JP2012256800A - 洗浄性能予測方法及び基板洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1洗浄条件で基板を洗浄する時の、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロとなって洗浄方向が逆転する逆転点までの基板の回転軸からの距離と面積換算として定義した相対速度量とをXY座標としてプロットした第1洗浄点までの第1距離を求め、第2洗浄条件で基板を洗浄する時の、前述と同様な第2洗浄点までの第2距離を求め、第2距離が第1距離よりも長いときに第2洗浄条件で基板を洗浄した方が第1洗浄条件で基板を洗浄した時よりも洗浄後に残るディフェクト数が少ないと予測する。
【選択図】図16
Description
また、本発明は、たとえ表面特性が疎水性であっても、基板表面を高い洗浄度で効率的に洗浄して、基板表面に残存するディフェクト数を低減できるようにした基板洗浄方法を提供することを第2の目的とする。
0<a<L/6
(Di+Df)≧8L
であって、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい相対運動逆エリアの長さL1(mm)を底辺、前記最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Di(mm)を高さとする三角形の面積Siと、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい相対運動順エリアの長さL2(mm)を底辺、前記最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Df(mm)を高さとする三角形の面積Sfとの合計の面積Sを相対速度量とした時、
S≧2000L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させる。
L/6≦a≦L/2
(Di+Df)≧8L
であって、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい相対運動逆エリアの長さL1(mm)を底辺、前記最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Di(mm)を高さとする三角形の面積Siと、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい相対運動順エリアの長さL2(mm)を底辺、前記最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Df(mm)を高さとする三角形の面積Sfとの合計の面積Sを相対速度量とした時、
S≧1300L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させる。
(Di+Df)≧4L
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることが好ましい。
S≧600L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることが更に好ましい。
また、本発明の基板洗浄方法によれば、たとえ表面特性が疎水性であっても、基板表面を高い洗浄度で効率的に洗浄して、基板表面に残存するディフェクト数を低減することができる。
図4は、本発明の洗浄性能予測方法及び基板洗浄方法に使用されるスクラブ洗浄装置の一例を示す概要図である。図4に示すように、このスクラブ洗浄装置は、表面を上にして半導体ウエハ等の基板Wの周縁部を支持し基板Wを水平回転させる、水平方向に移動自在な複数本(図では4本)のスピンドル10と、スピンドル10で支持して回転させる基板Wの上方に昇降自在に配置される上部ロールホルダ12と、スピンドル10で支持して回転させる基板Wの下方に昇降自在に配置される下部ロールホルダ14を備えている。
これらの結果より、疎水性表面におけるPVAスポンジなどを用いた接触洗浄において、薬液洗浄特性*物理洗浄特性*(再付着防止)=総合的な洗浄特性(効果)と考えた場合に、物理洗浄性を向上する目的で、安易に接触圧力を高めること好ましくないことが判る。よって、Low−k膜などの疎水性表面における接触洗浄では、過度な圧力は洗浄能力を汚染能力が上回ることが懸念されるため、なるべく低圧力領域の6N以下、好ましくは3N以下にて総合的な洗浄特性を得られる他条件の最適化をすることが好ましい。
12 上部得オールホルダ
14 下部ロールホルダ
16 上部ロール洗浄部材(ロールスポンジ)
18 下部ロール洗浄部材(ロールスポンジ)
20 上部洗浄液供給ノズル
22 下部洗浄液供給ノズル
30 洗浄エリア
32 順方向洗浄エリア
34 逆方向洗浄エリア
Claims (6)
- 基板の直径を覆う長さのロール洗浄部材を基板の回転軸上に配置させ、基板の表面に該ロール洗浄部材を該ロール洗浄部材の軸方向に沿った洗浄エリアで接触させ、ロール洗浄部材と基板とを共に一方向に回転させて基板の表面をスクラブ洗浄するに際し、
ロール洗浄部材及び基板を所定の回転速度で回転させる第1洗浄条件で基板を洗浄する時の、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロとなって洗浄方向が逆転する逆転点までの基板の回転軸からの距離と面積換算として定義した相対速度量とをXY座標としてプロットした第1洗浄点までの第1距離を求め、
前記第1洗浄条件と異なる第2洗浄条件で基板を洗浄する時の、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロとなって洗浄方向が逆転する逆転点までの基板の回転軸からの距離と面積換算として定義した相対速度量とをXY座標としてプロットした第2洗浄点までの第2距離を求め、
前記第2距離が前記1距離よりも長いときに第2洗浄条件で基板を洗浄した方が第1洗浄条件で基板を洗浄した時よりも洗浄後に残るディフェクト数が少ないと予測することを特徴とする洗浄性能予測方法。 - 基板の直径を覆う長さのロール洗浄部材を基板の回転軸上に配置させ、基板の表面に該ロール洗浄部材を該ロール洗浄部材の軸方向に沿った洗浄エリアで接触させ、ロール洗浄部材と基板とを共に一方向に回転させて基板の表面をスクラブ洗浄する基板洗浄方法において、
洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい順方向洗浄エリアの最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDf(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい逆方向洗浄エリアの最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDi(mm)、洗浄エリアの長さをL(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロなって洗浄方向が逆転する逆転点と基板の回転軸との距離をa(mm)とするとき、
0<a<L/6
(Di+Df)≧8L
であって、
前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい相対運動逆エリアの長さL1(mm)を底辺、前記最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Di(mm)を高さとする三角形の面積Siと、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい相対運動順エリアの長さL2(mm)を底辺、前記最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Df(mm)を高さとする三角形の面積Sfとの合計の面積Sを相対速度量とした時、
S≧2000L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることを特徴とする基板洗浄方法。 - 基板の直径を覆う長さのロール洗浄部材を基板の回転軸上に配置させ、基板の表面に該ロール洗浄部材を該ロール洗浄部材の軸方向に沿った洗浄エリアで接触させ、ロール洗浄部材と基板とを共に一方向に回転させて基板の表面をスクラブ洗浄する基板洗浄方法において、
洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい順方向洗浄エリアの最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDf(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい逆方向洗浄エリアの最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDi(mm)、洗浄エリアの長さをL(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロなって洗浄方向が逆転する逆転点と基板の回転軸との距離をa(mm)とするとき、
L/6≦a≦L/2
(Di+Df)≧8L
であって、
前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい相対運動逆エリアの長さL1(mm)を底辺、前記最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Di(mm)を高さとする三角形の面積Siと、前記逆転点を挟んでロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい相対運動順エリアの長さL2(mm)を底辺、前記最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Df(mm)を高さとする三角形の面積Sfとの合計の面積Srvを相対速度量とした時、
Srv≧1300L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることを特徴とする基板洗浄方法。 - 基板の直径を覆う長さのロール洗浄部材を基板の回転軸上に配置させ、基板の表面に該ロール洗浄部材を該ロール洗浄部材の軸方向に沿った洗浄エリアで接触させ、ロール洗浄部材と基板とを共に一方向に回転させて基板の表面をスクラブ洗浄する基板洗浄方法において、
洗浄エリア上にロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロなって洗浄方向が逆転する逆転点が存在しないようにロール洗浄部材と基板を共に一方向に回転させることを特徴とする基板洗浄方法。 - 洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に小さい順方向洗浄エリアの最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDf(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度が相対的に大きい逆方向洗浄エリアの最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離をDi(mm)、洗浄エリアの長さをL(mm)、洗浄エリア上のロール洗浄部材と基板の相対速度がゼロなって洗浄方向が逆転する逆転点と基板の回転軸との距離をa(mm)とするとき、
(Di+Df)≧4L
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることを特徴とする請求項4記載の基板洗浄方法。 - 前記最大相対速度Vf(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Df(mm)を上底、前記最大相対速度Vi(mm/sec)によって求められる1秒当りの相対移動距離Di(mm)を下底、洗浄エリアの長さL(mm)を高さとした台形の面積Srvを相対速度量とした時、
Srv≧600L(mm2)
を満たすようにロール洗浄部材と基板を回転させることを特徴とする請求項5記載の基板洗浄方法。
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