JP3625331B2 - Cleaning device and cleaning method - Google Patents
Cleaning device and cleaning method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3625331B2 JP3625331B2 JP00595796A JP595796A JP3625331B2 JP 3625331 B2 JP3625331 B2 JP 3625331B2 JP 00595796 A JP00595796 A JP 00595796A JP 595796 A JP595796 A JP 595796A JP 3625331 B2 JP3625331 B2 JP 3625331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning
- substrate
- semiconductor wafer
- rotating
- holding
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 375
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 136
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 68
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 172
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 169
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
Images
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板を洗浄するための洗浄装置および洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体製造装置の製造工程においては、基板例えば半導体ウエハ上に例えば回路や電極パターン等を形成するために、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターン等を縮小してフォトレジストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施される。
【0003】
このような処理においては、半導体ウエハ上にレジスト液を塗布し、その後露光工程、現像工程が行われるが、こうした一連の所定の処理を行う前に、回路パターンの欠陥発生や配線のショートなどを防止するためにレジスト液が塗布される半導体ウエハの表面を洗浄すると共に、露光時の焦点のずれやパーティクルの発生を防止するために半導体ウエハの裏面をも洗浄する必要がある。
【0004】
このような半導体ウエハを洗浄する洗浄装置としては例えば特開平2−271622号が知られている。この技術は、半導体ウエハ上に付着した異物を除去するために半導体ウエハを振動させるとともに所定の回転数で回転するブラシを接触させ半導体ウエハに付着した異物を除去するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の除去装置では回転する半導体ウエハの半径方向にわたって所定の回転数で回転するブラシを接触させているため、半導体ウエハの中心部から周縁部にかけて半導体ウエハの回転移動距離が異なるので、この回転移動距離の差によって半導体ウエハの洗浄面にダメージが発生するとともに、半導体ウエハの洗浄面の部位によってダメージの程度が異なり、ダメージムラが生じてしまうという問題がある。
【0006】
また、半導体ウエハに当接するブラシの近傍にノズルから洗浄液を供給するがこの洗浄液はブラシの全域には供給されずブラシの一部は半導体ウエハの乾燥部と接触するため半導体ウエハを損傷させる恐れが有り、ダメージが増大してしまうという問題がある。さらにノズルから洗浄液を供給するがこの洗浄液はブラシの全域に同量の洗浄液を供給できず洗浄の処理ムラが発生する恐れがある。
【0007】
本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、基板の洗浄を行なう際、基板に付着する不要部を確実に除去するとともに洗浄における基板へのダメージを抑制することができる洗浄装置および洗浄方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、基板を洗浄する洗浄装置であって、
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、を具備し、
前記洗浄部は、基板に対し当接可能に設けられた複数の洗浄部材を有し、これら複数の洗浄部材が前記基板の中心部から周縁部にかけて配列され、基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転することを特徴とする洗浄装置を提供する。
【0009】
また、本発明は、基板を洗浄する洗浄装置であって、基板を洗浄する洗浄装置において、基板を保持する保持手段と、この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、前記基板に対して当接可能に設けられ、かつ基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転する洗浄部材を備え、前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に気体を供給する気体供給手段と、を具備することを特徴とする洗浄装置を提供する。
【0010】
さらに、本発明は、基板を洗浄する洗浄装置であって、
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、を具備し、
前記洗浄部は、基板に対し当接可能に設けられた少なくとも一つの洗浄部材と、この洗浄部材を回転駆動させる駆動手段と、前記洗浄部材を、回転駆動する状態、フリーな状態および実質的に固定された状態のいずれかに制御する制御手段と、を有することを特徴とする洗浄装置を提供する。
【0011】
さらにまた、本発明は、基板を洗浄する洗浄装置であって、
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板に対して当接可能に設けられた少なくとも一つの洗浄部材と、この洗浄部材を回転駆動させる駆動手段と、前記洗浄部材を、回転駆動する状態、フリーな状態および実質的に固定された状態のいずれかに制御する制御手段と、を有する洗浄部と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に気体を供給する気体供給手段と、を具備することを特徴とする洗浄装置を提供する。
【0013】
さらにまた、本発明は、基板を保持する工程と、前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する工程と、保持された基板を回転させる工程と、前記基板の前記少なくとも一面側に洗浄部材を当接させ、この洗浄部材を基板の回転に基づいて回転させることによって前記基板を洗浄する工程と、前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に向けて乾燥用のガスを供給する工程と、を具備することを特徴とする洗浄方法を提供する。
またさらに、本発明は、基板を保持する工程と、基板の少なくとも一面側に洗浄液を供給する工程と、保持された基板を回転させる工程と、前記基板の前記少なくとも一面側に洗浄部材を当接させ、この洗浄部材を基板の回転に基づいて回転させることによって前記基板を洗浄する工程と、前記基板の外方向に向かって乾燥用のガスを供給する工程と、を具備することを特徴とする洗浄方法を提供する。
【0014】
本発明によれば、基板の少なくとも一面側に洗浄部を設け、前記洗浄部は、基板に対し当接可能に設けられた少なくとも一つの洗浄部材を有し、この洗浄部材は、基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転する。つまり、回転する基板の径方向における回転移動の差に基づいて、洗浄部材が基板に追従して回転する。したがって、当接部と基板との接触によるダメージを抑制することができる。
【0015】
また、他の態様においては、洗浄部材を回転駆動させる状態、フリーな状態、実質的に回転しない固定状態のいずれかに制御可能であるので、基板または基板の部位、あるいは基板上に形成された膜の種類に応じて所望の洗浄モードを選択することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、レジスト塗布・現像装置に用いられる洗浄装置に適用した実施の形態について説明する。
先ず本発明の実施例に係る洗浄装置を説明する前に塗布・現像装置の全体構成について図1を参照しながら簡単に述べる。この塗布・現像装置は、複数の半導体ウエハを収容して搬送するキャリア11を載置するキャリアステージ1と、半導体ウエハWに塗布・現像処理を施す塗布・現像処理ユニット2と、キャリアステージ1と処理ユニット2との間に設けられ、ステージ1上のキャリア11と処理ユニット2との間で半導体ウエハの搬送を行なうための搬送機構3とを備えている。そして、キャリアステージ10においてキャリア11が装置に搬入され、または装置から搬出される。また、搬送機構3は搬送アーム12を有し、この搬送アーム12によりキャリア11と処理ユニット2との間で半導体ウエハWの搬送が行なわれる。
【0017】
塗布・現像処理ユニット2は、前段の第1ユニット2aおよび後段の第2ユニット2bを備えている。これら第1ユニット2aおよび第2ユニット2bは、それぞれ中央に通路P1およびP2を有しており、これら通路P1およびP2の両側に各処理部が配設されている。そして、これら第1および第2ユニット2a,2bの間には中継部15が設けられている。
【0018】
第1ユニット2aは通路P1に沿って移動可能なメインアーム13を備えており、さらに、通路P1の一方側に半導体ウエハの裏面を洗浄する洗浄装置20と、半導体ウエハの表面を洗浄する水洗装置21と、アドヒージョン処理部22と、冷却処理部23とを備えており、他方側に2つの塗布装置25を備えている。メインアーム13は搬送機構3のアーム12との間で半導体ウエハWの受け渡しを行なうとともに、第1ユニット2aの各処理部に対する半導体ウエハWの搬入・搬出、さらには中継部15との間で半導体ウエハWの受け渡しを行なう機能を有している。
【0019】
第2ユニット2bは通路P2に沿って移動可能なメインアーム14を備えており、さらに、通路P2の一方側に複数の加熱処理部26を備えており、他方側に2つの現像処理部27を備えている。また、第2ユニット2bの後端部には露光装置29が取り付け可能なインターフェース28が設けられている。メインアーム14は中継部との間で半導体ウェハWの受け渡しを行なうとともに、第2ユニット2bの各処理部に対する半導体ウエハWの搬入・搬出行なう機能を有している。
【0020】
このように構成される塗布・現像装置においては、キャリア11内の半導体ウエハWが、搬送機構3のアーム12により第1ユニットのメインアーム13に渡され、メインアーム13によって裏面洗浄装置20に搬送さる。そして、この洗浄装置20により半導体ウエハWの裏面が洗浄される。
【0021】
また、半導体ウエハWは同様にメインアーム13により表面洗浄装置21に搬送され、半導体ウエハWの回路形成面である表面が洗浄される。さらにアドヒージョン処理部22にて疎水化処理が施され、冷却処理部23にて冷却された後、塗布装置25にてフォトレジスト膜すなわち感光膜が塗布形成される。
【0022】
そして、このフォトレジスト膜が加熱処理部26にて加熱されてプリベーキング処理が施された後、第2ユニット2bの後端部に配置される露光装置29にて所定のパターンが露光される。露光後のガラス基板は現像処理部27内へ搬送され、現像液により現像された後、メインアーム14,13および搬送機構3のアーム12によって、例えば元のキャリア11内に戻される。
【0023】
次に、本発明の一実施形態に係る裏面洗浄装置20について説明する。図2および図3の断面図および平面図に示すように、この洗浄装置20は、半導体ウエハWの周縁部を保持する保持機構30と、この保持機構30に保持された半導体ウエハWの下面側に設けられた洗浄部31とを備えている。
【0024】
前記保持機構30は、回転チャック32と、この回転チャック32から半導体ウエハWの周縁部分に対応する部位まで放射状に伸びるように、半導体ウエハWの周縁部に係合して半導体ウエハWを保持する保持部70を備えた3個の保持部材33と、同様に構成され、半導体ウエハWの周縁部を支持する支持部71を備えた6個の支持部材34とを具備している。そして、3個の保持部70および6個の支持部71は、各保持部70を2個の支持部71で挟むように設けられている。
【0025】
また、保持機構30は、図2に示すように、回転チャック32の底部から下方に伸び、固定部35軸受け部36を介して軸受けされている小径の筒部37とを有しており、この筒部37の外側に設けられたプーリ38にベルト39が巻掛けられており、このベルト39により鉛直軸のまわりに回転可能となっている。ベルト39は、駆動手段としてのモータ40の駆動軸に張設されており、これらモータ40およびベルト39により前記保持機構30を回転させる回転手段が構成されている。
【0026】
前記洗浄部31は、前記筒部37の中を貫通し、半導体ウエハWの中心軸に重なるとともに昇降手段例えばエアーシリンダ43に接続された昇降軸41上に設けられた昇降ステージ42上に設けられている。
【0027】
この洗浄部31は、図4に示すように、半導体ウエハWと当接する洗浄部材例えば鉛直方向にブラシ台50上に植毛された洗浄ブラシ51と、前記ブラシ台50と接続され前記昇降ステージ43に回転自在に設けられた軸部52とで構成されている。よって洗浄ブラシ51は、半導体ウエハWの回転の方向に対応して図中の矢印53のようにフリーな状態で回転可能に構成されている。
【0028】
洗浄ブラシ51は、半導体ウエハWのほぼ中央部から周縁部まで複数設けられ、半導体ウエハWの洗浄ムラをなくすために千鳥がけ状に前記昇降ステージ42上に配置されている。この洗浄ブラシ51を構成する毛は、例えばポリビニルカーボン(PVC)のような樹脂からなり、例えば0.2mm程度の径を有するものである。均一な洗浄を行なう観点から、これら複数の洗浄ブラシ51の大きさをそれぞれ異なるものとし、例えば外側部分に配置されたブラシの径が大きく、内側部分に配置されたブラシの径が小さくなるようにしてもよいし、洗浄ブラシ51を構成する毛の硬さを各ブラシによって異なるようにし、例えば内側部分に配置されたブラシの毛が柔らかく、外側部分に配置されたブラシの毛が硬くなるようにすることも可能である。さらに一つのブラシ51の中で硬さが異なる複数の種類の毛を用いることもできる。
【0029】
洗浄部31の半導体ウエハWの回転方向56の後方側には、洗浄液を洗浄ブラシ51の全域にかつ均一に供給する洗浄液供給機構55が設けられており、この洗浄液供給機構55は、洗浄液、例えば純水や溶剤等の液体を供給する供給管57と、この供給管57に複数設けられ前記半導体ウエハWの下面に前記洗浄液を供給する供給口58とで構成されている。
【0030】
また、前記昇降ステージ42上には、図2および図3に示すように、前記洗浄部31の前記洗浄液供給機構55と反対側、つまり半導体ウエハWの回転方向56の前方側に乾燥用のガス、例えばN2 ガスまたは加熱されたクリーンエアーを供給するガス供給ノズル60を備えている。
【0031】
このガス供給ノズル60は、半導体ウエハWと当接する前記洗浄ブラシ51の最内側部分から半導体ウエハWの周縁部方向に向けて気体を吹き付けることができるように設けられていることが好ましく、このようにすることにより、半導体ウエハWの裏面に付着する洗浄液を半導体ウエハW外に飛散させることができ、半導体ウエハWを効率的に乾燥させることができる。
【0032】
さらに、前記ノズル60は、前記昇降軸41内を通るガス流路を介して外部のガス供給管61に接続されている。
前記保持機構30の保持部70は、図5(a)(b)(c)に示すように、半導体ウエハWの周縁部に接触する2つの接触部材72と、半導体ウエハWの下面の周縁部を支持するための段部73とを備えている。各接触部材72の半導体ウエハWの周縁部と接触する部位72aは、この部位72aと半導体ウエハWの周縁部との間に洗浄液が残留するのを抑制するためにできる限り点接触するのが好ましい。さらに、2つの接触部材72の間には、隙間部72bが形成され、この隙間部72bの存在により洗浄液の液掃けが向上する。この隙間部72bは(c)に示すように、半導体ウエハWの下方にまで延びており、半導体ウエハWの上下から洗浄液を排出することができるので一層液掃けが向上する。この保持部は前後に移動することが可能であり、半導体Wを保持するとともに位置決めする機能を有している。なお、接触部材72を3個以上設けて接触部位を3カ所以上にしてもよい。
【0033】
支持部71は保持部70と基本的に同様の構成を有しているが、保持部70がウエハWの保持および位置決め機能を有しているのに対し、支持部71は固定的に設けられ単にウエハWを支持するのみである。
【0034】
半導体ウエハWを確実に保持する観点からは、少なくとも3個の保持部材70が存在すればよいが、搬送されてきた半導体ウエハWの位置ずれ防止および半導体ウエハの水平出しの観点からは、少なくとも3個、例えば図示のように6個の支持部71を設けることが好ましい。
【0035】
次に、以上のように構成される洗浄装置20の動作について述べる。
先ず、図1に示すメインアーム13から洗浄装置20内の図2に示す保持機構30の3個の保持部材70および6個の支持部材71上に半導体ウエハWが受け渡される。そして3個の保持部材70が前進することにより半導体ウエハWが保持される。
【0036】
この受け渡しの後、モータ40を駆動し保持機構30を回転させることにより、半導体ウエハWを回転させる。次いで、必要に応じて、半導体ウエハWに対しジェット水ノズル(図示せず)からジェット水を噴射させてジェット水洗を行なう。その後、洗浄液供給機構55の供給口58より洗浄液(例えば純水)を半導体ウエハWの裏面に吹き付けながらエアーシリンダ43を駆動することによって昇降ステージ42を上昇させ、洗浄部31の洗浄ブラシ51を半導体ウエハWの裏面に所定の圧力で当接させる。
【0037】
洗浄部材としての複数の洗浄ブラシ51は、昇降ステージ42に対しフリーな状態で回転可能に設けられているので、これら複数の洗浄ブラシ51を回転している状態の半導体ウエハWの裏面に当接させると、これらは半導体ウエハWの回転に従ってそれぞれ独立して回転する。このように、ブラシ51が半導体ウエハWの回転に追従して回転するので、洗浄部材が半導体ウエハWに接触することによるダメージを抑制することができる。この回転において、半導体ウエハWの中心部と周縁部の周速度の違いにより周縁部のほうが回転移動距離が長いために、半導体ウエハWの中央部に位置する洗浄ブラシ51よりも半導体ウエハWの周縁部に位置する洗浄ブラシ51の方が回転速度が増大する。つまり、図3に示す最も外側のブラシの回転数t1 が最も大きく、内側に行くほどt2 、t3 、t4 と小さくなる。すなわち、回転速度は、t1 >t2 >t3 >t4 の関係を有する。
【0038】
一方ノズル60からはN2 ガスを半導体ウエハWの中央部から周縁部方向に吹き付けられ、半導体ウエハWの裏面に付着する洗浄液を半導体ウエハW外に飛散させた状態で、半導体ウエハWの裏面の洗浄を行なう。
【0039】
この洗浄の工程の際、図6に示すようにノズル60から吹出すN2 ガスあるいは半導体ウエハWの回転遠心力等によって洗浄液の流れFは半導体ウエハWの中央部から周縁部方向に向かい半導体ウエハW外に飛散するが、半導体ウエハWを保持する接触部材72方向に流れる洗浄液は、接触部材72の外側を流れる液L1および接触部材72と接触部材72との間を流れる液L2となって半導体ウエハWの外に飛散していく。よって、接触部材72の半導体ウエハWと接触する部位72aはできる限り点接触に近くしたほうが液切れがよくなる。
【0040】
そして、所定時間、つまり半導体ウエハWの洗浄が終了する時間経過した後、エアーシリンダ43を駆動することによって昇降ステージ42を降下させ半導体ウエハWの裏面と洗浄ブラシ51とを離間させる。この後、洗浄液供給機構55の供給口58より吹出す洗浄液を停止するとともにノズル60から吹出すN2 ガスも停止する。
【0041】
その後、保持手段30により保持された半導体ウエハWを所定時間回転し、半導体ウエハWを乾燥させる。
乾燥の後、半導体ウエハWは、図1に示すメインアーム13によって保持部材33の保持部70から離脱されるとともに洗浄装置20から搬出され、所定のプログラムにしたがって図1に示す他の装置21,22,23,26,27に搬入され所定の処理が行なわれる。
【0042】
次に、このような洗浄装置を用いて洗浄した際の効果について説明する。
洗浄装置20を用いた洗浄工程においては、複数の洗浄ブラシ51は、上述したように、回転する半導体ウエハWの裏面に当接されることによって、それぞれ独立して回転している。図7に、このようにして洗浄した場合と、洗浄ブラシ51を回転させない場合と、半導体ウエハWの回転によって回転するのではなく回転手段例えばモータ等で複数の洗浄ブラシ51を回転させて半導体ウエハWを洗浄した場合とを比較した結果を示す。
【0043】
図7の(a)は、レジスト膜が形成され、その上にP.S.Lが塗布された半導体ウエハWに対し洗浄ブラシ51をモータで50rpmで回転させ洗浄した場合のグラフである。ちなみに、図中のaで示す曲線は、P.S.Lの除去率であり、また図中の曲線bは、レジスト膜の洗浄工程にともなうダメージを受けた部分の直径を示している。この条件におけるレジスト膜の洗浄工程にともなうダメージは、洗浄ブラシ51の半導体ウエハWに対するブラシ圧の増加にともなって増大しており、ブラシ圧を殆どかけない状態でもレジスト膜へのダメージの直径は10mm程度あるのが確認される。
【0044】
次に、図7の(b)は、図7の(a)と同様の半導体ウエハWに対し、洗浄ブラシ51を固定(回転不能)したままで図7の(a)と同様に半導体ウエハWを回転させ洗浄ブラシ51を半導体ウエハWに当接させ洗浄した場合のグラフである。この条件におけるレジスト膜の洗浄工程にともなうダメージは、洗浄ブラシ51の半導体ウエハWに対するブラシ圧が10gf以上になるとその圧の増加にともなって増大しており、また、P.S.Lの除去率は図7の(a)と同様にブラシ圧が10gf付近にて100%となることが分かる。しかし、P.S.Lの除去率を98%以上100%近くとしダメージをなくすためにはブラシの圧力値が10gf付近にしかなくブラシ圧のマージンが狭い。
【0045】
次に、図7の(c)は、本実施形態に係る複数の洗浄ブラシ51を半導体ウエハWの裏面に当接させることによって半導体ウエハWの回転に基づいて複数の洗浄ブラシ51はそれぞれ独立して回転し、半導体ウエハWを洗浄した場合のグラフである。この条件におけるレジスト膜の洗浄工程においては、洗浄ブラシ51の半導体ウエハWに対するブラシ圧が150gfになってもダメージが発生していない。また、P.S.Lの除去率はブラシ圧が20gf付近にて100%となることがわかる。
【0046】
したがって、この実施形態のように複数の洗浄ブラシ51を半導体ウエハWの裏面に当接することによって半導体ウエハWの回転に基づいて複数の洗浄ブラシ51はそれぞれ独立して回転し、半導体ウエハWを洗浄することにより洗浄工程における半導体ウエハWの下地膜例えばレジスト膜あるいは半導体ウエハW自体へのダメージ発生を抑制することができる。このようにダメージ発生が抑制されるので、半導体ウエハWの洗浄処理における歩留りが向上する。
【0047】
また、ブラシ圧の設定は、ブラシの圧力を約20gfから半導体ウエハWが保持機構30から離脱しない圧力の範囲で設定すればよく、ブラシ圧のマージンを広く取ることができる。これにより、ブラシ圧の設定が容易となりメンテナンス等にかかる作業の効率を向上させることができる。
【0048】
さらに、半導体ウエハWの周縁部を保持する各保持部70は、少なくとも2点の接触部位72aで半導体ウエハWに接触し、更にその接触部位72aは、半導体ウエハWの周縁部とほぼ点接触で接触しているので、この接触部位72aと半導体ウエハWの周縁部との間に洗浄液が残留するのを抑制することができ、さらに半導体ウエハWの乾燥工程に係るスループットを向上させることができる。
【0049】
さらにまた、洗浄液供給機構55の供給口58から洗浄ブラシ51の半導体ウエハWの回転方向後方側において、洗浄液を洗浄ブラシ51のほぼ全域にわたって供給するので、洗浄ブラシ51が半導体ウエハWの乾燥領域と接するのを抑制できる。このため、洗浄ブラシ51による半導体ウエハWのダメージを低減することができ洗浄効率を向上させることができる。
【0050】
さらにまた、ノズル60から乾燥用の気体を洗浄ブラシ51の半導体ウエハWの回転方向前方側に吹き付けるので、洗浄中あるいは洗浄後に半導体ウエハWに付着するあるいは付着している洗浄液を例えばN2 ガスにより吹き飛ばして概ね乾燥させることができるので、その後の振り切り乾燥の時間を短縮することができ、スループットが向上する。
【0051】
次に、半導体ウエハWの保持部材の他の例を図8に基づいて説明する。この図に示す保持部70´は、半導体ウエハWの周縁部に接触する2つの接触部材72´と、半導体ウエハWの下面の周縁部を支持するための段部73´とを備えており、この点においては保持部70と同様であるが、さらに接触部材72に半導体ウエハWの上面側を押さえる突起状の押さえ部74が設けられている点が異なっている。そして、この保持部70が図中の2点鎖線で示す位置Aから実線で示す位置Bに中心方向に向かって移動された際に、接触部材72´が半導体ウエハWの周縁部と接触し、半導体ウエハ押さえ部74と段部73との間で保持されるので半導体ウエハWの裏面と当接する洗浄ブラシ51のブラシ圧を強くしても半導体ウエハWが接触部材72´から離脱することなく安全に洗浄処理を行なうことができる。
【0052】
次に、洗浄ブラシと洗浄液供給機構の他の例について図9を参照しながら説明する。この洗浄液供給手段55´は、洗浄部材の軸部52とブラシ台50に内蔵された洗浄液、例えば純水や溶剤等の液体を供給する供給管75と、ブラシ台上に突出し前記洗浄液を洗浄ブラシ51の隙間から半導体ウエハW方向に供給する供給口76とで構成されている。このように構成することにより、洗浄液を洗浄ブラシ51に供給するのを確実に行なうことができ、処理の信頼性を向上させることができる。また、洗浄ブラシ51と洗浄液供給手段55とを一体に構成したので装置のスペースを省力化することができる。
【0053】
次に、洗浄部の他の例について図10を参照しながら説明する。この例の洗浄部31´においては、複数の洗浄ブラシ51を設ける代わりに、1個の洗浄ブラシ51を備え、保持機構30に保持された半導体ウエハWの径方向に移動可能な洗浄ユニット62を備えている。
【0054】
この洗浄ユニット62は洗浄ブラシ51の他、洗浄液ノズル63と、乾燥用のガス、例えばN2 ガスまたは加熱されたクリーンエアーを供給するガス供給ノズル64とを備えており、これらが一体的に移動するようになっている。そして、ガス供給ノズル64から噴出されるガスは、ガス供給管61aから昇降軸41内を通るガス流路を介して供給される。また、洗浄ユニット62は昇降ステージ42内にガスを供給することにより、そのガス圧で移動される。この場合に、移動用のガスは、ガス供給管61bから昇降軸41内を通るガス流路を介して供給される。
【0055】
なお、この図に示す例においては、昇降ステージ42の中央部にジェット水ノズル65が設けられている。このジェット水ノズル65は角度の調節が可能となっており、半導体ウエハWの中央部から周縁部のいずれの位置にもジェット水を供給することが可能となっている。
【0056】
このように構成された洗浄部31´によって半導体ウエハWの洗浄を行なう場合には、半導体ウエハWを保持機構30に受け渡した後、モータ40を駆動し保持機構30を回転させることにより、半導体ウエハWを回転させた後、必要に応じて、半導体ウエハWに対しジェット水ノズル65からジェット水を噴射させてジェット水洗を行なう。その後、洗浄ユニット62の洗浄液ノズル63から洗浄液(例えば純水)を半導体ウエハWの裏面に吹き付けながらエアーシリンダ43を駆動することによって昇降ステージ42を上昇させ、洗浄部31´の洗浄ユニット62に設けられた洗浄ブラシ51を半導体ウエハWの裏面の中心近傍に所定の圧力で当接させる。そして、ブラシ51で洗浄を行いながら洗浄ユニット62をガス供給管61bからのガスによって半導体ウエハWの周縁部に向けて移動させる。またガス供給ノズル64からはN2 ガスを半導体ウエハWの中央部から周縁部方向に吹き付けられ、半導体ウエハWの裏面に付着する洗浄液が半導体ウエハW外に飛散し、乾燥が促進される。
【0057】
このようにすることによって半導体ウエハW裏面の全面が洗浄される。この場合に、洗浄ブラシ51を移動させながら洗浄を行なうので、複数の洗浄ブラシを用いる必要がない。また、洗浄ユニット62に洗浄液ノズルを設けているので、半導体ウエハの洗浄を行なう部分に確実に洗浄液を供給することができる。
【0058】
次に、洗浄部の他の例について図11を参照しながら説明する。この例における洗浄部31’’は、図2および図3に示した洗浄部31と同様複数の洗浄ブラシ51を有しており、各洗浄ブラシ51にそれぞれ励磁可能なモーター66(例えばステップモーター)が接続されており、モーター66により、各洗浄ブラシ51を回転駆動することが可能となっている。これらモーター66は、ブラシ51を回転駆動させる状態、フリーな状態、実質的に回転しない固定状態の間で切り換えることが可能となっている。これら励磁可能なモーター66はコントローラー67により制御され、上記いずれかの状態が選択可能となっている。このように構成された洗浄部31’’によれば、複数の洗浄ブラシ51を個々に、回転駆動される状態、フリーな状態、実質的に回転しない状態のいずれかに設定することができ、半導体ウエハWもしくはその部位、またはウエハW上に形成された膜の種類に応じて、所望の洗浄モードを選択することができる。
【0059】
また、モーターを一つだけ設け、ベルト機構を用いて各洗浄ブラシを回転するような構成にしてもよい。
なお、このようなステッピングモータは、図10に示した洗浄ユニット62にも適用することができ、洗浄ブラシ51による洗浄モードを、回転駆動させる状態、フリーな状態、実質的に回転しない状態から選択することができる。
【0060】
次に、本発明を半導体ウエハの回路形成面を洗浄するための表面洗浄装置21に適用した実施形態について図12および図13を参照しながら説明する。
この表面洗浄装置21は、装置本体81と、半導体ウエハWを回転可能に吸着保持するスピンチャック82と、半導体ウエハの回路形成面である表面を洗浄する洗浄部83と、超音波振動水を供給するための超音波水供給機構84と、半導体ウエハWの表面に洗浄液(例えば純水)を供給する洗浄ノズル85とを備えている。また、スピンチャック82の周囲には、洗浄液等が周囲に飛散することを防止するためのカップ86が設けられている。
【0061】
スピンチャック82には、半導体ウエハWが回路形成面である表面を上にした状態で水平に吸着保持される。このスピンチャック82は回転軸88を介してモータ87により回転される。
【0062】
洗浄部83は、装置本体81のベースにおけるスピンチャック82の側方に配設されており、アーム91と、アーム91の先端部に支持された洗浄部材としての洗浄ブラシ92と、アーム91の基端部を支持する支持部95と、支持部95に内蔵されアーム91を回動および上下動させるための駆動装置96とを備えている。
【0063】
ブラシ92は、ブラシ台93の上に植毛された状態で、軸94を介してアーム91に回転自在に支持されている。したがって洗浄ブラシ92はフリーの状態で回転可能である。この洗浄ブラシ92は、前述のブラシ51と同様、例えばポリビニルカーボン(PVC)のような樹脂からなり、例えば0.2mm程度の径を有するものである。ブラシ台93の下面には洗浄液供給口(図示せず)が設けられており、この供給口を介してブラシ92と半導体ウェハWの接触部位へ洗浄液を供給することが可能となっている。
【0064】
アーム91は、駆動装置96により軸97を介して、図13の2点鎖線で示す待機位置と半導体ウエハW上の洗浄位置との間で回動される。また、待機位置において洗浄ブラシ92は洗浄ブラシ洗浄装置98に保持され、その中で洗浄ブラシ92が洗浄される。洗浄ブラシ92は、回動するに際して駆動装置96により洗浄ブラシ洗浄装置98から上昇され、半導体ウエハW上において下降されることにより、図12に示すように半導体ウエハWの表面に当接する。
【0065】
超音波水供給機構24は、装置本体81のベースにおける、スピンチャック82を挟んで洗浄部83と反対側に設けられており、アーム101と、アーム101の先端部に支持された超音波水ノズル(メガソニックノズル)102と、アーム91の基端部を支持する支持部105と、支持部105に内蔵されアーム101を回動および上下動させるための駆動装置(図示せず)とを備えている。超音波水ノズル102は超音波発振機(図示せず)を備えており、この超音波発振機によりノズルから噴射した洗浄液が所定の周波数で励振される。
【0066】
アーム101は、駆動装置により、スピンチャック82から離隔した待機位置と、半導体ウエハW上方の供給位置との間で回動される。また、待機位置においてノズル洗浄装置108に保持され、その中でノズル102が洗浄される。超音波水ノズル102は、回動するに際して駆動装置によりノズル洗浄装置108から上昇され、半導体ウエハW上方において洗浄液が供給される所定の高さに位置調節される。
【0067】
洗浄ノズル85は、スピンチャック82の外側に設けられており、スピンチャック82に保持されて回転されている半導体ウエハWの表面に洗浄液(例えば純水)を供給するためのものである。この洗浄ノズル85は、その吐出方向が切り替え可能となっている。
【0068】
次に、以上のように構成される洗浄装置21の動作について述べる。
先ず、図1に示すメインアーム13から洗浄装置21内のスピンチャック上に半導体ウエハWが受け渡され、吸着保持される。このようにして半導体ウエハWが保持された後、洗浄部83の駆動装置96により洗浄ブラシ92を洗浄ブラシ洗浄装置98から上昇させ、半導体ウエハWの中心近傍の上方に位置させる。一方、その間にノズル85からスピンチャック82上の半導体ウエハWに洗浄液が供給され、次いでスピンチャック82がモータ87により回転される。この状態から駆動装置96により洗浄ブラシ92を下降させることにより、洗浄ブラシ92の先端を半導体ウエハWに当接させて半導体ウエハW表面の洗浄を開始する。この洗浄に際しては、駆動機構96により洗浄ブラシ92を半導体ウエハWの中心近傍から周縁に向けて回動させる。
【0069】
この場合に、洗浄部材としての洗浄ブラシ92は、アーム91に対してフリーな状態で回転可能に設けられているので、このブラシ92を回転している半導体ウエハWに当接させることにより、ブラシ92が半導体ウエハWの回転に従って回転する。このように、ブラシ92が半導体ウエハWの回転に追従して回転するので、洗浄部材が半導体ウエハWに接触することによるダメージを抑制することができる。
【0070】
洗浄ブラシ92による洗浄後、アーム91は待機位置まで回動し、その位置においてブラシ92が下降して洗浄ブラシ洗浄装置装置98に収容される。
その後、超音波水供給機構84のアーム101が半導体ウエハWの上方位置まで回動し、ノズル102からウエハWに超音波水が供給され、超音波洗浄が行なわれる。超音波水洗浄後の後アーム101は待機位置までもどり、超音波水洗浄が終了する。その後、必要に応じてこれらの洗浄を繰り返す。
【0071】
洗浄処理が終了すると、メインアーム13によりスピンチャック82上の半導体ウエハが他の装置へ搬送される。
なお、この表面洗浄装置21においても、図14に示すように、洗浄ブラシ92をステッピングモータ99により回転駆動可能な状態にすることが可能であり、洗浄ブラシにおける洗浄モードを、回転駆動させる状態、フリーな状態、実質的に回転しない状態から選択することができる。
【0072】
なお、本発明は上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では洗浄部材として植毛したブラシを用いたが、スポンジ等他の洗浄部材を用いてもよい。また、植毛したブラシとスポンジとを併用することもできる。さらに、洗浄部材の形状は、円筒状に限らない。
【0073】
また、上記実施の形態では裏面洗浄装置および表面洗浄装置に分けて説明したが、基板の両面に洗浄部を形成すれば、一面だけではなく表裏面同時に洗浄処理することが可能となり処理のスループットが向上することは言うまでもない。その例を図15に示す。この図の洗浄装置は、図2に示した裏面洗浄装置20の洗浄部31と、図12に示した表面洗浄装置21の洗浄部83とを兼備しているので両面を同時に洗浄処理することができる。また、洗浄装置において基板を回転することにより表裏面を入れ替えそれぞれの面で処理してもよいことは言うまでもない。
さらに、上記実施の形態では基板として、半導体ウエハを用いたがこれに限らず、プリント基板、ガラスマクス、LCD基板などであってもよい。
【0074】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、基板の回転に基づいて基板に当接された洗浄部材が回転し、これにより基板が洗浄されるので、当接部と基板との接触によるダメージが抑制されるとともに、基板に付着する不要物を確実に除去するこができるので、基板の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る洗浄装置を含む塗布・現像装置の全体構成を示す斜視図。
【図2】図1の塗布・現像装置に用いられる本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す概略断面図。
【図3】図1の塗布・現像装置に用いられる本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す概略平面図。
【図4】本発明の一実施形態に係る洗浄装置に用いられる洗浄部の要部を示す斜視図。
【図5】図2の洗浄装置における保持部材の保持部を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は正面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る洗浄装置における洗浄部の洗浄動作を説明する平面図。
【図7】洗浄工程による基板のダメージを説明する図。
【図8】図5に示す保持部の他の例を示す図。
【図9】洗浄部に用いた洗浄ブラシの他の例を示す断面図。
【図10】本発明の他の実施形態に係る洗浄装置を示す概略断面図。
【図11】洗浄部の他の例の主要部を示す概略側面図。
【図12】本発明のさらに他の実施形態に係る洗浄装置を示す概略断面図。
【図13】図12に示す洗浄装置を示す概略平面図。
【図14】図12の洗浄装置における洗浄部の変形例を説明するための図。
【図15】図2に示した洗浄部と図12に示す洗浄部とを兼備した洗浄装置を示す断面図。
【符号の説明】
30……保持機構
31……洗浄部
51……洗浄ブラシ(洗浄部材)
55……洗浄液供給機構
60……ガス供給ノズル
70……保持部
71……支持部
72……接触部材[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for cleaning a substrate such as a semiconductor wafer.
[0002]
[Prior art]
In general, in a manufacturing process of a semiconductor manufacturing apparatus, in order to form, for example, a circuit or an electrode pattern on a substrate, for example, a semiconductor wafer, the circuit pattern is reduced using a photolithography technique and transferred to a photoresist. A series of development processing is performed.
[0003]
In such a process, a resist solution is applied onto a semiconductor wafer, and then an exposure process and a development process are performed. Before such a series of predetermined processes, a circuit pattern defect or a wiring short-circuit occurs. In order to prevent this, it is necessary to clean the surface of the semiconductor wafer to which the resist solution is applied, and also to clean the back surface of the semiconductor wafer in order to prevent defocus and particle generation during exposure.
[0004]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-271622 is known as a cleaning apparatus for cleaning such a semiconductor wafer. In this technique, the semiconductor wafer is vibrated in order to remove the foreign matter adhering to the semiconductor wafer, and the foreign matter attached to the semiconductor wafer is removed by contacting a brush rotating at a predetermined rotation speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described removal apparatus, since the brush rotating at a predetermined rotational speed is brought into contact with the rotating semiconductor wafer in the radial direction, the rotational movement distance of the semiconductor wafer differs from the center portion to the peripheral portion of the semiconductor wafer. There is a problem that damage to the cleaning surface of the semiconductor wafer occurs due to the difference in rotational movement distance, and the degree of damage varies depending on the portion of the cleaning surface of the semiconductor wafer, resulting in damage unevenness.
[0006]
In addition, the cleaning liquid is supplied from the nozzle to the vicinity of the brush in contact with the semiconductor wafer, but this cleaning liquid is not supplied to the entire area of the brush and a part of the brush comes into contact with the drying portion of the semiconductor wafer, which may damage the semiconductor wafer. Yes, there is a problem that damage increases. Further, although the cleaning liquid is supplied from the nozzle, this cleaning liquid cannot supply the same amount of cleaning liquid to the entire area of the brush, and there is a risk that unevenness in the cleaning process may occur.
[0007]
The present invention has been made under such circumstances. The purpose of the present invention is to reliably remove unnecessary portions adhering to the substrate and to prevent damage to the substrate during cleaning when cleaning the substrate. It is an object of the present invention to provide a cleaning apparatus and a cleaning method that can perform the above-described process.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a cleaning apparatus for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning unit provided on at least one side of the substrate held by the holding means,
The cleaning unit is provided so as to be able to contact the substrate.Having a plurality of cleaning members, the plurality of cleaning members are arranged from the central portion to the peripheral portion of the substrate,Provided is a cleaning apparatus that rotates based on rotation of a substrate that is rotated by the rotating means while being in contact with the substrate.
[0009]
Further, the present invention is a cleaning apparatus for cleaning a substrate, wherein the cleaning apparatus for cleaning a substrate includes a holding means for holding the substrate, a rotating means for rotating the substrate held by the holding means, and the substrate. A cleaning member that is provided so as to be capable of contacting the substrate and that rotates based on the rotation of the substrate rotated by the rotating unit in a state of contacting the substrate, and is provided on at least one surface side of the substrate held by the holding unit. A cleaning section provided;A cleaning liquid is supplied to the rear side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate.Cleaning liquid supply means;Gas is supplied to the front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate.And a gas supply means.
[0010]
Furthermore, the present invention is a cleaning apparatus for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning unit provided on at least one side of the substrate held by the holding means,
The cleaning unit includes at least one cleaning member provided so as to be able to contact the substrate, a driving unit that rotationally drives the cleaning member, a state in which the cleaning member is rotationally driven, a free state, and substantially There is provided a cleaning device comprising a control means for controlling to any one of the fixed states.
[0011]
Furthermore, the present invention is a cleaning apparatus for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
At least one cleaning member provided in contact with the substrate, drive means for rotationally driving the cleaning member, a state in which the cleaning member is rotationally driven, a free state, and substantially fixed A cleaning unit having control means for controlling any of the states,
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the rear side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate;
A cleaning apparatus comprising: a gas supply unit configured to supply a gas to a front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate.
[0013]
Furthermore, the present invention includes a step of holding a substrate,On the rear side in the rotation direction of the substrate of the cleaning memberA step of supplying a cleaning liquid, a step of rotating the held substrate, a cleaning member abutting on the at least one surface side of the substrate, and cleaning the substrate by rotating the cleaning member based on the rotation of the substrate And a process ofToward the front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrateAnd a step of supplying a gas for drying.
Still further, the present invention provides a step of holding the substrate, a step of supplying a cleaning liquid to at least one side of the substrate, a step of rotating the held substrate, and a cleaning member abutting on the at least one side of the substrate And the step of cleaning the substrate by rotating the cleaning member based on the rotation of the substrate, and the step of supplying a drying gas toward the outside of the substrate. A cleaning method is provided.
[0014]
According to the present invention, the cleaning unit is provided on at least one surface side of the substrate, and the cleaning unit includes at least one cleaning member provided so as to be able to contact the substrate, and the cleaning member contacts the substrate. In this state, the substrate is rotated based on the rotation of the substrate rotated by the rotating means. That is, the cleaning member rotates following the substrate based on the difference in rotational movement in the radial direction of the rotating substrate. Therefore, damage due to contact between the contact portion and the substrate can be suppressed.
[0015]
Further, in another aspect, the cleaning member can be controlled to rotate, drive, free, or substantially non-rotated, so that the cleaning member is formed on the substrate or the portion of the substrate or on the substrate. A desired cleaning mode can be selected according to the type of film.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a cleaning apparatus used in a resist coating / developing apparatus will be described.
First, before describing a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, the overall configuration of a coating / developing apparatus will be briefly described with reference to FIG. The coating / developing apparatus includes a carrier stage 1 on which a carrier 11 that accommodates and transports a plurality of semiconductor wafers, a coating /
[0017]
The coating /
[0018]
The first unit 2a includes a
[0019]
The
[0020]
In the coating / developing apparatus configured as described above, the semiconductor wafer W in the carrier 11 is transferred to the
[0021]
Similarly, the semiconductor wafer W is transferred to the
[0022]
Then, after this photoresist film is heated by the
[0023]
Next, the back
[0024]
The holding
[0025]
Further, as shown in FIG. 2, the holding
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 4, the
[0028]
A plurality of cleaning brushes 51 are provided from substantially the center to the peripheral edge of the semiconductor wafer W, and are arranged on the elevating
[0029]
A cleaning
[0030]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a drying gas is disposed on the lifting
[0031]
The
[0032]
Further, the
As shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C, the holding
[0033]
The
[0034]
From the viewpoint of securely holding the semiconductor wafer W, it is sufficient that at least three holding
[0035]
Next, operation | movement of the washing | cleaning
First, the semiconductor wafer W is transferred from the
[0036]
After this delivery, the semiconductor wafer W is rotated by driving the
[0037]
The plurality of cleaning brushes 51 as the cleaning members are provided so as to be rotatable in a free state with respect to the elevating
[0038]
On the other hand, N from the
[0039]
During this cleaning process, N blows out from the
[0040]
Then, after the elapse of a predetermined time, that is, the time at which the cleaning of the semiconductor wafer W is completed, the elevating
[0041]
Thereafter, the semiconductor wafer W held by the holding means 30 is rotated for a predetermined time to dry the semiconductor wafer W.
After the drying, the semiconductor wafer W is detached from the holding
[0042]
Next, the effect at the time of washing | cleaning using such a washing | cleaning apparatus is demonstrated.
In the cleaning process using the
[0043]
FIG. 7A shows a resist film on which P.P. S. It is a graph at the time of wash | cleaning by rotating the cleaning
[0044]
Next, FIG. 7B shows a semiconductor wafer W as in FIG. 7A with the cleaning
[0045]
Next, in FIG. 7C, the plurality of cleaning brushes 51 according to the present embodiment are brought into contact with the back surface of the semiconductor wafer W so that the plurality of cleaning brushes 51 are independent from each other based on the rotation of the semiconductor wafer W. 5 is a graph when the semiconductor wafer W is rotated and cleaned. In the resist film cleaning process under these conditions, no damage occurs even when the brush pressure of the cleaning
[0046]
Therefore, the plurality of cleaning brushes 51 rotate independently based on the rotation of the semiconductor wafer W by contacting the plurality of cleaning brushes 51 with the back surface of the semiconductor wafer W as in this embodiment, and the semiconductor wafer W is cleaned. By doing so, it is possible to suppress the occurrence of damage to the underlying film of the semiconductor wafer W such as a resist film or the semiconductor wafer W itself in the cleaning process. Since the occurrence of damage is suppressed in this way, the yield in the cleaning process of the semiconductor wafer W is improved.
[0047]
The brush pressure may be set within the range of the pressure of the brush from about 20 gf to the pressure at which the semiconductor wafer W does not separate from the holding
[0048]
Further, each holding
[0049]
Furthermore, since the cleaning liquid is supplied over almost the entire area of the cleaning
[0050]
Furthermore, since the drying gas is blown from the
[0051]
Next, another example of the holding member for the semiconductor wafer W will be described with reference to FIG. The holding
[0052]
Next, another example of the cleaning brush and the cleaning liquid supply mechanism will be described with reference to FIG. The cleaning liquid supply means 55 ′ includes a
[0053]
Next, another example of the cleaning unit will be described with reference to FIG. In the
[0054]
In addition to the cleaning
[0055]
In the example shown in this figure, a
[0056]
When the semiconductor wafer W is cleaned by the
[0057]
In this way, the entire back surface of the semiconductor wafer W is cleaned. In this case, since the cleaning is performed while moving the cleaning
[0058]
Next, another example of the cleaning unit will be described with reference to FIG. The
[0059]
Further, only one motor may be provided and each cleaning brush may be rotated using a belt mechanism.
Such a stepping motor can also be applied to the
[0060]
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a
The
[0061]
On the
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
The
[0065]
The ultrasonic water supply mechanism 24 is provided on the base of the apparatus
[0066]
The
[0067]
The cleaning
[0068]
Next, operation | movement of the washing | cleaning
First, the semiconductor wafer W is delivered from the
[0069]
In this case, since the cleaning
[0070]
After the cleaning by the cleaning
Thereafter, the
[0071]
When the cleaning process is completed, the semiconductor wafer on the
In this
[0072]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, a brush planted with hair is used as the cleaning member, but other cleaning members such as a sponge may be used. In addition, a brush and a sponge planted can be used in combination. Furthermore, the shape of the cleaning member is not limited to a cylindrical shape.
[0073]
In the above embodiment, the back surface cleaning device and the front surface cleaning device are described separately. However, if the cleaning portion is formed on both surfaces of the substrate, it is possible to perform the cleaning processing not only on one surface but also on the front and back surfaces at the same time. Needless to say, it will improve. An example is shown in FIG. The cleaning device in this figure has both the
Further, in the above embodiment, a semiconductor wafer is used as the substrate. However, the present invention is not limited to this, and a printed substrate, a glass max, an LCD substrate, or the like may be used.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cleaning member that is in contact with the substrate rotates based on the rotation of the substrate and thereby the substrate is cleaned, so that damage due to contact between the contact portion and the substrate is caused. In addition to being suppressed, unnecessary substances adhering to the substrate can be surely removed, so that the yield of the substrate can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a coating / developing apparatus including a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a cleaning device according to an embodiment of the present invention used in the coating / developing device of FIG.
3 is a schematic plan view showing a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention used in the coating / developing apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a main part of a cleaning unit used in a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
5A is a perspective view, FIG. 5B is a plan view, and FIG. 5C is a front view of the holding portion of the holding member in the cleaning apparatus of FIG. 2;
FIG. 6 is a plan view for explaining the cleaning operation of the cleaning unit in the cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining damage of a substrate due to a cleaning process.
8 is a view showing another example of the holding unit shown in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the cleaning brush used in the cleaning unit.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic side view showing a main part of another example of the cleaning unit.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a cleaning apparatus according to still another embodiment of the present invention.
13 is a schematic plan view showing the cleaning apparatus shown in FIG.
14 is a view for explaining a modification of the cleaning unit in the cleaning apparatus of FIG.
15 is a cross-sectional view showing a cleaning apparatus that combines the cleaning section shown in FIG. 2 and the cleaning section shown in FIG. 12;
[Explanation of symbols]
30 …… Holding mechanism
31 …… Cleaning section
51 …… Cleaning brush (cleaning material)
55 …… Cleaning liquid supply mechanism
60 …… Gas supply nozzle
70 …… Holding part
71 …… Supporting part
72 …… Contact member
Claims (11)
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、を具備し、
前記洗浄部は、基板に対し当接可能に設けられた複数の洗浄部材を有し、これら複数の洗浄部材が前記基板の中心部から周縁部にかけて配列され、基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning device for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning unit provided on at least one side of the substrate held by the holding means,
The cleaning unit has a plurality of cleaning members provided so as to be able to contact the substrate , and the plurality of cleaning members are arranged from the central part to the peripheral part of the substrate and in contact with the substrate, A cleaning apparatus that rotates based on rotation of a substrate rotated by a rotating means.
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板に対して当接可能に設けられ、かつ基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて従動回転する洗浄部材を備え、前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に気体を供給する気体供給手段と、を具備することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning device for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning member that is provided so as to be in contact with the substrate and is rotated in accordance with the rotation of the substrate rotated by the rotating means in a state of being in contact with the substrate, the substrate being held by the holding means A cleaning section provided on at least one side;
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the rear side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate ;
A cleaning apparatus comprising: a gas supply unit configured to supply a gas to a front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate .
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板に対して当接可能に設けられ、かつ基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転する洗浄部材を備え、前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、
前記基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記基板の外方向に向かって気体を供給する気体供給手段と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning device for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning member that is provided so as to be capable of contacting the substrate and that rotates in accordance with the rotation of the substrate rotated by the rotating means in a state of being in contact with the substrate; and at least of the substrate held by the holding means A cleaning section provided on one side;
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the substrate;
Gas supply means for supplying gas toward the outside of the substrate ;
A cleaning apparatus comprising:
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板に対して当接可能に前記基板の中心部から周縁部にかけて配列され、かつ基板に当接した状態で、前記回転手段によって回転する基板の回転に基づいて回転する複数の洗浄部材を備え、前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、
前記基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記基板に気体を供給する気体供給手段と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning device for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A plurality of cleaning members are arranged from the central part to the peripheral part of the substrate so as to be in contact with the substrate, and rotate based on the rotation of the substrate rotated by the rotating means while being in contact with the substrate. A cleaning unit provided on at least one surface side of the substrate held by the holding means;
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the substrate;
Gas supply means for supplying a gas to the substrate;
A cleaning apparatus comprising:
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記保持手段に保持された基板の少なくとも一面側に設けられた洗浄部と、を具備し、
前記洗浄部は、基板に対し当接可能に設けられた少なくとも一つの洗浄部材と、この洗浄部材を回転駆動させる駆動手段と、前記洗浄部材を、回転駆動する状態、フリーな状態および実質的に固定された状態のいずれかに制御する制御手段と、を有することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning apparatus for cleaning a substrate, holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
A cleaning unit provided on at least one side of the substrate held by the holding means,
The cleaning unit includes at least one cleaning member provided so as to be able to contact the substrate, a driving unit that rotationally drives the cleaning member, a state in which the cleaning member is rotationally driven, a free state, and substantially And a control means for controlling to any one of the fixed states.
基板を保持する保持手段と、
この保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板に対して当接可能に設けられた少なくとも一つの洗浄部材と、この洗浄部材を回転駆動させる駆動手段と、前記洗浄部材を、回転駆動する状態、フリーな状態および実質的に固定された状態のいずれかに制御する制御手段と、を有する洗浄部と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に気体を供給する気体供給手段と、を具備することを特徴とする洗浄装置。In a cleaning device for cleaning a substrate,
Holding means for holding the substrate;
Rotating means for rotating the substrate held by the holding means;
At least one cleaning member provided in contact with the substrate, drive means for rotationally driving the cleaning member, a state in which the cleaning member is rotationally driven, a free state, and substantially fixed A cleaning unit having control means for controlling any of the states,
Cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid to the rear side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate;
A cleaning apparatus comprising: a gas supply unit configured to supply a gas to a front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate.
前記洗浄部材の前記基板の回転方向後方側に洗浄液を供給する工程と、
保持された基板を回転させる工程と、
前記基板の前記少なくとも一面側に洗浄部材を当接させ、この洗浄部材を基板の回転に基づいて回転させることによって前記基板を洗浄する工程と、
前記洗浄部材の前記基板の回転方向前方側に向けて乾燥用のガスを供給する工程と、を具備することを特徴とする洗浄方法。Holding the substrate;
Supplying a cleaning liquid to the rear side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate ;
Rotating the held substrate;
Cleaning the substrate by bringing a cleaning member into contact with the at least one surface side of the substrate and rotating the cleaning member based on rotation of the substrate;
Supplying a drying gas toward the front side of the cleaning member in the rotation direction of the substrate .
基板の少なくとも一面側に洗浄液を供給する工程と、
保持された基板を回転させる工程と、
前記基板の前記少なくとも一面側に洗浄部材を当接させ、この洗浄部材を基板の回転に基づいて回転させることによって前記基板を洗浄する工程と、
前記基板の外方向に向かって乾燥用のガスを供給する工程と、を具備することを特徴とする洗浄方法。Holding the substrate;
Supplying a cleaning liquid to at least one side of the substrate;
Rotating the held substrate;
Cleaning the substrate by bringing a cleaning member into contact with the at least one surface side of the substrate and rotating the cleaning member based on rotation of the substrate;
And a step of supplying a drying gas toward the outside of the substrate .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00595796A JP3625331B2 (en) | 1995-01-19 | 1996-01-17 | Cleaning device and cleaning method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-24747 | 1995-01-19 | ||
JP2474795 | 1995-01-19 | ||
JP00595796A JP3625331B2 (en) | 1995-01-19 | 1996-01-17 | Cleaning device and cleaning method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08255776A JPH08255776A (en) | 1996-10-01 |
JP3625331B2 true JP3625331B2 (en) | 2005-03-02 |
Family
ID=26339996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00595796A Expired - Fee Related JP3625331B2 (en) | 1995-01-19 | 1996-01-17 | Cleaning device and cleaning method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3625331B2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10309666A (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Speedfam Co Ltd | Edge polishing device and method for it |
US6115867A (en) * | 1997-08-18 | 2000-09-12 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for cleaning both sides of substrate |
KR100876375B1 (en) * | 2007-12-05 | 2008-12-29 | 세메스 주식회사 | Wafer cleaning apparatus and correcting method of the same |
JP2008124515A (en) * | 2008-02-13 | 2008-05-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Apparatus for cleansing substrate |
JP2010003739A (en) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Tokyo Electron Ltd | Substrate cleaning apparatus |
JP4685914B2 (en) * | 2008-11-17 | 2011-05-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Brush cleaning apparatus and brush cleaning method |
JP6018404B2 (en) | 2012-04-25 | 2016-11-02 | 株式会社荏原製作所 | Substrate processing equipment |
JP2019062055A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium |
KR102646598B1 (en) * | 2019-05-20 | 2024-03-14 | 주식회사 제우스 | Substrate cleaning device |
CN110314878A (en) * | 2019-07-03 | 2019-10-11 | 石连娥 | A kind of photovoltaic data collector cleaning plant |
JP2023045821A (en) * | 2021-09-22 | 2023-04-03 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate cleaning device and substrate cleaning method |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP00595796A patent/JP3625331B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08255776A (en) | 1996-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100224462B1 (en) | Cleaning method and cleaning apparatus | |
JP5058085B2 (en) | Substrate cleaning device | |
TWI390589B (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method and storage medium | |
JP2877216B2 (en) | Cleaning equipment | |
JP3625331B2 (en) | Cleaning device and cleaning method | |
TW200537570A (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and medium with recorded program using for the method | |
US6990704B2 (en) | Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method | |
TW201005852A (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and storage medium | |
KR100341011B1 (en) | Apparatus and method for washing both surfaces of a substrate | |
JP2002057088A (en) | Substrate processor and developing device | |
JP3612196B2 (en) | Developing apparatus, developing method, and substrate processing apparatus | |
US20100108095A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate cleaning method | |
JP2003045788A (en) | Wafer processing method and apparatus | |
JP2017139442A (en) | Substrate cleaning device, substrate processing apparatus, substrate cleaning method and substrate processing method | |
JP4282159B2 (en) | Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method | |
JPH10199852A (en) | Rotary substrate treatment device | |
JP3673704B2 (en) | Substrate processing apparatus and method | |
JP2000114152A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2010092928A (en) | Substrate processing device | |
JP3743954B2 (en) | Processing apparatus, processing method, substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, developing apparatus, and developing method | |
JP4011040B2 (en) | Developing apparatus and developing method | |
JP3210893B2 (en) | Processing device and processing method | |
JP2000153209A (en) | Liquid treating device for body to be treated and liquid treating method | |
JP4191421B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JPH08267024A (en) | Scrub washing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |