CN103418558A

CN103418558A - 基板清洗方法

Info

Publication number: CN103418558A
Application number: CN2013101935844A
Authority: CN
Inventors: 石桥知淳
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-12-04
Also published as: JP2014003273A; JP5886224B2; US8932407B2; KR20130131232A; US20130312790A1; TW201349323A; TWI493614B

Abstract

在一边使基板与辊式清洗构件分别旋转一边使其相互接触以对基板进行清洗的清洗机构中，高效率地对基板进行清洗，清洗性能得到综合性提高，而且使考虑逆向汚染的必要性显著降低。本发明的方法是一边使在基板（W）的直径的大致全长上直线状延伸的辊式清洗构件（16）与基板（W）分别向一个方向旋转，一边在存在清洗液的情况下使辊式清洗构件（16）与基板（W）的表面沿着清洗区域（30）相互接触，并对该表面进行擦洗的基板清洗方法，在这种方法中，对基板（W）表面如下所述提供清洗液，以使伴随基板（W）旋转1圈，对清洗区域（30）上的辊式清洗构件（16）与基板（W）的相对转速相对较高的逆向清洗区域（34）提供清洗液之后，对清洗区域（30）上的辊式清洗构件（16）与基板（W）的相对转速相对较低的顺方向清洗区域（32）提供清洗液。

Description

基板清洗方法

技术领域

本发明涉及在存在清洗液的情况下，一边使圆柱状辊式长清洗构件接触半导体晶片等基板的表面，一边使基板和辊式清洗构件一起向一个方向旋转，并对基板表面进行擦洗的基板清洗方法。本发明的基板清洗方法也适用于半导体晶片表面的清洗、制造LCD（液晶显示器）装置、PDP（等离子体显示器）装置及CMOS图像传感器等时对基板表面的清洗。

背景技术

伴随近年来半导体器件的微细化，在基板上形成物性不同的各种各样的材料的薄膜，对其进行清洗的技术得到广泛应用。例如在形成于基板表面的绝缘膜内的配线槽中埋入金属形成配线的金属镶嵌配线形成工序中，在形成金属镶嵌配线后用化学机械研磨（CMP）方法磨去基板表面的多余的金属，在CMP后的基板表面，有金属膜、阻挡膜及绝缘膜等水的浸润性不同的多种膜露出。

由于实施CMP，有金属膜、阻挡膜及绝缘膜等露出的基板表面上存在着使用于CMP的浆液的残渣（浆液残渣）和金属研磨屑等，基板表面的清洗不充分，基板表面残留有残渣时，或从基板表面有残渣残留的部分发生漏电，或因此不能够很好贴合，形成各种可靠性问题。因此有必要对金属膜、阻挡膜及绝缘膜等水浸润性不同的膜露出的基板表面进行高度清洗。

作为对CMP后的基板表面进行清洗的清洗方法，已知有在清洗液存在的情况下，一边使圆柱状辊式长清洗构件（海绵辊或辊式刷）接触半导体晶片等基板的表面，一边使基板和辊式清洗构件一起向一个方向旋转，对基板表面进行清洗的擦洗方法。

图1表示使用现有的辊式清洗构件对基板表面进行擦洗时的大概情况。如图1所示，辊式清洗构件R具有比基板W的直径稍长的长度，辊式清洗构件R被配置为，在其长度方向中央部以旋转轴O₁与基板W的旋转轴O₂正交的状态与基板W的表面接触。然后，一边从清洗液供给喷嘴N向基板W表面提供清洗液，一边使以旋转轴O₁为中心旋转着的辊式清洗构件R在基板W表面的直径方向的整个长度上接触以旋转轴O₂为中心旋转着的基板W表面，在清洗液存在的情况下使基板W表面与辊式清洗构件R摩擦以得到清洗性能。

在这里，基板W表面的清洗在基板W表面与辊式清洗构件R相互接触的长度L的清洗区域E进行。该清洗区域E以基板W的大约旋转轴O₂为界，被分为基板W与辊式清洗构件R的旋转方向互逆，基板W与辊式清洗构件R的相对转速相对较高的，长度L_i的逆向清洗区域E₁，以及基板W与辊式清洗构件R的旋转方向相同，基板W与辊式清洗构件R的相对转速相对较低的，长度L_f的顺方向清洗区域E₂，要求对由该逆向清洗区域E₁和顺方向清洗区域E₂构成的清洗区域E高效率地提供清洗液。

因此，如图1所示，清洗液供给喷嘴N通常被配置为，例如从上面看时基板W顺时针方向旋转，从左侧看位于基板W上方的辊式清洗构件R也顺时针方向旋转的情况下，以清洗区域E为界将基板W分为从上面看来为左右两侧的左侧区域W_L和右侧区域W_R的情况下的右侧区域W_R得以提供清洗液。由此，提供给基板W保持于基板W上的清洗液利用基板W的旋转，首先提供给基板W的旋转方向与辊式清洗构件R的旋转方向相同的顺方向清洗区域E₂。在顺方向清洗区域E₂，基板W上的清洗液的移动方向与辊式清洗构件R的旋转方向相同（顺方向），因此辊式清洗构件R一边将基板W上的清洗液卷入一边进行机械接触清洗。于是，通过顺方向清洗区域E₂的基板W上的清洗液借助于基板W的旋转，被提供给进行接着的机械接触清洗的逆向清洗区域E₁。

在专利文献1、2中，记载着在存在清洗液的情况下一边使辊式清洗构件（辊式刷或海绵辊）与基板表面相互接触一边使两者旋转，对基板表面进行擦洗的擦洗装置，该装置伴随基板旋转一周，对顺方向清洗区域与逆向清洗区域提供清洗液地将清洗液向基板表面提供。专利文献3、4记载着在存在清洗液的情况下一边使辊式清洗构件（辊式刷或海绵辊）与基板表面相互接触，一边使两者旋转，对基板表面进行擦洗的擦洗装置，该擦洗装置从隔着辊式清洗构件的两侧向基板表面提供清洗液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－278103号公报

专利文献2：日本特开2010－74191号公报

专利文献3：日本特开2003－77876号公报

专利文献4：日本特开平9－69502号公报

发明内容

发明要解决的课题

基板与辊式清洗构件的相对转速相对较低的顺方向清洗区域只能够得到低强度的机械清洗，基板与辊式清洗构件的相对转速相对较高的逆向清洗区域能够得到较高强度的机械清洗。如图1所示，将清洗液供给喷嘴N设置于基板W的右侧区域W_R时，提供并保持于基板W的清洗液随着基板W与辊式清洗构件R的旋转，从清洗液被输送的方向与辊式清洗构件R的旋转方向一致，自被辊式清洗构件R从后面往前推的顺方向清洗区域E₂排出，顺利地送入作为该下游侧的逆向清洗区域E₁。但是，从顺方向清洗区域E₂排出的清洗液一度被使用于清洗处理，清洗性能劣化，而且伴随基板W的水平旋转输送，因此一边受到基板W的旋转产生的离心力作用，向基板W的外部排出，一边到达逆向清洗区域E₁，结果清洗液量大大减少。

因此，对能够得到高机械清洗性能的逆向清洗区域大量提供清洗液，将在该逆向清洗区域进行的基板清洗中使用过的清洗液提供给只能够得到低机械清洗效果的顺方向清洗区域，通过这样巡回使用，被认为能够得到总体上较高的清洗性能。

而且，在顺方向清洗区域，因辊式清洗构件、基板寸法、转速等清洗条件的关系，存在基板与辊式清洗构件相对转速为0的区域。在该相对转速为0的区域及其周边等，只是使辊式清洗构件对基板单纯地按压（stamp）。因此存在因与辊式清洗构件的接触而导致基板表面受到逆向汚染的情况，要求对该受到逆向汚染的区域进行有效清洗。

专利文献1涉及大直径薄基板的清洗，如果在基板低速旋转时对中央部提供清洗液，清洗液会滞留于中央部，基板中央部反而不能够得到充分清洗，专利文献1想要对这种情况进行抑制。专利文献2想要判定辊式清洗构件的更换时机，以抑制辊式清洗构件的汚染。

专利文献1、2记载的发明没有考虑使用如上所述的辊式清洗构件的擦洗中顺方向清洗区域与逆向清洗区域的机械清洗性能的差异。专利文献1、2的图示的清洗液供给喷嘴的配置位置是考虑作图方便等情况而作出的，可以认为是偶然得出的结构。因此，引用文献1、2中，说明书对清洗液供给喷嘴的配置位置、与基板和辊式清洗构件的相对转速的关系等没有任何记载。

又如专利文献3、4所述，从隔着辊式清洗构件的两侧向基板表面提供清洗液时，清洗液使用量相对较多，不仅不经济，而且结构也相当复杂。又，基板平放着与辊式清洗构件接触的清洗中，基板上的清洗液受因基板水平旋转而产生的离心力影响，向基板外周方向移动并排出，但是在基板旋转轴附近，离心力非常小或甚至没有，因此清洗液容易停滞、滞留，所以替换新清洗液也不容易，因此可以想像会导致清洗性能劣化。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种在一边使基板与辊式清洗构件一起旋转，一边使其相互接触对基板进行清洗的清洗机构中，高效率进行基板的清洗，清洗性能得到综合性提高，而且能够大大减小逆向汚染的基板清洗方法。

用于解决课题的手段

本发明的基板清洗方法，一边在基板的直径的大致全长上使直线状延伸的辊式清洗构件与基板分别向一个方向旋转，一边在存在清洗液的情况下使所述辊式清洗构件与基板表面沿着清洗区域相互接触，对该表面进行擦洗，在该基板清洗方法中，对基板表面如下所述提供清洗液，以使伴随基板旋转1圈，对上述清洗区域上的辊式清洗构件与基的相对转速相对较高的逆向清洗区域提供清洗液之后，对清洗区域上的所述辊式清洗构件与基板的相对转速相对较低的顺方向清洗区域提供清洗液。

在这里，对逆向清洗区域提供清洗液是指：向基板上提供清洗液时，虽然对基板中心部或基板中心近旁的顺方向清洗区域也提供一部分清洗液，但是对逆向清洗区域提供清洗液的大部分的意思。

由此，对能够得到高机械清洗性能的逆向清洗区域大量提供清洗液，能够将在该逆向清洗区域使用于基板的清洗的使用过的清洗液提供给只能得到低机械清洗性能的顺方向清洗区域巡回使用，因此能够得到高综合清洗性能。而且，在逆向清洗区域中不存在基板与辊式清洗构件的相对移动速度为0的区域，通过在逆向清洗区域对基板进行重点清洗，能够大大减少辊式清洗构件对基板表面的逆向汚染。

对逆向清洗区域大量提供清洗液，在这种情况下，清洗液供应量为0.5～2.0升/分。

上述逆向清洗区域的长度方向中心线与提供给基板表面的清洗液在该表面投影的供给方向构成的清洗液供给角度优选的是从上述长度方向中心线向顺时针方向看的供给角度为1°以上且不到90°。

通过这样决定清洗液供给喷嘴的位置，以使清洗液的上述供给角度在特定范围内，将清洗液提供给基板，将提供给基板表面的清洗液保持于该表面，输送到逆向清洗区域，伴随辊式清洗构件的旋转，被掏向基板旋转方向的上游侧。被掏出的清洗液不停滞在基板上，而从后面向基板表面提供，且保持于该表面，与向逆向清洗区域送来的清洗液一起，在伴随基板的旋转而产生的离心力的作用下迅速从基板外周向外部排出。

本发明的一个优选的实施形态中，将清洗液提供给基板背面，以使向与基板背面接触的辊式清洗构件和该基板的相对转速相对较高的清洗区域提供清洗液。

优选的是通过提高基板的转速，来相对提高上述辊式清洗构件与基板的相对转速。辊式清洗构件的转速为一定的情况下，可以通过提高基板的转速来提高清洗性能。例如将基板的转速设定为50rpm～300rpm。

发明效果

根据本发明的基板清洗方法，将大量的清洗液提供给能够得到高机械清洗性能的逆向清洗区域。由此，提供给逆向清洗区域的清洗液在逆向清洗区域对基板进行高效率的清洗后，将必要数量的清洗液通过逆向清洗区域提供给顺方向清洗区域，将会被用于在该部分进行的清洗。因而，基板的清洗性能得到综合性提高，大大减少清洗后在基板表面残存的缺陷数，而且能够显著减少辊式清洗构件对基板表面的逆向汚染。

附图说明

图1是使用现有的辊式清洗构件对基板表面进行擦洗时的概要示意图。

图2是表示本发明的基板清洗方法使用的擦洗装置的一例概略图。

图3是表示图2所示的擦洗装置的辊式清洗构件、基板及清洗液供给喷嘴的关系的概略图。

图4是表示图2所示的擦洗装置的辊式清洗构件、基板、清洗液供给喷嘴及该喷嘴喷出的清洗液的供给方向的关系的俯视图。

图5Ａ是将顺方向清洗区域的基板和辊式清洗构件与它们的转速一起表示的剖面图，图5Ｂ是将逆向清洗区域的基板和辊式清洗构件与它们的转速一起表示的剖面图。

图6是表示实施例1、2及比较例1中清洗后残存于基板表面的缺陷数的曲线图。

图7是表示实施例3、4及比较例2中清洗后残存在基板表面的缺陷数的曲线图。

符号说明

10 支柱；

12 上部辊支架；

14 下部辊支架；

16 上部辊式清洗构件（海绵辊）；

18 下部辊式清洗构件（海绵辊）；

20 上部清洗液供给喷嘴；

30 清洗区域；

32 顺方向清洗区域；

34 逆向清洗区域；

L 清洗区域的长度；

L_f 顺方向清洗区域的长度；

L_i 逆向清洗区域的长度。

具体实施方式

下面参照图2～图5对本发明的实施形态进行说明。

图2是表示本发明的基板清洗方法中使用的擦洗装置的一例概略图。如图2所示，这种擦洗装置具备使表面向上，支承半导体晶片等基板W的周边部，使基板W水平旋转的，能够在水平方向上移动自如的多根（图中为4根）支柱10、在支柱10的支承下旋转的基板W的上方升降自如地配置的上部辊支架12、以及在支柱10支承下旋转的基板W的下方升降自如地配置的下部辊支架14。

在上部辊支架12上，旋转自如地支承着长圆柱状的例如PVA构成的上部辊式清洗构件（海绵辊）16。在下部辊支架14上支承着长圆柱状的例如PVA构成的下部辊式清洗构件（海绵辊）18。

上部辊支架12连结于使上部辊支架12升降，且使由上部辊支架12旋转自如地支承着的上部辊式清洗构件16向箭头F₁所示的方向（从左侧看来为顺时针方向）旋转的驱动机构（未图示）。下部辊支架14连结于使下部辊支架14升降，且使由下部辊支架14旋转自如地支承着的下部辊式清洗构件18向箭头F₂所示方向（从左侧看来为反时针方向）旋转的驱动机构（未图示）。

配置位于支柱10支承着旋转的基板W上方，对以上部辊式清洗构件16为界将从上方看来顺时针旋转的基板W的表面（上表面）分为左右侧的左侧区域W_L与右侧区域W_R时的左侧区域W_L提供清洗液的上部清洗液供给喷嘴20。又配置位于支柱10支承着旋转的基板W下方，对上述基板表面左侧区域W_L的背面（下表面）提供清洗液的下部清洗液供给喷嘴（未图示）。

在上述结构的擦洗装置中，通过使基板W的周边部位于设置于支柱10上部的挡块24的外周侧面上形成的嵌合槽24ａ内，并将其向内按压，使挡块24旋转（自转），从而使基板W向箭头G所示的方向（从上方看来为顺时针方向）水平旋转。在这个例子中，4个中的2个挡块24对基板W施加旋转力，另外2个挡块24起着承受基板W的旋转的轴承的作用。也可以将全部挡块24连结于驱动机构，对基板W赋予旋转力。

在这样使基板W水平旋转的状态下，一边从上部清洗液供给喷嘴20向基板W表面（上表面）的左侧区域W_L提供清洗液（药液）一边使上部辊式清洗构件16旋转而且一边使其下降，并使其与旋转中的基板W的表面接触，由此，在存在清洗液的情况下，用上部辊式清洗构件16对基板W进行擦洗。上部辊式清洗构件16的长度设定得比基板W的直径稍微长。而且，上部辊式清洗构件16配置为其中心轴（旋转轴）O₁处于与基板W的旋转轴O₂大致正交的位置，并在基板W的整个直径上延伸，由此，从基板W的直径的一端部到另一端部对基板W同时进行清洗。

同时一边从下部清洗液供给喷嘴向基板W的背面（下背面）的左侧区域W_L提供清洗液，一边使下部辊式清洗构件18旋转而且一边使其上升，使其与旋转中的基板W的背面接触，由此，在存在清洗液的情况下，用下部辊式清洗构件18对基板W的背面进行擦洗。下部辊式清洗构件18的长度设定为比基板W的直径稍长，并与上述基板W的表面大致相同地，从基板W的直径的一端部到另一端部对基板W同时进行清洗。

如上所述，一边从上部清洗液供给喷嘴20（以下简称“清洗液供给喷嘴”）向基板W表面提供清洗液，一边用上部辊式清洗构件（以下简称“辊式清洗构件”）16对基板W表面进行清洗时，如图3所示，基板W与辊式清洗构件16在沿着辊式清洗构件16的轴方向在基板W的直径方向全长直线状延伸的，长度L的清洗区域30相互接触，在沿着该清洗区域30的位置对基板W表面进行擦洗。上部清洗供给喷嘴20是用于对基板W上提供清洗液的喷嘴的总称，有使用扇形分布的喷雾喷嘴、具有多个供给孔的多孔喷嘴、具有狭缝状供给口的狭缝喷嘴、或多个单孔喷嘴的情况，以及将这些喷嘴组合的情况等。由于这样的供给喷嘴的形状或使用个数的关系，清洗液的提供方法有各式各样，不管哪一种都可以。

图4是从正上方俯视清洗中的基板与辊式清洗构件的位置关系的俯视图。如图4所示，伴随以基板W的旋转轴O₂为中心的旋转的，沿清洗区域30的基板W的转速V_W的大小，在基板W的旋转轴O₂上为0，在旋转轴O₂的两边，基板W的转速V_W的方向（清洗方向）相反。另一方面，伴随辊式清洗构件16的旋转的，沿清洗区域30的辊式清洗构件16的转速V_R的大小，在清洗区域30的整个长度上为一定值，转速V_R的方向（清洗方向）也相同。

还有，在图4中，沿着清洗区域30的长度方向中心线取x轴，在垂直于基板W表面的该x轴的方向取ｙ轴，使基板W的旋转轴O₂通过x轴与y轴的交点。

因此，清洗区域30隔着基板W的旋转轴O₂，被分为基板W的转速V_W的方向与辊式清洗构件16的转速V_R的方向相同的，长度L_f的顺方向清洗区域32、和基板W的转速V_W的方向与辊式清洗构件16的转速V_R的方向相反的，长度L_i的逆向清洗区域34。

在顺方向清洗区域32，如图5Ａ所示，基板W的转速V_W与辊式清洗构件16的转速V_R的相对转速的大小为两转速的大小之差的绝对值，且相对较低，只能够得到较低的机械清洗性能。而且，由于基板W的转速V_W与辊式清洗构件16的转速V_R的大小的关系，如图4所示，存在两者的相对转速大小为0（V_W＝V_R），且基板W不能够得到清洗的区域M。该基板W不能够得到清洗的区域M可以考虑是，由于基板W与辊式清洗构件16只是接触，因而基板W的表面不能够得到辊式清洗构件16的擦洗，反而附着于辊式清洗构件16的残渣等被按压在基板W表面上再度附着于其上，因而污染基板W表面的原因。

另一方面，在逆向清洗区域34，如图5Ｂ所示，基板W的转速V_W与辊式清洗构件16的转速V_R的相对转速的大小为两转速的大小之和，且相对较高，能够得到高机械清洗性能。

如图4所示，沿x轴延伸的逆向清洗区域34的，辊式清洗构件的旋转轴O₁与从清洗液供给喷嘴20向基板W表面提供的清洗液在该表面上投影的供给方向构成的清洗液供给角度θ优选的是1°以上且不到90°。在图4中，供给角度θ是从辊式清洗构件的旋转轴O₁向顺时针方向看的角度。

清洗液的供给角度有必要考虑想要向逆向清洗区域34大量提供清洗液这一点和清洗液从基板排出的方向进行选择。因此，即使是清洗液的供给方向向着具有与基板W的半径大致相同的长度（长度方向）L_i的逆向清洗区域34的任何地方的情况下，优选的是上述供给角度θ为1°以上且不到90°。更优选的是清洗液的供给角度θ为30°以上且不到80°。

下面考虑清洗液供给喷嘴20为单孔喷嘴的情况。供给角度θ为0°的情况是清洗液供给喷嘴20在x轴上的情况，在这种情况下，清洗液的供给方向与旋转轴O₁重叠，不能够向逆向清洗区域34提供清洗液。

为了向顺时针旋转着的基板W的基板表面提供清洗液并首先向逆向清洗区域34大量提供清洗液，清洗液供给喷嘴20在图4中有必要位于x轴上侧。但是，清洗液供给喷嘴20位于y轴上或y轴右侧，而且位于x轴上侧的情况下，有供给角度为90°以上的情况。例如，从清洗液供给喷嘴20向逆向清洗区域34中的基板W的中心部近旁提供清洗液的情况。在这种情况下，从清洗液供给喷嘴20向基板W的旋转方向的逆方向提供给清洗液，而且将清洗液向基板中心部提供，因此从将汚染物清洗去除的清洗液排出基板的考虑出发是不理想的。

通过选定清洗液的供给角度范围，不管使用几个什么形状的喷嘴，也能够决定清洗液供给喷嘴20的位置。这样，通过确定清洗液的供给角度将清洗液提供给基板W，提供给基板W表面的清洗液被保持于该表面，输送到逆向清洗区域34，对基板表面进行清洗，清洗中使用过的清洗液的一部分随着辊式清洗构件16的旋转，被拨向基板W的旋转方向的上游侧。被拨出的清洗液，不会停滞在基板W上，与后来被提供给基板W表面并保持于该表面且被输送到逆向清洗区域34来的清洗液一起，在伴随基板的旋转发生的离心力作用下迅速从基板外周向外部排出。

本发明的基板清洗方法，使用图2所示的擦洗装置，一边使辊式清洗构件16旋转一边使辊式清洗构件16与由支柱10水平支承着旋转的基板W的表面接触，对该表面进行擦洗。进行该擦洗时，从清洗液供给喷嘴20对基板W表面提供清洗液。

如上所述，在清洗区域30上的长度L_f的顺方向清洗区域32，只能够得到低机械清洗性能，在长度L_i的逆向清洗区域34，能够得到高机械清洗性能。因此，在这个例子中，从清洗液供给喷嘴20向基板W表面提供的清洗液，随着基板W旋转1圈，首先提供给能够得到高机械清洗性能的逆向清洗区域34，在该逆向清洗区域34将其使用于基板W的清洗后，提供给只能够得到低机械清洗性能的顺方向清洗区域32，进行巡回使用。

在逆向清洗区域34，辊式清洗构件16在随着基板W的旋转而输送的清洗液的流动方向的相反方向上旋转。提供给基板W表面的清洗液借助于基板W的旋转通过逆向清洗区域34后被提供给顺方向清洗区域32。因此，在顺方向清洗区域32，不存在清洗液不足的问题。

像该例子那样，通过对能够得到高机械清洗性能的逆向清洗区域34大量提供清洗液，即使是向顺方向清洗区域32提供的清洗液不足，也能够得到的高综合清洗性能。而且在逆向清洗区域34不存在基板W与辊式清洗构件16的相对移动速度为0的区域M，通过在逆向清洗区域34对基板W进行重点清洗，将大大减少辊式清洗构件16对基板W表面的逆向汚染。

如上所述，通过使沿着x轴延伸的逆向清洗区域34中的辊式清洗构件的旋转轴O₁与由清洗液供给喷嘴20向基板W表面提供的清洗液在该表面上投影的供给方向构成的清洗液供给角度θ（从旋转轴O₁顺时针看的角度）为1°以上且不到90°，来将提供给基板W表面的清洗液保持于该表面后向逆向清洗区域34输送，伴随辊式清洗构件16的旋转，清洗液被拨向基板W的旋转方向上游侧。被拨出的清洗液，并不停滞于基板W上，而与后来被提供给基板W表面并保持于该表面且送到逆向清洗区域34来的清洗液一起，在基板旋转产生的离心力作用下迅速从基板外周向外部排出。

CMP通常对接触吸附其背面并对其加以支承的基板的表面进行。因此，CMP后的基板背面通常受到汚染，要求在其后的清洗中实施高清洗度的清洗。在这里，提供给保持水平的基板的背面并附着于该背面的清洗液受重力的影响，容易因自重而落下。因此，要使清洗液滞留于基板背面比滞留于基板表面困难。也就是说，在将与提供给基板表面的清洗液相同流量的清洗液提供给基板背面的情况下，提供给基板背面并到达能得到高清洗性能的清洗区域的清洗液的液量将比基板表面少，对基板背面的清洗性能低下。但是，采用与上述基板表面大致相同的清洗方法，也就是图2所示的，对基板W的背面提供清洗液，以使将清洗液提供给与基板W的背面接触的辊式清洗构件18与该基板W的相对转速相对较高的清洗区域。由此，向基板W的背面提供的清洗液由于使到达辊式清洗构件18与基板W的相对转速相对较高的清洗区域的时间为最短，将自重造成清洗液落下引起的清洗液减少量保持于最低限度，基板背面能够得到与基板表面大致相同的清洗效果。

图6表示对于实施例1、实施例2及比较例1的，基板清洗后在基板表面残留的缺陷数的测定结果。擦洗装置采用图2所示的装置。

实施例1中示出了一边对基板左侧区域W_L（参照图2）提供第1流量的清洗液，一边对基板表面用第1清洗条件和第2清洗条件进行清洗后使其干燥时基板表面残存的42nm以上的缺陷数的测定结果。实施例2中示出了一边对基板的左侧区域W_L（参照图2）提供比第1流量大的第2流量的清洗液，一边对基板表面用第1清洗条件和第2清洗条件进行清洗后使其干燥时在基板表面残存的42nm以上的缺陷数的测定结果。比较例1中示出了一边对基板的右侧区域W_R（参照图2）提供第1流量的清洗液，一边对基板表面用第1清洗条件和第2清洗条件进行清洗后使其干燥时在基板表面残存的42nm以上的缺陷数的测定结果。

使基板表面干燥是利用旋转清洗干燥方法进行的。又，缺陷数的测定是利用KLA－Tencor公司制造的缺陷测定装置SP2进行的。以下所述的缺陷数的测定也是一样进行的。

图6中的纵轴以比较例1的第1清洗条件下的缺陷数为1.0，示出了分别在各种条件下进行清洗时的缺陷数的相对比例。

在该实施例1、2中，对表面进行DHF（稀氟氢酸）清洗，然后对由于用O₃清洗在最表面生成表面氧化膜的裸硅基板不进行研磨处理，而作为被清洗基板使用。该裸硅基板的表面特性是利用超纯水接触角测定得到的接触角为1°～3°左右的亲水性表面。第1清洗条件是，分别使裸硅基板以50rpm的转速旋转，辊式清洗构件以200rpm的转速旋转，得到低清洗性能的条件，第2清洗条件是，分别使裸硅基板以150rpm的转速旋转，辊式清洗构件以200rpm的转速旋转，得到高清洗性能的条件。

从该图6可知，在第1清洗条件下的实施例1、2，与比较例1相比，在基板表面残存的缺陷数可大幅度降低到例如65％～51％。在更高清洗度的第2清洗条件下的实施例1、2，以高清洗度高效率地对基板表面进行清洗，能够使基板表面残存的缺陷数目大幅度降低到例如53％～24％。特别是从清洗条件1与清洗条件2的比较可知，提高基板的转速，使辊式清洗构件与基板的相对转速相对提高，能够得到更高效的清洗效果，又，从实施例1与实施例2可知，通过增加提供给图2所示的基板的左侧区域W_L的清洗液的液量，能够得到更好的清洗效果。从例如图6可知，基板表面残留的缺陷数目减少到24％。

图7示出了实施例3、实施例4及比较例2的，基板清洗后在基板表面残存的缺陷数的测定结果。

实施例3、4中示出了对表面形成Low－k膜（BD2x，k＝2.4）的基板利用CMP装置实施CMP研磨处理后，对基板表面用与上述实施例1、2相同的条件进行清洗，利用IPA（异丙醇；Iso-Propyl Alcohol）使其干燥时基板表面上残留的120nm以上的缺陷数的测定结果。比较例2中示出了对基板右侧区域W_R（参照图2）一边提供第1流量的清洗液一边用第1清洗条件和第2清洗条件进行清洗后利用IPA使其干燥时的基板表面残存的120nm以上的缺陷数的测定结果。该基板的表面特性为疏水性，在表面上利用超纯水进行接触角测定得到的接触角大约为40°～60°。

图7的纵轴表示以比较例1的第1清洗条件下的缺陷数为1.0，分别在各种条件下进行清洗时的缺陷数的相对比例。

从该图7也可以看出，第1清洗条件下的实施例3、4，与比较例2相比，基板表面残存的缺陷数可大幅度降低到例如81％～65％。而更高清洗度的第2清洗条件下的实施例3、4，与比较例2相比，基板表面得到有效清洗，基板表面残存的缺陷数可大幅度降低到例如42％～30％。特别是从清洗条件1与清洗条件2的比较可知，不管清洗性能如何，本发明对于清洗后基板表面残留的缺陷数目的减少是有效的，也就是说，一边使基板与辊式清洗构件一起旋转，一边使其相互接触，对基板进行清洗的机械接触式清洗中，能够使清洗性能提高。又，从实施例3和实施例4可知，增加对图2所示的基板的左侧区域W_L提供的清洗液的液量，也能够得到很好的清洗效果。例如从图7可知，基板表面上残留的缺陷数目减少到30％。

迄今为止对本发明一实施形态进行了说明，但是本发明不限于上述实施形态，在其技术思想的范围内当然也可以以各种不同的形态实施。

Claims

1.一种基板清洗方法，一边使在基板的直径的大致全长上直线状延伸的辊式清洗构件和基板分别向一个方向旋转，一边在存在清洗液的情况下使所述辊式清洗构件与基板表面沿着清洗区域相互接触，对该表面进行擦洗，其特征在于，

如以下所述那样对基板表面提供清洗液：伴随基板旋转1圈，对所述清洗区域上的所述辊式清洗构件与基板的相对转速相对较高的逆向清洗区域提供清洗液之后，对所述清洗区域上的所述辊式清洗构件与基板的相对转速相对较低的顺方向清洗区域提供清洗液。

2.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，

所述逆向清洗区域的长度方向中心线与向基板表面提供的清洗液投影于该表面的供给方向构成的清洗液供给角度是，从所述长度方向中心线顺时针看的供给角度为1°以上且不到90°。

3.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，

如以下所述那样对基板的背面提供清洗液：将清洗液提供给与基板的背面接触的辊式清洗构件与该基板的相对转速相对较高的清洗区域。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板清洗方法，其特征在于，

通过提高基板的转速，将所述辊式清洗构件与基板的相对转速相对地提高。