CN111540669A - 基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质 - Google Patents

基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质，所述基板清洗方法进行n(n为2以上的整数)次在清洗部件与旋转的基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，控制使所述清洗部件移动的驱动部的控制部控制所述驱动部，以便在第1～(n‑1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，并且控制所述驱动部，以便在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的所述第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。

Description

基板清洗方法、基板清洗装置及存储介质
相关申请的相互参照
本申请以2019年2月7日提交的日本专利申请2019-020880为基础，其公开内容作为参照而引入本申请。
技术领域
本公开涉及利用清洗部件清洗基板的基板清洗方法及基板清洗装置。
背景技术
在专利文献1(国际公开第2016/67562号)中公开了对半导体晶片等基板进行清洗的基板清洗装置。该基板清洗装置通过一边使清洗部件旋转一边与基板接触来清洗其表面。近年来，在半导体器件的微细化及高集成化不断发展的过程中，有时在半导体器件的制造工序中在半导体基板的边缘附近产生的异物的除去会成为课题。但是，在以往的基板清洗装置中，基板的特别是边缘附近的清洗力未必充分。
如专利文献1所记载的那样，在使擦洗清洗部件与基板接触的同时在基板的半径方向上移动的基板清洗装置中，已知在擦洗清洗部件的摆动的外周端，在使擦洗清洗部件与基板接触的状态下以规定时间在固定位置进行清洗。这是因为，由于应清洗的边缘附近的区域沿着外周较宽地扩展，因此若在到达摆动的外周端时立即结束清洗(使擦洗清洗部件远离基板)，则清洗变得不充分。
近年来，随着器件的进化而应除去的颗粒的尺寸逐年变小，通过使擦洗清洗部件在摆动的外周端停止来进行清洗而产生新的基板污染的问题的情况越发明显。
因此，希望提供一种能够提高基板的边缘附近的清洗力的基板清洗方法及基板清洗装置。
发明内容
根据本公开的一方式，提供一种基板清洗方法，所述基板清洗方法进行n(n为2以上的整数)次在清洗部件与旋转的基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，对使所述清洗部件移动的驱动部进行控制的控制部控制所述驱动部，以便在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，并且控制所述驱动部，以便在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的所述第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。
根据本公开的另一方式，提供一种基板清洗方法，所述基板清洗方法进行n(n为2以上的整数)次在清洗部件与旋转的基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，对使所述清洗部件移动的驱动部进行控制的控制部控制所述驱动部，以便在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，并且控制所述驱动部，以便在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
优选的是，所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～(n-1)次中的至少1次中，在接收到表示所述清洗部件到达所述第二位置的信号之后，执行所述边缘清洗工序。
优选的是，所述第一位置是所述基板上的中心或中心附近，所述控制部控制所述驱动部以进行n次如下步骤：(a)清洗部件与所述基板上的第一位置接触，(b)在所述基板上清洗所述基板清洗的状态下使所述清洗部件移动到所述基板上的第二位置，(c)使到达所述基板上的第二位置的所述清洗部件从所述基板离开，并且所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～(n-1)次中的至少1次的所述(c)中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，执行所述边缘清洗工序。
优选的是，利用保持部件保持所述基板的外周的一部分而使所述基板旋转，所述第二位置是所述清洗部件不与所述保持部件干涉的位置。
优选的是，所述清洗部件一边向与所述基板相同的方向旋转一边与所述基板接触。
根据本公开的另一方式，提供一种基板清洗装置，具备：保持基板并使其旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、使所述清洗部件移动的驱动部、以及控制所述驱动部的控制部，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n(n为2以上的整数)次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，在第n次中，使所述清洗部件到达所述基板的第二位置的所述清洗部件从所述基板离开。
根据本公开的另一方式，提供一种基板清洗装置，具备：保持基板并使其旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、使所述清洗部件移动的驱动部、以及控制所述驱动部的控制部，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n(n为2以上的整数)次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
根据本公开的另一方式，提供一种存储介质，是非暂时性地存储控制基板清洗装置的程序的、计算机可读取的存储介质，所述基板清洗装置具备：保持基板并使其旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、以及使所述清洗部件移动的驱动部，通过执行所述程序，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n(n为2以上的整数)次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。
根据本公开的另一方式，提供一种存储介质，是非暂时性地存储控制基板清洗装置的程序的、计算机可读取的存储介质，所述基板清洗装置具备：保持基板并使其旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、以及使所述清洗部件移动的驱动部，通过执行所述程序，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n(n为2以上的整数)次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，在第1～(n-1)次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
附图说明
图1是一实施方式的基板处理装置的概略俯视图。
图2是表示基板清洗装置4的概略结构的立体图。
图3是示意地表示清洗部件61与基板W的边缘附近接触的状态的图。
图4是表示本实施方式的基板清洗的步骤的流程图。
图5A是表示不进行边缘停止处理的比较例的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图。
图5B是示意地表示图5A所示的基板清洗的结果的图。
图6A是表示在最终次的清洗工序中进行边缘停止处理的比较例的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图。
图6B是示意地表示图6A所示的基板清洗的结果的图。
图7A是表示在最终次以外的清洗工序中进行边缘停止处理的本实施方式的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图。
图7B是示意地表示图7A所示的基板清洗的结果的图。
图8是表示另一基板清洗装置4A的概略结构的立体图。
图9A是表示另一基板清洗装置4C的概略结构的主视图。
图9B是表示另一基板清洗装置4C的概略结构的侧视图。
图10A是表示另一基板清洗装置4F的概略结构的俯视图。
图10B是表示另一基板清洗装置4F的概略结构的侧视图。
图11是表示另一基板清洗装置4G的概略结构的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行具体说明。
图1是一实施方式的基板处理装置的概略俯视图。本基板处理装置是在直径300mm或450mm的半导体晶片、平面面板、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)等图像传感器、MRAM(Magnetoresistive RandomAccess Memory：磁阻随机存取存储器)中的磁性膜的制造工序中对各种基板进行处理的装置。另外，基板的形状不限于圆形，也可以是矩形形状(方形形状)、多边形形状。
基板处理装置具备：大致矩形状的壳体1、载置存放多个基板的基板盒的装载端口2、一个或多个(在图1所示的方式中为四个)基板研磨装置3、一个或多个(在图1所示的方式中为两个)基板清洗装置4、基板干燥装置5、搬送机构6a～6d以及控制部7。
装载端口2与壳体1相邻地配置。在装载端口2能够搭载开放盒、SMIF(StandardMechanical Interface：标准机械接口)晶片盒、或FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)。SMIF晶片盒、FOUP是通过在内部收纳基板盒并由隔壁覆盖而能够保持与外部空间独立的环境的密闭容器。作为基板，例如可列举半导体晶片等。
对基板进行研磨的基板研磨装置3、对研磨后的基板进行清洗的基板清洗装置4、使清洗后的基板干燥的基板干燥装置5收容在壳体1内。基板研磨装置3沿着基板处理装置的长度方向排列，基板清洗装置4及基板干燥装置5也沿着基板处理装置的长度方向排列。
另外，基板清洗装置4及基板干燥装置5分别是未图示的大致矩形状的壳体，也可以构成为通过闸门机构开闭自如，从设于壳体部的开闭部取出放入被处理对象的基板。或者，作为变形实施例，也可以使基板清洗装置4和基板干燥装置5一体化，连续地在一个单元内进行基板清洗处理和基板干燥处理。
在由装载端口2、位于装载端口2侧的基板研磨装置3及基板干燥装置5包围的区域配置有搬送机构6a。另外，与基板研磨装置3、基板清洗装置4及基板干燥装置5平行地配置有搬送机构6b。搬送机构6a从装载端口2接收研磨前的基板并交接至搬送机构6b，或从搬送机构6b接收从基板干燥装置5取出的干燥后的基板。
在两个基板清洗装置4之间配置有在这些基板清洗装置4之间进行基板的交接的搬送机构6c，在基板清洗装置4与基板干燥装置5之间配置有在这些基板清洗装置4与基板干燥装置5之间进行基板的交接的搬送机构6c。
而且，在壳体1的内部配置有控制基板处理装置的各设备的动作的控制部7。在本实施方式中，使用在壳体1的内部配置有控制部7的方式进行说明，但不限于此，也可以在壳体1的外部配置控制部7。例如，也可以构成为，如后述的实施方式那样，通过该控制部7，对进行基板的保持及旋转的基板保持旋转机构41的动作、朝向基板喷射超声波清洗液的喷嘴的喷出开始及结束定时、或者喷嘴的上下移动及垂直面水平面内的旋转运动进行控制。此外，控制部也可以具有存储有规定的程序的存储器、执行存储器的程序的CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)、以及通过CPU执行程序而实现的控制模块。控制模块及控制部构成为能够与对基板处理装置及其他关联装置进行统一控制的未图示的上位控制器进行通信，能够与上位控制器所具有的数据库之间进行数据的交换。在此，构成存储器的存储介质存储有各种设定数据、处理程序等各种程序。作为存储介质，能够使用计算机可读取的ROM或RAM等存储器、硬盘、CD-ROM、DVD-ROM或软盘等盘状存储介质等公知的存储介质。
图2是表示基板清洗装置4的概略结构的立体图。基板清洗装置4具备基板保持旋转机构41、清洗机构42以及一个或多个喷嘴43。
基板保持旋转机构41水平地保持半导体晶片等基板W并使其旋转。更具体而言，基板保持旋转机构41由安装有用于保持基板W的外周端部(边缘部分)的卡盘51的多个(在图2中为四个)臂52、一体地安装臂52的基台53、使基台53旋转的旋转轴54等构成。旋转轴54相对于基板W的面垂直(即铅垂)地延伸，通过旋转轴54的旋转使基板W在水平面内旋转。
清洗机构42由清洗部件61、旋转轴62、摆动臂63及摆动轴64等构成。
清洗部件61例如是PVA制的笔型清洗用具，其下表面是清洗面，上表面固定于旋转轴62的下端。
旋转轴62相对于基板W的面垂直(即铅垂)地延伸，通过旋转轴62的旋转使清洗部件61在水平面内旋转。
摆动臂63沿水平方向延伸，在一端侧连接旋转轴62的上端，在另一端侧连接摆动轴64。在摆动轴64安装有未图示的马达。
摆动轴64相对于基板W的面垂直(即铅垂)延伸，且能够升降。通过摆动轴64下降，清洗部件61的下表面与基板W的表面接触，摆动轴64上升，由此清洗部件61的下表面从基板W的表面离开。另外，通过摆动轴64的旋转使摆动臂63在水平面内摆动。
此外，清洗机构42只要具有使清洗部件61摆动的机构、对清洗部件61的与基板W的接触/非接触进行切换的机构(以下，将使这些清洗部件61移动的机构总称为“驱动部45”)即可，具体的结构不限于图示的摆动轴64。另外，这些机构例如也可以基于规定的制程来控制控制装置46。在本实施方式中，通过从使安装于摆动轴64的马达旋转的马达驱动器接收表示摆动臂63的旋转角度的信号，控制装置46掌握清洗部件61的位置。另外，控制装置46控制马达的旋转角度。
这样的结构的基板清洗装置4如下进行动作。从喷嘴43向保持于基板保持旋转机构41的卡盘51且由旋转轴54旋转的基板W上供给清洗液(纯水、药液)。同时，旋转轴62使清洗部件61旋转，并且在摆动轴64使清洗部件61的下表面与基板W的表面接触的状态下使清洗部件61摆动。由此清洗基板W。
清洗部件61的移动的详细情况如下。
(1)在清洗部件61从基板W离开的状态下，摆动轴64旋转，清洗部件61向基板的中心的上方移动。
(2)摆动轴64下降，清洗部件61的下表面与基板W上的中心接触。
(3)在摆动轴64旋转且清洗部件61的下表面与基板W接触的状态下，清洗部件61从基板W上的中心朝向边缘(edge)移动。
(4)当清洗部件61到达边缘附近的规定位置时，摆动轴64上升，清洗部件61的下表面从基板W离开。
重复多次以上的(1)～(4)的清洗。
在此，在上述(4)中，能够使清洗部件61移动到基板W的边缘附近，但难以使基板W脱离而移动(悬伸)到其侧方。这是因为清洗部件61与保持基板W的外周端部的卡盘51碰撞。
此外，在清洗工序的最终次的上述(4)中，也考虑在清洗部件61到达边缘附近的规定位置的时刻停止清洗部件61的移动(即摆动轴64的旋转)，在保持一定时间使清洗部件61与基板W的边缘附近接触的状态之后，使清洗部件61从基板W离开。这是为了充分确保沿圆周方向扩展的基板W的边缘附近的区域的每单位面积的清洗时间。
图3是示意地表示清洗部件61与基板W的边缘附近接触的状态的图。通过将该状态保持一定时间，清洗部件61所接触的部分被清洗。但是，由于以下的理由，图的虚线部分反而被污染。
如图所示，基板W和清洗部件61向相同方向(在图3中为顺时针)旋转。这是为了在基板W的最外周使基板W的旋转方向与清洗部件61的旋转方向一致，将清洗后的被污染的清洗液向基板W的外侧排出(箭头F)。但是，在该情况下，在基板W的内侧(点A附近)，基板W和清洗部件61向相反方向旋转，清洗后的被污染的清洗液聚集在该位置。由于停止清洗部件61的摆动而持续接触，作为结果，虚线部分被逆污染。这样的逆污染的问题随着形成于基板W的器件的微小化而变得特别显著。虽然作为现象不能详细地理解，但在虚线部分残留微小的颗粒的现象被认为是附着于清洗部件61的颗粒随着清洗液的流动而集中于虚线部分并再附着于基板。
因此，在本实施方式中，如下所述，在最终次以外的所述(4)中，在清洗部件61到达边缘附近的时刻停止清洗部件61的移动(即摆动轴64的旋转)，在保持一定时间使清洗部件61与基板W的边缘附近接触的状态之后，使清洗部件61从基板W离开。并且，在最终次的所述(4)中，在清洗部件61到达边缘附近的时刻从基板W离开。由此，即使在最终次之前的清洗工序中产生图3所示的虚线部分的污染，也通过最终次的清洗进行清洗。
图4是表示本实施方式的基板清洗的步骤的流程图。以下，进行3次清洗工序。另外，基板W由基板保持旋转机构41保持并旋转。而且，从喷嘴43向基板W上供给清洗液。
首先，通过在摆动轴64上升的状态下使摆动轴64旋转，使清洗部件61向基板W的中心的上方移动(步骤S1)。具体而言，控制装置46监视表示来自安装于摆动轴64的马达驱动器的摆动臂63的旋转角度的信号，在表示清洗部件61到达基板W的中心的时刻，进行控制以停止基于马达的摆动轴64的旋转。
接着，摆动轴64下降，使清洗部件61的下表面与基板W上的中心接触(步骤S2)。并且，在清洗部件61与基板W接触的状态下使摆动轴64旋转，使清洗部件61移动至基板W的边缘附近的规定位置(步骤S3)。具体而言，控制装置46监视表示来自安装于摆动轴64的马达驱动器的摆动臂63的旋转角度的信号，在表示清洗部件61到达所述规定位置的时刻，进行控制以停止基于马达的摆动轴64的旋转。该位置是不与旋转的卡盘51碰撞(干涉)的位置。
在第一次的清洗工序中(步骤S4的否)，在清洗部件61到达规定位置(参照图3)的时刻，摆动轴64的旋转停止，但旋转轴54继续旋转。由此，清洗部件61在基板W上停止，但继续旋转。然后，使旋转的清洗部件61的下表面继续与基板W接触一定时间(步骤S5)。此外，以下有时将步骤S5所示的处理称为边缘停止处理。另外，控制装置46对是第几次的清洗工序进行计数。此外，也可以将步骤S5所示的工序称为边缘清洗工序。即，控制装置46在步骤S5中对驱动部45进行控制，以在清洗部件61停止在规定位置的状态下执行在清洗部件61与基板W接触的状态下进行基板W的清洗的边缘清洗工序。
在经过一定时间后，摆动轴64上升，使清洗部件61从基板W离开(步骤S6)。并且，通过摆动轴64旋转，使清洗部件61向基板W的中心的上方移动(步骤S1)。接着，进行步骤S2、S3。在第二次的清洗工序中(步骤S4的否)，也进入到步骤S5、S6，返回到步骤S1。
在第三次的清洗工序中(步骤S4的是)，在清洗部件61到达规定位置的时刻，不仅摆动轴64停止，而且摆动轴64上升，使清洗部件61从基板W离开(步骤S7)。以上，结束清洗处理。此外，操作员也可以对以上说明的清洗工序的一部分或全部进行控制(具体而言，摆动轴64的上下移动、旋转等)，也可以由以规定的程序进行动作的控制部进行控制。
接着，着眼于清洗部件61的动作进行说明。
图5A是表示不进行边缘停止处理的比较例的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图。上段的时序图表示以基板W为基准的清洗部件61的位置。该位置由摆动轴64的旋转角度控制。中段的时序图表示清洗部件61对基板W的按压力。为了简化说明，在该图中，以清洗部件61是否与基板W接触的2值来表示按压力。该按压力(接触/非接触)通过摆动轴64的上下移动来控制。下段的时序图表示清洗部件61在基板W的面内方向上的移动速度，将从基板W的中心朝向边缘的方向设为正。该移动速度由摆动轴64的旋转速度控制。
当基板W保持于基板保持旋转机构41的卡盘51时，清洗部件61不与基板W接触而朝向基板W的中心移动，清洗部件61在基板W的中心的上方停止(时刻t0～t1)。然后，在时刻t2，清洗部件61下降而与基板W接触。之后，在时刻t3，清洗部件61开始朝向基板W的边缘移动。此外，在下段的时序图的时刻t0～t1，清洗部件61的移动速度一定，但也可以是，速度在基板W的中心附近快，朝向边缘变慢。关于其他时间的清洗部件61的移动速度也是同样的。
在时刻t4，当清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置时，在该时刻，清洗部件61停止移动，且上升而相对于基板W成为非接触。在之后的时刻t5，清洗部件61不与基板W接触而朝向基板W的中心开始移动，清洗部件61在基板W的中心的上方停止(时刻t5～t6)。以后，进行三次同样的清洗工序(时刻t6～t14)。
在时刻t14，在清洗部件61到达基板的边缘附近的时刻结束作为最终次的第三次清洗工序，清洗部件61停止移动，且上升而相对于基板W成为非接触。之后，在时刻t15，清洗部件61朝向基板W的外侧移动。
图5B是示意地表示图5A所示的基板清洗的结果的图。用黑圆表示在基板W残存(应除去)的颗粒等。如上所述，由于无法悬伸，因此基板W的外周部分的清洗不充分。
图6A是表示在最终次的清洗工序中进行边缘停止处理的比较例的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图，与图5A对应。时刻t0～t14与图5A相同。
当在时刻t14到达基板W的边缘附近的规定位置时，进行边缘停止处理。即，在到达基板W的边缘附近的规定位置的时刻，摆动轴64停止旋转，但摆动轴64不上升，保持一定时间(时刻t14～t21)，清洗部件61成为与基板W接触的状态。该一定时间是充分地清洗基板W所需的时间，例如设为10秒。
在经过一定时间后的时刻t21，最终次且包括边缘停止处理在内的第三次清洗工序结束，清洗部件61上升而相对于基板W成为非接触。之后，在时刻t22，清洗部件61朝向基板W的外侧移动。
图6B是示意地表示图6A所示的基板清洗的结果的图。与图5B相比，通过进行边缘停止处理，基板W的外周部分被清洗。但是，如使用图3说明的那样，从基板W的最外周到相当于清洗部件61的直径的内侧部分被逆污染。
图7A是表示在最终次以外的清洗工序中进行边缘停止处理的本实施方式的进行基板清洗时的清洗部件61的动作的时序图，与图6A对应。时刻t0～t4与图6A相同。
当在时刻t4到达基板W的边缘附近的规定位置时，进行边缘停止处理。即，在到达基板W的边缘附近的规定位置的时刻，摆动轴64停止旋转(由此，清洗部件61的摆动停止)，但摆动轴64不上升，保持一定时间(时刻t4～t31)，清洗部件61成为与基板W接触的状态。该一定时间是充分地清洗基板W所需的时间，例如为5秒。
在图6A所示的比较例中，仅在最终次的清洗工序中进行边缘停止处理。与此相对，在本实施方式中，在第一次及第二次的清洗工序中进行边缘停止处理。因此，能够缩短每一次使清洗部件61保持与基板W接触的状态的时间。
在经过一定时间后的时刻t31，清洗部件61上升而相对于基板W成为非接触。之后，在时刻t32，清洗部件61朝向基板W的中心移动。以后，再进行1次包括边缘停止处理在内的同样的清洗工序(时刻t33～t38)。
在作为最终次的第三次清洗工序中，不进行边缘停止处理。即，当在时刻t42清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置时，在该时刻，清洗部件61停止移动，且上升而相对于基板W成为非接触。换言之，在时刻t42，摆动轴64停止旋转，并且上升。之后，在时刻t43，清洗部件61朝向基板W的外侧移动。
图7B是示意地表示图7A所示的基板清洗的结果的图。通过第一次及第二次的边缘停止处理，清洗基板W的外周部分。该边缘停止处理有时会产生如图6B所示的逆污染。但是，在本实施方式的基板清洗中，由于在最终次的清洗工序中不进行边缘停止处理，因此与图6B不同，从基板W的最外周到相当于清洗部件61的直径的内侧部分的逆污染也被消除。
此外，控制装置46接收表示清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置的信号，然后进行边缘停止处理。即，停止摆动臂63的摆动，使清洗部件61继续与基板W接触规定时间。在上述例子中，表示清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置的信号是与从使摆动轴64旋转的马达驱动器向控制装置64发送的摆动臂63的角度有关的信号。此外，也可以在基板清洗装置4设置用于检测清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置的传感器，控制装置46接收来自传感器的信号。更具体而言，也可以在基板W的边缘附近的规定位置的上方配置激光器而向基板W照射激光，利用传感器对来自基板W的反射光进行传感检测，根据反射光被传感检测为止的时间来检测基板W位于边缘附近的规定位置的上方。
在不进行边缘停止处理的情况下，控制装置46在接收到表示清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置的信号之后，使清洗部件61从基板离开。
此外，也可以考虑，设定清洗部件61的摆动速度和清洗部件61在基板W的中心下降到基板W上开始清洗后直到移动到基板W的边缘附近为止的移动时间。在该情况下，控制装置46也可以不接收表示清洗部件61到达基板W的边缘附近的规定位置的信号，而在经过移动时间后进行边缘停止处理。
此外，以上说明的本实施方式的清洗方法表示在第一次及第二次清洗工序中进行边缘停止处理的例子，但也可以在第一次及第二次中的至少一方进行边缘停止处理。另外，在不进行边缘停止处理的最终次的清洗工序(图5的步骤S7)中，在清洗部件61严格到达规定位置的时刻，摆动轴64也可以不上升，只要至少在经过边缘停止处理中的一定时间之前使清洗部件61从基板W离开即可。
另外，在上述说明中，表示了使清洗部件61与基板W上的中心接触，使清洗部件61从基板W的中心朝向边缘向一方向移动来进行清洗(即，每当到达边缘时使清洗部件61从基板W离开)的例子。但是，不一定需要最初(步骤S1)与基板W的中心接触，可以是稍微偏离基板W的中心的位置，也可以是相反侧的边缘附近的位置。
而且，也可以在使清洗部件61与基板W接触的状态下，使清洗部件61在基板W的任意位置(例如，中心或相反侧的边缘附近的位置)与边缘附近的位置之间往复移动多次。在该情况下，在最终次的清洗工序以外的往复移动中，在基板W上的边缘附近使清洗部件61停止一定时间而向相反侧折返，在最终次的清洗工序的往复移动中，使清洗部件61在基板W上的边缘不停止一定时间而向相反侧折返即可。
这样，在本实施方式中，由于在最终次以外的清洗工序中进行边缘停止处理，因此也能够充分地清洗基板W的边缘附近。并且，由于在最终次的清洗工序中不进行边缘停止处理，因此也能够减轻由边缘停止处理引起的逆污染的影响。
以上说明的清洗方法也能够应用于图2所示的基板清洗装置4以外的装置。以下，说明图2的基板清洗装置4的几个变形例(适当省略与图2共同的说明)。
图8是表示另一基板清洗装置4A的概略结构的立体图。作为与图2的不同，图8的基板清洗装置4A具有支承基板W的周缘部并在水平面内旋转的主轴55作为基板保持旋转机构。更具体而言，使基板W的周缘部位于在设置于主轴55的上部的挡块55a的外周侧面形成的把持槽内并向内侧按压，使至少一个挡块55a旋转(自转)，由此使基板W旋转。在此，“挡块”改称为用于把持基板的“把持部”。另外，“主轴”也可以改称为“辊”。
在基板清洗装置4、基板清洗装置4A中，表示了使清洗部件61以摆动轴64为中心圆弧状地移动的例子，但也可以使清洗部件61直线状地移动。
图9A及图9B是表示另一基板清洗装置4C的概略结构的主视图及侧视图。该基板清洗装置4C沿铅垂方向保持基板W并使其旋转。
基板清洗装置4C具有保持基板W的下侧并使基板W旋转的两个主轴55和保持基板W的上侧并使基板W旋转的两个主轴55作为基板保持旋转机构。通过将这些主轴55配置在同一铅垂面内，基板W被保持在铅垂方向上。并且，通过使至少一个(优选为下侧)的主轴55旋转，使基板W在铅垂面内旋转。此外，也可以代替主轴55而利用与图2同样的卡盘保持基板W。为了抑制颗粒落到基板W上，优选使清洗部件61摆动或切换与基板W的接触/非接触的摆动轴64设置在尽可能低的位置。
作为基板清洗装置4C的进一步的变形例，也可以通过不将上侧的主轴55和下侧的主轴55配置在同一铅垂面内，从而使基板W在倾斜方向上保持并旋转。
图10A及图10B是表示另一基板清洗装置4F的概略结构的俯视图及侧视图。在基板清洗装置4F中，用于对作为清洗液的药液进行喷雾的喷嘴44设置于摆动臂63。这样，将固定于摆动臂63且通过摆动臂63的转动而摆动的喷嘴称作接通臂(OnArm)喷嘴。喷嘴44设置在清洗部件61的附近。具体而言，喷嘴44在摆动臂63中设置于比清洗部件61靠前端侧(基板W的旋转的上游侧)的位置。
如图10B所示，喷嘴44的喷雾方向朝向清洗部件61稍微倾斜。因此，从喷嘴44喷出的清洗液朝向清洗部件61扩散。由于清洗部件61及喷嘴44均安装于摆动臂63，因此清洗液追随清洗部件61。
图11是表示另一基板清洗装置4G的概略结构的侧视图。如图所示，也可以设置清洗基板W的下表面的清洗机构42’。清洗机构42’能够采用与清洗机构42相同的结构，该清洗部件61’与基板W的下表面接触而对其进行清洗。也可以控制为，利用清洗基板W的上表面的清洗部件61施加力的部位和利用清洗基板W的下表面的清洗部件61施加力的部位在俯视图中成为点对称。由此，能够使从基板W的上表面侧施加的力和从下表面侧施加的力成为点对称，能够期待均衡地抵消。或者，也可以在俯视图中以成为相同的部位的方式进行控制。
此外，作为清洗部件61，也能够将本公开应用于进行物理力比硬垫、软垫等强的接触清洗的抛光清洗。在抛光清洗中，通过真空吸附保持基板W的下表面并使其旋转。
在通过利用卡盘保持基板以外的方法使基板保持、旋转的情况下，也能够进行清洗部件61的悬伸。在清洗部件61摆动的外周端，清洗部件61的清洗面的一部分成为比基板W的外周更向外侧伸出的状态，即在进行悬伸状态下的清洗的情况下，在清洗部件61的摆动端的位置，使清洗部件61停止而进行清洗的边缘停止处理也是有效的。如在本实施方式中说明的那样，通过在最终次以外的清洗工序中进行边缘停止处理，能够在不降低清洗力的情况下使清洗部件61的移动距离变窄，实现清洗时间的缩短。因此，对于各种基板清洗装置而言，本实施方式中说明的基板清洗是有用的。为了在清洗部件悬伸的状态下停止摆动，控制装置接收的信号也可以是来自清洗机构42所具有的清洗部件的压力传感器(未图示)的信号。
另外，也可以适当组合各基板清洗装置的结构。
上述实施方式是以具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人能够实施本发明为目的而记载的。上述实施方式的各种变形例只要是本领域技术人员就当然能够进行，本发明的技术思想也能够应用于其他实施方式。因此，本发明并不限定于所记载的实施方式，应成为按照由权利要求书所定义的技术思想的最宽的范围。
符号说明
4、4A、4B 基板清洗装置
41、41’ 基板保持旋转机构
42、42’ 清洗机构
43、44 喷嘴
45 驱动部
46 控制装置
51 卡盘
52 臂
53 基台
54 旋转轴
55 主轴
55a 挡块
61、61’ 清洗部件
62 旋转轴
63 摆动臂
63’ 臂
64 摆动轴
65 移动机构

Claims (14)

1.一种基板清洗方法，所述基板清洗方法进行n次在清洗部件与旋转的基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，该基板清洗方法的特征在于，
对使所述清洗部件移动的驱动部进行控制的控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
并且，所述控制部控制所述驱动部，以便在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的所述第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。
2.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次中，在接收到表示所述清洗部件到达所述第二位置的信号之后，执行所述边缘清洗工序。
3.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述第一位置是所述基板上的中心或中心附近，
所述控制部控制所述驱动部以进行n次如下步骤：
(a)清洗部件与所述基板上的第一位置接触，
(b)以在所述基板上清洗所述基板的状态使所述清洗部件移动到所述基板上的第二位置，
(c)使到达所述基板上的第二位置的所述清洗部件从所述基板离开，
并且，所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次的上述(c)中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，执行所述边缘清洗工序。
4.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，
利用保持部件保持所述基板的外周的一部分而使所述基板旋转，
所述第二位置是所述清洗部件不与所述保持部件干涉的位置。
5.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述清洗部件一边向与所述基板相同的方向旋转一边与所述基板接触。
6.一种基板清洗方法，所述基板清洗方法进行n次在清洗部件与旋转的基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，该基板清洗方法的特征在于，
对使所述清洗部件移动的驱动部进行控制的控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
并且，所述控制部控制所述驱动部，以便在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
7.根据权利要求6所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次中，在接收到表示所述清洗部件到达所述第二位置的信号之后，执行所述边缘清洗工序。
8.根据权利要求6所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述第一位置是所述基板上的中心或中心附近，
所述控制部控制所述驱动部以进行n次如下步骤：
(a)清洗部件与所述基板上的第一位置接触，
(b)以在所述基板上清洗所述基板的状态使所述清洗部件移动到所述基板上的第二位置，
(c)使到达所述基板上的第二位置的所述清洗部件从所述基板离开，
并且，所述控制部控制所述驱动部，以便在第1～n-1次中的至少1次的上述(c)中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，执行所述边缘清洗工序。
9.根据权利要求6所述的基板清洗方法，其特征在于，
利用保持部件保持所述基板的外周的一部分而使所述基板旋转，
所述第二位置是所述清洗部件不与所述保持部件干涉的位置。
10.根据权利要求6所述的基板清洗方法，其特征在于，
所述清洗部件一边向与所述基板相同的方向旋转一边与所述基板接触。
11.一种基板清洗装置，具备：保持基板并使基板旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、使所述清洗部件移动的驱动部、以及控制所述驱动部的控制部，该基板清洗装置的特征在于，
所述控制部控制所述驱动部，以便进行n次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，
在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。
12.一种基板清洗装置，具备：保持基板并使基板旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、使所述清洗部件移动的驱动部、以及控制所述驱动部的控制部，该基板清洗装置的特征在于，
所述控制部控制所述驱动部，以便进行n次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，
在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
13.一种存储介质，是非暂时性地存储控制基板清洗装置的程序的、计算机可读取的存储介质，所述基板清洗装置具备：保持基板并使基板旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、以及使所述清洗部件移动的驱动部，所述存储介质的特征在于，
通过执行所述程序，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，
在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置的时刻，使所述清洗部件从所述基板离开。
14.一种存储介质，是非暂时性地存储控制基板清洗装置的程序的、计算机可读取的存储介质，所述基板清洗装置具备：保持基板并使基板旋转的基板保持旋转部件、清洗部件、以及使所述清洗部件移动的驱动部，所述存储介质的特征在于，
通过执行所述程序，所述控制部控制所述驱动部，以便进行n次在所述清洗部件与旋转的所述基板接触的状态下使所述清洗部件在所述基板上的第一位置与位于所述基板的边缘附近的第二位置之间移动的步骤，n为2以上的整数，
在第1～n-1次中的至少1次中，在所述清洗部件到达所述第二位置之后，以规定时间执行在所述清洗部件与所述基板上的第二位置接触的状态下进行所述基板的清洗的边缘清洗工序，
在第n次中，在所述清洗部件到达所述基板的第二位置之后，在经过所述规定时间之前，使所述清洗部件从所述基板离开。
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