JP7290695B2 - 超音波洗浄装置および洗浄具のクリーニング装置 - Google Patents
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乾燥させるものである。すなわち、CMP装置は、基板研磨装置、基板洗浄装置および基板乾燥装置から構成される。
基板洗浄装置が第1および第2洗浄機構を備えるため、両者を併用することで洗浄力が向上し、かつ、第2洗浄機構が基板洗浄装置自身を洗浄することもできる。
第1および第2洗浄機構が同時に洗浄を行うことで、洗浄力が向上する。
第1洗浄機構が除去できなかったパーティクルがある場合でも、第2洗浄機構が仕上げ洗浄を行うことでパーティクルを除去できることもあり、洗浄力が向上する。
低周波の超音波洗浄液を用いて大きなパーティクルを予め除去しておくことで、第2洗浄機構における洗浄具が長寿命化する。そして、高周波の超音波洗浄液を用いて小さなパーティクルを除去できる。
これにより、第2洗浄機構が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。
これにより、第1洗浄機構が基板のエッジを洗浄できない場合でも、第2洗浄機構が基板のエッジを洗浄できる。
これにより、基板のベベルも洗浄できる。
これにより、第1洗浄機構が洗浄できない基板上の箇所を、第2洗浄機構が洗浄できる。
これにより、基板のみならず基板洗浄装置の保持部材も洗浄できる。
これにより、基板のみならず基板洗浄装置の筐体も洗浄できる。
これにより、基板のみならず基板洗浄装置のカップも洗浄できる。
これにより、基板のみならず基板洗浄装置の洗浄具も洗浄できる。
備える基板処理装置が提供される。
第1および第2洗浄機構が同時に洗浄を行うことで、洗浄力が向上する。
第1洗浄機構が除去できなかったパーティクルがある場合でも、第2洗浄機構が仕上げ洗浄を行うことでパーティクルを除去できることもあり、洗浄力が向上する。
低周波の超音波洗浄液を用いて大きなパーティクルを予め除去しておくことで、第2洗浄機構における洗浄具が長寿命化する。そして、高周波の超音波洗浄液を用いて小さなパーティクルを除去できる。
基板乾燥装置が超音波洗浄機構を備えるため、基板乾燥装置自身を洗浄することもできる。
図1は、一実施形態に係る基板処理装置の概略上面図である。本基板処理装置は、直径300mmあるいは450mmの半導体ウエハ、フラットパネル、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)などのイメージセンサ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)における磁性膜の製造工程
において、種々の基板を処理するものである。
基板保持回転機構41は、チャック爪411と、回転駆動軸412とを有する。
の間でペン型洗浄具421を揺動させることができる。移動機構423は制御部7によって制御される。
超音波洗浄機構43は、基板Wを挟んで、ペン洗浄機構42とは反対側に配置される。
なす角は鋭角であるのが望ましい。これにより、供給口433aから供給管433内に酸素などが入り込むのを抑えることができ、酸素が洗浄液に溶存することに起因する洗浄力低下を防止できる。
きる。引き続いて、洗浄液ノズル424からの洗浄液供給を止め、仕上げ洗浄として超音波洗浄液を用いた非接触洗浄を行う。これにより、微小なパーティクルを除去できる。
音波洗浄機構43は次のようにペン型洗浄具421に超音波洗浄液を供給してペン型洗浄具421を洗浄してもよい。
上述した第1の基板洗浄装置は、洗浄具を用いて接触洗浄を行う洗浄機構と、超音波洗浄を行う超音波洗浄機構43とを備えるものであった。これに対し、次に説明する第2の実施形態では、基板洗浄装置が、2流体噴流洗浄を行う洗浄機構と、超音波洗浄機構とを備えるものである。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
給源451cからそれぞれ第1気体および液体が供給され、これらが混合されて第1の2流体噴流となる。また、第2噴射ノズル452bには、第2気体供給源451bおよび液体供給源451cからそれぞれ高圧の第2気体および液体が供給され、これらが混合されて第2の2流体噴流となる。
次に説明する第3の実施形態は、基板洗浄装置が、オゾン水洗浄を行うオゾン水洗浄機構と、超音波洗浄機構43とを備えるものである。
上述した第1~第3の実施形態は、基板洗浄装置が超音波洗浄機構を有するものであった。これに対し、次に説明する第4の実施形態は、基板乾燥装置5が超音波洗浄機構を有するものである。以下、第1~3の実施形態との相違点を中心に説明する。
ノズル512から吐出された乾燥気体流が、基板Wの回転中心に衝突することができるように構成されている。移動機構513は、駆動源513cが稼働されると可動軸513bを介して可動アーム513aが回転し、可動アーム513aの回転に従って、その先端部分に設けられたリンス液ノズル511および乾燥気体ノズル512は基板Wの中心から遠ざかって外周に向かう方向に移動するように構成されている。
浄部材が基板Wと物理的に接触することに起因して微細な粒子が発生して逆汚染してしまうといったことを防止して、基板W表面を十分に洗浄しながらリンスして、さらに乾燥までを行う基板乾燥装置5を提供することができる。
次に、以下に第5の実施形態を説明する。上述した第2の実施形態では、基板洗浄装置4’が、2流体噴流洗浄機構45と、超音波洗浄機構43とを備えるものであった。これに対し、次に説明する第5の実施形態は、基板洗浄装置が、基板の周囲に配置されるカバーを更に有するものである。
図15に示すように、基板洗浄装置4’’’は、基板Wを保持して回転させる基板保持回転機構41と、基板Wの表面に向けて2流体ジェットを噴出させる2流体ノズル452と、基板Wの周囲に配置されるカバー63と、回転カバー63を回転させるカバー回転機構(不図示)とを備える。カバー回転機構は、例えば、基板Wと同一の回転方向にカバーを回転させるようにされている。
また、図に示すように、ステージ672には、複数の排出孔674が形成されている。排出孔674は例えば回転カバー63の周方向に延びる長孔であり、洗浄液は、キャリアガスや周囲の雰囲気のガスとともにこの排出孔674を通して排出される。本実施形態では、排気量が1~3m3/分程度とされている。さらに、回転カバー63の外側には固定
カバー675が設けられており、これは、回転しない構成とされている。このように構成することで、基板W液滴の跳ね返りを抑えることができ、液滴が基板の表面に再付着することを防止できる。
基板洗浄装置4’’’は、次のようにして基板Wを洗浄する。すなわち、基板保持回転機構41によって基板Wが回転している状態で、2流体ノズル452が基板Wの上方で揺動しながら、基板Wの上面に第1および第2の2流体噴流を供給する。これにより、基板Wの上面は2流体噴流によって洗浄される。ただし、この2流体洗浄は、液滴の衝突後の横方向への液移動による洗浄メカニズムともいえ、基板W表面上のパターン配線の段差や表面スクラッチなどの凹部内に存在するような100nm以下のサイズの微小パーティクルを除去するために、本実施形態では、例えば、この2流体洗浄による非接触洗浄と、超音波洗浄機構43による非接触洗浄とを同時または順次に行うようにして洗浄する。さら
に、純水に超音波振動を与えた超音波洗浄液を用いることで、超音波洗浄機構43が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。さらに、超音波洗浄機構43が、基板Wのエッジやベベルを洗浄してもよいし、チャック爪411、筐体44、回転カップ63、固定カップ675などを洗浄してもよい。
4,4’ 基板洗浄装置
41 基板保持回転機構
42 ペン洗浄機構
43 超音波洗浄機構
44 筐体
45 2流体噴流洗浄機構
46 オゾン水洗浄機構
5 基板乾燥装置
51 乾燥機構
Claims (6)
- 洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
超音波洗浄液を基板に供給して洗浄する供給管と、
前記供給管を基板面に対向させながら前記基板の中心付近と前記基板の外側の退避位置の間を揺動可能に保持する保持部と、を備え、
前記供給管は、前記振動部から延びた第1延在部と、その先端から下方に延びた第2延在部と、前記第2延在部の先端にある供給口と、を有し、
前記超音波洗浄液の少なくとも一部を前記基板のエッジに供給して前記基板のベベルまたはエッジ領域が洗浄されるように構成された、超音波洗浄装置。 - 前記基板の回転数を変更しながら洗浄する場合に、前記超音波洗浄液を前記基板の外周領域に供給する際の前記基板の回転数が、前記超音波洗浄液を前記外周領域以外の領域に供給する際の前記基板の回転数よりも少なくなるように、前記保持部の揺動位置を制御し得るように構成された制御部をさらに備えた、請求項1に記載の超音波洗浄装置。
- 前記供給口から前記基板に前記超音波洗浄液を供給して前記基板を非接触洗浄する、請求項1又は2に記載の超音波洗浄装置。
- 前記第1延在部と前記第2延在部とがなす角は鋭角である、請求項1乃至3のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
- 前記供給管からの前記超音波洗浄液を噴射角度が調整可能とされた、請求項1乃至4のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
- 前記供給管からの前記超音波洗浄液の吐出速度が変更可能とされた、請求項1乃至5のいずれかに記載の超音波洗浄装置。
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