CN106165067A - 基板处理装置以及基板处理装置的配管清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将清洗液(例如纯水或药液)供给至晶片等的基板来处理基板的基板处理装置以及该基板处理装置的配管清洗方法。本发明的基板处理装置的特征在于，具备：第一清洗路径，其包含将纯水供给至基板以清洗该基板的多个第一清洗单元(52、54)；第二清洗路径，其包含将纯水供给至基板以清洗该基板的多个第二清洗单元(60、62)；第一纯水供给配管(120)，将纯水供给至第一清洗路径；及第二纯水供给配管(180)，将纯水供给至第二清洗路径。

Description

基板处理装置以及基板处理装置的配管清洗方法
技术领域
本发明涉及一种将清洗液(例如纯水或药液)供给至晶片等的基板来处理基板的基板处理装置以及该基板处理装置的配管清洗方法。
背景技术
近年来，随着半导体元件的高集成化，电路的配线变得细微化，配线间的距离也变得更窄。半导体元件的制造是在晶片等的基板上反复地将多种材料形成膜状，以形成层积结构。为了形成该层积结构，使基板正面平坦的技术变得重要。进行化学机械研磨(CMP)的基板处理装置已被广泛使用作为一种使这样的基板正面平坦化的手段。
基板处理装置一般包含：安装有研磨垫的研磨平台；保持晶片的研磨头；以及将研磨液供给至研磨垫上的研磨液喷嘴。接着，将研磨液从研磨液喷嘴供给至研磨垫上，同时经由研磨头将晶片按压于研磨垫，进一步，分别使研磨头与研磨平台旋转，由此研磨晶片。
经研磨的晶片上存在不需要的残渣。因此，基板处理装置包含：多个清洗单元，其为了将这种残渣从晶片去除而清洗晶片；及多个干燥单元，使经清洗的晶片干燥。图12是表示配置于以往的基板处理装置的清洗单元与干燥单元的配置的示意图。如图12所示，该基板处理装置设有两个清洗路径，即上段清洗路径与下段清洗路径。上段清洗路径按照上侧清洗单元152、上侧清洗单元154及上侧干燥单元156的顺序搬运晶片，下段清洗路径按照下侧清洗单元160、下侧清洗单元162及下侧干燥单元164的顺序搬运晶片。上段清洗路径及下段清洗路径并列地对两片晶片进行清洗及干燥。
上侧清洗单元152、上侧清洗单元154、下侧清洗单元160及下侧清洗单元162，一边将药液供给至晶片的正面及反面，一边使由毛刷及海绵等构成的清洗部件摩擦晶片，由此清洗晶片，之后利用纯水冲洗晶片。上侧干燥单元156及下侧干燥单元164，在利用纯水冲洗晶片的正面后，将IPA蒸气(异丙醇与氮气的混合气体)供给至晶片的正面，以使晶片干燥。
如此，为了进行晶片处理而将纯水供给至清洗单元152、154、160、162及干燥单元156、164。因此，如图12所示，清洗单元152、154、160、162及干燥单元156、164，分别与从工厂设备之一的工厂纯水线延伸的纯水供给配管300连接。纯水源阀301配置于该纯水供给配管300。
这些清洗单元152、154、160、162及干燥单元156、164有可能产生细菌。产生的细菌及其尸体与纯水一同被搬运至晶片上，而成为污染晶片的原因。因此，在产生了细菌的情况下，将双氧水注入纯水供给配管300内，使该细菌灭绝，之后，使纯水流入纯水供给配管300，对纯水供给配管300的内部进行清洗(冲洗)。
从一条纯水供给配管300将纯水分配至清洗单元152、154、160、162及干燥单元156、164。这种纯水供给系统中，若单元152、154、156、160、162、164中的任一单元产生细菌，则需将双氧水导入全部的纯水供给配管300。其结果，上段清洗路径及下段清洗路径两者均无法用于清洗晶片。完成使用双氧水的清洗还有需要花费数小时的情况，存在停止处理晶片的停机时间变长的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-50436号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供一种基板处理装置，即使多个清洗单元中的任一单元产生了细菌，也能够继续进行基板的处理。另外，本发明的目的在于提供一种这样的基板处理装置的配管清洗方法。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的本发明的一个方式是一种基板处理装置，其特征在于，具备：第一清洗路径，该第一清洗路径包含将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第一清洗单元；第二清洗路径，该第二清洗路径包含将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第二清洗单元；第一纯水供给配管，该第一纯水供给配管将所述纯水供给至所述第一清洗路径；及第二纯水供给配管，该第二纯水供给配管将所述纯水供给至所述第二清洗路径。
优选的方式是，其特征在于，还具备：第一导入口及第二导入口，该第一导入口及第二导入口用于分别将双氧水导入所述第一纯水供给配管及所述第二纯水供给配管。
优选的方式是，其特征在于，所述第一清洗单元具备：将纯水供给至基板的第一纯水供给喷嘴；及将纯水与药液的混合液体供给至基板的第一药液供给喷嘴；所述第一纯水供给配管具有：与所述第一纯水供给喷嘴连接的第一纯水供给线；及与所述第一药液供给喷嘴连接的第一纯水混合线。
优选的方式是，其特征在于，所述第一纯水混合线经由用于将所述纯水与所述药液进行混合的混合机而延伸至所述第一药液供给喷嘴。
优选的方式是，其特征在于，所述第二清洗单元具备：将纯水供给至基板的第二纯水供给喷嘴；及将纯水与药液的混合液体供给至基板的第二药液供给喷嘴；所述第二纯水供给配管具有：与所述第二纯水供给喷嘴连接的第二纯水供给线；及与所述第二药液供给喷嘴连接的第二纯水混合线。
优选的方式是，其特征在于，所述第二纯水混合线经由用于将该纯水与该药液进行混合的混合机而延伸至所述第二药液供给喷嘴。
优选的方式是，其特征在于，所述第一清洗路径还包含：第一干燥单元，该第一干燥单元将所述纯水供给至所述基板，之后使所述基板干燥；所述第二清洗路径还包含：第二干燥单元，该第二干燥单元将所述纯水供给至所述基板，之后使所述基板干燥。
本发明的另一方式是一种配管清洗方法，是包含下述单元的基板处理装置的配管清洗方法：第一清洗路径，该第一清洗路径具有将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第一清洗单元；第二清洗路径，该第二清洗路径具有将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第二清洗单元；第一纯水供给配管，该第一纯水供给配管将所述纯水供给至所述第一清洗路径；及第二纯水供给配管，该第二纯水供给配管将所述纯水供给至所述第二清洗路径。该配管清洗方法的特征在于：将双氧水供给至所述第一纯水供给配管内，由双氧水填满所述第一纯水供给配管；将由双氧水填满的所述第一纯水供给配管放置规定时间；之后，将纯水供给至所述第一纯水供给配管内，来清洗所述第一纯水供给配管；在将所述第一纯水供给配管放置该规定时间的期间，由所述第二清洗路径清洗基板。
优选的方式是，其特征在于，清洗所述第一纯水供给配管时的所述纯水的流量大于清洗所述基板时的所述纯水的流量。
清洗该第一纯水供给配管时的该纯水的流量，大于清洗该基板时的该纯水的流量。
优选的方式是，其特征在于，所述双氧水所包含的过氧化氢的浓度为5～6％。
优选的方式是，其特征在于，所述规定时间为4小时以上。
优选的方式是，其特征在于，将纯水供给至所述第一纯水供给配管来清洗所述第一纯水供给配管的内部的时间为1小时以上。
优选的方式是，其特征在于，在将纯水供给至所述第一纯水供给配管来清洗所述第一纯水供给配管的内部后，将双氧水供给至所述第二纯水供给配管内，由双氧水填满所述第二纯水供给配管，将由双氧水填满的所述第二纯水供给配管放置规定时间；之后，将纯水供给至所述第二纯水供给配管内，清洗所述第二纯水供给配管；在将所述第二纯水供给配管放置所述规定时间的期间，由所述第一清洗路径清洗基板。
发明效果
根据本发明，设有第一纯水供给配管与第二纯水供给配管两个系统。该第一纯水供给配管及第二纯水供给配管分别与第一清洗路径及第二清洗路径连接，独立地将纯水供给至第一清洗路径及第二清洗路径。因此，在第一清洗路径或第二清洗路径中的任一单元产生细菌时，仅将双氧水供给至该产生细菌的清洗路径的纯水供给配管即可。其结果，未产生细菌的清洗路径能够继续进行基板的处理。
附图说明
图1是表示具备了研磨单元、清洗单元及干燥单元的本发明的一实施方式的基板处理
装置的图。
图2是表示第一研磨单元的立体图。
图3A是表示清洗部的俯视图，图3B是表示清洗部的侧视图。
图4是表示上段清洗路径及下段清洗路径的示意图。
图5是表示清洗单元的立体图。
图6是表示笔形海绵型的清洗机的立体图。
图7是表示干燥单元的纵剖面图。
图8是表示将纯水供给至清洗单元及干燥单元的纯水供给系统的一例的图。
图9是表示纯水供给系统的详细内容的图。
图10是表示以往的基板处理装置中的上段清洗路径及下段清洗路径的流量的曲线图。
图11是表示本发明的一实施方式的基板处理装置中的上段清洗路径及下段清洗路径的
流量的曲线图。
图12是表示配置于以往的基板处理装置的清洗单元与干燥单元的配置的示意图。
符号说明
1 研磨部
8 清洗部
52 上侧清洗单元
54 上侧清洗单元
56 上侧干燥单元
60 下侧清洗单元
62 下侧清洗单元
64 下侧干燥单元
120 第一纯水供给配管
121 第一纯水源阀
122 分支点
123 第一压力调整阀
124 第一纯水供给线
125 第一纯水混合线
130 第一导入口
131 开闭阀
180 第二纯水供给配管
181 第二纯水源阀
182 分支点
183 第二压力调整阀
184 第二调压纯水配管
185 第二纯水混合配管
200 第二导入口
201 开闭阀
201 基台
221 第一药液供给线
222 第二药液供给线
231 合流点
232 混合机
234 合流点
235 混合机
241 合流点
242 混合机
244 合流点
245 混合机
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示具备了研磨单元、清洗单元及干燥单元的本发明的一实施方式的基板处理装置的图。该基板处理装置是能够进行将作为基板的一例的晶片进行研磨、清洗、干燥的一系列工序的装置。如图1所示，基板处理装置具备大致矩形的壳体2，经由分隔壁2a、2b将壳体2的内部划分为加载/卸载部6、研磨部1及清洗部8。基板处理装置具有控制晶片处理动作的动作控制部10。
加载/卸载部6具备多个载置晶片匣盒的装载埠12，该晶片匣盒存放有多片晶片W。在该加载/卸载部6中，沿着装载埠12的排列铺设有移动机构14，该移动机构14上设置有搬运机械手臂(装载机构)16，该搬运机械手臂16可沿着晶片匣盒的排列方向移动。搬运机械手臂16在移动机构14上移动，从而能够访问搭载于装载埠12的晶片匣盒。
研磨部1是进行晶片W的研磨的区域，其具备第一研磨单元1A、第二研磨单元1B、第三研磨单元1C及第四研磨单元1D。第一研磨单元1A包含：第一研磨平台22A，安装有具有研磨面的研磨垫20；第一研磨头24A，用于保持晶片W且将晶片W按压于第一研磨平台22A上的研磨垫20，同时进行研磨；第一研磨液供给喷嘴26A，用于将研磨液(例如料浆)及修整液(例如纯水)供给至研磨垫20；第一修整单元28A，用于进行研磨垫20的研磨面的修整；及第一喷雾器30A，使液体(例如纯水)与气体(例如氮气)的混合流体、或液体(例如纯水)成为雾状并喷射至研磨面。
同样的，第二研磨单元1B包含安装有研磨垫20的第二研磨平台22B、第二研磨头24B、第二研磨液供给喷嘴26B、第二修整单元28B及第二喷雾器30B，第三研磨单元1C包含安装有研磨垫20的第三研磨平台22C、第三研磨头24C、第三研磨液供给喷嘴26C、第三修整单元28C及第三喷雾器30C，第四研磨单元1D包含安装有研磨垫20的第四研磨平台22D、第四研磨头24D、第四研磨液供给喷嘴26D、第四修整单元28D及第四喷雾器30D。
第一线性传送装置40与第一研磨单元1A及第二研磨单元1B相邻配置。该第一线性传送装置40是在四个搬运位置(第一搬运位置TP1、第二搬运位置TP2、第三搬运位置TP3、第四搬运位置TP4)之间搬运晶片W的机构。另外，第二线性传送装置42与第三研磨单元1C及第四研磨单元1D相邻配置。该第二线性传送装置42是在三个搬运位置(第五搬运位置TP5、第六搬运位置TP6、第七搬运位置TP7)之间搬运晶片W的机构。
升降机44与第一搬运位置TP1相邻配置，其用于从搬运机械手臂16接收晶片W。通过该升降机44，将晶片W从搬运机械手臂16转移至第一线性传送装置40。闸门(未图示)位于升降机44与搬运机械手臂16之间，设置于分隔壁2a，在搬运晶片W时打开闸门，将晶片W从搬运机械手臂16转移至升降机44。
通过搬运机械手臂16将晶片W转移至升降机44，进一步将晶片W从升降机44转移至第一线性传送装置40，接着经由第一线性传送装置40搬运至研磨单元1A、1B。第一研磨单元1A的研磨头24A经由其摆动动作在第一研磨平台22A的上方位置与第二搬运位置TP2之间移动。因此，在第二搬运位置TP2进行晶片W向研磨头24A的转移。
同样的，第二研磨单元1B的研磨头24B在研磨平台22B的上方位置与第三搬运位置TP3之间移动，在第三搬运位置TP3进行晶片W向研磨头24B的转移。第三研磨单元1C的研磨头24C在研磨平台22C的上方位置与第六搬运位置TP6之间移动，在第六搬运位置TP6进行晶片W向研磨头24C的转移。第四研磨单元1D的研磨头24D在研磨平台22D的上方位置与第七搬运位置TP7之间移动，在第七搬运位置TP7进行晶片W向研磨头24D的转移。
在第一线性传送装置40、第二线性传送装置42及清洗部8之间配置有摆动传送装置46。通过摆动传送装置46将晶片W从第一线性传送装置40搬运至第二线性传送装置42。进一步，通过第二线性传送装置42将晶片W搬运至第三研磨单元1C及/或第四研磨单元1D。
在摆动传送装置46的侧面配置有晶片W的暂置平台48，其设置于未图示的支架。如图1所示，该暂置平台48与第一线性传送装置40相邻配置，其位于第一线性传送装置40与清洗部8之间。摆动传送装置46在第四搬运位置TP4、第五搬运位置TP5及暂置平台48之间搬运晶片W。
通过清洗部8的第一搬运机械手臂50而将载置于暂置平台48的晶片W搬运至清洗部8。清洗部8包含：上段清洗路径，其具备上侧清洗单元52、上侧清洗单元54及上侧干燥单元56；及下段清洗路径，其具备下侧清洗单元60、下侧清洗62及下侧干燥单元64。后述上段清洗路径与下段清洗路径的详细结构。清洗单元52、60及清洗单元54、62利用清洗液(纯水及药液)对研磨后的晶片W进行清洗。干燥单元56、64对清洗后的晶片W进行干燥。
第一搬运机械手臂50以如下方式动作：将晶片W从暂置平台48搬运至上侧清洗单元52(或下侧清洗单元60)，进一步将其从上侧清洗单元52(或下侧清洗单元60)搬运至上侧清洗单元54(或下侧清洗单元62)。在清洗单元54、62与干燥单元56、64之间配置有第二搬运机械手臂58。该第二搬运机械手臂58以将晶片W从上侧清洗单元54(或下侧清洗单元62)搬运至上侧干燥单元56(或下侧干燥单元64)的方式动作。
通过搬运机械手臂16将干燥后的晶片W从上侧干燥单元56(或下侧干燥单元64)取出，并送回晶片匣盒。如此，对晶片W进行包含研磨、清洗及干燥的一系列处理。
第一研磨单元1A、第二研磨单元1B、第三研磨单元1C及第四研磨单元1D互相具有相同的结构。因此，以下对第一研磨单元1A进行说明。图2是表示第一研磨单元1A的立体图。如图2所示，第一研磨单元1A包含：研磨平台22A，支承研磨垫20；研磨头24A，将晶片W按压于研磨垫20；及研磨液供给喷嘴26A，用于将研磨液(料浆)供给至研磨垫20。在图2中，省略第一修整单元28A与第一喷雾器30A。
研磨平台22A经由平台轴23与配置于其下方的平台电机25连接，研磨平台22A通过该平台电机25而向箭头所示的方向旋转。研磨垫20贴附于研磨平台22A的上表面，研磨垫20的上表面构成研磨晶片W的研磨面20a。研磨头24A固定于研磨头轴27的下端。研磨头24A构成为能够通过真空吸附将晶片W保持于其下表面。研磨头轴27与设置于研磨头臂部31内的未图示的旋转机构连接，研磨头24A通过该旋转机构并经由研磨头轴27而被旋转驱动。
以下述方式进行晶片W的正面的研磨。使研磨头24A及研磨平台22A分别向箭头所示的方向旋转，并从研磨液供给喷嘴26A将研磨液(料浆)供给至研磨垫20上。在此状态下，通过研磨头24A将晶片W按压于研磨垫20的研磨面20a。通过研磨液所包含的研磨粒的机械作用与研磨液所包含的化学成分的化学作用，研磨晶片W的正面。
图3A是表示清洗部8的俯视图，图3B是表示清洗部8的侧视图。图3A及图3B所示，清洗部8被划分为一次清洗室190、第一搬运室191、二次清洗室192、第二搬运室193及干燥室194。在一次清洗室190内配置有上侧清洗单元52及下侧清洗单元60。上侧清洗单元52配置于下侧清洗单元60的上方。同样的，在二次清洗室192内配置有上侧清洗单元54及下侧清洗单元62。上侧清洗单元54配置于下侧清洗单元62的上方。清洗单元52、54、60、62是使用药液及纯水等清洗液来清洗晶片W的清洗机。清洗单元52、60及清洗单元54、62沿着垂直方向排列，因此有占地面积小的优点。
在上侧清洗单元54与下侧清洗单元62之间设有晶片W的暂置平台203。上侧干燥单元56及下侧干燥单元64配置于干燥室194内。上侧干燥单元56配置于下侧干燥单元64的上方。上侧干燥单元56及下侧干燥单元64的上部设有过滤风扇单元207、207，其分别将干净的空气供给至干燥单元56、64内。经由螺栓等将上侧清洗单元52、下侧清洗单元60、上侧清洗单元54、下侧清洗单元62、暂置平台203、上侧干燥单元56及下侧干燥单元64固定于未图示的支架。
第一搬运机械手臂50配置于第一搬运室191内，该第一搬运机械手臂50构成为能够上下动。第二搬运机械手臂58配置于第二搬运室193内，该第二搬运机械手臂58构成为能够上下动。第一搬运机械手臂50及第二搬运机械手臂58分别以移动自如的方式支承于在纵向上延伸的支承轴211、212。第一搬运机械手臂50及第二搬运机械手臂58其内部具有电机等驱动机构，能够沿着支承轴211、212上下自由移动。第一搬运机械手臂50具有上下两段机械手臂。如图3A的虚线所示，第一搬运机械手臂50的下侧的机械手臂配置于可访问上述暂置平台48的位置。在第一搬运机械手臂50的下侧的机械手臂访问暂置平台48时，打开设置于分隔壁2b的闸门(未图示)。
第一搬运机械手臂50以在暂置平台48、上侧清洗单元52、下侧清洗单元60、暂置平台203、上侧清洗单元54、下侧清洗单元62之间搬运晶片W的方式动作。在搬送清洗前的晶片W(附着料浆的晶片W)时，第一搬运机械手臂50使用下侧的机械手臂，在搬运清洗后的晶片W时，使用上侧的机械手臂。第二搬运机械手臂58以在上侧清洗单元54、下侧清洗单元62、暂置平台203、上侧干燥单元56、下侧干燥单元64之间搬运晶片W的方式动作。第二搬运机械手臂58仅搬运清洗后的晶片W，因此仅具备一个机械手臂。
如图4所示，清洗部8包含并列清洗多个晶片W的上段清洗路径及下段清洗路径。“清洗路径”是指由用于清洗晶片W的多个清洗单元构成的处理系统。上段清洗路径是第一清洗路径及第二清洗路径中的任一方，下段清洗路径是第一清洗路径及第二清洗路径中的另一方。上段清洗路径由上侧清洗单元52、上侧清洗单元54及上侧干燥单元56构成。下段清洗路径由下侧清洗单元60、下侧清洗单元62及下侧干燥单元64构成。
上段清洗路径按照第一搬运机械手臂50、上侧清洗单元52、第一搬运机械手臂50、上侧清洗单元54、第二搬运机械手臂58、接着上侧干燥单元56的顺序搬运一片晶片W。下段清洗路径按照第一搬运机械手臂50、下侧清洗单元60、第一搬运机械手臂50、下侧清洗单元62、第二搬运机械手臂58、接着下侧干燥单元64的顺序搬运另一片晶片W。如此，通过两个并列的清洗路径，能够同时对多个(一般为两片)晶片W进行清洗及干燥。各清洗路径包含两个清洗单元，但也可包含三个以上的清洗单元。
本实施方式中，清洗单元52、60及清洗单元54、62是辊海绵型的清洗机。清洗单元52、60及清洗单元54、62具有相同的结构，因此以下对上侧清洗单元52进行说明。
图5是表示上侧清洗单元52的立体图。如图5所示，上侧清洗单元52包含：四个保持辊(基板保持部)71、72、73、74，水平地保持晶片W并使其旋转；辊海绵(清洗工具)77、78，与晶片W的上表面及下表面接触；旋转机构80、81，使这些辊海绵77、78旋转；上侧纯水供给喷嘴85、86，将纯水供给至晶片W的上表面；及上侧药液供给喷嘴87、88，将药液及纯水的混合液体供给至晶片W的上表面。虽未图示，但还设置有：下侧纯水供给喷嘴，将纯水供给至晶片W的下表面；及下侧药液供给喷嘴，将药液及纯水的混合液体供给至晶片W的下表面。上侧纯水供给喷嘴85、86、下侧纯水供给喷嘴、上侧药液供给喷嘴87、88及下侧药液供给喷嘴与后述的纯水供给配管连接。
保持辊轴71、72、73、74能够通过未图示的驱动机构(例如气缸)而在接近及离开晶片W的方向上移动。使上侧的辊海绵77旋转的旋转机构80安装于引导其上下方向的动作的导轨89。另外，该旋转机构80支承于升降驱动机构82，且旋转机构80及上侧的辊海绵77能够通过升降驱动机构82而在上下方向上移动。此外，虽未图示，但使下侧的辊海绵78旋转的旋转机构81支承于导轨，且旋转机构81及下侧的辊海绵78通过升降驱动机构而上下移动。使用例如具有滚珠丝杠的电机驱动机构或气缸作为升降驱动机构。清洗晶片W时，辊海绵77、78在互相接近的方向上移动并接触晶片W的上表面及下表面。
接着，对清洗晶片W的工序进行说明。首先，使晶片W绕其轴心旋转。接着，将药液及纯水的混合液体从上侧药液供给喷嘴87、88及未图示的下侧药液供给喷嘴供给至晶片W的上表面及下表面。在此状态下，辊海绵77、78一边绕沿其水平延伸的轴心旋转，一边与晶片W的上表面及下表面滑动接触，从而擦洗晶片W的上表面及下表面。
擦洗后，将纯水从上侧纯水供给喷嘴85、86及下侧纯水供给喷嘴供给至旋转的晶片W，从而进行晶片W的冲洗。可在一边使辊海绵77、78滑动接触晶片W的上表面及下表面一边进行晶片W的冲洗，也可在使辊海绵77、78从晶片W的上表面及下表面离开的状态下进行晶片W的冲洗。
清洗单元52、60及/或清洗单元54、62也可是如图6所示的笔形海绵型的清洗机。例如，也可使用辊海绵型的清洗机作为清洗单元52、60，并使用笔形海绵型的清洗机作为清洗单元54、62。
图6是表示笔形海绵型的清洗机的立体图。如图6所示，该类型的清洗机包含：基板保持部91，保持晶片W并使其旋转；笔形海绵92；臂部94，保持笔形海绵92；纯水供给喷嘴96，将纯水供给至晶片W的上表面；及药液供给喷嘴97，将药液及纯水的混合液体供给至晶片W的上表面。笔形海绵92与配置于臂部94内的旋转机构(未图示)连结，且笔形海绵92可绕在垂直方向上延伸的中心轴线旋转。纯水供给喷嘴96及药液供给喷嘴97与后述的纯水供给配管连接。
基板保持部91具备多个保持晶片W的周缘部的夹头95(图6中为四个)，利用这些夹头95使晶片W保持水平。夹头95与电机98连结，保持于夹头95的晶片W通过电机98而绕其轴心旋转。
臂部94配置于晶片W的上方。臂部94的一端与笔形海绵92连结，臂部94的另一端与旋转轴100连结。该旋转轴100与电机101连结，该电机101作为使臂部94旋转的臂部旋转机构。除了电机101以外，臂部旋转机构也可具备减速齿轮等。电机101通过仅使旋转轴100旋转规定角度，从而使臂部94在与晶片W平行的平面内旋转。通过臂部94的旋转，可使由其支承的笔形海绵92移动至晶片W的半径方向。
笔形海绵型的清洗机以如下方式清洗晶片W。首先，使晶片W绕其轴心旋转。接着，将药液及纯水的混合液体从药液供给喷嘴97供给至晶片W的上表面。在此状态下，笔形海绵92一边绕垂直延伸的其轴心旋转，一边与晶片W的上表面滑动接触，进一步沿着晶片W的半径方向摆动。在药液的存在下，笔形海绵92与晶片W的上表面滑动接触，从而擦洗晶片W。
擦洗后，为了将药液从晶片W洗去，将纯水从纯水供给喷嘴96供给至旋转的晶片W的上表面，冲洗晶片W。可以一边使笔形海绵92滑动接触晶片W一边进行晶片W的冲洗，也可在使笔形海绵92从晶片W分离的状态下进行晶片W的冲洗。
接着，对上侧干燥单元56及下侧干燥单元64的结构进行说明。上侧干燥单元56及下侧干燥单元64均是进行旋转(Rotagoni)干燥的干燥机。上侧干燥单元56及下侧干燥单元64具有相同的结构，因此以下对上侧干燥单元56进行说明。图7是表示上侧干燥单元56的纵剖面图。上侧干燥单元56包含：基台201；及四个基板支承部件202，支承于该基台201。基台201固定于旋转轴206的上端。该旋转轴206与电机215连接，通过使电机215驱动，使基台201以其轴心为中心进行旋转。
将纯水供给至晶片W正面的上侧纯水供给喷嘴254配置于晶片W的上方，该晶片W通过基板支承部件202被保持于基台201。纯水供给喷嘴254配置为朝向晶片W的中心。该上侧纯水供给喷嘴254与后述的纯水供给配管连接，通过上侧纯水供给喷嘴254而将纯水供给至晶片W正面的中心。另外，用于执行Rotagoni干燥的两个喷嘴260、261并列配置于晶片W的上方。喷嘴260是用于将IPA蒸气(异丙醇与氮气的混合气体)供给至晶片W的正面的部件。喷嘴261是为了防止晶片W正面的干燥而供给纯水的部件，与后述的纯水供给配管连接。这些喷嘴260、261构成为能够沿着晶片W的直径方向移动。
未图示的下侧纯水供给喷嘴与仍未图示的气体喷嘴配置于旋转轴206的内部。下侧纯水供给喷嘴与上述纯水供给配管连接，通过下侧纯水供给喷嘴而将纯水供给至晶片W的反面。另外，气体喷嘴与氮气或干燥空气等干燥气体的供给线连接，通过气体喷嘴而将干燥气体供给至晶片W的反面。
接着，对以上述方式构成的上侧干燥单元56的动作进行说明。首先，通过电机215使晶片W旋转。在此状态下，将纯水从上侧纯水供给喷嘴254及下侧纯水供给喷嘴(未图示)供给至晶片W的正面及反面，利用纯水冲洗晶片W的整个正面。供给至晶片W的纯水因离心力而扩散至晶片W的整个正面及反面，由此冲洗晶片W的整体。在冲洗处理晶片W期间，两个喷嘴260、261位于远离晶片W的规定的待机位置。
接着，停止从纯水供给喷嘴254的纯水供给，使纯水供给喷嘴254移动至远离晶片W的规定的待机位置，并且使两个喷嘴260、261移动至晶片W上方的作业位置。接着，一边以30～150min-1的速度使晶片W低速旋转，一边从喷嘴260朝向晶片W的正面供给IPA蒸气，从喷嘴261供给纯水。此时，也将纯水从下侧纯水供给喷嘴供给至晶片W的反面。接着，使两个喷嘴260、261同时沿着晶片W的直径方向移动。由此，使晶片W的正面干燥。
之后，使两个喷嘴260、261移动至规定的待机位置，并停止从下侧纯水供给喷嘴的纯水供给。接着，以1000～1500min-1的速度使晶片W高速旋转，抖落附着于晶片W的反面的纯水。此时，从气体喷嘴吹附干燥气体至晶片W的反面。以此方式使晶片W的反面干燥。经由图1所示的搬运机械手臂16，将干燥后的晶片W从上侧干燥单元56取出，并送回晶片匣盒。
如以上所说明的，在上侧清洗单元52、上侧清洗单元54、上侧干燥单元56、下侧清洗单元60、下侧清洗单元62及下侧干燥单元64的所有单元中使用纯水。因此，这些单元52、54、56、60、62、64，与纯水供给系统连接。
图8是表示将纯水供给至清洗单元及干燥单元的纯水供给系统的一例的图。如图8所示，具有上侧清洗单元52、54及上侧干燥单元56的上段清洗路径与第一纯水供给配管120连接，具有下侧清洗单元60、62及下侧干燥单元64的下段清洗路径与第二纯水供给配管180连接。第一纯水供给配管120及第二纯水供给配管180，分别与工厂的设备之一的工厂纯水线连接。
上段清洗路径所使用的纯水与下段清洗路径所使用的纯水分别从第一纯水供给配管120及第二纯水供给配管180进行供给。上段清洗路径为第一清洗路径及第二清洗路径中的任一方，下段清洗路径为第一清洗路径及第二清洗路径中的另一方。
第一纯水源阀121配置于第一纯水供给配管120。若打开第一纯水源阀121，则纯水从工厂纯水线被供给至第一纯水供给配管120，若关闭第一纯水源阀121，则停止从工厂纯水线向第一纯水供给配管120的纯水供给。第二纯水源阀181配置于第二纯水供给配管180。若打开第二纯水源阀181，则纯水从工厂纯水线被供给至第二纯水供给配管180，若关闭第二纯水源阀181，则停止从工厂纯水线向第二纯水供给配管180的纯水供给。
如图8可知，向上段清洗路径的纯水供给与向下段清洗路径的纯水供给是互相独立进行的。在上段清洗路径及下段清洗路径中的任一方发生细菌的产生等问题的情况下，停止该清洗路径的运转，进行杀菌等修復。即使在这种情况下，另一方的清洗路径也可继续进行晶片的清洗及干燥。因此，基板处理装置能够继续进行包含晶片的研磨、清洗及干燥的一系列处理。
图9是表示图8所示的纯水供给系统的详细内容的图。第一纯水源阀121的二次侧安装有第一导入口130，其用于将双氧水导入第一纯水供给配管120。第一导入口130安装有开闭阀131。在将双氧水导入第一纯水供给配管120时以外，该开闭阀131基本上为关闭状态。
以分支点122将第一纯水供给配管120分支为第一纯水供给线124与第一纯水混合线125。分支点122位于第一导入口130的下游侧。第一纯水供给线124延伸至上侧清洗单元52、上侧清洗单元54及上侧干燥单元56，并与上述纯水供给喷嘴85、86、254、261连接。在使用图6所示的笔形海绵型的清洗机作为清洗单元52、54的情况下，第一纯水供给线124与图6所示的纯水供给喷嘴96连接。
第一纯水供给线124构成第一纯水供给配管120的一部分。第一压力调整阀123配置于第一纯水供给线124。第一压力调整阀123发挥作为定压阀的功能，所述定压阀使该第一压力调整阀123的二次侧的纯水压力保持为定值。因此，即使第一压力调整阀123的一次侧纯水压力变动，向上侧清洗单元52、上侧清洗单元54及上侧干燥单元56流动的纯水的压力也可保持恒定。
第一纯水混合线125构成第一纯水供给配管120的一部分。将第一纯水混合线125分支为纯水混合线125A与纯水混合线125B。纯水混合线125A经由合流点231及混合机232而与上侧清洗单元52的药液供给喷嘴87、88(参照图5)连接。纯水混合线125B，经由合流点234及混合机235而与上侧清洗单元54的药液供给喷嘴87、88(参照图5)连接。在使用图6所示的笔形海绵型的清洗机作为清洗单元52、54的情况下，纯水混合线125A及纯水混合线125B与图6所示的药液供给喷嘴97连接。
将药液从第一药液投入口230注入第一药液供给线221。将第一药液供给线221分支为药液供给线221A与药液供给线221B。药液供给线221A在药液及纯水的合流点231与纯水混合线125A连接。药液供给线221B在药液及纯水的合流点234与纯水混合线125B连接。
流经药液供给线221A的药液在合流点231与流经纯水混合线125A的纯水合流。进一步使药液及纯水流经纯水混合线125A，将其导入混合机232，利用混合机232进行搅拌混合。进一步使药液与纯水的混合液体流经纯水混合线125A，将其供给至上侧清洗单元52的药液供给喷嘴87、88(参照图5)或药液供给喷嘴97(参照图6)。
流经药液供给线221B的药液在合流点234与流经纯水混合线125B的纯水合流。进一步使药液及纯水流经纯水混合线125B，将其导入混合机235，利用混合机235进行搅拌混合。进一步使药液与纯水的混合液体流经纯水混合线125B，将其供给至上侧清洗单元54的药液供给喷嘴87、88(参照图5)或药液供给喷嘴97(参照图6)。
第二纯水供给配管180实质上具有与第一纯水供给配管120相同的结构。第二纯水源阀181的二次侧安装有第二导入口200，该第二导入口200用于将双氧水导入第二纯水供给配管180。第二导入口200安装有开闭阀201。在将双氧水导入第二纯水供给配管180时以外，该开闭阀201基本上为关闭状态。
以分支点182将第二纯水供给配管180分支为第二纯水供给线184与第二纯水混合线185。分支点182位于第二导入口200的下游侧。第二纯水供给线184延伸至下侧清洗单元60、下侧清洗单元62及下侧干燥单元64，并与上述纯水供给喷嘴85、86、254、261连接。在使用图6所示的笔形海绵型的清洗机作为清洗单元60、62的情况下，第二纯水供给线184与图6所示的纯水供给喷嘴96连接。
第二纯水供给线184构成第二纯水供给配管180的一部分。第二压力调整阀183配置于第二纯水供给线184。第二压力调整阀183发挥作为定压阀的功能，该定压阀将该第二压力调整阀183的二次侧的纯水压力保持为恒定。因此，即使第二压力调整阀183的一次侧纯水压力变动，向下侧清洗单元60、下侧清洗单元62及下侧干燥单元64流动的纯水的压力也可保持恒定。
第二纯水混合线185构成第二纯水供给配管180的一部分。将第二纯水混合线185分支为纯水混合线185A与纯水混合线185B。纯水混合线185A经由合流点241及混合机242而与下侧清洗单元60的药液供给喷嘴87、88(参照图5)连接。纯水混合线185B经由合流点244及混合机245而与下侧清洗单元62的药液供给喷嘴87、88(参照图5)连接。在使用图6所示的笔形海绵型的清洗机作为清洗单元60、62的情况下，纯水混合线185A及纯水混合线185B与图6所示的药液供给喷嘴97连接。
将药液从第二药液投入口240注入第二药液供给线222。将第二药液供给线222分支为药液供给线222A与药液供给线222B。药液供给线222A在药液与纯水的合流点241而与纯水混合线185A连接。药液供给线222B在药液与纯水的合流点244而与纯水混合线185B连接。
流经药液供给线222A的药液在合流点241与流经纯水混合线185A的纯水合流。进一步使药液及纯水流经纯水混合线185A，将其导入混合机242，利用混合机242进行搅拌混合。进一步使药液与纯水的混合液体流经纯水混合线185A，将其供给至下侧清洗单元60的药液供给喷嘴87、88(参照图5)或药液供给喷嘴97(参照图6)。
流经药液供给线222B的药液，在合流点244与流经纯水混合线185B的纯水合流。进一步使药液及纯水流经纯水混合线185B而将其导入混合机245，利用混合机245进行搅拌混合。进一步使药液与纯水的混合液体流经纯水混合线185B，将其供给至下侧清洗单元62的药液供给喷嘴87、88(参照图5)或药液供给喷嘴97(参照图6)。
对由基板处理装置进行了研磨、清洗及干燥的一系列处理的晶片W定期进行使用显微镜的检查。若纯水中产生细菌，则在进行该检查时，能够在晶片W上发现细菌或其尸体。在基板处理装置中保存有附着细菌的晶片W通过了上段清洗路径或下段清洗路径中哪一方的处理履历。因此，能够指定清洗附着细菌的晶片W所使用的清洗路径。产生细菌一方的清洗路径必需使用双氧水进行清洗。以下，使用从由上段清洗路径进行处理后的晶片W发现细菌的例子，来说明基板处理装置的配管清洗方法。
由于从由上段清洗路径进行处理后的晶片W发现细菌，因此对第一纯水供给配管120进行清洗。首先，使纯水流经第一纯水供给配管120约10分钟，将第一纯水供给配管120内的纯水及药液置换为新的纯水。如先前所述，第一纯水供给配管120包含第一纯水供给线124及第一纯水混合线125。特别是在第一纯水混合线125内不仅存在纯水，也存在药液。以新的纯水置换存在于第一纯水供给配管120、清洗单元52、54及上侧干燥单元56内的所有纯水及药液。
接着，关闭第一纯水源阀121，使第一纯水供给配管120从工厂纯水线断开。在存在流动双氧水的工厂设备(工厂双氧水线)的情况下，将该工厂双氧水线与第一导入口130连接。在不存在工厂双氧水线的情况下，也可准备储存双氧水的容器(金属罐)，并将该容器与第一导入口130连接。
接着，打开开闭阀131，通过第一导入口130将双氧水供给至第一纯水供给配管120内约15分钟，由双氧水置换第一纯水供给配管120内的纯水。之后，关闭开闭阀131来停止双氧水的供给，由双氧水填满第一纯水供给配管120。
在由双氧水填满第一纯水供给配管120的状态下，原样将第一纯水供给配管120放置规定时间。经过规定时间后，打开第一纯水源阀121，从而将纯水供给至第一纯水供给配管120内，由纯水清洗第一纯水供给配管120的内部。为了确实地将第一纯水供给配管120内的双氧水置换为纯水，及确实地将细菌的尸体从第一纯水供给配管120去除，纯水优选供给1小时以上。进一步，从相同的观点来看，清洗第一纯水供给配管120时流经第一纯水供给配管120的纯水的流量优选大于清洗晶片时流经第一纯水供给配管120的纯水的流量。
使用于清洗第一纯水供给配管120的双氧水所包含的过氧化氢的浓度为5～6％。在由双氧水填满的状态下，将第一纯水供给配管120放置的上述规定时间优选为4小时以上。已知细菌只要在2％左右的双氧水中浸渍数秒则灭绝。因此，只要使细菌与5～6％的双氧水接触4小时以上，则可确实地使第一纯水供给配管120内的细菌灭绝。
在清洗第一纯水供给配管120期间，下段清洗路径能够进行晶片W的清洗与干燥。在下段清洗路径产生细菌的情况下，以相同的方法，清洗第二纯水供给配管180，而上段清洗路径能够进行晶片W的清洗与干燥。本实施方式中，第一纯水供给配管120与第二纯水供给配管180分别与上段清洗路径及下段清洗路径连接，以将纯水供给至单元52、54、56、60、62、64。因此，在上段清洗路径或下段清洗路径中的任一方产生细菌的情况下，仅将双氧水导入该产生细菌的清洗路径的纯水供给配管即可。其结果，未产生细菌的清洗路径能够继续进行晶片W的处理。
进一步，通过设置第一纯水供给配管120及第二纯水供给配管180，也可从实验确认以下所说明的效果。在以往的纯水供给系统中，如图12所示，从一条纯水供给配管300将纯水分配至上段清洗路径与下段清洗路径。在该以往的纯水供给系统的情况下，若在上段清洗路径使用纯水时，下段清洗路径开始使用纯水，则如图10所示，上段清洗路径的纯水的流量稍微降低。图10是表示上段清洗路径与下段清洗路径的流量的曲线图。
相对于此，在上述实施方式的纯水供给系统中，如图11所示，即使在上段清洗路径使用纯水时，下段清洗路径开始使用纯水，上段清洗路径的纯水的流量也不会降低。图11是表示上述实施方式的纯水供给系统中的上段清洗路径与下段清洗路径的流量的曲线图。从图11可知，在另一方的清洗路径使用纯水并不影响纯水的流量。因此，上述清洗单元52、54、60、62及干燥单元56、64在清洗晶片时能够将均匀流量的纯水供给至晶片上。
以上对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限于上述实施方式，而能够在权利要求的范围、说明书及附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。
产业实用性
本发明能够用于一种将清洗液(例如纯水或药液)供给至晶片等的基板来处理基板的基板处理装置以及该基板处理装置的配管清洗方法。

Claims (13)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
第一清洗路径，该第一清洗路径包含将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第一清洗单元；
第二清洗路径，该第二清洗路径包含将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第二清洗单元；
第一纯水供给配管，该第一纯水供给配管将所述纯水供给至所述第一清洗路径；及
第二纯水供给配管，该第二纯水供给配管将所述纯水供给至所述第二清洗路径。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还具备：
第一导入口及第二导入口，该第一导入口及第二导入口用于分别将双氧水导入所述第一纯水供给配管及所述第二纯水供给配管。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一清洗单元具备：将纯水供给至基板的第一纯水供给喷嘴；及将纯水与药液的混合液体供给至基板的第一药液供给喷嘴；
所述第一纯水供给配管具有：与所述第一纯水供给喷嘴连接的第一纯水供给线；及与所述第一药液供给喷嘴连接的第一纯水混合线。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一纯水混合线经由用于将所述纯水与所述药液进行混合的混合机而延伸至所述第一药液供给喷嘴。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二清洗单元具备：将纯水供给至基板的第二纯水供给喷嘴；及将纯水与药液的混合液体供给至基板的第二药液供给喷嘴；
所述第二纯水供给配管具有：与所述第二纯水供给喷嘴连接的第二纯水供给线；及与所述第二药液供给喷嘴连接的第二纯水混合线。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二纯水混合线经由用于将所述纯水与所述药液进行混合的混合机而延伸至所述第二药液供给喷嘴。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一清洗路径还包含：第一干燥单元，该第一干燥单元将所述纯水供给至所述基板，之后使所述基板干燥；
所述第二清洗路径还包含：第二干燥单元，该第二干燥单元将所述纯水供给至所述基板，之后使所述基板干燥。
8.一种配管清洗方法，是包含下述单元的基板处理装置的配管清洗方法：
第一清洗路径，该第一清洗路径具有将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第一清洗单元；
第二清洗路径，该第二清洗路径具有将纯水供给至基板来清洗该基板的多个第二清洗单元；
第一纯水供给配管，该第一纯水供给配管将所述纯水供给至所述第一清洗路径；及
第二纯水供给配管，该第二纯水供给配管将所述纯水供给至所述第二清洗路径。
该配管清洗方法的特征在于：
将双氧水供给至所述第一纯水供给配管内，由双氧水填满所述第一纯水供给配管；
将由双氧水填满的所述第一纯水供给配管放置规定时间；
之后，将纯水供给至所述第一纯水供给配管内，来清洗所述第一纯水供给配管；
在将所述第一纯水供给配管放置所述规定时间的期间，由所述第二清洗路径清洗基板。
9.根据权利要求8所述的配管清洗方法，其特征在于，
清洗所述第一纯水供给配管时的所述纯水的流量大于清洗所述基板时的所述纯水的流量。
10.根据权利要求9所述的配管清洗方法，其特征在于，
所述双氧水所包含的过氧化氢的浓度为5～6％。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的配管清洗方法，其特征在于，
所述规定时间为4小时以上。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的配管清洗方法，其特征在于，
将纯水供给至所述第一纯水供给配管来清洗所述第一纯水供给配管的内部的时间为1小时以上。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的配管清洗方法，其特征在于，
在将纯水供给至所述第一纯水供给配管来清洗所述第一纯水供给配管的内部后，
将双氧水供给至所述第二纯水供给配管内，由双氧水填满所述第二纯水供给配管，
将由双氧水填满的所述第二纯水供给配管放置规定时间；
之后，将纯水供给至所述第二纯水供给配管内，清洗所述第二纯水供给配管；
在将所述第二纯水供给配管放置所述规定时间的期间，由所述第一清洗路径清洗基板。
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