JP2003273058A

JP2003273058A - スクラブ洗浄装置におけるブラシクリーニング方法及び処理システム

Info

Publication number: JP2003273058A
Application number: JP2002072965A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Araki; 真一郎荒木
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-26
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: JP3999540B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スクラブ洗浄装置またはユニットの煩雑化や
大規模化を伴なうことなくスクラビング用ブラシを低コ
ストで簡単かつ効率的にクリーニングすること。【解決手段】各スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
においてブラシのクリーニングを実行するときは、洗浄
カップ９２を空にしておいて（被処理ウエハＷが無い状
態にしておいて）、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０が
搬入出部１２または保管ユニット（ＢＬＮ）より供給ま
たは配給されるベアウエハＢを当該スクラブ洗浄ユニッ
ト（ＳＣＲ）４０に持ち込む。スクラブ洗浄ユニット
（ＳＣＲ）４０ではウエハ洗浄処理用のツールを利用し
てベアウエハＢにブラシをこすりつけてブラシから異物
を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやＬ
ＣＤ基板等の被処理基板をブラシを用いて洗浄するスク
ラブ洗浄装置および処理システムに係り、特にブラシを
クリーニングする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクラブ洗浄装置は、スクラビング用の
ブラシを被処理基板に押し当てながら基板上で移動（走
査）させて、基板に付着している異物（塵埃、破片、汚
染物等）をこすり取るようにして除去する。一般に、ス
クラビングの最中はブラシと基板との間に洗浄水を供給
し、スクラビング終了後は高速ジェットの洗浄水や超音
波重畳の洗浄水を用いたブロー洗浄により基板上から異
物を洗い流すようにしている。

【０００３】従来より、スクラブ洗浄装置では、被処理
基板からこすり取られた異物の一部がブラシに付着して
残留ないし蓄積し、ブラシから被処理基板に異物が逆転
移または再付着することによって基板洗浄処理の品質が
低下するという問題があり、この問題に対処するために
様々な解決策が提案されている。もっとも、これまでに
提案されている解決策は、スクラブ洗浄装置内で被処理
基板から隔離した所定位置にブラシクリーニング用の治
具または機構たとえばクリーニングブラシを配設し、該
クリーニングブラシをスクラビングブラシにこすり合わ
せることによってスクラビングブラシから異物を除去す
る方式に集約される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにスクラブ
洗浄装置内にブラシクリーニング用の特別の治具または
機構を配備する方式は、治具または機構だけでなく関連
する各種用力をも装置内に引き込むことになり、装置構
成が複雑・煩雑化し、装置サイズまたは占有スペースが
大きくなるという不都合がある。特に、ユニットタイプ
のスクラブ洗浄装置を多数併設する処理システムでは、
各ユニット毎にブラシクリーニング用の治具または機構
が配備されるため、上記のような煩雑性やスペース性の
不利点がユニットの台数分増倍して顕著な問題となる。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するものであり、スクラブ洗浄装置またはユニットの煩
雑化や大規模化を伴なうことなくスクラビング用のブラ
シを低コストで簡単かつ効率的にクリーニングできるよ
うにしたブラシクリーニング方法および処理システムを
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のブラシクリーニング方法は、被処理基板
を所定の処理位置で保持しつつ、前記被処理基板をブラ
シでこすって洗浄するスクラブ洗浄装置において前記ブ
ラシをクリーニングする方法であって、前記被処理基板
と同一の基板材料からなる実質的に未加工のベア基板を
前記被処理基板に代えて前記処理位置で保持しつつ、前
記ベア基板に前記ブラシをこすりつけて前記ブラシから
異物を除去する。

【０００７】本発明のブラシクリーニング方法において
は、基板洗浄処理用のツールをそのまま利用してブラシ
から異物を除去できるので、スクラブ洗浄装置内にブラ
シクリーニングのための特別な治具や機構を設ける必要
はない。また、ベア基板は被処理基板と同質の基板であ
るから、こすり合いによってベア基板からブラシへ被処
理基板の微細加工に有害な異物が転移するようなことも
ない。また、ブラシクリーニングに用いたベア基板は、
後で洗浄を受けることにより再利用可能であり、被処理
基板に転用可能である。ベア基板の運用上、好ましく
は、ベア基板が被処理基板とほぼ同形でほぼ同じサイズ
を有するものであってよい。

【０００８】本発明のブラシクリーニング方法におい
て、好ましくは、ブラシを被処理基板にこすりつけて被
処理基板を洗浄するスクラビング洗浄処理とブラシをベ
ア基板にこすりつけてブラシをクリーニングするブラシ
クリーニング処理とを各々所定の回数毎に交互に行うも
のとしてよい。また、ベア基板の両面を有効利用するた
めに、１枚のベア基板について一方の面を１回または複
数回のブラシクリーニング処理に用いてから両面の位置
が互いに入れ替わるようにベア基板を反転して他方の面
を次回または次回以降のブラシクリーニング処理に用い
ることにしてもよい。

【０００９】本発明の処理システムは、被処理基板と前
記被処理基板と同一の基板材料からなる実質的に未加工
のベア基板とを搬入／搬出する搬入出部と、前記被処理
基板を所定の処理位置でスクラブ洗浄するためのブラシ
を備えるスクラブ洗浄ユニットと、前記搬入出部と前記
スクラブ洗浄ユニットとの間で前記被処理基板および前
記ベア基板を選択的に搬送する搬送手段とを有し、前記
ブラシをクリーニングするために、前記搬送手段により
前記ベア基板を前記搬入出部から前記スクラブ洗浄ユニ
ットへ移して、前記スクラブ洗浄ユニット内で前記被処
理基板の代わりに前記ベア基板を前記処理位置で保持し
つつ、前記ベア基板に前記ブラシをこすりつけて前記ブ
ラシから異物を除去する構成とした。

【００１０】本発明の処理システムにおいては、被処理
基板に代えてベア基板をスクラブ洗浄ユニットに持ち込
んで、該ユニット内に備わっている基板洗浄処理用のツ
ールをそのまま利用してブラシから異物を除去できるの
で、スクラブ洗浄装置内にブラシクリーニングのための
特別な治具や機構を設ける必要はない。また、ベア基板
は被処理基板と同質の基板であるから、こすり合いによ
ってベア基板からブラシへ被処理基板の微細加工に有害
な異物が転移するようなこともない。

【００１１】本発明の処理システムにおける好適な一形
態として、ベア基板を保管する保管ユニットを有し、搬
送手段が保管ユニットと搬入出部とスクラブ洗浄ユニッ
トとの間でベア基板を搬送する構成としてよい。かかる
保管ユニットを中継手段または留め置き手段とすること
で、システム内のベア基板運用を弾力化できる。また、
保管ユニットがベア基板の汚れ具合を検出するための基
板汚れ検出手段を備える構成も好ましい。かかる構成に
よれば、ベア基板の汚れ具合を通じてブラシの汚れ具合
を判定することができる。

【００１２】また、ベア基板の両面を有効利用するため
に、被処理基板またはベア基板を基板両面が互いに入れ
替わるように反転する反転ユニットを有し、搬送手段が
少なくとも反転ユニットとスクラブ洗浄ユニットとの間
で被処理基板またはベア基板を搬送する構成も好まし
い。また、被処理基板とベア基板とが混在する基板ハン
ドリングをスムースにかつ安全に行うように、搬送手段
が、スクラブ洗浄ユニットに被処理基板またはベア基板
を搬入／搬出するための３本以上の搬送アームを有し、
その中の１本をベア基板専用の搬送アームとする構成も
好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して本発明の
好適な実施形態を説明する。

【００１４】図１〜図３に本発明の一実施形態における
洗浄処理システムの構成を概略的に示す。図１〜図３は
それぞれシステムの略平面図、略正面図および略縦断面
図である。

【００１５】図１および図２に示すように、この洗浄処
理システム１０は、被処理基板としてのシリコンウエハ
（以下、「被処理ウエハ」と称する。）Ｗとブラシクリ
ーニング用のベア基板としてのシリコンウエハ（以下、
「ベアウエハ」と称する。）Ｂとをシステムに搬入した
りシステムから搬出するための搬入出部１２と、ウエハ
Ｗに洗浄処理を施す洗浄処理部１４とを有しており、搬
入から洗浄、乾燥および搬出までの一連の工程をインラ
インで行うように構成されている。

【００１６】ここで、被処理ウエハＷは、その主面また
はおもて面に半導体デバイスを形成するために微細加工
つまり半導体製造プロセスに附されているシリコンウエ
ハである。一方、ベアウエハＢは、半導体製造プロセス
に附されていないシリコンウエハ、つまりシリコン基板
が露出しているかまたは酸化膜程度で覆われている状態
の実質的にベア（ｂａｒｅ）なシリコンウエハである。
以下の説明の中で「ウエハ」または「ウエハＷ（Ｂ）」
は被処理ウエハＷまたはベアウエハＢの意味である。

【００１７】搬入出部１２は、複数枚たとえば２５枚の
ウエハＷ（Ｂ）を多段に収容するカセットＣを所定数た
とえば３個まで横（Ｙ方向）一列に載置可能なカセット
ステージ１６を設けたイン・アウトポート１８と、ステ
ージ１６上のカセットＣと洗浄処理部１４との間でウエ
ハＷの搬送を行うウエハ搬送機構２０を設けたウエハ搬
送部２２とを有している。通常、被処理ウエハＷとベア
ウエハＢは別々のカセットＣに収容されてよく、ステー
ジ１６上で、少なくとも１つのカセットＣは被処理ウエ
ハＷ用のカセットであり、少なくとも１つのカセットＣ
はベアウエハＢ用のカセットであってよい。

【００１８】イン・アウトポート１８とウエハ搬送部２
２との境界には垂直の隔壁２４が設けられ、この隔壁２
４のステージ１６上の各カセットＣと対向する位置に窓
部２６が形成され、各窓部２６にシャッタ２８が取り付
けられている。シャッタ２８が開いた状態で、ウエハ搬
送機構２０がステージ１６上の各カセットＣにアクセス
してウエハＷ（Ｂ）の出し入れを行うようになってい
る。

【００１９】ウエハ搬送部２２において、ウエハ搬送機
構２０は、ウエハＷ（Ｂ）を保持できる手段たとえば搬
送アーム２０ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ（回転方向）の
４軸で移動ないし動作可能であり、イン・アウトポート
１８側のカセットＣだけでなく、洗浄処理部１４側の後
述するウエハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）４２（図３）
にもアクセス可能となっている。

【００２０】洗浄処理部１４は、図１に示すように、中
心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０を
配置し、この主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０の周りに
スクラブ洗浄ユニット群３２、受け渡し／反転ユニット
群３４、加熱／冷却ユニット群３６および制御／ユーテ
ィリティ・ユニット群３８を配置している。

【００２１】スクラブ洗浄ユニット群３２は、図１およ
び図２に示すように、システム正面側に複数台たとえば
上下２段で各段に２台ずつ配設された枚葉式のスクラブ
洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０
Ｄを含んでいる。各スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４
０の構成と作用は後に詳述する。

【００２２】受け渡し／反転ユニット群３４は、図１お
よび図３に示すように、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３
０と搬入出部１２側のウエハ搬送部２２との間で多段に
重ねて配置された１台または複数台（図示の例は２台）
の受け渡しユニット（ＴＲＳ）４２と１台または複数台
（図示の例は２台）の反転ユニット（ＲＶＳ）４４とを
含んでいる。各受け渡しユニット（ＴＲＳ）４２は、主
ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０と搬入出部１２側のウエ
ハ搬送機構２０との間でウエハＷ（Ｂ）の受け渡しが行
われる際にバッファとして該ウエハＷを一時的に載置す
る載置台を備えている。各反転ユニット（ＲＶＳ）４４
は、ウエハＷ（Ｂ）をおもて面（デバイス作成面）の位
置と裏面の位置が互いに入れ替わるように１８０゜反転
させるウエハ反転機構を備えている。

【００２３】加熱／冷却ユニット群３６は、図１および
図３に示すように、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０に
対して受け渡し／反転ユニット群３４の反対側に多段に
重ねて配置された１台または複数台（図示の例は３台）
の加熱ユニット（ＨＰ）４６と１台または複数台（図示
の例は１台）の冷却ユニット（ＣＯＬ）４８とを含んで
いる。各加熱ユニット（ＨＰ）４６および各冷却ユニッ
ト（ＣＯＬ）４８は、被処理ウエハＷを載せて所定の温
度で加熱または冷却するための熱板を備えている。

【００２４】この実施形態では、図３に示すように、受
け渡し／反転ユニット群３４および／または加熱／冷却
ユニット群３６と同じ垂直方向の並びに、図示の例では
下段側に、ベアウエハＢを保管するための１台または複
数台（図示の例は２台）のベアウエハ保管ユニット（Ｂ
ＬＮ）５０を設けている。

【００２５】制御／ユーティリティ・ユニット群３８
は、図１に示すように、システムの後背部に横（Ｘ方
向）一列に配置された機械制御ユニット（ＭＢ）５２、
電装ユニット（ＥＢ）５４および薬液貯蔵ユニット（Ｃ
ＴＢ）５６を含んでいる。機械制御ユニット（ＭＢ）５
２および電装ユニット（ＥＢ）５４は、システム全体の
動作を制御するための各種制御基板、計器類、コントロ
ールパネル等を備えている。薬液貯蔵ユニット（ＣＴ
Ｂ）５６は、各スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０で
使用に供される洗浄液を貯留する容器やポンプ等の流体
機器を備えている。なお、制御／ユーティリティ・ユニ
ット群３８を他の場所に設置することで、後背部側から
もシステム内のメンテナンスを行えるようになってい
る。

【００２６】主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０は、図３
に示すように、垂直方向（Ｚ方向）に延在し、上端およ
び下端で接続された相対向する一対の垂直壁部５８Ｌ，
５８Ｒを有する筒状支持体６０の内側にウエハ搬送体６
２をＺ方向に移動（昇降）可能に取り付けている。筒状
支持体６０は、その下に配置されたモータ６４の回転駆
動力により垂直中心軸を回転中心として回転するように
なっており、ウエハ搬送体６２も筒状支持体６０と一緒
に回転するようになっている。

【００２７】ウエハ搬送体６２は、搬送基台６６と、こ
の搬送基台６６上で前後に移動（進退）可能に構成され
た３本の搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃとを有して
いる。これらの搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃは、
搬送基台６６に内蔵されたアーム駆動機構（図示せず）
よりそれぞれ独立して進退移動可能となっており、両垂
直壁部５８Ｌ，５８Ｒの間に形成された側面開口７０を
通り抜けできるようになっている。搬送基台６６は、下
部プーリ７４および上部プーリ７６間に架け渡された昇
降駆動用の無端ベルト７８に接続されており、筒状支持
体６０の底部で駆動側の下部プーリ７４に連結されてい
るモータ８０の駆動力により昇降移動するようになって
いる。こうして、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０は、
その周囲に設置されている全てのユニットにアクセス可
能であり、搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃを選択的
に前後に伸縮または進退移動させて、ウエハＷ（Ｂ）の
搬入または搬出を行えるようになっている。

【００２８】洗浄処理部１４の天井または屋上には、洗
浄処理部１４内の各部に清浄な空気をダウンフローで供
給するフィルタ・ファン・ユニット（ＦＦＵ）８２が設
けられている。

【００２９】図４〜図６にスクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ａの構成例を示す。図４はユニット（ＳＣＲ）
４０Ａの内部を示す平面図、図５は図４においてＸ方向
から見た略縦断面図、図６は図４においてＹ方向から見
た略縦断面図である。

【００３０】図４に示すように、このスクラブ洗浄ユニ
ット（ＳＣＲ）４０Ａは、箱型のハウジング８４の中を
垂直の隔壁８６によって洗浄処理室８８とアーム駆動運
転室９０とに分割している。洗浄処理室８８において
は、上面の開口した洗浄カップ９２が主ウエハ搬送機構
（ＰＲＡ）３０（図１）と向き合うシャッタ付きのウエ
ハ出入り口９４寄りに配置され、洗浄カップ９２の左右
両側に洗浄液吐出ノズル９６およびブラシ９８Ａ，９８
Ｂをそれぞれ待機させておくスペースが確保されてい
る。

【００３１】ブラシ９８Ａ，９８Ｂは、いわゆるディス
ク型ブラシであり、Ｙ方向に延びるブラシ保持アーム１
００Ａ，１００Ｂの先端部にそれぞれ着脱可能に取付さ
れ、ブラシ待機位置に設置されているブラシバス９９と
洗浄カップ９２内のスクラビング洗浄位置との間でＸ方
向に移動可能となっている。図４および図６に示すよう
に、ブラシ保持アーム１００Ａ，１００Ｂ（図示省略）
は、隔壁８６に形成されているＸ方向に延在する開口部
８６ａを通ってアーム駆動運転室９０内のアーム駆動機
構１０２Ａ，１０２Ｂにそれぞれ連結されている。アー
ム駆動運転室９０内でアーム駆動機構１０２Ａ，１０２
Ｂは相対向するガイド１０４，１０６に沿ってＸ方向に
それぞれ移動できるように構成されている。アーム駆動
機構１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれのブラシ保持アー
ム１００Ａ，１００Ｂを昇降移動可能に構成すること
で、互いに干渉することなくＸ方向の移動（アーム駆
動）を独立的に行えるようになっている。

【００３２】図６に示すように、ブラシ９８Ａは、ブラ
シ保持アーム１００Ａに内蔵されたブラシ回転駆動機構
１０１によりＺ方向の中心軸回りに回転（スピン回転）
できるようになっている。図示のブラシ回転駆動機構１
０１は、ブラシ９８Ａを支持するブラシ支持軸１０３を
回転可能に構成し、このブラシ支持軸１０３をベルト１
０５を介してモータ１０７の回転駆動軸に結合してい
る。他方のブラシ９８Ｂもブラシ保持アーム１００Ｂに
おいて同様の構成により回転可能となっている。なお、
ベルト１０５を省いてブラシ支持軸１０３をモータ１０
７に直結する構成も可能である。

【００３３】図４において、洗浄液吐出ノズル９６は、
たとえば高圧ジェット式または超音波式のノズルあるい
は２流体式（洗浄液とガスとを混合して噴出する方式）
のノズルであり、Ｙ方向に延びるノズル保持アーム１０
８の先端部に着脱可能に取付され、ブラシ待機位置と洗
浄カップ９２内のブロー洗浄位置との間でＸ方向に移動
可能となっている。このノズル保持アーム１０８は、隔
壁８６の開口部８６ａを通ってアーム駆動運転室９０内
のアーム駆動機構１１０に連結されている。アーム駆動
運転室９０内でアーム駆動機構１１０は所定のガイド
（たとえばガイド８６）に沿ってＸ方向に移動できるよ
うに構成されている。なお、洗浄液吐出ノズル９６は、
待機位置で高さ／方向調節機構１１２によりＺ方向位置
および吐出角度を調節できるようになっている。

【００３４】図４および図５に示すように、洗浄カップ
９２は、たとえばカップ外側に配置されたカップ昇降機
構１１４に結合されており、カップ昇降機構１１４の駆
動力でウエハ搬入出用のボトム位置（９２’）と洗浄用
のトップ位置（９２）との間で昇降移動できるようにな
っている。洗浄カップ９２の上端部には、洗浄液の飛散
を防止するための径方向内側に向って斜め上方に延在す
る上下２段のテーパ部９２ａ，９２ｂが設けられてい
る。洗浄カップ９２の内周側底部には、カップ内の排気
および排液を行うためにドレイン管１１６が接続されて
いる。

【００３５】洗浄カップ９２の内側には、ウエハＷ
（Ｂ）を保持して回転するスピンチャック１１８が設け
られている。このスピンチャック１１８は、ウエハＷ
（Ｂ）を水平姿勢で載置するチャックプレート１２０
と、メカニカル式のチャック部またはウエハ脱着機構１
２２と、ウエハＷ（Ｂ）を垂直中心軸の回りに回転させ
る回転駆動部１２４とを有している。チャックプレート
１２０の周縁部には円周方向に所定の間隔を置いて複数
（図示の例では６本）の支持ピン１２０ａが立設されて
おり、ウエハＷ（Ｂ）はこれらの支持ピン１２０ａで水
平に担持される。

【００３６】ウエハ脱着機構１２２は、チャックプレー
ト１２０の周縁部に所定の間隔を置いて複数（図示の例
では３箇所）設けられ、バネ部材（図示せず）による弾
性力でウエハＷ（Ｂ）の周縁部を脱着可能に保持する。
より詳細には、チャックプレート１２０の下に昇降手段
１２６により昇降可能な水平操作板１２８が設けられ、
この支持板１２８の各ウエハ脱着機構１２２と対応する
箇所に脱着操作治具１３０が取り付けられている。昇降
手段１２６が水平操作板１２８を上昇または往動させる
と、各脱着操作治具１３０が各対応するウエハ脱着機構
１２２に下から当接してバネ部材に抗して押圧すること
により、ウエハ脱着機構１２２がウエハ保持解除姿勢
（図５の右側１２２’の姿勢）に変位する。このウエハ
保持解除状態において、チャックプレート１２０上でウ
エハＷ（Ｂ）の移載または搬入／搬出を行うことができ
る。昇降手段１２６が水平操作板１２８を下降または復
動させると、各脱着操作治具１３０が各対応するウエハ
脱着機構１２２から分離し、それによってバネ部材の弾
性力が復帰して各ウエハ脱着機構１２２がウエハを保持
する姿勢（図５の左側１２２の姿勢）となる。

【００３７】回転駆動部１２４は、モータ（図示せず）
を内蔵しており、該モータの回転駆動軸を回転支持軸１
３２を介してチャックプレート１２０に結合している。

【００３８】図４に示すように、洗浄カップ９２の外に
は、カップ側壁の上からカップ内部を臨むようにして１
本または複数本（図示の例では２本）のリンスノズル１
３４が設けられている。

【００３９】上記したように、このスクラブ洗浄ユニッ
ト（ＳＣＲ）４０Ａでは、スピンチャック１１８にウエ
ハＷ（Ｂ）の周縁部を機械的に保持するメカニカルチャ
ック機構（ウエハ脱着機構１２２）を用いている。この
ようなメカニカルチャック機構は、被処理ウエハＷの裏
面を上面つまり被洗浄面とする場合に下面（おもて面）
の被加工領域またはデバイス作成領域に触れなくて済む
ので適している。被処理ウエハＷのおもて面を上面（被
洗浄面）とする場合はバキューム吸引式のチャック機構
も使用できる。一方、ベアウエハＢにあっては、被処理
面またはデバイス作成面というものがなく、おもて面と
裏面の区別がないので、メカニカル式およびバキューム
吸引式のいずれのチャック機構でも適応できる。

【００４０】この実施形態の洗浄処理システムにおい
て、他のスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｂ，４０
Ｃ，４０Ｄも、上記したスクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ａとほぼ同様の構成を有するものであってよ
い。たとえば、下段の両スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ａ，４０Ｂを被処理ウエハＷに対して裏面洗浄
処理用とする場合は、左側のスクラブ洗浄ユニット（Ｓ
ＣＲ）４０Ｂを右側のスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）
４０Ａと左右対称な構成としてよい。また、上段の両ス
クラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｃ，４０Ｄを被処理
ウエハＷに対しておもて面洗浄処理用とする場合は、ス
ピンチャック１１８にメカニカルチャック機構（ウエハ
脱着機構１２２）に換えてバキューム吸引式のチャック
機構を設ける構成としてよい。

【００４１】ここで、この洗浄処理システムにおいて１
枚の被処理ウエハＷが一連の処理を受ける際の手順と作
用を説明する。

【００４２】先ず、搬入出部１２において、ウエハ搬送
部２２のウエハ搬送機構２０が、イン・アウトポート１
８のステージ１６上に置かれている被処理ウエハＷ用の
カセットＣのいずれか１つにアクセスして搬送アーム２
０ａで未洗浄の被処理ウエハＷを１枚取り出し、取り出
したウエハＷを洗浄処理部１４側の受け渡しユニット
（ＴＲＳ）４２のいずれか１つに搬入する。なお、カセ
ットＣにおいてウエハＷはおもて面を上面とする姿勢で
収容ないし出し入れされるものとする。

【００４３】洗浄処理部１４側では、主ウエハ搬送機構
（ＰＲＡ）３０がウエハ搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６
８Ｃのいずれか１つで該受け渡しユニット（ＴＲＳ）４
２から該ウエハＷを取り出して、おもて面洗浄処理用の
上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｃ，４０Ｄの
いずれか１つにウエハ搬入出口９４（図４）より搬入す
る。上記したように、上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ｃ，４０Ｄは、スピンチャック１１８がバキュ
ーム吸引式のチャック機構を有する点を除いて下段スク
ラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ａ，４０Ｂと同様の構
成を有している。

【００４４】主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）より当該ウエ
ハＷを搬入される上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）
４０Ｃまたは４０Ｄでは、洗浄カップ９２をボトム位置
に降ろしておいてウエハＷをスピンチャック１１８上に
載置させ、ウエハ搬送アーム６８の退去後に洗浄カップ
９２をトップ位置へ上昇させる。そして、チャック機構
を作動させてスピンチャック１１８に当該ウエハＷを保
持させ、回転駆動機構１２４を作動させてスピンチャッ
ク１１８を当該ウエハＷと一体にスピン回転させる。一
方、アーム駆動運転室９０内でアーム駆動機構１０２
Ａ，１０２Ｂ，１１０を作動させて、ブラシ保持アーム
１００Ａ，１００Ｂおよびノズル保持アーム１０８をそ
れぞれの待機位置からカップ９２内へ移動させる。そし
て、図５に示すように、各ブラシ９８Ａ，９８Ｂを所定
の圧力でウエハＷの上面に押し当てながらスピン回転お
よびスキャンさせてこすり合わせ、洗浄液吐出ノズル９
６より当該ウエハＷの上面に向けて洗浄液たとえば純水
または薬液を吐出させる。また、図４に示すように、リ
ンスノズル１３４より当該ウエハＷの上面にリンス液を
供給する。

【００４５】このようなウエハＷに対して各ブラシ９８
Ａ，９８Ｂによるスクラビング洗浄、洗浄液吐出ノズル
９６によるブローまたはスプレー洗浄、リンスノズル１
３４によるリンス液供給等の各種処理を施すレシピは任
意にプログラミングすることができる。たとえば、最初
にリンスノズル１３４によるリンス液供給を開始させて
当該ウエハＷの上面を万遍に濡らしてから、ブラシ９８
Ａ，９８Ｂによるスクラビング洗浄を開始させ、スクラ
ビング洗浄の終了後にリンスノズル１３４を止めて洗浄
液吐出ノズル９６によりブロー洗浄を行い、ブロー洗浄
の終了後にリンスノズル１３４によりリンス処理を行
い、最後にスピンチャック１１８を高速回転させてスピ
ン乾燥を行うといったレシピをプログラミングすること
ができる。両ブラシ９８Ａ，９８Ｂの使い方も被処理ウ
エハＷの加工段階や仕様に応じて自由にプログラミング
できる。

【００４６】この実施形態のスクラブ洗浄ユニット（Ｓ
ＣＲ）４０では、隔壁８６により洗浄処理室８８とアー
ム駆動運転室９０とを空間的に隔離しているので、洗浄
処理室８８内で発生したミストがアーム駆動運転室９０
に及んで動作不良を来す事態や、アーム駆動運転室９０
内で発生したパーティクルが洗浄処理室８８側へ、特に
洗浄カップ９２内に入り込んで洗浄処理品質や歩留まり
を低下させる事態を防止することができる。

【００４７】上記のようなおもて面洗浄処理が終了する
と、スピンチャック１１８においてスピンチャック機構
によるウエハの保持が解除され、洗浄カップ９２がボト
ム位置へ下降し、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０側か
ら搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃのいずれか１つが
ウエハ搬入出口９４から入ってきて当該被処理ウエハＷ
を引き取る。

【００４８】主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０に引き取
られた当該ウエハＷは次に加熱ユニット（ＨＰ）４６の
いずれか１つに搬入され、そこで加熱による乾燥処理を
受ける。この加熱乾燥処理の後は、必要に応じて冷却ユ
ニット（ＣＯＬ）４８に移され、そこで所定温度まで冷
却される。

【００４９】上記のような熱処理を受けた後、当該ウエ
ハＷは次に主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０により反転
ユニット（ＲＶＳ）４４のいずれか１つに搬入され、そ
こでおもて面と裏面とが互いに入れ替わるように、つま
りそれまで上面であった裏面が下面になり、それまで下
面であったおもて面が上面となるように反転される。

【００５０】上記のようにして上下反転された当該ウエ
ハＷは、次に主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０により裏
面洗浄処理用の下段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４
０Ａまたは４０Ｂに搬入される。この下段スクラブ洗浄
ユニット（ＳＣＲ）４０Ａまたは４０Ｂにおいても、当
該ウエハＷは、スピンチャック１１８に保持される形態
がメカニカル式（ウエハ脱着機構１２２）のウエハ周縁
部保持形態に替わる点を除いては、上記したように上段
スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｃまたは４０Ｄに
おけるおもて面洗浄処理と同様の洗浄処理を施される。

【００５１】上記のようにして下段スクラブ洗浄ユニッ
ト（ＳＣＲ）４０Ａまたは４０Ｂで裏面洗浄処理を受け
た当該ウエハＷは、反転ユニット（ＲＶＳ）４４のいず
れか１つに送られて再度の上下面反転により最初の姿勢
（おもて面が上面となる姿勢）に戻され、その姿勢で加
熱ユニット（ＨＰ）４６や冷却ユニット（ＣＯＬ）４８
を回されて熱処理を受ける。しかる後、当該ウエハＷは
主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０により受け渡しユニッ
ト（ＴＲＳ）４２のいずれか１つに移され、搬入出部１
２側のウエハ搬送機構２０に引き取られてステージ１６
上のカセットＣのいずれか１つへ入れられる。

【００５２】上記の一連の処理工程では被処理ウエハＷ
のおもて面を先に洗浄して裏面を後に洗浄したが、順序
を逆にしてもよい、つまり、最初に下段スクラブ洗浄ユ
ニット（ＳＣＲ）４０Ａ，４０Ｂのいずれか１つで被処
理ウエハＷの裏面を洗浄し、次に上段スクラブ洗浄ユニ
ット（ＳＣＲ）４０Ｃ，４０Ｄのいずれか１つでウエハ
Ｗのおもて面を洗浄するといった手順も可能である。

【００５３】スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ａ〜
４０Ｄでは、上記のようなスクラビング洗浄において各
ブラシ９８（９８Ａ，９８Ｂ）により被処理ウエハＷの
上面からこすり取られた異物がブラシ９８に転移して、
その一部はブラシ９８から脱落せずに残留する。

【００５４】この実施形態では、各スクラブ洗浄ユニッ
ト（ＳＣＲ）４０Ａ〜４０Ｄにおいて、そのようなブラ
シ９８の汚れを除去するために、被処理ウエハＷに代わ
って搬入出部１２またはベアウエハ保管ユニット（ＢＬ
Ｎ）５０からベアウエハＢをユニット内に持ち込む。こ
のベアウエハＢを持ち込む動作は被処理ウエハＷのとき
と同じでよく、持ち込まれたベアウエハＢはスピンチャ
ック１１８でチャック機構により水平姿勢で保持され
る。

【００５５】そして、スピンチャック１１８上のベアウ
エハＢに対してブラシ９８をこすりつけて、ブラシ９８
に付着していた異物をベアウエハＢに転移または再付着
させる。ベアウエハＢは被処理ウエハＷと同じ材質（シ
リコン基板）であるから、こすり合いによってベアウエ
ハＢからブラシ９８へ半導体製造プロセスに有害な異物
が転移するようなことはない。

【００５６】このブラシクリーニングに際しては、ブラ
シ９８がベアウエハＢの上面全体を隈なくこするよう
に、回転駆動機構１２４によりスピンチャック１１８を
スピン回転させるとともに、ブラシ保持アーム１００を
Ｘ方向に駆動してブラシ９８をベアウエハＢ上で半径方
向にスキャンしてよい。また、ブラシ回転駆動機構１０
１によりブラシ９８側もスピン回転させてよい。さらに
は、ブラシ９８が被処理ウエハＷを洗浄するときと同様
に、ブラッシングの最中または前後で洗浄液吐出ノズル
９６やリンスノズル１３４を使用することができる。ブ
ラシクリーニング中にカップ９２内で発生したミスト
は、カップ９２のテーパ部９２ａ，９２ｂで飛散を抑制
されるとともに、カップ９２の外へ出てもアーム駆動運
転室９０への進入を隔壁８６によって阻止される。

【００５７】このブラシクリーニングにおいても、スク
ラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０内の各部の動作につい
て被処理ウエハＷに対する洗浄処理と同様に任意のレシ
ピをプログラミングでき、ウエハ洗浄処理用のレシピを
そのまま利用することも可能である。たとえば、ベアウ
エハＢからブラシ９８を引き離した後は、洗浄液吐出ノ
ズル９６によりブロー洗浄またはスプレー洗浄を行って
ベアウエハＢの上面を洗浄し、次いでリンスノズル１３
４によりリンス液を流してベアウエハＢ上から洗浄液を
除去してよい。

【００５８】この実施形態における有効なブラシクリー
ニング方法の１つとして、ベアウエハＢにブラシ９８を
こすりつけるに先立って洗浄液吐出ノズル９６により高
圧の洗浄水をベアウエハＢに吹き付けてディスク表面を
帯電させてよい。この直後にブラシ９８をベアウエハＢ
の表面にこすりつけると、ブラシ９８に付着している異
物が静電力でベアウエハＢ側へ転移しやすくなり、クリ
ーニング効果を高められる。

【００５９】上記のように、ブラシクリーニングに用い
たベアウエハＢをスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
内である程度まで洗浄できる。したがって、このベアウ
エハＢを当該スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０より
搬出したなら、ベアウエハ保管ユニット（ＢＬＮ）５０
にいったん保管しておいて、同じまたは別のスクラブ洗
浄ユニット（ＳＣＲ）４０におけるブラシクリーニング
に再使用することもできる。

【００６０】もっとも、この実施形態では、搬入出部１
２に被処理ウエハＷと同列にカセット単位またはロット
単位で多数のベアウエハＢを用意しているので、搬入出
部１２から被処理ウエハＷだけでなくベアウエハＢも次
々と洗浄処理部１４に送り込んで、ブラシクリーニング
に用いたベアウエハＢを次々と搬入出部１２に回収する
というフロー式またはシリアル式のベアウエハ運用方法
が可能である。

【００６１】図７に、一実施例によるベアウエハ運用方
法を示す。図中、Ｗiは任意の被処理ウエハを意味し、
Ｗ(2n-1)およびＷ2nは搬入出部１２から洗浄処理部１４
に持ち込まれる被処理ウエハの中の奇数番目および偶数
番目のものをそれぞれ意味する。ＷiaおよびＷibは被処
理ウエハＷiのおもて面（デバイス作成面）および裏面
をそれぞれ意味する。また、Ｂiは任意のベアウエハを
意味し、Ｂ(2n-1)およびＢ2nは搬入出部１２から洗浄処
理部１４に持ち込まれる被処理ウエハの中のそれぞれ奇
数番目および偶数番目のものを意味する。上記のように
ベアウエハＢiにはおもて面と裏面の区別はないが、説
明の便宜上搬入出部１２でカセットＣから取り出される
ときの上面をおもて面Ｂiaとし、そのときの下面を裏面
Ｂibとする。

【００６２】この実施例においては、搬入出部１２より
被処理ウエハＷiとベアウエハＢiとが１枚ずつ交互に洗
浄処理部１４に持ち込まれる。このため、搬入出部１２
では、ウエハ搬送機構２０が、ステージ１６上の被処理
ウエハ用のカセットＣとベアウエハ用のカセットＣとに
交互にアクセスして、被処理ウエハＷiとベアウエハＢi
とを１枚ずつ交互に洗浄処理部１４の受け渡しユニット
（ＴＲＳ）４２へ渡す。洗浄処理部１４では、主ウエハ
搬送機構（ＰＲＡ）３０が、該受け渡しユニット（ＴＲ
Ｓ）４２から被処理ウエハＷiまたはベアウエハＢiを受
け取ると、図７に示すようなルートおよびシーケンスで
各ウエハＷi（Ｂi）を各関連ユニットに順次回送する。
なお、加熱ユニット（ＨＰ）４６や冷却ユニット（ＣＯ
Ｌ）４８はブラシクリーニング機能には直接関係しない
ので、図示のルートおよびシーケンスから省いている。

【００６３】図７において、奇数番目の被処理ウエハＷ
(2n-1)およびベアウエハＢ(2n-1)は、反転ユニット（Ｒ
ＶＳ）４４→下段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
Ａ→反転ユニット（ＲＶＳ）４４→上段スクラブ洗浄ユ
ニット（ＳＣＲ）４０Ｃのルートを１枚ずつ交互に回送
される。

【００６４】最初の反転ユニット（ＲＶＳ）４４では、
各ウエハＷ(2n-1)，Ｂ(2n-1)を裏返しさせて、それまで
下面であった裏面Ｗ(2n-1)b，Ｂ(2n-1)bを上面にする。
下段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ａでは、被処
理ウエハＷ(2n-1)に対してはその裏面Ｗ(2n-1)bをブラ
シ９８でこすってスクラビング洗浄を行う。かかるスク
ラビング洗浄処理の結果、被処理ウエハＷ(2n-1)の裏面
Ｗ(2n-1)bに付着していた汚れがブラシ９８に転移す
る。しかし、直後に当該スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０ＡにベアウエハＢ(2n-1)が搬入され、上記のよ
うなブラシクリーニングによりベアウエハＢ(2n-1)の裏
面Ｂ(2n-1)bに転移させる形でブラシ９８の汚れが落さ
れる。こうして、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
Ａにおいては、被処理ウエハＷ(2n-1)の裏面Ｗ(2n-1)b
に対するブラシ９８によるスクラビング洗浄処理とブラ
シ９８に対するベアウエハＢ(2n-1)の裏面Ｂ(2n-1)bを
用いたブラシクリーニング処理とが１回ずつ交互に行わ
れる。

【００６５】下段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
Ａから搬出された奇数番目の各ウエハＷ(2n-1)，Ｂ(2n-
1)は、反転ユニット（ＲＶＳ）４４で上下反転操作を受
けて姿勢を元に戻し、つまりおもて面Ｗ(2n-1)a，Ｂ(2n
-1)aを上面にして、上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ｃに送られる。上段スクラブ洗浄ユニット（Ｓ
ＣＲ）４０Ｃでは、被処理ウエハＷ(2n-1)のおもて面Ｗ
(2n-1)aに対するブラシ９８によるスクラビング洗浄処
理とブラシ９８に対するベアウエハＢ(2n-1)のおもて面
Ｂ(2n-1)aを用いたブラシクリーニング処理とが１回ず
つ交互に行われる。上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ｃより搬出された各ウエハＷ(2n-1)，Ｂ(2n-1)
は、受け渡しユニット（ＴＲＳ）４２を介して搬入出部
１２へ回送され、元のカセットＣに収容される。なお、
２台の受け渡しユニット（ＴＲＳ）４２のうち、一方を
搬入出部１２から洗浄処理部１４へのウエハ受け渡し用
とし、他方を洗浄処理部１４から搬入出部１２へのウエ
ハ受け渡しに用いることができる。

【００６６】一方、偶数番目の被処理ウエハＷ2nおよび
ベアウエハＢ2nは、反転ユニット（ＲＶＳ）４４→下段
スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｂ→反転ユニット
（ＲＶＳ）４４→上段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）
４０Ｄのルートを１枚ずつ交互に回送される。図７から
容易に理解されるように、かかる偶数番目ウエハの回送
ルートにおいても、下段スクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）４０Ｂでは被処理ウエハＷ2nの裏面Ｗ2nbに対する
ブラシ９８によるスクラビング洗浄処理とブラシ９８に
対するベアウエハＢ2nの裏面Ｂ2nbを用いたブラシクリ
ーニング処理とが１回ずつ交互に行われ、上段スクラブ
洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０Ｄでは被処理ウエハＷ2nの
おもて面Ｗ2naに対するブラシ９８によるスクラビング
洗浄処理とブラシ９８に対するベアウエハＢ2nのおもて
面Ｂ2naを用いたブラシクリーニング処理とが１回ずつ
交互に行われる。

【００６７】なお、奇数番目ウエハの回送ルートと偶数
番目ウエハの回送ルートとの間にはたとえば１／２タク
ト分の時間的なオフセットが設定されてよく、それによ
って各搬送系２０，（ＰＲＡ）３０は奇数番目ウエハと
偶数番目ウエハとを交互にハンドリングすることができ
る。また、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０は、３本の
搬送アーム６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃを有しているので、
ウエハハンドリングをよりスムースにかつ安全に行うた
めに、その中の１本たとえば上段の搬送アーム６８Ａを
ベアウエハ専用としてもよい。その場合、たとえば各ス
クラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０において被処理ウエ
ハＷiに対するスクラビング洗浄処理が終了したとき
は、主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）３０が、上段搬送アー
ム６８ＡにベアウエハＢiを保持して該スクラブ洗浄ユ
ニット（ＳＣＲ）４０にアクセスし、中段搬送アーム６
８Ｂまたは下段搬送アーム６８Ｃのいずれかで被処理ウ
エハＷiを引き取り、それと入れ違いで上段搬送アーム
６８ＡでベアウエハＢiを搬入することになる。

【００６８】上記実施例のベアウエハ運用方法では、各
スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０において、被処理
ウエハＷiに対してブラシ９８によるスクラビング洗浄
処理を１回行う都度その直後にベアウエハＢiを用いて
ブラシ９８に対するブラシクリーニング処理を行うの
で、ブラシ９８の汚れを早期に効率よく落すことができ
る。また、被処理ウエハＷiの両面洗浄に同期させてベ
アウエハＢiの両面をブラシクリーニングに用いるの
で、ベアウエハＢiの使用効率が高い。

【００６９】もっとも、上記実施例を変形した種々のベ
アウエハ運用方法も可能である。たとえば、各スクラブ
洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０において、スクラビング洗
浄処理を複数回続けてからブラシクリーニング処理を１
回または複数回続けて実行することも可能である。ま
た、洗浄処理部１４内でベアウエハＢを任意の段階でベ
アウエハ保管ユニット（ＢＬＮ）５０に留め置きして、
任意のスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０でブラシク
リーニングを必要とする際に保管ユニット（ＢＬＮ）５
０からベアウエハＢを配送することも可能である。

【００７０】なお、搬入出部１２に回収されたベアウエ
ハＢは、たとえばＡＧＶ（automatic guided vehicle）
によりカセット単位でバッチ式のウエハ洗浄処理装置
（図示せず）へ送られてよい。該ウエハ洗浄処理装置で
は、ベアウエハＢをロット単位で洗浄槽に浸けて薬品処
理によりウエハ表面の汚れを完全に除去し、鏡面研磨ウ
エハに再生する。こうして鏡面研磨ウエハに戻ったベア
ウエハＢは、たとえばＡＧＶにより本洗浄処理システム
１０に再搬入されて上記のようなブラシクリーニングに
再利用されてもよく、あるいは新規の被処理基板Ｗとし
て半導体製造プロセスに附されてもよい。

【００７１】上記のように、この実施形態の洗浄処理シ
ステム１０では、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０
内に外からウエハＷの代わりにウエハＷと同じ材質のベ
アウエハＢを持ち込んで、ウエハ洗浄処理用のツールを
利用して洗浄カップ９２内でブラシ９８から安全に異物
を除去することができる。このことにより、スクラブ洗
浄ユニット（ＳＣＲ）４０内においてブラシクリーニン
グ用の特別な治具や機構は一切不要としており、ブラシ
クリーニングに伴なうユニット（ＳＣＲ）４０の煩雑化
や占有スペースの増加を完全に回避している。この利点
は、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）４０の設置台数が
多くなるほど顕著であり、システム全体の効率性、コス
ト、フットプリント、メンテナンス性等も著しく向上す
る。また、ブラシクリーニングに用いたベアウエハＢは
洗浄して再利用可能であり、新規の被処理ウエハＷに転
用することも可能である。

【００７２】ベアウエハ保管ユニット（ＢＬＮ）５０
は、基本的には外部から遮断された室内にベアウエハＢ
を１枚または複数枚保管するだけのユニット構造でもよ
いが、任意の付加機能を備えてもよい。たとえば、ベア
ウエハＢの汚れ具合をモニタするためのウエハ表面検査
装置や画像処理装置等を設けてもよく、ベアウエハＢの
汚れ具合を通してブラシ９８の汚れ具合を判定すること
ができる。また、保管ユニット（ＢＬＮ）５０内にウエ
ハ洗浄機構を設けて、ブラシクリーニングに用いたベア
ウエハＢをユニット内で洗浄して、汚れのないウエハ面
に再生することも可能である。

【００７３】上記した実施形態は複数のスクラブ洗浄ユ
ニット（ＳＣＲ）４０を含む洗浄処理システムに係わる
ものであったが、本発明は１つまたは複数のスクラブ洗
浄ユニットを含む任意の処理システムに適用可能であ
り、単体のスクラブ洗浄装置にも適用可能である。

【００７４】また、ベアウエハＢの代わりに被処理ウエ
ハＷの裏面をブラシクリーニングに利用することも可能
である。特に、当該スクラブ洗浄装置または処理システ
ムに持ち込まれた被処理ウエハにおいて裏面側の汚れが
少ない場合は有効である。その場合、当該スクラブ洗浄
装置において或る被処理ウエハＷiの主面またはおもて
面（デバイス作成面）に対してスクラビング洗浄処理を
行ったなら、被処理ウエハＷiを搬出するのと入れ違い
に裏面を上にした別の被処理ウエハＷjを搬入して該ウ
エハＷjの裏面にブラシ９８をこすりつけてブラシクリ
ーニングを行うことができる。ブラシクリーニングに用
いた被処理ウエハＷjの裏面はその後にスクラビング洗
浄を受けることによってきれいになる。この方法は、被
処理ウエハＷiのおもて面と裏面のどちらに対してもブ
ラシ９８をこすりつけられる方式（たとえばメカニカル
チャック方式）のスクラブ洗浄装置において有効であ
る。

【００７５】本発明における被処理基板はシリコンウエ
ハに限るものではなく、スクラブ洗浄を必要とする任意
の被処理基板たとえばＬＣＤ用のガラス基板やフォトマ
スク基板、ＣＤ基板等も含まれる。したがって、本発明
におけるベア基板もディスク形状に限定されるものでは
なく、被処理基板の形状に応じて種々の形状を採択する
ことができる。本発明におけるブラシもディスク型ブラ
シに限るものでなく、ロールブラシ等の他のブラシ形式
も可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブラシク
リーニング方法または処理システムによれば、スクラブ
洗浄装置またはユニットの煩雑化や大規模化を伴なうこ
となくスクラビング用のブラシを低コストで簡単かつ効
率的にクリーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における洗浄処理システム
の構成を概略的に示す略平面図である。

【図２】実施形態における洗浄処理システムの構成を概
略的に示す略正面図である。

【図３】実施形態における洗浄処理システムの構成を概
略的に示す略縦断面図である。

【図４】実施形態におけるスクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）の構成例を示す平面図である。

【図５】実施形態におけるスクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）の構成例を示すＸ方向から見た略縦断面図である。

【図６】実施形態におけるスクラブ洗浄ユニット（ＳＣ
Ｒ）の構成例を示すＹ方向から見た略縦断面図である。

【図７】一実施例によるベアウエハ運用方法の仕組みを
示す図である。

【符号の説明】

１０洗浄処理システム１２搬入出部１４洗浄処理部３０主ウエハ搬送機構（ＰＲＡ）４０Ａ〜４０Ｂスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）５０ディスク保管ユニット（ＣＬＮ）９２洗浄カップ９６洗浄液吐出ノズル９８（９８Ａ，９８Ｂ）ブラシ１００Ａ，１００Ｂブラシ保持アーム１０１ブラシ回転駆動機構１０３ブラシ支持軸１１８スピンチャック１２２ウエハ脱着機構１２２１２４回転駆動機構１３４リンスノズルＷ被処理ウエハＢベアウエハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理基板を所定の処理位置で保持しつ
つ、前記被処理基板をブラシでこすって洗浄するスクラ
ブ洗浄装置において前記ブラシをクリーニングする方法
であって、前記被処理基板と同一の基板材料からなる実質的に未加
工のベア基板を前記被処理基板に代えて前記処理位置で
保持しつつ、前記ベア基板に前記ブラシをこすりつけて
前記ブラシから異物を除去するブラシクリーニング方
法。
【請求項２】前記ブラシを前記被処理基板にこすりつ
けて前記被処理基板を洗浄するスクラビング洗浄処理と
前記ブラシを前記ベア基板にこすりつけて前記ブラシを
クリーニングするブラシクリーニング処理とを各々所定
の回数毎に交互に行う請求項１に記載のブラシクリーニ
ング方法。
【請求項３】１枚の前記ベア基板について一方の面を
１回または複数回の前記ブラシクリーニング処理に用い
てから両面の位置が互いに入れ替わるように前記ベア基
板を反転して他方の面を次回または次回以降の前記ブラ
シクリーニング処理に用いる請求項２に記載のブラシク
リーニング方法。
【請求項４】前記ベア基板が前記被処理基板とほぼ同
形でほぼ同じサイズを有する請求項１〜３のいずれかに
記載のブラシクリーニング方法。
【請求項５】被処理基板と前記被処理基板と同一の基
板材料からなる実質的に未加工のベア基板とを搬入／搬
出する搬入出部と、前記被処理基板を所定の処理位置でスクラブ洗浄するた
めのブラシを備えるスクラブ洗浄ユニットと、前記搬入出部と前記スクラブ洗浄ユニットとの間で前記
被処理基板および前記ベア基板を選択的に搬送する搬送
手段とを有し、前記ブラシをクリーニングするために、前記搬送手段に
より前記ベア基板を前記搬入出部から前記スクラブ洗浄
ユニットへ移して、前記スクラブ洗浄ユニット内で前記
被処理基板の代わりに前記ベア基板を前記処理位置で保
持しつつ、前記ベア基板に前記ブラシをこすりつけて前
記ブラシから異物を除去する処理システム。
【請求項６】前記ベア基板を保管する保管ユニットを
有し、前記搬送手段が前記保管ユニットと前記搬入出部
と前記スクラブ洗浄ユニットとの間で前記ベア基板を搬
送する請求項５に記載の処理システム。
【請求項７】前記保管ユニットが、前記ベア基板の汚
れ具合を検出するための基板汚れ検出手段を備える請求
項６に記載の処理システム。
【請求項８】前記被処理基板または前記ベア基板を基
板両面が互いに入れ替わるように反転する反転ユニット
を有し、前記搬送手段が少なくとも前記反転ユニットと
前記スクラブ洗浄ユニットとの間で前記被処理基板また
は前記ベア基板を搬送する請求項５〜７のいずれかに記
載の処理システム。
【請求項９】前記搬送手段が、前記スクラブ洗浄ユニ
ットに前記被処理基板または前記ベア基板を搬入／搬出
するために３本以上の搬送アームを有し、その中の１本
を前記ベア基板専用の搬送アームとする請求項５〜８の
いずれかに記載の処理システム。