JP2022033601A - Single-wafer cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を洗浄する枚葉式洗浄装置に関する。 The present invention relates to a single-wafer cleaning device for cleaning a substrate.
従来の基板を回転して洗浄する枚葉式洗浄装置では、洗浄や乾燥工程時に基板から飛散する洗浄液を遮蔽するために、常用的に基板の周囲に円筒状のカップを設置している(例えば、特許文献1)。また、カップ内の基板の周囲にダウンフローの気流を形成するための排気ダクトを設置している。 In the conventional single-wafer cleaning device that rotates and cleans the substrate, a cylindrical cup is routinely installed around the substrate in order to shield the cleaning liquid scattered from the substrate during the cleaning and drying processes (for example). , Patent Document 1). In addition, an exhaust duct is installed around the substrate in the cup to form a downflow air flow.
図8は、このような従来の枚葉式洗浄装置の一例を示す上面図及び縦断面図である。上側が上面図を、下側が縦断面図を示している。枚葉式洗浄装置101は、洗浄を行う処理室の底板102の上にテーブルベース103を、その上に被洗浄物である基板Wを基板保持ピン104で保持して回転する回転テーブル105を有している。また、回転テーブル105を回転させるための回転モーター106を有している。
回転テーブル105上には基板Wの裏面に向けて洗浄液を供給する裏面洗浄ノズル107が設置されており、基板Wの上方には基板Wの表面に向けて洗浄液を供給する表面洗浄ノズル108が設置されている。表面洗浄ノズル108は旋回アーム109を介してアーム軸110に連結しており、アーム軸110が回転し旋回アーム109が旋回移動することで、表面洗浄ノズル108がカップ内で旋回移動し、待機時にはカップ外に移動可能となっている。
FIG. 8 is a top view and a vertical sectional view showing an example of such a conventional single-wafer cleaning device. The upper side shows a top view, and the lower side shows a vertical cross-sectional view. The single-
A back
基板Wの周囲には、回転テーブル105を囲うように円筒状のカップ111が設置されている。また、カップ111の内側の底板102には、基板Wの周囲にダウンフローの気流を形成する排気ダクト112が設置されている。
このような枚葉式洗浄装置101を用いて基板Wの洗浄や乾燥を行うと、基板Wから飛散した洗浄液はカップ111で遮蔽され、微細なミストとなり基板W方向に跳ね返る。このミストを排気ダクト112により形成されたダウンフローの気流で抑制し、基板Wに到達するのを防止している。
A
When the substrate W is cleaned and dried using such a single-
このとき、排気ダクト112は回転モーター106の周りに設置されているが、多数の排気ダクト112を設置すると回転モーター106へのアクセスが出来なくなるため、メンテンナンス性を考慮してカップ111内に設置する排気ダクト112は2本とし、回転テーブル105を挟んで互いに反対側に配置している。しかしこの場合、カップ111内の排気ダクト112の近くではダウンフローが成立するが、例えば排気ダクト112から円周方向に90°離れた位置では、排気効果が薄れてダウンフローが極度に弱くなる傾向にあった。
At this time, the
基板Wが高速で回転して洗浄や乾燥処理する時には360°均等にカップ111へ洗浄液の液滴が飛ばされ、カップ111との干渉で微細なミストとなり基板W方向に跳ね返る症状がある。上記のようにダウンフローが弱い位置では、跳ね返りミストが制御できずに基板Wまで到達し、基板上で水シミ(ウォータマーク)として検出されることや、カップ111自体に付着していた異物や金属成分を付着させるなどの品質不良を起こしていた。
When the substrate W rotates at a high speed to perform cleaning and drying treatment, droplets of the cleaning liquid are evenly ejected to the
そこで本発明は、基板をスピン洗浄及びスピン乾燥する枚葉式洗浄装置において、洗浄液の跳ね返りによるミストが基板に到達するのを抑制することができる枚葉式洗浄装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a single-wafer cleaning device that can prevent mist from rebounding from the cleaning liquid from reaching the substrate in a single-wafer cleaning device that spin-cleans and spin-drys the substrate. ..
上記目的を達成するために、本発明は、底板と、
該底板上に配置され、被洗浄物である基板を支持して回転する回転テーブルと、
前記基板に洗浄液を供給する洗浄ノズルと、
前記回転テーブルを囲うように前記底板上に配置されており、前記基板に供給された前記洗浄液の飛散を防止する円筒状のカップと、
前記底板の前記カップの内側の位置に配設されており、前記基板の周囲にダウンフローの気流を形成する排気ダクトとを有する枚葉式洗浄装置であって、
前記カップの内側に配設されており、前記基板側から前記カップ側への貫通孔を有しており、該貫通孔を通して前記基板から飛散する洗浄液を前記カップ側へ通過させるとともに、前記カップ側へ通過して該カップから跳ね返った前記洗浄液が前記基板に到達するのを防止する円筒状の透過性板と、
前記底板よりも上方かつ前記カップの内側に配設された上げ底であり、前記基板側から前記排気ダクト側への複数の排気口を有しており、前記基板の周囲のダウンフローの前記気流が前記排気口を通して前記排気ダクトへ流れる排気分散板
のうち、いずれか1つ又は、これらの両方をさらに有するものであることを特徴とする枚葉式洗浄装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention has a bottom plate and
A rotary table arranged on the bottom plate and rotating to support the substrate to be cleaned, and
A cleaning nozzle that supplies cleaning liquid to the substrate, and
A cylindrical cup arranged on the bottom plate so as to surround the rotary table and preventing the cleaning liquid supplied to the substrate from scattering.
A single-wafer cleaning device disposed at a position inside the cup of the bottom plate and having an exhaust duct for forming a downflow air flow around the substrate.
It is arranged inside the cup and has a through hole from the substrate side to the cup side, and the cleaning liquid scattered from the substrate is passed through the through hole to the cup side and the cup side. A cylindrical permeable plate that prevents the cleaning liquid that has passed through the cup and bounced off the cup from reaching the substrate.
It is a raised bottom arranged above the bottom plate and inside the cup, and has a plurality of exhaust ports from the substrate side to the exhaust duct side, and the airflow of the downflow around the substrate flows. Provided is a single-wafer cleaning apparatus characterized in that the exhaust distribution plate flowing through the exhaust port to the exhaust duct is further provided with any one or both of them.
このような本発明の枚葉式洗浄装置であれば、カップの内側に貫通孔を有する透過性板を有することで、貫通孔からカップ側へ通過して跳ね返った洗浄液のミストが基板に到達するのを防止することができる。また、底板の上方に複数の排気口を有する排気分散板を有することで、基板の周囲のダウンフローの気流が均一化され、従来装置ではダウンフローが弱くなる位置でも、本発明ではミストが基板に到達するのを防止することができる。その結果、基板のウォータマークの発生や、基板への異物等の付着を抑制することができる。 In such a single-wafer cleaning apparatus of the present invention, by having a transparent plate having a through hole inside the cup, the mist of the cleaning liquid that has passed from the through hole to the cup side and bounced off reaches the substrate. Can be prevented. Further, by having an exhaust dispersion plate having a plurality of exhaust ports above the bottom plate, the downflow airflow around the substrate is made uniform, and even in a position where the downflow is weak in the conventional apparatus, the mist is the substrate in the present invention. Can be prevented from reaching. As a result, it is possible to suppress the generation of watermarks on the substrate and the adhesion of foreign matter to the substrate.
また、前記透過性板は、前記カップからの距離が10mm以下の位置に配設されているものとすることができる。 Further, the transparent plate may be arranged at a position where the distance from the cup is 10 mm or less.
このようなものであれば、カップから跳ね返った洗浄液のミストが基板に到達するのをより確実に防止することができる。 With such a thing, it is possible to more reliably prevent the mist of the cleaning liquid bounced off the cup from reaching the substrate.
また、前記透過性板は、PEEK、PPS、PP、PE、PVC、PCTFE、PVDF、PTFEのうちのいずれかの材料からなるものとすることができる。 Further, the permeable plate can be made of any one of PEEK, PPS, PP, PE, PVC, PCTFE, PVDF, and PTFE.
このようなものであれば、洗浄液による腐食を効果的に防ぐことができる。 With such a case, corrosion due to the cleaning liquid can be effectively prevented.
また、前記透過性板は、前記回転テーブルに支持された前記基板の位置に対して、上下方向に100mm以内の幅を有することができる。 Further, the transparent plate can have a width of 100 mm or less in the vertical direction with respect to the position of the substrate supported by the rotary table.
このようなものであれば、洗浄液が上下方向にランダムに飛散する場合にも対応可能である。 If it is such a thing, it is possible to cope with the case where the cleaning liquid is randomly scattered in the vertical direction.
また、前記排気ダクトは2つ配設されており、
該2つの排気ダクトは、前記回転テーブルを挟んで互いに反対側に位置しており、
前記排気分散板は、平面視で円周方向に複数の領域に区分けされており、
該複数の領域は、前記排気ダクトの位置から離れている領域ほど、該領域における前記複数の排気口の占める面積の割合が大きいものとすることができる。
In addition, two exhaust ducts are arranged.
The two exhaust ducts are located on opposite sides of the rotary table.
The exhaust distribution plate is divided into a plurality of regions in the circumferential direction in a plan view.
As the region is farther from the position of the exhaust duct, the ratio of the area occupied by the plurality of exhaust ports in the region can be increased.
このようなものであれば、基板の周囲のダウンフローの気流をより確実に均一化することができる。 With such a thing, the downflow airflow around the substrate can be more reliably made uniform.
また、前記基板は、角型基板または円形基板であるものとすることができる。 Further, the substrate may be a square substrate or a circular substrate.
本発明の枚葉式洗浄装置は、このような基板に好適に用いることができる。 The single-wafer cleaning apparatus of the present invention can be suitably used for such a substrate.
また、前記角型基板は、フォトマスクまたはフラットパネルであり、
前記円形基板は、ガラスディスク、Siウエハ、Geウエハ、GaAsウエハ、SiCウエハのうちのいずれかであるものとすることができる。
Further, the square substrate is a photomask or a flat panel, and the square substrate is a photomask or a flat panel.
The circular substrate can be any one of a glass disk, a Si wafer, a Ge wafer, a GaAs wafer, and a SiC wafer.
本発明の枚葉式洗浄装置は、これらの基板に特に好適に用いることができる。 The single-wafer cleaning apparatus of the present invention can be particularly preferably used for these substrates.
以上のように、本発明の枚葉式洗浄装置であれば、洗浄液の跳ね返りによるミストが基板に到達するのを抑制し、基板上のウォータマークの発生、及び異物や金属成分の付着を防止することができる。 As described above, the single-wafer cleaning apparatus of the present invention suppresses the mist due to the splashing of the cleaning liquid from reaching the substrate, and prevents the generation of watermarks on the substrate and the adhesion of foreign substances and metal components. be able to.
以下、本発明について図面を参照して実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(第一の実施態様)
図1は本発明の枚葉式洗浄装置の一例を示す上面図及び縦断面図である。上側が上面図を、下側が縦断面図を示している。本発明の枚葉式洗浄装置1は、処理室の底板2の上にテーブルベース3と基板保持ピン4と回転テーブル5とを有している。さらに、回転モーター6と、裏面洗浄ノズル7と、表面洗浄ノズル8が設置されており、表面洗浄ノズル8は旋回アーム9及びアーム軸10により移動可能となっている。なお、ここでは洗浄ノズルが表面用と裏面用の2つの洗浄ノズルを有するものについて説明するが、本発明はこれに限定されず、例えば、表面用か裏面用のいずれか1つの洗浄ノズルを具備するものであってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
(First embodiment)
FIG. 1 is a top view and a vertical sectional view showing an example of the single-wafer cleaning apparatus of the present invention. The upper side shows a top view, and the lower side shows a vertical cross-sectional view. The single-
基板Wの周囲には、回転テーブル5を囲うように円筒状のカップ11が、また、カップ11の内側の底板2には、基板Wの周囲にダウンフローの気流を形成する排気ダクト12が設置されている。なお、ここでは2つの排気ダクト12が回転テーブル5を挟んで互いに反対側に配設されているものについて説明するが、排気ダクト12の数や位置については特に限定されない。
以上の構成は、例えば、従来の枚葉式洗浄装置101と同様のものとすることができる。
本発明の枚葉式洗浄装置1の第一の実施態様ではさらに、透過性板13及び排気分散板14の両方を有している。以下、この2つの構成について詳細に説明する。
A
The above configuration can be, for example, the same as that of the conventional single-
In the first embodiment of the single-
まず、透過性板13について説明する。図2は透過性板による、基板Wへの洗浄液の跳ね返り防止の効果を示す説明図である。透過性板13はカップ11の内側に配設されており、基板側からカップ側への貫通孔13aと、洗浄液遮蔽部13bとで構成されている。すなわち、板状の本体に貫通孔13aが形成されたものであり、貫通孔13a以外の部分が洗浄液遮蔽部13bである。枚葉式洗浄装置1により洗浄処理を行う際、回転テーブル5の回転により基板Wから飛散した洗浄液の液滴は、貫通孔13aを通してカップ11まで到達する。到達した液滴はカップ11との干渉によって微細なミストとして基板側へ向かって跳ね返るが、透過性板13が存在するため洗浄液遮蔽部13bにより遮蔽され、ミストが基板Wまで到達するのを防止することができる。その結果、基板におけるウォータマーク等の発生量を抑制することができる。
貫通孔13aの径サイズや分布密度等は特に限定されないが、例えば、直径5mmの貫通孔が透過性板全体に均一に分布したものとすることができる。
First, the
The diameter size, distribution density, and the like of the through
なお、透過性板13の位置は特に限定されないが、例えば、カップ11からの距離が10mm以下の位置とすることができる。このようなものであれば、カップ11から跳ね返った洗浄液のミストが基板Wに到達するのをより確実に防止することができる。
The position of the
また、透過性板13の材質は特に限定されないが、例えば、PEEK、PPS、PP、PE、PVC、PCTFE、PVDF、PTFEのうちのいずれかの材料からなるものとすることができる。このようなものであれば、洗浄液による腐食を効果的に防ぐことができる。
The material of the
また、透過性板13の上下方向の幅は特に限定されないが、例えば、回転テーブル5に支持された基板Wの位置に対して、上下方向に100mm以内の幅を有するものとすることができる。
枚葉式洗浄装置では、例えば600rpm以上の高速回転時には基板とほぼ水平位置に洗浄液が飛散する傾向にあるが、例えば、厚みのある角型基板等を処理した場合には、内周から飛び出した外周部分が影響して洗浄液が基板の水平位置に対して上下方向の広範囲にランダムに飛散する傾向があるため、水平位置より上下方向に対して広角に透過性板を配置する方がよい。上下方向に100mm以内の幅を有する透過性板であれば、このように洗浄液が上下方向にランダムに飛散する場合にも対応可能である。
The vertical width of the
In a single-wafer cleaning device, for example, when rotating at a high speed of 600 rpm or more, the cleaning liquid tends to scatter at a position almost horizontal to the substrate. Since the cleaning liquid tends to be scattered over a wide range in the vertical direction with respect to the horizontal position of the substrate due to the influence of the outer peripheral portion, it is better to arrange the transmissive plate at a wider angle in the vertical direction than in the horizontal position. A permeable plate having a width of 100 mm or less in the vertical direction can be used even when the cleaning liquid is randomly scattered in the vertical direction in this way.
次に、排気分散板14について説明する。図1に示すように、排気分散板14は底板2よりも上方かつカップ11の内側に上げ底として、テーブルベース3に沿って円周状(リング状)に覆うように配設されている。気流が基板W側から排気ダクト12側へ向かうための複数の排気口16を有しており、基板Wの周囲のダウンフローの気流は気流遮蔽部15によって遮蔽され、排気口16を通して排気ダクト12へと流れる。このように、気流が複数の排気口16を通ることで基板の周囲のダウンフローの気流の均一化を図ることができ、その結果、従来ではダウンフローが弱かった位置(排気ダクト12から離れた位置)でも洗浄液のミストが基板に到達するのを防止することができる。
Next, the
なお、排気分散板14の構成については特に限定されないが、図1のような2つの排気ダクト12が回転テーブル5を挟んで互いに反対側に配設されているものの場合、例えば、排気分散板14が平面視で円周方向に複数の領域17に区分けされており、排気ダクト12の位置から離れている領域ほど、領域17における複数の排気口16の占める面積の割合(開口率)が大きいものとすることができる。すなわち、図1のように4種類の領域17a~17dに区分けされたものであれば、排気ダクト12の直上にある領域17aが最も開口率が小さく、17b、17c、17dの順に大きいものとすることができる。このようなものであれば、基板の周囲のダウンフローの気流をより確実に均一化することができ、カップ11や透過性板13から基板側へ跳ね返った洗浄液のミストが基板へ到達するのをより効率的に抑制する事が可能となる。なお、排気分散板14は1枚の板を区分けしたものだけでなく、例えば、領域ごとに開口率の異なる複数の板(分割板)を並べて構成したものとすることもできる。それらの分割板同士は隣接するもの同士で接着されていてもよい。
また、排気口16の大きさについては特に限定されないが、例えば、直径6mm以下とすることができる。
The configuration of the
The size of the
図3は、排気分散板における各領域の開口率とダウンフローの気流の風速の一例を示すグラフである。図3において下図に示すように、領域17a~17dは、それぞれ、排気ダクト12に近い領域から順に1~4の4種類のエリアとする。図3の左側のグラフは各領域の開口率を示しており、排気ダクト12の位置からの距離が大きくなるに従い開口率も大きくなっている。なお、複数の排気口は格子状に並んで形成されており、開口率は下記式により求めることができる。
開口率[%]=(D2/P2)×78.5
(D:排気口の直径[mm]、P:隣り合う排気口同士の中心距離[mm])
すなわち、排気分散板14の単位面積当たりの排気口16の面積である。排気口16の面積であるπ・(D/2)2を4つの隣り合う排気口で囲まれた面積であるP2で割り、100を乗じた式である。
このような排気分散板14を用いた本発明の枚葉式洗浄装置1において、ダウンフローの気流の風速を測定した。その結果、図3の右側のグラフに示すように、各エリアにおけるダウンフローの気流が均一化されていることがわかる。
FIG. 3 is a graph showing an example of the aperture ratio of each region in the exhaust dispersion plate and the wind speed of the downflow airflow. As shown in the figure below in FIG. 3, the
Aperture ratio [%] = (D 2 / P 2 ) x 78.5
(D: Diameter of exhaust port [mm], P: Center distance between adjacent exhaust ports [mm])
That is, it is the area of the
In the single-
なお、基板Wとしては、例えば、角型基板または円形基板とすることができる。また、角型基板としてはフォトマスクまたはフラットパネルとすることができる。また、円形基板としてはガラスディスク、Siウエハ、Geウエハ、GaAsウエハ、SiCウエハのうちのいずれかとすることができる。本発明の枚葉式洗浄装置による洗浄は、これらの基板に特に好適に用いることができるが、これらに限定されるものではない。 The substrate W may be, for example, a square substrate or a circular substrate. Further, the square substrate may be a photomask or a flat panel. Further, the circular substrate can be any of a glass disk, a Si wafer, a Ge wafer, a GaAs wafer, and a SiC wafer. Cleaning by the single-wafer cleaning apparatus of the present invention can be particularly preferably used for these substrates, but is not limited thereto.
(第二の実施態様)
図1の第一の実施態様では透過性板13及び排気分散板14の両方を有しているものを例に挙げて説明したが、これとは別の実施態様として、透過性板13のみを有しており、排気分散板14を有しないものとすることもできる。この場合も、カップ11から跳ね返った洗浄液のミストが透過性板13により遮蔽される効果が得られるため、洗浄液のミストが基板Wに到達するのを防止することができる。
(Second embodiment)
In the first embodiment of FIG. 1, the one having both the
(第三の実施態様)
また、さらに別の実施態様として、排気分散板14のみを有しており、透過性板13を有しないものとすることもできる。この場合も、基板の周囲のダウンフローの気流が均一化される効果が得られるため、洗浄液のミストが基板Wに到達するのを防止することができる。
(Third embodiment)
Further, as yet another embodiment, it is possible to have only the
第二、第三の実施態様のように、透過性板13と排気分散板14のうち、いずれか1つを有するものであっても、洗浄液のミストが基板Wに到達するのを従来より格段に防止することができるが、これらの両方を有する第一の実施態様であれば、より確実に防止することができる。
As in the second and third embodiments, even if one of the
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
前述した第三の実施態様、すなわち、図1に示す本発明の枚葉式洗浄装置1において、排気分散板14のみを有しており、透過性板13を有しないものを用いて、以下に示す手順1~5で気流に関する測定を行った。なお、排気分散板14は図3に示すような開口率を有する4種類の領域に区分けされたものを用いた。
1.基板上に気流可視化ミストを流し、基板を1,500rpmで回転した。
2.処理室外側からハイスピードカメラを設置して250fpsで撮影した。
3.撮影画像の画像処理を行い、ミスト流れ速度を算出した。
4.1,000フレームのデータを平均化して、基板上のミスト流れ方向について分布調査を行った。
5.また、基板の流れ方向について断面プロファイルを行い気流の変動状態を測定した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
(Example 1)
In the third embodiment described above, that is, in the single-
1. 1. An airflow visualization mist was flowed over the substrate, and the substrate was rotated at 1,500 rpm.
2. 2. A high-speed camera was installed from the outside of the processing room to shoot at 250 fps.
3. 3. Image processing of the captured image was performed, and the mist flow velocity was calculated.
The distribution of the mist flow direction on the substrate was investigated by averaging the data of 4.1 thousand frames.
5. In addition, a cross-sectional profile was made for the flow direction of the substrate, and the fluctuation state of the air flow was measured.
(比較例1)
図8に示す従来の枚葉式洗浄装置101を用いたこと以外は、実施例1と同様にして測定を行った。
(Comparative Example 1)
The measurement was carried out in the same manner as in Example 1 except that the conventional single-
図4は、基板上の平均ミスト速度を示す分布図である。上側が実施例1、下側が比較例1を示す。平均ミスト速度分布は、流体解析ソフトウェア:Flownizer2D2C(DITECT社)を用い、撮影した画像の指定した範囲において、相関法によって各点での変位ベクトルを求め、あるタイミング(フレーム)での範囲内のベクトル群の平均値を算出して得た。外観的な平均ミスト速度分布では、比較例1では流れが発生しない部分(下図矢印部分)が確認でき、気流が不安定状態である事がわかる。一方、実施例1では均一的な流れ(上図矢印部分)を観測できた。 FIG. 4 is a distribution diagram showing the average mist velocity on the substrate. The upper side shows Example 1 and the lower side shows Comparative Example 1. For the average mist velocity distribution, the displacement vector at each point is obtained by the correlation method in the specified range of the captured image using the fluid analysis software: Flownizer2D2C (DITECT), and the vector within the range at a certain timing (frame). It was obtained by calculating the average value of the group. In the external average mist velocity distribution, in Comparative Example 1, a portion where no flow is generated (the portion indicated by the arrow in the figure below) can be confirmed, and it can be seen that the air flow is in an unstable state. On the other hand, in Example 1, a uniform flow (arrow portion in the above figure) could be observed.
図5は、基板の流れ方向について断面プロファイルを行った結果を示すグラフである。横軸がフレーム数を、縦軸がUV座標系から得られた接ベクトル方向の速度を示している。この速度は、上記のように算出した平均ミスト速度分布から、ある位置(実施例1、比較例1で同様の位置であり、図4の矢印で示した位置)における経過時間(フレーム)別の平均速度を算出することで得られた。また、図5から変動係数(σ/AVE)を算出した結果を表1に示す。 FIG. 5 is a graph showing the result of performing a cross-sectional profile for the flow direction of the substrate. The horizontal axis shows the number of frames, and the vertical axis shows the speed in the tangential direction obtained from the UV coordinate system. This velocity is determined by the elapsed time (frame) at a certain position (the same position in Example 1 and Comparative Example 1 and the position indicated by the arrow in FIG. 4) from the average mist velocity distribution calculated as described above. Obtained by calculating the average speed. Table 1 shows the results of calculating the coefficient of variation (σ / AVE) from FIG.
表1に示すように、変動係数(σ/AVE)を算出し比較すると、実施例1では変動係数が小さく、すなわち基板上の気流変動が少なくなることが確認できた。 As shown in Table 1, when the coefficient of variation (σ / AVE) was calculated and compared, it was confirmed that the coefficient of variation was small in Example 1, that is, the airflow fluctuation on the substrate was small.
(実施例2)
前述した第二の実施態様、すなわち、図1に示す本発明の枚葉式洗浄装置1において、透過性板13のみを有しており、排気分散板14を有しないものを用いて、基板中央に純水を供給して基板を回転しながら、ミスト量の測定を行った。透過性板13は直径5mmの貫通孔が透過性板全体に均一に分布したものを、カップ11からの距離が5mmの位置に配設した。材質はPTFEとし、上下方向の幅が100mmのものを用いた。回転数は一般的に乾燥処理で使用される、1,000rpm及び1,500rpmとした。ミスト量の測定位置は従来の枚葉式洗浄装置で基板上の気流が弱い位置で、基板から50mm上方位置とし、測定時間は3分間とした。図6にミスト量測定位置18を示す。上側が縦断面図を、下側が上面図を示している。
(Example 2)
In the second embodiment described above, that is, in the single-
(比較例2)
図8に示す従来の枚葉式洗浄装置101を用いた以外は、実施例2と同様にしてミスト量の測定を行った。
表2に実施例2及び比較例2のミスト量の測定結果、及び、実施例2における、従来技術である比較例2からのミスト量の減少割合を示す。
(Comparative Example 2)
The amount of mist was measured in the same manner as in Example 2 except that the conventional single-
Table 2 shows the measurement results of the mist amount of Example 2 and Comparative Example 2, and the reduction rate of the mist amount from Comparative Example 2 which is the prior art in Example 2.
表2に示すように、実施例2では、カップ近傍の透過性板によるミスト抑制効果を確認できた。 As shown in Table 2, in Example 2, the mist suppressing effect of the permeable plate in the vicinity of the cup could be confirmed.
(実施例3)
前述した第一の実施態様、すなわち、図1に示す本発明の枚葉式洗浄装置1のように、透過性板13と排気分散板14の両方を有するものを用いて、基板中央に純水を供給して基板を回転しながら、ミスト量の測定を行った。排気分散板14は実施例1と同じものを用い、回転数は1,500rpmとした。ミスト量の測定位置は排気分散板14の4種類の領域1~4について、それぞれの領域の基板上で行った。測定時間は3分間とした。図7にミスト量測定位置18を示す。上側が縦断面図を、下側が上面図を示している。
表3に実施例3及び比較例2のミスト量の測定結果、及び、実施例3における、従来技術である比較例2からのミスト量の減少割合を示す。
(Example 3)
In the first embodiment described above, that is, a single-
Table 3 shows the measurement results of the mist amount of Example 3 and Comparative Example 2, and the reduction rate of the mist amount from Comparative Example 2 which is the prior art in Example 3.
表3に示すように、実施例3では、透過性板によるカップから基板方向へ跳ね返るミスト抑制効果と、排気分散板によって基板周辺の気流が均一化された処理室でのミスト抑制効果の両方により、より高い抑制効果を確認できた。また、基板の周囲のダウンフローの気流が均一化されることにより、各領域でのミスト量がほぼ同等であることもわかった。 As shown in Table 3, in Example 3, both the effect of suppressing the mist that bounces from the cup toward the substrate by the transparent plate and the effect of suppressing the mist in the processing chamber in which the airflow around the substrate is made uniform by the exhaust dispersion plate are obtained. , A higher inhibitory effect was confirmed. It was also found that the amount of mist in each region was almost the same because the downflow airflow around the substrate was made uniform.
以上の結果から、本発明の枚葉式洗浄装置において、洗浄液の跳ね返りによるミストが基板に到達するのを抑制でき、その結果、ミスト由来の異物の付着やウォータマークの発生を防止する事が可能となる。 From the above results, in the single-wafer cleaning apparatus of the present invention, it is possible to suppress the mist due to the splashing of the cleaning liquid from reaching the substrate, and as a result, it is possible to prevent the adhesion of foreign substances derived from the mist and the generation of watermarks. It becomes.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any one having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and having the same effect and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
1…本発明の枚葉式洗浄装置、 2、102…底板、
3、103…テーブルベース、 4、104…基板保持ピン、
5、105…回転テーブル、 6、106…回転モーター、
7、107…裏面洗浄ノズル、 8、108…表面洗浄ノズル、
9、109…旋回アーム、 10、110…アーム軸、 11、111…カップ、
12、112…排気ダクト、 13…透過性板、 13a…貫通孔、
13b…洗浄液遮蔽部、 14…排気分散板、 15…気流遮蔽部、
16…排気口、 17、17a、17b、17c、17d…領域、
18…ミスト量測定位置、 101…従来の枚葉式洗浄装置、 W…基板。
1 ... Single-wafer cleaning device of the present invention, 2, 102 ... Bottom plate,
3, 103 ... Table base, 4, 104 ... Board holding pin,
5, 105 ... rotary table, 6, 106 ... rotary motor,
7, 107 ... back surface cleaning nozzle, 8, 108 ... front surface cleaning nozzle,
9, 109 ... swivel arm, 10, 110 ... arm shaft, 11, 111 ... cup,
12, 112 ... Exhaust duct, 13 ... Transparent plate, 13a ... Through hole,
13b ... Cleaning liquid shielding part, 14 ... Exhaust gas dispersion plate, 15 ... Airflow shielding part,
16 ... Exhaust port, 17, 17a, 17b, 17c, 17d ... Region,
18 ... Mist amount measurement position, 101 ... Conventional single-wafer cleaning device, W ... Substrate.
Claims (7)
該底板上に配置され、被洗浄物である基板を支持して回転する回転テーブルと、
前記基板に洗浄液を供給する洗浄ノズルと、
前記回転テーブルを囲うように前記底板上に配置されており、前記基板に供給された前記洗浄液の飛散を防止する円筒状のカップと、
前記底板の前記カップの内側の位置に配設されており、前記基板の周囲にダウンフローの気流を形成する排気ダクトとを有する枚葉式洗浄装置であって、
前記カップの内側に配設されており、前記基板側から前記カップ側への貫通孔を有しており、該貫通孔を通して前記基板から飛散する洗浄液を前記カップ側へ通過させるとともに、前記カップ側へ通過して該カップから跳ね返った前記洗浄液が前記基板に到達するのを防止する円筒状の透過性板と、
前記底板よりも上方かつ前記カップの内側に配設された上げ底であり、前記基板側から前記排気ダクト側への複数の排気口を有しており、前記基板の周囲のダウンフローの前記気流が前記排気口を通して前記排気ダクトへ流れる排気分散板
のうち、いずれか1つ又は、これらの両方をさらに有するものであることを特徴とする枚葉式洗浄装置。 With the bottom plate
A rotary table arranged on the bottom plate and rotating to support the substrate to be cleaned, and
A cleaning nozzle that supplies cleaning liquid to the substrate, and
A cylindrical cup arranged on the bottom plate so as to surround the rotary table and preventing the cleaning liquid supplied to the substrate from scattering.
A single-wafer cleaning device that is disposed at a position inside the cup of the bottom plate and has an exhaust duct that forms a downflow air flow around the substrate.
It is arranged inside the cup and has a through hole from the substrate side to the cup side, and the cleaning liquid scattered from the substrate is passed through the through hole to the cup side and the cup side. A cylindrical permeable plate that prevents the cleaning liquid that has passed through the cup and bounced off the cup from reaching the substrate.
It is a raised bottom arranged above the bottom plate and inside the cup, and has a plurality of exhaust ports from the substrate side to the exhaust duct side, and the airflow of the downflow around the substrate flows. A single-wafer cleaning device comprising any one or both of the exhaust distribution plates flowing through the exhaust port to the exhaust duct.
該2つの排気ダクトは、前記回転テーブルを挟んで互いに反対側に位置しており、
前記排気分散板は、平面視で円周方向に複数の領域に区分けされており、
該複数の領域は、前記排気ダクトの位置から離れている領域ほど、該領域における前記複数の排気口の占める面積の割合が大きいものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の枚葉式洗浄装置。 Two of the exhaust ducts are arranged.
The two exhaust ducts are located on opposite sides of the rotary table.
The exhaust distribution plate is divided into a plurality of regions in the circumferential direction in a plan view.
Any of claims 1 to 4, wherein the plurality of regions are located farther from the position of the exhaust duct, and the ratio of the area occupied by the plurality of exhaust ports in the region is larger. The single-wafer cleaning device according to item 1.
前記円形基板は、ガラスディスク、Siウエハ、Geウエハ、GaAsウエハ、SiCウエハのうちのいずれかであることを特徴とする請求項7に記載の枚葉式洗浄装置。 The square substrate is a photomask or a flat panel.
The single-wafer cleaning apparatus according to claim 7, wherein the circular substrate is any one of a glass disk, a Si wafer, a Ge wafer, a GaAs wafer, and a SiC wafer.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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