JP6295023B2 - 基板洗浄装置、基板洗浄方法、および研磨装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ウェハなどの基板を洗浄する基板洗浄装置および基板洗浄方法に関し、特に基板を洗浄するための洗浄槽を備えた基板洗浄装置に関するものである。また、本発明は、そのような基板洗浄装置を備えた研磨装置に関するものである。
ＣＭＰ（化学機械研磨）装置に代表される研磨装置は、研磨パッドに研磨液（スラリー）を供給しながらウェハと研磨パッドとを摺接させることでウェハの表面を研磨する。研磨されたウェハ上には、砥粒を含む研磨液や研磨屑が残留する。このため、ウェハの研磨後には、ウェハを洗浄することが従来から行われている。
洗浄槽内で薬液をウェハに供給することでウェハを洗浄する装置がある。このタイプの洗浄装置は、エッチング作用を持つ薬液をウェハの表面に供給することで、ウェハに付着した異物を取り除くというものである。最近では、エッチング作用を高めるために、８０℃前後の高温の薬液が使用されることがある。このようなエッチング作用の強い薬液を使用することにより、従来の薬液では除去できなかった異物を除去することができる。
しかしながら、エッチング作用の強い薬液を使用すると、洗浄装置の洗浄槽が薬液により腐食してしまうことがある。耐食性の高い材料で洗浄槽を構成すれば薬液による腐食を防止することはできるが、耐食性の高い材料は高価であり、そのような材料を使用すると洗浄装置全体が高価となってしまう。
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたもので、安価な材料で洗浄槽を構成しつつ、薬液による洗浄槽の腐食を防止することができる基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、そのような基板洗浄装置を備えた研磨装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、そのような基板洗浄装置を備えた研磨装置を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明の第１の態様は、基板を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に配置された基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングする薬液ノズルと、前記薬液ノズルが薬液を前記基板に供給している間、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給する複数の洗浄液ノズルと、前記複数の洗浄液ノズルを鉛直軸を中心として水平方向に揺動させる揺動機構を備え、前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されていることを特徴とする基板洗浄装置である。
本発明の第２の態様は、基板を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に配置された基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングする薬液ノズルと、前記薬液ノズルが薬液を前記基板に供給している間、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給する複数の洗浄液ノズルと、前記複数の洗浄液ノズルを鉛直軸を中心として水平方向に揺動させる揺動機構を備えており、前記揺動機構は、前記複数の洗浄液ノズルに連結された複数のリンク機構と、前記複数のリンク機構に連結されたエアシリンダとを備えることを特徴とする基板洗浄装置である。
本発明の第３の態様は、基板を研磨する研磨部と、研磨された前記基板を洗浄する上記基板洗浄装置とを備えたことを特徴とする研磨装置である。
本発明の第４の態様は、基板を基板保持部により回転させながら、薬液ノズルから前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングし、前記基板に薬液を供給している間、揺動する複数の洗浄液ノズルから洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給して前記洗浄液の膜を前記洗浄槽の内面上に形成し、該洗浄液の膜により薬液から前記洗浄槽の内面を保護する工程を含み、前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されており、前記洗浄液の膜は、前記基板保持部に保持された前記基板の全周を囲むように形成されることを特徴とする基板洗浄方法である。
本発明の第４の態様は、基板を基板保持部により回転させながら、薬液ノズルから前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングし、前記基板に薬液を供給している間、揺動する複数の洗浄液ノズルから洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給して前記洗浄液の膜を前記洗浄槽の内面上に形成し、該洗浄液の膜により薬液から前記洗浄槽の内面を保護する工程を含み、前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されており、前記洗浄液の膜は、前記基板保持部に保持された前記基板の全周を囲むように形成されることを特徴とする基板洗浄方法である。
本発明によれば、洗浄槽の内面上の所望の被洗浄領域全体に洗浄液を供給することができる。したがって、薬液が洗浄槽に接触することを防止することができ、洗浄槽を薬液から保護することができる。
以下、本発明に係る基板洗浄装置の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る基板洗浄装置の第１の実施形態を示す模式図である。図１には、基板としてウェハが描かれている。図１に示すように、基板洗浄装置は、ウェハＷを収容する洗浄槽１と、洗浄槽１内に配置され、ウェハＷを保持する基板保持部２と、この基板保持部２に保持されたウェハＷの上方に配置された薬液ノズル５と、洗浄槽１の内面１ａに洗浄液を供給する複数の洗浄液ノズル７とを備えている。基板保持部２は、ウェハＷを真空吸着により水平に保持しつつ、ウェハＷを水平面内で回転させるように構成されている。
薬液ノズル５は、回転するウェハＷの上面に薬液を供給することにより、ウェハＷをエッチングする。使用される薬液の例としては、硫酸などの酸性溶液、アンモニアなどのアルカリ性溶液などが挙げられる。エッチング作用を促進するために、高温の薬液が使用されることもある。例えば、常温から１００℃までの薬液を使用してもよい。
図２は洗浄槽１を示す斜視図である。洗浄槽１は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの安価な合成樹脂から構成された密閉容器である。洗浄槽１の底部には、薬液および洗浄液を排出するための排出口（図示せず）が設けられている。洗浄槽１には、ウェハＷを出し入れするための開口部１ｂが形成されている。この開口部１ｂは、洗浄槽１の３つの側面に形成された水平に延びる切り欠き部として形成されている。開口部１ｂは、シャッタ３により閉じられるようになっている。ウェハＷは搬送ロボットのハンド（図示せず）により水平の状態で開口部１ｂを通じて洗浄槽１内に運ばれ、基板保持部２上に載置される。そして、洗浄槽１内で薬液によるウェハＷのエッチング処理が行われる。薬液処理中、開口部１ｂはシャッタ３によって閉じられている。薬液処理が終了した後は、上記搬送ロボットのハンドにより水平状態で開口部１ｂを通って洗浄槽１から運び出される。
薬液処理中、ウェハＷは基板保持部２によって回転している。このため、遠心力により薬液がウェハＷから周囲に飛び散る。薬液が洗浄槽１の内面１ａに付着すると、洗浄槽１が腐食するおそれがある。そこで、薬液から洗浄槽１を保護するために、ウェハＷに薬液を供給している間、洗浄液ノズル７から洗浄槽１の内面１ａに洗浄液が供給されて洗浄液の膜を内面１ａ上に形成する。洗浄液ノズル７は、基板保持部２に保持されたウェハＷよりも上方に配置されている。
図３は、基板洗浄装置の上面図である。図３に示すように、複数の洗浄液ノズル７は、ウェハＷの全周方向に沿って配列されている。ウェハＷの上から見たときに、洗浄液ノズル７はウェハＷの周方向に沿って略等間隔に配列されていることが好ましい。各洗浄液ノズル７は、洗浄槽１の内面１ａを向いて配置されており、洗浄液を洗浄槽１の内面１ａに供給するようになっている。洗浄槽１の内面１ａは、正面、背面、２つの側面から構成されており、各面につき少なくとも１つの、好ましくは複数の洗浄液ノズル７が配置される。図３に示す例では、正面、背面、２つの側面のそれぞれにつき、２つの洗浄液ノズル７が配置されているが、本発明はこれに限られない。例えば、各面につき３つ以上の洗浄液ノズル７を設けてもよい。
それぞれの洗浄液ノズル７は、環状の連結配管８に接続されている。洗浄液ノズル７はさらに連結配管８を介して洗浄液供給部（図示せず）に連結されており、この洗浄液供給部からそれぞれの洗浄液ノズル７に洗浄液が供給されるようになっている。使用される洗浄液の例としては、純水が挙げられる。洗浄液ノズル７は洗浄槽１の内面１ａに向かって洗浄液を放散させる形状を有しており、扇状の広角の噴霧を形成する。したがって、各洗浄液ノズル７は、洗浄槽１の内面１ａ上の広い領域に洗浄液を供給することができる。
洗浄液は、洗浄液ノズル７から扇形に広がって洗浄槽１の内面１ａに到達する。洗浄液は、洗浄槽１の内面１ａ上を流下し、内面１ａ上に液膜を形成する。洗浄槽１の内面１ａが疎水性であると、洗浄液の膜に切れ目が形成されたり、あるいは一旦形成された液膜が壊れたりすることがある。このような場合、露出した洗浄槽１の内面１ａが薬液によって腐食するおそれがある。そこで、均一な液膜を形成するために、洗浄槽１の内面１ａには予め親水化処理が施されている。親水性の内面１ａ上には、切れ目のない洗浄液の膜を均一に形成することができるので、薬液から洗浄槽１を保護することができる。
洗浄槽１の内面１ａに施される親水化処理としては、砥粒が液体に混合されているスラリーを吹き付けて粗面化するウエットブラスト処理、ヤスリ等を使用した粗面化処理、プラズマ処理による表面改質、ガラス繊維（被膜）系のコーティング剤の塗布、プラズマＣＶＤ法を用いた酸化チタン膜の成膜、酸化チタン(ＴｉＯ２)光触媒薄膜等の超親水性材料を被着した後に、紫外線を照射する処理、ＳｉＣ粒子などの細粒を用いたサンドブラストによる粗面化処理の後に親水性皮膜（例えばＳｉＯ２または半導体層間絶縁膜材料）を形成する処理などが挙げられる。上記半導体層間絶縁膜材料としては、ＳＯＧ（塗布ガラス：Spin on Glass）が挙げられる。上記親水性皮膜は、パーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）系コーティング剤のスプレーコーティングを粗面化された表面に行い、これを乾燥させることで形成することができる。ＰＨＰＳ系コーティング剤としては、例えばＮＡＸ１２０−２０（AZ Electronic Materials社製）が好適に使用される。
複数の洗浄液ノズル７は、ウェハＷの上方から見たときにウェハＷの全周を囲むように配置されている。したがって、複数の洗浄液ノズル７から親水性の内面１ａに供給された洗浄液は、洗浄槽１の基板保持部２に保持されたウェハＷの全周を囲む膜を形成する。この洗浄液からなる膜により、ウェハＷから振り落とされた、または跳ね返った薬液から洗浄槽１を保護することができる。
図４は、本発明に係る基板洗浄装置の第２の実施形態を示す図であり、図５は、図４に示す基板洗浄装置の上面図である。上述した第１の実施形態と同一の要素には同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
第２の実施形態では、洗浄槽１の内面１ａには親水化処理は施されていない。代わりに、洗浄液が洗浄すべき領域に確実に供給されるように、複数の洗浄液ノズル７は、それぞれ水平方向に揺動可能に構成されている。より具体的には、各洗浄液ノズル７は、ロータリージョイント１０に回転可能に支持されており、ロータリージョイント１０は連結配管８に接続されている。洗浄液ノズル７は、さらにリンク機構１２を介してモータ１４の偏心軸１５に連結されている。この偏心軸１５としてクランクを用いてもよい。モータ１４の偏心軸１５が回転すると、これに連結されているリンク機構１２が揺動し、さらにリンク機構１２の揺動により、洗浄液ノズル７は鉛直軸を中心として時計回りおよび反時計回りに交互に所定の角度だけ回転する。このように、モータ１４の偏心軸１５の回転によって複数の洗浄液ノズル７が同期して揺動（スイングまたは回動）する。
本実施形態では、洗浄液ノズル７を揺動させる揺動機構は、４つのリンク機構１２および２つのモータ１４から構成されている。各洗浄液ノズル７は４つのリンク機構１２のうちのいずれかに連結されている。４つのリンク機構１２のうちの２つは一方のモータ１４に連結され、他方の２つのリンク機構１２はもう一方のモータ１４に連結されている。しかしながら、本発明はこの例に限られない。例えば、１つのモータ１４により４つのリンク機構１２を揺動させるようにしてもよい。また、リンク機構１２を駆動するアクチュエータとして、モータ１４に代えてエアシリンダを用いてもよい。
図６は、１つのモータにより４つのリンク機構を揺動させるように構成された構成例を示す上面図である。図６に示すように、リンク機構１２Ａの一端部はモータ１４の偏心軸１５に連結され、リンク機構１２Ａの他端部は他のリンク機構１２Ｂに中間リンク１６Ａを介して連結されている。同様に、リンク機構１２Ｃの一端部はモータ１４の偏心軸１５に連結され、リンク機構１２Ｃの他端部は他のリンク機構１２Ｄに中間リンク１６Ｂを介して連結されている。このような構成において、モータ１４の偏心軸１５が回転すると、４つのリンク機構１２Ａ〜１２Ｄが揺動し、さらにリンク機構１２Ａ〜１２Ｄに連結された洗浄液ノズル７が同期して揺動（スイングまたは回動）する。
図７は、１つのエアシリンダにより４つのリンク機構を揺動させるように構成された構成例を示す上面図である。図７に示すように、リンク機構１２Ａの一端部はエアシリンダ２０のピストンロッド２１に連結され、リンク機構１２Ａの他端部は他のリンク機構１２Ｂに中間リンク１６Ａを介して連結されている。同様に、リンク機構１２Ｃの一端部はエアシリンダ２０のピストンロッド２１に連結され、リンク機構１２Ｃの他端部は他のリンク機構１２Ｄに中間リンク１６Ｂを介して連結されている。エアシリンダ２０には電磁弁２３が連結されており、この電磁弁２３を通じて気体（通常は空気）がエアシリンダ２０内のピストン（図示せず）の両側の２つの作動室（図示せず）に交互に供給されるようになっている。このような構成において、電磁弁２３を切り替えることにより、図７の矢印に示すようにエアシリンダ２０のピストンロッド２１が往復運動し、ピストンロッド２１に連結された４つのリンク機構１２Ａ〜１２Ｄが揺動し、さらにリンク機構１２Ａ〜１２Ｄに連結された洗浄液ノズル７が同期して揺動（スイングまたは回動）する。
図５乃至図７に示す実施形態によれば、洗浄液は、揺動する洗浄液ノズル７から洗浄槽１の内面１ａに供給される。したがって、洗浄槽１の内面１ａ上の所望の被洗浄領域全体に洗浄液を供給させることができ、薬液を洗浄槽１から洗い流すことができる。
上述した第１の実施形態と同様に、洗浄槽１の内面１ａには親水化処理を施してもよい。親水性の内面１ａと洗浄液ノズル７の揺動により、薬液から洗浄槽１をより確実に保護することが可能である。
図８は、上述した基板洗浄装置を備えた研磨装置を示す図である。図８に示すように、研磨装置は、略矩形状のハウジング１００を備えており、ハウジング１００の内部は隔壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃによってロード／アンロード部１０２と研磨部１３０と洗浄部１４０とに区画されている。
ロード／アンロード部１０２は、複数のウェハをストックするウェハカセットを載置する２つ以上（図８では３つ）のフロントロード部１２０を備えている。フロントロード部１２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができる。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
また、ロード／アンロード部１０２には、フロントロード部１２０の並びに沿って走行機構１２１が敷設されており、この走行機構１２１上にフロントロード部１２０の配列方向に沿って移動可能な第１搬送ロボット１２２が設置されている。第１搬送ロボット１２２は走行機構１２１上を移動することによってフロントロード部１２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。この第１搬送ロボット１２２は上下に２つのハンドを備えており、例えば、上側のハンドをウェハカセットに研磨されたウェハを戻すときに使用し、下側のハンドを研磨前のウェハを搬送するときに使用して、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。
研磨部１３０は、ウェハの研磨が行われる領域であり、第１研磨ユニット１３１Ａと第２研磨ユニット１３１Ｂとを有する第１研磨部１３０ａと、第３研磨ユニット１３１Ｃと第４研磨ユニット１３１Ｄとを有する第２研磨部１３０ｂとを備えている。これらの第１研磨ユニット１３１Ａ、第２研磨ユニット１３１Ｂ、第３研磨ユニット１３１Ｃ、及び第４研磨ユニット１３１Ｄは、図８に示すように、装置の長手方向に沿って配列されている。
第１研磨ユニット１３１Ａは、研磨パッドを保持する研磨テーブル１３２Ａと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル１３２Ａ上の研磨パッドの研磨面に対して押圧するためのトップリング１３３Ａと、研磨パッドの研磨面に研磨液（例えば、スラリ）やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル１３４Ａと、研磨パッドのドレッシングを行うためのドレッサ１３５Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素）の混合流体を霧状にして、ノズルから研磨面に噴射するアトマイザ１３６Ａとを備えている。
同様に、第２研磨ユニット１３１Ｂは、研磨テーブル１３２Ｂと、トップリング１３３Ｂと、研磨液供給ノズル１３４Ｂと、ドレッサ１３５Ｂと、アトマイザ１３６Ｂとを備えており、第３研磨ユニット１３１Ｃは、研磨テーブル１３２Ｃと、トップリング１３３Ｃと、研磨液供給ノズル１３４Ｃと、ドレッサ１３５Ｃと、アトマイザ１３６Ｃとを備えており、第４研磨ユニット１３１Ｄは、研磨テーブル１３２Ｄと、トップリング１３３Ｄと、研磨液供給ノズル１３４Ｄと、ドレッサ１３５Ｄと、アトマイザ１３６Ｄとを備えている。
研磨テーブル１３２Ａの上には研磨パッド（図示せず）が固定されている。研磨テーブル１３２Ａは、その下方に配置されるモータ（図示せず）に連結されており、軸心周りに回転可能になっている。図９に示すように、トップリング１３３Ａは、トップリングシャフト１３７Ａを介してモータ及び昇降シリンダ（図示せず）に連結されている。これにより、トップリング１３３Ａは昇降可能かつトップリングシャフト１３７Ａ周りに回転可能となっている。このトップリング１３３Ａの下面には、ウェハが真空吸着等によって保持される。研磨パッドの上面は、ウェハが摺接される研磨面を構成している。
トップリング１３３Ａの下面に保持されたウェハはトップリング１３３Ａによって回転させられつつ、回転している研磨テーブル１３２Ａ上の研磨パッドに押圧される。このとき、研磨液供給ノズル１３４Ａから研磨パッドの研磨面（上面）に研磨液が供給され、ウェハと研磨パッドとの間に研磨液が存在した状態でウェハが研磨される。研磨テーブル１３２Ａおよびトップリング１３３Ａは、ウェハと研磨面とを相対移動させる機構を構成している。第２研磨ユニット１３１Ｂ，第３研磨ユニット１３１Ｃ、および第４研磨ユニット１３１Ｄは、第１研磨ユニット１３１Ａと同一の構成を有しているので、その説明を省略する。
第１研磨部１３０ａには、長手方向に沿った４つの搬送位置、すなわち第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４の間でウェハを搬送する第１リニアトランスポータ１５０が配置されている。この第１リニアトランスポータ１５０の第１搬送位置ＴＰ１の上方には、第１搬送ロボット１２２から受け取ったウェハを反転する反転機１５１が配置されており、その下方には上下に昇降可能なリフタ１５２が配置されている。また、第２搬送位置ＴＰ２の下方には上下に昇降可能なプッシャ１５３が、第３搬送位置ＴＰ３の下方には上下に昇降可能なプッシャ１５４が、第４搬送位置ＴＰ４の下方には上下に昇降可能なリフタ１５５がそれぞれ配置されている。
また、第２研磨部１３０ｂには、第１リニアトランスポータ１５０に隣接して、長手方向に沿った３つの搬送位置、すなわち第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７の間でウェハを搬送する第２リニアトランスポータ１６０が配置されている。この第２リニアトランスポータ１６０の第５搬送位置ＴＰ５の下方には上下に昇降可能なリフタ１６６が、第６搬送位置ＴＰ６の下方にはプッシャ１６７が、第７搬送位置ＴＰ７の下方にはプッシャ１６８がそれぞれ配置されている。
図９に示すように、第１リニアトランスポータ１５０は、直線往復移動可能な４つのステージ、すなわち、第１ステージ、第２ステージ、第３ステージ、および第４ステージを備えている。これらのステージは上下に２段の構成となっている。すなわち、下段には第１ステージ、第２ステージ、第３ステージが配置され、上段には第４ステージが配置されている。
下段のステージと上段のステージとは、設置される高さが異なっているため、下段のステージと上段のステージとは互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。第１ステージは、第１搬送位置ＴＰ１と（ウェハの受け渡し位置である）第２搬送位置ＴＰ２との間でウェハを搬送し、第２ステージは、第２搬送位置ＴＰ２と（ウェハの受け渡し位置である）第３搬送位置ＴＰ３との間でウェハを搬送し、第３ステージは、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４との間でウェハを搬送する。また、第４ステージは、第１搬送位置ＴＰ１と第４搬送位置ＴＰ４との間でウェハを搬送する。
第２リニアトランスポータ１６０は、第１リニアトランスポータ１５０と実質的に同一の構成を有している。すなわち、上段に第５ステージおよび第６ステージが配置され、下段に第７ステージが配置されている。第５ステージは、第５搬送位置ＴＰ５と（ウェハの受け渡し位置である）第６搬送位置ＴＰ６との間でウェハを搬送し、第６ステージは、第６搬送位置ＴＰ６と（ウェハの受け渡し位置である）第７搬送位置ＴＰ７との間でウェハを搬送し、第７ステージは、第５搬送位置ＴＰ５と第７搬送位置ＴＰ７との間でウェハを搬送する。
洗浄部１４０は、研磨後のウェハを洗浄し、乾燥させる領域であり、第２搬送ロボット１２４と、第２搬送ロボット１２４から受け取ったウェハを反転する反転機１４１と、研磨後のウェハを洗浄する３つの洗浄ユニット１４２〜１４４と、洗浄されたウェハを乾燥させる乾燥ユニット１４５と、反転機１４１、洗浄ユニット１４２〜１４４、および乾燥ユニット１４５の間でウェハを搬送する搬送ユニット１４６とを備えている。
搬送ユニット１４６は、ウェハを把持する複数のアームを有しており、これらアームによって複数のウェハを反転機１４１、洗浄ユニット１４２〜１４４、および乾燥ユニット１４５の間で同時に水平方向に移動させることができるようになっている。洗浄ユニット１４２及び洗浄ユニット１４３としては、例えば、上下に配置されたロール状のスポンジを回転させてウェハの表面及び裏面に押し付けてウェハの表面及び裏面を洗浄するロールタイプの洗浄ユニットを用いることができる。また、洗浄ユニット１４４は、図１または図４に示す上述した実施形態に係る基板洗浄装置である。乾燥ユニット１４５は、洗浄されたウェハを高速で回転させることで乾燥させるスピン乾燥機である。
反転機１５１と第１搬送ロボット１２２との間にはシャッタ１１０が設置されており、ウェハの搬送時にはシャッタ１１０を開いて第１搬送ロボット１２２と反転機１５１との間でウェハの受け渡しが行われる。また、反転機１４１と第２搬送ロボット１２４との間、反転機１４１と１次洗浄ユニット１４２との間、第１研磨部１３０ａと第２搬送ロボット１２４との間、及び第２研磨部１３０ｂと第２搬送ロボット１２４との間にもそれぞれシャッタ１１１，１１２，１１３，１１４が設置されており、ウェハの搬送時にはこれらのシャッタ１１１，１１２，１１３，１１４を開いてウェハの受け渡しが行われる。
図８に示す研磨装置は、研磨、洗浄、および乾燥を含む一連の処理をウェハに対して行うことができる。
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
１ 洗浄槽
２ 基板保持部
３ シャッタ
５ 薬液ノズル
７ 洗浄液ノズル
８ 連結配管
１０ ロータリージョイント
１２，１２Ａ〜１２Ｄ リンク機構
１４ モータ
１５ 偏心軸
１６Ａ，１６Ｂ 中間リンク
２０ エアシリンダ
２１ ピストンロッド
２３ 電磁弁
１０２ フロントロード部
１３２Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ 研磨ユニット
１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ 研磨テーブル
１３３Ａ，１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄ トップリング
１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃ，１３４Ｄ 研磨液供給ノズル
１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ｃ，１３５Ｄ ドレッサ
１３６Ａ，１３６Ｂ，１３６Ｃ，１３６Ｄ アトマイザ
１３７Ａ，１３７Ｂ，１３７Ｃ，１３７Ｄ トップリングシャフト
１４０ 洗浄部
１４１〜１４３ 洗浄ユニット
１４４ 基板洗浄装置
１４５ 乾燥ユニット
２ 基板保持部
３ シャッタ
５ 薬液ノズル
７ 洗浄液ノズル
８ 連結配管
１０ ロータリージョイント
１２，１２Ａ〜１２Ｄ リンク機構
１４ モータ
１５ 偏心軸
１６Ａ，１６Ｂ 中間リンク
２０ エアシリンダ
２１ ピストンロッド
２３ 電磁弁
１０２ フロントロード部
１３２Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃ，１３１Ｄ 研磨ユニット
１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ 研磨テーブル
１３３Ａ，１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄ トップリング
１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃ，１３４Ｄ 研磨液供給ノズル
１３５Ａ，１３５Ｂ，１３５Ｃ，１３５Ｄ ドレッサ
１３６Ａ，１３６Ｂ，１３６Ｃ，１３６Ｄ アトマイザ
１３７Ａ，１３７Ｂ，１３７Ｃ，１３７Ｄ トップリングシャフト
１４０ 洗浄部
１４１〜１４３ 洗浄ユニット
１４４ 基板洗浄装置
１４５ 乾燥ユニット
Claims (14)
- 基板を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に配置された基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングする薬液ノズルと、
前記薬液ノズルが薬液を前記基板に供給している間、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給する複数の洗浄液ノズルと、
前記複数の洗浄液ノズルを鉛直軸を中心として水平方向に揺動させる揺動機構を備え、
前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されていることを特徴とする基板洗浄装置。 - 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板の全周方向に沿って配列されており、前記複数の洗浄液ノズルは、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面を向いて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
- 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板洗浄装置。
- 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板の全周を囲む前記洗浄液の膜を前記洗浄槽の内面に形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 前記親水化処理は、粗面化処理、親水性材料のコーティング、プラズマ処理による表面改質、およびこれらの組み合わせのうちいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 基板を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に配置された基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングする薬液ノズルと、
前記薬液ノズルが薬液を前記基板に供給している間、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給する複数の洗浄液ノズルと、
前記複数の洗浄液ノズルを鉛直軸を中心として水平方向に揺動させる揺動機構を備えており、
前記揺動機構は、前記複数の洗浄液ノズルに連結された複数のリンク機構と、前記複数のリンク機構に連結されたエアシリンダとを備えることを特徴とする基板洗浄装置。 - 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板の全周方向に沿って配列されており、前記複数の洗浄液ノズルは、前記洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面を向いて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の基板洗浄装置。
- 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の基板洗浄装置。
- 前記複数の洗浄液ノズルは、前記基板保持部に保持された前記基板の全周を囲む前記洗浄液の膜を前記洗浄槽の内面に形成することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
- 前記親水化処理は、粗面化処理、親水性材料のコーティング、プラズマ処理による表面改質、およびこれらの組み合わせのうちいずれかであることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄装置。
- 基板を研磨する研磨部と、
研磨された前記基板を洗浄する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の基板洗浄装置とを備えたことを特徴とする研磨装置。 - 基板を基板保持部により回転させながら、薬液ノズルから前記基板に薬液を供給することにより、前記基板をエッチングし、
前記基板に薬液を供給している間、揺動する複数の洗浄液ノズルから洗浄槽の内面を構成する正面、背面、２つの側面のそれぞれに洗浄液を供給して前記洗浄液の膜を前記洗浄槽の内面上に形成し、該洗浄液の膜により薬液から前記洗浄槽の内面を保護する工程を含み、
前記洗浄槽の内面には親水化処理が施されており、
前記洗浄液の膜は、前記基板保持部に保持された前記基板の全周を囲むように形成されることを特徴とする基板洗浄方法。 - 鉛直軸を中心として水平方向に揺動する前記複数の洗浄液ノズルから前記洗浄槽の内面に洗浄液を供給することを特徴とする請求項１３に記載の基板洗浄方法。
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