JP2022128166A - Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、基板洗浄方法及び基板洗浄装置に関する。 The present disclosure relates to a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus.
半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)に対して各種の処理が行われる。この処理の一つとして、ウエハの裏面に対してブラシを摺動させて洗浄する処理が有る。特許文献1にはそのような洗浄処理を行う装置について示されている。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor device, various kinds of processing are performed on a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) which is a substrate. As one of these processes, there is a process of cleaning by sliding a brush against the back surface of the wafer.
本開示は、基板の下面に対してブラシを相対的に摺動させて行う洗浄処理を速やかに完了することができる技術を提供する。 The present disclosure provides a technique capable of quickly completing a cleaning process performed by relatively sliding a brush on the lower surface of a substrate.
本開示の基板洗浄方法は、上面に膜が形成されている基板の下面を、基板保持部により保持する工程と、
第1のブラシ及び第2のブラシを前記基板の下面に押し当て、当該基板の下面に対して相対的に互いに同じ摺動方向に摺動させて洗浄する洗浄工程と、
を備える。
A substrate cleaning method of the present disclosure includes a step of holding a lower surface of a substrate having a film formed on the upper surface thereof with a substrate holding part;
a cleaning step of cleaning by pressing a first brush and a second brush against the lower surface of the substrate and sliding them in the same sliding direction relative to the lower surface of the substrate;
Prepare.
本開示によれば、基板の下面に対してブラシを相対的に摺動させて行う洗浄処理を速やかに完了することができる。 According to the present disclosure, it is possible to quickly complete the cleaning process performed by relatively sliding the brush on the lower surface of the substrate.
(第1の実施形態)
本開示の基板洗浄方法の第1の実施形態を実施する洗浄装置1について、図1の平面図及び図2の縦断側面図を参照しながら説明する。基板洗浄装置の一実施形態である洗浄装置1においては、表面(上面)にレジスト膜が形成された円形の基板であるウエハWの裏面(下面)に対して、2つのブラシを同時に押し当てて相対的に摺動させることにより洗浄を行う。従って、ウエハWの下面の異なる位置を同時に処理する。なお、このように裏面が洗浄されたウエハWは露光機に搬送され、上記のレジスト膜が所定のパターンに沿って露光される。この露光処理時においてウエハWの裏面に異物が付着していると、当該露光機のステージからウエハWが浮き上がるように載置されることで、露光機の光学系とウエハWとの距離が設計値からずれてデフォーカスとなってしまうが、洗浄装置1で処理されることで、それが防止される。
(First embodiment)
A
洗浄装置1は、ベース体11と、スピンチャック12と、カップ3と、洗浄処理部4とを備えている。ベース体11は平面視長方形状に形成されており、洗浄装置1の外部に設けられる図示しない搬送機構によって、ベース体11の長さ方向の一端側からウエハWが洗浄装置1に搬送される。この一端側を前方側として説明する。また以下の説明での左右は、後方から前方に向けて見たときの左右である。ベース体11は、前後方向を長手方向とする角型の凹部13を備えており、この凹部13内はウエハWの処理領域として構成されている。なお、この前後方向は後述するスピンチャック12の中心(=保持されるウエハWの中心)と、ウエハWを洗浄するブラシを旋回させる旋回軸(中心軸R1)とが並ぶ方向である。
The
上記の凹部13内の処理領域の前方側に、スピンチャック12が設けられている。スピンチャック12はウエハWの下面の中心部を吸着して、当該ウエハWを水平に保持する円形のステージである。スピンチャック12の下方側はシャフト14を介して回転機構15に接続されており、回転機構15はスピンチャック12に保持されたウエハWが鉛直軸回りに、具体的には例えば平面視(上面視)時計回りに回転するように、当該スピンチャック12を周方向に回転させる。スピンチャック12の側方には、当該スピンチャック12の回転方向に沿って間隔を空けて、垂直な3本(図2では2本のみ表示)の支持ピン16が配設されている。昇降機構17によって支持ピン16は昇降し、上記の搬送機構と、スピンチャック12と、後述する非回転チャック35と、の間でウエハWを受け渡すことができる。
A
上記のスピンチャック12、回転機構15、支持ピン16及び昇降機構17を囲むように、ベース体11の底部から上方に向かって伸びる円筒部が設けられ、エアナイフ18として構成されている。エアナイフ18の上端面は、内方へ向かって傾斜する傾斜面をなす。当該傾斜面には上方へ向けて例えばエアを吐出する吐出口19が、周方向に間隔を空けて設けられている。スピンチャック12にウエハWの裏面が吸着保持されるときにエアナイフ18の上端はウエハWの裏面に近接し、吐出口19からエアが吐出されることで、ウエハWの裏面中心部に洗浄液が付着することを防ぐ。
A cylindrical portion extending upward from the bottom of the
ベース体11の凹部13の底部には排液口22が設けられている。また、排液口22よりもエアナイフ18寄りの位置に、凹部13内を排気する起立した排気管23が設けられており、ウエハWの処理中は当該排気管23からの排気が行われる。エアナイフ18の下部から排気管23の上方を外方へ向けて広がるフランジ24が設けられ、廃液が排気管23に流入することが防止されるように、当該フランジ24の外端部は排気管23の外側で下方へと屈曲されている。
A
カップ3はエアナイフ18を囲み、上端部が内方へと突出する円筒体として構成されている。カップ3により処理中のウエハWの側周が囲まれ、廃液の飛散が防止される。なお、スピンチャック12あるいは後述の非回転チャック35にウエハWが保持される際に、ウエハWはカップ3と同心になるように保持される。カップ3の左右の外壁からは各々支持部31が、凹部13の外縁上へ向けて伸び出しており、ベース体11に設けられる水平移動機構32に接続されており、当該水平移動機構32によりカップ3は凹部13内を前後に移動可能である。このカップ3の移動領域の前方側、後方側を夫々前方位置、後方位置とする。図1は前方位置に位置した状態のカップ3を示しており、当該前方位置におけるカップ3の中心は、平面視スピンチャック12の中心に一致する。後方位置におけるカップ3の中心は、エアナイフ18よりも後方に位置する。
The
水平移動機構32は昇降機構33に接続されており、カップ3と共にベース体11に対して昇降可能である。この昇降機構33により、カップ3は非回転チャック35の上面(ウエハWの支持面)がスピンチャック12の上面(ウエハWの支持面)よりも高い上方位置と、非回転チャック35の上面がスピンチャック12の上面よりも低い下方位置との間で昇降可能である。
The
カップ3内には、エアナイフ18を左右から挟むと共に前後に延伸された2つの橋部34が形成されており、各橋部34には非回転チャック35が設けられている。非回転チャック35により、ウエハWの裏面中心部の外側領域が吸着されて、当該ウエハWが水平に保持される。当該非回転チャック35、上記のスピンチャックの各々は基板保持部をなし、ウエハWの裏面中心部を処理するときには非回転チャック35に、ウエハWの裏面周縁部を処理するときにはスピンチャック12に夫々ウエハWが保持されて、ブラシにより処理される。
Two
カップ3で囲まれる領域のスピンチャック12の近傍にはノズル36が設けられており、洗浄液として例えば純水を、斜め上方且つ後方に向けて吐出する。そのような向きでの洗浄液の吐出により、ウエハWが後方位置で非回転チャック35に保持されるときにはウエハWの下面の中心部に、ウエハWが前方位置でスピンチャック12に保持されるときにはウエハWの下面の周縁部に、夫々洗浄液が供給され、後述のブラシ51はこのように洗浄液が供給された領域を摺動する。
A
続いて、洗浄処理部4について説明する。この洗浄処理部4及び上記のスピンチャック12は、ブラシをウエハWに対して摺動させて洗浄するための摺動機構をなす。洗浄処理部4は、凹部13内に設けられる水平な円形のステージ41を備えている。ステージ41は、昇降機構を備えるステージ本体42と、回転機構43、44と、を備えている。ステージ41の上部における周方向に互いに隣接する部位が、夫々回転機構43、44として構成されており、これらの回転機構43、44は各々平面視扇状に形成されている。そして、ステージ本体42により回転機構43、44は互いに独立して昇降自在である。
Next, the
上記のステージ41は、その中心軸R1周りに回動自在に構成されている。従って、ステージ41は縦軸、具体的には鉛直軸周りに回動する。この中心軸R1は、エアナイフ18の後方で、前方位置におけるカップ3の周縁近傍に位置する。そして、中心軸R1とスピンチャック12の中心とが並ぶ方向は、カップ3の前後の移動方向に揃っている。
The
なお、上記のようにステージ41が回動するため回転機構43、44の位置は変位するが、回転機構43、44が共に前方側に位置したときの右側の回転機構を43、左側の回転機構を44として示している。これらの回転機構43、44の上方には夫々、水平な円形のブラシ51が設けられている。この2つのブラシ51は互いに同様に構成されており、例えばスポンジや樹脂などの弾性を有する部材からなり、その上端面がウエハWの下面に押し当てられて摺動する摺動面をなす。各ブラシ51の下部側はシャフト52を介して回転機構43、44に夫々接続されており、回転機構43、44により、各ブラシ51は当該ブラシ51の中心軸周りに回転する。このブラシ51の中心軸は縦方向、より具体的には鉛直方向に沿って伸びている。このように洗浄処理部4が構成されることで、各ブラシ51はステージ41の中心軸R1を旋回軸として旋回移動する。即ち当該中心軸R1を公転軸として、公転するように移動可能である。さらにブラシ51は、回転機構43、44により自転するように回転可能に構成されている。この実施形態ではブラシ51A、51Bの自転は、平面視反時計回りに行われる。
Since the
第1の実施形態では、上記の2つのブラシ51が第1のブラシ及び第2のブラシである。当該ブラシ51の配置についてさらに説明しておくと、2つのブラシ51は平面視で互いに近接してステージ41の周方向に沿って配置され、各ブラシ51の中心は中心軸R1から等距離に位置するように、ステージ41の周縁部上に各々配置されている。なお、ブラシ51について、回転機構43に接続されるブラシを51A、回転機構44に接続されるブラシを51Bとして互いに区別する場合が有る。
In the first embodiment, the two
ところで既述のようにカップ3は前方位置と後方位置との間で移動するが、前方位置のカップ3よりも後方で、カップ3の左右の中心よりも左側に待機部25が設けられている。なお、そのように移動するカップ3に干渉しないように、待機部25はカップの下端よりも下側に設けられている。待機部25は、2つのブラシ51を夫々収容するために下方側が開口すると共に前後に並ぶ2つの凹部を備え、当該凹部内はブラシ51A、51Bを待機させるための待機領域26として構成される。従って、待機部25はブラシ51を上方から被覆する被覆部として構成されており、待機領域26にて待機するブラシ51A、51Bに洗浄液を供給して、洗浄する。
By the way, as already mentioned, the
上記のようにブラシ51は公転(ステージ41の中心軸R1周りの旋回)及び昇降が可能な構成となっている。この公転及び昇降により、ブラシ51はウエハWの下面に押し当てられて洗浄を行う位置と、待機領域26との間で移動する。なお、ブラシ51及び後述のブラシ53について、ウエハWの下面側に位置したときに、ウエハWから離れて処理を行わない高さを非処理位置、ウエハWに押し当って処理を行う高さを処理位置と記載する場合が有る。
As described above, the
待機部25についてさらに説明する。待機領域26の左端L1(即ち、待機部25にて待機する状態のブラシ51の左端)は、カップ3の左端L2に対してカップ12の中心寄りに位置する。つまり、待機領域26の左端は、カップ3の左端に対して左方に突出していない。なお、待機部25はカップ3の左右の中心よりも左寄りに設けられるため、待機領域26の右端についてもカップの右端に対して右方に突出していない。このようなレイアウトにより、洗浄装置1の左右の幅の大型化が抑制されている。なお、仮に待機領域26の左端L1とカップ12の左端L2とが揃っていても、待機部25の設置による装置の左右の大型化を抑制することができる。
The
この洗浄装置1には、コンピュータにより構成された制御部10が設けられており、制御部10はプログラムを備えている。このプログラムは、ウエハWに対して後述の一連の処理動作を行うことができるように、洗浄装置1の各部に制御信号を出力して、当該各部の動作を制御することができるようにステップ群が組まれている。具体的には、回転機構15によるスピンチャック12の回転、水平移動機構32によるカップ3の移動、昇降機構17による支持ピン16の昇降、洗浄処理部4を構成する各部の動作、エアナイフ18からのエアの吐出、ノズル36からの洗浄液の吐出などが制御される。上記の洗浄処理部4の各部の動作は、具体的には例えばブラシ51の自転、公転及び昇降である。上記のプログラムは例えばハードディスク、コンパクトディスク、DVD、メモリーカード等の記憶媒体に格納された状態で制御部10に格納される。
The
続いて、洗浄装置1によるウエハWの処理について、平面図である図3を参照しながら説明する。なお、この図3以降における装置の処理を説明する各平面図では、スピンチャック12、非回転チャック35及びブラシのうち、ウエハWの裏面に接しているものを実線で示し、ウエハWの裏面から離れているものについては点線で示すか、あるいは表示を省略する。また、各部の位置関係の理解を容易にするために、スピンチャック12の中心を通って左右に伸びる仮想線L3、ステージ41の中心軸R1を通って左右に伸びる仮想線L4、スピンチャック12の中心と中心軸R1を通って前後に伸びる仮想線L5を、一点鎖線で夫々示している。
Next, processing of the wafer W by the
カップ3が前方位置且つ下方位置に位置すると共に、各ブラシ51が待機領域26に位置する状態で、既述のように表面にレジスト膜が形成されたウエハWが搬送機構によって洗浄装置1に搬送され、支持ピン16が上昇してウエハWを支持する。そして、カップ3が上方位置に移動した後、支持ピン16が下降して、非回転チャック35に当該ウエハWが受け渡され、吸着保持される。その一方で、ブラシ51が待機領域26から下降し、公転してカップ3の下端をくぐってウエハWの下方に移動し、ブラシ51A、51Bが仮想線L5の右側、左側に夫々位置する(図3(a))。
With the
続いてカップ3が後方位置に移動すると、ノズル36から洗浄液が吐出されてウエハWの中心部に供給される。そして、ブラシ51が回転(自転)し、各非処理位置から処理位置へ上昇してウエハWの下面の中心部に押し当てられ、さらにステージ41の回動により、時計回りの向きの公転、反時計回りの向きの公転が交互に繰り返されることによって非回転チャック35に干渉しないように左右に揺動して、ウエハWの下面に対して摺動する(図3(b))。従って各ブラシ51は公転方向である摺動方向に沿って異なる位置に配置された状態で、互いに同じ摺動方向に移動する。つまり、2つのブラシ51がウエハWを摺動するにあたり、一方のブラシ51に追従するように他方のブラシ51が移動する。なお、2つのブラシ51を組とすると、仮想線L5を基準として、この組が左右に等量移動するように上記の揺動が行われる。
Subsequently, when the
このようなブラシ51の揺動中にカップ3が後方位置から前方位置に向けて移動し、中心部全体がブラシ51により摺動されて洗浄されると(図3(c))、カップ3の移動、ノズル36からの洗浄液の吐出、ブラシ51の自転及び公転が停止する。
When the
各ブラシ51が下降して非処理位置へ移動し、カップ3が下方位置に移動し、ウエハWの下面中心部がスピンチャック12に吸着保持されると共に、非回転チャック35によるウエハWの吸着保持が解除される。そしてエアナイフ18からのエアの吐出、ノズル36から洗浄液の吐出、及びスピンチャック12によるウエハWの回転が行われる。なお、既述のようにカップ3と共にウエハWが移動しているため、このときの洗浄液の吐出位置はウエハWの周縁部である。各ブラシ51が公転して例えば仮想線L5に対して右側に位置すると、処理位置へと上昇且つ回転(自転)して、ウエハWの下面の周縁部に押し当てられ、ウエハWの周縁部が洗浄される。つまり、ウエハWの回転方向を摺動方向として、ブラシ51が互いに同じ摺動方向に摺動して処理が行われる。なお、このとき各ブラシ51は、ウエハWの径方向において互いに異なる位置に配置されている。
Each
ブラシ51が押し当てられてからウエハWが1回以上回転して、ウエハWの周縁部全体の洗浄が完了し、非回転チャック35にウエハWを保持した際に行った洗浄と合わせて、ウエハWの下面全体の洗浄が完了すると、ウエハWの回転及びブラシ51の自転が各々停止する。ブラシ51は下降、旋回及び上昇により、ウエハWから離れ、カップ3の下をくぐって待機領域26に戻り、ノズル36からの洗浄液の吐出も停止する。そして、ウエハWは支持ピン16の昇降により、搬送機構に受け渡されて洗浄装置1から搬送される。
After the
この洗浄装置1によれば、ウエハWの下面の中心部を洗浄するにあたり、既述したように同時に押し当てたブラシ51A、51Bを揺動するように、同じ摺動方向に移動させる。
そのため、ブラシ51を公転させるためのステージ41の回動量が比較的小さくても、ブラシ51A、51BをウエハWの中心部の右側の所望の位置、左側の所望の位置に、夫々到達させて洗浄することができる。そのように洗浄に必要なステージ41の回動量を抑えることで、速やかにウエハWの下面の中心部の洗浄を完了することができる。また、ウエハWの周縁部の処理時にも各ブラシ51により同時に洗浄がなされることで、速やかに洗浄を完了することができる。その結果として、洗浄装置1については、高いスループットを得ることができる。また、ウエハWの下面の周縁部を洗浄するにあたり、各ブラシ51は回転するウエハWの径方向に異なる位置に配置される。従って、ウエハWの周縁部の広い範囲が同時に洗浄されることになり、より確実に高いスループットを得ることができる。
According to this
Therefore, even if the amount of rotation of the
上記の処理例ではウエハWの下面の周縁部を洗浄するにあたり、ウエハWを時計回り、各ブラシ51を反時計回り、即ちウエハWとブラシ51とを互いに逆方向に回転させることで、ウエハWの裏面に比較的強い負荷を与え、高い洗浄効果が得られるようにしている。ただし、このような回転方向の関係とすることには限られず、各ブラシ51は任意の方向に回転(自転)させることができる。例えば、図4に示す例では図3に示した例と異なり、ブラシ51Bについては時計回りに回転させている。なお、ブラシ51Aについても任意の方向に回転(自転)させてよい。
In the above processing example, when cleaning the peripheral edge of the lower surface of the wafer W, the wafer W is rotated clockwise and each
また、上記の処理例ではウエハWの周縁部を洗浄するにあたり、各ブラシ51は公転させず、回転するウエハWに対して位置が固定されるようにしたが、そのように位置を固定することには限られない。図5に示す例ではブラシ51A、51B間に仮想線L5が位置する状態から各ブラシを反時計回りに公転させ、回転するウエハWの周縁部においてブラシ51に摺動される領域を当該ウエハWの中心寄りの位置から周端へと移動させている。このような動作によりウエハWの周縁部の洗浄が行われてもよい。なお、このようにブラシ51を移動させる場合も、ウエハWの径方向の異なる位置をブラシ51により個別に洗浄するため、速やかに周縁部の処理を完了することができる。
In the above processing example, when cleaning the peripheral edge of the wafer W, each
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る洗浄装置1Aについて、図6に示す側面図を用いて説明する。洗浄装置1Aは、洗浄処理部4の代わりに洗浄処理部6を備えており、以下に洗浄処理部6について洗浄処理部4との差異点を中心に説明する。既述のようにステージ41は中心軸R1周りに回転するが、ステージ41上には回転機構43、44が設けられておらず、当該ステージ41から水平に支持腕61が伸びている。そして、支持腕61の先端部に設けられる回転機構62の上側には円形のステージ63が水平に設けられている。回転機構62によってステージ63は鉛直な中心軸R2周りに回転自在である。なお、本実施形態ではステージ63の回転方向は、平面視時計回りである。
(Second embodiment)
A
ステージ63の上方に既述した回転機構43、44に相当する回転機構43A、44Aが夫々設けられており、これらの回転機構43A、回転機構44Aは、シャフト52を介してブラシに接続され、第1の実施形態と同様に各ブラシを回転させることができる。また、ステージ63は回転機構43A、43Bを個別に昇降させ、各ブラシを処理位置と非処理位置との間で移動させることができる。
回転機構43Aに接続されるブラシは、第1の実施形態と同様にブラシ51である。回転機構44Aには、ブラシ51の代わりにブラシ53が接続されている。この第2の実施形態以降の各実施形態では、ブラシ51が第1のブラシであり、ブラシ53が第2のブラシである。ブラシ53は、平面視ブラシ51と同じ大きさの円形に構成されており、回転機構44Aによって平面視その中心周りに回転(自転)するが、ブラシ51、53の弾性を比べるとブラシ53の弾性は、ブラシ51の弾性よりも低い。ブラシ53は、その上端の摺動面がウエハWに対して摺動することでウエハWの下面を研磨し、ウエハWに付着している異物を削り取る。なお、例えばブラシ51のウエハWに対する摺動面が樹脂により構成される場合、ブラシ53のウエハWに対する摺動面は、当該ブラシ51の摺動面よりも細かい凹凸を備える。
A brush connected to the
この第2の実施形態では、ウエハWの下面においてブラシ53が摺動済みの領域をブラシ51が摺動するようにブラシ51、53の移動が制御され、ブラシ53の摺動によりウエハWの下面に生じた削り屑がブラシ51の摺動により除去される。なお、本明細書において研磨処理は洗浄処理に含まれるものとするが、説明の便宜上、ブラシ53の押し当てによる処理を研磨、ブラシ51の押し当てによる処理を洗浄として、互いに区別する場合が有る。なお、この第2の実施形態では、ブラシ51、53は共に反時計回りに回転(自転)する。
In the second embodiment, the movement of the
本実施形態では、ステージ41の中心軸R1周りの回動は待機領域26とウエハWの下面との間でブラシ51、53を移動するために行われ、ウエハWの処理中のブラシ51、53の公転は、ステージ63の中心軸R2周りの回転により行われる。従って、中心軸R2が、ブラシ51、53の公転軸(旋回軸)となる。平面視、ブラシ51、53の各中心はステージ63の直径上に位置すると共に、中心軸R2から等距離に位置している。また、平面視でブラシ51、53は互いに近接して設けられており、ブラシ51、53の直径は、ステージ63の半径と略同じ大きさである。そして、ブラシ51、53の旋回軌道(中心軸R2を中心とした公転軌道)がなす円の直径は、ウエハWの半径よりも小さく、後述のウエハWの周縁部の処理時にはこの旋回軌道がウエハWの周縁部に重なるようにブラシ51、53が旋回(公転)する。
In the present embodiment, the rotation of the
図7~図9を用いて、洗浄装置1Aの動作について洗浄装置1との動作の差異点を中心に説明する。図7~図9においては図3と同様に仮想線L3~L5を示しているが、図3で処理中のブラシの公転軸の位置を示すために中心軸R1上を通過するように引いていた仮想線L4、L5は、当該中心軸R1上の代わりに中心軸R2上を通過するように引いている。
7 to 9, the operation of the
ウエハWが洗浄装置1Aに搬送されると、非回転チャック35に当該ウエハWが吸着保持される。そして、ステージ41の回動により、ブラシ51、53が待機領域26からウエハWの下方へ移動し、ステージ63の中心軸R2(ブラシの公転軸)とスピンチャック12の中心との並びは、カップ3の前後の移動方向に揃う(図7(a))。続いて、カップ3が後方位置に移動し、ブラシ51が非処理位置に位置したまま、ブラシ53が回転(自転)して処理位置へ上昇し、ウエハWの下面に押し当てられる。その一方でノズル36から洗浄液が吐出され、ウエハWの下面の中心部に供給される。
When the wafer W is transferred to the
ステージ63の回転によりブラシ53は公転し、ウエハWの下面の中心周りが周方向に沿って研磨される(図7(b))。ブラシ53が押し当てられてからステージ63が1回転し、ウエハWの中心部全体が研磨されると、ブラシ53の自転が停止すると共に非処理位置に下降する一方で、ブラシ51が回転(自転)して処理位置へ上昇し、ウエハWの下面に押し当てられる。ステージ63の回転が続けられることで、ウエハWの下面の中心周りが周方向に沿って洗浄される(図7(c))。ブラシ51が押し当てられてからステージ63が1回転し、ウエハWの中心部全体が洗浄されると、ブラシ51の自転が停止すると共に非処理位置に下降する。また、ノズル36からの洗浄液の吐出が一旦停止する。
The rotation of the
然る後、カップ3が前方位置に移動し、さらに下降位置に向けて移動して、非回転チャック35の代わりにスピンチャック12がウエハWを保持する(図8(a))。続いて、ステージ63が回転し、平面視でブラシ51、53の中心が仮想線L5に揃い、且つブラシ51よりもブラシ53がウエハWの中心寄りに配置される。その一方で、ウエハWが回転すると共に、ノズル36から洗浄液の吐出が再開されて当該洗浄液がウエハWの周縁部に供給される。
After that, the
そしてブラシ51が非処理位置に位置したまま、ブラシ53が回転(自転)して処理位置に上昇し、ウエハWの下面に押し当てられると、ステージ63が回転して当該ブラシ53がウエハWの周端へ向けて移動する(図8(b))。ウエハWの回転によりブラシ53はウエハWの周に沿って摺動し、ステージ63の回転によってブラシ53が公転することで、この摺動する位置がウエハWの周端へ向けて移動する。なお、このようにブラシ51、53のうち当該ブラシ53のみによるウエハWの処理は、第1の摺動工程に相当する。なお、ステージ63の回転によるブラシ51、53の一括した(同時の)旋回は、旋回工程に相当する。そして、ブラシ53が処理位置に移動してからステージ63が半回転する直前で、ブラシ51が回転(自転)して処理位置へ向けて移動する。ブラシ53が非処理位置へ向けての下降を開始し、ステージ63が半回転した時点ではブラシ51、53が共にウエハWに押し当てられると共に、平面視ブラシ51、53の中心が仮想線L5上に位置する状態となる(図8(c))。つまり、ブラシ53の押圧力がウエハWに残る状態で、ブラシ51による押圧力がウエハWに加わる状態となる。なお、ブラシ53がこのような位置に移動することでウエハWの周端に到達し、ウエハWの周縁部全体の研磨が完了する。
Then, while the
さらにステージ63が回転することでブラシ51がウエハWの周端へ向けて移動する。その一方でブラシ53はウエハWから離れて非処理位置に向けて下降する(図9(a))。そして、ブラシ51が処理位置に位置してからステージ63が半回転し、平面視ブラシ51、53の中心が仮想線L5に揃うことで、ブラシ51によるウエハWの周縁部全体の洗浄が完了する(図9(b))。なお、このようにブラシ51、53のうち当該ブラシ51のみによるウエハWの処理は、第2の摺動工程に相当する。ブラシ51の非処理位置への下降、ブラシ51の回転の停止、ノズル36からの洗浄液の吐出の停止及びウエハWの回転の停止がなされ、ウエハWが洗浄装置1Aから搬出される。
Furthermore, the
このように洗浄装置1AではウエハWの周縁部の処理時に、ブラシ51、53が各々ウエハWに対する摺動方向である公転方向において互いに異なる位置に配置される。そして、これらのブラシ51、53が同時にウエハWに押し当てられ、研磨、洗浄が並行して実施されるタイミングが設けられているため、速やかに研磨、洗浄処理が行われる。なお、ウエハWの中心部の処理時においてはブラシ53が非処理位置に移動した後、ブラシ51が処理位置に移動するものとして述べたが、周縁部の処理時と同様、使用するブラシ51、53の切り替え時に、ブラシ51、53が同時にウエハWに押し当てられてもよい。
As described above, in the
ところで上記のようにウエハWの周縁部の処理時においてブラシ51、53が同時に押し当てられるが、仮にブラシ53をウエハWから離した後、間隔を空けてブラシ51を押し当てるとする。その場合、ブラシ53により比較的大きな押圧力が加わっていた状態から、ブラシ53の離間により当該押圧力が消失し、ウエハWの姿勢が変化することになる。その姿勢の変化及びウエハWの回転の遠心力の作用により、ウエハWの周縁部は上下に振動するおそれが有る。そのように振動するとウエハWの表面に形成されたレジスト膜がダメージを受けるなど、半導体装置の歩留りへの影響が出るおそれが有る。ブラシ51、53を同時に押し当てることで、そのような不具合の発生を抑制することができる。
By the way, as described above, the
なお、図10は、図8(c)で示したようにウエハWに共に押し当てられる際のブラシ51、53を示す模式図である。既述したようにブラシ51、53は反時計回り、即ち同じ方向に自転する。ブラシ53の自転により、当該ブラシ53の研磨により生じた削り屑を含む洗浄液がブラシ51に向けて飛散する。図中、このブラシ51に向う洗浄液を71として矢印で示している。一方、ブラシ51がブラシ53と同じ方向に回転することで、ブラシ51からブラシ53に向けて比較的強いベクトルを持つように洗浄液(72として矢印で示している)が飛散する。従って、削り屑を含んだ洗浄液71のベクトルは、洗浄液72のベクトルにより打ち消される、ないしは弱められる。そのため、削り屑がブラシ51に付着することが抑制される。従って、ブラシ51を待機領域26において洗浄する頻度を少なくし、洗浄装置1Bの稼働効率を高くすることができる。なお、ブラシ51、53は共に時計回りに自転するようにしても、このように稼働効率を高くすることができる。また、削り屑のブラシ51への付着をより確実に防ぐために、洗浄液72のベクトルがより大きくなるように、ウエハWに共に押し当てられるときのブラシ51の回転数が、ブラシ53の回転数よりも大きくなるようにしてもよい。
10 is a schematic diagram showing the
(第3の実施形態)
第3の実施形態に係る洗浄装置1Bについて、図11を参照して第1の実施形態に係る洗浄装置1との差違点を中心に説明する。この洗浄装置1Bは、第1の実施形態の洗浄装置1と同様に洗浄処理部4を備えているが、ブラシ51Aの代わりにブラシ53が設けられている。洗浄装置1BにおいてウエハWの下面の中心部は、第1の実施形態で述べたように非回転チャック35にウエハWが保持された状態でブラシを揺動させて行うが、ブラシ53、ブラシ51を順に用いて処理を行う点が異なる。具体的に述べると、ブラシ51、53のうちブラシ53のみを処理位置に移動させ、このブラシ53について、第1の実施形態のブラシ51と同様に回転(自転)と揺動(公転)と、を行い研磨する。その後、ブラシ51、53のうちブラシ51のみを処理位置に移動させ、当該ブラシ51の回転(自転)と揺動と、を行い洗浄する。なお、第1の実施形態と同様にウエハWの中心部全体が処理されるように各ブラシ51、53での処理中、カップ3については前後方向に移動させる。つまり具体的には例えば、ブラシ53による処理中に後方位置から前方位置へ移動させ、そして、再度後方位置へ戻し、ブラシ51による処理中も後方位置から前方位置へ移動させる。
(Third Embodiment)
A cleaning apparatus 1B according to the third embodiment will be described with a focus on differences from the
以上のウエハWの下面の中心部の処理後、ウエハWをスピンチャック12により保持して、ウエハWの下面の周縁部の処理を行う。図11は、この周縁部の処理工程を示している。先ず平面視、ブラシ53の中心を仮想線L5上に位置させる。そしてウエハWを回転させ、ブラシ51及びブラシ53を非処理位置から処理位置に上昇させると共に回転させ、ウエハWに押し当てる(図11(a))。そして、ステージ41が時計回りに回動し、ブラシ53がウエハWの周端に向って公転すると共に、ブラシ51はブラシ53に追従するように、ウエハWの周端に向って公転する。従ってブラシ51は、平面視、ウエハWにおいてブラシ53の移動経路を辿るように移動する(図11(b))。それにより、回転するウエハWの周端に向けて研磨される領域が移動し、当該研磨領域の移動に続いてウエハWの周端に向けて洗浄される領域が移動する。
After the central portion of the lower surface of the wafer W is processed as described above, the wafer W is held by the
ブラシ53がウエハWの周端に位置してウエハWの周縁部全体の研磨が完了すると、ブラシ53は非処理位置に戻り、自転を停止する。ステージ41の回動によるブラシ51の公転が続けられ、ブラシ51がウエハWの周端に位置してウエハWの周縁部全体の洗浄が完了すると(図11(c))、ブラシ51は非処理位置に戻り、自転を停止する。
When the
上記の洗浄装置1Bにおいても、ブラシ51、53が同時にウエハWの下面の周縁部に押し当てられてウエハWの回転方向に摺動することで研磨及び洗浄が同時に行われるので、処理に要する時間の短縮化を図ることができ、高いスループットを得ることができる。そして洗浄装置1Bとしては、ウエハWの周縁部の処理中、既述した方向にステージ41が回動することにより、ウエハWの回転方向の上流側に向かうようにブラシ51、53が公転移動することになる。このようにウエハWの回転方向に逆らうようにブラシ51、53が移動することで、ブラシ51、53とウエハWとの間の摩擦力を高め、ブラシ53による研磨力、ブラシ51による洗浄力をより高くすることができる。
In the above-described cleaning apparatus 1B as well, the
(第3の実施形態の第1の変形例)
第3の実施形態の第1の変形例に係る洗浄装置1Cについて、図12に示している。洗浄装置1Cにおける洗浄装置1Bとの差異点としては、ブラシ51及びブラシ53の設けられる位置が逆であることが挙げられる。つまり、第1の実施形態の洗浄装置1と比較すればブラシ51Bの代りにブラシ53が設けられている。洗浄装置1CによるウエハWの下面の周縁部の処理については、洗浄装置1Bと略同様に行われるが、ブラシ53、51の順でウエハWの周端に移動するように、ステージ41の回動方向としては洗浄装置1Bと異なり、反時計回りとなる。この洗浄装置1B、1Cの例で示されるように、ブラシ51、53の公転方向としては時計回り、反時計回りのいずれであってもよく、ブラシ51、53の配置としてもこの旋回方向に応じて適宜変更可能である。
(First Modification of Third Embodiment)
FIG. 12 shows a
(第3の実施形態の第2の変形例)
第3の実施形態の第2の変形例に係る洗浄装置1Dについて、図13に示している。この洗浄装置1Dではステージ41が設けられておらず、エアナイフ18の後方側にはステージ45A、45Bが左右に並んで儲けられている。ステージ45A、45Bは鉛直方向に沿った回転軸R3、R4周りに夫々回転自在に構成されており、水平に伸びるアーム46A、46Bを夫々備えている。アーム46A、46Bの各々先端部に昇降機構が設けられ、この昇降機構上に回転機構43A、44Aが設けられている。回転機構43A、43Bには既述したように夫々ブラシ51、53が接続されている。
(Second Modification of Third Embodiment)
FIG. 13 shows a
従って上記の回転軸R3、R4は、夫々ブラシ51、53についての公転軸(旋回軸)をなす。このようにブラシ51、53毎に個別の公転軸が設けられる構成であってもよい。第3の実施形態以外の実施形態についても複数のブラシを異なる公転軸周りに公転させてもよいが、第1の実施形態等のように複数のブラシが共通の公転軸周りに一括して公転することで装置構成を簡素にし、装置の製造コストを抑えることができるため有利である。
Therefore, the rotation axes R3 and R4 form revolving axes (swivel axes) for the
(第4の実施形態)
第4の実施形態に係る洗浄装置1Eについて、図14(a)を参照して説明する。洗浄装置1Dについて第3の実施形態の洗浄装置1Bとの差異点を述べると、ステージ41の周縁部上にはブラシ51A、51B、ブラシ53の計3つのブラシが設けられていることが挙げられる。平面視、ステージ41の周方向に沿ってブラシ51A、ブラシ53、ブラシ51Bの順に並んで設けられており、これらのブラシ51A、51B、53はステージ41の周縁部上に設けられている。そして平面視、ブラシ53はブラシ51A、51Bに近接して配置されると共に、ブラシ51A、51B、53の中心はステージ41の中心軸R1から等距離に位置している。この第4の実施形態におけるステージ41には既述した回転機構43または44と同様に昇降可能な回転機構が周方向に3つ設けられ、ブラシ51A、51B、53は各々回転機構に接続されることで、互いに独立した回転(自転)及び昇降が可能である。
(Fourth embodiment)
A
そして洗浄装置1Eにおいては第3の実施形態の洗浄装置1Bと同様に、洗浄用のブラシ51と研磨用のブラシ53とが、ステージ41の回動方向の切替えにより揺動することで、ウエハWの下面の中心部が処理される。ただしブラシ51A、51Bについては、公転方向(ステージ41の回動方向)に応じた一方がウエハWに押し当てられるように、各ブラシの昇降が制御され、ウエハWを摺動するブラシのうちブラシ53が先頭とされる。
In the
具体的に説明すると、ウエハWが非回転チャック35に保持された状態で、例えば図14(a)に示すように平面視、ブラシ53の中心が仮想線L5に重なり、各ブラシが非処理位置に位置すると共に自転する状態から、ブラシ53、51Aが上昇して処理位置に移動する。そして、ステージ41が平面視反時計回りに回転し、ブラシ53が仮想線L5に対して左側にずれた位置に向かうと共に、ブラシ53に追従してブラシ51Aが移動する(図14(b))。つまり、ブラシ51A、53、51Bと旋回方向(公転方向)に並んで構成されるブラシ配列体のうち、ブラシ51Bを他のブラシよりも低い位置に配置し、未使用ブラシとし、第1の洗浄工程を行う。
Specifically, in a state where the wafer W is held by the
そして、ブラシ53が仮想線L5から所定の量離れると、ステージ41の回動方向が平面視時計回りに切り替わる。このように回動方向が切り替わると、ブラシ51Aが下降して非処理位置に移動すると共に、ブラシ51Bが上昇して処理位置に移動する。そして、ステージ41の回動により、ブラシ53が仮想線L5に対して右側にずれた位置に向かうと共に、ブラシ53に追従してブラシ51Bが移動する(図14(c))。つまり、上記のブラシ配列体のうち、ブラシ51Aを他のブラシよりも低い位置に配置し、未使用ブラシとする第2の洗浄工程を行う。その後、ブラシ53の位置が仮想線L5から所定の量離れると、ステージ41の回動方向が平面視反時計回りに切り替わる。このように回転方向が切り替わると、ブラシ51Aが非処理位置に移動すると共にブラシ51Bが処理位置に移動し、ステージ41の回動により、ブラシ53が仮想線L5に対して左側にずれた位置に向かう。このようなブラシ53の移動及び昇降が繰り返されて、ウエハWの中心部が処理される。
Then, when the
この洗浄装置1Eについても上記のようにウエハWの下面の中心部に対して研磨及び洗浄を同時に行うことができるので、高いスループットを得ることができる。なお、ウエハWの下面の周縁部の処理については詳細な記載を省略するが、例えば2つのブラシ51(51A、51B)のうちのいずれかとブラシ53とを用いて、第3の実施形態で示したように各ブラシをウエハWに摺動させて処理を行えばよい。
Since the
(第4の実施形態の変形例)
第4の実施形態の変形例に係る洗浄装置1Fについて、図15(a)を参照して洗浄装置1Eとの差異点を述べると、2つのブラシ53(53A、53Bとする)及び1つのブラシ51が設けられていることが挙げられる。ブラシ53A、53Bは、洗浄装置1Eにおけるブラシ51A、51Bが設けられる位置に夫々設けられており、ブラシ51は洗浄装置1Dにおけるブラシ53が設けられる位置に設けられている。従って各ブラシはステージ41の周縁部上に、平面視53B、51、53Aの順で並んで設けられている。
(Modified example of the fourth embodiment)
Regarding the
ウエハWの下面の中心部を処理するにあたり、洗浄装置1Eと同様にステージ41の回動方向を切り替えることで各ブラシを揺動させる。そして、ウエハWの下面を摺動するブラシについて、ブラシ53が先頭となるように、各ブラシの昇降動作が制御される。具体的に説明すると、図15(b)に示すようにステージ41が反時計回りに回動する際には、ブラシ53B、ブラシ51が処理位置に位置する一方で、ブラシ53Aは非処理位置に位置する。つまり、ブラシ53A、51、53Bと旋回方向(公転方向)に並んで構成されるブラシ配列体のうち、ブラシ53Aを他のブラシよりも低い位置に配置し、未使用ブラシとする第1の洗浄工程を行う。そして、図15(c)に示すようにステージ41が時計回りに回動する際には、ブラシ53B、ブラシ51が処理位置に位置する一方で、ブラシ53Bは非処理位置に位置する。つまり、上記のブラシ配列体のうち、ブラシ53Bを他のブラシよりも低い位置に配置し、未使用ブラシとする第2の洗浄工程を行う。
When processing the central portion of the lower surface of the wafer W, each brush is oscillated by switching the rotation direction of the
この洗浄装置1Eにおいても研磨及び洗浄が同時に行われることで、高いスループットを得ることができる。また、ブラシ53はウエハWの研磨を行うため、ブラシ51に比べると摺動する際にウエハWから受ける摩擦力が大きく、劣化しやすい。しかし洗浄装置1Eでは上記のように2つのブラシ53を切り替えて使用するため、ブラシ53の長寿命化を図ることができ、当該ブラシ53の交換頻度を低減させることができる利点が有る。
Also in this
(第5の実施形態)
図16(a)(b)は、第5の実施形態に係る洗浄装置1Gを示しており、この洗浄装置1Gでは、図11で説明した第3の実施形態の洗浄装置1Bのブラシ53の代わりにブラシ55が設けられた構成となっており、この洗浄装置1Gではブラシ51、55が夫々第1のブラシ、第2のブラシに相当する。このブラシ55は、研磨及び洗浄の両方に用いられる。図17の斜視図も参照してブラシ55について説明すると、ブラシ55は、円形であり水平な基部56を備えており、この基部56の中心に下方からシャフト52が接続される。当該シャフト52を介して、ブラシ55は上記した回転機構44に接続され、周方向の回転及び昇降が可能である。
(Fifth embodiment)
16(a) and 16(b) show a
基部56の周縁部上に、当該周縁部に沿った概ね環状の研磨部57が設けられている。この研磨部57は平面視円弧状の研磨用部材が基部56の周方向に間隔を空けて設けられることで構成されており、研磨用部材同士の間には洗浄液排出用の溝59が形成されている。この研磨部57は既述の研磨用のブラシ53に相当し、当該研磨部57の上端面は、ウエハWに対する摺動面57A(第1の摺動面)をなす。なお、研磨部57は例えばシート状であるが、便宜上、図16では図17より厚く表示している。また、研磨部57に囲まれて、基部56の周に沿った環状の洗浄部58が設けられている。洗浄部58は、既述のブラシ51に相当し、洗浄部58の上端面は、ウエハWに対する摺動面58A(第2の摺動面)をなす。ブラシ51と同様に洗浄部58は弾性を有しており、ブラシ55がウエハWに押し当てられておらず、洗浄部58が当該ウエハWからの押圧力を受けていない状態で、摺動面58Aは摺動面57Aよりも上方に位置する。図17では当該押圧力を受けていない状態の洗浄部58を示しており、図16でも点線によって当該押圧力を受けていないとした場合の洗浄部58を示している。
A substantially
ブラシ55がウエハWに押し当てられると、洗浄部58がその弾性によって変形することで、摺動面57A、58Aの高さを揃えることができる。ウエハWを研磨するにあたっては摺動面57A、58Aが共にウエハWの下面に押し当てられる研磨用処理位置(第1の位置)にブラシ55が位置し、ウエハWを洗浄するにあたっては摺動面58AのみがウエハWの下面に押し当てられる洗浄用処理位置(第2の位置)にブラシ55が位置する。
When the
図16を用いて洗浄装置1Gによる処理について、洗浄装置1Bとの差異点を中心に説明する。先ず、ウエハW下面の中心部を処理するにあたり、研磨用処理位置に位置するブラシ55が自転すると共に揺動し、研磨が行われる(図16(a))。つまり、ブラシ53の代りに、研磨用処理位置に位置したブラシ55により研磨が行われる。このときブラシ51は非処理位置に位置している。この研磨後、ブラシ51を処理位置に位置させると共に、ブラシ55を洗浄用処理位置に下降させる配置工程を行う。そして、ブラシ51、55の揺動によってウエハWの下面の中心部が洗浄される(図16(b))。このように洗浄を行うためにブラシ51、55がウエハWに押し当てられたとき、ブラシ51の上面(ウエハWに対する摺動面)は、仮にウエハWからの押圧力を受けていないとしたときの摺動面58Aよりも低く、研磨部57の摺動面57Aよりも高い。このような高さの位置関係が形成されるようにブラシ55が構成されることで、上記した研磨を行うことが可能であると共に、洗浄時にはブラシ51、55の両方を用いて処理を行うことができるので、装置に設けるブラシの数を抑制しつつ、速やかに洗浄処理を完了することができる。
Processing by the
ウエハWの中心部の処理についてのみ具体的に説明したが、ウエハW下面の周縁部を処理する際には洗浄装置1Bでブラシ53により行うものとして述べた処理を、研磨用処理位置に配置したブラシ55にて行えばよい。その他の各実施形態においてブラシ53で行うものとした研磨処理についても、研磨処理用位置に配置したブラシ55により行うようにしてもよい。なおブラシ51,53のウエハWに対する摺動面としては円形であるように示してきたが、ブラシ55の研磨部57、洗浄部58と同様に環状であってもよい。
Only the processing of the central portion of the wafer W has been specifically described, but when processing the peripheral portion of the lower surface of the wafer W, the processing described as being performed by the
既述した各実施形態においてウエハWの表面に形成されている膜としてはレジスト膜であるが、形成される膜の種類に関わらずウエハWの裏面の洗浄を行うことができる。また、各実施形態において各ブラシはウエハWに摺動する際に自転するものとして説明したが、このような自転を行わずにウエハWの回転及び/またはブラシの公転によってウエハWに対してブラシを摺動させて洗浄(研磨も含む)を行うことができる。従って、ブラシの自転を行わなくてもよい。またブラシの数としては既述した例に限られず、任意の数のブラシにより洗浄を行うことができ、3つ以上のブラシがウエハWに同時に押し当てられて洗浄(研磨も含む)が行われてもよい。 In each of the above-described embodiments, the film formed on the front surface of the wafer W is a resist film, but the back surface of the wafer W can be cleaned regardless of the type of film formed. In each embodiment, each brush is described as rotating when sliding on the wafer W. However, instead of such rotation, the brush may rotate relative to the wafer W by rotating the wafer W and/or revolving the brush. cleaning (including polishing) can be performed by sliding the . Therefore, it is not necessary to rotate the brush. Further, the number of brushes is not limited to the above-described example, and any number of brushes can be used for cleaning. Three or more brushes are pressed against the wafer W at the same time to perform cleaning (including polishing). may
なお、洗浄装置がブラシ53を備える各実施形態について、ウエハWの周縁部及び中心部の両方を研磨するように述べたがそのような処理例に限られず、例えば中心部は洗浄のみ行い、周縁部のみ研磨及び洗浄を行うようにしてもよい。また、待機部25については図1等で示した配置例に限られず、ステージ41によってブラシ51、53が旋回する領域に重なる位置に配置すればよく、例えば装置の後方寄りの位置でもよい。
In each embodiment in which the cleaning apparatus includes the
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更あるいは組み合わせがなされてもよい。 In addition, the embodiment disclosed this time should be considered as an example and not restrictive in all respects. The above embodiments may be omitted, substituted, changed or combined in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.
W ウエハ
13 スピンチャック
51、53 ブラシ
Claims (20)
第1のブラシ及び第2のブラシを前記基板の下面に同時に押し当て、当該基板の下面に対して相対的に互いに同じ摺動方向に摺動させて洗浄する洗浄工程と、
を備える基板洗浄方法。 a step of holding the lower surface of a substrate having a film formed on the upper surface thereof with a substrate holding part;
a cleaning step of simultaneously pressing a first brush and a second brush against the bottom surface of the substrate and sliding the bottom surface of the substrate in the same sliding direction relative to each other for cleaning;
A substrate cleaning method comprising:
前記洗浄工程は、前記第1のブラシが前記第2のブラシに追従するように、前記基板に対して前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを摺動させる工程を含む請求項1または2記載の基板洗浄方法。 the first brush has a higher elasticity than the second brush;
3. The cleaning step includes sliding the first brush and the second brush relative to the substrate such that the first brush follows the second brush. A substrate cleaning method as described.
前記洗浄工程は、
前記配列体の前記時計回りの旋回中に前記配列体をなす一つのブラシを未使用ブラシとして他のブラシよりも低い位置に配置し、旋回により前記第2のブラシと当該第2のブラシに追従する第1のブラシとを前記基板に摺動させる第1洗浄工程と、
前記配列体の前記反時計回りの旋回中に前記配列体をなす前記第1の洗浄工程での未使用ブラシとは異なる一つのブラシを未使用ブラシとして他のブラシよりも低い位置に配置して、前記第2のブラシと当該第2のブラシに追従する第1のブラシとを前記基板に摺動させる第2洗浄工程と、
を含む請求項3記載の基板洗浄方法。 The first brush, the second brush, and the first brush are arranged in the order of the first brush, the second brush, and the first brush in the rotation direction around the rotation axis extending in the vertical direction, or the second brush, the first brush, and the second brush are arranged in this order. rotating the array of brushes arranged in the rotating direction in the order of the brushes in the plan view, clockwise, and counterclockwise,
The washing step includes
During the clockwise rotation of the array, one brush of the array is arranged as an unused brush at a position lower than the other brushes, and follows the second brush and the second brush by the rotation. a first cleaning step of sliding a first brush on the substrate;
During the counterclockwise rotation of the array, one brush different from the unused brush in the first cleaning step forming the array is disposed at a position lower than the other brushes as an unused brush. a second cleaning step of sliding the second brush and the first brush following the second brush on the substrate;
4. The substrate cleaning method according to claim 3, comprising:
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシのうち第2のブラシのみを前記基板の下面に押し当てて摺動させる第2の摺動工程と、を含み、
前記洗浄工程は、前記第1の摺動工程を行ってから前記第2の摺動工程を行うまでに、前記第1のブラシの下降及び前記第1のブラシの上昇を行い、前記第1のブラシが前記基板に押し当てられたまま前記第2のブラシを当該基板に押し当てる工程を含む請求項1または2記載の基板洗浄方法。 a first sliding step of pressing and sliding only the first brush out of the first brush and the second brush against the lower surface of the substrate;
a second sliding step of pressing and sliding only the second brush out of the first brush and the second brush against the lower surface of the substrate;
In the cleaning step, after performing the first sliding step and before performing the second sliding step, the first brush is lowered and the first brush is raised, and the first brush is lowered. 3. The substrate cleaning method according to claim 1, further comprising the step of pressing said second brush against said substrate while the brush is pressed against said substrate.
前記洗浄工程、前記第1の摺動工程、前記第2の摺動工程の各々は、前記旋回工程を行う間に行われ、前記洗浄工程における前記第1のブラシ及び第2のブラシの摺動方向は当該旋回方向であり、
前記第1の摺動工程は、前記第1のブラシが前記基板に押し当てられた状態で前記円をなす第1の円弧に沿って旋回する工程であり
前記第2の摺動工程は、前記第2のブラシが前記基板に押し当てられた状態で前記円をなすと共に前記第1の円弧とは異なる第2の円弧に沿って旋回する工程である請求項5記載の基板洗浄方法。 A turning step of collectively turning the first brush and the second brush about a turning axis extending in a vertical direction using a circle overlapping the substrate held by the substrate holding part as a turning orbit,
Each of the cleaning step, the first sliding step, and the second sliding step is performed while the turning step is performed, and sliding of the first brush and the second brush in the cleaning step is performed. The direction is the turning direction,
The first sliding step is a step of turning the first brush along a first arc forming the circle while being pressed against the substrate, and the second sliding step is a step of turning the first brush against the substrate. 6. The substrate cleaning method according to claim 5, wherein the second brush forms the circle while being pressed against the substrate and swivels along a second arc different from the first arc.
前記洗浄工程は、
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを平面視、同じ方向に回転させて前記基板の下面に押し当てる回転工程を含む請求項1ないし6のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。 the first brush has a higher elasticity than the second brush;
The washing step includes
7. The substrate cleaning method according to any one of claims 1 to 6, further comprising rotating the first brush and the second brush in the same direction in plan view and pressing them against the lower surface of the substrate.
前記第1の摺動面及び前記第2の摺動面が前記基板に接触する第1の位置と、前記第1の摺動面及び前記第2の摺動面のうち前記第2の摺動面のみが前記基板に接触する第2の位置との間で前記第2のブラシを昇降させる工程を含み、
前記洗浄工程は、前記第2のブラシが前記第2の位置に位置する状態で、前記第1のブラシを当該第1のブラシの摺動面が前記基板に対して摺動する位置に夫々配置する配置工程を含み、
前記配置工程における前記第1のブラシの前記摺動面は、前記基板に対する押圧力が付与されていないとしたときの前記第1の摺動面よりも低く、前記第2の摺動面よりも高い請求項1ないし8のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。 The second brush has a first sliding surface with a first height that slides on the substrate, a second sliding surface that has elasticity and is higher than the first height, and with
a first position where the first sliding surface and the second sliding surface contact the substrate; and the second sliding surface among the first sliding surface and the second sliding surface. raising and lowering the second brush to and from a second position where only the surface contacts the substrate;
In the cleaning step, while the second brush is positioned at the second position, the first brush is placed at a position where the sliding surface of the first brush slides on the substrate. including a placement step to
The sliding surface of the first brush in the arranging step is lower than the first sliding surface when no pressing force is applied to the substrate, and is higher than the second sliding surface. A substrate cleaning method according to any one of claims 1 to 8.
縦方向に伸びる旋回軸回りに前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを一括で旋回させ、前記被覆部の下方で前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを待機させる待機領域と、当該第1のブラシ及び第2のブラシの各々が前記基板に押し当てられる位置との間で移動させる工程と、
を備える請求項1ないし9のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。 A covering portion covering the first brush and the second brush from above is provided,
a standby area in which the first brush and the second brush are rotated collectively around a rotation axis extending in the vertical direction, and the first brush and the second brush are on standby under the covering portion; moving each of the first brush and the second brush between positions where they are pressed against the substrate;
The substrate cleaning method according to any one of claims 1 to 9, comprising:
前記基板保持部に保持される前記基板の中心と前記旋回軸とが並ぶ方向を前後方向とすると、
前記待機領域の左端は、前記筒体の左端よりも左方に突出せず、
前記待機領域の右端は、前記筒体の右端よりも右方に突出しない請求項10記載の基板洗浄方法。 A cylindrical body is provided that surrounds a side circumference of the substrate held by the substrate holding portion,
Assuming that the direction in which the center of the substrate held by the substrate holding portion and the pivot shaft are aligned is the front-rear direction,
The left end of the standby area does not protrude leftward beyond the left end of the cylindrical body,
11. The substrate cleaning method according to claim 10, wherein the right end of the standby area does not protrude rightward beyond the right end of the cylindrical body.
第1のブラシ及び第2のブラシと、
第1のブラシ及び第2のブラシを前記基板の下面に押し当て、当該基板の下面に対して相対的に互いに同じ摺動方向に摺動させて洗浄する摺動機構と、
を備える基板洗浄装置。 a substrate holding part for holding a lower surface of a substrate having a film formed on its upper surface;
a first brush and a second brush;
a sliding mechanism that presses a first brush and a second brush against the lower surface of the substrate and slides the lower surface of the substrate in the same sliding direction relative to each other for cleaning;
A substrate cleaning apparatus comprising:
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを回転させて前記基板に摺動させるための回転機構を備える請求項12記載の基板洗浄装置。 The sliding mechanism arranges the first brush and the second brush at different positions in a radial direction of the substrate,
13. The substrate cleaning apparatus according to claim 12, further comprising a rotating mechanism for rotating said first brush and said second brush to slide them on said substrate.
前記摺動機構は、前記第1のブラシが前記第2のブラシに追従するように、前記基板に対して当該第1のブラシ及び第2のブラシを摺動させる請求項12または13記載の基板洗浄装置。 the first brush has a higher elasticity than the second brush;
14. The substrate according to claim 12, wherein the sliding mechanism slides the first brush and the second brush relative to the substrate such that the first brush follows the second brush. cleaning equipment.
前記摺動機構は、当該配列体を平面視、時計回り、反時計回りの各々に旋回させる旋回機構と、前記第1のブラシ、前記第2のブラシを各々昇降させる昇降機構と、を備え、
前記配列体の前記時計回りの旋回中に前記配列体をなす一つのブラシを未使用ブラシとして他のブラシよりも低い位置に配置し、旋回により前記第2のブラシと当該第2のブラシに追従する第1のブラシとを前記基板に摺動させ、且つ
前記配列体の前記反時計回りの旋回中に前記配列体をなす前記第1の洗浄工程での未使用ブラシとは異なる一つのブラシを未使用ブラシとして他のブラシよりも低い位置に配置して、前記第2のブラシと当該第2のブラシに追従する第1のブラシとを前記基板に摺動させる請求項14記載の基板洗浄装置。 The first brush, the second brush, and the first brush are arranged in the order of the first brush, the second brush, and the first brush in the rotation direction around the rotation axis extending in the vertical direction, or the second brush, the first brush, and the second brush are arranged in this order. is arranged in the rotating direction in the order of the brushes,
The sliding mechanism includes a turning mechanism that turns the array in a plan view, clockwise, and counterclockwise, and a lifting mechanism that lifts and lowers the first brush and the second brush,
During the clockwise rotation of the array, one brush of the array is arranged as an unused brush at a position lower than the other brushes, and follows the second brush and the second brush by the rotation. and sliding a first brush against the substrate, and sliding one brush different from the unused brushes in the first cleaning step forming the array during the counterclockwise rotation of the array. 15. The substrate cleaning apparatus according to claim 14, wherein the unused brush is arranged at a position lower than other brushes, and the second brush and the first brush following the second brush are slid on the substrate. .
前記第1のブラシ及び前記第2のブラシのうち第2のブラシのみを前記基板の下面に押し当てて摺動させる第2の摺動状態と、
前記第1の摺動状態とされてから前記第2の摺動状態とされるまでに、前記第1のブラシの下降及び前記第1のブラシの上昇を行い、前記第1のブラシが前記基板に押し当てられたまま前記第2のブラシを当該基板に押し当てる状態と、を形成する請求項12ないし15のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。 The sliding mechanism includes an elevating mechanism for elevating the first brush and the second brush, and only the first brush out of the first brush and the second brush is placed on the lower surface of the substrate. a first sliding state of pressing and sliding;
a second sliding state in which only the second brush out of the first brush and the second brush is pressed against the lower surface of the substrate and slides;
During the period from the first sliding state to the second sliding state, the first brush is lowered and the first brush is raised. 16. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 12 to 15, forming a state in which said second brush is pressed against said substrate while being pressed against said substrate.
前記第1のブラシ、前記第2のブラシを各々平面視同じ方向に回転させる回転機構が設けられる請求項12ないし16のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。 the first brush has a higher elasticity than the second brush;
17. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 12 to 16, further comprising a rotation mechanism that rotates the first brush and the second brush in the same direction in plan view.
前記第1の摺動面及び前記第2の摺動面が前記基板に接触する第1の位置と、前記第1の摺動面及び前記第2の摺動面のうち前記第2の摺動面のみが前記基板に接触する第2の位置との間で前記第2のブラシを昇降させる昇降機構が設けられ、
前記摺動機構は、前記第2のブラシが前記第2の位置に位置する状態で、前記第1のブラシを当該第1のブラシの摺動面が前記基板に対して摺動する処理位置に夫々配置し、
前記処理位置における前記第1のブラシの前記摺動面は、前記基板に対する押圧力が付与されていないとしたときの前記第1の摺動面よりも低く、前記第2の摺動面よりも高い請求項12ないし17のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。 The second brush has a first sliding surface with a first height that slides on the substrate, a second sliding surface that has elasticity and is higher than the first height, and with
a first position where the first sliding surface and the second sliding surface contact the substrate; and the second sliding surface among the first sliding surface and the second sliding surface. A lifting mechanism is provided for lifting and lowering the second brush between a second position where only the surface contacts the substrate,
The sliding mechanism moves the first brush to a processing position where the sliding surface of the first brush slides against the substrate while the second brush is positioned at the second position. placed respectively,
The sliding surface of the first brush at the processing position is lower than the first sliding surface when no pressing force is applied to the substrate, and is higher than the second sliding surface. 18. A substrate cleaning apparatus according to any one of claims 12-17.
縦方向に伸びる旋回軸回りに前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを一括で旋回させ、前記被覆部の下方で前記第1のブラシ及び前記第2のブラシを待機させる待機領域と、当該第1のブラシ及び第2のブラシの各々が前記基板に押し当てられる位置との間で移動させる旋回機構と、
請求項12ないし18のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。 a covering portion that covers the first brush and the second brush from above;
a standby area in which the first brush and the second brush are rotated collectively around a rotation axis extending in the vertical direction, and the first brush and the second brush are on standby under the covering portion; a turning mechanism for moving between a position where each of the first brush and the second brush is pressed against the substrate;
A substrate cleaning apparatus according to any one of claims 12 to 18.
前記基板保持部に保持される前記基板の中心と前記旋回軸とが並ぶ方向を前後方向とすると、
前記待機領域の左端は、前記筒体の左端よりも左方に突出せず、
前記待機領域の右端は、前記筒体の右端よりも右方に突出しない請求項19記載の基板洗浄装置。 A cylindrical body is provided that surrounds a side circumference of the substrate held by the substrate holding portion,
Assuming that the direction in which the center of the substrate held by the substrate holding portion and the pivot shaft are aligned is the front-rear direction,
The left end of the standby area does not protrude leftward beyond the left end of the cylindrical body,
20. The substrate cleaning apparatus according to claim 19, wherein the right end of said standby area does not protrude rightward beyond the right end of said cylinder.
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