JP2005150468A - 基板乾燥装置及び基板研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板保持機構の基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液を短時間で確実に除去乾燥させることができる基板乾燥装置を提供すること。
【解決手段】アーム１０の上面に取り付けられた基板保持部材２０で基板（ウエハＷｆ）を保持し回転する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を基板回転による遠心力で吹き飛ばし乾燥させる基板乾燥装置において、該基板保持部材の基板保持部（接触部２５）に真空を供給する真空供給手段を具備し、基板保持部材の基板保持部分と基板の間及びその近傍に付着する液を供給する真空で吸引除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板を保持した状態で該基板を回転させながら洗浄し、洗浄終了後、基板を高速回転させ、基板表面に付着する液を遠心力で吹き飛ばして乾燥、所謂スピン乾燥させる基板乾燥装置及び基板研磨装置に関するものである。

近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。半導体基板の各種プロセス処理においては、半導体の微粒子片、塵埃、結晶状の突起等の剥離片等が付着する場合がある。半導体基板上に配線間距離よりも大きなこれらの異物が存在すると、配線がショートする等の不具合が生じるため、ウエハの処理においては、その清浄化を図ることが重要であり、ウエハを洗浄しその後乾燥させる工程が必要となる。

そこでウエハを保持した状態で回転させながら、ウエハの洗浄及び／又は乾燥を行う基板乾燥装置が用いられている。この種の基板乾燥装置は、例えば特許文献１に示すようなもので、特にウエハ保持手段の構成は特許文献２に示すようなものである。この基板乾燥装置は、ウエハの洗浄及び／又は乾燥を行う際に、ウエハを保持手段により保持した状態で、１００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ程度の高速で回転させる。

ここでウエハを乾燥させる工程においては、ウエハを高速でスピン回転させその遠心力で水滴を吹き飛ばして乾燥させる手法、即ちスピン乾燥法が用いられている。ウエハを短時間で乾燥させるためには、高速で回転させる必要があり、この高速回転に耐え得るようにウエハをしっかりと保持する必要がある。そこでウエハ下面を保持台の上に載置し、該ウエハをその上面側から保持手段で挟み込むことでウエハを固定することが行われている。

しかしながら、このようにウエハを保持手段によって挟み込むことで固定する装置では、ウエハを乾燥する際に、ウエハと保持手段との当接部分に残った洗浄液や水等の液体を、遠心力のみでは短時間で吹き飛ばして除去することができなかった。そのため、ウエハを長時間回転させてウエハと保持手段との当接部分を乾燥させなければならず、生産性の低下を招いていた。
特開２０００−３０１０７９号公報 特開平１０−５９５４０号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、基板保持手段の基板保持部と基板の間及びその近傍に付着した液を短時間で確実に除去乾燥させることができる基板乾燥装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材の基板保持部は真空を供給する真空供給手段と接続され、基板保持部材の基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液を、真空供給手段により供給する真空で吸引除去することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材の基板保持部は気体を供給する気体供給手段と接続され、基板保持部材の基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液を、気体供給手段により供給する気体で吹き飛ばして除去することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板乾燥装置において、気体供給手段から供給される気体は窒素ガス、又はその他の不活性ガス、又は加温気体であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の基板乾燥装置において、基板保持部材の基板保持部は多孔質材からなり、該多孔質材を通して真空供給手段又は気体供給手段により基板保持部と前記基板の間及びその近傍に付着する液を吸引又は吹き飛ばして除去することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板乾燥装置において、基板保持部材の基板保持部は多孔質材で構成され、基板と接触する部分及び真空供給手段又は気体供給手段に連通する部分以外の表面は非多孔質材又は非通気性材で被覆されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の基板乾燥装置において、多孔質材がセラミックであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材は基板保持部を加熱する加熱手段を具備することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板乾燥装置において、加熱手段は加熱媒体を流通させるヒーター、又は加熱電流を通電させる電気ヒーターであることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の基板乾燥装置において、ヒーターは制御手段で所定の設定温度に制御できることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板乾燥装置において、基板保持機構に保持された基板を洗浄する洗浄機構を具備することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、基板を研磨する研磨部、基板を洗浄及び／又は乾燥する洗浄・乾燥部及び基板を搬送する基板搬送部等を具備する基板研磨装置において、洗浄・乾燥部の少なくとも一部に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板乾燥装置を用いることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、基板保持部材の基板保持部に真空を供給する真空供給手段を具備するので、基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液が確実に吸引除去されて、基板の乾燥を短時間で行うことができる。また、ウォーターマークの発生も防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、基板保持部材の基板保持部に気体を供給する気体供給手段を具備するので、基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液が確実に吹き飛ばされ除去され、基板の乾燥を短時間で行うことができる。また、ウォーターマークの発生も防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、気体供給手段から供給される気体は窒素ガス、又はその他の不活性ガス、又は加温気体であるので、基板表面に悪影響を及ぼすことなく、素早く基板保持部と基板の間及びその近傍を乾燥できる。

請求項４に記載の発明によれば、多孔質材を通して真空供給手段又は気体供給手段により基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液を吸引又は吹き飛ばすので、効率よく基板保持部と基板の間及びその近傍を乾燥できる。

請求項５又は６に記載の発明によれば、多孔質材で構成された基板保持部の基板と接触する部分及び真空供給手段又は気体供給手段に連通する部分以外の表面は非多孔質材又は非通気性材で被覆するので、基板保持部の基板と接触する部分に真空吸引又は気体吹き付けが集中するから、基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液を効率よく吸引又は吹き飛ばすことができ、且つ真空供給手段又は気体供給手段の負荷も小さくて済む。

請求項７又は８に記載の発明によれば、基板保持部材の基板保持部を加熱する加熱手段を具備するので、該基板保持部及びそれに接触する部分の基板自体も加熱される、基板保持部と基板の間及びその近傍に付着する液が蒸発し、基板の乾燥を短時間で行うことができる。また、ウォーターマークの発生も防止できる。

請求項９に記載の発明によれば、ヒーターは制御手段で所定の設定温度に制御できるので、基板保持部材の基板保持部の加熱温度を調節でき適切な温度で加熱できる。

請求項１０に記載の発明によれば、基板保持機構に保持された基板を洗浄する洗浄機構を具備するので、基板の洗浄と、洗浄終了後の基板の乾燥を短時間で行うことができる。

請求項１１に記載の発明によれば、研磨装置の洗浄・乾燥部の少なくとも一部に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板乾燥装置を用いるので、研磨終了及び洗浄終了の後の乾燥を短時間で行うことができ、且つ外周部にウォーターマークの発生のない基板研磨装置を実現できる。

以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１実施形態に係る基板乾燥装置の要部概略断面図であり、図２は基板乾燥装置の全体を示す斜視図である。図示するように、基板乾燥装置１は、鉛直方向に延びた回転軸１１の上端に放射状に伸びた４本のアーム１０が略水平に取り付けられ、該各アーム１０上面の外側端部にウエハＷｆを把持する保持手段２０が設けられている。そして回転軸１１の下端にはプーリー１５が設けられ、該プーリー１５は駆動機１３の軸部１４端部に設けたプーリー１５とベルト１６を介して接続されている。またアーム１０の上方には、超音波で加振された洗浄液をウエハＷｆの上面に供給する洗浄ノズル５１を具備した揺動アーム５２が設置されている。さらにプロセス性能向上やタクトタイム短縮のために不活性ガスを供給するノズル５０が設けられている。３はウエハＷｆの表面をスクラブ洗浄するスポンジ等からなるスクラブペンシルで、必要に応じて取り付けられる。なお、アーム１０を囲むように洗浄液の飛散を防止するための円筒状のケース２が設けられている。

各保持手段２０の本体部２１には、ウエハＷｆを載置する水平面を構成する接触部２６が設けられていて、上方からウエハＷｆを落とし込むと、各保持手段２０の接触部２６の上面にウエハＷｆが載置され、本体部２１に支軸２４を介して回動自在に取り付けられた爪部２２の先端の接触部２５が、接触部２６の上側からＷｆを挟み込んで固定するよう構成されている。即ち、保持手段２０の本体部２１に、互いに対面する一対の側板部２１ａ,２１ｂが形成され、これら側板部２１ａ,２１ｂの間に支軸２４が水平に掛け渡され、爪部２２の中心部近傍に支軸２４が挿通されて、爪部２２は支軸２４を中心として回動自在に取り付けられている。

ここで、本体部２１の接触部２６を除く部分と、爪部２２の接触部２５を除く部分は、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）やテフロン（登録商標）系材料であるＰＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）等の樹脂で形成されている。これらは非多孔質材料であり、その内部を気体や液体が貫通することはない。一方、接触部２５及び接触部２６はセラミック等の多孔質材料で形成されていて、その内部を気体や液体が貫通する。

接触部２５にはチューブ状の配管２７が接続され、接触部２６には配管２８が接続されている。これらの配管２７及び配管２８は、アーム１０の上面からアーム１０の内部の管路１２に接続され、管路１２はその先の図示しない流体吸引手段である真空吸引装置、あるいは流体供給手段である流体供給装置へと連通されている。

一方爪部２２の下端部には、上下方向に往復動可能に設置された棒状のロードチャック３１がピン２３を介して取り付けられている。このロードチャック３１は本体部２１とアーム１０とを貫通して下方に延伸し、本体部２１下面との間に取り付けられたコイルバネ３２によって下方向に向かって付勢されている。さらにロードチャック３１の下方には、シリンダからなる駆動部３５に取り付けられた押圧部材３３が設置されている。この押圧部材３３は、駆動部３５によって上方に動かされることで、ロードチャック３１の下面に当接してこれを上方へ押し上げる。したがって押圧部材３３が下方に位置する通常時には、ロードチャック３１は最下端に位置し、爪部２２にはコイルバネ３２により接触部２５を下方向に回動させる方向（図１の矢印Ａ方向）に回転力が掛かっており、接触部２５が下側の接触部２６との間に載置されたウエハＷｆに当接し、接触部２５と接触部２６の間でウエハＷｆを挟み込んで固定した状態になっている。

次にこの基板乾燥装置１の動作を説明する。まず駆動部３５の下側のシリンダ室３５ａに作動流体を注入することで、押圧部材３３を上方に持ち上げてロードチャック３１を押し上げる。すると、爪部２２が開く方向（矢印Ｂ方向）に回動し、接触部が開放された状態となる。この状態で上方から洗浄すべきウエハＷｆを各保持手段２０の内側に落とし込み、ウエハＷｆの周縁部を接触部２６上面に載置する。そして駆動部３５の上側のシリンダ室３５ｂに作動流体を注入して、押圧部材３３を下降させると、爪部２２は閉じる方向（矢印Ａ方向）に回動し、接触部２５がウエハＷｆに当接して、ウエハＷｆが接触部２５と接触部２６との間に挟み込まれて固定される。

この状態で駆動機１３を駆動して回転軸１１を高速回転させることで、アーム１０及びこれに把持されたウエハＷｆを１００〜５００ｒｐｍ程度で回転させ、その間に洗浄ノズル５１から噴射させた洗浄液、あるいは純水等をウエハＷｆに吹き付けて洗浄を行う。この際、必要に応じてスクラブペンシル３により、ウエハＷｆ表面をスクラブ洗浄する工程を追加して設けることも可能である。その後、洗浄液の噴射を終了し揺動アーム５２を待機位置に移した後、ウエハＷｆを１５００〜３０００ｒｐｍ程度で高速回転させてスピン乾燥を行う。またこの際、必要に応じてノズル５０から清浄な不活性ガスを供給しながらこの乾燥工程を行う。

このスピン乾燥の工程で、配管２７,２８を介して接触部２５及び接触部２６に接続された真空吸引装置を作動させる。これにより、接触部２５とウエハＷｆとの当接部に残った洗浄液と、接触部２６とウエハＷｆとの当接部に残った洗浄液が、配管２７,２８から吸引されて取り除かれる。上記のように接触部２５及び接触部２６はいずれも多孔質材料で構成されているので、その内部の孔を通って前記当接部の洗浄液が除去されるのである。したがって、スピン乾燥を行う時間を短くしても、接触部２５及び接触部２６とウエハＷｆとの当接部に残った洗浄液を確実に除去することができ、スピン乾燥した後のウエハＷｆの表面に発生するウォーターマークも防止できる。

あるいは、上記のように真空吸引装置を取り付ける代わりに、流体供給装置を接続することもできる。この場合はスピン乾燥を行う際に、流体供給装置から配管２７,２８を介して接触部２５及び接触部２６に窒素ガスなどの気体を供給する。するとこの供給された窒素ガスによって、接触部２５及び接触部２６とウエハＷｆとの間に残った洗浄液が吹き飛ばされて除去される。これによっても接触部２５及び接触部２６とウエハＷｆとの当接部に残った洗浄液を確実に除去することができ、スピン乾燥した後のウォーターマークの発生も防止できる。ここで用いる窒素ガスは加熱されて高温になったものが望ましい。なお、供給する気体は窒素ガスに限らず他の不活性ガスでもよい。

さらに、この流体供給装置が供給する窒素ガスなどの気体の流量あるいは温度を制御する制御装置を取り付けて、これによって供給する気体の流量や温度を制御することも可能である。

ウエハＷｆの乾燥が終ったら、再び押圧部材３３を上方に持ち上げることで爪部２２を矢印Ｂ方向に回動させて接触部２５と接触部２６の間を開き、ウエハＷｆを上方に取り出す。なお、上記実施形態では、真空吸引装置と流体供給装置を、ウエハＷｆの乾燥工程において作動させたが、必要であれば洗浄工程においてもこれら流体吸引装置、流体供給装置を作動させてもよい。これにより洗浄中に接触部２５及び接触部２６とウエハＷｆとの間にたまった塵埃や微粒子片等を吸引し、あるいは供給された液体などで押し流して除去することができる。

図３に本発明の第２実施形態に係る基板乾燥装置１−２を示す。図３において図１に示す第１実施形態と共通する部分には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。この基板乾燥装置１−２が基板乾燥装置１と異なるのは保持手段２０−２の構成であり、保持手段２０−２は保持手段２０と同形状でその材質が異なっている。

即ち、保持手段２０−２の本体部２１−２と爪部２２−２はいずれもその全体がセラミック等の多孔質材料で形成されている。そしてこれら本体部２１−２と爪部２２−２とは、接触部２５−２と接触部２６−２のウエハＷｆとの当接面の部分を除いて、いずれもその表面がテフロン（登録商標）等の非通気性材料からなるコーティング材２９で覆われている。即ち、接触部２５−２及び接触部２６−２のウエハＷｆとの当接面部には、コーティング材２９が塗布されておらず、内部のセラミック材が表面に露出している。

そして、爪部２２−２内部のセラミック材に直接チューブ状の配管２７−２が接続されている。即ちこの接続部分表面にもコーティング材２９は塗布されていない。さらにこの配管２７−２は、アーム１０内部の流路１２−２と接続されて、その先の図示しない真空吸引装置あるいは流体供給装置に接続されている。一方、本体部２１−２の下面には、流路１２−２へと接続された管路２８−２が設けられている。この管路２８−２も本体部２１−２の内部のセラミック材に直接接続されていて、接続部表面にはコーティング材２９は塗布されていない。

この基板乾燥装置１−２では、ウエハＷｆを乾燥させる工程で真空吸引装置によって吸引を行う。これにより本体部２１−２及び爪部２２−２の内部のセラミック材を介して、接触部２５−２及び接触部２６−２とウエハＷｆとの当接部分に残った洗浄液が吸引され除去されるが、本体部２１−２と爪部２２−２のウエハＷｆとの当接部分以外はコーティング材２９で覆われているため、この当接部以外の部分から空気を吸い込んでしまうことで吸引の効率が悪くなったり真空が漏れるという恐れがなくなり、確実に洗浄液を除去することが可能となる。したがって、ウエハのスピン乾燥を短時間で行うことができ、ウォーターマークの発生も防止できる。

あるいは真空吸引装置で吸引する代わりに、流体供給装置で窒素ガスなどの気体を供給して、接触部２５−２及び接触部２６―２とウエハＷｆとの当接部に残った洗浄液を吹き飛ばして除去することもできるが、この場合でも本体部２１−２と爪部２２−２のウエハＷｆとの当接部分以外はコーティング材２９で覆われているため、当接部以外の部分から供給した窒素ガスなどの気体が雰囲気中に漏れ出すことを防げる。従って基板乾燥装置１−２が収納されたチャンバー内の空気の流れが乱されず、ウエハＷｆの逆汚染を防止することができる。また、当接部以外の部分からは気体が漏れないため、当接部に残った洗浄液を確実に吹き飛ばして除去することが可能となる。したがって乾燥工程に要する時間を短くすることができる。

図４は本発明の第３実施形態に係る基板乾燥装置１−３を示す図である。図４において図１に示す第１実施形態と共通する部分には同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。この基板乾燥装置１−３が基板乾燥装置１と異なるのは、保持手段２０−３に加熱手段であるヒーター４１,４２を取り付けた点である。

即ち、爪部２２−３のウエハＷｆを挟み込む接触部２５−３の内部に線状のヒーター４１が埋め込んで取り付けられ、本体部２１−３のウエハＷｆを載置する接触部２６−３の内部にヒーター４２が埋め込んで取り付けられている。そして、それぞれのヒーター４１,４２には導線４３,４４が取り付けられ、この導線４３,４４はアーム１０の内部及びロータリーコネクター１７を通って図示しない電源部へと接続されている。

この基板乾燥装置１−３では、ウエハＷｆを乾燥させる際にヒーター４１,４２に加熱電流を通電して加熱することで、爪部２２−３及び本体部２１−３とウエハＷｆとの当接部分を加熱し、この部分に残った洗浄液等の液体を蒸発させて除去する。したがって、効率的に乾燥を行うことができ、乾燥工程に要する時間を短くすることが可能となる。この際、接触部２５−３と接触部２６−３が加熱されると共に、ウエハＷｆ自体もヒーター４１,４２からの熱で直接加熱されるため、ウエハＷｆ上の洗浄液がより効果的に除去される。なお、ヒーター４１,４２を取り付けて当接部を加熱する場合は、爪部２２−３及び本体部２１−３は多孔質材料で構成されていなくてもよく、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）やテフロン（登録商標）系材料であるＰＣＴＦＥ（三フッ化塩化エチレン）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）等の樹脂で構成することができる。あるいは、熱伝導に優れ且つ耐熱温度が高いＰＩ（ポリイミド）やＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）等で構成されるとより望ましい。

上記第１乃至第３実施形態では、真空吸引装置及び流体供給装置を設けた構成、接触部を多孔質材料で形成した構成、加熱手段であるヒーターを取り付けた構成、のそれぞれを別々の実施形態で示したが、これらの構成は任意に組み合わせて用いることも可能である。即ち、真空吸引装置で当接部に残った洗浄液を吸引すると共に当接部をヒーターで加熱したり、流体供給装置で気体を供給して当接部に残った洗浄液を吹き飛ばすと共にヒーターで加熱して蒸発させれば、より短時間で効果的にウエハＷｆを乾燥させることができる。

図５は上記した基板乾燥装置１，１−２，１−３のいずれかを用いた研磨装置の全体構成例を示す図である。以下、基板乾燥装置１を用いた場合を例に説明する。この研磨装置は、１基の研磨機８６を備えた研磨部８０、搬送機８１，８２、ロード・アンロード部８４、一次洗浄用のウエハ洗浄装置８５、及び二次洗浄用のウエハ洗浄装置１ａと乾燥用、及び場合によっては三次洗浄兼乾燥用に用いる本発明に係る基板乾燥装置１ｂ、反転機８３とで構成されている。研磨部８０、１次洗浄用ウエハ洗浄装置８５、二次洗浄用ウエハ洗浄装置１ａ、基板乾燥装置１ｂは、隔壁で仕切られたユニットに収納されており、各ユニットは独立して排気され、互いの雰囲気が干渉しないようになっている。

研磨部８０は、図６に示すように上面にクロス（研磨布）９１を貼り付けた研磨テーブル９２と、ウエハＷｆを保持しつつ研磨テーブル９２に押し付けるトップリング９３と、クロス９１の表面に砥液Ｑを供給する砥液ノズル９４とを具備している。

一次洗浄用ウエハ洗浄装置８５は、図７に示すように基板保持用の複数の直立したローラー１００がウエハＷｆの周囲に設けられ、ローラー１００の頂部には保持溝１０２が形成されている。この複数の直立したローラー１００の保持溝１０２にウエハＷｆの縁部を挿入してローラー１００を回転させることでウエハＷｆを回転させるようになっている。さらにウエハＷｆを挟んで、一対の洗浄具１０８,１０８がウエハＷｆに接触及び待避可能に設けられている。この洗浄具１０８,１０８は、中空の軸体１０４外表面にスポンジやブラシ等からなる洗浄部材１０６を取り付けて構成されている。また、ウエハＷｆの表裏面に洗浄液や純水等を供給するノズル１１０（表面側のみ図示、裏面側は図示せず）が設けられている。

図５のように構成された研磨装置の動作を説明する。搬送機８１及び搬送機８２によってウエハＷｆはロード・アンロード部８４から反転機８３を経て研磨部８０に供給される。研磨部８０において、砥液ノズル９４から所定の砥液Ｑを供給しつつ、研磨テーブル９２とトップリング９３をそれぞれ回転させながらウエハＷｆをクロス９１面に押圧して研磨を行う。その後研磨液として純水を用い、研磨圧力及び／又は研磨速度を通常研磨よりも小さくして水ポリッシュを行う。

研磨工程の終了したウエハＷｆは、搬送機８１により１次洗浄用のウエハ洗浄装置８５に搬送され、ウエハ洗浄装置８５のローラー１００で保持される。そしてローラー１００でウエハＷｆを保持しつつ回転させながら、ウエハＷｆの表裏面にノズル１１０から洗浄液を供給し、洗浄部材１０６を軸体１０４の回りに回転させて擦り付けてスクラブ洗浄（１次洗浄）を行って、ウエハＷｆの表面及び裏面に付着した砥液や研磨かす等の付着物をウエハＷｆの全面から除去する。

１次洗浄後のウエハＷｆは、純水等を供給してから反転機８３に搬送機８１により運ばれ、反転させた後二次洗浄用のウエハ洗浄装置１ａに搬送される。二次洗浄後、搬送機８２のウエットハンドによって本発明に係る基板乾燥装置１（１ｂ）に移送される。この基板乾燥装置１での動作はすでに詳述した通りである。洗浄・乾燥工程を終えたウエハＷｆは搬送機８２の清浄なハンドによってロード・アンロード部８４に戻される。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では半導体ウエハの洗浄乾燥を例に説明したが、本発明に係る基板乾燥装置は基板の縁部を保持し、基板を回転し、その遠心力で基板表面に付着した液を吹き飛ばすことにより基板を乾燥させる基板乾燥装置に広く適用できる。

また、ウエハＷｆを回転させなくとも、本発明（請求項１乃至１１に記載の発明）のいずれかとノズル５０から不活性ガスを噴出し乾燥させることもできる。また、図７に示す構成の洗浄装置においても、ウエハＷｆの保持部であるローラー１００の保持溝１０２の側面やウエハＷｆの縁部が挿入される肩部１０２ａ、１０２ｂ（図８参照）に、上記第１乃至第３実施例で述べた真空吸引装置や流体供給装置、多孔質材料、ヒーターを任意に組合せて適用し、ウエハ洗浄装置８５での１次洗浄に続けて、該ウエハ洗浄装置８５で遠心力乾燥による乾燥工程を行うようにしてもよい。

真空吸引装置や流体供給装置を設ける場合は、図８に示すように、ローラー１００の内部にその肩部１０２ａ、１０２ｂに開口する流体吸引口又は流体供給口１０２−１、１０２−２、１０２−３に連通する流体流路１０２−４を設け、該流体流路１０２−４に真空吸引装置や流体供給装置を接続することにより、ウエハＷｆの縁部に付着した液を真空吸引又は吹き飛ばすことができる。また、このような流体吸引口又は流体供給口１０２−１、１０２−２、１０２−３はそれぞれ少なくとも１個備えればよい。複数個設ける場合は、ローラー１００の回転軸回りに均等に配置する。

また、乾燥時はウエハＷｆの中心部や、中心から周縁に不活性ガスを供給する構成を設けて乾燥を促進するようにしてもよい。その際、ウエハＷｆと略同径の遮蔽板を介して不活性ガスを供給してもよい。また加熱した不活性ガスを供給するようにしても良い。

また、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

本発明の第１実施形態に係る基板乾燥装置の要部断面図である。（実施例１） 本発明の第１実施形態に係る基板乾燥装置の斜視図である。（実施例１） 本発明の第２実施形態に係る基板乾燥装置の要部断面図である。（実施例２） 本発明の第３実施形態に係る基板乾燥装置の要部断面図である。（実施例３） 研磨装置の全体構成例を示す図ある。（実施例４） 研磨部の構成例を示す図である。 １次洗浄用ウエハ洗浄装置の構成例を示す図である。 図７のウエハ洗浄装置のローラーの内部構造を示す一部断面図である。

符号の説明

１ 基板乾燥装置
１−２ 基板乾燥装置
１−３ 基板乾燥装置
２ ケース
１０ アーム
１１ 回転軸
１２ 管路
１３ 駆動機
１４ 軸部
１５ プーリー
１６ ベルト
１７ ロータリーコネクター
２０ 保持手段
２１ 本体部
２１ａ，ｂ 側板部
２２ 爪部
２３ ピン
２４ 支軸
２５ 接触部
２６ 接触部
２７ 配管
２８ 配管
２９ コーティング材
３１ ロードチャック
３２ コイルバネ
３３ 押圧部材
３５ 駆動部
３５ａ シリンダ室
３５ｂ シリンダ室
４１ ヒーター
４２ ヒーター
４３ 導線
４４ 導線
５０ ノズル
５１ 洗浄ノズル
５２ 揺動アーム
８０ 研磨部
８１ 搬送機
８２ 搬送機
８３ 反転機
８４ ロード・アンロード部
８５ 一次洗浄用ウエハ洗浄装置
８６ 研磨機
９１ クロス
９２ 研磨テーブル
９３ トップリング
９４ 砥液ノズル
１００ ローラー
１０２ 保持溝
１０４ 軸体
１０６ 洗浄部材
１０８ 洗浄具
１１０ ノズル

Claims (11)

1. 基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、
   前記基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材の基板保持部は真空を供給する真空供給手段と接続され、
   前記基板保持部材の基板保持部と前記基板の間及びその近傍に付着する液を、前記真空供給手段により供給する真空で吸引除去することを特徴とする基板乾燥装置。
2. 基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、
   前記基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材の基板保持部は気体を供給する気体供給手段と接続され、
   前記基板保持部材の基板保持部と前記基板の間及びその近傍に付着する液を、前記気体供給手段により供給する気体で吹き飛ばして除去することを特徴とする基板乾燥装置。
3. 請求項２に記載の基板乾燥装置において、
   前記気体供給手段から供給される気体は窒素ガス、又はその他の不活性ガス、又は加温気体であることを特徴とする基板乾燥装置。
4. 請求項１又は２又は３に記載の基板乾燥装置において、
   前記基板保持部材の基板保持部は多孔質材からなり、該多孔質材を通して前記真空供給手段又は気体供給手段により前記基板保持部と前記基板の間及びその近傍に付着する液を吸引又は吹き飛ばして除去することを特徴とする基板乾燥装置。
5. 請求項４に記載の基板乾燥装置において、
   前記基板保持部材の基板保持部は多孔質材で構成され、前記基板と接触する部分及び前記真空供給手段又は気体供給手段に連通する部分以外の表面は非多孔質材又は非通気性材で被覆されていることを特徴とする基板乾燥装置。
6. 請求項４又は５に記載の基板乾燥装置において、
   前記多孔質材がセラミックであることを特徴とする基板乾燥装置。
7. 基板を保持する基板保持機構を具備し、該基板の表面に付着した液を除去し乾燥させる基板乾燥装置において、
   前記基板保持機構は基板の外周部を保持する基板保持部材を有すると共に、該基板保持部材は基板保持部を加熱する加熱手段を具備することを特徴とする基板乾燥装置。
8. 請求項７に記載の基板乾燥装置において、
   前記加熱手段は加熱媒体を流通させるヒーター、又は加熱電流を通電させる電気ヒーターであることを特徴とする基板乾燥装置。
9. 請求項８に記載の基板乾燥装置において、
   前記ヒーターは制御手段で所定の設定温度に制御できることを特徴とする基板乾燥装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板乾燥装置において、
    前記基板保持機構に保持された基板を洗浄する洗浄機構を具備することを特徴とする基板乾燥装置。
11. 基板を研磨する研磨部、基板を洗浄及び／又は乾燥する洗浄・乾燥部及び基板を搬送する基板搬送部等を具備する基板研磨装置において、
    前記洗浄・乾燥部の少なくとも一部に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板乾燥装置を用いることを特徴とする基板研磨装置。

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