JP3625331B2 - Cleaning device and cleaning method - Google Patents

Cleaning device and cleaning method Download PDF

Info

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
Application number
JP00595796A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08255776A (en
Inventor
昭 米水
正巳 飽本
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.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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 Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP00595796A priority Critical patent/JP3625331B2/en
Publication of JPH08255776A publication Critical patent/JPH08255776A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3625331B2 publication Critical patent/JP3625331B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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N 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t が最も大きく、内側に行くほどt 、t 、t と小さくなる。すなわち、回転速度は、t >t >t >t の関係を有する。
【0038】
一方ノズル60からはN 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N 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N 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N 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N 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N 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 / development processing unit 2 that performs coating / developing processing on the semiconductor wafer W, and a carrier stage 1. A transfer mechanism 3 is provided between the processing unit 2 and the carrier 11 on the stage 1 for transferring the semiconductor wafer between the processing unit 2. Then, the carrier 11 is carried into or out of the apparatus at the carrier stage 10. The transfer mechanism 3 has a transfer arm 12, and the transfer arm 12 transfers the semiconductor wafer W between the carrier 11 and the processing unit 2.
[0017]
The coating / development processing unit 2 includes a front first unit 2a and a rear second unit 2b. Each of the first unit 2a and the second unit 2b has passages P1 and P2 in the center, and each processing unit is disposed on both sides of the passages P1 and P2. And the relay part 15 is provided between these 1st and 2nd units 2a and 2b.
[0018]
The first unit 2a includes a main arm 13 movable along the passage P1, and further includes a cleaning device 20 for cleaning the back surface of the semiconductor wafer on one side of the passage P1, and a water cleaning device for cleaning the surface of the semiconductor wafer. 21, an adhesion processing unit 22, and a cooling processing unit 23, and two coating devices 25 on the other side. The main arm 13 transfers the semiconductor wafer W to and from the arm 12 of the transfer mechanism 3, and loads and unloads the semiconductor wafer W to and from each processing unit of the first unit 2 a, and further transmits a semiconductor to the relay unit 15. It has a function of delivering the wafer W.
[0019]
The second unit 2b includes a main arm 14 that can move along the path P2, and further includes a plurality of heat treatment units 26 on one side of the path P2, and two development processing units 27 on the other side. I have. An interface 28 to which the exposure device 29 can be attached is provided at the rear end of the second unit 2b. The main arm 14 has a function of transferring the semiconductor wafer W to and from the relay unit and loading / unloading the semiconductor wafer W to / from each processing unit of the second unit 2b.
[0020]
In the coating / developing apparatus configured as described above, the semiconductor wafer W in the carrier 11 is transferred to the main arm 13 of the first unit by the arm 12 of the transfer mechanism 3 and transferred to the back surface cleaning apparatus 20 by the main arm 13. Monkey. Then, the back surface of the semiconductor wafer W is cleaned by the cleaning device 20.
[0021]
Similarly, the semiconductor wafer W is transferred to the surface cleaning device 21 by the main arm 13 and the surface which is the circuit forming surface of the semiconductor wafer W is cleaned. Further, the surface is subjected to a hydrophobic treatment by the adhesion processing unit 22 and cooled by the cooling processing unit 23, and then a photoresist film, that is, a photosensitive film is applied and formed by the coating device 25.
[0022]
Then, after this photoresist film is heated by the heat processing unit 26 and subjected to a pre-baking process, a predetermined pattern is exposed by the exposure device 29 disposed at the rear end of the second unit 2b. The exposed glass substrate is transported into the development processing unit 27 and developed by the developer, and then returned to the original carrier 11 by the main arms 14 and 13 and the arm 12 of the transport mechanism 3, for example.
[0023]
Next, the back surface cleaning apparatus 20 according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in the cross-sectional and plan views of FIGS. 2 and 3, the cleaning apparatus 20 includes a holding mechanism 30 that holds the peripheral edge of the semiconductor wafer W, and a lower surface side of the semiconductor wafer W held by the holding mechanism 30. And a cleaning unit 31 provided in the apparatus.
[0024]
The holding mechanism 30 holds the semiconductor wafer W by engaging with the peripheral portion of the semiconductor wafer W so as to extend radially from the rotary chuck 32 and a portion corresponding to the peripheral portion of the semiconductor wafer W. Three holding members 33 having the holding portions 70 and six supporting members 34 having the same configuration and having support portions 71 for supporting the peripheral edge portion of the semiconductor wafer W are provided. The three holding portions 70 and the six support portions 71 are provided so that each holding portion 70 is sandwiched between the two support portions 71.
[0025]
Further, as shown in FIG. 2, the holding mechanism 30 includes a small-diameter cylindrical portion 37 that extends downward from the bottom of the rotary chuck 32 and is supported via a fixed portion 35 bearing portion 36. A belt 39 is wound around a pulley 38 provided outside the cylindrical portion 37, and the belt 39 can rotate around a vertical axis. The belt 39 is stretched around a drive shaft of a motor 40 as drive means, and the motor 40 and the belt 39 constitute rotating means for rotating the holding mechanism 30.
[0026]
The cleaning unit 31 is provided on an elevating stage 42 provided on an elevating shaft 41 that passes through the cylindrical portion 37 and overlaps the central axis of the semiconductor wafer W and is connected to an elevating means such as an air cylinder 43. ing.
[0027]
As shown in FIG. 4, the cleaning unit 31 includes a cleaning member that contacts the semiconductor wafer W, for example, a cleaning brush 51 planted on the brush base 50 in the vertical direction, and the brush base 50 connected to the lifting stage 43. It is comprised with the axial part 52 provided rotatably. Accordingly, the cleaning brush 51 is configured to be rotatable in a free state as indicated by an arrow 53 in the drawing corresponding to the direction of rotation of the semiconductor wafer W.
[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 stage 42 in a staggered pattern so as to eliminate uneven cleaning of the semiconductor wafer W. The bristles constituting the cleaning brush 51 are made of a resin such as polyvinyl carbon (PVC), and have a diameter of about 0.2 mm, for example. From the viewpoint of uniform cleaning, the sizes of the plurality of cleaning brushes 51 are different from each other, for example, the diameter of the brush arranged in the outer part is large and the diameter of the brush arranged in the inner part is small. Alternatively, the hardness of the hair constituting the cleaning brush 51 is made different for each brush, for example, the hair of the brush arranged in the inner part is soft, and the hair of the brush arranged in the outer part is hard. It is also possible to do. Furthermore, a plurality of types of hairs having different hardnesses in one brush 51 can be used.
[0029]
A cleaning liquid supply mechanism 55 that uniformly supplies the cleaning liquid to the entire area of the cleaning brush 51 is provided on the rear side of the cleaning unit 31 in the rotation direction 56 of the semiconductor wafer W. The cleaning liquid supply mechanism 55 includes a cleaning liquid, for example, A supply pipe 57 that supplies liquid such as pure water or a solvent, and a supply port 58 that is provided in the supply pipe 57 and supplies the cleaning liquid to the lower surface of the semiconductor wafer W are configured.
[0030]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a drying gas is disposed on the lifting stage 42 on the side opposite to the cleaning liquid supply mechanism 55 of the cleaning unit 31, that is, on the front side in the rotation direction 56 of the semiconductor wafer W. , For example N2  A gas supply nozzle 60 for supplying gas or heated clean air is provided.
[0031]
The gas supply nozzle 60 is preferably provided so that gas can be blown from the innermost portion of the cleaning brush 51 in contact with the semiconductor wafer W toward the peripheral edge of the semiconductor wafer W. By doing so, the cleaning liquid adhering to the back surface of the semiconductor wafer W can be scattered outside the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W can be efficiently dried.
[0032]
Further, the nozzle 60 is connected to an external gas supply pipe 61 through a gas flow path passing through the elevating shaft 41.
As shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C, the holding unit 70 of the holding mechanism 30 includes two contact members 72 that contact the peripheral edge of the semiconductor wafer W and the peripheral edge of the lower surface of the semiconductor wafer W. And a stepped portion 73 for supporting. In order to prevent the cleaning liquid from remaining between the part 72 a and the peripheral part of the semiconductor wafer W, the part 72 a that contacts the peripheral part of the semiconductor wafer W of each contact member 72 is preferably in point contact as much as possible. . Furthermore, a gap 72b is formed between the two contact members 72, and the presence of the gap 72b improves cleaning of the cleaning liquid. As shown in (c), the gap 72b extends to the lower side of the semiconductor wafer W, and the cleaning liquid can be discharged from the upper and lower sides of the semiconductor wafer W, so that the liquid sweeping is further improved. This holding part can move back and forth, and has a function of holding and positioning the semiconductor W. Note that three or more contact members 72 may be provided and the number of contact portions may be three or more.
[0033]
The support unit 71 has basically the same configuration as the holding unit 70, but the support unit 71 has a function of holding and positioning the wafer W, whereas the support unit 71 is fixedly provided. It simply supports the wafer W.
[0034]
From the viewpoint of securely holding the semiconductor wafer W, it is sufficient that at least three holding members 70 exist. However, from the viewpoint of preventing misalignment of the transferred semiconductor wafer W and leveling of the semiconductor wafer, at least three holding members 70 are required. It is preferable to provide six support portions 71 as shown, for example, as shown.
[0035]
Next, operation | movement of the washing | cleaning apparatus 20 comprised as mentioned above is described.
First, the semiconductor wafer W is transferred from the main arm 13 shown in FIG. 1 onto the three holding members 70 and the six support members 71 of the holding mechanism 30 shown in FIG. The semiconductor wafer W is held by the three holding members 70 moving forward.
[0036]
After this delivery, the semiconductor wafer W is rotated by driving the motor 40 and rotating the holding mechanism 30. Next, if necessary, jet water washing is performed on the semiconductor wafer W by jetting jet water from a jet water nozzle (not shown). Thereafter, the air cylinder 43 is driven while spraying a cleaning liquid (for example, pure water) from the supply port 58 of the cleaning liquid supply mechanism 55 to the back surface of the semiconductor wafer W to raise the elevating stage 42, and the cleaning brush 51 of the cleaning unit 31 is moved to the semiconductor. The back surface of the wafer W is brought into contact with a predetermined pressure.
[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 stage 42, so that they contact the back surface of the semiconductor wafer W in a state where the plurality of cleaning brushes 51 are rotating. Then, they rotate independently according to the rotation of the semiconductor wafer W. Thus, since the brush 51 rotates following the rotation of the semiconductor wafer W, damage due to the cleaning member coming into contact with the semiconductor wafer W can be suppressed. In this rotation, the peripheral edge of the semiconductor wafer W is longer than the cleaning brush 51 located at the center of the semiconductor wafer W because the peripheral part has a longer rotational movement distance due to the difference in peripheral speed between the central part and the peripheral part of the semiconductor wafer W. The rotation speed of the cleaning brush 51 located in the section increases. That is, the rotational speed t of the outermost brush shown in FIG.1  Is the largest.2  , T3  , T4  And become smaller. That is, the rotational speed is t1  > T2  > T3  > T4  Have the relationship.
[0038]
On the other hand, N from the nozzle 602  The back surface of the semiconductor wafer W is cleaned in a state where the gas is blown from the central portion of the semiconductor wafer W toward the peripheral portion and the cleaning liquid adhering to the back surface of the semiconductor wafer W is scattered outside the semiconductor wafer W.
[0039]
During this cleaning process, N blows out from the nozzle 60 as shown in FIG.2  The flow F of the cleaning liquid is scattered from the central portion of the semiconductor wafer W toward the peripheral portion by the gas or the rotational centrifugal force of the semiconductor wafer W, but the cleaning liquid flows toward the contact member 72 that holds the semiconductor wafer W. The liquid L1 flowing outside the contact member 72 and the liquid L2 flowing between the contact member 72 and the contact member 72 are scattered outside the semiconductor wafer W. Therefore, the portion 72a of the contact member 72 that comes into contact with the semiconductor wafer W is closer to point contact as much as possible, so that the liquid breakage is improved.
[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 stage 42 is lowered by driving the air cylinder 43 to separate the back surface of the semiconductor wafer W from the cleaning brush 51. Thereafter, the cleaning liquid blown from the supply port 58 of the cleaning liquid supply mechanism 55 is stopped and N is blown from the nozzle 60.2  The gas is also stopped.
[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 unit 70 of the holding member 33 by the main arm 13 shown in FIG. 1 and unloaded from the cleaning device 20, and according to a predetermined program, the other wafers 21, 21 shown in FIG. 22, 23, 26, 27 are carried in and predetermined processing is performed.
[0042]
Next, the effect at the time of washing | cleaning using such a washing | cleaning apparatus is demonstrated.
In the cleaning process using the cleaning apparatus 20, the plurality of cleaning brushes 51 are independently rotated by being in contact with the back surface of the rotating semiconductor wafer W as described above. In FIG. 7, when the cleaning is performed in this way, when the cleaning brush 51 is not rotated, and when the semiconductor wafer W is not rotated by the rotation of the semiconductor wafer W, a plurality of cleaning brushes 51 are rotated by a rotating means such as a motor. The result compared with the case where W was wash | cleaned is shown.
[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 brush 51 with a motor at 50 rpm with respect to the semiconductor wafer W to which L was apply | coated. By the way, the curve indicated by a in the figure is P.A. S. The removal rate of L, and the curve b in the figure indicates the diameter of the portion damaged by the resist film cleaning process. The damage caused by the cleaning process of the resist film under these conditions increases as the brush pressure of the cleaning brush 51 against the semiconductor wafer W increases, and the diameter of the damage to the resist film is 10 mm even when the brush pressure is hardly applied. It is confirmed that there is a degree.
[0044]
Next, FIG. 7B shows a semiconductor wafer W as in FIG. 7A with the cleaning brush 51 fixed (unrotatable) to the same semiconductor wafer W as in FIG. 7A. Is a graph when the cleaning brush 51 is brought into contact with the semiconductor wafer W for cleaning. The damage caused by the resist film cleaning process under these conditions increases as the pressure of the cleaning brush 51 against the semiconductor wafer W increases to 10 gf or more. S. It can be seen that the removal rate of L is 100% when the brush pressure is around 10 gf, as in FIG. However, P.I. S. In order to eliminate the damage by setting the removal rate of L to 98% or more and close to 100%, the pressure value of the brush is only in the vicinity of 10 gf and the margin of the brush pressure is narrow.
[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 brush 51 on the semiconductor wafer W reaches 150 gf. P.P. S. It can be seen that the removal rate of L is 100% when the brush pressure is around 20 gf.
[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 mechanism 30, and the brush pressure margin can be widened. Thereby, the setting of a brush pressure becomes easy and the efficiency of the operation | work concerning a maintenance etc. can be improved.
[0048]
Further, each holding part 70 that holds the peripheral edge of the semiconductor wafer W contacts the semiconductor wafer W at at least two contact parts 72a, and the contact part 72a is substantially in point contact with the peripheral part of the semiconductor wafer W. Since they are in contact with each other, it is possible to suppress the cleaning liquid from remaining between the contact portion 72a and the peripheral edge of the semiconductor wafer W, and to further improve the throughput related to the drying process of the semiconductor wafer W.
[0049]
Furthermore, since the cleaning liquid is supplied over almost the entire area of the cleaning brush 51 from the supply port 58 of the cleaning liquid supply mechanism 55 on the rear side of the cleaning brush 51 in the rotation direction of the semiconductor wafer W, the cleaning brush 51 is connected to the drying region of the semiconductor wafer W. It is possible to suppress contact. For this reason, damage to the semiconductor wafer W by the cleaning brush 51 can be reduced, and cleaning efficiency can be improved.
[0050]
Furthermore, since the drying gas is blown from the nozzle 60 to the front side of the cleaning brush 51 in the rotation direction of the semiconductor wafer W, the cleaning liquid adhering to or adhering to the semiconductor wafer W during or after the cleaning is, for example, N2  Since it can be almost dried by blowing off with gas, it is possible to shorten the time for subsequent swing-off drying, and the throughput is improved.
[0051]
Next, another example of the holding member for the semiconductor wafer W will be described with reference to FIG. The holding portion 70 ′ shown in this figure includes two contact members 72 ′ that contact the peripheral edge of the semiconductor wafer W, and a step 73 ′ for supporting the peripheral edge of the lower surface of the semiconductor wafer W, This point is the same as the holding unit 70 except that the contact member 72 is provided with a protruding pressing unit 74 that presses the upper surface side of the semiconductor wafer W. And when this holding | maintenance part 70 is moved toward the center direction from the position A shown with a dashed-two dotted line in the figure to the position B shown with a continuous line, contact member 72 'contacts the peripheral part of the semiconductor wafer W, Since it is held between the semiconductor wafer pressing portion 74 and the stepped portion 73, even if the brush pressure of the cleaning brush 51 in contact with the back surface of the semiconductor wafer W is increased, the semiconductor wafer W does not come off the contact member 72 'and is safe. A cleaning process can be performed.
[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 shaft 52 of the cleaning member and a supply pipe 75 for supplying a cleaning liquid such as pure water or a solvent built in the brush base 50, and protrudes above the brush base to remove the cleaning liquid from the cleaning brush. The supply port 76 is supplied from the gap 51 in the direction of the semiconductor wafer W. With this configuration, it is possible to reliably supply the cleaning liquid to the cleaning brush 51 and improve the reliability of the processing. Further, since the cleaning brush 51 and the cleaning liquid supply means 55 are integrally formed, the space of the apparatus can be saved.
[0053]
Next, another example of the cleaning unit will be described with reference to FIG. In the cleaning unit 31 ′ of this example, instead of providing a plurality of cleaning brushes 51, a cleaning unit 62 that includes one cleaning brush 51 and is movable in the radial direction of the semiconductor wafer W held by the holding mechanism 30 is provided. I have.
[0054]
In addition to the cleaning brush 51, the cleaning unit 62 includes a cleaning liquid nozzle 63 and a drying gas such as N2  A gas supply nozzle 64 for supplying gas or heated clean air is provided, and these are moved integrally. The gas ejected from the gas supply nozzle 64 is supplied from the gas supply pipe 61a through the gas flow path passing through the elevating shaft 41. The cleaning unit 62 is moved at the gas pressure by supplying gas into the elevating stage 42. In this case, the moving gas is supplied from the gas supply pipe 61b through the gas flow path passing through the elevating shaft 41.
[0055]
In the example shown in this figure, a jet water nozzle 65 is provided at the center of the elevating stage 42. The angle of the jet water nozzle 65 can be adjusted, and jet water can be supplied to any position from the central part to the peripheral part of the semiconductor wafer W.
[0056]
When the semiconductor wafer W is cleaned by the cleaning unit 31 ′ configured as described above, the semiconductor wafer W is transferred to the holding mechanism 30, and then the motor 40 is driven to rotate the holding mechanism 30, whereby the semiconductor wafer W is rotated. After rotating W, if necessary, jet water is jetted from the jet water nozzle 65 to the semiconductor wafer W to perform jet water washing. Thereafter, the air cylinder 43 is driven while a cleaning liquid (for example, pure water) is sprayed from the cleaning liquid nozzle 63 of the cleaning unit 62 on the back surface of the semiconductor wafer W to raise the elevating stage 42, and is provided in the cleaning unit 62 of the cleaning unit 31 ′. The cleaning brush 51 thus made is brought into contact with the vicinity of the center of the back surface of the semiconductor wafer W with a predetermined pressure. Then, the cleaning unit 62 is moved toward the peripheral edge of the semiconductor wafer W by the gas from the gas supply pipe 61 b while cleaning with the brush 51. Further, N is supplied from the gas supply nozzle 64.2  Gas is blown from the central portion of the semiconductor wafer W toward the peripheral portion, and the cleaning liquid adhering to the back surface of the semiconductor wafer W is scattered out of the semiconductor wafer W, and drying is promoted.
[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 brush 51, it is not necessary to use a plurality of cleaning brushes. Further, since the cleaning liquid nozzle is provided in the cleaning unit 62, the cleaning liquid can be reliably supplied to the portion where the semiconductor wafer is cleaned.
[0058]
Next, another example of the cleaning unit will be described with reference to FIG. The cleaning unit 31 ″ in this example has a plurality of cleaning brushes 51 as in the cleaning unit 31 shown in FIGS. 2 and 3, and motors 66 (for example, step motors) that can excite each cleaning brush 51, respectively. Are connected, and each cleaning brush 51 can be driven to rotate by a motor 66. These motors 66 can be switched between a state in which the brush 51 is rotationally driven, a free state, and a fixed state that does not substantially rotate. These excitable motors 66 are controlled by a controller 67, and any one of the above states can be selected. According to the cleaning unit 31 '' configured in this way, the plurality of cleaning brushes 51 can be individually set to any of a rotationally driven state, a free state, and a substantially non-rotating state, A desired cleaning mode can be selected in accordance with the semiconductor wafer W or its portion or the type of film formed on the wafer W.
[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 cleaning unit 62 shown in FIG. 10, and the cleaning mode by the cleaning brush 51 is selected from a rotationally driven state, a free state, and a substantially non-rotating state. can do.
[0060]
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a surface cleaning apparatus 21 for cleaning a circuit forming surface of a semiconductor wafer will be described with reference to FIGS.
The surface cleaning apparatus 21 supplies an apparatus main body 81, a spin chuck 82 that sucks and holds the semiconductor wafer W in a rotatable manner, a cleaning unit 83 that cleans the surface of the semiconductor wafer that is a circuit forming surface, and ultrasonic vibration water. And a cleaning nozzle 85 for supplying a cleaning liquid (for example, pure water) to the surface of the semiconductor wafer W. A cup 86 is provided around the spin chuck 82 to prevent the cleaning liquid and the like from scattering around.
[0061]
On the spin chuck 82, the semiconductor wafer W is horizontally held by suction with the surface, which is a circuit formation surface, facing up. The spin chuck 82 is rotated by a motor 87 via a rotating shaft 88.
[0062]
The cleaning unit 83 is disposed on the side of the spin chuck 82 in the base of the apparatus main body 81, and includes an arm 91, a cleaning brush 92 as a cleaning member supported on the tip of the arm 91, and a base of the arm 91. A support portion 95 that supports the end portion, and a drive device 96 that is built in the support portion 95 and rotates and moves up and down the arm 91 are provided.
[0063]
The brush 92 is rotatably supported by the arm 91 via the shaft 94 in a state where the brush 92 is implanted on the brush base 93. Therefore, the cleaning brush 92 can be rotated in a free state. This cleaning brush 92 is made of a resin such as polyvinyl carbon (PVC), for example, like the brush 51 described above, and has a diameter of, for example, about 0.2 mm. A cleaning liquid supply port (not shown) is provided on the lower surface of the brush base 93, and the cleaning liquid can be supplied to a contact portion between the brush 92 and the semiconductor wafer W through the supply port.
[0064]
The arm 91 is rotated between the standby position indicated by the two-dot chain line in FIG. 13 and the cleaning position on the semiconductor wafer W via the shaft 97 by the driving device 96. In the standby position, the cleaning brush 92 is held by the cleaning brush cleaning device 98, and the cleaning brush 92 is cleaned therein. When the cleaning brush 92 is rotated, it is lifted from the cleaning brush cleaning device 98 by the driving device 96 and lowered on the semiconductor wafer W, thereby coming into contact with the surface of the semiconductor wafer W as shown in FIG.
[0065]
The ultrasonic water supply mechanism 24 is provided on the base of the apparatus main body 81 on the opposite side of the cleaning unit 83 with the spin chuck 82 interposed therebetween. The ultrasonic water nozzle supported by the arm 101 and the tip of the arm 101 is provided. (Megasonic nozzle) 102, a support portion 105 that supports the base end portion of the arm 91, and a drive device (not shown) that is built in the support portion 105 and rotates and moves the arm 101 up and down. Yes. The ultrasonic water nozzle 102 includes an ultrasonic oscillator (not shown), and the cleaning liquid ejected from the nozzle is excited at a predetermined frequency by the ultrasonic oscillator.
[0066]
The arm 101 is rotated between a standby position separated from the spin chuck 82 and a supply position above the semiconductor wafer W by a driving device. Further, it is held by the nozzle cleaning device 108 at the standby position, and the nozzle 102 is cleaned therein. The ultrasonic water nozzle 102 is raised from the nozzle cleaning device 108 by the driving device when rotating, and is adjusted to a predetermined height at which the cleaning liquid is supplied above the semiconductor wafer W.
[0067]
The cleaning nozzle 85 is provided outside the spin chuck 82 and supplies cleaning liquid (for example, pure water) to the surface of the semiconductor wafer W held and rotated by the spin chuck 82. The discharge direction of the cleaning nozzle 85 can be switched.
[0068]
Next, operation | movement of the washing | cleaning apparatus 21 comprised as mentioned above is described.
First, the semiconductor wafer W is delivered from the main arm 13 shown in FIG. 1 onto the spin chuck in the cleaning device 21 and is sucked and held. After the semiconductor wafer W is held in this manner, the cleaning brush 92 is lifted from the cleaning brush cleaning device 98 by the driving device 96 of the cleaning unit 83 and positioned above the vicinity of the center of the semiconductor wafer W. On the other hand, the cleaning liquid is supplied from the nozzle 85 to the semiconductor wafer W on the spin chuck 82 in the meantime, and then the spin chuck 82 is rotated by the motor 87. In this state, the driving brush 96 lowers the cleaning brush 92 to bring the tip of the cleaning brush 92 into contact with the semiconductor wafer W and start cleaning the surface of the semiconductor wafer W. In this cleaning, the driving brush 96 rotates the cleaning brush 92 from the vicinity of the center of the semiconductor wafer W toward the periphery.
[0069]
In this case, since the cleaning brush 92 as a cleaning member is rotatably provided with respect to the arm 91, the brush 92 is brought into contact with the rotating semiconductor wafer W by contacting the brush 92. 92 rotates according to the rotation of the semiconductor wafer W. Thus, since the brush 92 rotates following the rotation of the semiconductor wafer W, damage due to the cleaning member coming into contact with the semiconductor wafer W can be suppressed.
[0070]
After the cleaning by the cleaning brush 92, the arm 91 is rotated to the standby position, and the brush 92 is lowered and accommodated in the cleaning brush cleaning device 98 at that position.
Thereafter, the arm 101 of the ultrasonic water supply mechanism 84 rotates to the upper position of the semiconductor wafer W, ultrasonic water is supplied from the nozzle 102 to the wafer W, and ultrasonic cleaning is performed. After the ultrasonic water cleaning, the rear arm 101 returns to the standby position, and the ultrasonic water cleaning ends. Thereafter, these washings are repeated as necessary.
[0071]
When the cleaning process is completed, the semiconductor wafer on the spin chuck 82 is transferred to another apparatus by the main arm 13.
In this surface cleaning apparatus 21, as shown in FIG. 14, the cleaning brush 92 can be driven to rotate by the stepping motor 99, and the cleaning mode of the cleaning brush is driven to rotate. It is possible to select from a free state or a substantially non-rotating state.
[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 cleaning unit 31 of the back surface cleaning device 20 shown in FIG. 2 and the cleaning unit 83 of the front surface cleaning device 21 shown in FIG. it can. Needless to say, the front and back surfaces may be exchanged by rotating the substrate in the cleaning apparatus, and the respective surfaces may be processed.
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 .
前記気体供給手段は、前記基板の外方向に向かって気体を供給することを特徴とする請求項2記載の洗浄装置。The cleaning apparatus according to claim 2, wherein the gas supply unit supplies a gas toward the outside of the substrate. 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:
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.
前記駆動手段は励磁可能なモーターを含むことを特徴とする請求項6または請求項7のいずれか1項記載の洗浄装置。The cleaning device according to claim 6, wherein the driving unit includes an excitable motor. 前記気体供給手段は、前記基板の外方向に向かって気体を供給することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項記載の洗浄装置。The cleaning apparatus according to claim 6, wherein the gas supply unit supplies a gas toward an outer direction of the substrate. 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。
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。
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 .
JP00595796A 1995-01-19 1996-01-17 Cleaning device and cleaning method Expired - Fee Related JP3625331B2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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