JP4787061B2 - 基板の洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示パネル用のガラス基板、半導体製造装置用のマスク基板などの基板を洗浄する基板の洗浄装置及び洗浄方法に関し、特に角形の透明基板を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関する。

フォトマスク用の透明基板に遮光性膜等を成膜してフォトマスクブランクとするフォトマスクブランクの製造方法では、フォトマスク用の透明基板の表面等を研磨した後、高精度な洗浄を行い、表面のパーティクル等の異物を除去した後、成膜工程に使用される。この高精度な洗浄では、研磨に使用した研磨剤等を落とすために、洗浄液で洗浄した後に、さらに純水によりリンスされ、乾燥を経て次工程に用いられる。

この透明基板の洗浄は、パターンを形成する基板の主面から異物を除くだけではない。基板に付着した異物は、基板の搬送、加工等の工程中に作業雰囲気を汚染することになり、主面に再付着して欠陥を生じさせる原因となる恐れがあることから、上記のように、主面からだけではなく、基板全体から異物を取り除く必要がある。

このため、主面だけでなく、基板の端面を洗浄することも重要である。また、透明基板より研磨剤等の異物を除去する洗浄としては、スクラブ洗浄が効果的であることも知られている。例えば特許文献１では、フォトマスク用透明基板の端面の洗浄方法について、スクラブ洗浄による効率的な洗浄方法を開示している。

このスクラブ洗浄では、洗浄子により洗い出された異物が透明基板上の別の場所に再付着することを避けなければならない。そのため、洗浄子で端面を洗浄する際に、同時に主面にリンス液を噴射することで、上記異物の再付着の防止を行う方法が開示されている。

また、特許文献２では、ガラス表面をスクラブ洗浄する前にガラス表面をエッチングして親水性を上げることで、スクラブ洗浄により生じた異物の再付着を防止する方法が開示されている。
しかしながら、このような方法により基板表面を洗浄して異物を除去したにも関わらず、次の成膜工程で基板表面に金属化合物膜を成膜すると欠陥が検出されてしまうという問題があった。

特開２００２−４９１４４号公報 特開２００５−２２１９２９号公報

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、基板の洗浄を行うときに、基板の主面が異物の汚染を受けることをより確実に防止することができる基板の洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、少なくとも、被洗浄基板の端面をスクラブ洗浄するための洗浄装置であって、少なくとも、洗浄液供給ノズルから供給された洗浄液で被洗浄基板の端面をスクラブ洗浄する洗浄子と、前記被洗浄基板の主面にリンス液を供給するリンス液供給ノズルと、該リンス液供給ノズルと前記洗浄子との間に配設された飛沫遮蔽部材とを具備し、該飛沫遮蔽部材および前記リンス液供給ノズルは、前記被洗浄基板の両主面側に配設されており、前記飛沫遮蔽部材は、前記洗浄子から洗浄液の飛沫が被洗浄基板の主面へ飛散するのを防止するものであり、前記リンス液供給ノズルは、被洗浄基板の主面から端面方向へリンス液を供給して、前記洗浄液が被洗浄基板の端面方向から主面方向に進入するのを防止するものであることを特徴とする基板の洗浄装置を提供する。

このように、少なくとも、洗浄液供給ノズルから供給された洗浄液で被洗浄基板の端面をスクラブ洗浄する洗浄子と、被洗浄基板の主面にリンス液を供給するリンス液供給ノズルと、リンス液供給ノズルと洗浄子との間に配設された飛沫遮蔽部材とを具備したものであり、飛沫遮蔽部材が洗浄子から洗浄液の飛沫が被洗浄基板の主面へ飛散するのを防止するものであるため、被洗浄基板の主面が洗浄子からの洗浄液の飛沫によって汚染されるのを防ぐことができる。
また、リンス液供給ノズルにより、被洗浄基板の主面から端面方向へリンス液を供給して、洗浄液が被洗浄基板の端面方向から主面方向に進入するのを防止することができるので、飛沫遮蔽部材と被洗浄基板との隙間から洗浄液が主面側へ流れてくるのを防ぎ、被洗浄基板の主面が洗浄液で再汚染されるのを防止することができる。

そして、これらの飛沫遮蔽部材およびリンス液供給ノズルが被洗浄基板の両主面側に配設されているので、本発明の基板の洗浄装置によって、被洗浄基板の端面を洗浄するときに、被洗浄基板の両主面において、主面への洗浄液の飛沫および端面方向から主面方向への洗浄液の進入を防止し、主面に対する洗浄液由来の異物による汚染を効果的に防止することが可能である。このため、端面の洗浄を行っても両主面上において洗浄液の残渣等による異物の付着は抑制され、洗浄後に基板表面に金属膜を成膜しても上記異物を原因とする欠陥の検出頻度が著しく低い高品質のものとすることができる。

さらには、前記被洗浄基板の両主面側に配設された飛沫遮蔽部材が一体に成形されており、該一体に成形された飛沫遮蔽部材は、前記被洗浄基板を前記洗浄子の側に挿入して洗浄するための開口部が形成されたものであるのが好ましい。
このように、被洗浄基板の両主面側に配設された飛沫遮蔽部材が一体に成形されており、該一体に成形された飛沫遮蔽部材が、被洗浄基板を洗浄子の側に挿入して洗浄するための開口部が形成されたものであれば、より効率良く、洗浄子から被洗浄基板の主面へ洗浄液が飛散するのを防ぐことができる。

このとき、前記飛沫遮蔽部材は、前記洗浄子を囲う形状であるのが好ましい。特には、前記飛沫遮蔽部材は、円筒形状であるのが好ましい。
このように、飛沫遮蔽部材が洗浄子を囲う形状であれば、被洗浄基板の主面はもちろん周囲へも洗浄液が飛散するのを防ぐことができ、洗浄液の飛沫による基板の主面や作業雰囲気への汚染を一層効果的に防止できる。例えば円筒形状であれば、洗浄液の飛散を防止するとともに飛沫遮蔽部材が占めるスペースも比較的抑えられて好適である。

そして、前記洗浄子は、該洗浄子の回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して交差する向きに配設されたものとできる。
このように、洗浄子が、回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して交差する向きに配設されたものであれば、比較的小さな洗浄子により被洗浄基板の端面の洗浄ができるため、装置をコンパクトにすることができる。

また、前記洗浄子は、該洗浄子の回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して平行する向きに配設されたものとすることもできる。
このように、洗浄子が、回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して平行する向きに配設されたものであれば、洗浄子の被洗浄基板への接触面積が実質的に増加し、洗浄効率が上がって洗浄時間を短縮することが可能となる。

また、本発明は、前記の基板の洗浄装置を用いて、前記被洗浄基板の両主面にリンス液を供給しながら被洗浄基板の端面を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法を提供する。
このような前記の基板の洗浄装置を用いて、前記被洗浄基板の両主面にリンス液を供給しながら被洗浄基板の端面を洗浄すれば、洗浄時に洗浄子からの洗浄液の飛沫を防ぐとともに、飛沫遮蔽部材と被洗浄基板との隙間から、洗浄液が端面方向から主面方向へ進入するのを防ぐことができ、被洗浄基板の両主面が洗浄後の洗浄液によって汚染されるのを効果的に防止することが可能である。そのため、被洗浄基板の両主面における洗浄液の残渣等の発生を抑制することができ、洗浄後に成膜工程で金属化合物膜を成膜しても上記残渣を原因として欠陥が発生するのを低減することができ、高品質の基板を得られる。

そして、本発明の洗浄方法では、前記被洗浄基板を透明基板とすることができ、特にはフォトマスク基板とすることができる。
このように、本発明の洗浄方法においては、洗浄の対象として透明基板を選ぶことができ、特にフォトマスク基板を洗浄するのに好適である。

本発明によって、被洗浄基板の端面の洗浄を行うときに、両主面において、主面から端面方向にリンス液を流して端面方向から主面方向への洗浄液の進入を防ぐと同時に、洗浄子からの洗浄液の飛沫が被洗浄基板の主面に飛散するのを飛沫遮蔽部材で防止することができるので、両主面が洗浄液によって汚染されるのを効果的に防止することができる。このため、洗浄後に成膜工程で基板の主面に膜を成膜しても、基板表面に洗浄液由来の異物が少ないので、膜において欠陥の発生が抑制された高品質のものとすることが可能である。

以下では、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、フォトマスクブランクを製造するにあたっては、用意したフォトマスク用の透明基板を研磨し、洗浄した後に基板表面に金属化合物膜を成膜する工程を行う。この成膜工程前の基板の洗浄では、主面を洗浄する他、例えば洗浄液を供給して基板の端面等をブラシなどを用いてスクラブ洗浄を行うが、このとき従来では基板主面に純水等のリンス液を供給したりして洗浄を行っていた。

しかしながら、このような従来法により基板の洗浄を行い、その後の検査によって０．２μｍ以上の異物がないことが確認されたにもかかわらず、その洗浄後の基板の表面にスパッタリングにより金属化合物膜を成膜すると、成膜された金属化合物膜に０．２μｍ以上の欠陥が検出されることがあり、しかもその検出頻度はかなり高いものであった。

そこで、本発明者らは、このような欠陥について鋭意研究を行ったところ、検出される欠陥は主面の特定の位置に集中しており、その出現パターンは洗浄工程で異物が検出される場合のパターンに良く似ていることを発見し、このことから、上記欠陥の発生の原因は洗浄工程における問題にあると考えた。

このような考察のもと、本発明者らは洗浄工程の見直しを行った。まず、被洗浄基板の主面が汚染を受ける可能性のある工程の検討として主面の洗浄スキーム、洗浄時間等を変更してみたが、上記の欠陥出現頻度やそのパターンがほとんど変化しなかったことから、問題は被洗浄基板の端面の洗浄工程にあると推定した。

そして、この異物の発生箇所や検出されるパターンから、発生する異物の原因は、特に基板端面をスクラブ洗浄する洗浄子からの洗浄液の飛沫であると考え、実験を重ねた結果、被洗浄基板の端面を洗浄する際に、両主面において、リンス液供給ノズルからリンス液を主面に供給するとともに、洗浄子とリンス液供給ノズルとの間に飛沫遮蔽部材を設け、洗浄子からの洗浄液の飛沫の飛散を防止することによって、被洗浄基板の主面の洗浄液による汚染を効果的に防止することができることを見出した。すなわち、洗浄後で成膜前に行う検査では検出されにくい汚染自体を有効に防ぐことができ、したがって基板に金属化合物膜を成膜した後において、上記異物を原因とする欠陥の検出頻度を大きく低減することができることを見出し、本発明を完成させた。

以下では、本発明の実施の形態について図を用いて具体的に説明をする。
図１〜４のそれぞれに、本発明に係る基板の洗浄装置の実施形態の一例を示す。
まず、全体の構成について図１を用いて説明する。例えば、本発明の基板の洗浄装置１０は、被洗浄基板１１の端面をスクラブ洗浄する洗浄子１２、被洗浄基板１１の主面にリンス液１７を供給するリンス液供給ノズル１６、洗浄子１２からの洗浄液の飛沫２０の飛散を防ぐ飛沫遮蔽部材１５、洗浄液１４を供給する洗浄液供給ノズル１３を備えている。洗浄子１２は被洗浄基板１１の端面側に、リンス液供給ノズル１６は両主面側に配設されており、さらに洗浄子１２とリンス液供給ノズル１６との間に飛沫遮蔽部材１５が配設されている。また、洗浄液供給ノズル１３は、図１のタイプでは、端部に向けて洗浄液１４を供給するように飛沫遮蔽部材１５と洗浄子１２との間に配設されている。

この本発明の基板の洗浄装置１０の全体の構成としては、上記のような被洗浄基板１１の端面を洗浄するための機構だけに限らず、当然、さらに主面をスクラブ洗浄するための洗浄子や他の薬液を供給するためのノズル等を備えたものとすることもできる。このような基板主面を洗浄するための機構等は、例えば従来と同様の機構とすることができ、特に限定されるものではない。このように、目的の洗浄工程等に従って、上記端面を洗浄するための機構以外にも、基板の洗浄に必要な機構を適宜備えた洗浄装置とすることができる。

以下、各部について詳しく説明する。まず、洗浄子１２について述べる。本発明の洗浄装置１０において、基板端面をスクラブ洗浄するための洗浄子１２は特に限定されず、例えば従来と同様のものを使用することができる。洗浄子１２はブラシやスポンジあるいは布等の種類を洗浄の対象など目的に合せて適宜選択することができ、その材質や形状等もその都度決定することができる。被洗浄基板１１を洗浄することができるものであれば良い。

また、洗浄子１２は、基板を洗浄するときに洗浄子１２を回転させるための回転機構や、洗浄子１２の位置を制御することができる移動機構等が取り付けられており、洗浄子１２の回転速度や配設位置を制御できるようになっている。なお、洗浄子１２を移動させる機構ではなく、被洗浄基板１１を移動させる機構を備えていても良く、また、その両方の機構を備えていても良い。

この洗浄子１２のより具体的な形態としては、例えば図１、３に示すようなものが挙げられる。すなわち、洗浄子１２の回転軸が被洗浄基板１１の端面の長辺方向に対して交差する向きに配置されて端面を洗浄するものである。この洗浄子１２の回転軸と被洗浄基板１１の端面の長辺方向とのなす角度は特に限定されず、洗浄を行うことができれば良い。このような形態の洗浄子１２であれば、洗浄子１２自身の大きさを比較的小さなものとすることができ、それによって洗浄装置全体をコンパクトなものとすることができ、省スペースで基板の洗浄を行うことができる。このようなタイプのものは、洗浄子１２および／または被洗浄基板１１を移動させることにより、被洗浄基板１１の外周に沿って洗浄子１２を相対的に移動させて、被洗浄基板１１の全端面を洗浄することができる。

一方で、例えば図２、４に示すような洗浄子１２’とすることもできる。すなわち、洗浄子１２’の回転軸が被洗浄基板１１の端面の長辺方向に対して平行する向きに配設されて端面を洗浄するものである。このようなタイプのものであれば、被洗浄基板１１へ洗浄子１２’が接触する面積が増し、一気に広範囲で洗浄を行うことが可能である。そのため、洗浄効率を大幅に向上することができ、洗浄工程に費やす時間を短時間にすることができる。
以上のように、洗浄子１２の形態は特に限定されるものではなく、被洗浄基板１１を洗浄することができるものであれば、どのようなタイプのものであっても良い。

次に、洗浄液１４を供給する洗浄液供給ノズル１３について述べる。この洗浄液供給ノズル１３は、被洗浄基板１１やあるいは洗浄子１２に対して洗浄液１４を供給することができるものであれば良く、特にその種類は限定されるものではない。洗浄液１４を所望量供給することができれば良く、従来と同様のものを用いることができる。また、例えば図１〜４に示すように、洗浄子１２とは独立して設けられたものであってもよいし、洗浄子１２に備え付けられ、洗浄子１２に洗浄液１４を直接供給するものであっても良い。

また、配設する数も特に限定されるものではない。例えば図１、３に示すような洗浄子１２により洗浄を行う場合には、洗浄液供給ノズル１３は１本で必要な洗浄液１４の量を供給することができる。一方、図２、４に示すような被洗浄基板１１と接触する洗浄部分が広範囲のものである場合は、その洗浄範囲において均等に洗浄液１４を行き渡らせるために、複数本配設するのが好ましい。
このように、例えば被洗浄基板１１や洗浄範囲の大小等に合せて、必要な洗浄液供給ノズル１３の数を決めることができる。同様にして、その配設位置も条件に対応して適宜決めることができる。

次に、飛沫遮蔽部材１５について述べる。この飛沫遮蔽部材１５は端面を洗浄する洗浄子１２と、被洗浄基板１１の主面にリンス液１７を供給するリンス液供給ノズル１６との間、特に洗浄子１２付近に配設することによって、洗浄子１２から洗浄液の飛沫２０が被洗浄基板１１の主面に飛散して付着するのを防ぐことができる。このため、洗浄後の検査では検出されず、成膜後の検査で検出される欠陥の原因となる洗浄液１４由来の汚染そのものを効果的に防止できる。材料は特に限定されず、破損しにくく、洗浄液１４に耐性のあるものが良い。
上記のように、この飛沫遮蔽部材１５の配設位置は、洗浄子１２や被洗浄基板１１の端面に近い方が好ましい。これは、当然、洗浄子１２が配置された端面に近い位置に配設する方が、より効果的に洗浄液の飛沫２０が主面やその他に飛散するのを防ぐことができるからである。被洗浄基板１１や洗浄子１２、リンス液供給ノズル１６等の大きさや位置関係からその都度適切な位置に配設することができる。

また、飛沫遮蔽部材は、被洗浄基板１１の両主面側にそれぞれ配設されている。このため、両主面側において洗浄液の飛沫２０の主面への飛散を防止することができ、効果的に洗浄液１４による汚染が防止された基板を得ることができる。

このとき、図１〜４に示すように、この両主面側に配設される飛沫遮蔽部材が一体成形されているとより好ましい。この場合は、上記の一体成形された飛沫遮蔽部材には、被洗浄基板１１を洗浄子１２側に挿入させて、挿入された被洗浄基板１１の端面を洗浄子１２で洗浄させることのできる開口部１９を形成する必要がある。
このように両主面側に配設された飛沫遮蔽部材同士を一体成形させたものは、その上下の飛沫遮蔽部材同士の隙間は洗浄時に被洗浄基板１１を挿入する開口部１９のみとなっているため、洗浄子１２からの洗浄液１４の飛散をより効率良く防止することができ、主面への洗浄液の飛沫２０の付着をさらに低減することができる。

なお、上記両主面側のものが一体成形された飛沫遮蔽部材１５、１５’、１５’’、１５’’’の開口部１９、あるいは両主面側の飛沫遮蔽部材同士の隙間は、被洗浄基板１１の洗浄装置１０への装着時や洗浄子１２方向への移動時に、被洗浄基板１１が飛沫遮蔽部材１５、１５’、１５’’、１５’’’と接触しない範囲で最小であることが好ましい。具体的には、被洗浄基板１１を洗浄子１２側に挿入したときに、飛沫遮蔽部材１５、１５’、１５’’、１５’’’と被洗浄基板１１との間隔が例えば２０ｍｍ以下であるのが好ましく、さらに好ましくは５ｍｍ以下である。
この隙間は被洗浄基板１１の厚さや搬送機構等の精度に依存するため、条件に応じて適宜設定すれば良い。

ここで、この飛沫遮蔽部材１５の形状について、より具体的に述べる。形状としては、例えば板状のものが挙げられる。単に平らな一枚板とすることもできるし、あるいは複数の板を組み立てたものとすることもできる。
例えば上記の複数の板を組合わせたものの例としては図１や図２に示す飛沫遮蔽部材１５、１５’が挙げられる。図１に示す飛沫遮蔽部材１５は、２枚の平板を鈎型に組合わせたものであり、図２のものは、４枚の平板を組合わせている。また、これらの飛沫遮蔽部材１５、１５’は図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示すように、被洗浄基板１１の両主面側において一体成形されたものであり、上述したように、このような両主面側の飛沫遮蔽部材が一体成形されたようなものには被洗浄基板１１を挿入することのできる開口部１９が形成されている。

また、洗浄子１２を囲う形状に形成されているとなお好ましい。より詳しくは、洗浄子１２からの洗浄液の飛沫２０の飛散を防ぐという役割を果たすにあたって、飛沫遮蔽部材１５は、洗浄子１２の回転によって飛沫２０が飛んだ場合、飛沫２０が被洗浄基板１１上に落ちることになる方向を全て遮蔽するように洗浄子１２を囲って形成されていることが好ましい。

例えば、図１に示すような洗浄子１２に対しては、飛沫遮蔽部材１５は、上方より見た場合（図１（Ａ））、被洗浄基板１１の端面の末端、つまり被洗浄基板１１の角部を通り、円形の洗浄子１２に対し、仮想接線を引いた時に、基板より遠い側に引いた接線ｌ_１が、被洗浄基板１１の位置が移動した場合にも飛沫遮蔽部材１５と交差するような形状に形成すると良い。

また、図２に示すような洗浄子１２’に対しては、飛沫遮蔽部材１５’は、側方から見た場合（図２（Ｂ））、円形の洗浄子１２’に対し、被洗浄基板１１が接触する位置と逆側にあたる位置における接線ｌ_２と、飛沫遮蔽部材１５’が交差するように形成すると良い。
洗浄子１２、１２’を囲う範囲は当然これらの例に限定されず、条件等によって範囲を調整して形成した飛沫遮蔽部材１５、１５’を用意することができる。

さらに、上記では、板状の飛沫遮蔽部材によって洗浄子１２、１２’の周囲の一部を囲う例を挙げたが、より広い範囲で洗浄子１２、１２’を囲う飛沫遮蔽部材の例として円筒形状のものが挙げられる。
この円筒形状の飛沫遮蔽部材の例としては、図３、４に示すような飛沫遮蔽部材１５’’、１５’’’が挙げられる。図３、４の円筒形状の飛沫遮蔽部材１５’’、１５’’’は、内側に洗浄子１２、１２’を配設するものであり、その大きさは、洗浄時に洗浄子１２、１２’が回転するのを妨げない程度であれば良く特に限定されないが、より小さい方がコンパクトにすることができるので、洗浄子１２、１２’の大きさに対応して適切な大きさとするのが好ましい。

また、この円筒形状の飛沫遮蔽部材１５’’、１５’’’には開口部１９が形成されており、被洗浄基板１１を外側から挿入し、その端面を洗浄子１２、１２’でスクラブ洗浄できるようになっている。
なお、図３に示す飛沫遮蔽部材１５’’の例では円筒形状の上方および下方が、図４に示す例では側方が開いたものであるが、これらは閉じてても良い。この場合、洗浄液１４やリンス液１７を排出するための口を設ける必要がある。図４に洗浄液及びリンス液ドレイン１８を示す。
以上のような洗浄子１２、１２’を囲う形状の飛沫遮蔽部材１５、１５’、１５’’、１５’’’によって、被洗浄基板１１の主面や作業雰囲気への洗浄液の飛沫２０の飛散を一層効果的に防止することができる。

次に、リンス液供給ノズル１６について述べる。このリンス液供給ノズル１６は、被洗浄基板１１の主面にリンス液１７を供給することができるものであれば良く、特にその種類は限定されるものではない。例えばスプレー方式で噴射するものが挙げられる。リンス液１７を所望量供給することができるものであれば、従来に使用していたものと同様のものを使用することができる。具体的には、洗浄時に、上述した飛沫遮蔽部材１５と被洗浄基板１１との隙間から洗浄液１４が端面方向から主面方向へ進入するのを防止し、洗浄液１４を希釈して洗い流すことができる程度に、リンス液１７を被洗浄基板１１の主面から端面方向へ流すことができるものであれば良い。

また、このリンス液供給ノズル１６は、両主面側に配設されていれば良く、配設する数や位置も特に限定されるものではない。例えば、図１、３に示すような比較的洗浄範囲の狭い洗浄子１２を用い、洗浄液供給ノズル１３の本数が少ない場合は、リンス液供給ノズル１６の配設数は例えば１本とすることができる。これとは逆に、図２、４に示すような比較的洗浄範囲が広い洗浄子１２’を用い、洗浄液供給ノズル１３の配設本数が多い場合は、リンス液供給ノズル１６を複数本配設すると良い。
上述のように、被洗浄基板１１の主面にリンス液１７を流して端面方向への流れによって、洗浄液供給ノズル１３から供給された洗浄液１４が端面方向から進入するのを防ぐように、洗浄液供給ノズル１３の本数や配設位置に応じて、配設するリンス液供給ノズル１６の本数や位置を決定することができる。

以上のような本発明の基板の洗浄装置１０によって、リンス液供給ノズル１６からのリンス液１７により端面方向から主面方向への洗浄液１４の進入を防ぐとともに、洗浄子１２からの洗浄液１４が主面に飛散するのを飛沫遮蔽部材１５により防ぐことができ、両主面の洗浄液１４由来の汚染を効果的に防止することが可能である。したがって、たとえ洗浄後の基板に金属化合物の膜を成膜しても、上記洗浄液１４由来の汚染を原因とする欠陥が発生するのを抑制することができる。

以下、上記のような洗浄装置１０を用いて基板を洗浄する本発明の洗浄方法について図１を用いて述べる。
まず、被洗浄基板１１を用意するが、本発明の洗浄方法においては、洗浄対象の基板の種類や大きさ等は特に限定されるものではない。半導体基板や、液晶表示パネル用のガラス基板、半導体製造装置用の透明なフォトマスク基板等、様々な基板に適用することが可能であり、特には角形の基板に対して好適である。

このような被洗浄基板１１を例えばアームにより保持して洗浄を行う。このとき、予め決定しておいたように、洗浄子１２、洗浄液供給ノズル１３、飛沫遮蔽部材１５、リンス液供給ノズル１６を被洗浄基板１１に対して各位置に配設し、洗浄液供給ノズル１３より所望の洗浄液１４を供給し、回転させた洗浄子１２により被洗浄基板１１の端面をスクラブ洗浄するとともに、リンス液１７をリンス液供給ノズル１６から被洗浄基板１１の主面に供給する。

飛沫遮蔽部材１５は、被洗浄基板１１の端面側の洗浄子１２と、主面側に配設されたリンス液供給ノズル１６との間に配設されており、回転する洗浄子１２からの洗浄液１４が被洗浄基板１１の主面にまで飛散してしまうのを妨げる防壁の役割を果たしている。
また、洗浄時にリンス液供給ノズル１６からリンス液１７を供給することによって、被洗浄基板１１と飛沫遮蔽部材１５との隙間から進入してくる洗浄液１４を主面方向から端面方向へと洗い流すことができる。

このとき、リンス液１７は被洗浄基板１１の両主面に供給され、両主面において洗浄液１４による汚染を防止することができ、高品質に被洗浄基板１１を洗浄することが可能である。
洗浄子１２による端面の洗浄効率を向上させるために使用する洗浄液１４としては、例えばアニオン系界面活性剤であるアルキルベンゼンスルホン酸塩等を含有するものが挙げられるが、使用する薬液は特に限定されないし、純水を用いる場合もある。また、リンス液１７としては、揮発後に残渣を含有しない水性液体が用いられ、通常は純水を用いる。これらの液は目的や条件に応じて適切なものを選択することができる。

上述したように、従来の洗浄方法においてもリンス液１７を主面上に噴射することは試みられていたが、それだけでは主面の洗浄液１４による汚染防止において不十分であり、主面に飛散した洗浄液の飛沫２０の希釈、洗い流しを図っても、例えば高濃度あるいは高頻度の汚染を受けた場合に異物による汚染がある頻度で生じていたものと考えられる。
このような汚染、すなわち洗浄液１４中に浮遊している異物あるいは洗浄液１４中の不揮発成分（例えば、上記のアルキルベンゼンスルホン酸塩）が、洗浄液の飛沫２０等によって一旦被洗浄基板１１上に付着してわずかな間でも乾燥すると、純水等のリンス液１７による通常の洗浄では完全に除去することは難しくなり、洗浄後の金属化合物膜の成膜工程での欠陥発生の原因となってしまう。

しかしながら、本発明の洗浄方法では、両主面において、飛沫遮蔽部材１５によって洗浄子１２から主面への洗浄液の飛沫２０の飛散を防止し、かつ、リンス液１７を主面から端面方向に供給するので、飛沫遮蔽部材１５と被洗浄基板１１との隙間からの洗浄液１４の進入を防いで主面が汚染するのを効果的に防ぐことができる。そのため、洗浄液１４由来の汚染が少なく、成膜工程後においても欠陥が殆ど検出されないものとすることができる。

なお、洗浄の際は、例えば被洗浄基板１１を移動させて洗浄子１２による洗浄位置を変えてもよいし、洗浄子１２等を移動させて洗浄位置を変えることもできる。用意する被洗浄基板１１や洗浄子１２の大きさ等に対応して、効率良く洗浄できる方法を選択することができる。

また、上述のように、例えば本発明の基板の洗浄装置１０は、被洗浄基板１１の主面を洗浄することのできる機能を備えたものとすることができるが、そのような洗浄装置１０により被洗浄基板１１の端面のみならず主面をも洗浄する場合は、まず端面を洗浄してから主面を洗浄すると良い。これは一般に主面においては高い清浄度が求められているため、端面を洗浄した後に主面の精密な洗浄を施すのが好ましいためである。

このような本発明の洗浄方法によって被洗浄基板１１の洗浄を行った後、例えば、スピン乾燥や加熱による乾燥等の乾燥工程を経て、その後、この基板表面に例えばスパッタリングによって遮光性を持つ金属化合物膜を成膜し、フォトマスクブランクとすることができる。フォトマスクブランクにはバイナリーマスク、ハーフトーン位相シフトマスク等の用途により多数の種類のブランクがあるが、本発明により得られたフォトマスク基板はいずれの用途にも適用可能である。

なお、成膜される金属化合物膜は、遮光膜としては、クロム、タンタル、タングステン、ジルコニウム、モリブデン、あるいはそれらの珪素化合物、および更にそれらに酸素、窒素、炭素から選ばれる１つ以上の軽元素を含む化合物の膜などが使用され、通常多層からなる膜が用いられる。また、位相シフト膜としては、クロム、タンタル、タングステン、ジルコニウム、モリブデンに軽元素として酸素および／または窒素を含有する膜、あるいはそれらの金属の珪素化合物に軽元素として酸素および／または窒素を含有する膜等が使用される。

そして、このフォトマスクブランクは、例えば反射光を利用した欠陥検出装置（レーザーテック社製ＭＡＧＩＣＳ）により０．２μｍ以上の異物について検査を行っても、上述したように、従来の洗浄方法を実施した場合とは異なって、異物の検出量が著しく抑制された高品質のものである。

これは、従来の洗浄方法では、たとえその洗浄方法によって洗浄を行い、成膜工程前の検査に０．２μｍ以上の異物が検出されていなかったとしても、その検査で検出されなかった洗浄液１４に由来した汚染が存在しており、それを原因として成膜後に膜に欠陥が発生して成膜後の検査において検出されるものと思われる。
一方で、本発明の洗浄方法においては、そのような検出されにくい洗浄液１４由来の汚染そのものを、リンス液１７を供給するとともに飛沫遮蔽部材１５を配設することによって効果的に防止することができるので、洗浄後に形成した上記膜において欠陥の少ないものを得ることが可能である。

以下に本発明の実施例および比較例をあげてさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例・比較例）
被洗浄基板として、精密研磨を施した後、０．５％ＨＦ水処理した０．２μｍ以上の欠陥がない石英基板（３０枚）を用意し、スクラブ洗浄を連続的に行った。欠陥検出には欠陥検出装置（レーザーテック社製ＭＡＧＩＣＳ）を用いた。
洗浄では、下記の洗浄液およびリンス液を用い、洗浄子で基板の裏面、表面の順に洗浄を行った後に、端面の洗浄を行い、最終的に裏面と表面のリンス液のみによる洗浄を行った。なお、端面の洗浄には、実施例においては図１に示した装置を用い、比較例においては洗浄液飛沫防止のための飛沫遮蔽部材がないものを使用した。また、各面の洗浄工程の切り替え時、待機ステージではリンス液を噴霧し、待機中に基板の乾燥の防止を行った。
上記洗浄における洗浄液およびリンス液は下記の通りである。
洗浄液：１％アルキルベンゼンスルホン酸塩水溶液
供給量 １Ｌ／分
リンス液：超純水 供給量 １Ｌ／分

各洗浄基板は、洗浄後すぐに回転数１０００ｒｐｍで６０秒間振り切り乾燥を行い、乾燥後に上記の欠陥検出装置を用い、０．２μｍ以上の欠陥を計測した後、全数に対し、下記モリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜した。
成膜は、モリブデンとケイ素のターゲットを用い、アルゴン、酸素及び窒素雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、組成がＭｏ：Ｓｉ：Ｏ：Ｎ＝１：４：１：４である膜厚７５ｎｍのハーフトーン膜の形成を行った後、再度同様の検査により０．２μｍ以上の欠陥検出を行った。
洗浄後と成膜後の両検査結果を表１に示す。

表１に示すように、洗浄後で成膜前の検査においては、平均欠陥数をみると、実施例・比較例とも１程度であり、同様の結果が得られたが、成膜後では比較例では１３．４に激増している一方で、実施例では２．６であり、洗浄後と比べてほとんど増加していないことがわかる。

これは、上述したように、従来の洗浄方法による比較例では、洗浄後の検査では検出されなかった洗浄液由来の汚染による残渣が存在しており、成膜後にそれらを原因として膜に欠陥としてあらわれてしまったものと思われる。
しかし、本発明を実施した実施例においては、両主面において、リンス液を主面に供給するだけでなく、飛沫遮蔽部材を設けることによって洗浄液の洗浄子からの飛沫の飛散を防ぐことができたために、主面を洗浄液による汚染から効果的にまもることができ、その結果、成膜後においても欠陥が発生するのを抑制できたものと考えられる。

なお、本発明は、上記形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

本発明の基板の洗浄装置の一例を示した概略図である。（Ａ）上方から見た平面図である。（Ｂ）側面図である。 本発明の基板の洗浄装置の他の一例を示した概略図である。（Ａ）上方から見た平面図である。（Ｂ）側面図である。 本発明の基板の洗浄装置の他の一例を示した概略図である。（Ａ）上方から見た平面図である。（Ｂ）側面図である。 本発明の基板の洗浄装置の他の一例を示した概略図である。（Ａ）上方から見た平面図である。（Ｂ）側面図である。

符号の説明

１０…基板の洗浄装置、 １１…被洗浄基板、
１２、１２’…洗浄子、
１３…洗浄液供給ノズル、 １４…洗浄液、
１５、１５’、１５’’、１５’’’…飛沫遮蔽部材、
１６…リンス液供給ノズル、 １７…リンス液、
１８…洗浄液及びリンス液ドレイン、 １９…開口部、 ２０…洗浄液の飛沫。

Claims (8)

1. 少なくとも、被洗浄基板の端面をスクラブ洗浄するための洗浄方法であって、少なくとも、洗浄液供給ノズルから供給された洗浄液で被洗浄基板の端面をスクラブ洗浄する洗浄子と、前記被洗浄基板の主面にリンス液を供給するリンス液供給ノズルと、該リンス液供給ノズルと前記洗浄子との間に配設された飛沫遮蔽部材とを具備し、該飛沫遮蔽部材および前記リンス液供給ノズルは、前記被洗浄基板の両主面側に配設されており、前記飛沫遮蔽部材は、前記洗浄子から洗浄液の飛沫が被洗浄基板の主面へ飛散するのを防止するものであり、前記リンス液供給ノズルは、前記飛沫遮蔽部材の外側より被洗浄基板の両主面から端面方向へリンス液を供給して、前記洗浄液が被洗浄基板の端面方向から主面方向に進入するのを防止するものである基板の洗浄装置を用いて、前記飛沫遮蔽部材の外側より前記被洗浄基板の両主面にリンス液を供給しながら前記飛沫遮蔽部材の内側にて被洗浄基板の端面を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法。
2. 前記被洗浄基板の両主面側に配設された飛沫遮蔽部材が一体に成形されており、該一体に成形された飛沫遮蔽部材は、前記被洗浄基板を前記洗浄子の側に挿入して洗浄するための開口部が形成されたものである前記洗浄装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の基板の洗浄方法。
3. 前記飛沫遮蔽部材は、前記洗浄子を囲う形状である前記洗浄装置を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板の洗浄方法。
4. 前記飛沫遮蔽部材は、円筒形状である前記洗浄装置を用いることを特徴とする請求項３に記載の基板の洗浄方法。
5. 前記洗浄子は、該洗浄子の回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して交差する向きに配設されたものである前記洗浄装置を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法。
6. 前記洗浄子は、該洗浄子の回転軸が被洗浄基板の端面の長辺方向に対して平行する向きに配設されたものである前記洗浄装置を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法。
7. 前記被洗浄基板を透明基板とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基板の洗浄方法。
8. 前記被洗浄基板をフォトマスク基板とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の基板の洗浄方法。

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