JPH11214343A - 半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents
半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄方法Info
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- JPH11214343A JPH11214343A JP1027098A JP1027098A JPH11214343A JP H11214343 A JPH11214343 A JP H11214343A JP 1027098 A JP1027098 A JP 1027098A JP 1027098 A JP1027098 A JP 1027098A JP H11214343 A JPH11214343 A JP H11214343A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体基板面の全てのポイントにおいて均一
かつダメージのないブラシ洗浄を行う。 【解決手段】 ウェーハ４０は、チャック１０上に保持
され、スピンドルモータ２０により回転される。また、
ブラシ２７０は、ブラシユニットベース２１０に支持さ
れ、旋回軸１９０の駆動によりウェーハ４０上を移動す
る。ブラシ２７０の移動位置は、旋回角度検出エンコー
ダ１５０で検出される。ベース２１０には、加重設定用
アクチュエータ内蔵のリニアガイド２２０が設けられ、
一定加重制御によるブラシ洗浄を制御する。また、ベー
ス２１０には、ブラシ高さ制御用駆動器２８０が設けら
れ、一定高さ制御によるブラシ洗浄を制御する。そし
て、ウェーハ４０上におけるブラシ２７０の移動位置に
応じて、一定加重制御によるブラシ洗浄方法と、一定の
高さ制御によるブラシ洗浄方法とを切り換える。
かつダメージのないブラシ洗浄を行う。 【解決手段】 ウェーハ４０は、チャック１０上に保持
され、スピンドルモータ２０により回転される。また、
ブラシ２７０は、ブラシユニットベース２１０に支持さ
れ、旋回軸１９０の駆動によりウェーハ４０上を移動す
る。ブラシ２７０の移動位置は、旋回角度検出エンコー
ダ１５０で検出される。ベース２１０には、加重設定用
アクチュエータ内蔵のリニアガイド２２０が設けられ、
一定加重制御によるブラシ洗浄を制御する。また、ベー
ス２１０には、ブラシ高さ制御用駆動器２８０が設けら
れ、一定高さ制御によるブラシ洗浄を制御する。そし
て、ウェーハ４０上におけるブラシ２７０の移動位置に
応じて、一定加重制御によるブラシ洗浄方法と、一定の
高さ制御によるブラシ洗浄方法とを切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ等
をブラシと洗浄液により洗浄するための半導体基板のブ
ラシ洗浄装置および洗浄方法に関する。
をブラシと洗浄液により洗浄するための半導体基板のブ
ラシ洗浄装置および洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体チップを製造するため
のウェーハをブラシによって洗浄するいわゆるブラシス
クライバが知られている。そして、このようなブラシス
クライバとしては、例えば、特開平７−３０７３２１号
公報や特開平８−２４３５１８号公報に開示されるよう
に、ウェーハに与える加重を制御できる機構を有し、常
に設定された一定の加重でウェーハを洗浄するものが知
られている。また、特開平８−２０６６１７号公報に開
示されるように、ウェーハとブラシとの間の間隔を一定
に保ちながら洗浄を行うものが知られている。
のウェーハをブラシによって洗浄するいわゆるブラシス
クライバが知られている。そして、このようなブラシス
クライバとしては、例えば、特開平７−３０７３２１号
公報や特開平８−２４３５１８号公報に開示されるよう
に、ウェーハに与える加重を制御できる機構を有し、常
に設定された一定の加重でウェーハを洗浄するものが知
られている。また、特開平８−２０６６１７号公報に開
示されるように、ウェーハとブラシとの間の間隔を一定
に保ちながら洗浄を行うものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このブラシ
によるウェーハの洗浄には、一般にハイドロブレーン現
象を利用している。しかしながら、このハイドロブレー
ン現象がウェーハ上の全てのポイントにおいて一定であ
れば、この方法は有効である。しかし、このハイドロブ
レーン現象は、ウェーハの回転によって生じる周速によ
って状態が変化することは既知の事実であり、周速がゼ
ロすなわちウェーハ回転中心付近においては、ハイドロ
ブレーンは形成途上にあり、ウェーハ外周付近において
はウェーハ上の液体が離散していくことから、ハイドロ
ブレーン現象はかなり乱れているものと考えられる。
によるウェーハの洗浄には、一般にハイドロブレーン現
象を利用している。しかしながら、このハイドロブレー
ン現象がウェーハ上の全てのポイントにおいて一定であ
れば、この方法は有効である。しかし、このハイドロブ
レーン現象は、ウェーハの回転によって生じる周速によ
って状態が変化することは既知の事実であり、周速がゼ
ロすなわちウェーハ回転中心付近においては、ハイドロ
ブレーンは形成途上にあり、ウェーハ外周付近において
はウェーハ上の液体が離散していくことから、ハイドロ
ブレーン現象はかなり乱れているものと考えられる。
【０００４】したがって、かかる状態において、一定の
加重でブラシによる洗浄を行った場合、ウェーハ中心付
近においてはブラシがウェーハに接触することによるウ
ェーハダメージが発生すること、及びウェーハ外周付近
においては、ハイドロブレーン現象の乱れに起因するブ
ラシ高さ状態の変動による洗浄効果の低下が考えられ、
目的とする均一かつダメージフリーであるブラシによる
洗浄を達し得ないのが現状である。
加重でブラシによる洗浄を行った場合、ウェーハ中心付
近においてはブラシがウェーハに接触することによるウ
ェーハダメージが発生すること、及びウェーハ外周付近
においては、ハイドロブレーン現象の乱れに起因するブ
ラシ高さ状態の変動による洗浄効果の低下が考えられ、
目的とする均一かつダメージフリーであるブラシによる
洗浄を達し得ないのが現状である。
【０００５】そこで本発明は、半導体基板面の全てのポ
イントにおいて均一かつダメージのないブラシ洗浄を行
うことができる半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄
方法を提供することにある。
イントにおいて均一かつダメージのないブラシ洗浄を行
うことができる半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、半導体基板をチャックに保持した状態でチャ
ックを回転させながら、前記半導体基板の上面に洗浄液
を供給するとともに、前記半導体基板の上面にブラシを
押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基板のブラシ洗浄装
置において、前記半導体基板に対するブラシの加圧制御
を行う加重制御手段と、前記半導体基板に対するブラシ
の高さ制御を行う高さ制御手段と、前記半導体基板の上
面におけるブラシの洗浄位置を移動させるブラシ移動制
御手段と、前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄
位置を検出する洗浄位置検出手段と、前記洗浄位置検出
手段による検出位置情報に応じて、前記加重制御手段と
高さ制御手段とを選択的に制御し、前記ブラシの加重制
御による洗浄と高さ制御による洗浄とを切り換える切り
換え手段とを有することを特徴とする。
するため、半導体基板をチャックに保持した状態でチャ
ックを回転させながら、前記半導体基板の上面に洗浄液
を供給するとともに、前記半導体基板の上面にブラシを
押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基板のブラシ洗浄装
置において、前記半導体基板に対するブラシの加圧制御
を行う加重制御手段と、前記半導体基板に対するブラシ
の高さ制御を行う高さ制御手段と、前記半導体基板の上
面におけるブラシの洗浄位置を移動させるブラシ移動制
御手段と、前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄
位置を検出する洗浄位置検出手段と、前記洗浄位置検出
手段による検出位置情報に応じて、前記加重制御手段と
高さ制御手段とを選択的に制御し、前記ブラシの加重制
御による洗浄と高さ制御による洗浄とを切り換える切り
換え手段とを有することを特徴とする。
【０００７】また本発明は、半導体基板をチャックに保
持した状態でチャックを回転させながら、前記半導体基
板の上面に洗浄液を供給するとともに、前記半導体基板
の上面にブラシを押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基
板のブラシ洗浄方法において、前記半導体基板に対する
ブラシの加圧制御を行う加重制御工程と、前記半導体基
板に対するブラシの高さ制御を行う高さ制御工程とを有
し、前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄位置を
検出し、この検出位置情報に応じて、前記加重制御工程
と高さ制御工程とを選択的に制御し、前記ブラシの加重
制御による洗浄と高さ制御による洗浄とを切り換えるこ
とを特徴とする。
持した状態でチャックを回転させながら、前記半導体基
板の上面に洗浄液を供給するとともに、前記半導体基板
の上面にブラシを押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基
板のブラシ洗浄方法において、前記半導体基板に対する
ブラシの加圧制御を行う加重制御工程と、前記半導体基
板に対するブラシの高さ制御を行う高さ制御工程とを有
し、前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄位置を
検出し、この検出位置情報に応じて、前記加重制御工程
と高さ制御工程とを選択的に制御し、前記ブラシの加重
制御による洗浄と高さ制御による洗浄とを切り換えるこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明のブラシ洗浄装置では、半導体基板
のブラシ洗浄を行う場合に、ブラシ移動制御手段によっ
てブラシを半導体基板の上面で移動させながら基板面全
体をスキャンしていく。そして、洗浄位置検出手段は、
このブラシ移動制御手段によるブラシの洗浄位置を検出
する。また、このブラシ洗浄方法としては、加重制御手
段によってブラシに一定加重をかけながらブラシ洗浄を
行う、または高さ制御手段によってブラシを一定の高さ
に保持しながらブラシ洗浄を行う２つの方法があり、こ
れらを洗浄位置検出手段による検出位置に基づいて切り
換え手段によって選択的に切り換える。このように、ブ
ラシに一定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを
一定の高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせ
ることにより、半導体基板面の全てのポイントにおいて
均一かつダメージのないブラシ洗浄を行うことができ
る。
のブラシ洗浄を行う場合に、ブラシ移動制御手段によっ
てブラシを半導体基板の上面で移動させながら基板面全
体をスキャンしていく。そして、洗浄位置検出手段は、
このブラシ移動制御手段によるブラシの洗浄位置を検出
する。また、このブラシ洗浄方法としては、加重制御手
段によってブラシに一定加重をかけながらブラシ洗浄を
行う、または高さ制御手段によってブラシを一定の高さ
に保持しながらブラシ洗浄を行う２つの方法があり、こ
れらを洗浄位置検出手段による検出位置に基づいて切り
換え手段によって選択的に切り換える。このように、ブ
ラシに一定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを
一定の高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせ
ることにより、半導体基板面の全てのポイントにおいて
均一かつダメージのないブラシ洗浄を行うことができ
る。
【０００９】本発明のブラシ洗浄方法では、半導体基板
のブラシ洗浄を行う場合に、ブラシを半導体基板の上面
で移動させ、その洗浄位置を検出しながら基板面全体を
スキャンしていく。そして、このブラシ洗浄方法として
は、加重制御工程によってブラシに一定加重をかけなが
らブラシ洗浄を行う、または高さ制御工程によってブラ
シを一定の高さに保持しながらブラシ洗浄を行う２つの
方法があり、これらを洗浄位置に基づいて選択的に切り
換える。このように、ブラシに一定加重をかけながら洗
浄する方法と、ブラシを一定の高さに保持しながら洗浄
する方法とを組み合わせることにより、半導体基板面の
全てのポイントにおいて均一かつダメージのないブラシ
洗浄を行うことができる。
のブラシ洗浄を行う場合に、ブラシを半導体基板の上面
で移動させ、その洗浄位置を検出しながら基板面全体を
スキャンしていく。そして、このブラシ洗浄方法として
は、加重制御工程によってブラシに一定加重をかけなが
らブラシ洗浄を行う、または高さ制御工程によってブラ
シを一定の高さに保持しながらブラシ洗浄を行う２つの
方法があり、これらを洗浄位置に基づいて選択的に切り
換える。このように、ブラシに一定加重をかけながら洗
浄する方法と、ブラシを一定の高さに保持しながら洗浄
する方法とを組み合わせることにより、半導体基板面の
全てのポイントにおいて均一かつダメージのないブラシ
洗浄を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による半導体基板の
ブラシ洗浄装置及び洗浄方法の実施の形態について説明
する。まず、本実施の形態によるブラシ洗浄装置及び洗
浄方法の概要について説明する。このブラシ洗浄装置
は、ウェーハをチャック上に保持し、このチャックを回
転させながらウェーハ上に洗浄液を適量供給し、ウェー
ハに洗浄ブラシを押し当てて洗浄するブラシスクライバ
として構成されている。
ブラシ洗浄装置及び洗浄方法の実施の形態について説明
する。まず、本実施の形態によるブラシ洗浄装置及び洗
浄方法の概要について説明する。このブラシ洗浄装置
は、ウェーハをチャック上に保持し、このチャックを回
転させながらウェーハ上に洗浄液を適量供給し、ウェー
ハに洗浄ブラシを押し当てて洗浄するブラシスクライバ
として構成されている。
【００１１】ブラシ及びその回転機構等を含むブラシユ
ニットは旋回アームに支持され、この旋回アームを旋回
機構によって旋回させることにより、ウェーハのほぼ径
方向に沿って移動し、ウェーハ面全体の洗浄を行うよう
になっている。そして、この旋回機構による旋回角度を
角度検出器により検出することにより、ウェーハに対す
るブラシの位置を検出する。
ニットは旋回アームに支持され、この旋回アームを旋回
機構によって旋回させることにより、ウェーハのほぼ径
方向に沿って移動し、ウェーハ面全体の洗浄を行うよう
になっている。そして、この旋回機構による旋回角度を
角度検出器により検出することにより、ウェーハに対す
るブラシの位置を検出する。
【００１２】また、ブラシユニットには、ウェーハに押
し当てるブラシの加重を設定するブラシ加重設定用アク
チュエータ内蔵のリニアガイドが設けられており、ブラ
シの加重制御による洗浄制御を行う機能を有する。ま
た、ブラシユニットには、ブラシの高さを設定する高さ
設定用駆動器が設けられており、ブラシの高さ制御によ
る洗浄制御を行う機能を有する。そして、角度検出器に
よって検出されるウェーハ上のブラシの位置情報に基づ
いて、ブラシの加重制御による洗浄方法とブラシの高さ
制御による洗浄方法とを切り換えて行うようにする。
し当てるブラシの加重を設定するブラシ加重設定用アク
チュエータ内蔵のリニアガイドが設けられており、ブラ
シの加重制御による洗浄制御を行う機能を有する。ま
た、ブラシユニットには、ブラシの高さを設定する高さ
設定用駆動器が設けられており、ブラシの高さ制御によ
る洗浄制御を行う機能を有する。そして、角度検出器に
よって検出されるウェーハ上のブラシの位置情報に基づ
いて、ブラシの加重制御による洗浄方法とブラシの高さ
制御による洗浄方法とを切り換えて行うようにする。
【００１３】ブラシユニットの旋回角度検出器として
は、できるだけ高精度の角度検出能力を有するものが好
ましく、例えばレゾルバ・ポテンショメータ・エンコー
ダが考えられるが、一般的なエンコーダでもよい。ま
た、ブラシの高さ検出器は、できるだけ高精度に検出で
きるものが好ましく、かつ、高感度で小型軽量のものが
よく、非接触式のものが望まれる。ここでは静電容量型
センサを用いる。
は、できるだけ高精度の角度検出能力を有するものが好
ましく、例えばレゾルバ・ポテンショメータ・エンコー
ダが考えられるが、一般的なエンコーダでもよい。ま
た、ブラシの高さ検出器は、できるだけ高精度に検出で
きるものが好ましく、かつ、高感度で小型軽量のものが
よく、非接触式のものが望まれる。ここでは静電容量型
センサを用いる。
【００１４】また、ブラシの高さ制御は、一定加重での
洗浄の場合はフリーであり、高さ設定する時だけ制御で
きるようになっている。そして、設定された位置に精度
よく迅速に位置決めでき、かつ、設定された位置を確実
に保持できる性能を有していることが望ましい。そこで
低電流制御による磁気駆動回路を用いた電磁石ユニット
が有効である。ただし、前記のような仕様を満足するも
のであれば、他の駆動機器でも可能である。
洗浄の場合はフリーであり、高さ設定する時だけ制御で
きるようになっている。そして、設定された位置に精度
よく迅速に位置決めでき、かつ、設定された位置を確実
に保持できる性能を有していることが望ましい。そこで
低電流制御による磁気駆動回路を用いた電磁石ユニット
が有効である。ただし、前記のような仕様を満足するも
のであれば、他の駆動機器でも可能である。
【００１５】このように本実施の形態によるブラシ洗浄
装置及び洗浄方法は、予め実際のブラシ洗浄におけるブ
ラシユニットの旋回角度の各ポイントにおけるブラシの
高さを測定し、この高さ測定データをもとに、ウェーハ
にダメージを与える範囲や洗浄効果を低下させるブラシ
の高さ変化が生じる範囲を予測評価し、その結果に合わ
せて一定高さ制御と一定加重制御を組み合わせてダメー
ジフリーかつ均一の洗浄効果を実現するようにしたもの
である。また、上述した予測評価の結果によっては、ウ
ェーハ上の全ての範囲において、一定高さ制御でブラシ
洗浄を行うことも考えられる。
装置及び洗浄方法は、予め実際のブラシ洗浄におけるブ
ラシユニットの旋回角度の各ポイントにおけるブラシの
高さを測定し、この高さ測定データをもとに、ウェーハ
にダメージを与える範囲や洗浄効果を低下させるブラシ
の高さ変化が生じる範囲を予測評価し、その結果に合わ
せて一定高さ制御と一定加重制御を組み合わせてダメー
ジフリーかつ均一の洗浄効果を実現するようにしたもの
である。また、上述した予測評価の結果によっては、ウ
ェーハ上の全ての範囲において、一定高さ制御でブラシ
洗浄を行うことも考えられる。
【００１６】次に以上のような本実施の形態に基づく半
導体基板のブラシ洗浄装置及び洗浄方法の具体例につい
て図面を参照して説明する。図１は半導体基板のブラシ
洗浄装置の概要を示す正面図であり、図２は、図１に示
すブラシ洗浄装置におけるブラシの洗浄位置の遷移を示
す平面図である。
導体基板のブラシ洗浄装置及び洗浄方法の具体例につい
て図面を参照して説明する。図１は半導体基板のブラシ
洗浄装置の概要を示す正面図であり、図２は、図１に示
すブラシ洗浄装置におけるブラシの洗浄位置の遷移を示
す平面図である。
【００１７】ウェーハ４０は、チャック１０上に保持さ
れており、チャック１０を回転させるウェーハ回転スピ
ンドルモータ２０と、このスピンドルモータ２０の回転
数を検出するスピンドル回転数検出器３０とを有する。
また、リンス４１０は、ウェーハ４０に洗浄液を供給す
るパイプであり、適量の洗浄液をウェーハ４０の上面に
供給する。このリンス４１０は、図２に示すように、ブ
ラシ２７０が旋回する範囲に直接かからないよう注意深
く位置調整されている。
れており、チャック１０を回転させるウェーハ回転スピ
ンドルモータ２０と、このスピンドルモータ２０の回転
数を検出するスピンドル回転数検出器３０とを有する。
また、リンス４１０は、ウェーハ４０に洗浄液を供給す
るパイプであり、適量の洗浄液をウェーハ４０の上面に
供給する。このリンス４１０は、図２に示すように、ブ
ラシ２７０が旋回する範囲に直接かからないよう注意深
く位置調整されている。
【００１８】ウェーハ４０を洗浄するブラシユニット
は、ブラシユニットベース（旋回アーム）２１０に支持
されている。ブラシユニットベース２１０は、旋回軸１
９０に取り付けられている。この旋回軸１９０は、被駆
動用タイミングプーリ１７０、駆動用タイミングベルト
１４０、駆動用タイミングプーリ１３０、カップリング
１２０を介してブラシ旋回駆動パルスモータ１１０につ
ながっている。したがって、ブラシ旋回駆動パルスモー
タ１１０を正逆回転制御することにより、ブラシユニッ
トを右旋回、左旋回させることができる。
は、ブラシユニットベース（旋回アーム）２１０に支持
されている。ブラシユニットベース２１０は、旋回軸１
９０に取り付けられている。この旋回軸１９０は、被駆
動用タイミングプーリ１７０、駆動用タイミングベルト
１４０、駆動用タイミングプーリ１３０、カップリング
１２０を介してブラシ旋回駆動パルスモータ１１０につ
ながっている。したがって、ブラシ旋回駆動パルスモー
タ１１０を正逆回転制御することにより、ブラシユニッ
トを右旋回、左旋回させることができる。
【００１９】また、旋回軸１９０は、スライダ付き上下
動駆動シリンダ１８０に組み込まれている。したがっ
て、上下動駆動シリンダ１８０を上下駆動させることに
より、ブラシユニットを上下させることができる。この
ようにブラシユニットが左右旋回、上下動作可能である
ため、ウェーハ４０が回転することにより、ブラシ２７
０をウェーハ４０に押し当てた状態でウェーハ４０全面
で移動することができる。
動駆動シリンダ１８０に組み込まれている。したがっ
て、上下動駆動シリンダ１８０を上下駆動させることに
より、ブラシユニットを上下させることができる。この
ようにブラシユニットが左右旋回、上下動作可能である
ため、ウェーハ４０が回転することにより、ブラシ２７
０をウェーハ４０に押し当てた状態でウェーハ４０全面
で移動することができる。
【００２０】また、旋回軸１９０には、カップリング１
６０を介して旋回角度検出エンコーダ１５０が設けられ
ており、この旋回角度検出エンコーダ１５０によって旋
回軸１９０の回転角度が検出され、角度検出情報が図示
しないコントローラに送られるようになっている。
６０を介して旋回角度検出エンコーダ１５０が設けられ
ており、この旋回角度検出エンコーダ１５０によって旋
回軸１９０の回転角度が検出され、角度検出情報が図示
しないコントローラに送られるようになっている。
【００２１】ブラシユニットは、ブラシ加重を制御する
とともに、ブラシユニットの上下動制御の両機能を兼ね
る加重設定用アクチュエータ内蔵のリニアガイド２２０
と、このリニアガイド２２０に支持される回転ベアリン
グを内蔵したブラケット２３０と、ブラシ２７０を保持
したブラシ回転軸２５０と、この回転軸２５０を回転さ
せるブラシ回転駆動パルスモータ２４０とを有する。回
転軸２５０は、ブラケット２３０に内蔵されているベア
リングによって保持され、かつブラシ回転駆動パルスモ
ータ２４０につながれている。このブラシ回転駆動パル
スモータ２４０を回転制御させることにより、ブラシ２
７０を回転させることができる。
とともに、ブラシユニットの上下動制御の両機能を兼ね
る加重設定用アクチュエータ内蔵のリニアガイド２２０
と、このリニアガイド２２０に支持される回転ベアリン
グを内蔵したブラケット２３０と、ブラシ２７０を保持
したブラシ回転軸２５０と、この回転軸２５０を回転さ
せるブラシ回転駆動パルスモータ２４０とを有する。回
転軸２５０は、ブラケット２３０に内蔵されているベア
リングによって保持され、かつブラシ回転駆動パルスモ
ータ２４０につながれている。このブラシ回転駆動パル
スモータ２４０を回転制御させることにより、ブラシ２
７０を回転させることができる。
【００２２】また、ブラケット２３０は、上述のように
ブラシ加重設定用アクチュエータ内蔵リニアガイド２２
０に取り付けられている。ブラシ加重設定用アクチュエ
ータ内蔵リニアガイド２２０は、低摺動エアシリンダと
リニアスライダガイドとを組み合わせたものであり、エ
アシリンダに与える空気圧を精密に制御することによ
り、ブラケット２３０、回転軸２５０を介してブラシ２
７０をウェーハ４０に押し当てた時のブラシ加重を設定
することができ、かつ、リニアスライダガイドのストロ
ーク長だけ、設定したブラシ加重を保持した状態のまま
での上下移動が可能である。
ブラシ加重設定用アクチュエータ内蔵リニアガイド２２
０に取り付けられている。ブラシ加重設定用アクチュエ
ータ内蔵リニアガイド２２０は、低摺動エアシリンダと
リニアスライダガイドとを組み合わせたものであり、エ
アシリンダに与える空気圧を精密に制御することによ
り、ブラケット２３０、回転軸２５０を介してブラシ２
７０をウェーハ４０に押し当てた時のブラシ加重を設定
することができ、かつ、リニアスライダガイドのストロ
ーク長だけ、設定したブラシ加重を保持した状態のまま
での上下移動が可能である。
【００２３】また、ブラシユニットベース２１０上に
は、ブラケット２３０を検出ドグとしたブラシ高さ検出
器２６０と、ブラシ２７０の高さを制御するブラシ高さ
制御用駆動器２８０が設けられている。ブラシ高さ検出
器２６０は、ある加重に設定したブラシ洗浄におけるブ
ラシの高さの変化をブラシ旋回角度データとともに測定
することにより、ウェーハ４０の全面におけるブラシ高
さ変位を測定する。さらに、この変位データと洗浄した
ウェーハの機械的ダメージが生じた範囲、及び洗浄効果
が低下した範囲を調べ、一定加重制御範囲と一定高さ制
御範囲を決定する。
は、ブラケット２３０を検出ドグとしたブラシ高さ検出
器２６０と、ブラシ２７０の高さを制御するブラシ高さ
制御用駆動器２８０が設けられている。ブラシ高さ検出
器２６０は、ある加重に設定したブラシ洗浄におけるブ
ラシの高さの変化をブラシ旋回角度データとともに測定
することにより、ウェーハ４０の全面におけるブラシ高
さ変位を測定する。さらに、この変位データと洗浄した
ウェーハの機械的ダメージが生じた範囲、及び洗浄効果
が低下した範囲を調べ、一定加重制御範囲と一定高さ制
御範囲を決定する。
【００２４】ブラシ高さ制御用駆動器２８０は、一定加
重制御の場合には、高さ制御を解除することで、高さフ
リーの状態をつくることができ、一定高さ制御の場合に
は、高さ制御を実行することにより、ブラシの高さを任
意の高さに保持することができる。
重制御の場合には、高さ制御を解除することで、高さフ
リーの状態をつくることができ、一定高さ制御の場合に
は、高さ制御を実行することにより、ブラシの高さを任
意の高さに保持することができる。
【００２５】次に、図２に基づいて、目的とする一定加
重制御と一定高さ制御を組み合わせたブラシ洗浄方法に
ついて説明する。ブラシ２７０は、ブラシ旋回中心３１
０を中心として、ウェーハ４０の上面をブラシ移動軌跡
３２のポイントＰ１からウェーハ外周方向に向けて移動
しながら洗浄していく。
重制御と一定高さ制御を組み合わせたブラシ洗浄方法に
ついて説明する。ブラシ２７０は、ブラシ旋回中心３１
０を中心として、ウェーハ４０の上面をブラシ移動軌跡
３２のポイントＰ１からウェーハ外周方向に向けて移動
しながら洗浄していく。
【００２６】ここで前述した評価により、例えばポイン
トＰ１〜Ｐ３までに機械的ダメージを防ぐため、ブラシ
２７０は、一定高さ制御を行い、また、Ｐ１９からＰ２
０にかけては、ブラシ高さ変動による洗浄効果の低下を
防ぐため、一定高さ制御を行う。また、上述したポイン
トＰ１からＰ３までのブラシ高さと、Ｐ１９、Ｐ２０の
ブラシ高さとは、個別に設定でき、各々最適なブラシ高
さで洗浄することができる。また、その他の範囲、すな
わちポイントＰ４からポイントＰ１８にかけては、一定
加重制御を行う。
トＰ１〜Ｐ３までに機械的ダメージを防ぐため、ブラシ
２７０は、一定高さ制御を行い、また、Ｐ１９からＰ２
０にかけては、ブラシ高さ変動による洗浄効果の低下を
防ぐため、一定高さ制御を行う。また、上述したポイン
トＰ１からＰ３までのブラシ高さと、Ｐ１９、Ｐ２０の
ブラシ高さとは、個別に設定でき、各々最適なブラシ高
さで洗浄することができる。また、その他の範囲、すな
わちポイントＰ４からポイントＰ１８にかけては、一定
加重制御を行う。
【００２７】以上のようにして、ブラシ２７０に一定加
重をかけながら洗浄する方法と、ブラシ２７０を一定の
高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせること
により、半導体基板面の全てのポイントにおいて均一か
つダメージのないブラシ洗浄を行うことができる。
重をかけながら洗浄する方法と、ブラシ２７０を一定の
高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせること
により、半導体基板面の全てのポイントにおいて均一か
つダメージのないブラシ洗浄を行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体基板
のブラシ洗浄装置では、半導体基板の上面におけるブラ
シの洗浄位置を検出する洗浄位置検出手段の検出位置情
報に応じて、加重制御手段と高さ制御手段とを選択的に
制御し、ブラシの加重制御による洗浄と高さ制御による
洗浄とを切り換えるようにした。このため、ブラシに一
定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを一定の高
さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせることに
より、半導体基板面の全てのポイントにおいて均一かつ
ダメージのないブラシ洗浄を行うことができる効果があ
る。
のブラシ洗浄装置では、半導体基板の上面におけるブラ
シの洗浄位置を検出する洗浄位置検出手段の検出位置情
報に応じて、加重制御手段と高さ制御手段とを選択的に
制御し、ブラシの加重制御による洗浄と高さ制御による
洗浄とを切り換えるようにした。このため、ブラシに一
定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを一定の高
さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせることに
より、半導体基板面の全てのポイントにおいて均一かつ
ダメージのないブラシ洗浄を行うことができる効果があ
る。
【００２９】また本発明のブラシ洗浄方法では、半導体
基板の上面におけるブラシの洗浄位置を検出し、この検
出位置情報に応じて、加重制御工程と高さ制御工程とを
選択的に制御し、ブラシの加重制御による洗浄と高さ制
御による洗浄とを切り換えるようにした。このため、ブ
ラシに一定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを
一定の高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせ
ることにより、半導体基板面の全てのポイントにおいて
均一かつダメージのないブラシ洗浄を行うことができる
効果がある。
基板の上面におけるブラシの洗浄位置を検出し、この検
出位置情報に応じて、加重制御工程と高さ制御工程とを
選択的に制御し、ブラシの加重制御による洗浄と高さ制
御による洗浄とを切り換えるようにした。このため、ブ
ラシに一定加重をかけながら洗浄する方法と、ブラシを
一定の高さに保持しながら洗浄する方法とを組み合わせ
ることにより、半導体基板面の全てのポイントにおいて
均一かつダメージのないブラシ洗浄を行うことができる
効果がある。
【図１】本発明の半導体基板のブラシ洗浄装置の概要を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】図１に示すブラシ洗浄装置におけるブラシの洗
浄位置の遷移を示す平面図である。
浄位置の遷移を示す平面図である。
１０……チャック、２０……ウェーハ回転スピンドルモ
ータ、３０……スピンドル回転数検出器、４０……ウェ
ーハ、１１０……ブラシ旋回駆動パルスモータ、１２
０、１６０……カップリング、１３０……駆動用タイミ
ングプーリ、１４０……駆動用タイミングベルト、１５
０……旋回角度検出エンコーダ、１７０……被駆動用タ
イミングプーリ、１８０……上下動駆動シリンダ、１９
０……旋回軸、２１０……ブラシユニットベース、２２
０……加重設定用アクチュエータ内蔵リニアガイド、２
３０……ブラケット、２４０……ブラシ回転駆動パルス
モータ、２５０……ブラシ回転軸、２６０……ブラシ高
さ検出器、２７０……ブラシ、２８０……ブラシ高さ制
御用駆動器、４１０……リンス。
ータ、３０……スピンドル回転数検出器、４０……ウェ
ーハ、１１０……ブラシ旋回駆動パルスモータ、１２
０、１６０……カップリング、１３０……駆動用タイミ
ングプーリ、１４０……駆動用タイミングベルト、１５
０……旋回角度検出エンコーダ、１７０……被駆動用タ
イミングプーリ、１８０……上下動駆動シリンダ、１９
０……旋回軸、２１０……ブラシユニットベース、２２
０……加重設定用アクチュエータ内蔵リニアガイド、２
３０……ブラケット、２４０……ブラシ回転駆動パルス
モータ、２５０……ブラシ回転軸、２６０……ブラシ高
さ検出器、２７０……ブラシ、２８０……ブラシ高さ制
御用駆動器、４１０……リンス。
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体基板をチャックに保持した状態で
チャックを回転させながら、前記半導体基板の上面に洗
浄液を供給するとともに、前記半導体基板の上面にブラ
シを押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基板のブラシ洗
浄装置において、 前記半導体基板に対するブラシの加圧制御を行う加重制
御手段と、 前記半導体基板に対するブラシの高さ制御を行う高さ制
御手段と、 前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄位置を移動
させるブラシ移動制御手段と、 前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄位置を検出
する洗浄位置検出手段と、 前記洗浄位置検出手段による検出位置情報に応じて、前
記加重制御手段と高さ制御手段とを選択的に制御し、前
記ブラシの加重制御による洗浄と高さ制御による洗浄と
を切り換える切り換え手段と、 を有することを特徴とする半導体基板のブラシ洗浄装
置。 - 【請求項２】 前記ブラシ移動制御手段は、前記ブラシ
を含むブラシユニットを支持した旋回アームと、前記旋
回アームを旋回して、前記ブラシユニットを前記半導体
基板の略径方向に移動する旋回駆動機構とを有し、前記
洗浄位置検出手段は、前記旋回アームの旋回角度を検出
する角度検出器であることを特徴とする請求項１記載の
ブラシ洗浄装置。 - 【請求項３】 前記角度検出器は、エンコーダであるこ
とを特徴とする請求項２記載のブラシ洗浄装置。 - 【請求項４】 前記加重制御手段は、ブラシの加重を設
定するブラシ加重設定用アクチュエータを含むリニアガ
イドであることを特徴とする請求項１記載のブラシ洗浄
装置。 - 【請求項５】 前記高さ制御手段は、前記ブラシの高さ
制御による洗浄を行う場合には、前記ブラシの高さ位置
を設定値に保持するとともに、前記ブラシの加重制御に
よる洗浄を行う場合には、前記ブラシの高さ制御を解除
する高さ制御用駆動器を有することを特徴とする請求項
１記載のブラシ洗浄装置。 - 【請求項６】 前記ブラシの高さ位置を検出する高さ検
出器を有することを特徴とする請求項１記載のブラシ洗
浄装置。 - 【請求項７】 半導体基板をチャックに保持した状態で
チャックを回転させながら、前記半導体基板の上面に洗
浄液を供給するとともに、前記半導体基板の上面にブラ
シを押し当ててブラシ洗浄を行う半導体基板のブラシ洗
浄方法において、 前記半導体基板に対するブラシの加圧制御を行う加重制
御工程と、前記半導体基板に対するブラシの高さ制御を
行う高さ制御工程とを有し、 前記半導体基板の上面におけるブラシの洗浄位置を検出
し、この検出位置情報に応じて、前記加重制御工程と高
さ制御工程とを選択的に制御し、前記ブラシの加重制御
による洗浄と高さ制御による洗浄とを切り換えることを
特徴とする半導体基板のブラシ洗浄方法。 - 【請求項８】 予め半導体基板の各洗浄位置におけるブ
ラシの高さを測定し、この高さ測定データをもとに、ウ
ェーハにダメージを与える範囲及び洗浄効果を低下させ
るブラシの高さ変化が生じる範囲を予測評価し、その評
価結果に合わせて高さ制御による洗浄と加重制御による
洗浄とを切り換えることを特徴とする請求項７記載の半
導体基板のブラシ洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027098A JPH11214343A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027098A JPH11214343A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214343A true JPH11214343A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11745636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027098A Pending JPH11214343A (ja) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 半導体基板のブラシ洗浄装置および洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214343A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110137719A (ko) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 이면 연마 장치, 기판 이면 연마 시스템 및 기판 이면 연마 방법 및 기판 이면 연마 프로그램을 기록한 기록 매체 |
| JP2014127584A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Tokyo Electron Ltd | 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び記憶媒体 |
| JP2020150272A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-17 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄装置および基板洗浄装置で実行される方法 |
-
1998
- 1998-01-22 JP JP1027098A patent/JPH11214343A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110137719A (ko) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 이면 연마 장치, 기판 이면 연마 시스템 및 기판 이면 연마 방법 및 기판 이면 연마 프로그램을 기록한 기록 매체 |
| JP2014127584A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Tokyo Electron Ltd | 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び記憶媒体 |
| JP2020150272A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-17 | 株式会社荏原製作所 | 基板洗浄装置および基板洗浄装置で実行される方法 |
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