JP2023050877A - 洗浄装置 - Google Patents

洗浄装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2023050877A
JP2023050877A JP2021161220A JP2021161220A JP2023050877A JP 2023050877 A JP2023050877 A JP 2023050877A JP 2021161220 A JP2021161220 A JP 2021161220A JP 2021161220 A JP2021161220 A JP 2021161220A JP 2023050877 A JP2023050877 A JP 2023050877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cleaning
cleaning liquid
roller
brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021161220A
Other languages
English (en)
Inventor
崇広 濱田
Takahiro Hamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP2021161220A priority Critical patent/JP2023050877A/ja
Priority to KR1020220124067A priority patent/KR20230047021A/ko
Priority to CN202211198202.2A priority patent/CN115910852A/zh
Publication of JP2023050877A publication Critical patent/JP2023050877A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

【課題】半導体装置の製造工程において基板への洗浄液の再付着を低減して基板を清浄に維持できる洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置において、基板Wに接して基板Wを回転させる伝達部101と、伝達部101から径が拡張され、基板Wの下方に位置する上面102aを有する基体部102とを有する複数のローラ100と、基板Wに対して洗浄液Lを吐出する洗浄液吐出部と、回転する基板Wの少なくとも一方の面に、ブラシを接触させることにより、基板Wの面を洗浄する洗浄部と、を有する。基体部102の上面102aには、ローラ100の回転中心側から外周に達する溝103が形成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、洗浄装置に関する。
半導体装置の製造工程においては、基板である半導体のウェーハの表面を高い清浄度で洗浄することが要求される場合がある。例えば、基板の表面を平坦化するために、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)を行った後は、基板の表面に、有機物、金属を含む研磨屑やスラリの残渣屑などのパーティクル(以下、汚染物とする)が付着している。
汚染物は、平坦な成膜の妨げや、回路パターンのショートにつながるため、製品不良を起こすことになる。そのため、基板を洗浄液で洗浄することにより、除去する必要がある。このような洗浄を行う装置として、回転するブラシを用いる洗浄装置が知られている(特許文献1参照)。
この洗浄装置は、基板を回転駆動するとともに、回転するブラシを、洗浄液を介して基板の表面に接触させて、基板と平行な方向に移動させる。これにより、洗浄液によって基板の表面に付着した汚染物が浮いて、ブラシによって基板の外に排出されるので、基板が全体に亘って洗浄される。
基板は、外周を複数の円形のローラによって保持され、そのローラを同一方向に回転駆動することにより回転される。ローラは、基板に接して基板を回転させる伝達部の下に、大径の基体部が設けられている。基体部の上面は、外周から回転中心に向かって高くなるように傾斜したテーパ面が設けられている。基板から離隔した状態で待機したローラが、基板に接する方向に移動する際に、基板の裏面側の外周が、テーパ面に接して上方に案内され、伝達部に接する位置まで達することにより、基板が保持される。
特開2013-089797号公報
ここで、洗浄中において回転するローラに付着した洗浄液は、遠心力により外方に排出される。しかし、伝達部に接している基板の裏面側の外周と、テーパ面とは接近した位置にあり、両者の間には非常に狭い空間が生じている。このため、基板の裏面側の外周とローラのテーパ面との間の空間に入った洗浄液は、表面張力により空間に留まり易くなり、液溜まりとなる。そして、この部分は、常に液溜まりが発生している状態となるため、洗浄液の排出性が悪い。このため、洗浄液は、遠心力によって少量ずつ排出されるのではなく、滞留できなくなるまでの量が溜まったときに、外方に飛び散ることになり、基板への再付着の原因となる。
しかも、ローラの伝達部は、基板の外周端面と接触しながら回転するため、ローラの基板と接触する部分が削れて塵埃(以下、パーティクルとする)が発生する。このパーティクルは、上記のようなローラのテーパ面の液溜まりに洗浄液とともに溜まって行く。すると、洗浄液が外方に飛び散る際に、パーティクルも飛び散って基板の裏面側に付着することになるので、基板の清浄度が悪化する。
本発明の実施形態は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、基板への洗浄液の再付着を低減して、基板を清浄に維持できる洗浄装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の実施形態の洗浄装置は、基板に接して前記基板を回転させる伝達部と、前記伝達部から径が拡張され、前記基板の下方に位置する上面を有する基体部とを有する複数のローラと、前記基板に対して洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、回転する前記基板の少なくとも一方の面にブラシを接触させることにより、前記基板の面を洗浄する洗浄部と、を有し、前記上面には、前記ローラの回転中心側から外周に達する溝が形成されている。
本発明の実施形態は、基板への洗浄液の再付着を低減して、基板を清浄に維持できる洗浄装置を提供することができる。
実施形態の洗浄装置の概略構成を示す斜視図である。 ローラの形状を示す平面図(A)及び側面図(B)である。 実施形態のローラが基板に接している状態(A)、溝のないローラが基板の外周に接している状態(B)を示す図であり、右図が平面図、左図が右図のD-D矢視縦断面図である。 解放位置にあるローラ(A)、保持位置にあるローラ(B)を示す側面図である。 解放位置にあるローラ(A)、保持位置にあるローラ(B)を示す平面図である。 洗浄部を示す側面図である。 洗浄の開始位置にある洗浄部(A)、洗浄中の洗浄部(B)、終了位置にある洗浄部(C)を示す平面図である。 実施形態のローラの変形例を示す平面図(A)及び側面図(B)である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態は、図1に示すように、基板Wを回転させながら、洗浄液Lとブラシ25(図4、図6参照)によって洗浄する洗浄装置1である。洗浄対象となる基板Wは、典型的には半導体のウェーハであるが、表示装置用の基板等であってもよい。基板Wは円形であり、その外周にはベベル加工が施されている。つまり角を研削することによる面取りがなされている。
[構成]
洗浄装置1は、図1に示すように、回転駆動部10、洗浄部20、ブラシ駆動部30、洗浄液吐出部40を有する。
(回転駆動部)
回転駆動部10は、基板Wの外周を保持する複数のローラ100を回転させることにより、基板Wを回転駆動する。回転駆動部10は、第1の保持部11、第2の保持部12、第1の駆動部13及び第2の駆動部14を有する。第1の保持部11及び第2の保持部12は、基板Wを挟んで対向する位置に配置される。
第1の保持部11、第2の保持部12は、それぞれ一対のローラ100を有する。ローラ100は、基板Wに直交する軸を中心に回転可能に設けられている。図2(A)、(B)に示すように、第1の保持部11と第2の保持部12における各ローラ100は、伝達部101及び基体部102を有する。伝達部101は、基板Wに接して回転させる(図3(A)参照)。伝達部101は、円柱形状であり、その側面は、基板Wの外周に当接することにより、基板Wを保持する。
基体部102は、伝達部101と同心で、伝達部101から径が拡張された円柱形状である。基体部102の上面102aは、伝達部101に保持された基板Wの下方に位置する傾斜面となっている。この上面102aは、全周に亘り、外周側から伝達部101に向かって高くなるように、円錐の側面形状である傘状のテーパ面をなしている。基体部102の側面102bは、回転の軸と平行であり、上面102aに曲面で連続している。
上面102aには、ローラ100の回転中心側から外周に達する複数の溝103が形成されている。複数の溝103は、円周に沿って等間隔で設けられている。例えば、本実施形態では溝103の数は18である。溝103は、回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっている。また、溝103は曲線状である。より具体的には、複数の溝103が、回転方向に倣う(回転方向へ逆らわない方向へ曲がる)渦状となるように湾曲している。このため、各溝103の内壁は、ローラ100の回転中心側から外周になるに従って、回転方向に向かって凸となる曲面となっている。各溝103において、回転方向の後方の内壁の曲率を、前方の内壁の曲率よりも大きくすることによって、外周へ向かって溝103の幅が広がるようにしてもよい。さらに、溝103は、上面102aから連続して側面102bにまで形成されている。このように溝103が形成されているため、上面102a(溝103以外の面)も、回転中心側から外周に向かうに従って、幅が広がっているとともに、溝103との境界は曲線を描いている。
なお、ローラ100は、例えば、PCTFE、PEEKなどの洗浄液Lに対する耐性を有する材料により形成されている。耐摩耗性に優れ、基板Wとの接触でのパーティクルが発生し難いPCTFEを用いることが、より好ましい。
図1に示すように、第1の駆動部13及び第2の駆動部14は、それぞれ第1の保持部11、第2の保持部12を支持し、ローラ100を、その軸を中心に回転させるとともに、ローラ100が基板Wに接離する方向に移動する。第1の駆動部13、第2の駆動部14内には、ローラ100を駆動する回動機構(図示せず)が収納されている。
回動機構は、例えば、ベルトドライブ機構である。つまり、駆動源であるモータの駆動軸と一方のローラ100の駆動軸に設けられたプーリの間、一対のローラ100の駆動軸に設けられたプーリの間に、それぞれ駆動力を伝達するベルトが架け渡されることにより、駆動源により一対のローラ100が回転可能に設けられている。なお、回動機構は、これには限定されず、例えば、各ローラ100にそれぞれ設けられたモータによって、各ローラ100を回転させるように構成してもよい。
また、第1の駆動部13及び第2の駆動部14は、上記のように、基板Wに対して接離する方向に移動可能に構成されている。つまり、第1の駆動部13と第2の駆動部14のそれぞれの下端に、図示しない駆動機構が設けられ、この駆動機構によって、第1の駆動部13と第2の駆動部14が基板Wに対して接離する方向に移動する。これにより、第1の保持部11と第2の保持部12も、基板Wに対して接離する方向に移動する。例えば、駆動機構としては、第1の駆動部13及び第2の駆動部14の下端にそれぞれ設けられた駆動軸を、基板Wの面に平行な方向に沿って、互いに逆方向に移動させるロータリシリンダを用いることができる。
駆動機構によって、第1の保持部11及び第2の保持部12が互いに離れる方向に移動することにより、図4(A)、図5(A)に示すように、ローラ100の伝達部101が基板Wから離れる解放位置となる。駆動機構によって、第1の保持部11及び第2の保持部12が互いに近づく方向に移動することにより、図4(B)、図5(B)に示すように、ローラ100の伝達部101が基板Wに接して保持する保持位置となる。なお、図4においては、対向して位置する一対のローラ100が、図中、左右方向に沿って配置されている状態を示しており、その他のローラ100は図示を省略している。
(洗浄部)
洗浄部20は、回転する基板Wの面に、回転するブラシ25を接触させることにより、基板Wの面を洗浄する。なお、ここでいう接触は、ブラシ25が直接接する場合も、洗浄液Lが介在して接する場合も含む。図6の側面図に示すように、洗浄部20は、胴部21、ブラシホルダ23、支持体24、ブラシ25を有する。胴部21は、円筒形状の容器であり、内部にモータ(図示せず)を収容している。モータは、ブラシ25を回転させる駆動源である。
ブラシホルダ23は、モータの駆動軸に取り付けられ、支持体24が着脱可能に設けられた円盤形状の部材である。ブラシホルダ23は、胴部21とは独立して回転可能に設けられている。支持体24は、ブラシ25が固定され、ブラシホルダ23に、チャック機構等により着脱される円盤形状の部材である。
ブラシ25は、柔軟性と弾性を有する材質で形成された円柱形状の部材である。本実施形態のブラシ25は、PVA(ナイロン系樹脂)、PTFE(フッ素系樹脂)などのスポンジ状の樹脂を用いる。なお、同様の樹脂製の毛ブラシを用いてもよい。つまり、本実施形態のブラシ25には、スポンジ状の塊のものも、多数の毛状体が密集したものも含まれる。なお、スポンジ状の塊としたブラシ25には、複数の繊維体が密集したものを塊にしたものも含まれる。また、支持体24に設けられるブラシ25の数は、単一であっても、複数であってもよい。
(ブラシ駆動部)
図1に示すように、ブラシ駆動部30は、洗浄部20を基板Wの面に平行な方向に移動させる。ブラシ駆動部30は、アーム31、駆動機構32を有する。アーム31は、基板Wに平行な方向の部材であり、一端に洗浄部20が取り付けられている。駆動機構32は、揺動機構と昇降機構を有する。
揺動機構は、図7(A)~(C)に示すように、洗浄部20と反対側の端部を軸とする円弧の軌跡で、基板Wの外周上から反対側の外周上まで、基板Wに平行にアーム31を往復させる。また、揺動機構は、待機位置から基板Wの外周上まで、アーム31を往復させる。揺動機構は、アーム31から基板Wの面に直交する方向に延びた支軸と、支軸を揺動させる駆動源であるモータ(図示せず)を有する。アーム31は、基板Wの洗浄を行わないときは、基板Wの外部にある待機位置(図示せず)に位置付けられている。
昇降機構は、図4(A)、(B)に示すように、アーム31を、洗浄部20が基板Wに接離する方向に移動させる。昇降機構としては、アーム31の支軸を昇降させるボールねじ機構、シリンダ等が適用できる。
(洗浄液吐出部)
洗浄液吐出部40は、基板Wに対して洗浄液Lを吐出する。洗浄液吐出部40は、ノズル41を有し、ノズル41の先端の吐出口41aから、回転する基板Wの両面に向けて洗浄液Lを吐出する(図7(A)~(C)参照)。本実施形態の洗浄液Lは、オゾン水や純水、SC-1(アンモニア水と過酸化水素水を混合した洗浄液)または酸系の薬液(フッ酸、硝酸、塩酸など)である。例えば、ブラシ25がPVAの時は、純水で洗浄する。また、ブラシ25がPTFEの場合、オゾン水、SC-1または酸系の薬液を使用する。PTFEは、耐液性があるため、オゾン水、SC-1、酸系の薬液のような洗浄液Lを併用できる。
ノズル41は、基板Wを挟んで、上下に一対設けられた筒状体である。ノズル41の一端は、基板Wの面に対して、例えば45°を成すように屈曲され、基板Wの面に向けて洗浄液Lを吐出する吐出口41aを有する。なお、ノズル41は、基板Wの外側から基板Wの面の中央付近に向けて、つまり、ブラシ25の移動経路の途中に向けて吹き付けるように吐出する。
ノズル41の他端は、配管を介して、図示しない洗浄液Lの供給装置に接続されている。供給装置は、純水製造装置(純水貯留タンク)、オゾン水製造装置(オゾン水貯留タンク)及びSC-1供給装置または酸系の薬液の供給装置に接続された送液装置、バルブ等を有し、純水、オゾン水及びSC-1または酸系の薬液のいずれかを切り替えて供給可能である。なお、ノズル41は、基板Wの各面に対して一本ずつ設けられてもよいし、複数本ずつ設けられてもよい。また、基板Wの一面に対して設けられる本数と他面に対して設けられる本数とが異なっていてもよい。
上記のような洗浄部20、ブラシ駆動部30、洗浄液吐出部40は、図4に示すように、基板Wの上下の面(表面及び裏面とも言う)を洗浄可能となるように、基板Wを挟んで上下に一対設けられている。つまり、一対の洗浄部20が、それぞれのブラシ25及び吐出口41aが基板Wに向かうように、ブラシ駆動部30の一対のアーム31が基板Wの上下に配置される。駆動機構32は、一対のブラシ25が基板Wを挟むように接触する接触位置(図4(B))と、基板Wから離れる離隔位置(図4(A))との間で、一対のアーム31を移動させる。
また、駆動機構32は、一対のアーム31を揺動させることにより、図7(A)~(C)に示すように、円弧の軌跡で、接触位置にある一対のブラシ25を移動させる。平面視で見た場合、接触位置は、図7(A)に示すように、ブラシ25が揺動する始点であり、離間位置は、図7(C)に示すように、ブラシ25が揺動する終点である。また、接触位置は、基板Wの外周上であって、離間位置は、接触位置とは反対の基板Wの外周上にある。
[動作]
上記のような構成の洗浄装置1の動作を説明する。
(基板の搬入)
まず、基板Wの搬入動作を説明する。すなわち、前工程において、処理済みの基板Wの表面にはオゾン水がかけられており、酸化膜が形成されることにより、親水化されている。この酸化膜が形成された基板Wの表面には、前々工程であるCMP工程で残存した、有機系汚染物(スラリー等)や金属汚染物などが付着した状態となっている。これは、基板Wの表裏面に汚染物が付着したまま、オゾン水が供給された状態となっていること、つまり、汚染物が付着したまま、酸化膜が形成されていることを意味する。オゾン水には有機物を除去する能力はあるが、この前工程は、有機物を除去する工程ではなく、あくまでも基板Wの表裏面を親水化することが目的の工程である。
搬送ロボットは、前工程から基板Wを搬出して、洗浄装置1に搬送し、図4(A)、図5(A)に示すように、第1の保持部11及び第2の保持部12のローラ100の間に搬入する。搬入された基板Wはローラ100の上面102aに載置される。第1の保持部11及び第2の保持部12は、図4(B)、図5(B)に示すように、互いに近付く方向に移動する。すると、4つのローラ100が基板Wに向かって移動するので、基体部102の上面102aの傾斜が基板Wの外周を押し上げて、伝達部101の側面が基板Wの外周に接することにより、基板Wを保持する。
(基板の洗浄)
次に、基板Wの洗浄動作を説明する。図2(A)、図5(B)に示すように、ローラ100が、図中、時計回りに回転することにより、基板Wが反時計回りに回転する。例えば、20~60rpmの低速で回転する。図2(A)に示すように、ローラ100の伝達部101の側面が基板Wの外周に接している場合には、ローラ100の回転が基板Wに伝達されて、基板Wの回転が維持される。
上下のアーム31は、最初は、基板Wの外部にある待機位置に待機した状態にある。待機位置にある上下のアーム31は、モータ22によってブラシ25を回転させながら、図7(A)に示すように、基板Wの外周上まで揺動して、一旦停止する。そして、上下のアーム31が互いに基板Wに近づく方向に移動することにより、上下の洗浄部20のブラシ25が、図4(B)に示すように、基板Wの表面、裏面に接触することにより、基板Wを挟む。なお、図中の黒塗りの矢印は、基板Wの回転方向を示す。
そして、上下のアーム31が回動することにより、上下のブラシ25が水平移動する。このとき、ノズル41の吐出口41aは、洗浄液Lを吐出しているので、ブラシ25と基板Wとの間に洗浄液Lが流れている。つまり、図7(A)、(B)に示すように、基板Wの外周の一方から移動を開始したブラシ25が、図中、白塗りの矢印で示す円弧の軌跡で移動しながら、洗浄液Lとともに汚染物を基板Wの外周に押し出して行く。図7(C)に示すように、ブラシ25が基板Wの外周の他方を越えて、基板Wから外れると、ブラシ25は回転を停止して、吐出口41aからの洗浄液Lの吐出を停止して、洗浄処理を終了する。
そして、上下のアーム31が互いに離れる方向に移動することにより、上下のブラシ25が離れ、さらに、アーム31が揺動することにより、基板Wの外周の外にある待機位置に退避する。なお、その後、上記の動作を繰り返すことにより、ブラシ25による洗浄を複数回行ってもよい。この場合、1回の洗浄毎に、アーム31は洗浄を開始する位置に戻る(図4(A)、図7(A)参照)。
図示はしないが、伝達部101の側面には、基板Wの端面が入り込む溝が設けられているので、基板Wの端面が、回転する伝達部101に接して保持されたとき、溝に基板Wの端面が入り込むことにより、図3(A)に示すように、上面102aから僅かに浮いた状態になる。そして、ローラ100の基体部102の上面102aには、洗浄液Lが通過する経路となる溝103が、側面102bに達しているため、基板Wと上面102aの間に流れる洗浄液Lは、上面102aから溝103に落ちて、側面102b側に移動して排出される。結果的に、基板Wと上面102aとの間に存在する洗浄液L(表面張力で張った状態の洗浄液L)の量は、溝103の無い従来のローラ100よりも、極めて少なくなる。
また、上面102aに溝103が設けられていることで、上面102aの面積が、溝103が無い場合に比べて狭くなるため、そもそも上面102aに付着する洗浄液Lの液量が、従来よりも少ない状態となる。つまり、基板Wから露出しているローラ100の上面102aに付着する洗浄液Lは、ローラ100の回転による遠心力で、溝103から排出される。これにより、洗浄液Lが滞留せずにほとんど排出されてしまうため、ローラ100の上面102aが基板Wの裏面に入り込むときには、上面102aに付着する洗浄液Lの量が少なくなる。そのため、基板Wと上面102aに流れ込む洗浄液Lと一緒になっても、そもそも液量が少ないため、基板Wに対して飛散する液量も少なくなる。
さらに、溝103の部分において、基板Wの裏面との間隔が、上面102aと基板Wの裏面との間隔よりも広く空くことから、ローラ100が回転する遠心力によって、溝103に流れた洗浄液Lが排出されやすくなる。すなわち、上記のように、溝103の無い従来のローラ100の上面102aの面積と比べたとき、溝103がある本実施形態の上面102aの方が、面積が小さくなる。このため、基板Wの裏面側の外周面と接触する箇所(面積)が、従来よりも少なくなる。上面102aの面積が小さければ、従来に比べて、上面102aと基板Wの裏面の間に流れ込んで滞留する洗浄液Lの量がごくわずかになる。従って、洗浄液Lが上面102aと基板Wの裏面との間に流れ込んだとしても、上面102aと基板Wの裏面の間から溝103へ洗浄液Lが排出されることで、滞留する量が少なくなる。このため、ローラ100が基板Wの端面と接触する部分、つまり、伝達部101が削られることにより発生するパーティクルが、上面102aと基板Wの裏面との間に液溜まりとともに溜まり続けることが無くなり、ローラ100から飛散する洗浄液Lの量を抑制できるため、基板Wに向かって飛散する洗浄液Lが少なくなり、基板Wへの再付着が低減する。
ここで、図3(B)に示すように、溝103が存在しない場合、上面102aと基板Wの裏面との間の狭い間隔に、常に洗浄液Lの液溜まりが生じ、そこに、基板Wの端面と接触する伝達部101が削られることにより発生したパーティクルが溜まる。このため、滞留できなくなるまでの量の洗浄液Lが溜まったときに、一度に外方に飛び散ることになり、基板Wに再付着する。なお、上面102aの傾斜面の角度を急にすることによって、液溜まりを生じ難くすることも考えられる。しかし、この場合、基板Wの保持動作の際に、基板Wの外周が傾斜面に沿って移動し難くなる。つまり、上面102aの傾斜角度は浅くしなければならないため、基板Wとの間隔は狭くなり、液溜りが生じ易くなる。
(作用効果)
(1)以上のような本実施形態の洗浄装置1は、基板Wに接して基板Wを回転させる伝達部101と、伝達部101から径が拡張され、基板Wの下方に位置する上面102aを有する基体部102とを有する複数のローラ100と、基板Wに対して洗浄液Lを吐出する洗浄液吐出部40と、回転する基板Wの少なくとも一方の面に、ブラシ25を接触させることにより、基板Wの面を洗浄する洗浄部20とを有し、基体部102の上面102aには、ローラ100の回転中心側から外周に達する溝103が形成されている。
このため、回転するローラ100に付着した洗浄液Lによって、基板Wとの間に液溜まりが生じることが抑制され、溝103を介して、洗浄液Lがパーティクルとともに効率良く排出されるので、基板Wへの再付着が低減し、基板Wを清浄に維持できる。
(2)溝103は複数設けられている。このため、溝103の数が複数あることにより、上面102aの面積が狭くなり、基板Wの裏面との間隔が広がった部分が多くなるので、より液溜まりが生じ難くなる。
(3)溝103は回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっている。また、溝103は曲線状である。しかも、回転方向に倣う(回転方向へ逆らわない方向へ曲がる)渦状となるように湾曲した状態で拡がっている。これにより、溝103に流れ込んだ洗浄液Lが、ローラ100の回転方向に逆らうことなくスムーズに排出される。さらに、湾曲面をより急な曲面にすることにより、溝103に入り込んだ洗浄液Lの排出性を良くすることができる。また、溝103が回転中心側から外周に向かって幅が広がっていること、曲線状として直線よりも距離を長くしていることは、上面102aの面積を狭くして、液溜りを生じ難くすることにもなる。
なお、上面102aの面積を小さくするほど、液溜りを防ぐ効果はあるが、基板Wの裏面側の外周面と上面102aとが接触する箇所が少なくなる。これにより、上面102aに対する抵抗が大きくなり、基板Wを保持する時、基板Wが上面102aを滑りながら押し上がることが難しくなり、上面102aと基板Wとの摩擦によって、上面102aが削れ、削りカスが出やすくなる。このため、最適な上面102aの幅、上面102aの数もしくは溝103の数、曲線の曲率等は、実験等で求めることが好ましい。
(5)基体部102は、上面102aの外周に連続した側面102bを有し、溝103は、上面102aから連続して側面102bに形成されている。このため、側面102bの溝103に流れる洗浄液Lは、基板Wから離隔した位置から排出されることになるので、基板Wの再付着が防止される。
(変形例)
本実施形態は、上記の態様に限定されるものではなく、以下のような変形例も構成可能である。
(1)溝103の数は、1つ以上であればよい。例えば、図8(A)、(B)に示すように、4つとすることもできる。なお、溝103の数を多くするほど、基板Wの下の空きスペースを増大させることができ、液溜まりを抑制して、洗浄液Lの排出をより一層促進できる。
(2)溝103の形状は直線状であってもよい。この場合にも、基板Wの下の空きスペースを生じさせ、外方に向かう流れを生じさせることができる。但し、溝103を曲線状とすることにより、特に、複数の溝103が、回転方向に倣う渦状となるように湾曲していることにより、外方に向かう流れを促進させることができてより良い。
(3)ローラ100の数も上記の態様には限定されない。また、洗浄部20の構成は、上記の態様には限定されない。例えば、基板Wの一方の面のみをブラシ25で洗浄する構成であってもよい。基板Wの面に平行な軸の円筒形状のブラシ25を用いて、ブラシ25の側面を基板Wに接触させることにより洗浄する構成であってもよい。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
1 洗浄装置
10 回転駆動部
11 第1の保持部
12 第2の保持部
13 第1の駆動部
14 第2の駆動部
20 洗浄部
21 胴部
22 モータ
23 ブラシホルダ
24 支持体
25 ブラシ
30 ブラシ駆動部
31 アーム
32 駆動機構
40 洗浄液吐出部
41 ノズル
41a 吐出口
100 ローラ
101 伝達部
102 基体部
102a 上面
102b 側面
103 溝

Claims (5)

  1. 基板に接して前記基板を回転させる伝達部と、前記伝達部から径が拡張され、前記基板の下方に位置する上面を有する基体部とを有する複数のローラと、
    前記基板に対して洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、
    回転する前記基板の少なくとも一方の面にブラシを接触させることにより、前記基板の面を洗浄する洗浄部と、
    を有し、
    前記上面には、前記ローラの回転中心側から外周に達する溝が形成されていることを特徴とする洗浄装置。
  2. 前記溝は、複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。
  3. 前記溝は、前記ローラの回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の洗浄装置。
  4. 前記溝は、曲線状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の洗浄装置。
  5. 前記基体部は、前記上面の外周に連続した側面を有し、
    前記溝は、前記上面から連続して前記側面に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の洗浄装置。
JP2021161220A 2021-09-30 2021-09-30 洗浄装置 Pending JP2023050877A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021161220A JP2023050877A (ja) 2021-09-30 2021-09-30 洗浄装置
KR1020220124067A KR20230047021A (ko) 2021-09-30 2022-09-29 세정 장치
CN202211198202.2A CN115910852A (zh) 2021-09-30 2022-09-29 清洗装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021161220A JP2023050877A (ja) 2021-09-30 2021-09-30 洗浄装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023050877A true JP2023050877A (ja) 2023-04-11

Family

ID=85737832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021161220A Pending JP2023050877A (ja) 2021-09-30 2021-09-30 洗浄装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023050877A (ja)
KR (1) KR20230047021A (ja)
CN (1) CN115910852A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525507A (zh) * 2023-07-05 2023-08-01 光微半导体(吉林)有限公司 倒装毛刷清洗装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013089797A (ja) 2011-10-19 2013-05-13 Ebara Corp 基板洗浄方法及び基板洗浄装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525507A (zh) * 2023-07-05 2023-08-01 光微半导体(吉林)有限公司 倒装毛刷清洗装置
CN116525507B (zh) * 2023-07-05 2023-08-29 光微半导体(吉林)有限公司 倒装毛刷清洗装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115910852A (zh) 2023-04-04
KR20230047021A (ko) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI397116B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
KR100328607B1 (ko) 결합식슬러리분배기와세척아암및이장치의작동방법
JP6054805B2 (ja) 基板洗浄装置
JP4003837B2 (ja) トレッドを備えたローラおよびそれを含むシステム
KR101972217B1 (ko) 스크럽 세정 방법 및 스크럽 세정 장치
JP5645752B2 (ja) 基板洗浄方法及びロール洗浄部材
US20200030855A1 (en) Roll-type processing member, pencil-type processing member, and substrate processing apparatus including any one of these
KR101816692B1 (ko) 기판 처리 시스템
JP2023050877A (ja) 洗浄装置
US6079073A (en) Washing installation including plural washers
TWI788454B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
US6878045B2 (en) Ultrasonic conditioning device cleaner for chemical mechanical polishing systems
US6308361B1 (en) Cleaning apparatus
US7566663B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device or semiconductor wafer using a chucking unit
JP2020184581A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP4963411B2 (ja) 半導体装置または半導体ウェハの製造方法
JP2022052913A (ja) 洗浄装置
US20220203411A1 (en) Substrate cleaning device and method of cleaning substrate
US20090217953A1 (en) Drive roller for a cleaning system
JP2023007045A (ja) 洗浄装置
JP2015044251A (ja) ポリッシング方法
KR20190054965A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5064331B2 (ja) 洗浄ブラシ、基板洗浄装置及び基板洗浄方法
KR102135060B1 (ko) 기판의 이면을 세정하는 장치 및 방법
JP2016078156A (ja) 処理モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240514