の供給量等に応じて異
なる帯電量に対応して除電することができる（請求項
６）。

【００９７】（２）請求項２記載の発明によれば、処理
工程及び乾燥工程中において、回転する被処理基板に帯
電された除電用流体を供給するので、上記（１）に加え
て液処理及び乾燥処理中に、被処理基板に生じる帯電を
抑制することができると共に、処理中の界面電位を制御
することができる。

【００９８】（３）請求項３記載の発明によれば、除電
用流体の帯電極性を、被処理基板の表面側に帯電された
電荷の極性と同極性にすることにより、反発作用によっ
て被処理基板の帯電を更に抑制することができる。

【００９９】（４）請求項４，９記載の発明によれば、
除電用流体を純水にて形成し、この純水を被処理基板表
面側の帯電極性と同極性の帯電材製の管状ノズル内を通
過させ、その際の摩擦力によって帯電させると共に、純
水の供給流量を制御することにより帯電量を制御可能に
するので、純水を用いて被処理基板の帯電を抑制するこ
とができると共に、被処理基板の洗浄を可能にすること
ができる。また、例えば洗浄処理において処理液に純水
を使用する場合には、同一の純水供給源を利用すること
ができるので、配管系統の簡略化及び装置の小型化が図
れると共に、コストの低廉化が図れる。

【０１００】（５）請求項５，１０，１１記載の発明に
よれば、除電用流体を不活性ガスにて形成し、この不活
性ガスをイオン生成手段にてイオン化させると共に、不
活性ガスの供給量及び又はイオン化量を調整することに
より不活性ガスの帯電量を制御可能にするので、不活性
ガスを用いて被処理基板の帯電を抑制することができる
と共に、パーティクル等が再付着するのを防止すること
ができる。

【０１０１】（６）請求項１２記載の発明によれば、除
電用流体供給手段の噴射口を、保持手段における中心部
の被処理基板保持面側に設けることにより、帯電されや
すい被処理基板の中心部の帯電を効率よく抑制すること
ができる。

【０１０２】（７）請求項１３記載の発明によれば、除
電用流体に純水を使用する場合において、保持手段を、
導電性を有する合成樹脂製材料にて形成するので、被処
理基板における保持手段によって保持される領域へ除電
用流体で発生した電荷をリークさせることにより、除電
用流体が当たらない部分においても極性の制御が可能と
なり、更に帯電の抑制の向上を図ることができる。ま
た、保持手段の耐蝕性を持たせることができるので、保
持手段ひいては装置の寿命の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る液処理装置を適用する半導体ウ
エハ洗浄処理システムを示す概略平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】上記半導体ウエハ洗浄処理システムにおける反
転部、基板搬送手段及び処理部を示す概略断面図であ
る。

【図４】この発明に係る液処理装置を示す概略平面図で
ある。

【図５】この発明に係る液処理装置を示す概略断面図
（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）である。

【図６】この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示
す概略断面図（ａ）及び（ａ）のII−II線に沿う断面図
（ｂ）である。

【図７】この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示
す概略断面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う断面
図（ｂ）である。

【図８】この発明に係る液処理装置の第三実施形態を示
す概略断面図である。

【図９】この発明に係る液処理装置の第四実施形態を示
す概略断面図である。

【図１０】純水の流れと残留電荷の関係を示す説明図
（ａ）及びグラフ（ｂ）である。

【図１１】クーロン力によるキャリアの拡散及び帯電状
態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

６０洗浄ユニット（液処理装置）６２スピンチャック（保持手段）６２ａ，６２ｄ載置台６２ｃ，６２ｆモータ（回転手段）６３洗浄液供給ノズル（洗浄液供給手段）６５，６５Ａ，６５Ｂ除電用流体供給手段６５ａ，６５ｅ管状ノズル６５ｂ供給管６５ｃ純水供給源６５ｄ管状ノズルチューブ６８ａＮ2ガス供給ノズル（不活性ガス供給ノズル）６８ｂ供給管６８ｃＮ2ガス供給源（不活性ガス供給源）６９イオン生成手段６９ａコントローラ６００ＣＰＵ（制御手段）ＭＦ1〜ＭＦ5 マスフローコントローラ（帯電制御手
段）Ｖ1〜Ｖ5 開閉弁Ｗ半導体ウエハ（被処理基板）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｆ 3/04 Ｈ０５Ｆ 3/04 ＤＦターム(参考） 3B201 AA02 AA03 AB01 AB23 AB27 AB34 AB42 BB22 BB92 BB93 BC01 CC01 CD33 5G067 AA42 DA01 DA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する被処理基板の表面に処理液を供
給して処理を施す工程と、上記処理工程中において、帯電された除電用流体を上記
被処理基板に供給して、処理工程の際に被処理基板の表
面側に帯電する電荷を除去する工程と、を有し、かつ、上記流体の帯電量を制御可能に形成してなること
を特徴とする液処理方法。
【請求項２】回転する被処理基板の表面に処理液を供
給して処理を施す工程と、上記被処理基板を回転してこの被処理基板に付着する処
理液を除去する乾燥工程と、上記処理工程及び乾燥工程中において、帯電された除電
用流体を上記被処理基板に供給して、処理工程の際に被
処理基板の表面側に帯電する電荷を除去する工程と、を
有し、かつ、上記流体の帯電量を制御可能に形成してなること
を特徴とする液処理方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の液処理方法におい
て、上記除電用流体の帯電極性を、被処理基板の表面側に帯
電された電荷の極性と同極性にすることを特徴とする液
処理方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の液
処理方法において、上記除電用流体を純水にて形成し、この純水を被処理基
板表面側の帯電極性と同極性の帯電材製の管状ノズル内
を通過させ、その際の摩擦力によって帯電させると共
に、純水の供給流量を制御することにより帯電量を制御
可能にしたことを特徴とする液処理方法。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかに記載の液
処理方法において、上記除電用流体を不活性ガスにて形成し、この不活性ガ
スをイオン生成手段にてイオン化させると共に、不活性
ガスの供給量及び又はイオン化量を調整することにより
不活性ガスの帯電量を制御可能にしたことを特徴とする
液処理方法。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の液
処理方法において、上記除電用流体の帯電量の制御を、被処理基板の材質、
被処理基板の回転数、処理液の供給量等に基づいて行う
ようにしたことを特徴とする液処理方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の液
処理方法において、上記除電用流体を、被処理基板の裏面側中心部に供給す
ることを特徴とする液処理方法。
【請求項８】被処理基板を回転可能に保持する保持手
段と、上記保持手段を制御可能に回転する回転手段と、上記保持手段にて保持された上記被処理基板の表面に処
理液を供給する処理液供給手段と、上記被処理基板表面側に帯電する電荷を除去するため
に、被処理基板に、帯電された除電用流体を供給する除
電用流体供給手段と、上記除電用流体供給手段の帯電量を制御する帯電制御手
段と、を具備することを特徴とする液処理装置。
【請求項９】請求項８記載の液処理装置において、上記除電用流体供給手段を、被処理基板の表面側の帯電
極性と同極性の帯電材製の管状ノズルと、供給管を介し
て管状ノズルに接続される純水供給源とで構成し、上記帯電制御手段を、上記供給管に介設される流量制御
手段にて形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項１０】請求項８記載の液処理装置において、上記除電用流体供給手段を、不活性ガス供給ノズルと、
供給管を介して上記不活性ガス供給ノズルに接続される
不活性ガス供給源と、上記供給管に介設され、被処理基
板の表面側の帯電極性と同極性にイオン化する制御可能
なイオン生成手段とで構成してなる、ことを特徴とする
液処理装置。
【請求項１１】請求項８記載の液処理装置において、上記除電用流体供給手段を、不活性ガス供給ノズルと、
供給管を介して上記不活性ガス供給ノズルに接続される
不活性ガス供給源と、上記供給管に介設され、被処理基
板の表面側の帯電極性と同極性にイオン化するイオン生
成手段とで構成し、上記帯電制御手段を、上記供給管に介設される流量制御
手段にて形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項１２】請求項８ないし１１のいずれかに記載
の液処理装置において、上記除電流体供給手段の噴射口を、保持手段における中
心部の被処理基板保持面側に設けたことを特徴とする液
処理装置。
【請求項１３】請求項９又は１２記載の液処理装置に
おいて、上記保持手段を、導電性を有する合成樹脂製材料にて形
成してなる、ことを特徴とする液処理装置。