JP4318295B2

JP4318295B2 - 基板洗浄方法及び基板洗浄装置

Info

Publication number: JP4318295B2
Application number: JP2003424303A
Authority: JP
Inventors: 直彦濱村; 宏長安
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2023-12-22
Also published as: JP2005183768A

Description

この発明は、回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄方法及び基板洗浄装置に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下に基板という）に付着するレジスト，パーティクル，有機汚染物，金属不純物等のコンタミネーション（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）を除去するためにスピン式の基板洗浄方法（装置）が知られている。

従来のこの種のスピン式の基板洗浄方法（装置）としては、回転する基板の表面に対して、基板の回転中心から周縁へとノズルを移動しながらノズルから例えば純水等の洗浄液と例えば窒素（Ｎ2）ガスや圧縮空気等の気体との混合流体を吐出(噴射)して、基板の表面を洗浄する洗浄方法（装置）が知られている。

しかし、従来のこの種の洗浄方法（装置）においては、処理開始時に洗浄液と気体を同時に吐出（噴射）すると、高速のミストの増加により基板上のパターンに欠損等のダメージを与える恐れがある。

そのため、従来では、ノズルが基板の外方の待機位置に配置している状態で、ノズルからの洗浄液の吐出（噴射）を開始し、ノズルから吐出される洗浄液と気体の混合流体が安定するまで待機位置に待機し、洗浄液の吐出が安定した状態で、ノズルを待機位置から基板の回転中心まで移動した後、回転する基板に対してノズルを回転中心から周縁まで移動して洗浄処理を行っている（例えば、特許文献１参照）
特開２００１−１５６０３２（特許請求の範囲、段落番号０１１２，０１１３、図５）

しかしながら、状来のこの種の基板洗浄方法においては、ノズルから洗浄液が吐出（噴射）した状態で、ノズルを待機位置から基板の回転中心まで移動するため、ノズルから噴射された洗浄液が基板の周縁を保持するチャックに衝突して飛散すると共に、チャックに付着したパーティクルを飛散させるという問題があった。また、ノズルから洗浄液を吐出（噴射）させた状態で、ノズルを待機位置から処理開始位置まで移動した後に洗浄処理を開始するため、洗浄液の無駄が生じるという問題もあった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理開始時に高速ミストの急な増加によるパターンへのダメージを防ぐことができ、パーティクルを飛散させることなく、洗浄処理の開始位置で洗浄液と気体の混合流体の吐出量を安定させ、かつ、洗浄液の使用量を少なくする基板洗浄方法及び基板洗浄装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、この発明の基板洗浄方法は、回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄方法を前提し、この発明の第１の基板洗浄方法は、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板の回転中心より偏倚した処理手前位置に移動し、上記処理手前位置において、上記ノズルから上記気体の流量を処理時の供給量より少ない流量から増大させるように制御して吐出すると共に、洗浄液を吐出し、その状態で、上記ノズルを被処理基板の回転中心位置へ移動する間に、洗浄液と気体の混合流体の吐出量を処理時の供給量に安定させ、その後、処理時の供給量で上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする（請求項１）。

また、この発明の第２の基板洗浄方法は、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板上の回転中心より偏倚した処理手前位置方向へ移動し、上記ノズルが上記被処理基板上の処理手前位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする（請求項２）。
また、この発明の第３の基板洗浄方法は、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板上の回転中心位置方向へ移動し、上記ノズルが上記被処理基板上の回転中心位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする（請求項３）。
この場合、上記洗浄液と気体の吐出の停止は、ノズルが被処理基板の周縁端手前で行われる方が好ましい（請求項４）。また、上記ノズルから気体のみの吐出を開始する位置を、処理手前位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高くしてもよい（請求項５）。また、上記ノズルから気体のみの吐出を開始する位置を、上記被処理基板の回転中心位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高くしてもよい（請求項６）。

この発明の基板洗浄方法において、上記ノズルを、被処理基板の回転中心と周縁端手前との間を複数回移動して洗浄を繰り返すようにしてもよい（請求項７）。

また、上記ノズルからの洗浄液と気体の吐出を停止した後、サックバックによりノズル先端部の洗浄液をノズル内部に吸引する方が好ましい（請求項８）。

この発明の第１の基板洗浄装置は、第１の基板洗浄方法を具現化するもので、上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、上記保持手段を回転する回転手段と、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、上記ノズルを移動するノズル移動手段と、上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁及び流量制御手段と、上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁、気体用開閉弁及び流量制御手段に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記被処理基板の回転中心より偏倚した処理手前位置において、上記ノズルから上記気体の流量を処理時の供給量より少ない流量から増大させるように制御して吐出すると共に、洗浄液を吐出し、その状態で、上記ノズルを被処理基板の回転中心位置へ移動する間に、洗浄液と気体の混合流体の吐出量を処理時の供給量に安定させ、その後、処理時の供給量で上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする（請求項９）。

この発明の第２の基板洗浄装置は、第２の基板洗浄方法を具現化するもので、上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、上記保持手段を回転する回転手段と、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、上記ノズルを移動するノズル移動手段と、上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁と、上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁及び気体用開閉弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記ノズルが上記被処理体上の回転中心より偏倚した処理手前位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする（請求項１０）。
この発明の第３の基板洗浄装置は、第３の基板洗浄方法を具現化するもので、上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、上記保持手段を回転する回転手段と、上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、上記ノズルを移動するノズル移動手段と、上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁と、上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁及び気体用開閉弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記ノズルが上記被処理体上の回転中心位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の回転中心位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする（請求項１１）。
この場合、上記制御手段により制御される洗浄液と気体の吐出の停止位置を、ノズルが被処理基板の周縁端手前とする方が好ましい（請求項１２）。また、上記制御手段により制御されるノズルから気体のみの吐出を開始する位置を、処理手前位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高くしてもよい（請求項１３）。また、上記ノズルから気体のみの吐出を開始する位置を、上記被処理基板の回転中心位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高くしてもよい（請求項１４）。

この発明の基板洗浄装置において、上記気体供給管路に、更にサックバック弁を介設し、上記制御手段によって、上記サックバック弁によりノズル先端部の洗浄液をノズル内部に吸引する方が好ましい（請求項１５）。

（１）請求項１，９記載の発明によれば、洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、被処理基板の外方の待機位置から被処理基板の回転中心より偏倚した処理手前位置に移動し、この処理手前位置において、ノズルから気体の流量を処理時の供給量より少ない流量から増大させるように制御して吐出すると共に、洗浄液を吐出し、その状態で、ノズルを被処理基板の回転中心位置すなわち処理開始位置へ移動する間に、洗浄液と気体の混合流体の吐出量を処理時の供給量に安定させ、その後、処理時の供給量で洗浄液と気体を吐出させながらノズルを被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止することにより、待機位置でノズルから洗浄液と気体の混合流体を吐出させずに、被処理基板上に移動されたノズルから吐出される気体の流量を制御して処理開始位置で高速ミストの急な増加を防ぎ、基板中心位置で洗浄液と気体の混合流体の吐出量を安定させることができる。したがって、処理開始時に高速ミストの急な増加によるパターンへのダメージを防ぐことができ、パーティクルを飛散させることなく、しかも洗浄液の使用量を少なくした洗浄処理を実現できる。

（２）請求項２，３，５，６，１０，１１，１３，１４記載の発明によれば、洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、被処理基板の外方の待機位置から被処理基板上の回転中心位置及び回転中心より偏倚した処理手前位置方向へ移動し、ノズルが被処理基板上の処理手前位置又は回転中心位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置又は回転中心位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された洗浄液と気体を吐出させながらノズルを処理開始位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止することにより、待機位置でノズルから洗浄液と気体の混合流体を吐出させずに、ノズルから吐出される気体の吐出タイミングを制御して洗浄処理の開始位置で洗浄液と気体の混合流体の吐出量を安定させることができる。したがって、処理開始時に高速ミストの急な増加によるパターンへのダメージを防ぐことができ、パーティクルを飛散させることなく、しかも洗浄液の使用量を少なくした洗浄処理を実現できる。

（３）請求項３，１２記載の発明によれば、洗浄液と気体の吐出の停止を、ノズルが被処理基板の周縁端手前で行うことにより、洗浄液と気体の混合流体を被処理基板の周縁を保持する保持手段に衝突させることなく処理を停止することができるので、上記（１），（２）に加えて更にパーティクルの飛散を防止することができると共に、洗浄精度の向上を図ることができる。

（４）請求項７記載の発明によれば、ノズルを、被処理基板の回転中心と周縁端手前との間を複数回移動して洗浄を繰り返すことにより、上記（１），（２）に加えて更に洗浄処理を確実に行うことができる。

（５）請求項８，１５記載の発明によれば、ノズルからの洗浄液と気体の吐出を停止した後、サックバックによりノズル先端部の洗浄液をノズル内部に吸引するので、上記（１）〜（４）に加えて更に洗浄処理後に洗浄液の液滴が不用意に被処理基板上に滴下するのを防止することができ、洗浄処理された被処理基板が再汚染されるのを防止することができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板洗浄装置を半導体ウエハの洗浄装置に適用した場合について説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、上記洗浄装置の第１実施形態を示す概略構成図、図２は、上記洗浄装置の概略平面図、図３は、上記洗浄装置における洗浄液と気体の配管図である。

上記洗浄装置は、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を収容する容器（図示せず）中に、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段であるスピンチャック１と、スピンチャック１を回転する回転手段であるモータ２と、スピンチャック１によって保持されるウエハＷの外方を包囲する昇降可能なカップ３と、洗浄液例えば純水（ＤＩＷ）と気体例えば窒素（Ｎ2）ガスあるいは圧縮空気の混合流体を吐出可能な２流体供給用のノズル４と、このノズル４をスピンチャック１によって保持されるウエハＷの外方の待機位置Ｃ０と、ウエハＷの周縁端内側でスピンチャック１より回転中心側位置Ｃ３（以下に、周縁端内側位置Ｃ３という）、ウエハＷの回転中心位置（処理開始位置）Ｃ１及び回転中心より偏倚した処理手前位置Ｃ２に移動するノズル移動手段５とを配設している（図１ないし図４参照）。なお、容器の底部には排気口が設けられており、スピンチャック１の上方位置には、フィルタファンユニット（ＦＦＵ）が配置されて、清浄空気がダウンフローされるようになっている。これにより、フィルタファンユニットＦＦＵからの気流によってカップ３内が、図示しないカップ３の排気と共に整流される。

また、ノズル４には、洗浄液制御部１１を介して洗浄液供給源すなわち純水供給源１２に接続する洗浄液供給管路１０と、気体制御部２１を介して気体供給源例えばＮ2ガス供給源２２に接続する気体供給管路２０とが配管されている（図１参照）。

洗浄液供給管路１０には、純水供給源１２側からノズル４に向って順に、レギュレータＲ１、フローメータＦＭ、洗浄液用開閉弁１３及びサックバック弁１４、ドレイン弁ＤＶ付きのフィルタＦ１が介設されており、洗浄液用開閉弁１３とサックバック弁１４とで洗浄液制御部１１が形成されている（図３参照）。

また、気体供給管路２０には、Ｎ2ガス供給源２２側からノズル４に向って順に、レギュレータＲ２、気体用開閉弁２３、流量制御手段であるマスフローコントローラ２４及びフィルタＦ３が介設されており、気体用開閉弁２３とマスフローコントローラ２４とで気体制御部２１が形成されている（図３参照）。

上記洗浄液制御部１１における洗浄液用開閉弁１３とサックバック弁１４、気体制御部２１における気体用開閉弁２３とマスフローコントローラ２４には、制御手段である中央演算処理装置（ＣＰＵ）３０が電気的に接続されて、ＣＰＵ３０からの制御信号が伝達されることにより、開閉制御あるいは流量制御されるように形成されている。

また、ＣＰＵ３０は、上記モータ２、ノズル移動手段５及びカップ３の昇降手段例えばシリンダ６にも電気的に接続されており、ＣＰＵ３０からの制御信号によって、モータ２の回転及び停止、ノズル移動手段５の駆動によるノズル４の鉛直方向及び水平方向の移動及びシリンダ６の駆動によるカップ３の昇降が行われるように形成されている。

次に、上記のように形成されるウエハ洗浄装置の動作態様について、図４に示す動作説明図と図５に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、図示しない搬送アームによって搬送されたウエハＷをスピンチャック１が受け取ってウエハＷを水平状態に保持する。次に、待機位置Ｃ０に配置されたノズル４を、ウエハＷの回転中心位置Ｃ１より先の回転中心より偏倚した処理手前位置Ｃ２の上方へ移動する｛図４（ａ）、ステップ５−２｝。なお、ノズル４をウエハＷ上に移動する前に、ノズル４にＮ2ガスのみを供給してノズル４に付着するパーティクルや前の処理で残存した純水等を吹き飛ばして除去してもよい。

次に、ノズル４を下降して処理時の高さに移動した後｛図４（ｃ）｝、ＣＰＵ３０からの制御信号によって気体用開閉弁２３が開放されると共に、マスフローコントローラ２４が処理時の供給流量より少ない流量から緩やかに流量を増大させるように制御され、これと同時に洗浄液用開閉弁１３が開放して、回転するウエハＷの表面にノズル４から気体と純水の混合流体が吐出（噴射）される｛ステップ５−３｝。その状態で、ノズル４がウエハＷの回転中心位置Ｃ１へ移動する間に、純水とＮ2ガスの混合流体の吐出量が処理時の供給量に安定される｛ステップ５−４｝。その後、純水とＮ2ガスを吐出させながらノズル４をウエハＷの周縁端内側位置Ｃ３まで移動した後｛図４（ｃ）、ステップ５−５｝、純水とＮ2ガスの吐出を停止し、その後、サックバック弁１４が作動してサックバックによりノズル４の先端部に残存する純水をノズル内部に吸引する｛ステップ５−６｝。これにより、純水とＮ2ガスをスピンチャック１に衝突させずに停止することができ、かつ、ノズル４に付着する純水の液滴が不用意に落下してウエハＷに付着するのを防止することができる。その後、ノズル４が上昇する｛図４（ｄ）、ステップ５−７｝。ノズル４は上昇した後、待機位置Ｃ０に移動され、次の処理まで待機する｛図４（ｅ）、ステップ５−８｝。このとき、ノズル４にＮ2ガスのみを供給してノズル４に付着するパーティクルや前の処理で残存した純水等を吹き飛ばして除去する方が好ましい。

なお、洗浄を繰り返し行う場合は、純水とＮ2ガスを吐出させながらノズル４をウエハＷの周縁端内側位置Ｃ３まで移動した後｛図４（ｃ）、ステップ５−５｝、純水とＮ2ガスを吐出させながらノズル４を、ウエハＷの回転中心位置Ｃ１と周縁端内側位置Ｃ３との間を複数回移動（往復移動）させればよい｛図４（ｆ）、ステップ５−９｝。このように、ノズル４をウエハＷの周縁端内側位置Ｃ３まで移動した後、ノズル４を、ウエハＷの回転中心位置Ｃ１と周縁端内側位置Ｃ３との間を複数回移動（往復移動）させることにより、更に洗浄を確実に行うことができる。

＜第２実施形態＞
図６は、この発明に係る洗浄装置の第２実施形態を示す概略構成図、図７は、第２実施形態の洗浄装置における洗浄液と気体の配管図である。

第２実施形態は、ノズル４がウエハＷの処理手前位置Ｃ２に至る間のいずれかの位置において、ノズル４からＮ2ガスのみを吐出させた後、Ｎ2ガスと純水を吐出させながらノズル４をウエハＷの回転中心位置（処理開始位置）Ｃ１まで移動した後、周縁方向に向かって洗浄する場合である。

この場合、第１実施形態におけるウエハ洗浄装置の気体供給管路２０に、ＣＰＵ３０によって開閉制御される気体用開閉弁２３を残して、マスフローコントローラ２４を取り除いた配管構成とする点以外は、第１実施形態と同じ構成になっている。

なお、第２実施形態において、その他の部分は、第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

次に、第２実施形態のウエハ洗浄装置の動作態様について、図８に示す動作説明図と図９に示すフローチャートを参照して説明する。

第１実施形態と同様にして、待機位置Ｃ０に配置されたノズル４をウエハＷの回転中心位置Ｃ１より先の回転中心より偏倚した処理手前位置Ｃ２の上方へ移動し、ＣＰＵ３０からの制御信号によって気体用開閉弁２３を開放してＮ2ガスのみを吐出する｛図８（ａ）、ステップ９−２｝。なお、ノズル４をウエハＷ上に移動する前に、ノズル４にＮ2ガスのみを供給してノズル４に付着するパーティクルや前の処理で残存した純水等を吹き飛ばして除去してもよい。

次に、ノズル４を処理時の高さに下降した後｛図８（ｂ）｝、ＣＰＵ３０からの制御信号によって洗浄液用開閉弁１３を開放して、ノズル４から気体と純水の混合流体を吐出（噴射）する｛ステップ９−３｝。その状態で、回転中心位置Ｃ１を通って純水とＮ2ガスを吐出させながらノズル４をウエハＷの周縁端内側位置Ｃ３まで移動した後｛図８（ｃ）、ステップ９−５｝、純水とＮ2ガスの吐出を停止し、その後、サックバック弁１４が作動してサックバックによりノズル４の先端部に残存する純水をノズル内部に吸引する｛ステップ９−６｝。その後、ノズル４が上昇する｛図８（ｄ）、ステップ９−７｝。ノズル４は上昇した後、待機位置Ｃ０に移動され、次の処理まで待機する｛図８（ｅ）、ステップ９−８｝。このとき、上述したように、ノズル４にＮ2ガスのみを供給してノズル４に付着するパーティクルや前の処理で残存した純水等を吹き飛ばして除去する方が好ましい。

なお、洗浄を繰り返し行う場合は、第１実施形態と同様に、純水とＮ2ガスを吐出させながらノズル４を、ウエハＷの回転中心位置Ｃ１と周縁端内側位置Ｃ３との間を複数回移動（往復移動）させればよい｛図８（ｆ）、ステップ９−９｝。

なお、上記説明では、ノズル４を、ウエハＷの外方の待機位置Ｃ０からウエハＷの回転中心より偏倚した処理手前位置Ｃ２へ移動した後、ノズル４からＮ2ガスのみを吐出させる場合について説明したが、図１０に示すように、ノズル４を、ウエハＷの外方の待機位置Ｃ０からウエハＷの回転中心位置Ｃ１の上方位置へ移動した後、ノズル４からＮ2ガスのみを吐出させ、その後、ノズル４を下降して処理開始位置であるウエハＷの回転中心位置Ｃ１に達すると同時又は直前に純水を吐出させるようにしてもよい。また、ノズル４がウエハＷの回転中心位置Ｃ１に至る間のいずれかの位置であれば、Ｎ2ガスのみを吐出させ、ノズル４がウエハＷの回転中心位置Ｃ１に達すると同時又は直前に純水を吐出させるようにしてもよい。この場合、待機位置Ｃ０においてノズル４からＮ2ガスのみを吐出させることも可能である。また、カップ３内にノズル４が移動した時点と処理開始時点の間でＮ2ガスのみを吐出する方が好ましい。

なお、図１０において、ノズル４がウエハＷの回転中心位置Ｃ１の上方位置へ移動した後、ノズル４からＮ2ガスのみを吐出させ、その後、ノズル４を下降してウエハＷの回転中心位置Ｃ１に移動する点以外は、図８と同じ動作を行うので、同一符号を付して説明は省略する。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、この発明に係る洗浄装置を上はＷの洗浄装置に適用する場合について説明したが、ウエハＷ以外に例えばＬＣＤ基板の洗浄にも適用できることは勿論である。

この発明に係る洗浄装置の第１実施形態を示す概略構成図である。上記洗浄装置の概略平面図である。上記洗浄装置における洗浄液と気体の配管図である。第１実施形態における洗浄処理の動作態様を示す説明図である。第１実施形態における洗浄処理の動作態様を示すフローチャートである。この発明に係る洗浄装置の第２実施形態を示す概略構成図である。第２実施形態の洗浄装置における洗浄液と気体の配管図である。第２実施形態における洗浄処理の動作態様を示す説明図である。第２実施形態における洗浄処理の動作態様を示すフローチャートである。第２実施形態における洗浄処理の別の動作態様を示す説明図である。

１スピンチャック（保持手段）
２モータ（回転手段）
４ノズル
５ノズル移動手段
１０洗浄液供給管路
１１洗浄液制御部
１３洗浄液用開閉弁
１４サックバック弁
２０気体供給管路
２１気体制御部
２３気体用開閉弁
２４マスフローコントローラ（流量制御手段）
３０ＣＰＵ（制御手段）
Ｃ０ノズル待機位置
Ｃ１回転中心位置（処理開始位置）
Ｃ２処理手前位置
Ｃ３周縁端内側位置
Ｗ半導体ウエハ（被処理基板）

Claims

回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄方法において、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板の回転中心より偏倚した処理手前位置に移動し、
上記処理手前位置において、上記ノズルから上記気体の流量を処理時の供給量より少ない流量から増大させるように制御して吐出すると共に、洗浄液を吐出し、その状態で、上記ノズルを被処理基板の回転中心位置へ移動する間に、洗浄液と気体の混合流体の吐出量を処理時の供給量に安定させ、
その後、処理時の供給量で上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄方法において、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板上の回転中心より偏倚した処理手前位置方向へ移動し、
上記ノズルが上記被処理基板上の処理手前位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置まで移動し、
その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄方法において、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルを、上記被処理基板の外方の待機位置から被処理基板上の回転中心位置方向へ移動し、
上記ノズルが上記被処理基板上の回転中心位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の回転中心位置まで移動し、
その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記洗浄液と気体の吐出の停止は、ノズルが被処理基板の周縁端手前で行われることを特徴とする基板洗浄方法。
請求項２記載の基板洗浄方法において、
上記ノズルから気体のみの吐出を開始する位置が、処理手前位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高いことを特徴とする基板洗浄方法。
請求項３記載の基板洗浄方法において、
上記ノズルから気体のみの吐出を開始する位置が、上記被処理基板の回転中心位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高いことを特徴とする基板洗浄方法。
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記ノズルを、被処理基板の回転中心と周縁端手前との間を複数回移動して洗浄を繰り返す、ことを特徴とする基板洗浄方法。
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記ノズルからの洗浄液と気体の吐出を停止した後、サックバックによりノズル先端部の洗浄液をノズル内部に吸引する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄装置において、
上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、
上記保持手段を回転する回転手段と、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、
上記ノズルを移動するノズル移動手段と、
上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、
上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁及び流量制御手段と、
上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁、気体用開閉弁及び流量制御手段に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、
上記制御手段は、上記被処理基板の回転中心より偏倚した処理手前位置において、上記ノズルから上記気体の流量を処理時の供給量より少ない流量から増大させるように制御して吐出すると共に、洗浄液を吐出し、その状態で、上記ノズルを被処理基板の回転中心位置へ移動する間に、洗浄液と気体の混合流体の吐出量を処理時の供給量に安定させ、その後、処理時の供給量で上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする基板洗浄装置。
回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄装置において、
上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、
上記保持手段を回転する回転手段と、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、
上記ノズルを移動するノズル移動手段と、
上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、
上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁と、
上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁及び気体用開閉弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、
上記制御手段は、上記ノズルが上記被処理基板上の回転中心より偏倚した処理手前位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の処理手前位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする基板洗浄装置。
回転する被処理基板の表面に対して洗浄液と気体の混合流体を吐出して洗浄処理を施す基板洗浄装置において、
上記被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、
上記保持手段を回転する回転手段と、
上記洗浄液と気体の混合流体を吐出可能なノズルと、
上記ノズルを移動するノズル移動手段と、
上記ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される洗浄液用開閉弁と、
上記ノズルと気体供給源とを接続する気体供給管路に介設される気体用開閉弁と、
上記回転手段、ノズル移動手段、洗浄液用開閉弁及び気体用開閉弁に制御信号を伝達する制御手段と、を具備し、
上記制御手段は、上記ノズルが上記被処理基板上の回転中心位置に至る間のいずれかの位置において、ノズルから上記気体のみを吐出させながらノズルを被処理基板上の回転中心位置まで移動し、その後、洗浄液の供給を開始し、処理時の供給量に安定された上記洗浄液と気体を吐出させながら上記ノズルを上記被処理基板の回転中心位置より被処理基板の周縁方向へ移動した後、洗浄液と気体の吐出を停止するように制御可能に形成される、ことを特徴とする基板洗浄装置。
請求項９ないし１１のいずれかに記載の基板洗浄装置において、
上記制御手段により制御される洗浄液と気体の吐出の停止位置が、ノズルが被処理基板の周縁端手前であることを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１０記載の基板洗浄装置において、
上記制御手段により制御されるノズルから気体のみの吐出を開始する位置が、処理手前位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高い、ことを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１１記載の基板洗浄装置において、
上記制御手段により制御されるノズルから気体のみの吐出を開始する位置が、上記被処理基板の回転中心位置の上方位置であり、洗浄液と気体を吐出させる際のノズル高さよりも高い、ことを特徴とする基板洗浄装置。
請求項９ないし１４のいずれかに記載の基板洗浄装置において、
上記気体供給管路に、更にサックバック弁を介設し、
上記制御手段は、更に上記サックバック弁によりノズル先端部の洗浄液をノズル内部に吸引するように形成される、ことを特徴とする基板洗浄装置。