JP2017108113A - 基板処理装置および基板処理方法ならびに基板処理装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】基板の異物を十分に除去できる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１０１は、基板の裏面外周領域を研磨する第１裏面研磨部５と、基板の裏面の内周領域を研磨する第２裏面研磨部６と、第１裏面研磨部および第２裏面研磨部で研磨された基板を洗浄する１または複数の洗浄モジュールと、基板を反転させる反転機構８と、裏面および表面が洗浄された基板を乾燥させる１または複数の乾燥モジュールと、第１裏面研磨部、第２裏面研磨部、洗浄モジュール、反転機構および乾燥モジュール間の少なくとも一部で基板を搬送する搬送機構９と、を備える。洗浄モジュールのいずれかが、基板の裏面を洗浄し、その後、反転機構が、裏面が洗浄された前記基板を反転させ、その後、洗浄モジュールのいずれかが、基板の表面を洗浄する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関し、特に半導体ウエハなどの基板を洗浄する基板処理装置および基板処理方法に関する。

近年、半導体集積回路における配線パターンの微細化を実現するための装置開発が進められている。これらの半導体集積回路を形成する工程においては、微粒子や塵埃などの異物が半導体集積回路に付着することがある。そして、半導体集積回路に付着した異物は、配線間の短絡や回路の不具合を引き起こしてしまう。したがって、半導体集積回路の信頼性を向上させるために、ウエハを洗浄して、ウエハ上の異物を除去することが必要とされる。

ウエハの裏面にも、上述したような微粒子や粉塵などの異物が付着することがある。このような異物がウエハの裏面に付着すると、ウエハが露光装置のステージ基準面から離間したりウエハ表面がステージ基準面に対して傾いたりして、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなる。このような問題を防止するために、ウエハの裏面に付着した異物を除去することが求められている。

そこで、露光工程における露光パターンの精度が劣化しないように、ウエハの裏面の異物や突起を除去するため、裏面研磨装置および方法が近年注目されている。
そうした中、特許文献１は、半導体ウエハなどの基板の裏面全体に付着した異物を高い除去率で除去できる裏面研磨装置および方法を提案している。

すなわち、特許文献１では、まず基板裏面を研磨して異物が除去された後に洗浄ユニットに搬送される。洗浄ユニットは、基板を挟むように配置された上側ロールスポンジおよび下側ロールスポンジを備えており、洗浄液をウエハの両面に供給しながらこれらロールスポンジでウエハの両面をスクラブ洗浄する。

特開２０１４−１５０１７８号公報

特許文献１では、基板裏面の研磨を行っているが、この裏面研磨の工程によって、場合によっては、かえって基板の裏面に微細な研磨屑などの異物が生じてしまうことがありうることが、発明者らの検討により判明した。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、基板の異物を十分に除去できる基板処理装置および基板処理方法ならびに基板処理装置の制御プログラムを提供することである。

本発明の一態様によれば、基板の裏面外周領域を研磨する第１裏面研磨部と、前記基板の裏面内周領域を研磨する第２裏面研磨部と、前記第１裏面研磨部および前記第２裏面研磨部で研磨された基板を洗浄する１または複数の洗浄モジュールと、前記基板を反転させる反転機構と、前記裏面および表面が洗浄された基板を乾燥させる１または複数の乾燥モジュールと、前記第１裏面研磨部、前記第２裏面研磨部、前記洗浄モジュール、前記反転機構および前記乾燥モジュール間の少なくとも一部で前記基板を搬送する搬送機構と、を備え、前記洗浄モジュールのいずれかが、前記基板の裏面を洗浄し、その後、前記反転機構が、前記裏面が洗浄された前記基板を反転させ、その後、前記洗浄モジュールのいずれかが、前記基板の表面を洗浄する、基板処理装置が提供される。
基板の裏面および表面の両方を洗浄するため、異物を十分に除去できる。

前記搬送機構は、前記第２裏面研磨部により裏面内周領域が研磨された基板を、前記第２裏面研磨部から前記基板の裏面を洗浄する洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の裏面が洗浄され、その後、前記裏面が洗浄された基板を、前記基板の裏面を洗浄した前記洗浄モジュールから前記反転機構に搬送し、その後、反転された前記基板を、前記反転機構から前記基板の表面を洗浄する洗浄モジュールに搬送するのが望ましい。
このように基板を搬送することにより、基板の裏面および表面を洗浄できる。

前記表面を洗浄する洗浄モジュールは、前記裏面を洗浄する洗浄モジュールとは異なっていてもよい。
これにより、裏面の洗浄と表面の洗浄とを、それぞれ適切な種類の洗浄モジュールで行うことができる。

複数の前記洗浄モジュールが前記基板の裏面を洗浄してもよい。
これにより、基板の裏面の異物を効率よく除去できる。

前記複数の洗浄モジュールは、前記基板の裏面を洗浄する一次洗浄モジュールと、前記基板の表面を洗浄する二次洗浄モジュールと、を含み、前記搬送機構は、前記一次洗浄モジュール、前記反転機構および前記二次洗浄モジュール間で前記基板を搬送する第１搬送装置と、前記基板を前記乾燥モジュールに搬送する第２搬送装置と、を含んでもよい。
これにより、基板の表面を多く洗浄して表面の異物を効率よく除去できるとともに、スループットを向上できる。

前記搬送機構は、前記第２裏面研磨部により裏面内周領域が研磨された基板を、前記複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の裏面が洗浄され、その後、前記裏面が洗浄された基板を、前記基板の裏面を洗浄した前記洗浄モジュールから前記反転機構に搬送し、その後、反転された前記基板を、前記複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の表面が洗浄され、その後、前記表面が洗浄された基板を、前記複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに搬送してもよい。
空いている洗浄モジュールおよび乾燥モジュールを選択して搬送することで、スループットを向上できる。

前記基板の裏面を洗浄する洗浄モジュールは、前記基板の裏面に流体を供給しながら、ペンシル部材を用いて洗浄を行うか、又は２種類の流体のジェット噴流を用いて洗浄を行ってもよい。

前記１または複数の洗浄モジュールの少なくとも１つが前記反転機構を有するのが望ましい。これにより、洗浄方法の柔軟性が広がる。

前記搬送機構が前記反転機構を有するのが望ましい。これにより、洗浄方法の柔軟性が広がるとともに、基板処理装置の構成を簡素化できる。

また、本発明の別の態様によれば、基板を研磨する研磨部と、前記基板を反転させる反転機構と、前記基板を洗浄する第１〜第５洗浄モジュールと、前記基板を乾燥させる乾燥ユニットと、前記第１〜第４洗浄モジュールおよび前記反転機構にアクセス可能な第１搬送装置と、前記第３〜第５洗浄モジュールおよび前記乾燥ユニットにアクセス可能な第２搬送装置と、前記基板の状態に応じて、前記第１〜第４洗浄モジュールおよび前記反転機構間で前記基板を搬送するよう前記第１搬送装置を制御する制御部と、を備え、前記第１〜第５洗浄モジュールのそれぞれは、前記基板を搬送するための開口が設けられた隔壁で形成された区画内に配置され、前記開口には、開閉自在のシャッタが設けられる、基板処理装置が提供される。
反転機構を設けることで、基板の表面および裏面を洗浄できる。

また、本発明の別の態様によれば、基板を洗浄する洗浄部と、前記洗浄部の上方に設けられ、前記基板を把持するための一対のアームと、該一対のアームを開閉させるアーム開閉機構と、該一対のアームを昇降させる昇降機構と、該一対のアームを反転させるアーム反転機構と、を備える基板洗浄モジュールが提供される。
基板洗浄モジュールにアーム、アーム開閉機構、昇降機構およびアーム反転機構を設けることで、基板を反転させることができる。そのため、基板洗浄モジュール内で基板の表面および／または裏面を洗浄できる。

前記昇降機構は、前記洗浄部の側方に設けられ、前記昇降機構の上方に前記アーム反転機構が接続され、前記アーム反転機構に前記アーム開閉機構が接続されてもよい。
これにより、洗浄部との干渉なく、基板を反転させることができる。

また、本発明の一態様によれば、研磨後の基板を洗浄する、上記基板洗浄モジュールと、前記洗浄された基板を乾燥させる乾燥モジュールと、前記基板洗浄モジュールと前記乾燥モジュールとの間で前記基板を搬送する搬送機構と、を備える基板処理装置が提供される。

また、本発明の一態様によれば、研磨後の基板を洗浄する複数の基板洗浄モジュールと、前記複数の基板洗浄モジュール間で前記基板を搬送する搬送機構と、を備え、前記搬送機構は、前記基板を把持する把持部を反転させる反転機構を有する、基板処理装置が提供される。

また、本発明の別の態様によれば、基板の裏面外周領域および裏面内周領域を研磨する工程と、その後に、前記基板の裏面を洗浄する工程と、その後に、前記基板を反転させる工程と、その後に、前記基板の表面を洗浄する工程と、その後に、前記基板を乾燥させる工程と、を備える基板処理方法が提供される。
基板の裏面および表面の両方を洗浄するため、異物を十分に除去できる。

前記基板の裏面を洗浄する工程では、２つの洗浄モジュールが前記基板の裏面を洗浄し、前記基板の表面を洗浄する工程では、３つの洗浄モジュールが前記基板の表面を洗浄してもよい。
これにより、基板の裏面の異物を効率よく除去できる。

複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その洗浄モジュールで前記基板の裏面が洗浄され、複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに反転された前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その洗浄モジュールで前記基板の表面が洗浄され、複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その乾燥モジュールで前記基板が乾燥されてもよい。
空いている洗浄モジュールおよび乾燥モジュールを選択して搬送することで、スループットを向上できる。

また、本発明の別の態様によれば、基板を搬送する搬送機構を備える基板処理装置を制御するための制御プログラムであって、コンピュータに、前記基板の裏面外周領域を研磨する第１裏面研磨部から、前記基板の裏面内周領域を研磨する第２裏面研磨部に前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第１ステップと、前記第２裏面研磨部から少なくとも１つの洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第２ステップと、前記１つの洗浄モジュールにて前記基板の裏面が洗浄された後、前記１つの洗浄モジュールから前記基板を反転させる反転機構に前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第３ステップと、前記反転機構にて前記基板が反転された後、前記反転機構から少なくとも１つの洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第４ステップと、前記１つの洗浄モジュールにて前記基板の表面が洗浄された後、前記１つの洗浄モジュールから１つの乾燥モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第５ステップと、を実行させるための制御プログラムが提供される。

前記反転機構は、少なくとも１つの洗浄モジュールおよび前記反転機構にアクセス可能な第１搬送装置と、少なくとも１つの洗浄モジュールおよび少なくとも１つの乾燥モジュールにアクセス可能な第２搬送装置と、を含み、前記第３ステップおよび前記第４ステップは、前記第１搬送装置を制御することによって行い、前記第５ステップは、前記第２搬送装置を制御することによって行ってもよい。

前記第２ステップでは、複数の前記洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御し、前記第４ステップでは、複数の前記洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御し、前記第５ステップでは、前記複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御してもよい。

基板の裏面および表面の両方を洗浄することで、付着した異物を十分に除去できる。

第１の実施形態に係る基板処理装置１０１の上面図。 図１の基板処理装置１０１を矢印の方向から見た正面図。 ロール洗浄型の洗浄モジュールを示す斜視図。 ２流体ジェットペンシル洗浄型の洗浄モジュールを示す斜視図。 メガソニック洗浄型の洗浄モジュールを示す図。 基板処理装置１０１を用いた基板処理の一例を示す工程図。 図６に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図。 基板処理装置１０２を用いた基板処理の一例を示す工程図。 図８に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図。 第３の実施形態に係る基板処理装置１０３の正面図。 基板処理装置１０３を用いた基板処理の一例を示す工程図。 図１１に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図。 第４の実施形態に係る基板処理装置１０４の正面図。 反転機構８を有する洗浄モジュール７１を模式的に示す上面図。 反転機構８を有する洗浄モジュール７１を模式的に示す正面図。 反転機構８を有する洗浄モジュール７１を模式的に示す側面図。 基板Ｗの受け渡し時における洗浄モジュール７１の正面図。 基板Ｗの受け渡し時における洗浄モジュール７１の側面図。 基板処理装置１０４を用いた基板処理の一例を示す工程図。 図１６に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図。 第５の実施形態に係る基板処理装置１０５の正面図。 反転機構８を有する搬送ロボット９２の側面図。 反転動作を説明する図。 基板処理装置１０５を用いた基板処理の一例を示す工程図。 図２０に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る基板処理装置１０１の上面図である。図２は、図１の基板処理装置１０１を矢印の方向から見た正面図である。基板処理装置１０１は、（１）基板処理装置１０１全体の電源、制御、配電盤等を有する制御ユニット部１、（２）複数の洗浄モジュール７１〜７５を備えた洗浄ユニット部１０００、（３）第１裏面研磨部５、第２裏面研磨部６等を有する研磨ユニット部２０００、および（４）搬送ロボット４、ロード／アンロード部２とフロントロード部３とを有する基板受け入れユニット部３０００からなり、制御ユニット部１、洗浄ユニット部１０００、研磨ユニット部２０００、および基板受け入れユニット部３０００それぞれの各ユニット部が、それぞれのベースとなる支持部材を最下部に有しており、それぞれのユニットが組み合わさっている。

また、ロード／アンロード部２に隣接したフロントロード部３からロード／アンロード部２内に設けられた搬送ロボット４に基板が受け渡される。

また、基板処理装置１０１における研磨ユニット部２０００は、第１裏面研磨部５（第１研磨部）と、第２裏面研磨部６（第２研磨部）とを有しており、洗浄ユニット部１０００は、洗浄部７と、反転機構８と、搬送機構９とを有している。搬送機構９は、例えば搬送ロボット９１〜９３から構成される。

搬送ロボット９１は基板処理装置１０１の長手方向に沿って移動可能であり、搬送ロボット４から基板を受け取って第１裏面研磨部５、第２裏面研磨部６および搬送機構９（例えば搬送ロボット９２）に渡したりする。

第１裏面研磨部５は、基板が保持された状態で、基板のパターン面が形成されていない裏面に対して、基板の下方向の空間から、接触部材、例えば、研磨剤が表面に塗布されたテープ状の研磨部材を接触させることにより、基板の裏面を研磨する。これにより基板の裏面に付着した異物が除去される。なお、基板の半導体デバイスや配線パターンなどが形成された面を便宜上表面と呼び、表面の反対側の面を便宜上裏面と呼ぶ。第１裏面研磨部５で処理された基板は、搬送ロボット９１によって、搬送ロボット４に隣接して設置されている仮置台近傍に設けられた反転機構（不図示）に移動され、反転機構において基板の裏面が上になるように反転され、次いで、搬送ロボット９１により第２裏面研磨部６に搬送される。

第２裏面研磨部６は、やはり基板が保持された状態で、基板のパターン面が形成されていない裏面に対して、基板の上方向の空間から、接触部材、例えば、研磨剤が表面に塗布されたテープ状の研磨部材を接触させることにより、基板の裏面の内周領域を研磨する。第２裏面研磨部６で処理された基板は、例えば搬送ロボット９１により搬送ロボット９２に搬送され洗浄部７へと搬送される。

洗浄部７は、１または複数の洗浄モジュール（図１および図２の例では、５つの洗浄モジュール７１〜７５）と、乾燥モジュール７６とを有する。洗浄モジュール７２は洗浄モジュール７１の上方に配置される。洗浄モジュール７３は洗浄モジュール７４の上方に配置される。乾燥モジュール７６は洗浄モジュール７５の上方に配置される。洗浄モジュール７１〜７５はすべて同型であってもよいし異なる型を含んでいてもよい。いずれにしても、各洗浄モジュール７１〜７５は、搬送された基板を洗浄する。

本実施形態では、洗浄モジュール７１，７３はロール洗浄型であるとする。詳しくは図３を用いて後述するが、ロール洗浄型の洗浄モジュールは基板を水平にした状態で基板の上下面をロールスポンジでスクラブ洗浄するものである。ロール洗浄では、比較的大きな異物を除去しやすい一方で、小さな異物は除去できないこともある。

洗浄モジュール７２は２流体ジェットペンシル（２ＦＪ−Ｐｅｎ）洗浄型であるとする。詳しくは図４を用いて後述するが、２流体ジェットペンシル型の洗浄モジュールは、基板を水平にした状態で基板の上面を２流体ジェット洗浄方式で洗浄しながら、ペンシル部材を用いたスクラブ洗浄方式で洗浄するものである。

洗浄モジュール７４，７５は２流体ジェットペンシル洗浄型あるいはメガソニック型（図５を用いて後述）であるとする。

搬送機構９における搬送ロボット９２（第１搬送装置）は、洗浄モジュール７２，７１と、洗浄モジュール７３，７４との間にあり、洗浄モジュール７１〜７４および反転機構８にアクセス可能である。すなわち、搬送ロボット９２は、搬送ロボット９１から基板を受け取るとともに、洗浄モジュール７１〜７４および反転機構８間で基板を搬送する。

搬送ロボット９３（第２搬送装置）は、洗浄モジュール７３，７４と、乾燥モジュール７６および洗浄モジュール７５との間にあり、洗浄モジュール７３〜７５および乾燥モジュール７６にアクセス可能である。すなわち、搬送ロボット９３は洗浄モジュール７３〜７５および乾燥モジュール７６間で基板を搬送する。

乾燥モジュール７６は例えばＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）乾燥やＳＲＤ（Spin Rinse Dry）乾燥により、洗浄部７で洗浄された基板を乾燥させる。

洗浄モジュール７１〜７５および乾燥モジュール７６は、それぞれ隔壁７ａで形成された区画内に設けられる。各隔壁７ａには搬送機構９と基板を受け渡すための開口７ｂが形成され、その開口７ｂには開閉自在のシャッタ７ｃが設けられる（なお、図２では開口７ｂおよびシャッタ７ｃを洗浄モジュール７２についてのみ描いた）。

また、搬送ロボット９２，９３の上方や乾燥モジュール７６の上方にはフィルタファンユニット（ＦＦＵ）を設け、異物や有毒蒸気、有毒ガスが除去されたクリーンエアを常時吹き出すようにしてもよい。そして、洗浄モジュール７２，７３や乾燥モジュール７６の上方には制御部１０が設けられ、第１裏面研磨部５、第２裏面研磨部６、洗浄部７、反転機構８および搬送機構９などの制御を行う。

例えば、制御部１０は、所定のプログラムを実行することにより、搬送機構９が所定の順序で基板を搬送するよう制御を行う。このようにソフトウェア制御を行うことで、基板の搬送経路を柔軟に変更できる。

図３は、ロール洗浄型の洗浄モジュールを示す斜視図である。なお、以下の説明において、基板の「上面」とは、基板の表面が上向きの場合は表面であり、裏面が上向きの場合は裏面を指す。また、ここで基板の「表面」とは、パターン面が形成されている面のことをいい、基板の「裏面」とは、パターン面が形成されていない面のことをいう。

図に示すように、ロール洗浄型の洗浄モジュールは、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転させる４つのローラ３０１〜３０４と、基板Ｗの上下面に接触するロールスポンジ（洗浄具）３０７，３０８と、これらのロールスポンジ３０７，３０８を回転させる回転機構３１０，３１１と、基板Ｗの上下面に洗浄液（例えば純水）を供給する洗浄液供給ノズル３１５，３１６と、基板Ｗの上下面にエッチング液（薬液）を供給するエッチング液供給ノズル３１７，３１８とを備えている。

ローラ３０１〜３０４は図示しない駆動機構（例えばエアシリンダ）によって、互いに近接および離間する方向に移動可能となっている。上側のロールスポンジ３０７を回転させる回転機構３１０は、その上下方向の動きをガイドするガイドレール３２０に取り付けられている。また、この回転機構３１０は昇降駆動機構３２１に支持されており、回転機構３１０および上側のロールスポンジ３０７は昇降駆動機構３２１により上下方向に移動されるようになっている。なお、図示しないが、下側のロールスポンジ３０８を回転させる回転機構３１１もガイドレールに支持されており、昇降駆動機構によって回転機構３１１および下側のロールスポンジ３０８が上下動するようになっている。なお、昇降駆動機構としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダが使用される。

基板Ｗの搬入搬出時には、ロールスポンジ３０７，３０８は互いに離間した位置にある。基板Ｗの洗浄時には、これらロールスポンジ３０７，３０８は互いに近接する方向に移動して基板Ｗの上下面に接触する。ロールスポンジ３０７，３０８が基板Ｗの上下面を押圧する力は、それぞれ昇降駆動機構３２１および図示しない昇降駆動機構によって調整される。上側のロールスポンジ３０７および回転機構３１０は昇降駆動機構３２１によって下方から支持されているので、上側のロールスポンジ３０７が基板Ｗの上面に加える押圧力は０［Ｎ］からの調整が可能である。

ローラ３０１は、保持部３０１ａおよび肩部（支持部）３０１ｂの２段構成となっている。肩部３０１ｂの直径は保持部３０１ａの直径よりも大きく、肩部３０１ｂの上に保持部３０１ａが形成されている。ローラ３０２〜３０４も、ローラ３０１と同一の構成を有している。

搬送機構９により搬送されてきた基板Ｗは、まず肩部３０１ｂ〜３０４ｂの上に載置され、その後ローラ３０１〜３０４が基板Ｗに向かって移動することにより保持部３０１ａ〜３０４ａに保持される。４つのローラ３０１〜３０４のうちの少なくとも１つは図示しない回転機構によって回転駆動されるように構成され、これにより基板Ｗはその外周部がローラ３０１〜３０４に保持された状態で回転する。肩部３０１ｂ〜３０４ｂは下方に傾斜したテーパ面となっており、保持部３０１ａ〜３０４ａによって保持されている間、基板Ｗは肩部３０１ｂ〜３０４ｂと非接触に保たれる。

洗浄動作は次のように行なわれる。まず、基板Ｗはローラ３０１〜３０４に保持され、回転される。次いで、洗浄液供給ノズル３１５，３１６から基板Ｗの上面及び下面に洗浄水が供給される。そして、ロールスポンジ３０７，３０８がその軸心周りに回転しながら基板Ｗの上下面に摺接することによって、基板Ｗの上下面をスクラブ洗浄する。スクラブ洗浄後、ロールスポンジ３０７，３０８を上方及び下方に待避させ、エッチング液供給ノズル３１７，３１８からそれぞれ基板Ｗの上面、下面にエッチング液を供給し、基板Ｗの上下面のエッチング（化学的洗浄）を行う。

図４は、２流体ジェットペンシル洗浄型の洗浄モジュールを示す斜視図である。２流体ジェット洗浄は、他の非接触洗浄である超音波洗浄（後述）とは異なり、キャビテーションによる基板破壊の懸念がない非接触洗浄方法であり、基板表面との固着性が比較的小さく表面上に乗っている状態のパーティクルの除去に有効である。

２流体ジェットペンシル型洗浄モジュールは、図示しないチャック等で表面を上向きに保持され該チャック等の回転で水平回転する基板Ｗの周囲を囲繞する洗浄槽４４０と、この洗浄槽４４０の側方に立設した回転自在な支持軸４４２と、この支持軸４４２の上端に基部を連結した水平方向に延びる揺動アーム４４４とを備えている。

揺動アーム４４４の自由端（先端）に、２流体ノズル４４６が上下動自在に取り付けられている。２流体ノズル４４６には、Ｎ₂ガス等のキャリアガスを供給するキャリアガス
供給ライン４５０と、純水または超純水にＣＯ₂ガスを溶解させた炭酸水を供給する炭酸
水供給ライン４５２とが接続されており、２流体ノズル４４６の内部に供給されたＮ₂ガ
ス等のキャリアガスと炭酸水を２流体ノズル４４６から高速で噴出させることで、キャリアガス中に炭酸水が微小液滴（ミスト）として存在する２流体ジェット流が生成される。

この２流体ノズル４４６で生成される２流体ジェット流を回転中の基板Ｗの上面に向けて噴出させて衝突させることで、微小液滴の基板上面への衝突で発生した衝撃波を利用した基板表面のパーティクル等の除去（洗浄）を行うことができる。

この炭酸水として、この例では、酸素を脱気した超純水にＣＯ₂を溶解させたものを使
用している。このように、２流体ジェット洗浄の洗浄液として、比抵抗値が高い超純水を使用することなく、炭酸水を使用することで、洗浄対象の表面、例えば絶縁膜表面などを帯電破壊する恐れをなくすことができる。

支持軸４４２は、支持軸４４２を回転させることで該支持軸４４２を中心に揺動アーム４４４を揺動させる駆動機構としてのモータ４５４に連結されている。このモータ４５４は、制御部３０からの信号で回転速度が制御され、これによって、揺動アーム４４４の角速度が制御されて、２流体ノズル４４６の移動速度が制御される。

この例では、揺動アーム４４４の先端に、例えばＰＶＡスポンジから成るペンシル型洗浄具４６０が上下動自在かつ回転自在に取り付けられている。更に、洗浄槽４４０の側上方に位置して、チャック等で保持されて回転中の基板Ｗの表面に、純水等のリンス液を供給するリンス液供給ノズル４６２と、中性乃至アルカリ薬液からなる洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル４６４が配置されている。これによって、回転中のペンシル型洗浄具４６０の下面を、回転中の基板Ｗの表面に所定の押圧力で接触させながら、揺動アーム４４４の揺動によってペンシル型洗浄具４６０を移動させ、同時に、基板Ｗの表面に、中性乃至アルカリ性薬液からなる洗浄液を供給することで、基板Ｗの表面のペンシルスクラブ洗浄が行われる。また、回転中の基板Ｗの表面にリンス液を供給することで洗浄液（薬液）のリンス洗浄が行われる。

図５（ａ）は、メガソニック洗浄型の洗浄モジュールを示す斜視図である。図５（ｂ）は、基板Ｗの洗浄面に洗浄液を注下して洗浄する機構を示す図である。メガソニック洗浄型洗浄モジュールは、液供給ノズル５８２と、基板保持アーム５８４と、回転テーブル５８６と、揺動アーム５８７と、ガス供給ノズル５８８とを備えている。

メガソニック洗浄型洗浄モジュールでは、基板Ｗは、高速で回転可能な回転テーブル５８６により保持される。一方、揺動アーム５８７に設けられたノズル５８２から、必要により数十ＫＨｚ〜５ＭＨｚの範囲から選択した所定の高周波の超音波で加振されたエッチング液、機能水または洗浄液あるいはリンス液がその上面に供給され、エッチングないしは洗浄が行われる。

液供給ノズル５８２は、数十気圧の高圧の前記液を供給するノズルでもよいし、低圧液供給ノズルの中心に高圧液供給ノズルを配置し、各々のノズルから噴射される高圧液と低圧液の剪断により生じるキャビテーションを形成するノズルを用いてもよい。後者のノズルの高圧液、低圧液も上述の機能水を少なくとも一方に用いてもよい。

図６は、基板処理装置１０１を用いた基板処理の一例を示す工程図である。また、図７は、図６に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図である。本工程は、基板をシリアル搬送し、その裏面を２段階で洗浄して裏面の異物を除去し、次いで表面を３段階で洗浄するものである。表面を３段階で洗浄する理由は、表面は半導体デバイスや配線パターンが形成される面であり、３段階で洗浄を行うことで異物の付着をできる限り減らして品質を確保するためである。

まず、第１裏面研磨部５は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の下方から研磨部材を接触させることにより、基板の裏面の外周領域を研磨する（ステップＳ１）。次いで、第２裏面研磨部６は、基板の表面が下を向いた状態で、基板の上方から研磨部材を接触させることにより、基板の裏面の内周領域近傍を研磨する（ステップＳ２）。その後、基板は搬送ロボット９２により、洗浄モジュール７１に搬送される（ステップＳ３）。なお、搬送ロボット９２は制御部１０によって制御されて基板を搬送してもよい。以降の搬送機構９による搬送動作についても同様である。

洗浄モジュール７１は、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面をロール洗浄する（ステップＳ４）。このとき基板の表面も同時に洗浄される。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７１から基板を受け取り、洗浄モジュール７２に搬送する（ステップＳ５）。

洗浄モジュール７２は、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ６）。以上のようにして、基板の裏面が上を向いた状態で基板の裏面が２段階洗浄される。裏面の洗浄を一次洗浄ともいう。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７２から基板を受け取り、反転機構８に搬送する（ステップＳ７）。

反転機構８は基板を上下反転させる（ステップＳ８）。これにより、基板の表面が上を向く。その後、搬送ロボット９２が反転機構８から基板を受け取り、洗浄モジュール７３に搬送する（ステップＳ９）。

洗浄モジュール７３は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面をロール洗浄する（ステップＳ１０）。このとき、基板の裏面も同時に洗浄される。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７３から基板を受け取り、洗浄モジュール７４に搬送する（ステップＳ１１）。

洗浄モジュール７４は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ１２）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７４から基板を受け取り、洗浄モジュール７５に搬送する（ステップＳ１３）。

洗浄モジュール７５は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ１４）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７５から基板を受け取り、乾燥モジュール７６に搬送する（ステップＳ１５）。乾燥モジュール７６は洗浄後の基板を乾燥させる（ステップＳ１６）。なお、洗浄モジュール７４，７５がメガソニック洗浄型である場合、ステップＳ１２，１４では基板がメガソニック洗浄される。

このように、第１の実施形態では、基板の裏面をロール洗浄してある程度まで異物の量を減らした後、２流体ジェット洗浄を行い、次いで、基板を反転して表面を洗浄する。そのため、基板に付着した異物を十分に除去できる。

なお、洗浄モジュール７１〜７５の種類は適宜選択すればよく、例えば洗浄モジュール７１をロールスポンジ型とし、洗浄モジュール７２〜７４は、付着する異物の種類や、酸・アルカリの組み合わせにより、適切な洗浄タイプを適用すればよい。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、基板の裏面を２段階洗浄し、表面を３段階洗浄するものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態は、裏面を１段階洗浄し、表面を４段階洗浄するものである。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

第２の実施形態に係る基板処理装置１０２は図１および図２に示すものとほぼ同じである。ただし、洗浄モジュール７１は２流体ジェットペンシル洗浄型であり、洗浄モジュール７２はロール洗浄型であり、洗浄モジュール７３〜７５は２流体ジェットペンシル型またはメガソニック型であるとする。

図８は、基板処理装置１０２を用いた基板処理の一例を示す工程図である。また、図９は、図８に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図である。本工程は、基板をシリアル搬送し、その裏面を１段階で洗浄して裏面の異物を除去し、次いで表面を４段階で洗浄するものである。

まず、第１裏面研磨部５は、基板の表面が上、裏面が下を向いた状態で、基板の裏面の周辺部付近を研磨する（ステップＳ１）。次いで、第２裏面研磨部６は、基板の表面が下、裏面が上を向いた状態で、基板の裏面内周領域を研磨する（ステップＳ２）。その後、基板は搬送ロボット９２により洗浄モジュール７１に搬送される（ステップＳ３）。

洗浄モジュール７１は、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を、窒素ガスと純水又は二酸化炭素を含有した水とをジェット流により噴射させる２流体ジェットを用いて洗浄しながら、あわせて、ペンシル洗浄部材によりペンシル洗浄する（ステップＳ４’）。すなわち、洗浄モジュール７１は基板の裏面を洗浄する一次洗浄モジュールである。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７１から基板を受け取り、反転機構８に搬送する（ステップＳ５’）。

反転機構８は基板を上下反転させる（ステップＳ６’）。これにより、基板の表面が上を向く。その後、搬送ロボット９２が反転機構８から基板を受け取り、洗浄モジュール７２に搬送する（ステップＳ７’）。

洗浄モジュール７２は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面をロール洗浄する（ステップＳ８’）。このとき、基板の裏面も同時に洗浄される。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７２から基板を受け取り、洗浄モジュール７３に搬送する（ステップＳ９）。

洗浄モジュール７３は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ１０’）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７３から基板を受け取り、洗浄モジュール７４に搬送する（ステップＳ１１）。

洗浄モジュール７４は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ１２）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７４から基板を受け取り、洗浄モジュール７５に搬送する（ステップＳ１３）。

洗浄モジュール７５は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ１４）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７５から基板を受け取り、乾燥モジュール７６に搬送する（ステップＳ１５）。乾燥モジュール７６は洗浄後の基板を乾燥させる（ステップＳ１６）。なお、洗浄モジュール７３〜７５がメガソニック洗浄型である場合、ステップＳ１０’，１２，１４では基板がメガソニック洗浄される。

このように、第２の実施形態では、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄した後、基板の表面を４段階洗浄する。基板の裏面を研磨する工程（ステップＳ１）では、比較的大きなパーティクル（粒径１００〜２００ｎｍ以上）が発生し、基板の裏面には大きなパーティクルが付着することがある。このような状態の基板に対して裏面を２流体ジェットペンシル洗浄することで、大きなパーティクルを効率よく除去する。そして、基板の表面を４段階にわたって念入りに洗浄することができる。

第１裏面研磨部５、第２裏面研磨部６では、水を存在させた状態で研磨部材である研磨テープを接触させており、プロセス条件によっては、研磨時に研磨屑等の異物がそれほど発生しないこともある。そのため、このような場合には、裏面の洗浄を１段階とすることも可能である。そして、表面の洗浄を多段とすることで、次のようなメリットが得られる。

まず、洗浄モジュールの種類を増やすことができ（例えば洗浄モジュール７３を２流体ジェットペンシル洗浄型とし、洗浄モジュール７４，７５をメガソニック洗浄型とする）、様々な異物や膜種に対して効果がある洗浄を実現できる。

さらに、１つの洗浄モジュールが洗浄に時間を要して処理速度を律速してしまう場合、同一種類の洗浄モジュールを複数設け、それらの洗浄モジュールで処理を分割することで、スループットを向上できる。

（第３の実施形態）
上述した第１および第２の実施形態における基板処理装置１０１，１０２は、５つの洗浄モジュール７１〜７５および１つの乾燥モジュール７６を有するものであった。これに対し、以下に説明する第３の実施形態は、４つの洗浄モジュールおよび２つの乾燥モジュールを有するものである。以下、第１および第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１０は、第３の実施形態に係る基板処理装置１０３の正面図である。図示のように、洗浄部７は、４つの洗浄モジュール７１〜７４と、２つの乾燥モジュール７６，７７とを有する。洗浄モジュール７１，７２は２流体ジェットペンシル洗浄型であり、洗浄モジュール７３，７４はロール洗浄型または２流体ジェットペンシル洗浄型であるとする。すなわち、洗浄モジュール７１，７２は同種であり、洗浄モジュール７３，７４は同種である。乾燥モジュール７６，７７は、ＩＰＡ乾燥およびＳＲＤ乾燥のいずれを行うものであってもよい。

図１１は、基板処理装置１０３を用いた基板処理の一例を示す工程図である。また、図１２は、図１１に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図である。本工程は、スループットを重視するため基板をパラレル搬送し、その裏面および表面を１段階ずつ洗浄するものである。

まず、第１裏面研磨部５は、基板の表面が上、裏面が下を向いた状態で、基板の裏面の外周領域を研磨する（ステップＳ１）。次いで、第２裏面研磨部６は、同じく基板の表面が下、裏面が上を向いた状態で、基板裏面の内周領域を研磨する（ステップＳ２）。ここで、制御部１０は、洗浄モジュール７１，７２のいずれが空き状態であるかを確認する（ステップＳ２０）。

洗浄モジュール７１が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７１に搬送する（ステップＳ２１ａ）。洗浄モジュール７１は、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ２２ａ）。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７１から基板を受け取る。なお、洗浄モジュール７１は、基板が搬入されると基板を洗浄中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。

一方、洗浄モジュール７２が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７２に搬送する（ステップＳ２１ｂ）。洗浄モジュール７２は、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ２２ｂ）。その後、搬送ロボット９２が洗浄モジュール７２から基板を受け取る。なお、洗浄モジュール７２は、基板が搬入されると基板を洗浄中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。

なお、ステップＳ２１ａにおいて洗浄モジュール７１がある基板Ｗｎを洗浄している最中に次の基板Ｗｎ＋１の第２裏面研磨（ステップＳ２）が完了した場合、空いている洗浄モジュール７２に次の基板Ｗｎを搬送することで、基板Ｗｎ，Ｗｎ＋１をパラレルで処理することができる。

次いで、搬送ロボット９２は基板を反転機構８に搬送する（ステップＳ２３）。反転機構８は基板を上下反転させる（ステップＳ２４）。これにより、基板の表面が上を向く。その後、搬送ロボット９２が反転機構８から基板を受け取る。
続いて、制御部１０は、洗浄モジュール７３，７４のいずれが空き状態であるかを確認する（ステップＳ２５）。

洗浄モジュール７３が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７３に搬送する（ステップＳ２６ａ）。洗浄モジュール７３は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ２７ａ）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７３から基板を受け取る。なお、洗浄モジュール７３は、基板が搬入されると基板を洗浄中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。

一方、洗浄モジュール７４が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７４に搬送する（ステップＳ２６ｂ）。洗浄モジュール７４は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ２７ｂ）。その後、搬送ロボット９３が洗浄モジュール７４から基板を受け取る。なお、洗浄モジュール７４は、基板が搬入されると基板を洗浄中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。
続いて、制御部１０は、乾燥モジュール７６，７７のいずれが空き状態であるかを確認する（ステップＳ２８）。

乾燥モジュール７６が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９３は基板を乾燥モジュール７６に搬送する（ステップＳ２９ａ）。乾燥モジュール７６は洗浄後の基板を乾燥させる（ステップＳ３０ａ）。なお、乾燥モジュール７６は、基板が搬入されると基板を乾燥中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。

一方、乾燥モジュール７７が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９３は基板を乾燥モジュール７７に搬送する（ステップＳ２９ｂ）。乾燥モジュール７７は洗浄後の基板を乾燥させる（ステップＳ３０ｂ）。なお、乾燥モジュール７７は、基板が搬入されると基板を乾燥中である旨を制御部１０に伝え、基板が搬出されると空き状態である旨を制御部１０に伝える。

このように、第３の実施形態では、空き状態である洗浄モジュールや乾燥モジュールを選択して搬送ルートを選択する。そのため、スループットを向上できる。基板の裏面を研磨する工程（ステップＳ１）でそれほど異物が発生しない場合には基板の裏面および表面を１段階で洗浄すれば十分であり、多段洗浄を必要としないプロセスでは、生産性向上のため、本実施形態のようにするのが有効である。

（第４の実施形態）
次に説明する第４の実施形態は第３の実施形態の変形例であり、洗浄モジュール７１〜７４が反転機構８を有するものである。以下、第３の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１３は、第４の実施形態に係る基板処理装置１０４の正面図である。図１０に示す基板処理装置１０３との相違点として、洗浄モジュール７１〜７４のそれぞれが基板を反転させる反転機構８を有する。より詳しくは、隔壁７ａで形成された区画内に、反転機構８を有する洗浄モジュール７１が設けられる。他の洗浄モジュール７２〜７４も同様である。洗浄モジュール７１〜７４のそれぞれが基板を反転させる機能を持っているとも言える。

図１４Ａ〜１４Ｃは、反転機構８を有する洗浄モジュール７１を模式的に示すそれぞれ上面図、正面図および側面図である。洗浄モジュール７１は、基板Ｗを洗浄する洗浄部、すなわち洗浄ステージ１１、リンスノズル１２および洗浄機構１３を有するとともに、洗浄部の上方（望ましくは直上）に設けられた基板Ｗを反転するためのアーム８１、アーム開閉機構８２、アーム反転機構８３および昇降機構８４からなる反転機構８を有する。

洗浄ステージ１１は基板Ｗを保持し、必要に応じて回転させる。リンスノズル１２は基板Ｗの表面にリンス液を供給する。洗浄機構１３はペンシルスポンジなどの洗浄具を有し、基板Ｗに接触して洗浄する。

一対のアーム８１は洗浄ステージ１１の上方にあって基板Ｗの周縁を挟んで把持する。アーム開閉機構８２は一対のアーム８１に接続され、これらを開閉する。一対のアーム８１が閉じる（互いに近づく）ことで基板Ｗが保持される。一対のアーム８１が開く（互いに離れる）ことで基板Ｗがリリースされる。アーム反転機構８３はアーム開閉機構８２に接続され、リンスノズル１２や洗浄機構１３と干渉することなくアーム８１を反転させることによって保持された基板Ｗが反転する。昇降機構８４は洗浄ステージ１１の側方に配置されて鉛直方向に延びており、上方がアーム反転機構８３に接続される。そして、昇降機構８４はリンスノズル１２や洗浄機構１３と干渉することなくアーム反転機構８３（ならびにこれに接続されたアーム開閉機構８２およびアーム８１）を昇降させる。

図１５Ａおよび図１５Ｂは、基板Ｗの受け渡し時における洗浄モジュール７１のそれぞれ正面図および側面図である。昇降機構８４が降りることで、アーム８１によって保持された基板Ｗの下面が洗浄ステージ１１に支持される。そして、アーム開閉機構８２がアーム８１を開くことで、基板Ｗが洗浄ステージ１１上に載置され、保持される。この基板Ｗは洗浄機構１３によって洗浄される。
以上のようにして、本実施形態における洗浄モジュール７１は基板Ｗの回転および洗浄を行うことができる。

図１６は、基板処理装置１０４を用いた基板処理の一例を示す工程図である。また、図１７は、図１６に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図である。本工程も、スループットを重視するため基板をパラレル搬送して、その裏面および表面を洗浄するものである。図１６のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ２０，Ｓ２１ａ，Ｓ２１ｂまでは図１１と同様である。以下、洗浄モジュール７１が空いている場合について説明するが、洗浄モジュール７２が空いている場合も同様である。

洗浄モジュール７１が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７１に搬送する（ステップＳ２１ａ）。洗浄モジュール７１は、まず、基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ４１ａ）。洗浄時にアルカリ系の薬液を用いてもよい。

続いて、洗浄モジュール７１における反転機構８が基板を上下反転させる（ステップＳ４２ａ）。これにより、基板の表面が上を向く。続いて、洗浄モジュール７１は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ４３ａ）。洗浄時にやはりアルカリ系の薬液を用いてもよい。洗浄モジュール７１が反転機構８を有するため、洗浄モジュール７１が基板の裏面だけでなく表面も洗浄できる。

その後、制御部１０は、洗浄モジュール７３，７４のいずれが空き状態であるかを確認する（ステップＳ２５）。以下、洗浄モジュール７３が空いている場合について説明するが、洗浄モジュール７４が空いている場合も同様である。

洗浄モジュール７３が空いている場合、制御部１０の制御によって、搬送ロボット９２は基板を洗浄モジュール７３に搬送する（ステップＳ２６ａ）。そして、洗浄モジュール７３における反転機構８が基板を上下反転させる（ステップＳ４４ａ）。これにより、基板の裏面が上を向く。続いて、洗浄モジュール７３は基板の裏面が上を向いた状態で、基板の裏面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ４５ａ）。洗浄時に酸系の薬液を用いてもよい。

続いて、洗浄モジュール７３における反転機構８が基板を上下反転させる（ステップＳ４６ａ）。これにより、基板の表面が上を向く。続いて、洗浄モジュール７３は、基板の表面が上を向いた状態で、基板の表面を２流体ジェットペンシル洗浄する（ステップＳ４７ａ）。洗浄時にやはり酸系の薬液を用いてもよい。洗浄モジュール７３が反転機構８を有するため、洗浄モジュール７３が基板の表面だけでなく裏面も洗浄できる。
その後は、以降のステップＳ２８以降は図１１と同様、基板の表面が上を向いた状態で乾燥モジュール７６，７７に搬送されて基板が乾燥される。

このように、第４の実施形態では、洗浄モジュール７１〜７４が反転機構８を有するため、基板の表面および裏面の両方をアルカリ系の薬液および酸系の薬液で洗浄するなど、洗浄方法の柔軟性の幅をより広げることができる。なお、図１３では洗浄モジュール７１〜７４のそれぞれが反転機構８を有することとしたが、洗浄モジュール７１〜７４の少なくとも１つが反転機構８を有していてもよい。また、図２および図１０にそれぞれ示す基板処理装置１０１，１０３などにおける洗浄モジュール７１〜７５の少なくとも１つが反転機構８を有していてもよい。

また、反転機構８を有する洗浄モジュール７１では、基板を洗浄モジュール７１内に受け入れたあと、基板を反転させて、基板のうち洗浄したい面を下方にある洗浄部にて重点的に洗浄することができる。例えば、洗浄モジュール７１に基板を受け入れたときに基板の片面のみが汚れている場合、汚れている面が重点的に洗浄されるように基板の面を反転させて、洗浄部で基板のうち汚れている面を重点的に洗浄させることができる。さらに、例えば洗浄モジュール７１に基板を受け入れたあと、洗浄部で基板の表面を洗浄し、次いで、基板の表裏面を反転させて、基板の裏面を洗浄することもできる。

（第５の実施形態）
次に説明する第５の実施形態は第３の実施形態の変形例であり、搬送ロボット９２が反転機構８を有するものである。以下、第３の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１８は、第５の実施形態に係る基板処理装置１０５の正面図である。図１０に示す基板処理装置１０３との相違点として、搬送ロボット９２が反転機構８を有する。例えば搬送ロボット９２におけるハンドに反転機構８を組み込むことで、搬送ロボット９２は基板を反転させる機能を持たせることができる。この反転機構８は、 搬送ロボットが基板Ｗを把持した状態で、ハンド（保持部）を反転する機構を備えたものである。

図１９Ａは、反転機構８を有する搬送ロボット９２の側面図である。また、図１９Ｂは、反転動作を説明する図である。搬送ロボット８２は、基板Ｗを搬送する搬送部、すなわちロボットベース２１、旋回部２２、アーム２３、旋回部２４、アーム２５、旋回部２６、アーム２７、ハンド２８、および、シリンダ２９を有するとともに、ハンド回転機構２Ａからなる反転機構８を有する。

ロボットベース２１は床に固定されている。旋回部２２の下端はロボットベース２１に固定されており、上端に連結されたアーム２３を旋回させる。旋回部２４の下端はアーム２３に固定されており、上端に連結されたアーム２５を旋回させる。旋回部２６の下端はアーム２５に固定されており、上端に連結されたアーム２７を旋回させる。アーム２７には水平方向に延びるハンド２８が回転可能に接続されており、ハンド２８の上面には複数の把持ピン２８ａが突出している。チャック用のシリンダ２９によって、把持ピン２８ａ上に基板Ｗが把持される。そして、ハンド回転機構２Ａがハンド２８を回転させることによって、把持された基板Ｗが反転する。

図２０は、基板処理装置１０５を用いた基板処理の一例を示す工程図である。また、図２１は、図２０に示す基板処理を行う場合の基板の移動ルートを示す図である。第３の実施形態における図１１は、搬送ロボット９２が基板を反転機構８に搬送し（ステップＳ２３）、反転機構８が基板を反転する（ステップＳ２４）ものであった。これに対し、本実施形態における図１９では、搬送ロボット９２自身における反転機構８が基板を反転する（ステップＳ２３’）。その他は図１１と同様である。

このように、第５の実施形態では、搬送ロボット９２が反転機構８を有するため、基板処理装置１０５の構成を簡略化できるとともに、洗浄方法の柔軟性の幅をより広げることができる。なお、図２、図１０および図１３にそれぞれ示す基板処理装置１０１，１０３，１０４などにおける搬送ロボット９２が反転機構８を有していてもよい。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

１ 制御ユニット部
２ ロード／アンロード部
３ フロントロード部
４ 搬送ロボット
５ 第１裏面研磨部
６ 第２裏面研磨部
７ 洗浄部
７１〜７５ 洗浄モジュール
７６，７７ 乾燥モジュール
７ａ 隔壁
７ｂ 開口
７ｃ シャッタ
８ 反転機構
８１ アーム
８２ アーム開閉機構
８３ アーム反転機構
８４ 昇降機構
９ 搬送機構
９１〜９３ 搬送ロボット
１０ 制御部
１１ 洗浄ステージ
１２ リンスノズル１２
１３ 洗浄機構１３
１０１〜１０５ 基板処理装置
１０００ 洗浄ユニット部
２０００ 研磨ユニット部
３０００ 基板受け入れユニット部

Claims (20)

1. 基板の裏面外周領域を研磨する第１裏面研磨部と、
   前記基板の裏面内周領域を研磨する第２裏面研磨部と、
   前記第１裏面研磨部および前記第２裏面研磨部で研磨された基板を洗浄する１または複数の洗浄モジュールと、
   前記基板を反転させる反転機構と、
   前記裏面および表面が洗浄された基板を乾燥させる１または複数の乾燥モジュールと、
   前記第１裏面研磨部、前記第２裏面研磨部、前記洗浄モジュール、前記反転機構および前記乾燥モジュール間の少なくとも一部で前記基板を搬送する搬送機構と、を備え、
   前記洗浄モジュールのいずれかが、前記基板の裏面を洗浄し、その後、
   前記反転機構が、前記裏面が洗浄された前記基板を反転させ、その後、
   前記洗浄モジュールのいずれかが、前記基板の表面を洗浄する、基板処理装置。
2. 前記搬送機構は、
   前記第２裏面研磨部により裏面内周領域が研磨された基板を、前記第２裏面研磨部から前記基板の裏面を洗浄する洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の裏面が洗浄され、その後、
   前記裏面が洗浄された基板を、前記基板の裏面を洗浄した前記洗浄モジュールから前記反転機構に搬送し、その後、
   反転された前記基板を、前記反転機構から前記基板の表面を洗浄する洗浄モジュールに搬送する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記表面を洗浄する洗浄モジュールは、前記裏面を洗浄する洗浄モジュールとは異なる、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 複数の前記洗浄モジュールが前記基板の裏面を洗浄する、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 前記複数の洗浄モジュールは、
   前記基板の裏面を洗浄する一次洗浄モジュールと、
   前記基板の表面を洗浄する二次洗浄モジュールと、を含み、
   前記搬送機構は、
   前記一次洗浄モジュール、前記反転機構および前記二次洗浄モジュール間で前記基板を搬送する第１搬送装置と、
   前記基板を前記乾燥モジュールに搬送する第２搬送装置と、を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記搬送機構は、
   前記第２裏面研磨部により裏面内周領域が研磨された基板を、前記複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の裏面が洗浄され、その後、
   前記裏面が洗浄された基板を、前記基板の裏面を洗浄した前記洗浄モジュールから前記反転機構に搬送し、その後、
   反転された前記基板を、前記複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに搬送し、その洗浄モジュールによって前記基板の表面が洗浄され、その後、
   前記表面が洗浄された基板を、前記複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに搬送する、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記基板の裏面を洗浄する洗浄モジュールは、前記基板の裏面に流体を供給しながら、ペンシル部材を用いて洗浄を行うか、又は２種類の流体のジェット噴流を用いて洗浄を行う、請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記１または複数の洗浄モジュールの少なくとも１つが前記反転機構を有する、請求項１乃至７のいずれかに記載の基板処理装置。
9. 前記搬送機構が前記反転機構を有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置。
10. 基板を研磨する研磨部と、
    前記基板を反転させる反転機構と、
    前記基板を洗浄する第１〜第５洗浄モジュールと、
    前記基板を乾燥させる乾燥ユニットと、
    前記第１〜第４洗浄モジュールおよび前記反転機構にアクセス可能な第１搬送装置と、
    前記第３〜第５洗浄モジュールおよび前記乾燥ユニットにアクセス可能な第２搬送装置と、
    前記第１〜第４洗浄モジュールおよび前記反転機構間で前記基板を搬送するよう前記第１搬送装置を制御する制御部と、を備え、
    前記第１〜第５洗浄モジュールのそれぞれは、前記基板を搬送するための開口が設けられた隔壁で形成された区画内に配置され、
    前記開口には、開閉自在のシャッタが設けられる、基板処理装置。
11. 基板を洗浄する洗浄部と、
    前記洗浄部の上方に設けられ、前記基板を把持するための一対のアームと、
    該一対のアームを開閉させるアーム開閉機構と、
    該一対のアームを昇降させる昇降機構と、
    該一対のアームを反転させるアーム反転機構と、を備える基板洗浄モジュール。
12. 前記昇降機構は、前記洗浄部の側方に設けられ、
    前記昇降機構の上方に前記アーム反転機構が接続され、
    前記アーム反転機構に前記アーム開閉機構が接続される、請求項１１に記載の基板洗浄モジュール。
13. 研磨後の基板を洗浄する、請求項１１または１２に記載の基板洗浄モジュールと、
    前記洗浄された基板を乾燥させる乾燥モジュールと、
    前記基板洗浄モジュールと前記乾燥モジュールとの間で前記基板を搬送する搬送機構と、を備える基板処理装置。
14. 研磨後の基板を洗浄する複数の基板洗浄モジュールと、
    前記洗浄された基板を乾燥させる乾燥モジュールと、
    前記複数の基板洗浄モジュール間で前記基板を搬送する搬送機構と、を備え、
    前記搬送機構は、前記基板を把持する把持部を反転させる反転機構を有する、基板処理装置。
15. 基板の裏面外周領域および裏面内周領域を研磨する工程と、
    その後に、前記基板の裏面を洗浄する工程と、
    その後に、前記基板を反転させる工程と、
    その後に、前記基板の表面を洗浄する工程と、
    その後に、前記基板を乾燥させる工程と、を備える基板処理方法。
16. 前記基板の裏面を洗浄する工程では、２つの洗浄モジュールが前記基板の裏面を洗浄し、
    前記基板の表面を洗浄する工程では、３つの洗浄モジュールが前記基板の表面を洗浄する、請求項１５に記載の基板処理方法。
17. 複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その洗浄モジュールで前記基板の裏面が洗浄され、
    複数の洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに反転された前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その洗浄モジュールで前記基板の表面が洗浄され、
    複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに前記基板を搬入する工程を備え、その後に、その乾燥モジュールで前記基板が乾燥される、請求項１５に記載の基板処理方法。
18. 基板を搬送する搬送機構を備える基板処理装置を制御するための制御プログラムであって、コンピュータに、
    前記基板の裏面外周領域を研磨する第１裏面研磨部から、前記基板の裏面内周領域を研磨する第２裏面研磨部に前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第１ステップと、
    前記第２裏面研磨部から少なくとも１つの洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第２ステップと、
    前記１つの洗浄モジュールにて前記基板の裏面が洗浄された後、前記１つの洗浄モジュールから前記基板を反転させる反転機構に前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第３ステップと、
    前記反転機構にて前記基板が反転された後、前記反転機構から少なくとも１つの洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第４ステップと、
    前記１つの洗浄モジュールにて前記基板の表面が洗浄された後、前記１つの洗浄モジュールから１つの乾燥モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する第５ステップと、を実行させるための制御プログラム。
19. 前記反転機構は、
    少なくとも１つの洗浄モジュールおよび前記反転機構にアクセス可能な第１搬送装置と、
    少なくとも１つの洗浄モジュールおよび少なくとも１つの乾燥モジュールにアクセス可能な第２搬送装置と、を含み、
    前記第３ステップおよび前記第４ステップは、前記第１搬送装置を制御することによって行い、
    前記第５ステップは、前記第２搬送装置を制御することによって行う、請求項１８に記載の制御プログラム。
20. 前記第２ステップでは、複数の前記洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御し、
    前記第４ステップでは、複数の前記洗浄モジュールのうちの空いている洗浄モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御し、
    前記第５ステップでは、前記複数の乾燥モジュールのうちの空いている乾燥モジュールに前記基板を搬送するよう前記搬送機構を制御する、請求項１８に記載の制御プログラム。