CN113614885A - 基板处理装置及基板清洗方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种基板处理装置,具备:第一清洗部件,该第一清洗部件用设置有表皮层的接触面清洗基板;以及第二清洗部件,该第二清洗部件用未设置有表皮层的接触面清洗被所述第一清洗部件清洗后的所述基板。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过清洗部件来清洗基板的基板处理装置及基板清洗方法。
背景技术
在专利文献1公开了一种不具备在与基板接触的接触面具有表皮层的清洗部件的清洗部件。但是,并不能通过专利文献1得出如何分开使用这样的清洗部件来有效地进行基板清洗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-56385号公报
专利文献2:国际公开第2016/67563号说明书
专利文献3:日本特开2017-191827号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是鉴于这样的问题而完成的,本发明的技术问题是提供一种清洗力更高的基板处理装置及基板清洗方法。
用于解决技术问题的技术手段
根据本发明的一方式,提供了一种基板处理装置,具备:第一清洗部件,该第一清洗部件用设置有表皮层的接触面清洗基板;以及第二清洗部件,该第二清洗部件用未设置有表皮层的接触面清洗被所述第一清洗部件清洗后的所述基板。
也可以是,具备清洗液供给单元,该清洗液供给单元向所述第二清洗部件的内部供给溶存有气体的清洗液,供给到所述第二清洗部件的内部的清洗液从所述第二清洗部件的表面到达所述基板上。
也可以是,所述清洗液供给单元具有:供给线路,该供给线路与所述第二清洗部件的内部连通;气体溶解部,该气体溶解部使气体溶解于所述清洗液;以及过滤器,该过滤器在所述供给线路设置于所述气体溶解部与所述第二清洗部件之间。
也可以是,所述清洗液供给单元具有:供给线路,该供给线路与所述第二清洗部件的内部连通;含气泡清洗液生成部,该含气泡清洗液生成部与所述供给线路连接,并且生成包含气泡的清洗液;以及过滤器,该过滤器在所述供给线路设置于所述含气泡清洗液生成部与所述第二清洗部件之间。
优选的是,到达所述基板的清洗液包含气泡。
优选的是,到达所述基板的清洗液包含直径小于100nm的气泡。
优选的是,到达所述基板的清洗液不包含直径为100nm以上的气泡。
根据本发明的其他方式,提供一种基板清洗方法,具备:用第一清洗部件的设置有表皮层的接触面清洗基板的第一清洗工序;以及随后用第二清洗部件的未设置有表皮层的接触面清洗所述基板的第二清洗工序。
优选的是,在所述第二清洗工序中,一边向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并使该清洗液从所述第二清洗部件的表面到达所述基板上,一边通过所述第二清洗部件进行清洗。
优选的是,基板清洗方法具备如下工序:在首次使用所述第二清洗部件之前,向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并且使该清洗液从所述第二清洗部件的表面排出。
优选的是,基板清洗方法具备如下工序:在结束某基板的清洗而开始其他基板的清洗之前,向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并且使该清洗液从所述第二清洗部件的表面排出。
发明的效果
提高基板清洗力。
附图说明
图1是一实施方式所涉及的基板处理装置的概略俯视图。
图2是表示基板清洗装置4a的概率结构的立体图。
图3A是清洗部件12a的长度方向的侧视图。
图3B是清洗部件12a、13a的变形例。
图3C是清洗部件12a、13a的其他变形例。
图4是清洗部件12b的长度方向的侧视图。
图5是表示基板处理装置的处理动作的一例的工序图。
图6A是说明实验所使用的清洗液A~C的图。
图6B是表示使用清洗液A~C的纯水和药液来进行清洗实验的结果的图。
图7是表示向清洗部件12b的内部供给清洗液的清洗液供给单元30的概略结构的图。
图8A是表示包含纳米气泡的清洗液到达基板S上的情况的图。
图8B是表示包含纳米气泡的清洗液到达基板S上的情况的图。
图9是表示作为图7的变形例的清洗液供给单元30’的概略结构的图。
图10是表示其他基板清洗装置4A的概略结构的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明所涉及的实施方式进行具体说明。
(第一实施方式)
图1是一实施方式所涉及的基板处理装置的概略俯视图。本基板处理装置在直径300mm或者450mm的半导体晶片、平板、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)、CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)等图像传感器、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:磁阻随机存取存储器)的磁性膜的制造工序中,处理各种基板。另外,基板的形状并不限定于圆形,也可以是矩形形状(方形)、多边形形状。
基板处理装置具备大致矩形状的壳体1、供存储许多基板的基板盒载置的装载端口2、一个或者多个(在图1所示的方式中,为四个)基板研磨装置3、多个(在图1所示的方式中,为两个)基板清洗装置4a、4b、基板干燥装置5、输送机构6a~6d以及控制部7。
装载端口2与壳体1相邻配置。在装载端口2能够搭载开式盒、SMIF(StandardMechanical Interface:标准机械接口)箱或者FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式传送盒)。SMIF箱、FOUP是能够在内部收纳基板盒,且通过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。
研磨基板的基板研磨装置3、清洗研磨后的基板的基板清洗装置4a、进一步清洗在基板清洗装置4a被清洗了的基板的基板清洗装置4b以及使清洗后的基板干燥的基板干燥装置5收容于壳体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4a、4b以及基板干燥装置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4a、4b以及基板干燥装置5分别是未图示的大致矩形状的框体,也可以构成为使被处理对象的基板进出开闭部,该开闭部通过风门机构而开闭自如,并且设置于框体部。或者作为变形实施例,也可以是将基板清洗装置4a、4b以及基板干燥装置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。
在装载端口2、位于装载端口2侧的基板研磨装置3以及基板干燥装置5所围成的区域配置有输送机构6a。另外,输送机构6b与基板研磨装置3以及基板清洗装置4a、4b和基板干燥装置5平行地配置。输送机构6a从装载端口2接收研磨前的基板并将研磨前的基板交接至输送机构6b,或者从输送机构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4a、4b之间配置有输送机构6c,该输送机构6c在这些基板清洗装置4a、4b之间进行基板的交接。在基板清洗装置4b与基板干燥装置5之间配置有输送机构6d,该输送机构6d在这些基板清洗装置4b与基板干燥装置5之间进行基板的交接。
并且,在壳体1的内部配置有对基板处理装置的各设备的动作进行控制的控制部7。在本实施方式中,虽然使用在壳体1的内部配置有控制部7的方式进行说明,但是并不限定于此,也可以在壳体1的外部配置有控制部7。例如,通过该控制部7,如后述的实施方式那样,也能够构成为对进行基板的保持和旋转的主轴11的动作、朝向基板喷射清洗液的喷嘴的喷出开始和结束时间或者喷嘴的上下运动和在垂直面水平面内的回旋运动进行控制。此外,控制部7也可以具有储存规定程序的存储器、执行存储器的程序的CPU(CentralProcessing Unit)以及通过CPU执行程序而被实现的控制组件。另外,控制部7构成为能够与未图示的上位控制器进行通信,该上位控制器对基板处理装置及其关联装置进行集中控制,并且控制部7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储存各种设定数据、处理程序等各种程序。作为存储介质,能够使用可以被计算机读取的ROM、RAM等存储器、硬盘、CD-ROM、DVE-ROM、软盘等盘状存储介质等公知的存储介质。
在本实施方式中,基板处理装置具备两种基板清洗装置4a、4b。首先,对基板清洗装置4a进行说明。
图2是表示基板清洗装置4a的概略结构的立体图。基板清洗装置4a具备在水平方向上移动自如,并且支承基板S的周缘部并使基板S水平旋转的多个(在图2中,为四个)主轴11(基板保持旋转机构)、清洗基板S的上表面的清洗部件12a以及清洗基板S的下表面的辊型的清洗部件13a。
主轴11支承基板S的周缘部并使基板S在水平面内旋转。更具体而言,使基板S的周缘部位于在设置于主轴11的上部的挡块11a的外周侧面形成的把持槽内并向内方按压,通过使至少一个挡块11a旋转(自转)而使基板S旋转。在此,“挡块”也可以称为用于把持基板的“把持部”。另外,“主轴”也可以称为“辊”。
清洗部件12a、13a是海绵状或者棉状态的多孔质部件。其材质代表性的是PVA(Polyvinyl Alcohol:聚乙烯醇),也可以是聚四氟乙烯材料、聚氨酯材料以及PP
(Polypropylene:聚丙烯)等。清洗部件12a、13a具有长条状延伸的圆柱形状。并且,清洗部件12a、13a旋转自如地支承于辊保持件,并且相对于基板S的表面和背面分别升降自如。清洗部件12a、13a通过未图示的驱动机构(旋转驱动构件)而分别如箭头F1、F2所示的那样进行旋转。使用图3A、图3B来后述清洗部件12a、13a的结构。
清洗部件12a、13a的长度都设定为比基板S的直径稍长。清洗部件12a、13a配置为其中心轴(旋转轴)O1、O2与基板S的中心轴(即,旋转中心)OS大致正交(与基板S的表面平行)且遍及基板S的直径的全长延伸。由此,基板S的表面和背面整面同时被清洗。此外,虽然在图2中,清洗部件12a、13a隔着基板S平行,但是也可以不平行。
两个清洗液供给喷嘴14、15配置于被主轴11支承而旋转的基板S的上方,并且向基板S的表面供给清洗液。清洗液供给喷嘴14向基板S的表面供给冲洗液(例如,超纯水),清洗液供给喷嘴15向基板S的表面供给药液。
基板清洗装置4a如以下这样进行动作。通过使基板S的周缘部位于在设置于主轴11的上部的挡块11a的外周侧面形成的嵌合槽内并向内方按压而通过使挡块11a旋转(自转),从而使基板S水平旋转。在该例子中,四个挡块11a中的两个挡块11a向基板S施加旋转力,其他的两个挡块11a发挥承受基板S的旋转的轴承的功能。此外,也可以使所有的挡块11a连结于驱动机构,并向基板S施加旋转力。
在这样使基板S水平旋转的状态下,从清洗液供给喷嘴14、15向基板S的表面分别供给冲洗液和药液,同时一边使清洗部件12a旋转,一边通过未图示的上下驱动机构使清洗部件12a下降而与旋转中的基板S的表面接触,并一边使清洗部件13a旋转,一边通过未图示的上下驱动机构使清洗部件13a上升而与旋转中的基板S的背面接触。
由此,在存在清洗液(冲洗液和药液)的情况下,通过清洗部件12a、13a对基板S的表面和背面分别进行摩擦清洗。此外,清洗部件12a、13a各自的上下驱动机构可以使清洗部件12a、13a在与基板S的表面垂直的方向上上下移动,也可以使清洗部件12a、13a在相对于基板S的表面倾斜的方向上上下移动,可以以某一点作为起点进行枢轴动作,也可以进行组合了这些动作的动作。
图3A是清洗部件12a的长度方向的侧视图。清洗部件12a具有圆筒状的辊主体21a和从其外周面向外侧呈圆柱状突出的多个节部(日语:ノジュール部)22a。基板清洗装置4a所具有的清洗部件12a至少在节部22a的顶端,换而言之,在清洗时与基板S接触的面设置有表皮层。其他的表面可以设置表皮层,也可以不设置。
此外,在图3A中,涂黑的部分表示表皮层。标有圆点的部分表示可以设置表皮层,也可以不设置。后述的图3B和图3C也相同。清洗部件13a也是与清洗部件12a相同的结构。
对表皮层进行补充。在成型PVA等树脂来制造清洗部件12a、13a时,形成与成型时的模型接触的表层部和其内部的下层部。该表层部是表皮层。表皮层以厚度约1μm~10μm而均匀覆盖的状态覆盖于表面上,并且也有局部地打开有数μm至数十μm的孔的状态的情况。所以,相比海绵结构的表面,表皮层在结构上是较硬的层。另一方面,下层部是气孔直径为10μm~数百μm的大的海绵结构,并且是软的层。
发明人们通过实验发现,在通过有无表皮层来比较颗粒去除性能时,在有表皮层的情况下,对相对较大的颗粒、粘性较强的颗粒是有效的,在没有表皮层的情况下,对去除相对较小的颗粒是有效的。即,能够认为对于大的颗粒、粘性颗粒,通过硬的表皮层来施加较大的物理力是有效的,而对于小的颗粒,下层部的海绵结构的无数细小的凹凸施加反复的物理力是有效的。因此,在去除在大的颗粒下、大的颗粒之间的小颗粒上,首先去除大的颗粒是效率更好的。
在基板清洗装置4a的清洗部件12a、13a,在作为与基板S接触的接触面的节部22a设置有硬的表皮层。因此,清洗部件12a、13a能够高效地去除附着于基板S的较大的颗粒、粘着于基板S的颗粒。
此外,在清洗部件12a、13a,只要与基板S接触的接触面的至少一部分形成有表皮层即可。在图3B和图3C例示了节部22a的形状,粗线部分为表皮层。如图3B的侧视图所示,节部22a的顶端面是平坦的圆柱形状,顶端面与侧面的一部分(顶端面侧)也可以是表皮层。或者,如图3C的侧视图所示,节部22a是在顶端面形成有槽的概略圆柱形状,顶端面、槽的表面以及侧面的一部分(顶端面侧)也可以是表皮层。根据图3C的方式,通过槽的边缘,清洗效果提高。
接着,对基板清洗装置4b进行说明。当比较基板清洗装置4a和基板清洗装置4b时,基板清洗装置4b所具有的清洗部件12b、13b与基板清洗装置4a所具有的清洗部件12a、13a不同,其他的结构是相同的结构。因此,仅对清洗部件12b、13b进行说明。
图4是清洗部件12b的长度方向的侧视图。清洗部件12b具有圆筒状的辊主体21b和从其外周面向外侧呈圆柱状突出的多个节部22b。基板清洗装置4b所具有的清洗部件12b至少在节部22b的顶端,换而言之,在清洗时与基板S接触的面不设置表皮层(被去除),并且下层部露出。其他的表面可以设置有表皮层,也可以不设置。此外,在图4中,白色的部分表示未设置表皮层。标有圆点的部分表示可以设置表皮层,也可以不设置表皮层。清洗部件13b也与清洗部件12b为相同的机构。
在基板清洗装置4b的清洗部件12b、13b与基板S接触的接触面未设置硬的表皮层。因此,清洗部件12b、13b能够通过构成网眼的微小接触边、角摩擦基板S而高效地去除附着于基板S的比较小的颗粒。
本申请发明者发现上述那样由于表皮层的有无而产生的清洗特性不同,并且尝试像如下这样分开使用它们。
图5是表示基板处理装置的处理动作的一例的工序图。首先,投入于图1的基板处理装置的基板S通过输送机构6a、6b而被送入基板研磨装置3,并被研磨(步骤S1)。在研磨后的基板S的表面附着有大小各尺寸的研磨屑(颗粒)。另外,在基板研磨装置3被使用的浆料与药液混合而凝结的大小各尺寸的浆料混合体粘着在基板S上。
被研磨的基板S通过图1的输送机构6b而送入基板清洗装置4a。然后,基板S被基板清洗装置4a的清洗部件12a、13a清洗(图5的步骤S2)。由于在清洗部件12a、13a的与基板S接触的接触面形成有表皮层,因此主要去除附着于基板S的大的颗粒。另一方面,也有不去除附着于基板S的小的颗粒而使其残留的情况。
接着,被基板清洗装置4a清洗了的基板S通过图1的输送机构6c而送入基板清洗装置4b。然后,基板S被基板清洗装置4b的清洗部件12b、13b清洗(图5的步骤S3)。由于在清洗部件12b、13b的与基板S接触的接触面未形成有表皮层,因此在基板清洗装置4a未被去除干净的小的颗粒也被去除。
此外,优选的是,在基板清洗装置4b被清洗了的基板S在之后不在基板清洗装置4a被清洗。
随后,被基板清洗装置4b清洗了的基板S通过图1的输送机构6d而输入基板干燥装置5,并且被干燥(步骤S4)。随后,基板S从基板处理装置输出。
这样,在第一实施方式中,首先通过由在与基板S接触的接触面具有表皮层的清洗部件12a、13a来清洗基板S,主要去除大的颗粒、附着于基板S的颗粒(粗清洗)。随后,通过由在与基板S接触的接触面不具有表皮层的清洗部件12b、12b来清洗基板S,主要去除小的颗粒(精清洗)。由于进行这样的二阶段清洗,因此既能够高效地去除大的颗粒,又能够高效地去除小的颗粒。
此外,在本实施方式中,基板处理装置具备两个基板清洗装置4a、4b,前者具有在与基板S接触的接触面形成有表皮层的清洗部件12a、13a,后者具有在与基板S接触的接触面未形成有表皮层的清洗部件12b、13b。但是,一个基板清洗装置也可以具有在接触面具有表皮层的清洗部件和在与基板S接触的接触面不具有表皮层的清洗部件。在该情况下,只要首先由具有表皮层的清洗部件进行清洗,之后由不具有表皮层的清洗部件进行清洗即可。
(第二实施方式)
在去除小的颗粒时,用包括小的气泡(大概直径为100nm以下的气泡,以下称为“纳米气泡”)的清洗液来进行清洗是有效的。通过使纳米气泡介于清洗部件与需要去除的颗粒之间,纳米气泡作为空气浆料而发挥功能,用于提高清洗力。另外,通过纳米气泡吸附于去除了的颗粒,还能够抑制颗粒再次附着于基板或者附着于清洗部件。通过以下的实验来表示这些。
图6A表示实验使用到的清洗液A~C。作为清洗液A,准备了几乎不溶存有气体的纯水和药液。作为清洗液B,准备了溶存气体(氮气)的浓度与半导体工厂供给的清洗液为相同程度的12ppm(未饱和)的纯水和药液。在清洗液B存在有直径为50~100nm的气泡,该气泡约为清洗液A的2.2倍。作为清洗液C,准备了溶存气体(氮气)的浓度为30ppm(过饱和)的纯水和药液。在清洗液C存在有直径为50~100nm的气泡,该气泡约为清洗液A的74.5倍。
在图6B表示了使用清洗液A~C的纯水和药液来进行清洗实验的结果,并且纵轴是残留的颗粒的相对量。在使用纯水的情况下,与使用清洗液A、B的情况相比,通过使用清洗液C颗粒的残留量减少至约百分之五十。在使用药液的情况下,与使用清洗液A的情况相比,通过使用清洗液B颗粒的残留量减少至约百分之六十,通过使用清洗液C颗粒的残留量减少至约百分之二十。
这样,通过使用含有大量纳米气泡的清洗液,能够高效地去除颗粒。在上述的第一实施方式中,也可以是,一边从清洗液供给喷嘴14和/或清洗液供给喷嘴15向基板S的表面供给包含纳米气泡的清洗液,一边清洗基板S的表面。并且,在接下来说明的第二实施方式中,一边从清洗部件的内部供给包含纳米气泡的清洗液,一边进行基板清洗。以下,以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。此外,如第一实施方式所述的那样,通过在与基板S接触的接触面未形成有表皮层的清洗部件12b、13b能够有效地去除小的颗粒。因此,在本实施方式中,在图5的步骤S3,主要假定在通过清洗部件12b、13b进行的清洗时利用包含纳米气泡的清洗液的情况。
图7是表示向清洗部件12b的内部供给清洗液的清洗液供给单元30的概略结构的图。
清洗液供给单元30具有清洗液供给源31、气体溶解部32、过滤器33以及供给线路34。
清洗液供给源31与供给线路34连接,并且向供给线路34供给去除了气体的清洗液。清洗液可以是纯水,也可以是药液。
气体溶解部32使气体溶解到流经供给线路34的清洗液。作为具体例,气体溶解部32经由膜对清洗液加压气体,使气体溶解于清洗液。为了大量包含有效的纳米气泡,优选的是,使气体包含于清洗液直到过饱和状态为止。能够根据压力、清洗液的流速来调整溶解的气体的量。虽然气体可以是氮气、二氧化碳气体以及氢气等,但是氮气对产生小的气泡尤为有效。
此外,优选的是,气体溶解部32以使清洗液中不产生大的气泡的方式使气体溶解。如后述那样,这是因为,当向基板S供给的清洗液包含大的气泡时,基于纳米气泡的清洗力提升的效果下降。但是,完全不产生气泡是困难的,并且当供给线路34弯曲时,在弯曲的部位也会产生气泡。因此,优选的是设置过滤器33。
过滤器33在气体溶解部32的下游侧,优选的是,尽量靠近清洗部件12b的附近,设置于供给线路34。过滤器33具有网眼结构,去除在清洗液产生的大的气泡。通过设置过滤器33,不包含规定大小以上的气泡的清洗液向清洗部件12b、13b供给。
供给线路34由一个或多个配管构成,并且在顶端(与清洗液供给源31相反的一侧)安装有清洗部件12b。具体而言,清洗部件12b的中心为空洞,并且供给线路34嵌入连通于该空洞。并且,在供给线路34的顶端附近形成有多个孔,供给线路34内的清洗液能够向清洗部件12b的内部流出。更准确的是,芯材插入于清洗部件12b的空洞,并且芯材的内部也是空洞,供给线路34与芯材连接。在芯材形成有连通内部的空洞和外表面的孔。芯材具有保持清洗部件12b的形状的作用。
此外,虽然在图6中仅描述了清洗部件12b,但是供给线路34也可以分支向清洗部件12b、13b这双方供给清洗液。或者,也可以对清洗部件12b、13b分别设置清洗液供给单元30。
在以上这样的清洗液供给单元30中,从清洗液供给源31供给清洗液且在供给线路34充满清洗液。尤其是,在相比过滤器33的下游侧,是溶存有气体且没有大的气泡的状态。这样的清洗液从供给线路34的顶端的孔向清洗部件12b的内部放出。相对于在供给线路34充满清洗液,清洗部件12b的内部是海绵等多孔质。因此,通过从供给线路34流出,施加于清洗液的压力降低,溶存的气体为小的气泡。这样的包含小的气泡的清洗液到达基板S上。
图8A和图8B是示意性地表示清洗液从清洗部件12b到达基板S上的状况的图。
图8A中,不仅节部22b的顶端面未设置表皮层,在节部22b的侧面、辊主体21b的表面也未设置表皮层。在该情况下,虽然清洗液为主体从节部22b的顶端面排出清洗液,但是从节部22b的侧面、辊主体21b的表面也排出清洗液。
另一方面,在图8B中,虽然在节部22b的顶端面没有表皮层,但是在节部22b的侧面、辊主体21b的表面设置有表皮层。在该情况下,清洗液较难透过节部22b的侧面、辊主体21b的表面的表皮层,并且在节部22b的顶端面(即,与基板S接触的接触面)优先向基板S的表面供给。因此,在本实施方式中,如图8B所示,优选的是,仅在节部22b的顶端面没有表皮层。
为了去除附着于基板S的小的颗粒,优选的是,包含于清洗液的气泡的直径小于100nm,并且优选的是,100nm以上的大小的气泡不包含于清洗液。这是因为,当有大的气泡时,阻止小气泡与基板S接触,而基于纳米气泡的清洗力提高的效果可能降低。调整在气体溶解部32溶解的气体的量、适当调整过滤器33的网眼的大小,以使到达基板S的清洗液不包含100nm以上的气泡即可。
这样,通过一边向基板S上供给包含纳米气泡的清洗液,一边通过清洗部件12b、13b来进行清洗,能够更有效地去除小的颗粒。并且,通过设置来自清洗液供给单元30的清洗液,能够作为清洗部件12b、13b的内部冲洗液来使用。
例如,在首次使用清洗部件12b、13b时的启动时,能够将来自清洗液供给单元30的清洗液作为内部冲洗液来使用。当清洗部件12b、13b为PVA等树脂制的情况下,在使原材料发生反应来生成树脂时,有反应不充分而原材料残留的情况。因此,在启动清洗部件12b、13b时需要去除残留的原材料。在本实施方式中,通过从清洗液供给单元30向清洗部件12b、13b的内部供给包含纳米气泡的清洗液,能够高效地在短时间内从清洗部件12b、13去除残留的原材料。清洗部件12b、13b的启动也可以通过将新的清洗部件12b、13b安装于基板清洗装置例如将虚设基板与通常的基板同样地清洗而进行(一边作为内部冲洗液进行供给)。或者,也可以不使用虚设基板,而将新的清洗部件12b、13b向石英等板材按压。或者,也可以不将清洗部件12b、13b向物体按压,而通过将来自清洗液供给单元30的清洗液向清洗部件12b、13b的内部供给,启动清洗部件12b、13b。
作为另一个例子,清洗部件12b、13b的自清洁能够利用来自清洗液供给单元30的清洗液作为内部冲洗液。在通过清洗部件12b、13b来清洗基板S时,从基板S去除了的颗粒有进入清洗部件12b、13b的表面、内部的情况。因此,在结束几张基板的清洗、开始其他基板的清洗之前,去除进入的颗粒的工序(清洗部件12b、13b的自清洁)是必要的。在本实施方式中,通过从清洗液供给单元30向清洗部件12b、13b的内部供给包含纳米气泡的清洗液,并且将该清洗液从表面排出,能够高效地去除进入到清洗部件12b、13b的内部的颗粒。尤其是,由于向清洗部件12b、13b的内部供给的清洗液从节部22b向外部排出,因此也能够进行与基板S接触的节部22b的清洗。清洗部件12b、13b的自清洁可以通过一边作为内部冲洗液供给,一边将清洗部件12b、13b向石英等板材按压而进行,也可以不将清洗部件12b、13b向物体按压,而将来自清洗液供给单元30的清洗液向清洗部件12b、13b的内部供给而进行。通常,在将被污染的清洗部件12b、13b向板材等按压而进行自清洁的情况下,虽然有板材被污染的担忧,但是本方法也可以进行板材自身的清洗,因此极为有效。
图9是表示作为图7的变形例的清洗液供给单元30’的概略结构的图。图9的清洗液供给单元30’与图7的清洗液供给单元30不同,具有含气泡清洗液生成部35。含气泡清洗液生成部35生成含有气泡的清洗液,并且向供给线路34供给。即使是这样的结构,也能够用包含纳米气泡的清洗液来清洗基板S。
这样,在第二实施方式中,向清洗部件12b、13b供给使气体溶存的清洗液,并且使用包含纳米气泡的清洗液来进行基板S的清洗。因此,清洗力提高。另外,将清洗液作为向清洗部件12b、13b的内部冲洗液来使用,能够缩短启动时的时间、也能够进行清洗部件12b、13b的清洗。
此外,也可以将这样的清洗液供给单元30仅设置于清洗部件12b、13b的一方,也可以设置于清洗部件12a和/或清洗部件13a。
以上说明的清洗手法也能够应用于各种基板清洗装置。以下,对几个基板清洗装置的变形例进行说明(适当省略与图2共通的说明)。
图10是表示其他基板清洗装置4A的概略结构的立体图。该基板清洗装置4A具备主轴11、清洗机构42以及一个或者多个喷嘴43。
清洗机构42由清洗部件61、旋转轴62、摆动臂63以及摆动轴64等构成。
清洗部件61例如是PVA制的笔型清洗件,其下表面是清洗面,上表面固定于旋转轴62的下端。在将图10的基板清洗装置4A作为图2所示的基板清洗装置4a的代用的情况下,在清洗部件61的与基板接触的接触面形成有表皮层。另一方面,在将图10的基板清洗装置4A作为基板清洗装置4b的代用的情况下,在清洗部件61的与基板接触的接触面未形成表皮层。
旋转轴62相对于基板S的面垂直(即,铅垂)延伸,并且通过旋转轴62的旋转使清洗部件61在水平面内旋转。
摆动臂63在水平方向上延伸,摆动臂63的一端侧与旋转轴62的上端连接,另一端侧与摆动轴64连接。在摆动轴64安装有未图示的电机。
摆动轴64相对于基板S的面垂直(即,铅垂)延伸,并且能够进行升降。通过摆动轴64下降使清洗部件61的下表面与基板S的表面接触,通过摆动轴64上升使清洗部件61的下表面从基板S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,也可以不使清洗部件61以摆动轴64为中心呈圆弧状进行移动,而是使清洗部件61呈直线状进行移动。另外,虽然并未图示,如第二实施方式所说明的那样,也可以向清洗部件61的内部供给溶存有气体的清洗液。
至此,虽然对使基板一边以水平姿势旋转一边清洗的方式进行了记载,但是本发明也能够应用于将基板作为铅垂或者倾斜的姿势的方式。另外,也可以不使基板旋转。
另外,作为清洗部件61,还能够将本发明应用于进行诸如硬垫、软垫之类的物理力更强的接触清洗的抛光清洗。
上述实施方式是以使具有本发明所属技术领域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是理所当然能够完成的,并且本发明的技术思想也能够适用于其他实施方式。因此,本发明并不限定于所记载的实施方式,应该是遵从根据发明要保护的范围所定义的技术思想的最宽范围。
符号说明
4a、4b 基板清洗装置
11 主轴
12a、12b、13a、13b 清洗部件
14、15 清洗液供给喷嘴
21a、21b 辊主体
22a、22b 节部
30 清洗液供给单元
31 清洗液供给源
32 气体溶解部
33 过滤器
34 供给线路
35 含气泡清洗液生成部
Claims (11)
1.一种基板处理装置,其特征在于,具备:
第一清洗部件,该第一清洗部件用设置有表皮层的接触面清洗基板;以及
第二清洗部件,该第二清洗部件用未设置有表皮层的接触面清洗被所述第一清洗部件清洗后的所述基板。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
具备清洗液供给单元,该清洗液供给单元向所述第二清洗部件的内部供给溶存有气体的清洗液,
供给到所述第二清洗部件的内部的清洗液从所述第二清洗部件的表面到达所述基板上。
3.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述清洗液供给单元具有:
供给线路,该供给线路与所述第二清洗部件的内部连通;
气体溶解部,该气体溶解部使气体溶解于所述清洗液;以及
过滤器,该过滤器在所述供给线路设置于所述气体溶解部与所述第二清洗部件之间。
4.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述清洗液供给单元具有:
供给线路,该供给线路与所述第二清洗部件的内部连通;
含气泡清洗液生成部,该含气泡清洗液生成部与所述供给线路连接,并且生成包含气泡的清洗液;以及
过滤器,该过滤器在所述供给线路设置于所述含气泡清洗液生成部与所述第二清洗部件之间。
5.如权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
到达所述基板的清洗液包含气泡。
6.如权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
到达所述基板的清洗液包含直径小于100nm的气泡。
7.如权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
到达所述基板的清洗液不包含直径为100nm以上的气泡。
8.一种基板清洗方法,其特征在于,具备:
用第一清洗部件的设置有表皮层的接触面清洗基板的第一清洗工序;以及
随后用第二清洗部件的未设置有表皮层的接触面清洗所述基板的第二清洗工序。
9.如权利要求8所述的基板清洗方法,其特征在于,
在所述第二清洗工序中,一边向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并使该清洗液从所述第二清洗部件的表面到达所述基板上,一边通过所述第二清洗部件进行清洗。
10.如权利要求8或9所述的基板清洗方法,其特征在于,
具备如下工序:在首次使用所述第二清洗部件之前,向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并且使该清洗液从所述第二清洗部件的表面排出。
11.如权利要求8至10中任一项所述的基板清洗方法,其特征在于,
具备如下工序:在结束某基板的清洗而开始其他的基板的清洗之前,向所述第二清洗部件的内部供给包含直径小于100nm的气泡的清洗液,并且使该清洗液从所述第二清洗部件的表面排出。
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