JP5904169B2 - 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
このようなウエハの洗浄は、回路パターンの微細化に伴い、デフォーカス対策としてウエハ裏面に対しても実施する必要が生じてきている。デフォーカスとは、ウエハが反ることによって露光時にフォーカスが崩れてしまう現象であり、例えばウエハ裏面に付着したパーティクルが、ウエハを載置するためのステージとウエハとの間に入り込んだまま露光が行われることにより発生する。
円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向に移動自在な第1の吸着保持部と、
基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、鉛直軸周りに回転する第2の吸着保持部と、
互に横方向に離れて設けられ、基板が第1の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触して洗浄し、基板が第2の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触して洗浄する第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材と、
基板の裏面を洗浄するときに、前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構と、
前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を昇降させるための昇降機構と、
前記洗浄部材により基板の裏面を洗浄するときに基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、を備え、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置するように配置され
基板が前記第2の吸着保持部に保持されて回転しているときに、前記旋回軸から第2の吸着保持部の回転軸を見て左側及び右側のうちの一方側に位置する第1の洗浄部材が他方側に向かって旋回して移動することにより、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が前記中央部以外の基板の裏面の全ての領域を洗浄するように、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が配置されていることを特徴とする。
他の発明の基板処理装置は、
円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向に移動自在な第1の吸着保持部と、
基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、鉛直軸周りに回転する第2の吸着保持部と、
互に横方向に離れて設けられ、基板が第1の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触して洗浄し、基板が第2の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触して洗浄する第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材と、
基板の裏面を洗浄するときに、前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構と、
前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を昇降させるための昇降機構と、
前記洗浄部材により基板の裏面を洗浄するときに基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、を備え、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置するように配置され、
前記第1の洗浄部材と第2の洗浄部材とは互いに種別が異なることを特徴とする。
第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構を用いる工程と、
第1の吸着保持部により基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、
第2の吸着保持部により基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、当該第2の吸着保持部を鉛直軸の周りに回転させた状態で、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、を含み、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置し、
基板が前記第2の吸着保持部に保持されて回転しているときに、前記旋回軸から第2の吸着保持部の回転軸を見て左側及び右側のうちの一方側に位置する第1の洗浄部材が他方側に向かって旋回して移動することにより、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が前記中央部以外の基板の裏面の全ての領域を洗浄するように、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が配置されていることを特徴とする。
他の発明の基板洗浄方法は、円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄方法であって、
第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構を用いる工程と、
第1の吸着保持部により基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、
第2の吸着保持部により基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、当該第2の吸着保持部を鉛直軸の周りに回転させた状態で、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、を含み、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置し、
前記第1の洗浄部材と第2の洗浄部材とは互いに種別が異なることを特徴とする。
円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置に用いられるプログラムを格納した記憶媒体であって、前記プログラムは既述の基板洗浄方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする。
図1〜図3に示すように洗浄装置1は、ウエハWを略水平に吸着保持する吸着パッド2と、この吸着パッド2からウエハWを受け取って同じく略水平に吸着保持するスピンチャック3と、ウエハWの裏面を洗浄する洗浄機構5と、を備えている。前記吸着パッド2は第1の基板保持部、前記スピンチャック3は第2の基板保持部を夫々なしており、これら吸着パッド2、スピンチャック3及び洗浄機構5は、上面が開口したボックス状のアンダーカップ43に取り付けられている。例えばアンダーカップ43は平面視長方形状に形成されて、互いに対向する側壁を備えており、これらのうち図1に向かって手前側と奥側との対向する2側壁43a、43bが伸びる方向をX方向として説明する。
更に図3及び図5に示すように、スピンチャック3や支持ピン32の周囲には、これらの機器を取り囲むようにエアナイフ31が設置されている。エアナイフ31は例えば円筒状の囲み部材よりなり、その上端に周方向に沿って気体の噴射口31aが形成され、この噴射口31aはウエハW裏面へ向けて例えば圧縮エア等の気体を噴き出すように構成されている。例えばエアナイフ31は二重円筒より構成され、図示しない供給部から供給された気体をこの二重円筒間の中空部を介して噴射口31aに供給できるようになっている。このエアナイフ31は、スピンチャック3の表面とこのスピンチャック3で支えられる基板の裏面(第2の領域)とを互いに乾燥した状態で接触させるために、スピンチャック3へウエハWが受け渡される際に、ウエハW裏面の洗浄液を円筒の外側へ吹き飛ばして乾燥させる役割を果たしている。
一方ウエハWの搬出動作と並行して、吸着パッド2やスピンチャック3は図8(a)に示した位置まで移動して次のウエハWの搬入を待つ。そして図8〜図12を参照して説明した動作を繰り返し、複数のウエハWを順次洗浄する。
これに対してウエハWの裏面を中央領域と周縁領域とに分けずに洗浄を行う場合には、ウエハWの中心を通ってウエハWの外縁まで洗浄部材を移動させなくてはならない。従ってウエハWの外側に洗浄部材の駆動機構がある場合には、洗浄部材の旋回半径はウエハWより大きくなり、装置が大型化してしまう。
このように第1の洗浄部材6A及び第2の洗浄部材6Bの配置を工夫することによって、回転板51の旋回移動に無駄な移動がなくなるため、処理時間の短縮につながり、スループットの向上を図ることができる。
また、ウエハWの搬入(図7、工程(a))→ウエハWの中央領域の研磨(図7、工程(b))→ウエハWの中央領域の洗浄(図7、工程(c))→ウエハWの周縁領域の研磨及び洗浄(図13、工程(a)、(b))→ウエハWの再洗浄(図13、工程(c))→ウエハWの乾燥(図13、工程(d))の順番で各工程を実施するようにしてもよい。各工程については既述のとおりである。
なお、図13の工程(a)においては、必ずしも洗浄用の第1の洗浄部材6AはウエハWに接触させる必要はなく、この場合には、図13の工程(a)では、第2の洗浄部材6Bによる研磨が行われることになる。
タワーT2には、受け渡しモジュールTRS、露光処理前の複数枚のウエハWを格納するバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハWを格納するバッファモジュール、及びウエハWの温度調整を行う温調モジュールなどが互いに積層されている。またタワーT3、T4にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。
例えばウエハWを単位ブロックE1に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE1に対応する受け渡しモジュールTRS1(搬送アームF1によりウエハWの受け渡しが可能な受け渡しモジュール)に対して、前記TRS0からウエハWが受け渡される。またウエハWを単位ブロックE2に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE2に対応する受け渡しモジュールTRS2に対して、前記TRS0からウエハWが受け渡される。これらのウエハWの受け渡しは、受け渡しアーム75により行われる。
そしてTRS3、TRS4に振り分けられたウエハWは、TRS3(TRS4)→レジスト膜形成モジュールCOT→加熱モジュール→保護膜形成モジュールITC→加熱モジュール→洗浄装置1→タワーT2の受け渡しモジュールTRSの順で搬送される。前記受け渡しモジュールTRSに搬送されたウエハWは、インターフェイスアーム76、78により、タワーT3を介して露光装置D4へ搬入される。露光後のウエハWは、インターフェイスアーム77によりタワーT2、T4間を搬送されて、単位ブロックE5、E6に対応するタワーT2の受け渡しモジュールTRS5、TRS6に夫々搬送される。然る後、加熱モジュール→現像モジュール→加熱モジュール→タワーT1の受け渡しモジュールTRSに搬送された後、移載機構73を介してキャリアCに戻される。
1 洗浄装置
2 吸着パッド
3 スピンチャック
3b 回転昇降軸
5 洗浄機構
51 回転板
52 旋回軸
53 駆動機構
6A 第1の洗浄部材
6B 第2の洗浄部材
62A、62B 昇降機構
Claims (12)
- 円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向に移動自在な第1の吸着保持部と、
基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、鉛直軸周りに回転する第2の吸着保持部と、
互に横方向に離れて設けられ、基板が第1の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触して洗浄し、基板が第2の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触して洗浄する第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材と、
基板の裏面を洗浄するときに、前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構と、
前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を昇降させるための昇降機構と、
前記洗浄部材により基板の裏面を洗浄するときに基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、を備え、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置するように配置され、
基板が前記第2の吸着保持部に保持されて回転しているときに、前記旋回軸から第2の吸着保持部の回転軸を見て左側及び右側のうちの一方側に位置する第1の洗浄部材が他方側に向かって旋回して移動することにより、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が前記中央部以外の基板の裏面の全ての領域を洗浄するように、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が配置されていることを特徴とする基板洗浄装置。 - 前記第1の洗浄部材が前記一方側から他方側に向かう旋回の開始時には、第2の洗浄部材が前記旋回軸と第2の吸着保持部の回転軸とを結ぶ直線上に位置し、旋回の終了時には、前記第1の洗浄部材が前記直線上に位置するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の基板洗浄装置。
- 円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置において、
基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向に移動自在な第1の吸着保持部と、
基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、鉛直軸周りに回転する第2の吸着保持部と、
互に横方向に離れて設けられ、基板が第1の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触して洗浄し、基板が第2の吸着保持部に保持されているときに、前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触して洗浄する第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材と、
基板の裏面を洗浄するときに、前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構と、
前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を昇降させるための昇降機構と、
前記洗浄部材により基板の裏面を洗浄するときに基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、を備え、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置するように配置され、
前記第1の洗浄部材と第2の洗浄部材とは互いに種別が異なることを特徴とする基板洗浄装置。 - 前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材の旋回半径は、基板の半径よりも短いことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 前記旋回機構は、旋回軸に周方向に沿って広がるように設けられた面状体を備え、
前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材は、前記面状体に設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。 - 前記第1の洗浄部材は洗浄用として用いられ、前記第2の洗浄部材は研磨用として用いられることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄方法であって、
第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構を用いる工程と、
第1の吸着保持部により基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、
第2の吸着保持部により基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、当該第2の吸着保持部を鉛直軸の周りに回転させた状態で、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、を含み、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置し、
基板が前記第2の吸着保持部に保持されて回転しているときに、前記旋回軸から第2の吸着保持部の回転軸を見て左側及び右側のうちの一方側に位置する第1の洗浄部材が他方側に向かって旋回して移動することにより、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が前記中央部以外の基板の裏面の全ての領域を洗浄するように、第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材が配置されていることを特徴とする基板洗浄方法。 - 前記第1の洗浄部材が前記一方側から他方側に向かう旋回の開始時には、第2の洗浄部材が前記旋回軸と第2の吸着保持部の回転軸とを結ぶ直線上に位置し、旋回の終了時には、前記第1の洗浄部材が前記直線上に位置するように構成されていることを特徴とする請求項7記載の基板洗浄方法。
- 円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄方法であって、
第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を共通の旋回軸により各々水平方向に旋回させる旋回機構を用いる工程と、
第1の吸着保持部により基板の裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部を含む基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、
第2の吸着保持部により基板の裏面の中央部を水平に吸着保持し、当該第2の吸着保持部を鉛直軸の周りに回転させた状態で、前記基板の裏面に洗浄液を供給しながら、かつ前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材を前記中央部以外の基板の裏面の領域に接触させながら旋回させることにより当該領域を洗浄する工程と、を含み、
前記旋回軸は、少なくとも前記中央部を含む基板の裏面の領域を洗浄するときには基板に重なって位置し、
前記第1の洗浄部材と第2の洗浄部材とは互いに種別が異なることを特徴とする基板洗浄方法。 - 前記第1の洗浄部材及び第2の洗浄部材の旋回半径は、基板の半径よりも短いことを特徴とする請求項7ないし9のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
- 前記第1の洗浄部材は洗浄用として用いられ、前記第2の洗浄部材は研磨用として用いられることを特徴とする請求項7ないし10のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
- 円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置に用いられるプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは請求項7ないし11のいずれか一項に記載された基板洗浄方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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