JP7364322B2 - 基板洗浄装置および基板洗浄方法 - Google Patents
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Description
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。また、基板の形状は円形に限られず、矩形形状(角形状)や、多角形形状のものであってもよい。なお、本明細書において、基板の「エッジ」とは基板表面の外周付近の平坦部を指し、より詳細には、基板の縁から所定距離内の平坦部と考えることができる。また、本明細書において、基板の「ベベル」とはエッジより外側の基板表面から角度を有する曲面部あるいは面取り部、および側面部のことを指す。
チャック爪411は、洗浄対象である基板Wの外周端部(エッジ部分)を把持して基板Wを保持するように設けられた保持部材である。本実施形態では、チャック爪411が4つ設けられており、隣り合うチャック爪411同士の間には、基板Wを搬送するロボットハンド(不図示)の動きを阻害しない間隔が設けられている。チャック爪411は、基板Wの面を水平にして保持できるように、それぞれ回転駆動軸412に接続されている。本実施形態では、基板Wの表面WAが上向きとなるように、基板Wがチャック爪411に保持される。
また、この回転カップは、図示しない洗浄ユニット上部のFFUからユニット内に供給されるダウンフローの気流が回転カップに設けられた孔を通過して下方に逃げるように構成されていてもよい。このように構成することで、洗浄液や超音波洗浄液が飛散するのをより確実に防止できる。
上述した第1の実施形態は、2つのノズル12,13から基板Wの表面に超音波洗浄液を噴射するものであった。次に説明する第2の実施形態は、2つのノズル12,13から基板Wの表面および裏面にそれぞれ超音波洗浄液を噴射するものである。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
図9Aに示すように、ノズル12,13は基板Wのそれぞれ表面および裏面のエッジ部分に超音波洗浄液を噴射してもよい。より詳しくは、ノズル12は、超音波洗浄液が基板Wの表面のエッジ部分に着液し、その後、基板Wの表面上で超音波洗浄液が着液点から中心に向かうような方向に超音波洗浄液を噴射する。一方、ノズル13は、超音波洗浄液が基板Wの裏面のエッジ部分に着液し、かつ、基板Wの裏面上でエッジ部分から中心に向かう方向に超音波洗浄液を噴射する。これにより、基板Wのエッジ部分から中心までを洗浄できる。
次に説明する第3の実施形態は超音波洗浄液にマイクロバブルを導入するものであり、第1の実施形態および/または第2の実施形態と組み合わせることができる。
このように、第3の実施形態では、超音波洗浄液に気体を溶存させるため、さらに洗浄力が向上する。特に、キャビテーションを利用した超音波洗浄は、溶存気体を含む液体に超音波を作用させることによる物理洗浄であるため、高濃度の気体が溶存した超音波洗浄液は洗浄力が極めて高くなる。
41 基板回転機構
42 ペン洗浄機構
43 超音波洗浄液供給装置
431 ヘッド
432 アーム
433 アーム旋回軸
51 スピンドル
11 筐体
12,13 ノズル
14 流路
15,16 振動子
21 マイクロバブル供給機構
22 フィルタ
Claims (11)
- 基板を回転させる基板回転機構と、
回転される前記基板に向かって超音波洗浄液を噴射する第1ノズルおよび第2ノズルと、を備え、
前記第1ノズルと前記第2ノズルは、ともに基板に対する離間距離の調整が可能となるように前記基板の側方にある1つの筐体に保持され、
前記第1ノズルと前記第2ノズルは、ともに前記筐体を水平面内で回転させることにより噴射角度の調整が可能であり、
前記第1ノズルおよび/または前記第2ノズルは、回転される前記基板のベベルに前記基板の接線方向に超音波洗浄液を噴射するように前記基板の側方に前記筐体が支持され、
前記ベベルはエッジより外側の基板表面から角度を有する曲面部あるいは面取り部、および側面部である、基板洗浄装置。 - 前記第1ノズルからの超音波洗浄液と前記第2ノズルからの超音波洗浄液は、互いに混ざり合った後に前記ベベルに達する、請求項1に記載の基板洗浄装置。
- 前記第1ノズルは回転される前記基板の第1面に超音波洗浄液を噴射し、
前記第2ノズルは回転される前記基板の前記第1面と反対側の第2面に超音波洗浄液を噴射する、請求項1に記載の基板洗浄装置。 - 前記第1ノズルおよび/または前記第2ノズルは、回転される前記基板のエッジ部分に超音波洗浄液を噴射する、請求項1に記載の基板洗浄装置。
- 前記エッジ部分に超音波洗浄液を噴射する前記第1ノズルおよび/または前記第2ノズルは、超音波洗浄液が、回転される前記基板のベベルには当たらず前記基板のエッジ部分に着液し、その後、エッジ部分から中心に向かうように超音波洗浄液を噴射する、請求項4に記載の基板洗浄装置。
- 前記第1ノズルおよび前記第2ノズルは、鉛直方向にそろえて配置され、
前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの位置から前記基板への2つの接線を第1接線および第2接線とし、前記ベベルに超音波洗浄液を噴射する前記第1ノズルおよび/または前記第2ノズルは、前記基板の水平面内で前記基板の前記第1接線方向および前記第2接線方向の内側の範囲で移動可能に支持され、
超音波洗浄液が、前記基板のベベルに、前記第1接線方向および前記第2接線方向に噴射される、請求項1に記載の基板洗浄装置。 - 前記第1ノズルおよび前記第2ノズルは、前記基板回転機構の近傍を揺動しながら前記基板のエッジ部分に超音波洗浄液を噴射する、請求項1に記載の基板洗浄装置。
- 基板を回転させる基板回転機構と、
回転される前記基板のベベルに前記基板の接線方向に向かって前記基板の側方から超音波洗浄液を噴射する第1ノズルおよび第2ノズルと、
筐体に接続され、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルに洗浄液を供給する流路と、
前記流路から供給された洗浄液に超音波を付与する振動子と、
前記流路に接続され、洗浄液にマイクロバブルを導入するマイクロバブル供給機構と、を備え、
前記第1ノズルと前記第2ノズルは、1つの筐体に保持され、前記筐体を水平面内で回転させることにより噴射角度の調整が可能であり、
前記ベベルはエッジより外側の基板表面から角度を有する曲面部あるいは面取り部、および側面部である、基板洗浄装置。 - 前記第1ノズルおよび前記第2ノズルと、前記マイクロバブル供給機構と、の間に設置され、前記マイクロバブル供給機構により導入されたマイクロバブルを除去するように構成されたフィルタをさらに備える、請求項8に記載の基板洗浄装置。
- 前記第1ノズルと前記第2ノズルは、ともに噴射角度の固定および調整が可能となるように1つの筐体に保持されている、請求項1乃至9のいずれかに記載の基板洗浄装置。
- 基板を研磨する基板研磨装置と、研磨後の基板を洗浄する複数の基板洗浄装置と、洗浄後の基板を乾燥させる基板乾燥装置と、を備えた基板処理装置であって、
前記複数の基板洗浄装置の1つとして、請求項1~10のいずれかに記載された基板洗浄装置を含む、基板処理装置。
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