JP2024035092A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨後の基板が、洗浄部で、親水化が不十分な状態で洗浄されることを防止できる基板洗浄装置を提供する。【解決手段】実施形態の基板洗浄装置１は、研磨装置Ｐにより研磨された研磨面を有する基板Ｗが搬入されるチャンバ１１０と、チャンバ１１０内に設けられ、基板Ｗを支持する支持部１２０と、研磨面を親水化させる洗浄液を、支持部１２０に支持された基板Ｗの研磨面に供給する供給部１３０と、洗浄液が供給された研磨面を、基板Ｗの側方から撮像する撮像部１４０と、撮像部１４０により撮像された画像に基づいて、親水化の可否を判定する判定部と、判定部による判定結果に応じて、供給部１３０による洗浄液Ｌの供給を調整する調整部と、チャンバ１１０に接続され、洗浄液Ｌにより親水化された研磨面を、洗浄液Ｌにより洗浄する洗浄部２００と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板洗浄装置に関する。

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）を行う。すると、研磨後に、基板の表面にパーティクル（以下、汚染物とする）が付着する。この汚染物は、有機物、金属を含む研磨屑やスラリの残渣屑などである。

このような汚染物は、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、残存していると、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、ブラシ洗浄装置とスピン洗浄装置を有する。ブラシ洗浄装置は、回転するブラシと洗浄液によって基板を洗浄する装置である。つまり、回転する基板の表面に、洗浄液を供給しながら回転するブラシを接触させ、基板と平行な方向に移動させる。洗浄液によって基板の表面に付着した汚染物が浮き、ブラシによって基板の外に排出される。このため、基板が全体に亘って洗浄される。スピン洗浄装置は、回転する基板に洗浄液を供給し、ガスを吹き付けることによって、乾燥させる装置である。

特開２００３－０７７８７７号公報

研磨後の基板が乾燥すると、研磨剤が固着してしまい、除去が困難になる。そのため、上記のような基板洗浄装置では、研磨装置に接続される受け取り用のチャンバ―において、一定時間、オゾン水等を吐出して基板を親水化する。その後、ブラシ洗浄装置に搬送して、ブラシ洗浄を行う。

しかしながら、基板の研磨面は撥水性であるため、親水化が不十分な場合が生じる。このように、親水化が不十分な状態でブラシ洗浄を行っても、乾燥により固着した研磨剤が生じてしまい、除去が困難になる。

本発明の実施形態は、研磨後の基板が、親水化が不十分な状態で洗浄部で洗浄されることを防止できる基板洗浄装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の基板洗浄装置は、研磨装置により研磨された研磨面を有する基板が搬入されるチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、前記基板を支持する支持部と、前記研磨面を親水化させる洗浄液を、前記支持部に支持された前記基板の前記研磨面に供給する供給部と、前記洗浄液が供給された前記研磨面を、前記基板の側方から撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、親水化の可否を判定する判定部と、前記判定部による判定結果に応じて、前記供給部による前記洗浄液の供給を調整する調整部と、前記チャンバに接続され、前記洗浄液により親水化された前記研磨面を洗浄する洗浄部と、を有する。

本発明の基板洗浄装置は、研磨後の基板が、親水化が不十分な状態で洗浄部で洗浄されることを防止できる。

実施形態の基板洗浄装置及び研磨装置の概略構成を示す簡略平面図 実施形態の基板洗浄装置及び研磨装置の概略構成を示す側面図 供給部のノズルが基板へ洗浄液を吐出している状態を示す平面図（Ａ）、撮像部が基板の側方から撮像している状態を示す平面図（Ｂ） 親水化された状態の基準となる画像（Ａ）、十分に親水化された基板の画像（Ｂ）、親水化が不十分な基板の画像（Ｃ）、画像（Ａ）と画像（Ｂ）を重ね合わせた画像（Ｄ）、画像（Ａ）と画像（Ｃ）を重ね合わせた画像（Ｅ）を示す説明図 基板洗浄装置の処理手順を示すフローチャート

［概要］
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、研磨装置Ｐにおいて研磨された後の基板Ｗを洗浄する基板洗浄装置１に関する。基板洗浄装置１は、親水化部１００、洗浄部２００、制御部３００を有する。親水化部１００は、研磨後の基板Ｗの研磨面に洗浄液Ｌを供給することにより親水化する。洗浄部２００は親水化された基板Ｗの研磨面に対して、ブラシ洗浄及びスピン洗浄を行う。制御部３００は、親水化部１００、洗浄部２００の動作を制御する。

研磨装置Ｐは、基板Ｗの表裏の面を研磨する装置である。本実施形態の研磨装置Ｐは、ＣＭＰ（化学機械研磨：Chemical Mechanical Polishing）を行う装置である。図２に、研磨装置Ｐの概略構成を示す。研磨装置Ｐは、チャンバＣ内において、回転するローラＲが基板Ｗの外周を把持して回転させる。そして、基板Ｗの表裏の面に、後述する洗浄液Ｌを供給しながら、回転する研磨パッドＳが基板Ｗに接触して研磨する。

なお、研磨対象及び洗浄対象となる基板Ｗは、典型的には円形の半導体のウェーハである。但し、基板Ｗは、表示装置用の基板であってもよい。研磨装置Ｐによって研磨された基板Ｗの面を研磨面とする。本実施形態では、研磨面は基板Ｗの表面及び裏面である。以下の説明では、表面及び裏面の研磨面を、単に両面とする場合がある。

［構成］
（親水化部）
親水化部１００は、チャンバ１１０、支持部１２０、供給部１３０、撮像部１４０、搬送部１５０を有する。チャンバ１１０は、研磨装置Ｐにより研磨された研磨面を有する基板Ｗが搬入される容器である。チャンバ１１０には、研磨装置Ｐ及び洗浄部２００との間で基板Ｗを搬出入するための開口１１１ａ、１１１ｂが設けられている。開口１１１ａ、１１１ｂは、シャッター１１２ａ、１１２ｂにより開閉可能に設けられている。基板Ｗの搬出入時には、シャッター１１２ａ、１１２ｂが開口１１１ａ、１１１ｂを開く。親水化処理時には、シャッター１１２ａ、１１２ｂが開口１１１ａ、１１１ｂを閉じる。

チャンバ１１０の上部には、図２に示すように、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ：Fan Filter Unit）１１１が設けられている。ＦＦＵ１１１は、図示しないファン及びＨＥＰＡフィルタを有し、清浄化された空気をチャンバ１１０内に送風する送風器である。ＦＦＵ１１１により、チャンバ１１０の天井から床面に向かうダウンフローが生じる。このダウンフローによって、塵埃が舞い上がって基板Ｗに付着しないようにしている。なお、チャンバ１１０の床面には、図示しない排気口が設けられている。

図２に示すように、支持部１２０は、チャンバ１１０内に設けられ、チャンバ１１０内に搬入された基板Ｗを支持する。支持部１２０は、基板Ｗの両面が露出するように、基板Ｗを水平状態で支持する。本実施形態の支持部１２０は、鉛直方向の柱状の４本の支持ピン１２１を有する。各支持ピン１２１は、基板Ｗの周囲に沿って等間隔でチャンバ１１０内に立設されている。支持ピン１２１の上端には、傾斜したテーパ面１２１ａが形成されている。各支持ピン１２１のテーパ面１２１ａは、基板Ｗの中心に向かっていて、基板Ｗの外周縁が載置される。これにより、基板Ｗは回転しない静止状態で支持される。

供給部１３０は、図３（Ａ）に示すように、基板Ｗの研磨面を親水化させる洗浄液Ｌを、支持部１２０に支持された基板Ｗの研磨面に供給する。供給部１３０は、複数のノズル１３１を有し、ノズル１３１の先端から、基板Ｗの研磨面に向けて洗浄液Ｌを吐出する。本実施形態の洗浄液Ｌは、オゾン水又は純水である。但し、洗浄液Ｌは、ＳＣ－１（アンモニア水と過酸化水素水を混合した液）であってもよい。

ノズル１３１は、基板Ｗの中心を挟んで、一対設けられている。また、ノズル１３１は、基板Ｗの相反する研磨面の双方（両面）に、洗浄液Ｌを供給可能な位置に設けられている。つまり、基板Ｗを挟んで上下に、それぞれ一対のノズル１３１が配置されている。各ノズル１３１の一端は、基板Ｗの研磨面に、傾斜した方向から洗浄液Ｌを吐出する吐出口である。この吐出口は、平面視で扇形に広がるように洗浄液Ｌを吹き出す。

基板Ｗの上側の研磨面と下側の研磨面に、それぞれ対向する一対のノズル１３１が、基板Ｗの外側から研磨面の中央付近に向けて洗浄液Ｌを吹き付ける。これにより、基板Ｗの両面に、一方の外周端から他方の外周端まで洗浄液Ｌが行き渡る。洗浄液Ｌは、ノズル１３１に近い外周端から遠い外周端に流れる。このため、一方向からのみの吹き付けでは、遠い外周端に洗浄液Ｌが偏り易い。しかし、対向する２方向から吹き付けることにより、洗浄液Ｌが双方の偏りを補って全体に均一に行き渡る。

ノズル１３１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、オゾン水製造装置（オゾン水貯留タンク）に接続された送液装置、バルブ等を有する。

撮像部１４０は、図３（Ｂ）に示すように、洗浄液Ｌが供給された研磨面を、基板Ｗの側方から撮像する。この側方からの撮像は、視野に外周端と上下の液膜が含まれるように撮像することをいう。図４（Ｂ）、（Ｃ）は、このように撮像された画像の例である。なお、図４に例示しているのは、撮像した基板Ｗの画像の一部で、画像としては基板Ｗの反対側の端部まで撮像されている。撮像部１４０は、複数のカメラ１４１を有する。カメラ１４１は、光軸が基板Ｗの外周端に向かうように、基板Ｗの真横に配置されている。本実施形態のカメラ１４１は、基板Ｗの外周に沿って等間隔で３台配置されている。これにより、撮像部１４０は、基板Ｗの全周を撮像範囲としてカバーできるようにしている。つまり、カメラ１４１は、光軸が、支持部１２０に水平状態で支持されている基板Ｗの中心を向くように、かつ、支持部１２０に水平状態で支持された基板Ｗの研磨面に平行で、基板Ｗの厚さ方向の中央位置と高さが一致するように、配置される。

搬送部１５０は、ロボットハンド１５１を有する。ロボットハンド１５１は、基板Ｗを把持して、研磨装置Ｐから搬入した基板Ｗを支持部１２０へと搬送する。

（洗浄部）
図１に示すように、洗浄部２００は、ブラシ洗浄装置２１０、スピン洗浄装置２２０、搬送装置２３０を有する。ブラシ洗浄装置２１０、スピン洗浄装置２２０は、それぞれ搬送装置２３０を挟んで一対設けられている。

図２に示すように、ブラシ洗浄装置２１０は、チャンバ２１１、回転駆動部２１２、ブラシ駆動部２１３、給液部２１４を有する。チャンバ２１１は、内部で基板Ｗのブラシ洗浄が行われる容器である。回転駆動部２１２は、複数のローラ２１２ａによって基板Ｗの外周を保持して回転させる。

ブラシ駆動部２１３は、回転するブラシ２１３ａを基板Ｗの研磨面に接触させる。また、ブラシ駆動部２１３は、ブラシ２１３ａを基板Ｗの研磨面に平行な方向に移動させる。ブラシ２１３ａは、基板Ｗを上下から挟むように、上下に一対設けられている。給液部２１４は、基板Ｗの上下の研磨面に洗浄液Ｌを供給する。給液部２１４は、基板Ｗの研磨面に向かって洗浄液Ｌを吐出するノズル２１４ａを有する。

ブラシ洗浄装置２１０は、後述する搬送装置２３０によって搬入された基板Ｗを、ローラ２１２ａによって保持する。ローラ２１２ａによって回転する基板Ｗの両面に、洗浄液Ｌを供給しながら、回転するブラシ２１３ａが基板Ｗの両面に接触する。ブラシ２１３ａが基板Ｗの研磨面に平行に移動することにより、基板Ｗの両面が洗浄される。

スピン洗浄装置２２０は、チャンバ２２１、回転駆動部２２２、給液部２２３を有する。チャンバ２２１は、内部で基板Ｗのスピン洗浄が行われる容器である。回転駆動部２２２は、基板Ｗに接離するピン２２２ａによって基板Ｗの外周を把持して回転させる。ピン２２２ａは、モータによって回転する回転テーブル２２２ｂに設けられている。給液部２２３は、基板Ｗの上下の研磨面に洗浄液Ｌを供給する。

給液部２２３は、基板Ｗの研磨面に向かって洗浄液Ｌを吐出するノズル２２３ａを有する。基板Ｗの上側から洗浄液Ｌを吐出するノズル２２３ａは、揺動アーム２２３ｂの先端に設けられている。基板Ｗの下側から洗浄液Ｌを吐出するノズル２２３ａは、図示はしないが、回転テーブル２２２ｂに内蔵されている。

スピン洗浄装置２２０は、搬送装置２３０によって搬入された基板Ｗをピン２２２ａによって把持する。回転テーブル２２２ｂの回転により回転する基板Ｗの両面に、ノズル２２３ａが洗浄液Ｌを吐出することにより洗浄される。

搬送装置２３０は、ロボットハンド２３１、移動機構２３２を有する。ロボットハンド２３１は、基板Ｗを把持する。移動機構２３２は、ロボットハンド２３１を移動させる。搬送装置２３０は、親水化部１００とブラシ洗浄装置２１０との間、ブラシ洗浄装置２１０とスピン洗浄装置２２０との間で基板Ｗを搬送する。この搬送は、基板Ｗの研磨面上に洗浄液Ｌの液膜が形成された状態で行う。これは、基板Ｗの搬送中に、基板Ｗの研磨面が乾燥すること、研磨面に汚染物が付着することを防止するためである。

（制御部）
制御部３００は、基板洗浄装置１の各部を制御するコンピュータである。制御部３００は、プロセッサ、メモリ、駆動回路を有する。制御部３００は、メモリに記憶されたプログラムや動作条件をプロセッサが実行することにより、駆動回路を介して各部を駆動する。つまり、制御部３００は供給部１３０、撮像部１４０、搬送部１５０の動作を制御する。また、制御部３００は、ブラシ洗浄装置２１０、スピン洗浄装置２２０、搬送装置２３０の動作を制御する。なお、制御部３００は、情報を入力する入力装置、情報を表示する表示装置を有している。

本実施形態の制御部３００は、図２に示すように、機構制御部３１、撮像制御部３２、判定部３３、調整部３４を有する。機構制御部３１は、各部における機構の動作を制御する。より具体的には、機構制御部３１は、ロボットハンド１５１の動作、ノズル１３１からの洗浄液Ｌの吐出、撮像部１４０の撮像を制御する。

撮像制御部３２は、機構制御部３１を介して、撮像部１４０の撮像のタイミングを制御する。例えば、撮像制御部３２は、所定のタイミングで撮像部１４０による撮像を行わせる。この撮像時には、機構制御部３１が、ノズル１３１による洗浄液Ｌの吐出を停止させる。例えば、撮像部１４０は、洗浄液Ｌを、３０～４０秒程度供給した後、供給を停止したタイミングで、基板Ｗを撮像する。また、親水化が不十分な場合には、再度、洗浄液Ｌを３０～４０秒程度供給した後、供給を停止して、撮像部１４０が基板Ｗを撮像する。

判定部３３は、撮像部１４０により撮像された画像と、親水化した研磨面の画像とに基づいて、親水化の可否を判定する。例えば、基板Ｗの側方から撮像した画像は、図４（Ａ）に示すように、基板Ｗの両面を覆うように液膜が形成された状態となる。撮像部１４０によって予め撮像されたこのような画像を、メモリが基準画像として記憶しておく。このとき、判定部３３は、洗浄液Ｌ及び基板Ｗの輪郭を抽出しておく。なお、基準画像は、洗浄により親水化が理想的な状態（正常）で行なわれた基板Ｗを撮像して得るものである。親水化が正常に行われた状態とは、例えば、基板Ｗの研磨面の全体が洗浄液Ｌで覆われた状態である。また、基準画像は、実際に撮像して得ても良いし、設計値や理論値に基づいて生成しても良い。

実際の処理において両面が親水化された基板Ｗの画像も、図４（Ｂ）に示すように、基板Ｗの全体が洗浄液Ｌで覆われた状態となる。一方、親水化が十分でない画像は、図４（Ｃ）に示すようになる。この場合、基板Ｗの表面が露出した部分が生じる。つまり、洗浄液Ｌが存在しない領域が生じ、研磨面が露出した部分が存在する状態となる。

そこで、判定部３３は、以下のように親水化の可否を判定する。まず、判定部３３は、撮像した画像の基板Ｗ及び洗浄液Ｌの輪郭を抽出する。そして、判定部３３は、図４（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、撮像した画像と基準画像を重ね合わせる。このとき、判定部３３は、基板Ｗの輪郭が一致するように重ねる。撮像した画像において、洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離ｄが第１のしきい値以下の部分は、親水化不十分と判定できる。例えば、図４（Ｅ）の白塗りの矢印で示した箇所は、親水化が不十分と言える。第１のしきい値は、例えば、基準画像における洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離の１０％以下の範囲で設定した任意の値とする。判定部３３は、基準画像の洗浄液Ｌの面積に対して、撮像した画像の親水化が不十分な箇所の面積の割合を求める。親水化が不十分な箇所の面積の割合が第２のしきい値を超えた場合、判定部３３は親水化ができていないと判定する。第２のしきい値は、例えば、基準画像の洗浄液Ｌの面積の１０％以上の範囲で設定した任意の値とする。第１のしきい値、第２のしきい値は、予め入力装置により入力され、メモリに記憶されている。

例えば、図４（Ｄ）は、洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離ｄが、基準画像における洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離よりも小さい箇所が存在する（図中における基板Ｗ側面の黒塗りつぶし部分）。しかし、距離ｄが第１のしきい値以下ではなく、親水化不十分な箇所が存在しない。そのため、親水化が不十分な箇所の面積の割合が第２のしきい値以下の面積の割合であり、親水化ができていると判定される。

図４（Ｅ）は、洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離ｄが第１のしきい値以下の部分（親水化が不十分な箇所）が存在し、かつ、基準画像の洗浄液Ｌの面積に対して、親水化が不十分な箇所の面積の割合が第２のしきい値を超える面積の割合であるため、親水化ができていないと判定される。

調整部３４は、判定部３３による判定結果に応じて、供給部１３０による洗浄液Ｌの供給を調整する。例えば、親水化できていない場合には、調整部３４は、再度、供給部１３０により洗浄液Ｌを供給させる。親水化できている場合には、調整部３４は、再度の洗浄液Ｌの供給はさせずに、基板Ｗを洗浄部２００に搬送させる。

［動作］
上記のような構成の基板洗浄装置１の動作を、上記の図１～図４に加えて、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、図２に示すように、研磨装置Ｐにおいて表裏の面が研磨された基板Ｗを、ロボットハンド１５１がチャンバ１１０内に搬入する（ステップＳ０１）。ロボットハンド１５１は、基板Ｗを支持部１２０の支持ピン１２１に載置する（ステップＳ０２）。これにより、基板Ｗが水平に支持される。

供給部１３０のノズル１３１は、図２、図３（Ａ）に示すように基板Ｗの表裏の研磨面に対して洗浄液Ｌを供給する（ステップＳ０３）。基板Ｗの表裏の研磨面には、ＣＭＰ工程で残存した汚染物（スラリー等の有機系汚染物や金属汚染物など）が付着した状態となっている。このような研磨面にオゾン水をかけることにより、酸化膜が形成され、親水化が進行する。

所定時間が経過した後（ステップＳ０４のＹＥＳ）、ノズル１３１が洗浄液Ｌの供給を停止する（ステップＳ０５）。そして、図３（Ｂ）に示すように、撮像部１４０が基板Ｗの側方を撮像する（ステップＳ０６）。判定部３３は、撮像部１４０が撮像した画像と、予め記憶された基準画像から、親水化の可否を判定する（ステップＳ０７）。親水化できていないと判定した場合には（ステップＳ０８のＮＯ）、ノズル１３１が洗浄液Ｌを供給する（ステップＳ０３）。その後、ステップＳ０４～Ｓ０７の処理が行われる。

判定部３３が、親水化できたと判定した場合は（ステップＳ０８のＹＥＳ）、ロボットハンド２３１が、基板Ｗを洗浄部２００に搬入する（ステップＳ０９）。まず、ロボットハンド２３１は、基板Ｗをチャンバ２１１内に搬入する。そして、チャンバ２１１内において、基板Ｗの研磨面に対してブラシ洗浄が行われる（ステップＳ１０）。これにより、基板Ｗの研磨面の汚染物が、ブラシ２１３ａによって基板Ｗの外に排出される。

次に、ロボットハンド２３１は、基板Ｗをチャンバ２１１からチャンバ２２１内に搬入する。そして、チャンバ２２１内において、基板Ｗの研磨面に対してスピン洗浄が行われる（ステップＳ１１）。その後、ロボットハンド２３１は、基板Ｗをチャンバ２２１から搬出する（ステップＳ１２）。

［効果］
（１）以上のような本実施形態の基板洗浄装置１は、研磨装置Ｐにより研磨された研磨面を有する基板Ｗが搬入されるチャンバ１１０と、チャンバ１１０内に設けられ、基板Ｗを支持する支持部１２０と、研磨面を親水化させる洗浄液Ｌを、支持部１２０に支持された基板Ｗの研磨面に供給する供給部１３０と、洗浄液Ｌが供給された研磨面を、基板Ｗの側方から撮像する撮像部１４０と、撮像部１４０により撮像された画像に基づいて、親水化の可否を判定する判定部３３と、判定部３３による判定結果に応じて、供給部１３０による洗浄液Ｌの供給を調整する調整部３４と、チャンバ１１０に接続され、洗浄液Ｌにより親水化された研磨面を、洗浄液Ｌにより洗浄する洗浄部２００と、を有する。

このため、研磨後の基板Ｗの親水化の可否を判定して、親水化が十分な状態となる（親水化できたと判定される）まで洗浄液Ｌを基板Ｗに供給することができる。これにより、研磨後の基板Ｗの親水化が不十分な状態のまま、洗浄部２００による洗浄が行われることを防止できる。したがって、洗浄部２００が、基板Ｗから汚染物を容易に除去できる。

また、撮像部１４０は、基板Ｗの側方から撮像するため、基板Ｗの直上に撮像部１４０を設置する必要がない。このため、撮像部１４０に付着した洗浄液Ｌが落下して、基板Ｗに付着することによって、基板Ｗが汚染されることが防止される。しかも、基板Ｗの上に撮像部１４０が無いため、ダウンフローが阻害されることはない。

また、撮像部１４０が基板Ｗの側方から撮像することにより、基板Ｗの相反する研磨面の双方の状態を撮像できる。このため、基板Ｗの直上からの撮像では判定できない裏面側の親水化の可否も判定できる。なお、基板Ｗを反転等させて両面を撮像する場合には検査に時間がかかる。本実施形態では、撮像部１４０が基板Ｗの側方から同時に両面の状態を撮像できるので、短時間で検査できる。さらに、裏面直下から撮像する場合には、撮像部１４０に液滴が付着して誤検出のおそれがある。本実施形態では、撮像部１４０が基板Ｗの側方から撮像するため、撮像部１４０への液滴の付着による誤検出を防止できる。

（２）撮像部１４０は、供給部１３０による洗浄液Ｌの供給を停止した状態で、支持部１２０によって静止した状態で支持された基板Ｗの側方から撮像する。このため、基板Ｗの側方から撮像する際に、撮像部１４０に洗浄液Ｌがかかることない。また、静止しているので液面に揺れが無い。従って、判定部３３が親水化の可否を正確に判定できる。

（３）基板Ｗは、両面が研磨面であり、供給部１３０は、基板Ｗの双方の研磨面に向かって洗浄液Ｌを吐出可能で、基板Ｗの中心を挟む位置に配置された一対のノズル１３１を有する。よって、供給部１３０は、洗浄液Ｌを対向する双方向から流して、基板Ｗの全体に行き渡らせることができる。

（４）基板Ｗは、両面が研磨面であり、供給部１３０は、基板Ｗの相反する研磨面の双方に、洗浄液Ｌを供給する位置に設けられたノズル１３１を有する。このため、供給部１３０が相反する研磨面の双方に洗浄液Ｌを供給し、判定部３３が双方の親水化の可否を判定できる。

（５）撮像部１４０は、基板Ｗの周囲に複数配置されている。このため、判定部３３は、基板Ｗの全体の親水化の可否を判定できる。

（６）判定部３３は、洗浄液Ｌにより親水化された状態の基準となる基板Ｗの基準画像と、洗浄液Ｌが供給され、支持部１２０に支持された状態の基板Ｗを撮像した画像とを比較して、親水化の可否を判定する。このため、判定部３３は、基準となる画像に基づいて、親水化の可否を正確に判定できる。なお、より具体的な例として、判定部３３は、撮像した画像及び基準画像から基板Ｗ及び洗浄液Ｌの輪郭を抽出し、基板Ｗの輪郭が一致するように、撮像した画像と基準画像を重ね合わせ、撮像した画像において、洗浄液Ｌの輪郭と基板Ｗの輪郭との距離が第１のしきい値以下の部分は、親水化不十分と判定し、基準画像の洗浄液Ｌの面積に対して、撮像した画像の親水化が不十分な箇所の面積の割合を求め、その割合が第２のしきい値を超えた場合、親水化ができていないと判定する。

［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）判定部３３による判定の手法は上記の態様には限定されない。判定部３３は、撮像した画像のみによって、親水化されていない箇所を判定してもよい。例えば、判定部３３は、洗浄液Ｌの輪郭の凹凸によって、親水化の可否を判定してもよい。

（２）各研磨面に洗浄液Ｌを吐出するノズル１３１の数は、研磨面の全体に洗浄液Ｌを行き渡らせることができる数であれば良いため、１つであっても、３つ以上であってもよい。供給部１３０は、基板Ｗの一方の研磨面だけに洗浄液Ｌを供給する構成であってもよい。

（３）撮像部１４０のカメラ１４１の数は、基板Ｗの側方から撮像できれば良い。このため、カメラ１４１が２台以下であっても、４台以上であってもよい。カメラ１４１の光軸は、研磨面に対して厳密に平行でなくてもよく、多少の傾きがあってもよい。

（４）基板Ｗを回転させる回転装置を備え、基板Ｗを回転させながら、供給部１３０が洗浄液Ｌを基板Ｗに供給する構成としてもよい。これにより、ノズル１３１の数にかかわらず、基板Ｗの研磨面の全体に洗浄液Ｌを行き渡らせ易くすることができる。

（５）ブラシ洗浄装置２１０は、基板Ｗの面に平行な円筒形状のブラシによって洗浄する構成であってもよい。

（６）判定部３３による基板Ｗの親水化可否の判定結果に応じて、供給部１３０による洗浄液Ｌの供給を以下のように調整することも可能である。例えば、基板Ｗの表裏の研磨面のいずれかが親水化できていないと判定された場合、表裏いずれかの研磨面に対向するノズル１３１の洗浄液Ｌの供給量又は供給時間を増やす。また例えば、基板Ｗの表裏の研磨面のいずれかが親水化できていると判定された場合、表裏いずれかの研磨面に対向するノズル１３１の洗浄液Ｌの供給量又は供給時間を減らす、あるいは供給を停止する。また例えば、複数の撮像部１４０のうち、いずれかの撮像部１４０で撮像した基板Ｗの箇所が親水化できていないと判定された場合、親水化できていないと判定された箇所であって、撮像部１４０に最も近い箇所に洗浄液Ｌを供給可能なノズル１３１について、そのノズル１３１からの洗浄液Ｌの供給量または供給時間を追加する。また例えば、親水化できていると判定された箇所であって、撮像部１４０の最も近い箇所に洗浄液Ｌを供給可能なノズル１３１について、そのノズル１３１からの洗浄液Ｌの供給量や供給時間を減らす、あるいは供給を停止する。

［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 基板洗浄装置
３１ 機構制御部
３２ 撮像制御部
３３ 判定部
３４ 調整部
１００ 親水化部
１１０ チャンバ
１１１ａ、１１１ｂ 開口
１１２ａ、１１２ｂ シャッター
１２０ 支持部
１２１ 支持ピン
１２１ａ テーパ面
１３０ 供給部
１３１、２１４ａ、２２３ａ ノズル
１４０ 撮像部
１４１ カメラ
１５０ 搬送部
１５１、２３１ ロボットハンド
２００ 洗浄部
２１０ ブラシ洗浄装置
２１１ チャンバ
２１２ 回転駆動部
２１２ａ ローラ
２１３ ブラシ駆動部
２１３ａ ブラシ
２１４ 給液部
２２０ スピン洗浄装置
２２１ チャンバ
２２１ａ ピン
２２１ｂ、２２２ｂ 回転テーブル
２２２ 回転駆動部
２２３ 給液部
２２３ａ ノズル
２２３ｂ 揺動アーム
２３０ 搬送装置
２３２ 移動機構
３００ 制御部

Claims (7)

1. 研磨装置により研磨された研磨面を有する基板が搬入されるチャンバと、
   前記チャンバ内に設けられ、前記基板を支持する支持部と、
   前記研磨面を親水化させる洗浄液を、前記支持部に支持された前記基板の前記研磨面に供給する供給部と、
   前記洗浄液が供給された前記研磨面を、前記基板の側方から撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像に基づいて、親水化の可否を判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果に応じて、前記供給部による前記洗浄液の供給を調整する調整部と、
   前記チャンバに接続され、前記洗浄液により親水化された前記研磨面を洗浄する洗浄部と、
   を有する基板洗浄装置。
2. 前記撮像部は、前記供給部による前記洗浄液の供給を停止した状態で、前記支持部によって静止した状態で支持された前記基板の側方から撮像する請求項１記載の基板洗浄装置。
3. 前記基板は、両面が研磨面であり、
   前記供給部は、前記基板の少なくとも一方の前記研磨面に向かって前記洗浄液を吐出可能で、前記基板の中心を挟む位置に配置された少なくとも一対のノズルを有する請求項１又は請求項２記載の基板洗浄装置。
4. 前記基板は、両面が研磨面であり、
   前記供給部は、前記基板の相反する前記研磨面の双方に、前記洗浄液を供給する位置に設けられたノズルを有する請求項１記載の基板洗浄装置。
5. 前記撮像部は、前記基板の周囲に複数配置されている請求項１記載の基板洗浄装置。
6. 前記判定部は、前記洗浄液により親水化された状態の基準となる前記基板の基準画像と、前記洗浄液が供給され、前記支持部に支持された状態の前記基板を撮像した画像とを比較して、親水化の可否を判定する請求項１記載の基板洗浄装置。
7. 前記判定部は、
   前記撮像した画像及び前記基準画像から前記基板及び前記洗浄液の輪郭を抽出し、前記基板の輪郭が一致するように前記撮像した画像と前記基準画像を重ね合わせ、
   前記撮像した画像において、前記洗浄液の輪郭と前記基板の輪郭との距離が第１のしきい値以下の部分は、親水化不十分と判定し、
   前記基準画像の前記洗浄液の面積に対して、前記撮像した画像の親水化が不十分な箇所の面積の割合を求め、その割合が第２のしきい値を超えた場合、親水化ができていないと判定する請求項６記載の基板洗浄装置。

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