JP2007273611A - Apparatus and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板を洗浄処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for cleaning a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate etc. are included.
半導体装置の製造工程において、半導体ウエハの周縁部の汚染が、半導体ウエハの処理品質に対して無視できない影響を与える場合がある。具体的には、いわゆるバッチ処理工程では、複数枚の半導体ウエハが鉛直姿勢で処理液中に浸漬されるため、半導体ウエハの周縁部に汚染物質が付着していると、その汚染物質が、処理液中に拡散し、半導体ウエハの表面のデバイス形成領域に再付着するおそれがある。 In the manufacturing process of a semiconductor device, contamination of the peripheral portion of the semiconductor wafer may have a non-negligible effect on the processing quality of the semiconductor wafer. Specifically, in a so-called batch processing step, a plurality of semiconductor wafers are immersed in a processing solution in a vertical posture. Therefore, if contaminants adhere to the peripheral edge of the semiconductor wafer, the contaminants are treated. There is a risk of diffusing into the liquid and reattaching to the device formation region on the surface of the semiconductor wafer.
そのため、最近では、半導体ウエハなどの基板の周縁部の洗浄に対する要求が高まっている。
基板の周縁部の洗浄に関する先行技術として、たとえば、特許文献1〜3で提案されている構成を挙げることができる。
特許文献1では、円筒状のブラシを設けて、基板を回転させつつ、その基板の周端面にブラシの外周面を当接させることにより、基板の周端面の汚染を除去する構成が提案されている。
For this reason, recently, there is an increasing demand for cleaning the peripheral portion of a substrate such as a semiconductor wafer.
As a prior art regarding the cleaning of the peripheral portion of the substrate, for example, configurations proposed in
In
特許文献2では、特許文献1で提案されている構成と同様な構成において、基板の周端面の形状にかかわらず、基板の周端面の汚染をより良好に除去することができるように、基板の周端面に円筒状のブラシを押し付けて、ブラシの外周面に基板の周端面を食い込ませたり、ブラシの外周面に基板の周端面の形状に応じた溝を形成して、その溝に基板の周端面を嵌合させたりすることが提案されている。
In
また、特許文献3では、円筒状のブラシの外周面に基板の周縁部を嵌合可能な溝を形成し、この溝に基板の周縁部を嵌合させた状態で、基板を回転させるとともに、ブラシをその中心軸線まわりに回転させることにより、基板の表面および裏面の各周縁領域(基板の表面および裏面における各周端縁から所定幅の環状領域)および周端面を洗浄する構成が提案されている。
ところが、特許文献1,2で提案されている構成では、基板の周端面の汚染を除去することができても、基板の表面および裏面の各周縁領域にブラシが接触しないため、それらの各周縁領域の汚染を除去することはできない。
一方、特許文献3で提案されている構成では、基板の表面および裏面の各周縁領域を洗浄することができる。しかし、基板の表面および裏面の各周縁領域における洗浄幅(ブラシの有効接触幅)を容易に変更することはできない。ブラシの溝に対する基板の周縁部の入り込み量を変更することにより、基板の表面および裏面の各周縁領域における洗浄幅を変更することが考えられるが、ブラシの溝に対する基板の周縁部の入り込み量が少ないと、基板の周端面にブラシが接触せず、基板の周端面を洗浄することができないので、この手法を採用することはできない。そのため、各周縁領域における洗浄幅を変更する場合には、ブラシを溝の深さが異なるものと交換せざるを得ず、たいへん手間がかかってしまう。
However, in the configurations proposed in
On the other hand, in the configuration proposed in
そこで、この発明の目的は、基板の両面(一方表面およびその反対側の他方表面)の各周縁領域および周端面を洗浄することができ、かつ、各周縁領域における洗浄幅を容易に変更することができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to clean each peripheral region and peripheral end surface of both surfaces (one surface and the other surface on the opposite side) of the substrate, and to easily change the cleaning width in each peripheral region. A substrate processing apparatus and a substrate processing method are provided.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)を保持する基板保持機構(3)と、弾性変形可能な材料を用いて、前記基板保持機構に保持された基板の一方表面に垂直な垂線方向に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面(98)を有する第1ブラシ(84)と、前記基板保持機構に保持された基板に対して前記第1ブラシを移動させる第1ブラシ移動機構(86,87)と、弾性変形可能な材料を用いて、前記垂線方向における前記一方側と反対側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面(99)を有する第2ブラシ(88)と、前記基板保持機構に保持された基板に対して前記第2ブラシを移動させる第2ブラシ移動機構(90,91)と、前記第1ブラシ移動機構および前記第2ブラシ移動機構を制御して、前記第1ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面の周縁領域(13)および周端面(15)に当接させ、前記第2ブラシの洗浄面を当該基板の前記一方表面と反対側の他方表面の周縁領域(14)および周端面(15)に当接させるための制御部(67)とを含むことを特徴とする、基板処理装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、第1ブラシを移動させる第1ブラシ移動機構が制御されて、第1ブラシの洗浄面が基板の一方表面の周縁領域および周端面に当接され、また、第2ブラシの洗浄面が基板の他方表面の周縁領域および周端面に当接される。これにより、基板の両面の周縁領域ならびに周端面を洗浄することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the first brush moving mechanism for moving the first brush is controlled so that the cleaning surface of the first brush comes into contact with the peripheral area and the peripheral end surface of the one surface of the substrate, and the second brush The cleaning surface is brought into contact with the peripheral region and the peripheral end surface of the other surface of the substrate. Thereby, the peripheral area | region of both surfaces of a board | substrate and a peripheral end surface can be wash | cleaned.
また、基板に対する第1ブラシの洗浄面の押し付け量(基板に第1ブラシの洗浄面を当接させたときの当該洗浄面の弾性変形量)を変更し、基板の一方表面の周縁領域と第1ブラシの洗浄面との有効接触幅を変更することにより、基板の一方表面の周縁領域における洗浄幅を容易に変更することができる。さらに、基板に対する第2ブラシの洗浄面の押し付け量(基板に第2ブラシの洗浄面を当接させたときの当該洗浄面の弾性変形量)を変更し、基板の他方表面の周縁領域と第2ブラシの洗浄面との有効接触幅を変更することにより、基板の他方表面の周縁領域における洗浄幅を容易に変更することができる。 Further, the pressing amount of the cleaning surface of the first brush against the substrate (the amount of elastic deformation of the cleaning surface when the cleaning surface of the first brush is brought into contact with the substrate) is changed, and the peripheral region on the one surface of the substrate and the first region are changed. By changing the effective contact width with the cleaning surface of one brush, the cleaning width in the peripheral region of the one surface of the substrate can be easily changed. Further, the pressing amount of the cleaning surface of the second brush against the substrate (the amount of elastic deformation of the cleaning surface when the cleaning surface of the second brush is brought into contact with the substrate) is changed, and the peripheral region on the other surface of the substrate By changing the effective contact width with the cleaning surface of the two brushes, the cleaning width in the peripheral region of the other surface of the substrate can be easily changed.
請求項2記載の発明は、前記制御部は、前記第1ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面の周縁領域および周端面に当接させつつ、前記第2ブラシの洗浄面を当該基板の前記他方表面の周縁領域および周端面に当接させることを特徴とする、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1ブラシによる基板の一方表面の周縁領域および周端面の洗浄と、第2ブラシによる基板の他方表面の周縁領域および周端面の洗浄とを同時に達成することができる。そのため、これらの洗浄を異なるタイミングで行う場合と比較して、基板の両面の周縁領域および周端面を短時間で洗浄することができる。
According to a second aspect of the present invention, the control unit causes the cleaning surface of the first brush to come into contact with a peripheral area and a peripheral end surface of the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism. The substrate processing apparatus according to
According to this configuration, cleaning of the peripheral region and peripheral end surface of the one surface of the substrate with the first brush and cleaning of the peripheral region and peripheral end surface of the other surface of the substrate with the second brush can be simultaneously achieved. Therefore, compared with the case where these cleanings are performed at different timings, it is possible to clean the peripheral region and the peripheral end surface of both surfaces of the substrate in a short time.
請求項3記載の発明は、前記第1ブラシは、前記垂線方向に延びる中心軸線まわりに回転対称な形状を有しており、前記第1ブラシを前記中心軸線を中心に回転させる第1ブラシ回転機構(32)をさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1ブラシの洗浄面が基板の一方表面の周縁領域および周端面に押し付けられた状態で、第1ブラシ回転機構により第1ブラシを回転させることによって、基板の一方表面の周縁領域および周端面をスクラブすることができる。そのため、基板の一方表面の周縁領域および周端面を一層良好に洗浄することができる。
According to a third aspect of the present invention, the first brush has a rotationally symmetric shape around a central axis extending in the perpendicular direction, and the first brush rotates to rotate the first brush around the central axis. The substrate processing apparatus according to
According to this configuration, the first brush is rotated by the first brush rotating mechanism in a state where the cleaning surface of the first brush is pressed against the peripheral area and the peripheral end surface of the one surface of the substrate, thereby The peripheral region and the peripheral end surface can be scrubbed. Therefore, the peripheral region and the peripheral end surface on the one surface of the substrate can be more satisfactorily cleaned.
請求項4記載の発明は、前記第2ブラシは、前記垂線方向に延びる中心軸線まわりに回転対称な形状を有しており、前記第2ブラシを前記中心軸線を中心に回転させる第2ブラシ回転機構(32)をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第2ブラシの洗浄面が基板の他方表面の周縁領域および周端面に押し付けられた状態で、第2ブラシ回転機構により第2ブラシを回転させることによって、基板の他方表面の周縁領域および周端面をスクラブすることができる。そのため、基板の他方表面の周縁領域および周端面を一層良好に洗浄することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the second brush has a rotationally symmetric shape around a central axis extending in the perpendicular direction, and the second brush rotates to rotate the second brush around the central axis. 4. The substrate processing apparatus according to
According to this configuration, the second brush is rotated by the second brush rotating mechanism in a state where the cleaning surface of the second brush is pressed against the peripheral region and the peripheral end surface of the other surface of the substrate, thereby The peripheral region and the peripheral end surface can be scrubbed. Therefore, the peripheral region and the peripheral end surface of the other surface of the substrate can be cleaned more satisfactorily.
請求項5記載の発明は、前記基板保持機構に保持された基板と前記第1ブラシとを、前記第1ブラシが当該基板の周方向に移動するように相対移動させる第1相対移動機構(3,9)をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1ブラシと基板との相対移動により、基板の一方表面の周縁領域および周端面を効率的に洗浄することができる。
The invention according to
According to this structure, the peripheral area | region and peripheral end surface of the one surface of a board | substrate can be efficiently wash | cleaned by the relative movement of a 1st brush and a board | substrate.
請求項6記載の発明は、前記基板保持機構に保持された基板と前記第2ブラシとを、前記第2ブラシが当該基板の周方向に移動するように相対移動させる第2相対移動機構(3,9)をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第2ブラシと基板との相対移動により、基板の他方表面の周縁領域および周端面を効率的に洗浄することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a second relative movement mechanism (3) for relatively moving the substrate held by the substrate holding mechanism and the second brush so that the second brush moves in a circumferential direction of the substrate. 9) The substrate processing apparatus according to
According to this structure, the peripheral area | region and peripheral end surface of the other surface of a board | substrate can be efficiently wash | cleaned by the relative movement of a 2nd brush and a board | substrate.
請求項7記載の発明は、前記基板保持機構に保持された基板の少なくとも前記一方表面の周縁領域よりも内方の領域に処理液を供給する処理液供給機構(4,5,10,11,12)をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液により、基板の一方表面の周縁領域よりも内方の領域の汚染を洗い流すことができる。
The invention according to
According to this configuration, it is possible to wash away the contamination in the region inside the peripheral region on the one surface of the substrate with the processing liquid.
請求項8記載の発明は、基板保持機構(3)によって基板(W)を保持する基板保持工程と、前記基板保持機構に保持された基板の一方表面に垂直な垂線方向の一方側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面(98)を有する第1ブラシ(84)を移動させて、当該第1ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面の周縁領域(13)および周端面(15)に当接させる一方側当接工程(T5)と、この一方側当接工程と並行して、前記垂線方向における前記一方側と反対側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面(99)を有する第2ブラシ(88)を移動させて、当該第2ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面と反対側の他方表面の周縁領域(14)および周端面(15)に当接させる他方側当接工程(T5)とを含むことを特徴とする、基板処理方法である。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a substrate holding step of holding the substrate (W) by the substrate holding mechanism (3), and toward one side in a perpendicular direction perpendicular to one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism. A substrate having a cleaning surface (98) formed in a tapered shape and having a cleaning surface (98) inclined with respect to the perpendicular direction is moved, and the cleaning surface of the first brush is held by the substrate holding mechanism In parallel with the one-side contact step (T5) for contacting the peripheral region (13) and the peripheral end surface (15) of the one surface of the first surface, opposite to the one side in the perpendicular direction A second brush (88) having a cleaning surface (99) formed in a shape that tapers toward the side and inclined with respect to the normal direction is moved, and the cleaning surface of the second brush is moved to the substrate holding mechanism. Said one surface of the held substrate Characterized in that it comprises a second side abutting step of abutting the peripheral region (14) and the peripheral surface of the opposite side of the other surface (15) (T5), a substrate processing method.
この方法によれば、一方側当接工程では、第1ブラシの洗浄面が基板の一方表面の周縁領域および周端面に当接され、また、他方側当接工程では、第2ブラシの洗浄面が基板の他方表面の周縁領域および周端面に当接される。これにより、基板の両面(一方表面および他方表面)の周縁領域ならびに周端面を洗浄することができる。
しかも、一方側当接工程と他方側当接工程とが並行して行われるので、第1ブラシによる基板の一方表面の周縁領域および周端面の洗浄と、第2ブラシによる基板の他方表面の周縁領域および周端面の洗浄とを同時に達成することができる。そのため、これらの洗浄を異なるタイミングで行う場合と比較して、基板の両面の周縁領域および周端面を短時間で洗浄することができる。
According to this method, in the one-side contact step, the cleaning surface of the first brush is in contact with the peripheral area and the peripheral end surface of one surface of the substrate, and in the other-side contact step, the cleaning surface of the second brush Is brought into contact with the peripheral region and the peripheral end surface of the other surface of the substrate. Thereby, the peripheral area | region and peripheral end surface of both surfaces (one surface and the other surface) of a board | substrate can be wash | cleaned.
In addition, since the one-side contact step and the other-side contact step are performed in parallel, cleaning of the peripheral area and peripheral end surface of the one surface of the substrate with the first brush, and peripheral edge of the other surface of the substrate with the second brush The cleaning of the region and the peripheral end surface can be achieved simultaneously. Therefore, compared with the case where these cleanings are performed at different timings, it is possible to clean the peripheral region and the peripheral end surface of both surfaces of the substrate in a short time.
また、基板に対する第1ブラシの洗浄面の押し付け量(基板に第1ブラシの洗浄面を当接させたときの当該洗浄面の弾性変形量)を変更し、基板の一方表面の周縁領域と第1ブラシの洗浄面との有効接触幅を変更することにより、基板の一方表面の周縁領域における洗浄幅を容易に変更することができる。一方、基板に対する第2ブラシの洗浄面の押し付け量(基板に第2ブラシの洗浄面を当接させたときの当該洗浄面の弾性変形量)を変更し、基板の他方表面の周縁領域と第2ブラシの洗浄面との有効接触幅を変更することにより、基板の他方表面の周縁領域における洗浄幅を容易に変更することができる。 Further, the pressing amount of the cleaning surface of the first brush against the substrate (the amount of elastic deformation of the cleaning surface when the cleaning surface of the first brush is brought into contact with the substrate) is changed, and the peripheral region on the one surface of the substrate and the first region are changed. By changing the effective contact width with the cleaning surface of one brush, the cleaning width in the peripheral region of the one surface of the substrate can be easily changed. On the other hand, the amount of pressing of the cleaning surface of the second brush against the substrate (the amount of elastic deformation of the cleaning surface when the cleaning surface of the second brush is brought into contact with the substrate) is changed to By changing the effective contact width with the cleaning surface of the two brushes, the cleaning width in the peripheral region of the other surface of the substrate can be easily changed.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。また、図2は、図1に示す基板処理装置の内部の図解的な側面図である。
この基板処理装置81は、基板の一例としての半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW]という。)を1枚ずつ処理する枚葉型の装置である。基板処理装置81は、隔壁で区画された処理室2内に、ウエハWをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック3と、ウエハWの表面(デバイスが形成される側の表面)に処理液を供給するための表面ノズル4と、ウエハWの裏面に処理液を供給するための裏面ノズル5と、ウエハWの表面の周縁領域13および周端面15を洗浄するための第1ブラシ機構82と、ウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15を洗浄するための第2ブラシ機構83とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view of the inside of the substrate processing apparatus shown in FIG.
The
スピンチャック3は、真空吸着式チャックであって、ほぼ鉛直な方向に延びたスピン軸7と、このスピン軸7の上端に取り付けられて、ウエハWをほぼ水平な姿勢でその裏面(下面)を吸着して保持する吸着ベース8と、スピン軸7と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ9とを備えている。これにより、ウエハWの裏面が吸着ベース8に吸着保持された状態で、スピンモータ9が駆動されると、ウエハWがスピン軸7の中心軸線まわりに回転する。
The
表面ノズル4および裏面ノズル5には、それぞれ処理液供給管10,11が接続されている。これらの処理液供給管10,11には、処理液バルブ12を介して、図示しない処理液供給源からの処理液が供給されるようになっている。表面ノズル4は、処理液供給管10を通して供給される処理液を、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面の中央に向けて吐出する。また、裏面ノズル5は、処理液供給管11を通して供給される処理液を、スピンチャック3に保持されたウエハWの裏面の周端縁と吸着ベース8との間に向けて吐出する。
Treatment
なお、処理液としては、純水が用いられる。また、純水に限らず、炭酸水、イオン水、オゾン水、還元水(水素水)または磁気水などの機能水を用いてもよいし、アンモニア水またはアンモニア水と過酸化水素水との混合液などの薬液を用いることもできる。
第1ブラシ機構82は、ウエハWの表面の周縁領域13および周端面15を洗浄するための第1ブラシ84と、この第1ブラシ84を先端に保持した第1揺動アーム85と、この第1揺動アーム85をウエハWの回転範囲外に設定した鉛直軸線まわりに水平方向に沿って揺動させる第1揺動駆動機構86と、第1揺動アーム85を昇降させる第1昇降駆動機構87とを備えている。
Note that pure water is used as the treatment liquid. In addition to pure water, functional water such as carbonated water, ionic water, ozone water, reduced water (hydrogen water) or magnetic water may be used, or ammonia water or a mixture of ammonia water and hydrogen peroxide water. A chemical solution such as a liquid can also be used.
The
第2ブラシ機構83は、ウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15を洗浄するための第2ブラシ88と、この第2ブラシ88を先端に保持した第2揺動アーム89と、この第2揺動アーム89をウエハWの回転範囲外に設定した鉛直軸線まわりに水平方向に沿って揺動させる第2揺動駆動機構90と、第2揺動アーム89を昇降させる第2昇降駆動機構91とを備えている。
The second brush mechanism 83 includes a
なお、この実施形態において、周縁領域13,14とは、ウエハWの周端縁から幅1〜4mmの環状領域をいう。また、ウエハWの周縁部とは、ウエハWの表面の周縁領域13、裏面の周縁領域14および周端面15を含む部分をいう。
図3は、第1ブラシ84の構成を示す断面図である。
第1ブラシ84および第2ブラシ88は、同じ構成を有しており、互いに天地反転した状態で、それぞれ第1揺動アーム85および第2揺動アーム89に保持されている。なお、以下では、簡便のために、第1ブラシ84の構成を中心に説明し、第2ブラシ88における第1ブラシ84の各部に相当する部分の参照符号を、第1ブラシ84の各部の参照符号に括弧書きで付加する。
In this embodiment, the
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The
第1ブラシ84(第2ブラシ88)は、たとえば、PVA(ポリビニルアルコール)などのスポンジ材からなり、略円板状の基部92(93)と、この基部92(93)の一方面上に設けられ、基部92(93)よりも小径の略円板状(扁平な円柱状)の胴部94(95)と、この胴部94の先端に設けられた略円錐状の先端部96(97)とを一体的に備えている。基部92(93)、胴部94(95)および先端部96(97)は、各中心軸線が一致しており、第1ブラシ84は、その中心軸線まわりに回転対称な形状を有している。そして、先端部96(97)の側面は、胴部94(95)の側面に連続する円錐面をなし、ウエハWの周縁領域13(14)および周端面15に当接する洗浄面98(99)となっている。
The first brush 84 (second brush 88) is made of, for example, a sponge material such as PVA (polyvinyl alcohol), and is provided on a substantially disk-shaped base 92 (93) and one surface of the base 92 (93). A substantially disc-shaped (flat columnar) body 94 (95) having a smaller diameter than the base 92 (93), and a substantially conical tip 96 (97) provided at the tip of the
第1ブラシ84(第2ブラシ88)は、ブラシホルダ100に保持されて、このブラシホルダ100を介して、第1揺動アーム85(第2揺動アーム89)の後述するホルダ取付部36に取り付けられている。ブラシホルダ100は、略円柱状の樹脂ブロック101と、この樹脂ブロック101に第1ブラシ84(第2ブラシ88)を固定するための固定部材102とを備えている。
The first brush 84 (second brush 88) is held by the
樹脂ブロック101の一方端部の周面には、その全周にわたって、断面略矩形状の嵌合溝103が形成されている。また、樹脂ブロック101の一方端部には、嵌合溝103に対して径方向内側に微小な間隔を隔てた位置に、断面略U字状の切込溝104が周方向にわたって形成されている。これにより、嵌合溝103と切込溝104との間の部分は、樹脂の撓み性による弾性が付与された弾性片105となっている。この弾性片105の外周面には、複数の半球状の係合突起106が形成されている。一方、樹脂ブロック101の他方側の端面には、扁平な円柱状のねじ部107が一体的に形成されている。このねじ部107の周面には、ホルダ取付部36に形成されたねじと螺合可能なねじが切られている。
A
固定部材102は、略円形の外形を有する円板部108と、この円板部108の周縁から一方側に延びる略円筒状の円筒部109とを一体的に備えている。円板部108の中央部には、第1ブラシ84(第2ブラシ88)の胴部94(95)を挿通可能な挿通孔110が形成されている。円筒部109の内径は、第1ブラシ84(第2ブラシ88)の基部92(93)の外径にほぼ一致し、また、弾性片105に外力が作用していない状態で、その弾性片105の外径よりも若干小さく形成されている。さらに、円筒部109の内周面には、各係合突起106と係合可能な複数の係合凹部111が形成されている。
The fixing
第1ブラシ84(第2ブラシ88)をホルダ取付部36に取り付ける際には、第1ブラシ84(第2ブラシ88)を、固定部材102に対して、胴部94(95)が挿通孔110に挿通され、基部92(93)が円筒部109内に収容されるように装着する。その後、固定部材102の円筒部109を樹脂ブロック101の嵌合溝103に嵌めて、各係合突起106と各係合凹部111とを係合させる。これにより、第1ブラシ84(第2ブラシ88)がブラシホルダ100に保持される。そして、ブラシホルダ100のねじ部107をホルダ取付部36に螺着することにより、第1ブラシ84(第2ブラシ88)のホルダ取付部36への取付けが達成される。
When the first brush 84 (second brush 88) is attached to the
図4は、第1揺動アーム85の構成を示す断面図である。
第1揺動アーム85は、下ケーシング30と、この下ケーシング30に嵌め合わされた上ケーシング31と、下ケーシング30および上ケーシング31によって形成される内部空間内に配置され、第1ブラシ84を鉛直軸線まわりに回転(自転)させるためのブラシ自転機構32と、下ケーシング30および上ケーシング31によって形成される内部空間内に配置され、ウエハWの表面の周縁領域13に対する鉛直方向の第1ブラシ84の押し圧(周縁領域13に第1ブラシ84を押し付けるときの圧力)を予め設定された押し圧に保持するための押し圧保持機構33とを備えている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The
下ケーシング30の一端部(基端部)には、鉛直方向に延びるアーム支持軸34の上端部が結合されている。このアーム支持軸34に、第1揺動駆動機構86(図2参照)の駆動力が入力されるようになっている。第1揺動駆動機構86の駆動力をアーム支持軸34に入力して、アーム支持軸34を往復回転させることによって、第1揺動アーム85をアーム支持軸34を支点に揺動させることができる。また、アーム支持軸34に、第1昇降駆動機構87(図2参照)が結合されており、第1昇降駆動機構87により、アーム支持軸34を上下動させて、このアーム支持軸34と一体的に第1揺動アーム85を上下動させることができる。
An upper end portion of an
下ケーシング30の他端部(遊端部)には、鉛直方向に延びる回転軸35が、回転可能かつ上下動可能に設けられている。この回転軸35は、下端が下ケーシング30の他端部から下方に突出し、上端が上ケーシング31の鉛直方向中央付近に達している。
回転軸35の下ケーシング30から突出する下端部には、ブラシホルダ100が取り付けられるホルダ取付部36が設けられている。このホルダ取付部36は、回転軸35が挿通されて、回転軸35に固定された円板状の上面部37と、この上面部37の周縁から下方に向けて延びる円筒状の側面部38とを一体的に備えている。側面部38の内周面には、ねじが切られており、このねじとブラシホルダ100のねじ部107に形成されているねじとを螺合させることによって、ブラシホルダ100をホルダ取付部36に取り付けることができる。
A rotating
A
また、回転軸35には、下ガイドローラ支持部材39、上ガイドローラ支持部材40およびばね係止部材41が外嵌されている。
下ガイドローラ支持部材39は、回転軸35の周面との間に微小な間隔を隔てて、回転軸35に非接触状態で外嵌されている。この下ガイドローラ支持部材39は、回転軸35の中心軸線まわりに回転対称な形状を有しており、互いに間隔を隔てて配置された2個のベアリング42を介して、下ケーシング30の他端部に回転自在に支持されている。また、下ガイドローラ支持部材39の上端部は、その下方の部分よりも小径な円筒状に形成されており、この円筒状の上端部には、ブラシ自転機構32の後述するプーリ54が相対回転不能に外嵌されている。
In addition, a lower guide
The lower guide
上ガイドローラ支持部材40は、下ガイドローラ支持部材39の上方に設けられている。この上ガイドローラ支持部材40は、回転軸35の周面との間に微小な間隔を隔てて、回転軸35に非接触状態で外嵌され、ボルト43によって、プーリ54と連結されている。
ばね係止部材41は、上ガイドローラ支持部材40の上方に、上ガイドローラ支持部材40と間隔を隔てて設けられ、回転軸35に対して固定されている。このばね係止部材41には、コイルばね44の一端(上端)が係止されている。コイルばね44は、ばね係止部材41と上ガイドローラ支持部材40との間に介在されて、その他端(下端)が上ガイドローラ支持部材40に係止されている。
The upper guide
The spring locking member 41 is provided above the upper guide
また、下ガイドローラ支持部材39および上ガイドローラ支持部材40には、それぞれ1対のガイドローラ45,46が支持されている。各ガイドローラ45,46は、回転軸35と直交する方向に延びる軸を支点として回転自在に設けられ、その周面が回転軸35の周面に接するように配置されている。これにより、各ガイドローラ45,46によって、回転軸35の上下動をガイドすることができ、その上下動の際の抵抗を軽減することができる。
A pair of
一方、回転軸35の上端部には、ベアリング47が外嵌されており、このベアリング47を介して、キャップ状の当接部材48が回転軸35に対して相対回転可能に設けられている。
なお、下ガイドローラ支持部材39の外周面と下ケーシング30との間は、磁性流体シール49によりシールされている。また、下ガイドローラ支持部材39の内周面と回転軸35との間は、ベローズ50によりシールされている。これにより、それらの間を通して、処理液や洗浄液を含む雰囲気が下ケーシング30および上ケーシング31によって形成される内部空間内に浸入したり、その内部空間内で発生するごみが処理室2内に拡散したりすることが防止されている。
On the other hand, a
A gap between the outer peripheral surface of the lower guide
ブラシ自転機構32は、上ケーシング31内の基端部寄りの位置に、その出力軸51が鉛直下方に向けて延びるように設けられたブラシモータ52と、このブラシモータ52の出力軸51に固定されたプーリ53と、下ガイドローラ支持部材39に外嵌されたプーリ54と、プーリ53およびプーリ54の周面に共通に巻回されたベルト55とを備えている。これにより、ブラシモータ52が駆動されると、ブラシモータ52からの回転力が、プーリ53およびベルト55を介して、プーリ54に伝達され、プーリ54とともに下ガイドローラ支持部材39および上ガイドローラ支持部材40が回転する。そして、上ガイドローラ支持部材40の回転に伴って、コイルばね44およびばね係止部材41が回転する。この結果、回転軸35が回転し、回転軸35の下端に取り付けられている第1ブラシ84が回転する。
The
押し圧保持機構33は、当接部材48の上方に配置されたエアシリンダ56を備えている。このエアシリンダ56は、ロッド57を下方に向けて、そのロッド57が鉛直方向に進退するように配置されている。より具体的には、下ケーシング30の底面から上方に向かって、側面視略L字状の支持板58が延びており、この支持板58には、当接部材48の上方に向けて延びるシリンダ取付板59が支持されている。エアシリンダ56は、シリンダ取付板59の上面に固定されて、そのロッド57が、シリンダ取付板59に形成されたロッド挿通孔60に挿通されている。ロッド57の下端は、当接部材48に当接している。
The pressing
エアシリンダ56の内部は、ロッド57の基端に固定されたピストン(図示せず)によって、ロッド57の進退方向(鉛直方向)に2つの空間に分割されている。そして、ピストンに対してロッド57側の空間には、定量弁(図示せず)が介装された第1エア供給配管61が接続されている。一方、ピストンに対してロッド57と反対側の空間には、リリーフ圧を設定変更可能なリリーフバルブ62(図4参照)が介装された第2エア供給配管63が接続されている。リリーフバルブ62のリリーフ圧を上げると、第2エア供給配管63からエアシリンダ56に供給されるエアの圧力が上がり、ロッド57がエアシリンダ56から進出する。逆に、リリーフバルブ62のリリーフ圧を下げると、第2エア供給配管63からエアシリンダ56に供給されるエアの圧力が下がり、第1エア供給配管61からエアシリンダ56に供給されるエアの圧力およびコイルばね44の付勢力により、ロッド57がエアシリンダ56に退避する。
The inside of the
また、支持板58には、シリンダ取付板59と反対側に向けて延びるセンサ取付板64が支持されている。このセンサ取付板64の上面には、歪みゲージ型の圧力センサ65が取り付けられている。
一方、当接部材48には、押し圧検出用アーム66が固定されている。この押し圧検出用アーム66は、当接部材48から圧力センサ65の上方に向けて延びており、第1ブラシ84がウエハWに接触していない状態で、圧力センサ65に対して、エアシリンダ56による回転軸35の鉛直方向下方への押し下げ圧(ウエハWの表面の周縁領域13に対する鉛直方向の第1ブラシ84の押し圧に相当する。)で接触する。これにより、圧力センサ65は、エアシリンダ56による回転軸35の鉛直方向下方への押し下げ圧を検出することができる。
The
On the other hand, a pressing
なお、第2揺動アーム89は、第1揺動アーム85を天地反転させた構成である。そこで、第2揺動アーム89についての詳細な説明は省略し、以下の説明において、第2揺動アーム89における第1揺動アーム85の各部に相当する部分については、それら各部と同一の参照符号を使用する。
図5は、基板処理装置81の電気的構成を説明するためのブロック図である。
The
FIG. 5 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the
基板処理装置81は、マイクロコンピュータを含む制御部67を備えている。この制御部67には、第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各圧力センサ65の検出信号が入力されるようになっている。また、制御部67には、使用者によって処理レシピ(ウエハWの処理のための各種条件)を入力するためのレシピ入力キー68が接続されている。さらに、制御部67には、スピンモータ9、処理液バルブ12、第1揺動駆動機構86、第1昇降駆動機構87、第2揺動駆動機構90、第2昇降駆動機構91、第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各ブラシモータ52、ならびに、第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各リリーフバルブ62などが制御対象として接続されている。
The
図6は、基板処理装置81におけるウエハWの処理を説明するための工程図である。また、図7は、ウエハWの処理中における第1ブラシ84および第2ブラシ88の状態を示す側面図である。
ウエハWの処理に先立ち、使用者によって、レシピ入力キー68が操作されて、ウエハWの表面の周縁領域13に対する鉛直方向の第1ブラシ84の押し圧と、ウエハWの裏面の周縁領域14に対する鉛直方向の第2ブラシ88の押し圧が入力されている。このレシピ入力キー68からの入力に従って、制御部67により、第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各リリーフバルブ62のリリーフ圧が設定される(ステップT1:押し圧設定)。具体的には、第1ブラシ84がウエハWに接触していない状態では、第1ブラシ機構82において、押し圧検出用アーム66が圧力センサ65に接触しているので、圧力センサ65によって、エアシリンダ56による回転軸35の鉛直方向下方への押し下げ圧を検出することができる。制御部67は、第1ブラシ機構82のリリーフバルブ62のリリーフ圧を変化させて、第1ブラシ機構82の圧力センサ65により検出される押し下げ圧とレシピ入力キー68から入力される第1ブラシ84の押し圧とを比較し、両者が一致した時点で、このときのリリーフ圧をウエハWの処理時における第1ブラシ機構82のリリーフバルブ62のリリーフ圧として設定する。また、制御部67は、同様にして、第2ブラシ機構83のリリーフバルブ62のリリーフ圧を設定する。
FIG. 6 is a process diagram for explaining the processing of the wafer W in the
Prior to processing the wafer W, the user operates the recipe input key 68 to press the
その後、処理室2内にウエハWが搬入され(ステップT2)、そのウエハWがスピンチャック3に保持されると、制御部67によりスピンモータ9が制御されて、スピンチャック3によるウエハWの回転が開始される(ステップT3)。次いで、制御部67により処理液バルブ12が開かれて、表面ノズル4および裏面ノズル5からそれぞれウエハWの表面および裏面への処理液の供給が開始される(ステップT4)。
Thereafter, the wafer W is loaded into the processing chamber 2 (step T2), and when the wafer W is held by the
また、制御部67により第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各ブラシモータ52が制御されて、第1ブラシ84および第2ブラシ88がそれぞれウエハWの回転方向と同方向に回転される。
その後、制御部67により第1揺動駆動機構86および第1昇降駆動機構87が制御されて、第1ブラシ84の洗浄面98がウエハWの表面の周縁領域13および周端面15に当接される。また、これと並行して、制御部67により第2揺動駆動機構90および第2昇降駆動機構91が制御されて、第2ブラシ88の洗浄面99がウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15に当接される(ステップT5)。第1ブラシ84の洗浄面98と第2ブラシ88の洗浄面99とは、ウエハWに対してその中心を挟んでほぼ対称な位置に当接される。
Further, the
Thereafter, the
具体的には、まず、第1昇降駆動機構87が制御されて、第1ブラシ84の洗浄面98がウエハWの周端面15に対向するように、第1ブラシ84が上昇または下降する。次に、第1揺動駆動機構86が制御されて、第1揺動アーム85が旋回し、第1ブラシ84が水平移動することにより、第1ブラシ84の洗浄面98にウエハWの周縁部が食い込み、図13に示すように、第1ブラシ84の洗浄面98がウエハWの表面の周縁領域13および周端面15に押し付けられる。また、この第1ブラシ84の移動と並行して、第2昇降駆動機構91が制御されて、第2ブラシ88の洗浄面99がウエハWの周端面15に対向するように、第2ブラシ88が上昇または下降する。次に、第2揺動駆動機構90が制御されて、第2揺動アーム89が旋回し、第2ブラシ88が水平移動することにより、第2ブラシ88の洗浄面99にウエハWの周縁部が食い込み、図13に示すように、第2ブラシ88の洗浄面99がウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15に押し付けられる。これにより、ウエハWの表面および裏面の各周縁領域13,14ならびに周端面15が同時に洗浄される。
Specifically, first, the first raising / lowering
このとき、第1揺動アーム85に備えられている押し圧保持機構33の働きによって、第1ブラシ84は、レシピ入力キー68から設定された押し圧で、ウエハWの表面の周縁領域13に押し付けられる。これにより、ウエハWの周端面15を洗浄することができるとともに、ウエハWの表面の周縁領域13を第1ブラシ84の押し圧に応じた洗浄幅で洗浄することができる。また、第2揺動アーム89に備えられている押し圧保持機構33の働きによって、第2ブラシ88は、レシピ入力キー68から設定された押し圧で、ウエハWの裏面の周縁領域14に押し付けられる。これにより、ウエハWの周端面15を洗浄することができるとともに、ウエハWの裏面の周縁領域14を第2ブラシ88の押し圧に応じた洗浄幅で洗浄することができる。
At this time, the
また、こうしてウエハWの周縁部が洗浄されている間、ウエハWの表面に供給される処理液により、ウエハWの表面の中央領域(デバイス形成領域)に付着した汚染を洗い流すことができる。
第1ブラシ84および第2ブラシ88による洗浄開始から所定時間が経過すると、制御部67により、第1揺動駆動機構86、第1昇降駆動機構87、第2揺動駆動機構90および第2昇降駆動機構91が制御されて、第1ブラシ84および第2ブラシ88が処理開始前のホームポジションに退避される(ステップT6)。また、第1ブラシ84および第2ブラシ88がそれぞれホームポジションに戻される間に、第1ブラシ機構82および第2ブラシ機構83の各ブラシモータ52が停止されて、第1ブラシ84および第2ブラシ88の回転が停止される。さらに、制御部67により処理液バルブ12が閉じられて、表面ノズル4および裏面ノズル5からの処理液の供給が停止される(ステップT7)。
Further, while the peripheral edge portion of the wafer W is being cleaned in this way, the contamination attached to the central region (device forming region) on the surface of the wafer W can be washed away by the processing liquid supplied to the surface of the wafer W.
When a predetermined time has elapsed from the start of cleaning by the
その後は、制御部67によりスピンモータ9が制御されて、ウエハWが高速(たとえば、3000rpm)で回転される(ステップT8)。これにより、ウエハWに付着している処理液を振り切って、ウエハWを乾燥させることができる。
ウエハWの高速回転が所定時間にわたって続けられると、スピンモータ9が停止されて、スピンチャック3によるウエハWの回転が停止される(ステップT9)。そして、ウエハWが静止した後、その処理済みのウエハWが処理室2から搬出されていく(ステップT10)。
Thereafter, the
When the high-speed rotation of the wafer W is continued for a predetermined time, the
以上のように、第1ブラシ84の洗浄面98をウエハWの表面の周縁領域13および周端面15に当接させて、その周縁領域13および周端面15を洗浄することができ、また、第2ブラシ88の洗浄面99をウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15に当接させて、その周縁領域14および周端面15を洗浄することができる。
また、レシピ入力キー68を操作して、ウエハWの表面の周縁領域13に対する第1ブラシ84の押し圧を変更することにより、その周縁領域13に対する鉛直方向の第1ブラシ84の押し付け量(ウエハWに第1ブラシ84の洗浄面98を当接させたときの当該洗浄面98の鉛直方向の弾性変形量)を変更することができ、これに伴って、周縁領域13と第1ブラシ84の洗浄面98との有効接触幅を変更することができる。そのため、ウエハWの表面の周縁領域13における洗浄幅を容易に変更することができる。
As described above, the cleaning
Further, by operating the recipe input key 68 to change the pressing pressure of the
一方、レシピ入力キー68を操作して、ウエハWの裏面の周縁領域14に対する鉛直方向の第2ブラシ88の押し圧を変更することにより、その周縁領域14に対する第2ブラシ88の押し付け量(ウエハWに第2ブラシ88の洗浄面99を当接させたときの当該洗浄面99の鉛直方向の弾性変形量)を変更することができ、これに伴って、周縁領域14と第2ブラシ88の洗浄面99との有効接触幅を変更することができる。そのため、ウエハWの裏面の周縁領域14における洗浄幅を容易に変更することができる。
On the other hand, by operating the
また、第1ブラシ84によるウエハWの表面の周縁領域13および周端面15の洗浄と、第2ブラシ88によるウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15の洗浄とが並行して行われるので、これらの工程を異なるタイミングで行う場合と比較して、ウエハWの両面の周縁領域13,14および周端面15を短時間で洗浄することができる。
なお、第1ブラシ84によるウエハWの表面の周縁領域13および周端面15の洗浄と、第2ブラシ88によるウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15の洗浄とは、別のタイミングで行われてもよい。
Further, the cleaning of the
The cleaning of the
また、第1ブラシ84および第2ブラシ88がウエハWに当接している間、スピンチャック3によりウエハWが回転されて、第1ブラシ84および第2ブラシ88とウエハWの周縁部とが相対的に移動するので、ウエハWの周縁部を効率的に洗浄することができる。
さらに、第1ブラシ84および第2ブラシ88がウエハWに当接している間、第1ブラシ84および第2ブラシ88がウエハWと同方向に回転される。これにより、ウエハWの周縁部をスクラブすることができ、ウエハWの周縁部を一層良好に洗浄することができる。なお、第1ブラシ84および第2ブラシ88の回転方向は、ウエハWの回転方向と逆方向であってもよいが、ウエハWの回転方向と同方向の場合、ウエハWと第1ブラシ84および第2ブラシ88とを互いに擦り合わせることができるので、より高品質な洗浄を達成することができる。
In addition, while the
Further, while the
また、この基板処理装置81では、第1ブラシ84の洗浄面98がウエハWの表面の周縁領域13および周端面15に当接している間、第1揺動アーム85に備えられている押し圧保持機構33の働きにより、ウエハWの表面の周縁領域13に対する鉛直方向の第1ブラシ84の押し圧が予め設定された押し圧に保持される。そのため、たとえウエハWに反り変形が生じていても、ウエハWの表面の周縁領域13における洗浄むらや洗浄幅の不均一を生じることなく、ウエハWの表面の周縁領域13および周端面15を良好に洗浄することができる。
Further, in this
また、第2ブラシ88の洗浄面99がウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15に当接している間は、第2揺動アーム89に備えられている押し圧保持機構33の働きにより、ウエハWの裏面の周縁領域14に対する鉛直方向の第2ブラシ88の押し圧が予め設定された押し圧に保持される。そのため、たとえウエハWに反り変形が生じていても、ウエハWの裏面の周縁領域14における洗浄むらや洗浄幅の不均一を生じることなく、ウエハWの裏面の周縁領域14および周端面15を良好に洗浄することができる。
<洗浄効果確認試験>
図8は、種々の形状のブラシによる洗浄効果を確認するための試験の結果を示すグラフである。
Further, while the cleaning
<Cleaning effect confirmation test>
FIG. 8 is a graph showing the results of a test for confirming the cleaning effect of various shapes of brushes.
本願発明者らは、PVAを用いて、4種類の形状のブラシA,B,C,Dを作成し、これらのブラシA〜Dを、大日本スクリーン製造株式会社製のブラシスクラバ(商品名「SS−3000」)に選択的に装着して、このブラシスクラバで、各ブラシA〜DによるウエハWの周縁部の洗浄を行った。この洗浄の前後で、ウエハWの表面の周縁領域13、裏面の周縁領域14および周端面15に付着しているパーティクル数を、株式会社レイテックス製のエッジ検査機(商品名「RXW−800」)を用いて計数した。洗浄前の計数結果(Pre)が、図8にハッチング模様の棒グラフで示されており、洗浄後の計数結果(Post)が、図8にクロスハッチング模様の棒グラフで示されている。また、洗浄前後の計数結果から算出したパーティクル除去率(PRE)が、図8に折れ線グラフで示されている。なお、パーティクル除去率(PRE)=(Pre−Post)÷Pre×100(%)の数式により導き出される。
The present inventors made four types of brushes A, B, C, and D using PVA, and used these brushes A to D as brush scrubbers manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. (trade name “ SS-3000 ") was selectively mounted, and the peripheral portion of the wafer W was cleaned with each of the brushes A to D with this brush scrubber. Before and after this cleaning, the number of particles adhering to the
ブラシAは、ウエハWの側方に配置され、ウエハWの表面に直交する軸に平行な中心軸を有する円柱状のブラシであり、ブラシAを用いた洗浄では、ブラシAの側面をウエハWの周端面15に押し付けた。この洗浄によるパーティクル除去率は、20%程度であった。
ブラシBは、下面がウエハWの表面の周縁領域13に対向し、ウエハWの表面とほぼ平行に配置された円板状のブラシであり、ブラシBを用いた洗浄では、ブラシBの下面をウエハWの表面の周縁領域13に対して上方から押し付けた。しかしながら、パーティクルは、ほとんど除去されず、この洗浄によるパーティクル除去率は、ほぼ0%であった。
The brush A is a cylindrical brush that is disposed on the side of the wafer W and has a central axis parallel to an axis orthogonal to the surface of the wafer W. In cleaning using the brush A, the side surface of the brush A is disposed on the wafer W. Was pressed against the
The brush B is a disc-shaped brush whose lower surface faces the
ブラシCは、ウエハWの側方に配置され、ウエハWを嵌合可能な溝を周面に有する円筒状のブラシであり(特許文献3参照)、ブラシCを用いた洗浄では、ブラシCの溝にウエハWの周縁部を嵌合させた。この洗浄によるパーティクル除去率は、10%程度であった。
ブラシDは、前述の実施形態に係る第1ブラシ84および第2ブラシ88とそれぞれ同じ形状を有する2つのブラシであり、これらのブラシDを用いた洗浄では、前述の実施形態と同様にして、ウエハWの表面の周縁領域13、裏面の周縁領域14および周端面15を洗浄した。この洗浄によるパーティクル除去率は、80%程度であった。
The brush C is a cylindrical brush that is disposed on the side of the wafer W and has a groove that can fit the wafer W on the peripheral surface (see Patent Document 3). In cleaning using the brush C, the brush C The peripheral edge of the wafer W was fitted into the groove. The particle removal rate by this cleaning was about 10%.
The brush D is two brushes each having the same shape as the
この結果から、第1ブラシ84および第2ブラシ88に相当するブラシDは、従来の提案に係るブラシA〜Cと比較して、ウエハWの表面の周縁領域13、裏面の周縁領域14および周端面15を洗浄する性能が高いことが理解される。
図9は、第1ブラシ84の押し圧とウエハWの表面の周縁領域13におけるブラシ16の接触幅との関係を示すグラフである。
From this result, the brush D corresponding to the
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the pressing force of the
ブラシ84にフォトレジストを染み込ませ、このウエハWの周縁部に第1ブラシ84を所定の押し圧で押し付けた。そして、ウエハWの表面の周縁領域13に付着したフォトレジストの幅を測定した。なお、第1ブラシ84の洗浄面98の傾斜角度は、前述したように45度となっている。この結果が、図9に折れ線グラフで示されている。
すなわち、第1ブラシ84の押し圧が1[相対圧力値]のときには、ウエハWの表面の周縁領域13における第1ブラシ84の接触幅は、1.2mm程度であった。第1ブラシ84の押し圧が2[相対圧力値]のときには、ウエハWの表面の周縁領域13における第1ブラシ84の接触幅は、1.8mm程度であった。また、第1ブラシ84の押し圧が3[相対圧力値]のときには、ウエハWの表面の周縁領域13における第1ブラシ84の接触幅は、2.4mm程度であった。なお、ここでいう相対圧力値とは、押し圧の所定の圧力値を1とした場合の、相対的な圧力値である。
The
That is, when the pressing force of the
この結果から、第1ブラシ84の押し圧と第1ブラシ84の接触幅とは、ほぼ正比例の関係を有していることが理解される。したがって、第1ブラシ84の押し圧により、ウエハWの表面の周縁領域13における洗浄幅を良好に制御可能なことが理解される。また、この結果から、第2ブラシ88についても、第1ブラシ88と同様に、その押し圧により、ウエハWの裏面の周縁領域14における洗浄幅を良好に制御可能なことが予想される。
From this result, it is understood that the pressing pressure of the
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、第1ブラシ84および第2ブラシ88がウエハWに当接している間、第1ブラシ84および第2ブラシ88を回転させずに静止させてもよい。
また、ウエハWを回転させることにより、第1ブラシ84および第2ブラシ88とウエハWの周縁部とが相対移動させる構成を例にとったが、たとえば、角形基板を処理対象とする場合には、基板を静止させておき、ブラシを基板の周縁部に沿って移動させる構成としてもよい。むろん、基板およびブラシの両方を移動させることによって、ブラシを基板の周縁部に沿って相対移動させてもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, while the
Further, the configuration in which the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
3 スピンチャック
4 表面ノズル
5 裏面ノズル
9 スピンモータ
10 処理液供給管
11 処理液供給管
12 処理液バルブ
32 ブラシ自転機構
67 制御部
84 第1ブラシ
88 第2ブラシ
90 第2揺動駆動機構
91 第2昇降駆動機構
98 洗浄面
99 洗浄面
W ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
弾性変形可能な材料を用いて、前記基板保持機構に保持された基板の一方表面に垂直な垂線方向の一方側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面を有する第1ブラシと、
前記基板保持機構に保持された基板に対して前記第1ブラシを移動させる第1ブラシ移動機構と、
弾性変形可能な材料を用いて、前記垂線方向における前記一方側と反対側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面を有する第2ブラシと、
前記基板保持機構に保持された基板に対して前記第2ブラシを移動させる第2ブラシ移動機構と、
前記第1ブラシ移動機構および前記第2ブラシ移動機構を制御して、前記第1ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面の周縁領域および周端面に当接させ、前記第2ブラシの洗浄面を当該基板の前記一方表面と反対側の他方表面の周縁領域および周端面に当接させるための制御部とを含むことを特徴とする、基板処理装置。 A substrate holding mechanism for holding the substrate;
Using an elastically deformable material, a cleaning surface that is tapered toward one side in a perpendicular direction perpendicular to one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism and is inclined with respect to the perpendicular direction A first brush having
A first brush moving mechanism for moving the first brush with respect to the substrate held by the substrate holding mechanism;
A second brush having a cleaning surface that is formed in a shape that tapers toward the opposite side to the one side in the perpendicular direction using an elastically deformable material;
A second brush moving mechanism for moving the second brush with respect to the substrate held by the substrate holding mechanism;
Controlling the first brush moving mechanism and the second brush moving mechanism to bring the cleaning surface of the first brush into contact with the peripheral region and the peripheral end surface of the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism; A substrate processing apparatus comprising: a control unit for bringing the cleaning surface of the second brush into contact with a peripheral region and a peripheral end surface of the other surface opposite to the one surface of the substrate.
前記第1ブラシを前記中心軸線を中心に回転させる第1ブラシ回転機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の基板処理装置。 The first brush has a rotationally symmetric shape around a central axis extending in the perpendicular direction,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a first brush rotation mechanism that rotates the first brush around the central axis.
前記第2ブラシを前記中心軸線を中心に回転させる第2ブラシ回転機構をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置。 The second brush has a rotationally symmetric shape around a central axis extending in the perpendicular direction,
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a second brush rotation mechanism that rotates the second brush around the central axis. 5.
前記基板保持機構に保持された基板の一方表面に垂直な垂線方向の一方側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面を有する第1ブラシを移動させて、当該第1ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面の周縁領域および周端面に当接させる一方側当接工程と、
この一方側当接工程と並行して、前記垂線方向における前記一方側と反対側に向けて先細りする形状に形成され、前記垂線方向に対して傾斜する洗浄面を有する第2ブラシを移動させて、当該第2ブラシの洗浄面を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面と反対側の他方表面の周縁領域および周端面に当接させる他方側当接工程とを含むことを特徴とする、基板処理方法。 A substrate holding step of holding the substrate by the substrate holding mechanism;
A first brush having a cleaning surface that is formed in a shape that tapers toward one side in a perpendicular direction perpendicular to one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism, and has a cleaning surface that is inclined with respect to the perpendicular direction; A one-side contact step of bringing the cleaning surface of the first brush into contact with the peripheral region and the peripheral end surface of the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
In parallel with the one-side contact step, a second brush having a cleaning surface that is tapered toward the opposite side to the one side in the perpendicular direction and has a cleaning surface that is inclined with respect to the perpendicular direction is moved. And a second side contact step of bringing the cleaning surface of the second brush into contact with the peripheral region and the peripheral end surface of the other surface opposite to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism. A substrate processing method.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010003739A (en) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Tokyo Electron Ltd | Substrate cleaning apparatus |
JP2012147011A (en) * | 2012-03-29 | 2012-08-02 | Tokyo Electron Ltd | Processing unit |
US8286293B2 (en) | 2007-07-26 | 2012-10-16 | Sokudo Co., Ltd. | Substrate cleaning device and substrate processing apparatus including the same |
JP7442706B2 (en) | 2017-12-13 | 2024-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment and substrate processing method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10261605A (en) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Toshiba Corp | Semiconductor processor |
JP2000049131A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Shibaura Mechatronics Corp | Cleaning brush and cleaning apparatus |
JP2003151943A (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-23 | Speedfam Clean System Co Ltd | Scrub cleaning apparatus |
-
2006
- 2006-03-30 JP JP2006095553A patent/JP2007273611A/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10261605A (en) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Toshiba Corp | Semiconductor processor |
JP2000049131A (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-18 | Shibaura Mechatronics Corp | Cleaning brush and cleaning apparatus |
JP2003151943A (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-23 | Speedfam Clean System Co Ltd | Scrub cleaning apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8286293B2 (en) | 2007-07-26 | 2012-10-16 | Sokudo Co., Ltd. | Substrate cleaning device and substrate processing apparatus including the same |
JP2010003739A (en) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Tokyo Electron Ltd | Substrate cleaning apparatus |
JP2012147011A (en) * | 2012-03-29 | 2012-08-02 | Tokyo Electron Ltd | Processing unit |
JP7442706B2 (en) | 2017-12-13 | 2024-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment and substrate processing method |
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