JP2017163017A - 基板処理装置 - Google Patents

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Tomoatsu Ishibashi
知淳 石橋
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Abstract

【課題】半導体ウェハ等の基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、洗浄液を供給する供給部10と、前記供給部10から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部15と、供給口23を有し、前記振動部15によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口23から基板Wに供給する供給管20と、前記基板Wに前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部10から前記洗浄液を供給させ、待機位置にある前記供給口23から前記洗浄液を吐出させる制御部50と、を有する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、半導体ウェハ等の基板を処理する基板処理装置に関する。
半導体ウェハ等の基板の製造過程では、基板上に形成された金属等の膜を研磨する研磨工程が含まれ、この研磨工程の後には、研磨屑である微小パーティクルを除去するための洗浄が行われる。例えば、基板表面の絶縁膜内に形成した配線溝を金属で埋めて配線を形成するダマシン配線形成工程においては、ダマシン配線形成後に化学機械的研磨(CMP)によって基板表面の余分な金属が研磨除去される。CMP後の基板表面には、CMPに使用されたスラリの残渣(スラリ残渣)や金属研磨屑等のパーティクル(ディフェクト)が存在するので、これを洗浄によって除去する必要がある。
基板表面の洗浄が不十分で基板表面に残渣物が残ると、基板表面の残渣物が残った部分からリークが発生したり、密着性不良の原因になったりし、信頼性の点で問題となる。このため、金属膜、バリア膜及び絶縁膜等が露出した基板表面を高い洗浄度で洗浄する必要がある。近年は、半導体デバイスの微細化に伴い、除去すべきパーティクルの径は小さくなってきており、洗浄に対する要求も厳しくなっている。
CMP装置内の研磨後における洗浄方式として、ロール洗浄部材を用いた洗浄、ペンシル洗浄部材を用いた洗浄、二流体ノズルを用いた洗浄等が知られている。これらの洗浄では、基板がその中心軸周りに回転させられるとともに、基板の表面に薬液やリンス液(以下、薬液及びリンス液を総称して「洗浄液」という。)が供給される。また、これらの洗浄では、ロール洗浄部材、ペンシル洗浄部材、二流体ノズルを作用させて行う洗浄(薬液洗浄)が行われた後に、洗浄液として少なくともリンス液が供給され、ロール洗浄部材、ペンシル洗浄部材、二流体ノズルを作用させないで行う洗浄(濯ぎ洗浄)が行われることもある。
洗浄液を基板の表面に供給する方法として、単管ノズルから洗浄液を吐出して基板表面に着水させる方法、噴霧ノズルから霧状の洗浄液を噴霧して基板表面に着水させる方法、多孔管ノズル(バーノズル)から洗浄液を吐出して基板表面に着水させる方法等が知られている。基板の表面に供給された洗浄液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の外周に向けて流れる。なお、基板に着水した後の洗浄液の流動は、この遠心力だけでなく、基板の表面に着水する前に洗浄液に基板の表面に平行な方向への流れがある場合には、その流れの慣性の影響を受け、基板の表面が傾いている場合には、重力の影響を受け、また、洗浄液と基板の表面との接触角も洗浄液の流動を決定する要因となる。
基板の一部に洗浄液の流動の少ない箇所や洗浄液が淀む箇所があったり、その部分においてスラリ残渣や金属研磨屑等のパーティクル等が残ったりしてしまい、洗浄が不十分となることがある。
他方で、半導体ウェハ等の基板の表面を非接触で洗浄する洗浄する洗浄方式の一つとして、超音波処理された純水を基板の表面に噴射して表面を洗浄する、キャビテーションを利用した超音波洗浄が知られている(特許文献1参照)。
特開2014−130882
近年の半導体デバイスの微細化に伴って、洗浄装置等の基板処理装置における洗浄度への要求も高まってきている。しかしながら、従来の洗浄装置では、微小なパーティクル(例えば、65nm以下のパーティクル)の除去がきわめて困難である。特に、基板の直径が現在主流の300mmから将来的に450mmになると、基板の一部においてこのような不十分な洗浄が顕著となる。
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、半導体ウェハ等の基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明の第一の態様による基板処理装置は、
洗浄液を供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させ、待機位置にある前記供給口から前記洗浄液を吐出させる制御部と、
を備える。
本発明の第一の態様による基板処理装置において、
前記供給管は、前記基板の法線に直交する方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から前記基板の法線方向であって前記基板に向かって延びた第二延在部とを有し、
前記第二延在部の端部に前記供給口が設けられており、
前記基板処理装置は、前記第一延在部の基端部を、前記基板の表面側又は裏面側で揺動可能に支持するための揺動軸をさらに備えてもよい。
本発明の第一の態様による基板処理装置において、
前記供給管の揺動速度は、前記供給口が前記基板の中心側領域を洗浄するときと比較して、前記供給口が前記基板の周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。
本発明の第一の態様による基板処理装置は、
前記待機位置にある前記供給口から吐出された前記洗浄液を回収するための吐出液回収部をさらに備えてもよい。
本発明の第一の態様による基板処理装置において、
前記供給管は、超音波振動を減衰させにくい材料から構成されてもよい。
本発明の第一の態様による基板処理装置において、
前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させるようにしてもよい。
本発明の第一の態様による基板処理装置において、
前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから、前記第一時間よりも長い第二時間経過後に、前記供給口から前記基板に対して前記洗浄液の供給を開始させてもよい。
本発明の第二の態様による基板処理装置は、
洗浄液を供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
を備え
前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から上下方向に延びた第二延在部とを有し、
前記第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられている。
本発明の第二の態様による基板処理装置において、
前記第一延在部が前記第一延在部の基端部から延在する第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、前記基板の周縁部から中心部に向かうにつれて前記基板の法線方向に沿った距離が遠くなってもよい。
本発明の第三の態様による基板処理装置は、
洗浄液を供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
を備え
前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から下方向に延びた第二延在部とを有し、
前記第一延在部の下方に、前記第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられている。
本発明の第三の態様による基板処理装置において、
前記第一延在部は揺動軸を中心として前記基板の上方で揺動可能となり、
前記液滴案内部は、前記第一延在部を下方から支持するとともに、前記第一延在部とともに揺動してもよい。
本発明の第四の態様による基板処理装置は、
洗浄液を供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
を備え
前記振動部は、第一周波数及び前記第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、前記洗浄液に超音波振動を与えてもよい。
本発明の第四の態様による基板処理装置において、
前記振動部は、前記第一周波数で振動する第一振動部と、前記第二周波数で振動する第二振動部とを有してもよい。
本発明の第四の態様による基板処理装置において、
前記第一周波数は900kHz以上であり、
前記第二周波数は900kHz未満であってもよい。
本発明の第四の態様による基板処理装置において、
前記供給管は、前記第一振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第一案内管と、前記第二振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第二案内管と、前記第一案内管及び前記第二案内管に連結され、これら前記第一案内管及び前記第二案内管で案内されたいずれの洗浄液も前記供給口へと案内する共通案内管とを有してもよい。
本発明の第五の態様による基板処理装置は、
洗浄液を供給する供給部と、
前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた前記供給管を前記基板に対して近接位置に位置付ける又は離隔位置に位置付けられた前記基板を前記供給管に対して近接位置に位置付ける制御部と、
を備え、
前記供給管の材料が、超音波振動を減衰させにくい材料である。
本発明の効果
本発明の第一の態様によれば、基板に洗浄液を供給するのに先立ち、供給部から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口から洗浄液を吐出させる。このため、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板の洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板を洗浄することができる。
本発明の第二の態様によれば、第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられている。このため、供給管に付着した液滴は第一延在部を伝って基端部側へと案内される。したがって、基板や他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
本発明の第三の態様によれば、第一延在部の下方に、第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられている。このため、供給管に付着した液滴は液滴案内部を伝って基端部側へと案内される。したがって、基板や他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
本発明の第四の態様によれば、振動部が、第一周波数で振動する第一振動部と、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部とを有しているので、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
本発明の第五の態様によれば、供給管の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、基板に洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管が基板に対して近接位置に位置付けられる又は離隔位置に位置付けられた基板が供給管に対して近接位置に位置付けられる。このため、基板に洗浄液を供給する際に、基板に近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる供給管で案内して、洗浄液を基板に供給することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態による基板処理装置を含む処理装置の全体構成を示す上方平面図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態による基板処理装置の側方断面図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態で用いられる供給管、供給部及び供給管保持部等を示した側方図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態で用いられる供給管及び供給管保持部等を示した上方平面図である。 図5は、本発明の第1の実施の形態の変形例による基板処理装置の側方断面図である。 図6は、本発明の第2の実施の形態で用いられる供給管を示した側方図である。 図7(a)は、本発明の第3の実施の形態で用いられる供給管、液滴案内部及び供給管保持部の一例を示した側方図であり、図7(b)は、本発明の第3の実施の形態で用いられる供給管、液滴案内部及び供給管保持部の別の例を示した側方図である。 図8は、本発明の第4の実施の形態で用いられる振動部及び案内管等を上方から見た断面図である。 図9は、本発明の第4の実施の形態で用いられる振動部、発振器及び案内管等を模式的に示した概略図である。 図10は、本発明の第4の実施の形態の変形例で用いられる振動部及び案内管等を模式的に示した概略図である。 図11は、本発明の第5の実施の形態における、供給管と基板との位置関係を説明するための側方断面図である。 図12は、本発明の第5の実施の形態の変形例における、供給管と基板との位置関係を説明するための側方断面図である。
実施の形態
《構成》
以下、本発明に係る基板処理装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図5は本発明の実施の形態を説明するための図である。
図1に示すように、処理装置は、略矩形状のハウジング110と、多数の基板W(図2等参照)をストックする基板カセットが載置されるロードポート112と、を有している。ロードポート112は、ハウジング110に隣接して配置されている。ロードポート112には、オープンカセット、SMIF(Standard Mechanical Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIFポッド、FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Wとしては、例えば半導体ウェハ等を挙げることができる。
ハウジング110の内部には、複数(図1に示す態様では4つ)の研磨ユニット114a〜114dと、研磨後の基板Wを洗浄する第1洗浄ユニット116及び第2洗浄ユニット118と、洗浄後の基板Wを乾燥させる乾燥ユニット120とが収容されている。研磨ユニット114a〜114dは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。
ロードポート112、ロードポート112側に位置する研磨ユニット114a及び乾燥ユニット120に囲まれた領域には、第1搬送ロボット122が配置されている。また、研磨ユニット114a〜114d並びに洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120と平行に、搬送ユニット124が配置されている。第1搬送ロボット122は、研磨前の基板Wをロードポート112から受け取って搬送ユニット124に受け渡したり、乾燥ユニット120から取り出された乾燥後の基板Wを搬送ユニット124から受け取ったりする。
第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118との間に、これら第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118の間で基板Wの受け渡しを行う第2搬送ロボット126が配置され、第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120との間に、これら第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120の間で基板Wの受け渡しを行う第3搬送ロボット128が配置されている。さらに、ハウジング110の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部50が配置されている。本実施の形態では、ハウジング110の内部に制御部50が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング110の外部に制御部50が配置されてもよい。
図1に示す態様では、第1洗浄ユニット116として、洗浄液の存在下で、基板Wの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材を接触させ、基板Wに平行な中心軸周りに自転させながら基板Wの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されている。また、第2洗浄ユニット118として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材の下端接触面を接触させ、ペンシル洗浄部材を自転させながら一方向に向けて移動させて、基板Wの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されている。また、乾燥ユニット120として、水平に回転する基板Wに向けて、移動する噴射ノズルからIPA蒸気を噴出して基板Wを乾燥させ、さらに基板Wを高速で回転させて遠心力によって基板Wを乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用されている。
なお図1に示す態様では、第1洗浄ユニット116としてロール洗浄装置を使用しているが、第1洗浄ユニット116として第2洗浄ユニット118と同様のペンシル洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。また図1に示す態様では、第2洗浄ユニット118としてペンシル洗浄装置を使用しているが、第2洗浄ユニット118として第1洗浄ユニット116と同様のロール洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。本発明の実施の形態の基板処理装置は、第1洗浄ユニット116にも第2洗浄ユニット118にも適用でき、ロール洗浄装置、ペンシル洗浄装置、及び/又は、流体ジェット洗浄装置とともに用いることもできる。
本実施の形態の洗浄液には、純水(DIW)等のリンス液と、アンモニア過酸化水素(SC1)、塩酸過酸化水素(SC2)、硫酸過酸化水素(SPM)、硫酸加水、フッ酸等の薬液が含まれている。本実施の形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液又は薬液のいずれかを意味している。
図2に示すように、本発明の実施の形態による基板処理装置は、基板Wを支持(保持)するチャック等の基板支持部40と、基板支持部40によって支持された基板Wを回転させる回転部60とを有している。そして、これら基板支持部40及び回転部60によって基板回転機構が構成されている。図2に示す態様では、基板支持部40が2つだけ示されているが、上方から見たときに、本実施の形態では4つの基板支持部40が均等に(回転中心を中心として90°の角度で)配置されている。なお、基板支持部の数は、基板を安定的に支持できればよく、例えば3つとしてもよい。なお、基板Wを支持する基板支持部40としては、スピンドル等も用いることができる。このようなスピンドルを用いた場合には、基板Wは回転されつつ支持されることになり、スピンドルが回転部としての機能も果たすことになる。なお、図2では、水平方向に基板Wを支持した例を示したが、これに限定されず、例えば、縦方向(鉛直方向)に基板Wを支持する構成としてもよい。
図3に示すように、基板処理装置は、洗浄液を供給する供給部10と、供給部10から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部15と、供給口23を有し、振動部15によって超音波振動された洗浄液を案内して、当該洗浄液を供給口23から基板Wに供給する供給管20と、を有している。基板処理装置は、上述した制御部50(図1参照)を有しており、この制御部50によって基板処理動作が制御されることになる。制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置(図4参照)にある供給口23から洗浄液を吐出させるようになっている。
供給管20は、基板Wの法線に直交する方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から基板Wの法線方向であって基板Wに向かって延びた第二延在部22とを有してもよい。一例としては、図3に示すように、横方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から上下方向(図3に示す態様では下方向)に延びた第二延在部22とを有してもよい。そして、第二延在部22の端部(図3に示す態様では下端部)に供給口23が設けられてもよい。なお、本実施の形態における「基板Wの法線方向に延びた」とは、「基板Wの法線方向の成分」を含んで延びていれば足り、「基板Wの法線方向」から傾斜していてもよい。同様に、「基板Wの法線に直交する方向に延びた」とは、「基板Wの法線に直交する方向」を含んで延びていれば足り、「基板Wの法線に直交する方向」から傾斜していてもよい。また、本実施の形態における「横方向」とは水平方向の成分を含む方向であり、水平方向から傾斜していてもよい。また、本実施の形態における「上下方向」とは鉛直方向の成分を含む方向であり、鉛直方向から傾斜していてもよい。また、図3に示すように、第一延在部21の長さは、第二延在部22の長さよりも長くなってもよい。
本実施の形態では、以下、第一延在部21が横方向に延び、第二延在部22が上下方向に延びる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、前述したように、縦方向(鉛直方向)に基板Wを支持する構成としてもよい。この場合には、第一延在部21が上下方向に延び、第二延在部22が横方向に延びることになる。
供給管20の材料としては例えば石英、ステンレス等を用いることができる。とりわけ、石英は、超音波振動をより減衰させにくい材料となっている。このため、このような石英を用いることで、洗浄液に加えられた超音波振動が減衰されることを防止することができる。なお、供給管20の材料として石英を用いる場合には、石英を溶かすことから薬液としてフッ酸を用いないことも考えられる。ただ、供給管20の材料として石英を用いる場合であっても、希フッ酸(DHF)を用いることはできる。
図4に示すように、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの上方(表面側)で揺動可能となってもよく、この場合には、揺動軸29が第一延在部21の基端部側に設けられてもよい。本実施の形態における「第一延在部21の基端部側」とは、例えば、第一延在部21の全長を3等分したときに、最も基端部側に位置する領域のことを意味している。なお、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの下方(裏面側)で揺動可能となってもよく、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの上方及び下方で揺動可能となってもよい。図5に示す態様では、後述する上方側第一延在部21aが揺動軸29を中心として基板Wの上方で揺動可能となり、後述する下方側第一延在部21bが揺動軸29を中心として基板Wの下方で揺動可能となっている。
図3に示すように、第一延在部21を、第一延在部21の長手方向の軸(図3の左右方向で延在する軸)を中心として回転可能に保持する供給管保持部30が設けられてもよい。このような態様を採用した場合には、供給口23の基板Wに対する角度を自在に変えることができる点で有益である。例えば基板W上に洗浄液を貯めたい場合には、基板Wの回転方向と逆側に向かって洗浄液を供給するような角度で供給管保持部30が供給管20を保持すればよい。他方、例えば抵抗を加えることなく基板W上に洗浄液を供給したい場合には、基板Wの回転方向に沿って洗浄液を供給するような角度で供給管保持部30が供給管20を保持すればよい。なお、供給管保持部30によって供給管20を保持する角度は、手動で変更されてもよいし、制御部50からの信号を受けて自動で変更されてもよい。制御部50からの信号を受けて自動で変更される場合には、供給管20の保持される角度がレシピに従って順次変更されるようになってもよい。
図5に示すように、供給管20は、基板Wの上面を洗浄するための上方側供給管20aと、基板Wの下面を洗浄するための下方側供給管20bとを有してもよい。この態様では、上方側供給管20aは図3に示した供給管20と同様の構成になっている。つまり、上方側供給管20aは、横方向に延びた上方側第一延在部21aと、上方側第一延在部21aから上下方向(図5に示す態様では下方向)に延びた上方側第二延在部22aとを有しており、上方側第二延在部22aの端部(図5に示す態様では下端部)に供給口23aが設けられている。他方、下方側供給管20bは、横方向に延びた下方側第一延在部21bと、下方側第一延在部21bから上下方向(図5に示す態様では上方向)に延びた下方側第二延在部22bとを有しており、下方側第二延在部22bの端部(図5に示す態様では上端部)に供給口23bが設けられている。
図1に示す制御部50は、供給管20の揺動速度を、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなるに制御してもよい。なお、本実施の形態における「中心側領域」とは「周縁側領域」と比較して用いられており、「周縁側領域」と比較して基板Wの中心側に位置する領域のことを意味する。
また、制御部50は、図3に示す供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15の振動を開始させてもよい。また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間よりも長い第二時間経過後に供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させてもよい。この際、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後は継続して洗浄液が供給され、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に揺動軸29を中心として第二延在部22の揺動が開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給されてもよい。この態様では、その後、基板Wの周縁部から中心部に向かって継続して洗浄液が供給され続けることになる。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に供給口23が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、供給口23が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、供給口23から洗浄液が再度吐出されて、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動してもよいし、このような揺動が繰り返し行われてもよい。
なお、洗浄液を基板Wに供給する場合に、当該洗浄液に対して超音波振動が必ずしも常に与えられる分けではない。基板Wの上面に洗浄液の膜を作るための工程等のように洗浄液に超音波振動が与えられない場合には、超音波振動を行うことなく、基板Wに洗浄液を供給するのに先立って供給口23から洗浄液を吐出させることが行われてもよい。
基板処理装置は、図4に示すように、待機位置にある供給口23から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部70をさらに備えてもよい。この吐出液回収部70は排液回収部(図示せず)に連結されており、回収された洗浄液は排液処理されることになる。
《方法》
本実施の形態の基板処理装置を用いた基板Wの処理方法(基板処理方法)の一例は、以下のようになる。なお、上記と重複することになるので簡単に説明するに留めるが、上記「構成」で述べた全ての態様を「方法」において適用することができる。また、逆に、「方法」において述べた全ての態様を「構成」において適用することができる。また、本実施の形態の方法を実施させるためのプログラムは記録媒体に記録されてもよく、この記録媒体をコンピュータ(図示せず)で読み取ることで、本実施の形態の方法が基板処理装置で実施されてもよい。
まず、基板Wがチャック等の基板支持部40によって支持(保持)される(図2参照)。このとき供給管20は待機位置(図4参照)にあり、供給口23は吐出液回収部70の上方に位置付けられており、基板Wの上方には供給口23が存在しない状態となっている。
次に、供給部10から洗浄液が供給される。供給部10から供給された洗浄液は吐出液回収部70で受けられて、そのまま排液回収部(図示せず)で回収される。
供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15(図3参照)の振動が開始する。
そして、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給が開始される。この際、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に揺動軸29を中心として第二延在部22の揺動が開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給され始めてもよい。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に供給口23が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、供給口23が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。
前述したように、基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動してもよいし、このような揺動が繰り返し行われてもよい。この際の揺動速度は、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。揺動速度の変化は、連続的に変化させてもよいし、断続的に変化させてもよい。また、基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動する間、及び、基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動する間の両方において、揺動速度が、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。
なお、洗浄液が薬液の場合には、薬液での処理が終了した後でリンス液が供給されてもよい。そして、リンス液も、薬液と同様の態様で、基板Wに対して供給されてもよい。なお、薬液を供給する供給管とリンス液を供給する供給管とは同一のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。
《作用・効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による作用・効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。
本実施の形態によれば、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させる。このため、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、窒素等が入った洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。
また、酸素等が入ってしまい超音波が十分に与えられていない洗浄液で基板Wを洗浄した場合には、不具合が発生してしまう可能性もあるが、本実施の形態のような態様を採用することで、このような不具合の発生を未然に防止することができる。また、本実施の形態のような態様を採用することで、基板Wの洗浄開始時点から均一な洗浄力の洗浄液で基板Wを洗浄することができ、安定した基板洗浄を実現できる。
前述したように本実施の形態では、図3乃至図5に示すように、供給管20が、横方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から上下方向に延びた第二延在部22とを有し、第二延在部22の端部に供給口23が設けられ、基端部側に設けられた揺動軸29を中心として第一延在部21が揺動可能となっている態様を採用してもよい。このような態様を採用した場合には、第一延在部21を揺動させるだけで、基板Wの中心位置から周縁位置まで自在に供給口23を位置付けることができる。また、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料である場合には、超音波振動の減衰を抑えつつ洗浄液を基板Wの近くまで送り、基板Wに当該洗浄液を供給することができるので、基板Wに対する高い洗浄効果を得ることができる。
他方、このような態様を採用した場合には、供給管20の長さが長くなり、また供給管20内に溜まる洗浄液の量が多くなる。このように洗浄液の量が多くなると、酸素が溶存してしまったり超音波が十分に与えられていなかったりして、洗浄効果の高くない洗浄液の量も多くなってしまう。この点、本実施の形態では、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させるので、このような洗浄効果の高くない洗浄液によって生じる可能性のある悪影響を未然に防止することができる。
供給管20の揺動速度が、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなる態様を採用した場合には、基板Wの外周側に対して内周側と比較して多くの洗浄液を供給することができる。基板Wの外周側において洗浄液で洗浄されるべき面積は、基板Wの内周側において洗浄液で洗浄されるべき面積と比較して大きくなっていることから、このような態様を採用することで基板Wの単位面積あたりに供給される洗浄液の量を均一なものに近づけることができる。
回転される基板Wの中心からの距離をrとしたときに、当該距離rにおける円弧の長さは2πrとなる。このため、この2πrに基づいて、供給管20の揺動速度を算出し、当該揺動速度に基づいて第一延在部21を揺動させてもよい。このような態様ではなく、単純に、基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動する間、連続的又は断続的に揺動速度を遅くし、逆に、基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動する間、連続的又は断続的に揺動速度を速くしてもよい。このような態様によれば、制御が複雑にならない点で有益である。
供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15の振動を開始させる態様を採用した場合には、振動部15が洗浄液に浸かった状態で振動部15の振動を開始させることができる。つまり、供給管20内に空気等が洗浄液内に入り込んで行ってしまい、例えば図3に示す振動部15の部分に洗浄液が存在しない状態が生じることがある。この点、この態様を採用した場合には、振動部15を振動させる前に洗浄液が供給されるので、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部15を振動させて、振動部15が破損してしまうことを防止することができる。
一例として、第一時間は例えば0.1秒〜1秒程度である。第一時間に関しては、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が防止できればよいので、そこまで長い時間をとる必要はない。
なお、供給管20内にある洗浄液を吐出液回収部70等に吐出する際には、振動部15を振動させなくてもよい。ただ、供給管20内にある洗浄液を吐出液回収部70等に吐出する際に振動部15を予め振動させておくことで、超音波振動が与えられた洗浄液で供給管20内を予め洗浄することができる点で有益である。また、予め超音波振動を与えることで、供給管20内の洗浄液に十分な超音波振動を予め与えることができ(十分なエネルギーを蓄えることができ)、基板Wに洗浄する際に、最初から十分に洗浄力の高い洗浄液を供給することができる。第二時間は例えば数秒〜10秒程度である。
また、供給部10から洗浄液が供給されてから、第一時間よりも長い第二時間経過後に供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させる態様を採用した場合には、より確実に、高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。なお、第二時間は、一例として、供給管20内にある洗浄液が全て出る程度の時間である。この第二時間は、供給管20内の体積と洗浄液が供給される供給速度から算出されてもよいし、実験的に導き出されてもよい。
待機位置にある供給口23から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部70を設けた態様を採用した場合には、洗浄に用いられない吐出された洗浄液を確実に回収することができる。このため、供給口23から吐出された洗浄液が跳ね返ってミストとなって、基板Wに悪影響を及ぼす可能性を未然に低減できる。
また、液体及び気体を混合した二流体によって基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置に、本実施の形態の基板処理装置が組み込まれた態様では、例えば、二流体ジェット洗浄工程の前に、本実施の形態の基板処理装置によって基板Wの洗浄を行ってもよい。このような態様によれば、超音波が与えられた洗浄液のキャビテーション効果によって、基板Wに付着した粒子を浮かせたうえで、二流体ジェット洗浄を行うことができる点で有益である。なお、キャビテーション効果とは、超音波により洗浄液に生じた気泡が破裂することにより生じた衝撃波を利用した洗浄効果である。
第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態では、第一延在部21の先端側が基端側よりも高い位置に位置付けられている。一例としては、図6に示すように、第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、基板Wの周縁部から中心部に向かうにつれて基板Wの法線方向(図6では上下方向)に沿った距離が遠くなってもよい。
第一延在部21が第一延在部21の基端部(図6の右側端部)から延在する第一方向は、水平方向に対して、好ましくは0°より大きく30°より小さい範囲のいずれかの角度としてもよい。この範囲を外れてしまうと、洗浄効果を十分確保できないおそれも生じるためである。
第2の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。
本実施の形態のように第一延在部21の先端側が基端側よりも高い位置に位置付けられている態様を採用した場合には、第一延在部21に付着した液滴は基端部側へと流れていくので、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることを防止することができる。なお、本実施の形態のように超音波振動を洗浄液に与える態様では供給管20が振動してしまうことから、供給管20に付着した洗浄液が落下してしまうこともある。このため、このような態様を採用することは有益である。
また、このような態様を採用した場合には、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21と第二延在部22の境界部の上方位置(図6の点線の丸印「○」参照)に溜まることを期待できる。この結果、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が発生することをより一層防止することができる。
また、図6に示すように、第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部(図6の上側端部)から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角(第一方向と逆側の方向と第二方向とは鋭角)になってもよい。このような態様を採用した場合には、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21に入りにくくすることができる。その結果、供給管20内に溜まった洗浄液に酸素等が入ることを極力防止することができる。このため、洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。
また、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21に入りにくくすることで、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が発生することを極力防止することができる。とりわけ、図3に示すように、振動部15が第二延在部22の基端側に位置する場合に、本実施の形態による効果は大きい。
なお、上記では第2の実施の形態は第1の実施の形態と略同一の態様であると説明したが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。例えば、制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させる態様となっていなくてもよい。
第3の実施の形態
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態では、図7(a)(b)に示すように、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられている。なお、本実施の形態では、図2に示すように、供給管20が基板Wの上方側に位置することが想定されている。
第3の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。
本実施の形態では、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられているので、供給管20に付着した液滴は液滴案内部45を伝って基端部側へと案内される。このため、基板Wや他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
本実施の形態の液滴案内部45も親水性材料からなってもよい。このような親水性の材料を採用した場合には、液滴がより確実に液滴案内部45に沿って案内される。このため、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることをより確実に防止することができる。また、これに限られることはなく、液滴案内部45は疎水性材料からなってもよい。
液滴案内部45の材料としては、例えば、耐薬品性のPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、金属SUS(とりわけSUS316)等を用いることができる。
また、液滴案内部45は、第一延在部21を下方から支持するとともに、第一延在部21とともに揺動してもよい。このような態様を採用した場合には、液滴案内部45によって第一延在部21を支持する機能を果たすこともできる。
また、図7(a)に示すように、液滴案内部45は、基端側に向かって厚みが厚くなってもよい(テーパー形状となってもよい)。このような態様を採用した場合には、液滴案内部45による傾斜をつけることができるので、供給管20に付着した液滴をより確実に基端部側へと案内することができる。
なお、上記では第3の実施の形態は第1の実施の形態と略同一の態様であると説明したが、第3の実施の形態も、第2の実施の形態と同様、第1の実施の形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
また、第3の実施の形態を第2の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第3の実施の形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
第4の実施の形態
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態では、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与える態様となっている。なお、本実施の形態の態様では、3つ以上の周波数で洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。
第4の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。
本実施の形態によれば、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
一つの振動部が異なる周波数で振動してもよいが、図8に示すように、振動部15が、第一周波数で振動する第一振動部15aと、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部15bとを有してもよい。このような態様によれば、簡単な構成で異なる周波数の超音波振動を与えることができる点で有益である。なお、図8は、本実施の形態で用いられる振動部15a,15b及び案内管25a,25b,26等を上方から見た断面図である。
図9に示すように、第一振動部15aは、この第一振動部15aに信号を送る第一発信器17aと電気的に接続されてもよい。同様に、第二振動部15bは、この第二振動部15bに信号を送る第二発信器17bと電気的に接続されてもよい。なお、図9は、本実施の形態で用いられる振動部15a,15b、発振器17a,17b及び案内管25a,25b,26等を模式的に示した概略図である。
本実施の形態では、第一周波数が900kHz以上5MHz以下となり、第二周波数が900kHz未満となってもよい。900kHz以上の周波数で振動させた場合には、振動幅が小さいので、比較的小さな不純物を除去することができ、またキャビテーションの効果が小さくなるので基板Wに加わる負荷を小さくすることができる。他方、900kHz未満の周波数で振動させた場合には、振動幅が大きいので、比較的大きな不純物を除去することができる。第一周波数と第二周波数との差が小さいと効果の差も小さい。このため、一例として、第一周波数と第二周波数との差が500kHz程であってもよく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として430kHzを用いることもできる。また、これに限られることはなく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として750kHzを用いることができる。
このような態様を採用した場合であって、本実施の形態の基板処理装置をペンシル洗浄装置とともに採用した場合には、(1)第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(2)その後で、ペンシル洗浄部材を用いて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様によれば、まず、第二周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で大きな不純物を除去し、その後でペンシル洗浄部材による洗浄を行い、仕上げとして第一周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で小さな不純物を除去することができる。このため、ペンシル洗浄部材にかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材の寿命を長くすることができる。
また、別の態様として、(1)ペンシル洗浄部材を用いて基板Wを洗浄し、(1)その後で、第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様でも、上述したのと同様の理由から、ペンシル洗浄部材にかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材の寿命を長くすることができる。
また、図8及び図9に示すように、第一振動部15a及び第二振動部15bを振動部15が有している場合には、供給管20は、第一振動部15aによって振動された洗浄液を案内する第一案内管25aと、第二振動部15bによって振動された洗浄液を案内する第二案内管25bと、第一案内管25a及び第二案内管25bに連結され、これら第一案内管25a及び第二案内管25bで案内されたいずれの洗浄液も供給口23へと案内する共通案内管26とを有してもよい。このような態様を採用した場合には、異なる周波数の振動を与える箇所においてのみ複数の案内管(第一案内管25a及び第二案内管25b)を設けることができ、第一振動部15a及び第二振動部15bといった複数の振動部を有する態様を採用した場合でも装置が大きくなることを極力防止できる。
この場合には、図8に示すように、共通案内管26は供給管保持部30内に設けられており、共通案内管26が第一延在部21に連通される態様を採用することもできる。
また、図9に示すように、共通案内管26は、供給部10と第一案内管25a及び第二案内管25bとの間にも設けられてもよい。この場合には、供給部10と第一案内管25a及び第二案内管25bとの間には三方弁等の切替部27が設けられてもよい。このような態様では、制御部50からの信号を受けて切替部27が適宜切り替えられ、供給部10から供給された洗浄液は、第一案内管25a及び第二案内管25bのいずれか一方に案内されることになる。なお、供給部10から供給された洗浄液が第一案内管25a及び第二案内管25bの両方を流れて、異なる周波数が混ざった洗浄液が供給口23から供給されるようになってもよい。
上述したような態様ではなく、図10に示すように、二つの供給管が設けられ(第一案内管25a及び第二案内管25bの各々が供給管20としての役割を果たし)、第一振動部15aで超音波振動が与えられた洗浄液は第一案内管25aの供給口28aから基板Wに供給され、第二振動部15bで超音波振動が与えられた洗浄液は第二案内管25bの供給口28bから基板Wに供給されてもよい。このような態様を採用することで、各周波数に適合した「径」からなる案内管によって洗浄液を案内し、当該洗浄液を基板Wに供給することができるので、各周波数に合致した効果をより確実に得ることができる。
なお、上記では第4の実施の形態は第1の実施の形態と略同一の態様であると説明したが、第4の実施の形態も、第2の実施の形態及び第3の実施の形態と同様、第1の実施の形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
また、第4の実施の形態を第2の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第4の実施の形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
また、第4の実施の形態を第3の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第4の実施の形態においても、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
また、第4の実施の形態を第2の実施の形態及び第3の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第4の実施の形態においても、第一延在部21が基端部から延在する第一方向と、第一延在部21から第二延在部22の延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になり、かつ、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
第5の実施の形態
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。
第5の実施の形態では、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管20を近接位置に位置付ける。超音波振動を減衰させにくい材料としては、超純水より音響インピーダンスが大きく、耐久性に優れた材料、例えば石英を挙げることができる。
なお、本実施の形態における「離隔位置」は、「近接位置」と比較して基板Wから基板表面の法線方向において遠い位置のことを意味し、逆に、「近接位置」は「離隔位置」と比較して基板Wから基板表面の法線方向において近い位置のことを意味する。図11に示すように、一つの供給管20が基板Wに対して上方に設けられている態様では、供給管20が上下方向で移動可能となっており、供給管20が上方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、下方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言う。また、図12に示すように、上方側供給管20aが基板Wに対して上方に設けられ、下方側供給管20bが基板Wに対して下方に設けられている態様では、上方側供給管20aが上方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、下方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言い、逆に、下方側供給管20bが下方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、上方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言う。なお、図11では、供給管20が基板Wに対して移動される態様を用いて説明しているが、これに限られることはなく、基板支持部40が上下方向に移動可能となり、基板Wが供給管20に対して「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよいし、供給管20及び基板支持部40の両方が上下方向に移動可能となり、基板Wと供給管20の両方を適宜位置付けることで、「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよい。
本実施の形態では、図11に示すように、供給管20を上下方向に移動させるアクチュエータ等の駆動部90が設けられてもよい。
第5の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。
前述したように、本実施の形態によれば、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管20が近接位置に位置付けられる。このため、基板Wに洗浄液を供給する際に、基板Wに近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる供給管20で案内して、洗浄液を基板Wに供給することができる。
また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給管20は離隔位置に位置付けられてもよい。このように供給管20を離隔位置に位置付けることで、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することを防止できる。
また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、揺動軸29を中心として第一延在部21が揺動されて、待機位置(図4参照)に位置付けられてもよい。そして、供給管20は、この待機位置において離隔位置に位置付けられてもよい。
基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給して、待機位置にある供給口23から例えば吐出液回収部70に向かって洗浄液を吐出させる場合には、近接位置に位置付けられてもよい。このように近接位置に位置付けることで、吐出された洗浄液が不用意に飛び散ることを防止できる。
図11に示す態様では、供給管20は待機位置(図4参照)において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、当該待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方で揺動されてもよい。このように待機位置において離隔位置に位置付けられることで、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することをより確実に防止できる。また、待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方の揺動させることで、基板W上を供給管20が揺動して移動する際において、基板Wに近い位置で洗浄液を供給でき、基板Wを効率よく洗浄することができる。
また、供給管20は待機位置(図4参照)において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方で揺動され、基板Wの中心に供給口23が位置付けられた後で、供給管20が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様によれば、基板Wの上方を供給管20が移動する際に、前工程の洗浄液やその他の液体等が供給管20に付着することを防止することを期待できる。
また、供給管20は待機位置(図4参照)では近接位置(下方位置)に位置付けられ、基板Wの上方を揺動するのに先立ち離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方で揺動され、基板Wの中心に供給口23が位置付けられた後で、供給管20が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様を採用する理由としては、待機位置(図4参照)に供給管20があるときには、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着する可能性が低いためである。
図11を用いて説明したが、図12に示す態様でも同様の制御を制御部50で行うことができる。但し、基板Wの下方に位置する下方側供給管20bに関しては、近接位置が上方位置となり、離隔位置が下方位置となる。なお、図11と同様に、上方側供給管20a及び下方側供給管20bの各々を上下方向に移動させるアクチュエータ等の駆動部90が設けられてもよい。
なお、上記では第5の実施の形態は第1の実施の形態と略同一の態様であると説明したが、第5の実施の形態も、第2の実施の形態、第3の実施の形態及び第4の実施の形態と同様、第1の実施の形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
また、第5の実施の形態を第2の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第5の実施の形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
また、第5の実施の形態を第3の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第5の実施の形態においても、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
また、第5の実施の形態を第4の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、第5の実施の形態においても、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与えてもよい。
また、第5の実施の形態を、第2の実施の形態及び第3の実施の形態と組み合わせてもよいし、第2の実施の形態及び第4の実施の形態と組み合わせてもよいし、第3の実施の形態及び第4の実施の形態と組み合わせてもよい。また、第5の実施の形態を、第2の実施の形態、第3の実施の形態及び第4の実施の形態と組み合わせてもよい。
また、第4の実施の形態及び第5の実施の形態の各々では、「方法」を具体的には記載していないが、第1の実施の形態と同様、第4の実施の形態及び第5の実施の形態の各々で説明された全ての態様を用いて、基板処理方法を提供することができる。また、第4の実施の形態及び第5の実施の形態の各々で提供される方法を実施させるためのプログラムは記録媒体に記録されてもよい。そして、この記録媒体をコンピュータ(図示せず)で読み取ることで、第4の実施の形態及び第5の実施の形態の各々で提供される方法が基板処理装置で実施されてもよい。
上述した各実施の形態の記載、変形例及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
上記では、基板Wの表面全体を洗浄する態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、基板Wのべベル部を洗浄する態様に用いることもできる。
10 供給部
15 振動部
15a 第一振動部
15b 第二振動部
20 供給管
21 第一延在部
22 第二延在部
23 供給口
25a 第一案内管
25b 第二案内管
26 共通案内管
29 揺動軸
45 液滴案内部
50 制御部
70 吐出液回収部

Claims (16)

  1. 洗浄液を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
    供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
    前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させ、待機位置にある前記供給口から前記洗浄液を吐出させる制御部と、
    を備えたことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記供給管は、前記基板の法線に直交する方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から前記基板の法線方向であって前記基板に向かって延びた第二延在部とを有し、
    前記第二延在部の端部に前記供給口が設けられており、
    前記第一延在部の基端部を、前記基板の表面側又は裏面側で揺動可能に支持するための揺動軸をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記供給管の揺動速度は、前記供給口が前記基板の中心側領域を洗浄するときと比較して、前記供給口が前記基板の周縁側領域を洗浄するときに遅くなることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記待機位置にある前記供給口から吐出された前記洗浄液を回収するための吐出液回収部をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  5. 前記供給管は、超音波振動を減衰させにくい材料から構成されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  6. 前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させるようにしたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  7. 前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから、前記第一時間よりも長い第二時間経過後に、前記供給口から前記基板に対して前記洗浄液の供給を開始させることを特徴とする請求項6に記載の基板処理装置。
  8. 洗浄液を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
    供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
    を備え
    前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から上下方向に延びた第二延在部とを有し、
    前記第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられていることを特徴とする基板処理装置。
  9. 前記第一延在部が前記第一延在部の基端部から延在する第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、前記基板の周縁部から中心部に向かうにつれて前記基板の法線方向に沿った距離が遠くなることを特徴とする請求項8に記載の基板処理装置。
  10. 洗浄液を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
    供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
    を備え
    前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から下方向に延びた第二延在部とを有し、
    前記第一延在部の下方に、前記第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
  11. 前記第一延在部は揺動軸を中心として前記基板の上方で揺動可能となり、
    前記液滴案内部は、前記第一延在部を下方から支持するとともに、前記第一延在部とともに揺動することを特徴とする請求項10に記載の基板処理装置。
  12. 洗浄液を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
    供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
    を備え
    前記振動部は、第一周波数及び前記第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、前記洗浄液に超音波振動を与えることを特徴とする基板処理装置。
  13. 前記振動部は、前記第一周波数で振動する第一振動部と、前記第二周波数で振動する第二振動部とを有していることを特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。
  14. 前記第一周波数は900kHz以上であり、
    前記第二周波数は900kHz未満であることを特徴とする請求項12又は13に記載の基板処理装置。
  15. 前記供給管は、前記第一振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第一案内管と、前記第二振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第二案内管と、前記第一案内管及び前記第二案内管に連結され、これら前記第一案内管及び前記第二案内管で案内されたいずれの洗浄液も前記供給口へと案内する共通案内管とを有することを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  16. 洗浄液を供給する供給部と、
    前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
    供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
    前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた前記供給管を前記基板に対して近接位置に位置付ける又は離隔位置に位置付けられた前記基板を前記供給管に対して近接位置に位置付ける制御部と、
    を備え、
    前記供給管の材料は、超音波振動を減衰させにくい材料であることを特徴とする基板処理装置。
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