JP6506582B2 - 基板洗浄方法および基板洗浄装置 - Google Patents
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Description
α=(Pe-Pv)/(ρV2/2) … (式1)
ただし、Pe:静圧、Pv:蒸気圧、ρ:密度、V:流速、
で求められ、キャビテーション係数αが小さいほどキャビテーション強度は大きくなる。また、気泡崩壊エネルギーUは次式
U=4πr2σ=16πσ3/(Pe-Pv)2 … (式2)
ただし、r:崩壊前の気泡半径、σ:表面張力、
で求められ、気泡崩壊エネルギーUが大きいほどキャビテーション強度は大きくなる。
10…スピンチャック(基板保持部)
15…供給管(濃度調整部)
16…複合配管(濃度調整部)
16c…管路(濃度調整部)
17…散気管(濃度調整部)
50d…下方超音波ノズル(超音波印加液供給部)
80…ノズル(濃度調整部)
AL…キャビテーション促進液(第1気体溶存液)
DL…下方超音波印加液
DG…溶存気体
NG…窒素ガス(気体)
P1…超音波印加位置
P2,P3,P4…合流位置
SL…側方超音波印加液(第1気体溶存液)
W…基板
Wb…裏面(基板の一方主面)
Wf…表面(基板の他方主面)
Claims (8)
- 基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースと前記スピンベースに設けられたチャックピンとを有し、前記チャックピンにより前記スピンベースから所定間隔を隔てて前記基板を支持する基板保持部により保持される前記基板の前記一方主面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記基板保持部に対して前記基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第1超音波印加液を生成し、前記一方主面に向けて供給する超音波印加液供給工程と、
前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第1気体溶存液に超音波を印加した第2超音波印加液を前記基板の径方向外側から前記一方主面の周縁部に供給して前記第2超音波印加液により前記一方主面の周縁部を洗浄するとともに、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させた後で前記第1超音波印加液により前記一方主面の中央部を洗浄する洗浄工程と
を備えることを特徴とする基板洗浄方法。 - 請求項1に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記一方主面の周縁部に供給されて前記一方主面全体に行き渡った前記第2超音波印加液を前記一方主面の中央部の近傍位置で前記第1超音波印加液と混合させて前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。 - 請求項2に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記混合を行う混合位置と前記超音波印加位置との間で、前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第2気体溶存液を前記第1超音波印加液に混合させて前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。 - 請求項2に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記混合を行う混合位置と前記超音波印加位置との間に設けられる散気管に気体を供給することで前記散気管により前記気体を前記第1超音波印加液に混合させて前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。 - 請求項1に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い気体溶存液を、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第1超音波印加液に混合させて前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。 - 請求項1に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置に設けられた散気管に気体を供給することで前記散気管により前記気体を、前記一方主面への供給前の前記第1超音波印加液に混合させて前記第1超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の基板洗浄方法であって、
前記第1超音波印加液および前記第2超音波印加液により前記一方主面を洗浄している間、保護液の液膜を前記基板の他方主面に形成する液膜形成工程をさらに備え、
前記液膜形成工程では、前記基板の主面上に存在する液体に超音波が伝わるときに当該液体中で発生するキャビテーションにより前記基板に作用する単位面積当たりの応力であるキャビテーション強度が前記一方主面に供給される前記第1超音波印加液および前記第2超音波印加液よりも低い液体を前記保護液として用いる基板洗浄方法。 - 基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースと前記スピンベースに設けられたチャックピンとを有し、前記チャックピンにより前記スピンベースから所定間隔を隔てて前記基板を支持して前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に対して前記基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第1超音波印加液を生成し、前記一方主面の中央部に向けて供給する第1超音波印加液供給部と、
前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第1気体溶存液に超音波を印加した第2超音波印加液を前記基板の径方向外側から前記一方主面の周縁部に供給する第2超音波印加液供給部とを備え、
前記第2超音波印加液により前記一方主面の周縁部を洗浄するとともに、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第1超音波印加液の溶存気体濃度が上昇するように調整された前記第1超音波印加液で前記一方主面の中央部を洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
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